[发明专利]自行车的运动传输系统

说明书

分案申请说明

本申请是申请日是2008年8月11日、申请号是200810210253.6并且发明名称是“自行车的运动传输系统”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种自行车的运动传输系统。

在本说明书的全文中，以及随后的权利要求书中，自行车中的行业术语“运动传输系统”用于表示至少一些在由骑车人通过踩踏而给出的从自行车的曲柄臂至后轮的运动传输中起作用的部件的组件。

本发明还涉及一种包括前述运动传输系统的自行车。

本发明还涉及一种适于安装在自行车后轮的轮轴的飞轮塔基上的链轮组件，这种链轮组件能够用在前述运动传输系统中。

此外，本发明涉及一种能够用在前述运动传输系统中的自行车链条。

背景技术

众所周知，自行车的运动传输系统包括：一对曲柄臂，骑车人在该一对曲柄臂上施加推进力；一个或者多个引导齿轮，所述引导齿轮通过与曲柄臂直接相连而旋转；以及一个或者多个从动齿轮，所述引导齿轮通过链条使所述从动齿轮旋转，并且所述从动齿轮在下文中被称作“链轮”。

链轮通过轮轴与自行车后轮相连。所述轮轴包括第一体，所述第一体通过辐条刚性连接至自行车的轮辋；以及第二体，所述第二体刚性地与链轮相连，并且能够相对于第一体沿一个旋转方向自由地旋转，并能使该第一体沿相反的方向旋转，从而引起主动齿轮向前运动。在行业术语中，这种第二体被称作“飞轮塔基”。安装在飞轮塔基上的链轮组通常被称作“链轮组件”。

链条由一串链环构成，各链环通常由一对彼此面对的板构成，所述板间隔开以限定用来容纳齿轮的齿的空间。一个链环的板与下一个链环的板通过铆钉相连，所述铆钉随后由能够相对于铆钉自由旋转的衬套包围。具有这种几何形状的链条在下文中被称作传统形状的链条。

由于自行车是利用肌肉推动的交通工具，因此通常要求从骑车人至主动轮的能量传输系统使骑车人感到尽可能最低的疲劳度。

众所周知，具有较小直径的引导齿轮和具有较大直径的链轮的相结合使费力的攀爬易于处理。然而，在平地上或者在下坡时，由于骑车人不得不快速踩踏而自行车却向前移动缓慢的事实，导致骑车人的能量消耗，此时因此这种结合是不利的。

为了使得前述的相结合更适合特定的线路，公知的是为自行车装备多个引导齿轮和多个链轮，所述多个引导齿轮和多个链轮可以根据提出的要求通过适当的换挡装置而彼此相结合。

在过去的几年里，可用的传输比的数目日益增多。

然而，由于自行车部件已经达到高度标准化，因此现在诸如车架、换挡装置、飞轮塔基或者链条之类的部件的特征尺寸大致是固定的。由此在现有技术中，对可以安装在标准尺寸的自行车上的引导齿轮和链轮的最大数目已经形成了精确的限制。

如果有人希望拥有具有十个以上齿轮的链轮组件，并且保持标准尺寸的车架和飞轮塔基，则已有现有技术教导了如何制造特殊形状的部件。

具体来说，US5,954,604示出了一种链轮组件，其包括十四个链轮，其中最大的链轮设置为部分地位于自行车轮的辐条的上方。链轮在与链条啮合的区域中具有等于1.76mm的最小的厚度，而相邻的链轮之间的距离小于链轮本身的最小厚度，具体等于1.66mm。为了能够旋转，所示出的链轮组件要求使用特殊形状的链条。所述特殊形状的链条交替连续地包括：第一链环，该第一链环由两个平行且间隔开以限定出啮合链轮的齿的啮合区域的板构成；以及第二链环，该第二链环由单个的、类似于“桥”形的板构成，以便在该第二链环的中心部限定用于啮合链轮下一个齿的。

由于第二链环由单个板制成，因此前述链条的最大厚度远小于传统的链条，因此这种特殊形状的链条还能用在链轮之间的空间比链轮本身的厚度还要小的情况下。

本申请人发现在US5,954,604中描述的运动传输系统具有各种缺陷。

首先，由于链轮的齿和由单个成型板构成的第二链环之间的连续摩擦，前述链条将会被快速磨损，因此使这种运动传输系统承受未成熟的结构屈服。

此外，设置在轮的辐条的上方的链轮具有大的直径，即它们具有数量非常多的齿。由于现在公知的链轮组件的最小链轮的齿数是标准的，至多为约11-12个齿，因此得出从最小链轮到最大的链轮直径非线性增加，齿数因而非线性增加。换言之，骑车人注意到从一个链轮踩踏至与先前的链轮相比齿数具有很大差别的相邻的链轮在用力上存在很大差别。因此，甚至是在这种具有较多链轮的情况下，骑车人可能不能发现链轮和引导齿轮的最佳结合。