CN2177674Y - 自行车后轴内变速器 - Google Patents

Abstract

一种自行车后轴内变速器，由轴壳、齿轮轴辊、行 星齿轮传动机构、花盘、链轮、调速机构、离合机构、操 纵器等组成。通过对设置在齿轮轴辊内的调速机构 的控制，改变调速套位置，从而使行星齿轮传动机构 两侧的离合机构中的长棘爪得到全咬合或一端咬合 一端放开或全放开三种状态，形成快挡、中挡、慢挡三 种输出转速，达到花盘变速目的。本变速器体积小， 重量轻，可在任意情况下变速，无空挡，变速安全可 靠，能在无变速机构的自行车上安装使用。

Description

本实用新型涉及轻工机械，特别是自行车后轴内变速装置。

自行车变速器一般分为外变速和内变速二大类，外变速都采用多级链传动，该结构体积大，笨重，变速时易脱档，还由于其链轮与链条呈敞开式，故极易污染车辆和骑车人的衣裤。而后轴内变速器    采用齿轮传动，离合机构采用往复移动的牙嵌式结构，该结构虽然可克服上述外变速器的缺陷，但尚存明显不足，即在静止状态和高速运行时无法实现变速，产生空档，导致撞坏齿轮等不安全因素。

本实用新型针对现有技术所存在的缺陷加以改进，从而提供一种体积小重量轻、无空档现象、变速安全可靠的自行车后轴内变速器，并可在现有无变速机构的自行车上安装使用。

本实用新型通过如下方案实现：由自行车后轴的轴壳、齿轮轴辊、行星齿轮传动机构、花盘、链轮、操纵器、调速机构、离合机构等组成，通过对齿轮轴辊的结构改进，采用设置在齿轮轴辊内受操纵器控制的新的调速机构，以及设置在行星齿轮传动机构两侧的离合机构，形成多档输出转速，从而达到轴壳带动花盘变速目的。

本实用新型的自行车后轴内变速器与公知技术相比，体积小重量轻，可在任意状况下实现变换速度，不产生空档，变速安全可靠，能在现有无变速机构的自行车上安装使用。

附图说明。

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1的A－A剖视图。

图3为图1的B－B剖视图。

按上述附图实施例作进一步详细阐述。

自行车后轴内变速器（参见图1－3）由装在齿轮轴辊（2）内的调速机构、装在轴壳（27）内的离合机构、行星齿轮传动机构以及花盘（6）、链轮（12）、操纵器（图中未显示）等组成。

齿轮轴辊（2）是管状另件，轴上的中心齿轮与其连体，齿轮两侧开有通过轴心的键形通孔（30），两端支承在轴档（15）上并与其螺接，以薄螺母（4）拼紧。

调速机构装在齿轮轴辊（2）内，自左至右包括紧定螺钉（1）、起复位作用的弹簧（3）、插入键形通孔（30）的左右两活销（13）、调速套（20）、中间推杆（11）、推杆（14），装在轴辊上的左右调速套（20）具有活销（13）配合孔，前端为锥体结构，活销（13）紧压入调速套（20）并穿过轴辊键形通孔（30）。通过操纵器控制推杆（14）推入使活销（13）带动调速套（20）在限定的键形通孔（30）长度内滑动，达到速度调节目的，由于调速套前端为锥体结构，滑入容易，因此不管自行车处于静止或高速运行状态，均可进行调速。

离合机构设置在轴壳（27）内、行星齿轮传动机构的左右对称位置，轴壳（27）与左棘座（5）紧压入连接，而左、右棘座（5）、（19）又通过φ6钢球（16）、大球夹（17）与轴档（15）形成可相对转动连接，并在孔口压入防尘圈（31）。左右一对长棘爪（29）、一对短棘爪（23）通过两棘爪销（26）分别固定在左、右棘座（5）、（19）中。内棘圈（25）装在外棘圈（24）的内环面内。左棘座（5）上的短棘爪（23）与内棘圈（25）咬合；长棘爪（29）与外棘圈（24）咬合；右棘座（19）上的短棘爪（23）与外棘圈（24）咬合，长棘爪（29）与内棘圈（25）咬合。在左（或右）棘座（5）（或19）与长（或短）棘爪（29）（或23）之间、以及左（或右）棘座（5）（或19）与短（或长）棘爪（23）（或29）之间分别装有始终作用在长、短棘爪（29）、（23）上的棘爪簧（28），它使长、短棘爪（29）、（23）绕棘爪销（26）向外弹开。并且，内、外棘圈的一个端面上具有凸台结构。

由于调速机构中的调速套（20）前端为锥体结构，可在任意状况下被推入接触长（或短）棘爪（29）（或23），不会产生像齿轮变速时齿的相互咬合而引起的空档，故无空档现象。

