自行车的花毂棘轮结构制造技术

本发明专利技术提供一种自行车的花毂棘轮结构，包括一棘轮组，设于一花毂座及一套筒组间，于对应该套筒组的该花毂座一侧上环设有具预设深度的若干斜置槽，各斜置槽的槽孔轴线分别与该轮轴的轴线呈非平行状态，于该承座上及花毂座间套设一棘齿环，于该棘齿环相对各斜置槽的缘面，设有具预设间距且环状排列的若干棘齿，各棘齿为凸缘状，其一预设缘面呈弧面状的一啮合弧面，于各斜置槽内分别设有一棘爪件，可分别对应部分各棘齿，各棘爪件及棘齿相啮合时，该棘爪件的局部缘面将与该啮合弧面贴合，于该斜置槽底部与该棘爪件间设有一弹性组，以将该棘爪件自动朝各棘齿方向线性推移，使各棘爪件及棘齿相互啮合，增进啮合切换灵敏度、缩短踩踏起步的延迟时间。起步的延迟时间。起步的延迟时间。

【技术实现步骤摘要】
自行车的花毂棘轮结构


[0001]本专利技术有关于一种单向旋转驱动的棘轮结构，尤指一种使用于自行车的花毂棘轮结构。

技术介绍

[0002]自行车的前进，主要是以脚踩踏踏板带动曲柄旋转，经链条装置传动至后车轮上的飞轮，以带动与飞轮相接的套筒组及花毂座，进而使后车轮旋转致车体向前行进。又为使不踩踏时车轮仍可依其惯性持续前进，于花毂座及套筒组之间装设有前进方向旋转作功、反向旋转则空转的棘轮组。
[0003]自行车的棘轮结构，其主要构件包括有棘齿环、棘齿、棘爪及弹性件等，其中该棘齿环多固设于花毂座内部，于该棘齿环内环设有若干棘齿，该棘爪常以多个环设枢接于套筒座的一侧端面上，并维持预设范围内的动作，再配合一弹性件提供各棘爪一弹性力，使棘爪可外旋露出其啮合端的状态，以利于和该棘齿相互啮合而进行传动。
[0004]进一步分析棘爪的技术应用，按棘爪的啮合构造可分为棘爪型及棘块型，其中棘爪型以单一元件的预设部位设有单一棘齿结构，以啮合棘齿环上一棘齿，此类结构如中国台湾第108202194号技术专利所公开的《离合花毂结构》；棘块型则于单一元件的预设部位设有两个以上的棘齿结构，以啮合棘齿环上两个以上的棘齿，此类结构如中国台湾第101126603号专利技术专利所公开的《自行车轮毂的离合式驱动系统》。
[0005]另外，依棘齿环的棘齿啮合部位则可区分为侧向啮合及内径啮合，其中侧向啮合指棘齿结构设于棘齿环的侧缘面上，此类结构如中国台湾第101203883号技术专利所公开的《自行车轮毂的盘面啮合式单向棘轮结构》；内径啮合则为棘齿结构设于棘齿环的环状内径缘上，此类结构如中国台湾第105135384号专利技术专利所公开的《后轮花毂棘轮筒组件》。
[0006]再者，棘爪其啮合运行方式可分为旋摆啮合及线性啮合，其中旋摆啮合指棘爪的啮合以旋摆位移动作产生啮合或不啮合的状态切换，旋摆啮合此类结构如中国台湾第105216628号技术专利所公开的《后轮花毂棘轮筒组件》；线性啮合则指棘爪的啮合以线性位移动作产生啮合或不啮合的状态切换，此类结构如中国台湾第098141871号专利技术专利所公开的《自行车花毂的棘轮结构》。
[0007]如前述粗略分析现有的自行车的轮毂技术，即能区别出多项技术上的应用差异，可见自行车的轮毂技术并非只是棘齿结构的原理应用，各构件的形状、构造、结合方式及运行方式等空间形态的变化，皆能使棘轮结构的啮合驱动产生不同的效果及经济效益。
[0008]进一步分析前述现有的棘轮结构的技术，相较于“棘块型”的结构，“棘爪型”因构造上较小且轻，且各棘爪分别以单一棘齿啮合运行，因此啮合及离开运行较为快速且灵敏，可使踩踏起步的延迟时间缩短；比对“侧向啮合”及“内径啮合”，则“内径啮合”因为棘齿环的啮合方向与车轮旋转方向同向，而“侧向啮合”其啮合方向则与车轮旋转方向呈90度，故相较于“侧向啮合”，“内径啮合”结构于驱动及旋转惯性的提升有较高的效率；另外分析“旋
摆啮合”及“线性啮合”技术，棘爪于旋摆时会使移动的力量产生分力而有动力耗损情形，以致于棘齿间的离合动作较不灵敏，而相较于“旋摆啮合”方式，棘齿以“线性摆啮合”方式运行时，可使容易因离合动作不切实，使得棘齿间啮合或离开位置不到位而有相互干扰的情形，移动力量无分力地直接推移，可降低动力耗损，提升啮合及离开的灵敏度。

