自行车链轮组件和自行车链轮的制作方法

本发明涉及自行车链轮组件和自行车链轮。

背景技术：

1、人力驱动车辆包括构造成与链条啮合的链轮组件。例如，这种链轮组件在美国专利4,889,521号和美国专利6,340,338号中已知。基于这种现有技术，本发明的目的是提供一种具有平滑换挡性能的自行车链轮组件。本发明的另一目的是提供一种具有高刚性的自行车链轮。根据本发明的自行车链轮组件和自行车链轮可用于不仅使人力转矩而且电机转矩施加至自行车链轮的电动辅助自行车。

技术实现思路

1、根据本发明的第一方面，一种自行车链轮组件包括第一链轮和第二链轮。第一链轮包括第一链轮本体、多个第一链轮齿、第一链轮向内表面和第一链轮向外表面。多个第一链轮齿设置在第一链轮本体的外周缘上。多个第一链轮齿限定第一最大齿顶直径。第一链轮向内表面构造为在自行车链轮组件安装至自行车的安装状态下面朝向自行车的轴向中心平面。第一链轮向外表面在相对于自行车链轮的旋转中心轴线的轴向方向设置在第一链轮向内表面的反向侧。第二链轮与第一链轮在轴向方向相邻并且其间没有另一个链轮。第二链轮包括第二链轮本体、多个第二链轮齿、第二链轮向内表面和第二链轮向外表面。多个第二链轮齿设置在第二链轮本体的外周缘上。多个第二链轮齿限定第二最大齿顶直径，第二最大齿顶直径小于第一最大齿顶直径。第二链轮向内表面构造为在安装状态下面朝向自行车的轴向中心平面。第二链轮向外表面在轴向方向设置在第二链轮向内表面的反向侧。第一链轮包括升挡促进区段和轴向空间。升挡促进区段构造为促进自行车链条从第一链轮朝向第二链轮换挡的升挡操作。在多个第二链轮齿中的一个在轴向方向位于一对相对的内链板的轴向向内内链板与轴向向外内链板之间的啮合状态下，当多个第二链轮齿中的所述一个的第二链轮向外表面接触自行车链条的该对相对的内链板的轴向向外内链板时，轴向空间限定为在轴向方向在多个第一链轮齿中的一个的第一链轮向外表面与自行车链条的一对相对的外链板的轴向向内外链板之间。在自行车链条的组装状态下，该对相对的外链板的轴向向内外链板与轴向向外外链板在轴向方向彼此间隔开。在自行车链条的组装状态下，该对相对的内链板的轴向向内内链板与轴向向外内链板在轴向方向彼此间隔开。轴向空间大于0mm并且等于或小于0.15mm。

2、利用根据第一方面的自行车链轮组件，如果轴向空间等于或小于0mm，则可能无意中发生自行车链轮从第二链轮朝向第一链轮换挡的降挡操作。这种无意的降挡操作可能会造成更大冲击。如果轴向空间大于0.15mm，则降挡操作很可能不期望地失败。因此，与轴向空间等于或小于0mm或大于0.15mm的第一链轮相比，如果自行车骑手操作降挡操作，则可以减少降挡操作中的冲击，同时确保降挡操作。

3、根据本发明的第二方面，根据第一方面的自行车链轮组件构造为使得，第一链轮包括降挡促进区段，降挡促进区段构造为促进自行车链条从第二链轮朝向第一链轮换挡的降挡操作。

4、利用根据第二方面的自行车链轮组件，与不具有降挡促进区段的第一链轮相比，能够有效地减少降挡操作中的冲击，同时减少无意的降挡操作。

5、根据本发明的第三方面，一种自行车链轮包括链轮本体、链轮向内侧、链轮向外侧和多个链轮齿。链轮向内侧构造为在自行车链轮安装至自行车的安装状态下比链轮向外侧更靠近自行车的轴向中心平面。链轮向外侧在相对于自行车链轮的旋转中心轴线的轴向方向设置在链轮向内侧的反向侧。多个链轮齿设置在链轮本体的外周缘上。多个链轮齿包括至少一个凹入齿，凹入齿具有从链轮向外侧向链轮向内侧凹入的至少一个凹入部分。至少一个凹入部分具有周向上游端部和在相对于旋转中心轴线的周向方向并且相对于驱动旋转方向与周向上游端部相反的周向下游端部。周向上游端部具有限定为在自行车链轮的节圆上的第一轴向厚度。周向下游端部具有限定为在自行车链轮的节圆上的第二轴向厚度。第二轴向厚度小于第一轴向厚度。第一轴向厚度等于或大于1.3mm。第三方面可以与第一方面或第二方面相结合。

6、利用根据第三方面的自行车链轮，至少一个凹入齿抑制了自行车链轮重量的增加，因为至少一个凹入齿具有小于第一轴向厚度的第二轴向厚度。此外，第一轴向厚度等于或大于1.3mm，与第一轴向厚度小于1.3mm的自行车链轮相比，确保了至少一个凹入齿的强度。因此，可以确保至少一个凹入齿的强度，同时抑制自行车链轮重量的增加。

7、根据本发明的第四方面，根据本发明的第三方面的自行车链轮构造为使得，多个链轮齿中的每一个构造为进入限定为在自行车链条的一对相对的外链板之间的外链空间和限定为在自行车链条的一对相对的内链板之间的内链空间中的每一个。

