TWI289517B - Free coaster bicycle hub - Google Patents

Description

1289517 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種具有離合器之自行車輪軸驅動系 統’讓使用者可輕易地响合與釋放該自行車之輪軸驅動系 統。 【先前技術】

20 傳統的自行車驅動系統係藉由自行車騎士的雙腳施力 於該自行車的踏板上，使該自行車運轉，該踏板係固定在 一曲柄，該曲柄與一大鏈輪連接，該大鏈輪可用以帶動一 鍵條於往前方向時旋轉。該鏈條與一小鏈輪喃合，該小鍵 輪固定於該自行車後車輪的車輪輪軸。 有許多自行車的騎士表演者希望該自行車的後車輪能 被η亥驅動系統完全釋放。藉由一傳統可自由旋轉的棘輪裝 置，自行車騎士可連續地倒踩踏板，使該自行車的後車輪 反^旋轉。由於自行車騎士的體重主要負載於該二踏板， ^續地倒踩踏板將攪亂自行車騎士的平衡感，使騎士表演 者增加表演上的困難度。 有办夕傳統的系統可讓自行車騎士將該驅動鏈輪與該 ‘二釋這樣的系統係藉由一離合器輪軸裝置來作動， 置只能自行車騎士往前踏踩踏板的時候，才與該驅動 驗^嚙口。當使用者停止施力於踏板時，該輪軸將會與該 導=輪脫離。此時’自行車騎士若故意倒踩踏板，將 合器完全釋放。-旦完全釋放，該輪㈣會朝任 σ由旋轉，而不需要施加任何力量於踏板。 4 ^517 11，沿著^ti11的設計細彳用―種人為預的圓錐 細向==移動而迫緊一圓錐形的基座。然而，此: 向負荷 不姅的 C驅動螺紋。該驅動螺紋在製造上相當 =且，該離合器的轴向作動將造成較大的轴 ά為不適當。㈣，此作動的過程普遍來說是 傳統離合器的另一個問題是該輪軸係於一 軸承上運 轉 ^軸承餘在娜動鏈輪❸。的結構導致 寸較大且該軸承將不適當的被重疊聚集。由於 實it錄大的㈣，使得其他形式_轉排是不切 當有些自行車離合器利用多數滾輪在徑向方向的作動 ^進行設計，此種設計方式過於複雜，且被空間所限制， 導致接觸壓力過大。過度的接觸壓力將造成過早的損壞與 不好的可靠性及功能性。而且，此種形式的離合器在製^ 上相當昂貴。 衣化 【發明内容】 本發明的改良設計在結構與作動過程上與傳統自行車 離合器有顯著地不同。不同於先前系統的，本發明利用一 徑向的作動與該離合器嚙合，而不是軸向的作動。本發明 之離合器設計係使用一對非常簡單的偏心表面，在—側面 創造一徑向的擴張，使該側面緊抓一環繞在其周圍的驅動 表面，該驅動表面位於該輪軸殼體的内部。該離合器與輪 1289517 軸構件是在製造上是非常容易且便宜。 件 再-方面來看’本發明可視為—自行車車輪輪軸組 ，其包含有一車輪輪軸、一環狀的動力傳送套、—鏈輪、 -驅動套，以及-阻力裝置。本發明的車輪輪轴係於該"驅 動套連接於該鏈輪時，與該車輪連接。 該車輪輪軸由一車輪輪軸殼體同轴地配置於一車輪固 定軸而組成。该車輪輪軸殼體係繞著該車輪固定軸旋轉。 該車輪輪軸與該車輪ϋ定軸之間形成一呈圓筒狀、環狀的 輪軸凹槽。該環狀的動力傳送套配置於該輪軸凹〈，並 可定義出-呈®同狀的動力傳送套外周面與— =内周面’該動力傳送套内周面偏心於該動力傳 相對-向 15 20 向突出。該驅動件在動=鏈輪朝該輪軸的方 用以同軸地容納該車輪固定：。該軸開口， 該固定軸開口之驅動套外周面 ：二; 送套中。該阻力裝置固定於該車於該動力傳 力傳送套相職轉套旋轉的如 以減緩該動 套傳送套_線，該傳送 同。該媒動套外周面定義出徑向距離皆相 軸線至該驅動套相面任何位w，套外軸線’該驅動套外 由於該綱物=：：==；_ 6 1289517 使，動力傳送套與該驅動套分別具有一壁厚，該壁厚係於 :取大壁厚位置與—最小壁厚位置之間變化，且該最小壁 厚位置完全地相對於該最大壁厚位置。該驅動套的最大壁 厚位置與該動力傳送套的最大壁厚分別形成-凸部。該^ 5小壁厚位置於該動力傳送件的内周面形成一凹槽或凹部。 在該驅動套形成該凸部的外部偏心表面與該動力傳送 套穿没於該驅動套與該車輪輪軸之間的内部偏心表面同步 作動。