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TWI842698B - 自行車鏈輪 - Google Patents

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TWI842698B
TWI842698B TW108107543A TW108107543A TWI842698B TW I842698 B TWI842698 B TW I842698B TW 108107543 A TW108107543 A TW 108107543A TW 108107543 A TW108107543 A TW 108107543A TW I842698 B TWI842698 B TW I842698B
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TW
Taiwan
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tooth
tooth bottom
chain
sprocket
chain tension
Prior art date
Application number
TW108107543A
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English (en)
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TW201938447A (zh
Inventor
廣瀬優紀
江村篤裕
悟
赤西謙一
Original Assignee
日商島野股份有限公司
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Publication date
Application filed by 日商島野股份有限公司 filed Critical 日商島野股份有限公司
Publication of TW201938447A publication Critical patent/TW201938447A/zh
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Abstract

一種自行車鏈輪包含鏈輪本體、齒環、及至少一個無螺紋緊固件。鏈輪本體由第一材料製成且具有旋轉中心軸線。鏈輪本體的中心部份具有中心開口，而旋轉中心軸線通過此中心開口。鏈輪本體還包含從中心部份相對於旋轉中心軸線徑向向外延伸的多個臂部。每一個臂部包含鏈輪本體附接部份。齒環由與第一材料不同的第二材料製成，且包含環狀部份及多個鏈條驅動齒。環狀部份包含多個齒環附接部份。所述的多個鏈條驅動齒從環狀部份徑向向外延伸。無螺紋緊固件將鏈輪本體附接部份固定地連接於相應的齒環附接部份。

Description

自行車鏈輪
本發明相關於自行車鏈輪。
在騎自行車時，尤其是在騎山地自行車(mountain bike)時，會想要有具有強度及剛性以在驅動鏈條時承受應力的鏈輪。舉例而言，騎車者可能在騎山地自行車時施加強大的踩踏(pedaling)力，而此會對鏈輪產生應力。此應力可能是由於鏈條相對於鏈輪的傾斜角度，並且應力可能會不均勻地發生於鏈輪周圍的某些區域。另外想要的是使鏈輪在保持強度及剛性的同時重量輕。舉例而言，操縱山地自行車可能需要靈活性，而此在包含重量輕的組件的山地自行車的情況下較易於達成。山地自行車經常被用於越野(off-road)的應用，其中污泥可能會被截留於鏈輪上的鏈環的齒的周圍。設計強固、重量輕、易於去除污泥的鏈輪為具有挑戰性的課題。
此處揭示被開發來解決以上所指出的問題的自行車鏈輪。依據本發明的第一方面，一種自行車鏈輪包含鏈輪本體、齒環、及至少一個無螺紋緊固件。鏈輪本體由第一材料製成且具有旋轉中心軸線。鏈輪本體所包含的中心部份具有中心開口，而旋轉中心軸線通過此中心開口。鏈輪本體進一步包含從中心部份相對於旋轉中心軸線徑向向外延伸的多個臂部。所述的多個臂部的每一個包含鏈輪本體附接部份。齒環由與第一材料不同的第二材料製成，且包含環狀部份及多個鏈條驅動齒。環狀部份包含多個齒環附接部份。所述的多個鏈條驅動齒從環狀部份徑向向外延伸以與自行車鏈條接合。所述的至少一個無螺紋緊固件將鏈輪本體附接部份固定地連接於相應的齒環附接部份。
以根據第一方面的自行車鏈輪，可在保持必要強度及剛性的同時減小鏈輪的總重量。
依據本發明的第二方面，一種自行車鏈輪包含鏈輪本體及齒環。鏈輪本體具有旋轉中心軸線、第一側表面、及第二側表面。第二側表面於相對於旋轉中心軸線的軸向方向相反於第一側表面。第二側表面被建構成在自行車鏈輪被安裝於自行車車架的安裝狀態中面向自行車車架的軸向中心平面。鏈輪本體包含具有旋轉中心軸線所通過的中心開口的中心部份、及從中心部份相對於旋轉中心軸線徑向向外延伸的多個臂部。所述的多個臂部的每一個包含鏈輪本體附接部份。齒環與鏈輪本體分開地被設置，且包含環狀部份及多個鏈條驅動齒。齒環的環狀部份被附接於鏈輪本體的第一側表面，且包含被不可拆卸地附接於所述的多個鏈輪本體附接部份的多個齒環附接部份。齒環的所述的多個鏈條驅動齒從環狀部份徑向向外延伸以與自行車鏈條接合。
