CN104802919A - 自行车链轮 - Google Patents

Abstract

提供一种自行车链轮。链轮能够与具有滚子的链条接合。链轮包括主体和至少一个齿部。主体能够绕着中心旋转轴线旋转。至少一个齿部沿着主体的外周部设置，并且具有：正面；背面，沿着中心旋转轴线的轴向方向背离正面；驱动侧面，在沿着驱动旋转方向的下游侧沿着轴向方向将正面和背面互相连接；以及非驱动侧面，在相对于驱动旋转方向的上游侧沿着轴向方向将正面和背面互相连接。齿部构造为，正面和背面中的一个具有第一斜面部，第一斜面部形成在至少一个齿部的径向外部并且沿着轴向方向径向向外逐渐变细，并且驱动侧面具有第一突出部，第一突出部沿着驱动旋转方向向下游突出，并且从驱动侧面在链条被驱动时与每个滚子接触的接触位置径向向外设置。

Description

自行车链轮

技术领域

本发明涉及一种链轮，更具体地涉及能够与具有滚子的链条接合的自行车链轮。

背景技术

在设置有多个后链轮的自行车中，通过使用后拨链器来执行速度改变。当在这样的自行车上的骑车者在粗糙地形上行进时，地形上的不平整导致后拨链器的导链器像钟摆一样振动，这改变了作用在链条上的张力。优选的是，作用在链条上的张力的改变不太可能导致链条与前侧链轮的脱离。

US2013/01396421 A1公开了一种链轮，其具有多个第一齿和相同数量的第二齿，第二齿沿着链轮的旋转轴线方向比第一齿长，也就是比第一齿厚，其中第一齿和第二齿交替地布置。在该构造中，第一齿与链条的内部宽度较窄的内链板接合，并且第二齿与链条的内部宽度较宽的内链板结合，从而产生增大的链条保持力，从而在粗糙路面上行进期间，链条不太可能与链轮脱离。并且，在相关领域的链轮中，沿着链轮被驱动和旋转的方向，上游侧的侧面，也就是链条的滚子不接触的非驱动侧面具有沿着圆周方向突出的形状。该形状进一步增大了链条保持力。

发明内容

第一齿和第二齿具有彼此不同的厚度并且交替布置的相关领域的链轮提供增大的链条保持力。不同厚度的思想仅适用于具有共计偶数个齿的链轮而不适用于具有共计奇数个齿的链轮。

本发明的目的在于提供一种自行车链轮，其提供增大的链条保持力（也就是链轮保持链条的力），而不需要使链轮的齿部的厚度交替地不同。

（用于解决上述问题的手段）

根据本发明一个方面的自行车链轮能够与具有滚子的链条接合。自行车链轮包括主体和至少一个齿部。主体能够绕着中心旋转轴线旋转。至少一个齿部沿着主体的外周部设置并且具有：正面；背面，沿着中心旋转轴线的轴向方向背离正面；驱动侧面，在相对于驱动旋转方向的下游侧沿着轴向方向将正面和背面互相连接；以及非驱动侧面，在相对于驱动旋转方向的上游侧沿着轴向方向将正面和背面互相连接。

至少一个齿部在正面和背面中的一个的径向外部具有第一斜面部，并且第一斜面部形成为沿着轴向方向径向向外逐渐变细。驱动侧面具有第一突出部，该第一突出部沿着驱动旋转方向向下游突出，并且从驱动侧面在链条被驱动时实现与每个滚子接触的接触位置径向向外设置。

在链轮中，沿着驱动旋转方向向下突出的第一突出部从滚子实现与驱动侧面接触的位置径向向外设置。第一突出部因此限制实现与驱动侧面接触的链条的每个滚子的移动，从而滚子不可能径向向外移动。如上所述的构造允许增大链条保持力，而不需要使多个齿部的轴向厚度交替地不同。具有共计偶数个齿的链轮和具有共计奇数个齿的链轮因此都能够提供增大的链条保持力。并且，因为正面和背面中的一个具有逐渐变细并且形成在至少一个齿部的径向外部的第一斜面部，所以即使当设置第一突出部来提高链轮保持力时，沿着驱动旋转方向旋转的链轮也能够容易地与链条接合。

第一突出部从驱动侧面在链条被驱动时实现与每个滚子接触的接触位置，沿着驱动旋转方向以大于或等于0.1 mm但小于或等于0.5 mm的第一距离向下游突出。该构造允许链轮的齿部容易地与链条接合，并且防止与链轮接合的链条容易与链轮脱离。

第一距离可以大于或等于0.2 mm但小于或等于0.3 mm。

第一距离可以是0.2 mm。

非驱动侧面具有隆起部，该隆起部沿着圆周方向相对于驱动旋转方向朝向上游侧凸出，并且隆起部以比第一突出部的突出量小的量突出。在这种情况下，设置隆起部保持齿部与链条之间的接合的容易性，并且有效地防止链条与齿部脱离。

非驱动侧面可以具有沿着圆周方向突出的第二突出部。设置第二突出部限制每个滚子也在非驱动侧面上的径向向外移动，从而进一步增大链条保持力。

齿部可以具有第一齿、第二齿和第三齿，第二齿与第一齿相邻并且沿着驱动旋转方向位于第一齿的上游，第三齿与第二齿相邻并且沿着驱动旋转方向位于第二齿的上游，并且每个滚子在链条被驱动时与第一齿的驱动侧面接触的接触位置与尖部下游位置以大于或等于25.4 mm但小于或等于27 mm的第二距离间隔开，尖部下游位置是第三齿的尖部在相对于驱动旋转方向的最下游侧的位置。

