TWI665105B - 同軸的花鼓總成 - Google Patents

Abstract

一種花鼓總成，係在一軸桿配置可轉動的一花鼓與一齒盤筒，在花鼓和齒盤筒之間安裝一單向空轉、反向同步轉動的離合器。該離合器有一內環和一外環，該內環與齒盤筒結合在一起，該外環結合花鼓且位於內環外圍。藉由一置入花鼓的彈力環，限制花鼓、齒盤筒、離合器(的外環)與軸桿保持在同軸的使用狀態，有效解決傳統式花鼓打滑或踩空等弊端。

Description

同軸的花鼓總成

本發明涉及自行車(又稱腳踏車或兩輪車)的技術領域，特別是指一種同軸的花鼓總成。

所述的自行車有一車架，在車架配置一前輪與一後輪。所述的前輪中央安裝一花鼓，該花鼓相對一配置在車架的軸桿轉動。同樣的，所述的後輪結合花鼓與軸桿，還會安裝一齒盤或是一齒盤組。透過一單向空轉、反向同步轉動的離合器，使齒盤組結合於一齒盤筒，共同構成一花鼓總成。

該齒盤筒與花鼓配備在相同的軸桿上，足以維持同軸的使用狀態。所述的離合器可以是多個滾柱，每個滾柱接觸內、外二側面，達到花鼓被齒盤筒驅動而旋轉的功效。

因為路況顛簸，或是結構的空隙過大，導致內、外二側面不在同一軸心上，所以這些滾柱之一會先觸及內、外二側面，卻讓其餘的滾柱無法觸及內、外二側面。如此，所述的離合器可能產生滾動現象，造成打滑或踩空的弊端，延誤齒盤筒驅動花鼓轉動的時間。

因此，如何改善花鼓總成的結構，就成為本發明亟待解決的課題。

鑒於此，本發明提供新的花鼓總成，其主要目的在於： 採用同軸的構造，讓花鼓、齒盤筒與離合器儘可能保持於同軸的使用狀態，有效解決打滑或踩空等弊端。

緣於上述目的之達成，本發明的花鼓總成，是在一軸桿配置可轉動的一花鼓與一齒盤筒，在花鼓和齒盤筒之間安裝一彈力環與一離合器，該彈力環提供離合器與軸桿保持同軸心的作用力，該離合器使齒盤筒相對花鼓單向空轉、反向同步轉動。

其中，該花鼓有若干棘齒槽，該棘齒槽有一沿花鼓半徑方向設置的直壁。該離合器有一外環，該外環有若干棘齒，每個棘齒契合相應的棘齒槽。在直壁配合棘齒的引導下，該外環被彈力環驅使而往軸桿方向位移。

