TWM466031U - 具磁吸復位功能之輪轂盤面嚙合式單向棘輪 - Google Patents

Description

具磁吸復位功能之輪轂盤面嚙合式單向棘輪

本創作係涉及一種自行車之局部結構，特別是指其輪轂之盤面嚙合式單向棘輪係具有磁吸復位功能之創新結構設計。

按，自行車輪轂(又稱為花轂)結構設計上，當其作為自行車後輪的輪轂時，因為是受鏈條所帶動者，為了避免使用者腳部反踩時亦帶動輪轂反轉、以及因應使用者腳部不踩動但車輪須持續轉動又不互相干擾的狀態(如下坡)，故輪轂必須設置有單向棘輪裝置以為因應，亦即藉由該單向棘輪裝置達到鏈條正轉時能夠帶動輪轂正轉，但鏈條反轉時則變成不會帶動輪轂的空轉模式之狀態者。

本創作所欲針對之單向棘輪裝置型態，係特別針對一種盤面嚙合式單向棘輪加以探討；至於其習知結構可參中華民國專利申請案號88117780之「特別供腳踏車及其類似物用之輪轂」創作專利案，該案技術內容中揭示有一盤面嚙合式之二齒形碟片，該二齒形碟片共同被一彈簧所彈性頂推，二齒形碟片之間以環狀型態的單向棘齒相嚙合，以達到在一設定轉向時可相帶動，在相反轉向時則可相互錯動空轉的狀態。

惟，前段所述習知結構於實際應用上發現，由於其二齒形碟片之間的嚙動狀態，係藉由所述彈簧的彈性頂撐作用力來達到自動復位之目的，因此仍舊存在一些 問題與缺弊，其一是該彈簧容易有彈性疲乏的問題，且若採用強度較大的彈簧，又會有嚙動摩擦力過大以及噪音過大等問題；其二，因為該彈簧是獨立元件，所以會造成組立過程對位不便的問題；其三，因彈簧使用上必需具備一個可彈性壓縮與彈張的作動距離空間，故其組裝上存在佔空間的問題，自行車輪轂一端原本組裝的軸承位置，往往必須因此再向內退移以騰挪出供彈簧組裝的空間，然如此一來，自行車輪轂原本的軸承配置間距將因此縮減，造成支撐強度與穩固性減弱的問題與缺憾；是以，如何針對此等問題再加以改善突破，實為相關業界須加以重視之技術課題。

是以，針對上述習知自行車輪轂盤面嚙合式單向棘輪結構所存在之問題點，如何開發一種更具理想實用性之創新結構，實係相關業者須再努力研發突破之目標及方向。

有鑑於此，創作人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本創作。

本創作之主要目的，係在提供一種具磁吸復位功能之輪轂盤面嚙合式單向棘輪，其所欲解決之技術問題，係針對如何研發出一種更具理想實用性之新式輪轂盤面嚙合式單向棘輪結構為目標加以創新突破；所述單向棘輪係藉以令自行車輪轂一端所組設之鏈輪帶動座與該自行車輪轂之間呈單轉向帶動狀態；該單向棘輪包括第一、第二嚙合部件，其中第一嚙合部件設於自行車輪轂一端呈軸向盤面設置，且呈可軸向進退但不可旋轉之限位型態，該第一嚙合部件包括環狀排列分佈的多數第一單向棘齒，第二嚙合部件則呈軸向盤面型態設於鏈輪帶動座一端，包括 環狀排列分佈的多數第二單向棘齒，該第二單向棘齒之齒形能夠與第一單向棘齒相嚙合，且二者間的嚙合係單一方向為嚙合帶動、反方向嚙動時則為相互頂開錯動的配合狀態。

本創作解決問題之技術特點，主要在於該第一第二嚙合部件相對應位置處並設有磁吸復位單元，該磁吸復位單元包括設於第一嚙合部件之一第一磁吸部，以及設於第二嚙合部件之一第二磁吸部。

藉此創新獨特設計，使本創作對照先前技術而言，該第一磁吸部與第二磁吸部能夠透過磁力相互吸引，藉此令第一、第二嚙合部件能夠常態維持相互嚙合狀態，同時令第一、第二單向棘齒反方向嚙動時具有可相互頂開錯動的能力，進而達到降低製造成本、提昇組裝便利性與耐用性及節省組裝空間等實用進步性。

