齿盘及传动系统的制作方法

1.本发明是有关于一种传动系统，特别是指一种运用在自行车或机车上的齿盘及传动系统。


背景技术：

2.参阅图6，一种现有自行车或机车的传动系统4，通常包含二前后间隔设置且周缘形成有数个卡齿411的齿盘41(图中仅放大显示一部分)，及一围绕啮接于所述齿盘41的卡齿411的链条42(图中仅放大显示一部分)。所述链条42包括数个链滚421，每两个所述链滚421间形成一可供相对应的卡齿411卡入的啮合空间422。
3.每一所述卡齿411包括一呈圆弧形的齿底区412，及一连接所述齿底区412且径向往外突伸的凸齿区413。所述齿底区412与所述凸齿区413相配合具有一与所述链滚421啮合的圆弧面414、一由所述圆弧面414朝所述凸齿区413延伸的驱动面415、一背对于所述驱动面415的滑脱面416，及一衔接所述驱动面415与所述滑脱面416的齿顶面417。所述圆弧面414以一连接所述圆弧面414的圆心o1与所述齿盘41的圆心o2的中心连线l为中央均分成两半弧面。所述滑脱面416与所述驱动面415呈镜面对称。
4.于传动时，因所述齿盘41转动角度变化，所述链滚421会逐渐靠抵在所述驱动面415及其衔接的所述圆弧面414处，并在载动过程与所述圆弧面414与所述驱动面415间呈滑动啮合现象，将使得载动的力度分散、较不集中，因此实有必要加以改善。


