TWM638898U

TWM638898U - 自行車花鼓系統之組合結構

Info

Publication number: TWM638898U
Application number: TW111211577U
Authority: TW
Inventors: 黃嘉偉; 何智文
Original assignee: 久裕興業科技股份有限公司
Priority date: 2022-10-24
Filing date: 2022-10-24
Publication date: 2023-03-21

Abstract

本創作係一種自行車花鼓系統之組合結構，其係包含一花鼓、一心軸、一套筒、一棘爪組；其中，花鼓中心穿裝該不轉動之心軸，棘爪組環設於一固定件外側，固定件一端結合於花鼓一端，而套筒內設有棘齒之套筒，其一端固定於花鼓一端，並且套筒套設於棘爪組外側，使棘齒可嚙合棘爪組之棘爪；主要係設置一包含第一~四軸承的支撐單元，利用第一軸承設置於固定件與花鼓的第一端之間，第二軸承設置於套筒內側與固定件外側之間，第三軸承設置於套筒內側與心軸之間，第四軸承設置於花鼓第二端與心軸之間；藉以花鼓、心軸、套筒均各有兩個軸承作為滾動的支撐點，強化花鼓系統轉動的流暢性。

Description

自行車花鼓系統之組合結構

本創作係關於一種涉及於交通器材技術領域，尤指自行車花鼓系統，有關花鼓、套筒、心軸之間的組合結構具有良好的滾動性支撐設計。

按由自行車包含的系統中，其中的花鼓系統係在於後輪傳動部位，其基本構成係包含一心軸、一連結輪圈的花鼓、一包含棘爪之套筒(行話亦稱為：棘輪)；主要功能就是後輪固定於車架，心軸穿伸過花鼓，心軸與花鼓內側面之間安裝有滾珠環，讓後輪子可繞著心軸轉動。

比如證書號I336294之「套裝花轂」發明專利案<參考引證案>，其係是包含一心軸、一轂體單元與一從動單元，及一安裝於該從動單元上的驅動單元。該轂體單元包括一圍繞該心軸的連接部以及一第一端部，該第一端部內周面界定出一離合室。該從動單元固設於該轂體單元，並包括多數根位於該離合室內的掣爪及一恆推該等掣爪外彈的彈性元件。該驅動單元包括圍繞該從動單元的一棘輪段與一驅動段，該棘輪段內周面形成多數單向推動該等掣爪的棘齒，該驅動段外周面形成多數驅動方栓齒。

自參考引證案之圖3顯示，驅動單元與心軸外側之間，係由一容珠件同時納含兩環滾珠環，分別於心軸外側面與容珠件之間，以及容珠件與驅動單元之間，另一組滾珠環則位於驅動單元與一固定件外側之間，固定件一端安裝於花鼓之一端部內，而掣爪便環設於固定元件外側，因此花鼓與固定元件之間便只靠一組滾珠環滑動支撐，而心軸與花鼓另一端部之間安裝一組滾珠環；是以，參考引證案在驅動單元內面之棘齒與固定元件外側的掣爪，呈彼此連動關係，用以鏈條驅動該驅動單元轉動時，棘齒便會鎖入掣爪形成鉤連，帶動花鼓及後輪轉動。由於棘齒與掣爪在彼此鉤連的帶動狀態下，該處的動力較大，然，參考引證案在驅動單元之棘齒與掣爪位置，係位於花鼓第一端部之內部，顯示其對花鼓的滾動支撐性不足，弱化花轂在第一端部之支撐強度，對運轉順暢性存在阻滯，殊屬可惜。

本創作人有鑑於前述的問題，予以研究開發，本創作主要目的係在提供一種自行車花鼓系統之組合結構，其主要係花鼓、心軸、形成棘齒之套筒之間，具有多點配置之滾動性支撐，讓心軸有兩處支撐點，套筒、花鼓亦有兩處支撐點，藉此組合配置結構，強化支撐強度，使整個自行車花鼓系統轉動更為流暢滑順。

