TWI712516B - 自行車花鼓結構 - Google Patents

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TWI712516B
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梅爾斯 傑森
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天心工業股份有限公司
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Abstract

本發明包括:一花鼓本體,設有一第一離合環,一棘輪座,設有一第二離合環及一磁力環,該磁力環設於該第二離合環遠離該花鼓本體的一軸向側面,該第二離合環與該磁力環相鄰的一側設置有複數第一磁體;該棘輪座具有第一狀態及第二狀態,於第一狀態時,該第一磁體與該磁力環可吸引該第一離合環,使該第一離合環與該第二離合環接合,於第二狀態時,該第一磁體與該磁力環對該第一離合環之磁吸力小於第一狀態。因此當第一離合環的第一棘齒受第二離合環的第二棘齒推抵而遠離時,不會因磁力吸引而回覆接合,可減少第一、第二離合環間的接觸及摩擦產生的噪音及磨損。

Description

自行車花鼓結構
本發明係涉及自行車之花鼓,特別涉及一種離合式的自行車花鼓結構。
按,習知美國US2009/0255774A1一種用於自行車後車架的棘輪裝置,請一併參閱圖1、圖2,其具有一輪軸和安裝在該輪軸上的一輪轂1,該棘輪裝置2具有安裝在該輪軸周圍並具有一飛輪3、一軸環4、一棘輪環5及一永久磁體6,其中該飛輪3的中心孔係套接在該輪軸上,該飛輪3面對該輪轂1方向具有一內表面及多個楔形齒a環形佈設在該飛輪3的內表面上,該些楔形齒a並凸出於該內表面;該軸環4是磁性的,其外周設有一外螺紋7可牢固地螺合在該輪轂1的一螺紋部,該軸環4的內周環形佈設有凹凸相鄰連接的嚙合齒8;該棘輪環5可以是磁性的,並且安裝在該輪軸上,具有內側、外側及外表面,該棘輪環5的外周環形設有連續凹凸的接合槽9,該接合槽9與該軸環4的嚙合齒8配合,該棘輪環5面對該飛輪3方向的外側環形佈列有多數棘齒b,該些棘齒b並凸出於該棘輪環5的外側而與該飛輪3的楔形齒a嚙合,以此受該飛輪3的帶動產生旋轉。該永久磁體6係呈環形穿套在該輪軸上,並安裝在該軸環4內,該永久磁體6安裝在該棘輪環5的內側邊,以控制該棘輪環5的棘齒b與飛輪3的楔形齒a嚙合。
藉此,當反踩自行車之踏板時,自行車的鏈條會帶動該飛輪 3以逆時針方向旋轉,該飛輪3的楔形齒a將推開該棘輪環5的棘齒b,並使該棘輪環5沿著輪軸方向往內移動,並隨著該棘輪環5向內移動會推動該永久磁體6往內移出該軸環4。
而當停止踩踏自行車之踏板時,亦即該飛輪3停止旋轉時,該軸環4與該棘輪環5向該永久磁體6提供磁吸引力,將該永久磁體6吸進該軸環4內部,該永久磁體6推使該棘輪環5復位而令該棘輪環5的棘齒b與該飛輪3之楔形齒a嚙合。
當正踩自行車之踏板使自行車往前行時,該飛輪3之楔形齒a與該棘輪環5的棘齒b嚙合,帶動該棘輪環5轉動,該棘輪環5之接合槽9與該軸環4之嚙合齒8嚙合,該軸環4並與輪轂1螺合一起,因此該軸環4可帶動自行車之輪轂1旋轉,進而帶動該自行車之車輪向前轉動。
惟,在反踩自行車之踏板時,該永久磁體6雖然被棘輪環5推出於該軸環4而向輪軸內側位移,但因該軸環4與該棘輪環5具有磁性,其磁吸引力會吸附該永久磁體6,而使該棘輪環5之棘齒b接觸到該飛輪之楔形齒a,因此產生摩擦而發出噪音及元件之間會有磨損問題。
