專利名稱：自行車變速裝置用后鏈輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自行車變速裝置用鏈輪。本發(fā)明特別涉及一種具有多個后齒輪或鏈輪的自行車變速裝置用后鏈輪。
背景技術(shù)：
騎自行車正在成為一種越來越流行的娛樂方式和交通工具。并且對于業(yè)余愛好者和專業(yè)運動員來說，騎自行車已經(jīng)成為一項十分流行的競技運動。無論自行車用于娛樂還是交通或者競技運動，自行車工業(yè)都在不斷地改進自行車的各種零部件。進行了大量再設(shè)計的一種零部件就是自行車的變速裝置。
過去幾年中，自行車的騎乘者要求可在自行車的變速裝置中增加速度或傳動比的數(shù)量。因此，在過去的幾年中，自行車工業(yè)已經(jīng)增加了安裝在自行車的后鏈輪組件中鏈輪的數(shù)量，以提供更多不同的傳動比。具體地說，為了向自行車的變速裝置提供更多不同的傳動比，在公路自行車上已可見到將后鏈輪的數(shù)量從5個增加到了9個；在山地自行車上亦可見到后鏈輪數(shù)量有類似增加。甚至近幾年在某些自行車(即尤其是公路自行車)上，后鏈輪的數(shù)量已經(jīng)從9個增加到了10個。
這些10速后鏈輪組件可以正常運行，但是，它們?nèi)匀淮嬖谝恍┤秉c。具體而言，10速后鏈輪組件的軸向?qū)挾纫话阋纫酝?速后鏈輪組件的寬。因此，要將10速后鏈輪組件安裝在某些原本為安裝9速后鏈輪組件而設(shè)計的后飛輪組件上，將是很困難甚至是不可能的。此外，即使10速后鏈輪組件能夠被安裝在某些原本為安裝9速后鏈輪組件而設(shè)計的后飛輪上，其換檔性能也會受到不良影響。
更具體地說，在現(xiàn)有的10速后鏈輪組件中，通常將鏈輪和墊片制成比以往的9速后鏈輪和墊片稍窄的結(jié)構(gòu)并使用較窄的鏈條，以便通過增加后鏈輪的數(shù)量來得到所期望的換檔性能。然而，即使進行了這樣的改造，10速后鏈輪組件(預(yù)裝套件)通常也比9速后鏈輪組件(預(yù)裝套件)寬大約1.0毫米。因此，如果用現(xiàn)有的方式安裝10速后鏈輪組件(預(yù)裝套件)，則其頂端的鏈輪(最小的、最靠外側(cè)的鏈輪)要比安裝在一般飛輪上的9速后輪鏈輪組件(預(yù)裝套件)的頂端鏈輪橫向靠外約1.0毫米。在某些情況下，當(dāng)鏈條位于后頂端鏈輪上(例如如果鏈條也還處于前部頂端鏈輪或最大、最外側(cè)前鏈盤上和/或在某些騎乘條件下)時，這種布局可能會造成鏈條與自行車車架接觸。
鑒于上述情況，本領(lǐng)域的技術(shù)人員從這里所公開的內(nèi)容可知，目前存在著為后鏈輪組件提供一種經(jīng)過改進的后鏈輪的需求。本發(fā)明是針對本領(lǐng)域的上述需求以及其他需求而作出的。通過下面的揭示，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會明了這些需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供這樣一種用于自行車后鏈輪組件的后鏈輪，所述后鏈輪組件具有10個鏈輪，所述后鏈輪組件能夠被安裝在外飛輪體上通常用來安裝9鏈輪組件的空間內(nèi)。
本發(fā)明的另一目的在于，提供這樣一種用于自行車后鏈輪組件的后鏈輪，所述后鏈輪組件具有10個鏈輪，所述鏈輪組件能改善換檔性能而對其強度無不良影響。
本發(fā)明的再一個目的在于，提供這樣一種用于自行車后鏈輪組件的后鏈輪，所述后鏈輪組件具有10個鏈輪，當(dāng)將所述鏈輪組件安裝在外飛輪體上時，該鏈輪組件僅比安裝在相同外飛輪體上的9鏈輪組件沿軸向向外伸出0.25毫米。
本發(fā)明的又一目的在于，提供一種用于自行車后鏈輪組件的后鏈輪，所述后鏈輪組件的制造和在外飛輪體上的安裝相對簡單且成本相對低廉。
本發(fā)明的另一個目的在于，提供一種外飛輪體，該外飛輪體使具有如本發(fā)明的上述目的中所述的10個鏈輪的自行車后鏈輪組件的安裝更為容易。