以根據第二方面的自行車鏈輪，可減小鏈輪的總重量，且可在驅動鏈條的情況下抵抗由鏈條相對於鏈輪的傾斜所造成的彎曲應力(bending stress)。
依據本發明的第三方面，一種自行車鏈輪包含鏈輪本體及齒環。鏈輪本體由第一材料製成且具有旋轉中心軸線。鏈輪本體所包含的中心部份具有中心開口，而旋轉中心軸線通過此中心開口。鏈輪本體進一步包含從中心部份相對於旋轉中心軸線徑向向外延伸的多個臂部。所述的多個臂部的每一個包含鏈輪本體附接部份。齒環由與第一材料不同的第二材料製成，且包含環狀部份及多個鏈條驅動齒。環狀部份包含多個齒環附接部份。所述的多個鏈條驅動齒從環狀部份徑向向外延伸以與自行車鏈條接合。所述的多個鏈條驅動齒包含至少一個第一齒及至少一個第二齒，所述的至少一個第一齒具有第一鏈條接合軸向寬度，而所述的至少一個第二齒具有小於第一鏈條接合軸向寬度的第二鏈條接合軸向寬度。所述的至少一個第一齒具有第一極大徑向齒長度，且所述的至少一個第二齒具有小於第一極大徑向齒長度的第二極大徑向齒長度。
以根據第三方面的自行車鏈輪，可減小鏈輪的總重量，且可增進鏈條固持性能。
依據本發明的第四方面，一種自行車鏈輪具有旋轉中心軸線且包含多個鏈條驅動齒。所述的多個鏈條驅動齒包含至少一個第一齒及至少一個第二齒，其中所述的至少一個第一齒具有第一鏈條接合軸向寬度，而所述的至少一個第二齒具有小於第一鏈條接合軸向寬度的第二鏈條接合軸向寬度。所述的多個鏈條驅動齒進一步包含多個齒尖部份及多個齒底部份，且所述的多個齒底部份的每一個位在於相對於旋轉中心軸線的圓周方向彼此相鄰的一對齒尖部份之間。所述的多個齒底部份包含至少一個第一齒底部份及至少一個第二齒底部份，其中所述的至少一個第一齒底部份具有第一齒底形狀，而所述的至少一個第二齒底部份具有第二齒底形狀。第一齒底形狀與第二齒底形狀不同。
以根據第四方面的自行車鏈輪，可在保持齒的強度的同時有效地將污泥從鏈輪去除。
依據本發明的第五方面，根據第四方面的自行車鏈輪被建構的方式為使得第一齒底形狀界定具有第一直徑的第一齒底圓，且第二齒底形狀界定具有小於第一直徑的第二直徑的第二齒底圓。
以根據第五方面的自行車鏈輪，可在保持齒的強度的同時有效地將污泥從鏈輪去除。
依據本發明的第六方面，根據第五方面的自行車鏈輪被建構的方式為使得所述的至少一個第二齒底部份被設置成在曲柄臂被安裝於自行車鏈輪的組裝狀態中與曲柄臂重疊。
以根據第六方面的自行車鏈輪，可在增進污泥於鏈輪的一區域的去除的同時加強鏈輪上有強大踩踏力施加的另一區域。
依據本發明的第七方面，一種自行車鏈輪具有旋轉中心軸線且包含多個鏈條驅動齒。所述的多個鏈條驅動齒包含多個齒尖部份及多個齒底部份，且所述的多個齒底部份的每一個位在於相對於旋轉中心軸線的圓周方向彼此相鄰的一對齒尖部份之間。所述的多個齒底部份包含至少一個第一齒底部份及至少一個第二齒底部份，其中所述的至少一個第一齒底部份具有第一齒底形狀，且所述的至少一個第二齒底部份具有第二齒底形狀。第一齒底形狀與第二齒底形狀不同。第一齒底形狀界定具有第一直徑的第一齒底圓，且第二齒底形狀界定具有小於第一直徑的第二直徑的第二齒底圓。所述的至少一個第二齒底部份被設置成在曲柄臂被安裝於自行車鏈輪的組裝狀態中與曲柄臂重疊。
以根據第七方面的自行車鏈輪，可在增進污泥於鏈輪的一區域的去除的同時加強鏈輪上有強大踩踏力施加的另一區域。
依據本發明的第八方面，根據第一或第三方面的自行車鏈輪被建構的方式為使得鏈輪本體具有第一側表面、及於相對於旋轉中心軸線的軸向方向相反於第一側表面的第二側表面。齒環的環狀部份被附接於第一側表面。第二側表面被建構成在自行車鏈輪被安裝於自行車車架的安裝狀態中面向自行車車架的軸向中心平面。
以根據第八方面的自行車鏈輪，可在驅動鏈條的情況下抵抗由鏈條相對於鏈輪的傾斜所造成的彎曲應力。
依據本發明的第九方面，根據第一至第三或第八方面中任一方面的自行車鏈輪被建構的方式為使得鏈輪本體附接部份具有軸向凹入附接表面，而齒環附接部份被安裝在軸向凹入附接表面上。
以根據第九方面的自行車鏈輪，可減小鏈輪的臂部的一部份的重量。
依據本發明的第十方面，根據第一至第三或第八方面中任一方面的自行車鏈輪被建構的方式為使得鏈輪本體附接部份的軸向凹入附接表面被建構成在自行車鏈輪被安裝於自行車車架的安裝狀態中背對自行車車架的軸向中心平面。
以根據第十方面的自行車鏈輪，可在驅動鏈條的情況下抵抗由鏈條相對於鏈輪的傾斜所造成的彎曲應力。
依據本發明的第十一方面，根據第九或第十方面的自行車鏈輪被建構的方式為使得鏈輪本體的中心部份具有被建構成抵靠曲柄臂的軸向抵靠表面，且軸向凹入附接表面於相對於旋轉中心軸線的軸向方向以等於或大於4.5mm(毫米)的軸向距離與軸向抵靠表面偏位(offset)。
以根據第十一方面的自行車鏈輪，可減小與後鏈輪總成的最大鏈輪接合的鏈條線的傾斜，且可增進鏈條驅動效率。
依據本發明的第十二方面，根據第一至第三或第八至第十一方面中的任一方面的自行車鏈輪被建構的方式為使得所述的多個齒環附接部份包含第一附接部份、第二附接部份、及第三附接部份，且齒環的環狀部份具有第一內周邊及第二內周邊。齒環附接部份的第二附接部份於相對於旋轉中心軸線的圓周方向被設置在第一附接部份與第三附接部份之間。齒環的環狀部份的第一內周邊於圓周方向被設置在第一附接部份與第二附接部份之間。齒環的環狀部份的第二內周邊於圓周方向被設置在第二附接部份與第三附接部份之間。第一徑向距離從旋轉中心軸線於相對於旋轉中心軸線的徑向方向被界定至第一內周邊。第二徑向距離從旋轉中心軸線於徑向方向被界定至第二內周邊。第一徑向距離與第二徑向距離不同。
