CN101956773B - 常闭式无声花毂棘轮结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种常闭式无声花毂棘轮结构，其包括：一齿盘座于端面处凸设有多个控制块，该些控制块皆内凹形成有连动槽，一棘齿件包含有棘齿座、棘齿及弹性件，棘齿座于外壁面开设有多个棘齿槽，且棘齿槽内容设有棘齿，该棘齿凸设的连动柱皆滑设于连动槽中，又该棘齿座的外壁面处及棘齿的外表面处皆绕通孔而环状开设有束紧环槽，且于束紧环槽内套设有弹性件，一挡止环开设有定位槽，且定位槽与棘齿座的定位块契合而形成同步状，一花毂壳于内壁处卡掣有斜齿环，该斜齿环环状设置于棘齿的外端，通过上述结构，即能获得具有无声带动自行车的花毂结构，以提高其实用性。

Description

常闭式无声花毂棘轮结构

技术领域

本发明涉及应用于自行车的花毂结构，尤指一种「常闭式无声花毂棘轮结构」，通过棘齿于常态下皆呈闭合状，花毂壳的前、后转皆不会带动该棘齿件，即能获得当牵动自行车时，其脚踏板皆不会转动的效果，并能消除棘齿与花毂壳端的斜齿环产生连续碰撞所带来的声响，以提高其实用性。

背景技术

现有的自行车上的花毂棘齿结构，如图10、图11所示观之，其包含有：一棘齿盘50、一花毂60及一心轴70，一棘齿盘50为一管状体，且圆周面上设有齿盘51及棘齿座52，该棘齿座52的圆周面上设有多个棘齿孔521，且配合设置有多个棘齿53，棘齿53与棘齿孔521之间设置有一弹性件54，一花毂60为一管状体，其一侧开设有棘齿盘室61，且棘齿盘室61中设有一斜齿面611，一心轴70为一圆柱体，且前后端设有外螺纹，其中段的适当处凸设一止挡环71，该棘齿盘50、花毂60及心轴70之间可设置多个轴承72及定位件73，其心轴70以轴承72固定于花毂60中，该棘齿座52置入花毂60的棘齿盘室61中。

其实际动作的情况，该棘齿53受弹性件54的向外侧推挤，而常态保持开启状并与花毂60的斜齿面611互相抵触，当转动棘齿盘50前转时，该棘齿53抵住该斜齿面611，使棘齿盘50通过棘齿53而传动该花毂60，又当反转棘齿53时，该棘齿53受斜齿面611与弹性件54的动作，而产生摆动动作的效果，而花毂60即不受棘齿53的连动，且转动该花毂60前转时，该棘齿53不会受花毂60所带动，另反转该花毂60时，该棘齿53会反向受到斜齿面611的推动，使棘齿盘50产生反转。

详观上述现有结构不难发觉其尚存有些许不足之处，主要原因如下：

一、当反转棘齿53时，该棘齿53受斜齿面611与弹性件54的动作，而产生摆动运动的效果，而花毂60即不受棘齿53的连动，而该摆动过程会产生磨擦与噪音。

二、其转动该花毂60前转时，该棘齿53不会受花毂60所带动，另反转该花毂60时，该棘齿53会反向受到斜齿面611的推动，使棘齿盘50产生反转，而棘齿盘50带过该脚踏板，使脚踏板于自行车后退时产生转动，该不必要的转动容易误伤使用者。

有鉴于此，本发明人于多年从事相关产品的制造开发与设计经验，针对上述的目标，详加设计与审慎评估后，终得一确具实用性的本发明。

发明内容

本发明的目的是公开一种常闭式无声花毂棘轮结构，用于自行车，以克服现有的花毂结构存在的缺陷：当自行车后退时，其脚踏板会同步转动，使得牵动该自行车的使用者容易受到伤害，又该棘齿与斜齿面保持抵触状，使得当花毂与棘齿盘无互相带动时，即产生磨擦与噪音。