爰此本發明的主要目的,係在解決前述習知之自行車後車架的棘輪裝置,當反踩自行車之踏板時,會產生噪音及磨損之缺失,進而提出一種自行車花鼓之結構。
為達上述目的,本發明揭露一種自行車花鼓結構,包括:一花鼓本體設有一第一離合環;一棘輪座組配於該花鼓本體之一側並設有一第二離合環、複數第一磁體及一磁力環,該磁力環設於該第二離合環遠離 該花鼓本體的一軸向側面,複數第一磁體設置於該第二離合環與該磁力環相鄰的一側;一心軸穿設該花鼓本體及該棘輪座,且與該花鼓本體及該棘輪座之間以複數軸承連接;該第二離合環與該棘輪座之間具有一第一扭矩傳遞機構,該第一離合環及該第二離合環之間具有一第二扭矩傳遞機構;該第一離合環與該花鼓本體之間設有一第三扭矩傳遞機構;該棘輪座具有第一狀態及第二狀態,於第一狀態時,該第一磁體與該磁力環可吸引該第一離合環,使該第一離合環與該第二離合環接合,扭矩可由該棘輪座經由該第二離合環與該第一離合環傳遞至該花鼓本體,於第二狀態時,該第一磁體與該磁力環對該第一離合環之磁吸力小於第一狀態。
其中,該複數第一磁體等距環設於該第二離合環與該磁力環相鄰的一側,該磁力環等距環設有複數第二磁體,該些第一磁體和該些第二磁體相對設置。
其中,相鄰的兩該第一磁體的相鄰兩端極性不同,相鄰的兩該第二磁體的相鄰兩端極性不同。
其中,於第一狀態時,該些第一磁體與該些第二磁體的磁性為相斥,該些第一磁體與該些第二磁體共同吸引該第一離合環與該第二離合環接合而形成該第二扭矩傳遞機構。
其中,於該第二狀態時該些第一磁體與該些第二磁體的磁性為相吸,該些第一磁體與該些第二磁體不吸引該第一離合環。
其中,該棘輪座的內周緣設有至少一第一凸出部及至少一容槽,該磁力環設有至少一第二凸出部,該磁力環的第二凸出部設置於該棘輪座的該至少一容槽。
其中,從該棘輪座朝該花鼓本體方向觀察時,當該棘輪座為逆時針方向轉動時,該棘輪座的第一凸出部推抵該磁力環的第二凸出部轉動一徑向位移,使該棘輪座由第一狀態轉變為第二狀態。
其中,該棘輪座旋轉方向與該花鼓本體之轉動方向相反。
其中,從該棘輪座朝該花鼓本體方向觀察時,當該棘輪座為順時針方向轉動時,該棘輪座的該第一凸出部推抵該磁力環的該第二凸出部轉動一徑向位移,使該棘輪座由第二狀態轉變為第一狀態。
其中,該棘輪座旋轉方向與該花鼓本體之轉動方向相同。
其中,該花鼓本體設有一組配環,該組配環以其外周與該花鼓本體的內周組配。
其中,該組配環具有一第一軸向長度,該第一離合環具有一第二軸向長度,該組配環的該第一軸向長度大於第一離合環的第二軸向長度。
其中,該棘輪座的內周設有一內齒環,該第二離合環設有複數花鍵,該些花鍵與該內齒環相嚙合形成該第一扭矩傳遞機構,該第一離合環朝向該棘輪座的一軸向側面設有複數第一棘齒,該第二離合環朝向該花鼓本體之一軸向側面設有複數第二棘齒,該些第一棘齒與該些第二棘齒嚙合形成該第二扭矩傳遞機構,該第一離合環的外周設有複數外棘齒,該組配環的內周設有複數內棘齒,該些外棘齒與該些內棘齒嚙合形成該第三扭矩傳遞機構。
其中,該第二離合環包含鄰近該第一離合環的一第一環體及鄰近該磁力環的一第二環體,該第一環體具有朝向該花鼓本體的一軸向側 面,該第二環體具有相反於該軸向側面的另一軸向側面,該第一環體與該第二環體的徑向外周環設有該些花鍵。
其中,該第一磁體設置於該第二環體上。
其中,該心軸的外周套設一套筒,該第一離合環、該第二離合環、該磁力環係套設於該套筒上,該磁力環與該套筒之間設有一摩擦件。
