專利名稱：自行車用鏈輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鏈輪，特別是涉及安裝在自行車的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部上并在外周卷繞自行車驅(qū)動(dòng)用的鏈條的自行車用鏈輪。
背景技術(shù)：
在自行車上，一般設(shè)置有驅(qū)動(dòng)部，其具有前后鏈輪、和卷繞在鏈輪上的鏈條。前鏈輪設(shè)置在自行車的鏈輪曲柄(旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部的一例)上，后鏈輪設(shè)置在自行車的自由輪轂(旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部的一例)上。這種自行車用鏈輪使用JIS H4000的A2014P等鋁或JIS G3141的SPCC等鐵作為材料。在為了進(jìn)行變速而將多個(gè)鏈輪安裝在鏈輪曲柄或自由輪轂上的情況下，采用鋁作為材料以實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)化。
另外，以往公知的有下述自行車鏈輪，其具有形成有鏈輪齒的鋁合金制的鏈輪環(huán)部、和安裝在鏈輪環(huán)部的內(nèi)周并固定在鏈輪曲柄上的碳纖維材料制的固定部，以便進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)化(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。該鏈輪，通過將金屬制的鉚接銷安裝在分別形成于鏈輪環(huán)部和固定部上的半圓形的孔部中，而將鏈輪環(huán)部的內(nèi)周部和固定部固定在一起。另外，為了防止由于采用兩個(gè)部件產(chǎn)生的因氣候變化而變形的問題，在鏈輪環(huán)部和固定部之間設(shè)置有間隙。進(jìn)而，在與鏈輪曲柄之間的固定部部分上，設(shè)置有具有階梯的安裝孔。在這種結(jié)構(gòu)的鏈輪中，通常是將螺栓(固定部件的一例)插通安裝孔從而將鏈輪固定在鏈輪曲柄的星形臂上。
另外，公知的還有下述自行車鏈輪，其在鏈輪上設(shè)置有稱作銷釘或副銷釘?shù)摹㈡湕l向鏈輪齒引導(dǎo)的銷部件(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。銷釘鉚接固定在隔有間隔地形成在鏈輪環(huán)部上的固定孔中。副銷釘鉚接固定在下述固定孔中，所述固定孔在鏈輪環(huán)部上形成于比銷釘更靠?jī)?nèi)周側(cè)而且更靠旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的位置上。銷釘和副銷釘從大徑鏈輪朝小徑鏈輪突出。
專利文獻(xiàn)1德國(guó)實(shí)用新型第20218755號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本專利第3583385號(hào)說明書在前述以往的自行車鏈輪中，有可能因構(gòu)成固定部的合成樹脂的時(shí)效劣化而導(dǎo)致固定部與星形臂部(旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部)的固定力下降。而且，如果以過大的轉(zhuǎn)矩緊固螺栓，則合成樹脂制的固定部會(huì)變形，也有可能導(dǎo)致固定力下降。
另外，在前述以往的自行車用鏈輪中，是利用鉚接銷固定兩部分的。如果這樣用鉚接銷固定兩部分，則容易在兩部分之間產(chǎn)生松動(dòng)。進(jìn)而，在以往的鏈輪中，為了防止由氣候引起的變形而在兩部分之間設(shè)置有間隙。因此，必須要僅靠鉚接銷來確保鏈輪環(huán)部與固定部之間的剛性，難以維持較高的剛性。而且，在將副銷釘配置在銷釘?shù)膬?nèi)周側(cè)之時(shí)，有時(shí)必須把副銷釘配置在固定部一側(cè)，在這樣的情況下難以牢固地固定副銷釘。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于，在具有合成樹脂制的固定部的自行車用鏈輪中，實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)化，而且可以防止因合成樹脂的劣化或變形導(dǎo)致的固定力的降低。
本發(fā)明的另一課題在于，在具有合成樹脂制的固定部的自行車用鏈輪中，實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)化，而且可以維持剛性并防止松動(dòng)，并且可以牢固地固定副銷釘。
技術(shù)方案1的自行車用鏈輪，是安裝在自行車的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部上并在外周卷繞自行車驅(qū)動(dòng)用的鏈條的鏈輪，備有鏈輪環(huán)部和固定部。鏈輪環(huán)部為金屬制成，具有環(huán)部，在外周形成有卷繞鏈條的鏈輪齒；內(nèi)側(cè)固定部，配置在環(huán)部的內(nèi)周側(cè)，固定在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部上；連結(jié)部，將內(nèi)側(cè)固定部連結(jié)在環(huán)部上。固定部為合成樹脂制成，與鏈輪環(huán)部的兩側(cè)面一體成型，覆蓋環(huán)部的較鏈輪齒靠?jī)?nèi)周部分和連結(jié)部以及內(nèi)側(cè)固定部的至少一部分。