8、利用根据第四方面的自行车链轮，多个链轮齿的总数可以是奇数。

9、根据本发明的第五方面，根据第三或第四方面的自行车链轮构造为使得，至少一个凹入部分具有在周向上游端部与周向下游端部之间延伸的倾斜表面。

10、利用根据第五方面的自行车链轮，倾斜表面可以使降挡操作更平稳，减少降挡操作中的噪声和/或自行车链轮的磨损。

11、根据本发明的第六方面，根据第三或第四方面的自行车链轮构造为使得，至少一个凹入部分具有设置在周向上游端部和周向下游端部之间的至少一个台阶表面。

12、利用根据第六方面的自行车链轮，可以提高至少一个凹入部分的尺寸精度，从而提高自行车链轮的制造效率。

13、根据本发明的第七方面，根据第六方面的自行车链轮构造为使得，至少一个凹部的至少一个台阶表面形成至少三个台阶。

14、利用根据第七方面的自行车链轮，可以提高至少一个凹入部分的尺寸精度，从而提高自行车链轮的制造效率。

15、根据本发明的第八方面，根据第三至第七方面中的任何一个的自行车链轮还包括升挡促进区段和降挡促进区段。升挡促进区段构造为促进自行车链条从自行车链轮朝向小链轮换挡的升挡操作，小链轮在轴向方向与自行车链轮相邻并且其间没有另一个链轮。降挡促进区段构造为促进自行车链条从小链轮朝向自行车链轮换挡的降挡操作。降挡促进区段在周向方向设置在升挡促进区段的上游侧。

16、利用根据第八方面的自行车链轮，可以增加多个链轮齿中的一些链轮齿的宽度，从而提高自行车链轮的强度。

17、根据本发明的第九方面，根据第八方面的自行车链轮构造为使得，升挡促进区段由多个链轮齿中的第一齿组形成。降挡促进区段由多个链轮齿中的第二齿组形成。第二齿组与第一齿组完全不同。

18、利用根据第九方面的自行车链轮，可以增加多个链轮齿中的一些链轮齿的厚度，从而提高自行车链轮的强度。

19、根据本发明的第十方面，自行车链轮包括链轮本体、多个链轮齿、升挡促进区段和降挡促进区段。多个链轮齿设置在链轮本体的外周缘上。升挡促进区段构造为促进自行车链条从自行车链轮朝向小链轮换挡的升挡操作，小链轮在相对于自行车链轮的旋转中心轴线的轴向方向与自行车链轮相邻并且其间没有另一个链轮。升挡促进区段由多个链轮齿中的第一齿组形成。降挡促进区段构造为促进自行车链条从小链轮朝向自行车链轮换挡的降挡操作。降挡促进区段由多个链轮齿中的第二齿组形成。第二齿组与第一齿组完全不同。降挡促进区段在相对于自行车链轮的旋转中心轴线的周向方向并且相对于驱动旋转方向设置在升挡促进区段的上游侧。多个链轮齿中的至少一个链轮齿具有等于或大于1.7mm的轴向齿根厚度。第十方面可以与第一至第九方面中的任何一个结合。

20、利用根据第十方面的自行车链轮，可以提高自行车链轮的耐久性，同时减少升挡操作和降挡操作中的至少一个中的冲击。

21、根据本发明的第十一方面，根据第十方面的自行车链轮构造为使得，升挡促进区段的第一齿组与降挡促进区段的第二齿组相邻并且其间没有另一个齿。

22、利用根据第十一方面的自行车链轮，可以进一步提高自行车链轮的耐久性，同时减少升挡操作和降挡操作中的至少一个中的冲击。

23、根据本发明的第十二方面，根据本发明的第十或第十一方面的自行车链轮构造为使得，多个链轮齿中的每一个构造为进入限定为在自行车链条的一对相对的外链板之间的外链空间和限定为在自行车链条的一对相对的内链板之间的内链空间中的每一个。

24、利用根据第十二方面的自行车链轮，多个链轮齿的总数可以是奇数。

25、根据本发明的第十三方面，自行车链轮包括链轮本体、链轮向内侧、链轮向外侧和多个链轮齿。链轮向内侧构造为在自行车链轮安装至自行车的安装状态下比链轮向外侧更靠近自行车的轴向中心平面。链轮向外侧在相对于自行车链轮的旋转中心轴线的轴向方向设置在链轮向内侧的反向侧。多个链轮齿设置在链轮本体的外周缘上。多个链轮齿中的至少一个具有齿顶、齿根和在链轮向外侧和链轮向内侧中的至少一个中形成在齿顶上的至少一个齿顶倒角。至少一个齿顶倒角具有相对于自行车链轮的旋转中心轴线的径向最外端部和径向最内端部。限定为在相对于旋转中心轴线的径向方向从齿根到齿顶的径向齿顶距离等于或大于4.5mm。限定为在径向方向从齿根到至少一个齿顶倒角的径向最内端部的径向倒角距离等于或大于3mm。第十三方面可以与第一到第十二方面的任何一个方面相结合。

26、利用根据第十三方面的自行车链轮，径向齿顶距离和径向倒角距离保持了多个链轮齿中的至少一个的厚度，同时齿顶倒角确保了多个链轮齿中的至少一个与自行车链条平稳啮合。因此，可以提高自行车链轮的耐久性。

27、根据本发明的第十四方面，根据第十三方面的自行车链轮构造为使得，齿顶具有周向上游齿顶端部和在相对于旋转中心轴线的周向方向并且相对于驱动旋转方向与周向上游齿顶端部相反的周向下游齿顶端部。周向上游齿顶端部具有凸形弯曲部分，凸形弯曲部分构造为在自行车的行驶操作期间接触自行车链条的链条辊子。

28、利用根据第十四方面的自行车链轮，凸形弯曲部分进一步减少了多个链轮齿中的至少一个的磨损。因此，可以可靠地提高自行车链轮的耐久性。