CN2291369Y - 自行车后轮内变速装置 - Google Patents
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Abstract
一种自行车后轮内变速装置,由外壳、轴辊、左右棘座、链轮、调速结构、行星齿轮传动机构、离合机构等构成,通过对调速机构的控制使离合机构中的长棘爪获得三种状态,形成快、中、慢三档输出转速。本设计将外壳与左棘座改进为多边凹凸结构可拆连接;在调速机构的弹簧内设置簧芯;在外壳右端与链轮之间设置防尘罩等等,使本设计不仅具有较高的装配精度,保证弹簧的回弹力,确保三速变换的精确性,同时避免了尘砂、雨水的侵蚀,提高了整体使用寿命。
Description
本实用新型涉及自行车变速装置，特别是一种自行车后轮内变速装置的改进。
众所周知的自行车是人们日常生活中最简易、最便捷的交通工具，为了能够适应体力和路况变化而可变速，不少人在研制自行车变速器，特别是后轮内变速装置，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，是一种较理想的变速器，最早的后轮内变速装置的外壳与左棘座是用液压机压入的，由于不可拆使人们无法实现对内部另件的清洗和易损件的更换，造成产品在市场上缺乏竞争力，后来有人改进为螺纹连接，虽然可以随时拆装，但螺纹连接的缺陷在于配合精度低，易损坏，同时拆卸速度慢，加工工效低，所以螺纹可拆连接并不是最佳方案。除此，原内变速器还存在有下列缺陷：例如，调速机构的弹簧在推杆的不规则压力作用下，易引起与轴辊内壁两侧挤让而进入键形通孔，使弹簧缺乏回弹力而影响三速的变换；外壳右端无防尘措施易造成尘砂、雨水侵蚀；等等。
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种既能提高外壳与左棘座的配合精度又能实现快速拆卸、便于加工的自行车后轮内变速装置，以实现对内部另件的定期清洗和及时更换易损件确保另部件质量；提高调速机构弹簧的回弹力确保三速变换是本实用新型的另一个目的；对外壳右端采取防尘措施，避免尘砂、雨水侵蚀，提高使用寿命是本实用新型的又一个目的。
本实用新型通过如下方案实现：整体结构的外壳两端设有带防尘圈的左、右棘座，外壳右端与钢碗紧配并通过钢球与右棘座形成可转动连接，左、右棘座与左、右轴套以钢球形成可转动连接，右棘座外装有链轮并由销簧轴向定位而互相咬合，左、右轴套分别与轴辊两端螺接，并以螺母并紧；轴辊内设有受操纵器控制的调速机构，轴辊中部的轴齿轮与行星齿轮传动机构啮合传动，行星齿轮传动机构的左、右两侧对称设置受调速机构控制形成多档输出转速的离合机构，其特征是整体结构的外壳与左棘座为多边凹凸结构连接。
调速机构的弹簧内设置簧芯，以提高弹簧的回弹力。
外壳右端和链轮之间设置卡簧和防尘罩，避免尘砂、雨水侵蚀。
本实用新型与公知技术相比的优点在于外壳与左棘座采用了多边凹凸结构连接后，不仅提高了整体结构外壳的同轴度和装配精度，有利于三速的精确变换，同时拆卸容易、便于加工，使用寿命延长；调速机构的弹簧内设置簧芯后，避免了弹簧与轴辊内壁的相互挤让，保证弹簧具有足够的回弹力而提高三速变换的精确性；外壳右端的防尘措施避免了尘砂、雨水对内部另部件的侵蚀，从而提高整体使用寿命。
下面结合附图对本实用新型的实施例再作详细描述。
图1为本实用新型之结构示意图。
图2为NO10外壳与NO6左棘座的多边凹凸连接结构中的多边形结构。
图3为NO10外壳与NO6左棘座的多边凹凸连接结构中的矩形花键结构。
图4为NO9带内棘行星架结构图。
图5为图4的A-A剖视图。
图6为图5的B-B剖视图。
如图1-6所示，自行车后轮内变速装置之外壳(10)由中间轴壳和两端花盘组成整体式结构，由铝合金压铸而成。外壳的两端设有带防尘圈(21)的左、右棘座(6)、(22)，左端与左棘座以多边凹凸结构可拆卸连接，该多边凹凸结构可以是如图2的多边形结构(34)，也可以如图3的矩形花键结构(35)，亦可以是三角形键结构。本实用新型采用18牙矩形花键连接，易于拆卸装进行内部另件清洗和易损件更换。右端与钢碗(27)紧配，通过钢碗以钢球(17)与右棘座形成可转动连接。而左、右棘座又以钢球(23)与左、右轴套形成可转动连接。右棘座的环形凹槽内装有通过销簧(19)轴向定位互相咬合的链轮(18)，实现动力传递，左、右轴套分别与轴辊两端螺接，并以螺母(4)并紧。外壳右端和链轮之间设有卡簧(15)和防尘罩(16)，为此，外壳右端加工一个卡簧槽，以配装卡簧，卡簧的外径与防尘罩轻轻擦过，防止尘砂、雨水的侵蚀。