通過提供一種具有內(nèi)連接部、環(huán)形根部和多個鏈齒的自行車變速裝置用后鏈輪，基本上可達到上述目的。所述內(nèi)連接部具有第1橫向面，所述第1橫向面面向第1軸向；第2橫向面，所述第2橫向面面向第2軸向；和內(nèi)周緣，所述內(nèi)周緣在第1橫向面和第2橫向面之間延伸。所述環(huán)形根部位于內(nèi)連接部的徑向外側(cè)，且其第1側(cè)面面向第1軸向，第2側(cè)面面向第2軸向，從而其第2側(cè)面與第2橫向面位于同一平面上。所述鏈齒從根部的外圓周沿徑向向外延伸。所述內(nèi)連接部至少有一個凹槽，所述凹槽在第1橫向面上形成且從內(nèi)周緣沿徑向向外延伸。
通過提供一種具有管狀部和抵接面的自行車變速裝置用的外飛輪，亦可基本上達到上述目的。所述管狀部的外表面包括多個沿軸向延伸的鏈輪嚙合花鍵，這些花鍵限定出設(shè)置在花鍵之間的多個鏈輪嚙合花鍵槽。所述抵接面設(shè)置在至少一個花鍵的一端且面向第1方向，用來限制鏈輪的軸向移動。該花鍵槽的底面沿軸向朝與第1方向相反的方向延伸且超出抵接面。
從下面結(jié)合附圖進行的詳細說明所公開的本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將對本發(fā)明的上述及其他目的、特征、各技術(shù)方案以及優(yōu)點有更加清楚的了解。


圖1為自行車的側(cè)視圖，該自行車的后輪具有本發(fā)明的第1實施例的自行車鏈輪組件。
圖2為圖1所示自行車的后輪輪轂的俯視放大圖，該自行車輪轂包括本發(fā)明的第1實施例的多鏈輪組件。
圖3為圖2所示的后輪輪轂和鏈輪組件的局部被分解了的俯視圖。
圖4為圖2和圖3所示的后輪輪轂和鏈輪組件的分解立體圖。
圖5為沿圖2中的5-5剖面線所看到的圖2-4所示后輪輪轂局部剖視放大圖，其上僅結(jié)合著鏈輪組件的底端(最大)鏈輪。
圖6為沿圖2中的5-5剖面線所看到的圖2-4所示后輪輪轂的飛輪側(cè)局部剖視放大圖。
圖7為圖2-6所示后輪輪轂的飛輪的外飛輪體的局部剖視放大圖。
圖8為圖2-4所示鏈輪組件的外側(cè)放大正視圖。
圖9為圖8所示鏈輪組件的底端鏈輪(即最大、最靠內(nèi)側(cè)的后鏈輪)的外側(cè)放大正視圖。
圖10為沿圖9中的10-10剖面線所看到的圖9所示鏈輪的放大剖視圖。
圖11為本發(fā)明的第2實施例的底端鏈輪(即最大、最靠內(nèi)側(cè)的后鏈輪)的外側(cè)正視圖。
具體實施例方式
下面參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例予以說明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員從本說明書所公開的內(nèi)容可以了解，對本發(fā)明的實施例所進行的下列說明僅僅是為了舉例說明本發(fā)明而作出的，而非限制由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明。
首先參看圖1-4，如圖所示，根據(jù)本發(fā)明的第1實施例，自行車10具有自行車后輪輪轂11，后輪輪轂11包括多級后鏈輪組件(預(yù)裝套件)12，后鏈輪組件12安裝在飛輪13上。后輪鏈輪組件12包括10個安裝在飛輪13上的后鏈輪S1-S10，在后鏈輪S1-S10之間布置有多個墊圈U1-U9。鏈輪S1是后鏈輪組件12中最大(即鏈齒最多)、最靠內(nèi)側(cè)的鏈輪。鏈輪S10是最小(即鏈齒最少)、最靠外側(cè)的鏈輪。在圖示的實施例中，鏈輪S1-S10分別具有23T，19T，17T，16T，15T，14T，13T，12T，11T的鏈齒布局結(jié)構(gòu)。然而，自行車行業(yè)的技術(shù)人員從這里所公開的內(nèi)容可以了解，根據(jù)需要和/或要求，鏈輪S1-S10可具有不同的鏈齒布局結(jié)構(gòu)。
