自行車的傳動裝置及自行車的鏈輪的制作方法
【專利摘要】一種自行車的傳動裝置及自行車的鏈輪，該傳動裝置包含：一鏈輪，及一與該鏈輪嚙合的鏈條。該鏈輪的一輪本體包括一外周緣，該外周緣設有數個輪齒。該鏈條包括數個串接單元，每一串接單元包括二間隔的第一鏈片、二與所述第一鏈片局部重疊的第二鏈片、至少一用于串接所述第一鏈片與所述第二鏈片的鏈軸，以及至少一圍繞所述鏈軸且為塑膠材質的鏈滾，該鏈輪的所述輪齒接觸所述鏈滾，且所述輪齒與所述鏈滾接觸的部位皆為塑膠材質。藉由所述鏈滾及所述輪齒的至少局部部位為塑膠材質，達到輕量化、降低噪音與降低成本的功效。
【專利說明】
自行車的傳動裝置及自行車的鏈輪
技術領域
[0001 ]本實用新型是有關于一種傳動裝置及鏈輪，特別是指一種自行車的傳動裝置及自行車的鏈輪。
【背景技術】
[0002]近年來，民眾愈來愈注重戶外休閑活動與運動養生之道，因此有越來越多人喜愛騎乘自行車，無論是作為平日上班的代步工具或假日休閑運動，都十分方便。由于自行車運行時，其鏈輪與鏈條間會有摩擦，一般鏈輪材質與鏈條中的鏈滾材質，主要為金屬，雖然金屬材質耐摩擦，但金屬材質較重且會產生噪音，不利于自行車輕量化的需求。另外有一種自行車是采用皮帶與皮帶輪的搭配設計，雖然此種傳動設計可降低噪音，但皮帶的成本較高，而且傳動效率較差，故使用上亦不盡理想。
[0003]此外，臺灣已公告第092122184號發明專利案雖揭露卡齒周緣面形成有由彈性復合材料制成的隔音部，但由于該專利案的隔音部皆僅位于卡齒的周緣面上，卡齒的前表面與后表面則未設有隔音部，亦即，卡齒的前、后表面仍因其為金屬材質，并與鏈條的金屬制的鏈片及鏈滾碰撞，而仍會有較大的碰撞噪音，因此該案降低碰撞噪音的效果有限。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的，在于提供一種有助于輕量化、降低噪音及降低成本的自行車的傳動裝置及自行車的鏈輪。
[0005]本實用新型自行車的傳動裝置，包含:一鏈輪，及一與該鏈輪嚙合的鏈條。該鏈輪包括一輪本體，該輪本體包括一外周緣，該外周緣設有數個輪齒。該鏈條包括數個左右設置且相結合的串接單元，每一串接單元包括二間隔相對的第一鏈片、二間隔相對且分別與所述第一鏈片局部重疊的第二鏈片、至少一用于串接所述第一鏈片與所述第二鏈片的鏈軸，以及至少一圍繞所述鏈軸且為塑膠材質的鏈滾，該鏈輪的所述輪齒接觸所述鏈滾，且所述輪齒與所述鏈滾接觸的部位皆為塑膠材質。
[0006]進一步，該鏈條的節距與所述鏈滾的軸向長度的比值為1.5?2.1。
[0007]進一步，所述鏈滾包括一圍繞該鏈軸的第一圍繞部，以及至少一連接該第一圍繞部且孔徑大于該第一圍繞部的孔徑的第二圍繞部。
[0008]進一步，該輪本體與所述鏈滾的塑膠材質包含尼龍。
[0009]進一步，所述輪齒與所述鏈滾的材質還包含玻璃纖維及/或鐵氟龍。
[0010]進一步，該鏈輪還包括至少一金屬材質的結合件，該結合件至少部分與該輪本體
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[0011 ]進一步，該結合件包括一固定孔，以及至少一結合孔，該輪本體包括部分或者完全包覆于該結合件周圍的基部，以及至少一連接該基部且伸入該結合孔的延伸部，該自行車的傳動裝置還包含一與該固定孔結合的固定件。
