齿盘安装结构的制作方法

本发明涉及一种齿盘安装结构，尤其涉及一种容许齿盘于侧向上移动以调整前齿盘与后齿盘的侧向位置差异的齿盘安装结构。

背景技术：

在常用的自行车中，不论是生活休闲或者是竞速比赛，可变速的自行车是相当受欢迎的。可变速的自行车主要具有与踏板及曲柄结合的多数个前齿盘以及与后轮结合的多数个后齿盘，前齿盘与后齿盘藉由链条连结，使用者踩踏踏板，使曲柄转动而带动前齿盘旋转，从而藉由链条带动后齿盘旋转而使后轮转动，如此可以使自行车前进。并藉由拨链器拨动链条而使链条结合不同直径的前齿盘与后齿盘，而产生不同的变速效果。

在一般实施状况下，前齿盘与后齿盘在侧向位置上有差异，使得链条在结合某些侧向位置差异较大的前齿盘与后齿盘的组合时，具有一较大的倾斜的角度，链条从而对配合的前齿盘与后齿盘产生侧向力并因而产生较大的摩擦力，如此会加快齿盘与链条的磨耗，而且骑乘时也会产生较大的噪音。

美国专利公告号us6173982对上述问题提出解决方案，其将前齿盘的齿环体与曲柄结合的轮幅形成如关节一般的构造，如此齿环体可以在侧向移动，而藉此调整前齿盘与后齿盘之间的侧向位置的差异，而减少齿盘与链条的侧向力，以降低齿盘与链条的磨耗。但是上述如关节般的构造，需使用数量相当多的金属块与插销的结构，因而使构造相当复杂，且接合点容易因应力过大造成结构断裂损坏。

本“背景技术”段落只是用来帮助了解本

技术实现要素：
，因此在“背景技术”中所揭露的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的现有技术。此外，在“背景技术”中所揭露的内容并不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，也不代表在本发明申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种齿盘安装结构，在前齿盘与曲柄的结合处，藉由与前齿盘结合的柱状或球状的导引件结合于与曲柄结合的具有于侧向延伸的槽孔的套环，就可以使前齿盘相对于曲柄在侧向上移动，而藉此调整前齿盘与后齿盘的侧向位置上的差异，因而降低链条与前后齿盘的磨耗。而且本发明只使用导引件与套环的简单结构即可达成上述的效果，不需要如背景技术所提到的美国专利us6173982使用了多个金属块与插销所形成的复杂结构。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述的一或部分或全部目的或是其他目的，本发明一实施例提出一种齿盘安装结构，沿着中心轴连结齿盘以及曲柄。此齿盘安装结构包括套筒件、第一滑动件、第二滑动件以及至少一导引件。套筒件具有内壁面及外壁面，且外壁面设置有至少一齿盘安装部，用以连接齿盘，且内壁面上设有至少一定位孔。第一滑动件与曲柄连接，且套设于套筒件内并具有至少一第一槽孔。第二滑动件套设于套筒件与第一滑动件之间，并具有至少一第二槽孔。各第二槽孔的延伸方向不平行于各第一槽孔的延伸方向。导引件的一端设置于定位孔，且径向地穿设于第二槽孔并以另一端设置于第一槽孔。导引件穿设于第一槽孔而使第一滑动件可相对于套筒件轴向移动。导引件穿过第二槽孔而使第二滑动件得以第一槽孔与第二槽孔为限相对于套筒件及第一滑动件旋转。

在本发明的一实施例中，上述的齿盘安装结构还包括第一限制件，套设于第一滑动件内，且限制所述至少一导引件的径向移动。

在本发明的一实施例中，上述的各第一限制件包括第一本体以及至少一限制部，第一本体呈环状，且所述至少一限制部由第一本体的边缘朝向齿盘轴向延伸，当第一限制件套设于第一滑动件内时，所述至少一限制部覆盖所述至少一第一槽孔，以限制所述至少一导引件径向移动。

