TWI580603B - 自行車用鏈輪 - Google Patents

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    • B62M3/00—Construction of cranks operated by hand or foot
    • B62M3/003—Combination of crank axles and bearings housed in the bottom bracket
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H55/02—Toothed members; Worms
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Description

自行車用鏈輪
本發明係有關自行車用鏈輪。
近來，廣泛使用採用了徑向軸承的鏈輪。原因在於，採用徑向軸承可提高軸承部的精度且耐久性亦優異。
但徑向軸承的內座圈與外座圈在軸向的相對位置一有偏差時會發生旋轉不良。因此不能施以使內座圈與外座圈之軸向的相對位置產生偏差而引起旋轉不良那樣程度的負載，但有必要事先施以即便自行車騎士施力踩踏亦無感覺晃動之程度的負載。
在圖3的習知例中，在完全放鬆配設於和軸3A垂直的方向的2根固定螺栓3B之狀態下，將左曲柄3C***軸3A，首先將配設於軸3A的軸向之暫固定螺栓3B1以不會發生曲柄旋轉不良且無軸向晃動的程度鎖入。接著以不產生軸向力般地將配設在和軸3A垂直的方向的2根固定螺栓3B以均等的力將左曲柄3C鎖緊固定於軸3A上。若2根螺栓3B的鎖緊力非均等的情況，在使用中會有2根螺栓3B和左曲柄3C逐漸鬆弛之虞，因此初學者被要求困難的作業。且在組合後無法調整。
在圖4的習知例中，將配設在與軸4A垂直的方向的固定螺栓4B鎖緊成即便自行車騎士長期連續施力踩踏，左曲柄4C仍不會發生鬆弛的程度。左曲柄4C係透過和軸4A摩擦而固定、或在設有卡止部的情況固定在卡止位置。此時，左曲柄4C並非對軸承直接地負載軸向力，而是隔著彈性墊圈E施加負載。將隔著此彈性墊圈E的力設成不會發生旋轉不良且無軸向晃動的程度。但是，因為介設有彈性墊圈E，所以從左曲柄4C側向右曲柄方向施加大的力量時，軸4A會一時朝右曲柄方向移動而有對驅動系統造成不良影響之虞。且在組合後無法作調整。
在圖5的習知例中，使壓入固定於左曲柄5C的軸5A先通過套筒S3後，通過左右軸承並伸出右曲柄5C1側。將調整螺帽An以軸5A不產生晃動般地鎖緊於調整螺帽用螺紋部Ans，該調整螺帽用螺紋部Ans設置在軸5A的將右曲柄5C1定位固定的部分之根部。接著在將調整螺帽An的外側的右曲柄5C1定位固定的部分放入右曲柄5C1後，將配設在與軸5A垂直的方向的固定螺栓5B鎖緊達到即便自行車騎士長期連續施力踩踏，右曲柄5C1仍不會鬆弛的程度。此時，右曲柄5C1抵接於調整螺帽An的端面。在以右曲柄5C1對調整螺帽施加軸向力，即便是再對軸承施力，由於在左右的徑向軸承之外座圈Bout和內座圈Bin之間放入套筒S1、套筒S2且形成軸承的外座圈Bout與內座圈Bin之相對位置不變，故不會引起軸承旋轉不良。由於右曲柄5C1抵接於調整螺帽An的端面，所 以也沒有調整螺帽An鬆弛而調整被改變的情形。但此方法亦無法在組合後作調整。
