TWM527393U - 自行車之無彈性件磁性花轂結構 - Google Patents

自行車之無彈性件磁性花轂結構 Download PDF

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gui-xiang Peng
wen-jun Peng
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自行車之無彈性件磁性花轂結構
本創作係有關於一種自行車之花穀結構,尤其指其棘輪裝置無需使用任何彈性件,結合磁性裝置將棘爪外旋與棘齒囓合,進而產生單向且無聲之輪轂驅動者。
自行車之花轂結構,主要設於自行車的輪圈中央處,並與車架之前叉或後叉相接設,且使輪圈藉以可產生順暢地旋轉者;自行車之花轂常與套筒座相接設,於花轂內則設有軸桿、棘輪組、軸承及各式定位元件;於作動上,利用踩踏踏板曲柄以帶動鍊條傳動後車輪套筒座上之飛輪及花轂座,進而使後車輪旋轉致車體向前行進。
自行車之棘輪結構,為提供單向作功驅動之作用,其主要構件包括有棘齒環、棘齒、棘爪及彈性件等所組成,其中該棘齒環多固設於花轂座內部,於該棘齒環內環設有若干棘齒,該棘爪常已數個環設樞接於套筒座之一側端面上,並維持預設範圍內之旋轉作動,再配合一彈性件提供各該棘爪一彈性力,使棘爪可恆朝外旋露出其囓合端的狀態,以利於和該棘齒相互囓合而進行傳動者。
由於利用棘爪旋擺產生與棘齒囓合與否之切換,以產生單向旋轉作功的傳動,因此棘爪的自動外旋而囓合的動作極為重要,其攸關與棘齒囓合是否呈適當狀態,且亦影響傳動力的效能,另一方面其經壓制內旋後之外旋復位動作的速度,亦是棘齒傳動靈敏度的展現。目前讓棘齒產生外旋復位以與棘齒囓合之技術應用,大致可分為「磁吸式」及「彈性件式」,其中「磁吸式」主要是利用磁性元件設於棘爪上,藉由金屬材質之棘齒環與棘爪間之磁性吸引力而使該棘爪恆朝套筒座外旋,進而與棘齒囓合之方式;此類技術如國內專利第100217248號新型專利所揭露之「自行車 之輪轂棘輪裝置」。
「彈性件式」則係以各式各樣的彈性元件作為提供一彈力使該棘爪產生外旋狀態者;如國內第099206104號新型專利所揭露之「自行車花轂結構」,係於棘爪與其棘爪槽間預設部位設有一彈簧,以提供外推該棘爪之力。另如國內第100219245號新型專利所揭露之「自行車輪轂之單向棘輪結構」,其利用具預設形狀長度之彈片,同設於棘爪與其棘爪槽間預設部位,以提供棘爪向外旋動之力。亦有如國內第102209016號新型專利所揭露之「自行車輪轂之棘輪結構」,其則使用呈R字狀之彈片,設於棘爪與其棘爪槽間預設部位。更有如國內第102211589號新型專利所揭露之「自行車花轂棘輪」,此技術與前述較為不同者,係以簧圈狀之一彈性環共同箍設數個棘爪之徑向外緣預設部位,使各該棘爪因與該彈性環接觸受力而產生預設外旋狀態,進而與棘齒相囓合之結構。
然而以「彈性件式」棘爪外旋結構,作動時因回瞬間彈力大使得棘爪與棘齒相互碰撞,容易產生磨耗及雜音;且常常會因彈性件使用一段時間後易產生彈性疲乏,以致棘爪無法順暢外旋而未能與棘齒囓合,發生脫齒情形,進而影響力量的傳導效率,踩踏時有後繼無力的感覺,脫齒嚴重時則無法傳動棘輪環及花轂座產生空轉;另一方面,彈性件多呈細線狀,容易發生斷列或彎曲變形的情形,亦會使棘爪之旋轉動作遲頓甚至造成卡死,且於彈性件之維修更換作業需每整組花轂進行拆解相當麻煩;此外,即使不踩踏不傳動作功之狀態,棘爪因彈力持續呈外旋狀態,仍依續與各該棘齒相互碰撞、磨損,因此造成棘爪之使用壽命相當短,以致維修成本提高;再者,此一磨擦、碰撞亦會影響不踩踏時花轂座之旋轉慣性,當磨擦力大時,旋轉效率損耗較快,使得車輪於不作功空轉之可自行滾動的時間縮短,當摩擦力小時,旋轉效率損耗較慢,車輪因不作功空轉之可自行滾動的時間較長;而以彈性件使用之棘輪結構,往往摩擦力較大以致花轂座自旋慣性不良。