在該鏈輪中，內(nèi)側(cè)固定部是由剛性、強(qiáng)度以及耐磨損性比合成樹脂高的金屬制成的，所述內(nèi)側(cè)固定部通過螺栓等固定部件固定在卷繞鏈條且比較重視強(qiáng)度和耐磨損性的環(huán)部和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部上，容易產(chǎn)生變形。而且，環(huán)部的較鏈輪齒靠?jī)?nèi)周部分和連結(jié)部以及內(nèi)側(cè)固定部的至少一部分的兩側(cè)面由合成樹脂制成的質(zhì)量較輕的固定部覆蓋。在此，鏈條所接觸的環(huán)部和固定在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部上的內(nèi)側(cè)固定部是金屬制成的，從而確保強(qiáng)度、剛性和耐磨損性，除此之外的地方即固定部為合成樹脂制成的，以便加強(qiáng)內(nèi)側(cè)固定部并實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)化。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)鏈輪的輕質(zhì)化，而且能夠降低由合成樹脂的劣化或變形引起的固定力的降低。
技術(shù)方案2的自行車用鏈輪，在技術(shù)方案1所述的鏈輪中，內(nèi)側(cè)固定部以與環(huán)部隔有間隔的方式配置有多個(gè)，連結(jié)部從環(huán)部的內(nèi)周部向內(nèi)側(cè)固定部沿徑向直線地延伸。在這種情況下，內(nèi)側(cè)固定部分割開來設(shè)置有多個(gè)，而且內(nèi)側(cè)固定部和環(huán)部借助連結(jié)部而沿徑向直線地連結(jié)，所以能夠以最短距離連結(jié)環(huán)部和內(nèi)側(cè)固定部。因此，可以減小金屬制的內(nèi)側(cè)固定部和連結(jié)部的面積，可以使得鏈輪進(jìn)一步輕質(zhì)化。
技術(shù)方案3的自行車用鏈輪，在技術(shù)方案2所述的鏈輪中，內(nèi)側(cè)固定部具有固定到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部上的安裝孔、和包圍安裝孔的周圍并且連結(jié)在連結(jié)部上的周圍部。在這種情況下，即使利用安裝孔并借助螺栓和螺母等固定部件將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部牢固地固定，內(nèi)側(cè)固定部也不易變形或劣化，而且內(nèi)側(cè)固定部?jī)H僅包圍安裝孔的周圍，所以可以進(jìn)一步減小內(nèi)側(cè)固定部的面積，可以使得鏈輪進(jìn)一步輕質(zhì)化。
技術(shù)方案4的自行車用鏈輪，在技術(shù)方案1至3中的任一項(xiàng)所述的鏈輪中，鏈輪環(huán)部還具有銷釘固定部，所述銷釘固定部形成在環(huán)部上，用于固定銷釘，所述銷釘用于將鏈條向鏈輪齒部引導(dǎo)。在這種情況下，銷釘固定在金屬制的環(huán)部上，所以可以順利地進(jìn)行鏈條的換掛，并且可以牢固地固定銷釘。
技術(shù)方案5的自行車用鏈輪，在技術(shù)方案4所述的鏈輪中，鏈輪環(huán)部還具有副銷釘固定部，所述副銷釘固定部隔開間隔地配置在環(huán)部的內(nèi)周側(cè)，而且與環(huán)部一體形成，用于固定副銷釘，所述副銷釘用于將鏈條向銷釘引導(dǎo)。在這種情況下，除了銷釘之外還可以固定副銷釘，所以可以更加順利地?fù)Q掛鏈條。而且，盡管將副銷釘配置在銷釘?shù)膬?nèi)周側(cè)，副銷釘固定部也不是設(shè)置在合成樹脂制的固定部上而是一體形成在金屬制的環(huán)部上，所以可以牢固地固定副銷釘。
技術(shù)方案6的自行車用鏈輪，在技術(shù)方案1至5中的任一項(xiàng)所述的鏈輪中，鏈輪環(huán)部是如下形成的，即、將金屬板壓力沖裁加工成環(huán)狀，在外周形成鏈輪齒部，在內(nèi)周側(cè)形成連結(jié)部和內(nèi)側(cè)固定部。在這種情況下，鏈輪環(huán)部的制造工序簡(jiǎn)化。
技術(shù)方案7的自行車用鏈輪，是安裝在自行車的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部上并在外周卷繞自行車驅(qū)動(dòng)用的鏈條的鏈輪，備有鏈輪環(huán)部和固定部。鏈輪環(huán)部為金屬制成，具有環(huán)部，在外周形成有卷繞鏈條的鏈輪齒；銷釘固定部，形成在環(huán)部上，用于固定銷釘，所述銷釘用于將鏈條向鏈輪齒部引導(dǎo)；副銷釘固定部，隔開間隔地配置在環(huán)部的內(nèi)周側(cè)，而且與環(huán)部一體形成，用于固定副銷釘，所述副銷釘用于將鏈條向銷釘引導(dǎo)。固定部為合成樹脂制成，與鏈輪環(huán)部的兩側(cè)面一體成型，覆蓋環(huán)部的較鏈輪齒靠?jī)?nèi)周部分和副銷釘固定部。