提供一種自行車用鏈輪，係於自行車用鏈輪的軸承部使用徑向軸承的自行車用鏈輪，即便在自行車完成後仍可在不分解之下容易地調整對軸承的軸向負載。
在將軸組裝於徑向軸承後，將可調整軸向負載的調整螺帽設於軸上。接著設置包含有彈性墊圈的防旋轉機構，俾調整螺帽不會在自行車行走中自動地鬆弛或鎖緊。又在將左曲柄組合於彈性墊圈時亦一併具有不會對徑向軸承施加過大負載的機能。而且構成為，利用含有彈性墊圈的防旋轉機構，即便在鏈輪組合後，仍可在不進行分解下調整對徑向軸承之軸向負載。
1‧‧‧右曲柄
1a‧‧‧鍵槽部(右曲柄的鍵槽部)
2‧‧‧左曲柄
2a‧‧‧變形孔(左曲柄的變形孔)
2b‧‧‧螺紋部(左曲柄的螺紋部)
2c‧‧‧與彈性墊圈抵接的面(左曲柄的右曲柄側的側面)
3‧‧‧大徑齒輪
4‧‧‧小徑齒輪
5‧‧‧軸
5a‧‧‧鍵槽部(軸的鍵槽部)
5b‧‧‧螺紋部(軸的供調整墊圈鎖入的螺紋部)
5c‧‧‧軸的左曲柄安裝部位
5d‧‧‧螺紋部(軸的用以將左曲柄鎖緊固定的螺紋部)
6‧‧‧右碗
7‧‧‧左碗
8‧‧‧軸承
8a‧‧‧內座圈
9‧‧‧防塵蓋
10‧‧‧螺栓(大齒輪安裝螺栓)
11‧‧‧螺帽(大齒輪安裝螺帽)
12‧‧‧螺栓(小齒輪安裝螺栓)
13‧‧‧間隔件
14‧‧‧底部托架殼體
15‧‧‧固定螺栓
15a‧‧‧固定螺栓的頭部
16‧‧‧有帽螺栓
16a‧‧‧有帽螺栓的內側面
17‧‧‧墊圈
18‧‧‧調整螺帽
18a‧‧‧突起部
19‧‧‧防鬆墊圈
20‧‧‧彈性墊圈
51‧‧‧鋸齒部
52‧‧‧鋸齒部
圖1係實施例
圖2係實施例的部分分解圖
圖3係習知品的實施例1
圖4係習知品的實施例2
圖5係習知品的實施例3
[實施發明之形態]
將已壓入固定於右曲柄的軸5從自行車右側的徑向軸承***且從左側的徑向軸承突出，將調整螺帽18以不會發生旋轉不良且無軸向晃動的程度鎖緊於螺紋部，該螺紋部設在用以進行決定左曲柄2的角度和壓入的部位之根部。此外，因為調整螺帽18之旋轉是利用後面所說明的防鬆墊圈19來抑制，故於防鬆墊圈19上設置和調整螺帽18對向的鋸齒部51。
接著，將穿設有比進行抑制軸5對左曲柄2之旋轉和壓入的部位之外形稍大的孔之防鬆墊圈19，以鋸齒部面向右曲柄側般地朝軸***。
防鬆墊圈19作成依軸外形而被限制旋轉，當調整螺帽18與防鬆墊圈19的鋸齒部對向並囓合時，調整螺帽18亦因鋸齒部的摩擦力而間接地被限制旋轉。在此，係由鋸齒部獲得摩擦力，但獲得摩擦力的方法不限於鋸齒部51、52。
接著，將彈性墊圈20***軸。圖中雖是波形彈性墊圈20，但不受此所限。按調整螺帽18、防鬆墊圈19、彈性墊圈20的順序排列。(參照圖2)
接著將左曲柄2***軸5並以固定螺栓15鎖緊固定。此時左曲柄2使彈性墊圈20壓縮變形而產生軸向力。藉由此力將防鬆墊圈19往調整螺帽18按壓而提高防鬆墊圈19的防鬆效果。在使用了徑向軸承的本實施例中，調整螺帽18時而鬆弛時而鎖緊的原因係振動或扭轉，基本上不會產生時而鬆弛時而鎖緊的旋轉力，所以使彈性墊圈20發生壓縮變形的力係事先設成會使徑向軸承發生 旋轉不良的力以下。