在本发明的一实施例中，上述的第一滑动件包括基部、筒状部以及至少一插槽，所述至少一第一槽孔设置于筒状部的外壁面，基部连接于筒状部的内壁面，基部设有安装孔，以与曲柄连接。至少一插槽形成于筒状部的内壁面与基部相接处，且与第一限制件的限制部卡合并覆盖至少一第一槽孔，以限制至少一导引件径向移动。

在本发明的一实施例中，上述的齿盘安装结构还包括第二限制件，结合于第一滑动件，并与第一滑动件限制第二滑动件沿第一滑动件的外壁面旋转。

在本发明的一实施例中，上述的第一滑动件设有至少一固定孔，第二限制件对应至少一固定孔设有至少一穿孔，且相对应的固定孔与穿孔是以固定元件锁固。

在本发明的一实施例中，上述的第一滑动件的边缘形成有至少一第一突起，所述至少一第一突起是由第一滑动件的外周缘径向朝外延伸。第二限制件具有第二本体及至少一第二突起，第二本体呈环状，且所述至少一第二突起是由第二本体的外周缘径向朝外延伸形成。第二滑动件呈圆筒状并具有相对设置的第一边缘以及第二边缘，第一边缘对应第一突起形成有至少一第一限位槽，第二边缘对应第二突起形成有至少一第二限位槽。所述至少一第一突起配合于所述至少一第一限位槽，且所述至少一第二突起配合于所述至少一第二限位槽。各第一限位槽的宽度大于各第一突起的宽度，各第二限位槽的宽度大于各第二突起的宽度，使第二滑动件沿第一滑动件的外壁面有限度地旋转。

在本发明的一实施例中，所述至少一导引件可为插销、滚轴及滚珠等可滚动元件的其中一种。

在本发明的一实施例中，上述的各第一槽孔与各第二槽孔的其中一个其延伸方向大致平行于中心轴，且另一各第一槽孔与各第二槽孔的延伸方向与中心轴的夹有锐角θ，且0°＜θ＜90°。

在本发明的一实施例中，上述锐角θ为45°。

本发明因采用套筒件可相对于第一滑动件于轴向移动，使固定于套筒件的前齿盘可以相对于车架做侧向移动，即相对于后齿盘做侧向移动，如此当链条结合的前齿盘与后齿盘的侧向位置差异较大时，藉由本发明的齿盘安装结构可以减少前齿盘与后齿盘的侧向位置的差异，从而降低链条推压前齿盘与后齿盘的侧向力，而减少前齿盘与后齿盘及链条之间的摩擦损耗，使变速更为顺畅，并减少因链条与前后齿盘摩擦所产生的噪音。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1为本发明齿盘安装结构一实施例的立体示意图。

图2为本发明齿盘安装结构一实施例的分解示意图。

图3为本发明齿盘安装结构中第一滑动件另一视角的立体示意图。

图4为本发明齿盘安装结构的立体组合图。

图5a至图5c为本发明齿盘安装结构的一实施例的实施作动图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

图1为本发明齿盘安装结构的一实施例：齿盘安装结构结合于曲柄及齿盘的立体示意图，图2为图1的分解示意图，其中图2省略了齿盘。请参阅图1与图2，本实施例的齿盘安装结构100用于连接自行车的齿盘s以及曲柄c，齿盘安装结构100包括套筒件10、第一滑动件20、第二滑动件30以及至少一个导引件40(图中以多个为例)，并沿着中心轴x安装。套筒件10固设于自行车的齿盘s，第一滑动件20与自行车的曲柄c连接，自行车的曲柄c连接转轴，使曲柄c可转动地安装于自行车的车架上(未图示)。

