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TWI883549B - 前鏈環總成 - Google Patents

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TWI883549B
TWI883549B TW112135748A TW112135748A TWI883549B TW I883549 B TWI883549 B TW I883549B TW 112135748 A TW112135748 A TW 112135748A TW 112135748 A TW112135748 A TW 112135748A TW I883549 B TWI883549 B TW I883549B
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chain ring
carrier
chain
axial
threads
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TW112135748A
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TW202434495A (zh
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凱文 賈斯伯
以賽亞 米勒
約書亞 尼曼
Original Assignee
美商速聯有限責任公司
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Publication of TW202434495A publication Critical patent/TW202434495A/zh
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Abstract

一鏈環總成包括經調適來耦接至一曲柄臂的一鏈環載體。該鏈環載體可繞著一旋轉軸線旋轉，且包括具有載體螺紋的一外周緣。一鏈環結構包括具有鏈環螺紋的一內周緣、及包含複數個齒的一外周緣。該鏈環結構的該內周緣係可與該鏈環載體的該外周緣螺紋式銜接。在一實施例中，一功率計裝置包括一本體，該本體具有一扭矩輸入區段及一扭矩輸出區段，其中該扭矩輸出區段包括一外周緣，其具有經調適來耦接至一鏈環結構的螺紋。

Description

前鏈環總成
本申請案大體上係有關於一種前鏈環總成，其具有與一鏈環載體螺紋式銜接的一可移開鏈環結構，其可包括一功率計裝置。
一自行車騎士可期望關於在使用期間輸入至一自行車之一驅動鏈之功率量的資訊。為了順應此期望，具有扭矩輸入及輸出區段的一功率計裝置係可安裝於該自行車上。亦可期望的是，確保該功率計裝置可配合不同的鏈環來使用，用以減少修復及替換成本、以及提供騎士不同的鏈環組態及齒輪比選擇兩者。然而，鏈環結構與功率計裝置之間的介面可能導致功率計之扭矩量測之零偏離值的一改變。另外，若鏈環結構及功率計裝置組配有一多起始點的螺紋介面，則可能難以同時對準個別螺紋以啟動螺紋旋轉。
在一態樣中，一前鏈環總成之一實施例包括經調適來耦接至一曲柄臂的一鏈環載體，其中該鏈環載體可繞著在一軸向方向上延伸之一旋轉軸線旋轉。該鏈環載體包括具有載體螺紋的一外周緣及一軸向擋止表面。一鏈環結構包括具有鏈環螺紋的一內周緣及具有複數個齒的一外周緣及一軸向面。該軸向面包括圓周地間隔開的複數個軸向凸出部，其等藉由圓周地間隔開的凹部分開。該鏈環結構的該內周緣係與該鏈環載體的該外周緣螺紋式銜接。該鏈環結構可相對於該鏈環載體在一分離位置與一銜接位置之間旋轉，其中該等圓周地間隔開的軸向凸出部在該鏈環結構處於該銜接位置時銜接該擋止表面。在一實施例中，該等載體螺紋中之至少一些包含一鈍螺紋起始點(blunt thread start)，且該等鏈環螺紋中之至少一些包含一鈍螺紋起始點。在一實施例中，該鏈環載體包括圓周地間隔開的複數個應變量測裝置，其等從該旋轉軸線徑向向外地間隔開，其中當該鏈環結構處於該銜接位置時，該等複數個應變量測裝置係與該等複數個凹部徑向地對準。在一實施例中，該鏈環載體包括圓周地間隔開的複數個開口，其等定位在該等複數個應變量測裝置之間，其中當該鏈環結構處於該銜接位置時，該等複數個開口係與該等複數個軸向凸出部徑向地對準。
在另一態樣中，一功率計裝置之一實施例包括具有一功率計裝置及一鏈環結構的一前鏈環總成。該功率計裝置包括具有一扭矩輸入區段及一扭矩輸出區段的一本體。該本體組配來在該扭矩輸入區段與該扭矩輸出區段之間傳輸功率，其中該扭矩輸入區段被調適來耦接至一曲柄臂。該本體可繞著一旋轉軸線旋轉。該扭矩輸出區段包括具有功率計螺紋之一外周緣及一軸向擋止表面。圓周地間隔開的複數個應變量測裝置係從該旋轉軸線徑向向外地間隔開，且耦接至該本體。該等複數個應變量測裝置組配來提供指示在該本體中偵測到之一應變的一信號。一電路系統解讀該信號且判定在該扭矩輸入區段與該扭矩輸出區段之間傳輸的一對應功率。該鏈環結構包括具有鏈環螺紋的一內周緣及具有複數個齒的一外周緣及一軸向面。該鏈環結構的該內周緣係與該扭矩輸出區段的該外周緣螺紋式銜接。該軸向面包括圓周地間隔開的複數個軸向凸出部，其等藉由圓周地間隔開的凹部分開。該鏈環結構可相對於該本體在一分離位置與一銜接位置之間旋轉，其中當該鏈環結構位於該銜接位置時，該等圓周地間隔開的軸向凸出部銜接該擋止表面，且其中當該鏈環結構處於該銜接位置時，該等複數個應變量測裝置係與該等凹部徑向地對準。
在又另一態樣中，一前鏈環總成之一實施例係包括一鏈環載體及一鏈環結構。該鏈環載體經調適來耦接至一曲柄臂，其中該鏈環載體可繞著一旋轉軸線旋轉。該鏈環載體包括：一內側側邊，其界定一軸向擋止表面；一外側側邊；一外周緣，其包括載體螺紋；圓周地隔開的複數個應變量測裝置，其等從該旋轉軸線徑向向外地間隔開；及圓周地隔開的複數個開口，其等定位在該等複數個應變量測裝置之間。該鏈環結構包括：一內側側邊；一外側側邊，其具有一軸向面，其中該軸向面包括由圓周地間隔開的凹部分開的圓周地間隔開的複數個軸向凸出部；一內周緣，其具有鏈環螺紋，其中該鏈環結構之該內周緣係與該鏈環載體之該外周緣螺紋式銜接；及一外周緣，其具有複數個齒。該鏈環結構可相對於該鏈環載體在一分離位置與一銜接位置之間旋轉，其中當該鏈環結構處於該銜接位置時，圓周地隔開的該等軸向凸出部係銜接該擋止表面，其中當該鏈環結構處於該銜接位置時，該等複數個開口係與該等複數個軸向凸出部徑向地對準，且其中當該鏈環結構處於該銜接位置時，該等複數個應變量測裝置係與該等複數個凹部徑向地對準。
前鏈環總成及功率計裝置的各種實施例、及其使用及組裝的方法係提供優於其他鏈環總成、功率計裝置、及方法的顯著優點。舉例而言且非限制，一鏈環結構可僅藉由相對於鏈環載體旋轉該鏈環結構而快速且容易地被替換。螺紋銜接消除了凸耳及螺栓在該鏈環載體與該鏈環結構之間介接的需要、及關聯於拆裝該總成之隨之而來的時間及成本。如此一來，可減少該總成的整體重量，同時維持容易替換或互換鏈環的能力。再者，該鏈環載體可被併入一功率計裝置中，其提供了該功率計可靠的表現。
同時，該等軸向凸出部及凹部之組態及該等軸向凸出部與該載體之該擋止表面或該功率計裝置之本體的介面，係可減小該鏈環/功率計介面所引起之零偏離改變量。零偏離值之改變量的減小導致較佳整體功率計表現。
此外，鈍起始點允許鏈環更容易對準及安裝至功率計裝置或鏈環載體上，該等鈍起始點例如在一實施例中，藉由移除鏈環及功率計裝置或鏈環載體上之各螺紋起始點之螺紋尖端(例如，接口螺紋切削(Higbee cut))來界定。
前述段落已以大致介紹之方式來提供，且不意欲限制下文所呈現之申請專利範圍的範疇。各種較佳實施例、連同進一步之優點將藉由參照結合隨附圖式的以下詳細說明而得到最佳理解。
