CN103108799A

CN103108799A - 一体式自行车齿盘组合件

Info

Publication number: CN103108799A
Application number: CN2011800320729A
Authority: CN
Inventors: 黄进益; 庄进泰
Original assignee: TWDT Precision Co Ltd
Current assignee: TWDT Precision Co Ltd
Priority date: 2010-06-28
Filing date: 2011-06-28
Publication date: 2013-05-15
Also published as: US20110319209A1; WO2012066396A2; WO2012066396A3

Abstract

一种一体成型的自行车齿盘组合件（100），其包括较小的齿盘（102）和较大的齿盘（104）。所述齿盘一体成型以配合自行车链条，多个一体成型的连接结构（106）在齿盘之间起到连接作用。多个安装孔（110）容纳装配五金件以连接齿盘到自行车的曲柄上。所述装配孔形成于所述齿盘其中之一的周边附近。本发明还包含有加工自行车齿盘组合件的方法。通过连接结构取得理想的硬度。同时，齿盘组合件的重量也显著的减小。

Description

一体式自行车齿盘组合件

背景技术

自行车的脚踏板一般是在自行车车架的相对侧附接到曲柄上。曲柄通常通过心轴接合到一起，所述心轴穿过车架，将曲柄刚性地附接在相对于彼此旋转了180度的位置处。这样允许进行所有自行车骑车人都熟悉的交替脚踏运动。因此，自行车需要一个轴承组合件来允许心轴和所附接的曲柄相对于车架做旋转。此轴承组合件常被称作底托架，并且所述组合件所穿过的自行车车架部分常被称作车架的底托架壳体。

骑车人的脚踏动作大体上通过一个多组件传动系来转变成自行车的运动。自行车传动系通常包括附接到曲柄上的一个或多个前齿盘。所述齿盘是通过链条而连接到一个或多个后嵌齿轮上，而这些后嵌齿轮又连接到自行车后轮的轮毂上。因此，向前的脚踏运动使齿盘向前旋转，从而使链条移动。链条移动使后嵌齿轮向前旋转，从而使后轮旋转并且向前推动自行车。

常规自行车齿盘组合件通常包括两个或两个以上不同大小的分离的离散齿盘，这些齿盘组装到一起并且附接到曲柄上。在常见的装配布置中，是用多个装配螺栓（通常是四或五个）将两个齿盘附接到曲柄上，这些装配螺栓也用以将齿盘附接到彼此。当使用第三齿盘时，所述第三齿盘通常是单独地附接到曲柄上。不管是使用两个齿盘还是三个齿盘，这种常规装配布置都具有几个缺点。

首先，因为齿盘是各自直接地附接到曲柄上，所以底托架轴承的最大可能直径被限制为小于最小齿盘的曲柄装配点所界定的直径。在一些情况中，可能希望具有较大的底托架直径，以增加侧向硬度以及使曲柄两侧之间的动力传递更有效。另外，将齿盘分别地装配到曲柄上所需要的装配五金件可能非所希望地重，从而使整辆自行车较重。此外，齿盘变速性能与齿盘组合件的硬度有关，并且在常规装配布置中，此硬度会因为齿盘附接到彼此的位置的数目有限而受到限制。最后，非所希望地，个别地制造齿盘可能是劳动密集型的并且是昂贵的。

因此，需要一种改进的自行车齿盘组合件，它能克服常规组合件的一些或所有短处。

发明内容

本发明涉及一种改进的自行车齿盘组合件。这种改进的组合件包括至少两个一体式形成的齿盘，这些齿盘配置为通过在所述组合件中形成的装配孔而附接到自行车曲柄上。所述齿盘可以使用离散、连续、或半连续的连接结构来接合以实现任何所希望程度的硬度和重量减轻。在一些情况中，所述装配孔可以形成在所述齿盘其中之一的周边附近。

附图说明

图1是描绘根据本技术的各方面的改进的自行车齿盘组合件的一个实施例的俯视图。

图2是图1的齿盘组合件的立体视图。

图3是描绘根据本技术的各方面的改进的自行车齿盘组合件的另一个实施例的俯视图。

图4是图3的齿盘组合件的立体视图。

图5是描绘根据本技术的各方面的改进的自行车齿盘组合件的又一个实施例的立体视图。

图6是描绘根据本技术的各方面的改进的自行车齿盘组合件的制造方法的流程图。

具体实施方式

图1是描绘根据本技术的各方面的改进的自行车齿盘组合件（大体指示于100处）的一个实施例的俯视图。齿盘组合件100包括较小的第一齿盘102以及较大的第二齿盘104，这些齿盘是一体式形成并且通过各种连接结构106连接（参见图2）。每个齿盘包括用于啮合自行车链条的多个齿108。多个装配孔110形成于较大齿盘104的周边部分中用于将组合件100连接到曲柄上，所述多个装配孔可配置为接纳标准的或专有的曲柄螺栓。凹口112形成于孔110附近的齿盘104中，并且配置为接纳曲柄的互补齿盘装配部分。