技术实现要素：

5.本发明的目的，即在提供一种能够克服先前技术的至少一个缺点的齿盘。
6.本发明齿盘，适用于啮接带动一链条，该链条包括数个链滚，每两个该链滚间形成一啮合空间，该齿盘沿着一传动方向转动，并包含数个齿形结构，每一该齿形结构包括一可供相对应的该链滚嵌置的齿底区，及一径向往外突伸并可伸入相对应的该啮合空间的凸齿区，该齿底区及该凸齿区相配合形成一与该链滚周圆啮合的圆弧面、一由该圆弧面朝该凸齿区延伸的驱动面、一背对于该驱动面且倾斜延伸的滑脱面，及一衔接该驱动面与该滑脱面的齿顶面，定义相邻的两个该圆弧面的圆心间的连心线为一节径，该滑脱面与该节径间的夹角θ为45
°
～55
°
，该圆弧面具有一截止点、一远离该截止点且连接该驱动面的起始点，及一位在一连接该圆弧面的圆心与该齿盘的圆心的中心连线上的连心点，该起始点到该连心点的一第一弧长大于该截止点到该连心点的一第二弧长。
7.进一步，每一个所述外腰段的所述凸部具有一个面向所述外啮合空间且往远离另一相对的所述外腰段的方向深入的宽内侧面，所述凹部具有一个面向所述外啮合空间且朝另一相对的所述外腰段的方向突入的窄内侧面。
8.进一步，该滑脱面与该节径的夹角θ为48
°
～54
°
。
9.进一步，该圆弧面的弧长占该圆弧面的总圆周长的27～35％。
10.进一步，该圆弧面的直径不小于该链滚的直径。
11.进一步，该滑脱面为一倾斜直面，是由该齿顶面向内且逐渐朝另一该齿形结构的该圆弧面倾斜延伸。
12.进一步，该驱动面具有一连接该圆弧面的该起始点且朝该传动方向隆凸的限位凸部。
13.进一步，一种传动系统，包含：二齿盘，前后间隔设置，该等齿盘中的至少一个为本发明所述的齿盘；及一链条，呈封闭圈形且围绕啮接于该等齿盘间，该链条包含数个沿着一长度方向间隔排列的链滚、数个彼此交错排列地设置在该等链滚的两相反侧的链片，及数个分别穿过该等链滚且连接该等链片的链轴，每两个该链滚间形成一啮合空间。
14.进一步，位于前方的该齿盘为本发明所述的齿盘，该齿盘的该滑脱面顺着该传动方向倾斜，且沿着该传动方向每一该齿形结构的该驱动面位在该滑脱面的前方。
15.进一步，位于后方的该齿盘为本发明所述的齿盘，该齿盘的该滑脱面逆着该传动方向倾斜，且沿着该传动方向每一该齿形结构的该驱动面位在该滑脱面的后方。
16.本发明的目的，即在提供一种能够克服先前技术的至少一个缺点的传动系统。
17.本发明传动系统，包含二齿盘，及一链条。该等齿盘前后间隔设置，该等齿盘中的至少一个如上述的齿盘。该链条呈封闭圈形且围绕啮接于该等齿盘间，该链条包含数个沿着一长度方向间隔排列的链滚、数个彼此交错排列地设置在该等链滚的两相反侧的链片，及数个分别穿过该等链滚且连接该等链片的链轴，每两个该链滚间形成一啮合空间。
18.本发明的功效在于：藉上述齿形结构的形状设计，能提高啮合的稳定度，减少与所述链滚间产生的磨擦耗损，并能以最小的能量损失，达到最大的力量传输，确能减轻重量、提升传动效率。
附图说明
19.本发明的其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：
20.图1是本发明传动系统的一实施例的一侧视示意图；
21.图2是所述实施例的一不完整的立体分解图：
22.图3是所述实施例的一不完整的部分剖视侧视图，说明一链条啮合于一齿盘的状态；
23.图4是所述实施例的一不完整的部分剖视侧视图，说明所述链条即将啮合于所述齿盘的状态；
24.图5是所述实施例的一不完整的部分剖视侧视图，说明所述链条即将脱离所述齿盘的状态；及
25.图6是一种现有链条的一不完整的部分剖视侧视图，说明一链条啮合于一齿盘的状态。
具体实施方式
26.参阅图1、2、3，本发明传动系统的一实施例，包含二前后间隔设置且各自沿着一传动方向10转动的齿盘1，及一呈封闭圈形且围绕啮接于所述齿盘1间的链条2。所述链条2被所述齿盘1啮接驱动而沿着一个长度方向20圈回移动，并包含数个沿着所述长度方向20间隔排列的链滚21、数个彼此交错排成两排且分别设置在所述链滚21的两相反侧的链片22，
及数个分别穿过所述链滚21且连接所述链片22的链轴23，每两个所述链滚21间形成一个啮合空间24，由于所述链条2构造并非本发明重点，其形态及组件数量也可以改变，故不以本实施例为限。
27.所述齿盘1包含数个等距形成于周缘的齿形结构3，所述齿盘1的齿形结构3的数量可依需求有所增减，一般而言位于前方的所述齿盘1为驱动轮，位于后方的所述齿盘1为从动轮，而且所述齿盘1中的至少一个齿盘1设有本发明改良的齿形结构3，在本实施例中是以位于前方的所述齿盘1为例来说明，但实施上不以此为限，甚至也可以配置在数个变速齿盘上。
