專利名稱：在鏈輪之間加固的自行車鏈輪裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自行車，更具體地，涉及一種在鏈輪之間加固的自行車鏈輪裝置。
背景技術(shù)：
許多自行車具有撥鏈器操作的傳動裝置。這種傳動裝置通常包括多個前鏈輪和多個后鏈輪，其中多個前鏈輪被安裝用于與踏板曲柄同軸地轉(zhuǎn)動，而多個后鏈輪被安裝用于與后輪同軸地轉(zhuǎn)動。前撥鏈器安裝在自行車車架上接近多個前鏈輪之處，以選擇性地將鏈條與多個前鏈輪中的一個接合，而后撥鏈器安裝在自行車車架上接近多個后鏈輪之處，以選擇性地將鏈條與多個后鏈輪中的一個接合。由騎車人操作的檔位控制裝置可以手動地或自動地控制前和后撥鏈器。
相鄰的多個前或后鏈輪中的鏈輪對可以通過包括多個徑向延伸安裝臂的鏈輪支架連接在一起。每個安裝臂包括設(shè)置在其對應(yīng)的鏈輪對之間的鏈輪安裝部，以及用于將鏈輪對緊固到該安裝部上的緊固件。安裝臂的數(shù)目必須足以牢固地安裝鏈輪以承受鏈條的旋轉(zhuǎn)力，并足以防止鏈輪的橫向彎曲。另一方面，也希望將安裝臂的數(shù)目降至最少以減輕重量。雖然較少數(shù)目的安裝臂可以充分地適應(yīng)鏈條的旋轉(zhuǎn)力，但減少安裝臂的數(shù)目也就減少了鏈輪之間的橫向支架，這樣就增加了由鏈條造成的鏈輪橫向偏斜的風(fēng)險(xiǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及自行車鏈輪組件的各種特征。在一個實(shí)施例中，自行車鏈輪裝置包括鏈輪支架、在多個周向間隔布置的第一鏈輪安裝位置處連接至該鏈輪支架的第一鏈輪、在多個周向間隔布置的第二鏈輪安裝位置處連接至該鏈輪支架的第二鏈輪、以及除了鏈輪支架以外的加固件。加固件設(shè)置在第一鏈輪與第二鏈輪之間，在一對第一鏈輪安裝位置之間，以及在一對第二鏈輪安裝位置之間。從以下的描述中本發(fā)明的其它特征會變得顯而易見，并且這些特征獨(dú)自或與上面的特征一起可以形成在權(quán)利要求及其等同物中引用的進(jìn)一步發(fā)明的基礎(chǔ)。
圖1是自行車的具體實(shí)施例的側(cè)視圖；圖2是后鏈輪組件的詳細(xì)視圖；圖3是通過鏈輪支架連接在一起的第一和第二鏈輪的前視圖；圖4是第一鏈輪的詳細(xì)前視圖；圖5是第二鏈輪的詳細(xì)前視圖；圖6是鏈輪支架的詳細(xì)前視圖；圖7是通過鏈輪支架連接在一起的第一和第二鏈輪的局部橫截面視圖；圖8是加固件的具體實(shí)施例的橫截面視圖；圖9至圖13是加固件的可選擇實(shí)施例的橫截面視圖；
圖14是支撐三個鏈輪的鏈輪支架的另一實(shí)施例的橫截面示意圖；圖15是設(shè)置在大直徑鏈輪和中直徑鏈輪之間的加固件的橫截面示意圖；以及圖16是設(shè)置在中直徑鏈輪和小直徑鏈輪之間的加固件的橫截面示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是自行車101的側(cè)視圖。自行車101是一種道路用自行車，包括菱形(diamond-shaped)的車架102；可轉(zhuǎn)動地安裝在車架102上的前叉98；安裝在前叉98的上部的車把組件104；可轉(zhuǎn)動地連接至前叉98的下部的前輪106f；可旋轉(zhuǎn)地連接至車架102的后部的后輪106r；以及驅(qū)動單元105。為制動前輪106f設(shè)置有前輪剎車107f，而為制動后輪106r設(shè)置有后輪剎車107r。
驅(qū)動單元105包括鏈條95；與具有踏板PD的曲柄96同軸地安裝的前鏈輪組件99f；電動控制的前撥鏈器97f，連接至車架102的座管102a；與后輪106r同軸地安裝的后鏈輪組件99r；以及電動控制的后撥鏈器97r。前鏈輪組件99f包括兩個同軸地安裝的鏈輪F1-F2，而后鏈輪組件99r包括與后輪106r的車軸145同軸地安裝的十個鏈輪R1-R10(圖2)。前鏈輪F1上的齒數(shù)少于前鏈輪F2上的齒數(shù)。如圖2所示，后鏈輪R1-R10上的齒數(shù)從后鏈輪R1到后鏈輪R10逐漸地減少。因此，后鏈輪R1具有最多的齒數(shù)，而后鏈輪R10具有最少的齒數(shù)。前撥鏈器97f移動至兩個操作位置以在前鏈輪F1和F2之間切換鏈條95，而后撥鏈器97r移動至十個操作位置以在后鏈輪R1-R10中所選取的鏈輪之間切換鏈條95。