藉此,當正踩自行車的踏板時,棘輪座會被帶動朝順時針方向旋轉,帶動花鼓本體與棘輪座一起旋轉。此時,第二離合環的第一磁體與磁力環的第二磁體磁力相斥,第一磁體的N極與第二磁體的N極相對,第一磁體的S極與第二磁體的S極相對,而使通過第一離合環的磁力線增加。因此,第二離合環的第一磁體與磁力環的第二磁體的磁力吸引第一離合環,使第一離合環朝第二離合環軸向移動,並以第一棘齒與第二離合環的第二棘齒嚙合,使棘輪座驅動該花鼓本體旋轉,進而帶動自行車之車輪向前行。
當停止踩踏自行車時,棘輪座未被鏈條帶動而停止轉動,花鼓本體因慣性而持續轉動並帶動自行車向前行,此時,第二離合環的第二棘齒因其棘齒的齒型結構而與第一離合環的第一棘齒脫離。
當反踩自行車的踏板時,棘輪座會被帶動朝逆時針方向旋轉並使棘輪座與花鼓本體反向轉動。此時,磁力環的第二凸出部受到棘輪座的第一凸出部的推抵,讓第二磁體與第一磁體相吸,第一磁體的N極與第二磁體的S極相對,第一磁體的S極與第二磁體的N極相對,進而使進入第一離合環的磁力線減少,致使吸引第一離合環靠向第二離合環的磁力減低,以致於當第一離合環的第一棘齒受第二離合環的第二棘齒推抵而遠離時,不會因磁力吸引而回覆接合,進而減少第一離合環的第一棘齒與第二離合環的第二棘齒間的接觸,並減少第一離合環的第一棘齒與第二離合環的第二棘齒間摩擦產生的噪音及磨損。
習知部分
1‧‧‧輪轂
2‧‧‧棘輪裝置
3‧‧‧飛輪
4‧‧‧軸環
5‧‧‧棘輪環
6‧‧‧永久磁體
7‧‧‧外螺紋
8‧‧‧嚙合齒
9‧‧‧接合槽
a‧‧‧楔形齒
b‧‧‧棘齒
本發明部分
10‧‧‧花鼓本體
11‧‧‧端部
12‧‧‧螺紋部
20‧‧‧棘輪座
21‧‧‧端部
22‧‧‧內齒環
23‧‧‧第一凸出部
24‧‧‧容槽
24a‧‧‧第一端部
24b‧‧‧第二端部
30‧‧‧心軸
31‧‧‧第一軸承
32‧‧‧第二軸承
33‧‧‧第三軸承
34‧‧‧第四軸承
35、36‧‧‧套筒
37‧‧‧襯套
40‧‧‧第一離合環
40a、40b‧‧‧軸向側面
41‧‧‧外棘齒
42‧‧‧第一棘齒
50‧‧‧第二離合環
501‧‧‧第一環體
502‧‧‧第二環體
50a、50b‧‧‧軸向側面
51、54‧‧‧花鍵
52‧‧‧第二棘齒
53、531、532、533、534‧‧‧第一磁體
531a、532a‧‧‧第一端
531b、532b‧‧‧第二端
60‧‧‧磁力環
60a、60b‧‧‧軸向側面
61、611、612、613、614‧‧‧第二磁體
62‧‧‧摩擦件
611a、612a‧‧‧第一端
611b、612b‧‧‧第二端
63‧‧‧第二凸出部
70‧‧‧組配環
71‧‧‧外螺紋
72‧‧‧內棘齒
D1‧‧‧順時針方向
D2‧‧‧逆時針方向
L1‧‧‧第一軸向長度
L2‧‧‧第二軸向長度
圖1為美國US2009/0255774A1用於自行車後車架的棘輪裝置的分解立體圖。
圖2為美國US2009/0255774A1用於自行車後車架的棘輪裝置的組合示意圖。
圖3A為本發明第一實施例的分解立體圖。
圖3B為本發明第一實施例另一方向的分解立體圖。
圖4A為本發明第二實施例的分解立體圖。
圖4B為本發明第二實施例另一方向的分解立體圖。
圖5為本發明第一實施例的組合剖視圖。
圖6A為本發明第一實施例的動作示意圖一。(正踩自行車的踏板)
圖6B為本發明第一實施例的動作示意圖二。(反踩自行車的踏板)
圖7A、圖7B為本發明磁力環配合第二離合環的磁極示意圖。
圖8A為磁力線於磁鐵內部走向的示意圖。
圖8B為本發明第一磁體與第二磁體磁力相斥,吸引第一、第二離合環接合的示意圖。
圖8C為本發明第一磁體與第二磁體磁力相吸,第一離合環遠離第二離合環的示意圖。
圖9A、圖9B為本發明磁力環組配於棘輪座內的位置示意圖。
茲有關本發明之詳細內容及技術說明,現以實施例來進一步說明,但應瞭解的是,該等實施例僅為例示說明之用,而不應被解釋為本發明實施之限制。