图2描绘齿盘组合件100的立体视图。如图2所指示，连接结构106可以在每个装配孔110和凹口112的每一侧上将较小齿盘102连接到较大齿盘104。因此，齿盘组合件100可包括大约是装配孔两倍那样多的连接结构，从而使齿盘102与104之间的连接相对较硬。这与常规齿盘组合件不相同，常规齿盘组合件通常是使用曲柄装配螺栓将分离的齿盘连接到一起，这样连接点的数目便与装配孔的数目相等。

图3描绘根据本技术的各方面的改进的自行车齿盘组合件（大体指示于200处）的另一个实施例的俯视图。齿盘组合件200在许多方面类似于组合件100并且包括较小的第一齿盘202以及较大的第二齿盘204，这些齿盘是一体式形成并且通过连接结构206来连接。每个齿盘包括用于啮合自行车链条的多个齿208。设置多个装配孔210用于将组合件200连接到曲柄上。然而，与组合件100不同的是，组合件200的装配孔210是形成于从齿盘204的内部部分延伸的装配舌片212中，而非形成于较大齿盘的外周边附近。如同齿盘组合件100的凹口112，组合件200的装配舌片212可被配置为接纳曲柄的互补齿盘装配部分。

图4描绘了齿盘组合件200的立体视图，图示了组合件并且尤其是连接结构206的其他细节。如图4所指示，连接结构206可以由材料的脊条形成，所述脊条在每个装配孔的附近以连续的带将较小齿盘202连接到较大齿盘204。与其中的齿盘仅通过有限数目的装配螺栓连接到彼此的齿盘组合件相比，上述情形可以使组合件的硬度得到提高。连接结构206的连续带还可以用来结合向着组合件的周边进一步形成的装配孔。

图5描绘根据本技术的各方面的一体式齿盘组合件（大体指示于300处）的又一个示例性实施例的立体视图。与仅两个齿盘不同，组合件300包括三个一体式形成的齿盘302、304和306，它们分别具有最小、中等以及最大的大小，其中每个齿盘都包括用于啮合自行车链条的多个齿308。在骑车人希望可以得到特别低的齿轮比时，可以使用此三齿盘组合件，例如在以初级骑车人为市场的山地自行车或公路自行车上。

在图5中描绘的实施例中，齿盘302通过第一组连接结构310连接到齿盘304，而齿盘304又通过第二组连接结构312连接到齿盘306。在连接结构310是由将齿盘302与304接合的连续材料脊条形成的意义上，连接结构310类似于图3到图4中所示的实施例的连接结构206。另一方面，在连接结构312形成于多个装配孔314的任一侧上的意义上，连接结构312类似于图1到图2中所示的实施例的连接结构106。

在组合件300中，装配孔314可被配置为接纳行业标准的或专有的曲柄螺栓，并且形成于最大的齿盘306中用于将组合件300连接到曲柄上。此外，凹口316形成于孔314附近的齿盘306中，并且配置为接纳曲柄的互补齿盘装配部分。或者，根据本技术，装配孔可以形成于一体式齿盘组合件的任一齿盘中，而不仅是最大的齿盘中，并且凹口或其他结构可以形成于一体式组合件的任一部分中以与曲柄的互补装配部分连接。

如图5中所描绘，两组分离的连接结构之间的区别有些任意。或者，实施例300的齿盘可被视为通过单组连接结构来连接，这组连接结构包括连续的材料脊条310以及形成于孔314和凹口316的另一侧上的连接材料312的两个部分。另外，将各个齿盘连接起来的结构可以采取许多离散、连续或半连续的形式，并且无需如图5中所描绘沿着共同直径而放置。在一些三齿盘实施例中，三个齿盘中的两个可以如上所述一体式形成，而第三齿盘通过齿盘螺栓等常规构件来附接到另两个齿盘上。

图6是描绘根据本技术的各方面的自行车齿盘组合件的示例性制造方法（大体上指示于400处）的流程图。在步骤402处，至少一体式形成不同大小的第一和第二齿盘，其中每个齿盘配置为啮合一条自行车链条。如先前关于图1到图5中的实施例所描述，根据本技术，可以通过铸造、锻造、CNC加工，或任何其他合适的产生齿盘的一件式、单块构造的技术来一体式形成齿盘。

在步骤402中一体式形成多个齿盘可包括形成各种其他结构。例如，步骤402可包括形成多个连接结构，例如在图1到图5中先前描述的连接结构106、206、310和/或312，将第一齿盘与第二齿盘连接。步骤402还可包括在连接结构中形成多个凹口，其中所述凹口配置为接纳自行车曲柄的互补装配部分；或形成从一个齿盘延伸的多个装配舌片。并且如先前所描述，在一些情况中，三个齿盘（而不是仅两个）可以一体式形成，为步骤402的部分。

在步骤404处，在至少一个齿盘中形成多个装配孔，其中所述装配孔配置为接纳用于将齿盘连接到自行车曲柄上的装配五金件。大体上，在一体式形成的齿盘中一个齿盘的直径大于其他齿盘，并且在一些情况下，装配孔可形成于最大齿盘的周边部分中。当形成了从一个齿盘延伸的装配舌片时，装配孔可形成于装配舌片中。

