TWM581085U - Bicycle rear wheel one-way transmission - Google Patents

Abstract

一種自行車後輪單向傳動裝置，包括：飛輪座包括內管壁、內螺牙、第一螺牙、彼此連通的窄口端及相反於窄口端的寬口端，其中內螺牙位於窄口端，而第一螺牙位於寬口端；內管壁具有軸承段，軸承段係鄰近於內螺牙，且軸承段的內徑大於內螺牙之牙峰內徑；棘齒座包括第二螺牙，且棘齒座係藉由第二螺牙與飛輪座的第一螺牙螺合連接。藉由飛輪座與棘齒座彼此螺接，可於具有窄口端的飛輪座中裝設外徑尺寸大於窄口端內徑的軸承，以提供可裝設較大外徑尺寸及可靠度較優的軸承的自行車後輪單向傳動裝置。

Description

自行車後輪單向傳動裝置

新型本創作係與單向傳動裝置有關；特別是指一種適用於自行車後輪的單向傳動裝置。

一般自行車後輪單向傳動裝置包含內管及外管，其中內管係設置於外管內，且在內管及外管之間具有軸承，使內管與外管可以相對彼此轉動。傳統傳動裝置的外管具有內螺牙位於外管的一端，且軸承係穿過外管的內螺牙而裝設於外管內部。

部分傳動裝置的外管的內螺牙因為配合外加配件的規格尺寸而變更設計，需要將外管的內螺牙的內徑縮小。然而，為了依照以往的裝設方式將軸承係穿過外管的內螺牙而裝設於外管內部，必然需要將軸承的尺寸縮小，以配合穿過已縮小尺寸的外管的內螺牙。

縮小軸承的尺寸雖然可以直接克服上述外管的內螺牙的內徑縮小所產生的裝設問題，但另一方面，縮小軸承尺寸會使得軸承的承載力和可靠度降低，進而衍生出這類傳統傳動裝置的承載力和可靠度劣化的問題。

有鑑於此，新型本創作之目的在於提供一種自行車後輪單向傳動裝置，其可將可靠度較優的軸承裝設於自行車後輪單向傳動裝置的飛輪座中，且該軸承的外徑尺寸係大於飛輪座之一內螺牙的內徑。

緣以達成上述目的，新型本創作提供的一種自行車後輪單向傳動裝置，包括一飛輪座，包括一內管壁、一內螺牙、一第一螺牙、彼此連通的一窄口端及相反於該窄口端的一寬口端，其中該內螺牙位於該窄口端，而該第一螺牙位於該寬口端；該內管壁具有一軸承段，該軸承段係鄰近於該內螺牙，且該軸承段的內徑大於該內螺牙之牙峰內徑；以及一棘齒座，包括一第二螺牙，且該棘齒座係藉由該第二螺牙與該飛輪座的該第一螺牙螺合連接。

新型本創作之效果在於自行車後輪單向傳動裝置可裝設外徑尺寸較大的軸承於飛輪座中的軸承段，其中該軸承的外徑係大於飛輪座的內螺牙之牙峰內徑。另外，由於軸承的外徑大於飛輪座的內螺牙之牙峰內徑，因此軸承係由飛輪座的寬口端置入而裝設於上述軸承段上，並且可藉由飛輪座的內螺牙之牙峰擋止，使軸承無法由飛輪座的窄口端脫落。

請參考圖１至圖３，為新型本創作一較佳實施例之自行車後輪單向傳動裝置1包括飛輪座10、棘齒座20、花轂30及心軸40，其中飛輪座10、棘齒座20、花轂30及心軸40係同軸心設置，且心軸40穿設於飛輪座10、棘齒座20及花轂30。花轂30包括一對花盤32，而每一花盤32包含複數個輻條孔34，以供輻條(未繪示)穿設，進而與輪圈(未繪示)相連接。

棘齒座20的一端20a係連接於飛輪座10，而其另一端20b係連接於花轂30。在新型本創作實施例中，棘齒座20係以螺合的方式與飛輪座10連接，但不以此為限制。棘齒座20的另一端20b係穿設於棘齒圈26，再藉由棘齒圈26與花轂30連接。在新型本創作實施例中，棘齒圈26係以螺合的方式與花轂30連接，但不以此為限制。