在這種情況下，形成有與鏈條嚙合的鏈輪齒的環(huán)部、銷釘部以及副銷釘部是由可以維持強(qiáng)度的金屬制成的，而固定在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部上的固定部是由輕質(zhì)的合成樹脂制成的。該固定部在鏈輪齒形成部分的內(nèi)周側(cè)與鏈輪環(huán)部的兩側(cè)面一體成型。在此，例如通過內(nèi)嵌成型或外嵌成型等一體成型而將固定部固定在鏈輪環(huán)部的兩側(cè)面上，由此來固定鏈輪環(huán)部和固定部，所以可以防止松動(dòng)，并且可以維持鏈輪環(huán)部和固定部之間的剛性較高。另外，由于固定部是合成樹脂制成的，所以可以實(shí)現(xiàn)鏈輪的輕質(zhì)化。進(jìn)而，除了銷釘之外還可以固定副銷釘，所以可以更加順利地?fù)Q掛鏈條。而且，盡管將副銷釘配置在銷釘?shù)膬?nèi)周側(cè)，副銷釘固定部也不是設(shè)置在合成樹脂制的固定部上而是一體形成在金屬制的環(huán)部上，所以可以牢固地固定副銷釘。
技術(shù)方案8的自行車用鏈輪，在技術(shù)方案7所述的鏈輪中，固定部具有用于固定到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部上的固定部件能夠貫通的安裝孔，還備有筒狀部件，所述筒狀部件為金屬制成，安裝在安裝孔中，具有用于承受來自固定部件的力的接觸面。在該鏈輪中，連結(jié)鏈輪環(huán)部并且固定在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部上的固定部是由輕質(zhì)的合成樹脂制成的。在該固定部上設(shè)置有安裝孔，在安裝孔中安裝有金屬制的筒狀部件。在該筒狀部件中插通例如螺栓等固定部件而將鏈輪固定到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部上。此時(shí)，不是固定部而是筒狀部件的接觸面承受來自固定部件的力。在此，在固定部上安裝比合成樹脂更難產(chǎn)生時(shí)效劣化的金屬制的筒狀部件，筒狀部件的接觸面承受來自固定部件的力，所以即使為了實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)化而用軟質(zhì)的合成樹脂制成固定部，也可以確保足夠的固定力并使得與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部固定的部分不易變形。因此，可以防止由合成樹脂的劣化或變形引起的固定力的降低，并且可以實(shí)現(xiàn)鏈輪的輕質(zhì)化。
技術(shù)方案9的自行車用鏈輪，在技術(shù)方案7或8所述的鏈輪中，鏈輪環(huán)部是如下形成的，即、將金屬板壓力沖裁加工成環(huán)狀，在外周形成鏈輪齒部，在內(nèi)周側(cè)形成副銷釘固定部。在這種情況下，鏈輪環(huán)部的制造工序簡(jiǎn)化。而且，由于可以不一體形成向內(nèi)側(cè)伸出的固定部，所以也可以在金屬板的鏈輪環(huán)部形成部分的內(nèi)側(cè)同時(shí)形成小徑的鏈輪。
技術(shù)方案10的自行車用鏈輪，在技術(shù)方案1至9中的任一項(xiàng)所述的鏈輪中，鏈輪環(huán)部還具有用于不能旋轉(zhuǎn)地連結(jié)內(nèi)側(cè)固定部的錨定機(jī)構(gòu)。在這種情況下，由于借助錨定機(jī)構(gòu)而以不能旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)鏈輪環(huán)部和內(nèi)側(cè)固定部，所以剛性進(jìn)一步提高。
技術(shù)方案11的自行車用鏈輪，在技術(shù)方案10所述的鏈輪中，錨定機(jī)構(gòu)是在環(huán)部的圓周方向上隔開間隔地形成的多個(gè)貫通孔。在這種情況下，貫通多個(gè)貫通孔而形成固定部，所以固定部牢固地連結(jié)在環(huán)部上。
技術(shù)方案12的自行車用鏈輪，在技術(shù)方案1至8中的任一項(xiàng)所述的鏈輪中，固定部是在聚酰胺類合成樹脂中含浸有碳纖維的填料的碳纖維混入樹脂制成的。在這種情況下，通過含浸碳纖維，可以使得固定部的強(qiáng)度比僅為合成樹脂的情況更高。
技術(shù)方案13的自行車用鏈輪，在技術(shù)方案1至9中的任一項(xiàng)所述的鏈輪中，鏈輪環(huán)部是在表面上形成有陽極氧化覆膜的鋁合金制成的。在這種情況下，鏈輪環(huán)部的耐腐蝕性提高。
根據(jù)本發(fā)明，鏈條所接觸的環(huán)部和固定在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部上的內(nèi)側(cè)固定部是金屬制成的，從而確保了強(qiáng)度、剛性和耐磨損性，除此之外的地方即固定部為合成樹脂制成的，以便加強(qiáng)內(nèi)側(cè)固定部并實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)化。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)鏈輪的輕質(zhì)化，而且能夠降低由合成樹脂的劣化或變形引起的固定力的降低。
根據(jù)另一發(fā)明，通過一體成型而將固定部固定在鏈輪環(huán)部的兩側(cè)面上，由此來固定鏈輪環(huán)部和固定部，所以可以防止松動(dòng)，并且可以維持鏈輪環(huán)部和固定部之間的剛性較高。另外，由于固定部是合成樹脂制成的，所以可以實(shí)現(xiàn)鏈輪的輕質(zhì)化。進(jìn)而，除了銷釘之外還可以固定副銷釘，所以可以更加順利地?fù)Q掛鏈條。而且，盡管將副銷釘配置在銷釘?shù)膬?nèi)周側(cè)，副銷釘固定部也不是設(shè)置在合成樹脂制的固定部上而是一體形成在金屬制的環(huán)部上，所以可以牢固地固定副銷釘。


圖1是采用了本發(fā)明一實(shí)施方式的自行車的側(cè)視圖。
