TWM444296U - 自行車用飛輪的內筒構件、使用於該內筒構件之自行車用彈簧構件、以及自行車用飛輪組裝體 - Google Patents

Description

自行車用飛輪的內筒構件、使用於該內筒構件之自行車用彈簧構件、以及自行車用飛輪組裝體

本新型是關於設置有單向離合器的自行車用飛輪的內筒構件、使用於該內筒構件之自行車用彈簧構件、以及自行車用飛輪組裝體。

在自行車的後輪轂，安裝有：設置有單向離合器的飛輪。習知的飛輪，具有：安裝有鏈輪的外筒構件、配置在外筒構件的內周側，可自由旋轉地支承外筒構件的內筒構件、以及將外筒構件的自行車的行進方向的旋轉傳達到內筒構件的單向離合器(例如參考日本特開2007-113713號公報)。在習知的內筒構件，是將單向離合器的複數的爪構件安裝成可自由擺動成：單向離合器傳達旋轉的立起姿勢、與單向離合器未傳達旋轉的倒臥姿勢。而且安裝有用來將複數的爪構件彈壓成立起姿勢的彈簧構件。彈簧構件，是將彈簧線材彎曲成C字型的構造。彈簧構件，配置成將複數的爪構件具有良好平衡性地彈壓。在內筒構件形成有用來保持彈簧構件的環狀的保持溝。在保持溝，設置有用來將彈簧構件的周方向的移動限制的一個突起部。藉由讓彈簧構件的端部接觸於該突起部，讓彈簧構件不會朝周方向旋轉。

在習知的飛輪的內筒構件，尤其藉由鍛造方式形成突起部的話，為了維持鍛造平衡性而限定了突起部的配置部位。因此要配合複數的爪構件的配置，很難具有平衡性地彈壓彈簧構件。

本新型的課題，關於飛輪，要緩和突起部的配置的限制，配合複數的爪構件，而能具有良好平衡性地彈壓彈簧構件。

第1新型的自行車用飛輪的內筒構件，是設置有單向離合器的內筒構件。內筒構件，具備有：筒狀的構件主體、彈簧構件、第一突起部、以及第二突起部。筒狀的構件主體，具有複數的凹部，該複數的凹部，在外周面於周方向隔著間隔配置，且可將單向離合器的爪構件以可擺動成立起姿勢與倒臥姿勢的方式予以收納。彈簧構件，將爪構件彈壓成立起姿勢。第一突起部及第二突起部，配置成接近於彈簧構件的端部。

在該內筒構件，用來將複數的爪構件彈壓成立起姿勢的彈簧構件的一端部，配置成接近於第一突起部，另一端部配置成接近於第二突起部。因此，能將第一突起部及第二突起部在周方向隔著間隔配置在：與複數的爪構件隔著筒狀構件的軸心的相反側的位置。如果突起部是一個，則突起部的位置限定在上述相反側的位置。可是如果突起部 是兩個，也就是設置有第一突起部與第二突起部的情況，則能在相反側的位置任意設定第一突起部與第二突起部的間隔。因此，能緩和突起部的配置限制，配合複數的爪構件，具有良好平衡性地彈壓彈簧構件。

第2新型的自行車用飛輪的內筒構件，在第1新型記載的自行車用飛輪的內筒構件其中，在構件主體的外周面，進一步具備有：用來保持彈簧構件的彈簧保持部。在該情況，由於藉由例如溝部的型態的彈簧保持部來保持彈簧構件，所以能確實地保持彈簧構件讓其不朝周方向移動。

第3新型的自行車用飛輪的內筒構件，在第2新型記載的自行車用飛輪的內筒構件其中，第一突起部及第二突起部，是從彈簧保持部突出形成。在該情況，由於從彈簧保持部突出而形成第一突起部及第二突起部，所以容易形成第一突起部及第二突起部。

第4新型的自行車用飛輪的內筒構件，在第3新型記載的自行車用飛輪的內筒構件其中，第一突起部及上述第二突起部，從彈簧保持部朝直徑方向外側突出而形成。在該情況，則容易接觸於在彈簧保持部的直徑方向外側配置的彈簧構件。

第5新型的自行車用彈簧構件，是在自行車用飛輪的內筒構件安裝的自行車用彈簧構件。彈簧構件，具備有：配置在第一端部及第二端部的其中任一方而朝直徑方向外側彎曲的第一彎曲部。