为达到上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种常闭式无声花毂棘轮结构，其包括有：一齿盘座、一棘齿件、一挡止环及一花毂壳；一齿盘座具有贯穿的轴孔，并配合轴承于轴孔处枢接有一轴杆，且轴杆上能套设有一挡止套，该齿盘座于端面处轴向环状凸设有多个控制块，该些控制块的中央处皆内凹形成有连动槽，且该连动槽皆以轴杆端向外偏斜而形成一内侧端及一外侧端，又该齿盘座的控制块端另环设轴杆形成有滑动部，一棘齿件包含有棘齿座、棘齿及弹性件，该棘齿座开设有通孔，并以通孔处套设于齿盘座的滑动部，该棘齿座于外壁面处向内偏斜开设有多个棘齿槽，并于棘齿槽的相对深处形成有棘齿孔，该棘齿槽内容设有棘齿，且棘齿皆形成有转轴部并枢接于棘齿孔，另棘齿的一端凸设有连动柱，该连动柱皆滑设于齿盘座的连动槽中，又该齿盘座于控制块之间形成有限位凹槽，且滑设于齿盘座的滑动部的棘齿座，又朝向齿盘座端凸设有限位块，该限位块于限位凹槽内滑移，且形成齿盘座与棘齿座适度的同步，另该棘齿座的外壁面处及棘齿的外表面处皆绕通孔而环状开设有束紧环槽，且于束紧环槽内套设有弹性件，令棘齿向棘齿槽呈束紧限位状，而该棘齿座于轴向侧边凸设有定位块，又该弹性件为形成有一缺口的弹簧圈，该缺口的一端缘处形成有内折弯曲的固定部，且固定部由束紧环槽内穿设棘齿座所配合开设的固定孔，通过此固定该弹性件，一挡止环以穿孔套设于轴杆处并单面靠合于棘齿座侧边，该挡止环开设有定位槽，且以定位槽与棘齿座的定位块契合而形成同步状，又该挡止环于穿孔处设置有阻尼件，且阻尼件呈发条状，该阻尼件的内缘紧贴于挡止套，并以阻尼件的弹力压迫于穿孔内壁，即形成挡止环的转动阻力，一花毂壳形成有轴向的容置空间，并于内壁处卡掣有一斜齿环，该花毂壳以内设轴承套设于轴杆，且以容置空间容设该挡止环、棘齿件及齿盘座的控制块，另该斜齿环是环状设置于棘齿的外端。

其齿盘座于轴孔内设置有多个轴承，并通过轴承而同轴向穿设有轴杆，即齿盘座能于轴杆上转动，一棘齿件包含有棘齿座、棘齿及弹性件，该些棘齿皆设置于棘齿座的棘齿槽中，并以转轴部配合棘齿孔而形成摆动枢接状，再于棘齿座与棘齿所形成的束紧环槽内扣合有弹性件，通过弹性件将棘齿束紧限位于棘齿槽内，又该棘齿件以棘齿座的通孔套设于轴杆上，并滑设于齿盘座的滑动部，且棘齿座的棘齿槽数量与齿盘座的控制块数量相同，并于棘齿槽内皆枢接有棘齿，该棘齿的连动柱皆滑设于控制块的连动槽中，而该控制块、棘齿槽及棘齿皆为三组的环状设置，一挡止环由棘齿件端套设于轴杆上，并以定位槽与棘齿座的定位块配合形成卡合，使得挡止环与棘齿件形成同步，另于挡止环的穿孔内置入有阻尼件，再于轴杆处套入有挡止套，使其阻尼件夹设于挡止环与挡止套之间，并通过挡止套端产生转动阻力，又该挡止套的两端分别抵触于齿盘座端的轴承与花毂壳端的轴承，通过挡止套形成齿盘座与花毂壳的间距定位，最后以花毂壳的容置空间套盖于控制块、棘齿件及挡止环，并通过花毂壳端的轴承穿设于轴杆上，并能于轴杆上自由转动，又该花毂壳结合后，其斜齿环环设于棘齿的外围处，即完成其组合过程。

本发明与现有技术相比的优点是：

其齿盘座端凸设有控制块，并由控制块的连动槽带动棘齿的连动柱，又该棘齿于棘齿槽内受到控制块与挡止环的限位，并通过阻尼件的阻力而达到开启与闭合的动作，并能保持常态下皆能处于闭合状态，因此花毂壳的前、后转皆不会带动该棘齿件，即能获得当牵动自行车时，其脚踏板皆不会转动的效果，并能获得具有无声带动自行车的花毂结构，以提高其实用性。