圖2是其鏈輪曲柄的主視圖。
圖3是圖2的III-III剖視圖。
圖4是鏈輪的主視圖。
圖5是鏈輪的后視圖。
圖6是圖2的VI-VI剖面放大圖。
圖7是鏈輪環(huán)部的主視圖。
圖8是圖5的VIII-VIII剖視圖。
圖9是另一實(shí)施方式的相當(dāng)于圖6的圖。
圖10是該實(shí)施方式的相當(dāng)于圖7的圖。
圖11是又一實(shí)施方式的相當(dāng)于圖6的圖。
圖12是該實(shí)施方式的相當(dāng)于圖7的圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中，采用了本發(fā)明一實(shí)施方式的自行車是例如具有平型車把部14的山地車10。山地車10備有構(gòu)成車體的骨架的菱形的車架11。車架11具有車架體12、繞斜縱軸旋轉(zhuǎn)自如地支承在車架體12的前部并且下部分成兩股的前叉13。另外，山地車10還備有連結(jié)在前叉13上的車把部14、安裝在車架體12的下部并且將蹬踏力轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)部15、旋轉(zhuǎn)自如地支承在前叉13的下端的前輪16、旋轉(zhuǎn)自如地支承在車架體12的后部的后輪17、以及前后的制動(dòng)裝置18、19。
車架體12具有三角形狀的前三角20、和配置在前三角20的后方的后三角21。前三角20包括沿橫向配置的上部管25、以向前升高的方式配置在上部管25的下方的下部管26、接合上部管25和下部管26的前端的頭部管27、以及接合上部管25和下部管26的后端并向斜上方延伸的立管28。在立管28上，以上下位置可調(diào)節(jié)的方式固定有固定鞍座32的車座立柱33。在立管28和下部管26的接合部，形成有筒狀的吊架部(hanger)29(圖3)。后三角21包括車座撐桿30，其前端接合在立管28上，并分成兩股向斜下方延伸；鏈條撐桿31，其接合在車座撐桿30的后端，從立管28的下端向后方分為兩股而延伸。
在前叉13的上部，以可上下移動(dòng)的方式固定有構(gòu)成車把部14的車把立柱35。在車把立柱35的上端，固定有左右延伸的車把桿36。在車把桿36的兩端，安裝有帶變速功能的制動(dòng)器操作桿38。
驅(qū)動(dòng)部15具有設(shè)置在吊架部29上的曲柄部41、以不能旋轉(zhuǎn)的方式安裝在后輪17的自由輪轂上的小鏈輪部43、架設(shè)在曲柄部41和小鏈輪部43之間的鏈條44、變速用的前撥鏈器45以及后撥鏈器46。前撥鏈器45具有鏈條44插通的導(dǎo)鏈器45a。
如圖1～圖3所示，曲柄部41具有旋轉(zhuǎn)自如地支承在車架11的吊架部29上的曲柄軸50(圖3)、鉚接固定在曲柄軸50的右端并且在末端安裝有腳蹬53(圖1)的鏈輪曲柄(gear crank)51、以及拆裝自如地固定在曲柄軸50的左端的左曲柄(圖3)。
如圖3所示，曲柄軸50與安裝在吊架部29上的底部托架54單元化，旋轉(zhuǎn)自如地安裝在吊架部29上。曲柄軸50是例如鉻鉬鋼等具有高剛性的合金制的部件。在曲柄軸50的兩端，形成有為了固定鏈輪曲柄51和左曲柄52而擰入固定螺栓59的內(nèi)螺紋部50a、50a。在曲柄軸的兩端外周面上，形成有用于不能旋轉(zhuǎn)地卡止鏈輪曲柄51和左曲柄52的矩形錐面50b、50b。
底部托架54在內(nèi)部具有一對(duì)軸承60、61，曲柄軸50借助軸承60、61而旋轉(zhuǎn)自如地支承在吊架部29上。
如圖2及圖3所示，鏈輪曲柄51具有以隨著朝向軸向內(nèi)側(cè)齒數(shù)增多的方式沿軸向排列配置的例如3片鏈輪71～73、具有放射狀延伸的4個(gè)臂部76a以便固定3片鏈輪71～73的鏈輪安裝部(旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部的一例)76、在基端外周借助鎖定環(huán)78不能旋轉(zhuǎn)地固定鏈輪安裝部76的右曲柄77。
在各臂部76a的末端兩面，以比其他部分凹陷的方式形成有用于將鏈輪71、72同心地安裝到曲柄軸50上的第1安裝部76b。在第1安裝部76b上，如圖6所示，形成有用于通過具有頭部80a的螺栓80和具有頭部81a且螺紋結(jié)合在螺栓80上的筒狀的螺母81、而將鏈輪71、72一并固定的固定孔76c。在各臂部76a的中間部?jī)?nèi)側(cè)面(圖6的左側(cè)面)上，向內(nèi)側(cè)突出地形成有用于通過螺栓82固定鏈輪73的第2安裝部76d。在第2安裝部76d上形成有螺紋結(jié)合螺栓82的螺紋孔76e。
如圖3所示，右曲柄77是中空結(jié)構(gòu)，在基端內(nèi)周部上形成有不能旋轉(zhuǎn)地安裝曲柄軸50的矩形錐狀的軸安裝部77a。另外，在基端外周上形成有不能旋轉(zhuǎn)地固定鏈輪安裝部76的鋸齒77b。右曲柄77隨著從基端朝向末端而向軸向外側(cè)稍稍傾斜，并且在徑向上向外側(cè)延伸。在該延伸出來的末端上形成有擰入腳蹬53的腳蹬安裝孔77c。
如圖4～圖8所示，本發(fā)明一實(shí)施方式的鏈輪即鏈輪71備有金屬制的鏈輪環(huán)部90、通過例如內(nèi)嵌成型或外嵌成型而與鏈輪環(huán)部90一體成型的合成樹脂制的固定部91。
