CN101209741B - 带紧固件罩的自行车链轮 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自行车链轮组件，包括链环安装结构、至少一条链环、多个紧固件以及多个紧固件覆盖结构。链环安装结构有面向外部侧和面向内部侧，在面向外部侧上有多个链环安装口。链环位于链环安装结构的面向内部侧和面向外部侧之一之上。紧固件经由链环安装口将链环固定在链环安装结构上。紧固件覆盖结构位于紧固件的外部部分之上以封闭紧固件，使得从链环安装结构的面向外部侧看不到紧固件。

Description

带紧固件罩的自行车链轮

技术领域

[0001]本发明总体上涉及一种用于自行车的自行车链轮，具体地来讲，本发明涉及一种将链环(chainring)附接到自行车链环支撑结构的紧固件的紧固件罩。 

背景技术

[0002]自行车已经成为一种越来越受欢迎的娱乐形式和交通运输工具。此外，自行车是一种非常流行的业余和专业比赛运动。无论自行车被用于娱乐、交通运输还是比赛，自行车工业都在不断地改进自行车的各种零件以使得自行车更容易组装并且更易于购买和维护。 

[0003]自行车的驱动***是近年来被广泛再设计的一个特别部分。典型的自行车驱动***有车链，此车链将一个或多个前齿轮(链环)与一个或多个安装在后轮上的链轮互联在一起。通过中轴将前链环安装在自行车架上，此中轴上有相对自行车架旋转的曲柄臂轴。曲柄臂轴的每一端各安装有曲柄臂以使曲柄臂轴相对于自行车架旋转。这些曲柄臂自中轴沿相反的方向向外延伸并具有附接到它们的自由端以支撑骑车者的脚的脚踏。前链环通常附接在右曲柄臂上以随之旋转。通过骑车者所产生的脚踏的旋转使得链环转动，从而带动自行车链以驱动后链轮，由此驱动自行车的后轮。 

[0004]对于上述具有前链轮的自行车，其一个或者多个前齿轮或链环有时会用链环紧固件(例如，螺母和螺栓)附接到曲柄臂的星盘(spider)。这些链环紧固件有时在链轮的外侧可见。通常在经过一段时间后，链环紧固件上会堆积污物，从而有损链轮的整体外观。 

[0005]鉴于以上问题，有必要提供一种带紧固件罩的自行车链轮，此紧固件罩可以罩住用于将前齿轮或链环附接到曲轴臂星盘上的紧固件，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。本发明旨在解决本领域中的这一需求和其它需求，这一点通过描述对于本领域技术人员来说将变得明晰。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种具有一个或几个紧固件罩的自行车链轮，此紧固件罩覆盖在将一个或多个前齿轮或链环连接在星盘上的紧固件上。 

本发明的另一个目的在于提供一种可以用于现有型号自行车链轮的紧固件罩。 

根据本发明的第一个方面，上述目的基本上可通过提供一种自行车链轮组件而实现，该链轮组件主要包括链环安装结构，包括面向外部侧和面向内部侧，在面向外部侧至少有一个链环安装口；覆盖链环安装结构的面向外部侧和面向内部侧之一的链环；紧固件，紧固件连接到至少一个链环安装口以将链环固定到链环安装结构；以及紧固件覆盖结构，覆盖紧固件的外部部分以隐藏紧固件，使得从链环安装结构的面向外部侧看不到紧固件，其中链环安装结构包括中央部分和多个自中央部分向外延伸的星形臂，该至少一个链环安装口包括多个形成在星形臂上的通孔；该紧固件包括多个螺母和螺栓，每个通孔内容纳有一对螺母和螺栓；以及该紧固件覆盖结构包括多个螺钉和多个覆盖部分，其中一对螺钉和覆盖部分固定到成对螺母和螺栓之一。 