當在內筒構件的外周側配置的構件停止旋轉，且內筒 構件朝行進方向旋轉時，爪構件會反覆成為立起姿勢與臥倒姿勢，所以使彈簧構件的直徑的大小變化。藉此，彈簧構件的端部相對於內筒構件朝周方向往復移動。即使這樣，由於在彈簧構件的第一端部或第二端部設置有朝直徑方向外側彎曲的第一彎曲部，所以移動的彈簧構件的端部不會直接摩擦於內筒構件。因此，能防止在內筒構件形成擦傷或不需要的凹陷。

第6新型的自行車用彈簧構件，在第5新型記載的自行車用彈簧構件其中，進一步具備有：配置於第一端部及第二端部的另一方，朝直徑方向外側彎曲的第二彎曲部。在該情況，由於在彈簧構件的兩端設置有彎曲部，所以彈簧構件的兩端不會直接摩擦於內筒構件。因此，即使彈簧構件的兩端部朝周方向的任一方移動，也能防止在內筒構件形成擦傷或不需要的凹陷。

第7新型的自行車用飛輪組裝體，是設置有單向離合器的自行車用飛輪組裝體。自行車用飛輪組裝體，具備有：筒狀的構件主體、彈簧構件、彈簧保持部、第一突起部、以及第二突起部。筒狀的構件主體，在外周面具有複數的凹部，該複數的凹部，可將單向離合器的複數的爪構件以可擺動成立起姿勢與倒臥姿勢的方式予以收納。彈簧構件，在兩端具有朝直徑方向外側彎曲的第一彎曲部及第二彎曲部，將爪構件彈壓成立起姿勢。彈簧保持部，設置在構件主體的外周面，用來保持彈簧構件。第一突起部，配置成接近於彈簧構件的第一彎曲部。第二突起部，配置成 接近於彈簧構件的第二彎曲部。

該自行車用飛輪組裝體，能達到上述作用效果。

第8新型的自行車用飛輪組裝體，在第7新型記載的自行車用飛輪組裝體其中，構件主體，是鈦合金製。在該情況，即使在不易機械加工且容易受損的鈦合金製的構件主體配置彈簧構件，也能緩和突起部的配置限制，配合複數的爪構件，具有良好平衡性地彈壓彈簧構件。

藉由本新型，則能任意設定第一突起部與第二突起部的間隔。因此，能緩和突起部的配置限制，配合複數的爪構件，具有良好平衡性地彈壓彈簧構件。

在第1圖，採用本新型的一種實施方式的自行車用的後輪轂10，具備有：可安裝於自行車的框架的輪轂軸40、可自由旋轉地被輪轂軸40支承的輪轂體41、以及可一體旋轉地與輪轂體41連結的飛輪42。

輪轂軸40，是快拆式的輪轂軸，具有：中空的軸主體44、以及在軸主體44的內周側配置的快拆機構45。在軸主體44的兩端部，在軸方向外側，旋入有具有階段部的鎖定螺母70a、70b。

輪轂體41，是例如鋁合金或鈦合金製的筒狀的構件。輪轂體41，是大致筒狀的構件，在外周面的兩端部形成有 用來卡止未圖示的輻絲的輪轂凸緣41a、41b。輪轂體41，其中一端是藉由第一軸承43a而可自由旋轉地被支承於輪轂軸40。在輪轂體41的另一端(第1圖右側端)，可一體旋轉地連結著飛輪42。輪轂體41的另一端，是隔介著飛輪42而藉由第二軸承43b可自由旋轉地被支承於輪轂軸40。

飛輪42，如第2圖所示，在其外周部可一體旋轉地連結著複數(例如10個)的後鏈輪組裝體RR。飛輪42，如第2圖所示，具有：可一體旋轉地與輪轂體41連結的內筒構件46、配置在內筒構件46的外周側的外筒構件47、以及配置在內筒構件46與外筒構件47之間，僅將外筒構件47的行進方向的旋轉傳達到內筒構件46的爪式的單向離合器48。

內筒構件46，如第3圖及第4圖所示，具備有：構件主體50、被構件主體50所保持的彈簧構件52、配置成接近於彈簧構件52的一端之第一突起部54、以及配置成接近於彈簧構件52的另一端之第二突起部56。內筒構件46，進一步具備有：在構件主體50的外周面形成為環狀，用來保持彈簧構件的彈簧保持溝58。彈簧保持溝58，為彈簧保持部的一個例子。

