自行车前链轮制造技术

本文公开了一种自行车复合前链轮装置及其制造方法。一个实施方式公开了具有由第一材料制成的外部组件的自行车复合前链轮组件。自行车前链轮组件还具有由第二材料制成的中心组件。中心组件至少部分地设置在外部组件内。中心组件与外部组件以不可拆卸的方式联接。中心组件与外部组件以不可拆卸的方式联接而不需要使用外部紧固装置来将中心组件与外部组件以不可拆卸的方式联接。

Front chain wheel for bicycle

The invention discloses a bicycle compound front chain wheel device and a manufacturing method thereof. An embodiment discloses a bicycle composite front sprocket assembly with an external component made of a first material. The front sprocket assembly of the bicycle also has a central assembly made of second materials. The central components are at least partially installed in the external components. The central component and the external component are connected in a non detachable manner. The central component and the external component are connected in a non detachable manner without the use of an external fastening device to connect the central components with the external components in an non detachable manner.

【技术实现步骤摘要】
自行车前链轮相关申请的交叉引用本申请要求由RobertErikMoore于2016年4月11日提交并转让给本申请的受让人的题为“CompositeChainRing(复合链环)”的共同未决的美国临时专利申请No.62/321,138的优先权和权益，该申请的全部内容在此通过参引并入本文。
本专利技术的各实施方式总体上涉及用于链条传动车辆的前链轮组件。
技术介绍
传统的自行车前链轮结构通常由诸如铝之类的金属制成。此外，目前采用减料处理来制造自行车前链轮结构。例如，对金属进行机加工、进行冲压、进行压制等。传统的自行车前链轮也是相对扁平的结构。换言之，目前的前链轮类似于板或盘，例如二维结构，这导致前链轮具有低的横向刚度。在诸如在后部具有大量齿轮的山地自行车的自行车中，可能会有大量的交叉链接。例如，链条的角度随着所选择的后齿轮的不同而变化。当链条移动至后部的外围齿轮时，前链轮上的横向拉力的分量可能会增加，这可能会对传统的前链轮造成不利影响，从而导致传动效率的损失和潜在的机械问题。附图说明通过附图中的示例的方式而非限制的方式说明了本专利技术的各方面，在附图中：图1是根据实施方式的曲柄组件的分解图。图2是根据实施方式的自行车前链轮组件的图。图3是根据实施方式的自行车前链轮组件的立体图。图4A、4B和4C为根据实施方式的曲柄传动环的不同视图。图5A、5B和5C为根据实施方式的自行车复合前链轮组件的不同视图。图6A、6B、6C、6D、6E和6F为根据实施方式的外部组件的不同视图。图7是根据实施方式的用于制造自行车前链轮组件的方法的流程图。图8是根据实施方式的用于制造包括曲柄传动环的自行车前链轮组件的方法的流程图。除非特别说明，否则，在本说明书中所提及的附图不应当被理解为按比例绘制。具体实施方式以下结合附图阐述的详细描述旨在作为本专利技术的各种实施方式的描述，而并非旨在表示本专利技术将被实施的唯一实施方式。在本公开中描述的每个实施方式仅作为本专利技术的示例或说明而提供，并且不应被解释为比其他实施方式优选或有利。在一些情况下，为了避免不必要地模糊本公开的方面，因而没有详细描述公知的方法、过程和对象。在本文中所描述的前链轮组件的一个实施方式中，通过复合曲柄臂实现了整体上更美观的效果。另外，各实施方式形成了比全铝前链轮更轻的前链轮组件。此外，自行车前链轮组件能够实现以上效果的同时仍然满足或超过用于前链轮的常规强度和刚度标准。此外，所公开的前链轮组件可以以比在许多常规的前链轮中发现的成本更低的成本来构建。减少的成本包括与传统制造过程相比的由减少材料浪费的过程所提供的材料节省。图1是根据实施方式的曲柄组件10的分解图。