以根據第十二方面的自行車鏈輪，可在保持必要的強度及剛性的同時減小鏈輪的總重量。
依據本發明的第十三方面，根據第十二方面的自行車鏈輪被建構的方式為使得所述的多個齒環附接部份進一步包含於圓周方向被設置在第三附接部份與第一附接部份之間的第四附接部份，且齒環的環狀部份具有第三內周邊及第四內周邊。第三內周邊於圓周方向被設置在第三附接部份與第四附接部份之間，且第四內周邊於圓周方向被設置在第四附接部份與第一附接部份之間。第三徑向距離從旋轉中心軸線於徑向方向被界定至第三內周邊，且第四徑向距離從旋轉中心軸線於徑向方向被界定至第四內周邊。第三徑向距離等於第一徑向距離，且第四徑向距離等於第二徑向距離。
以根據第十三方面的自行車鏈輪，可增進鏈輪本體於預定區域的強度且可減小鏈輪的總重量。
依據本發明的第十四方面，根據第十三方面的自行車鏈輪被建構的方式為使得曲柄臂被安裝於鏈輪本體的方式為使得在從相對於旋轉中心軸線的軸向方向觀看時，曲柄臂從旋轉中心軸線於徑向方向朝向第三內周邊延伸，且第二徑向距離小於第三徑向距離。
以根據第十四方面的自行車鏈輪，可加強鏈輪上有強大踩踏力施加的區域。
依據本發明的第十五方面，根據第十四方面的自行車鏈輪被建構的方式為使得第一內周邊、第二內周邊、第三內周邊、及第四內周邊相對於曲柄臂的縱向中心平面對稱地形成。
以根據第十五方面的自行車鏈輪，可加強鏈輪上有強大踩踏力施加的區域。
依據本發明的第十六方面，根據第十五方面的自行車鏈輪被建構的方式為使得第一內周邊具有第一圓周長度，第二內周邊具有小於第一圓周長度的第二圓周長度，第三內周邊具有第三圓周長度，且第四內周邊具有小於第三圓周長度的第四圓周長度。
以根據第十六方面的自行車鏈輪，可加強鏈輪上有強大踩踏力施加的區域。
依據本發明的第十七方面，根據第一至第三或第八至第十六方面中任一方面的自行車鏈輪被建構的方式為使得鏈輪本體的中心部份具有被建構成與曲柄臂及曲柄軸中之一者接合的扭矩傳輸輪廓。
以根據第十七方面的自行車鏈輪，可在不使用緊固件將鏈輪緊固於曲柄臂的情況下將踩踏力從曲柄臂傳輸至鏈輪。
依據本發明的第十八方面，根據第一、第三、或第八方面的自行車鏈輪被建構的方式為使得第一材料具有第一抗磨強度，且第二材料具有大於第一抗磨強度的第二抗磨強度。
以根據第十八方面的自行車鏈輪，可藉著增進齒的抗磨強度而增加鏈輪的使用壽命。
依據本發明的第十九方面，根據第一、第三、或第八方面的自行車鏈輪被建構的方式為使得第一材料是選自由鋁及塑膠所組成之群組。
以根據第十九方面的自行車鏈輪，可減小鏈輪本體的重量。
依據本發明的第二十方面，根據第一、第三、或第八方面的自行車鏈輪被建構的方式為使得第二材料是選自由鋼、鈦、及鋁所組成之群組。
以根據第二十方面的自行車鏈輪，可藉著增進齒的抗磨強度而增加鏈輪的使用壽命。
依據本發明的第二十一方面，根據第一方面的自行車鏈輪進一步包含隱蔽所述的至少一個無螺紋緊固件的至少一個非金屬蓋件。
以根據第二十一方面的自行車鏈輪，可防止無螺紋緊固件被侵蝕。
此發明內容係被提供來介紹以簡化的形式呈現而會在以下的實施方式中被進一步敘述的經選擇的概念。此發明內容並非意欲要指認所要求保護的標的的關鍵特徵或必要特徵，並且也並非意欲要被用來限制所要求保護的標的的範圍。另外，所要求保護的標的不限於解決本揭示內容的任何部份所特別提及的任何或所有不利點的實施態樣。此處所使用的術語「小型及/或輕型車輛」指的是不論車輪數目如何的電動及非電動車輛，但是不包括具有成為用來驅動車輪的動力源的內燃機的四輪車輛、或是必須有執照以在公共道路上操作的四輪電動車輛。
隨著藉著參考以下與所附的圖式一起被考量的詳細敘述而使本發明及其所伴隨的許多有利點被更佳地瞭解，可容易地獲得對本發明及其所伴隨的許多有利點的更完全的評價。
以下參考圖式說明經選擇的實施例，其中相同的元件符號在不同的圖式中均標示相應或相同的元件。對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，以下的實施例的敘述只是被提供來舉例說明，而非要限制由附隨的申請專利範圍請求項及其等效物所界定的本發明。
首先參考圖1，圖中顯示具有根據本發明的至少一個所揭示的實施例的自行車鏈輪10的例示性的自行車1。自行車1為例如越野自行車，諸如越野賽(cyclocross)自行車或山地自行車。或者，自行車1可為公路型自行車。如圖2的示意輪廓所示，自行車1可能具有界定自行車1的左半部及右半部的軸向中心平面P1。以下的方向術語「前」、「後」、「向前」、「向後」、「左」、「右」、「橫向」、「向上」、及「向下」以及任何其他類似的方向術語指的是根據直立坐在自行車1的鞍座上而面向例如車把的騎車者所決定的該些方向。