[0012]進一步，該輪本體還包括至少一安裝孔，該安裝孔與該結合件的該固定孔相互連通。
[0013]進一步，該結合件還包括一外周面，該外周面設有至少一齒部。
[0014]進一步，該齒部與其中一該輪齒的位置相對應。
[0015]本實用新型自行車的鏈輪，包含:一結合件，以及一與該結合件固定結合的輪本體。該結合件為金屬材質，并包括一固定孔。該輪本體包括相對的一內周緣與一外周緣，以及至少一自該內周緣朝該外周緣延伸連接的輪面，該外周緣設有數個輪齒，所述輪齒皆具有一位于該外周緣上的嚙合部，以及至少一位于該輪面上的側面部，該嚙合部與該側面部為塑膠材質。
[0016]進一步，該結合件還包括至少一結合孔，該輪本體包括至少一伸入該結合孔的延伸部。
[0017]進一少，該結合件還包括一界定出該固定孔的內周面，以及一圍繞該內周面的外周面，該外周面設有至少一個齒部，且該齒部與其中一該輪齒的位置相對應。
[0018]進一步，該輪本體還包括至少一安裝孔，該安裝孔與該結合件的該固定孔相互連通。
[0019]進一步，該結合件的該內周面具有至少一個朝該固定孔突出的卡點。
[0020]進一步，該輪本體包括二自該內周緣朝該外周緣延伸連接的輪面，所述輪面間隔相對，所述輪齒皆具有二分別位于所述輪面上的側面部。
[0021]進一步，該結合件還包括一界定出該固定孔的內周面，以及一圍繞該內周面的外周面，該輪本體包括一包覆于該結合件周圍的基部，該基部具有該內周緣、該外周緣與該輪面，且該內周緣介于該內周面與該外周面之間。
[0022]本實用新型的功效在于:透過所述鏈滾及所述輪齒的至少局部部位為塑膠材質，達到輕量化、降低噪音與降低成本的功效。
【附圖說明】
[0023]本實用新型的其他的特征及功效，將于參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中:
[0024]圖1是本實用新型自行車的傳動裝置的一第一實施例的前視組合圖；
[0025]圖2是該第一實施例的一鏈輪的局部剖視前視圖；
[0026]圖3是該鏈輪的側視剖視圖，同時是沿圖2中的線3-3的一剖視圖；
[0027]圖4是該第一實施例的一鏈條的不完整的組合剖視圖；
[0028]圖5是本實用新型自行車的傳動裝置的一第二實施例的一鏈條的不完整的組合剖視圖；
[0029]圖6是一前視圖，顯示本實用新型的一第三實施例的一自行車的鏈輪；
[0030]圖7是圖6的鏈輪的側視剖視圖；及
[0031]圖8是一不完整的側視剖視圖，顯示本實用新型的一第四實施例的一自行車的鏈輪。
【具體實施方式】
[0032]在本實用新型被詳細描述的前，應當注意在以下的說明內容中，類似的組件是以相同的編號來表不。
[0033]參閱圖1?4，本實用新型自行車的傳動裝置的一第一實施例，包含:一鏈輪1、一固定件2，以及一鏈條3。
[0034]該鏈輪I包括一圍繞一圖未示出的中心軸線的輪本體11，以及數個等角度間隔地結合于該輪本體11中的結合件4。每一結合件4為金屬材質，并包括一固定孔41，以及二間隔的結合孔42。該輪本體11為塑膠材質，主要為包含尼龍且耐磨的塑膠材質，具體來說，該輪本體11的主要成分為尼龍，更進一步地還包含玻璃纖維及/或鐵氟龍，玻璃纖維具有高硬度，可提升該輪本體11的耐磨性，鐵氟龍則具有潤滑性，可以于該輪本體11表面形成薄膜，防止污垢，增加潤滑并延長組件壽命。