請參閱圖3A、圖3B為本發明第一實施例並配合圖5、圖6A、圖7A及圖9A,係揭露一種自行車花鼓結構,包含有一花鼓本體10、一棘輪座20、一心軸30、一第一離合環40、一第二離合環50、一磁力環60及一組配環70。
花鼓本體10,面對棘輪座20的一端部11的內周緣設有一螺紋部12。
棘輪座20,組配於花鼓本體10之一側,其面向花鼓本體10的一端部21的內周緣設一內齒環22,棘輪座20係與自行車的飛輪組(圖未示)組配,而飛輪組與鏈條嚙合,當使用者踩踏自行車之踏板時,鏈條會帶動飛輪組與棘輪座20以順時針方向D1或逆時針方向D2轉動,棘輪座20鄰近內齒環22的內周緣設有至少一第一凸出部23,以及相對於第一凸出部23而凹陷的至少一容槽24,至少一第一凸出部23與至少一容槽24交錯地設置,容槽24具有一第一端部24a及一第二端部24b,更進一步地說,可有複數個第一凸出部23等距地設置於棘輪座20的內周緣。於本實施例中,有二第一凸出部23相對面地設置於棘輪座20的內周緣及二容槽24分別設於該二第一凸出部23之間,該二第一凸出部23彼此相距180°角。
心軸30貫穿花鼓本體10及棘輪座20,花鼓本體10、棘輪座20與心軸30之間係藉複數軸承連接,於本實施例中,棘輪座20與心軸30之間藉第一軸承31與第二軸承32連接,花鼓本體10與心軸30之間藉第三軸承33 及第四軸承34連接,第一軸承31與第二軸承32之間設有一套筒35,第二軸承32與第三軸承33之間設有一另一套筒36,二套筒35、36以緊配合方式套接在該心軸30上,避免第一軸承31、第二軸承32及第三軸承33產生滑移。心軸30包含分別裝設在心軸30兩端的二襯套37,襯套37供一車架的後下叉(圖未示)固定。藉由上述結構,襯套37使心軸30固定於車架,而複數軸承使花鼓本體10及棘輪座20可相對於心軸30旋轉。
第一離合環40,套接在套筒36上,且裝設於花鼓本體10的內部,第一離合環40具有朝向棘輪座20的一軸向側面40a及相反於軸向側面40a的另一軸向側面40b,第一離合環40的徑向外周環設有複數外棘齒41,且面對棘輪座20的軸向側面40a環設有複數第一棘齒42,第一離合環40具有磁性,例如是以磁性金屬製成或是額外裝設有磁性金屬。
請再參閱圖5、圖6A,第二離合環50,套接在套筒36上,且裝設在棘輪座20的內部並鄰近於第一離合環40,第二離合環50具有一朝向花鼓本體10的一軸向側面50a及相反於軸向側面50a的另一軸向側面50b,第二離合環50的徑向外周環設有複數花鍵51,花鍵51與棘輪座20之內齒環22嚙合,使棘輪座20能帶動第二離合環50旋轉,第二離合環50面對第一離合環40的軸向側面40a環設有複數第二棘齒52,第二棘齒52與第一離合環40的第一棘齒42嚙合,使第二離合環50可帶動第一離合環40旋轉,本實施例中,第二離合環50朝向該磁力環60的軸向表面等距嵌設有複數第一磁體53,第一磁體53的一端為S極,另一端為N極,複數第一磁體53相鄰的兩端磁力相斥,為磁極相同。
此外,請參閱圖4A、圖4B,係本發明的第二實施例,第二離合環50包含鄰近該第一離合環40的一第一環體501及鄰近該磁力環60的一第二環體502,複數第一磁體53設置於第二環體502,並以複數花鍵54結合於內齒環22以與第二離合環50共同轉動,第一環體501面對第一離合環40的徑面環設有複數第二棘齒52。