在这种情况下，作为用来确定旋转链轮的第三齿是否与链条接合的参考值的阈值距离（第一齿和第三齿之间的距离）是链条的滚子之间的间隔（通常为12.7mm）的至少两倍，从而容易以可靠的方式抓住链条。

第二距离可以大于或等于25.4 mm但小于或等于26.6 mm。

正面和背面中的另一个可以具有第二斜面部，第二斜面部形成在至少一个齿部的径向外部并且沿着轴向方向径向向外逐渐变细。在这种情况下，因为在正面和背面中的每个上设置有斜面部，所以链条更容易与链轮的齿部接合。

正面可以具有第一斜面部，而背面可以具有第二斜面部。

第一斜面部的径向外周端部与第一斜面部的径向内周端部沿着轴向方向以第三距离间隔开，并且第二斜面部的径向外周端部与第二斜面部的径向内周端部沿着轴向方向以等于第三距离的第四距离间隔开。在这种情况下，因为第一斜面部和第二斜面部的轴向距离彼此相等，所以即使当链条沿着轴向方向振动时，链条也不可能与齿部脱离。

第一斜面部的径向外周端部与第一斜面部的径向内周端部沿着轴向方向以第三距离间隔开，并且第二斜面部的径向外周端部与第二斜面部的径向内周端部沿着轴向方向以不等于第三距离的第四距离间隔开。

第三距离可以大于第四距离。

在这种情况下，因为形成在链轮的正面中的第一斜面部比形成在链轮的背面中的第二斜面部更深，所以链轮的齿部的末端尖部定位成更靠近背面。当根据本发明的链轮是前链轮，并且链条从后链轮朝向前链轮设定为链条沿着轴向方向向外歪曲倾斜时，链条容易与前链轮接合。

齿部包括一组多个第一齿和一组多个第二齿，每个第一齿沿着轴向方向具有第一链条接合厚度，每个第二齿沿着轴向方向具有大于第一厚度的第二链条接合厚度，并且齿部中的总齿数为偶数。在这种情况下，每个第一齿的厚度根据链条的一对内链节之间的间隙设定，并且每个第二齿的厚度根据链条的一对外链节之间的间隙设定，从而进一步增大链条保持力。

每个第一齿的第一链条接合厚度可以是允许与链条的内链板接合的厚度，并且每个第二齿的第二链条接合厚度可以是允许与链条的外链板接合的厚度。

一组第一齿和一组第二齿可以沿着圆周方向交替地布置。

齿部可以由包括沿着轴向方向彼此堆叠的三层的堆叠构件形成。在这种情况下，使用轻质材料来形成堆叠构件的中间层，其不与链条实现接触，允许减小链轮的重量。

堆叠构件可以包括由第一金属材料制成的第一构件、由第二金属材料制成的第二构件、以及沿着轴向方向设置在第一构件与第二构件之间并且由第三金属材料制成的第三构件，并且第三金属材料的比重可以小于第一金属材料和第二金属材料中的每个的比重。在这种情况下，设置在第一构件和第二构件之间的第三构件允许减小链轮的重量。

第一金属材料和第二金属材料中的每个可以是铁，并且第三金属材料可以是铝。

堆叠构件可以包括由第一金属材料制成的第一构件、由第二金属材料制成的第二构件、以及由非金属材料制成的第三构件。在这种情况下，由非金属材料制成并且设置在第一构件和第二构件之间的第三构件允许减小链轮的重量。

非金属材料可以包含树脂。

将每个滚子在链条被驱动时实现与驱动侧面接触的接触位置连接到中心旋转轴线的直线与在接触位置和驱动侧面相切的线可以形成小于或等于7度的角度。在这种情况下，每个滚子不可能在驱动侧面24上径向向外移动，从而链条不可能与链轮脱离。

根据本发明另一个方面的自行车链轮能够与具有滚子的链条接合。自行车链轮包括主体和至少一个齿部。主体能够绕着中心旋转轴线旋转。至少一个齿部沿着主体的外周部设置，并且具有：正面；背面，沿着中心旋转轴线的轴向方向背离正面；驱动侧面，在沿着驱动旋转方向的下游侧沿着轴向方向将正面和背面互相连接；以及非驱动侧面，在相对于驱动旋转方向的上游侧沿着轴向方向将正面和背面互相连接。

至少一个齿部在正面和背面中的一个的径向外部具有第一斜面部，并且第一斜面部形成为沿着轴向方向径向向外逐渐变细。将每个滚子在链条被驱动时实现与驱动侧面接触的接触位置连接到中心旋转轴线的直线与在接触位置和驱动侧面相切的线形成小于或等于7度的角度。

在自行车链轮中，每个滚子不可能在齿部的驱动表面上径向向外移动，从而链条不可能与链轮脱离。并且，如上所述的构造允许链条保持力增大，而不需要使多个齿部的轴向厚度交替地不同。

