TWI761019B - 曲柄齒盤組件及應用於該組件之驅動機構 - Google Patents

Abstract

本發明曲柄齒盤組件，用以嚙合一皮帶及組接一踏板，其包含一輪盤部、一曲柄部以及一聯軸部；該輪盤部、該曲柄部以及該聯軸部為一體成型之結構，該輪盤部，具有一第一側面與一第二側面，該第一側面相對該第二側面，複數皮帶齒槽形成於該輪盤部的外周緣得與該皮帶相嚙合；該曲柄部成形於該輪盤部一側，其一端連接於該輪盤部之該第一側面，另一端往該輪盤部的徑向延伸，該曲柄部上並具有一踏板孔，用以組接該踏板；該聯軸部成形於該輪盤部該第二側面。

Description

曲柄齒盤組件及應用於該組件之驅動機構

本發明係與自行車傳動結構之技術領域有關，特別是指配合皮帶傳動之一種曲柄齒盤組件。

自行車的傳動方式中，一般分為以鏈條傳動以及以皮帶輪傳動二種，以鏈條配合一鏈輪傳動為傳統方式，容易有鏈條脫落，以及鏈條必須經常上油的缺弊；而，以皮帶輪傳動則具有不易脫鏈、不用經常上油、高速不滑落以及高效率等優點；惟，習用以皮帶輪傳動之齒盤結構，係包含一齒盤與一曲柄組成，其中該曲柄一端用以組接一踏板，另一端則樞接一五爪連接片，再以該五爪連接片配合複數鎖固元件組接該齒盤，當使用者以腳踩踏該踏板，並將力量轉換成自行車前進的動力時，透過該曲柄、五爪連接片、複數鎖固元件組接齒盤之結構，容易有傳動不穩定、以及傳動不及時的情況產生。

本發明提供一種曲柄齒盤組件，其目的在於提供一種曲柄與齒盤為一體的結構，具有較佳的結構強度以及傳動效果。

為達前述目的，本發明提供一種曲柄齒盤組件，用以嚙合一皮帶及組接一踏板，其包含一輪盤部、一曲柄部以及一聯軸部；該輪盤部、該曲柄部以及該聯軸部為一體成型之結構，該輪盤部，具有一第一側面與一第二側面，該第一側面相對該第二側面，複數皮帶齒槽形成於該輪盤部的外周緣得與該皮帶相嚙合；該曲柄部成形於該輪盤部一側，其一端連接於該輪盤部之該第一側面，另一端往該輪盤部的徑向延伸，該曲柄部上並具有一踏板孔，用以組接該踏板；該聯軸部成形於該輪盤部該第二側面。