應理解的是，用語「複數個」於本文使用時意謂兩個或更多。用語「縱向」於本文使用時，意謂或關於一長度或縱向方向。用語「側向」於本文使用時意謂位於、朝向、或以一側對側方向行進。用語「耦接」意謂連接或接合，不論直接地或間接地，例如有一中介構件，且不要求該接合為固定或永久的，儘管其可為固定或永久的。用語「第一」、「第二」等，如於本文使用時，並非意欲分派給如此稱呼的一特定組件，而單純是以所述數值順序來提及此等組件，意謂被稱呼為「第一」的一組件稍後可為一「第二」此等組件，取決於其被提及的順序。亦應理解的是，「第一」及「第二」之稱呼未必意謂如此稱呼的兩個組件或量值是不同的，意謂例如一第一方向可與一第二方向相同，每一者可簡單施用於不同組件。用語「上」、「下」、「後」、「前」、「頭」、「尾」、「直立」、「水平」、「右」、「左」、「內側」、「外側」及其變化或衍生詞，係指圖1中所示一範例性自行車50的定向，其係以一使用者坐在其上的視角而言，例如，一「內側」組件或特徵係更接近於在一方向A上延伸之自行車之一直立中間平面。用語「橫越」意謂非平行的。用語「外」及「向外」係指面向遠離一集中位置的一方向或特徵，例如，短語「徑向向外」、「徑向方向」及/或其衍生詞係指偏離例如如圖2所示之鏈環總成的一旋轉軸線2之一集中位置的一特徵。反之，用語「朝內」及「向內」係指面向該集中或內部區位的一方向。用語「次總成」係指複數個組件的一總成，而次總成能夠進一步組裝成其他次總成及/或諸如自行車50之一最終總成。用語「軸向」係指面向或定向成垂直於或相交於一軸線的一組件或特徵，例如垂直於或正交於旋轉軸線2延伸的一平面或表面。
圖1例示一人力載具的一範例。在此範例中，該載具為自行車50的一可能類型，諸如一登山自行車。該自行車50具有一車架52、靠近該車架之一前端的把手54、及用以支撐一騎乘者於該車架之一頂部上方的一座椅或鞍座56。該自行車50亦具有由支撐該車架之前端的一前叉次總成60所承載的一第一或前輪58。該自行車50亦具有支撐該車架52之一後端的一第二或後輪62。該車架52的該後端可由諸如一後避震器的一後懸吊組件61支撐。該自行車50亦具有一驅動鏈64，其具有一曲柄總成66，該曲柄總成66經由一滾子鏈68係可操作地耦接至一後飛輪70、或靠近提供該後輪62一旋轉軸線之輪轂的一從動鏈輪總成。該滾子鏈68包括以一交替方式由複數個插銷63所互連的複數個內連節及複數個外連節。該內連節中之每一者包括一對平行的內連板67。該外連節中之每一者包括一對平行的外連板65。該等插銷63中之每一者具有可旋轉地安置於其上的一轉子。該曲柄總成66包括至少一個，且一般是兩個曲柄臂75及踏板76，連同一前鏈環總成300或一驅動鏈輪總成一起。一曲柄心軸或軸桿(未示出)可連接該等兩個曲柄臂。該曲柄軸桿係界定出該鏈環總成300的一中心旋轉軸線2。該曲柄總成亦可包括其他組件。
一後齒輪變換裝置37，諸如一變速器，係安置於後輪62，用以移動滾子鏈68遍行於飛輪70的不同鏈輪之間。在一實施例中，一前齒輪變換裝置，諸如一變速器，可設置來移動該鏈條68遍行於鏈環總成的多個鏈輪之間。在所例示之範例中，鞍座56被支撐於一座桿81上，其具有被接收於車架之一車架座管89之一頂部中的一端部部分。一夾持環91可被收緊，用以將上部座桿81固定至下部車架座管89。
在圖1中，箭頭A繪示自行車50之正常騎乘或向前移動的一方向。雖然圖1中所繪示的該自行車50為一登山自行車，但鏈環總成300，包括本文所揭露之特定實施例及範例、以及替代實施例及範例，可實行於其他類型的自行車上。舉例而言且非限制，所揭露之該鏈環總成300可使用於公路自行車，以及具有機械式(例如，纜線、液壓、氣動等)及非機械式(例如，有線、無線)驅動系統的自行車上。
現在參看圖2-16、18-21及23，前鏈環總成300包括一鏈環載體302，其經調適來耦接至曲柄臂75中之一者。該鏈環載體302可繞著旋轉軸線2旋轉。該鏈環載體包括組配有載體螺紋304的一外周緣306或外徑/圓周。該鏈環載體302包括組配成一徑向延伸之環狀凸緣308的一環狀肩部，其鄰近於在該載體之該外周緣上的該等載體螺紋304徑向向外地延伸。在一實施例中，該環狀肩部或環狀凸緣係界定一軸向擋止表面310，其沿著該凸緣308之一內側面形成。該擋止表面310實質上係為平面的，且當自行車處於如圖1所示之一正立騎乘位置時係被直立地配置且正交於該旋轉軸線2。該肩部或凸緣308具有大於該等載體螺紋304的一外徑，以使得該擋止表面310對螺紋式銜接該等載體螺紋304的一鏈環結構320之一外側側表面或軸向面322暴露。該環狀肩部或凸緣308可在例如由軸線2所界定的一軸向方向上定位於該等載體螺紋304的外側，如圖6所示，或者在其他實施例中，在該軸向方向上位設於該等載體螺紋的內側。在一實施例中，該環狀肩部或凸緣308係環繞整個鏈環載體圓周地延伸，但在其他實施例中，可僅部分地環繞鏈環載體圓周地延伸。
鏈環載體302包括，或其上已形成有，一第一或第二配對形貌體131、132中之一者；而曲柄臂75包括，或其上已形成有，該第一或第二配對形貌體131、132中之另一者。該等第一及第二配對形貌體131、132係將該鏈環載體302相對於該曲柄臂75定位，且在該曲柄臂75與該鏈環載體302之間提供一扭矩傳輸式的耦接。在另一實施例中，該等曲柄臂及該載體能以其他方式扭矩傳輸式地耦接，諸如藉由直接附接至曲柄心軸及/或彼此。
在一實施例中，且參看圖2-8、10-14、18-21及23，鏈環結構320係為一單個或單獨的鏈環或驅動鏈輪，組配為一環狀鏈輪，其具組配有鏈環螺紋326的一內周緣324或內圓周/徑、及組配有銜接滾子鏈68之複數個圓周地間隔開之齒328的一外周緣。該等齒的數目範圍可在二十八與四十八個齒之間。該鏈環之該內周緣324且特別是該等鏈環螺紋326係螺紋式銜接該鏈環載體之該外周緣306且特別是該等載體螺紋304。該鏈環結構320可相對該鏈環載體302在一分離位置與一銜接位置之間旋轉，其中該鏈環結構320且特別是其外側表面或軸向面322，在該鏈環320處於該銜接位置時銜接擋止表面310。銜接位置係指鏈環結構及鏈環載體完全收緊至一所欲預定定向，而在分離位置時，鏈環結構及鏈環載體可完全分開或僅部分螺紋式連接。應理解，當處於完全收緊銜接位置時，鏈條結構320及鏈環載體302可稍微旋轉。當自行車處於一正立位置時，該軸向面322正交於旋轉軸線且位於一直立平面中。該軸向面322環繞該鏈環結構圓周地延伸(例如，360度)。該鏈環320可組配有一單個、雙重或三重環，其中該或該等環中之至少一者係具有或界定出內螺紋周緣324。在一實施例中，該鏈環320的該等複數個齒328係包括一第一組齒332及一第二組齒334，其中該第一組齒332具有大於該第二組齒334之一軸向寬度的一軸向寬度。該第一組齒332中之每一者係具有一軸向寬度，以使得該等齒332相合於滾子鏈68之外連板65之間的一空間內，但不相合於該滾子鏈68之內連板67之間的一空間內。該第一組齒332可包括軸向突起物331、333，其組配來填充該等外連板65之間的該空間及/或與該滾子鏈68之該等外連板65互動。在該第一組齒332上可有一內側突起物331及/或一外側突起物333。該第二組齒334中之每一者係具有一軸向寬度，以使得該等齒334相合於該鏈條68之該等內連板65之間的一空間內。該鏈環320的內側/外側側邊或面321、322係可就鏈條線向內或向外被矯正。
參看圖22，在另一實施例中，鏈環結構1320包括：一第一部分336，其組配有複數個齒；及一第二部分338，其包括鏈環螺紋326且界定一表面或面348，該表面或面348包括抵接及銜接載體302之擋止表面310的軸向突起物406。該等第一及第二部分可組配為第一及第二環狀環，而該第一部分可釋離地耦接至該第二部分，例如藉由複數個緊固件340或螺釘。該第二部分338，否則另稱為一配接器，提供在該鏈環載體302與該第一部分之間的一介面，其可組配為一習知的鏈環，具有與從該配接器徑向向外地延伸之凸耳344 (顯示為四個)對準的孔洞342 (顯示為四個)的一樣式。每一凸耳344包括一螺紋開口346，或替代地一穿通開口。在一實施例中，該等緊固件340插入通過該等孔洞342，且螺紋式銜接界定於該等凸耳344中的該等孔洞346。替代地，一螺栓可插入通過孔洞342及凸耳中的穿通開口，且用一螺母固定。應理解，該等複數個緊固件340及對應的孔洞342及開口346可多於或少於四個。