當該驅動套的凸部相對於該動力傳送套之凸部，換 言之，當該驅動套的凸部位於該動力傳送套之凹部，該動 10力傳送套的外周面與該輪軸凹槽的内周面之間將存在一間 隙。當該驅動套與該動力傳送套位於相對的位置，該鏈輪 不t隨著該車輪轉動，而是改以空轉，此種空轉的方式約 在半世紀之知就被廣泛的使用於空轉煞車器。 另一方面，當該鏈輪受驅動而往前轉動時，將帶動該 15驅動套往别轉動，該二偏心表面之凸部將會相互靠近於同 -直線。該偏心驅動套之凸部的厚度與該偏心動力傳送套 之凸部的厚度將會持續累積。該驅動套之凸部將會施力讓 4動力傳送套向外迫緊該車輪輪軸殼體的内周面，藉以利 用人為干擾的方式迫緊該車輪輪軸殼體之内周面。 20 ^ 了該二偏心部分的順序，換言之，該驅動套之凸部 從戎鏈輪朝該輪軸的方向向内伸長，用以帶動該動力傳送 套之凸部於其也向作動，在該動力傳送套上會產生一定程 度的阻力。為了這個原因，在該動力傳送套上裝設至少一 個，最好是一對可沿軸向作動之彈簧，用以產生必須的偏 7 1289517 該動力傳聽抵抗相對該車輪固聰的轉動。 相對該動力傳送套作動。該等彈簧 較小的阻力抵頂該動力傳送套，使該動力傳送套抵= 輪於轉動時所施行的較大驅動力量。 -χ / -墊======= 讓自行車騎士增加或減少該等彈簧塾圈所需ΐ 10 15 0包含有—觸安全裝置是非常值得 限制該動力傳送套相對該驅動套 的以致於該驅動套之偏心凸輪與該動力傳送套之偏 二= 玄鏈輪反轉時’可保持在相對的位置。該倒踩安 驅動套之外周面提供一插栓’該驅動套之外周 喊輪軸的方向向内延伸而出。絲栓可隨著該 轉而移動，且碰到一由該動力傳送套向外凸出 至Μ插^轉動執道的倒踩安全凸耳。 在=發明之一較佳實施例中，有許多相互間隔的固定 L置二用以供該插栓穿設’使該驅動套可抓住該動力傳送 卷ί可帶動該動力傳送套於該驅動套的凸部與該動力傳 ==，間在不同的角度抵銷下反轉。自行車騎士可 二撞該:=’與該動力傳送 "志# , m向I忒專相互間隔的位置可讓自 灯車π士控制所需要往前踏踩踏板的次數，用以再唾合該 20 1289517 輪軸的驅動系統。 本發明亦可被視為一種自行車車輪離合器，其包含有 一車輪輪軸，具有一車輪固定軸與一套設於該車輪固定軸 之殼體，且該車輪固定軸與該殼體之間定義出一呈圓筒 5 狀、環狀的輪軸凹槽；一環狀的動力傳送套；一鏈輪，定 義出一驅動軸與一設於該鏈輪之驅動套；一阻力裝置。該 車輪固定軸的兩端可拆卸地設於該自行車之框架。該輪軸 凹槽具有一圓筒狀的内周面，該内周面同轴於該車輪固定 軸，且與該車輪固定軸具有一距離。該輪軸殼體可相對該 10 車輪固定軸自由旋轉。 該動力傳送套裝配於該輪軸凹槽中，且具有一呈圓筒 狀的動力傳送套外周面與一呈圓筒狀的動力傳送套内周 面，該動力傳送套内周面的外徑小於該動力傳送套外周 面，且偏心於該動力傳送套外周面。 15 該驅動套連接於該鏈輪，並裝配於該動力傳送件中。 該驅動套的中央具有一呈圓筒狀的驅動轴開口，該驅動軸 開口同軸地套設於該車輪固定軸。該驅動套具有一呈圓筒 狀的驅動套外周面，該驅動套外周面偏心於該驅動軸開 口。該阻力裝置減緩該動力傳送套相對該驅動套旋轉的速 20 度。 該可自由空轉的自行車車輪輪軸組件利用二相互重疊 的偏心輪作動。該内部的驅動偏心輪係於一固定的軸線上 運轉，該軸線同軸於該輪軸的軸線。該驅動套的外周面是 偏心的，使該外周面具有一軸線，該外周面的軸線與該輪 9 Ϊ289517 2之軸線具有—垂直距離，且與該輪軸之軸線具有一既定 a距離Μ既定距離建立出該驅動套外周面與眾不同的範 同樣地’该外部偏心輪，或該動力傳送套，係於該驅 =偏心輪的外周面運轉。該動力傳送套内周面的軸線同軸 ^ Λ I"動偏一輪或該驅動套外周面的軸線。該驅動偏心輪