10‧‧‧單向棘輪

11‧‧‧第一嚙合部件

115‧‧‧第一單向棘齒

12‧‧‧第二嚙合部件

125‧‧‧第二單向棘齒

20‧‧‧自行車輪轂

21‧‧‧鏈輪帶動座

30‧‧‧磁吸復位單元

31‧‧‧第一磁吸部

32‧‧‧第二磁吸部

41‧‧‧凸條

42‧‧‧凹溝

第1圖係本創作較佳實施例之構件分解立體圖。

第2圖係本創作之第一、第二嚙合部件分解立體圖。

第3圖係本創作之實施作動狀態一之平面示意圖。

第4圖係本創作之實施作動狀態二之平面示意圖。

請參閱第1、2、3圖所示，係本創作具磁吸復位功能之輪轂盤面嚙合式單向棘輪之較佳實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構之限制。所述單向棘輪10係藉以令自行車輪轂20一端所組設之鏈輪帶動座21與該自行車輪轂20之間呈單轉向帶動狀態，該單向棘輪10包括一第一嚙合部件11以及一第二嚙合部件12，其中第一嚙合部件11設於自行車輪轂20一端呈軸向 盤面設置，且呈可軸向進退但不可旋轉之限位型態，該第一嚙合部件11包括環狀排列分佈的多數第一單向棘齒115，第二嚙合部件12則呈軸向盤面型態設於鏈輪帶動座21一端，包括環狀排列分佈的多數第二單向棘齒125，該第二單向棘齒125之齒形能夠與第一單向棘齒115相嚙合，且二者間的嚙合，係單一方向為嚙合帶動、反方向嚙動時則為相互頂開錯動的配合狀態；且其中，該第一嚙合部件11與第二嚙合部件12相對應位置處並設有磁吸復位單元30(如第2、3圖所示)，該磁吸復位單元30包括設於第一嚙合部件11之一第一磁吸部31，以及設於第二嚙合部件12之一第二磁吸部32，該第一磁吸部31與第二磁吸部32能夠透過磁力相互吸引，藉此令第一、第二嚙合部件11、12能夠常態維持相互嚙合狀態，同時令第一、第二單向棘齒115、125反方向嚙動時具有可相互頂開錯動的能力。

其中，該磁吸復位單元30的第一磁吸部31以及第二磁吸部32係可均為嵌設或埋設於第一、第二嚙合部件11、12之磁鐵所構成(如第2、3圖所示)。

其中，該磁吸復位單元30的第一磁吸部31、第二磁吸部32係可一者為磁鐵、另一者為導磁體(如鐵材)所構成之型態者。(註：本例圖面省略繪示)

其中，該磁吸復位單元30的第一磁吸部31、第二磁吸部32亦可藉由第一嚙合部件11、第二嚙合部件12本身採用導磁材料，復進行充磁產生磁力所構成之型態者。(註：本例圖面省略繪示)

其中，該第一嚙合部件11外周係凸設有數個軸向延伸的凸條41，自行車輪轂20一端內壁則對應設有設有數個軸向延伸的凹溝42，以使各凸條係呈可滑動狀態對應嵌組於各凹溝42中，藉此令第一嚙合部件11呈可軸向進退但不可旋轉之限位型態。

藉由上述結構組成設計，本創作所揭單向棘 輪10之核心設計，主要在於該第一嚙合部件11與第二嚙合部件12相對應位置處並設有磁吸復位單元30(如第2、3圖所示)之技術特徵；藉此，本創作主要係藉由該磁吸復位單元30取代習知彈簧構件，由於該磁吸復位單元30能夠透過磁力(如第3圖的箭號L1所示)相互吸引，藉此特性，令第一、第二嚙合部件11、12能夠常態維持相互嚙合狀態，此部份可參第3圖所示，當鏈輪帶動座21之轉動方向為預定之帶動轉向(如箭號L2所示)時，第一嚙合部件11與第二嚙合部件12之間能夠藉由磁吸復位單元30的磁吸力作用，構成第二單向棘齒125與第一單向棘齒115相嚙合帶動狀態，以驅使自行車輪轂20同步轉動(如箭號L3所示)；另參第4圖所示，當鏈輪帶動座21之轉動方向為預定之反方向轉動狀態(如箭號L4所示)時，因第一嚙合部件11係呈可軸向進退但不可旋轉之限位型態，故當第二單向棘齒125與第一單向棘齒115相撐開時，第一嚙合部件11會朝自行車輪轂20的內部軸向退移，此過程中，磁吸復位單元30之第一、第二磁吸部31、32雖然仍舊保持其相互磁吸狀態，但此種磁吸力並不會影響第一、第二單向棘齒115、125反方向嚙動時相互頂開錯動的能力。

