[发明专利]一种辐板与轮毂的一体结构及变速链轮

说明书

技术领域

本发明涉及一种自行车用变速部件，尤其涉及一种刚度、强度较高且质量很轻的自行车用变速链轮。

背景技术

随着社会的进步，现今各种交通工具对于轻量化、高强度的要求越来越高。目前自行车通常是通过材料轻量化与结构轻量化来进行减重，并且轻量化是以强度与刚度有足够的保障为前提，特别是对于运动型自行车来说，其对变速链轮的强度与刚度有着更高的要求。而变速链轮为自行车中最重要的零部件之一，其基本的性能需求是在质量一定的情况下，强度与刚度越高越好，即比强度与比刚度越高越好。

自行车的变速链轮为多层不同直径的齿圈平行设置的结构轮组，通常有两种典型结构形式，一种是冲压齿圈通过铆接叠装在一起形成的变速链轮（以SHIMANO为代表），另一种是一种锥形（或塔轮）空心体做支撑体的多层不同直径的齿圈平行设于其外圆的一体式链轮（以SRAM为代表）。前一种产品冲压齿圈通过铆接叠装在一起形成变速链轮的产品为多数，往往刚度与强度较小，承载能力较弱，并且质量较重，但加工工艺性好；后一种为锥形（或塔轮）空心体结构，且通常是由一块材料加工而成，因而具有较高的强度与刚度，同时还具有较轻的质量。这种锥形（或塔形）空心体结构的链轮，有两种结构，其一是，是将大端的齿圈与轮辐做成一体，然后再与带有小端的齿圈的锥形空心体结构轴向连接固定成一整体变速链轮；其二是，大端齿圈和小端齿圈都一体制作构成锥形空心体结构，再将轮辐嵌装于大端齿圈的内圆同时与锥形空心体结构轴向连接固定。但是，无论是哪种装配结构，都需要在小端齿圈与大端齿圈之间的中心回转部位设置一个支撑圆筒，即通过大端的轮辐与锥形空心体结构轴向连接时，将该支撑圆筒夹持在大端的轮辐与小端齿圈的两者之间，以承受安装时的轴向力。该支撑圆筒用间隙配合套接在轮毂上，以便安装在自行车的后轴上。由于上述结构的原因，大齿圈的大端面、锥形空心体的小端面及支撑圆筒之间没有实现刚性的连接，仅仅是靠两端面的夹持力实现轴向连接。因此，大端面与小端面之间只能抗压而不能抗拉，且大端面与小端面之间通过支撑圆筒根本就不能传递扭矩，特别是当锥形空心体在受扭后发生变形时，锥形空心体有在轴向向外侧张开的趋势，而由于支撑圆筒只能抗压不能抗拉，因而只能依靠外侧安装在毂上的螺母来防止锥形空心体向外侧沿轴向变形，如此则大大地削弱了其强度与刚度。

因此，如何提供一种重量轻、强度与刚度高，满足运动自行车大载荷运行的变速链轮是业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明为了解决现有自行车变速链轮的强度与刚度不高，还不能满足运动自行车大载荷运行的技术问题，提出一种重量轻、强度与刚度高，满足运动自行车大载荷运行的自行车用辐板与轮毂的一体结构及具有该一体结构的变速链轮。

本发明提出的一种辐板与轮毂的一体结构，其包括一体制作的辐板和轮毂。所述辐板位于所述轮毂一端，辐板的外圆部分设有连接结构。

较优的，所述的辐板设有减重孔。

较优的，所述轮毂的内孔开有花键槽，而轮毂内孔的中部还设有减重环槽。

较优的，所述辐板的外圆部分设有连接结构至少为螺纹连接、键连接、铆接、焊接或过盈连接的一种。

本发明还提出一种具有所述的辐板与轮毂的一体结构的变速链轮，所述辐板的外圆与大端齿圈的内圆适配连接，所述的辐板与带有小端齿圈的锥形空心体结构上的相邻齿圈的辐板连接，所述的小端齿圈与所述轮毂的外圆连接。

较优的，所述辐板的外圆与大端齿圈的内圆的连接为螺纹连接和/或焊接、过盈连接和焊接或键连接的一种。

较优的，所述的辐板与大端齿圈相邻的辐板的连接为铆接和/或焊接、螺钉连接的一种。

较优的，所述变速链轮的小端齿圈与所述轮毂外圆的连接至少为螺纹连接、键连接、铆接、焊接或过盈连接的一种。

本发明将辐板与轮毂一体制作成一整体零件，当其与带有小端齿圈的锥形空心体结构轴向连接成一整体变速链轮后，其轴向剖面的为一个牢固的三角形支撑结构，从而极大的提高了飞轮的强度与刚度，特别适用于竞赛型选手骑行的自行车。辐板与轮毂为一个整体制造的零件，因而其制造精度易于保证，从而有利于提高装配后的精度，从而更利于保证链轮的变速性能。所述的辐板沿其周向设有减重孔，轮毂内孔的中部还设有减重环槽。在保证链轮结构具有很高的强度与刚度的情况下，减重孔和减重环槽的合理分布与开设能使得变速链轮具有较轻的质量，以利于骑行。本发明结构简单，加工便捷，成本较低，便于推广应用。

附图说明

图1为本发明的变速链轮-较佳实施例-的剖切示意图；