請見圖7A,於本實施例中,第二離合環50設有四個等距環形分佈在第二離合環50上的第一磁體531、532、533、534,其中第一磁體531的第一端531a為S極,第一磁體531的第二端531b為N極;另一第一磁體532鄰近於第一磁體531,另一第一磁體532的第一端532a相鄰於第一磁體531的第一端531a,另一第一磁體532的第二端532b遠離第一磁體531,另一第一磁體532的第一端532a為S極,而第二端532b為N極。
磁力環60係套接在第二套筒36上,並裝設於棘輪座20內部,且磁力環60設於第二軸承32及第二離合環50之間,磁力環60具有一朝向花鼓本體10的一軸向側面60a及相反於軸向側面60a的另一軸向側面60b,磁力環60的外周緣與棘輪座20的內周緣以構型配合,磁力環60環形等距嵌設有複數第二磁體61,複數第二磁體61與第二離合環50的複數第一磁體53相對設置,第二磁體61的一端為S極,另一端為N極,複數第二磁體61相鄰的兩端磁力相斥,可為磁極相同。
請再參見圖7A,於本實施例中,磁力環60設有四個等距環形分佈在該磁力環60上的第二磁體611、612、613、614,各第二磁體611、612、613及614彼此相距90°角,第二磁體611的第一端611a為S極,第二磁體611的第二端611b為N極;另一第二磁體612係鄰近於第一磁體611,另一第二磁體612的第一端612a相鄰於第二磁體611的第一端611a,第二磁體612的 第二端612b遠離第二磁體611,第二磁體612的第一端612a為S極,第二磁體612的第二端612b為N極。
磁力環60與套筒36之間設有一摩擦件62,本實施例中為一O形環,提供磁力環60與套筒36間的摩擦力,使磁力環60藉著摩擦件62與套筒36緊配不產生滑移,磁力環60的外周緣與棘輪座20的內周緣配合,磁力環60的外周設有至少一第二凸出部63,至少一第二凸出部63與棘輪座20的至少一容槽24配合。於本實施例中,磁力環60設有二第二凸出部63,二第二凸出部63分別設置於棘輪座20的二容槽24內,容槽24供第二凸出部63可徑向位移的空間,該二第二凸出部63彼此相距180°角。
組配環70,其外周設有外螺紋71,外螺紋71與花鼓本體10的螺紋部12螺合,組配環70的內周環設有複數內棘齒72,內棘齒72與第一離合環40的外棘齒41嚙合。組配環70具有一第一軸向長度L1,而第一離合環40具有一第二軸向長度L2,組配環70的第一軸向長度L1大於第一離合環40的第二軸向長度L2,以提供第一離合環40可軸向移動的空間。
於組裝時,磁力環60裝設於棘輪座20內且與第二離合環50遠離花鼓本體10的軸向側面50b接觸,磁力環60的外周緣與棘輪座20的內周緣配合,磁力環60的第二凸出部63與棘輪座20的容槽24配合,磁力環60的第二磁體61與第二離合環50的第一磁體53相面對設置,第二離合環50外周緣的花鍵51與棘輪座20內周緣的內齒環22配合,為第一扭矩傳遞機構;且第二離合環50的第二棘齒52與第一離合環40的第一棘齒42嚙合,為第二扭矩傳遞機構,組配環70的外螺紋71與花鼓本體10的螺紋部12螺合,且組配環70的內棘齒72與第一離合環40的外棘齒41嚙合,為第三扭矩傳遞機構。 上述結構皆組配於套筒36且設於第二軸承32與第三軸承33之間。
藉上述之結構,請再參閱圖5、圖6A、圖7A、圖8A、圖8B及圖9A,從棘輪座20朝花鼓本體10方向觀察時,當正踩自行車的踏板時,棘輪座20會被帶動朝順時針方向D1旋轉,帶動花鼓本體10與棘輪座20一起旋轉。此時,第二離合環50的第一磁體53與磁力環60的第二磁體61磁力相斥,第一磁體53的N極與第二磁體61的N極相對,第一磁體53的S極與第二磁體61的S極相對,而使通過第一離合環40的磁力線增加。因此,第二離合環50的第一磁體53與磁力環60的第二磁體61的磁力吸引第一離合環40,使第一離合環40朝第二離合環50軸向移動,並以第一棘齒42與第二離合環50的第二棘齒52嚙合,使棘輪座20驅動該花鼓本體10旋轉,進而帶動自行車之車輪向前行。