在各種實施例中，鏈環螺紋326及載體螺紋304兩者可組配有複數個螺紋起始點350、352。舉例而言，該等鏈環螺紋及該等載體螺紋可各包括至少三個螺紋起始點。在一實施例中，該等鏈環螺紋326及該等載體螺紋304係包括至少九個螺紋起始點，其允許一較大的接近角。在其他實施例中，該等鏈環螺紋及該等載體螺紋可各包括十八(18)個螺紋起始點，或多達三十六(36)個螺紋起始點。在一實施例中，九個螺紋起始點導致約5/9之將鏈環結構320安裝於載體302的一旋轉，或在一分離位置與一銜接位置之間的旋轉。如此一來，該等多個起始點提供在安裝期間之最小旋轉，但允許有防止該鏈環結構從該載體無意間鬆開的充分旋轉，例如，若在一使用者正騎乘自行車時該鏈環被諸如一石塊的一障礙物意外地撞擊。參看圖13及14，每一螺紋起始點352之尖端可在鏈環結構上移除以建造一鈍起始點(blunt start) 402。同樣地，如圖15及16所示，每一螺紋起始點350之尖端可在鏈環載體或功率計本體上移除以建造一鈍起始點404。該等螺紋起始點350、352之經移除的區段係允許鏈環載體302及鏈環結構320在它們的組件經組裝時更容易對準。螺紋起始點之尖端的移除可另外被稱作Higbee切或鈍起始點402、404。接近角可被說明為導程角。小於三個起始點係可在該鏈環結構之軸向面322與凸緣308之軸向擋止表面310之間建造一不必要之平的接近關係，以使得鬆開或移開該鏈環結構所需的扭矩或力變為過大。在各種實施例中，導程角在0.5°(含)與21.0°(含)之間，且較佳呈合適的一角度，以使得一旦該鏈環結構320安裝於載體302上且經扭矩至一預定量之後，該鏈環結構320不會從該載體302自我釋離。如表1所示，各種螺紋組態實施例係可包括例如3至36個螺紋起始點，其分別有0.6度及20.1度的對應導程角、及600度及18.3度的安裝旋轉。其他範例性實施例可組配有9及18個螺紋起始點，其分別有1.8度及7.4度的對應導程角、及200度及52度的安裝旋轉。各種範例性實施例的螺矩及導程亦提供於表1中。應理解，在一些實施例中，鏈環螺紋326及載體螺紋304可為單個起始點，且可經形成是右抑或左旋螺紋，只要在踩踏時，該鏈環結構320緊靠肩部擋止表面310，或替代地緊靠一鎖合構件1100，其在一實施例中組配為一插銷。該鏈環結構320之側向、內側/外側的定位係可由凸緣308及擋止表面310沿著軸向方向的位置來界定，或替代地，由可使用來將該鏈環結構鎖定至適合位置的鎖合構件1100或插銷來界定、或者由兩者的某種組合來界定。若需要，旋轉對準可經由在該鏈環結構與載體之間的螺紋鐘轉或插銷位置鐘轉來達成。
導程角(°) 起始點的 數目 螺矩(mm) 導程(mm) 大約旋轉量(°)
0.6 3 1 3 600.0
1.8 9 1 9 200.0
7.4 18 2.117 38 52.0
20.1 36 3 108 18.3
表1：螺紋組態
如所提及者，在鏈環結構及鏈環載體上之螺紋304的樣式經定向，以使得該鏈環在騎乘期間緊定於該載體上。據此，當該等載體螺紋304定位於環狀凸緣308及擋止表面310的內側，且該鏈環結構320從該載體302的內側側邊螺旋至該載體上時；該等螺紋304、326為右旋螺紋，或以一順時針旋轉來轉緊，意謂著當從內側側邊觀察時，該鏈環結構320係相對於該載體302順時針旋轉，且當從外側側邊觀察時，該載體302係相對於該鏈環結構320順時針旋轉。若該等載體螺紋304定位於該環狀凸緣308及擋止表面310的外側，則該等螺紋304、326較佳組配為左旋螺紋，或是以逆時針旋轉來轉緊。在一實施例中，該等鏈環螺紋326及該等載體螺紋304係組配為60°V螺紋，但應理解，其他類型的螺紋可為合適的。
參看圖6、8及9，一或多個鏈環螺紋326可從鏈環結構320移除，且一或多個載體螺紋304可在鏈環載體302上略除。舉例而言，一對鏈環螺紋1102或螺紋起始點，可從鏈環結構移除。一對載體螺紋1104或螺紋起始點可在該載體上略除。經移除的鏈環螺紋1102及經略除的載體螺紋1104，係分別沿著個別的鏈環結構320及鏈環載體302的內及外周緣324、306來創造平滑表面。鏈環及載體螺紋的移除及略除係可確保該鏈環僅可在一定向上鐘轉。因為較厚之「經略除」的螺紋1104僅可相合於較大之「經移除」的螺紋1102或螺紋起始點中，所以介面在旋轉上定向該鏈環結構320至該載體302。藉由設置這些特徵(經略除及經移除的螺紋1104、1102)中之兩者於鏈環結構及載體中之每一者上，例如以180度間隔開，可促進將該鏈環結構320組裝至該載體302上的適當組裝。如此一來，該等鏈環螺紋及載體螺紋中之每一者的螺紋計數及螺紋起始點計數，係分別地包括實際螺紋326、304及螺紋起始點352、350的數目，以及經移除及經略除螺紋1102、1104的數目兩者。舉例而言，一鏈環結構具有九個(9)螺紋及螺紋起始點，其中螺紋1102中之兩者經移除，以使得實際上呈現僅七個(7)螺紋326及螺紋起始點352，其仍被視為具有九個(9)螺紋及螺紋起始點。應理解，經移除及經略除的螺紋能以其他角度間距間隔開，且可設置多於兩個經移除及經略除的螺紋。在另一實施例中，僅一單個經移除及經略除的螺紋可被分別設置於鏈環結構及載體中之每一者上。
在一實施例中，在組裝期間，鏈環結構320係螺旋至載體302、1320上，直到擋止表面310銜接或抵接鏈環結構之面322或外側側表面為止。當完全收緊至一預定定向時，該鏈環結構320及鏈環載體302係處於一銜接位置。該載體302相對於該鏈環結構320的進一步旋轉將摩擦地固定或耦接該鏈環結構320、1320及該載體302，其係透過抵接表面310、322、348及透過在該等載體螺紋304與該等鏈環螺紋326之間的銜接。
參看圖6、7及10-12，軸向面322包括圓周地間隔開的複數個軸向凸出部406 (另稱為著陸或觸碰形貌體)，其等由圓周地間隔開的凹部408分開。圖12包括為了清楚起見以及凸出部406和凹部408的例示而切掉的凸緣308的一部分。該等軸向凸出部406及凹部408係與旋轉軸線2徑向地間隔開。鏈環結構320可相對於鏈環載體302在分離位置(其中該等軸向凸出部406且特別是其一面410係沒有與凸緣308之軸向擋止表面310銜接)與一銜接位置(其中圓周地間隔開的軸向凸出部406係以一完全收緊組態銜接擋止表面310)之間旋轉。該等凹部408亦組配有與該擋止表面310間隔開的一面418，且當鏈環結構及鏈環載體處於如圖20及21所示之一銜接位置時，在其間界定一間隙G。在一實施例中，鏈環結構包括對稱地間隔開的軸向凸出部406，例如五個軸向凸出部，或安裝面觸碰形貌體，其等在對應於旋轉軸線2的一軸向方向上隆起。該等軸向凸出部406可藉由機械加工該鏈環結構之表面或面322來形成，以建造該等凹部408。該等軸向凸出部406或觸碰形貌體係位設成使得當鏈環安裝在鏈環載體或功率計本體上且處於完全收緊銜接位置時，該等軸向凸出部406係與圓周地分開鏈環載體上之應變規位置或應變量測形貌體232的開口231對準。參看圖12，當該等凸出部406之一部分重疊延伸通過該開口231之一徑向向量時，該等凸出部406係與該開口231對準。在一實施例中，徑向向量420係界定凸出部406及開口231中之每一者的中心線。
應理解，在一替代實施例中，由凹部408分開之圓周地間隔開的軸向凸出部406可形成在載體之擋止表面310上，且銜接鏈環結構之軸向面322，該面可實質上為平面的。
在圖6、7及10-12所示之一實施例中，鏈環結構320係組配有五個軸向凸出部406，其等相等於裝置上之應變規的數目。其他實施例可包括更多或更少軸向凸出部，其較佳匹配圓周地間隔開之應變量測形貌體232及裝置260的數目，其從旋轉軸線2徑向向外地間隔開。在一實施例中，軸向凸出部406具有大約27 mm之一寬度(W)，其中圓周地間隔開之端部422係從旋轉軸線2徑向地延伸且在其間界定一角度α。該角度α可為大約32度。該等凹部408接著由相同的端部422界定，其在其間界定一角度β。該角度β可為大約40度。應理解，其他長度及角度間隔亦將可行。在一實施例中，軸向凸出部之徑向寬度或尺寸為2.54 mm。軸向凸出部之整體表面積為332.5 mm 2。該表面積在鏈環載體302與鏈環結構320之間提供足夠的摩擦銜接，而凹部408確保僅軸向凸出部406銜接擋止表面310。此組態可有助於防止對鏈環載體之損壞且最小化總成之整體重量。同時，僅軸向凸出部406銜接擋止表面310係最小化鏈環載體在應變規之位置處的變形，以使得最小化任何零偏離改變，其導致較佳的整體功率計表現。