鏈輪組件12和飛輪13的構(gòu)造和布置為當(dāng)將其安裝在飛輪13上時，最小鏈輪S10位于通常由現(xiàn)有的9速后鏈輪組件(預(yù)裝套件)12的最小鏈輪所占據(jù)的位置沿軸向向外約0.25毫米或稍近處。特別是，沿軸向測量，本發(fā)明的后鏈輪組件12比現(xiàn)有的9速后鏈輪組件寬約1.0毫米。然而，如下面將要詳細介紹的那樣，最大后鏈輪S1和飛輪13被構(gòu)造和布置成如下狀態(tài)當(dāng)將其安裝在飛輪13時，后鏈輪組件12位于在軸向距自行車10的中心平面P約0.75毫米處或更近處，這樣的位置比現(xiàn)有的9速后鏈輪組件更靠近該中心平面P。
參看圖1，自行車10主要具有車架14，前輪15和后輪16連接于車架14上且能相對其轉(zhuǎn)動。前叉17以傳統(tǒng)方式與車架14的前部連接且相對于該前部可轉(zhuǎn)動，前叉17上連接有前輪15且該前輪15相對前叉17可轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)向把18剛性連接在前叉17上，以便扭轉(zhuǎn)前輪從而使自行車10轉(zhuǎn)向。后輪16通過后輪輪轂11以傳統(tǒng)方式與車架14的后部或后三角件連接且相對該后部或后三角件可轉(zhuǎn)動。座墊19通過座墊支承桿件以傳統(tǒng)方式與車架14連接并能進行調(diào)整；在自行車10上設(shè)有驅(qū)動輪系20，以驅(qū)動自行車10行駛。除了驅(qū)動輪系20為特選零件外，自行車10如下所述是現(xiàn)有技術(shù)中的自行車。
驅(qū)動輪系20主要包括本發(fā)明的多級后鏈輪組件12、一對腳蹬21、多級前鏈輪組件22以及鏈條23，其中，多級前鏈輪組件22被安裝成與腳蹬21一起旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，鏈條23在多級后鏈輪組件12和多級前鏈輪組件22之間延伸。如上所述，后鏈輪組件12最好通過飛輪13與后輪輪轂11連接。腳蹬21通過傳統(tǒng)的腳蹬曲拐套件與多級前鏈輪組件22連接，用來將由騎車者發(fā)出的力傳遞至鏈條23。來自鏈條23的力，以傳統(tǒng)方式，通過后輪輪轂11(例如根據(jù)轉(zhuǎn)動方向通過后鏈輪組件12和飛輪13中之一)被選擇性地傳輸至后輪16。用于驅(qū)動輪系20的鏈條23被設(shè)計成適合于10級后鏈輪組件12的結(jié)構(gòu)。具體而言，由于鏈輪S1-S10的寬度和間隔的原因，最好使鏈條23比用于傳統(tǒng)的9級后鏈輪組件的鏈條稍窄。像鏈條23這種較窄的鏈條在自行車業(yè)界是眾所周知的。故此處將不再對鏈條23進行詳述和/或圖示。同樣，前鏈輪組件22也被構(gòu)造成適合于相對較窄的鏈條23的結(jié)構(gòu)。這種前鏈輪組件22在自行車業(yè)界也是眾所周知的。因此，此處將不再對前鏈輪組件22進行詳述和/或圖示。
驅(qū)動輪系20主要由傳統(tǒng)的前、后換檔機構(gòu)(圖中未示出)控制，該換檔機構(gòu)以傳統(tǒng)方式控制前轉(zhuǎn)轍器27后轉(zhuǎn)轍器27的橫向位置。因此，當(dāng)騎車者踏動腳蹬時，由于一對腳蹬21的運動而使前鏈輪組件22和后鏈輪組件12轉(zhuǎn)動，從而使鏈條23作循環(huán)運動或周期運動。騎車者可操縱換檔機構(gòu)(圖中未示出)動作，以控制前轉(zhuǎn)轍器27和/或后轉(zhuǎn)轍器27或28的橫向位置。當(dāng)鏈條23向前(如圖1所示的順時針方向)作周期運動或循環(huán)運動時，可使換檔機構(gòu)動作，通過轉(zhuǎn)轍器27和28以傳統(tǒng)方式控制鏈條23的橫向位置以控制驅(qū)動輪系20的傳動比。轉(zhuǎn)轍器27和28以傳統(tǒng)方式選擇性地對鏈條23施加向內(nèi)/向外的橫向力以促成向上/下?lián)Q檔。除多級后鏈輪組件12和飛輪13外，驅(qū)動輪系20基本上是傳統(tǒng)的驅(qū)動輪系。因此，除了與多級后鏈輪組件12和飛輪13有關(guān)的部分外，此處將不再對驅(qū)動輪系20作進一步的詳述和/或圖示。