角度可以小于或等于3度。

附图说明

图1为根据本发明第一实施例的链轮的正视图。

图2为链轮的放大俯视图。

图3为链轮的齿部的正视图。

图4为沿着图1中的剖开线IV-IV剖开的链轮的剖视图。

图5为链轮的局部正视图并且描述阈值距离。

图6表示根据本发明第二实施例的链轮并且对应于图2。

图7为根据变形1的链轮的示意性剖视图。

图8为根据变形2的链轮的示意性剖视图。

图9表示根据变形3的链轮并且对应于图3。

图10表示根据变形4的链轮并且对应于图2。

图11表示根据变形5的链轮并且对应于图4。

具体实施方式

（第一实施例）

如图1和图2所示，根据本发明第一实施例的链轮10是能够与具有滚子40a的链条40接合的自行车链轮。链轮10是自行车链轮的示例。链轮10例如用作自行车的前链条轮。当附接到自行车时，链轮10通常设置在比由多个后链轮形成的后链轮组件的轴向中心位置略微更与自行车分离的位置。如图2所示，链条40包括滚子40a、多对左右内链板40b以及连接到内链板40b的外侧面的多对外链板40c。多个内链板40b利用链节销40d枢转地连接到外链板40c。每个滚子40a能够绕着对应链节销40d的外周面旋转地附接。因为链条40是已知的自行车链条，因此将不对链条40进行详细的描述。

如图1和图2所示，链轮10包括能够绕着中心旋转轴线X旋转的主体12、和沿着主体12的外周部设置的至少一个齿部14。主体12由环状板形构件形成，环状板形构件例如由铁、铝、钛、或任何其他金属或碳纤维增强材料或任何其他非金属材料制成。主体12具有形成在径向内部中的多个曲柄附接部12a，并且曲柄附接部12a利用例如多个螺钉构件附接到曲柄臂（未示出）。在第一实施例中，主体12沿着主体12的轴向方向比齿部14厚。主体可以替代地与齿部一样厚。

如图2、图3和图4所示，至少一个齿部14具有：正面20；背面22，沿着中心旋转轴线X的轴向方向背离正面20；驱动侧面24，在沿着驱动旋转方向R1的下游侧（在图3中为右侧）沿着轴向方向将正面20和背面22互相连接；以及非驱动侧面26，在沿着驱动旋转方向R1的上游侧（在图3中为左侧）沿着轴向方向将正面20和背面22互相连接。在第一实施例中，齿部14设置在多个位置，例如设置在34个位置。齿部14的数量不限于34。齿部14例如由铁、铝或钛制成。

齿部14具有第一突出部28，第一突出部28沿着驱动旋转方向R1向下游突出，并且从驱动侧面24在链条被驱动时实现与每个滚子40a接触的接触位置CP径向向外设置。如图3所示，驱动侧面24的位于第一突出部28径向外侧的一部分由相对于第一突出部28凸出地弯曲的弧面形成。驱动侧面24的位于第一突出部28径向内侧的一部分由相对于第一突出部28凹陷弯曲的弧面形成。第一突出部28沿着驱动旋转方向R1从每个滚子40a实现与驱动侧面24接触的接触位置CP向下游突出。第一突出部28沿着驱动旋转方向R1从接触位置CP向下游突出的第一距离D1例如大于或等于0.1 mm但小于或等于0.5 mm。第一距离D1优选地大于或等于0.2 mm但小于或等于0.3 mm。在第一实施例中，第一距离D1例如是0.2 mm。通过将第一突出部28径向外侧的弧延伸到穿过接触位置CP的接触圆CL，将第一距离D1限定为从接触位置CP到弧CC与接触圆CL的交点的距离。当齿部14的位于第一突出部28径向外侧的一部分具有直线段而非弧线段时，第一距离D1可以通过从第一突出部28的圆周最突出端部朝向中心旋转轴线X画出假想线并测量到假想直线与穿过接触位置CP的接触圆CL的交点IP的距离来限定。使驱动侧面24具有这样构造的第一突出部28防止了与驱动侧面24接触的链条40的每个滚子40a的移动，并且滚子40a不太可能沿着径向方向向外移动。并且，多个齿部14沿着轴向方向的厚度可以略微小于在一对内链节之间的间隙。结果，能够增大链条保持力，而不需要使链轮10的齿部14的厚度交替地不同。

将每个滚子40a在链条被驱动时实现与驱动侧面24接触的接触位置CP连接到中心旋转轴线X的直线L1与在接触位置CP和驱动侧面24相切的线TL形成大于或等于－7度但小于或等于7度的角度α。角度α优选地大于或等于－3度但小于或等于3度。设定为落入上述范围内的角度α产生齿部14的驱动侧面24在接触位置CP的陡峭倾斜，并且每个滚子40a不太可能在驱动侧面24上径向向外移动。齿部14的齿尖宽度W1优选地设定为大于由如图3所示的虚线指示的现有技术齿部的齿尖宽度W2。在这种情况下，链条40更不可能与链轮10的齿部14脱离。

非驱动侧面26上没有形成例如驱动侧面24上的第一突出部28那样的突出部。非驱动侧面26上替代地形成有隆起部30。隆起部30从朝向相对于驱动旋转方向R1的上游侧略微凸出的接触圆CL径向向外形成。隆起部30在非驱动侧面26上的突出量D5小于第一突出部28在驱动侧面24上的突出量（第一距离D1）。在第一实施例中，驱动侧面24和非驱动侧面26因此是关于直线L2非对称的，直线L2将中心旋转轴线X连接到齿部14的圆周中心位置。如上所述的齿部14的形状保持齿部14与链条40之间的容易接合，并且有效地防止链条40与齿部14脱离。隆起部30的上升开始部分与直线L2之间的角度β的范围例如为4度到5度。并且，并不必须形成非驱动侧面26上的隆起部30。