鏈輪環(huán)部90例如是在表面上形成有陽極氧化覆膜的鋁合金制的部件。如圖7所示，鏈輪環(huán)部90具有在外周形成有卷繞鏈條44(圖1)的多個(gè)鏈輪齒部92a的環(huán)部92、配置在環(huán)部92的內(nèi)周側(cè)并且固定在鏈輪安裝部76上的內(nèi)側(cè)固定部93、以及將內(nèi)側(cè)固定部93連結(jié)在環(huán)部92上的連結(jié)部94。而且，鏈輪環(huán)部90還具有銷釘固定部96，其形成在環(huán)部92上，用于固定銷釘(spike)98，所述銷釘98用于將鏈條44向鏈輪齒部92a引導(dǎo)；副銷釘固定部97，其隔有間隔地配置在環(huán)部92的內(nèi)周側(cè)而且與環(huán)部92一體成型，用于固定副銷釘99，所述副銷釘99用于將鏈條44向銷釘98引導(dǎo)。
如圖6所示，在環(huán)部92上，沿圓周方向隔有間隔地形成有多個(gè)貫通孔92d，所述貫通孔92d作為錨定機(jī)構(gòu)，用來使得易于以不能旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)固定部91。內(nèi)側(cè)固定部93和連結(jié)部94與環(huán)部92一體成型。內(nèi)側(cè)固定部93以與環(huán)部92隔開間隔的方式沿圓周方向配置有與臂部76a相同的數(shù)量(例如4個(gè))。內(nèi)側(cè)固定部93具有用于固定在第1安裝部76b上的螺母81能夠貫通的安裝孔93a、和包圍安裝孔93a的周圍且連結(jié)在連結(jié)部94上的周圍部93b。內(nèi)側(cè)固定部93以內(nèi)側(cè)面(圖6中的左側(cè)面)比環(huán)部92和連結(jié)部94突出的方式形成，厚度比環(huán)部92和連結(jié)部94厚。內(nèi)側(cè)固定部93的外側(cè)面(圖6中的右側(cè)面)與螺栓80的頭部80a接觸，內(nèi)側(cè)面與第1安裝部76b的外側(cè)面接觸。因此，固定部91以在其局部露出內(nèi)側(cè)固定部93的方式形成。安裝孔93a與形成于第1安裝部76b上的固定孔76c直徑大致相同，配置成能夠與固定孔76c連通。周圍部93b為大致矩形形狀，內(nèi)周部和外周部形成為圓弧狀，兩側(cè)部直線形成。周圍部93b的內(nèi)周部形成為，與形成于第1安裝部76b上的階梯部76f接觸而保持鏈輪71的內(nèi)周部。連結(jié)部94以比周圍部93b的圓周方向長(zhǎng)度(寬度)窄的寬度，從環(huán)部92的內(nèi)周部朝向周圍部93b的中央部沿徑向直線地延伸。
銷釘固定部96由形成在貫通孔92d的稍內(nèi)周側(cè)的貫通孔構(gòu)成。在本實(shí)施方式中，銷釘固定部96將以4個(gè)鏈輪齒部92a的間隔配置的兩個(gè)貫通孔作為一組，包括與鏈輪齒部92a的位置相關(guān)聯(lián)地大致對(duì)置配置的兩組。如圖5和圖8所示，銷釘98具有突出到環(huán)部92的內(nèi)側(cè)面92c而對(duì)鏈條44進(jìn)行引導(dǎo)的引導(dǎo)部98a、和插通銷釘固定部96并突出到外側(cè)面92b的軸部98b，軸部98b的突出部分鉚接在環(huán)部92的外側(cè)面92b上，從而銷釘98被固定在環(huán)部92上。
副銷釘固定部97具有具有貫通孔97a的固定部分97b，所述貫通孔97a隔有間隔地配置在環(huán)部92的內(nèi)周側(cè)；連結(jié)部分97c，其將固定部分97b連結(jié)在環(huán)部92的內(nèi)周部上。該連結(jié)部分97c沿徑向形成。副銷釘固定部97，將例如以相當(dāng)于兩個(gè)鏈輪齒部92a的間隔配置在銷釘固定部96的鏈輪旋轉(zhuǎn)方向(圖7中的順時(shí)針方向)下游側(cè)的兩個(gè)為一組，與銷釘固定部97同樣地配置有兩組。如圖5和圖8所示，副銷釘99具有突出到環(huán)部92的內(nèi)側(cè)面92c而對(duì)鏈條44進(jìn)行引導(dǎo)的引導(dǎo)部99a、插通副銷釘固定部97并突出到外側(cè)面92b的軸部99b。軸部99b的突出部分鉚接在環(huán)部92的外側(cè)面92b上，從而副銷釘99被固定在環(huán)部92上。
鏈輪環(huán)部90如下形成，即、將金屬板壓力沖裁加工成環(huán)狀，在外周形成鏈輪齒部92a，在兩側(cè)面92b、92c上形成貫通孔92d，進(jìn)而在內(nèi)周側(cè)形成內(nèi)側(cè)固定部93、連結(jié)部94、副銷釘固定部97。
固定部91例如是由含浸有碳纖維的填料的聚酰胺類合成樹脂制成的。固定部91與鏈輪環(huán)部的兩側(cè)面一體成型，覆蓋住環(huán)部92的較鏈輪齒部92a靠?jī)?nèi)周部分和連結(jié)部94、以及內(nèi)側(cè)固定部93的至少一部分。固定部91具有環(huán)狀罩部91a，與環(huán)部92、連結(jié)部94以及副銷釘固定部97一體成型；內(nèi)側(cè)罩部91b，從環(huán)狀罩部91a向徑向內(nèi)側(cè)延伸，與內(nèi)側(cè)固定部93一體成型。環(huán)狀罩部91a以覆蓋環(huán)部92的兩側(cè)面92b、92c以及內(nèi)周面92e(圖3)的方式一體成型。內(nèi)側(cè)罩部91b以覆蓋內(nèi)側(cè)固定部93的外側(cè)面以及旋轉(zhuǎn)方向兩側(cè)部分的方式一體成型。
在本實(shí)施方式中，在銷釘98以及副銷釘99的安裝部分處，環(huán)部92的內(nèi)側(cè)面92c沒有被環(huán)狀罩部91a覆蓋。而且，在銷釘固定部96以及副銷釘固定部97處，鉚接軸部98b、99b的部分未被環(huán)狀罩部91a覆蓋。另外，內(nèi)側(cè)固定部93的軸向外側(cè)面未被內(nèi)側(cè)罩部91b覆蓋。而且在內(nèi)側(cè)固定部93的外側(cè)面的安裝孔93a的周圍，比螺栓80的頭部80a直徑稍大的部分未被內(nèi)側(cè)罩部91b覆蓋。
