CN1085166C - 自行车中接头变速箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自行车中接头变速箱，由控制器和变速箱组成。控制器由手柄、护罩、立管、皮套和导管构成，安装在自行车或三轮车的手把上，通过导管与变速箱相连。变速箱的箱体内前后端分别装有前轴和后轴。前轴右端安装有前滚针轴承、连接齿轮、右轴承，连接齿轮与自行车的链盘旋合，左端安装有左轴承和变速齿轮，前轴中部设离合器，离合器上有拨叉；后轴两端分别装有反向齿轮和后滚针轴承。本发明设计独特、体积小、重量轻、制造成本低，变速操作十分方便，不改变自行车结构，适应性强。

Description

自行车中接头变速箱

本发明涉及一种变速装置，尤其是用于自行车、三轮车的齿轮变速装置。

目前，虽然有文献记载了自行车用齿轮变速装置，但实际运用中又有一定距离和难度，因此迄今为止，还没有一种齿轮变速装置可以广泛使用于各种自行车，特别是载重自行车与三轮自行车。因为制造自行车齿轮变速箱，从体积、重量、控制方式、制造成本等方面，比制造汽车、摩托车齿轮变速箱难度更大。若自行车齿轮变速箱体积大、重量大，它就无法正常用于自行车的骑行和变速，更不用说制造成本对自行车的影响；而要将齿轮变速箱用于自行车变速，还须有一套设计合理的控制机构。公告号为CN2230272Y的实用新型专利公开了一种“人力车调速装置”，它有齿轮调速器、拨叉和链轮，拨叉控制输入齿轮组和输出齿轮组，输入齿轮组和输出齿轮组与中间齿轮分别啮合。这种调速装置虽然将齿轮变速用于自行车，但它存在如下不足：①它是三轴变速，这就决定了它不能从根本上解决调速装置的体积问题，从而也不能控制它的重量和制造成本，因此要将它用于自行车变速尚有一定难度；②这种调速装置由两只拨叉分别控制输入齿轮组和输出齿轮组，变速操作十分麻烦，在实际运用中也不现实；③这种装置前轴输入，后轴输出，改变了自行车链盘位置，给自行车的结构带来了麻烦。

本发明的目的在于提供一种性能优良、体积小、重量轻，制造成本低，操作方便，使用时不改变自行车结构及零部件位置，有普遍使用价值的自行车、三轮车齿轮变速装置。

本发明的目的是这样实现的：它由控制器和变速箱组成，变速箱内有轴和轴上安装的齿轮。控制器包括手柄、立管和导管，安装在自行车或三轮车手把上，手柄通过护罩内的旋压环和滑块与立管连接，立管内设置一弹簧和钢丝，弹簧内的钢丝穿过导管连接与变速箱相连的罩盒内的线卡。变速箱的箱体内前后端分别装有前轴和后轴，前轴左端装有左轴承和变速齿轮，右端依次安装有前滚针轴承、连接齿轮、右轴承，连接齿轮与自行车链盘旋合，前轴中部设置离合器，离合器与变速齿轮和连接齿轮啮合；后轴两端分别装有反向齿轮，反向齿轮通过后滚针轴承与后轴连接，反向齿轮与变速齿轮和连接齿轮啮合。变速箱靠近前轴一端连接罩盒，罩盒内安装拨叉支架，拨叉支架上连接拨叉，拨叉另一端安装在离合器上，设置在拨叉上的横向支撑块下端有线卡，上端支撑弹簧，控制器的钢丝经由导管穿过弹簧和横向支撑块与线卡连接。

下面结合附图和实施例对本发明加以详细描述。

图1，为本发明整体结构图；

图2，为本发明控制器内部结构图；

图3，为本发明二速控制器主视图；

图4，为本发明三速控制器主视图；

图5，为本发明变速箱左视图；

图6，为本发明变速箱右视图；

图7，为本发明二速变速箱结构图；

图8，为本发明三速变速箱结构图。

参见附图，本发明由控制器1和变速箱2组成，变速箱2内有轴和轴上安装的齿轮。控制器包括手柄3、立管14和导管9，安装在自行车或三轮车手把上。手柄3通过护罩12内的旋压环13和滑块4与立管14连接，立管14内设置一弹簧6和钢丝5，弹簧连接在滑块上，弹簧内的钢丝穿过导管9连接与变速箱2相连的罩盒18内的线卡33。立管14与导管9之间通过丝圈15固定的支撑座7连接，导管9外部通过背帽8套上皮套17。变速箱的箱体20上安装左、右轴承盖19、22，以及轴卡23。箱体内前后端分别装有前轴37和后轴30。前轴37左端装有左轴承28和变速齿轮27，右端依次安装有前滚针轴承36、连接齿轮34、右轴承35，前滚针轴承36和右轴承35构成复合轴承，连接齿轮34与自行车链盘旋合；前轴中部设置离合器26，离合器26与变速齿轮27、连接齿轮34啮合。后轴30两端分别装有反向齿轮29，反向齿轮29通过后滚针轴承39与后轴连接，反向齿轮29与变速齿轮27和连接齿轮34啮合。变速箱2靠近前轴一端连接罩盒18，罩盒18内安装拨叉支架24，拨叉支架24上连接拨叉25，拨叉25另一端安装在离合器26上，设置在拨叉25上的横向支撑块32下端有线卡33，上端支撑弹簧31，控制器的钢丝5经由导管9穿过弹簧31和横向支撑块32与线卡33连接。变速箱2代替自行车中接头，与车架焊为一体。前轴上前滚针轴承36和右轴承35构成的复合轴承使得变速箱形成双轴变速，前轴即是自行车中轴，输入输出同轴同方向，链盘位置不变，照常可装链盒。图中10为螺帽，11为套环，16为连接螺栓，21为皮套。