如图5所示，齿部14具有第一齿14a；第二齿14b，与第一齿14a相邻并且沿着驱动旋转方向R1位于第一齿14a的上游；以及第三齿14c，与第二齿14b相邻并且沿着驱动旋转方向R1位于第二齿14b的上游。每个滚子40a在链条被驱动时实现与第一齿14a的驱动侧面24接触的接触位置CP与尖部下游位置TD之间的第二距离D2优选地大于或等于25.4 mm但小于或等于27 mm，尖部下游位置TD是第三齿14c的尖部在相对于驱动旋转方向的最下游侧的位置。第二距离D2是允许与第一齿14a接合的链条40容易地与第三齿14c接合的阈值距离。较大的第二距离D2使得链条40难以与第三齿14c接合或者可能导致链条40掉落。第二距离D2优选地大于或等于25.4 mm但小于或等于26.6 mm。考虑链条40的伸展量来设定第二距离D2。

正面20和背面22中的一个具有第一斜面部32，第一斜面部32形成在齿部14的径向外部并且沿着轴向方向径向向外逐渐变细。正面20和背面22中的另一个具有第二斜面部34，第二斜面部34形成在齿部14的径向外部并且沿着轴向方向径向向外逐渐变细。在第一实施例中，正面20具有第一斜面部32，并且背面22具有第二斜面部34。因为正面20具有第一斜面部32，并且背面22具有第二斜面部34，所以链条40容易与齿部14接合，也就是，即使当在链条40倾斜设定的状态下驱动链条时，第三齿14c也容易与链条40接合。

如图4所示，第一斜面部32具有由在剖视图中由粗直线指示的第一锥形面32a形成的径向外部、和由第一弯曲面32b形成的径向内部，第一弯曲面32b在剖视图中以弧形形状将第一锥形面32a连接到正面20。第二斜面部34具有由在剖视图中由粗直线指示的第二锥形面34a形成的径向外部、和由第二弯曲面34b形成的径向内部，第二弯曲面34b在剖视图中以弧形形状将第二锥形面34a连接到背面22。第一斜面部32和第二斜面部34每个可以替代地整体由锥形面或弯曲面形成。第一锥形面32a和第一弯曲面32b互相连接的第一连接位置JP1与第二锥形面34a和第二弯曲面34b互相连接的第二连接位置JP2设置在相同的径向外侧位置。如上所述，因为正面20具有第一斜面部32并且背面22具有第二斜面部34，所以链条40容易与链轮10接合。

第一斜面部32的径向外周端部与径向内周端部之间沿着轴向方向的第三距离D3等于第二斜面部34的径向外周端部与径向内周端部之间沿着轴向方向的第四距离D4。第三距离D3和第四距离D4每个优选地大于或等于0.75 mm但小于或等于0.95 mm。在第一实施例中，第三距离D3和第四距离D4每个为0.875 mm。齿部14的正面20与背面22之间的距离例如为2.1 mm。齿部14的尖部厚度因此为0.35 mm。

第二距离D2如上所述在链轮10的向前旋转中影响齿部14与链条40之间的接合的容易性。当在链条40设定为链条40从后链轮组件倾斜地朝向作为前链条轮的链轮10定向的状态下驱动链条40时，较短的第二距离D2允许链轮10的齿部14更容易与链条40接合。这是因为当第一齿14a在如图5所示的状态下驱动链条40时，作为第三齿14c的尖部在相对于驱动旋转方向的最下游侧的位置的尖部下游位置TD与链条40之间的距离是较小的。然而，第二距离D2根据链条40的滚子之间的间隔确定，并且优选地具有链条40的滚子之间的间隔至少两倍的长度。并且，相对较大值的第三距离D3如上所述允许链条在被驱动时链轮10的齿部14容易与链条40接合，但当链条40沿着轴向方向振动时，太大值的第三距离D3可能导致链条40与齿部14脱离。鉴于如上所述的事实，在第一实施例中，第三距离D3和第四距离D4设定为彼此相等。

在这样构造的链轮10中，即使当自行车在具有不平整性的粗糙路上行进，并且链条40因此振动而将要沿着导致链条40脱离的方向移动时，设置在齿部14的驱动侧面24上并且沿着驱动旋转方向R1向下突出的第一突出部28限制链条40的径向向外移动。因此，即使当自行车在粗糙路面上行进时，链条40也不可能导致脱离。并且，当链轮10沿着驱动方向旋转时，为了允许链轮10容易与链条40接合，第二距离D2设定为略微大于链条40的链节之间的间隔的两倍的值。结果，即使当在链条40在链轮10与后链轮之间沿着轴向方向倾斜的状态下驱动链条40时，链条40也容易与齿部14接合。因此即使当设置有第一突出部28时，也能够有效地抓住链条40。并且，因为第三距离D3和第四距离D4设定为相同的值，所以即使当链条沿着轴向方向振动时，链条40也不可能与齿部14脱离。

（第二实施例）

在图6中，根据第二实施例的链轮110是能够与具有滚子40a的链条40接合的自行车链轮，但齿部114与第一实施例中的齿部不同。齿部114不具有第一突出部。与第一实施例中相同，链轮110包括能够绕着中心旋转轴线X旋转的主体12、和至少一个齿部114。在下面的描述中，与第一实施例中的部件相同的部件具有与第一实施例中的参考标记相同的参考标记，并且将不对其进行描述。在描述中，与第一实施例中的部件不同的部件具有三位数的参考标记，其中最后两位数与第一实施例中的参考标记相同。