^該驅動套外周面的轴線是該動力傳送件運轉時的限制。 :驅動套外周線與該動力傳送套關面的 该輪軸軸線旋轉。 百 由於，動力傳送套繞著該驅動套外周面的軸線旋轉， Μ動力傳达套外周面的轴線與該驅動套外周面之間具有一 ㈣的距離。這_定的距離建立出該動力傳送套與眾不 β動力傳送套外周面的軸線與主要的輪軸軸線可相對 動4輪軸軸線同樣是主要的驅動套軸線與該驅動套内 周面的軸線。 、因為該驅動套的内周面與外周面不同軸，該驅動套形 成出驅動套偏〜凸輪’驅動套偏心凸輪位於該驅動套最 土厚的位1：同樣地，該動力傳送套的内周面與外周面 2° 亥動力傳送套形成出-動力傳送套偏心凸輪，動 =套偏心凸輪位於該動力傳送套最大壁厚的位置。 § _力傳送套偏心凸輪位於該驅動套偏心凸輪相對 的位置，可視為該驅動輛與該輪軸軸線的旋轉，該動力傳 达套外周面與該輪軸凹槽的内周面將存在一間隙。在此情 10 1289517 形下，該動力傳送件將從該輪軸釋放。當該動力傳送套偏 心凸輪離開相對遠驅動套偏心凸輪的位置，該動力傳送夕卜 周面將會受該驅動套的推抵而與該輪軸凹槽的内周面嗜 合0 5

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在另一方面來說，本發明可視為提供一種可自由空轉 的自行車車輪驅動裝置，其包含有一帶動組件、一環^的 驅動套、一設於該驅動套的環狀動力傳送套、一自行車車 輪輪軸，以及一阻力裝置。該帶動組件包含有一用以嚙人 該自行車鏈條的鏈輪，並可定義出一中央驅動軸。該驅動 連接於該鏈輪，並由該鏈輪朝内延伸而出。該驅動套具有 一同軸於該驅動軸之内周面與一外徑較大且偏心於該;周 面之外周面。該動力傳送套具有一呈_狀的内周^二 較大外徑且偏心於該内周面之外周面。該動力傳送套的内 周面圍繞者並抵接在驅動套之内周面。 該自行車車輪輪軸的中央具有一車輪固定轴，其 突出穿過該鏈輪’且叫於該巾央轉軸。該車輪 被該驅動套的内周面所環繞。該車輪輪軸具有一圓 環狀的外部殼體，其可自域轉地套設於該車輪固定、 該殼體於該輪軸的内周面定義出—圓筒狀、環狀 ^ 該凹槽同軸於該中央驅動轴。 ^ 該動力傳送套装配於該輪軸殼體之凹槽 套裝配於軸力魏套中。該動力傳送套可沿 軸的徑向移動，以致於該動力傳送套的外周 軸的内周面，且該驅動套的外周面嗤合於c 20 1289517 的偏心凸輪離…的位置， 另-偽該t轴:會與該賴合。 力傳送套可於該輪軸殼體===相對的位置時，該動 表面靠近相對的位 ^中自由旋轉。當該二偏心 該阻力裝置減緩純L·將被釋放，並可自由旋轉。 度。 、、心動力傳$套相對該車輪固定軸旋轉的速 \配δ圖式’對本發明進行更詳細的說明。 1〇【實施方式】 第—圖係顯示-種可自由空轉的自行車車輪驅動裝置 10。该驅練置是—種具有自行車車輪離合㈣自行車車 輪輪軸組件。該驅動震置包含有一車輪輪軸12、一鏈輪組 件14，以及一些附加的構件，如第二圖所示。特別地，該 15鍵輪組件包含有一鏈輪I5,該鏈輪I5具有複數嗤合於自行 • 車鏈3之凸齒16與—驅動套18。賴輪組件14定義出-.同狀的車輪固定軸開π 17，用以同軸地容納該車輪固 定軸30。該驅動套18連接於該鏈輪15，並朝該車輪輪軸 • 12的方向延伸而出。該驅動裝置10更具有一動力傳送套 20 20、f相互沿縱向地對齊且密封的塞環22，以及一如第六 圖^不之阻力裝置。該車輪固定軸30的兩端分別裝設有一 轴環27與29。該二軸環27與29被該自行車的二框架79 與81所圍繞，用以避免設於該車輪固定軸30的構件在該 車輪固疋軸3〇上移動，如第八圖所示。藉由一傳統的固定 12 1289517 件83，可確保該驅動裝置被定位在該二框架79與81 之間。