本案創作人基於前述習知彈性件棘爪外旋驅動的問題,提出 一種無需使用彈性件或磁性元件之棘輪結構,如國內第103213202號新型專利所揭露之「無彈性件之自行車棘輪結構」,主要於一花轂座及一套筒組間,設置一棘輪組及一延遲阻尼裝置,利用具有預設阻尼之該延遲阻尼裝置,使其產生延遲旋轉之預設時間差內,以該傳動導引組導引牽制棘爪而產生外旋狀態,故不需使用任何彈性件,同時於不踩踏作功時,棘爪不會自動外旋,故可減少摩擦力,提升不踩踏時花轂座之自旋慣性,同時可降低空轉時的噪音,增加棘爪之使用壽命者。
惟,前述習知結構於使用久後,因提供延遲作動之相關構件受到磨耗後,使得延遲效益逐漸變差,以致於棘爪囓合棘齒產生驅動時,棘爪外旋程度不夠而產生脫齒情形,並使踩踏作功的傳動效力越來越差;進而需要更換花轂或相關零件,增加維修成本;為使延長使用壽命及維持較佳的踩踏效益,故本案創作人提出一磁性花轂結構,以解決前案技術所產生的問題。
有鑑於此,本創作所揭露自行車之無彈性件磁性花轂結構,其包含有:一花轂座,係穿設於一軸桿外;一套筒組,設於該花轂座之一側,其具有一套筒座;一棘輪組,係設於各該花轂座及套筒組間,其具有設於該花轂座內預設部位之一棘齒環,其具有環設狀之若干棘齒,至少一棘爪槽,設於該套筒座上,並於該棘爪槽內樞設有一棘爪,係於該棘爪槽內作預設角度旋轉,該棘爪徑向旋轉而外露該棘爪槽時,可有效與該棘齒相互囓合並傳動;一延遲阻尼裝置,設於各該棘爪及套筒座之一側,其具有套設各該軸桿及花轂座間具有預設阻尼值之一延遲座,一傳動導引組,為提供該棘爪旋轉動作之旋向導引及傳動該延遲座產生旋轉,該傳動導引組具有設於該延遲座上方呈預設長孔狀之至少一導引槽,及設於該棘爪預設部位之一傳動銷件,該傳動銷件穿設於該導引槽內並可於其間作限位移動;一磁性驅動裝置,係設於各該花轂座與棘輪組間,於該花轂座上設有具磁力之至少一磁性元件,設於靠近該棘爪外旋狀態時之預設部位,以提供該棘爪自動朝該棘爪槽外旋之動力;藉由上述構件,利用具有預設阻尼之該延遲座, 使其產生延遲旋轉之預設時間差內,以該傳動導引組導引牽制各該棘爪而產生外旋狀態,故不需使用任何彈性件,並結合可使各該棘爪自動外旋之該磁性驅動裝置,以磁吸驅動各該棘爪旋動,可有效提升瞬間踩踏之傳動效益,同時可減少磨耗及雜音產生,並能延長使用壽命,有效降低該棘輪組之維修成本,故整體結構可達便利實用性者。
本創作之主要目的即在提供一種自行車之無彈性件磁性花轂結構,係具有延遲阻尼裝置,其具有傳動導引及延緩旋轉之作用,藉由具有預設阻尼之一延遲座,使其產生延遲旋轉之預設時間差內,以一傳動導引組導引牽制棘爪而產生外旋狀態,故不需使用任何彈性件。
本創作之次一目的即在提供一種自行車之無彈性件磁性花轂結構,係利用延遲阻尼裝置使棘爪產生外旋動作,進而與棘齒囓合而傳動作功,以取代彈性件之使用,故無因彈性件所產生的彈性疲乏或彎曲斷裂的問題,可有效降低棘輪組之維修成本。
本創作之再一目的即在提供一種自行車之無彈性件磁性花轂結構,亦結合一磁性驅動裝置以磁吸力提供棘爪可朝外旋而與棘齒囓合,使得進行踩踏前進傳動時,可縮短棘爪外旋作動時間,提升踩踏傳動效益。
本創作之更一目的即在提供一種自行車之無彈性件磁性花轂結構,係利用磁吸方式使棘爪外旋之驅動力量小,可有效減少棘爪產生強力撞棘齒的情形,因此可降低磨耗產生以延長使用壽命,同時磁吸驅動棘爪旋動可有效降低雜音產生。
[本創作]
(10)‧‧‧花轂座
(11)‧‧‧軸桿
(20)‧‧‧套筒組
(21)‧‧‧套筒座
(22)‧‧‧承座
(30)‧‧‧棘輪組
(31)‧‧‧棘齒環
(32)‧‧‧棘齒
(33)‧‧‧棘爪槽
(34)‧‧‧棘爪
(40)‧‧‧延遲阻尼裝置
(41)‧‧‧延遲座
(42)‧‧‧O形環
(43)‧‧‧傳動導引組
(431)‧‧‧導引槽
(432)‧‧‧傳動銷件
(44)‧‧‧油槽
(45)‧‧‧抵環
(46)‧‧‧第一軸承
(47)‧‧‧第二軸承
(50)‧‧‧磁性驅動裝置
(51)‧‧‧磁性元件
(52)‧‧‧接設槽
(53)‧‧‧組接座
(54)‧‧‧凹設槽
第一圖為本創作一較佳實施例之立體外觀圖。
第二圖為本創作一較佳實施例之立體分解示意圖。