由于自行車10的各種零部件和驅(qū)動輪系20中的大多數(shù)零部件在自行車業(yè)界都是眾所周知的，因此，除了與本發(fā)明有關(guān)的部分外，此處將不再對這些自行車10的各種零部件和驅(qū)動輪系20作仔細的探討和/或圖示。然而，自行車領(lǐng)域的技術(shù)人員從這里所公開的內(nèi)容可知，各種傳統(tǒng)的自行車零部件諸如制動器、各種不同的輪轂結(jié)構(gòu)等(此處未對其作詳細探討和/或圖示)，可根據(jù)需要和要求與本發(fā)明一起被采用。
現(xiàn)參看圖2-10，對根據(jù)本發(fā)明的后鏈輪組件(預(yù)裝套件)12作更詳細的說明。如上所述，后鏈輪組件12具有10個鏈輪S1-S10，鏈輪S1-S10安裝在飛輪13上，在鏈輪S1-S10之間布置有多個墊圈U1-U9，它們用來將鏈輪S1-S10按預(yù)定的間隔彼此隔開。這些鏈輪S1-S10和墊圈U1-U9固定安裝在后輪輪轂11的飛輪13上，以使鏈輪S1-S10能一起繞輪轂的中心轉(zhuǎn)動軸線X轉(zhuǎn)動。當(dāng)騎車者向前(順時針方向)踏動腳蹬以驅(qū)動自行車10向圖1所示前方行駛時，這些鏈輪S1-S10通常一起按向前旋轉(zhuǎn)的方向R(例如圖1所示的順時針方向)轉(zhuǎn)動。
在圖示的實施例中，每個墊圈U1-U9最好有約2.35毫米的軸向厚度，以便將鏈輪S1-S10按要求的間隔隔開。每個鏈輪S1-S10最好具有大約1.60毫米的大致相同的最大軸向厚度T。相應(yīng)地，最好使裝配后的后鏈輪組件12(即裝配在一起后的鏈輪S1-S10和墊圈U1-U9)具有約37-5毫米的軸向?qū)挾龋c傳統(tǒng)的9速后鏈輪組件(圖中未示出)所具有的大約36.5毫米的軸向?qū)挾认啾?，后鏈輪組件12擁有稍厚的鏈輪和墊圈組件。然而，在圖示的實施例中，如下所述，將鏈輪S1構(gòu)造并布置成位于距自行車10的中心平面P約0.75毫米或更近處，該位置比9速后鏈輪組件更靠近中心平面P。
主要參看圖8-10，鏈輪S1主要具有環(huán)形的主體部30、環(huán)形的內(nèi)連接部32和環(huán)形的鏈嚙合部或齒根部34。最好使環(huán)形的主體部30、環(huán)形的內(nèi)連接部32和環(huán)形的鏈嚙合部34一起整體構(gòu)成為一個單一的零件，該零件由重量輕的剛性材料如金屬材料(例如鈦合金)制成，并用傳統(tǒng)方式對零件進行表面處理。環(huán)形的內(nèi)連接部32從環(huán)形的主體部30沿徑向向內(nèi)延伸，而環(huán)形鏈嚙合部34從環(huán)形的主體部30沿徑向向外延伸。
環(huán)形的內(nèi)連接部32具有環(huán)形的第1橫向面36環(huán)形的第2橫向面38、內(nèi)周緣(表面)40和多個主凹槽42和一個定位凹槽44。第1橫向面36面向第1軸向(即朝向中心平面P)。第2橫向面38面向第2軸向(即背離中心平面P)。內(nèi)周緣40在第1橫向面和第2橫向面36和38之間延伸。如下所述，凹槽42和44被布置并構(gòu)造成使鏈輪S1在軸向處于比傳統(tǒng)的9速后輪鏈輪組件更靠近自行車10的中心平面P的位置處的結(jié)構(gòu)。最好使第1和第2橫向面36和38彼此平行，且最好使它們與內(nèi)周緣40垂直。
最好使內(nèi)周緣40成為鋸齒狀的表面，該鋸齒狀表面包括多個主輪轂嚙合凸起41a和一個定位輪轂嚙合凸起41b。參見圖9，輪轂嚙合凸起41a和41b限定出多個主輪轂嚙合鍵槽43a和一個定位輪轂嚙合鍵槽43b，這些鍵槽43a和43b配置在輪轂嚙合凸起41a和41b之間。輪轂嚙合凸起41a和41b沿徑向向內(nèi)延伸。如下所述，內(nèi)周緣40被構(gòu)造并布置成與對應(yīng)的飛輪13的外表面相匹配且相對該飛輪13的外表面無法轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)。具體地說，定位輪轂嚙合凸起41b和定位輪轂嚙合鍵槽43b被布置在相對于鏈嚙合部34而言的特定方向上。鏈輪S2-S10亦有類似結(jié)構(gòu)，以使不同鏈輪的鏈齒彼此相對定向，從而以傳統(tǒng)方式使換擋最佳化。
