自行车链轮制造技术

一种用于自行车的链轮组件，它备有至少一个大链轮和至少一个小链轮。大链轮经过修形，以在高速换档操作中允许自行车链平滑地从大链轮转移至小链轮上。大链轮有一链轮体和多个沿周向隔开的齿，该链轮体基本上有一第一轴向侧和一第二轴向侧，该齿从链轮体的外周沿径向向外伸出。链轮的齿包括多个高速换档齿。该高速换档齿有至少一个第一高速换档齿、一与第一高速换档齿相邻的第二高速换档齿和与第二高速换档齿相邻的第三高速换档齿。该第一、第二和第三高速换档齿的尺寸做成使其能够保持自行车链的对准度，以在自行车链的外链板与上述第二高速换档齿啮合时防止链条向高速换档，并在内链板沿上述第一高速换档路径与上述第二高速换档齿啮合时允许自行车链进行高速换档。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及用于自行车的多级链轮组件。更具体一些，本专利技术涉及一种具有至少一个直径较大的链轮和至少一个直径较小的链轮的链轮组件，该直径较大的链轮的轮齿的尺寸做成允许自行车链条在较小的链轮与较大的链轮之间较平滑地转移。
技术介绍
骑自行车除了作为交通运输方式以外，已经成为越来越普遍的娱乐休闲方式。此外，骑自行车也已经同时成为业余的和职业的竞赛运动。不管自行车是用于娱乐、运输还是竞赛，自行车工业都不断在改进自行车的各个零部件。自行车的驱动轮系等过去曾经被重新设计。具体一些，自行车零部件的制造商曾经不断改进各种换档零部件如换档器、换档钢丝绳、转辙器、链条和链轮的换档性能。驱动轮系的一个曾经被广泛地重新设计的特殊零件是用于自行车的链轮组件。更具体一些，曾经改进自行车的链轮组件，以提供较平滑的换档。按传统，一多级链轮组件包括一直径较小的链轮和一直径较大的链轮，以使(1)直径较大的链轮的一对相邻的齿之间的中点和直径较小的链轮的一对相邻的齿之间的中点都位于沿链条路径延伸的切线上；(2)前述两中点之间的距离为整倍数的链节；(3)位于直径较大的链轮的相邻齿之间的中点后面的直径较大的链轮的第一齿做成易于沿驱动自行车的旋转方向与驱动链条啮合，从而在驱动链条从直径较小的链轮转移至直径较大的链轮上时提高变速效率。驱动链条是一个连续的环，它有多个内链板和多个外链板，这些链板用铰链销与滚子彼此枢接在一起。每对内链板的相对的表面之间的距离小于每对外链板的相对的表面之间的距离。易言之，每对外链板都位于内链板的外侧并形成一宽度较大的空间，而每对内链板则位于外链板的内侧并形成一宽度较小的空间。如上所述构造的驱动链条被一转辙器朝直径较大的链轮或直径较小的链轮偏压，以便被转移至其上。具体一些，在链条的换档过程中，链条通过后转辙器沿轴向相对于链轮的旋转轴线移动，从而被从一个链轮转移至下一个相邻的链轮上。通过修整大链轮的齿，链条可实现平滑的向低速换档的运动或向高速换档的运动。当链条从大链轮移至下一个较小的链轮上时，就产生向高速换档。当链条从小链轮转移至下一个较大的链轮上时，就产生向低速换档。基本上，当链轮组件被沿驱动方向转动时，内链板和外链板与一链轮的齿啮合。在链轮具有偶数齿的情况下，内链板和外链板将总是与相同的齿啮合。在链轮具有奇数齿的情况下，内链板和外链板将随着链轮组件的每一圈旋转交替地与不同的齿啮合。因此，链轮的齿将交替地与内链板和外内链板都啮合。一具有奇数齿的链轮的齿通常都设计成向与高速换档齿啮合的内链板或是外链板提供换档。这样，链轮的齿必须有一用于内链板的换档路径和用于外链板的另一换档路径。如果链条在错误的换档路径上被转移，则骑车人将非常可能受到踩脚蹬时的冲击。一改进的链轮组件的例子已在授予Nagano的美国专利No.4889521中公开。虽然在Nagano的专利中公开的链轮组件在从较小的链轮换档至较大的链轮上时工作得很好，但是对于从一大链轮换档至一小链轮上并没有采取措施。此外，Shimano介绍了交互滑动(IG)链轮，它具有Shimano的超滑动(HG)链轮加上采用新的斜坡和齿的形状，以控制向高速换档。向高速换档和向低速换档的路径结合在一起的链轮的一个例子在授予Sung等人的美国专利No.6,045,472中已经公开。Sung等人的专利示出一种设计成有两个彼此相邻的向高速换档的路径的链轮。因为有具有偶数齿的链轮与链条的外链板组合的问题，交互滑动(IG)链轮也有两个向高速换档的路径。为了解决这一问题，两个向高速换档的路径要邻近地布置，以使其中一个向高速换档的路径用于一种高速换档，这种高速换档要依赖与链轮齿接触的内外链板的结合。