繼續參考圖1，自行車1包含附接於後車輪3的自行車車架2。前叉4將前車輪5附接於自行車車架2。在自行車1的兩側的踏板6被附接於相應的曲柄臂7。曲柄臂7以彼此相隔180度被安裝在自行車車架2的兩側且由曲柄軸8(以點線標示)連接。此實施例的自行車1是由鏈條驅動傳動系統驅動，其中鏈條驅動傳動系統包含與後鏈輪匣(cassette)的一個後鏈輪及前鏈輪(亦即，自行車鏈輪10)接合的自行車鏈條9。施加於踏板6的驅動力被傳遞至曲柄臂7，而曲柄臂7旋轉曲柄軸8及自行車鏈輪10。隨著自行車鏈輪10的旋轉，自行車鏈條9繞自行車鏈輪10被驅動且將動力傳輸至後車輪3而推進自行車1。自行車1的其他部件為已知的且不在此處被敘述。
圖3顯示自行車鏈輪10的右側立體圖，且圖4為自行車鏈輪10的左側立體圖。自行車鏈輪10被建構成為具有旋轉中心軸線A1的直接安裝式(direct mount)鏈輪，且包含鏈輪本體12、齒環14、及至少一個無螺紋緊固件16。鏈輪本體12具有第一側表面18、第二側表面20、及所述的旋轉中心軸線A1。應可理解根據直立坐在自行車1的鞍座上而面向車把的騎車者的觀點，鏈輪本體12的第一側表面18相應於如圖2所示的右側表面。第二側表面20被配置成於相對於旋轉中心軸線A1的軸向方向相反於第一側表面18。如此，第二側表面20被建構成在自行車鏈輪10被安裝於自行車車架2的安裝狀態中面向自行車車架2的軸向中心平面P1。應可理解根據直立坐在自行車1的鞍座上而面向車把的騎車者的觀點，鏈輪本體12的第二側表面20相應於如圖2所示的左側表面。
鏈輪本體12的中心部份22具有中心開口24，而旋轉中心軸線A1通過此中心開口24。多個臂部26從中心部份22相對於旋轉中心軸線A1徑向向外延伸，並且所述的多個臂部26的每一個包含鏈輪本體附接部份28。齒環14包含環狀部份30及多個鏈條驅動齒34，其中環狀部份30包含多個齒環附接部份32。所述的至少一個無螺紋緊固件16將鏈輪本體附接部份28固定地連接於相應的齒環附接部份32。在一些實施例中，自行車鏈輪10進一步包含至少一個非金屬蓋件36，以如圖3所示隱蔽所述的至少一個無螺紋緊固件16。
轉向圖5，圖中顯示自行車鏈輪10的分解圖。虛線指示自行車鏈輪10的組裝路徑。無螺紋緊固件16被建構成同時穿過於齒環14的齒環附接部份32的孔及於鏈輪本體12的鏈輪本體附接部份28的孔。在鏈輪被組裝時，齒環附接部份32以齒環14的環狀部份30附接於鏈輪本體12的第一側表面18的方式被不可拆卸地附接於鏈輪本體附接部份28。
此處所用的術語「被不可拆卸地附接」或「不可拆卸地附接」涵蓋藉著將一元件直接附加於另一元件而將該元件直接附接於該另一元件成為使得該元件無法在不造成由於該元件從該另一元件的拆卸所導致的實質損壞下從該另一元件被拆卸的組態、以及經由一或多個中間構件而將該元件間接地附接於該另一元件成為使得該元件無法在不造成由於該元件從該另一元件的拆卸所導致的實質損壞下從該另一元件及該一或多個中間構件被拆卸的組態。此概念也適用於具有類似意思的字眼，例如「被不可拆卸地接合」、「被不可拆卸地連接」、「被不可拆卸地耦接」、「被不可拆卸地安裝」、「被不可拆卸地結合」、「被不可拆卸地固定」、及其衍生字。
無螺紋緊固件16在舉例說明的實施例中被顯示成為鉚釘，但是應可理解無螺紋緊固件16可包含另外的附接方法或以替代的附接方法來實施，舉例而言諸如黏著劑(adhesive)、結合(bonding)、或熔接(welding)。另外，雖然舉例說明的實施例顯示四個無螺紋緊固件16，但是應可理解可設置不同數目的無螺紋緊固件16，舉例而言諸如一個、兩個、三個、五個、或更多。
如圖5所示，齒環14與鏈輪本體12分開地被設置。鏈輪本體12由第一材料製成，且齒環14由與第一材料不同的第二材料製成。第一材料具有第一抗磨強度。第一材料是選自由鋁及塑膠所組成之群組。或者，第一材料可由鋁與塑膠的組合構成。第二材料具有大於第一抗磨強度的第二抗磨強度。第二材料是選自由鋼、鈦、及鋁所組成之群組。鏈輪本體12及齒環14的另外特徵會在以下被詳細討論。
圖6及7分別顯示鏈輪本體12的右側視圖及後視圖。如圖6所示且如以下會參考圖10被詳細討論的，鏈輪本體12的中心部份22的中心開口24形成為具有栓槽(spline)，因而提供被建構成與曲柄臂7及曲柄軸8中之一者接合的扭矩傳輸輪廓TTP。
如以上所討論的，齒環14於鏈輪本體附接部份28處附接於鏈輪本體12。因此，鏈輪本體附接部份28具有軸向凹入附接表面38，而齒環附接部份32被安裝在軸向凹入附接表面38上。鏈輪本體附接部份28的軸向凹入附接表面38被建構成在自行車鏈輪10被安裝於自行車車架2的安裝狀態中背對自行車車架2的軸向中心平面P1。與軸向凹入附接表面38相反，鏈輪本體12的中心部份22具有軸向抵靠表面40。如圖7所示，軸向凹入附接表面38於相對於旋轉中心軸線A1的軸向方向以等於或大於4.5mm(毫米)的軸向距離AD與軸向抵靠表面40偏位(offset)。
圖8顯示齒環14的右側視圖。如以上所討論的，齒環14包含從環狀部份30徑向向外延伸以與自行車鏈條9接合的多個鏈條驅動齒34。所述的多個鏈條驅動齒34包含窄齒及寬齒。因此，所述的多個鏈條驅動齒34包含至少一個第一齒42及至少一個第二齒44。第二齒44相對於軸向方向與第一齒42相比在軸向上較窄且在徑向上較短。暫時轉向圖9，圖中顯示齒環14的後視圖。齒環14的一加框區域被放大以顯示第一齒42與第二齒44之間與於平行於旋轉中心軸線A1的軸向方向的寬度有關的差異。第一齒42具有第一鏈條接合軸向寬度AW1，且第二齒44具有第二鏈條接合軸向寬度AW2。第二鏈條接合軸向寬度AW2小於第一鏈條接合軸向寬度AW1。