緣是，依據本創作一種自行車花鼓系統之組合結構，其係包含：一供結合車輪之花鼓，其係包含有一第一端、一第二端，該第一、二端各凹設一碗槽，該第一端內部相通該碗槽係設置一內接部；一軸向穿裝於該花鼓而呈不轉動之心軸，其穿出該花鼓之兩端係固定於自行車車架；一套筒，其係呈中空狀，一端設置一端槽，另一端設為一固端，該固端之外側嵌裝固定於該花鼓之該第一端，該固端內側環面係連續分佈有數棘齒，該形成棘齒之內徑較該端槽孔徑為小；一置於該套筒內之棘爪組，其係包含數可嚙合棘齒之棘爪以及一樞穿各該棘爪之彈性環，該彈性環係彈性地套裝於一固定件外周側，供該棘爪於樞設該彈性環之處而可擺動，該固定件一端係連接該花鼓內部；一支撐單元，其係包含一第一、二、三、四軸承，該第一軸承設置於該花鼓該第一端之該碗槽內，該第一軸承內側環面套設於該固定件之外側面，該第二軸承之外側面設置於該套筒之該端槽內側面，而內側面套設於該固定件相鄰該棘爪組之外側面，該第三軸承之外側面設置於該端槽內側面相鄰該第二軸承，該第三軸承之內側面套設於該心軸適處，該第四軸承設置於該花鼓該第二端該碗槽內，使該第四軸承內側面套設於該心軸外側面。

因此本創作提供下列之功效：

本創作主要係自行車花鼓系統設置一支撐單元，以第一、二、三、四軸承與花鼓、心軸、套筒的組合配置，使套筒由第二、三軸承兩點支撐，心軸包含第三、四軸承之兩點支撐，花鼓亦包含有第一、四軸承兩點支撐，各主要元件都有兩點支持，使得花鼓相對心軸的轉動、套筒相對心軸的轉動，均十分順暢，進而提供花鼓、套筒的轉動益加流暢順利。

10:花鼓

11:第一端

12:第二端

13:碗槽

14:內接部

20:心軸

21:螺紋端

22:油封

30:套筒

31:端槽

32:固端

33:棘齒

40:棘爪組

41:彈性環

42:棘爪

44:固定件

441:接合端

442:卡溝

443:爪窩

50:支撐單元

51:第一軸承

52:第二軸承

53:第三軸承

54:第四軸承

圖1係本創作較佳實施例之立體外觀圖。

圖2係本創作較佳實施例之元件立體分解示意圖。

圖3係本創作較佳實施例之套筒、棘爪組、支撐單元之元件立體分解示意圖。

圖4係本創作較佳實施例之組合軸向剖面圖。

圖5係本創作較佳實施例之組合端視剖面圖。

圖6係本創作較佳實施例之套筒帶動花鼓之組合端視剖面圖。

圖7係本創作較佳實施例之花鼓轉動、套筒不轉之組合端視剖面圖。

圖8係本創作較佳實施例之反向踩踏板而致套筒轉動、花鼓不轉之組合端視剖面圖。

本創作係一種自行車花鼓系統之組合結構，請參看圖1、2所示，自行車花鼓系統基本上包含係一花鼓10、一心軸、一套筒、一棘爪組，本創作於該系統係設置一支撐單元50，該支撐單元50主要係於花鼓10一端及心軸20、套筒30處配置包含有一第一軸承51、一第二軸承52、一第三軸承53，花鼓10另一端與心軸20 之間設置第四軸承54，其具體較佳實施例，說明如后。