在一實施例中，其中該複數皮帶齒槽包含複數第一凸部、複數第二凸部及複數凹部，該複數第一凸部與該複數第二凸部間隔設置於相鄰的二該凹部的二側。

在一實施例中，其中更具有一補強片，該補強片具有一通孔，該補強片被包含於該輪盤部、該曲柄部之組合體的內部，該通孔對應該曲柄部之該踏板孔。

在一實施例中，其中該補強片上設有一透空部，使該補強片被包含於該輪盤部、該曲柄部之組合體的內部，能與該輪盤部、該曲柄部有較佳的結合。

一種驅動機構，包含：一曲柄齒盤組件，用以嚙合一皮帶及組接一踏板，其包含一輪盤部、一曲柄部以及一聯軸部；該輪盤部、該曲柄部以及該聯軸部為一體成型之結構，該輪盤部具有一第一側面與一第二側面，該第一側面相對該第二側面，一中心孔設於該輪盤部之中心，該中心孔並貫穿該第一側面與該第二側面，複數皮帶齒槽形成於該輪盤部的外周緣得與該 皮帶相嚙合；該曲柄部成形於該輪盤部一側，其一端連接於該輪盤部之該第一側面，另一端往該輪盤部的徑向延伸，該曲柄部上並具有一踏板孔，用以組接該踏板；該聯軸部成形於該輪盤部一側，該聯軸部具有一第一端與一第二端，該第一端連接該輪盤部該中心孔，該第二端則係往該中心孔之軸向延伸並伸出於該第二側面外，該第二端的端面設有複數棘齒，一安裝孔貫穿該第一端與該第二端並與該輪盤部之該中心孔連通；一副曲柄組件，包含一副曲柄部、一副聯軸部，該副曲柄部、該副聯軸部為一體成型之結構；該副曲柄部一端具有一副踏板孔，用以組接另一踏板，該副曲柄部另一端具有一中心孔；該副聯軸部成形於該副曲柄部之一側，其具有一第一端與一第二端，該第一端連接該副曲柄部之該中心孔，該第二端往該中心孔的軸向延伸，第二端的端面設有複數棘齒，用以與該聯軸部之該複數棘齒相囓合，一副安裝孔貫穿該第一端與該第二端並與該副曲柄部之該中心孔連通；一穿樞組件，穿設該曲柄齒盤組件之該輪盤部的中心孔、該聯軸部的安裝孔、該副曲柄組件之該副聯軸部的中心孔、該副聯軸部的副安裝孔，用以組接該曲柄齒盤組件與該副曲柄組件。

在一實施例中，其中該副曲柄組件更具有一調整件，該調整件具有一第一端與一第二端，該第一端相對該第二端，於該第一端與該第二端的端面分別設有複數棘齒，可分別與該聯軸部之該複數棘齒、該副聯軸部之該複數棘齒相囓合，該調整件中心具有一結合孔，該結合孔貫穿該第一端與該第二端，用以供該穿樞組件穿樞。

在一實施例中，其中該穿樞組件係一軸桿與一套管的組合，該軸桿設有一段外螺紋，該套管的管心內部設有內螺紋，該軸桿與該套管分別穿設該曲柄齒盤組件、該副曲柄組件，該軸桿可與該套管相螺合鎖接該曲柄齒盤組件、該副曲柄組件。

在一實施例中，其中該曲柄齒盤組件更具有一補強片，該補強片具有一軸孔與一通孔，該補強片被包含於該輪盤部、該曲柄部之組合體的內部，該軸孔對應該輪盤部之該中心孔，該通孔對應該曲柄部之該踏板孔；該副曲柄組件更具有一副補強片，該副補強片具有一副軸孔與一副通孔，該副軸孔對應該副曲柄部之該中心孔，該副通孔對應該副曲柄部之該副踏板孔，該副補強片被包含於該副曲柄部內。

在一實施例中，其中該補強片、該副補強片上皆設有一透空部，使該補強片被包含於該輪盤部、該曲柄部之組合體的內部，能與該輪盤部、該曲柄部有較佳的結合，以及，該副補強片被包含於該副曲柄部內，能與該副曲柄部有較佳的結合。