本实施例的第一滑动件20轴向套设于套筒件10内，且第一滑动件20具有至少一个第一槽孔22(图中以多个为例)。在本实施例中，第一槽孔22为长形槽孔。

第二滑动件30轴向套设于第一滑动件20与套筒件10之间，且第二滑动件30设有至少一个第二槽孔32(图中以多个为例)。在本实施例中，第二槽孔32为长形槽孔，第一槽孔22的延伸方向e1不平行于第二槽孔32的延伸方向e2。具体而言，第一槽孔22与第二槽孔32的其中一个其延伸方向大致平行于中心轴x，且另一第一槽孔22与第二槽孔32的延伸方向与中心轴x之间夹有锐角θ，且0°＜θ＜90°。所述锐角θ的最佳角度为45度角。本实施例是以第一槽孔22的延伸方向e1大致平行于中心轴x而第二槽孔32的延伸方向e2与中心轴x之间夹有锐角θ为例。在另一实施例中，可以是第二槽孔32的延伸方向e2大致平行于中心轴x而第一槽孔22的延伸方向e1与中心轴x之间夹有锐角θ。

套筒件10的内壁面101上设有至少一个定位孔12(图中是以多个为例)。

定位孔12、第一槽孔22、第二槽孔32及导引件40的数量彼此相对应，如图式。导引件40的一端设置于定位孔12，且径向地穿设于第二槽孔32并以另一端设置于第一槽孔22。导引件40可为插销、滚轴或滚珠等可滚动元件的其中一种，但不以此为限。

于本实施例中，套筒件10的定位孔12设于套筒件10的内壁面101，导引件40依序地穿过第二槽孔32并插置于第一槽孔22中并抵顶于套筒件10的内壁面101。当齿盘安装结构100受链条带动产生拉力时，在轴向方向，导引件40因抵顶于套筒件10的内壁面101而被限制轴向移动；在径向方向，导引件40能在第一滑动件20的第一槽孔22与第二滑动件30的第二槽孔32内移动，使第一滑动件20相对于套筒件10轴向移动，并带动第二滑动件30相对于套筒件10与第一滑动件20转动。

本发明实施例的套筒件10的外周缘还可设有至少一个齿盘安装部14(图中以多个为例)，如图1所示，齿盘安装结构100是以齿盘安装部14及固定元件80而与前齿盘s固定，其中，固定元件例如是螺栓、铆钉等，但不以此为限。另外，套筒件10呈圆筒状，并在边缘形成有一第一凹缘16，以第一凹缘16和曲柄c配合。

在本实施例中，套筒件10例如具有九个定位孔12，上述九个定位孔12形成于套筒件10的内壁面101，导引件40的数量也对应地为九个，且导引件40为圆柱状的滚轴，导引件40一端抵顶于套筒件10内壁面101上的定位孔12，另一端则延伸穿过第二滑动件30的第二槽孔32并插置于第一槽孔22中。

本实施例的第一滑动件20包括筒状部27，轴向套设于套筒件10内，上述的第一槽孔22形成于筒状部27的外壁面271。第一槽孔22的延伸方向e1轴向平行于筒状部27，第一槽孔22提供齿盘安装结构100轴向移动的距离。第一滑动件20还包括基部23、安装孔24以及第二凹缘26，基部23连接于筒状部27的内壁面272，基部23邻接筒状部27的内壁面272处具有凹陷25，基部23设有安装孔24，曲柄c是以构型与安装孔2连接，并藉由固定件(未图示)将第一滑动件22固定于曲柄c上。而第一滑动件20的第二凹缘26是与套筒件10的第一凹缘16对齐，提供曲柄c通过。

在本实施例中，第一滑动件20还可包含至少一个插槽28(图中以多个为例)，插槽28是对应第一槽孔22形成于筒状部27的内壁面272与基部23相接处之间。由于第一滑动件20例如具有九个第一槽孔22，亦对应地具有九个插槽28。