在一个实施方式中，曲柄组件10示出为与自行车车架和底部支架部分11结合，其中，曲柄组件10被安装至底部支架部分11。曲柄组件10包括左手非传动曲柄组件34，该左手非传动曲柄组件34包括左手曲柄臂15b和主轴12。曲柄组件10还包括右手传动侧曲柄组件36，该右手传动侧曲柄组件36包括右手传动侧曲柄臂15a和前链轮组件100。在一个实施方式中，主轴12包括主轴接口13。在组装期间，右手传动侧曲柄臂15a具有将与前链轮组件100联接的组件接口17。前链轮组件接口17将与前链轮组件100的开口109(如图2所示)联接以将前链轮组件100与右手传动侧曲柄臂15a固定地联接，从而形成右手传动侧曲柄组件36。在一个实施方式中，在前链轮组件100与右手传动侧曲柄臂15a联接之后，锁环用于将前链轮组件100固定地联接到右手传动侧曲柄臂15a上。主轴12插入穿过自行车车架部分11，主轴接口13与右手传动侧曲柄组件36上的接口联接。在一个实施方式中，曲柄组件10包括附加零部件，比如踏板、踏板垫圈、预加载器、灰尘盖、主轴间隔件、轴承、六角螺母、预载调节器等。为清楚起见，未示出这些零部件。现在参照图2，示出了根据实施方式的前链轮组件100的图。前链轮组件100包括外部组件102，该外部组件102具有围绕外周的多个齿104。在一个实施方式中，外部组件102具有32个齿。尽管在一个实施方式中示出了32个齿，但是该技术非常适合于使用各种其他数量的齿104，比如28个齿、30个齿、34个齿等。在一个实施方式中，外部组件102由第一材料构成。在一个实施方式中，第一材料是金属组分，例如铝、钛、钢等。前链轮组件100还包括中心组件106。在一个实施方式中，中心组件106由与外部组件102不同的材料构成。在一个实施方式中，中心组件106通过碳纤维增强尼龙的注塑成型而形成。在另一实施方式中，中心组件106通过压缩模制形成。在又一实施方式中，中心组件106通过复合层叠形成。在一个实施方式中，用于中心组件106的材料是由碳纤维增强的尼龙。在其他实施方式中，用于注塑成型的中心组件106的材料是切碎的碳纤维。在又一实施方式中，中心组件106可以是塑料、聚合物、其他长纤维增强塑料等。在一个实施方式中，中心组件106形成有可选的曲柄臂配装区域112。通常，曲柄臂配装区域112是形成在中心组件106中的凹入部，右手传动侧曲柄臂15a将配装在该凹入部内。在中心组件106的中心具有开口109。提供开口109用于将前链轮组件100通过前链轮组件接口17与右手传动侧曲柄臂15a联接。开口109还允许主轴12插入并穿过开口109，以使得主轴接口13可以与右手传动侧曲柄组件36联接。在一个实施方式中，形成外部组件102的第一材料被选择为具有高于形成中心组件106的第二材料的弹性模量的弹性模量。在一个实施方式中，第一材料是铝、钛、钢或另一金属，并且第二材料是复合材料，诸如例如碳纤维增强塑料材料、塑料、聚合物、玻璃纤维等。在一个实施方式中，前链轮组件100包括可选的曲柄传动环108。在一个实施方式中，曲柄传动环108联接至中心组件106，使得曲柄传动环108大致围绕环绕开口109的外部组件102的中心设置。在一个实施方式中，曲柄传动环108用于在高压情况期间传递负载，并且防止可能在中心组件106的复合材料中沿着花键接口发生的渗碳硬化以及围绕开口109的损坏。在一个实施方式中，曲柄传动环108由与外部组件102相同的材料制成。在另一实施方式中，曲柄传动环108由诸如钛、钢或其他金属或复合材料之类的不同材料制成。在一个实施方式中，曲柄传动环108是陶瓷的。例如，可以使用陶瓷共模来在注塑成型过程中模制陶瓷曲柄传动环108。现在参照图3，示出了根据实施方式的前链轮组件100的立体图。在图3中，在外部组件102的形成期间形成突出部110，并且所述突出部110从外部组件102向内凸出。如图3所示，在一个实施方式中，中心组件106利用外部组件102的突出部110联接至外部组件102，使得中心组件106围绕外部组件102的突出部110形成。在一个实施方式中，突出部110是渐缩的，使得突出部110在外部组件102的基部处较窄并且在距外部组件102最远点处较宽。因此，中心组件106将围绕外部组件102的突出部110锁定并抵抗外部组件102从中心组件106被拉出。在一个实施方式中，一个或多个突出部110将包括可选的孔187。通常，可选的孔187是穿过突出部110的至少一个开口，突出部110在模制过程期间被用以在外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自行车前链轮组件，包括：外部组件，所述外部组件包括第一材料；以及中心组件，所述中心组件包括第二材料，所述中心组件至少部分地设置在所述外部组件内，所述中心组件与所述外部组件以不可拆卸的方式联接，并且在无需外部紧固装置将所述中心组件与所述外部组件以不可拆卸的方式联接的情况下将所述中心组件与所述外部组件以不可拆卸的方式联接。