當停止踩踏自行車時,棘輪座20未被鏈條帶動而停止轉動,花鼓本體10因慣性而持續轉動並帶動自行車向前行,此時,第二離合環50的第二棘齒52因其棘齒的齒型結構而與第一離合環40的第一棘齒42脫離。
請再參閱圖5、圖6B、圖7B、圖8A、圖8C及圖9B,從棘輪座20朝花鼓本體10方向觀察時,當反踩自行車的踏板時,棘輪座20會被帶動朝逆時針方向D2旋轉並使棘輪座20與花鼓本體10反向轉動。此時,磁力環60的第二凸出部63受到棘輪座20的第一凸出部23的推抵,讓第二磁體61與第一磁體53相吸,第一磁體53的N極與第二磁體61的S極相對,第一磁體53的S極與第二磁體61的N極相對,進而使進入第一離合環40的磁力線減少,致使吸引第一離合環40靠向第二離合環50的磁力減低,以致於當第一離合環40的第一棘齒42受第二離合環50的第二棘齒52推抵而遠離時,不會 因磁力吸引而回覆接合,進而減少第一離合環40的第一棘齒42與第二離合環50的第二棘齒52間的接觸,並減少第一離合環40的第一棘齒42與第二離合環50的第二棘齒52間摩擦產生的噪音及磨損。
由此可見,本發明的棘輪座20具有第一狀態及第二狀態,於第一狀態時,該第二離合環50的第一磁體531、532、533、534與磁力環60的第二磁體611、612、613、614的磁力為相斥,通過第一離合環40的磁力線增加,可吸引第一離合環40,使第一、第二離合環40、50接合,扭矩可由棘輪座20經由第二離合環50與第一離合環40傳遞到花鼓本體10。於第二狀態時,第一磁體53與磁力環60對第一離合環40的磁吸力小於第一狀態,吸引第一離合環40靠向第二離合環50的磁力減低,第一離合環40的第一棘齒42受第二離合環50之第一環體51的第二棘齒52推抵而遠離,不會因磁力吸引而回復接合,因此可減少第一離合環40的第一棘齒42與第一環體51的第二棘齒52之間的摩擦。
於本實施例中,棘輪座20的內周緣設有二相對的第一凸出部23及設置於二第一凸出部23之間的二容槽24,該二第一凸出部23彼此相距180°角,磁力環60設有二第二凸出部63,該二第二凸出部63並分別設置於二容槽24中,該二第二凸出部63彼此相距180°角,第二離合環50設有四個等距環形分佈在第二離合環50上的第一磁體531、532、533及534,各第一磁體531、532、533及534彼此相距90°角,磁力環60設有四個等距環形分佈在磁力環60上的第二磁體611、612、613及614,各第二磁體611、612、613及614彼此相距90°角。
當正踩自行車的踏板時,第一磁體531、532、533及534和第 二磁體611、612、613及614相對設置,第一磁體531和第二磁體611相對設置,第一磁體532和第二磁體612相對設置,第一磁體533和第二磁體613相對設置,第一磁體534和第二磁體614相對設置,各第一磁體531、532、533、534和各第二磁體611、612、613、614磁性相斥而增加與第一離合環40之間的磁力線。