轴辊(1)为管状另件，两端支承在左、右轴套(5)上并与其螺接，中部为轴齿轮(29)，轴齿轮左、右开有通过轴心的键形通孔(26)，轴辊内设有受外部操纵器控制的调速机构，中部的轴齿轮与行星齿轮传动机构啮合传动，行星齿轮传动机构的左、右两侧对称设置受调速机构控制形成多档输出转速的离合机构。
调速机构装在轴辊内，包括自左至右的紧定螺钉(2)、弹簧(3)、弹簧内的簧芯(33)、左、右活销(25)、中间推杆(28)、外推杆(20)，左、右活销通过轴辊键形通孔分别压入左、右调速套(24)中，通过操纵器控制外推杆使活销带动调速套在限定的键形通孔长度内滑动，达到速度调节目的，由于调速套前端为锥体结构，滑入容易，不管自行车处于静止状态或高速运行状态，均可进行调速。
行星齿轮传动机构的带内棘行星架(9)内装有同时与轴辊(1)上的轴齿轮(29)和内齿轮(11)相啮合的4个行星齿轮(12)，行星齿轮装在行星轴(30)上与其动配连接，而行星轴的两端紧配在带内棘行星架中，内齿轮和带内棘行星架两侧加工有凹形槽，带内棘行星架是内棘圈与行星架的整体结构设计，起内棘圈和行星架的双重作用，其目的是减少各个位置上的离心力确保三速的精确变换。
离合机构设置在外壳中间轴壳内、行星齿轮传动机构的左、右对称位置，它包括左、右一对长棘爪(32)，一对短棘爪(31)，通过两棘爪销(13)分别固定在左、右棘座中，带内棘行星架装在与外棘圈(7)花键连接的连接圈(8)内，连接圈的一个端面上具有凸台结构，可与内齿轮两侧的凹形槽互相咬合。左棘座上的短棘爪与带内棘行星架咬合，长棘爪与外棘圈咬合；右棘座上的短棘爪与外棘圈咬合，长棘爪与带内棘行星架咬合。在左(或右)棘座与长(或短)棘爪之间、以及右(或左)棘座与短(或长)棘爪之间分别装有作用在长、短棘爪上的棘爪簧(14)，它使长、短棘爪绕棘爪销向外弹开。这里的外棘圈又分体出来一个连接圈，外棘圈通过连接圈与内齿轮连接后，两端均有活配的固定点，左端的外棘圈伸入左棘座端面凹槽内，右端的外棘圈设在钢碗内孔内，这样在一定程度上控制了跳动力，促使变速达到较高的精度。
需要调速时控制外操纵器，推动外推杆(20)，经中间推杆(28)、活销(25)推动调速套(24)，根据调速套所处的不同位置，使长棘爪(32)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。当调速套处于右端极限位置时，长棘爪全咬合为快档传动；当调速套处于活动范围中间位置时，左棘座上的长棘爪放开，右棘座中的长棘爪咬合，为中档传动；当调速套处在左端极限位置时，长棘爪全放开为慢档传动。具体传动关系如下：
1.快档传动：链轮转动带动右棘座转动。右棘座中的长棘爪咬合，右边带内棘行星架转动，使行星齿轮作自转并公转，此时内齿轮转动并增速，右边外棘圈打滑，左边外棘圈转动，左边带内棘行星架打滑，左棘座中长棘爪咬合，带动左棘座和外壳同步转动。快档速比为1∶1.33。
2.中档传动：链轮转动带动右棘座转动，右棘座中长棘爪咬合带动右边带内棘行星架转动，此时分两路，一路是左边带内棘行星架转动，左棘座中的短棘爪咬合，带动左棘座和外壳同步转动；另一路是行星齿轮作自转并公转，使内齿轮增速，不仅使右边外棘圈打滑，同时使左边长棘爪放开，使左边外棘圈空转。中档速比为1∶1。
3.慢档传动：链轮转动带动右棘座转动，使右棘座中的长棘爪放开，右边带内棘行星架空转，而右边短棘爪咬合，使右边外棘圈转动带动内齿轮转动，此时左边外棘圈空转使左边长棘爪放开，内齿轮的转动带动行星齿轮转动使带内棘行星架减速传动，左边带内棘行星架转动使左边短棘爪咬合，带动左棘座和外壳同步转动。慢档速比为1∶0.75。
Claims (7)