該輪本體11為環形結構，并包括一包覆于所述結合件4周圍的基部111，以及數個連接該基部111且分別伸入所述結合件4的所述結合孔42的延伸部112。該基部111具有一呈環形的內周緣113、一相對于該內周緣113的外周緣114，以及二間隔相對且自該內周緣113朝該外周緣114延伸連接的輪面118。該外周緣114具有數個等角度間隔地設置的輪齒115。所述輪齒115皆具有一位于該外周緣114上的嚙合部116，以及二分別位于所述輪面118上的側面部119。更進一步地，該基部111還具有數個分別對應所述固定孔41而貫穿設置的安裝孔117，所述安裝孔117與固定孔41相互連通。
[0035]本實施例的固定件2為一曲柄，該固定件2包括數個與該鏈輪I結合的安裝部21，所述安裝部21的位置分別對應所述結合件4的固定孔41。每一安裝部21可透過一例如鉚釘的連接件22通過所述安裝孔117而與相對應的該固定孔41組裝結合。本實用新型實施時，該鏈輪I結構可以視需求改變，而該固定件2依據與不同結構的鏈輪I組裝時，該固定件2也可以是其他傳動組件。
[0036]該鏈條3與該鏈輪I嚙合，并包括數個左右設置且相結合的串接單元31，每一串接單元31包括:二間隔相對的第一鏈片32、二間隔相對且分別與所述第一鏈片32局部重疊并位于所述第一鏈片32間的第二鏈片33、二用于串接所述第一鏈片32與所述第二鏈片33的鏈軸34、二分別圍繞所述鏈軸34并與所述第二鏈片33緊配套合的襯套35，以及二分別圍繞所述鏈軸34與所述襯套35并位于所述第二鏈片33之間的鏈滾36。需注意的是，本實施例雖是以內外重疊組裝的第一鏈片32、第二鏈片33來作說明，但實施時該鏈條3的鏈片也可采用所謂的一體式的半目鏈形式，由于此種變化屬習知技藝，故不再贅言。
[0037]其中一個所述鏈軸34串接同一串接單元31中的所述第二鏈片33與所述第一鏈片32，另一個所述鏈軸34用于串接其串接單元31中的所述第二鏈片33與相鄰另一串接單元31的所述第一鏈片32，每一鏈軸34與所述第一鏈片32固定。本實施例的每一鏈滾36為塑膠材質，主要為包含尼龍且耐磨的塑膠材質，更進一步地還包含玻璃纖維及/或鐵氟龍，可提升鏈滾36的耐磨性、潤滑性與組件使用壽命。
[0038]本實施例的鏈輪I制造時，可將該輪本體11的塑膠材料射出成型并包覆所述結合件4，進而使所述結合件4埋設于該輪本體11中。藉由該輪本體11的所述延伸部112伸入所述結合件4的所述結合孔42，有助于使該輪本體11與所述結合件4穩固地結合。該輪本體11的材料則未填入所述固定孔41，以保留所述固定孔41供該固定件2結合。
[0039]由于所述輪齒115的所述嚙合部116接觸所述鏈滾36，所述嚙合部116為塑膠材質，因此所述輪齒115與所述鏈滾36間為塑膠對塑膠的接觸與摩擦，如此可降低兩者間的碰撞噪音，而且兩者的嚙合處為相同材質，兩方的磨耗相當，可延長組件使用壽命、嚙合傳動效率也較佳。此外，塑膠材質的重量輕，且相對于已知皮帶設計的傳動裝置較為便宜，故有助于達到輕量化與降低成本的功效。補充說明的是，雖然本實施例該輪本體11整體皆為塑膠材質，但于實施時，只要該外周緣14上的所述輪齒11與所述鏈滾36接觸的部位為塑膠材質即可達到本實用新型所欲的功效。此外，每一輪齒115的所述側面部119會接觸該鏈條3的第一鏈片32與第二鏈片33，亦會產生碰撞，而所述側面部119的其中至少一個為塑膠材質時，即可相對先前技術有明顯的減噪效果;更進一步地，當所述側面部119都為塑膠材質時，則有更佳的減噪效果。