請參看圖2、3、4所示，其中，該花鼓10包含有一第一端11、一第二端12，第一、二端11、12係供自行車後輪之數輻條間隔鉤接，使花鼓10連結後輪而得以一起轉動，花鼓10於第一、二端11、12端部各凹設一碗槽13、131，花鼓10第一端11內部相通碗槽13處，係設置一內螺紋之內接部14；該心軸20兩末端設為一螺紋端21，心軸20係以相對不轉動地軸向穿裝於花鼓10軸向之中心，心軸20穿出花鼓10之兩端，各於第一、二端11、12安裝一油封22，在螺紋端21穿出自行車車架的後下叉，以配合螺帽鎖接固定；該套筒30為中空狀，一端設置一端槽31，另一端設為一固端32，外側用以嵌裝並固定於花鼓10第一端11，固端32內側環面，連續環設有數棘齒33，該形成棘齒33之內徑較端槽31孔徑為小；一用以嚙合該套筒30棘齒33的棘爪組40，如圖3、4、5所示，其係包含一彈性環41串穿數棘爪42一端，形成彈性環41等分地樞設三棘爪於上，供棘爪42串穿於彈性環41之處為支點而可擺動，而棘爪組40係配合環套於一固定件44，固定件44為一短軸狀，一端設為一外螺紋之接合端441，用以伸入花鼓10第一端11以螺紋接合內接部14，供棘爪組40在特定單向狀態，可與花鼓10一起連動，固定件44在另一端外側環設一卡溝442，在外側面對應棘爪42位置與弧面而凹設一爪窩443；藉以固定件44外側之棘爪組40，利用彈性環41環扣於卡溝442上，棘爪42置於爪窩443上，因此固定件44在連結於花鼓10時，套筒30套設於棘爪組40側，使棘爪42嚙合於套筒30內之棘齒33；該支撐單元50係包含一第一、二、三、四軸承51、52、53、54，用以第一軸承51設置於花鼓10第一端11之碗槽13內，第一軸承51內側環面則套設於固定件44相鄰接合端441之外側面，而第二軸承52外側面設置於套筒30之端槽31內側面，而第二軸承52內側面則套設於固定件44相鄰棘爪組40之外側面，第三軸承53之外側面設置於套筒30之端槽31內側面相鄰第二軸承52，第三軸承53之內側面則套設於心軸20相鄰螺紋端21之處，第四軸承54則設置於花鼓10第二端12碗槽131內，使第四軸承54內側面套設於心軸20外側面，整體組合係如圖1、4、5所示；作動實施時，首先如圖4、5、6所示，踩踏自行車踏板以向前進，俾驅動鏈條帶動套筒30呈順時針方向轉動，由棘齒33撥動棘爪組40之棘爪42向上樞擺，使棘爪42鎖入棘齒33形成連結鉤合作用，讓套筒30藉棘齒33因此連動到固定件44、與固定件44固定之花鼓10轉動，花鼓10便與自行車後輪轉動，達到向前騎行自行車目的；如圖4、5、7所示，當自行車滑行而未踩踏自行車踏板時，後輪與花鼓10一起轉動，而花鼓10係以第一軸承51為支點，與固定件44、棘爪組40轉動，因為套筒30未主動旋轉，棘爪42與棘齒33具有單向性倒鉤設計，故在套筒30不轉動，棘爪42順時針方向轉動，則係棘爪42未鎖入棘齒33，反而棘爪42外側面弧度遇到棘齒33，導致被彈性受壓，因此棘爪組40相對環形分佈之棘齒33形成滑轉，棘爪組40僅自行空轉，套筒30不受傳動；另如圖4、5、8所示，自行車踏板向後踩動，套筒30受到鏈條帶動而形成逆時針方向轉動，因為套筒30相對棘爪組40外側是反向迴轉，故棘爪42不會鎖入棘齒33中呈解脫狀，反而是棘齒33隨逆時針旋轉時，棘齒33以順應的棘爪42之斜度，對棘爪42產生彈性下壓，使棘爪42更埋入爪窩443中，讓套筒30順暢地在棘爪組40外側單向轉動，棘爪組40與其固定件44、花鼓10便不會轉動，故與花鼓10連結之自行車後輪亦不會轉動。由於本創作之支撐單元50組合配置，使套筒30由第二、三軸承52、53兩個滾動性支撐，以及心軸20包含第三、四軸承53、54來支撐，花鼓10亦包含有第一、四軸承51、54兩個滾動性支撐，因此使得套筒30、心軸20、花鼓10之轉動更為順暢。

綜合上述，本創作所揭露之整體確具產業實用性及創新效益，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。