繼續參考圖8，齒環14的一加框區域被放大以顯示例示性的第一齒42及第二齒44。如圖所示，第一齒42具有第一極大徑向齒長度TL1，且第二齒44具有小於第一極大徑向齒長度TL1的第二極大徑向齒長度TL2。以比第二齒44高及寬的輪廓，第一齒42被建構成與自行車鏈條9的外鏈節接合，並且窄齒與寬齒的交替防止自行車鏈條9從自行車鏈輪10掉落。
如以上所討論的，齒環14包含具有多個齒環附接部份32的環狀部份30。所述的多個齒環附接部份32包含第一附接部份32a、第二附接部份32b、及第三附接部份32c。如圖8所示，第二附接部份32b於相對於旋轉中心軸線A1的圓周方向被設置在第一附接部份32a與第三附接部份32c之間。第一、第二、第三附接部份32a、32b、32c界定齒環14的環狀部份30的內周邊。第一內周邊54a於圓周方向被設置在第一附接部份32a與第二附接部份32b之間，且第二內周邊54b於圓周方向被設置在第二附接部份32b與第三附接部份32c之間。第一內周邊54a具有第一圓周長度CL1，且第二內周邊54b具有小於第一圓周長度CL1的第二圓周長度CL2。
旋轉中心軸線A1與內周邊之間的徑向距離在圖8中是以點劃線標示。第一徑向距離RD1是從旋轉中心軸線A1於相對於旋轉中心軸線A1的徑向方向被界定至第一內周邊54a，且第二徑向距離RD2是從旋轉中心軸線A1於徑向方向被界定至第二內周邊54b。第一徑向距離RD1與第二徑向距離RD2不同。在舉例說明的實施例中，第一徑向距離RD1大於第二徑向距離RD2。
如圖8所示，所述的多個齒環附接部份32還包含於圓周方向被設置在第三附接部份32c與第一附接部份32a之間的第四附接部份32d。因此，第四附接部份32d界定齒環14的環狀部份30的第三內周邊54c及第四內周邊54d。第三內周邊54c於圓周方向被設置在第三附接部份32c與第四附接部份32d之間，且第四內周邊54d於圓周方向被設置在第四附接部份32d與第一附接部份32a之間。第三內周邊54c具有第三圓周長度CL3，且第四內周邊54d具有小於第三圓周長度CL3的第四圓周長度CL4。
第三徑向距離RD3是從旋轉中心軸線A1於徑向方向被界定至第三內周邊54c，且第四徑向距離RD4是從旋轉中心軸線A1於徑向方向被界定至第四內周邊54d。第三徑向距離RD3等於第一徑向距離RD1，且第四徑向距離RD4等於第二徑向距離RD2。如此，第三徑向距離RD3與第四徑向距離RD4不同。在舉例說明的實施例中，第三徑向距離RD3大於第四徑向距離RD4。
圖10顯示齒環14的右側視圖。所述的多個鏈條驅動齒34包含多個齒尖部份46及多個齒底部份48。所述的多個齒底部份48的每一個位在於相對於旋轉中心軸線A1的圓周方向彼此相鄰的一對齒尖部份46之間。所述的多個齒底部份48包含至少一個第一齒底部份48a及至少一個第二齒底部份48b。第一齒底部份48a具有第一齒底形狀50a，此第一齒底形狀50a與由第二齒底部份48b所界定的第二齒底形狀50b不同。第一齒底形狀50a及第二齒底形狀50b根據驅動自行車鏈輪10的期間的鏈條張力而被配置於齒環14的分開的區域中。由於在自行車鏈條9被定位在不同後鏈輪上時與自行車鏈輪9接合的結果，齒環14可根據於不同圓周區域中所經歷的鏈條張力的位準而被分割成多個圓周區域。該等區域於圖10中被界定成為第一鏈條張力區域CT1及第二鏈條張力區域CT2。如圖所示，齒環14具有由短劃線所標示的兩個第一鏈條張力區域CT1及由長劃線所標示的兩個第二鏈條張力區域CT2，其中具有相同鏈條張力的區域被配置成彼此相對。兩個第一鏈條張力區域CT1被交替地配置在兩個第二鏈條張力區域CT2之間。第一鏈條張力區域CT1經歷增大的鏈條張力位準，因而所想要的是使於該等區域中的第一齒底部份48a具有有第一齒底形狀50a的較淺齒底，以增進齒環14的強度。第二鏈條張力區域CT2經歷比第一鏈條張力區域CT1小的鏈條張力，因而第二齒底部份48b被設置成為具有第二齒底形狀50b且可有效率地將污泥從齒環14去除的較深齒底。如此，齒環14被建構成平衡強度與污泥的去除。
如圖10所示，第一齒底形狀50a界定具有第一直徑D1的第一齒底圓52a，且第二齒底形狀50b界定具有小於第一直徑D1的第二直徑D2的第二齒底圓52b。第一齒底圓52a在圖10中是以點線標示。第二齒底圓52b是以點劃線標示。圖10中的齒環14的一加框部份被放大以顯示第一齒底圓52a與第二齒底圓52b之間的尺寸差異。如圖所示，第二齒底圓52b具有適配在第一齒底圓52a的第一直徑D1內的較小的第二直徑D2。
圖11顯示被安裝於根據本揭示的自行車鏈輪10的曲柄臂7的右側視圖。如以上所討論的，鏈輪本體12的中心部份22具有形成扭矩傳輸輪廓TTP的栓槽。當自行車鏈輪10被安裝於自行車車架2且曲柄臂7被安裝於自行車鏈輪10時，鏈輪本體12的軸向抵靠表面40被建構成於軸向方向抵靠曲柄臂7。扭矩傳輸輪廓TTP與曲柄臂7接合以傳遞來自踏板6的踩踏力而旋轉自行車鏈輪10。