構件主體50，是具有階段部的圓筒狀的例如鈦合金製的較輕量的構件。構件主體50，如第2圖所示，是藉由在外周面形成有鋸齒部59a的筒狀的連結構件59，而可一體旋轉地與輪轂體41連結。與連結構件59的鋸齒部59a嚙 合的鋸齒部50a及鋸齒部41d，形成在構件主體50的第2圖左端的大直徑部分的內周面及輪轂體41的右端內周面。在構件主體50與輪轂體41之間，安裝有用來將構件主體50的軸方向位置定位的墊片81。

構件主體50，是藉由將其內周面及連結構件59的內周面貫穿，而與輪轂體41的內周面螺合的筒狀螺栓62，來固定於輪轂體41。在構件主體50的大直徑部分的外周面，配置有：用來將外筒構件51可自由旋轉地支承於內筒構件50的第三軸承53a。筒狀螺栓62的內周面與軸主體44的外周面的間隙為0.4mm左右的間隙，是非常狹窄的。

如第2圖及第3圖所示，在構件主體50的右端部外周面，可一體旋轉地旋入固定有第二軸承43b的外輪部43c。該外輪部43c，也具有第四軸承53b的內輪部的功能，用來將外筒構件51可自由旋轉地支承於構件主體50。構件主體50，在第三軸承53a與第四軸承53b之間的外周面，如第3圖及第4圖所示，具有複數(例如兩個)的凹部50b，該複數的凹部50b，可自由擺動地可收納單向離合器48的後述的複數(例如兩個)的離合器爪部61。離合器爪部61，為爪構件的一個例子。凹部50b，可將離合器爪部61以可擺動成立起姿勢與臥倒姿勢的方式予以收納。凹部50b，是在周方向隔著間隔形成。兩個凹部50b，如第4圖所示，是以角度α(例如120度)的間隔配置。凹部50b，如第4圖所示，是凹入形成為將大小兩個圓 弧部50d、50e連接的形狀。離合器爪部61安裝於該小圓弧部50e。凹部50b，在內筒構件46的小直徑部分的軸方向，從外輪部43c的安裝位置形成至內側。在外輪部43c與構件主體50之間，安裝有用來將離合器爪部61的軸方向位置定位的墊片82。

構件主體50，具有輕量化用的複數(例如四個)的薄化部50c。薄化部50c，具有：連同凹部50b一起在周方向隔著間隔形成的薄化部50c。在該實施方式，在兩個凹部50b之間配置薄化部50c，且將凹部50b及薄化部50c等間隔配置。構件主體50，由於是鈦合金製所以很難進行機械加工。因此，凹部50b及薄化部50c是藉由鍛造方式所形成。第一突起部54及第二突起部56也是藉由鍛造方式所形成。

彈簧構件52，是藉由彈簧保持溝58所保持。彈簧構件52，將兩個離合器爪部61彈壓成立起姿勢。彈簧構件52，如第7圖所示，是將金屬製的彈簧線材彎曲成C字型所形成。彈簧構件52，具備有：配置於第一端部52a的第一彎曲部52c、以及配置於第二端部52b的第二彎曲部52d。第一彎曲部52c及第二彎曲部52d，彎曲成鈍角。彈簧構件52的第一端部52a及第二端部52b，如第4圖所示，配置在較第一突起部54及第二突起部56更靠近直徑方向外側。彈簧構件52的內徑D1，小於在第7圖以兩點鏈線所示的彈簧保持溝58的底部的直徑D2。

彈簧保持溝58，如第3圖及第4圖所示，形成在構件 主體50的外周面。彈簧保持溝58，是橫切過凹部50b及薄化部50c，沿著構件主體50的周方向形成為環狀。彈簧保持溝58，具有較凹部50b及薄化部50c更淺的深度。

第一突起部54及第二突起部56，用來防止彈簧構件52旋轉而設置於彈簧保持溝58。第一突起部54，配置成接近於彈簧構件52的第一端部52a。第二突起部56，配置成接近於彈簧構件52的第二端部52b。第一突起部54及第二突起部56，形成在：與兩個凹部50b隔著內筒構件46的軸心C之相反側。第一突起部54及第二突起部56，形成為從彈簧保持溝58朝直徑方向外側突出。在該實施方式，第一突起部54，與第4圖上側的凹部50b配置成角度β(例如120度)的間隔。第二突起部56，與第一突起部54配置成角度γ(例如45度)的間隔。

