TWM452915U

TWM452915U - 花轂棘輪結構

Info

Publication number: TWM452915U
Application number: TW101225511U
Authority: TW
Inventors: Quan-Ren Huang
Original assignee: Grupo Weilico Co Ltd
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2013-05-11
Also published as: CN203641335U

Description

花轂棘輪結構

本創作一種花轂棘輪結構，詳而言之係為花轂內的棘塊與從動齒的咬合面積較大，使花轂在旋轉作動時，棘塊較不易滑齒，而造成磨耗之壞損之情形，即為一種實用性極佳之創作。

按，在現今的技術進步下，自行車的零件越做越精緻，且越來越實用，而在自行車裡佔有一定重要地位的零件無非是輪轂結構，一般輪轂結構主要係由輪轂座、輪桿、旋轉組、齒盤等組件所共同組成，以提供輪軸之定位及輪圈可順暢旋轉之用途，且可依變速需求之不同，進一步添設有套筒座及變速裝置等零件。

又市面上最常見也最多人使用的輪轂結構，其內部建構中的棘塊與齒環大多是以徑向平面的方式相互咬齒嚙合，請參閱中華民國專利公告號M382276「花轂棘輪裝置」，一種可以快速嚙合的花轂棘輪裝置，其包含一花轂座、一棘輪筒及一心軸；該棘輪筒間隔設有複數個可以等分為兩組相互交錯設置的容塊槽，各容塊槽與相鄰兩側的距離係設計為相差一個齒距的不同間距設置形態，於各容塊槽分別嵌設有一個棘塊及一個彈片；當騎乘者重新向前踩踏時，本創作會自動選定距離棘輪槽最近的棘塊組作為推動，以達可快速嚙合帶動該花轂座的效果。

上述係為習知的輪轂結構，其中在花轂座內的齒槽與棘塊組的嚙合係為徑向嚙合，雖然可有效提供輪轂在自行車上順暢的運轉作動，但是在長期騎乘下，會因棘塊組在相對齒槽做跳齒時，所承受的力量皆會集中於同一邊，而容易造成棘塊組與齒槽的齒紋加速的磨耗，且進一步導致棘塊組有脫齒的情況發生，除此之外，也造成需時常替換棘塊組，導致成本的提高，因此，相關業者必須加以思考，應如何改善上述所說明之缺失，以符合大眾所需之使用。

有鑑於上述所述之缺失，本創作人利用許多時間投入研究相關知識，並加以比較各項優劣，且進行相關產品的研究與開發，並歷經多次實驗與測試，而終於推出一種『花轂棘輪結構』，即在於改善上述棘塊組與齒槽的嚙合方向容易造成棘塊組與齒槽的齒紋加速磨耗，且造成脫齒的情況發生等缺失。

本創作主要目的係在於提供一種能有效增加輪轂結構內部的棘塊與齒槽的使用壽命，且不易有脫齒的情況發生，更進一步能降低其整體之成本，其改善上述習知技術上，因棘塊組與齒槽的嚙合方向而加速磨耗，導致有脫齒的狀況等缺失。

為達成前述創作之目的與功效，本創作一種花轂棘輪結構，其包括有一轂輪座、一套筒座、複數驅動組件及一從動齒，其中：該轂輪座一端開設有一容槽，且於容槽中心貫穿有一通孔至轂輪座另一端，另設有一軸桿樞設入通孔內；該套筒座係組設於轂輪座設有容槽的一端，而該套筒座對應容槽的一端係設有一組接部，且該組接部周緣係設有複數間距設置之定位槽，又該套筒座由頂端至組接部係貫設有一穿孔，該軸桿一端係穿設於穿孔；複數驅動組件係各別裝設於各定位槽內，各驅動組件包括有一彈片及一棘塊，該棘塊裝設於定位槽的一端，且其末端外露於定位槽並朝容槽槽底方向延伸，而該彈片則裝設於定位槽的另一端並彈抵於棘塊一側；該從動齒係組設於容槽槽底，且環繞於通孔周緣，又該從動齒對應棘塊延伸的一端係設有一嚙齒部，而該嚙齒部係與棘塊末端相互咬齒嚙合。

本創作花轂棘輪結構進一步包括有下列技術特徵：

◆該從動齒的嚙齒部進一步包括有複數凸齒，而各凸齒相互連接，且於凸齒與凸齒間形成一凹齒空間。

◆各凸齒進一步具有一第一抵面及一第二抵面，該第一抵面之徑向寬度係由鄰近於通孔的一端朝外漸寬設置，而該第二抵面之面積係小於第一抵面。

◆該棘塊進一步包括有一頭部及一身部，該頭部係裝設於定位槽內，而身部則位於凹齒空間內，該身部一端係連接頭部，另一端端面則為一第一斜抵面，而該身部對應彈片的一側係為一第二斜抵面，又於第二斜抵面的相對側係為一貼抵第一抵面之第三斜抵面，該第一斜抵面的寬徑係由鄰近於通孔的一端朝外漸縮，而第二斜抵面則由鄰近通孔的一端朝外漸擴。