行星齿轮传动机构的行星架（7）和内齿轮（10）两侧具有对称的凹形槽，分别与离合机构中的内、外棘圈（25）、（24）凸台相咬合，行星架（7）内装有与齿轮轴辊（2）中心齿轮和内齿轮（10）相啮合的4个行星齿轮（8），这些行星齿轮装在小轴（9）上与其动配合连接，而小轴的两端紧配在行星架（7）中。齿轮模数可在0.8－1.0之间选择，亦可采用变位齿轮，根据标准和要求来增大速比。

左、右一对花盘（6）紧压在轴壳（27）外。链轮（12）装在右棘座（19）上，两者的圆周上分别均布3个凸、凹圆，互相咬合传递动力。起轴向定位的锁簧（18）贴于链轮（12）的端面，并卡入右棘座（19）的外圆凹形环面内。

轴壳（27）左端与右棘座（5）紧压入连接，右端通过φ4钢球（22）和小球夹（21）形成传动连接。

需要调速时控制操纵器，推动推杆（14），经中间推杆（11）、活销（13）推动调速套（20），根据调速套所处的不同位置，使长棘爪（29）全咬合或一端咬合一端放开或全放开三种状态，形成三种不同速度。当调速套（20）处在图1右端极限位置时，长棘爪（29）全咬合为快档传动；当调速套（20）处在活动范围中间位置时，左棘座（5）上的长棘爪（29）放开，右棘座（19）中的长棘爪（29）咬合，为中档传动；当调速套（20）处在左端极限位置时，长棘爪（29）全放开为慢档传动。具体传动关系如下：

1.快档传动：链轮（12）转动→行星架（7）转动→行星齿轮（8）作自转并公转→内齿轮（10）转动并增速，右边外棘圈（24）打滑→左边外棘圈（24）转动，左边内棘圈（25）打滑→左棘座（5）中长棘爪（29）咬合→左棘座（5）、轴壳（27）、花盘（6）作同步转动。

2.中档传动：链轮（12）转动→右棘座（19）转动→右棘座中长棘爪（29）咬合→右边内棘圈（25）转动→行星架（7）转动

→左棘座（5）中短棘爪（23）咬合→左棘座（5）、轴壳（27）、花盘（6）同步转动。

公转

内齿轮（10）增速

3.慢档传动：链轮（12）转动→右棘座（19）转动 （29）放开→右边内棘圈（25）空转。

合

右边外棘圈（24）转动 内齿轮（10）转动

边长棘爪（29）放开。

架（7）减速传动。左边内棘圈（25）转动

左边短棘爪（23）咬合

左棘座（5）、轴壳（27）、花盘（6）同步转动。

Claims (6)

1、一种自行车后轴内变速器，在轴壳(27)内装有齿轮轴辊(2)，它与行星齿轮传动机构啮合传动；轴壳(27)外装有一对花盘(6)，左右棘座(5)、(19)与两端轴档(15)形成可转动连接，链轮(12)与右棘座(19)连接一体，以及操纵器，其特征在于：

a.在齿轮轴辊(2)内设有受操纵器控制的调速机构；

b.在行星齿轮传动机构的两侧设置受调速机构控制形成多档输出转速的离合机构。

2、如权利要求1所述的自行车后轴内变速器，其特征在于所述的齿轮轴辊（2）为管状另件，中心齿轮与其一体，中心齿轮两侧开有通过轴心的键形通孔（30），轴辊的两端支承在轴档（15）上并与之螺接。

3、如权利要求1所述的自行车后轴内变速器，其特征在于所述的调速机构即在齿轮轴辊（2）管内自左至右装有紧定螺钉（1）、弹簧（3）、左右两活销（13）、中间推杆（11）、推杆（14），两活销（13）穿入装在轴辊（2）上的左右调速套（20）并限定其在齿轮轴辊（2）之键形通孔（30）内滑动。

4、如权利要求1所述的自行车后轴内变速器，其特征在于所述的离合机构设在轴壳（27）内并对称设置在行星齿轮传动机构的两侧，包括一对长棘爪（29），一对短棘爪（23），通过两棘爪销（26）分别固定在左右棘座（5）、（19）中；内棘圈（25）装在外棘圈（24）的内环面内；左棘座（5）上的短棘爪（23）与内棘圈（25）咬合，长棘爪（29）与外棘圈（25）咬合；右棘座（19）上的短棘爪（23）与外棘圈（24）咬合，长棘爪（29）与内棘圈（25）咬合；在左（或右）棘座（5）（或19）与长（或短）棘爪（29）（或23）之间、以及左（或右）棘座（5）（或19）与短（或长）棘爪（23）（或29）之间分别装有作用在长、短棘爪（29）、（23）上的棘爪簧（28）。

5、如权利要求4所述的自行车后轴内变速器，其特征在于内、外棘圈（25）、（24）的一个端面上具有凸台结构。

6、如权利要求1所述的自行车后轴内变速器，其特征在于行星架（7）和内齿轮（10）两侧具有对称的凹形槽，分别与离合机构中的内棘圈（25）和外棘圈（24）之凸台相咬合；行星架（7）内装有与齿轮轴辊（2）中心齿轮相啮合的3－4个装在小轴（9）上的行星齿轮（8），同时与内齿轮（10）相啮合。

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