10 15 該車輪輪軸12是一傳統的結構，其具有一呈圓筒狀、 環狀，通常呈圓筒狀的殼體Μ ’該殼體24的兩端分別沿著 徑向向外擴張形成一環狀的凸緣26,該二凸緣26的周緣分 別具有複數開孔28 ’用以容納該自行車煞車器呈放射狀的 内侧端。該輪軸殼體24可旋轉設於該車輪固定軸30，該車 輪固定軸30兩端的内周面分別刻有螺紋，使該車輪固定軸 30可拆卸地設於該自行車的二框架79與81，如第八圖所 示0 該輪轴殼體24内部定義出一圓筒狀、環狀的輪軸凹槽 32，且該輪軸凹槽32環繞著該車輪固定軸3〇。該輪軸凹槽 32具有一呈圓筒狀的内周面34，該内周面34與該車輪固 定軸30相隔-距離。該輪軸殼體24可繞著該車輪固定轴 30自由旋轉。 該鏈輪組件14同軸地套設於該車輪固定軸30,且該鏈 ===固定軸3〇皆可定義出-輪軸與車輪繞 該輪軸毂體24内部的凹槽32同 =，=央驅動轴36。該環狀的驅動套18連接於該 且件14如同—單元的旋轉。該驅動套 出。顿/l5去輪軸12的方向向外沿轴向地延伸而 之離合器裝置的作動二圖’使本發明所提供 談環狀的」動構件在圖式巾被顯示出來。 人、°套18具有—同轴於該中央驅動軸36的 13 20 1289517 驅動套内周面37與一外徑較大之驅動套外周面40,該驅動 套外周面40偏心於該驅動套内周面37。該驅動套18的中 央疋義出一圓筒狀的驅動軸開口 31，用以同軸地套設該車 輪固定車由或車轴3〇。 5 該驅動套18是一合成的結構，其具有同軸於該車軸30 的該等塞環22。該塞環22係塞入於該驅動套18中，用以 提供保護效果。該驅動套18的内周面37可輕輕地抓住該 專基環22的外周面。該驅動套18的外周面4〇偏心於該内 周面37與該等塞環22。該等塞環22將保持在該驅動套18 1〇中，並同軸於該車軸30。 該驅動套18在該内周面37與該外周面40之間定義出 一環狀的内壁，該内壁的厚度係於一最大壁厚位置44與一 隶小壁厚位置46之間變化。該最大壁厚位置44可視為一 偏心凸輪。該最小壁厚位置46係與形成該凸輪的最大壁厚 I5位置44位於相對的位置。由於該二偏心表面％與4〇相對 偏心，使該壁厚具有變化。從該最小壁厚位置44至該偏心 凸輪44的相對位置是很精確地被視為同時遵從於該驅動套 内周面37的軸線，亦即該中央驅動軸36,以及該驅動套外 周面40的軸線。 20 該動力傳送套20呈杯狀，其具有一呈圓筒狀的内周面 48與一外徑較大的圓筒狀外周面5〇，該内周面仆偏心於 该動力傳送套20之外周面5〇。該驅動套18穿設於該動力 傳送套20，並被該動力傳送套2()所圍繞。該動力傳送套 20穿設於該輪軸凹槽32中並被該輪軸殼體24所圍繞。 14 1289517 位晋^動力傳达套2G具有—壁厚，該壁厚係於-最大壁厚 52可、目f —最小壁厚位置54之間變化。該最大壁厚位置 相對L為一偏Γ凸輪’該最小壁厚位置54位於該偏心凸輪 5之內用立置’亚遵從於該中央驅動軸36。該動力傳送套20 内^面48的最小壁厚位置54可視為形成一凹部。 凸绦二動力傳达套2〇於其内側端具有一環狀的凸緣58，該 凸缓ss由該外周面％沿餘向向内延伸而出。該環狀的 1具有一環狀的外侧面60與一環狀的内侧面62。該 1〇 =Γ60與62在轴向的方向係相互對應，如第六圖所示。 ;、動力傳送套内周面48與該動力傳送套外周面5〇相互 二^關係’使該凸緣58之外側面6〇相對該驅動套Μ的 ，向寬度於該偏心凸輪52具有—最小寬度，而於該凹部％ 具有一最大寬度。 ^ ^亥動力傳送套20亦具有一沿軸向向外延伸而出之倒踩 Β安全凸耳64，該倒踩安全凸耳料係形成於該最小壁厚54 的位置，並朝該鏈輪15的方向向外延伸而出，如第二圖 示。 該動力傳送套20穿設於該輪軸殼體24之凹槽32中， 且該驅動套18穿設於該動力傳送套20中，使該動力傳送 20套内周面48圍繞並抵接於該驅動套18之外周面46。 该車輪固定軸30係向外延伸穿過該鏈輪組件14，且同 軸於該中央驅動軸36。該車輪固定軸30被該驅動套18之 内周面37所環繞。 該阻力裝置係由複數墊片78與二環狀的彈性墊圈7〇 15 I2895J7