外筒構件47，如第1圖所示，具有：在外周安裝有後鏈輪RP的鏈輪安裝部51a。如第2圖所示，外筒構件47，藉由第三軸承53a及第四軸承53b而可自由旋轉地被支承於內筒構件50的外周部。

單向離合器48，如第4圖所示，是用來僅將外筒構件47的行進方向的旋轉(在第4圖以箭頭A所示的順時鐘方向的旋轉)傳達到內筒構件46。單向離合器48，具有：在外筒構件51的內周面設置的棘輪齒60、以及在內筒構件46的凹部50b於周方向隔著間隔配置的兩個離合器爪部61。單向離合器48，讓內筒構件46的相對於外筒構件47成相對第4圖順時鐘方向的旋轉不會傳達到外筒構 件47。

棘輪齒60，是在第三軸承53a及第四軸承53b之間且在外筒構件47的內周面於周方向隔著間隔配置。棘輪齒60，例如將具有壁部60a的17個棘輪齒60於周方向形成為非對稱的鋸齒狀。於是，棘輪齒60的間隔成為21.2度，用來將離合器爪部61收納的凹部50b的角度α(120度)不是棘輪齒60的間隔的整數倍。因此，收納於凹部50b的兩個離合器爪部不會同時嚙合於棘輪齒60，只有任一方的離合器爪部61會嚙合於棘輪齒60。藉此，讓外筒構件47的旋轉迅速地傳達到內筒構件46。

離合器爪部61，如第5圖及第6圖所示，具有：前端部嚙合於棘輪齒60的爪部63、以及在爪部63的長邊方向的側部一體形成的彈簧鉤掛部64。爪部63及彈簧鉤掛部64的基端部64b，形成為圓弧狀，可自由擺動地安裝於凹部50b的小直徑的圓弧部50e。爪部63，具有與棘輪齒60的壁部60a抵接的前端部63a。在彈簧鉤掛部64形成有讓彈簧構件52卡合的彈簧鉤掛溝64a。彈簧鈎掛溝64a，為了當彈簧52卡合時能將離合器爪部61彈壓成立起姿勢，而形成為在第5圖朝斜右上方。彈簧鈎掛溝64a，形成為：當離合器爪部61安裝於凹部50b時，與彈簧保持溝58在周方向配置在直線上。彈簧鈎掛部64，一體形成在爪部63的一側部(第6圖左側部)。

在以該方式構成的飛輪42，當後鏈輪RP朝自行車的行進方向旋轉時，外筒構件47朝行進方向旋轉。而當外 筒構件47朝行進方向旋轉時，藉由彈簧構件52被彈壓成立起姿勢的離合器爪部61的其中一方卡合於棘輪齒60，將鏈輪RP的旋轉傳達到內筒構件46，並且傳達到輪轂體41。藉此讓自行車朝行進方向行進。

在自行車朝行進方向行進中，如果後鏈輪RP停止旋轉的話(停止踏板的旋轉)，雖然內筒構件46連同後輪一起旋轉，而外筒構件47並不會旋轉。此時，離合器爪部61，沿著棘輪齒60的齒部，反覆成為立起姿勢與臥倒姿勢。該離合器爪部61的姿勢變化，使彈簧構件52的直徑的大小變化，所以彈簧構件52的端部，會相對於內筒構件46朝周方向往復移動。

在本實施方式，由於在彈簧構件52的端部設置有第一彎曲部52c及第二彎曲部52d，所以彈簧構件52的端部不會直接摩擦到內筒構件46。因此，能防止在內筒構件46形成擦傷或不需要的凹陷。

並且即使彈簧構件52抵接於：用來防止彈簧構件52朝周方向旋轉的內筒構件46的第一突起部54及第二突起部56，彈簧構件52的端部也不會使第一突起部54或第二突起部56受損或破損。

尤其雖然內筒構件46為鈦合金等較輕量化，而在使用較柔軟的材料的情況，其效果會更顯著。

在內筒構件46，在與配置著用來收納兩個離合器爪部61的兩個凹部50b的位置，隔著內筒構件46的軸心C的相反側，配置第一突起部54及第二突起部56。因此，能 任意設定第一突起部54與第二突起部56的間隔。藉此，能緩和突起部的配置限制，配合複數的離合器爪部61，具有平衡性地彈壓彈簧構件52。

<其他實施方式>

以上雖然針對本新型的一種實施方式來說明，而本新型並不限定於上述實施方式，在不脫離新型的主旨的範圍可進行各種變更。尤其在本說明書記載的複數的實施方式及變形例可因應需要任意組合。