根据本技术的一体式齿盘组合件，包括图1到图5中所示的示例性配置以及根据图6所描述的方法形成的组合件，可以由任何合适的材料以及通过任何合适的方法来形成。例如，组合件可以由阳极化或非阳极化铝、铝合金材料、钛、钪或具有所希望的性质（例如，硬度和相对较轻的重量）的任何其他材料来形成。组合件可以通过CNC加工、锻造和/或铸造，以及其他技术来制造。

根据本技术，一体式齿盘组合件中，相邻齿盘之间的间距或偏移量可经选择，以便与现有自行车变速系统相容。类似地，根据本技术，一体式齿盘系统中齿盘的尺寸、形状以及邻近齿之间的间距可经选择以与特定类型的自行车链条或特定的传动系系统相容。

上文陈述的揭示内容可包含具有独立效用的多个不同的发明。尽管已揭示了这些发明中的每个发明的优选形式，但是其在本文揭示以及说明的具体实施例并不以限制性意义来理解，因为众多变体是可能的。例如，包括两个一体式齿盘以及一个第三非一体式齿盘的齿盘组合件属于本技术的范围内。本技术所涵盖的发明的标的包括本文所揭示的各种元件、特征、功能和/或性质的所有新颖以及非显而易见组合和子组合。以特征、功能、元件和/或性质的各种组合和子组合体现的发明可在要求本申请案或相关申请案的优先权的申请案中进行要求。

Claims

1.一种自行车齿盘组合件，包含：

第一和第二一体式形成的齿盘，每个齿盘配置为啮合一条自行车链条；

多个一体式形成的连接结构，所述连接结构形成所述第一齿盘与所述第二齿盘之间的连接；以及

多个装配孔，所述装配孔配置为接纳用于将所述齿盘连接到自行车曲柄上的装配五金件。

2.根据权利要求1所述的齿盘组合件，其中所述第一齿盘的直径大于所述第二齿盘，并且其中所述装配孔形成于所述第一齿盘的周边部分中。

3.根据权利要求1所述的齿盘组合件，进一步包含被配置为接纳自行车曲柄的互补装配部分的多个凹口。

4.根据权利要求1所述的齿盘组合件，进一步包含从一个所述齿盘延伸的多个装配舌片，并且其中所述装配孔形成于所述装配舌片中。

5.根据权利要求1所述的齿盘组合件，其中所述第一齿盘和所述第二齿盘通过铸造来一体式形成。

6.根据权利要求1所述的齿盘组合件，其中所述第一齿盘和所述第二齿盘通过CNC加工来一体式形成。

7.根据权利要求1所述的齿盘组合件，其中所述第一齿盘和所述第二齿盘通过锻造来一体式形成。

8.根据权利要求1所述的齿盘组合件，进一步包含配置为啮合自行车链条的第三齿盘。

9.根据权利要求8所述的齿盘组合件，其中所述第三齿盘与所述第一齿盘和所述第二齿盘一体形成。

10.一种制造自行车齿盘组合件的方法，包含：

至少一体式形成第一和第二齿盘，每个齿盘包括多个齿，所述齿配置为

啮合自行车链条；以及

在至少一个所述齿盘中形成多个装配孔，其中所述装配孔配置为接纳用于将所述齿盘连接到自行车曲柄上的装配五金件。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一齿盘的直径大于所述第二齿盘，并且其中所述装配孔形成于所述第一齿盘的周边部分中。

12.根据权利要求10所述的方法，其中一体式形成所述第一齿盘和所述第二齿盘包括形成用于将所述第一齿盘与所述第二齿盘连接的多个连接结构。

13.根据权利要求12所述的方法，其中一体式形成所述第一齿盘和所述第二齿盘包括在所述连接结构中形成多个凹口，并且其中所述凹口配置为接纳自行车曲柄的互补装配部分。

14.根据权利要求10所述的方法，其中一体式形成所述第一齿盘和所述第二齿盘包括形成从一个所述齿盘延伸的多个装配舌片，并且其中所述装配孔形成于所述装配舌片中。

15.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一齿盘和所述第二齿盘通过铸造来一体式形成。

16.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一齿盘和所述第二齿盘通过CNC加工来一体式形成。

17.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一齿盘和所述第二齿盘通过锻造来一体式形成。

18.根据权利要求10所述的方法，进一步包含形成被配置为啮合自行车链条的第三齿盘。

19.根据权利要求10所述的方法，其中所述至少一体式形成第一和第二齿盘的步骤包括一体式形成第一、第二和第三齿盘。

20.一种自行车齿盘组合件，包含：

第一和第二一体式形成的齿盘，每个齿盘包括多个齿，所述齿配置为啮合自行车链条；

多个一体式形成的连接结构，所述连接结构形成所述第一齿盘与所述第二齿盘之间的连接；

多个一体式形成的装配结构，所述装配结构配置为接纳自行车曲柄的互补装配部分；以及

多个装配孔隙，所述装配孔形成于所述第一齿盘和所述第二齿盘中较大的齿盘中并且配置为接纳用于将所述齿盘连接到所述自行车曲柄上的齿盘螺栓。