鏈環載體302或功率計本體係組配有圓周地間隔開的複數個臂部430，其等接合扭矩輸入及輸出區段225、222。該等臂部430由可圓周地伸長的開口231或窗口分開。該等開口231可為彎曲的，例如具有一半徑。該等軸向凸出部406係位設成使得其等在銜接位置接觸擋止表面，且與該等開口231中之一對應者對準或置中。同時，當鏈環結構處於銜接位置時，圓周地間隔開的複數個凹部408係與複數個應變量測形貌體232及裝置260或應變規之位置徑向地對準或置中。參看圖12，當該等凹部406之一部分重疊延伸通過開口231之一徑向向量時，該等凹部408係與該等應變量測形貌體232對準。在一實施例中，徑向向量421係界定凹部及應變量測形貌體中之每一者的中心線。
當螺紋轉緊時，鏈環載體302或功率計本體及特別是凸緣308可變形。螺紋功率計或凸緣308之變形可能導致功率計之零偏離的一改變。藉由將軸向凸出部406位設成與開口231對準，應變規位設於應變量測形貌體232處的變形量被最小化。當鏈環旋轉且轉緊至銜接位置時，應變規所在位置之變形的一減小係減小功率計之應變量測電路中的零偏離改變量。
在使用時，由曲柄臂75所施加至載體302，及由滾子鏈68所施加至鏈環結構320、1320的相對力，將維持該載體302及該鏈環結構320、1320的耦接，其係透過抵接表面310、322、348，及透過在載體螺紋304與鏈環螺紋326之間的銜接，且藉此在該曲柄臂與鏈條之間及在該載體與鏈環結構之間傳送扭矩。
參看圖23，鎖合構件1100可組配有一凸緣1106，其巢套於沿著或鄰近載體之一外周緣所形成的一切口1108中。該凸緣1106藉由諸如螺釘之一緊固件1110可釋離地耦接至載體302，其中該凸緣的一外表面1112係與該載體1320的側表面齊平或相對於該側表面凹陷。該鎖合構件亦包括一插入部分1114，其從該凸緣1106之內側延伸，且躺靠著形成於該載體之該外周緣中的一凹部1118。在一實施例中，該插入部分1114可組配為一插銷。鏈環結構320可包括鄰近該鏈環結構之內周緣所形成之一長形圓周凹部1116，其中在該鏈環結構與該載體之間界定出一槽孔1120。在該鏈環結構320、1320已螺旋至該載體302上之後，該鎖合構件1100可釋離地耦接至該載體302，其中該插入部分1114安置於該凹部1116或槽孔1120中。該鏈環結構320其後可相對於該載體302稍微地旋轉，但該插入部分1114可接著與該鏈環結構銜接，例如與該凹部1116之端部表面中之一者或另一者，以便防止該鏈環結構320從該鏈環載體302之該外周緣螺紋地分離。該插入部分1114之寬度與該凹部1116及槽孔1120之長度的相對尺寸，由於製造容差而允許該插入部分於該槽孔中在對準上有一些變化，且亦容許該鏈環結構在該凹部之端部表面接觸或銜接該插入部分1114或插銷之前，有一少量的鬆脫。若該鎖合構件尚未被移開，則此移動及銜接可指示使用者該鏈環結構320已鬆開。
參看圖2、6及7，鏈環載體302包括一環狀空腔354，其徑向地安置在該載體的外側側邊上、於該鏈環載體302的內與外周緣307、306之間。一功率計裝置360係安置於該環狀空腔354內且耦接至該鏈環載體302。該功率計裝置360組配來判定在該鏈環載體302之內周緣307與外周緣306之間傳輸的功率。一合適的功率計裝置之各種實施例及組件係揭露於美國專利公開案2017/0292879中。在一實施例中，該功率計360包括複數個應變量測裝置260，其附接至該環狀空腔354的一基座表面233。該等應變量測裝置260由在該環狀空腔354之該基座表面233中的開口231間隔開。然而，應理解，該鏈環載體302可在沒有任何功率計裝置耦接至其的情況下被使用於一自行車上，該載體302與鏈環結構320、1320可螺紋式介接，如本文所揭露者。
應變量測裝置260可與一自行車功率計的操作電路系統實體地整合。實體地整合該等應變量測裝置與該操作電路系統結構係可致使功率計組件的建構及/或精確定位以一較不昂貴及/或較不資源密集的方式來達成。該等應變量測裝置可直接附接至一實體結構，該實體結構含有該功率計操作電路系統，諸如一印刷電路板(「PCB」)基體，因此將該等應變量測裝置及該功率計電路系統耦接成一單個功率計PCB總成。另外，將該等應變量測裝置可固定地附接至該PCB，以使得該等應變量測裝置在該PCB基體之一平面中的位置相對於該PCB總成的其他組件為固定的，可允許該等應變量測裝置之更容易對準及/或定位。舉例而言，該等應變量測裝置之對準係可基於該PCB之形貌體的對準來建立，該PCB之形貌體可為該PCB基體及/或其他PCB組件的形貌體。
功率計裝置360可與諸如鏈環載體302的一本體整合，且可包括配置成一大體上環狀或圓周樣式繞著本體的一或多個應變量測裝置260，諸如應變規。該等應變量測裝置260係連接至電路系統及/或其他感測器以產生功率資訊，其可被傳輸至另一自行車組件或外部裝置供進一步處理及/或顯示。替代地，該功率計可直接與鏈環總成耦接，例如在沒有使用一鏈環載體的情況下。
功率計360可包括一環狀印刷電路板(「PCB」)，而應變量測裝置直接附接至該PCB。舉例而言，該等應變量測裝置可為電阻型應變規，其在建構上大體上為平面的及/或為層狀的，其中一層傳導金屬形成於一非電氣基體、膜、紙或其他材料上一或多個圖案中。該或該等傳導金屬圖案可由各種金屬建構形成，包括箔片及/或導線。該或該等傳導金屬圖案可由任何金屬或金屬合金形成。舉例而言，可使用銅或諸如康銅的銅合金。平面的應變量測裝置亦可包括電氣接觸連接表面，其組配用於對PCB之電路系統的連接。
PCB具有一基體，該PCB的組件施加及/或附接至其上。該基體可形成PCB的結構及/或形狀。該基體可為任何可操作以形成PCB組件之下層附接結構的物質。舉例而言，可使用矽、二氧化矽、氧化鋁、藍寶石、鍺、砷化鎵(「GaAs」)、矽與鍺的一合金、或磷化銦(「InP」)。該基體可為剛性或可撓性。在一實施例中，該基體形成一環狀剛性環。該剛性環可為連續一塊的基體材料。在一實施例中，一基體環具有於其間界定出在該基體之範圍的一內徑及一外徑。
對PCB之電路系統的連接係可使用任何技術來達成。在一實施例中，該連接係透過施用諸如焊料的一傳導媒體層於平面的應變量測裝置的電氣接觸連接表面與PCB的接觸連接表面之間來達成，其提供與連接至PCB之諸如一處理器、記憶體、其他感測器、及/或其他電氣或電子裝置之其他電子組件的電氣連通接觸。此等連接可直接進行，而沒有使用一中間傳導連接器，諸如一長形電氣引線、導線、或其他裝置。舉例而言，該傳導媒體可藉由該PCB及應變量測裝置的電氣接觸連接表面來被結合於相對側邊上。在此範例中，該PCB及應變量測裝置的電氣接觸連接表面係可藉由該傳導媒體被實質上平行且彼此相對地固接。另外，如上所述，該連接可提供來使該應變量測裝置可固定地附接至PCB基體，以使得該應變量測裝置被固接且在該PCB基體的一徑向平面中相對於該PCB之其他形貌體及/或組件不可移動。如本文所述，該PCB可附接至一驅動鏈的一本體以形成一功率計。
圖2-4顯示一本體，在此實現為具有一經整合之功率計360的鏈環載體302。該鏈環載體302可由任何可操作來在一扭矩輸入區段225與一扭矩輸出區段222之間傳輸扭矩及一所致功率的材料製成。舉例而言，鋁合金可被使用。該曲柄臂75係顯示為附接至該鏈環載體302。該曲柄臂75具有一踏板附接區段102，踏板76可附接至該踏板附接區段，以使得一自行車騎士可將踩踏力輸入至自行車驅動鏈。這些踩踏力導致一扭矩，其致使該曲柄臂75及經附接之鏈環載體302繞著曲柄或旋轉軸線2旋轉。該曲柄臂75具有一心軸附接形貌體108，其提供對一心軸的附接，該心軸係連接曲柄臂與安置於自行車之一相對側邊上的踏板總成，以有助於自行車騎士雙腳踩踏。該心軸附接形貌體可為任何可操作來傳送扭矩的形貌體，諸如一花鍵介面。如此一來，來自任一曲柄臂75的扭矩係可透過該曲柄臂75對該鏈環載體302的附接而傳送進該鏈環載體。該曲柄臂75可附接至該鏈環載體302，其係使用可操作來在該曲柄臂75與該鏈環載體302之一扭矩輸入區段225之間傳輸扭矩的任何技術。該扭矩輸入區段225包括複數個扭矩傳輸形貌體，諸如配對形貌體131，其從該本體的一內周緣307徑向向內地延伸。