這樣構(gòu)成的鏈輪71通過以下的工序制造。
首先，對(duì)鋁板進(jìn)行壓力沖裁加工而得到圖7所示形狀的鏈輪環(huán)部90。接著，在得到的鏈輪環(huán)部90的側(cè)面和內(nèi)周面上，通過電沉積鍍敷處理而形成使三嗪硫醇(triazine thiol)的微粉末擴(kuò)散而得到的環(huán)狀的擴(kuò)散層。接著，將形成有擴(kuò)散層的鏈輪環(huán)部90插入到具有用于成型固定部91的上模和下模的金屬模中。在金屬模的內(nèi)部，形成有用于形成固定部91的環(huán)狀罩部91a以及內(nèi)側(cè)罩部91b的空間。另外，金屬模形成為，以在安裝孔93a的周圍、內(nèi)側(cè)固定部93的內(nèi)側(cè)面、銷釘98及副銷釘99安裝部分露出金屬部分的方式與鏈輪環(huán)部90接觸。對(duì)于這一點(diǎn)，銷釘固定部96以及副銷釘固定部97中的鉚接軸部98b、99b的部分也同樣。安裝鏈輪環(huán)部90后閉合金屬模，在內(nèi)部的空間中填充含浸有碳纖維的填料的聚酰胺類合成樹脂的熔融液，使合成樹脂與擴(kuò)散層發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而將固定部91和鏈輪環(huán)部90以化學(xué)方式結(jié)合。通過這樣的內(nèi)嵌成型，就制成了具有與鏈輪環(huán)部90一體成型的固定部91的鏈輪71。
這里，鏈條44所接觸的環(huán)部92以及固定在第1安裝部76b上的內(nèi)側(cè)固定部93是金屬制的，從而確保了強(qiáng)度、剛性和耐磨損性，除此之外的部分即固定部91對(duì)內(nèi)側(cè)固定部93進(jìn)行加強(qiáng)，并且為了實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)化而采用合成樹脂制成。因此，可以實(shí)現(xiàn)鏈輪71的輕質(zhì)化，而且可以防止由合成樹脂的劣化或變形引起的固定力的降低。
而且，通過將固定部與鏈輪環(huán)部90的兩側(cè)面一體成型而將鏈輪環(huán)部90和固定部91固定，所以可以防止松動(dòng)并且可以維持鏈輪環(huán)部90和固定部91之間的剛性較高。另外，除了銷釘98之外，還可以固定副銷釘99，所以可以更加順利地?fù)Q掛鏈條44。另外，盡管將副銷釘99配置在銷釘98的內(nèi)周側(cè)，副銷釘固定部97也不是設(shè)置在合成樹脂制的固定部91上而是與金屬制的環(huán)部92一體形成，所以可以牢固地固定副銷釘99。
如圖6所示，鏈輪72是一體形成有環(huán)部72b和固定部72c的例如鋁合金制的公知的鏈輪，其中所述環(huán)部72b形成有鏈輪齒72a，所述固定部72c從環(huán)部72b的內(nèi)周向徑向內(nèi)側(cè)突出并具有安裝孔72d。該固定部72c和內(nèi)側(cè)固定部93通過螺栓80及螺母81而一并固定在臂部76a的第1安裝部76b上。
鏈輪73是一體形成有環(huán)部73b和固定部73c的例如鋁合金制的公知的鏈輪，所述環(huán)部73b形成有鏈輪齒73a，所述固定部73c從環(huán)部73b的內(nèi)周向徑向內(nèi)側(cè)突出并具有安裝孔73d。該固定部73c通過螺栓82而固定在臂部76a的第2安裝部76d上。
如圖3所示，左曲柄52是在末端形成有擰入腳蹬53的腳蹬安裝孔85a的臂狀的部件。
在將這樣構(gòu)成的曲柄部41安裝到底部托架54上時(shí)，首先，將鏈輪71～73安裝到鏈輪曲柄51上。在將鏈輪71、72安裝到鏈輪曲柄51上時(shí)，將鏈輪71、72放置在第1安裝部76b的凹陷部分的兩面，使得安裝孔93a以及安裝孔72d與固定孔76c對(duì)置。此時(shí)，內(nèi)側(cè)固定部93的內(nèi)周部與第1安裝部76b的階梯部76f接觸而定心。接著，從鏈輪71一側(cè)安裝螺栓80，從鏈輪72一側(cè)安裝螺母81，在利用特殊工具防止螺母81旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下通過艾倫內(nèi)六角扳手轉(zhuǎn)動(dòng)螺栓80，從而安裝鏈輪71、72。接著，利用螺栓82將鏈輪73固定在第2安裝部76d上。
鏈輪71～73的安裝結(jié)束后，利用鎖定環(huán)78將鏈輪安裝部76固定在右曲柄77上，利用固定螺栓59將右曲柄77固定在曲柄軸50的右端。由此，完成曲柄部41向底部托架54的安裝。
其他實(shí)施方式(a)在前述實(shí)施方式中，內(nèi)側(cè)固定部93的內(nèi)周部形成為與第1安裝部76b的階梯部76f接觸的形狀，但是內(nèi)側(cè)固定部93的形狀并不限于前述實(shí)施方式。例如，也可以如圖9和圖10所示，將借助連結(jié)部94連結(jié)在環(huán)部92上的內(nèi)側(cè)固定部193形成為環(huán)狀。在內(nèi)側(cè)固定部193的中心，形成有與固定孔76c直徑大致相同的安裝孔193a。在這種情況下，內(nèi)側(cè)固定部193的內(nèi)周部也被固定部191覆蓋，并未露出，從而不與階梯部76f接觸。另外，在圖9以后的說明中，對(duì)與前述實(shí)施方式同樣的部件省略說明，并且將與省略說明的部件對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記從圖中省去。