根据本发明的第二个方面，提供一种自行车链轮紧固装置，其主要包括包含内螺纹孔的固定螺母；具有外螺纹杆的固定螺栓，该固定螺栓带有轴向延伸的内部通道，当将固定螺栓的外螺纹杆拧入到固定螺母的内螺纹孔中时，该轴向延伸的内部通道与固定螺母的内螺纹孔同轴地对准；紧固件覆盖结构，包括螺钉和罩，该罩包括覆盖部分和紧固部分，该紧固部分具有形成在其中的螺钉容纳孔，其中该紧固部分与所述固定螺母和固定螺栓之一接合，其中所述覆盖部分覆盖所述固定螺母和固定螺栓之一的外部部分以隐藏所述固定螺母和固定螺栓。通过以下结合本发明附图、优选实施例的详细描述，对本领域技术人员来说，本发明的这些和其它目的、特征、方面和优点将变得明晰。 

附图说明

下面请参考形成本初始公开部分的附图。 

图1是根据本发明一个优选实施例的自行车侧视图，此自行车的链轮装有多个紧固件罩。 

图2是本发明图1所示带紧固件罩的自行车链轮的外侧放大视图。 

图3是图2所示自行车链轮去除紧固件罩之后的外侧视图。 

[0015]图4是本发明图1-3所示自行车链轮的后视图。 

[0016]图5是沿图2中的剖切线5-5观察时自行车链轮的放大截面图。 

[0017]图6是本发明图5所示自行车链轮的分解截面图。 

[0018]图7是图1-6所示自行车链轮一个固定螺母的轴向端视图。 

[0019]图8是图1-6所示自行车链轮一个固定螺母的侧视图。 

[0020]图9是图1-6所示自行车链轮一个固定螺栓的侧视图。 

[0021]图10是图1-6所示自行车链轮一个固定螺栓的轴向端视图。 

[0022]图11是图1-6所示自行车链轮一个紧固件罩的侧边缘视图。 

[0023]图12是图1-6所示自行车链轮一个紧固件罩的外部侧视图。 

[0024]图13是图1-6所示自行车链轮一个紧固件罩的内部侧视图。 

[0025]图14是图1-6所示自行车链轮一个紧固件罩的底边缘视图。 

[0026]图15是图1-6所示自行车链轮一个紧固件罩的内部侧视图。 

[0027]图16与图5相似，是本发明可选实施例的自行车链轮的放大截面图。 

具体实施方式

[0028]以下将参考附图对本发明的优选例进行说明。下面对本发明实施例的描述只是说明的需要，而不是用来限制由附加权利要求书及其等同所界定的本发明的范围，这一点对本领域的技术人员来说是显而易见的。 

[0029]首先参考图1，根据本发明的一个具体实施例，所示的 自行车10装有自行车链轮组件12，所述链轮组件12具有的紧固件覆盖结构14。通过下面对紧固件覆盖结构14的说明我们会明白，紧固件覆盖结构14提供自行车链轮组件12。由于自行车链轮组件12与自行车驱动***相关，将简要说明自行车驱动***部件。自行车10的其他部分是与传统结构是一样的，因此，在这里将不再详细讨论/或图示。 

[0030]自行车链轮组件12按传统方式安装在自行车架16上。除了链轮组件12，自行车驱动***主要还包括后盒(cassette)组件或链轮组件21、车链22、前拨链器23以及后拨链器24。骑车者通过按传统方式选择地操纵一对换档操纵装置25和26来促动拨链器23和24，移位车链22。自行车链轮组件12可旋转地安装在位于车架16较低部分的悬挂管27上(图5)，而后盒21可旋转地安装在车架16的一对座撑28上(图1)。 

[0031]如图1和5所示，自行车链轮组件12主要包括曲柄轴30(图5)、自行车链轮组件或右曲柄组(crankset)31和左曲柄臂32(图1)。曲柄轴30由中轴34按传统方式可自由旋转地支撑在车架16的悬挂管27内。自行车链轮组件或右曲柄组31通过压接紧固在曲柄轴30的右端。左曲柄臂32(图1)以可拆除的方式紧固在曲柄轴30的左端。 

[0032]如图2到6所示，自行车链轮组件或右曲柄组31主要包括链环安装结构40、外部齿轮或链环41、中间齿轮或链环42、内部齿轮或链环43以及右曲柄臂44。通过多个自行车链轮紧固装置45将链环41和43牢固地连接在链环安装结构40上，而内部链环43则通过多个螺栓46牢固地连接在链环安装结构40上。 