飛輪座10包括內管壁12、內螺牙14、第一螺牙16a、窄口端10a及寬口端10b，其中窄口端10a係相反於寬口端10b，且窄口端10a及寬口端10b彼此連通。內螺牙14位於窄口端10a，而第一螺牙16a位於寬口端10b。在新型本創作實施例中，內管壁12、內螺牙14、第一螺牙16a係彼此同軸設置，且內管壁12係位於內螺牙14與第一螺牙16a之間。

內管壁12具有軸承段122及非軸承段124，其中軸承段122的一側係鄰近於內螺牙14，而其另一側係鄰接於非軸承段124。換言之，內管壁12的軸承段122係位於內螺牙14及非軸承段124之間。

棘齒座20包括第二螺牙22a，且棘齒座20係藉由第二螺牙22a與飛輪座10的第一螺牙16a螺合連接。如圖３所示，第一螺牙16a為一內螺牙，而第二螺牙22a為一外螺牙，使第一螺牙16a與第二螺牙22a可以內外螺牙螺合的方式連接。當棘齒座20與飛輪座10螺合連接，且心軸40同軸穿設於棘齒座20與飛輪座10內時，軸承50a、50b係分別設置於內管壁12的軸承段122及棘齒座20的軸承容置空間23內，且軸承50a、50b係套設於心軸40。在新型本創作實施例中，心軸40係透過軸承50a與飛輪座10緊配合，且透過軸承50b與棘齒座20緊配合。

內螺牙14的牙峰具有一牙峰內徑R1，而內管壁12的軸承段122具有一內徑R2，其中內管壁12的軸承段122的內徑R2大於內螺牙14的牙峰內徑R1，如圖４所示。在新型本創作實施例中，由於軸承50a的外徑係大於飛輪座10的內螺牙14的牙峰內徑R1，致使軸承50a無法穿過飛輪座10的窄口端10a而設置於內管壁12的軸承段122，因此軸承50a需由飛輪座10的寬口端10b進入且設置於內管壁12的軸承段122。在新型本創作實施例中，由於軸承50a的外徑係大於飛輪座10的內螺牙14的牙峰內徑R1，因此當軸承50a設置於內管壁12的軸承段122後，軸承50a無法從飛輪座10的窄口端10a脫落。

在圖４及圖５中，飛輪座10的內管壁12的非軸承段124具有一內徑R3，且非軸承段124的內徑R3係大於或等於軸承段122的內徑R2。在新型本創作實施例中，當軸承50a由飛輪座10的寬口端10b進入且設置於內管壁12的軸承段122時，由於非軸承段124的內徑R3係大於軸承段122的內徑R2，因此可大幅減少軸承50a與內管壁12的非軸承段124的摩擦力，使軸承50a可以更輕省地裝設於內管壁12的軸承段122。除此之外，由圖４可見，由於非軸承段124的內徑R3係大於軸承段122的內徑R2，使得非軸承段124的管壁厚度明顯小於軸承段122的管壁厚度，以減少飛輪座10的材料重量，進而達到自行車整體輕量化的目的。

在圖４中，棘齒座20具有端面27及凸緣28，其中端面27係位於棘齒座20具有第二螺牙22a的一端20a，且凸緣28係由端面27沿軸向往遠離端面27的方向凸出。當棘齒座20藉由第二螺牙22a與飛輪座10的第一螺牙16a螺接時，棘齒座20的凸緣28穿入飛輪座10的寬口端10b，且接觸內管壁12。在新型本創作實施例中，棘齒座20的凸緣28係接觸內管壁12的非軸承段124。在新型本創作實施例中，棘齒座20的凸緣28係呈環狀或間隔環狀，且環狀凸緣28係與飛輪座10的內管壁12的非軸承段124緊密套接。

由於飛輪座10與棘齒座20係以螺合方式連接，因此為了方便螺合安裝，在正常加工技術上棘齒座20的第二螺牙22a與飛輪座10的第一螺牙16a不會達到緊配合的程度，即棘齒座20的第二螺牙22a與飛輪座10的第一螺牙16a之間仍然具有空隙。然而，棘齒座20的第二螺牙22a與飛輪座10的第一螺牙16a之間的空隙可能使飛輪座10與棘齒座20無法同心螺接。若飛輪座10與棘齒座20無法同心螺接，且飛輪座10帶動棘齒座20轉動時，飛輪座10與棘齒座20之間很可能因受力不平衡而斷裂，使傳動裝置1發生不可逆的損壞。因此，在新型本創作實施例中，利用棘齒座20的凸緣28穿入飛輪座10的寬口端10b，且緊密接觸內管壁12的方式，使飛輪座10與棘齒座20達到同心螺接的效果，進而使飛輪座10平順地帶動棘齒座20轉動。