◆該彈片進一步包括有一抵部、一擋部及一連接抵部與擋部之連接段，該抵部與連接段係貼抵於定位槽槽壁，而擋部則彈抵於棘塊的第二斜抵面。

◆各定位槽係由組接部底面朝套筒座頭端開設，且各定位槽進一步於底面設有一第一槽口連通定位槽，而在定位槽周側另開設有一第二槽口，並與第一槽口及定位槽相連通，又該定位槽內係區分有一小孔及一大孔，該彈片係裝設於小孔內，而棘塊則裝設於大孔內。

因此本創作可說是一種相當具有實用性及進步性之創作，相當值得產業界來推廣，並公諸於社會大眾。

為了清楚說明本創作所能達成上述之目的與功效，係有關一種花轂棘輪結構，關於其所採用之技術、手段及所能達成之功效，茲舉一較佳實施例並配合圖式詳細說明於後。

以下係以較佳實施型態說明，且並非對本創作作任何形式上之限制，請參閱第一圖與第二圖所示，於本實施例增加花轂內部運轉時的穩定，其包括有一轂輪座(1)、一套筒座(2)、複數驅動組件(3)及一從動齒(4)，其中：該轂輪座(1)一端開設有一容槽(11)，且於容槽(11)中心貫穿有一通孔(12)至轂輪座(1)另一端，另設有一軸桿(5)樞設入通孔(12)內；該套筒座(2)係組設於轂輪座(1)設有容槽(11)的一端，而該套筒座(2)對應容槽(11)的一端係設有一組接部(21)，且該組接部(21)周緣係設有複數間距設置之定位槽(211)，又該套筒座(2)由頂端至組接部(21)係貫設有一穿孔(22)，該軸桿(5)一端係穿設於穿孔(22)；複數驅動組件(3)係各別裝設於各定位槽(211)內，各驅動組件(3)包括有一彈片(31)及一棘塊(32)，該棘塊(32)裝設於定位槽(211)的一端，且其末端外露於定位槽(211)並朝容槽(11)槽底方向延伸，而該彈片(31)則裝設於定位槽(211)的另一端並彈抵於棘塊(32)一側；該從動齒(4)係組設於容槽(11)槽底，且環繞於通孔(12)周緣，又該從動齒(4)對應棘塊(32)延伸的一端係設有一嚙齒部(41)，而該嚙齒部(41)係與棘塊(32)末端相互咬齒嚙合(前述為本創作主實施例之主要技術特徵，其對應本案申請專利範圍第一項的內容，得以詳知本創作之目的與實施型態，而其餘附屬申請專利範圍所述的技術特徵是為對申請專利範圍第一項內容的詳述或附加技術特徵，而非用以限制申請專利範圍第一項的界定範圍，應知本案申請專利範圍第一項不必要一定包含其餘附屬申請專利範圍所述的技術特徵)。

請參閱第二圖所示，在說明本創作的作動前，先於下列細部說明各元件的建構與特徵：本創作之從動齒(4)係呈多邊形圓環狀，且轂輪座(1)的容槽(11)槽壁亦同於從動齒(4)的外觀形狀，藉由相互咬合卡固的方式組裝，以便於日後的拆卸及組裝，而從動齒(4)的嚙齒部(41)進一步包括有複數朝套筒座(2)方向尖凸的凸齒(411)，而各凸齒(411)係沿著從動齒(4)的形狀相互並排連接，且在凸齒(411)與凸齒(411)間則形成一有凹齒空間(412)；根據上述從動齒(4)的形狀，以及與轂輪座(1)的組裝，再進一步詳述嚙齒部(41)的凸齒(411)係具有一第一抵面(4111)與一第二抵面(4112)，而凸齒(411)的第一抵面(4111)係連接另一凸齒(411)的第二抵面(4112)，並依序排列連接，又該第一抵面(4111)之徑向寬度係由鄰近於通孔(12)的一端朝外漸寬設置，而該第二抵面(4112)之面積係小於第一抵面(4111)，藉此以增加棘塊(32)對各凸齒(411)的咬合嚙齒面積，且在跳齒旋轉時也較為順暢。