另外，該花鼓還有一環槽，該環槽鄰近棘齒槽而與軸桿保持同軸心狀態。所述的彈力環配置在環槽，該彈力環截斷面以圓形為佳，提供外環往軸桿方向位移的作用力。

在離合器方面，還有一內環與一組滾柱。該外環套在內環外圍，所述的滾柱接觸外環與內環。當外環置入花鼓，該內環結合齒盤筒，該組滾柱與軸桿保持同軸心的使用狀態。

該齒盤筒有若干凹部和多個凸部，而且內環也有數量相同的凹部與凸部。當齒盤筒結合內環，每個凹部與凸部相互配合。

如此，本發明的花鼓總成藉由彈力環的作用力，輔以直壁的引導效能，使花鼓、齒盤筒與離合器保持在同軸的使用狀態，有效解決打滑或踩空等弊端。

為使本發明之上述目的、構造、特徵和優點，更加淺顯易懂，茲舉一個或以上較佳的實施例，配合所附的圖式詳細說明如下。

10‧‧‧花鼓總成

11‧‧‧半徑

12‧‧‧軸桿

13‧‧‧軸心

14‧‧‧軸承

15‧‧‧彈力環

16、18‧‧‧端蓋

20‧‧‧花鼓

21‧‧‧凸耳

22‧‧‧殼內空間

23‧‧‧孔

24‧‧‧第一端

25‧‧‧棘齒槽

26‧‧‧第二端

27‧‧‧環槽

28‧‧‧卡掣部

29‧‧‧直壁

30‧‧‧齒盤筒

31‧‧‧凹部

32‧‧‧組裝孔

34‧‧‧直肋

36‧‧‧環部

38‧‧‧凸部

40‧‧‧離合器

41‧‧‧扣片

42‧‧‧外環

43‧‧‧棘齒

44‧‧‧內圓周面

50‧‧‧內環

51‧‧‧凹部

52‧‧‧凸部

53‧‧‧限制件

54‧‧‧隔塊

55‧‧‧容室

56‧‧‧滾柱

57‧‧‧彈性件

第1圖是本發明花鼓總成一較佳實施例的組合剖視圖。

第2圖是花鼓總成部分零(部)件的分解立體圖。

第3圖是花鼓組合離合器的剖視圖。

第4圖是花鼓組合離合器的側視圖。

第5圖是離合器除去外環的立體圖。

第6圖是離合器的剖視圖。

第1、2圖繪製花鼓總成10一較佳實施例。該花鼓總成10由一軸桿12、一花鼓20、一齒盤筒30與一離合器40組成。其中，該花鼓20和齒盤筒30可轉動的配置在軸桿12上，而且齒盤筒30在花鼓20旁邊。該離合器40安裝在花鼓20與齒盤筒30之間，使齒盤筒30繞著軸桿12且相對花鼓20單向空轉。當齒盤筒30繞著軸桿12反向旋轉，該花鼓20被齒盤筒30帶動而能同向旋轉。

該花鼓總成10還有一彈力環15，該彈力環15與離合器40一樣安裝在花鼓20和齒盤筒30之間。如此，該彈力環15提供離合器40與軸桿12保持同軸心的作用力，有助於齒盤筒30順利完成相對花鼓20單向空轉、反向同步轉動的聯結關係。

具體而言，該軸桿12兩端各自鎖固一端蓋16或18，在二端蓋16、18之有四個配置在軸桿12的軸承14。以兩個為一組，這些軸承14分成二組，一組軸承14嵌入花鼓20圍成一殼內空間22的壁，支持花鼓20繞著軸桿12轉動，另組軸承14迫緊於齒盤筒30圍成一組裝孔32的壁，使齒盤筒30與軸桿12相互轉動。

所述的花鼓20外表突出多個凸耳21，該凸耳21有多個孔 23，每個孔23連接一根輻條二端之一。該輻條另端銜接一輪圈，以致花鼓20、輻條與輪圈合足為一車輪(圖未繪)。

該花鼓20是中空的殼體，用殼體圍成一從花鼓20第一端24延伸至第二端26的殼內空間22，並在殼內空間22鄰近第二端26處形成一卡掣部28。該卡掣部28是直徑較大的凹槽，其配合齒盤筒30的局部構成一環狀空間，用來安裝同樣是環形的離合器40。在卡掣部28面對離合器40的壁形成若干棘齒槽25與一環槽27，每個棘齒槽25有一直壁29(見第4圖)，該直壁29係沿著一條自花鼓20的軸心13規劃的半徑11(見第4圖)方向所設置。該環槽27鄰近棘齒槽25內側，其與軸桿12保持同軸心狀態為佳，允許截斷面是圓的彈力環15置入環槽27中。

該齒盤筒30外表突出一環部36，在環部36一側是若干凹部31與多個凸部38，這些凹部31和凸部38進入花鼓20的卡掣部28裡面。該環部36另側是若干直肋34，這些直肋34併排於齒盤筒30的外圓周面，用來卡住一齒盤組(圖未繪)。該齒盤組連接一鏈條(圖未繪)，該鏈條提供齒盤筒30相對花鼓20單向空轉、反向同步轉動的作用力，進而驅動車輪(圖未繪)前進。

從第2~6圖來看，該離合器40包括：一外環42、一內環50和一組滾柱56。所述的外環42套在內環50外圍，並在外環42的外表突出數量與棘齒槽25相符的棘齒43，這些棘齒43分成兩排。當然，單排棘齒43亦在本創作的容許範圍內。

當離合器40在花鼓20與齒盤筒30之間，該彈力環15束緊外環42的外圓周面，其直徑大於環槽27的深度，提供外環42位移所需的作用力。同時，該直壁29配合棘齒43產生引導作用，以致外環42被彈力環15驅動而往軸桿12(見第1圖)的軸心方向位移。換句話說，該彈力環15 限制外環42與軸桿12(見第1圖)維持在同一軸心的使用狀態。