28.以下进一步针对所述齿形结构3来说明，每一所述齿形结构3包括一可供相对应的所述链滚21嵌置的齿底区31，及一径向往外突伸并可伸入相对应的所述啮合空间24的凸齿区32。所述齿底区31及所述凸齿区32相配合形成一位于所述齿底区31且与所述链滚21周圆啮合的圆弧面33、一由所述圆弧面33朝所述凸齿区32延伸的驱动面34、一背对于所述驱动面34且与另一相邻齿形结构3的圆弧面33连接的滑脱面35，及一位于外端且衔接所述驱动面34与所述滑脱面35的齿顶面36。
29.所述圆弧面33的弧长占所述圆弧面33的整圆总圆周长的27～35％，所述圆弧面33的直径不小于所述链滚21的直径，可以增加接触率，确保所述圆弧面33都能确实平稳的与所述链滚21的周圆啮合。所述圆弧面33具有一连接相邻齿形结构3的滑脱面35的截止点331、一远离所述截止点331且连接所述驱动面34的起始点332，及一位在一连接所述圆弧面33的圆心o1与所述齿盘1的圆心o2的中心连线l上的连心点333，所述起始点332到所述连心点333的一第一弧长s1大于所述截止点331到所述连心点333的一第二弧长s2。定义两个相邻的所述圆弧面33的圆心o1间的连心线为一节径p。
30.所述驱动面34具有一连接所述圆弧面33的所述起始点332且朝所述传动方向10隆凸的限位凸部341。所述滑脱面35为一倾斜直面，是由所述齿顶面36向内至相邻的另一所述齿形结构3的所述圆弧面33逐渐朝远离所述驱动面34的方向倾斜延伸，所述滑脱面35与所述节径p的夹角θ为45
°
～55
°
，较佳地，所述滑脱面35与所述节径p的夹角θ为48
°
～54
°
，藉由所述滑脱面35的倾角设计，使得所述圆弧面33的弧长减少，乃小于习知圆弧面414(见图6)的弧长，而且所述第二弧长s2小于所述第一弧长s1，也相对小于习知所述圆弧面414(见图6)的一半弧长，如此一来即可以减轻重量。
31.须说明的是，在设计上位于后方的所述齿盘1与位于前方的所述齿盘1的所述滑脱面35的倾斜方向相反，其中，位于前方的所述齿盘1的所述滑脱面35顺着该传动方向10倾斜，也就是沿着该传动方向10每一所述齿形结构3的所述驱动面34位在所述滑脱面35的前方，且位于后方的所述齿盘1的所述滑脱面35逆着该传动方向10倾斜，也就是沿着该传动方向10每一所述齿形结构3的所述驱动面34位在所述滑脱面35的后方，可以避免发生所述链条2在啮合区域的后段部分出现滑脱情况，乃有助于提升链条2的张力保持，如此才能达到以最小的能量损失，达到最大的力量传输功效。
32.使用时，所述齿盘1沿着所述传动方向10转动，藉以啮接带动所述链条2移动，如图4所示当各所述齿形结构3的凸齿区32对应伸入相对应的所述啮合空间24时，所述限位凸部341先接触到所述链滚21，接着会顺势驱使所述链滚21啮合于所述圆弧面33，以逐渐完成啮合。藉由所述限位凸部341的设计，在啮接时可先一步接触所述链滚21，并将所述链滚21导
引至所述圆弧面33，故能有效缩短与所述链滚21初期啮合时的撞击与磨合，可以减少磨擦、降低噪音，并提升使用寿命，而且在完成啮合后传动时能更加稳固地与所述链滚21啮合，让所述链滚21维持啮合在所述圆弧面33中，不因所述齿盘1转动角度变化，让所述链滚21在所述驱动面34及所述圆弧面33间滑动，将使得载动的力度集中，迅速将动力传导，并能以最小的能量损失，达到最大的力量传输，而能有效达到省力的传动效率。
33.而后如图5所示，当所述链滚21即将脱离相对应的所述齿形结构3时，所述链滚21先逐渐离开所述圆弧面33，随即再离开所述驱动面34，最后完全脱离所述凸齿区32，于此过程中，与习知形状对称的凸齿区413(以假想线表示)相比较，本发明藉由所述滑脱面35的倾斜设计，不但可形成较大空间以供所述链滚21顺畅地滑离，而且还可以节省材料，以达到轻量化功能。
34.综上所述，本发明齿盘及传动系统，主要是改良所述齿盘1的所述齿形结构3的形状，能在载动时让所述圆弧面33与所述链滚21稳固地啮合，提升啮合的稳定度，确保良好可靠的传动效能，而且所述滑脱面35的斜切设计，还可以减轻重量，更能增加传动效率，故确实能达成本发明的目的。
35.惟以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，凡是依本发明申请专利范围及专利说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。