如圖所示，曲柄臂7被安裝於鏈輪本體12，其安裝方式為使得在從相對於旋轉中心軸線A1的軸向方向觀看時，曲柄臂7從旋轉中心軸線A1於徑向方向朝向第三內周邊54c延伸。第一內周邊54a、第二內周邊54b、第三內周邊54c、及第四內周邊54d相對於曲柄臂7的縱向中心平面LCP對稱地形成。縱向中心平面LCP被界定成包含旋轉中心軸線A1、及由附接於曲柄臂7的踏板心軸所界定的踏板軸線。因此，如由圖11中的點劃線所標示的，第二徑向距離RD2小於第三徑向距離RD3。在所示的曲柄臂7被安裝於自行車鏈輪10的組裝狀態中，在從相對於旋轉中心軸線A1的軸向方向觀看時，至少一個第二齒底部份48b被設置成與曲柄臂7重疊。此組態將曲柄臂7配置於使得較強的踩踏力施加於齒環14的與第二鏈條張力區域CT2相比具有增大的強度的第一鏈條張力區域CT1的位置。
雖然只選擇選定的實施例來舉例說明本發明，但是對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，在不背離如附隨的申請專利範圍請求項中所界定的本發明的範圍下，可實施各種不同的改變及修正。例如，各種不同組件的尺寸、形狀、位置、或定向可依需要及/或所想要的被改變。顯示成為互相直接連接或接觸的組件可有設置在其間的中間結構。一個元件的功能可由二個元件來實施，反之亦然。一個實施例的結構及功能可被採用在另一個實施例中。所有的有利點不須同時呈現在一特別的實施例中。與習知技術不同的每一獨特特徵不論是單獨或與其他特徵組合也應被視為申請人的進一步發明的分開敘述，包含由此種特徵所具體實施的結構及/或功能概念。因此，以上根據本發明的實施例的敘述只是被提供來舉例說明用，而非以限制由附隨的申請專利範圍請求項及其等效物所界定的本發明為目的。
1‧‧‧自行車 2‧‧‧自行車車架 3‧‧‧後車輪 4‧‧‧前叉 5‧‧‧前車輪 6‧‧‧踏板 7‧‧‧曲柄臂 8‧‧‧曲柄軸 9‧‧‧自行車鏈條 10‧‧‧自行車鏈輪 12‧‧‧鏈輪本體 14‧‧‧齒環 16‧‧‧無螺紋緊固件 18‧‧‧第一側表面 20‧‧‧第二側表面 22‧‧‧中心部份 24‧‧‧中心開口 26‧‧‧臂部 28‧‧‧鏈輪本體附接部份 30‧‧‧環狀部份 32‧‧‧齒環附接部份 32a‧‧‧第一附接部份 32b‧‧‧第二附接部份 32c‧‧‧第三附接部份 32d‧‧‧第四附接部份 34‧‧‧鏈條驅動齒 36‧‧‧非金屬蓋件 38‧‧‧軸向凹入附接表面 40‧‧‧軸向抵靠表面 42‧‧‧第一齒 44‧‧‧第二齒 46‧‧‧齒尖部份 48‧‧‧齒底部份 48a‧‧‧第一齒底部份 48b‧‧‧第二齒底部份 50a‧‧‧第一齒底形狀 50b‧‧‧第二齒底形狀 52a‧‧‧第一齒底圓 52b‧‧‧第二齒底圓 54a‧‧‧第一內周邊 54b‧‧‧第二內周邊 54c‧‧‧第三內周邊 54d‧‧‧第四內周邊 A1‧‧‧旋轉中心軸線 AD‧‧‧軸向距離 AW1‧‧‧第一鏈條接合軸向寬度 AW2‧‧‧第二鏈條接合軸向寬度 CL1‧‧‧第一圓周長度 CL2‧‧‧第二圓周長度 CL3‧‧‧第三圓周長度 CL4‧‧‧第四圓周長度 CT1‧‧‧第一鏈條張力區域 CT2‧‧‧第二鏈條張力區域 D1‧‧‧第一直徑 D2‧‧‧第二直徑 LCP‧‧‧縱向中心平面 P1‧‧‧軸向中心平面 RD1‧‧‧第一徑向距離 RD2‧‧‧第二徑向距離 RD3‧‧‧第三徑向距離 RD4‧‧‧第四徑向距離 TL1‧‧‧第一極大徑向齒長度 TL2‧‧‧第二極大徑向齒長度 TTP‧‧‧扭矩傳輸輪廓
圖1為結合有根據本揭示的自行車鏈輪的例示性自行車的右側視圖。
圖2為自行車的前示意輪廓圖。
圖3為根據本揭示的自行車鏈輪的右側立體圖。
圖4為根據本揭示的自行車鏈輪的左側立體圖。
圖5為根據本揭示的自行車鏈輪的分解圖。
圖6為根據本揭示的鏈輪本體的右側視圖。
圖7為根據本揭示的鏈輪本體的後視圖。
圖8為根據本揭示的齒環的右側視圖。
圖9為根據本揭示的齒環的後視圖。
圖10為根據本揭示的齒環的右側視圖。
圖11為被安裝於根據本揭示的自行車鏈輪的曲柄臂的右側視圖。
10‧‧‧自行車鏈輪
12‧‧‧鏈輪本體
14‧‧‧齒環
16‧‧‧無螺紋緊固件
18‧‧‧第一側表面
20‧‧‧第二側表面
22‧‧‧中心部份
24‧‧‧中心開口
26‧‧‧臂部
28‧‧‧鏈輪本體附接部份
30‧‧‧環狀部份
32‧‧‧齒環附接部份
34‧‧‧鏈條驅動齒
36‧‧‧非金屬蓋件
A1‧‧‧旋轉中心軸線

Claims (20)

  1. 一種自行車鏈輪，包含：鏈輪本體，其由第一材料製成，該鏈輪本體具有旋轉中心軸線，該鏈輪本體包含：中心部份，其具有中心開口，該旋轉中心軸線通過該中心開口，及多個臂部，其從該中心部份相對於該旋轉中心軸線徑向向外延伸，該多個臂部的每一個包含鏈輪本體附接部份；齒環，其由與該第一材料不同的第二材料製成，該齒環包含：環狀部份，其包含多個齒環附接部份，及多個鏈條驅動齒，其從該環狀部份徑向向外延伸以與自行車鏈條接合；及至少一個無螺紋緊固件，其將該鏈輪本體附接部份固定地連接於相應的齒環附接部份，其中該多個鏈條驅動齒包含多個齒尖部份及多個齒底部份，該多個齒底部份的每一個位在於相對於該旋轉中心軸線的圓周方向彼此相鄰的一對齒尖部份之間，該多個齒底部份包含至少一個第一齒底部份及至少一個第二齒底部份，該至少一個第一齒底部份具有第一齒底形狀，該至少一個第二齒底部份具有第二齒底形狀，該第一齒底形狀與該第二齒底形狀不同，該第一齒底形狀界定具有第一直徑 的第一齒底圓，該第二齒底形狀界定具有小於該第一直徑的第二直徑的第二齒底圓，且其中該齒環被劃分成兩個第一鏈條張力區域及兩個第二鏈條張力區域，該兩個第一鏈條張力區域被交替地配置在該兩個第二鏈條張力區域之間，該兩個第二鏈條張力區域經歷比該兩個第一鏈條張力區域小的鏈條張力，該至少一個第一齒底部份被設置於該兩個第一鏈條張力區域中，且該至少一個第二齒底部份被設置於該兩個第二鏈條張力區域中。