第三圖為本創作一較佳實施例之組合剖視圖。
第四圖為本創作一較佳實施例之局部放大示意圖。
第五圖為本創作一較佳實施例之組合剖視示意圖一。
第六圖為本創作一較佳實施例之組合剖視示意圖二。
第七圖為本創作一較佳實施例之組合剖視示意圖三。
第八圖為本創作一較佳實施例之組合剖視示意圖四。
第九圖為本創作一較佳實施例之踩踏傳動示意圖。
第十圖為本創作一較佳實施例之不踩踏空轉示意圖一。
第十一圖為本創作一較佳實施例之不踩踏空轉示意圖二。
第十二圖為本創作一較佳實施例磁性驅動裝置之作動示意圖。
第十三圖為本創作第二實施例之立體分解示意圖。
第十四圖為本創作第二實施例之局部放大示意圖。
第十五圖為本創作第三實施例之立體分解示意圖。
第十六圖為本創作第三實施例之局部放大示意圖。
第十七圖為本創作第四實施例之立體分解示意圖。
第十八圖為本創作第四實施例之局部放大示意圖。
第十九圖為本創作第五實施例之立體分解示意圖。
第二十圖為本創作第五實施例之局部放大示意圖。
第二十一圖為本創作第六實施例之立體分解示意圖。
首先請參照第一~八圖,本創作所提供之一種自行車之無彈性件磁性花轂結構,其主要包含有:一花轂座(10),以及設於該花轂座(10)上之一套筒組(20)、一棘輪組(30)以、一延遲阻尼裝置(40)及一磁性驅動裝置(50)。
該花轂座(10),係穿設於一軸桿(11)外,並可於該軸桿(11)上作順暢地旋轉作動;該花轂座(10)以若干輪輻與一輪圈組相接設。
該套筒組(20),設於該花轂座(10)之一側,其具有一套筒座(21),為提供一飛輪組裝設之部位,於相對於該套筒座(21)之軸向另側則設有一承座(22)。
該棘輪組(30),係設於各該花轂座及套筒組間,其具有設於該花轂座(10)內預設部位之一棘齒環(31);於該棘齒環(31)內部具有環設狀之若干棘齒(32);若干棘爪槽(33),為環設於該承座(22)預設部位之凹槽狀;該棘爪槽(33)內樞設有一棘爪(34),其係以該承座(22)之徑向於該棘爪槽(33)內作預設角度旋轉,並使該棘爪(34)以該承座(22)徑向旋轉而外露該棘爪槽(33)於預設狀態時,則可有效與其一之各該棘齒(32)相互囓合並傳動。
該延遲阻尼裝置(40),係設於各該棘爪(34)及承座(22)之一側,其具有套設各該軸桿(11)及花轂座(10)間之一延遲座(41),並使各該軸桿(11)及延遲座(41)兩者相互套設之部位具有預設阻尼值;各該軸桿(11)及延遲座(41)兩者間設有一O形環(42),以產生預設阻尼值;一傳動導引組(43),為提供該棘爪(34)旋轉動作之旋向導引,以及傳動該延遲座(41)產生旋轉等作用,該傳動導引組(43)具有設於該延遲座(41)上方呈預設長孔狀之若干導引槽(431),及設於該棘爪(34)預設部位之一傳動銷件(432),該傳動銷件(432)穿設於該導引槽(431)內並可於其間作限位移動;該延遲座(41)藉由該傳動銷件而提供該棘爪(34)一牽制力;該導引槽(431)則導引該棘爪(34)朝另一預設方向旋轉,且於該棘爪槽(33)內產生外旋及內旋的狀態;當該傳動銷件(432)移至該導引槽(431)兩端其一位置,且傳導力大於各該軸桿(11)及延遲座(41)間之阻尼值時則可傳動該延遲座(41)旋轉,使各該套筒座(21)與延遲座(41)兩者間之旋轉作動具有一前一後預設時間之延遲狀態;當該套筒組(20)以該棘輪組(30)作功方向旋轉作動時,該棘爪(34)一端因樞接於該套筒座(21)而與之同步旋轉,另一端則因該傳動銷件(432)受到該延遲片(41)暫時不動之牽引控制,而由沿該導引槽(431)之旋內端朝旋外端移動,使該棘爪(34)外旋而與該棘齒(32)相囓合,即可帶動各該棘齒環及花轂座產生旋轉。
該磁性驅動裝置(50),係設於各該花轂座(10)與棘輪組(30)間,其設有具磁力之至少一磁性元件(51),並使該磁性元件(51)位於靠近該棘爪(34)外旋狀態時之預設部位,以提供該棘爪(34)自動朝該棘爪槽(33)外部旋動之力;若干接設槽(52),係呈凹狀,設於該花轂座(10)上預設部位;並使該磁性元件(51)係嵌設於該接設槽(52)內。