【技术特征摘要】
2016.04.11 US 62/321,1381.一种自行车前链轮组件，包括：外部组件，所述外部组件包括第一材料；以及中心组件，所述中心组件包括第二材料，所述中心组件至少部分地设置在所述外部组件内，所述中心组件与所述外部组件以不可拆卸的方式联接，并且在无需外部紧固装置将所述中心组件与所述外部组件以不可拆卸的方式联接的情况下将所述中心组件与所述外部组件以不可拆卸的方式联接。2.根据权利要求1所述的复合自行车前链轮，其中，所述外部组件由铝制成。3.根据权利要求1所述的复合自行车前链轮，其中，所述中心组件由复合材料制成。4.根据权利要求1所述的复合自行车前链轮，其中，所述中心组件由碳纤维增强塑料制成。5.根据权利要求1所述的自行车前链轮组件，其中，所述外部组件包括：在所述外部组件的外周边上的多个齿；以及在所述外部组件的内周边上的多个突出部。6.根据权利要求5所述的自行车前链轮组件，其中，所述多个突出部中的至少一个突出部包括：渐缩形状，所述渐缩形状包括：在与所述外部组件的所述内周边连接的第一部分处的较窄长度；以及在与所述外部组件的所述内周边相距最远的第二部分处的较宽长度。7.根据权利要求5所述的自行车前链轮组件，其中，所述中心组件与所述外部组件的所述多个突出部以不可拆卸的方式联接。8.根据权利要求5所述的自行车前链轮组件，其中，所述中心组件围绕并包围所述外部组件的所述多个突出部，所述中心组件与所述外部组件的所述多个突出部以不可拆卸的方式联接。9.根据权利要求1所述的自行车前链轮组件，其中，所述第一材料具有比所述第二材料更高的弹性模量。10.一种自行车前链轮组件，包括：外部组件，所述外部组件包括第一材料；中心组件，所述中心组件包括第二材料，所述中心组件至少部分地设置在所述外部组件内，所述中心组件与所述外部组件以不可拆卸的方式联接，在无需外部紧固装置将所述中心组件与所述外部组件以不可拆卸的方式联接的情况下将所述中心组件与所述外部组件以不可拆卸的方式联接；以及曲柄传动环，所述曲柄传动环大致围绕所述外部组件的中心设置，所述曲柄传动环与所述中心组件以不可拆卸的方式联接，在无需外部紧固装置将所述曲柄传动环与所述中心组件以不可拆卸的方式联接的情况下将所述曲柄传动环与所述中心组件以不可拆卸的方式联接。11.根据权利要求10所述的自行车前链轮组件，其中，所述第一材料是铝。12.根据权利要求10所述的自行车前链轮组件，其中，所述第二材料是复合材料。13.根据权利要求10所述的自行车前链轮组件，其中，所述第二材料是碳纤维材料。14.根据权利要求10所述的自行车前链轮组件，其中，所述曲柄传动环...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·埃里克·穆尔，道格拉斯·亚历山大·查默斯，
申请(专利权)人：福克斯制造有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US