套所構成。該二彈性塾圈7〇及72分別設於該動力傳送 轴&之凸緣58的二相對側面。該二彈性墊圈70與72於 〜二的作祕被該輪軸殼體軸承77與該雜環Μ限制於 側方向作動’如H所示，該輪軸殼體軸承77與該 門塞環22被設置於該車輪固定軸3()且被夾在該二框架之 二。該彈性墊圈72面對並抵接該凸緣58的内侧面62。另 i彈性墊圈7〇則面對並抵接該凸緣58的外側面6〇。 藉由設於車輪固定軸30,且設置於該自行車二框架乃 贫81之間的組件’如第八圖所示，使該二彈性墊圈％鱼 72保持在一受壓狀態，並抵頂該凸緣兄的二相對侧面。該 二彈性墊圈7(3與72將從相對的軸向方向產生—壓力抵頂 該凸緣58 ’用以產生-輕微的阻力於該動力傳送套2〇。 10 15 該二彈性墊圈70與72受壓，用以從相對的軸向方向 產生一軸向力1抵頂該動力傳送套2〇。該二圓盤狀的彈箬 70與72纟平行該車輪固定軸3㈣方向抵頂該動力傳送套 20。該等塾片78可依照使用者的需求而選擇性地定位於該 車輪固定軸30的位置，用以改變該二彈性墊圈7〇與抵 頂該凸緣58的力量。當該等墊片78設於該二彈性墊圈％ 與72的内侧面之間，將減少該二彈性墊圈7〇與72抵頂的 力里。當a又置一或複數個墊片於該彈性塾圈70與該等夷環 22之間，將增加該二彈性墊圈7〇與72的軸向力量。土衣 該二彈性墊圈70與72亦可穩定該動力傳送套2〇之偏 心凸輪52的軸向位置，用以避免該偏心凸輪52在轴向方 向的彎折。藉由該軸承與該等墊片，該二彈性墊圈7〇與乃 16 20 1289517 i 7#=^將被夾在該車輪固定軸3g，並藉由該二固定 耸在自行車的框架，該二彈性墊圈70與72及該 4墊片78將保持定位。

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如^圖及第四當自行車騎士未施加力量於 Γ/仃車Λ踏板時，該動力傳送套20可相對該中央驅動軸 /σ著/、位向移動。該驅動套偏心凸輪44與該動力傳送 套偏心凸輪62係位於相對的位置，亦即，該驅動套18之 偏^凸輪44位於該動力傳送套2〇的凹部54，相對 動力傳送套2〇的凸部62。在此情形下，該二偏心凸輪^ 與52將把該動力傳送套2〇置於該殼體24中央，使該動力 傳送套20的外周面50與該輪軸殼體24的内周面之間於該 凹槽中32存在-間隙。換言之，當該偏心凸輪44與該動 力傳送套20之凹部54排列成一直線，該動力傳送套2〇之 外周面50與§亥輪轴凹槽32的内周面34將存在一間隙。在 此情形下，該鏈輪15將被該車輪輪軸12所釋放，且該自 行車將於一空轉狀態中運轉。在此過程中，該倒踩安全插 拴80將帶動該動力傳送套20，用以避免該動力傳送套2〇 於該踏板反轉時與該車輪輪軸12嚙合。 另一方面，當使用者欲使該自行車運轉，必須施加力 量於該二踏板，使該鏈輪15與該驅動套18產生相對該車 輪輪軸12的旋轉。由於該二彈性墊圈70與72將產生在該 動力傳送套20轉動時產生一輕微的減緩阻力，該驅動套 之偏心凸輪44將會離開該凹部54 ,且與該動力傳動套2〇 之偏心凸輪52離開同一直線，如第三Α圖所示。此種狀況 17 20 ^289517

内二導致該驅動套18之外周面4〇推抵該動力傳送套2 2面48，使該動力傳送套2〇沿該中央驅動 J 5 15 ^。該動力傳送套20的外周面50將受該驅動套18 2 ς =輪軸凹槽32之内周面34摩擦嚙合。換古之，火兮 動套1S之偏心凸輪44 4合該動力傳送。田5亥驅 時’該動力傳送套20將沿該中央驅動袖3 周面48 ，該動力傳送套20之偏灿輪52 :向移，’ 動力傳送套㈣合該輪軸_4，^力22，且該 該鏈輪㈣合，使該自行車岐車輪=，^12將會與 :該二偏心凸輪44與52離開相對的位置。』二 狀;係顯示該驅動套18於鄉驅動該車輪一輪軸二 +之提1 一些用以避免過度運轉的系統是非常值得的。換 是相卷不二^ H要使料置喃合而持續的倒踩踏板 心;動:r™ 來調整死點尺斗沾壯β /而且，提供一些可以用 圍，需要根據自行值得的’該死點是作動的範 過去沒有^種可自;ir與該驅卿^合。此外， 側與右側作動，以提供驅;時在自行車的左 事實上，有些自行車騎灸的選擇。 用以驅動該車輪往前轉動^望月b_雜軸的能力’ -一二非= 20 1289517 ，為了要使該裝置嚙合 ’有很多例子都有危險 換言之，對大部分自行車騎士而言 而持續的倒踩踏板是相當不適當的 的情況發生。 ^翻提供-種倒踩安全插栓8G。