至少一个齿部114具有正面20；背面（未示出），沿着中心旋转轴线X的轴向方向背离正面20；驱动侧面124，在沿着驱动旋转方向R1的下游侧（在图6中为右侧）沿着轴向方向将正面20与背面互相连接；以及非驱动侧面26，在沿着驱动旋转方向R1的上游侧（在图6中为左侧）沿着轴向方向将正面20与背面互相连接。在第二实施例中，齿部114设置在多个位置，例如设置在34个位置。齿部114的数量不限于“34”。

将每个滚子40a在链条被驱动时实现与驱动侧面124接触的接触位置CP连接到中心旋转轴线X的直线L1与在接触位置CP和驱动侧面124相切的线TL形成大于或等于－7度但小于或等于7度的角度α。角度α优选地大于或等于－3度但小于或等于3度。在第二实施例中，直线L1与切线TL之间的角度α设定为比第一实施例中的角度α大。设定为落入上面所述范围内的角度α产生齿部114的驱动侧面124在接触位置CP的陡峭倾斜，并且每个滚子40a不可能在驱动侧面124上径向向外移动。

在第二实施例中，其他部件与第一实施例中的部件相同。也就是，根据第二实施例的链轮110具有如第一实施例中的第一斜面部32和第二斜面部34。并且，第二距离D2、第三距离D3和第四距离D4设定在与第一实施例中的范围相同的范围内。

（变形）

上面已经描述了本发明的实施例，但本发明不限于上面描述的实施例，而是可以在改变不脱离本发明的主旨的范围内，对其进行多种改变。具体地，本文所描述的多个实施例和变形可以根据需要任意地互相组合。

（a）在第一和第二实施例中，齿部14（或114）由单个金属材料制成，但本发明不限于此。在如图7所示的变形1中，链轮210的齿部214的构造与第一和第二实施例中的构造不同。也就是，齿部214由包括沿着中心旋转轴线X的轴向方向彼此堆叠的三层的堆叠构件236形成。堆叠构件236包括：第一构件236a，由第一金属材料制成，第二构件236b，由第二金属材料制成，以及第三构件236c，沿着轴向方向设置在第一构件236a和第二构件236b之间并且由第三金属材料制成。第三金属材料的比重小于第一金属材料和第二金属材料中的每个的比重。第一金属材料和第二金属材料中的每个例如为铁，并且第三金属材料例如为铝。然而，第一金属材料和第二金属材料中的每个不限于铁。第三金属材料不限于铝。

在变形1中，在齿部214中，实现与链条40接触并且因此需要具有足够强度的前侧的第一构件236a和后侧的第二构件236b由具有大比重和高强度的铁制成，而作为中间层并且不需要如此强的第三构件236c由具有小比重的铝制成，从而保持链轮210的强度并且减小其重量。主体与齿部214的结构都可以是三层结构。

（b）在如图8所示的变形2中，链轮310的齿部314的三层堆叠构件336与变形1中不同，而是包括：第一构件336a，由第一金属材料制成；第二构件336b，由第二金属材料制成；以及第三构件336c，由非金属材料制成。第一金属材料和第二金属材料中的每个例如为铁，并且非金属材料例如包含树脂。第一金属材料和第二金属材料中的每个不限于铁。非金属材料不限于树脂。

在变形2中，在齿部314中，实现与链条40接触并且因此需要具有足够强度的前侧的第一构件336a和后侧的第二构件336b由具有高强度的铁制成，而作为中间层并且不需要如此强的第三构件336c包括具有比铁的比重小的比重的树脂，从而保持链轮310的强度并且减小其重量。主体与齿部314的结构都可以是三层结构。

（c）在第一和第二实施例中，非驱动侧面26不具有沿着圆周方向突出的突出部，但本发明不限于此。

如图9所示的变形3中的链轮410的齿部414具有非驱动侧面426，非驱动侧面426具有沿着圆周方向突出的第二突出部438。并且驱动侧面424具有第一突出部428。与第一突出部428相关联的第一距离D1小于第一实施例中的与第一突出部28相关联的第一距离D1，并且例如为0.15 mm。并且，角度α例如为2度。

驱动侧面424和非驱动侧面426关于将中心旋转轴线X连接到齿部414的圆周中心位置的直线L2是对称的。第一突出部428和第二突出部438因此具有相同的突出量。

具有设置在非驱动侧面426上的第二突出部438的这样构造的链轮410提供进一步增大的链条保持力。在图9中，在变形3中，驱动侧面424具有第一突出部428，但驱动侧面可以如在图6所示的第二实施例中那样不具有第一突出部。

（d）在如上所述的第一和第二实施例以及变形1至变形3中，链轮的齿部沿着轴向方向具有固定的长度（厚度），但本发明不限于此。在如图10所示的变形4中，链轮510的齿部514包括：一组多个第一齿514d，每个第一齿514d沿着轴向方向具有第一链条接合厚度T1；以及一组多个第二齿514e，每个第二齿514e沿着轴向方向具有大于第一链条接合厚度T1的第二链条接合厚度T2,并且齿部514的总齿数为偶数。每个第一齿514d的第一链条接合厚度T1是允许与链条40的内链板40b接合的厚度，并且每个第二齿514e的第二链条接合厚度T2是允许与链条40的外链板40c接合但不允许一组第二齿514e与内链板40b接合的厚度。在变形5中，一组第一齿514d和一组第二齿514e沿着圆周方向交替地布置。