  2. 一種自行車鏈輪，包含：鏈輪本體，其具有旋轉中心軸線、第一側表面、及於相對於該旋轉中心軸線的軸向方向相反於該第一側表面的第二側表面，該第二側表面被建構成在該自行車鏈輪被安裝於自行車車架的安裝狀態中面向該自行車車架的軸向中心平面，該鏈輪本體包含：中心部份，其具有中心開口，該旋轉中心軸線通過該中心開口，及多個臂部，其從該中心部份相對於該旋轉中心軸線徑向向外延伸，該多個臂部的每一個包含鏈輪本體附接部份；及齒環，其與該鏈輪本體分開地被設置，該齒環包含：環狀部份，其包含被不可拆卸地附接於該多個鏈輪本體附接部份的多個齒環附接部份，該齒環的該環狀部 份被附接於該鏈輪本體的該第一側表面，及多個鏈條驅動齒，其從該環狀部份徑向向外延伸以與自行車鏈條接合，其中該多個鏈條驅動齒包含多個齒尖部份及多個齒底部份，該多個齒底部份的每一個位在於相對於該旋轉中心軸線的圓周方向彼此相鄰的一對齒尖部份之間，該多個齒底部份包含至少一個第一齒底部份及至少一個第二齒底部份，該至少一個第一齒底部份具有第一齒底形狀，該至少一個第二齒底部份具有第二齒底形狀，該第一齒底形狀與該第二齒底形狀不同，該第一齒底形狀界定具有第一直徑的第一齒底圓，該第二齒底形狀界定具有小於該第一直徑的第二直徑的第二齒底圓，且其中該齒環被劃分成兩個第一鏈條張力區域及兩個第二鏈條張力區域，該兩個第一鏈條張力區域被交替地配置在該兩個第二鏈條張力區域之間，該兩個第二鏈條張力區域經歷比該兩個第一鏈條張力區域小的鏈條張力，該至少一個第一齒底部份被設置於該兩個第一鏈條張力區域中，且該至少一個第二齒底部份被設置於該兩個第二鏈條張力區域中。
  3. 一種自行車鏈輪，包含：鏈輪本體，其由第一材料製成，該鏈輪本體具有旋轉中心軸線，該鏈輪本體包含：中心部份，其具有中心開口，該旋轉中心軸線通 過該中心開口，及多個臂部，其從該中心部份相對於該旋轉中心軸線徑向向外延伸，該多個臂部的每一個包含鏈輪本體附接部份；及齒環，其由與該第一材料不同的第二材料製成，該齒環包含：環狀部份，其包含多個齒環附接部份，及多個鏈條驅動齒，其從該環狀部份徑向向外延伸以與自行車鏈條接合，該多個鏈條驅動齒包含至少一個第一齒及至少一個第二齒，該至少一個第一齒具有第一鏈條接合軸向寬度，該至少一個第二齒具有小於該第一鏈條接合軸向寬度的第二鏈條接合軸向寬度，其中該至少一個第一齒具有第一極大徑向齒長度，且該至少一個第二齒具有小於該第一極大徑向齒長度的第二極大徑向齒長度，其中該多個鏈條驅動齒包含多個齒尖部份及多個齒底部份，該多個齒底部份的每一個位在於相對於該旋轉中心軸線的圓周方向彼此相鄰的一對齒尖部份之間，該多個齒底部份包含至少一個第一齒底部份及至少一個第二齒底部份，該至少一個第一齒底部份具有第一齒底形狀，該至少一個第二齒底部份具有第二齒底形狀，該第一齒底形狀與該第二齒底形狀不同，該第一齒底形狀界定具有第一直徑的第一齒底圓，該第二齒底形狀界定具有小於該第一直徑的第二直徑的第二齒底圓，且 其中該齒環被劃分成兩個第一鏈條張力區域及兩個第二鏈條張力區域，該兩個第一鏈條張力區域被交替地配置在該兩個第二鏈條張力區域之間，該兩個第二鏈條張力區域經歷比該兩個第一鏈條張力區域小的鏈條張力，該至少一個第一齒底部份被設置於該兩個第一鏈條張力區域中，且該至少一個第二齒底部份被設置於該兩個第二鏈條張力區域中。
  4. 一種自行車鏈輪，具有旋轉中心軸線，該自行車鏈輪包含：齒環，其包含多個鏈條驅動齒，該多個鏈條驅動齒包含：至少一個第一齒及至少一個第二齒，該至少一個第一齒具有第一鏈條接合軸向寬度，該至少一個第二齒具有小於該第一鏈條接合軸向寬度的第二鏈條接合軸向寬度；及多個齒尖部份及多個齒底部份，其中該多個齒底部份的每一個位在於相對於該旋轉中心軸線的圓周方向彼此相鄰的一對齒尖部份之間，該多個齒底部份包含至少一個第一齒底部份及至少一個第二齒底部份，該至少一個第一齒底部份具有第一齒底形狀，該至少一個第二齒底部份具有第二齒底形狀，該第一齒底形狀與該第二齒底形狀不同，該第一齒底形狀界定具有第一直徑的第一齒底 圓，該第二齒底形狀界定具有小於該第一直徑的第二直徑的第二齒底圓，該齒環被劃分成兩個第一鏈條張力區域及兩個第二鏈條張力區域，該兩個第一鏈條張力區域被交替地配置在該兩個第二鏈條張力區域之間，該兩個第二鏈條張力區域經歷比該兩個第一鏈條張力區域小的鏈條張力，該至少一個第一齒底部份被設置於該兩個第一鏈條張力區域中，且該至少一個第二齒底部份被設置於該兩個第二鏈條張力區域中。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的自行車鏈輪，其中該至少一個第二齒底部份被設置成在曲柄臂被安裝於該自行車鏈輪的組裝狀態中與該曲柄臂重疊。