[0040]而且本實用新型每一串接單元31的所述第二鏈片33的間距d較佳地為7mm?11mm。本實用新型所述間距d可設計得比一般自行車鏈條的間距(通常為3mm左右)大，使所述鏈滾36可因該間距d加大而于軸向方向上的長度L可加長。又因為該鏈輪I的所述輪齒115分別伸入相鄰的所述鏈滾36間的空間，因此所述鏈滾36的長度加大設計，有助于提升所述鏈滾36與所述輪齒115間的接觸面積，藉由此接觸面積加大可分散所述鏈滾36與該鏈輪I間的應力，從而可減輕所述鏈滾36與該鏈輪I間的摩擦損耗。本實施例的前述接觸面積，約為傳統設計的接觸面積的3倍左右。較佳地，該鏈條3的節距P與所述鏈滾36的軸向長度L的比值為1.5?2.1，亦即，1.5彡P/L彡2.1，因此本實用新型的所述鏈滾36的軸向長度L占有整個鏈條3的一定比例，如此亦有助于提升所述鏈滾36與所述輪齒115間的接觸面積。
[0041]本實施例藉由IS04210自行車標準規范來對所述鏈輪與曲柄組件進行耐疲勞檢測，本實用新型不僅達到該標準規范(10萬次的疲勞檢測)，當采用更嚴格的測試條件(20萬次的疲勞檢測)時，該傳動裝置仍可通過測試，可見得本實用新型具有優異的耐疲勞檢測性會K。
[0042]參閱圖5，本實用新型自行車的傳動裝置的一第二實施例，與該第一實施例的結構大致相同，但本實施例的鏈條3省略所述襯套35(圖4)。本實施例的每一第二鏈片33包括二左右間隔且分別具有一穿孔330的端部331，以及二分別自所述端部331—體地朝另一第二鏈片33突出的突環332，所述突環332分別圍繞所述鏈軸34。每一鏈滾36包括一圍繞該鏈軸34且介于所述第二鏈片33的所述突環332間的第一圍繞部361，以及二分別連接該第一圍繞部361的軸向相對兩側的第二圍繞部362。所述第二圍繞部362的孔徑h2大于該第一圍繞部361的孔徑hi，且所述第二圍繞部362配合圍繞所述突環332。本實施例藉由設置所述突環332并配合改良所述鏈滾36結構，如此可省略設置該第一實施例的襯套，從而精簡鏈條3的組件數量。本實施例同樣透過所述鏈滾36，以及所述輪齒115(圖2)的接觸所述鏈滾36的部位為塑膠材質，達到輕量化、降低噪音與降低成本的功效。
[0043]參閱圖6、7，本實用新型的一第三實施例的一自行車的鏈輪I，包含:一圍繞一圖未示出的中心軸線的環形的結合件4，以及一包覆結合于該結合件4外圍的環形的輪本體11。該結合件4為金屬材質，并包括一呈環形并界定出一固定孔41的內周面44、一圍繞該內周面44的外周面43、二前后間隔相對且自該內周面44朝該外周面43延伸連接的結合面40，以及數個等角度間隔排列并貫穿所述結合面40的結合孔42。該內周面44具有數個等角度間隔地朝該固定孔41的中心突出的卡點46。該外周面43具有數個等角度間隔設置且向外突出的齒部45。