在一實施例中，曲柄臂75係如美國專利申請案公開號2015/0082939及/或美國專利公開案2017/0292879中所說明者來連接。
舉例而言，如圖1及2所示，一曲柄臂75及鏈環載體302係可用對應的形貌體及用諸如一螺栓連接體之一別異的扭矩傳輸連接體附接。在此範例中，該鏈環載體302經定大小及構形來連接至該曲柄臂75。一第一配對形貌體131形成於該曲柄臂75及該鏈環載體302中之一者上，且一第二配對形貌體132形成於該曲柄臂75及該鏈環載體302中之另一者上，以便將該鏈環載體定位於該曲柄臂上。當該等第一及第二配對形貌體131、132被配對時，在該等第一與第二配對形貌體131、132之間界定出一間隙。一扭矩傳輸耦接器130，諸如包括螺栓141的穿通螺栓連接體，係形成於該曲柄臂75及該鏈環載體302上，且組配來實質上傳輸所有自該曲柄臂75所施加至該鏈環載體302的扭矩。
一功率計蓋體202被提供以保護安裝於本體內及/或上的其他功率計組件，諸如以下關於圖2及3所說明的一PCB總成。該功率計蓋體202可由任何可操作來提供對內部功率計200組件之保護的材料所建構。舉例而言，鋁合金可被使用。在一實施例中，功率計360可無線地通訊信號，且該功率計蓋體202可由係射頻(「RF」)穿透性的一材料所製成，諸如聚碳酸酯或其他材料。該功率計蓋體202可使用任何技術來附接至本體，在此實施例中為鏈環載體302。舉例而言，黏著劑可被使用來附接該功率計蓋體202。一電源供應器罩殼205亦被設置以固定及保護用於該功率計360的一電源供應器。在一實施例中，該電源供應器罩殼205包括一可移開電源供應器蓋體204，用以提供對電源供應器的接取。一扭矩輸出區段222係顯示於該鏈環載體302上。在所展示之實施例中設置於該扭矩輸出區段222中的是扭矩輸出構件附接形貌體224，其包括周緣螺紋304及在肩部擋止表面310與鏈環的面之間的介面，該介面把來自該載體的扭矩傳輸至該鏈環。
鏈環載體302包括一應變量測區段230，其可包括一或多個應變量測形貌體232。該等應變量測形貌體232形成進該鏈環載體302中，以提供應變量測裝置的定位，其用以偵測及/或量化由於施加在扭矩輸入區段225與扭矩輸出區段222之間的扭矩所致之該鏈環載體302的機械形變。舉例而言，該等應變量測裝置260及形貌體232，係可藉由形成於環狀空腔354之基座表面233中的開口231間隔開。該等應變量測裝置260可為附接至該等應變量測形貌體232的電阻型應變規。
如圖2所示，鏈環載體302包括空腔354，其組配供PCB總成250及/或其他功率計360組件的安裝。該空腔354可包括一對準形貌體209，其對應於形成在該PCB總成250之一基體252中的基體對準形貌體254。電源供應器組件自視野中隱藏，透過這些對準形貌體254、209的相互關係，該PCB總成250可適當地與該鏈環載體302對準。其他對準形貌體亦可被使用及/或形成進該PCB基體252中。
PCB總成250亦包括複數個應變量測裝置260，其附接至該PCB總成250的基體252及/或其他部分。該等應變量測裝置260組配來提供指示在一經附接本體中之應變的一信號。該信號可由功率計之電路系統28解讀及作用，示意地顯示於圖17中。該電路系統28可組配來解讀指示應變的信號，且計算正透過該經附接本體所傳輸的一對應機械功率。
在所展示之實施例中，應變量測裝置260附接在形成於基體252中的應變量測裝置附接形貌體258處。
在所展示之實施例中，應變量測裝置附接形貌體258形成一空位或空隙。該空隙可提供在PCB總成250之一軸向方向上對該等應變量測裝置260的接取，諸如沿著旋轉軸線2的一方向。此接取在安裝該PCB總成250於諸如鏈環載體302之一本體中的期間可被使用。舉例而言，為了產生該等應變量測裝置260之一有品質的附接，一夾具可在一固化處理期間被使用於本體的附接。如所示，該等應變量測裝置附接形貌體258係組配以允許該等應變量測裝置260的附接，使得該等應變量測裝置不會突起超出基體252的一內徑251。此組配可提供就電路系統實行方式獲有最大化的基體252表面積，但最小化的PCB總成之總表面積，特別是在一環狀基體實行方式中，其中此一組態可最適化及/或最小化該PCB總成安裝的徑向範圍。另外，該等複數個應變量測裝置附接形貌體258係可經安置，以便環繞該軸線2圓周地間隔開。
如所示，應變量測裝置260係附接在基體252的一徑向內邊緣處。替代地，該等應變量測裝置260可附接在該基體252的一徑向外邊緣處，或在該基體252的該徑向內邊緣與該徑向外邊緣之間。
用於功率計200的電源供應器係使用一接觸結構及一金屬螺釘來實體且電氣地附接。如所示，對準形貌體209亦使用金屬螺釘對用於該功率計200的該電源供應器提供了附接。對準形貌體亦可被設置，而沒有助於電源供應器的附接。
該PCB總成250包括電路系統28。該電路系統28可涉及一或多個處理器20，以及其他電氣及/或電子組件，以及諸如一加速度計之額外的感測器92。該電路系統亦可包括作為通訊介面90之部分的一或更多天線290。用於使該PCB總成250對準自行車驅動鏈之一本體之額外或替代的對準形貌體255、256係可形成進PCB之基體252中。舉例而言，一或更多凹口255可切進該基體252的一內部及/或外部邊緣中。該等凹口255可組配來對應於該PCB總成250要附接其上之該本體的必然形貌體。且，一或多個孔洞256可形成於該基體252中，其可被一組裝工具或處置器使用來具體地以一特別定向附接至該PCB總成250。該工具及/或處置器可接著對準該PCB總成要附接其上的該本體，以使得該PCB總成250適當地對準該本體。舉例而言，對準形貌體256、255、254係能獨立地或以組合方式被使用來將一或多個應變量測裝置260對準於該本體。
基體252操作來連接及/或提供用於PCB總成250之電路系統及經附接之組件的結構。該基體252可為撓性或剛性。在一實施例中，該基體252為一剛性基體，其為該PCB總成250提供了一耐用基底。該基體252經形成以提供用於該PCB總成250的形狀及其他實體。舉例而言，如所示，該基體252經形成呈一環狀建構及/或形狀。此一環狀形狀有助於該PCB總成250環繞一本體之一扭矩輸入區段的安裝。
至少一應變量測裝置260可附接至PCB總成250，以使得該至少一應變量測裝置260在該PCB總成250的一平面中相對於該PCB總成250之至少一形貌體係固定的。舉例而言，該等應變量測裝置260相對於對準形貌體254、255、256中之一或多者、及/或諸如處理器20的電路系統28組件可為固定的。該平面可為經形成為包括基體252的一平面。在一實施例中，該平面係垂直於旋轉軸線2。該基體252的一環狀建構及如上所述之該等應變量測裝置260的剛性附接，係提供了複數個應變量測裝置260之環繞環狀形狀且繞著扭矩輸入區段的安置。此一環狀建構亦允許該等應變量測裝置之在該扭矩輸入區段與該扭矩輸出區段之間的安置。
圖17為用於一自行車之一範例性功率計系統40的一方塊圖。該系統40可獨自被使用來與自行車組件或其他裝置通訊、及/或控制自行車組件或其他裝置。該系統40包括電路系統28，其包括至少一處理器20及一記憶體10。在例示之實施例中，該電路系統28亦包括一使用者介面82、一應變偵測裝置介面80、及一通訊介面90。該電路系統28亦可包括埋置於一基體材料中的組件連接件及/或電氣連接材料。該系統亦包括至少一應變偵測裝置260，其與應變偵測裝置通訊介面80連通。就功率計系統40而言，額外、不同、或更少的組件係有可能的。舉例而言，該使用者介面82可不被包括在一電路系統28及/或功率計系統中。且，組件可被組合。在一實施例中，該功率計系統係與諸如一鏈環或鏈環載體之一自行車動力系統的一組件整合，例如如關於圖2-4所說明者。
處理器20可包括一通用處理器、數位信號處理器、一特定應用積體電路(ASIC)、現場可規劃閘陣列(FPGA)、類比電路、數位電路、其組合、或其他現在已知或之後開發的處理器。該處理器20可為一單個裝置或諸如透過共用或平行處理之裝置的組合。
