本發明涉及滑動部件、自行車部件、自行車后鏈輪、自行車鏈輪、自行車鏈條和制造滑動部件的方法。
背景技術:
自行車和釣具具有與其他部件接合的滑動部件。例如,自行車鏈條與自行車鏈輪接合,漁輪具有互相接合的齒輪。此外,自行車具有在其他部件上滑動的其他類型的滑動部件。例如,在換檔期間,自行車鏈條在前撥鏈器的鏈條導向件上滑動。
技術實現要素:
根據本發明的第一方面,滑動部件包括基座構件和鍍層。所述基座構件由由包括β相鈦的鈦合金制成。所述基座構件包括具有多個凹進部的表面。所述鍍層設置在所述基座構件的所述表面上。
對于根據第一方面的滑動部件,鈦合金重量輕并且具有高強度。盡管鈦合金耐磨性差,但由鈦合金制成的基座構件由鍍層保護。電鍍材料對鈦合金典型地具有低附著性,但鍍層可以通過多個凹進部而由于錨固效應牢固地粘附至基座構件。因此,滑動部件可以質量輕并且具有高強度和耐磨性。
根據本發明的第二方面,根據第一方面的滑動部件構造為使得所述鈦合金包括α相鈦。
對于根據第二方面的滑動部件,在基座構件的表面上有效地形成多個凹進部是可能的。
根據本發明的第三方面,根據第二方面的滑動部件構造為使得所述多個凹進部通過部分地移除所述α相鈦形成。
對于根據第三方面的滑動部件,在基座構件的表面上有效地形成多個凹進部是可能的。
根據本發明的第四方面,根據第二或者第三方面的滑動部件構造為使得所述α相鈦部分地由鋅替換。
對于根據第四方面的滑動部件,在將鍍層提供到基座構件上之前,鋅可以延緩鈦的氧化,由此鋅可以進一步改進基座構件和鍍層之間的粘附。
根據本發明的第五方面,根據第一至第四方面中的任一個的滑動部件構造為使得所述鍍層包括鎳。
對于根據第五方面的滑動部件,包括鎳的鍍層可以抗腐蝕,并且向滑動部件提供耐磨性。
根據本發明的第六方面,自行車部件包括根據第一至第五方面中的任一個的滑動部件。
對于根據第六方面的自行車部件,滑動部件增強了自行車部件的耐磨性。
根據本發明的第七方面,自行車后鏈輪包括根據第一至第五方面中的任一個的滑動部件。
對于根據第七方面的自行車后鏈輪,滑動部件增強了后鏈輪的耐久性。
根據本發明的第八方面,自行車前鏈輪包括根據第一至第五方面中的任一個的滑動部件。
對于根據第八方面的自行車前鏈輪,滑動部件增強了前鏈輪的耐磨性。
根據本發明的第九方面,根據第一至第五方面的滑動部件、根據第六方面的自行車部件、根據第七方面的自行車后鏈輪,以及根據第八方面的自行車前鏈輪構造為使得所述多個凹進部包括具有范圍在50納米和150納米之間的第一長度的至少一個凹進部。
對于根據第九方面的滑動部件、根據第九方面的自行車部件、根據第九方面的自行車后鏈輪,和根據第九方面的自行車前鏈輪,鍍層可以通過多個凹進部而由于錨固效應牢固地粘附至基座構件。
根據本發明的第十方面,根據第一至第五方面的滑動部件、根據第六方面的自行車部件、根據第七方面的自行車后鏈輪,以及根據第八方面的自行車前鏈輪構造為使得所述至少一個凹進部具有范圍在1微米和10微米之間的第二長度。
對于根據第十方面的滑動部件,根據第十方面的自行車部件、根據第十方面的自行車后鏈輪,和根據第十方面的自行車前鏈輪,鍍層可以通過多個凹進部而由于錨固效應牢固地粘附至基座構件。
根據本發明的第十一方面,滑動部件包括基座構件和鍍層。所述基座構件由包括α相鈦和β相鈦的鈦合金制成。所述基座構件包括內部部分和邊框部分。所述內部部分具有第一密度的所述α相鈦。所述邊框部分設置在所述內部部分上。所述邊框部分具有第二密度的所述α相鈦。所述第二密度低于所述第一密度。所述鍍層設置在所述邊框部分上。
對于根據第十一方面的滑動部件,與內部部分相比,一些α相鈦被移除,由此在邊框部分中提供了多個凹進部。因此,鍍層可以通過多個凹進部而由于錨固效應牢固地粘附至基座構件。
根據本發明的第十二方面,根據第十一方面的滑動部件構造為使得所述邊框部分進一步包括鋅。
對于根據第十二方面的滑動部件,在將鍍層設置在基座構件上之前,鋅可以延緩鈦的氧化,由此鋅可以進一步改進基座構件和鍍層之間的粘附。
根據本發明的第十三方面,根據第十一或者第十二方面的滑動部件構造為使得所述鍍層包括鎳。
對于根據第十三方面的滑動部件,包括鎳的鍍層可以抗腐蝕,并且對滑動部件提供耐磨性。
根據本發明的第十四方面,自行車部件包括根據第十一至第十三方面中的任一個的滑動部件。
對于根據第十四方面的自行車部件,滑動部件增強了自行車部件的耐磨性。
根據本發明的第十五方面,自行車后鏈輪包括根據第十一至第十三方面中的任一個的滑動部件。
對于根據第十五方面的自行車后鏈輪,滑動部件增強了自行車后鏈輪的耐磨性。
根據本發明的第十六方面,自行車前鏈輪包括根據第十一至第十三方面中的任一個的滑動部件。
對于根據第十六方面的自行車前鏈輪,滑動部件增強了自行車前鏈輪的耐磨性。
根據本發明的第十七方面,滑動部件包括基座構件和鍍層。所述基座構件由鈦合金制成。所述基座構件包括內部部分和邊框部分。所述內部部分包括α相鈦和β相鈦。所述邊框部分設置在所述內部部分上。所述邊框部分包括鋅和β相鈦。所述鍍層設置在所述邊框部分上。
對于第十七方面的滑動部件,鈦合金重量輕并且具有高強度。盡管鈦合金耐磨性差,但由鈦合金制成的基座構件由鍍層保護。電鍍材料對鈦合金典型地具有低附著性,但在將鍍層設置在基座構件上之前,鋅可以延緩鈦的氧化,由此鋅可以改進基座構件和鍍層之間的粘附。因此,滑動部件可以質量輕并且具有高強度和耐磨性。
根據本發明的第十八方面,制造滑動部件的方法包括:提供由包括α相鈦和β相鈦的鈦合金制成的基座構件,所述基座構件包括表面;移除所述基座構件的所述表面處的至少部分的所述α相鈦,以在所述基座構件的所述表面處提供邊框部分;對所述邊框部分進行電鍍,以在所述邊框部分上設置鍍層。
對于根據第十八方面的方法制造的滑動部件,與內部部分相比,一些α相鈦被移除,由此在邊框部分中提供了多個凹進部。因此,鍍層可以通過多個凹進部而由于錨固效應牢固地粘附至基座構件。
根據本發明的第十九方面,根據第十八方面的方法構造為使得所述移除所述至少部分的所述α相鈦包括用鋅替換在所述基座構件的所述表面處的所述至少部分的所述α相鈦。
對于根據第十九方面的方法制造的滑動部件,在將鍍層提供到基座構件上之前,鋅可以延緩鈦的氧化,由此鋅可以進一步改進基座構件和鍍層之間的粘附。
根據本發明的第二十方面,根據第十八或者十九方面的方法構造為使得所述移除所述至少部分的所述α相鈦包括在所述邊框部分處形成多個凹進部。
對于根據第二十方面的方法制造的滑動部件,鈦合金重量輕并且具有高強度。盡管鈦合金耐磨性差,但由鈦合金制成的基座構件由鍍層保護。電鍍材料對鈦合金典型地具有低附著性,但鍍層可以通過多個凹進部而由于錨固效應牢固地粘附至基座構件。因此,滑動部件可以質量輕并且具有高強度和耐磨性。
根據本發明的第二十一方面,根據第十八至第二十方面中的任一個的方法進一步包括在所述移除所述至少部分的所述α相鈦之前,對所述基座構件進行蝕刻,以移除所述基座構件上的氧化膜。
