CN2271168Y - 自行车后轴内变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自行车后轴内变速器，由外壳，后轴辊、左、右棘座、后链轮、调速机构、行星齿轮传动机构、离合机构等组成，通过对调速机构的控制使离合机构中的长千斤获得三种状态，形成快、中、慢三档输出转速。本设计将后轴辊中部的太阳齿轮做成过盈配合的分体结构，可根据各自不同的结构特点和使用要求，分别进行选材、加工、热处理，既保证后轴辊的强度要求，又保证对太阳齿轮进行特殊的热处理工艺，以提高齿轮的耐磨性和承载能力。

Description

自行车后轴内变速器

本实用新型涉及自行车后轴内变速器的改进。

众所周知的自行车是人们生活中最简易、最便捷的交通工具，为了能适应体力和路况变化而可实现变速，不少人在研制变速器，特别是后轴内变速装置，它由调速机构、行星齿轮传动机构、离合机构等组成的实现三种不同转速的传动关系，在专利号为93222673.6的“自行车后轴内变速器”的基础上，经多次改进，采用外壳与左棘座螺纹可拆连接，克服了原设计无法拆卸清洗和维修的缺陷；外壳右端通过右盖和钢球形成与右棘座的可转动连接，克服了外壳弹道连体给金加工和热处理工艺带来困难，是一种较理想的变速器，然而，它还存在着某些缺陷未引起人们注意，使该变速器在市场上缺乏竞争力。像后轴辊上的太阳齿轮，两者是整体结构，给金加工和热处理工艺带来困难，无法根据后轴辊和齿轮各自的使用特点进行选材、加工、热处理，使后轴辊的强度、齿轮的耐磨性无法同时达到设计要求，难以克服后轴辊热处理变形的难题。

本实用新型的目的在于避免现有技术的缺陷而向社会推出一种后轴辊与太阳齿轮分体结构的自行车后轴内变速器，便于根据各自使用的特点和要求进行选材、加工、热处理，在确保后轴辊强度的前提下降低加工难度，同时提高太阳齿轮的耐磨性和承载能力。

本实用新型的目的是这样实现的：变速器外壳左端与左棘座左旋螺纹连接，右端通过与其紧配的右盖和钢球形成与右棘座可转动连接，右棘座外装有通过挡圈轴向定位并互相扣合的后链轮，左、右棘座又通过钢球与带防尘圈的左、右轴挡可转动连接，左、右轴挡与后轴辊螺纹连接，并由薄螺母并紧；后轴辊内设有受外操纵器控制的调速机构，后轴辊中部的太阳齿轮与设置在外壳内中部的行星齿轮传动机构互相啮合传动，左右对称设置在行星齿轮传动机构两侧的离合机构受调速机构控制形成多档输出转速，其改进之处在于后轴辊中部的太阳齿轮与后轴辊为分体结构，并过盈配合在后轴辊中部轴颈上。

本实用新型与公知技术相比，由于重点对后轴辊上的太阳齿轮采用了分体结构形式，解决了原技术制造加工、热处理工艺上的难题，可根据后轴辊与太阳齿轮不同的结构特点和使用要求，分别进行选材、加工、热处理，既保证对后轴辊强度的要求，降低加工成本，又保证太阳齿轮可进行特殊热处理工艺，以提高齿轮的耐磨性和承载能力。

下面将结合附图对本实用新型实施例作详细描述。

附图1是本实用新型整体结构示意图。

参见附图1，自行车后轴内变速器之外壳(8)由中间轴壳和两侧花盘组成整体式，其左端与左棘座(7)左旋细牙螺纹连接，使自行车在骑行过程中只紧不松，绝对不会发生打滑现象，使动力平稳地传递给外壳，又便于批量生产、安装和修理清洗。右端通过与其紧配的右盖(16)和钢球(17)形成与右棘座(18)可转动连接，避免了外壳直接通过钢球与右棘座可转动连接，从而克服了外壳加工变形及弹道硬度不足的缺陷。右棘座外装有后链轮(19)，并由凹槽中的挡圈(20)轴向定位而互相扣合，实现动力传递。左、右棘座又通过钢球(6)与带防尘圈(21)的左、右轴挡(5)可转动连接，左、右轴挡与后轴辊(1)两端螺纹连接并由薄螺母(4)并紧。

后轴辊内设有受外部操纵器控制的调速机构，后轴辊中部的太阳齿轮(15)与设在外壳内中部的行星齿轮传动机构啮合传动，左右对称设置在行星齿轮传动机构两侧的离合机构受调速机构控制形成多档输出转速。

后轴辊(1)为管状另件，两端支承在左、右轴挡(5)上并与其螺接，中部的太阳齿轮(15)与其分体结构，太阳齿轮过盈配合在后轴辊中部轴颈上，两头开有通过轴心的键形通孔(26)。

调速机构装在后轴辊内，受外部操纵器控制，包括自左至右的螺钉(2)、弹簧(3)、左、右销(23)、中间推杆(25)、外推杆(22)，左、右销分别压入装在后轴辊上的左、右调速套(24)中，并穿过后轴辊上的键形通孔限定左、右调速套在键形通孔长度内滑动，达到速度调节目的，由于左、右调速套前端为锥体结构，滑入容易，不管自行车处于静止状态或高速运行状态，均可进行调速。