車把手桿111安裝在前叉98的上部，而下垂型車把112安裝在車把手桿111的前部。組合的剎車和檔位控制裝置113f安裝在車把112的左側(cè)以控制前撥鏈器97f和前剎車107f的操作，而組合的剎車和檔位控制裝置113r安裝在車把112的右側(cè)以控制后撥鏈器97r和后剎車107r的操作。電子控制單元110以已知的方式響應(yīng)組合的制動和檔位控制裝置113f和113r中的檔位控制裝置的操作，向前撥鏈器97f和后撥鏈器97r提供適當(dāng)?shù)碾娦盘枴?br>
圖3是通過鏈輪支架150連接在一起的后鏈輪R1和R2的前視圖。更詳細(xì)地如圖4所示，大的后鏈輪R1包括環(huán)形的鏈輪體154，其具有多個徑向向外延伸的鏈輪齒158和多個徑向向內(nèi)延伸的鏈輪安裝位置，鏈輪安裝位置以具有各自的安裝孔166a-166f的安裝部162a-162f的形式出現(xiàn)。鏈輪體154包括多個孔170以減輕重量。類似地，如圖5所示，小的后鏈輪R2包括環(huán)形的鏈輪體174，其具有多個徑向向外延伸的鏈輪齒178和多個徑向向內(nèi)延伸的鏈輪安裝位置，鏈輪安裝位置以具有各自的安裝孔186a-186f的安裝部182a-182f的形式出現(xiàn)。鏈輪體174包括多個孔190以減輕重量。
如圖6所示，鏈輪支架150包括環(huán)形的安裝輪轂(boss)200和多個徑向向外延伸的鏈輪安裝臂204a、204c和204e。安裝輪轂200具有中心開口208，其尺寸設(shè)成能夠在其中容納常規(guī)的自由輪轂機(jī)構(gòu)(freehub mechanism)的常規(guī)的鏈輪安裝套(未示出)。安裝輪轂200的內(nèi)圓周表面212限定了多個鍵216，其與自由輪轂機(jī)構(gòu)的鏈輪安裝套上的相應(yīng)的多個鍵槽相接合。定位鍵216’具有不同于其它鍵216的寬度，從而安裝輪轂200可以在預(yù)定的轉(zhuǎn)動位置安裝到鏈輪安裝套上。
每個鏈輪安裝臂204a、204c和204e具有帶有相應(yīng)的緊固件開口224a、224c和224e的相應(yīng)鏈輪安裝部220a、220c和220e。如圖7所示，鏈輪安裝臂204a的鏈輪安裝部220a設(shè)置在后鏈輪R1的安裝部162a與后鏈輪R2的安裝部182a之間。因此，鏈輪安裝臂204c的鏈輪安裝部220c設(shè)置在后鏈輪R1的安裝部162c與后鏈輪R2的安裝部182c之間，而鏈輪安裝臂204e的鏈輪安裝部220e設(shè)置在后鏈輪R1的安裝部162e與后鏈輪R2的安裝部182e之間。適當(dāng)?shù)木o固件230a、230c和230e，諸如螺釘、鉚釘、定位銷等，延伸穿過各自的鏈輪安裝臂204a、204c和204e中的緊固件開口224a、224c和224e；然后穿過鏈輪R1的各自的安裝部162a、162c和162e中的安裝開口166a、166c和166e；然后穿過后鏈輪R2的各自的安裝部182a、182c和182e中的安裝開口186a、186c和186e；以已知方式將后鏈輪R1和R2安裝到鏈輪支架150。
通常地，鏈輪支架150應(yīng)該包括用于每個后鏈輪R1和R2的各安裝部162a-162f和182a-182f的鏈輪安裝臂。但是，在本實(shí)施例中，鏈輪支架150中的鏈輪安裝臂的數(shù)目少于每個后鏈輪R1和R2中的安裝部的數(shù)目。因此，鏈輪支架150的鏈輪安裝部沒有設(shè)置在后鏈輪R1的安裝部162b、162d和162f與后鏈輪R2的相應(yīng)的安裝部182b、182d和182f之間。取而代之，如圖7所示，加固件250d設(shè)置在后鏈輪R1的安裝部162d與后鏈輪R2的安裝部182d之間。類似的加固件(未示出)設(shè)置在后鏈輪R1的安裝部162b和162f與后鏈輪R2的相應(yīng)的安裝部182b和182f之間。加固件可以包括金屬、塑料、復(fù)合樹脂、或者一些適于此目的的其它材料。