對于根據第二十一方面的方法制造的滑動部件,移除了所述基座構件上的氧化膜,以增強鍍層向基座構件的粘附。
根據本發明的第二十二方面,根據第二十一方面的方法進一步包括在所述對所述基座構件進行蝕刻之后對所述基座構件進行去污。
對于根據第二十二方面的方法制造的滑動部件,基座構件上的污跡被移除,以增強鍍層向基座構件的粘附。
根據本發明的第二十三方面,滑動部件包括基座構件和鍍層。所述基座構件由包括α相鈦和β相鈦的鈦合金制成。所述基座構件包括具有多個凹進部的表面,所述多個凹進部通過部分地移除所述α相鈦形成。所述鍍層設置在所述基座構件的所述表面上
對于根據第二十三方面的滑動部件,鈦合金重量輕并且具有高強度。盡管鈦合金耐磨性差,但由鈦合金制成的基座構件由鍍層保護。電鍍材料對鈦合金典型地具有低附著性,但鍍層可以通過多個凹進部而由于錨固效應牢固地粘附至基座構件。因此,滑動部件可以質量輕并且具有高強度和耐磨性。
根據本發明的第二十四方面,根據第二十三方面的滑動部件構造為所述多個凹進部通過用鋅部分地替換所述α相鈦而形成。
對于根據第二十四方面的所述滑動部件,在將鍍層設置在基座構件上之前,鋅可以延緩鈦的氧化,由此鋅可以進一步改進基座構件和鍍層之間的粘附。
根據本發明的第二十五方面,滑動部件包括基座構件和鍍層。所述基座構件由包括α相鈦和β相鈦的鈦合金制成。所述基座構件包括內部部分和邊框部分。所述內部層部分具有第一密度的所述α相鈦。所述邊框部分設置在所述內部部分上。所述邊框部分具有第二密度的所述α相鈦。所述第二密度低于所述第一密度。所述鍍層設置在所述邊框部分上。所述滑動部件由下述方法制造,該方法包括:提供所述基座構件,所述基座構件包括表面;移除所述基座構件的所述表面的至少部分的所述α相鈦,以在所述基座構件的所述表面處提供所述邊框部分并且在所述邊框部分的內側設置所述內部部分;以及對所述邊框部分進行電鍍,以在所述邊框部分上設置所述鍍層。
對于根據第二十五方面的滑動部件,與內部部分相比,一些α相鈦被移除,由此在邊框部分中提供了多個凹進部。因此,鍍層可以通過多個凹進部而由于錨固效應牢固地粘附至基座構件。
根據本發明的第二十六方面,滑動部件包括基座構件和鍍層。所述基座構件由鈦合金制成。所述基座構件包括內部部分和邊框部分。所述內部部分包括α相鈦和β相鈦。所述邊框部分設置在所述內部部分上。所述邊框部分包括鋅和β相鈦。所述鍍層設置在所述邊框部分上。所述滑動部件由下述方法制造,包括:提供所述由包括α相鈦和β相鈦的鈦合金制成的基座構件,所述基座構件包括表面;用鋅替換所述基座構件的所述表面處的至少部分的所述α相鈦,以在所述基座構件的所述表面提供所述邊框部分并且在所述邊框部分的內側提供所述內部部分;以及對所述邊框部分進行電鍍,以在所述邊框部分上設置所述鍍層。
對于根據第二十六方面的滑動部件,鈦合金重量輕并且具有高強度。盡管鈦合金耐磨性差,但由鈦合金制成的基座構件由鍍層保護。電鍍材料對鈦合金典型地具有低附著性,但在將鍍層設置在基座構件上之前,鋅可以延緩鈦的氧化,由此鋅可以進一步改進基座構件和鍍層之間的粘附。因此,滑動部件可以質量輕并且具有高強度和耐磨性。
根據本發明的第二十七方面,滑動部件包括基座構件和鍍層。所述基座構件由包括α相鈦和β相鈦的鈦合金制成。所述基座構件包括表面。所述鍍層設置在所述基座構件的所述表面上。所述鍍層包括不同于鈦的第一金屬材料。所述滑動部件包括定位在所述基座構件和所述鍍層之間的第二金屬材料。所述第二金屬材料不同于鈦和所述第一金屬材料。
對于根據第二十七方面的滑動部件,鈦合金重量輕并且具有高強度。盡管鈦合金耐磨性差,但由鈦合金制成的基座構件由鍍層保護。電鍍材料對鈦合金典型地具有低附著性,但可以選擇第一材料以改進滑動部件的耐磨性,并且可以選擇第二材料以改進基座構件和鍍層之間的粘附。因此,所述滑動部件可以質量輕并且具有高強度和耐磨性。
根據本發明的第二十八方面,根據第二十七方面的滑動部件構造為使得所述基座構件的所述表面具有多個凹進部。所述第二金屬材料定位在所述多個凹進部的至少一個中。
對于根據第二十八方面的所述滑動部件,多個凹進部由于錨固效應而增強鍍層向基座構件的粘附。
根據本發明的第二十九方面,根據第二十七或第二十八方面的所述滑動部件構造為使得所述第一金屬材料為鎳。
對于根據第二十九方面的滑動部件,包括鎳的鍍層可以抗腐蝕,并且向滑動部件提供耐磨性。
根據本發明的三十方面,根據第二十七至第二十九方面中的任一個的滑動部件構造為使得所述第二金屬材料為鋅。
對于根據第三十方面的滑動部件,在將鍍層設置在基座構件上之前,鋅可以延緩鈦的氧化,由此鋅可以進一步改進基座構件和鍍層之間的粘附。
根據本發明的第三十一方面,滑動部件包括基座構件和耐磨層。所述基座構件由鈦合金和鐵合金中的一個制成。所述耐磨層由從包含碳化鈦(tic)、碳氮化鈦(ticn)和氮化鈦(tin)的組中選擇的材料制成。
對于根據第三十一方面的滑動部件,可以有效地增強滑動部件的耐久性。
根據本發明的第三十二方面,自行車鏈輪包括根據第三十一方面的滑動部件。
對于根據第三十二方面的自行車鏈輪,滑動部件增強了自行車鏈輪的耐久性。
根據本發明的第三十三方面,自行車鏈條包括根據第三十一方面的滑動部件。
對于根據第三十三方面的自行車鏈條,滑動部件增強了自行車鏈條的耐久性。此外,滑動部件可以減小自行車鏈條和自行車鏈輪之間的滑動摩擦,以改進旋轉傳動效率。
根據本發明的第三十四方面,自行車鏈條的銷構件和輥構件中的至少一個,包括根據第三十一方面的滑動部件。
對于根據第三十四方面的銷構件和/或輥構件,滑動部件增強了銷構件和輥構件中的至少一個的耐久性。
附圖說明
通過參考結合附圖所考慮的以下詳細描述,本發明的更完整意圖及其許多優點將變得更加明顯,此時變得更加容易理解。
圖1是根據第一實施方式的自行車的側視圖。
圖2是后鏈輪組件的主視圖。
圖3是后鏈輪組件的側視圖。
圖4是后鏈輪的主視圖。
圖5是沿圖4中圖示的線v-v’所截的局部剖視圖。
圖6是圖5中圖示的后鏈輪的p部分的放大的示例性的視圖。
圖7示出了基座構件的表面的電子顯微圖像。
圖8圖示了示例性的電子顯微圖像。
圖9是用于制造根據本發明的第一實施方式的滑動部件的方法的流程圖。
圖10是前鏈輪組件的主視圖。
圖11是沿圖10中圖示的線xi-xi’所截的前鏈輪組件的局部截面圖。
圖12是前鏈輪的主視圖。
圖13是自行車鏈條的主視圖。
圖14是自行車鏈條的俯視圖。
圖15是裝備有根據第一實施方式的前撥鏈器的自行車的側視圖。
圖16是根據第一實施方式的前撥鏈器的放大的右視圖。
圖17是根據第一實施方式的前撥鏈器的放大的左視圖。
圖18是當沿圖16的線xvi-xvi’看時前撥鏈器的剖視圖。
圖19是根據第一實施方式的后撥鏈器組件的主視圖。
圖20是從自行車后方觀察時后撥鏈器組件的側視圖。
圖21是從自行車前方觀察時后撥鏈器組件的第二鏈條導向件的放大的側視圖。
圖22是滑動部件的放大的示例性的視圖。