最好地，該驅動套 ^二外周面設有-固定套環82。如第七騎示，該固定 二一具有一側面84 ’該侧面84朝内側的方向開設有複 2疋牙孔86。該倒踩安全插栓⑽可選擇性地且可拆卸地 ；!:入中固疋牙孔86。如第七圖所示，該隹•赚安全插 80係朝向該動力傳送套2〇。 10 15 事實上，當所有單元如第一圖所示的組合完成後，該 王80將會繞著該車輪固定軸3〇而沿著一軌道運轉，且 該倒踩安全凸*64將縱向地向外突出於該轨道。因此，該 驅動套18於一方向的轉動，即朝順時鐘方向轉動，如第三、 二A、四，及五圖所示，將帶動該插拾80離開該倒踩安全 =64 ’使該阻域置之二彈性塾圈7()與72於該動力傳 ，套20的偏心凸輪52與該驅動套18的偏心凸輪％離開 度的相對位置時’可帶動該驅動套18與該動力傳送套 20及该車輪輪轴12相互喃合。 另一方面’該驅動套18在逆時鐘方向的轉動，如第四 圖與第五圖所不，將帶動該插栓8g於該驅動套18的外周 =40繞著該動力傳送套2()的㈣面μ㈣時，與該倒踩 ^凸耳64抵接。藉由自行車騎士停止往下踏踩踏板，將 ,釋放該車輪輪轴12,使該倒踩安全凸耳64 _繞著該中 央驅動軸36旋轉。鏈輪15反轉，該插栓⑽移動該倒 19 20 1289517 踩安全凸耳64，用以避免該車輪往後轉動時，發生意外嚙 合的可能性。換言之，當該動力傳動套20的外周面5〇與 該輪軸设體24垂直的距離減少時，該驅動套18會離開與 該動力傳送套20嚙合的狀態。 5 在本發明一較佳實施例中，該插栓80可選擇性地且可

拆卸地穿設於其中一固定穿孔86,使該插栓80朝該動力傳 ，套2〇且平行於該車輪固定軸30的方向伸長。該等固定 穿孔86之間相隔一預定距離，並環繞在該驅動套18的侧 ^ 84。該插栓8〇可選擇性地且可拆卸地穿設於每一個固定 ίο穿孔86。該倒踩安全凸耳64係朝該固定套環82且平行於 ，車輪固疋軸30的方向延伸，使該插栓8〇可調整其相對 該驅動套18之偏心凸輪44的位置。 提供複數固定穿孔86於該驅動套18周緣的另外一個 15 20 U係/、要藉由_整該驅動套18與該傳動套的相對位 置，即可從左側驅動變換至右侧驅動。換言之，隨著該自 2車輪從二框架之間拆卸下來，該軸套18將從該傳動 〇中退出，並於相互嚙合的狀態將該驅動套Μ裝設回 使該倒踩安全插才全80能在任何一側邊與該倒踩安 耳64抵接。 r击j疑問地，本發明所提供❹種變化將於類似的自 ^與車輪輪滅件中，很快地成為最顯而易見 s申咬轰’本發明的範圍將不限於上述實施例所描述，而 疋申凊專利範财所要求定義的範圍。 20 1289517 【圖式簡單說明】 第一圖係本發明所提供之可自由空轉自行車車輪驅動 裝置之遠視圖。 第二圖係第一圖之爆炸圖。 5 第三圖係第八圖中沿3-3剖線之剖視圖，主要係顯示該 車輪驅動裝置的部分構件於自由空轉之態樣。： 第三A圖係一剖視圖，主要係顯示該車輪驅動裝置的 部分構件於鏈輪在驅動時與輪軸相互嚙合之態樣。 第四圖係第三圖中，該驅動系統之組合構件的遠視圖。 ίο 第五圖係第三A圖中，該驅動系統之組合構件的遠視 圖。 第六圖係一縱向部份構件的示意圖，主要係顯示該驅 動裝置之阻力裝置與鏈輪分離之態樣。 第七圖係一爆炸圖，主要係顯示該驅動裝置之倒踩安 15全裝置的態樣。 第八圖係一橫向示意圖，主要係顯示本發明整體組 件，包含有該可自由空轉的自行車驅動裝置之態樣。 21 1289517 【主要元件符號說明】 驅動裝置10 車輪輪軸12 鏈輪15 5 車輪固定軸開口 17 動力傳送套20 殼體24 軸環27與29 車輪固定軸30 ίο 驅動轴開口 31 中央驅動軸36 外周面40 最小壁厚位置46 外周面50 15 最小壁厚位置54 外側面60 内側面62 彈性墊圈70及72 複數墊片78 2〇 倒踩安全插栓80 固定套環82 側面84 鏈輪組件14 凸齒16 驅動套18 塞環22 凸緣26 複數開孔28 輪軸凹槽32 内周面34 内周面37 最大壁厚位置44 内周面48 最大壁厚位置52 凸緣58 安全凸耳64 輪轴殼體軸承77 框架79與81 固定件83 固定穿孔86 22