如圖8示意性地示出，每個加固件例如加固件250d可以包括鉚釘，其具有延伸穿過安裝孔166d的第一端部254、延伸穿過安裝孔186d的第二端部258，以及中間部262。第一端部254具有朝向后鏈輪R1的凹進(jìn)側(cè)表面266的凸出部254a，而第二端部258具有朝向鏈輪R2的凹進(jìn)側(cè)表面268的凸出部258a，其中凹進(jìn)側(cè)表面266和268彼此背離。
圖9是加固件270d的又一實(shí)施例的橫截面視圖。在本實(shí)施例中，加固件270d具有延伸進(jìn)安裝孔166d的第一端部274；延伸進(jìn)安裝孔186d的第二端部278；以及中間部282。中間部282的直徑D3大于第一端部274的直徑D1且大于第二端部278的直徑D2。因此，中間部282的支座(abutment)282a緊靠后鏈輪R1的側(cè)表面284，而中間部282的支座282b鄰接后鏈輪R2的側(cè)表面286，其中側(cè)表面284面向側(cè)表面286。
圖10是加固件290d的又一實(shí)施例的橫截面視圖。在本實(shí)施例中，加固件290d具有延伸穿過安裝孔166d的第一端部294；延伸進(jìn)安裝孔186d的第二端部298；以及中間部299。第一端部294具有螺釘或螺栓頭形式的凸出部294a，該凸出部面對后鏈輪R1的凹進(jìn)側(cè)表面266，而第二端部298具有帶螺紋的外周表面298a，該外周表面旋進(jìn)鏈輪R2的安裝孔182d的螺紋表面300。
圖11是加固件320的又一實(shí)施例的橫截面視圖。在本實(shí)施例中，加固件320具有沿后鏈輪R1的側(cè)表面266徑向地向內(nèi)延伸的第一端部324；沿后鏈輪R2的側(cè)表面268徑向地向內(nèi)延伸的第二端部328；分別地沿后鏈輪R1和R2的側(cè)表面284和286徑向地向內(nèi)延伸的中間部332；用于將第一端部324連接至中間部332而延伸跨過后鏈輪R1的徑向地向外刮削面(facing surface)338的第一橋接部336，以及用于將第二端部328連接至中間部332而延伸跨過后鏈輪R2的徑向向外刮削面342的第二橋接部340。徑向向外刮削面338和342可以包括后鏈輪R1和R2中的安裝孔的徑向向外刮削面、鏈輪齒158或178處(和其相應(yīng)的凹處)的后鏈輪R1和R2的徑向向外刮削面、或后鏈輪R1和R2的某些其它中間結(jié)構(gòu)的徑向向外刮削面。
圖12是加固件350的又一實(shí)施例的橫截面視圖。在本實(shí)施例中，加固件350具有沿后鏈輪R1的側(cè)表面266徑向向外延伸的第一端部354；沿后鏈輪R2的側(cè)表面268徑向地向外延伸的第二端部358；分別沿后鏈輪R1和R2的側(cè)表面284和286徑向地向外延伸的中間部362；用于將第一端部354連接至中間部362而延伸跨過后鏈輪R1的徑向向內(nèi)刮削面368的第一橋接部366；以及用于將第二端部358連接至中間部362而延伸跨過后鏈輪R2的徑向向內(nèi)刮削面372的第二橋接部370。徑向向內(nèi)刮削面368和372可以包括后鏈輪R1和R2中的安裝孔的徑向向內(nèi)刮削面；與鏈輪齒158或178(和其相應(yīng)的凹處)相對的后鏈輪R1和R2的徑向向內(nèi)刮削面，或后鏈輪R1和R2的某些其它中間結(jié)構(gòu)的徑向向內(nèi)刮削面。
圖13是加固件370的又一實(shí)施例的橫截面視圖。在本實(shí)施例中，加固件370可以與后鏈輪R1和R2中的至少一個一體形成，并且延伸跨過由后鏈輪R1和R2的側(cè)表面284和286限定的空間。在圖13所示的具體實(shí)施例中，加固件370與后鏈輪R1作為一體件而形成，垂直于后鏈輪R1和R2而延伸，并且形成緊靠鏈輪R1的側(cè)表面284的支座374。