請一併參考圖４及圖６Ａ，棘齒座20的軸承容置空間23係位於棘齒座20具有第二螺牙22a的一端20a，其中軸承容置空間23具有內徑R4，且軸承容置空間23的內徑R4係小於或等於飛輪座10的內管壁12的非軸承段124的內徑R3。

在新型本創作實施例中，環狀凸緣28具有內徑R5，且軸承容置空間23的內徑R4不大於環狀凸緣28的內徑R5。換言之，軸承容置空間23的內徑R4可小於或等於環狀凸緣28的內徑R5，以便於軸承50b設置於軸承容置空間23。在新型本創作實施例中，軸承容置空間23的內徑R4係等於環狀凸緣28的內徑R5。

值得一提的是，軸承容置空間23的內徑R4等於內管壁12的軸承段122的內徑R2。當軸承容置空間23的內徑R4等於內管壁12的軸承段122的內徑R2時，軸承50a及軸承50b具有相同的外徑，因此軸承50a及軸承50b可使用相同型號的軸承款式，以達到節省生產成本的目的。在新型本創作實施例中，當軸承容置空間23的內徑R4係等於環狀凸緣28的內徑R5，且環狀凸緣28的厚度T等於內管壁12的非軸承段124的內徑R3與軸承段122的內徑R2的差值(即R3-R2)時，軸承容置空間23的內徑R4等於內管壁12的軸承段122的內徑R2。

圖６Ｂ為新型本創作另一實施例的飛輪座10與棘齒座20的分解剖視圖。

飛輪座10包括內管壁12、內螺牙14、第一螺牙16b、窄口端10a及寬口端10b，其中窄口端10a係相反於寬口端10b，且窄口端10a及寬口端10b彼此連通。內螺牙14位於窄口端10a，而第一螺牙16b位於寬口端10b。在新型本創作實施例中，內管壁12、內螺牙14、第一螺牙16b係彼此同軸設置，且內管壁12係位於內螺牙14與第一螺牙16b之間。

內管壁12具有第一軸承段122、第二軸承段123及非軸承段124，其中第一軸承段122的一側係鄰近於內螺牙14，而其另一側係鄰接於非軸承段124。換言之，內管壁12的軸承段122係位於內螺牙14及非第一軸承段124之間。在新型本創作實施例中，非軸承段124的一側係鄰接於第一軸承段122，而其另一側係鄰接於第二軸承段123。換言之，內管壁12的非軸承段124係位於第一軸承段122及第二軸承段123之間。

棘齒座20包括第二螺牙22b，且棘齒座20係藉由第二螺牙22b與飛輪座10的第一螺牙16b螺合連接。如圖６Ｂ所示，第一螺牙16b為一外螺牙，而第二螺牙22b為一內螺牙，使第一螺牙16b與第二螺牙22b可以內外螺牙螺合的方式連接。當棘齒座20與飛輪座10螺合連接時，軸承50a、50b係分別設置於內管壁12的第一軸承段122及第二軸承段123內。

在圖６Ｂ中，飛輪座10具有端面17及凸緣18，其中端面17係位於飛輪座10的寬口端10b，且凸緣18係由端面17沿軸向往遠離端面17的方向凸出。當飛輪座10藉由第一螺牙16b與棘齒座20的第二螺牙22b螺接時，飛輪座10的凸緣18穿入棘齒座20具有第二螺牙22b的一端20a，且穿入棘齒座20的一凹部231中。在新型本創作實施例中，棘齒座20的凹部231係位於棘齒座20具有第二螺牙22b的一端20a。在新型本創作實施例中，飛輪座10的凸緣18係呈環狀及間隔環狀，且環狀凸緣18係與棘齒座20的凹部231緊密套接。在新型本創作實施例中，凸緣18係連接於內管壁12的第二軸承段123。

與新型本創作圖６Ａ相仿的是，新型本創作實施例利用飛輪座10的凸緣18穿入棘齒座20具有第二螺牙22b的一端20a，且與棘齒座20的凹部231緊密接觸的方式，使飛輪座10與棘齒座20達到同心螺接的效果，進而使飛輪座10平順地帶動棘齒座20轉動。