(a)在上述實施方式，雖然將離合器爪部收納的凹部的數量為兩個，而凹部的數量只要為複數，幾個都可以。例如凹部的數量為三個也可以。在該情況，只要以讓收納於凹部的離合器爪部在不同的相位卡合於棘輪齒的方式，來配置凹部即可。

(b)在上述實施方式，雖然以多段變速用的飛輪為例子來說明本新型，而本新型不限於此。例如，安裝有一片鏈輪的飛輪也適用本新型。

42‧‧‧飛輪

46‧‧‧內筒構件

48‧‧‧單向離合器

50‧‧‧構件主體

50b‧‧‧凹部

52‧‧‧彈簧構件

52c‧‧‧第一彎曲部

52d‧‧‧第二彎曲部

54‧‧‧第一突起部

56‧‧‧第二突起部

58‧‧‧彈簧保持溝

61‧‧‧離合器爪部

第1圖是採用本新型的一種實施型態的後輪轂的半截剖面圖。

第2圖為其飛輪的半截剖面圖。

第3圖為內筒構件的半截剖面圖。

第4圖為第2圖的切斷線IV-IV的剖面圖。

第5圖為爪構件的側視圖。

第6圖為爪構件的俯視圖。

第7圖為彈簧構件的正視圖。

42‧‧‧飛輪

46‧‧‧內筒構件

47‧‧‧外筒構件

48‧‧‧單向離合器

50‧‧‧構件主體

50b‧‧‧凹部

50c‧‧‧薄化部

50d‧‧‧圓弧部

50e‧‧‧圓弧部

54‧‧‧第一突起部

56‧‧‧第二突起部

58‧‧‧彈簧保持溝

60‧‧‧棘輪齒

60a‧‧‧壁部

61‧‧‧離合器爪部

Claims (8)

1. 一種自行車用飛輪的內筒構件，是設置有單向離合器的自行車用飛輪的內筒構件；該內筒構件，具備有：筒狀的構件主體、彈簧構件、第一突起部及第二突起部；該筒狀的構件主體，具有複數的凹部，該複數的凹部，在外周面於周方向隔著間隔配置，且可將上述單向離合器的爪構件以可擺動成立起姿勢與倒臥姿勢的方式予以收納；該彈簧構件，將上述爪構件彈壓成上述立起姿勢；該第一突起部及第二突起部，配置成接近於上述彈簧構件的端部。
2. 如申請專利範圍第1項的自行車用飛輪的內筒構件，其中在上述構件主體的外周面，進一步具備有：用來保持上述彈簧構件的彈簧保持部。
3. 如申請專利範圍第2項的自行車用飛輪的內筒構件，其中上述第一突起部及上述第二突起部，是從上述彈簧保持部突出而形成。
4. 如申請專利範圍第3項的自行車用飛輪的內筒構件，其中上述第一突起部及上述第二突起部，從上述彈簧保持部朝直徑方向外側突出而形成。
5. 一種自行車用彈簧構件，是在自行車用飛輪的內筒構件安裝的自行車用彈簧構件；該彈簧構件，具備有：配置在第一端部及第二端部的 其中任一方而朝直徑方向外側彎曲的第一彎曲部。
6. 如申請專利範圍第5項的自行車用彈簧構件，其中進一步具備有：配置於上述第一端部及上述第二端部的另一方，朝直徑方向外側彎曲的第二彎曲部。
7. 一種自行車用飛輪組裝體，是設置有單向離合器的自行車用飛輪組裝體；該自行車用飛輪組裝體，具備有：筒狀的構件主體、彈簧構件、彈簧保持部、第一突起部、以及第二突起部；該筒狀的構件主體，在外周面具有至少一個凹部，該至少一個凹部，可將上述單向離合器的爪構件以可擺動成立起姿勢與倒臥姿勢的方式予以收納；該彈簧構件，在兩端具有朝直徑方向外側彎曲的第一彎曲部及第二彎曲部，將上述爪構件彈壓成上述立起姿勢；該彈簧保持部，設置在構件主體的外周面，用來保持上述彈簧構件；該第一突起部，配置成接近於上述彈簧構件的第一彎曲部；該第二突起部，配置成接近於上述彈簧構件的第二彎曲部。
8. 如申請專利範圍第7項的自行車用飛輪組裝體，其中上述構件主體，是鈦合金製。