圖23是當基座構件由鐵合金制成時,用于制造根據本發明的第二實施方式的滑動部件的方法的流程圖。
圖24是當基座構件由鈦合金制成時,用于制造根據本發明的第二實施方式的滑動部件的方法的流程圖。
具體實施方式
現在將參考附圖描述實施方式,各附圖中,同樣的附圖標記指代對應的或相同的元件。
第一實施方式
首先參考圖1,根據第一實施方式的自行車10包括自行車車架12、前叉組件14,前輪16、手把18、座桿組件20、車座22、曲柄組件24、后鏈輪組件26、自行車鏈條28,自行車踏板29。前叉組件14可旋轉地安裝至自行車車架12。在此實施方式中,前叉組件14包括前叉主體14a和叉懸架14b。前輪16可旋轉地安裝至前叉主體14a。叉懸架14b吸收當自行車10例如在崎嶇的路上行進時從前輪16施加至前叉主體14a的震動。手把18經由把立17接附至前叉組件14。座桿組件20安裝至自行車車架12。車座22接附至座桿組件20。曲柄組件24可旋轉地安裝至自行車車架12。后鏈輪組件26可旋轉地安裝至自行車車架12。自行車鏈條28接合曲柄組件24和后鏈輪組件26。自行車10可進一步包括前撥鏈器組件30和后撥鏈器組件32,以改變自行車10的速度級。
在本申請中,以下方向性術語“前”、“后”、“向前”、“向后”、“左”、“右”、“橫向”、“向上”和“向下”及任何其他類似的方向性術語是指基于面向手把18坐在自行車10的車座22上的使用者(例如騎車者)所確定的那些方向。因此,用來描述曲柄組件24、后鏈輪組件26、自行車鏈條28、前撥鏈器組件30或者后撥鏈器組件32的這些術語應該相對于在水平面上處于直立騎乘位置的中使用的裝配有曲柄組件24、后鏈輪組件26、自行車鏈條28、前撥鏈器組件30或者后撥鏈器組件32的自行車10來解釋。
在本申請中,自行車部件是指可以作為自行車10的部分的部件。例如,自行車車架12、叉懸架14b、座桿組件20、曲柄組件24、后鏈輪組件26、自行車鏈條28、前撥鏈器組件30,和后撥鏈器組件32的每個也可以分別稱為自行車部件12,14b,20,24,26,28,30,32。此外,懸架14b的部件、座桿組件20的部件、曲柄組件24的部件、后鏈輪組件26的部件、自行車鏈條28的部件、前撥鏈器組件30的部件,和后撥鏈器組件32的部件的每個也可以稱為自行車部件。在本申請中,后鏈輪和前鏈輪也可以稱為自行車鏈輪。自行車鏈輪可以也可以稱為自行車部件。
參考圖2,根據第一實施方式的后鏈輪組件26包括多個后鏈輪s1至s9。后鏈輪組件26構造為與自行車鏈條28接合。在此實施方式中,后鏈輪組件26包括九個后鏈輪s1至s9。后鏈輪組件26具有旋轉中心軸線a1。后鏈輪組件26構造為在踩踏板期間繞旋轉中心軸線a1沿驅動旋轉方向d11可旋轉。驅動旋轉方向d11沿后鏈輪組件26的周向方向d1限定。
如圖2所示,后鏈輪組件26進一步包括構造為與自行車花鼓組件2(圖3)接合的后花鼓接合結構27。如圖3所示,后鏈輪s1至s9沿平行于旋轉中心軸線a1的軸向方向d2設置。后鏈輪s1至s9沿軸向方向d2彼此間隔開。后鏈輪組件26包括間隔件p1至p8。間隔件p1至p8的每個設置在后鏈輪s1至s9中的相鄰的兩個鏈輪之間。
后鏈輪s1具有在后鏈輪s1至s9中最大的外徑。后鏈輪s9具有在后鏈輪s1至s9中最小的外徑。在后鏈輪組件26安裝至自行車花鼓組件2的狀態中,后鏈輪s1比后鏈輪s9更靠近自行車車架12的自行車中心平面cp1。當自行車鏈條28由后撥鏈器組件32沿換高速檔方向d31從較大的鏈輪換檔至相鄰的較小的鏈輪時,發生換高速檔。當自行車鏈條28由后撥鏈器組件32沿向下換檔方向d32從較小的鏈輪換檔至相鄰的較大的鏈輪時,發生換低速檔。
軸向方向d2包括向外軸向方向d21和向內軸向方向d22。向內軸向方向d22與向外軸向方向d21相反。換高速檔方向d31沿向外軸向方向d21限定。換低速檔方向d32沿向內軸向方向d22限定。
圖4圖示了后鏈輪s1,作為后鏈輪s1至s9的示例。后鏈輪s1是一個自行車部件的示例。如圖4所示,后鏈輪s1具有旋轉中心軸線a1。后鏈輪s1構造為繞旋轉中心軸線a1可旋轉。后鏈輪s1包括后鏈輪主體36和多個后鏈輪齒38。后鏈輪主體36構造為繞旋轉中心軸線a1可旋轉。后鏈輪主體36具有環形形狀。后鏈輪齒38從后鏈輪主體36的外周徑向向外延伸。后鏈輪齒38構造為當自行車鏈條28接合后鏈輪s1時,與自行車鏈條28接合。除了環形形狀的直徑,其他的后鏈輪s2至s9具有與后鏈輪s1相似的形狀。
在此實施方式中,后鏈輪s1至s9具有大致相同的內部結構。后鏈輪(即s1至s9中的一個)可包括滑動部件34。例如,后鏈輪齒38可以為滑動部件34。換句話說,自行車部件(即s1至s9中的一個)包括滑動部件34。自行車鏈輪(即s1至s9中的一個)包括滑動部件34。如圖5所示,滑動部件34包括基座構件40和鍍層42?;鶚嫾?0包括內部部分44和邊框部分46。邊框部分46設置在內部部分44上?;鶚嫾?0由鈦合金制成。鈦合金包括α相鈦,并且可進一步包括β相鈦。特定地,內部部分44包括α相鈦和β相鈦。內部部分44具有第一密度的α相鈦。邊框部分46可包括β相鈦。邊框部分46可包括α相鈦,以使得邊框部分46具有第二密度的α相鈦。第二密度低于第一密度。邊框部分46可進一步包括鋅。邊框部分46包括表面41,其意味著基座構件40包括表面41。鍍層42設置在基座構件40的表面41上,即,鍍層42設置在邊框部分46上。鍍層42具有耐磨性并且可以有效地防止基座構件40磨損。鍍層42包括不同于鈦的第一金屬材料。優選地,鍍層42包括鎳,因為鎳鍍層抗腐蝕并且為滑動部件34提供耐磨性。在此情形中,第一金屬材料為鎳。然而,鍍層42可包括鎳(ni)、銅(cu)、鉛(pb)、銀(ag)、鉑(pt)、金(au)、鐵(fe),或者錫(sn)?;瑒硬考?4包括定位在基座構件40和鍍層42之間的第二金屬材料。第二金屬材料不同于鈦和第一金屬材料。在此情形中,第二金屬材料為鋅。
圖6圖示了基座構件40的表面41的示例性的形狀以及邊框部分46的示例性的形狀。如圖6所示,基座構件40的表面41具有多個凹進部41r。圖7示出了沒有鍍層42覆蓋的表面41的兩個電子顯微圖像。電子顯微圖像是在將基座構件40電鍍之前捕捉的。在圖7中,電子顯微圖像中,下部圖像示出了電子顯微圖像中上部圖像的區域a的放大圖像。電子顯微圖像的每個包括位于其右下角處的刻度。下部圖像中的放大的物體呈現為上部圖像中物體的六倍大。
在圖7中,附圖標記41re指示多個凹進部41r中的一個。如在下部圖像中所示,凹進部41re具有范圍在50納米和150納米之間的第一長度l1。特定地,第一長度l1大約為70納米。如在上部圖像中所示,凹進部41re具有范圍在1微米和10微米之間的第二長度l2。具體地,第二長度l2大約為1.5微米。因此,多個凹進部41r包括至少一個凹進部41re,該凹進部41re具有范圍在50納米和150納米之間的第一長度l1和在1微米和10微米之間的第二長度l2。α相鈦的最小原子間距為2.951埃(angstroms)。因此,第一長度l1為α相鈦的最小原子間距的至少160倍長。即,多個凹進部41r遠大于鈦的原子間距。