藉由上述構件,利用具有預設阻尼之該延遲座(41),使其產 生延遲旋轉之預設時間差內,以該傳動導引組(43)導引牽制各該棘爪(34)而產生外旋狀態,故不需使用任何彈性件,並結合可使各該棘爪(34)自動外旋之該磁性驅動裝置(50),以磁吸驅動各該棘爪(34)旋動,可有效提升瞬間踩踏之傳動效益,同時可減少磨耗及雜音產生,並能延長使用壽命,有效降低該棘輪組(30)之維修成本,故整體結構可達便利實用性者。
為供進一步瞭解本創作構造特徵、運用技術手段及所預期達成之功效,茲將本創作使用方式加以敘述如下: 本創作之組設前,係預先將各該棘齒(32)以一體方式環設於該棘齒環(31)內緣,各該承座(22)及套筒座(21)係以一體方式形成,並將該棘爪槽(33)以一體方式形成於該承座(22),各該導引槽(431)及傳動銷件(432)亦以一體方式方別形成於各該延遲座(41)及棘爪(34)上;及,將該組設槽(52)以一體方式形成於該花轂座(10)內緣預設部位。
本創作於組設時,首先將各該磁性元件(51)組分別組設於該花轂座(10)之組設槽(52)內;將該軸桿(11)組設於該花轂座(10)內,接著將各該延遲座(41)及O形環(42)組設於該軸桿(11)上,此時該O形環(42)位於各該軸桿(11)及延遲座(41)之間;然後將該棘齒環(32)固設於該花轂座(10)內;再將各該棘爪(34)以其樞接端分別樞設於各該棘爪槽(33)內;最後將組設狀態之各該套筒座(21)、承座(22)及棘爪(34),組裝套設於該軸桿(11)上,再以一定位件固定於該軸桿(11)之端緣上以迫緊該套筒座(21)定位,此時該傳動銷件(432)係分別位於各該導引槽(431)內,即組設完成。
請參照第五圖至第六圖,為第三圖剖線5-5之剖面示意圖,主要位揭露各該承座(22)、棘輪組(30)、延遲組尼裝置(40)及磁性驅動裝置(50)間之相對位置關係示意,其中第五圖見有以實線繪製之各該承座(22)、棘爪(34)、棘爪槽(33)、棘齒環(31)、棘齒(32)、花轂座(10)及軸桿(11)等構件的相對關係與位置,與以虛線繪製之各該延遲座(41)、導引槽(431)及傳動銷件(432)等構件的相對關係與位置;第六圖則見有以實線繪製之各該承座(22)、棘爪(34)、棘爪槽(33)、棘齒環(31)、棘齒(32)、花轂座(10)及軸桿(11)等構件的相對關係與位置,與以虛線繪製之各該磁性元件(51)及組接槽(52)等構件的相對關係與位置。
請參照第七圖至第八圖,為第三圖剖線7-7之剖面示意圖,主要位揭露各該棘輪組(30)、延遲組尼裝置(40)及磁性驅動裝置(50)間之位置關係示意,其中第七圖見有以實線繪製之各該延遲座(41)、導引槽(431)、傳動銷件(432)、花轂座(10)及軸桿(11)等構件的相對關係與位置,與以虛線繪製之各該棘爪(34)與棘爪槽(33)等構件的相對關係與位置;第八圖則見有以實線繪製之各該延遲座(41)、導引槽(431)、傳動銷件(432)、花轂座(10)及軸桿(11)等構件的相對關係與位置,與以虛線繪製之各該磁性元件(51)及組接槽(52)等構件的相對關係與位置。
本創作如欲進行騎乘之踩踏作功傳動使車體前進時,必需使該棘爪(34)外旋於該棘爪槽(33)以與該棘齒(32)相囓合,其作動方式請參照第九圖,當該棘爪(34)位於該棘爪槽(33)內而欲使該棘爪(34)外旋時,以該套筒座(21)朝作功方向旋轉,各該承座(22)及樞接於該棘爪槽(33)上之各該棘爪(34)均受該套筒座(21)之傳動而同向旋轉,然而各該棘爪(34)之旋動端因該傳動銷件(432)卡設於該延遲座(41)上之導引槽(431),加上該延遲片(41)因磨擦力而具有阻尼狀態而未旋轉,以致對各該傳動銷件(432)及棘爪(34)產生牽制力,因此該棘爪(34)之樞接端一方面隨該套筒座(21),另端旋動端則因該傳動銷件(432)受該延遲座(41)牽引而延該導引槽(431)之另端移動,因而使該棘爪(34)朝該棘爪槽(33)外旋動至與該棘齒(32)囓合卡制後,則開始帶動各該花轂座(10)及棘齒環(32)同步旋轉,經持續踩踏施力,即為傳動作功狀態;另一方面,當來自該棘爪(34)之傳動力大於該延遲座(41)之阻尼值時,該延遲座(41)亦會同步開始旋動,因此各該套筒座(21)與延遲座(41)兩者間之旋轉作動具有一前一後預設時間差之延遲狀態。