最好將凹槽42和44形成于第1橫向面36上。在圖示的實施例中，鏈輪S1的厚度T為1.60毫米，最好使凹槽42和44的軸向深度D為0.75毫米(最好在0.75毫米至0.80毫米之間)。這樣，在該圖示的實施例中，最好使深度D為鏈輪S1的厚度T的一半或比該厚度T的一半略小的尺寸。在厚度T為1.60毫米的鏈輪S1的圖示實施例中，在任何情況下，都最好使深度D大于等于0.75毫米且小于等于1.0毫米。因此，采用這種結(jié)構(gòu)形式，使得鏈輪S1-S10位于從傳統(tǒng)的9級后鏈輪組件的頂端(小)鏈輪標(biāo)準位置沿軸向向外0.00毫米至0.25毫米之間的位置處(最好為0.25毫米)。
主凹槽42配置在主輪轂嚙合鍵槽43a的徑向向外的位置處，而定位凹槽44配置在定位輪轂嚙合鍵槽43b的徑向向外的位置處。如下詳述，凹槽42和44使得鏈輪S1以在軸向比傳統(tǒng)的9級后鏈輪組件更靠近中心面P約0.75毫米的狀態(tài)安裝在飛輪13上。
如下所述，每個凹槽42和44都有嚙合結(jié)構(gòu)以便與飛輪13嚙合。具體地說，從軸向看，每個凹槽42和44都有大體為矩形的結(jié)構(gòu)(圖9)，所述矩形結(jié)構(gòu)具有在徑向隔開的弧形內(nèi)端部和外端部。每個主凹槽42都有一接觸面45a和彎曲的徑向外端面45b，沿軸向延伸的端部45c和45d從所述外端面45b沿徑向向內(nèi)延伸。最好使接觸面45a與第1橫向面36平行，而且最好使面45b、45c和45d與接觸面45a垂直。深度D是在接觸面45a和第1橫向面36之間沿軸向測得的值。定位凹槽44的結(jié)構(gòu)形式與主凹槽42相同，但尺寸較之稍小。
鏈輪S1的主體部30具有面向第1軸向的第1環(huán)形側(cè)面46和面向第2軸向的第2環(huán)形側(cè)面48，在第1側(cè)面46和第2側(cè)面48之間延伸有多個鏤空部分50，用以減輕重量。第1側(cè)面46從內(nèi)連接部32的第1橫向面36沿徑向向外延伸，而第2側(cè)面48從內(nèi)連接部分32的第2橫向面38沿徑向向外延伸。最好使第1和第2側(cè)面46和48成為平展且在二者之間延伸有鏤空部分50的彼此平行的表面。
如圖9所示，鏈輪S1的環(huán)形的鏈嚙合部或齒根部34具有多個鏈嚙合齒52，多個齒根54在圓周上彼此隔開并與該多個鏈嚙齒52交替排列。可在鏈嚙合部34附設(shè)多個孔56，以減輕重量。如上所述，在圖示的實施例中，鏈輪S1有23個鏈嚙合齒52。
鏈輪S1-S10和墊圈U1-U9是自行車業(yè)界眾所周知的傳統(tǒng)的自行車零件。因此，除了與本發(fā)明有關(guān)的部分外，此處不再對鏈輪S2-S10和墊圈U1-U9作詳細的說明和/或圖示。換言之，除了他們的尺寸較小(齒數(shù)較少)，沒有主凹槽42和44，以及因尺寸縮小而可能有的其他的常規(guī)改型外，鏈輪S2-S10皆與鏈輪S1大體相同。
鏈輪S1-S10和墊圈U1-U9固定連接在飛輪13的外表面上且無法繞其轉(zhuǎn)動。具體地說，如圖4所示，按照彼此相間的排列方式將鏈輪S1-S10和墊圈U1-U9滑動至飛輪13的外配合表面上。在將鏈輪S1-S10和墊圈U1-U9滑動至飛輪13上后，將一鎖緊環(huán)LR(圖2和圖3)用常規(guī)方式固定在飛輪13上，以便將所有鏈輪S1-S10和墊圈U1-U9保持在飛輪13上。鎖緊環(huán)LR是一種常規(guī)零件，所述鎖緊環(huán)具有可擰入飛輪13的一端的外螺紋管部和從該外螺紋管部的一端延伸出來的環(huán)形凸緣。通過上述布局，只要最靠內(nèi)側(cè)的鏈輪具有如這里所公開的那樣的內(nèi)連接部，就能較容易地用有不同齒數(shù)的鏈輪來替換鏈輪S1-S10。當(dāng)然，自行車領(lǐng)域的技術(shù)人員從這里所公開的內(nèi)容可知，根據(jù)需要和/或要求，在將所述的鏈輪和墊圈安裝在飛輪13之前，可采用一些諸如鉚釘之類的緊固件(圖中未示出)，用常規(guī)方式將一些或全部鏈輪S1-S10和/或墊圈U1-U9彼此固定連接。