Claims (1)

1289517 十、申請專利範圍： 1· 一種自行車車輪輪軸組件，包含有： 一車輪輪軸，具有一車輪輪軸殼體與一車輪固定軸， 其中該車輪輪軸殼體係可旋轉地且同軸地套設於該車輪固 定軸，藉此，該車輪輪軸殼體與該車輪固定轴之間形成一 5呈圓筒狀、環狀的輪轴凹槽； 一環狀的動力傳送套，設於該輪軸凹槽，可定義出一 呈圓筒狀的動力傳送套外周面與一呈圓筒狀的動力傳送套 内周面’該動力傳送套内周面偏心於該動力傳送套外周面； 一鏈輪，具有複數個凸齒，該等凸齒係相對一鏈輪軸 1〇向而呈放射狀地向外突出，該鏈輪具有一車輪固定軸開 口’用以同軸地套設於該固定軸； 驅動套’係該鍵輪朝該輪轴沿轴向地向外突出，並 了疋義出具有一偏心於该車輪固定轴開口之外周面，該驅 動套同軸地設於該動力傳送套；以及 15 阻力嚴置’係設於該車輪固定軸，用喊緩該動力 傳送套相對該驅動套旋轉的速度。 2·依據申請專利範圍第丨項所述之自 其中娜動套相面定義出―外部_動== 輪，且其㈣軸套具有-設於其外心之 栓，其中該倒踩安全插栓可繞著該車輪固定軸心一^ 且該動力傳送套具有一突出於該軌道之倒凸 安全凸耳；藉此，當該驅動套偏心凸幹邀女全倒踩 心凸輪離開相對位置時，該驅動套將:對 :轉卜:面:成出-動力傳“偏、 23 20 1289517 方向旋轉’並帶動該倒踩安全插栓遠離該倒踩安全凸 耳，使該驅動套、該動力傳送套及該輪軸受該阻力裝置的 $動而嗔合在-起，而當該動力傳動套外周面與該輪轴之 二存在-間隙時’該驅動套將朝另一方向旋轉，使該倒踩 • 5安全插栓與該倒踩安全凸耳抵接。 • 3·依據申請專利範圍第2項所述之自行車車輪輪軸組 件，其中該驅動套於其外周面相對該動力傳送套之一側具 有一呈圓筒狀且向外突出之固定套環，該固定套環具有複 數固定穿孔’該插栓可選擇性地且可拆卸地穿設或脫離1 10中一固定穿孔。 、 4·依據申請專利範圍第1項所述之自行車車輪輪軸組 件，其中該阻力褒置包含有至少一呈環狀的彈性墊圈，該 等彈性墊圈設於該車輪固定軸，且可沿軸向地壓迫該動力 傳送套。 15 5·依據申請專利範圍第4項所述之自行車車輪輪軸組 # 件’其更包含有至少一墊片，該等塾片設於該固定轴，用 以增加軸向的壓迫力量於該等彈簧墊圈。 6·依據申請專利範圍帛i項所述之自行車車輪輪轴組 •件，其中該動力傳送套呈杯狀，其具有-呈環狀的凸緣， 20該凸緣係由該外周面沿徑向地向内延伸而出，且具有二相 對之側® 口亥阻力t置具有二彈性塾圈，該二彈性塾圈分 別設於該凸緣之二側面，用以壓迫該凸緣之二側面。 7· —種自行車車輪離合器，其包含有； 一車輪輪軸，具有一外部的殼體，其設於一車輪固定 24 1289517 軸，該車輪固定軸的兩端可拆卸地設於該自行車之框架， "亥輪軸殼體與該固定軸之間形成一輪轴凹槽，且該輪軸凹 軋具有一呈圓筒狀的内周面，該車輪固定轴與該輪軸凹槽 的内周面相隔一距離，並同軸於該輪軸凹槽的内周面，該 輪轴殼體係可相對該車輪固定軸自由旋轉； 。♦一環狀的動力傳送套，設於該輪軸凹槽，其具有一呈 圓筒狀的動力傳送套外周面與一外徑小於該動力傳送套外 周面外周面之動力傳送套内周面，且該動力傳送套内周面 的偏心於該動力傳送套外周面，藉此，該動力傳送套可定 0義出一動力傳送套偏心凸輪； 外周面偏心於該驅動軸開口，藉 動套偏心凸輪；以及 口，藉此，該驅動轴定義出—驅