圖14是支撐三個后鏈輪R1、R2和R3的鏈輪支架的鏈輪安裝臂204a’的又一實(shí)施例的橫截面視圖。與前面所述的鏈輪支架150相同的鏈輪支架的部分標(biāo)以相同標(biāo)號而不再贅述。在本實(shí)施例中，環(huán)形的鏈輪安裝輪轂400從鏈輪安裝臂204a’的側(cè)表面402橫向延伸。鏈輪安裝輪轂400包括安裝孔404以及緊靠后鏈輪R3的側(cè)表面412的環(huán)形安裝表面408。緊固件416延伸穿過以后鏈輪R3的安裝部424的形式出現(xiàn)的鏈輪安裝位置中的安裝孔420，并穿過安裝輪轂400中的孔404以將后鏈輪R3緊固到安裝臂204a’上。后鏈輪R3的安裝部424可以具有與后鏈輪R1和R2的安裝部相同的或不同的結(jié)構(gòu)，而且此安裝部424的數(shù)量可以隨需要而變化。如圖15示意性地示出，加固件250d可以設(shè)置在后鏈輪R1與R2之間，以與前述實(shí)施例相同的方式在每個后鏈輪R1和R2中的至少一對鏈輪安裝部之間。如圖16示意性地示出，一個或多個加固件450也可以設(shè)置在后鏈輪R2與R3之間，在每個后鏈輪R2和R3中的至少一對鏈輪安裝部之間。該加固件450可以具有與前述緊固件相同的結(jié)構(gòu)。
盡管上面描述了本發(fā)明特征的各種實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以進(jìn)一步進(jìn)行修改。例如，各種部件的尺寸、形狀、位置或方位可以按照需要變化。所示的直接相連或互相接觸的構(gòu)件可以具有設(shè)置在它們之間的中間結(jié)構(gòu)。一個元件的功能可以由兩個元件來實(shí)現(xiàn)，反之亦然。一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和功能可以在另一實(shí)施例中采用。沒有必要在一個具體實(shí)施例中同時呈現(xiàn)出所有的優(yōu)點(diǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)不同的每個特征，單獨(dú)或與其它特征組合在一起，也應(yīng)該被認(rèn)為是申請人的進(jìn)一步發(fā)明的單獨(dú)特征，包括這些特征所體現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和/或功能概念。因此，本發(fā)明的范圍并不限于公開的具體結(jié)構(gòu)或者外觀上初始的重點(diǎn)或者是所強(qiáng)調(diào)的特定的結(jié)構(gòu)或特征。
權(quán)利要求
1.一種自行車鏈輪裝置，包括鏈輪支架；第一鏈輪，其在多個周向間隔設(shè)置的第一鏈輪安裝位置處連接至所述鏈輪支架；第二鏈輪，其在多個周向間隔設(shè)置的第二鏈輪安裝位置處連接至所述鏈輪支架；以及除所述鏈輪支架以外的加固件，所述加固件設(shè)置在所述第一鏈輪與所述第二鏈輪之間，在一對所述第一鏈輪安裝位置之間，以及在一對所述第二鏈輪安裝位置之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述加固件接合所述第一鏈輪和所述第二鏈輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述加固件設(shè)置在所述第一鏈輪的第一側(cè)表面處以及所述第二鏈輪的第二側(cè)表面處，其中所述第一側(cè)表面背離所述第二側(cè)表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述加固件包括鉚釘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述加固件包括旋入所述第一鏈輪和所述第二鏈輪中的至少一個中的螺紋部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述支撐件包括安裝輪轂，具有中心開口；以及多個徑向向外地延伸