當反踩自行車的踏板時,棘輪座20的第一凸出部23推抵磁力環60的第二凸出部63徑向移動90°角,使各第一磁體531、532、533、534和第二磁體611、612、613、614徑向移動90°角至磁性相吸的位置。此時,第一磁體531和第二磁體614相對設置,第一磁體532和第二磁體611相對設置,第一磁體533和第二磁體612相對設置,第一磁體534和第二磁體613相對設置,各第一磁體531、532、533、534和各第二磁體611、612、613、614磁性相吸而減少與第一離合環40間的磁力線,亦即減少吸引第一離合環40的磁力,進而減少第一離合環40的第一棘齒42與第二離合環50的第二棘齒52間摩擦產生的噪音及磨損。
因此,本發明足以解決習知如圖1、圖2,當反踩自行車之踏板時,永久磁體雖然被棘輪環推出於該軸環而向輪軸內側位移,但因該軸環與該棘輪環具有磁性,其磁吸引力會吸附永久磁體,而使該棘輪環之棘齒接觸到飛輪之楔形齒,會有摩擦而發出噪音及磨損問題。
惟以上該者,僅為本發明之較佳實施例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍,即凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
10‧‧‧花鼓本體
20‧‧‧棘輪座
21‧‧‧端部
22‧‧‧內齒環
23‧‧‧第一凸出部
24‧‧‧容槽
30‧‧‧心軸
31‧‧‧第一軸承
32‧‧‧第二軸承
33‧‧‧第三軸承
34‧‧‧第四軸承
35、36‧‧‧套筒
37‧‧‧襯套
40‧‧‧第一離合環
40b‧‧‧軸向側面
41‧‧‧外棘齒
42‧‧‧第一棘齒
50‧‧‧第二離合環
50a‧‧‧軸向側面
51‧‧‧花鍵
52‧‧‧第二棘齒
60‧‧‧磁力環
60a‧‧‧軸向側面
61‧‧‧第二磁體
62‧‧‧摩擦件
63‧‧‧第二凸出部
70‧‧‧組配環
71‧‧‧外螺紋
72‧‧‧內棘齒

Claims (16)

  1. 一種自行車花鼓結構,包括:一花鼓本體,設有一第一離合環;一棘輪座,組配於該花鼓本體之一側並設有一第二離合環、複數第一磁體及一磁力環,該磁力環設於該第二離合環遠離該花鼓本體的一軸向側面,該複數第一磁體設置於該第二離合環與該磁力環相鄰的一側;一心軸,穿設該花鼓本體及該棘輪座,且與該花鼓本體及該棘輪座之間以複數軸承連接;該第二離合環與該棘輪座之間具有一第一扭矩傳遞機構,該第一離合環及該第二離合環之間具有一第二扭矩傳遞機構;該第一離合環與該花鼓本體之間設有一第三扭矩傳遞機構;該棘輪座具有第一狀態及第二狀態,於第一狀態時,該第一磁體與該磁力環可吸引該第一離合環,使該第一離合環與該第二離合環接合,扭矩可由該棘輪座經由該第二離合環與該第一離合環傳遞至該花鼓本體,於第二狀態時,該第一磁體與該磁力環對該第一離合環之磁吸力小於第一狀態。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之自行車花鼓結構,其中,該複數第一磁體等距環設於該第二離合環與該磁力環相鄰的一側,該磁力環等距環設有複數第二磁體,該些第一磁體和該些第二磁體相對設置。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之自行車花鼓結構,其中,相鄰的兩該第一磁體的相鄰兩端極性不同,相鄰的兩該第二磁體的相鄰兩端極性不同。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之自行車花鼓結構,其中,於第一狀態時,該些第一磁體與該些第二磁體的磁性為相斥,該些第一磁體與該些第二磁體 共同吸引該第一離合環與該第二離合環接合而形成該第二扭矩傳遞機構。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之自行車花鼓結構,其中,於該第二狀態時該些第一磁體與該些第二磁體的磁性為相吸,該些第一磁體與該些第二磁體不吸引該第一離合環。