行星齿轮传动机构设置在外壳内中部，包括行星架(14)内装有同时与太阳齿轮(15)和齿圈(11)相啮合的4个行星齿轮(12)，行星齿轮装在行星销(13)上与其动配连接，而行星销的两端紧配在行星架中，齿圈和行星架两侧均加工有凹形槽。

离合机构左右对称设置在行星齿轮传动机构的两侧，包括装在左、右千斤轴(30)上的一对长千斤(27)和一对短千斤(28)，而左、右千斤轴分别固定在左右棘座(7)、(18)中，内棘圈(9)装在外棘圈(10)内，内、外棘圈的一个端面上均具有凸台结构，可与齿圈、行星架两侧的凹形槽互相咬合。左千斤轴(30)上的长千斤(27)与外棘圈(10)咬合，短千斤(28)与内棘圈(9)咬合；而右千斤轴(30)上的长千斤(27)与内棘圈(9)咬合，短千斤(28)与外棘圈(10)咬合；在左(或右)棘座与长(或短)千斤之间、以及左(或右)棘座与短(或长)千斤之间分别装有作用在长、短千斤上的千斤簧(29)，它使长、短千斤绕千斤轴向外弹开。

需要调速时控制外操纵器，推动外推杆(22)、经中间推杆(25)、左、右销(23)推动调速套(24)，根据调速套所处的不同位置，使长千斤(27)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(24)处于右端极限位置时，长千斤(27)全咬合为快档传动速度；当调速套(24)处于键形通孔的中间位置时，左棘座(7)上的长千斤(27)放开，右棘座(18)中的长千斤咬合，为中档传动速度；当调速套(24)处在左端极限位置时，长千斤(27)全放开为慢档传动速度，具体传动关系如下：

1.快档传动：后链轮转动带动右棘座转动，右棘座中的长千斤咬合，右边内棘圈转动，带动行星架转动，行星齿轮作自转并作公转，此时齿圈转动并增速，右边外棘圈打滑，左边外棘圈转动，左边内棘圈打滑，左棘座中长千斤咬合，带动左棘座和外壳同步转动。

2.中档传动：后链轮转动带动右棘座转动，右棘座中长千斤咬合带动右边内棘圈转动，再行星架转动，此时分两路，一路左边内棘圈转动，左棘座中的短千斤咬合，带动左棘座和外壳同步转动；另一路行星齿轮作自转并公转，使齿圈增速，不仅使右边外棘圈打滑，同时使左边长千斤打开，使左边外棘圈空转。

3.慢档传动：后链轮转动带动右棘座转动，使右棘座中的长千斤放开，右边内棘圈空转，而右边短千斤咬合，使右边外棘圈转动带动齿圈转动，此时左边外棘圈空转使左边长千斤放开，齿圈的转动带动行星齿轮转动使行星架减速传动，左边内棘圈转动使左边短千斤咬合，带动左棘座和外壳同步转动。

Claims (5)

1.一种自行车后轴内变速器，外壳(8)左端与左棘座(7)左旋螺纹连接，右端通过与其紧配的右盖(16)和钢球(17)形成与右棘座(18)可转动连接，右棘座外装有通过挡圈(20)轴向定位并互相扣合的后链轮(19)，左、右棘座又通过钢球(6)与带防尘圈(21)的左、右轴挡(5)可转动连接，左、右轴挡与后轴辊(1)螺纹连接，并由薄螺母(4)并紧；后轴辊内设有受外操纵器控制的调速机构，后轴辊中部的太阳齿轮(15)与设置在外壳内中部的行星齿轮传动机构互相啮合传动，左右对称设置在行星齿轮传动机构两侧的离合机构受调速机构控制形成多档输出转速，其特征在于后轴辊(1)中部的太阳齿轮(15)与后轴辊为分体结构，并过盈配合在后轴辊中部轴颈上。

2.如权利要求1所述的自行车后轴内变速器，其特征在于所述的后轴辊(1)为管状另件，两端支承在左、右轴挡(5)上并与其螺接，中部与太阳齿轮过盈配合，两头开有通过轴心的键形通孔(26)。

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装在后轴辊内，包括自左至右的螺钉(2)、弹簧(3)、左、右销(23)、中间推杆(25)、外推杆(22)，左、右销分别压入装在后轴辊上的左、右调速套(24)中，并限定其在后轴辊之键形通孔长度内滑动。

4.如权利要求1所述的自行车后轴内变速器，其特征在于所述的行星齿轮传动机构设置在外壳内中部，包括行星架(14)内装有同时与太阳齿轮(15)和齿圈(11)相啮合的3～4个套装在行星销(13)上的行星齿轮(12)，行星销的两端紧配在行星架中。

5.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左右对称设置在行星齿轮传动机构的两侧，包括装在左、右千斤轴(30)上的一对长千斤(27)和一对短千斤(28)，而左、右千斤轴(30)分别固定在左、右棘座(7)、(18)中，内棘圈(9)装在外棘圈(10)内，左千斤轴(30)上的长千斤(27)与外棘圈(10)咬合，短千斤(28)与内棘圈(9)咬合；而右千斤轴(30)上的长千斤(27)与内棘圈(9)咬合，短千斤(28)与外棘圈(10)咬合；在左(或右)棘座与长(或短)千斤之间、以及左(或右)棘座与短(或长)千斤之间分别装有作用在长、短千斤上的千斤簧(29)。

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