更具体一些，参看根据Sung等人的专利的图3，当链条的外链板与齿13啮合时，链条的内链板被4B导向。不过，当链条的外链板与齿14啮合时，链条的内链板被4C导向。因此，4B与4C的设计是不同的。4C的径向位置高于4B，以调整至消除链条从第二高速换档脱离点至第二高速换档接合点的松弛。因而，高速换档的性能在第一高速换档路径中与在相邻的第二高速换档路径中是不同的。一个高速换档路径优于另一高速换档的路径，而这种卓越的向高速换档如此平滑，以致能防止踩脚蹬时的冲击。然而，另一高速换档路径则并不如此平滑，并可发生踩脚蹬时的冲击。在链条从大链轮高速换档至小链轮的过程中，链条可能骑在小链轮或大链轮的齿顶上，从而与链条的转移发生干涉，在大链轮与小链轮的齿间没有正确的相角排列。如果产生这种情况，骑车人非常可能受到踩脚蹬时的冲击。考虑上述情况，就需要有一种改进的链轮组件，它保证链条从大链轮转移至小链轮上时有平滑而可靠的换档动作。本专利技术致力于满足原有技术中的这一需求和其它需求，对于熟悉本技术的人，这些需求将从此公开内容变得很清楚。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种链轮，它设计成通过修整链轮的齿，保证链条从大链轮转移至小链轮上时有平滑而可靠的换档动作，以提供一卓越的高速换档路径。骑车人可在用转辙器向高速换档时享受平滑的高速换档而无脚蹬上的冲击。这种改进的多级链轮组件在与机动的自动换档机构一起使用时有特别的优点。本专利技术的一个目的是为提供一大的链轮，它在大链轮至小链轮之间提供一平滑的高速换档动作。本专利技术的另一目的是为提供一链轮组件，它具有至少一个大链轮和至少一个小链轮，以使即使在重的驱动载荷下也能比较容易而可靠地将链条从大链轮转移至小链轮上，以完成换档。本专利技术的前述目的可通过提供一大链轮而达到，该链轮基本上有一具有第一轴向侧和第二轴向侧的链轮体，和多个沿周向隔开的齿，这些齿从链轮体的外周沿径向向外伸出。链轮的齿包括多个高速换档齿。高速换档齿至少有一第一高速换档齿，一与第一高速换档齿相邻的第二高速换档齿和一与第二高速换档齿相邻的第三高速换档齿。第一、第二、第三高速换档齿的尺寸做成保持自行车链的对齐基准，以在自行车链条的外链板与第二高速换档齿啮合时防止链条向高速换档，并在内链板沿第一高速换档路径与第二高速换档齿啮合时允许自行车链条向高速换档。对于熟悉本技术的人，本专利技术的这些和其它目的、特色、特性和优点将从下面的详细说明而变得更清楚，该说明联系附图公开了本专利技术的优选的实施例。附图说明现在参看图，它们形成此原始公开内容的一部分图1A为有一后轮的自行车的立面侧视图，该后轮具有按照本专利技术的链轮组件；图1B为图1所示的自行车的把手和变速控制部件的局部放大的立面侧视图，它示出手动的向高速换档和向低速换档的控制；图2为按照本专利技术的七级链轮组件的示意立面后视图；图3为按照本专利技术的七级链轮组件的立面侧视图；图4为链条的一部分的局部放大的俯视平面图，该链条与图3所示的按照本专利技术的链轮组件一起使用；图5为用于图3所示的链轮组件的15个齿的链轮的小链轮侧的立面图；图6为图5所示的用于图3所示的链轮组件的15个齿的链轮的大链轮侧的立面图；图7A为图5和6所示的15个齿的链轮的第一高速换档齿的大链轮侧的局部立面图；图7B为图7A所示的用于图5和6所示的15个齿的链轮的第一高速换档齿的局部俯视平面图；图7C为图7A和7B所示的用于图5和6所示的15个齿的链轮第一高速换档齿的小链轮侧的局部立面图；图8A为图5和6所示的15个齿的链轮的第二高速换档齿的大链轮侧的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于自行车多级链轮组件的链轮，其特征在于，它包括：一具有第一轴向侧和第二轴向侧的链轮体；多个沿周向隔开的齿，这些齿从上述链轮体的外周沿径向向外伸出，上述齿包括多个高速换档齿，它们包括第一高速换档齿，一与上述第一高速换档齿相邻的第二高速换档齿和与上述第二高速换档齿相邻的第三高速换档齿；上述第一、第二和第三高速换档齿的尺寸要做成当自行车链的一外链板与上述第二高速换档齿啮合时保持自行车链的对准度，以防止链条向高速换档，并在内链板沿第一高速换档路径与上述第二高速换档齿啮合时转移自行车链。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：蒲田健二，
申请(专利权)人：株式会社岛野，
类型：发明
国别省市：JP[日本]