1.一种自行车后轮内变速装置，整体结构的外壳(10)两端设有带防尘圈(21)的左、右棘座(6)、(22)，外壳右端与钢碗(27)紧配并通过钢球(17)与右棘座(22)形成可转动连接，左、右棘座与左、右轴套(5)以钢球(23)形成可转动连接，右棘座外装有链轮(18)并由销簧(19)轴向定位而互相咬合，左、右轴套分别与轴辊(1)两端螺接，并以螺母(4)并紧；轴辊内设有受操纵器控制的调速机构，轴辊中部的轴齿轮(29)与行星齿轮传动机构啮合传动，行星齿轮传动机构的左、右两侧对称设置受调速机构控制形成多档输出转速的离合机构，其特征在于整体结构的外壳(10)与左棘座(6)为多边凹凸结构连接。
2.如权利要求1所述的自行车后轮内变速装置，其特征在于所述的多边凹凸结构可以是多边形结构(34)也可以是矩形花键结构(35)亦可以是三角形键结构。
3.如权利要求1所述的自行车后轮内变速装置，其特征在于所述的轴辊(1)为管状另件，中部为轴齿轮(29)，轴齿轮左、右开有通过轴心的键形通孔(26)。
4.如权利要求1所述的自行车后轮内变速装置，其特征在于所述的外壳(10)右端和链轮(18)之间设有卡簧(15)和防尘罩(16)。
5.如权利要求1所述的自行车后轮内变速装置，其特征在于所述的调速机构装在轴辊内，包括自左至右的紧定螺钉(2)、弹簧(3)、弹簧内的簧芯(33)、左、右活销25)、中间推杆(28)、外推杆(20)，左、右活销通过轴辊键形通孔分别压入左、右调速套(5)中，并限定其在轴辊键形通孔内滑动。
6.如权利要求1所述的自行车后轮内变速装置，其特征在于所述的行星齿轮传动机构包括带内棘行星架(9)内装有与轴齿轮(29)和内齿轮(11)相啮合的4个装在行星轴(30)上的行星齿轮(12)，行星轴的两端紧配在带内棘行星架中。
7.如权利要求1所述的自行车后轮内变速装置，其特征在于所述的离合机构设置在外壳之轴壳内、行星齿轮传动机构的左、右对称位置，它包括左、右一对长棘爪(32)，一对短棘爪(31)，通过两棘爪销(13)分别固定在左、右棘座(6)、(22)中，带内棘行星架(9)装在与外棘圈(7)花键连接的连接圈(8)内，左棘座上的短棘爪与带内棘行星架咬合，长棘爪与外棘圈咬合；右棘座上的短棘爪与外棘圈咬合，长棘爪与带内棘行星架咬合；在左(或右)棘座与长(或短)棘爪之间、以及右(或左)棘座与短(或长)棘爪之间分别装有作用在长、短棘爪上的棘爪簧(14)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 96221517 CN2291369Y (zh) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 自行车后轮内变速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 96221517 CN2291369Y (zh) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 自行车后轮内变速装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2291369Y true CN2291369Y (zh) | 1998-09-16 |
Family
ID=33901408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 96221517 Expired - Fee Related CN2291369Y (zh) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 自行车后轮内变速装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN2291369Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1093485C (zh) * | 1999-02-10 | 2002-10-30 | 李书贤 | 电动自行车轮圈内变速装置 |
-
1996
- 1996-09-11 CN CN 96221517 patent/CN2291369Y/zh not_active Expired - Fee Related
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