電路系統28可操作來解讀來自應變偵測裝置260中之一或多者之可指示由經附接之本體變形而來之應變的一信號，且判定在扭矩輸入區段與扭矩輸出區段之間傳輸的一對應功率。舉例而言，該信號可自該等應變偵測裝置260通訊至處理器20，其可將應變對跨越該本體所傳輸功率的一轉換技術施加一段時間。此一轉換技術可涉及使用該本體之已知材料特性，諸如該本體之彈性模數及一已知幾何形狀。造成可由該等應變偵測裝置260量測之應變量的力值，係可從功率計系統的這些或其他特性來得知。舉例而言，這些值或這些值之表示，係可被儲存於一記憶體10。該處理器20可將所量測的應變值比對於這些值，以判定一輸入力及由驅動鏈之本體隨著時間所傳輸的一所致功率。
記憶體10可為一依電性記憶體或一非依電性記憶體。該記憶體10可包括以下一或多者：一唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、一快閃記憶體、一電可抹除可規劃唯讀記憶體(EEPROM)、或其他類型的記憶體。該記憶體10能是可自功率計系統40移開的，諸如一安全數位(SD)記憶卡。在一特別非限制範例性實施例中，一電腦可讀媒體可包括一固態記憶體，諸如一記憶卡或收容一或多個非依電性唯讀記憶體的其他封裝體。另外，該電腦可讀媒體可為一隨機存取記憶體或其他依電性可複寫記憶體。另外，該電腦可讀媒體可包括一磁光或光學媒體，諸如一磁碟或磁帶或其他儲存裝置。據此，本揭露內容被視為包括其中可儲存資料或指令的一電腦可讀媒體及其他等效物及後繼媒體中之任何一或多者。
記憶體10為一非暫態電腦可讀媒體，且被說明為一單個媒體。然而，用語「電腦可讀媒體」包括一單個媒體或多個媒體，諸如一集中式或分散式記憶體結構，及/或可操作來儲存一或多個指令集及其他資料之關聯快取記憶體。用語「電腦可讀媒體」亦應包括任何能夠儲存、編碼或攜載供一處理器執行之一指令集的媒體，或者任何致使一電腦系統施行本文所揭露之方法或操作中之任何一或多者的媒體。
在一替代實施例中，諸如特定應用積體電路、可規劃邏輯陣列、及其他硬體裝置之專用硬體實行方式，係可經建構以實行本文所說明之方法中之一或多者。可包括各種實施例之設備及系統的應用係可廣泛地包括各種電子及電腦系統。本文所說明之一或多個實施例係可使用二或更多具有相關控制之特定互連硬體模組或裝置、及可在該等模組之間且透過該等模組通訊的資料信號實行功能，或作為一特定應用積體電路的部分。據此，本系統涵蓋軟體、韌體、及硬體實行方式。
電源供應器84為一可攜式電源供應器。該電源供應器可涉及電力的產生，例如使用一機械發電機、一燃料電池裝置、光伏電池、或其他電力產生裝置。該電源供應器可包括一電池組，諸如由將所儲存之化學能轉換成電能之二或更多電化電池所組成的裝置。該電源供應器84可包括多個電池組或其他電力供應裝置的一組合。可使用經特別配適或組配的電池組類型，或諸如CR 2012、CR 2016及/或CR 2032的標準電池組類型。
通訊介面90提供了自功率計系統40至自行車之另一組件或至諸如一行動電話或其他運算裝置之外部裝置的資料及/或信號通訊。該通訊介面90使用任何可操作的連接來傳遞資料。一可操作的連接係可為一種可於其中發送及/或接收信號、實體通訊內容、及/或邏輯通訊內容的連接。一可操作的連接係可包括一實體介面、一電氣介面、及/或一資料介面。該通訊介面90可組配來無線通訊，且因此包括一或多個天線。該通訊介面90提供呈任何現在已知或之後開發的格式的無線通訊。雖然本說明書說明可在參照特定標準及協定之特定實施例中被實行的組件及功能，但本發明不限於此等標準及協定。舉例而言，用於網際網路及其他封包交換網路傳輸(例如，TCP/IP、UDP/IP、HTML、HTTP、HTTPS)的標準係表示目前技術水平的範例。此等標準係被具有本質上相同功能之更快或更有效率的等效者週期性地取代。Bluetooth®及或ANT+™標準亦可使用或替代地使用。據此，具有如本文所揭露者之相同或相似功能的替換標準及協定係被視為其等效者。在一實施例中，該通訊介面90可組配來傳輸指示著從一本體之一量測應變所判定之一功率的一信號。另外，該經判定的功率可被無線地傳輸。
應變偵測裝置介面80提供了從一或多個應變偵測裝置260到功率計電路系統28的資料及/或信號傳遞。該介面80使用有線及/或無線通訊技術來通訊。舉例而言，該介面80使用一系統匯流排或其他通訊技術來與該等應變偵測裝置260通訊。該應變偵測裝置介面80可包括額外的電氣及/或電子組件，諸如用以偵測、通訊、及/或否則處理該等應變偵測裝置260的信號之一額外的處理器及/或記憶體。
使用者介面82可為一或多個按鈕、小鍵盤、鍵盤、滑鼠、觸控筆、軌跡球、搖桿開關、觸控板、語音辨識電路、或用以在一使用者與功率計系統40之間通訊資料的其他裝置或組件。該使用者介面82可為一觸控螢幕，其可為電容式或電阻式。該使用者介面82可包括一液晶顯示器(「LCD」)面板、發光二極體(「LED」)、LED螢幕、薄膜電晶體螢幕、或另一類型的顯示器。該使用者介面82亦可包括音訊能力或揚聲器。
在一實施例中，使用者介面82包括一LED指示器。該LED指示器發出光來指示指令的輸入或功率計系統之其他動作。
通訊介面90經組配來發送及/或接收諸如控制信號的資料、及/或前往及/或來自諸如前齒輪變換器30及/或換檔單元26之自行車組件的指令。組件通訊介面90使用任何可操作的連接來傳遞資料。一可操作的連接係可為一種可於其中發送及/或接收信號、實體通訊內容、及/或邏輯通訊內容的連接。一可操作的連接係可包括一實體介面、一電氣介面、及/或一資料介面。該通訊介面90提供呈任何現在已知或之後開發的格式的無線通訊。雖然本說明書說明可在參照特定標準及協定之特定實施例中被實行的組件及功能，但本發明不限於此等標準及協定。舉例而言，用於網際網路及其他封包交換網路傳輸(例如，TCP/IP、UDP/IP、HTML、HTTP、HTTPS)的標準係表示目前技術水平的範例。此等標準係被具有本質上相同功能之更快或更有效率的等效者週期性地取代。據此，具有如本文所揭露者之相同或相似功能的替換標準及協定係被視為其等效者。
據本揭露內容的各種實施例，本文所說明的方法能用由諸如電路系統28之一電腦系統可執行的軟體程式來實行。另外，在一範例性非限制性實施例中，實行方式可包括分散式處理、組件/對象分散式處理、及平行處理。替代地，虛擬電腦系統處理可建構來實行如本文所說明的方法或功能性中之一或多者。
一電腦程式(亦已知為一程式、軟體、軟體應用程式、指令碼、或程式碼)能以任何形式的程式語言來撰寫，包括編譯式或直譯式語言，且其能以任何形式來部署，包括作為一獨立程式或作為一模組、組件、子常式、或在一運算環境中適用的其他單元。一電腦程式未必對應於一檔案系統中的一檔案。一程式可儲存於存有其他程式或資料(例如，儲存於一標記語言文件中的一或多個指令碼)之一檔案的一部分中、於專用於該所述程式的一單個檔案中、或於多個協調檔案(例如，儲存有一或多個模組、子程式、或部分程式碼的檔案)中。一電腦程式可經部署來在一電腦上執行、或在位設於一個地點或分布跨多個地點且由一通訊網路互連的多個電腦上執行。
此說明書中所說明的處理程序及邏輯流程可由執行一或多個電腦程式的一或多個可規劃處理器來施行，以藉由對輸入資料進行操作且產生輸出來施行功能。該等處理程序及邏輯流程亦可藉由下列而被施行、且設備亦可被實行為下列，例如一FPGA (現場可規劃閘陣列)或一ASIC (特定應用積體電路)的特殊用途邏輯電路系統。
於此申請案使用時，用語「電路系統」或「電路」係指以下所有內容：(a)唯硬體電路實行方式(諸如在唯類比及/或數位電路系統中的實行方式)；及(b)電路及軟體(及/或韌體)的組合，諸如(適用時)：(i)處理器之一組合、或(ii)處理器/軟體的部分(包括數位信號處理器、軟體及記憶體，其等一起運作以致使諸如一行動電話或伺服器之一設備施行各種功能)；及(c)電路，諸如一微處理器或一微處理器的一部分，其需要軟體或韌體用來操作，即使該軟體或韌體不實體存在。