本創作於騎乘不踩踏或呈空轉狀態時,則必需使該棘爪(34)內旋於該棘爪槽(33)內以解除與該棘齒(32)相囓合之狀態,其作動方式請參照第十圖及第十一圖,該套筒組(21)及其上之各該承座(22)及棘爪(34)因未踩踏施力則不轉動,各該花轂座(10)及棘齒環(32)因慣性仍持續旋轉,此時各該棘齒(32)依序碰撞各該棘爪之旋動末端,加上各該棘爪(34)同時受限於該導引槽(431)之導引,因此逐漸朝該棘爪槽(33)內移動,該傳動銷件(432)亦往該導引槽(431)之旋內端移動,直至各該棘爪(34)之旋動末端不會碰狀到各該 棘齒(32),此時則成空轉之不作功狀態;同時,該導引槽(431)之長條孔預設延伸方向係朝踩踏作功旋動方向延伸,此設計可於不踩踏時有效卡制該傳動銷件(432)及與其連接之該棘爪(34),即指於不踩踏時該棘爪(34)會因該套筒座(21)不旋動以致無法朝該導引槽(431)另端移動而受卡制,其卡制力量大於該磁性元件(51)之磁吸力,故於空轉時該棘爪(34)不會外旋。
本創作使該棘爪(34)產生外旋及囓合棘齒之復歸作動,請參照第十二圖,當開始進行踩踏使車體前進時,該套筒座(21)旋轉帶動該傳動銷件(432)位移至該導引槽(431)之另端的同時,該棘爪(34)亦逐步外旋直至囓合該棘齒(32),進而帶動各該延遲座(41)及花轂座(10)同步旋轉;而各該棘爪(34)因該套筒座(21)旋轉帶動產生外旋作動時,該磁性元件(51)則以其磁吸力提供該棘爪(34)朝外旋轉之輔助動力。
本創作主要係利用該延遲座(41)因具有阻尼而需較大傳動力的特性,使該套筒座(21)與該延遲座(41)兩者間無法同步旋轉產生一前一後旋動的延遲時間差,藉由該時間差內使各該棘爪(34)外旋並與該棘齒(32)囓合,以進行旋轉作功傳動;另一方面,該棘爪(34)其一端樞設於該承座(22)會隨同該套筒座(21)旋轉,另端則因該延遲座(41)暫時不旋動之牽制力,迫使該棘爪(34)藉由該傳動導引組(43)之限位導引朝預設之另一方向旋動,而使該棘爪(34)產生外旋狀態;藉由此一技術來替代習知使用彈性件,亦同樣可使各該棘爪(34)產生外旋而與各該棘齒(32)囓合,故本創作之該棘輪組(30)可完全不需要使用彈性件,解決習知使用彈性件所產生的問題。
本創作於不踩踏時,各該棘爪(34)於初期受旋轉中之各該棘齒(32)碰撞而內旋至該棘爪槽(33)內後,則將不會再與各該棘齒(32)產生碰觸,此時該棘爪(34)不會自動外旋,且各該花轂座(10)及棘齒環(31)空轉時不會有噪音產生,而具有降噪之效果。再者,因空轉時各該棘爪(34)及棘齒(32)不碰撞,即無磨擦力產生,各該花轂座(10)及棘齒環(31)之自動旋轉效率損耗較低,車輪因不作功空轉之可自行滾動的時間較長,而具有較優之自旋慣性。
本創作利用該延遲組尼裝置(40)替代習知彈性件之方式,同樣可使各該棘爪(34)產生外旋之動作,進而與該棘齒(32)囓合而傳動作功。 於該棘輪組(30)中完全未使用任何彈性件,故無因彈性件所產生的彈性疲乏或彎曲斷裂的問題,可有效降低棘輪組之維修成本。
本創作於不踩踏即各該花轂座(10)及棘齒環(31)進行自旋轉動時,因各該棘爪(34)被推進該棘爪槽(33)內後,則不會自動旋出,因此不會與各該棘齒(32)產生接觸或碰撞,亦無磨耗產生,而大大降低各該棘爪(34)之損壞,以增加使用壽命。