在騎乘時，由於右曲柄1‧軸5‧右防塵蓋9‧右軸承內座圈‧左軸承內座圈、左防塵蓋、防鬆墊圈19‧調整螺帽18‧彈性墊圈20‧左曲柄2等是一體地旋轉，所以沒有僅調整螺帽18自然地旋轉的情形，但調整螺帽18係隔著防鬆墊圈19被彈性墊圈按壓，故在固定著曲柄的狀態僅讓調整螺帽18鬆弛或鎖緊，可在未分解鏈輪之下調整對軸承的軸向負載。且因帶有鋸齒部而易於進行微調。
[實施例]
以下依據圖面來說明本發明的實施例。圖1係本發明的實施例，圖2係本發明的實施例之部分分解圖，圖3和圖4係習知品。
在本發明，如圖1所示，於軸5上設置抑制對右曲柄旋轉且壓入固定用的鍵槽5a、供帶有鋸齒部51的調整墊圈18鎖入的螺紋部5b，抑制對左曲柄2旋轉和壓入安裝用的部位5c、及將左曲柄2以固定螺栓15鎖緊固定用的螺紋部5d。
於右曲柄1設置抑制對軸5旋轉且壓入固定用的鍵槽1a，軸5的鍵槽5a被壓入於該鍵槽1a使右曲柄1和軸5呈一體化。然後大徑齒輪3、小徑齒輪4分別以螺栓10、螺栓12、螺帽11固定，形成透過將鏈條換掛於任一齒輪上而可選擇變速比。
於左曲柄2設置抑制對軸5旋轉且壓入安裝用的變形孔2a及螺紋部2b，其供有帽螺栓16鎖入，該有帽 螺栓16作成光利用內六角扳手工具就可拆裝鏈輪。將墊圈17和固定螺栓15放入此螺紋部2b內部後，將有帽螺栓16鎖緊固定。在拆卸左曲柄2時，當固定螺栓15放鬆時，固定螺栓的頭部15a碰觸有帽螺栓內側面16a且因左曲柄2伴隨著固定螺栓放鬆而逐漸溜出，故可卸下。且在右曲柄側的側面具有與彈性墊圈20抵接的面2c。
在底部托架殼體14的右側，組裝有被裝入軸承8和防塵蓋9的右碗6與用以和底部托架殼體14的寬度相異者對應的間隔件13。此外防塵蓋9僅與軸承8的內座圈8a抵接。
在底部托架殼體14的左側，組裝有被裝入軸承8和防塵蓋9的左碗7與用以和底部托架殼體14的寬度相異者對應的間隔件13。此外防塵蓋9僅與軸承8的內座圈8a抵接。
將已壓入固定於右曲柄1的軸5***按前述那樣組裝的中軸，將帶有鋸齒部的調整螺帽18以鋸齒部面對左曲柄2側且以不會發生旋轉不良、不會發生軸向晃動的程度調整鎖入軸5前端部的螺紋5b，俾使右曲柄設定於中軸。
帶有複數個鋸齒部52的防鬆墊圈19係以鋸齒部面對右曲柄設置成與調整螺帽18相鄰，使得鋸齒部52係與調整螺帽18的鋸齒部51囓合。防鬆墊圈19係安裝在軸5且被軸5限制旋轉。
彈性墊圈20係設置成與防鬆墊圈19相鄰。
藉由將固定螺栓15鎖入軸5之中心部的螺紋 部5d而使左曲柄2被軸5的5c部限制旋轉地安裝在彈性墊圈20的外側。
固定螺栓15係被***軸5之中心部的螺紋部5d，以便迫使左曲柄2抵住彈性墊圈20。左曲柄2係被軸5的部位5c限制旋轉。
左曲柄2之面向右曲柄的側面2c係配置成將彈性墊圈20朝軸向壓縮，使防鬆墊圈19往調整螺帽18按壓，利用調整螺帽18之鋸齒部51與對向之防鬆墊圈19之鋸齒部52的囓合所產生的摩擦阻力，確保調整螺帽18不至於時而鬆弛時而鎖緊。且透過設置在左曲柄2與軸承8之間的彈性墊圈20，不至於對軸承施加過大負載而導致發生旋轉不良。
如圖所示，防鬆墊圈19係位在調整螺帽18與彈性墊圈20之間。因此，調整螺帽18係隔著防鬆墊圈19被彈性墊圈20按壓著。調整螺帽18係沿其外周面設有複數個突起部18a。類似扳手的調整工具(未圖示)可作用在突起部18a，以便在任一方向上旋轉調整螺帽18，以將施加在軸承的軸向負載調整至所要的條件。因此，即使在固定著曲柄的情況下，調整工具(未圖示)可作用在突起部18a，以便在任一方向上旋轉調整螺帽18，以將施加在軸承的軸向負載調整至所要的條件。