在圖６Ｂ中，內管壁12的第二軸承段123係位於飛輪座10具有第一螺牙16b的一端10b，其中第二軸承段123具有內徑R6，且第二軸承段123的內徑R6係不大於非軸承段124的內徑R3。在新型本創作實施例中，第二軸承段123的內徑R6係等於第一軸承段122的內徑R2。

在新型本創作實施例中，環狀凸緣18具有內徑R7，且第二軸承段123的內徑R6不大於環狀凸緣18的內徑R7。換言之，第二軸承段123的內徑R6可小於或等於環狀凸緣18的內徑R7，以便於軸承50b設置於第二軸承段123。在新型本創作實施例中，第二軸承段123的內徑R6係等於環狀凸緣18的內徑R7。

請參考圖６Ａ、圖７及圖８，棘齒座20還包括棘齒24與棘齒槽25位於棘齒座20的另一端20b，其中棘齒24係設置於棘齒槽25內，且棘齒24可相對棘齒槽25樞擺。詳言之，棘齒24包括抵接端242及樞接端244，樞接端244係位於棘齒槽25內，而抵接端242係凸出於棘齒槽25。

棘齒座20的另一端20b係穿設於棘齒圈26，而棘齒圈26具有外螺牙261以與花轂30的內螺牙螺合連接，如圖２所示。棘齒圈26還具有內棘齒262，用以與棘齒24的抵接端242彼此抵接，如圖８所示；當棘齒座20往逆時鐘方向轉動時，棘齒24往遠離棘齒座20的方向樞擺，使棘齒24的抵接端242抵接於棘齒圈26的內棘齒262，進而帶動花轂30轉動；反之，當棘齒座20往順時鐘方向轉動時，棘齒24的抵接端242會順著於棘齒圈26的內棘齒262的斜面方向滑動，而使棘齒座20相對花轂30轉動，即棘齒座20無法帶動花轂30轉動。

詳言之，當棘齒24的抵接端242抵接於棘齒圈26的內棘齒262，使棘齒座20帶動花轂30轉動時，即相當於使用者向前踩動自行車的踏板，使自行車前進；反之，當棘齒24的抵接端242順著於棘齒圈26的內棘齒262的斜面方向滑動，而使棘齒座20相對花轂30轉動時，即相當於使用者向後踩動自行車的踏板，此時自行車不會向後移動，而呈現腳踏板空轉的狀態。除此之外，當使用者不踩動自行車的踏板，而使自行車依慣性向前滑行時，棘齒24的抵接端242依然會順著於棘齒圈26的內棘齒262的斜面方向滑動，而此時係使花轂30相對棘齒座20轉動。

藉由新型本創作之設計，自行車後輪單向傳動裝置可裝設外徑尺寸較大的軸承於飛輪座中的軸承段，其中該軸承的外徑係大於飛輪座的內螺牙之牙峰內徑。由於軸承的外徑大於飛輪座的內螺牙之牙峰內徑，因此軸承係由飛輪座的寬口端置入而裝設於上述軸承段上，並且可藉由飛輪座的內螺牙之牙峰擋止，使軸承無法由飛輪座的窄口端脫落。另外，由於非軸承段的內徑係大於軸承段的內徑，可使軸承更輕省地裝設於內管壁的軸承段，並且使非軸承段的管壁厚度小於軸承段的管壁厚度，以減少飛輪座的材料重量，進而達到自行車整體輕量化的目的。除此之外，新型本創作實施例利用棘齒座的凸緣穿入飛輪座的寬口端，且緊密接觸內管壁的方式，使飛輪座與棘齒座達到同心螺接的效果。

以上所述僅為新型本創作較佳可行實施例而已，舉凡應用新型本創作說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在新型本創作之專利範圍內。