本創作之該磁性驅動裝置(50),係使各該棘爪(34)於該套筒座(21)驅動而逐漸外旋時,提供輔助力使各該棘爪(34)順暢地朝該棘爪槽(33)外部旋轉並與該棘齒(32)囓合,且可將各該棘爪(34)瞬間貼觸該棘齒(32),可縮短外旋作動時間,進而提升瞬間踩踏傳動效益;同時,利用磁吸方式使各該棘爪(34)外旋之瞬間驅動力量小,相較於習知以彈性件之結構,本創作可有效減少各該棘爪(34)產生瞬間強力撞擊該棘齒(32)的情形發生,因此可降低磨耗產生以延長使用壽命,並於磁吸驅動各該棘爪(34)旋動亦可降低雜音產生;另一方面,即使各該棘爪(34)與棘齒(32)因長時間使用而有局部磨耗的情形發生,透過該磁性元件(51)之磁吸力,仍能使該棘爪(34)自動外旋至與該棘齒(32)貼觸並完整囓合,故本創作之各該棘爪(34)與棘齒(32)不會因相關構件久用磨耗而使得踩踏傳動力量明顯降低,具有維持踩踏傳動效益之功效。
請參照第十三圖及第十四圖,係為本創作之第二實施例,其中該延遲組尼裝置(40)之阻尼位置設於各該花轂座(10)及延遲座(41)之間,即該O形環(42)設於該延遲座(41)之外徑緣而與該花轂座(10)之內徑緣相抵接而產生預設阻尼值。此一實施方式主要係以該延遲座(41)之另一位置產生阻尼進而延遲產生旋動,同樣可與該套筒座(21)產生旋轉動作之時間差,藉以牽制該棘爪(34)朝該導引槽(431)預設導引方向產生外旋動作。本實施例其他組設方式、作動狀態及預期達到之功效,均與前述實施例完全相同。
請參照第十五圖及第十六圖,係為本創作之第三實施例,其中該延遲組尼裝置(40)具有套設於該軸桿(11)上之一抵環(45);該延遲座(41)套設該抵環(45)外徑緣;各該延遲座(41)及抵環(45)間形成一油槽(44),並於該油槽(44)內填充阻尼液油。此一實施方式主要係利用固定套設於該軸桿(11) 上之該抵環(45),與該延遲座(41)外徑緣間共同形成該油槽(44),並於該油槽(44)內填充阻尼液油,以使該延遲座(41)延遲產生旋動,則同樣可與該套筒座(21)產生旋轉動作之時間差,藉以牽制該棘爪(34)朝該導引槽(431)預設導引方向產生外旋動作。
另一方面,該抵環(45)兩側可分別設接設有一第一軸承(46)及一第二軸承(47),該第一軸承(46)之外徑緣係固設於該花轂座(10)內預設部位;該第二軸承(47)之外徑緣係固設於該套筒座(21)內預設部位;即可利用該抵環(45)兩側面抵接於各該第一、第二軸承(46)(47)之內徑框體而予以定位,係使各該第一、第二軸承(46)(47)之轉動更為順暢,故本創作之該抵環(45)又具有定位各該第一、第二軸承(46)(47)之功效。本實施例其他組設方式、作動狀態及預期達到之功效,均與前述實施例完全相同。
請參照第十七圖及第十八圖,係為本創作之第四實施例,其中該磁性驅動裝置(50)具有接設於該花轂座(10)上之一組接座(53),係呈C型環之座體;至少一接設槽(52),係呈凹槽狀以預設數量環設於該組接座(53)上;該磁性元件(51)係嵌設於該接設槽(52)內。組設前,係預先將該組接槽(52)以一體方式形成於該組接座(53)上,再將各該磁性元件(51)分別組設於該組接槽(52)內;組接時,係將先組接狀態之各該組接座(53)及磁性元件(51)設於該花轂座(10)內緣預設部位,再進行其他組件之組設。
本實施例提供另一種形式之磁性驅動裝置,其中該組接座(53)因呈C形環狀,而使得其外徑緣具有可縮小之彈性,組設於該花轂座(10)時,對該組接座(53)之外徑緣稍微施壓而縮小尺[寸,再接設於該花轂座(10)上,於釋壓時該組接座(53)則會自動恢復原有外徑尺寸,而卡制於該花轂座(10)內緣上,因此該組接座(53)係具有彈性以利於組接之效果。本實施例其他組設方式、作動狀態及預期達到之功效,均與前述實施例完全相同。
請參照第十九圖及第二十圖,係為本創作之第五實施例,其中該花轂座(10)內緣預設部位進一步設有一凹設槽(54);該組接座(53)係設於該凹設槽(54)內;該凹設槽(54)提供該組接座(53)可穩固地接設部位,而具有卡制功效者。本實施例其他組設方式、作動狀態及預期達到之功效,均與前述實施例完全相同。