在本实施例中，齿盘安装结构100还可包括第一限制件50，套设于第一滑动件20内，且限制导引件40的径向移动。第一限制件50包括第一本体52以及至少一个限制部54(图中以多个为例)，第一本体52呈环状，其构型和第一滑动件20的凹陷25相配合，且例如是与筒状部27的内壁面272紧配；限制部54由第一本体52的边缘朝向前齿盘s轴向延伸，于组配时，限制部54插置于第一滑动件20的插槽28，且覆盖第一槽孔22，以限制导引件40的径向移动。另外，第一限制件50还可包括第四凹缘56，当第一限制件50套设于第一滑动件20内时，第四凹缘56对准于第一滑动件20的第二凹缘26，且对准于套筒件10的第一凹缘16，可供曲柄c通过。

本实施例的第二滑动件30呈圆筒状，轴向套设于第一滑动件20与套筒件10之间，且第二滑动件30的第二槽孔32的延伸方向e2不平行于中心轴x，即第二槽孔32是相对于轴向方向呈倾斜角。第二滑动件30还可包括第三凹缘36，与第一滑动件20的第二凹缘26和套筒件10的第一凹缘16对齐，提供曲柄c通过。

在本实施例中，第二槽孔32与轴向方向的倾斜角为锐角θ，且0°＜θ＜90°。所述锐角θ的最佳角度为45度角。

本发明的齿盘安装结构100还包括第二限制件60，第二限制件60与第一滑动件20结合，且与第一滑动件20限制第二滑动件30沿第一滑动件20的外壁面271旋转。第二限制件60具有第二本体62，第二本体62例如呈环状。在轴向方向，齿盘安装结构100以第二限制件60的第二本体62和第一滑动件20抵顶。

如图3所示，本实施例的齿盘安装结构100，其中第一滑动件20的朝向前齿盘s的方向设有至少一固定孔21(图中以多个为例)；第二限制件60的第二本体62设有相对应的至少一穿孔65(图中以多个为例)。再以固定元件70，例如螺栓、铆钉等，依序穿过穿孔65与固定孔21将第一滑动件20与第二限制件60固定，并使第二滑动件30可沿第一滑动件20的外壁面271旋转。

于本实施例中，第一滑动件20可设有四个等距的固定孔21，而第二限制件60可设有相对应的四个等距的穿孔65，并以固定元件70依序穿过穿孔65与固定孔21将第一滑动件20与第二限制件60固定。

齿盘安装结构100的第一滑动件20还可包含至少一个第一突起29(图中以多个为例)，第一突起29是由第一滑动件20的外周缘径向朝外延伸；第二限制件60更可包含至少一第二突起64(图中以多个为例)，第二突起64是由第二本体62的外周缘径向朝外延伸形成；第二滑动件30具有相对设置的第一边缘31以及第二边缘33。第一边缘31朝向曲柄c，并设有相对应第一突起29的至少一个第一限位槽34(图中以多个为例)，朝向前齿盘s的第二边缘33设有相对应第二突起64的至少一个第二限位槽35(图中以多个为例)。其中，第一突起29的宽度w1小于第一限位槽34的宽度w2，第二突起64的宽度w3小于第二限位槽35的宽度w4。如此一来，当第二滑动件30相对第一滑动件20旋转时，第一限位槽34和第二限位槽35提供第一突起29和第二突起64一可移动距离，并防止第二滑动件30因过度旋转而使导引件40偏移。

在本实施例中，第一滑动件20具有三个第一突起29，第一突起29等距分布于外壁面271的邻近曲柄c侧，第二滑动件30的第一边缘31形成有三个第一限位槽34，第一限位槽34的位置对应于第一滑动件20的第一突起29的位置；第二限制件60具有四个第二突起64，第二突起64彼此等距离地设置于第二本体62的外周缘，第二滑动件30的第二边缘33形成有四个第二限位槽35，第二限位槽35的位置对应于第二限制件60的第二突起64的位置。第一突起29配合于第一限位槽34，第二突起64配合于第二限位槽35，且第一限位槽34的宽度w2大于第一突起29的宽度w1，第二限位槽35的宽度w4大于第二突起64的宽度w3，使第二滑动件30只能沿第一滑动件20的外周面做有限度的旋转。