见图3、图4，采用“V”形两档或横“S”形三档旋压环结构，本发明控制器即为二速或三速控制器；参见图8，变速箱的离合器26除通过变速齿轮27、连接齿轮34与后轴两端的反向齿轮29连接外，还与外齿38连接，后轴三连齿，构成左、中、右三档的三速变速箱；见图7，离合  26通过变速齿轮27、连接齿轮34与后轴两端的反向齿轮29连接，无外齿连接，后轴两连齿，构成左、右两档的二速变速箱。本发明变速箱内若采用不同的技术参数，其适用范围也不同，具体情况如下：轻便及小轮自行车

                   模数2.5 齿数30 中心距37.5(二速I型变速箱)载重及三轮自行车

                   模数  2.5 齿数  34 中心距  42.5(二速II型变速箱)轻便自行车

                   模数  2.5 齿数  32 中心距  40(三速I型变速箱)载重及三轮自行车

                   模数  3   齿数  30 中心距  45(三速II型变速箱)

变速操作过程是：变速时，扳动控制器手柄旋转，二速的旋转90°为一个档位，三速的旋转60°为一个档位。当自行车用变速箱某一档位骑行，若需变速，可预先扳到下一个所需档位，到需变速路段，松一下脚踏即完成变速操作全过程。其工作原理为：扳动控制器手柄3旋转，旋压环13压下滑块4，弹簧6收缩，滑块4伸向变速箱的钢丝拉线一端延长，变速箱内弹簧31舒张，拨叉25向左；再扳动控制器手柄3，旋压环13放开滑块4，弹簧6舒张，滑块4伸向变速箱的钢丝拉线一端拉紧，变速箱内弹簧31收缩，拨叉25向右，完成变速。由上可知本变速箱采用的是一种间接变速控制方法，在操作变速时，压缩或放松控制器的弹簧，在变速箱内的离合器不受力时，变速操作立刻完成。在变速箱内的离合器受力时，变速操作就是下一个变速操作过程的预备动作，也就起到了预控的目的。

与现有技术相比本发明的优点和积极效果在于：

1、变速箱二轴变速，设计独特，体积小、重量轻、制造成本低，坚固耐用，可普遍适用于各种自行车，特别是载重自行车和三轮自行车，打破自行车传统变速，是自行车变速的重大变革；

2、本发明由一只拨叉控制变速箱的变速，变速操作十分方便，工作可靠；

3、本发明变速箱输入输出同轴同方向，链盘位置不变，不改变自行车的结构，适应性强，尤其适用于自行车、三轮车的功率转换，改变行驶速度、增大爬坡力。

Claims (5)

1、一种自行车中接头变速箱，由控制器(1)和变速箱(2)组成，变速箱(2)内有轴和轴上安装的齿轮，其特征在于：

①控制器包括手柄(3)、立管(14)和导管(9)，安装在自行车或三轮车手把上，手柄(3)通过护罩(12)内的旋压环(13)和滑块(4)与立管(14)连接，立管(14)内设置一弹簧(6)和钢丝(5)，弹簧内的钢丝穿过导管(9)连接与变速箱(2)相连的罩盒(18)内的线卡(33)；

②变速箱的箱体(20)内前后端分别装有前轴(37)和后轴(30)，前轴(37)左端装有左轴承(28)和变速齿轮(27)，右端依次安装有前滚针轴承(36)、连接齿轮(34)、右轴承(35)，连接齿轮(34)与自行车链盘旋合，前轴中部设置离合器(26)，离合器(26)与变速齿轮(27)、连接齿轮(34)啮合，后轴(30)两端分别装有反向齿轮(29)，反向齿轮(29)通过后滚针轴承(39)与后轴连接，反向齿轮(29)与变速齿轮(27)和连接齿轮(34)啮合；

③变速箱(2)靠近前轴一端连接罩盒(18)，罩盒(18)内安装拨叉支架(24)，拨叉支架(24)上连接拨叉(25)，拨叉(25)另一端安装在离合器(26)上，设置在拨叉(25)上的横向支撑块(32)下端有线卡(33)，上端支撑弹簧(31)，控制器的钢丝(5)经由导管(9)穿过弹簧(31)和横向支撑块(32)与线卡(33)连接。

2、根据权利要求1所说的自行车中接头变速箱，其特征在于立管(14)和导管(9)通过丝圈(15)由支撑座(7)连接，导管外部经由背帽(8)套上皮套(17)。

3、根据权利要求1所说的自行车中接头变速箱，其特征在于控制器的旋压环(13)为“V”形，构成二速控制器。

4、根据权利要求1所说的自行车中接头变速箱，其特征在于控制器的旋压环(13)为横“S”形，构成三速控制器。

5、根据权利要求1所说的自行车中接头变速箱，其特征在于变速箱内后轴(30)两端有反向齿轮(29)，中间有外齿(38)，构成三速变速箱。

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