在圖示的實施例中，墊圈U1-U9是相同的，即墊圈U1-U9有相同的直徑和軸向厚度。然而，自行車領(lǐng)域的技術(shù)人員從這里所公開的內(nèi)容可知，可根據(jù)需要和/或要求，使墊圈U1-U9具有不同的結(jié)構(gòu)形式。此外，自行車領(lǐng)域的技術(shù)人員從這里所公開的內(nèi)容可知，只要不脫離本發(fā)明的范圍，可根據(jù)需要和/或要求，為安裝和隔離鏈輪提供各種可供選擇的結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)參看圖2-7，就后輪輪轂11和飛輪13作更為詳細的說明。飛輪13主要具有外管狀飛輪體60、內(nèi)管狀飛輪體62和單向離合器64。后輪輪轂11主要具有輪轂軸66和外輪轂體或殼體68，所述外輪轂體68通過軸承或類似件用常規(guī)方法安裝在輪轂軸66上。輪轂殼體68通過多根輻條用常規(guī)方法與自行車的后輪輪輞連接。內(nèi)管狀飛輪體62安裝在輪轂軸66上且可相對其自由轉(zhuǎn)動，并與輪轂殼體68連接但無法相對其轉(zhuǎn)動。外管狀飛輪體60用常規(guī)方法安裝在內(nèi)管狀飛輪體62上且能相對其轉(zhuǎn)動。在外管狀飛輪體60和內(nèi)管狀飛輪體62之間以常規(guī)方式安裝有單向離合器。這樣，后鏈輪組件12向前的轉(zhuǎn)動R使輪轂殼體68轉(zhuǎn)動，便推動自行車行駛，而后鏈輪組件12可相對內(nèi)管狀飛輪體62和輪轂殼體68向后(與R相反的方向)自由轉(zhuǎn)動。
如下所述，除外管狀飛輪體60外，飛輪13是常規(guī)的飛輪。再者，除其外部結(jié)構(gòu)外，外部管狀飛輪體60也是常規(guī)的構(gòu)件。因此，除與本發(fā)明有關(guān)的部分外，此處將不對飛輪13作詳述和/或圖示。更確切地說，自行車領(lǐng)域的技術(shù)人員從這里所公開的內(nèi)容可知，飛輪13如圖6所示包括諸如軸承組件、密封件、卡環(huán)以及類似件等各種常規(guī)零件。此外，自行車領(lǐng)域的技術(shù)人員從這里所公開的內(nèi)容可知，一旦將后鏈輪組件12安裝在飛輪13上并將鎖緊環(huán)LR擰入飛輪體60的自由端內(nèi)，飛輪13將以常規(guī)方式運行。
下面主要參看圖7，外管狀飛輪體60主要有外管狀部70，所述外管狀部70的外表面72包括多個沿軸向延伸的鏈輪嚙合花鍵74，這些花鍵74沿軸向延伸從而限定出多個鏈輪嚙合花鍵槽76，所述花鍵槽沿軸向延伸并間隔排列在花鍵74之間。將花鍵74構(gòu)造成可與鏈輪S1的鍵槽43a和43b配合的結(jié)構(gòu)，而將鏈輪嚙合花鍵槽76構(gòu)造成可與鏈輪S1的凸起41a和41b配合的結(jié)構(gòu)。換言之，使花鍵74中的一個比其余的花鍵74小(未圖示)，以便將其按常規(guī)方式容納在定位鍵槽43b內(nèi)；使花鍵槽76中的一個比其余的花鍵槽76大(圖中未示)，以便將其按以常規(guī)方式容納在定位凸起41b內(nèi)。這樣，便能獲得所期望的鏈輪S1-S10彼此之間的相對定向。
每個花鍵74上都有止動部78，所述止動部78位于所述花鍵74的一端(即布置在所述花鍵74的軸向內(nèi)端)。止動部78沿徑向向外延伸。每個止動部78都有一軸向抵接面80，所述抵接面80被構(gòu)造并布置成可與鏈輪S1接觸的結(jié)構(gòu)。具體地說，將止動部78和抵接面80的尺寸和結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計成止動部78至少部分被容納在凹槽42和44內(nèi)的狀態(tài)。與花鍵74和花鍵槽76相類似，使止動部78中的一個比其余的止動部78小(圖中未示出)，以便將其容納在定位凹槽44內(nèi)。換言之，將止動部78制成與輪S1-S10的凹槽42和44相匹配的形狀，使抵接面80與凹槽42和44的接觸面相接觸，以限制鏈輪S1的軸向移動。抵接面80面向背離中心平面P的軸向(即第1方向)。