以下即依本發明的目的與功效，茲舉出較佳實施例，並配合圖式詳細說明。

10:輪盤部

11:第一側面

12:第二側面

13:中心孔

14:皮帶齒槽

141:第一凸部

142:第二凸部

143:凹部

20:曲柄部

21:踏板孔

30:聯軸部

31:第一端

32:第二端

33:安裝孔

34:棘齒

40:補強片

41:軸孔

42:通孔

43:擋緣

44:透空部

50:副曲柄部

51:副踏板孔

52:中心孔

60:副聯軸部

61:第一端

62:第二端

63:副安裝孔

64:棘齒

70:副補強片

71:副軸孔

72:副通孔

73:擋緣

74:透空部

80:調整件

81:第一端

82:第二端

83、84:棘齒

85:結合孔

90:穿樞組件

91:軸桿

92:外螺紋

93:套管

94:內螺紋

200:皮帶

300:踏板

第1圖係本發明之曲柄齒盤組件之立體外觀示意圖。

第2圖係本發明之曲柄齒盤組件之補強片之立體外觀示意圖。

第3圖係本發明之曲柄齒盤組件之剖視示意圖。

第4圖係本發明之驅動機構之立體組合外觀示意圖。

第5圖係本發明之驅動機構之立體外觀分解示意圖。

第6圖係本發明之驅動機構之組合剖視示意圖。

第7圖係本發明之驅動機構與之使用狀態示意圖。

請參閱第1圖，本發明一種曲柄齒盤組件，用以嚙合一皮帶200及組接一踏板300(請配合參閱第7圖所示)，其包含一輪盤部10、一曲柄部20以及一聯軸部30的組合。該輪盤部10具有一第一側面11與一第二側面12，該第一側面11相對該第二側面12，一中心孔13設於該輪盤部10之中心，該中心孔13並貫穿該第一側面11與該第二側面12，複數皮帶齒槽14形成於該輪盤部10的外周緣得與該皮帶200相嚙合；於本說明書實施例中該複數皮帶齒槽14包含複數第一凸部141、複數第二凸部142及複數凹部143，該複數第一凸部141與該複數第二凸部142間隔設置於相鄰的二該凹部143的二側，提供輔助限位該皮帶200，避免該皮帶200脫離該輪盤部10；該曲柄部20成形於該輪盤部10一側，其一端連接於該輪盤部10之該第一側面11，另一端往該輪盤部10的徑向延伸，該曲柄部20上並具有一踏板孔21，用以組接該踏板300；該聯軸部30成形於該輪盤部10一側。

請參閱第2圖，本發明曲柄齒盤組件所具有之該輪盤部10、該聯軸部30以及該曲柄部20為一體成型之結構，而在使自行車輕量化的目的下，可以樹脂、碳纖維強化塑膠等非金屬材料製成，並且更包含有一補強片40，該補強片40具有一軸孔41、一通孔42，該補強片40被包含於該輪盤部10、該曲柄 部20之間(如第3圖)，該軸孔41對應該輪盤部10之該中心孔13，該通孔42對應該曲柄部20之該踏板孔21。該補強片40可增加該輪盤部10、該曲柄部20的結構強度；該補強片40還更包含一擋緣43，該擋緣43係形成在該軸孔41的外周緣，該擋緣43提供對該中心孔13有結構補強的作用，使該中心孔13的結構更牢固，俾利於供穿樞(或鎖固)元件穿過以組接其他構件；又，該補強片40上設有一透空部44，使該補強片40被包含於該輪盤部10、該曲柄部20之組合體的內部，能與該輪盤部10、該曲柄部20有較佳的結合。

請參閱第4、5圖，一種驅動機構係藉由前述本發明曲柄齒盤組件，配合一副曲柄組件，以及一穿樞組件90的結合。

其中，該曲柄齒盤組件之該聯軸部30具有一第一端31與一第二端32，該第一端31連接該輪盤部10該中心孔13，該第二端32則係往該中心孔13之軸向延伸、並伸出於該第二側面12外，一安裝孔33貫穿該第一端31與該第二端32並與該輪盤部10之該中心孔13連通，該第二端32端面設呈具有複數棘齒34。

該副曲柄組件包含一副曲柄部50、一副聯軸部60及一副補強片70，該副曲柄部50一端具有一副踏板孔51，用以組接另一踏板300，該副曲柄部50另一端具有一中心孔52；該副聯軸部60成形於該副曲柄部50之一側，其具有一第一端61與一第二端62，該第一端61連接該副曲柄部50之該中心孔52，該第二端62往該中心孔52的軸向延伸，該副聯軸部60具有一副安裝孔63，該副安裝孔63貫穿該第一端61與該第二端62並與該副曲柄部50之該中心孔52連通，於該第二端62的端面設有複數棘齒64，用以與該聯軸部30之該複數棘齒34相囓合 組接；該副曲柄部50、該副聯軸部60係為一體成型之結構，同樣在使自行車輕量化的目的下，可以樹脂、碳纖維強化塑膠等非金屬材料製成；該副補強片70具有一副軸孔71、一副通孔72，於該副軸孔71的外周緣更設有一擋緣73，該副軸孔71、該副通孔72分別對應該副曲柄部50之該中心孔52以及該副踏板孔51，該副補強片70被包含於該副曲柄部50中，該副補強片70可增加該副曲柄部50整體以及該中心孔13的結構強度；又，該副補強片70上設有一透空部74，使該副補強片70被包含於該副曲柄部50內，能與該副曲柄部50有較佳的結合。前述該副補強片70的結構與該補強片40的結構相同，不再另外以圖式表示。