附图说明

图1：是本发明的立体组合图；

图2：是本发明的立体分解图；

图3：是本发明的侧面局部剖视图；

图4：是本发明的齿盘座于正转状态的立体示意图；

图5：是本发明于图3中A-A剖面的正转动作图；

图6：是本发明的齿盘座于反转状态的立体示意图；

图7：是本发明的图3中A-A剖面的反转动作图；

图8：是本发明的齿盘座的立体示意图；

图9：是本发明的另一齿盘座的立体示意图；

图10：是现有的立体分解图；

图11：是现有的剖视示意图。

【主要元件符号说明】

本发明部分：

齿盘座----10            轴承-----101

轴孔-----11             轴杆-----12

挡止套----121           控制块----13

限位凹槽---131          连动槽----14

内侧端----141           外侧端----142

滑动部----15            齿盘槽----16

齿盘-----17

棘齿件----20            棘齿座----21

通孔-----211            棘齿槽----212

棘齿孔----213           限位块----214

束紧环槽---215223       定位块----216

固定孔----217           棘齿-----22

转轴部----221            连动柱----222

弹性件----23             缺口-----231

固定部----232

挡止环----30             穿孔-----31

定位槽----32             阻尼件----33

花毂壳----40             轴承-----401

容置空间---41            斜齿环----42

现有部分：

棘齿盘----50             齿盘-----51

棘齿座----52             棘齿孔----521

棘齿-----53              弹性件----54

花毂-----60              棘齿盘室---61

斜齿面----611

心轴-----70              止挡环----71

轴承-----72定             位件----73

具体实施方式

为对本发明的目的、特征及功效能够有更进一步的了解与认识，以下兹请配合附图详述如后：

先请由图1、图2、图3所示观之，一种常闭式无声花毂棘轮结构，其包括有：一齿盘座10、一棘齿件20、一挡止环30及一花毂壳40所组合而成，一齿盘座10具有贯穿的轴孔11，并配合轴承101于轴孔11处枢接有一轴杆12，且轴杆12上能套设有一挡止套121，该齿盘座10于端面处轴向环状凸设有多个控制块13，该些控制块13的中央处皆内凹形成有连动槽14，且该连动槽14皆以轴杆12端向外偏斜而形成一内侧端141及一外侧端142，又该齿盘座10的控制块13端另环设轴杆12形成有滑动部15，一棘齿件20包含有棘齿座21及棘齿22，该棘齿座21开设有通孔211，并以通孔211处套设于齿盘座10的滑动部15，该棘齿座21于外壁面处向内偏斜开设有多个棘齿槽212，并于棘齿槽212的相对深处形成有棘齿孔213，该棘齿槽212内容设有棘齿22，且棘齿22皆形成有转轴部221并枢接于棘齿孔213，另棘齿22的一端凸设有连动柱222，该连动柱222皆滑设于齿盘座1O的连动槽14中，又该齿盘座10是于控制块13之间形成有限位凹槽131，且滑设于齿盘座10的滑动部15的棘齿座21又朝向齿盘座10端凸设有限位块214，该限位块214是于限位凹槽131内滑移，且形成齿盘座10与棘齿座21适度的同步，另该棘齿座21的外壁面处及棘齿22的外表面处皆绕通孔211而环状开设有束紧环槽215、223，且于束紧环槽215、223内套设有弹性件23，令棘齿22向棘齿槽212呈束紧限位状，而该棘齿座21于轴向侧边凸设有定位块216，又该弹性件23为形成有一缺口231的弹簧圈，该缺口231的一端缘处形成有内折弯曲的固定部232，且固定部232由束紧环槽215内穿设棘齿座21所配合开设的固定孔217，通过此固定该弹性件23，一挡止环30以穿孔31套设于轴杆12处并单面靠合于棘齿座21侧边，该挡止环30开设有定位槽32，且以定位槽32与棘齿座21的定位块216契合而形成同步状，又该挡止环30于穿孔31处设置有一阻尼件33，且阻尼件33呈发条状，该阻尼件33的内缘紧贴于挡止套121，并以阻尼件33的弹力压迫于穿孔31内壁，即形成挡止环30的转动阻力，一花毂壳40形成有轴向的容置空间41，并于内壁处卡掣有一斜齿环42，该花毂壳40以内设轴承401套设于轴杆12，且以容置空间41容设该挡止环30、棘齿件20及齿盘座10的控制块13，另该斜齿环42环状设置于棘齿22的外端，综上所述的结构，该棘齿22于棘齿槽212内受到控制块13与挡止环30的限位，并通过阻尼件33的阻力而达到开启与闭合的动作，并能保持常态下皆能处于闭合状态，即能使其具有无声连动的效果。