請參閱第二圖所示，為了使棘塊(32)與彈片(31)能穩固組設於套筒座(2)上，且與從動齒(4)間的咬合嚙齒與跳齒作動更加穩定，在套筒座(2)上所開設的各定位槽(211)係由組接部(21)底面朝套筒座(2)頭端開設，且該定位槽(211)進一步於底面設有一第一槽口(2110)連通定位槽(211)，而在定位槽(211)周側另開設有一第二槽口(2111)，並與第一槽口(2110)及定位槽(211)相連通，而該棘塊(32)係由第二槽口(2111)裝設而入，並使棘塊(32)末端外露於第一槽口(2110)外，透過第二槽口(2111)的開設以便於棘塊(32)與彈片(31)的更換，又各定位槽(211)內係區分有一小孔(2112)及一大孔(2113)，該大、小孔(2111、2113)係相互連通，該彈片(31)係裝設於小孔(2112)內，而棘塊(32)則裝設於大孔(2113)內。

請參閱第三圖所示，並以第二圖為輔助說明，根據上述說明套筒座(2)、棘塊(32)與彈片(31)間的組接方式，而進一步再說明棘塊(32)與彈片(31)間的組接關係，該棘塊(32)進一步包括有一頭部(321)及一身部(322)，該頭部(321)係裝設於定位槽(211)的大孔(2113)內，而身部(322)則位於位於凹齒空間(412)內，該身部(322)一端係連接頭部(321)，另一端端面則為一第一斜抵面(3221)，該身部(322)對應彈片(31)的一側係為一第二斜抵面(3222)，又於第二斜抵面(3222)的相對側係為一第三斜抵面(3223)，而該第三斜抵面(3223)係受彈片(31)彈抵身部(322)而貼抵於第一抵面(4111)，又為了達到前述所說增加棘塊(32)與嚙齒部(41)的咬合面積，在該第一斜抵面(3221)的設置上，其寬徑係由鄰近於通孔(12)的一端朝外漸縮，以配合第一抵面(4111)的面積設置，而第二斜抵面(3222)因第一斜抵面(3221)的設置而呈由鄰近通孔(12)的一端朝外漸擴設置，以增加與彈片(31)的彈抵面積。

續請參閱第三圖與第四圖所示，並同以第二圖為輔助參考，該彈片(31) 進一步包括有一抵部(311)、一擋部(312)以及一連接抵部(311)與擋部(312)之連接段(313)，該抵部(311)與連接段(313)係貼抵於定位槽(211)的小孔(2112)孔壁，而擋部(312)則彈抵於棘塊(32)的第二斜抵面(3222)。

綜合上述套筒座(2)、棘塊(32)、從動齒(4)和彈片(31)的建構與組裝關係後，現於下列說明本創作各元件之作動，並請參閱第四、五、六圖所示：當套筒座(2)受到自行車的輪盤帶動而順向旋轉時，組設於組接部(21)的棘塊(32)與彈片(31)則會連同套筒座(2)的旋轉方向而和從動齒(4)做咬合嚙齒，進一步帶動轂輪座(1)的轉動，而轂輪座(1)的轉動則帶動組設於外的車輪旋轉，使得騎乘者能騎乘騎進；而當套筒座(2)受到輪盤的固定而無法作動時，騎乘者的反轉空踩會使轂輪座(1)反向轉動，而轂輪座(1)的反向轉動會連同從動齒(4)一起轉動，當從動齒(4)反向轉動時，棘塊(32)的第三斜抵面(3223)則會沿著凸齒(411)的第一抵面(4111)逐漸在大孔(2113)內擺動上抬，又棘塊(32)的上抬會使第二斜抵面(3222)逐漸壓擠彈片(31)的擋部(312)，使擋部(312)朝抵部(311)推擠並彈性蓄力，而當從動齒(4)的轉動使棘塊(32)朝凹齒空間(412)做跳齒，並受彈片(31)的擋部(312)彈性回復而卡抵於凹齒空間(412)內，進而做下一次的跳齒作動。

根據前述的建構與作動，本創作透過棘塊(32)的第一斜抵面(3221)與凸齒(411)的第二抵面(4112)配合，以及棘塊(32)的第三斜抵面(3223)與凸齒(411)的第一抵面(4111)配合，使得棘塊(32)與從動齒(4)的嚙齒部(41)咬合面積增加，以加強棘塊(32)與從動齒(4)間的咬合穩定，且降低脫齒的情況發生，進一步增加棘塊(32)與從動齒(4)的使用壽命。

由上所述者僅為用以解釋本創作之較佳實施例，並非企圖據以對本創作做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之創作精神下所做有關本創作之任何修飾或變更者，為其他可據以實施之型態且具有相同效果者，皆仍應包括在本創作意圖保護之範疇內。