[0044]該輪本體11為塑膠材質，主要為包含尼龍且耐磨的塑膠材質，進一步地還包含玻璃纖維及/或鐵氟龍。該輪本體11包括一呈環形且包覆于該結合件4外圍的基部111，以及數個連接該基部111且分別伸入所述結合孔42的延伸部112。該基部111具有一介于該內周面44與該外周面43之間的內周緣113、一圍繞該內周緣113與該外周面43的外周緣114、一由該內周緣113圈圍界定出并與該結合件4的該固定孔41相互連通的安裝孔117，以及二間隔相對且自該內周緣113朝該外周緣114延伸連接的輪面118。該外周緣114具有數個等角度間隔地設置的輪齒115。所述輪齒115皆具有一位于該外周緣114上的嚙合部116，該嚙合部116與鏈滾嚙合。所述輪齒115還具有二分別位于所述輪面118上的側面部119。該結合件4的所述齒部45的突出位置，分別與所述輪齒115的突出位置相對應，如此可增加該結合件4與該輪本體11的結合穩固性，也增強所述輪齒115的齒部結構。需要說明的是，所述齒部45非必要結構，本實用新型也可以省略所述齒部45。
[0045]本實施例的該輪本體11整體皆為塑膠材質，其中，所述輪齒115以其嚙合部116與鏈條接觸，如此可降低所述輪齒115與鏈條的鏈滾間的碰撞噪音，并達到輕量以及降低成本的效果。更進一步地，所述輪齒115的所述側面部119也是塑膠材質，由于所述側面部119會接觸鏈條的鏈片，亦會產生碰撞，因此塑膠的所述側面部119可降低與鏈片間的碰撞噪音，達到更佳的靜音效果。補充說明的是，本實用新型于實施時，該輪本體11的基部111可以部分包覆于該結合件4周圍，也可以完全包覆于所述結合件4周圍，可視需求進行改良設計。
[0046]本實施例的鏈輪I制造時，可將該輪本體11的塑膠材料射出成型并包覆該結合件4，進而使該結合件4的外圍部分埋設于該輪本體11中，使該結合件4的所述結合面40位于所述輪面118之間，而該結合件4鄰近于其內周面44的環形區域則未受到該輪本體11包覆而可露出。由于使用時該結合件4的該固定孔41供一圖未示的固定件(該固定件例如但不限于后輪的輪轂軸)伸入，該內周面44的所述卡點46與該固定件連結咬合，因本實施例該結合件4為金屬材質，具有較高的耐磨性，使該內周面44與該固定件間能具備耐磨、咬合佳的效果，能提升結合穩固性且可承受傳動時的強大扭力，以利于傳遞動力以及延長組件使用壽命。因此，該鏈輪I結合金屬與塑膠材質，達到擁有雙重材質的功效。
[0047]參閱圖8，本實用新型的一第四實施例的一自行車的鏈輪I，與該第三實施例的結構大致相同，不同的地方在于:本實施例的輪本體11的基部111僅包覆于該結合件4的一側，即該基部111僅包括一自該內周緣113朝該外周緣114延伸連接的輪面118。本實施例的輪齒115具有一位于該輪面118上的側面部119。本實施例亦可相對先前技術達到輕量化、降低碰撞噪音與降低成本的功效。而且本實施例的嚙合部116與該側面部119皆為塑膠材質，相較于先前技術段落所述的臺灣已公告第092122184號專利案，本實施例除了可降低與鏈滾間的碰撞噪音外，也可降低與鏈片間的碰撞噪音，故具有良好的減噪音效果。
[0048]惟以上所述者，僅為本實用新型的實施例而已，當不能以此限定本實用新型實施的范圍，凡是依本實用新型申請專利范圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本實用新型專利涵蓋的范圍內。
【主權項】