請參照第二十一圖,係為本創作之第六實施例,其中該磁性驅動裝置(50)具有接設於該花轂座(10)上之一組接座(53),係呈環狀之薄片座體;至少一接設槽(52),係呈凹槽狀以預設數量環設於該組接座(53)上;該磁性元件(51)係分別嵌設於該接設槽(52)內。組設前,係預先將各該組接槽(52)以一體方式形成於該組接座(53)上,再將各該磁性元件(51)分別組設於該組接槽(52)內;組接時,係將先組接狀態之各該組接座(53)及磁性元件(51)設於該花轂座(10)內緣預設部位,再進行其他組件之組設。本實施例提供另一種形式之該組接座(53),其他組設方式、作動狀態及預期達到之功效,均與前述實施例完全相同。
綜合上述,本創作所揭露「自行車之無彈性件磁性花轂結構」,係提供一種無需使用彈性件之棘輪結構,其利用該延遲阻尼裝置之該延遲座因具有阻尼而產生延遲旋動之時間差,一方面配合該傳動導引組牽制該棘爪之旋動端,且同時導引該棘爪朝預設方向旋動而外旋至與該棘齒囓合,又結合該磁性驅動裝置以磁吸力輔助該棘爪外旋作動之結構設計,藉此而可達到提升傳動效能,並降低各該棘爪及棘齒之磨耗,且因空轉時無磨擦力產生而使該花轂座具有較優之自旋慣性,同時可延長棘輪組之使用壽命及降低維修成本,而獲致一實用性高之自行車棘輪結構,俾使整體確具產業實用性及成本效益,且其構成結構又未曾見於諸書刊或公開使用,誠符合新型專利申請要件,懇請 鈞局明鑑,早日准予專利,至為感禱。
需陳明者,以上所述乃是本創作之具體實施例及所運用之技術原理,若依本創作之構想所作之改變,其所產生之功能作用仍未超出說明書及圖式所涵蓋之精神時,均應在本創作之範圍內,合予陳明。
(10)‧‧‧花轂座
(11)‧‧‧軸桿
(20)‧‧‧套筒組
(21)‧‧‧套筒座
(22)‧‧‧承座
(30)‧‧‧棘輪組
(31)‧‧‧棘齒環
(32)‧‧‧棘齒
(33)‧‧‧棘爪槽
(34)‧‧‧棘爪
(40)‧‧‧延遲阻尼裝置
(41)‧‧‧延遲座
(43)‧‧‧傳動導引組
(431)‧‧‧導引槽
(432)‧‧‧傳動銷件
(46)‧‧‧第一軸承
(47)‧‧‧第二軸承
(50)‧‧‧磁性驅動裝置
(51)‧‧‧磁性元件
(52)‧‧‧接設槽

Claims (14)

  1. 一種自行車之無彈性件磁性花轂結構,其包含有:一花轂座,係穿設於一軸桿外,並可於該軸桿上作順暢地旋轉作動;一套筒組,設於該花轂座之一側,其具有一套筒座,為提供一飛輪組裝設之部位,於相對於該套筒座之軸向另側則設有一承座;一棘輪組,係設於各該花轂座及套筒組間,其具有設於該花轂座內預設部位之一棘齒環,其具有環設狀之若干棘齒,至少一棘爪槽,為環設於該承座預設部位之凹槽狀,並於該棘爪槽內樞設有金屬材質之一棘爪,其係以該承座之徑向於該棘爪槽內作預設角度旋轉,該棘爪以該承座徑向旋轉而外露該棘爪槽於預設狀態時,則可有效與該棘齒相互囓合並傳動;一延遲阻尼裝置,係設於各該棘爪及承座之一側,其具有套設各該軸桿及花轂座間之一延遲座,並使各該軸桿及延遲座兩者相互套設之部位具有預設阻尼值,一傳動導引組,為提供該棘爪旋轉動作之旋向導引及傳動該延遲座產生旋轉,該傳動導引組具有設於該延遲座上方呈預設長孔狀之至少一導引槽,及設於該棘爪預設部位之一傳動銷件,該傳動銷件穿設於該導引槽內並可於其間作限位移動,該延遲座則提供該棘爪一牽制力,該導引槽則導引該棘爪朝另一預設方向旋轉而可於該棘爪槽內產生外旋及內旋的狀態,該棘爪之樞接端隨該套筒座,另端旋動端則因該傳動銷件受該延遲座牽引而延該導引槽之另端移動,以使該棘爪朝該棘爪槽外旋動至與該棘齒囓合;一磁性驅動裝置,係設於各該花轂座與棘輪組間,於該花轂座上設有具磁力之至少一磁性元件,並使該磁性元件位於靠近該棘爪外旋狀態時之預設部位,以提供該棘爪自動朝該棘爪槽外旋之動力。