該內環50也有數量相符的凹部51與凸部52，該凸部52與齒盤筒30的凹部31相互配合，該凹部51契合於齒盤筒30的凸部38，使內環50結合齒盤筒30而能同向轉動。

所述的滾柱56接觸外環42與內環50。在外環42維持同軸的條件下，連帶該組滾柱56至軸桿12的距離趨於一致。易言之，該組滾柱56與軸桿12亦保持同軸的使用狀態，以致外環42能觸動該組滾柱56驅使內環50轉動。

在本實施例，每根滾柱56是圓的，其置入若干形成於內環50外部的容室55之一。相鄰二容室55被一突出於內環50外表的隔塊54分開，而且每個容室55中央到外環42內圓周面44的距離最長(或稱寬廣距離)，愈靠近隔塊54二者相隔的距離愈短(或稱狹窄距離)。換句話說，該容室55的寬廣距離大於滾柱56的直徑，狹窄距離(亦即隔塊54的高度)小於滾柱56的直徑。

因為外環42滾動接觸該組滾柱56，所以該組滾柱56會與軸桿12保持同軸狀態，同時具備移動的一致性。如此，每根滾柱56趨近隔塊54，會同時接觸容室55的底面(亦即內環50外表)與外環42的內圓周面44，足以讓外環42帶動內環50同步轉動。相反的，每根滾柱56遠離隔塊54，使外環42相對內環50空轉不作功。

所述的離合器40還有一扣片41、一限制件53與一組彈性件57。其中，該扣片41卡住內環50，封閉外環42與內環50相隔空間的一端。所述的限制件53封閉外環42與內環50相隔空間另一端，其配合扣片41使離合器40獨自存在，阻止滾柱56離開容室55。所述的彈性件57數量與滾柱56完全相同，每個彈性件57可以是簧片(或彈簧)，其與相應的滾柱 56共同置入容室55。該彈性件57一端抵住隔塊54，另端頂著滾柱56，提供滾柱56從容室55的寬廣距離往狹窄距離方向位移的作用力。同樣的，該彈性件57受阻於扣片41與限制件53，不會從離合器40掉落或分開。

綜合上開說明(見第1~6圖)，本實施例的花鼓總成10藉由彈力環15的作用力，輔以直壁29配合棘齒43的引導效能，使花鼓20、齒盤筒30、離合器40與軸桿12保持在同軸狀態，有效解決打滑或踩空等弊端。

Claims (4)

1. 一種同軸的花鼓總成，係在一軸桿(12)配置可轉動的一花鼓(20)與一齒盤筒(30)，在花鼓(20)和齒盤筒(30)之間安裝一彈力環(15)與一離合器(40)，該彈力環(15)提供離合器(40)與軸桿(12)保持同軸心的作用力，該離合器(40)使齒盤筒(30)相對花鼓(20)單向空轉、反向同步轉動；其中，該花鼓(20)有若干棘齒槽(25)，該棘齒槽(25)有一沿花鼓(20)半徑(11)方向設置的直壁(29)，該花鼓(20)還有一環槽(27)，該環槽(27)鄰近棘齒槽(25)而與軸桿(12)保持同軸心狀態；該離合器(40)有一外環(42)，該外環(42)有若干棘齒(43)，每個棘齒(43)契合相應的棘齒槽(25)；所述的彈力環(15)配置在環槽(27)，提供外環(42)往軸桿(12)方向位移的作用力；在直壁(29)配合棘齒(43)的引導下，該外環(42)被彈力環(15)驅使而往軸桿(12)方向位移。
2. 如申請專利範圍第1項所述同軸的花鼓總成，其中，該彈力環(15)截斷面是圓的。
3. 如申請專利範圍第1項所述同軸的花鼓總成，其中，該離合器(40)還有一內環(50)與一組滾柱(56)，該外環(42)套在內環(50)外圍，所述的滾柱(56)接觸外環(42)與內環(50)； 在外環(42)置入花鼓(20)時，該內環(50)結合齒盤筒(30)，該組滾柱(56)與軸桿(12)保持同軸心的使用狀態。
4. 如申請專利範圍第1項所述同軸的花鼓總成，其中，該齒盤筒(30)有若干凹部(31)和多個凸部(38)，該內環(50)有數量相同的凹部(51)與凸部(52)；在齒盤筒(30)結合內環(50)時，每個凹部(31或51)與凸部(38或52)相互配合。