此外，本實施例中係將軸5固定於右曲柄1，但亦可將軸5固定於左曲柄2。又本實施例中係顯示具備有2片齒輪的鏈輪，但具備有3片齒輪或1片齒輪的鏈輪亦可適用。
[發明之效果]
習知的設有徑向軸承的鏈輪中，為避免過大負載朝軸向作用在軸承，導致旋轉不良，有將設有切口的左曲柄以螺栓朝與軸垂直的方向鎖緊而固定那樣的情形，但設置切口會使強度降低，故有增加璧厚作補強的必要，而導致重量變重且在組合後無法調整軸向負載。
又，為將左曲柄小型化，亦有在左曲柄於軸的軸向上設置螺栓***部並將螺栓鎖入軸內藉以將左曲柄固定於軸，但為了不讓產生於軸向的過大負載施加於徑向軸承而設有彈性墊圈，但是在有大的力朝軸向施加時會壓縮彈性墊圈而導致軸在軸向移動，有對驅動系統造成不良影響之虞，經長期連續使用，亦有彈性墊圈變形而發生軸向晃動之虞。
本發明係用以解決習知品的問題者，為了將左曲柄小型化而在左曲柄於軸向上設置螺栓***部並設置螺栓，藉以將左曲柄固定於軸，因介設有彈性墊圈，故不會對徑向軸承施加過大負載。且因介設有彈性墊圈20，故即便是大的力量施加在軸向也不會是由彈性墊圈20受力而是調整螺帽受力，所以在軸不會往軸向移動之情況下，亦無對驅動系統造成不良影響之虞。且習知品在組合後無法作調整，因而就算不是最佳調整也只有忍受，但依據本發明，在組合後也能作調整，故對使用者而言非常有幫助。
1‧‧‧右曲柄
1a‧‧‧鍵槽部(右曲柄的鍵槽部)
2‧‧‧左曲柄
2a‧‧‧變形孔(左曲柄的變形孔)
2b‧‧‧螺紋部(左曲柄的螺紋部)
2c‧‧‧與彈性體抵接的面(左曲柄的右曲柄側的側面)
3‧‧‧大徑齒輪
4‧‧‧小徑齒輪
5‧‧‧軸
5a‧‧‧鍵槽部(軸的鍵槽部)
5b‧‧‧螺紋部(軸的供調整墊圈鎖入的螺紋部)
5c‧‧‧軸的左曲柄安裝部位
5d‧‧‧螺紋部(軸的用以將左曲柄鎖緊固定的螺紋部)
6‧‧‧右碗
7‧‧‧左碗
8‧‧‧軸承
8a‧‧‧內座圈
9‧‧‧防塵蓋
10‧‧‧螺栓(大齒輪安裝螺栓)
11‧‧‧螺帽(大齒輪安裝螺帽)
12‧‧‧螺栓(小齒輪安裝螺栓)
13‧‧‧間隔件
14‧‧‧底部托架殼體
15‧‧‧固定螺栓
15a‧‧‧固定螺栓的頭部
16‧‧‧有帽螺栓
16a‧‧‧有帽螺栓的內側面
17‧‧‧墊圈
18‧‧‧調整螺帽
19‧‧‧防鬆墊圈
20‧‧‧彈性體

Claims (1)

  1. 一種自行車用鏈輪，係建構成：在自行車用鏈輪中的軸承部使用徑向軸承，將軸壓入右曲柄並固定而在左曲柄側進行曲柄的拆裝者，其特徵包含：調整螺帽，該調整螺帽設於軸上且賦予該徑向軸承適當的軸向力；及防鬆墊圈，該防鬆墊圈係防止調整螺帽鬆弛且相對於該軸之旋轉受限制，且在該調整螺帽與該防鬆墊圈的對向之各個面上設置鋸齒部並使之齧合，藉該齧合所產生的旋轉阻力來防止鬆弛，並在該防鬆墊圈與該左曲柄之間配置彈性墊圈，防止在安裝該左曲柄時過大的力施加於該徑向軸承而導致旋轉不良，並提升該防鬆墊圈防鬆的效果，且作成對該調整螺帽施加超過該彈性墊圈的按壓力之旋轉力以超越鋸齒部的齧合，藉以在即便該左曲柄組裝後亦能於不卸下該左曲柄之情況下調整對該徑向軸承的負載。
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