［新型本創作］

1‧‧‧自行車後輪單向傳動裝置

10‧‧‧飛輪座

10a‧‧‧窄口端

10b‧‧‧寬口端

12‧‧‧內管壁

122‧‧‧軸承段/第一軸承段

123‧‧‧第二軸承段

124‧‧‧非軸承段

14‧‧‧內螺牙

16a、16b‧‧‧第一螺牙

17‧‧‧端面

18‧‧‧凸緣

20‧‧‧棘齒座

20a、20b‧‧‧端

22a、22b‧‧‧第二螺牙

23‧‧‧軸承容置空間

231‧‧‧凹部

24‧‧‧棘齒

242‧‧‧抵接端

244‧‧‧樞接端

25‧‧‧棘齒槽

26‧‧‧棘齒圈

261‧‧‧外螺牙

262‧‧‧內棘齒

27‧‧‧端面

28‧‧‧凸緣

30‧‧‧花轂

32‧‧‧花盤

34‧‧‧輻條孔

40‧‧‧心軸

50a、50b‧‧‧軸承

R1‧‧‧牙峰內徑

R2、R3、R4、R5、R6、R7‧‧‧內徑

T‧‧‧厚度

圖１為新型本創作一較佳實施例之自行車後輪單向傳動裝置的立體圖。 圖２為上述較佳實施例之自行車後輪單向傳動裝置的側視圖。 圖３為上述較佳實施例之自行車後輪單向傳動裝置的剖視圖。 圖４為上述較佳實施例之自行車後輪單向傳動裝置的部分元件的剖視圖。 圖５為圖４中區域A的放大圖。 圖６Ａ為圖４的部分元件的分解剖視圖。 圖６Ｂ為新型本創作另一較佳實施例之自行車後輪單向傳動裝置的部分元件的另一分解剖視圖。 圖７為自行車後輪單向傳動裝置的棘齒座的立體圖。 圖８為上述較佳實施例之自行車後輪單向傳動裝置的另一剖視圖。

Claims (15)

1. 一種自行車後輪單向傳動裝置，包括： 一飛輪座，包括一內管壁、一內螺牙、一第一螺牙、彼此連通的一窄口端及相反於該窄口端的一寬口端，其中該內螺牙位於該窄口端，而該第一螺牙位於該寬口端；該內管壁具有一軸承段，該軸承段係鄰近於該內螺牙，且該軸承段的內徑大於該內螺牙之牙峰內徑；以及 一棘齒座，包括一第二螺牙，且該棘齒座係藉由該第二螺牙與該飛輪座的該第一螺牙螺合連接。
2. 如請求項1所述之自行車後輪單向傳動裝置，其中該飛輪座的該內管壁具有一非軸承段鄰接該軸承段，該非軸承段的內徑係大於或等於該軸承段之內徑。
3. 如請求項2所述之自行車後輪單向傳動裝置，其中該內管壁的該軸承段係位於該非軸承段與該內螺牙之間。
4. 如請求項1所述之自行車後輪單向傳動裝置，其中該棘齒座具有一凸緣，該凸緣係由該棘齒座具有該第二螺牙的一端的一端面沿軸向往遠離該端面的方向凸出。
5. 如請求項4所述之自行車後輪單向傳動裝置，其中該凸緣穿入該飛輪座的該寬口端，且接觸該內管壁。
6. 如請求項5所述之自行車後輪單向傳動裝置，其中該飛輪座的該內管壁具有一非軸承段鄰接該軸承段，該凸緣接觸該內管壁的該非軸承段。
7. 如請求項4所述之自行車後輪單向傳動裝置，其中該棘齒座具有一軸承容置空間位於該棘齒座具有該第二螺牙的一端，該軸承容置空間的內徑小於或等於該飛輪座的該內管壁的該非軸承段的內徑。
8. 如請求項7所述之自行車後輪單向傳動裝置，其中該棘齒座的該凸緣呈環狀或間隔環狀，該環狀凸緣係與該飛輪座的該內管壁的該非軸承段套接。
9. 如請求項8所述之自行車後輪單向傳動裝置，其中該軸承容置空間的內徑不大於該環狀凸緣的內徑。
10. 如請求項7所述之自行車後輪單向傳動裝置，其中該軸承容置空間的內徑等於該內管壁的該軸承段的內徑。
11. 如請求項1所述之自行車後輪單向傳動裝置，其中該飛輪具有一凸緣，該凸緣係由該飛輪座的該寬口端的一端面沿軸向往遠離該端面的方向凸出。
12. 如請求項11所述之自行車後輪單向傳動裝置，其中該棘齒座具有一凹部位於該第二螺牙的一端，該凸緣穿入該棘齒座的該凹部中。
13. 如請求項12所述之自行車後輪單向傳動裝置，其中該飛輪座的該內管壁具有一非軸承段及另一軸承段，該非軸承段係位於該軸承段及該另一軸承段之間，該凸緣連接於該內管壁的該另一軸承段。
14. 如請求項13所述之自行車後輪單向傳動裝置，其中該飛輪座的該凸緣呈環狀或間隔環狀，該環狀凸緣係與該棘齒座的該凹部套接。
15. 如請求項14所述之自行車後輪單向傳動裝置，其中該內管的該另一軸承段的內徑不大於該環狀凸緣的內徑。