[0033]如图3很好地示出，链环安装结构40包括中央部分40a和多个自中央部分40a向外延伸的连接件或星形臂40b。如图6很好地示出，星形臂40b的每个自由端有链环安装通孔40c，用于容纳紧固装置45之一以将外部链环41和中间链环42固定在链环安装结构40上。通孔40c从链环安装结构40的面向外部侧延伸到其面向内部侧。因此，通孔40c在链环安装结构40的面向外部侧形成了链环安装口。如图5和6所示，链环安装结构40的面向内部侧有5个螺纹孔40d(图5和6只示出一个)，以拧入地容纳螺栓46，从而将内链环43固定在链环安装结构40上。如图5所示，用锁环50将链环安装结构40的中央 部分40a不可旋转地紧固在右曲柄臂44的内邻近端的外周缘上。当把链环41、42和43以及右曲柄臂44安装在链环安装结构40上时，就形成了根据本发明的自行车链轮组件。 

[0034]链环41-43都是由刚性金属材料制成的(如铝合金、钛、钢等)一件式整体构件。在所示实施例中，链环41-43采用金属板材冲压而成。链环41-43沿轴向方向有序地排列，这样，在朝车架16的轴向方向轴向方向齿数减小。(也就是说，每个依序向内就位的链环具有较小的直径)。具体而言，链环41、42和43分别有多个外侧、中间和内侧链环齿41a、42a和43a，每个依序向内就位的链环分别具有较小圆周间隔的链环齿41a、42a和43a。外链环41为大直径链轮且位于轴向最外侧。中间链环42为中直径链轮且位于轴向的中间位置，内链环43为小直径链轮且位于轴向的最内侧。链环41、42和43中的每一个均具有5个沿圆周间隔分布的安装孔41b、42b和43b(图中每个链环只示出一个)，用于将链环41、42和43固定在链环安装结构40上，这将在以下进行叙述。由于链环41-43在本领域公知，这里不再详细说明或图示。 

[0035]如图5到15所示，每个自行车链轮紧固装置45主要包括固定螺母51、固定螺栓52以及紧固件覆盖结构14。固定螺母51和固定螺栓52优选如图所示的传统链环螺母和螺栓。然而，也可以使用其他形式的紧固装置。例如，如果将中间链环42附接在链环安装结构40的面向内部侧，那么就可以通过将固定螺母51直接拧入到星形臂中的螺纹开口内，从而不必需要固定螺母51。 

[0036]如图5到7所示，每个固定螺母51包括头部51a、杆51b和轴向延伸过头部51a和杆51b的内螺纹孔51c。头部51a构造成有工具接合面，如容纳螺丝刀的槽。固定螺母51的杆51b的尺寸设置成通过中间链环42中的安装孔42b来容纳并从链环安装结构40的面向内部侧进入到通孔40c中，并且头部51a抵靠在中间链环42上。 

[0037]如图5、6、9和10所示，每个固定螺栓52包括头部52a、外螺纹杆52b以及轴向延伸过头部52a和杆部52b的内部通道52c。每个固定螺栓52的内部通道52c都有邻近头部52a的非圆形的(六边形)工具接合面，以容纳工具如(六)方孔螺钉头用扳手。外螺纹杆52b的尺寸设置为通过外部链环41中的安装孔41b来容纳，并拧入到固定 螺母51的内部螺纹孔51c中，并且头部52a抵靠在外侧链环41上。 

[0038]如图5和6很好地示出，每个紧固件覆盖结构14都通过链轮紧固装置45的紧固件(即固定螺母51和固定螺栓52)之一的一部分。具体而言，每个紧固件覆盖结构14包括自攻丝螺钉54和非金属紧固件罩55。每个紧固件覆盖结构14形成可拆卸且可重装的连接，以便可以很容易地将紧固件罩55拆除和重装。 