(b)在前述實(shí)施方式中，是將內(nèi)側(cè)固定部93、193與環(huán)部92一體形成的，但是也可以如圖11及圖12所示，將相當(dāng)于內(nèi)側(cè)固定部的筒狀部件100作成另外的部件。
鏈輪環(huán)部290例如是在表面上形成有陽極氧化覆膜(氧化鋁膜)的鋁合金制的部件。如圖12所示，鏈輪環(huán)部290具有在外周形成有卷繞鏈條44(圖1)的多個(gè)鏈輪齒部292a的環(huán)部292。而且，鏈輪環(huán)部290還具有形成在環(huán)部292上的銷釘固定部96、和隔有間隔地配置在環(huán)部92的內(nèi)周側(cè)而且與環(huán)部92一體成型的副銷釘固定部97。銷釘固定部96以及副銷釘固定部97的配置和形狀與前述實(shí)施方式相同。
筒狀部件100例如是鋁合金制成的，是具有筒狀部100a、和直徑比筒狀部100a大的凸緣部100b的帶凸緣的圓筒狀部件。凸緣部100b，在外側(cè)端面上具有用于與螺栓80的頭部80a接觸而承受來自螺栓80的力的第1接觸面100c。凸緣部100b的外周部嵌入到比固定部291的安裝孔291e的內(nèi)周面靠外周側(cè)。因此，筒狀部件100可以被可靠地固定，難以相對(duì)于固定部291脫離，并且不能在軸向上移動(dòng)。而且，筒部100a在內(nèi)側(cè)端面上具有與鏈輪曲柄51的臂部76a的第1安裝部76b接觸的第2接觸面100d。這樣，金屬制的筒狀部件100的第1接觸面100c與螺栓80的頭部80a接觸，所以即使從鏈條44作用較大的力，或者用過大的轉(zhuǎn)矩緊固螺栓80，筒狀部件100也難以變形。另外，由于金屬制的筒狀部件100的第2接觸面100d接觸金屬制的第1安裝部76b，所以在利用螺栓80固定鏈輪271時(shí)，力不是作用在合成樹脂制的固定部291上，而是作用在金屬制的筒狀部件100上。因此，與第1安裝部76b固定的部分更加難以變形。
從該筒狀部件100的內(nèi)周部外側(cè)安裝螺栓80，借助從安裝在第1安裝部76b的內(nèi)側(cè)面的鏈輪72側(cè)安裝的螺母81將兩個(gè)鏈輪271、72固定在第1安裝部76b的兩面。
另外，筒狀部件100在內(nèi)嵌成型時(shí)定位并配置在金屬模內(nèi)。而且，與鏈輪環(huán)部92同樣地，在外周面和外側(cè)端面等處形成通過電沉積鍍敷處理使三嗪硫醇的微粉末擴(kuò)散而得的環(huán)狀的擴(kuò)散層。
(c)在前述實(shí)施方式中，通過在圓周方向上隔有間隔地形成在環(huán)部92上的多個(gè)貫通孔92d構(gòu)成錨定機(jī)構(gòu)，但是，例如也可以利用在圓周方向上隔有間隔地形成在環(huán)部92的內(nèi)周面上的多個(gè)凹凸部構(gòu)成錨定機(jī)構(gòu)。
(d)在前述實(shí)施方式中，以山地車的鏈輪為例進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明可以應(yīng)用于所有自行車。
(e)在前述實(shí)施方式中，以安裝在曲柄部41上的鏈輪為例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，其中所述曲柄部41利用螺栓將具有另外的右曲柄77的鏈輪曲柄51固定在曲柄軸上，但是，本發(fā)明也可以應(yīng)用于安裝在下述曲柄部上的鏈輪，所述曲柄部將鏈輪曲柄鉚接固定于在全長(zhǎng)范圍內(nèi)中空的筒狀的曲柄軸上，或者本發(fā)明也可以應(yīng)用于利用螺栓將鏈輪曲柄固定在曲柄軸上的曲柄部。而且，本發(fā)明還可以應(yīng)用于安裝在小鏈輪部43上的鏈輪上。進(jìn)而，還可以用鋁合金制的鏈輪環(huán)部和合成樹脂制的固定部構(gòu)成鏈輪72。
(f)在前述實(shí)施方式中，鏈輪環(huán)部為鋁合金制成，內(nèi)側(cè)固定部為聚酰胺類合成樹脂制成，但是只要鏈輪環(huán)部是輕質(zhì)且硬質(zhì)的則可以是任何材料，固定部只要是輕質(zhì)的合成樹脂則可以是任何材料。
(g)在前述實(shí)施方式中，通過對(duì)鋁板(金屬板)進(jìn)行壓力沖裁加工而形成鏈輪環(huán)部，但是鏈輪環(huán)部的形成方法并不限于前述實(shí)施方式。
(h)在前述實(shí)施方式中，筒狀部件為帶凸緣的圓筒狀，但是也可以不在筒狀部件上設(shè)置凸緣部。
(i)在前述實(shí)施方式中，鏈輪環(huán)部和固定部一體成型，但是也可以通過鉚接固定或螺紋固定等固定手段將固定部固定在鏈輪環(huán)部上。
權(quán)利要求
1.一種自行車用鏈輪，安裝在自行車的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部上，在外周卷繞自行車驅(qū)動(dòng)用的鏈條，包括金屬制的鏈輪環(huán)部和合成樹脂制的固定部，所述鏈輪環(huán)部具有環(huán)部，在外周形成有卷繞前述鏈條的鏈輪齒；內(nèi)側(cè)固定部，配置在前述環(huán)部的內(nèi)周側(cè)，固定在前述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部上；連結(jié)部，將前述內(nèi)側(cè)固定部連結(jié)在前述環(huán)部上；所述固定部與前述鏈輪環(huán)部的兩側(cè)面一體成型，覆蓋前述環(huán)部的較前述鏈輪齒靠?jī)?nèi)周部分和前述連結(jié)部和前述內(nèi)側(cè)固定部的至少一部分。