第一長度l1和第二長度l2可以通過例如如下步驟計算。在第一步驟,如圖6所示,將滑動部件34切割至合適的尺寸。例如,對于圖5中的部分p,可以沿垂直于旋轉中心軸線a1的核心平面cp2切割滑動部件34。如果需要,在第二步驟,從在第一步驟中所切割出的滑動部件34移除鍍層42,以提供基座構件40的樣本??梢岳缤ㄟ^使用適于鍍層42的材料的分離材料移除鍍層42。在第三步驟,將基座構件40的樣本放置在電子顯微鏡的平的顯微鏡載片臺上,以使得基座構件40的底表面面向平的顯微鏡載片臺。在第四步驟,捕捉電子顯微鏡圖像。圖8圖示了示例性的電子顯微鏡圖像mi。如圖8所示,凹進部41r的第二長度l2為在在電子顯微鏡圖像mi中沿所有方向測量的凹進部41r的長度中的最長的長度。測量第二長度l2所沿的方向稱為凹進部41r的縱向方向d92。凹進部41r的第一長度l1為在電子顯微鏡圖像mi中沿垂直于縱向方向d92的側向方向d91測量的凹進部41r的長度中最長的長度。
用于制造根據本發明的第一實施方式的滑動部件34的方法可包括:提供由包括α相鈦和β相鈦的鈦合金制成的基座構件40,該基座構件40包括表面41;
移除基座構件40的表面41處的至少部分的α相鈦,以在基座構件40的表面41處提供邊框部分46,并且在邊框部分46的內側提供內部部分44;以及
對邊框部分46進行電鍍,以在邊框部分46上設置鍍層42。
移除至少部分的α相鈦包括在邊框部分46處形成多個凹進部41r。移除至少部分的α相鈦包括用鋅替換基座構件40的表面41處的至少部分的α相鈦。該方法進一步包括在移除至少部分的α相鈦之前對基座構件40進行蝕刻,以移除基座構件40上的氧化膜。該方法進一步包括在對基座構件40進行蝕刻之后對基座構件40進行去污。
可替換地,根據本發明的第一實施方式的用于制造滑動部件34的方法可包括:
提供由包括α相鈦和β相鈦的鈦合金制成的基座構件40,該基座構件40包括表面41;
用鋅替換基座構件40的表面41處的至少部分的α相鈦,以在基座構件40的表面41處提供邊框部分46,并且在邊框部分46的內側提供內部部分44;以及
對邊框部分46進行電鍍,以在邊框部分46上設置鍍層42。
圖9圖示了上述制造方法的過程的流程圖。在步驟s10中,提供基座構件40?;鶚嫾?0的材料優選地為諸如ti-15v-3al-3sn-3cr的αβ鈦合金,其包括α相鈦和β相鈦。鈦合金通常自然地氧化,由此,基座構件40的材料可包括鈦合金上的氧化膜。
在步驟s12中,將所提供的基座構件40除油污,以移除所提供的基座構件40上的諸如油脂的污物。例如,將所提供的基座構件40浸入大致60攝氏度的氫氧化鈉水溶液(naoh)中3分鐘,以將所提供的基座構件40除油污。在步驟s14中,對已除油污的基座構件40進行蝕刻,以移除基座構件40上的氧化膜。例如,將已除油污的基座構件40浸入大致37攝氏度的酸性氟化銨水溶液(nh4f·hf)2分鐘,以將已除油污的基座構件40蝕刻。在蝕刻之后,基座構件40上包括合金化元素的污跡。在步驟s16中,對蝕刻的基座構件40進行去污,以移除基座構件40上的污跡。例如,將蝕刻的基座構件40浸入室溫中的氫氟酸(hf)、硝酸(hno3)和硫酸(h2so4)的混合水溶液3分鐘,以對蝕刻的基座構件40進行去污。
在步驟s18中,將已去污的基座構件40浸入大致25攝氏度的氟化氫銨(nh4f·hf)和鋅鹽的混合水溶液。在浸入氟化氫銨和鋅鹽的混合水溶液期間,α相鈦部分地由鋅替換。在基座構件40的表面41處,α相鈦由鋅替換。因此,基座構件40的表面41處的至少部分的α相鈦被移除。即,α相鈦被部分地移除。用鋅替換α相鈦改變了表面41處的原子排列,以形成多個凹進部41r。換句話說,多個凹進部41r是通過用鋅部分地替換α相鈦而形成的。即,多個凹進部41r是通過部分地移除α相鈦而形成的。邊框部分46相當于已去污的基座構件40中α相鈦被部分地替換的部分。因此,邊框部分46包括具有多個凹進部41r的表面41。內部部分44為已去污的基座構件40的除了邊框部分46的其他部分。因此,通過用鋅替換α相鈦,在基座構件40的表面41處提供邊框部分46,并且在邊框部分46的內側提供內部部分44。在邊框部分46處α相鈦被部分地移除,使得邊框部分46中的α相鈦的第二密度低于內部部分44中的α相鈦的第一密度。為了方便下文描述,具有多個凹進部41r的基座構件40稱為有凹進部的基座構件40。
在圖9中的步驟s20中,用諸如鎳(ni)、銅(cu)、鉛(pb)、銀(ag)、鉑(pt)、金(au)、鐵(fe)、或者錫(sn)的電鍍材料對有凹進部的基座構件40進行電鍍,以在邊框部分46上設置鍍層42。優選地,為了有效地改進耐磨性的目的,用鎳對有凹進部的基座構件40進行電鍍。
電鍍材料對鈦合金典型地具有低附著性,但基座構件40的多個凹進部41r使鍍層42能夠由于錨固效應牢固地粘附至基座構件40。鍍層42耐磨并且可以防止基座構件40磨損,使得滑動部件34增強后鏈輪s1至s9的耐久性。
如圖10所示,根據第一實施方式的曲柄組件24包括曲柄部分48和多個前鏈輪。曲柄組件24構造為與自行車鏈條28接合。在此實施方式中,曲柄組件24包括第一前鏈輪fs1和第二前鏈輪fs2。曲柄組件24具有旋轉中心軸線a2。曲柄組件24構造為在踩踏期間繞旋轉中心軸線a2沿驅動旋轉方向d41可旋轉。驅動旋轉方向d41沿曲柄組件24的周向方向d4限定。
如圖10和11所示,曲柄部分48包括曲柄臂50和鏈輪接附部分52。在此實施方式中,曲柄臂50和鏈輪接附部分52一體成形??商鎿Q地,曲柄臂50可為與鏈輪接附部分52分開的構件。曲柄臂50從旋轉中心軸線a2徑向延伸。曲柄臂50包括曲柄軸接附部分54和踏板接附部分56。曲柄軸接附部分54在曲柄臂50靠近旋轉中心軸線a2的基座端處。曲柄軸4接附至曲柄軸接附部分54。自行車踏板29(見圖1)接附至踏板接附部分56。
鏈輪接附部分52包括多個接附臂58和多個鏈輪安裝部分60。在此實施方式中,曲柄組件24包括四個接附臂58和四個鏈輪安裝部分60。多個接附臂58從曲柄軸接附部分54沿不同的方向徑向延伸。多個鏈輪安裝部分60的每個具有第一安裝孔62,螺栓(例如b1)穿過該第一安裝孔62以旋擰進入螺母(例如n1)。第一前鏈輪fs1和第二前鏈輪fs2的每個包括多個第二安裝孔64,螺栓(例如b1)穿過該第二安裝孔64以旋擰進入螺母(例如n1)。在圖11中,附圖標記64(fs1)指示第一前鏈輪fs1的第二安裝孔,并且附圖標記64(fs2)指示第二前鏈輪fs2的第二安裝孔。第一前鏈輪fs1和第二前鏈輪fs2通過螺栓和螺母接附至多個鏈輪安裝部分60的每個。然而,此接附方法僅為一個示例,用于將第一前鏈輪fs1和第二前鏈輪fs2接附至多個鏈輪安裝部分60的每個的該方法并不限于此。