一组第一齿514d的第一链条接合厚度T1优选地大于或等于1.5 mm但小于或等于2.3 mm。设定为落入上述范围内的一组第一齿514d的第一链条接合厚度T1允许一组第一齿514d具有必要的刚度并且容易地与内链板40b接合。一组第二齿514e的第二链条接合厚度T2 优选地大于或等于2.5 mm但小于或等于5.4 mm，更优选地大于或等于3.0 mm但小于或等于4.5 mm。设定为落入上述范围内的一组第二齿514e的第二链条接合厚度T2防止一组第二齿514e与内链板40b接合，但允许一组第二齿514e容易地与外链板40c接合。

另一方面，每个第一齿514d优选地具有在从径向外侧观察时的杆状（－）形状。每个第二齿514e优选地具有在从径向外侧观察时的十字丝状（＋）形状。并且，每个第一齿514d的正面520a具有第一斜面部532c，第一斜面部532c是逐渐变细的以便齿的轴向宽度径向向外逐渐减小。每个第一齿514d的背面522a具有第二斜面部534c，第二斜面部534c是逐渐变细的以便齿的轴向宽度径向向外逐渐减小。每个第二齿514e的正面520b具有第一斜面部532d，第一斜面部532d是逐渐变细的以便齿的轴向宽度径向向外逐渐减小。每个第二齿514e的背面522a具有第二斜面部534d，第二斜面部534d是逐渐变细的以便齿的轴向宽度径向向外逐渐减小。斜面部允许一组第一齿514d和一组第二齿514e容易地与内链板40b及外链板40c接合。并且，每个第一齿514d的非驱动侧面526a不具有突出部，而驱动侧面524a具有第一突出部528a，第一突出部528a具有与第一实施例中的构造相同的构造。每个第二齿514e的非驱动侧面526b不具有突出部，而驱动侧面524b具有第一突出部528b，第一突出部528b具有与第一实施例中的构造相同的构造。

这样构造的交替布置的第一齿514d和第二齿514e分别具有对应于链条40的内链板40b和外链板40c的轴向厚度的链轮510能够提供进一步增大的链条保持力。

在变形4中，每个第一齿514d的驱动侧面524a具有第一突出部528a，并且每个第二齿514e的驱动侧面524b具有第二突出部528b。然而，变形4并不限于此，并且驱动侧面可以不具有第一突出部，而是具有与在第二实施例中公开的驱动侧面的构造相同的构造。并且，不具有突出部的非驱动侧面526可以具有第二突出部，例如在变形3中所示的第二突出部。而且，第一齿的数量可以不等于第二齿的数量。在这种情况下，第二齿的数量可以小于第一齿的数量。然而，应该注意，一组第一齿和一组第二齿需要布置为，一组第一齿与内链板及外链板接合，而一组第二齿仅与外链板接合。

（e）在第一实施例中，与第一斜面部32相关联的第三距离D3和与第二斜面部34相关联的第四距离D4彼此相等，但本发明不限于此。在如图11所示的变形5中，链轮610的齿部614的第一斜面部632的径向外部由在剖视图中由粗直线指示的第一锥形面632a形成，并且径向内部由第一弯曲面632b形成，第一弯曲面632b在剖视图中以弧形形状将第一锥形面632a连接到正面620。第二斜面部634具有由在剖视图中由粗直线指示的第二锥形面634a形成的径向外部、和由第二弯曲面634b形成的径向内部，第二弯曲面634b在剖视图中以弧形形状将第二锥形面634a连接到背面622。第一斜面部632和第二斜面部634每个可以整体由锥形面或弯曲面形成。第一连接位置JP1设置在比第二连接位置JP2靠径向外侧的位置，第一锥形面632a和第一弯曲面632b在第一连接位置JP1互相连接，第二锥形面634a和第二弯曲面634b在第二连接位置JP2互相连接。如上所述，因为正面620具有第一斜面部632并且背面622具有第二斜面部634，所以链条40容易与链轮10接合。

第一斜面部632的径向外周端部与径向内周端部之间沿着轴向方向的第三距离D3不等于第二斜面部634的径向外周端部与径向内周端部之间沿着轴向方向的第四距离D4。在变形5中，第三距离D3大于第四距离D4。第三距离D3优选地大于或等于0.9 mm但小于或等于1.1 mm，并且第四距离D4优选地大于或等于0.6 mm但小于或等于0.9 mm。在变形5中，第三距离D3为1 mm，并且第四距离D4为0.75 mm。齿部614的正面620与背面622之间的距离例如为2.1 mm。齿部614的尖部厚度因此为0.35 mm。

（f）在如上所述的实施例和变形中，正面具有第一斜面部并且背面具有第二斜面部。相反，正面可以具有第二斜面部并且背面可以具有第一斜面部。

（g）在如上所述的实施例和变形中，公开了单个链轮，但本发明不限于此。本发明也适用于具有沿着轴向方向布置的多个链轮的链轮单元。在这种情况下，链轮10具有至少一个变速齿。并且，本发明适用于包括具有少量齿的后链轮的所有自行车链轮。

根据本发明，第一突出部限制实现与驱动侧面接触的链条的滚子的移动，从而滚子不可能径向向外移动。并且，多个齿部可以具有比一对内链节之间的间隙略小的轴向厚度。如上所述的构造允许链条保持力的增大，而不需要使链条的齿部的厚度交替地不同。并且，具有偶数个总齿数的链轮和具有奇数个总齿数的链轮都能够提供增大的链条保持力。