8·依據申請專利範圍第7 項所述之自行車車輪離合 口一鏈輪，係可定義出一驅動軸，並具有一設於該鏈輪 之驅動套，該驅動套設於該環狀的動力傳送套，其中央具 有一呈圓筒狀的驅動軸開口，用以同軸地套設該車輪固定 轴，該驅動套具有一呈圓筒狀的驅動套外周面，該驅動套 25 1289517 動套力與值該動卷力傳送套藉由其偏心表面，使得 位置盥-最大辟戸：： 套分別具有-最小壁厚 位置"π大拉位置，該偏心凸輪 位置；該驅動套於其外周面靠近該j 該最小壁厚位置設有一倒踩安全:其 相對該動力傳送套朝一垔一、+ i猎此备該驅動套 會帶動該倒踩安全插栓與該ί踩衫娜動套將 9.依據申請專利範圍第 =接。 器’其中難動套相面具有1定.仃車車輪離合 有複數固定穿孔，_踩安 * ’ _定套琢具 15 20 _力傳送套的二:=== 設或脫離其中一固定穿孔 =:= 套環的方向且平行於該車輪輪_方向伸長耳將朝该固疋 1〇·依據申請專利範圍裳7 TS^、、 器，其中該阻力裝置包含有_、述之自行車車輪離合 軸的方向抵頂該動力傳送i。亚可沿著平行於該車輪固定 时π.依據申請專利範圍第1〇項所述之自行 離合 “車輪==:::=的;緣’該凸緣係朝 件係;r=輪固_==二等彈性 △依據申請專利範圍第u項所述之自行車車輪離合 26 1289517 器，其更包含有至少-墊片，該等墊狀於該固定軸，並 可選擇性地改變其設於該m定㈣位置，用以改變該等彈 性件抵頂該凸緣的力量。 〇〇丨3·依據申請專利範圍第7項所述之自行車車輪離合 器，、其中該動力傳送套具有一凸緣，該凸緣係朝向該車輪 固定軸的方向沿徑向地内魄伸而出，該阻力裝置具有二 呈圓盤狀的彈性件’該二彈性件分別設於該凸緣之二侧 面’ n彈性件沿相對的軸向方向壓迫該凸緣。 π H.依據申請專利範圍第13項所述之自行車車輪離合 -其更包含有至少一墊片，該等墊片設於該固定轴，用 以增加該㈣性件產生於該凸緣的阻力。 15.種可自由空轉的自行車車輪驅動裝置，包含有： 15 20 一帶動組件’具有-鏈輪，用以喊合該自行車之一鍵 卞，組件可定義出-中央驅動軸； -環狀的驅動套’連接於該鏈輪，並由該鏈輪沿轴向 参出’其中該驅動套具有—呈®筒狀且同軸於該中 周^ Α之内周面與—外徑Α於該關面之外周面，該外 σ 一=於該内周面，使該驅動套定義出—偏心凸輪； 筒妝沾：狀的動力傳送套，設於該驅動套，其具有-呈圓 的、、内周面與_外徑大於該内周面之外周面，該外周面 夢此料，使該動力傳送套定義出—偏心凸輪， 乂外周=·力傳迗套之内周面係可環繞並抵接於該驅動套

具有一同軸於該中央驅動轴之車 27 1289517 係穿過該鏈輪，並被該驅動套之内周面所圍繞； 該輪#具有〜q β ^^ t 轉地套茂於▲呈圓间狀、％狀的殼體，該殼體係可原地旋 形成一if該車輪固定轴，使該殼體與該車輪固定軸之間 4凹槽由於該中央驅動軸之凹槽，該動力傳送套穿設於 ;二輪=區動轴穿設於該動力傳送套；藉此，當該二 可#該中永相對該中心驅動軸的位置時，該動力傳送套 二該二區動軸的徑向移動’使該動力傳送套之外周面 力傳送套^之關面’且該驅動套之外周㈣合於該動 該動力傳适=面’而#二偏心凸輪靠近相對的位置時， -阻六ΐ該輪減體之凹射自由旋轉；以及 軸旋轉的迷用喊緩軸力傳送套相_車輪固定 15 行圍第15項所述之可自由空轉的自 :皁動裝置，其中該驅動套與該動力傳送套夢由其 Ή面’使得_動套與該動力傳送 〕/、 :大，與一最小壁厚位置之間變化，該二： s V成於該取大壁厚位置，且該最大壁厚位置 小壁厚位置；該驅動套之外周面更包含有— \、以取 傳送套更包含有一凸耳；該鏈輪可於該車輪固‘ 往前驅動方向與—自由轉動方向反轉，當該鏈月: =方向反轉時，該插栓將受該驅動套的帶心與該X凸耳 Π.依據申請專利範圍第16項所述之可 行車車輪麟裝置，其巾該凸耳係設於軸力傳^的^ 20 1289517 套’當該驅動套之最大壁厚位置接近該 ^刀傳送叙最小料位置時，雜祕受娜動套之帶 動而抵接該凸耳。 ,U·依據申睛專利範圍第17項所述之可自由空轉的自 订車車輪驅動裝置，其中該插栓係可調整其定位於該驅動 套之最大壁、厚位置的位置。 ^ 19·依據申請專利範圍第18項所述之可自由空轉的自 仃車車輪驅動装置，其中該驅動套之外周面具有複數穿 孔，各該穿孔之間相隔一預定距離，該插栓可選擇性地且 可拆卸地穿設於每一個穿孔。 ^ 20·依據申請專利範圍第15項所述之可自由空轉的自 置，其中該阻力裝置具有二呈圓盤狀的彈 °亥一彈性件係設於該固定軸，並從相對的軸向方向 產生-軸向力量抵卿動力傳送套。 α 29