花鍵槽76沿軸向朝中心平面P的方向延伸并超出抵接面80，以便使鏈輪S1處于軸向更加靠近中心平面P的位置。具體地說，每個花鍵76都有一底面82，所述底面82沿軸向朝中心平面P(即與第1方向相反的第2方向)的方向延伸并超過抵接面80一個距離E，距離E至少為0.75毫米。在圖示的實施例中，距離E約為1.0毫米，然后，再使花鍵槽76的底面82向外傾斜。在任何情況下，距離E至少應(yīng)與凹槽42和44的深度D值一樣大。
第2實施例現(xiàn)參看圖11，對根據(jù)第2實施例做了改型的底部鏈輪S1’予以說明。底部鏈輪S1’用來替換安裝在后輪轂11上的第1實施例的后鏈輪組件12中的底部鏈輪S1。因此，用底部鏈輪S1’替換第1實施例的后鏈輪組件12中的底部鏈輪S1，便構(gòu)成了經(jīng)過了改型的后鏈輪組件。
與第1實施例的多個凹槽42和44不同，鏈輪S1’具有環(huán)繞內(nèi)圓周延伸的單一環(huán)形凹槽42’除此之外，鏈輪S1’與第1實施例的鏈輪S1完全一樣。凹槽42’與第1實施例的多個凹槽42和44功能相同。換言之，環(huán)繞內(nèi)圓周延伸的單一環(huán)形槽42’的深度與第1實施例的多個凹槽42和44的深度相同，只是在軸向視圖(圖11)上的形狀不同。環(huán)形的形狀允許采用其它的制造工藝并可進一步降低鏈輪S1’的重量。單一環(huán)形凹槽42’的深度或軸向尺寸，與第1實施例的多個凹槽42和44的相同。因此，當(dāng)將改型后的后鏈輪組件安裝在后輪轂11上時，鏈輪S1’的單一環(huán)形凹槽42’將具有與圖5所示相同的結(jié)構(gòu)形狀和對應(yīng)關(guān)系。
鑒于第1和第2實施例之間的相似性，將與第1實施例的零部件相同的第2實施例的零部件，標(biāo)注成與第1實施例的零部件同樣的標(biāo)號。此外，為簡練起見，將省略對與第1實施例的零部件相同的第2實施例的零部件的說明。然而，自行車領(lǐng)域的技術(shù)人員從這里所公開的內(nèi)容可知，除了在此處說明和圖示的內(nèi)容以外，第1實施例的說明和圖示同樣也適合第2實施例。
本說明書所用術(shù)語“前、后、上、下、側(cè)、橫”以及任何其他類似的表示方向的術(shù)語，指的是安裝有后鏈輪組件12和飛輪13的自行車在正常騎乘位置上的這些方向。因此，當(dāng)用這些術(shù)語來描述權(quán)利要求書中的后鏈輪組件12和飛輪13時，應(yīng)將其解釋為是相對于處在正常騎乘位置上的自行車10而言的。不過，如圖2所示，本說明書所用的關(guān)于后鏈輪組件12的術(shù)語“向下?lián)Q檔”和“向上換檔”，應(yīng)解釋為其分別表示從較小鏈輪換到較大鏈輪的換檔和從較大鏈輪換到較小鏈輪的換檔。
在理解本發(fā)明的范圍時，本說明書所用的“構(gòu)成”這一術(shù)語及其派生術(shù)語指的是開放式術(shù)語，其用來確定所描述的特征、元件、部件、組合件、整體和/或步驟等的存在，但是不排除其他未描述的特征、元件、部件、組合件、整體和/或步驟等的存在。上述內(nèi)容也適合具有類似意思諸如“包括”和“具有”等術(shù)語及其派生術(shù)語。還有，當(dāng)術(shù)語“構(gòu)件”和“元件”作為單數(shù)使用時，該術(shù)語可有一個單一零件和多個零件的雙重含義。最后，本說明書所用的描述程度的術(shù)語諸如“大體”、“大約”、“近似”等表示其所修飾的術(shù)語含有合理的誤差量，該誤差量不會導(dǎo)致最終結(jié)果相差太大。如果誤差不否定所修飾的詞的詞意的話，則表示程度的這些術(shù)語應(yīng)該被解釋為至少包含其所修飾的術(shù)語的±5％的誤差。