本創作功效增進之事實如下：本創作對照先前技術而言，由於該磁吸復位單元的第一、第二磁吸部能夠透過磁力相互吸引，藉此令第一、第二嚙合部件能夠常態維持相互嚙合狀態，同時令第一、第二單向棘齒反方向嚙動時具有可相互頂開錯動的能力；因本創作所述第一、第二磁吸部係為整合在第一、第二嚙合部件結構中的型態，非獨立構件，故當該第一、第二嚙合部件完成組裝時，即可同時達成該磁吸復位單元的組裝與功能，且該磁吸復位單元使用上無習知彈簧構件彈性疲乏的問題，功能更加耐用持久，且構件的體積以及組裝所需空間亦可較彈簧減少許多，令自行車輪轂內部原本的軸承 位置無須更動，結構支撐強度不致受到影響；故本創作之技術特徵對照習知技術而言，確可達到降低製造成本、提昇組裝便利性與耐用性等實用進步性。

上述實施例所揭示者係藉以具體說明本創作，且文中雖透過特定的術語進行說明，當不能以此限定本新型創作之專利範圍；熟悉此項技術領域之人士當可在瞭解本創作之精神與原則後對其進行變更與修改而達到等效目的，而此等變更與修改，皆應涵蓋於如后所述申請專利範圍所界定之範疇中。

10‧‧‧單向棘輪

11‧‧‧第一嚙合部件

115‧‧‧第一單向棘齒

12‧‧‧第二嚙合部件

125‧‧‧第二單向棘齒

20‧‧‧自行車輪轂

21‧‧‧鏈輪帶動座

30‧‧‧磁吸復位單元

31‧‧‧第一磁吸部

32‧‧‧第二磁吸部

41‧‧‧凸條

42‧‧‧凹溝

Claims (5)

1. 一種具磁吸復位功能之輪轂盤面嚙合式單向棘輪，所述單向棘輪係藉以令自行車輪轂一端所組設之鏈輪帶動座與該自行車輪轂之間呈單轉向帶動狀態，該單向棘輪包括一第一嚙合部件以及一第二嚙合部件，其中第一嚙合部件設於自行車輪轂一端呈軸向盤面設置，且呈可軸向進退但不可旋轉之限位型態，該第一嚙合部件包括環狀排列分佈的多數第一單向棘齒，第二嚙合部件則呈軸向盤面型態設於鏈輪帶動座一端，包括環狀排列分佈的多數第二單向棘齒，該第二單向棘齒之齒形能夠與第一單向棘齒相嚙合，且二者間的嚙合，係單一方向為嚙合帶動、反方向嚙動時則為相互頂開錯動的配合狀態；且其中，該第一嚙合部件與第二嚙合部件相對應位置處並設有磁吸復位單元，該磁吸復位單元包括設於第一嚙合部件之一第一磁吸部，以及設於第二嚙合部件之一第二磁吸部，該第一磁吸部與第二磁吸部能夠透過磁力相互吸引，藉此令第一、第二嚙合部件能夠常態維持相互嚙合狀態，同時令第一、第二單向棘齒反方向嚙動時具有可相互頂開錯動的能力。
2. 如請求項1所述之具磁吸復位功能之輪轂盤面嚙合式單向棘輪，其中該磁吸復位單元的第一磁吸部以及第 二磁吸部均為嵌設或埋設於第一、第二嚙合部件之磁鐵所構成。
3. 如請求項1所述之具磁吸復位功能之輪轂盤面嚙合式單向棘輪，其中該磁吸復位單元的第一磁吸部、第二磁吸部係一者為磁鐵、另一者為導磁體所構成之型態者。
4. 如請求項1所述之具磁吸復位功能之輪轂盤面嚙合式單向棘輪，其中該磁吸復位單元的第一磁吸部、第二磁吸部係藉由第一嚙合部件、第二嚙合部件本身採用導磁材料，復進行充磁產生磁力所構成之型態者。
5. 如請求項1所述之具磁吸復位功能之輪轂盤面嚙合式單向棘輪，其中該第一嚙合部件外周係凸設有數個軸向延伸的凸條，自行車輪轂一端內壁則對應設有設有數個軸向延伸的凹溝，以使各凸條係呈可滑動狀態對應嵌組於各凹溝中，藉此令第一嚙合部件呈可軸向進退但不可旋轉之限位型態。