[0039]如图11到15所示，紧固件罩55有覆盖部分55a和紧固部分55b，紧固部分55b具有形成在其中的螺钉接收口55c。紧固件罩55是由非金属材料制成的一体式整体结构并由相对坚硬的合成树脂材料(比如聚(缩)醛、聚丙烯、或者聚酰胺树脂)形成。另外，紧固罩55的合成树脂材料优选比链环41、42和43的金属材料轻(指的是每体积单位)。或者，紧固件罩55也可能由金属材料制成，如铁、铝、钛等。优选地，每一覆盖部分55a具有外表面，该外表面具有与星形臂40b之一的面向外部侧的边缘配合的周缘55d，以形成介于它们之间的光滑而平缓的过渡。 

[0040]自攻丝螺钉54和紧固部分55b一起构成了每一紧固件覆盖结构14的连接部分。因此，更确切地说，紧固件覆盖结构14的连接部分包括螺钉54和螺钉容纳孔55c。每个自攻丝螺钉54穿过固定螺栓52的内孔52c之一并拧入到紧固件罩55的紧固部分55b中，这样紧固件罩55的覆盖部分55a覆盖于固定螺栓52的头部52a(也就是外部)，以隐藏固定螺栓52(也就是链环紧固件)。因此，紧固件覆盖结构14的覆盖部分55a覆盖固定螺栓52的头部52a(也就是外部)，以隐藏固定螺栓52，这样从链环安装结构40的面向外部侧就看不到固定螺栓52。 

第二个实施例 

[0041]现参阅图16，将说明本发明第二个实施例的自行车链轮紧固装置45′。基本上通过将第一个实施例中自行车链轮紧固装置45替换成该第二实施例中的自行车链轮紧固装置45′来将第一个实施例中自行车链轮用于该自行车链轮紧固装置45′。考虑到第一、第二实施例的相似性，第二实施例中与第一实施例相同的部件将采用同一附图标记。 

[0042]基本上，每一自行车链轮紧固装置45′主要包括改进的固定螺母51’、改进的固定螺栓52′和第一实施例中的紧固件覆盖结构 14之一。因此，第二实施例中的自行车链轮紧固装置45′使用第一实施例的自攻丝螺钉54和紧固件罩55。然而，在第二实施例中，固定螺母51′位于链环安装结构40的面向外部侧，而固定螺栓52′位于链环安装结构40的面向内部侧。因此，本实施例中的紧固件罩55罩住了固定螺母51′的头部。由于除了固定螺母51′和固定螺栓52′的位置外，第二实施例部件的说明与第一实施例相同，为了简洁起见，这里不再对第二实施例进行说明。 

用语的总体说明 

[0043]在理解本发明的范围时，本文中的用语“包括”及其衍生词是开放式词，它明确说明了所述结构、元件、部件、组件、整体件和/或步骤的存在，但是并不排除其他未提到的结构、元件、部件、组件、整体件和/或步骤的存在。此原则同样适用于具有相同含义的用语，如“包含”、“具有”以及它们的衍生词。此外，用语“部件”、“部分”“构件”或“元件”单数出现时具有双重含义，可以是指单个部件也可以指多个部件。再者，在对以上实施例的说明中，以下表示方向的用语如“向前”、“向后”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“在......下面”、“横切的”以及其他类似的方位用语是指装备到本发明的自行车的方向。因此，用于说明本发明的这类用语应根据装备到本发明的自行车的方向来进行解释。最后，本说明书中所用到的有关程度的修饰词如“基本”、“大约”与“近似”是指存在不会显著改变最终结果的被修饰用语的合理偏差。 

[0044]尽管只选择了一个实施例来说明本发明，但是在所附的权利要求书所定义的本发明范围内可以进行各种变更和改进，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。而且，上述对本发明实施例的描述只是为了示例，不是为了限制由所附权利要求书及其等同所界定的本发明的范围。

Claims (18)