如圖11所示,前鏈輪fs1和fs2沿平行于旋轉中心軸線a2的軸向方向d5設置。前鏈輪fs1和fs2沿軸向方向d5彼此間隔開。
第一前鏈輪fs1具有在自行車前鏈輪fs1和fs2中最大的外徑。第二前鏈輪fs2具有在前鏈輪fs1和fs2中最小的外徑。在曲柄組件24安裝至自行車10的狀態中,第二前鏈輪fs2比第一前鏈輪fs1更靠近自行車車架12的自行車中心平面cp1。當自行車鏈條28由前撥鏈器組件30沿換高速檔方向d61從小鏈輪換檔至相鄰的較大的鏈輪時,發生換高速檔。當自行車鏈條28由前撥鏈器組件30沿換低速檔方向d62從大鏈輪換檔至相鄰的較小的鏈輪時,發生換低速檔。
軸向方向d5包括向外軸向方向d51和向內軸向方向d52。向內軸向方向d52與向外軸向方向d51相反。換高速檔方向d61沿向外軸向方向d51限定。換低速檔方向d62沿向內軸向方向d52限定。
圖12圖示了第二前鏈輪fs2,作為前鏈輪fs1和fs2的示例。前鏈輪fs2是另一個自行車部件的示例。如圖12所示,第二前鏈輪fs2具有旋轉中心軸線a2。第二前鏈輪fs2構造為繞旋轉中心軸線a2可旋轉。第二前鏈輪fs2包括前鏈輪主體68和多個前鏈輪齒70。前鏈輪主體68構造為繞旋轉中心軸線a2可旋轉。前鏈輪主體68具有環形形狀。前鏈輪主體68包括多個第二安裝孔64。多個前鏈輪齒70從前鏈輪主體68的外周徑向向外延伸。多個前鏈輪齒70構造為當自行車鏈條28接合第二前鏈輪fs2時,與自行車鏈條28接合。除了環形形狀的直徑,第一前鏈輪fs1具有相似的形狀。
在此實施方式中,前鏈輪(fs1和fs2中的一個)包括滑動部件66。優選地,至少包括多個前鏈輪齒70的部分為滑動部件66。換句話說,自行車部件(fs1和fs2中的一個)包括滑動部件66。自行車鏈輪(fs1和fs2中的一個)包括滑動部件66。滑動部件66具有與圖6中示出的滑動部件34大致相同的結構。如圖6所示,滑動部件66包括由鈦合金制成的基座構件40,該基座構件40包括具有多個凹進部41r的表面41和設置在基座構件40上的鍍層42。基座構件40包括內部部分44和設置在內部部分44上的邊框部分46?;瑒硬考?6中的內部部分44和邊框部分46的成分與滑動部件34中的相同。滑動部件66增強前鏈輪fs1和fs2的耐久性。
如圖13和14所示,作為根據第一實施方式的自行車部件的另一個示例的自行車鏈條28包括多個第一外鏈板72、多個第二外鏈板74、多個第一內鏈板76、多個第二內鏈板78、多個銷構件80,和多個輥構件82。多個第二外鏈板74的每個與多個第一外鏈板72中對應的一個相反。多個第二內鏈板78的每個與多個第一內鏈板76中對應的一個相反。成對的第一內鏈板76和第二內鏈板78在成對的第一外鏈板72和第二外鏈板74之間以交錯方式設置。多個銷構件80的每個連接多個第一外鏈板72中的一個、多個第二外鏈板74中的一個、多個第一內鏈板76中的一個,和多個第二內鏈板78中的一個。多個銷構件的每個具有圓柱形形狀。多個輥構件82的每個設置在多個第一內鏈板76中的一個和多個第二內鏈板78中對應的一個之間,多個第二內鏈板78中對應的一個即與所述多個第一內鏈板76中的一個相反的一個。多個輥構件82的每個通過多個第一內鏈板76中的一個和多個第二內鏈板78中的對應的一個支撐,多個第二內鏈板78中的對應的一個即與所述多個第一內鏈板76中的一個相反的一個,并且繞多個銷構件80中的一個的中心軸線a3可旋轉。
多個第一外鏈板72、多個第二外鏈板74、多個第一內鏈板76,和多個第二內鏈板78的每個為具有葫蘆形狀的板構件。多個第一外鏈板72的每個包括第一外表面72a和與第一外表面72a沿平行于中心軸線a3的軸向方向d7相反的第一內表面72b。與多個第一外鏈板72的每個相反的多個第二外鏈板74的每個,包括第二外表面74a和與第二外表面74a沿軸向方向d7相反的第二內表面74b。第一內表面72b沿軸向方向d7面向第二內表面74b。多個第一內鏈板76的每個包括第三外表面76a和與第三外表面76a沿軸向方向d7相反的第三內表面76b。與多個第一內鏈板76的每個相反的多個第二內鏈板78的每個,包括第四外表面78a和與第四外表面78a沿軸向方向d7相反的第四內表面78b。第三內表面76b沿軸向方向d7面向第四內表面78b。
多個第一外鏈板72的每個包括沿垂直于軸向方向d7的第一方向在多個第一外鏈板72的每個的兩端處的兩個第一鏈接孔72h。與多個第一外鏈板72的每個相反的多個第二外鏈板74的每個,包括沿第一方向在多個第二外鏈板74的每個的兩端處的兩個第二鏈接孔74h。連接至多個第一外鏈板72的每個的多個第一內鏈板76的每個,包括沿垂直于軸向方向d7的第二方向在多個第一內鏈板76的每個的兩端處的第三鏈接孔76h。與多個第一內鏈板76的每個相反的多個第二內鏈板78的每個,包括沿第二方向在多個第二內鏈板78的每個的兩端處的第四鏈接孔78h。銷構件80穿過第一鏈接孔72h、第二鏈接孔74h、第三鏈接孔76h,和第四鏈接孔78h。
多個后鏈輪齒38和多個前鏈輪齒70可以接觸第一內表面72b,第二內表面74b、第三內表面76b,和第四內表面78b,以及多個輥構件82的每個。銷構件80的每個的圓柱形表面與第一鏈接孔72h、第二鏈接孔74h、第三鏈接孔76h,和第四鏈接孔78h的邊緣摩擦。
在此實施方式中,多個第一外鏈板72的每個包括滑動部件73。優選地,至少包括多個第一外鏈板72的每個的第一內表面72b的部分為滑動部件73。多個第二外鏈板74的每個包括滑動部件75。優選地,至少包括多個第二外鏈板74的每個的第二內表面74b的部分為滑動部件75。多個第一內鏈板76的每個包括滑動部件77。優選地,至少包括多個第一內鏈板76的每個的第三內表面76b的部分為滑動部件77。多個第二內鏈板78的每個包括滑動部件79。優選地,至少包括多個第二內鏈板78的每個的第四內表面78b的部分為滑動部件79。多個銷構件80的每個包括滑動部件81。優選地,至少包括多個輥構件82的每個的圓柱形表面的部分為滑動部件83。輥構件82包括滑動部件83。
換句話說,自行車鏈條28包括滑動部件73、75、77、79、81和83。自行車部件28包括滑動部件73、75、77、79、81和83中的至少一個。滑動部件73、75、77、79、81和83具有與圖6中示出的滑動部件34大致相同的結構。如圖6所示,滑動部件73、75、77、79、81和83的每個包括由鈦合金制成的基座構件40,該基座構件40具有多個凹進部41r的表面41和設置在基座構件40上的鍍層42?;鶚嫾?0包括內部部分44和設置在內部部分44上的邊框部分46。滑動部件73、75、77、79、81和83中的內部部分44和邊框部分46的成分與滑動部件34中的相同。