2.如權(quán)利要求1所述的自行車用鏈輪，其特征在于，前述內(nèi)側(cè)固定部以與前述環(huán)部隔有間隔的方式配置有多個(gè)，前述連結(jié)部從前述環(huán)部的內(nèi)周部向前述內(nèi)側(cè)固定部沿徑向直線地延伸。
3.如權(quán)利要求2所述的自行車用鏈輪，其特征在于，前述內(nèi)側(cè)固定部具有用于固定到前述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部上的固定部件能夠貫通的安裝孔、和包圍安裝孔的周圍并且連結(jié)在前述連結(jié)部上的周圍部。
4.如權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的自行車用鏈輪，其特征在于，前述鏈輪環(huán)部還具有銷釘固定部，所述銷釘固定部形成在前述環(huán)部上，用于固定銷釘，所述銷釘用于將前述鏈條向前述鏈輪齒部引導(dǎo)。
5.如權(quán)利要求4所述的自行車用鏈輪，其特征在于，前述鏈輪環(huán)部還具有副銷釘固定部，所述副銷釘固定部隔開間隔地配置在前述環(huán)部的內(nèi)周側(cè)，而且與前述環(huán)部一體形成，用于固定副銷釘，所述副銷釘用于將前述鏈條向前述銷釘引導(dǎo)。
6.如權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的自行車用鏈輪，其特征在于，前述鏈輪環(huán)部是如下形成的，即、將金屬板壓力沖裁加工成環(huán)狀，在外周形成前述鏈輪齒部，在內(nèi)周側(cè)形成前述連結(jié)部和前述內(nèi)側(cè)固定部。
7.一種自行車用鏈輪，安裝在自行車的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部上，在外周卷繞自行車驅(qū)動(dòng)用的鏈條，包括金屬制的鏈輪環(huán)部和合成樹脂制的固定部，所述鏈輪環(huán)部具有環(huán)部，在外周形成有卷繞前述鏈條的鏈輪齒；銷釘固定部，形成在前述環(huán)部上，用于固定銷釘，所述銷釘用于將前述鏈條向前述鏈輪齒部引導(dǎo)；副銷釘固定部，隔開間隔地配置在前述環(huán)部的內(nèi)周側(cè)，而且與前述環(huán)部一體形成，用于固定副銷釘，所述副銷釘用于將前述鏈條向前述銷釘引導(dǎo)；所述固定部與前述鏈輪環(huán)部的兩側(cè)面一體成型，覆蓋前述環(huán)部的較前述鏈輪齒靠?jī)?nèi)周部分和前述副銷釘固定部。
8.如權(quán)利要求7所述的自行車用鏈輪，其特征在于，前述固定部具有用于固定到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部上的固定部件能夠貫通的安裝孔，還備有筒狀部件，所述筒狀部件為金屬制成，安裝在前述安裝孔中，具有用于承受來自前述固定部件的力的接觸面。
9.如權(quán)利要求7或8所述的自行車用鏈輪，其特征在于，前述鏈輪環(huán)部是如下形成的，即、將金屬板壓力沖裁加工成環(huán)狀，在外周形成前述鏈輪齒部，在內(nèi)周側(cè)形成前述副銷釘固定部。
10.如權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的自行車用鏈輪，其特征在于，前述鏈輪環(huán)部還具有用于不能旋轉(zhuǎn)地連結(jié)前述固定部的錨定機(jī)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求10所述的自行車用鏈輪，其特征在于，前述錨定機(jī)構(gòu)是在前述環(huán)部的圓周方向上隔開間隔地形成的多個(gè)貫通孔。
12.如權(quán)利要求1至11中的任一項(xiàng)所述的自行車用鏈輪，其特征在于，前述固定部是在聚酰胺類合成樹脂中含浸有碳纖維的填料的碳纖維混入樹脂。
13.如權(quán)利要求1至12中的任一項(xiàng)所述的自行車用鏈輪，其特征在于，前述鏈輪環(huán)部是在表面上形成有陽極氧化覆膜的鋁合金制成的。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于，在具有合成樹脂制的固定部的自行車用鏈輪中，能夠?qū)崿F(xiàn)輕質(zhì)化并降低由合成樹脂的劣化或變形引起的固定力的降低。自行車用鏈輪(71)是安裝在自行車的鏈輪曲柄(51)的鏈輪安裝部(76)上并在外周卷繞鏈條的鏈輪，備有鏈輪環(huán)部(90)和固定部(91)。鏈輪環(huán)部(90)為金屬制成，具有環(huán)部(92)，在外周形成有卷繞鏈條的鏈輪齒(92a)；內(nèi)側(cè)固定部(93)，配置在環(huán)部的內(nèi)周側(cè)，固定在鏈輪安裝部上；連結(jié)部(94)，將內(nèi)側(cè)固定部連結(jié)在環(huán)部上。固定部(91)為合成樹脂制成，與鏈輪環(huán)部(90)的兩側(cè)面一體成型，覆蓋環(huán)部的較鏈輪齒靠?jī)?nèi)周部分和連結(jié)部(94)以及內(nèi)側(cè)固定部(93)的至少一部分。
文檔編號(hào)B62M9/00GK1830722SQ20061005895
公開日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2006年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月9日
發(fā)明者野野下哲, 井之上英矢 申請(qǐng)人:株式會(huì)社島野