1.一种自行车链轮，包括：

链环安装结构，包括面向外部侧和面向内部侧，在面向外部侧至少有一个链环安装口；

覆盖链环安装结构的面向外部侧和面向内部侧之一的链环；

紧固件，紧固件连接到至少一个链环安装口以将链环固定到链环安装结构；以及

紧固件覆盖结构，覆盖紧固件的外部部分以隐藏紧固件，使得从链环安装结构的面向外部侧看不到紧固件，

其中链环安装结构包括中央部分和多个自中央部分向外延伸的星形臂，该至少一个链环安装口包括多个形成在星形臂上的通孔；

该紧固件包括多个螺母和螺栓，每个通孔内容纳有一对螺母和螺栓；以及

该紧固件覆盖结构包括多个螺钉和多个覆盖部分，其中一对螺钉和覆盖部分固定到成对螺母和螺栓之一。

2.如权利要求1所述的自行车链轮，其中紧固件覆盖结构以螺纹方式附接到紧固件部分。

3.如权利要求1所述的自行车链轮，其中螺钉和螺钉容纳孔组成紧固件覆盖结构的连接部分，该连接部分与紧固件接合，所述多个覆盖部分覆盖该外部部分。

4.如权利要求3所述的自行车链轮，所述螺钉容纳孔形成于紧固件覆盖结构的覆盖部分上的紧固部分中。

5.如权利要求4所述的自行车链轮，其中紧固件覆盖结构的螺钉穿过紧固件的一部分。

6.如权利要求3所述的自行车链轮，其中覆盖部分由非金属材料形成。

7.如权利要求3所述的自行车链轮，其中覆盖部分外表面的周缘与面向外部侧的边缘配合，以形成介于其间的光滑而平缓的过渡。

8.如权利要求1所述的自行车链轮，其中紧固件的多个螺母是具有内螺纹孔的固定螺母，以及紧固件的多个螺栓是具有外螺纹杆的固定螺栓，该固定螺栓带有轴向延伸的内部通道，当将固定螺栓的外螺纹杆拧入到固定螺母的内螺纹孔中时，该轴向延伸的内部通道与固定螺母的内螺纹孔同轴地对准。

9.如权利要求8所述的自行车链轮，螺钉和螺钉容纳孔组成紧固件覆盖结构的连接部分，所述连接部分与固定螺母和固定螺栓之一接合，所述多个覆盖部分覆盖由固定螺母和固定螺栓之一所形成的外部部分。

10.如权利要求9所述的自行车链轮，所述螺钉容纳孔形成于紧固件覆盖结构的覆盖部分上的紧固部分中。

11.如权利要求10所述的自行车链轮，其中紧固件覆盖结构的螺钉穿过固定螺栓的内部通道。

12.如权利要求10所述的自行车链轮，其中覆盖部分是由非金属材料形成的。

13.一种自行车链轮紧固装置，包括：

多个包含内螺纹孔的固定螺母；

多个具有外螺纹杆的固定螺栓，该固定螺栓带有轴向延伸的内部通道，当将固定螺栓的外螺纹杆拧入到固定螺母的内螺纹孔中时，该轴向延伸的内部通道与固定螺母的内螺纹孔同轴地对准；

紧固件覆盖结构，包括连接部分和多个覆盖部分，所述紧固件覆盖结构的连接部分包括多个螺钉和螺钉容纳孔，

其中一对螺钉和覆盖部分固定到成对固定螺母和固定螺栓之一，并且所述多个覆盖部分覆盖所述成对固定螺母和固定螺栓之一的外部部分以隐藏紧固件。

14.如权利要求13所述的自行车链轮紧固装置，其中紧固件覆盖结构以螺纹方式附接到紧固件。

15.如权利要求13所述的自行车链轮紧固装置，所述螺钉容纳孔形成于紧固件覆盖结构的覆盖部分上的紧固部分中。

16.如权利要求15所述的自行车链轮紧固装置，其中紧固件覆盖结构的螺钉有与固定螺母和固定螺栓之一接合的头部。

17.如权利要求15所述的自行车链轮紧固装置，其中紧固件覆盖结构的螺钉穿过固定螺栓的内部通道。

18.如权利要求13所述的自行车链轮紧固装置，其中覆盖部分由非金属材料形成。

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