1.一種自行車的傳動裝置，其特征在于，包含: 一鏈輪，包括一輪本體，該輪本體包括一外周緣，該外周緣設有數個輪齒;及 一鏈條，與該鏈輪嚙合，并包括數個左右設置且相結合的串接單元，每一串接單元包括二間隔相對的第一鏈片、二間隔相對且分別與所述第一鏈片局部重疊的第二鏈片、至少一用于串接所述第一鏈片與所述第二鏈片的鏈軸，以及至少一圍繞所述鏈軸且為塑膠材質的鏈滾，該鏈輪的所述輪齒接觸所述鏈滾，且所述輪齒與所述鏈滾接觸的部位皆為塑膠材質。2.根據權利要求1所述的自行車的傳動裝置，其特征在于，該鏈條的節距與所述鏈滾的軸向長度的比值為1.5?2.1。3.根據權利要求1所述的自行車的傳動裝置，其特征在于，所述鏈滾包括一圍繞該鏈軸的第一圍繞部，以及至少一連接該第一圍繞部且孔徑大于該第一圍繞部的孔徑的第二圍繞部。4.根據權利要求1所述的自行車的傳動裝置，其特征在于，該輪本體與所述鏈滾的塑膠材質包含尼龍。5.根據權利要求4所述的自行車的傳動裝置，其特征在于，所述輪齒與所述鏈滾的材質還包含玻璃纖維及/或鐵氟龍。6.根據權利要求1所述的自行車的傳動裝置，其特征在于，該鏈輪還包括至少一金屬材質的結合件，該結合件至少部分與該輪本體結合。7.根據權利要求6所述的自行車的傳動裝置，其特征在于，該結合件包括一固定孔，以及至少一結合孔，該輪本體包括部分或者完全包覆于該結合件周圍的基部，以及至少一連接該基部且伸入該結合孔的延伸部，該自行車的傳動裝置還包含一與該固定孔結合的固定件。8.根據權利要求7所述的自行車的傳動裝置，其特征在于，該輪本體還包括至少一安裝孔，該安裝孔與該結合件的該固定孔相互連通。9.根據權利要求7或8所述的自行車的傳動裝置，其特征在于，該結合件還包括一外周面，該外周面設有至少一齒部。10.根據權利要求9所述的自行車的傳動裝置，其特征在于，該齒部與其中一該輪齒的位置相對應。11.一種自行車的鏈輪，包含: 一結合件，為金屬材質，并包括一固定孔;及 一輪本體，與該結合件固定結合，該輪本體包括相對的一內周緣與一外周緣，以及至少一自該內周緣朝該外周緣延伸連接的輪面，該外周緣設有數個輪齒，所述輪齒皆具有一位于該外周緣上的嚙合部，以及至少一位于該輪面上的側面部，該嚙合部與該側面部為塑膠材質。12.根據權利要求11所述的自行車的鏈輪，其特征在于，該結合件還包括至少一結合孔，該輪本體包括至少一伸入該結合孔的延伸部。13.根據權利要求11所述的自行車的鏈輪，其特征在于，該結合件還包括一界定出該固定孔的內周面，以及一圍繞該內周面的外周面，該外周面設有至少一個齒部，且該齒部與其中一該輪齒的位置相對應。14.根據權利要求11至13中任一項所述的自行車的鏈輪，其特征在于，該輪本體還包括至少一安裝孔，該安裝孔與該結合件的該固定孔相互連通。15.根據權利要求13所述的自行車的鏈輪，其特征在于，該結合件的該內周面具有至少一個朝該固定孔突出的卡點。16.根據權利要求11所述的自行車的鏈輪，其特征在于，該輪本體包括二自該內周緣朝該外周緣延伸連接的輪面，所述輪面間隔相對，所述輪齒皆具有二分別位于所述輪面上的側面部。17.根據權利要求11所述的自行車的鏈輪，其特征在于，該結合件還包括一界定出該固定孔的內周面，以及一圍繞該內周面的外周面，該輪本體包括一包覆于該結合件周圍的基部，該基部具有該內周緣、該外周緣與該輪面，且該內周緣介于該內周面與該外周面之間。
【文檔編號】B62M9/00GK205602041SQ201620058717
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年1月14日
【發明人】吳瑞章
【申請人】超匯桂盟傳動（蘇州）有限公司