滑動部件73、75、77、79、81和83增強自行車鏈條28的耐久性。特定地,滑動部件81和83分別增強銷構件80和輥構件82的耐久性。此外,滑動部件73、75、77、79、81和83減小自行車鏈條28和后鏈輪組件26之間的滑動摩擦,以及自行車鏈條28和曲柄組件24之間的滑動摩擦,以改進旋轉傳動效率。
如圖15所示,根據第一實施方式的前撥鏈器組件30可拆卸地安裝在自行車車架12上。由安裝在自行車10的手把18上的操作裝置通過附圖中未圖示的操作纜線對前撥鏈器組件30進行換檔操作。
如圖16所示,前撥鏈器組件30包括前撥鏈器接附部分84、第一鏈條導向件86和第一連桿機構88。前撥鏈器接附部分84構造為以可拆卸和可重新安裝的方式牢固地接附至自行車10。第一鏈條導向件86構造為對自行車鏈條28進行導向。第一連桿機構88將第一鏈條導向件86可移動地聯接至前撥鏈器接附部分84。特別地,例如,第一連桿機構88將第一鏈條導向件86可移動地聯接至前撥鏈器接附部分84,其中響應于操作纜線的移動,第一鏈條導向件86在靠近自行車車架12的縮回位置和比縮回位置遠離自行車車架12的延伸位置之間可移動。以此方式,響應于操作裝置的操作,第一鏈條導向件86將自行車鏈條28導向至至前鏈輪fs1和fs2中的任一個。
如圖16至18所示,第一鏈條導向件86包括第一導向板90(外導向板)和第二導向板92(內導向板)。第一導向板90和第二導向板92為其他自行車部件的示例。自行車鏈條28所通過的鏈條槽s設置在第一導向板90和第二導向板92之間。第一導向板90和第二導向板92設置為沿曲柄組件24的旋轉中心軸線a2的軸向方向d5面向彼此。在前撥鏈器組件30安裝在自行車車架12上的狀態中,第二導向板92比第一導向板90更靠近自行車車架12的自行車中心平面cp1。如上所述,第一鏈條導向件86通過第一連桿機構88在縮回位置和延伸位置之間可移動地聯接至前撥鏈器接附部分84。第一鏈條導向件86具有上游端86a和下游端86b。本文中所使用的術語“上游”和“下游”意為關于在踩踏板期間自行車鏈條28的移動方向。例如,在圖15中,在踩踏板期間自行車鏈條28沿箭頭c方向移動。因此,圖15中的左側為上游并且圖15的右側為下游。第一導向板90在上游端86a處彎曲,以朝向第二導向板92延伸。此外,第一導向板90通過鉚釘94聯接至第二導向板92。第一導向板90和第二導向板92在下游端86b處聯接至彼此。
如圖18所示,第一導向板90包括第五外表面90a和與第五外表面90a沿軸向方向d5相反的第五內表面90b。第二導向板92包括第六外表面92a和與第六外表面92a沿軸向方向d5相反的第六內表面92b。第五內表面90b面向第六內表面92b。第一導向板90的第五內表面90b接觸自行車鏈條28的第二外表面74a和第四外表面78a,并且沿向左的側向方向朝向自行車車架12移動,以使得自行車鏈條28朝向縮回位置移動。第二導向板92的第六內表面92b接觸自行車鏈條28的第一外表面72a和第三外表面76a,并且沿向右的側向方向遠離自行車車架12移動,以使得自行車鏈條28朝向延伸位置移動。
在此實施方式中,第一導向板90包括滑動部件96。優選地,至少包括第一導向板90的第五內表面90b的部分為滑動部件96。第二導向板92包括滑動部件98。優選地,至少包括第二導向板92的第六內表面92b的部分為滑動部件98。換句話說,自行車部件30包括滑動部件96和98中的至少一個。自行車部件90包括滑動部件96。自行車部件92包括滑動部件98。
滑動部件96和98具有與圖6中所示的滑動部件34大致相同的結構。如圖6所示,滑動部件96和98的每個包括由鈦合金制成的基座構件40,該基座構件40包括具有多個凹進部41r的表面41和設置在基座構件40上的鍍層42?;鶚嫾?0包括內部部分44和設置在內部部分44上的邊框部分46。滑動部件96和98中的內部部分44和邊框部分46的成分與滑動部件34中的相同。
考慮自行車鏈條28在換檔期間接觸第一導向板90和第二導向板92,至少包括自行車鏈條28的多個第一外鏈板72的每個的第一外表面72a的部分為滑動部件73。至少包括自行車鏈條28的多個第二外鏈板74的每個的第二外表面74a的部分為滑動部件75。至少包括自行車鏈條28的多個第一內鏈板76的每個的第三外表面76a的部分為滑動部件77。至少包括自行車鏈條28的多個第二內鏈板78的每個的第四外表面78a的部分為滑動部件79。
滑動部件96和98增強第一導向板90和第二導向板92的耐久性。此外,滑動部件96和98減小自行車鏈條28和第一導向板90之間的滑動摩擦,以及自行車鏈條28和第二導向板92之間的滑動摩擦,以改進旋轉傳動效率。
如圖19和20所示,根據第一實施方式的后撥鏈器組件32包括后撥鏈器接附部分100、第二連桿機構102、可移動構件104第二鏈條導向件106。
后撥鏈器接附部分100緊固至自行車車架12的后吊架部13,以使得后撥鏈器組件32可拆卸地安裝在自行車車架12的后吊架部13上。后撥鏈器接附部分100包括撥鏈器支架108和基座可旋轉構件110。撥鏈器支架108可以緊固至自行車車架12的后吊架部13。基座可旋轉構件110安裝在撥鏈器支架108上,使得基座可旋轉構件110可以繞大致平行于后鏈輪組件26的旋轉中心軸線a1的第一中心樞轉軸線a4旋轉。
第二連桿機構102具有樞轉地安裝在后撥鏈器接附部分100上的第一端,并且可以相對于后撥鏈器接附部分100移動。第二連桿機構102為四點連桿機構,用于將可移動構件104連接至基座可旋轉構件110,使得可移動構件104可以相對于基座可旋轉構件110相對移動。
可移動構件104樞轉地連接至第二連桿機構102的與第二連桿機構102的第一端相反的第二端。可移動構件104連接第二鏈條導向件106,使得第二鏈條導向件106繞大致平行于旋轉中心軸線a1的第二中心樞轉軸線a5可擺動。可移動構件104具有鏈條導向件接附部分112。第二鏈條導向件106可擺動地安裝在鏈條導向件接附部分112上。
第二鏈條導向件106樞轉地連接至可移動構件104。第二鏈條導向件106移動自行車鏈條28,以便選擇性地將自行車鏈條28轉移至后鏈輪組件26的后鏈輪s1至s9中的一個。如圖19至21所示,第二鏈條導向件106具有第三導向板114、第四導向板116、第一支撐軸118、導向輪120、第二支撐軸122,張緊輪124。第三導向板114、第四導向板116、導向輪120,和張緊輪124為其他自行車部件的示例。第三導向板114可擺動地安裝在鏈條導向件接附部分112上。第四導向板116面向第三導向板114設置。在后撥鏈器組件32安裝至自行車車架12的狀態中,第四導向板116比第三導向板114更靠近自行車車架12的自行車中心平面cp1。
第三導向板114具有在沿垂直于第二中心樞轉軸線a5的第三導向板114的縱向方向的兩端處的第一通孔114a和第二通孔114b。第四導向板116具有在沿垂直于第二中心樞轉軸線a5的第四導向板116的縱向方向的兩端處的第三通孔116a和第四通孔116b。第一通孔114a和第三通孔116a為由第一支撐軸118所插入的孔。第二通孔114b和第四通孔116b為由第二支撐軸122所插入的孔。