Claims (40)

1. 一种能够与具有滚子的链条接合的自行车链轮，所述链轮包括：

主体，能够绕着中心旋转轴线旋转；和

至少一个齿部，沿着所述主体的外周部设置，并且具有：正面；背面，沿着所述中心旋转轴线的轴向方向背离所述正面；驱动侧面，在相对于驱动旋转方向的下游侧沿着所述轴向方向将所述正面和背面互相连接；以及非驱动侧面，在相对于所述驱动旋转方向的上游侧沿着所述轴向方向将所述正面和背面互相连接，

所述至少一个齿部构造为，

所述正面和背面中的一个具有第一斜面部，该第一斜面部形成在所述至少一个齿部的径向外部并且沿着所述轴向方向径向向外逐渐变细，并且

所述驱动侧面具有第一突出部，该第一突出部沿着所述驱动旋转方向向下游突出，并且从所述驱动侧面在所述链条被驱动时实现与每个所述滚子接触的接触位置径向向外设置。

2. 根据权利要求1所述的自行车链轮，其中

所述第一突出部从所述驱动侧面在所述链条被驱动时实现与每个所述滚子接触的接触位置，沿着所述驱动旋转方向以大于或等于0.1 mm但小于或等于0.5 mm的第一距离向下游突出。

3. 根据权利要求2所述的自行车链轮，其中

所述第一距离大于或等于0.2 mm但小于或等于0.3 mm。

4. 根据权利要求2所述的自行车链轮，其中

所述第一距离是0.2 mm。

5. 根据权利要求1所述的自行车链轮，其中

所述非驱动侧面具有隆起部，该隆起部沿着圆周方向朝向相对于所述驱动旋转方向的上游侧凸出，并且所述隆起部以比所述第一突出部的突出量小的量突出。

6. 根据权利要求1所述的自行车链轮，其中

所述非驱动侧面具有沿着圆周方向突出的第二突出部。

7. 根据权利要求1所述的自行车链轮，其中

所述齿部具有第一齿、第二齿和第三齿，所述第二齿与所述第一齿相邻并且沿着所述驱动旋转方向处于所述第一齿的上游，所述第三齿与所述第二齿相邻并且沿着所述驱动旋转方向处于所述第二齿的上游，并且

每个所述滚子在所述链条被驱动时与所述第一齿的驱动侧面接触的接触位置与尖部下游位置以大于或等于25.4 mm但小于或等于27 mm的第二距离间隔开，所述尖部下游位置是所述第三齿的尖部在相对于所述驱动旋转方向的最下游侧的位置。

8. 根据权利要求7所述的自行车链轮，其中

所述第二距离大于或等于25.4 mm但小于或等于26.6 mm。

9. 根据权利要求1所述的自行车链轮，其中

所述正面和所述背面中的另一个具有第二斜面部，该第二斜面部形成在所述至少一个齿部的径向外部并且沿着所述轴向方向径向向外逐渐变细。

10. 根据权利要求9所述的自行车链轮，其中

所述正面具有所述第一斜面部，而所述背面具有所述第二斜面部。

11. 根据权利要求10所述的自行车链轮，其中

所述第一斜面部的径向外周端部与所述第一斜面部的径向内周端部沿着所述轴向方向以第三距离间隔开，并且所述第二斜面部的径向外周端部与所述第二斜面部的径向内周端部沿着所述轴向方向以第四距离间隔开，并且所述第四距离等于所述第三距离。

12. 根据权利要求10所述的自行车链轮，其中

所述第一斜面部的径向外周端部与所述第一斜面部的径向内周端部沿着所述轴向方向以第三距离间隔开，并且所述第二斜面部的径向外周端部与所述第二斜面部的径向内周端部沿着所述轴向方向以第四距离间隔开，并且所述第四距离不等于所述第三距离。

13. 根据权利要求12所述的自行车链轮，其中

所述第三距离大于所述第四距离。

14. 根据权利要求1所述的自行车链轮，其中

所述齿部包括一组多个第一齿和一组多个第二齿，每个所述第一齿沿着所述轴向方向具有第一链条接合厚度，每个所述第二齿沿着所述轴向方向具有第二链条接合厚度，并且所述第二链条接合厚度大于所述第一链条接合厚度，所述齿部中的总齿数为偶数。

15. 根据权利要求14所述的自行车链轮，其中

每个所述第一齿的第一链条接合厚度是允许与所述链条的内链板接合但不允许与外链板接合的厚度，并且每个所述第二齿的第二链条接合厚度是允许与所述链条的外链板接合的厚度。

16. 根据权利要求15所述的自行车链轮，其中

所述一组第一齿的每个和所述一组第二齿的每个沿着圆周方向交替地布置。

17. 根据权利要求1所述的自行车链轮，其中

所述齿部由包括沿着所述轴向方向彼此堆叠的三层的堆叠构件形成。

18. 根据权利要求17所述的自行车链轮，其中

所述堆叠构件包括由第一金属材料制成的第一构件、由第二金属材料制成的第二构件、以及沿着所述轴向方向设置在所述第一构件与所述第二构件之间并且由第三金属材料制成的第三构件，并且所述第三金属材料的比重小于所述第一金属材料和所述第二金属材料中的每个的比重。