  6. 一種自行車鏈輪，具有旋轉中心軸線，該自行車鏈輪包含：齒環，其包含多個鏈條驅動齒，該多個鏈條驅動齒包含多個齒尖部份及多個齒底部份，其中該多個齒底部份的每一個位在於相對於該旋轉中心軸線的圓周方向彼此相鄰的一對齒尖部份之間，該多個齒底部份包含至少一個第一齒底部份及至少一 個第二齒底部份，該至少一個第一齒底部份具有第一齒底形狀，該至少一個第二齒底部份具有第二齒底形狀，該第一齒底形狀與該第二齒底形狀不同，該第一齒底形狀界定具有第一直徑的第一齒底圓，該第二齒底形狀界定具有小於該第一直徑的第二直徑的第二齒底圓，該至少一個第二齒底部份被設置成在曲柄臂被安裝於該自行車鏈輪的組裝狀態中與該曲柄臂重疊，該齒環被劃分成兩個第一鏈條張力區域及兩個第二鏈條張力區域，該兩個第一鏈條張力區域被交替地配置在該兩個第二鏈條張力區域之間，該兩個第二鏈條張力區域經歷比兩個第一鏈條張力區域小的鏈條張力，該至少一個第一齒底部份被設置於該兩個第一鏈條張力區域中，且該至少一個第二齒底部份被設置於該兩個第二鏈條張力區域中。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的自行車鏈輪，其中該鏈輪本體具有第一側表面、及於相對於該旋轉中心軸線的軸向方向相反於該第一側表面的第二側表面，該齒環的該環狀部份被附接於該第一側表面，且該第二側表面被建構成在該自行車鏈輪被安裝於自行車車架的安裝狀態中面向該自行車車架的軸向中心平面。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的自行車鏈輪，其中該鏈輪本體附接部份具有軸向凹入附接表面，該齒環附接部份被安裝在該軸向凹入附接表面上。
  9. 如申請專利範圍第3項所述的自行車鏈輪，其中該鏈輪本體附接部份的軸向凹入附接表面被建構成在該自行車鏈輪被安裝於自行車車架的安裝狀態中背對該自行車車架的軸向中心平面。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的自行車鏈輪，其中該鏈輪本體的該中心部份具有被建構成抵靠曲柄臂的軸向抵靠表面，且該軸向凹入附接表面於相對於該旋轉中心軸線的軸向方向以等於或大於4.5mm(毫米)的軸向距離與該軸向抵靠表面偏位。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的自行車鏈輪，其中該多個齒環附接部份包含第一附接部份、第二附接部份、及第三附接部份，該第二附接部份於相對於該旋轉中心軸線的圓周方向被設置在該第一附接部份與該第三附接部份之間，該齒環的環狀部份具有第一內周邊及第二內周邊，該第一內周邊於該圓周方向被設置在該第一附接部份 與該第二附接部份之間，該第二內周邊於該圓周方向被設置在該第二附接部份與該第三附接部份之間，一第一徑向距離從該旋轉中心軸線於相對於該旋轉中心軸線的徑向方向被界定至該第一內周邊，一第二徑向距離從該旋轉中心軸線於該徑向方向被界定至該第二內周邊，且該第一徑向距離與該第二徑向距離不同。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的自行車鏈輪，其中該多個齒環附接部份進一步包含於該圓周方向被設置在該第三附接部份與該第一附接部份之間的第四附接部份，該齒環的該環狀部份具有第三內周邊及第四內周邊，該第三內周邊於該圓周方向被設置在該第三附接部份與該第四附接部份之間，該第四內周邊於該圓周方向被設置在該第四附接部份與該第一附接部份之間，一第三徑向距離從該旋轉中心軸線於該徑向方向被界定至該第三內周邊，一第四徑向距離從該旋轉中心軸線於該徑向方向被界定至該第四內周邊，該第三徑向距離等於該第一徑向距離，且該第四徑向距離等於該第二徑向距離。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的自行車鏈輪，其中一曲柄臂被安裝於該鏈輪本體，其安裝方式為使得在從相對於該旋轉中心軸線的軸向方向觀看時，該曲柄臂從該旋轉中心軸線於該徑向方向朝向該第三內周邊延伸，且該第二徑向距離小於該第三徑向距離。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的自行車鏈輪，其中該第一內周邊、該第二內周邊、該第三內周邊、及該第四內周邊相對於該曲柄臂的縱向中心平面對稱地形成。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的自行車鏈輪，其中該第一內周邊具有第一圓周長度，該第二內周邊具有小於該第一圓周長度的第二圓周長度，該第三內周邊具有第三圓周長度，且該第四內周邊具有小於該第三圓周長度的第四圓周長度。
  16. 如申請專利範圍第1項所述的自行車鏈輪，其中該鏈輪本體的該中心部份具有被建構成與曲柄臂及曲柄軸中之一者接合的扭矩傳輸輪廓。
  17. 如申請專利範圍第1項所述的自行車鏈輪，其中 該第一材料具有第一抗磨強度，且該第二材料具有大於該第一抗磨強度的第二抗磨強度。
  18. 如申請專利範圍第1項所述的自行車鏈輪，其中該第一材料是選自由鋁及塑膠所組成之群組。
  19. 如申請專利範圍第1項所述的自行車鏈輪，其中該第二材料是選自由鋼、鈦、及鋁所組成之群組。
  20. 如申請專利範圍第1項所述的自行車鏈輪，進一步包含：隱蔽該至少一個無螺紋緊固件的至少一個非金屬蓋件。
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