綜上所述，本創作「花轂棘輪結構」，其實用性及成本效益上，確實是完全符合產業上發展所需，且所揭露之結構創作亦是具有前所未有的創新構造，所以其具有「新穎性」應無疑慮，又本創作可較習用之結構更具功效之增進，因此亦具有「進步性」，其完全符合我國專利法有關新型專利之申請要件的規定，乃依法提起專利申請，並敬請鈞局早日審查，並給予肯定。

(1)‧‧‧轂輪座

(11)‧‧‧容槽

(12)‧‧‧通孔

(2)‧‧‧套筒座

(21)‧‧‧組接部

(211)‧‧‧定位槽

(2110)‧‧‧第一槽口

(2111)‧‧‧第二槽口

(2112)‧‧‧小孔

(2113)‧‧‧大孔

(22)‧‧‧穿孔

(3)‧‧‧驅動組件

(31)‧‧‧彈片

(311)‧‧‧抵部

(312)‧‧‧擋部

(313)‧‧‧連接段

(32)‧‧‧棘塊

(321)‧‧‧頭部

(322)‧‧‧身部

(3221)‧‧‧第一斜抵面

(3222)‧‧‧第二斜抵面

(3223)‧‧‧第三斜抵面

(4)‧‧‧從動齒

(41)‧‧‧嚙齒部

(411)‧‧‧凸齒

(4111)‧‧‧第一抵面

(4112)‧‧‧第二抵面

(412)‧‧‧凹齒空間

(5)‧‧‧軸桿

第一圖係本創作立體示意圖。

第二圖係本創作立體分解示意圖。

第三圖係本創作棘塊與彈片立體放大示意圖。

第四圖係本創作驅動組件與從動齒咬合示意圖。

第五圖係本創作從動齒轉動，使棘塊壓擠彈片之局部作動示意圖。

第六圖係本創作棘塊跳齒後，嚙合於凹齒空間內之局部示意圖。

(1)‧‧‧轂輪座

(2)‧‧‧套筒座

(22)‧‧‧穿孔

(5)‧‧‧軸桿

Claims

一種花轂棘輪結構，其包括有一轂輪座、一套筒座、複數驅動組件及一從動齒，其中：該轂輪座一端開設有一容槽，且於容槽中心貫穿有一通孔至轂輪座另一端，另設有一軸桿樞設入通孔內；該套筒座係組設於轂輪座設有容槽的一端，而該套筒座對應容槽的一端係設有一組接部，且該組接部周緣係設有複數間距設置之定位槽，又該套筒座由頂端至組接部係貫設有一穿孔，該軸桿一端係穿設於穿孔；複數驅動組件係各別裝設於各定位槽內，各驅動組件包括有一彈片及一棘塊，該棘塊裝設於定位槽的一端，且其末端外露於定位槽並朝容槽槽底方向延伸，而該彈片則裝設於定位槽的另一端並彈抵於棘塊一側；該從動齒係組設於容槽槽底，且環繞於通孔周緣，又該從動齒對應棘塊延伸的一端係設有一嚙齒部，而該嚙齒部係與棘塊末端相互咬齒嚙合。
根據申請專利範圍第1項所述之花轂棘輪結構，其中，該從動齒的嚙齒部進一步包括有複數凸齒，而各凸齒相互連接，且於凸齒與凸齒間形成一凹齒空間。
根據申請專利範圍第2項所述之花轂棘輪結構，其中，各凸齒進一步具有一第一抵面及一第二抵面，該第一抵面之徑向寬度係由鄰近於通孔的一端朝外漸寬設置，而該第二抵面之面積係小於第一抵面。
根據申請專利範圍第3項所述之花轂棘輪結構，其中，該棘塊進一步包括有一頭部及一身部，該頭部係裝設於定位槽內，而身部則位於凹齒空間內，該身部一端係連接頭部，另一端端面則為一第一斜抵面，而該身部對應彈片的一側係為一第二斜抵面，又於第二斜抵面的相對側係為一貼抵第一抵面之第三斜抵面，該第一斜抵面的寬徑係由鄰近於通孔的一端朝外漸縮，而第二斜抵面則由鄰近通孔的一端朝外漸擴。
根據申請專利範圍第4項所述之花轂棘輪結構，其中，該彈片進一步包括有一抵部、一擋部及一連接抵部與擋部之連接段，該抵部與連接段係貼抵於定位槽槽壁，而擋部則彈抵於棘塊的第二斜抵面。
根據申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之花轂棘輪結構，其中，各定位槽係由組接部底面朝套筒座頭端開設，且各定位槽進一步於底面設有一第一槽口連通定位槽，而在定位槽周側另開設有一第二槽口，並與第一槽口及定位槽相連通，又該定位槽內係區分有一小孔及一大孔，該彈片係裝設於小孔內，而棘塊則裝設於大孔內。