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述自行車之無彈性件磁性花轂結構,其包含有:一花轂座,係穿設於一軸桿外,並可於該軸桿上作順暢地旋轉作動;一套筒組,設於該花轂座之一側,其具有一套筒座,為提供一飛輪組裝設之部位,於相對於該套筒座之軸向另側則設有一承座;一棘輪組,係設於各該花轂座及套筒組間,其具有設於該花轂座內預設部位之一棘齒環,其具有環設狀之若干棘齒,至少一棘爪槽,為環設於 該承座預設部位之凹槽狀,並於該棘爪槽內樞設有金屬材質之一棘爪,其係以該承座之徑向於該棘爪槽內作預設角度旋轉,該棘爪以該承座徑向旋轉而外露該棘爪槽於預設狀態時,則可有效與該棘齒相互囓合並傳動;一延遲阻尼裝置,係設於各該棘爪及承座之一側,其具有套設各該軸桿及花轂座間之一延遲座,並使各該花轂座及延遲座兩者相互套設之部位具有預設阻尼值,一傳動導引組,為提供該棘爪旋轉動作之旋向導引及傳動該延遲座產生旋轉,該傳動導引組具有設於該延遲座上方呈預設長孔狀之至少一導引槽,及設於該棘爪預設部位之一傳動銷件,該傳動銷件穿設於該導引槽內並可於其間作限位移動,該延遲座因具阻尼以提供該棘爪旋動端一牽引力,該導引槽則導引該棘爪朝另一預設方向旋轉而可於該棘爪槽內產生外旋及內旋的狀態,該棘爪之樞接端隨該套筒座,另端旋動端則因該傳動銷件受該延遲座牽引而延該導引槽之另端移動,以使該棘爪朝該棘爪槽外旋動至與該棘齒囓合;一磁性驅動裝置,係設於各該花轂座與棘輪組間,於該花轂座上設有具磁力之至少一磁性元件,並使該磁性元件位於靠近該棘爪外旋狀態時之預設部位,以提供該棘爪自動朝該棘爪槽外旋之動力。
  3. 依據申請專利範圍第1項所述自行車之無彈性件磁性花轂結構,其中各該軸桿及延遲座兩者間設有一O形環,以產生預設阻尼值。
  4. 依據申請專利範圍第2項所述自行車之無彈性件磁性花轂結構,其中各該花轂座及延遲座兩者間設有一O形環,以產生預設阻尼值。
  5. 依據申請專利範圍第1項所述自行車之無彈性件磁性花轂結構,其中該延遲座具有一油槽,設置於與該軸桿接設之部位,並於該油槽內填充阻尼液油。
  6. 依據申請專利範圍第2項所述自行車之無彈性件磁性花轂結構,其中該延遲座具有一油槽,設置於與該花轂座接設之部位,並於該油槽內填充阻尼液油。
  7. 依據申請專利範圍第1或2項所述自行車之無彈性件磁性花轂結構,其中該延遲座可為鐵氟龍材質之應用。
  8. 依據申請專利範圍第1或2項所述自行車之無彈性件磁性花轂結構,其中該傳動銷件係設於該棘爪對應該延遲座之側緣上。
  9. 依據申請專利範圍第1或2項所述自行車之無彈性件磁性花轂結構,於該套筒組以該棘輪組作功方向旋轉作動時,該棘爪一端因樞接於該套筒座而與之同步旋轉,另一端則因該傳動銷件受到該延遲片暫時不動之牽引,而由沿該導引槽之旋內端朝旋外端移動,使該棘爪外旋而與該棘齒相囓合。
  10. 依據申請專利範圍第1或2項所述自行車之無彈性件磁性花轂結構,其中該延遲組尼裝置具有套設於該軸桿上之一抵環;該延遲座套設該抵環外徑緣;各該延遲座及抵環間形成一油槽,並於該油槽內填充阻尼液油。
  11. 依據申請專利範圍第1或2項所述自行車之無彈性件磁性花轂結構,其中該磁性驅動裝置係具有設於該花轂座上呈凹狀之至少一接設槽;該磁性元件係嵌設於該接設槽內。
  12. 依據申請專利範圍第1或2項所述自行車之無彈性件磁性花轂結構,其中該磁性驅動裝置具有接設於該花轂座上之一組接座;至少一接設槽,係呈凹槽狀設於該組接座上;該磁性元件係嵌設於該接設槽內。
  13. 依據申請專利範圍第12項所述自行車之無彈性件磁性花轂結構,其中該組接座呈環形薄片狀;該接設槽以若干數量環設於該組接座上;於各該接設槽內分別設有該磁性元件。
  14. 依據申請專利範圍第12項所述自行車之無彈性件磁性花轂結構,其中該組接座呈C形環之薄片狀;該接設槽以若干數量環設於該組接座上;於各該接設槽內分別設有該磁性元件。
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CN113858103A (zh) * 2020-06-30 2021-12-31 中国航发商用航空发动机有限责任公司 解除弹性圈锁紧结构的工具

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