其结构的组合，请再由图2与图3所示观之，其齿盘座10于轴孔11内设置有多个轴承101，并通过轴承101而同轴向穿设有轴杆12，即齿盘座10能于轴杆12上转动，一棘齿件20包含有棘齿座21及棘齿22，该些棘齿22皆设置于棘齿座21的棘齿槽212中，并以转轴部221配合棘齿孔213而形成摆动枢接状，再于棘齿座21与棘齿22所形成的束紧环槽215、223内扣合有弹性件23，通过弹性件23将棘齿22束紧限位于棘齿槽212内，又该棘齿件20以棘齿座21的通孔211套设于轴杆12上，并滑设于齿盘座10的滑动部15，且棘齿座21的棘齿槽212数量与齿盘座10的控制块13数量相同，并于棘齿槽212内皆枢接有棘齿22，该棘齿22的连动柱222皆滑设于控制块13的连动槽14中，而该控制块13、棘齿槽212及棘齿22皆为三组的环状设置，一挡止环30由棘齿件20端套设于轴杆12上，并以定位槽32与棘齿座21的定位块216配合形成卡合，使得挡止环30与棘齿件20形成同步，另于挡止环30的穿孔31内置入有阻尼件33，再于轴杆12处套入有挡止套121，使其阻尼件33夹设于挡止环30与挡止套121之间，并通过挡止套121端产生转动阻力，又该挡止套121的两端分别抵触于齿盘座10端的轴承101与花毂壳40端的轴承401，通过挡止套121形成齿盘座10与花毂壳40的间距定位，最后以花毂壳40的容置空间41套盖于控制块13、棘齿件20及挡止环30，并通过花毂壳40端的轴承401穿设于轴杆12上，并能于轴杆12上自由转动，又该花毂壳40结合后，其斜齿环42是环设于棘齿22的外围处，即完成其组合过程。

其实际动作的情况，复请由图3、图4、图5配合图2所示观之，其花毂棘轮结构设置于自行车后轮处，该齿盘座10用于连接齿盘(图未标示)，该齿盘能被自行车脚踏板端连动的链条所带动，而轴杆12与车架结合固定，另花毂壳40则用以连接该自行车后轮，当自行车未使用时，该棘齿22受到弹性件23的束紧而限位于棘齿槽212内，再以挡止环30挡设于棘齿座21的外侧，即能防生棘齿22发生左右位移，且棘齿22的连动柱222位于连动槽14的内侧端141，通过棘齿22的收缩状态，使得棘齿22与花毂壳40的斜齿环42呈未抵触，又当骑乘自行车而踩踏脚踏板时，其齿盘座10受链条所带动，该齿盘座10转动的同时，其棘齿件20受到挡止环30于阻尼件33的阻力所影响，而呈不容易被转动状，通过此产生齿盘座10与棘齿件20的旋转位差，此时齿盘座10的连动槽14呈轴向转动，并推动棘齿22的连动柱222由内侧端141向外侧端142滑移，该棘齿22以转轴部221为轴心向棘齿槽212外端偏摆，使其齿盘座10的连动槽14能带动棘齿22的连动柱222，通过此形成齿盘座10与棘齿件20的连动状态，同时，当棘齿22向棘齿槽212外偏摆时，其棘齿22会顶靠于外围的斜齿环42，并通过斜齿环42连动花毂壳40转动，即为带动自行车后轮进行转动的动作，又当踩踏脚踏板进行反转时，再请参阅图6、图7所示观之，该齿盘座10呈反向的转动，该齿盘座10于控制块13处的连动槽14亦反向推动该棘齿22的连动柱222，使连动柱222由外侧端142向内侧端141滑移，即将棘齿22推入棘齿槽212中，令棘齿22与花毂壳40端的斜齿环42未能抵触，通过此消除棘齿22与斜齿环42因连续碰撞所产生的声响，并可防止过度碰撞而造成结构上的损坏，再者，若由后轮端带动花毂壳40转动的情况，该棘齿22是受斜齿环42的推动，并配合挡止环30于阻尼件33端所产生的阻力，而使棘齿22稳定的闭合于棘齿槽212中，即能保持棘齿22与斜齿环42的常开状，是故花毂壳40的前、后转皆不会带动该棘齿件20，即能获得当牵动自行车时，其脚踏板皆不会转动的效果，并通过此达到其无声效果，以提高该实用性。