「電路系統」的此定義適用於此申請案包括在任何請求項中之此用語的所有使用。作為一進一步範例，如此申請案所使用，該用語「電路系統」亦將含括具僅一處理器(或多個處理器)或一處理器的一部分及它(或它們)隨附的軟體及/或韌體、以及其他電子組件的一實行方式。該用語「電路系統」，例如且若可適用於特定請求項元件的話，亦將含括：用於一行動運算裝置的一基頻積體電路或應用處理器積體電路，或在伺服器、一蜂巢式網路裝置、或其他網路裝置中之一相似的積體電路。
合適於一電腦程式之執行的處理器係包括，舉例而言，通用及特殊用途微處理器兩者、以及任何種類之數位電腦的任何一或多個處理器。大體而言，一處理器接收來自一唯讀記憶體、或一隨機存取記憶體、或兩者的指令及資料。一電腦的基本元件為用以施行指令的一處理器、及用以儲存指令及資料的一或多個記憶體裝置。大體而言，一電腦亦包括用以儲存資料的一或多個大容量儲存裝置、或經操作式耦接以自其或對其接收或傳送資料、或兩者，該一或多個大容量儲存裝置係例如磁碟盤、磁光碟或光碟。然而，一電腦不需要具有此等裝置。再者，一電腦可嵌置於另一裝置中，該另一裝置為例如一行動電話、一人數位助理(PDA)、一行動音訊播放器、一全球定位系統(GPS)接收器、或一功率計系統40，僅舉幾個範例。合適儲存電腦程式指令及資料的電腦可讀媒體係包括所有形式的非依電性記憶體、媒體、及記憶體裝置，舉例而言，包括半導體記憶體裝置，例如EPROM、EEPROM、及快閃記憶體裝置；磁碟，例如內部硬碟或可移磁碟；磁光碟；以及CD ROM及DVD-ROM碟片。該處理器及記憶體可由特殊用途邏輯電路系統來增補、或併入其中。
本文所說明之實施例的例示意欲提供對各種實施例之結構的一大致理解。該等例示並不意欲充當對利用本文所說明之結構或方法的設備及系統之所有元件及特徵的一完整說明。在審閱本揭露內容之後，對熟習此技藝者而言許多其他實施例將是顯易可見的。可利用及自本揭露內容導出其他實施例，以使得可進行結構及邏輯的代換及改變，而沒有脫離本揭露內容之範疇。另外，該等例示僅為代表性，且可能未按比例繪製。在該等例示中的某些比例可被放大，其他比例可被最小化。據此，本揭露內容及圖式係要視為例示性而非限制性。
雖然此說明書含有許多細節，但這些不應被解釋為對本發明之範疇或可主張內容的限制，而是針對本發明之特定實施例之特徵的說明。在此說明書中在分開的實施例之上下文中所說明的某些特徵，亦可組合實行於一單一實施例中。相反地，在一單一實施例之上下文中所說明的各種特徵，亦可單獨地或按任何合適子組合實行於多個實施例中。再者，雖然特徵可能在上文說明為按某些組合作用且甚至一開始如此主張，但來自一所主張之組合的一或多個特徵，在一些情況下可自該組合刪去，且該所主張之組合可針對一子組合或一子組合之變化。
相似地，雖然操作及/或動作以一特定順序在圖式中被繪示及在本文中被說明，但不應將此理解為，要求以所示之特定順序或依次序順序來施行此等操作，或是施行所有例示之操作以達成期望的結果。在某些情形中，多工及平行處理可為有利的。再者，在上文說明之實施例中之各種系統組件的分離，不應被理解為在所有實施例中要求此等分離，且應理解的是，任何所說明之程式組件及系統可大體上一起整合於一單個軟體產品中或封裝進多個軟體產品內。
在本文中能以用語「發明」來個別地及/或統合地稱呼本揭露內容的一或多個實施例，其僅出於方便且不意欲將此申請案之範疇自願地限制於任何特定發明或發明概念。再者，雖然本文已例示及說明特定實施例，但應理解的是，經設計來達成相同或相似目的之任何後續配置可代換所示之特定實施例。此揭露內容意欲涵蓋各種實施例的任何及所有後續調適或變化。在審閱該說明後，以上實施例的組合及本文中未具體說明的其他實施例對熟習此技術者是顯易可見的。
提出本揭露內容之摘要以遵守37 C.F.R. §1.72(b)，且伴有以下理解：其將不用以解讀或限制請求項之範疇或意義。此外，在前述實施方式中，出於流暢化本揭露內容之目的，可將各種特徵分組在一起或說明於一單一實施例中。此揭露內容不應被解讀為反映所主張之實施例要求每個請求項中明載的特徵外更多特徵的一意圖。而是，如以下請求項反映，發明之標的可針對少於所揭露之實施例中之任何者之所有特徵。因此，以下請求項係併入實施方式中，其中每個請求項皆獨立地作為單獨界定所主張之標的。
意欲前述詳細說明被視為例示性而非限制性，且應理解的是，以下請求項，包括所有等效內容，係意欲界定本發明之範疇。不應將請求項理解為限於所說明之順序或元件，除非經陳述為此意。因此，落在以下請求項及其等效內容之範疇及精神內的所有實施例均被主張為本發明。
雖然為達例示之目而說明實施例，但熟習此技術者將理解的是，可進行各種修改、添加及代換而沒有脫離本揭露內容之範疇及精神。因此，意欲前述說明被視為例示性而非限制性，且應理解的是，意欲實施例及範例的所有等效內容及/或組合皆被包括在此說明中。
雖然已根據本揭露內容之教示於本文中說明某些部分、組件、特徵、及操作與使用方法，但本專利之涵蓋範疇不限於此。反之，此專利涵蓋完全落在可容許等效內容之範疇內之本揭露內容教示的所有實施例。
2:中心旋轉軸線,旋轉軸線,軸線 10:記憶體 14,16,18-18,19,20-20,21:線 20:處理器 26:換檔單元 28:電路系統 30:前齒輪變換器 37:後齒輪變換裝置 40:功率計系統,系統 50:自行車 52:車架 54:把手 56:鞍座 58:前輪 60:前叉次總成 61:後懸吊組件 62:後輪 63:插銷 64:驅動鏈 65:外連板 66:曲柄總成 67:內連板 68:滾子鏈,鏈條 70:後飛輪,飛輪 75:曲柄臂 76:踏板 80:應變偵測裝置通訊介面,應變偵測裝置介面,介面 81:上部座桿,座桿 82:使用者介面 84:電源供應器 89:下部車架座管,車架座管 90:組件通訊介面,通訊介面 91:夾持環 92:感測器 102:踏板附接區段 108:心軸附接形貌體 130:扭矩傳輸耦接器 131:第一配對形貌體,配對形貌體 132:第二配對形貌體 141:螺栓 200:內部功率計,功率計 202:功率計蓋體 204:可移開電源供應器蓋體 205:電源供應器罩殼 209:對準形貌體 222:扭矩輸出區段 224:扭矩輸出構件附接形貌體 225:扭矩輸入區段 230:應變量測區段 231:開口 232:應變量測形貌體,形貌體 233:基座表面 250:PCB總成 251:內徑 252:基體 254:基體對準形貌體,對準形貌體 255:對準形貌體,凹口 256:對準形貌體,孔洞 258:應變量測裝置附接形貌體 260:應變量測裝置,應變偵測裝置,裝置 290:天線 300:前鏈環總成,鏈環總成 302:鏈環載體,載體 304:載體螺紋,周緣螺紋,螺紋 306:外周緣 307:內周緣 308:環狀凸緣,凸緣 310:軸向擋止表面,肩部擋止表面,擋止表面,抵接表面 320:鏈環結構,鏈環 321,410,418:面 322:抵接表面,軸向面,面 324:內螺紋周緣,內周緣 326,1102:鏈環螺紋,螺紋 328:齒 331:內側突起物,軸向突起物 332:第一組齒,齒 333:外側突起物,軸向突起物 334:第二組齒,齒 336:第一部分 338:第二部分 340,1110:緊固件 342:孔洞 344:凸耳 346:螺紋開口,孔洞,開口 348:抵接表面,面 350,352:螺紋起始點 354:環狀空腔,空腔 360:功率計裝置,功率計 402,404:鈍起始點 406:軸向突起物,軸向凸出部,凸出部 408:凹部 420,421:徑向向量 422:端部 430:臂部 1100:鎖合構件 1104:載體螺紋,螺紋 1106:凸緣 1108:切口 1112:外表面 1114:插入部分 1116:長形圓周凹部,凹部 1118:凹部 1120:槽孔 1320:載體 1320:鏈環結構,載體 A:方向,箭頭 G:間隙 W:寬度 α,β:角度
在結合圖式閱讀以下的說明後，本發明之目的、特徵及優點將變得顯易可見，其中：
圖1為一自行車之一範例的一側視圖；
圖2為包括一功率計裝置之一前鏈環總成之一實施例的一分解立體圖；
圖3為包括一功率計裝置之一前鏈環總成之一實施例的一前視立體圖；
圖4為圖3中所示前鏈環總成及功率計裝置的一側視圖；
圖5為圖4中所示前鏈環總成沒有一功率計裝置的一側視圖；
圖6為一鏈環載體及一鏈環的一分解外側立體圖；
圖7為呈一部分組裝組態之鏈環載體及鏈環的一外側立體圖；
圖8為呈一部分組裝組態之鏈環載體及鏈環的一內側立體圖；