導向輪120由第一支撐軸118可旋轉地支撐在第三導向板114和第四導向板116之間。導向輪120可以繞第二中心樞轉軸線a5旋轉。導向輪120包括導向輪轂120a和多個導向輪齒120b。導向輪轂120a具有環形形狀。導向輪轂120a具有由第一支撐軸118所插入的孔,該孔未在附圖中圖示。多個導向輪齒120b從導向輪轂120a的外周徑向向外延伸。多個導向輪齒120b接合自行車鏈條28。
張緊輪124由第二支撐軸122可旋轉地支撐在第三導向板114和第四導向板116之間。張緊輪124可以繞大致平行于旋轉中心軸線a1的第三中心樞轉軸線a6旋轉。張緊輪124包括張緊輪轂124a和多個張緊輪齒124b。張緊輪轂124a具有環形形狀。張緊輪轂124a具有由第二支撐軸122所插入的孔,該孔未在附圖中圖示。多個張緊輪齒124b從張緊輪轂124a的外周徑向向外延伸。多個張緊輪齒124b接合自行車鏈條28。
第四導向板116進一步包括第一鏈條滑脫阻止部126第二鏈條滑脫阻止部128。第一鏈條滑脫阻止部126和第二鏈條滑脫阻止部128設置在第三導向板114和第四導向板116之間。第一鏈條滑脫阻止部126設置在導向輪120附近。第二鏈條滑脫阻止部128設置在張緊輪124附近。在此實施方式中,第一鏈條滑脫阻止部126和第二鏈條滑脫阻止部128通過使第四導向板116朝向第三導向版114彎曲而成形。第一鏈條滑脫阻止部126阻止自行車鏈條28從導向輪120滑脫。第二鏈條滑脫阻止部128阻止自行車鏈條28從張緊輪124滑脫。
第三導向板114進一步具有第七外表面114c和沿平行于第二中心樞轉軸線a5的軸向方向d2與第七外表面114c相反的第七內表面114d。第四導向板116進一步具有第八外表面116c和沿軸向方向d2與第八外表面116c相反的第八內表面116d。第七內表面114d面向第八內表面116d。第一鏈條滑脫阻止部126具有面向導向輪120的第九內表面126a。第二鏈條滑脫阻止部128具有面向張緊輪124的第十內表面128a。
在以此方式構造的后撥鏈器組件32中,當附圖中未圖示的換檔纜線的內線由于換檔操作而被牽拉時,第二連桿機構102使第二鏈條導向件106移動至更靠近自行車中心平面cp1,即,更靠近后鏈輪s1側。當此牽拉釋放時,第二連桿機構102使第二鏈條導向件106移動至遠離自行車中心平面cp1,即,移動至后鏈輪s9側。第二連桿機構102的運動的結果是,第二鏈條導向件106沿垂直于后鏈輪組件26的旋轉中心軸線a1的方向d8移動至面向后鏈輪s1至s9中的一個的位置中,并且導向自行車鏈條28至后鏈輪s1至s9中的一個。
自行車鏈條28接觸多個導向輪齒120b和多個張緊輪齒124b。此外,自行車鏈條28可接觸第七內表面114d,第八內表面116d,第九內表面126a,和第十內表面128a。
在此實施方式中,第三導向板114包括滑動部件130。優選地,至少包括第三導向板114的第七內表面114d的部分為滑動部件130。第四導向板116包括滑動部件132。優選地,至少包括第四導向板116的第八內表面116d、第九內表面126a和第十內表面128a部分為滑動部件132。導向輪120包括滑動部件134。優選地,至少包括導向輪120的多個導向輪齒120b的部分為滑動部件134。張緊輪124包括滑動部件136。優選地,至少包括張緊輪124的多個張緊輪齒124b的部分為滑動部件136。換句話說,自行車部件32包括滑動部件130、132、134,和136中的至少一個。
滑動部件130、132、134和136具有與圖6中所示的滑動部件34大致相同的結構。如圖6所示,滑動部件130、132、134和136中的每個包括由鈦合金制成的基座構件40,該基座構件40包括具有多個凹進部41r的表面41和設置在基座構件40上的鍍層42?;鶚嫾?0包括內部部分44和設置在內部部分44上的邊框部分46?;瑒硬考?30、132、134和136中的內部部分44和邊框部分46的成分與滑動部件34的相同。
滑動部件130、132、134和136增強第三導向板114、第四導向板116、導向輪120和張緊輪124的耐久性。此外,滑動部件134和136減小自行車鏈條28和導向輪120之間的滑動摩擦,以及自行車鏈條28和張緊輪124之間的滑動摩擦,以改進旋轉傳動效率。
在此實施方式中,除了曲柄組件24、后鏈輪組件26、自行車鏈條28、前撥鏈器組件30以外,后撥鏈器組件32的其他部件也可具有具有與圖6中所示的滑動部件34大致相同的結構的滑動部件。例如,諸如叉懸架14b的叉懸架,座桿組件20的圓柱形表面,自行車車架12座管的內周表面可包括具有與圖6中所示的滑動部件34大致相同的結構的滑動部件。如果自行車10具有在自行車花鼓組件2中或者靠近曲柄軸4的內部變速器,該內部變速器的齒輪可包括具有與圖6中所示的滑動部件34大致相同的結構的滑動部件。
滑動部件34、66、73、75、77、79、81、83、96、98、130、132、134和136具有以下特征。
(1)這些滑動部件包括基座構件40和鍍層42?;鶚嫾?0由包括β相鈦的鈦合金制成。基座構件40包括具有多個凹進部41r的表面。鍍層42設置在表面上。鈦合金質量輕并且具有高強度。盡管鈦合金耐磨性差,但由鈦合金制成的基座構件40由鍍層42保護。電鍍材料對鈦合金典型地具有低附著性,但鍍層42可以通過多個凹進部而由于錨固效應41r牢固地粘附至基座構件40。因此,這些滑動部件可以質量輕并且具有高強度和耐磨性。
(2)鈦合金包括α相鈦。因此,在基座構件40的表面上有效地形成多個凹進部41r是可能的。
(3)多個凹進部41r通過部分地移除α相鈦而形成。因此,在基座構件40的表面上有效地形成多個凹進部41r是可能的。
(4)用鋅部分地替換α相鈦。在將鍍層提供到基座構件上之前,鋅可以延緩鈦的氧化,由此鋅可以進一步改進基座構件和鍍層之間的粘附。
(5)鍍層42包括鎳。包括鎳的鍍層可以抗腐蝕,并且向滑動部件提供耐磨性。
(6)多個凹進部41r包括具有范圍在50納米和150納米之間的第一長度l1的至少一個凹進部41r。鍍層42可以通過多個凹進部41r而由于錨固效應進一步牢固地粘附至基座構件40。
(7)至少一個凹進部41re具有范圍在在1微米和10微米之間的第二長度l2。鍍層42可以通過多個凹進部而由于錨固效應41r進一步牢固地粘附至基座構件40。