其使用状态，续请由图8、图9所示观之，齿盘座10于环状表面处轴向开设有多个齿盘槽16，该些齿盘槽16用于套设多片齿盘(图未标示)，并形成齿盘座10与齿盘的同步，即为具有多片齿盘状态的型式，另该齿盘座10与齿盘17一体成型，并呈单一齿盘17状，即为仅有单一齿盘17状态的型式。

综上所述，本发明确实已达突破性的结构设计，而具有改良的发明内容，同时又能够达到产业上的利用性与进步性，且本发明未见于任何刊物，亦具新颖性，当符合专利法相关法条的规定，依法提出发明专利申请。

以上所述，仅为本发明的一较佳实施例而已，当不能以之限定本发明实施的范围；即大凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应仍属本发明权利要求书的保护范围内。

Claims (9)

1.一种常闭式无声花毂棘轮结构，其特征在于，包括：

一齿盘座具有贯穿的轴孔，并配合轴承于轴孔处枢接有一轴杆，且轴杆上能套设有一挡止套，该齿盘座于端面处轴向环状凸设有多个控制块，该些控制块的中央处皆内凹形成有连动槽，且该连动槽皆以轴杆端向外偏斜而形成一内侧端及一外侧端，又该齿盘座的控制块端另环设轴杆形成有滑动部；

一棘齿件包含有棘齿座及棘齿，该棘齿座开设有通孔，并以通孔处套设于齿盘座的滑动部，且棘齿座于外壁面处向内偏斜开设有多个棘齿槽，并于棘齿槽的相对深处形成有棘齿孔，该棘齿槽内容设有棘齿，且棘齿皆形成有转轴部并枢接于棘齿孔，另棘齿的一端凸设有连动柱，该连动柱皆滑设于齿盘座的连动槽中，另该棘齿座于轴向侧边凸设有定位块；

一挡止环以穿孔套设于轴杆处并单面靠合于棘齿座侧边，该挡止环开设有定位槽，且以定位槽与棘齿座的定位块契合而形成同步状，又该挡止环于穿孔处设置有阻尼件，且阻尼件的内缘紧贴于挡止套；以及

一花毂壳形成有轴向的容置空间，并于内壁处卡掣有一斜齿环，该花毂壳以内设轴承套设于轴杆，且以容置空间容设该挡止环、棘齿件及齿盘座的控制块，另该斜齿环环状设置于棘齿的外端。

2.根据权利要求1所述的常闭式无声花毂棘轮结构，其特征在于，所述齿盘座于环状表面处轴向开设有多个齿盘槽，该些齿盘槽用于套设多片齿盘，并形成齿盘座与齿盘的同步。

3.根据权利要求1所述的常闭式无声花毂棘轮结构，其特征在于，所述齿盘座于控制块之间形成有限位凹槽，且滑设于齿盘座的滑动部的棘齿座，又朝向齿盘座端凸设有限位块，该限位块于限位凹槽内滑移，且形成齿盘座与棘齿座适度的同步。

4.根据权利要求1所述的常闭式无声花毂棘轮结构，其特征在于，所述棘齿座的棘齿槽数量与齿盘座的控制块数量相同，并于棘齿槽内皆枢接有棘齿，该棘齿的连动柱皆滑设于控制块的连动槽中。

5.根据权利要求4所述的常闭式无声花毂棘轮结构，其特征在于，所述控制块、棘齿槽及棘齿皆为三组的环状设置。

6.根据权利要求1所述的常闭式无声花毂棘轮结构，其特征在于，所述棘齿座的外壁面处及棘齿的外表面处皆绕通孔而环状开设有束紧环槽，且于束紧环槽内套设有弹性件，令棘齿向棘齿槽呈束紧限位状。

7.根据权利要求6所述的常闭式无声花毂棘轮结构，其特征在于，所述弹性件为形成有一缺口的弹簧圈，该缺口的一端缘处形成有内折弯曲的固定部，且固定部由束紧环槽内穿设棘齿座所配合开设的固定孔，通过此固定该弹性件。

8.根据权利要求1所述的常闭式无声花毂棘轮结构，其特征在于，所述阻尼件的内缘紧贴于挡止套，并以阻尼件的弹力压迫于穿孔内壁，即形成挡止环的转动阻力。

9.根据权利要求1所述的常闭式无声花毂棘轮结构，其特征在于，所述挡止套的两端分别抵触于齿盘座端的轴承与花毂壳端的轴承，通过挡止套形成齿盘座与花毂壳的间距定位。

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