的安裝臂，其中每個安裝臂具有設(shè)置在所述第一鏈輪和所述第二鏈輪之間的鏈輪安裝部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述加固件包括第一端部，其延伸進(jìn)所述第一鏈輪的側(cè)表面上的開口中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中，所述加固件包括第二端部，其延伸進(jìn)所述第二鏈輪的側(cè)表面上的開口中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述加固件包括中間部，所述中間部的直徑大于所述第一端部和所述第二端部中的至少一個的直徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述中間部具有比所述第一端部和所述第二端部都大的直徑。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述加固件與所述第一鏈輪和所述第二鏈輪中的一個一體形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述第一鏈輪包括大直徑鏈輪，而所述第二鏈輪包括小直徑鏈輪。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述加固件與所述小直徑鏈輪一體形成。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中，所述加固件與所述小直徑鏈輪是一體件。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中，所述加固件形成緊靠所述大直徑鏈輪的側(cè)表面的支座。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述加固件設(shè)置在所述第一鏈輪的第一徑向刮削面處和所述第二鏈輪的第二徑向刮削面處。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中，所述第一徑向刮削面和所述第二徑向刮削面中的至少一個徑向地朝外。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中，所述第一徑向刮削面和所述第二徑向刮削面中的至少一個徑向地朝內(nèi)。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中，所述加固件設(shè)置在所述第一鏈輪的第一側(cè)表面處以及所述第二鏈輪的第二側(cè)表面處，其中所述第一側(cè)表面背離所述第二側(cè)表面。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，進(jìn)一步包括第三鏈輪，在多個周向間隔設(shè)置的第三鏈輪安裝位置處連接至所述鏈輪支架；以及第二加固件，其設(shè)置在所述第二鏈輪與所述第三鏈輪之間，在一對所述第二鏈輪安裝位置之間，以及在一對所述第三鏈輪安裝位置之間。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其中，所述第一鏈輪包括大直徑鏈輪，其中所述第二鏈輪包括中直徑鏈輪，而其中所述第三鏈輪包括小直徑鏈輪。
全文摘要
一種自行車鏈輪裝置，包括鏈輪支架；第一鏈輪，其在多個周向間隔設(shè)置的第一鏈輪安裝位置處連接至鏈輪支架；第二鏈輪，其在多個周向間隔設(shè)置的第二鏈輪安裝位置處連接至鏈輪支架；以及除了鏈輪支架以外的加固件。加固件設(shè)置在第一鏈輪與第二鏈輪之間，在一對第一鏈輪安裝位置之間，以及在一對第二鏈輪安裝位置之間。
文檔編號B62M9/00GK1923611SQ20061009004
公開日2007年3月7日 申請日期2006年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月30日
發(fā)明者蒲田建二 申請人:株式會社島野