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之自行車花鼓結構,其中,該棘輪座的內周緣設有至少一第一凸出部及至少一容槽,該磁力環設有至少一第二凸出部,該磁力環的第二凸出部設置於該棘輪座的該至少一容槽。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之自行車花鼓結構,其中,從該棘輪座朝該花鼓本體方向觀察時,當該棘輪座為逆時針方向轉動時,該棘輪座的第一凸出部推抵該磁力環的第二凸出部轉動一徑向位移,使該棘輪座由第一狀態轉變為第二狀態。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之自行車花鼓結構,其中,該棘輪座旋轉方向與該花鼓本體之轉動方向相反。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之自行車花鼓結構,其中,從該棘輪座朝該花鼓本體方向觀察時,當該棘輪座為順時針方向轉動時,該棘輪座的該第一凸出部推抵該磁力環的該第二凸出部轉動一徑向位移,使該棘輪座由第二狀態轉變為第一狀態。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之自行車花鼓結構,其中,該棘輪座旋轉方向與該花鼓本體之轉動方向相同。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之自行車花鼓結構,其中,該花鼓本體設有一組配環,該組配環以其外周與該花鼓本體的內周組配。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之自行車花鼓結構,其中,該組配環具有一 第一軸向長度,該第一離合環具有一第二軸向長度,該組配環的該第一軸向長度大於第一離合環的第二軸向長度。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之自行車花鼓結構,其中,該棘輪座的內周設有一內齒環,該第二離合環設有複數花鍵,該些花鍵與該內齒環相嚙合形成該第一扭矩傳遞機構,該第一離合環朝向該棘輪座的一軸向側面設有複數第一棘齒,該第二離合環朝向該花鼓本體之一軸向側面設有複數第二棘齒,該些第一棘齒與該些第二棘齒嚙合形成該第二扭矩傳遞機構,該第一離合環的外周設有複數外棘齒,該組配環的內周設有複數內棘齒,該些外棘齒與該些內棘齒嚙合形成該第三扭矩傳遞機構。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之自行車花鼓結構,其中,該第二離合環包含鄰近該第一離合環的一第一環體及鄰近該磁力環的一第二環體,該第一環體具有朝向該花鼓本體的一軸向側面,該第二環體具有相反於該軸向側面的另一軸向側面,該第一環體與該第二環體的徑向外周環設有該些花鍵。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之自行車花鼓結構,其中,該第一磁體設置於該第二環體上。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之自行車花鼓結構,其中,該心軸的外周套設一套筒,該第一離合環、該第二離合環、該磁力環係套設於該套筒上,該磁力環與該套筒之間設有一摩擦件。
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