19. 根据权利要求18所述的自行车链轮，其中

所述第一金属材料和所述第二金属材料中的每个是铁，并且所述第三金属材料是铝。

20. 根据权利要求17所述的自行车链轮，其中

所述堆叠构件包括由第一金属材料制成的第一构件、由第二金属材料制成的第二构件、以及沿着所述轴向方向设置在所述第一构件与所述第二构件之间并且由非金属材料制成的第三构件。

21. 根据权利要求20所述的自行车链轮，其中

所述非金属材料包含树脂。

22. 根据权利要求1所述的自行车链轮，其中

将每个所述滚子在所述链条被驱动时实现与所述驱动侧面接触的接触位置连接到所述中心旋转轴线的直线与在所述接触位置和所述驱动侧面相切的线形成小于或等于7度的角度。

23. 根据权利要求22所述的自行车链轮，其中

所述角度小于或等于3度。

24. 一种能够与具有滚子的链条接合的自行车链轮，所述链轮包括：

主体，能够绕着中心旋转轴线旋转；和

至少一个齿部，沿着所述主体的外周部设置，并且具有：正面；背面，沿着所述中心旋转轴线的轴向方向背离所述正面；驱动侧面，在相对于驱动旋转方向的下游侧沿着所述轴向方向将所述正面和背面互相连接；以及非驱动侧面，在相对于所述驱动旋转方向的上游侧沿着所述轴向方向将所述正面和背面互相连接，

所述至少一个齿部构造为，

所述正面和背面中的一个具有第一斜面部，该第一斜面部形成在所述至少一个齿部的径向外部并且沿着所述轴向方向径向向外逐渐变细，并且

将每个所述滚子在所述链条被驱动时实现与所述驱动侧面接触的接触位置连接到所述中心旋转轴线的直线与在所述接触位置和所述驱动侧面相切的线形成小于或等于7度的角度。

25. 根据权利要求24所述的自行车链轮，其中

所述角度小于或等于3度。

26. 根据权利要求24所述的自行车链轮，其中

所述齿部具有第一齿、第二齿和第三齿，所述第二齿与所述第一齿相邻并且沿着所述驱动旋转方向处于所述第一齿的上游，所述第三齿与所述第二齿相邻并且沿着所述驱动旋转方向处于所述第二齿的上游，并且

每个所述滚子在所述链条被驱动时与所述第一齿的驱动侧面接触的接触位置与尖部下游位置以大于或等于25.4 mm但小于或等于27 mm的第二距离间隔开，所述尖部下游位置是所述第三齿的尖部在相对于所述驱动旋转方向的最下游侧的位置。

27. 根据权利要求26所述的自行车链轮，其中

所述第二距离大于或等于25.4 mm但小于或等于26.6 mm。

28. 根据权利要求24所述的自行车链轮，其中

所述正面和所述背面中的另一个具有第二斜面部，该第二斜面部形成在所述至少一个齿部的径向外部并且沿着所述轴向方向径向向外逐渐变细。

29. 根据权利要求28所述的自行车链轮，其中

所述正面具有所述第一斜面部，而所述背面具有所述第二斜面部。

30. 根据权利要求29所述的自行车链轮，其中

所述第一斜面部的径向外周端部与所述第一斜面部的径向内周端部沿着所述轴向方向以第三距离间隔开，并且所述第二斜面部的径向外周端部与所述第二斜面部的径向内周端部沿着所述轴向方向以第四距离间隔开，并且所述第四距离不等于所述第三距离。

31. 根据权利要求29所述的自行车链轮，其中

所述第三距离大于所述第四距离。

32. 根据权利要求24所述的自行车链轮，其中

所述第三距离大于或等于0.9 mm但小于或等于1.1 mm，并且所述第四距离大于或等于0.6 mm但小于或等于0.9 mm。

33. 根据权利要求24所述的自行车链轮，其中

所述齿部包括一组多个第一齿和一组多个第二齿，每个所述第一齿沿着所述轴向方向具有第一链条接合厚度，每个所述第二齿沿着所述轴向方向具有第二链条接合厚度，并且所述第二链条接合厚度大于所述第一链条接合厚度，所述齿部中的总齿数为偶数。

34. 根据权利要求33所述的自行车链轮，其中

每个所述第一齿的第一链条接合厚度是允许与所述链条的内链板接合但不允许与外链板接合的厚度，并且每个所述第二齿的第二链条接合厚度是允许与所述链条的外链板接合的厚度。

35. 根据权利要求34所述的自行车链轮，其中

所述一组第一齿的每个和所述一组第二齿的每个沿着圆周方向交替地布置。

36. 根据权利要求24所述的自行车链轮，其中

所述齿部由包括沿着所述轴向方向彼此堆叠的三层的堆叠构件形成。

37. 根据权利要求36所述的自行车链轮，其中

所述堆叠构件包括由第一金属材料制成的第一构件、由第二金属材料制成的第二构件、以及由第三金属材料制成的第三构件，并且所述第三金属材料的比重可以小于所述第一金属材料和所述第二金属材料中的每个的比重。

38. 根据权利要求37所述的自行车链轮，其中

所述第一金属材料和所述第二金属材料中的每个是铁，并且所述第三金属材料是铝。

39. 根据权利要求38所述的自行车链轮，其中

所述堆叠构件包括由第一金属材料制成的第一构件、由第二金属材料制成的第二构件、以及由非金属材料制成的第三构件。

40. 根据权利要求39所述的自行车链轮，其中

所述非金属材料包含树脂。