圖9為一鏈環載體之一實施例的一外側立體圖；
圖10為一鏈環結構之一實施例的一外側立體圖；
圖11為圖10中所示鏈環結構的一外側側視圖；
圖12為處於一銜接位置之一鏈環總成的一外側側視圖；
圖13為一鏈環結構的一截面圖。
圖14為沿著圖13中之線14所截取之鏈環結構之一放大的部分視圖；
圖15為一鏈環載體的一側視圖；
圖16為沿著圖15中之線16所截取之鏈環載體之一放大的部分視圖；
圖17為一功率計系統之一實施例的一方塊圖；
圖18為沿著圖4中之線18-18所截取之鏈環總成的一截面圖；
圖19為沿著圖18中之線19所截取之鏈環總成之一放大的部分截面；
圖20為沿著圖4中之線20-20所截取之鏈環總成的一截面圖；
圖21為沿著圖20中之線21所截取之鏈環總成之一放大的部分截面；
圖22為一鏈環總成之另一實施例的一分解外側立體圖；以及
圖23為一鏈環結構正用一鎖合構件來組裝至一鏈環載體的一立體分解圖。
2:中心旋轉軸線，旋轉軸線，軸線
132:第二配對形貌體
200:內部功率計，功率計
202:功率計蓋體
204:可移開電源供應器蓋體
205:電源供應器罩殼
209:對準形貌體
225:扭矩輸入區段
230:應變量測區段
231:開口
232:應變量測形貌體，形貌體
233:基座表面
250:PCB總成
251:內徑
252:基體
254:基體對準形貌體，對準形貌體
255:對準形貌體，凹口
256:對準形貌體，孔洞
258:應變量測裝置附接形貌體
260:應變量測裝置，應變偵測裝置，裝置
290:天線
300:前鏈環總成，鏈環總成
302:鏈環載體，載體
304:載體螺紋，周緣螺紋，螺紋
306:外周緣
307:內周緣
308:環狀凸緣，凸緣
320:鏈環結構，鏈環
322:抵接表面，軸向面，面
324:內螺紋周緣，內周緣
326:鏈環螺紋，螺紋
328:齒
332:第一組齒，齒
334:第二組齒，齒
352:螺紋起始點
354:環狀空腔，空腔
360:功率計裝置，功率計

Claims (20)

  1. 一種前鏈環總成，其包含： 一鏈環載體，其經調適來耦接至一曲柄臂，其中該鏈環載體可繞著在一軸向方向上延伸的一旋轉軸線旋轉，且其中該鏈環載體包含含有載體螺紋的一外周緣及一軸向擋止表面；以及 一鏈環結構，其包含含有鏈環螺紋的一內周緣及含有複數個齒的一外周緣及一軸向面，其中該鏈環結構的該內周緣係與該鏈環載體的該外周緣螺紋式銜接，其中該軸向面包含圓周地間隔開的複數個軸向凸出部，其等藉由圓周地間隔開的凹部分開，且其中該鏈環結構可相對於該鏈環載體在一分離位置與一銜接位置之間旋轉，其中圓周地間隔開的該等軸向凸出部在該鏈環結構處於該銜接位置時銜接該擋止表面。
  2. 如請求項1之前鏈環總成，其中該鏈環載體包含一環狀凸緣，其鄰近於該鏈環載體之該外周緣上的該等載體螺紋徑向向外地延伸，其中該凸緣界定該擋止表面。
  3. 如請求項1之前鏈環總成，其中該等載體螺紋中之至少一些包含一鈍螺紋起始點，且該等鏈環螺紋中之至少一些包含一鈍螺紋起始點。
  4. 如請求項1之前鏈環總成，其中該鏈環載體包括圓周地間隔開的複數個應變量測裝置，其等從該旋轉軸線徑向向外地間隔開，且其中當該鏈環結構處於該銜接位置時，該等複數個應變量測裝置係與該等複數個凹部徑向地對準。
  5. 如請求項4之前鏈環總成，其中該鏈環載體包含一環狀空腔，其徑向地安置在該鏈環載體之一內周緣與該鏈環載體之該外周緣之間，其中該鏈環載體包含安置在該環狀空腔內之一功率計裝置，其中該功率計裝置組配來判定在該鏈環載體之該內周緣與該鏈環載體之該外周緣之間傳輸的功率，其中該等應變量測裝置組配來提供指示在該鏈環載體中偵測到之應變的一信號。
  6. 如請求項4之前鏈環總成，其中該鏈環載體包含圓周地間隔開的複數個開口，其等定位在該等複數個應變量測裝置之間，其中當該鏈環結構處於該銜接位置時，該等複數個開口係與該等複數個軸向凸出部徑向地對準。
  7. 如請求項6之前鏈環總成，其中該等複數個開口中之至少一些為圓周地伸長的。
  8. 如請求項6之前鏈環總成，其中該等複數個開口包含五個開口，且該等複數個軸向凸出部包含五個軸向凸出部。
  9. 如請求項1之前鏈環總成，其中該鏈環結構包含一外側側邊及一內側側邊，其中該軸向面形成於該外側側邊上。
  10. 一種前鏈環總成，其包含： 一功率計裝置，其包含： 一本體，其包含一扭矩輸入區段及一扭矩輸出區段，該本體組配來在該扭矩輸入區段與該扭矩輸出區段之間傳輸功率，該扭矩輸入區段經調適來耦接至一曲柄臂，其中該本體可繞著一旋轉軸線旋轉，該扭矩輸出區段包含包括功率計螺紋的一外周緣及一軸向擋止表面；以及 圓周地隔開的複數個應變量測裝置，其等從該旋轉軸線徑向向外地間隔開且耦接至該本體，該等複數個應變量測裝置組配來提供指示在該本體中所偵測之一應變的一信號；以及 電路系統，其解讀該信號且判定在該扭矩輸入區段與該扭矩輸出區段之間傳輸之一對應功率；以及 一鏈環結構，其包含含有鏈環螺紋的一內周緣及含有複數個齒的一外周緣及一軸向面，其中該鏈環結構之該內周緣係與該扭矩輸出區段之該外周緣螺紋式銜接，其中該軸向面包含圓周地間隔開的複數個軸向凸出部，其等藉由圓周地間隔開的凹部分開，且其中該鏈環結構可相對於該本體在一分離位置與一銜接位置之間旋轉，其中當該鏈環結構位於該銜接位置時，圓周地間隔開的該等軸向凸出部銜接該擋止表面，且其中當該鏈環結構處於該銜接位置時，該等複數個應變量測裝置係與該等凹部徑向地對準。
  11. 如請求項10之前鏈環總成，其中該扭矩輸出區段包含一環狀凸緣，其鄰近於該扭矩輸出區段之該外周緣上的該等功率計螺紋徑向向外地延伸，其中該環狀凸緣界定該擋止表面。
  12. 如請求項10之前鏈環總成，其中該等功率計螺紋中之至少一些包含一鈍螺紋起始點，且該等鏈環螺紋中之至少一些包含一鈍螺紋起始點。
  13. 如請求項10之前鏈環總成，其中該本體包含徑向地安置於該扭矩輸入區段與該扭矩輸出區段之間的一環狀空腔，其中該等複數個應變量測裝置係附接至該環狀空腔的一基座表面。
  14. 如請求項10之前鏈環總成，其中該本體包含圓周地間隔開的複數個開口，其等定位在該等複數個應變量測裝置之間，其中當該鏈環結構處於該銜接位置時，該等複數個開口係與該等複數個軸向凸出部徑向地對準。
  15. 如請求項14之前鏈環總成，其中該等複數個開口中之至少一些為圓周地伸長的。
  16. 如請求項14之前鏈環總成，其中該等複數個開口包含五個開口，且該等複數個軸向凸出部包含五個軸向凸出部。
  17. 如請求項10之前鏈環總成，其中該鏈環結構包含一外側側邊及一內側側邊，其中該軸向面形成於該外側側邊上。
  18. 一種前鏈環總成，其包含： 一鏈環載體，其經調適來耦接至一曲柄臂，其中該鏈環載體可繞著一旋轉軸線旋轉，且其中該鏈環載體包含： 一內側側邊，其界定一軸向擋止表面； 一外側側邊； 一外周緣，其包含載體螺紋； 圓周地間隔開的複數個應變量測裝置，其等從該旋轉軸線徑向向外地間隔開；以及 圓周地隔開的複數個開口，其等定位在該等複數個應變量測裝置之間；以及 一鏈環結構，其包含： 一內側側邊； 一外側側邊，其包含一軸向面，其中該軸向面包含圓周地間隔開的複數個軸向凸出部，其等藉由圓周地間隔開的凹部分開； 一內周緣，其包含鏈環螺紋，其中該鏈環結構之該內周緣係與該鏈環載體之該外周緣螺紋式銜接；以及 一外周緣，其包含複數個齒； 其中該鏈環結構可相對於該鏈環載體在一分離位置與一銜接位置之間旋轉，其中當該鏈環結構處於該銜接位置時，圓周地隔開的該等軸向凸出部係銜接該擋止表面，其中當該鏈環結構處於該銜接位置時，該等複數個開口係與該等複數個軸向凸出部徑向地對準，且其中當該鏈環結構處於該銜接位置時，該等複數個應變量測裝置係與該等複數個凹部徑向地對準。
  19. 如請求項18之前鏈環總成，其中該鏈環載體包含一環狀凸緣，其鄰近於該鏈環載體之該外周緣上的該等載體螺紋徑向向外地延伸，其中該環狀凸緣界定該擋止表面。
  20. 如請求項18之前鏈環總成，其中該等載體螺紋中之至少一些包含一鈍螺紋起始點，且該等鏈環螺紋中之至少一些包含一鈍螺紋起始點。
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