盡管僅選用了所選的實施例對本發(fā)明進行了舉例說明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員從這里所公開的內(nèi)容可知，只要未超出本說明書所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍，則可對本發(fā)明作各種變更和改型。此外，對本發(fā)明的實施例所作的上述說明僅僅是用于舉例說明本發(fā)明，并非用來限制由所附的權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種自行車變速裝置用的后鏈輪，包括內(nèi)連接部，所述內(nèi)連接部具有面向第1軸向的第1橫向面、面向第2軸向的第2橫向面以及在該第1和第2橫向面之間延伸的內(nèi)周緣；環(huán)形根部，所述環(huán)形根部位于所述內(nèi)連接部的徑向外側(cè)，并具有面向第1軸向的第1側(cè)面和面向第2軸向的第2側(cè)面，從而該第2側(cè)面和所述第2橫向面處于同一個平面內(nèi)；以及，多個鏈齒，所述鏈齒從所述根部的外周沿徑向向外延伸；其中，所述內(nèi)連接部上至少有1個在第1橫向面上形成并從內(nèi)周緣沿徑向向外延伸的凹槽。
2.如權(quán)利要求1所述的后鏈輪，其中，所述內(nèi)連接部的所述內(nèi)周緣具有多個輪轂嚙合凸起，這些凸起限定出多個配置在這些凸起之間的輪轂嚙合鍵槽。
3.如權(quán)利要求2所述的后鏈輪，其中，所述凹槽形成為多個彼此隔開的凹槽，這些凹槽沿徑向設(shè)置在所述輪轂嚙合鍵槽上。
4.如權(quán)利要求3所述的后鏈輪，其中，每個所述凹槽的軸向深度至少為0.75毫米。
5.如權(quán)利要求3所述的后鏈輪，其中，每個所述凹槽的軸向深度都比在所述第1橫向面和所述第2橫向面之間延伸的所述內(nèi)連接部的軸向厚度小。
6.如權(quán)利要求2所述的后鏈輪，其中，所述凹槽形成為單一的連續(xù)凹槽，所述連續(xù)凹槽至少部分地沿徑向配置在所述輪轂嚙合鍵槽上。
7.如權(quán)利要求6所述的后鏈輪，其中，所述凹槽的軸向深度至少為0.75毫米。
8.如權(quán)利要求6所述的后鏈輪，其中，所述凹槽的軸向深度比在所述第1橫向面和所述第2橫向面之間延伸的所述內(nèi)連接部的軸向厚度小。
9.如權(quán)利要求1所述的后鏈輪，其中，所述凹槽形成為多個彼此隔開的凹槽。
10.如權(quán)利要求9所述的后鏈輪，其中，每個所述凹槽的軸向深度至少為0.75毫米。
11.如權(quán)利要求9所述的后鏈輪，其中，每個所述凹槽的軸向深度都比在所述第1橫向面和所述第2橫向面之間延伸的所述內(nèi)連接部的軸向厚度小。
12.一種自行車變速裝置用的外飛輪體，其具有管狀部，所述管狀部的外表面具有多個沿軸向延伸的鏈輪嚙合花鍵，這些花鍵限定出多個在所述花鍵之間配置的鏈輪嚙合花鍵槽；以及，抵接面，所述抵接面配置在至少一個花鍵的一端且面向第1方向，用來限制鏈輪的軸向移動；花鍵槽的底面沿與所述第1方向相反的軸向延伸并超出所述抵接面。
13.如權(quán)利要求12所述的外飛輪體，其中，所述底面超出所述抵接面至少0.75毫米。
14.如權(quán)利要求12所述的外飛輪體，其中，所述底面超出所述抵接面約1.0毫米。
全文摘要
一種自行車變速裝置，具有包括飛輪的后輪轂，所述飛輪包括支承多個鏈輪的外飛輪體，以及其它零部件。利用后轉(zhuǎn)轍器使鏈條在相鄰的鏈輪對之間換檔。每個鏈輪具有內(nèi)連接部和鏈嚙合部，所述鏈嚙合部包括環(huán)形根部和多個鏈齒。最大(低檔)鏈輪具有一個或多個凹槽，所述凹槽位于面向自行車的中心的橫向面上，以使最大(低檔)鏈輪搭蓋在外飛輪體的抵接面上。
文檔編號F16D41/24GK1861475SQ20051013428
公開日2006年11月15日 申請日期2005年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月11日
發(fā)明者蒲田建二 申請人:株式會社島野