請參閱第6、7圖，在該聯軸部30與該副聯軸部60之間更具有一調整件80，該調整件80具有一第一端81與一第二端82，該第一端81相對該第二端82，於該第一端81與該第二端82的端面分別設有複數棘齒83、84，可分別與該聯軸部30之該複數棘齒34、該副聯軸部60之該複數棘齒64相囓合，該調整件80中心具有一結合孔85，該結合孔85貫穿該第一端31與該第二端32，該結合孔85用以供該穿樞組件90穿樞。透過該調整件80可以改變該曲柄齒盤組件之該聯軸部30與該副曲柄組件之該副聯軸部60組接的長度，以因應自行車車架不同規格之五通管，本發明的驅動機構都可以適用。

該穿樞組件90係一軸桿91與一套管93的組合，該軸桿91設有一段外螺紋92，該套管93的管心內部設有內螺紋94，該軸桿91穿設該曲柄齒盤組件之該輪盤部10的中心孔13、該聯軸部30的安裝孔33、該調整件80之該結合孔85以及該副曲柄組件之該副聯軸部60的副安裝孔63，而該套管93穿樞該副曲柄組件之該副曲柄部50的中心孔52、該副聯軸部60的副安裝孔63，該軸桿91之該 外螺紋92並與該套管93的內螺紋94相螺合，如此以鎖接該曲柄齒盤組件、該副曲柄組件。

具由以上所述之本發明曲柄齒盤組件，由於該輪盤部10、該聯軸部30以及該曲柄部20為一體成型之結構，以及於該輪盤部10、該曲柄部20之間設置有該補強片40，使本發明曲柄齒盤組件具有良好的結構強度。以及，該副曲柄組件之該副曲柄部50、該副聯軸部60亦為一體成型再加上有該副補強片70之結構，該副曲柄組件亦有良好的結構強度，而以該曲柄齒盤組件、該副曲柄組件組成之本發明驅動機構，該輪盤部10之該複數皮帶齒槽14與該皮帶200相嚙合，該曲柄部20以及該副曲柄部50分別組接該踏板300，當使用者以腳踩踏該踏板300施力時，能夠將力量完全且及時地轉換成使自行車前進的動力，本發明驅動機構提供較佳的傳動效果，徹底去除習用透過以曲柄組接五爪連接片、五爪連接片再藉複數鎖固元件組接齒盤的結構，致使其傳動不穩定、傳動無法及時的缺弊。

上述實施例僅為例示性說明本發明之技術及其功效，而非用於限制本發明。任何熟於此項技術人士均可在不違背本發明之技術原理及精神的情況下，對上述實施例進行修改及變化，因此本發明之權利保護範圍應如後所述之申請專利範圍所列。

10:輪盤部

11:第一側面

12:第二側面

13:中心孔

14:皮帶齒槽

141:第一凸部

142:第二凸部

143:凹部

20:曲柄部

21:踏板孔

30:聯軸部

Claims (8)