(8)后鏈輪s1至s9的每個(自行車部件s1至s9)包括滑動部件34。由此,滑動部件34增強后鏈輪s1至s9(自行車部件s1至s9)的每個的耐久性。自行車前鏈輪fs1和fs2(自行車部件fs1和fs2)的每個包括滑動部件66。由此,滑動部件66增強前鏈輪fs1和fs2(自行車部件fs1和fs2)的每個的耐久性。自行車鏈輪s1至s9、fs1和fs2的每個包括滑動部件34或者66。由此,滑動部件34或者66增強自行車鏈輪s1至s9、fs1和fs2的每個的耐久性。自行車鏈條28(自行車部件28)包括滑動部件73、75、77、79、81和83。由此,滑動部件73、75、77、79、81和83增強自行車鏈條28(自行車部件28)的耐久性。自行車鏈條28的銷構件80(自行車部件80)包括滑動部件81。由此,滑動部件81增強銷構件80(自行車部件80)的耐久性。自行車鏈條28的輥構件82(自行車部件82)包括滑動部件83。由此,滑動部件83增強輥構件82(自行車部件82)的耐久性。自行車部件30和32的每個包括滑動部件96、98、130、132、134和136中的一些。由此,滑動部件96、98、130、132、134和136增強自行車部件30和32的耐久性。
制造滑動部件34、66、73、75、77、79、81、83、96、98、130、132、134和136的方法具有以下附加特點。
(9)該方法包括在移除至少部分的α相鈦之前對基座構件40進行蝕刻,以移除在基座構件40上的氧化膜。由此增強鍍層向基座構件的粘附。
(10)該方法進一步包括在對基座構件40進行蝕刻之后對基座構件40進行去污。因此,基座構件上的污跡被移除,以增強鍍層向基座構件的粘附。
第二實施方式
滑動部件34、66、73、75、77、79、81、83、96、98、130、132、134和136可具有不同于圖6中所示的滑動部件的構成。首先參考圖22,根據第二實施方式的滑動部件138包括基座構件40a和耐磨層42a?;瑒硬考蔀榛瑒硬考?4、66、73、75、77、79、81、83、96、98、130、132、134和136中的一個或者自行車10中的另一個滑動部件。即,自行車鏈輪(例如s1至s9、fs1和fs2中的至少一個)包括滑動部件138,自行車鏈條28包括滑動部件138,并且自行車鏈條28的銷構件80和輥構件82中的至少一個包括滑動部件138?;鶚嫾?0a由鈦合金和鐵合金中的一個制成。鈦合金可為包括α相鈦和β相鈦的αβ鈦合金,其在第一實施方式中描述。可替換地,鈦合金可為近似β相鈦合金或者β相鈦合金。鐵合金可為馬氏體不銹鋼。耐磨層42a由從包括碳化鈦(tic)、碳氮化鈦(ticn)和氮化鈦(tin)的組中選擇的材料制成。碳化鈦、碳氮化鈦和氮化鈦中的每個都是耐磨的并且增強了滑動部件138的耐久性。
圖23圖示了當基座構件40a由鐵合金制成時用于制造滑動部件138的方法的流程圖。在步驟s22中,提供基座構件40a?;鶚嫾?0a的材料優選地為馬氏體不銹鋼。鐵合金通常自然地氧化,由此基座構件40a的材料可包括鐵合金上的氧化膜。
在步驟s24中,將所提供的基座構件40a在低于720攝氏度的溫度中切割或者成型(例如碾或壓)為預定的形狀。為了方便下文描述,在步驟s24中處理的基座構件40a稱為冷成型的基座構件40a。在步驟s26中,對冷成型的基座構件40a進行淬火以硬化基座構件40a。在步驟s28中,對經過淬火的基座構件40a進行回火。例如,在8至32小時的時間段內在400至500攝氏度的溫度范圍中對經過淬火的基座構件40a進行加熱。用于加熱的溫度和時間段取決于鐵合金和其用途。在回火后,基座構件40a的韌性得到增強。
在步驟s30中,通過用噴丸或者滾桶研磨拋光該經回火的基座構件40a而移除鐵合金上的氧化膜。為了方便下文描述,在步驟s30中處理的基座構件40a稱為拋光的基座構件40a。在步驟s32中,通過化學氣相沉積(cvd)或者物理氣相沉積(pvd)而在拋光的基座構件40a上形成由從包含碳化鈦(tic)、碳氮化鈦(ticn)和氮化鈦(tin)的組中選擇的材料制成的耐磨層42a。例如,通過在cvd反應器中使四氯化鈦(ticl4)與甲烷(ch4)在約1000攝氏度中反應而形成tic。通過在cvd反應器中使ticl4與ch4和氮氣(n2)在大致約1000攝氏度中反應而形成ticn。通過在cvd反應器中使ticl4與n2和氫氣(h2)在約1000攝氏度中反應而形成tin。
圖24圖示了當基座構件40a由鈦合金制成時用于制造滑動部件138的方法的流程圖。在圖24中,與圖9中相同的過程用相同的附圖標記標注,并且省略了重復的描述。在步驟s10a中,提供基座構件40a?;鶚嫾?0a的材料可以為αβ相鈦合金、接近β相鈦合金或者β相鈦合金。在步驟s23中,對所提供的基座構件40a進行溶液處理。在一些應用中,可以省略步驟s23。步驟s23可以在步驟s24之后進行,并且可以在步驟s25之前重復步驟s23和s24。在步驟s25中,對經溶液處理的基座構件40a或者經冷成型的基座構件40a進行老化處理。特定地,在8至32小時的時間段范圍中在400至500攝氏度的溫度范圍中對經溶液處理的基座構件40a或者經冷成型基座構件40a進行加熱。用于老化處理的溫度和時間段取決于鈦合金和其用途。在步驟s25中當老化處理在大氣中完成時,鈦合金通常被氧化,由此基座構件40a的材料可包括經老化處理的基座構件40a上的氧化膜。在步驟s23中的溶液處理和s25中的老化處理增強了鈦合金的強度。在步驟s25之后,可以對由鈦合金制成的基座構件40a進行與對由鐵合金制成的基座構件40a所進行的那些工序相同的工序。
滑動部件138具有以下特點?;瑒硬考?38包括由從tic、ticn和tin中選擇的材料制成的鍍層42a。這些材料是耐磨的,使得耐磨層42a增強滑動部件138的耐久性。因此,后鏈輪s1至s9、前鏈輪fs1和fs2、包括銷構件80和輥構件82中的至少一個的自行車鏈條28的耐久性得到增強。
本領域技術人員從本公開可以了解,上述實施方式可以與彼此結合。
釣具領域技術人員從本公開可以了解,上述實施方式可以應用至釣具領域。例如漁輪的齒輪可包括如上所述的滑動部件34、66、73、75、77、79、81、83、96、98、130、132、134、136和138中的至少一個。
本文所使用的術語“包括”及其派生詞意圖為開放性術語,其指明所記載的特征、元件、部件、群組、整體和/或步驟的存在,但不排除其他未記載的特征、元件、部件、群組、整體和/或步驟的存在。這種定義也適應具有類似含義的詞匯,例如,術語“具有”、“包含”及其派生詞。
術語“構件”、“段”、“部分”、“部”、“元件”、“主體”或“結構”當用作單數時可以具有單個部分或者多個部分的雙重含義。
本申請中引用的諸如“第一”和“第二”的序數僅僅為標示,不具有其他含義,例如,特定順序等。而且,例如術語“第一元件”本身不暗示“第二元件”的存在,而且術語“第二元件”本身不暗示“第一元件”的存在。
最后,本文所使用的諸如“大致”、“大約”和“靠近”的程度術語意味著所修飾術語的合理量的偏差,使得最終結果不會顯著改變。
明顯地,根據上述教導,可能對本發明做出許多變型和改變。因此,可以理解:在所附權利要求的范圍內除了在本文具體地描述的以外,也可以實施本發明。