如图4，当套筒件10、第一滑动件20、第二滑动件30以及导引件40组合成所示的结构时，图1的曲柄c结合于第一滑动件20，图1的前齿盘s结合于套筒件10，套筒件10藉由导引件40可轴向移动地耦接于第一滑动件20。当使用者踩踏踏板而使曲柄c旋转时，会带动套筒件10旋转，从而使与套筒件10固接的前齿盘s旋转。此处的前齿盘s可包括单一齿盘或包括多个不同尺寸的齿盘，图1是以单一齿盘为例。

在现有技术中，当使用者进行变速时，链条经由拨链器拨动后而结合于不同的前齿盘与后齿盘，因而产生不同的变速组合。而当链条结合的前齿盘与后齿盘的侧向位置差异较大时，会产生一较大的侧向力，同时使连接前齿盘与后齿盘的链条产生较大的倾斜角，让链条与齿盘之间较易产生噪音与磨损。为了改善此问题，本实施例的第一滑动件20藉由第一槽孔22可相对于套筒件10做轴向移动，且第二滑动件30藉由具有倾斜角度的第二槽孔32相对于套筒件10做径向移动。因此当前齿盘链条推移而使前齿盘与后齿盘的侧向位置改变时，齿盘安装结构100可同时适应侧向力造成的轴向力与径向力，降低了链条推压前齿盘与后齿盘的侧向力。

图5a至图5c为本发明一实施例的齿盘安装结构的套筒件移动至不同位置时的示意图。在图5a至图5c中，前齿盘s以单一齿盘为例，而后齿盘p具有尺寸不同的多个齿盘，图5a至图5c的链条q连结至后齿盘p中尺寸不同的三个齿盘，其中链条q仅以局部示意，而后齿盘p中的齿盘也省略链齿而仅以圆盘示意。

当使用者进行变速，而使链条接触后齿盘p的位置移动如图5a至图5b所示时，套筒件10相对于第一滑动件20朝向曲柄c轴向移动，而固定于套筒件10的前齿盘s也随着移动。因此，可看出导引件40在第二滑动件30的第二槽孔32位置的改变，由图5a较靠近前齿盘s处移动至图5b的第二槽孔32中间处。亦可看出，套筒件10的端面17与第一滑动件20的端面201的相对位置的改变，由图5a的端面201相较于端面17较靠近曲柄c处，移动至图5b的端面201与端面17大致对齐。

当链条接触后齿盘p的位置移动如图5b至图5c所示时，套筒件10相对于第一滑动件20于朝向曲柄c轴向移动，而固定于套筒件10的前齿盘s也随着移动。因此可看出导引件40在第二滑动件30的第二槽孔32位置的改变，由图5b的第二槽孔32中间处移动至图5c的较靠近曲柄c处。亦可看出套筒件10的端面17与第一滑动件20的端面201的相对位置的改变，由图5b中端面17与端面201大致对齐，移动至图5c中端面201相较于端面17较靠近齿盘s处。

本实施例的齿盘安装结构100藉由套筒件10可相对于第一滑动件20于轴向移动，使固定于套筒件10的前齿盘s可以相对于车架做侧向移动，即相对于后齿盘做侧向移动，如此当链条q结合的前齿盘s与后齿盘p的侧向位置差异较大时，藉由本实施例的齿盘安装结构100可以减少前齿盘s与后齿盘p的侧向位置的差异，从而降低链条q推压前齿盘s与后齿盘p的侧向力，而减少前齿盘s与后齿盘p及链条q之间的摩擦损耗，使变速更为顺畅，并减少因链条q与前齿盘s、后齿盘p摩擦所产生的噪音。

另外，本发明的齿盘安装结构100只利用结合于套筒件10的导引件40与第一滑动件20的第一槽孔22之间的相对移动即可达成使前齿盘做侧向移动的效果，与背景技术所述的美国专利us6173982相比，具有相当简单的结构，不需要使用复杂且数量多的金属块与插销形成的关节般的构造，可节省制造组装的成本，并降低整体机构故障的风险。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。此外，本说明书或权利要求中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。