1. 一種曲柄齒盤組件，用以嚙合一皮帶及組接一踏板，其包含一輪盤部、一曲柄部以及一聯軸部；其中：該輪盤部、該曲柄部以及該聯軸部為一體成型之結構，該輪盤部，具有一第一側面與一第二側面，該第一側面相對該第二側面，複數皮帶齒槽形成於該輪盤部的外周緣得與該皮帶相嚙合，該複數皮帶齒槽包含複數第一凸部、複數第二凸部及複數凹部，該複數第一凸部與該複數第二凸部間隔設置於相鄰的二該凹部的二側；該曲柄部成形於該輪盤部一側，其一端連接於該輪盤部之該第一側面，另一端往該輪盤部的徑向延伸，該曲柄部上並具有一踏板孔，用以組接該踏板；該聯軸部成形於該輪盤部該第二側面。
2. 一種曲柄齒盤組件，用以嚙合一皮帶及組接一踏板，其包含一輪盤部、一曲柄部以及一聯軸部；其中：該輪盤部、該曲柄部以及該聯軸部為一體成型之結構，該輪盤部，具有一第一側面與一第二側面，該第一側面相對該第二側面，複數皮帶齒槽形成於該輪盤部的外周緣得與該皮帶相嚙合；該曲柄部成形於該輪盤部一側，其一端連接於該輪盤部之該第一側面，另一端往該輪盤部的徑向延伸，該曲柄部上並具有一踏板孔，用以組接該踏板；該聯軸部成形於該輪盤部該第二側面；以及一補強片，具有一通孔，該補強片被包含於該輪盤部、該曲柄部之組合體的內部，該通孔對應該曲柄部之該踏板孔。
3. 如請求項2所述之曲柄齒盤組件，其中該補強片上設有一透空部，使該補強片被包含於該輪盤部、該曲柄部之組合體的內部，能與該輪盤部、該曲柄部有較佳的結合。
4. 一種驅動機構，包含：一曲柄齒盤組件，用以嚙合一皮帶及組接一踏板，其包含一輪盤部、一曲柄部以及一聯軸部；該輪盤部、該曲柄部以及該聯軸部為一體成型之結構，該輪盤部具有一第一側面與一第二側面，該第一側面相對該第二側面，一中心孔設於該輪盤部之中心，該中心孔並貫穿該第一側面與該第二側面，複數皮帶齒槽形成於該輪盤部的外周緣得與該皮帶相嚙合；該曲柄部成形於該輪盤部一側，其一端連接於該輪盤部之該第一側面，另一端往該輪盤部的徑向延伸，該曲柄部上並具有一踏板孔，用以組接該踏板；該聯軸部成形於該輪盤部一側，該聯軸部具有一第一端與一第二端，該第一端連接該輪盤部該中心孔，該第二端則係往該中心孔之軸向延伸並伸出於該第二側面外，該第二端的端面設有複數棘齒，一安裝孔貫穿該第一端與該第二端並與該輪盤部之該中心孔連通；一副曲柄組件，包含一副曲柄部、一副聯軸部，該副曲柄部、該副聯軸部為一體成型之結構；該副曲柄部一端具有一副踏板孔，用以組接另一踏板，該副曲柄部另一端具有一中心孔；該副聯軸部成形於該副曲柄部之一側，其具有一第一端與一第二端，該第一端連接該副曲柄部之該中心孔，該第二端往該中心孔的軸向延伸，第二端的端面設有複數棘齒，用以與該 聯軸部之該複數棘齒相囓合，一副安裝孔貫穿該第一端與該第二端並與該副曲柄部之該中心孔連通；一穿樞組件，穿設該曲柄齒盤組件之該輪盤部的中心孔、該聯軸部的安裝孔、該副曲柄組件之該副聯軸部的中心孔、該副聯軸部的副安裝孔，用以組接該曲柄齒盤組件與該副曲柄組件。
5. 如請求項4所述之驅動機構，其中該副曲柄組件更具有一調整件，該調整件具有一第一端與一第二端，該第一端相對該第二端，於該第一端與該第二端的端面分別設有複數棘齒，可分別與該聯軸部之該複數棘齒、該副聯軸部之該複數棘齒相囓合，該調整件中心具有一結合孔，該結合孔貫穿該第一端與該第二端，用以供該穿樞組件穿樞。
6. 如請求項4所述之驅動機構，其中該穿樞組件係一軸桿與一套管的組合，該軸桿設有一段外螺紋，該套管的管心內部設有內螺紋，該軸桿與該套管分別穿設該曲柄齒盤組件、該副曲柄組件，該軸桿可與該套管相螺合鎖接該曲柄齒盤組件、該副曲柄組件。
7. 如請求項4所述之驅動機構，其中該曲柄齒盤組件更具有一補強片，該補強片具有一軸孔與一通孔，該補強片被包含於該輪盤部、該曲柄部之組合體的內部，該軸孔對應該輪盤部之該中心孔，該通孔對應該曲柄部之該踏板孔；該副曲柄組件更具有一副補強片，該副補強片具有一副軸孔與一副通孔，該副軸孔對應該副曲柄部之該中心孔，該副通孔對應該副曲柄部之該副踏板孔，該副補強片被包含於該副曲柄部內。
8. 如請求項7所述之驅動機構，其中該補強片、該副補強片上皆設有一透空部，使該補強片被包含於該輪盤部、該曲柄部之組合體的內部，能與該輪盤部、該曲柄部有較佳的結合，以及，該副補強片被包含於該副曲柄部內，能與該副曲柄部有較佳的結合。

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