技术实现思路

[0009]本专利技术针对前述现有技术的问题，取其较优地技术结构应用，提出一可解决现有自行车花毂棘轮结构常见问题，除了提升棘轮离合动作灵敏性、缩短踩踏起步时间、降低移动耗损及有效维持较佳旋转驱动力外，更进一步强化棘齿间力量的传递，以增进驱动力的自行车轮毂棘轮结构。
[0010]本专利技术采取的技术方案在于：本专利技术所提供的自行车的花毂棘轮结构，其包括：一棘轮组，设于一花毂座及一套筒组间，于对应该套筒组的该花毂座一侧上环设有具预设深度的若干斜置槽，各斜置槽的槽孔轴线分别与该轮轴的轴线呈非平行状态，于该承座上及花毂座间套设一棘齿环，于该棘齿环相对各斜置槽的缘面，设有具预设间距且环状排列的若干棘齿，各棘齿为凸缘状，其一预设缘面呈弧面状的一啮合弧面，于各斜置槽内分别设有圆柱状的一棘爪件，可分别对应部分棘齿，各棘爪件及棘齿相啮合时，该棘爪件的局部缘面将与该啮合弧面贴合，于该斜置槽底部与该棘爪件间设有一弹性组，以将该棘爪件自动朝各棘齿方向线性推移，使各棘爪件及棘齿相互啮合；通过上述构件，利用该棘爪件以预设倾角的线性位移产生啮合及不啮合的切换，配合各棘爪与棘齿间呈弧面的较大面积贴合以利于力量的传导，可有效提升驱动力，增进啮合切换灵敏度、缩短踩踏起步的延迟时间，同时各棘爪件移动以无分力地直接推移，可降低动力耗损，并减少棘齿间啮合或离开位置相互干扰的情形，因此整体结构具有便利实用性。作为进一步的技术方案，当各棘爪件及棘齿相啮合时，该套筒座于预设方向旋转将带动各承座、棘齿环及花毂座同向旋转；当该套筒座反方向旋转时，各承座及棘齿环则同步反方向旋转，该棘齿环上的棘齿则不与各棘爪件相啮合呈空转状态。
[0011]作为进一步的技术方案，各棘齿为该啮合弧面及一推移斜面组成，其中当各棘爪件接触该推移斜面且朝非驱动方向旋转时，呈非啮合的空转状态，该推移斜面能够将该棘爪件朝该斜置槽内线性推移。
[0012]作为进一步的技术方案，该承座为呈多边形的柱状；该棘齿环的中央部位具有可与该承座相互套接嵌设呈多边形的一嵌设孔。
[0013]作为进一步的技术方案，该棘齿环以螺设方式接设于该套筒座一端的侧边缘。
[0014]作为进一步的技术方案，该棘齿环以一体方式接设于该套筒座一端的侧边缘。
[0015]作为进一步的技术方案，该棘爪件为一侧弧面及设于该侧弧面两侧的两端面组成，其一端面与该弹性组相贴设，另一端面则与部分该侧弧面外露于该斜置槽；当各棘爪件与棘齿相啮合时，外露于该斜置槽的该侧弧面贴合于该啮合弧面，外露于该斜置槽的该端面则贴接该推移斜面。
[0016]作为进一步的技术方案，各斜置槽的轴线设为一线性方向，且该线性方向与该推移斜面相互呈一倾角θ。
[0017]作为进一步的技术方案，该倾角θ为90
˚
。
[0018]作为进一步的技术方案，该弹性组可为一弹簧元件，其两端分别抵接于该棘爪件及该斜置槽底缘。
[0019]作为进一步的技术方案，该弹性组具有一磁性元件，设于对应该棘齿环的该棘爪件上；该棘齿环为金属材质；各磁性元件及该棘齿环磁性相吸，该棘爪件自动朝该棘齿方向线性位移。
[0020]作为进一步的技术方案，该弹性组具有一第一磁性元件，设于该斜置槽内预设部位；一第二磁性元件设于对应该斜置槽的该棘爪件上；各第一、第二磁性元件间磁性相斥，该棘爪件自动朝该棘齿方向线性位移。
[0021]本专利技术的有益效果为：本专利技术的主要目的即在于提供一种自行车的花毂棘轮结构，其中该棘爪呈圆柱状，配合该棘齿环上的棘齿具有一啮合弧面结构，使各棘爪与棘齿间呈弧面的较大面积贴合，以利于力量的传导，提升驱动力。
[0022本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自行车的花毂棘轮结构，其特征在于，其包括：一花毂座，穿设于一轮轴外，并于该轮轴上旋转动作；一套筒组，设于该花毂座的一侧并套设于该轮轴上，其具有一套筒座，用于装设一飞轮组，该套筒座轴向对应该花毂座的一侧设有一承座；一棘轮组，设于各花毂座及套筒组间，于对应该套筒组的该花毂座一侧上环设有具预设深度的若干斜置槽，各斜置槽的槽孔轴线分别与该轮轴的轴线呈非平行状态，于该承座上及花毂座间套设一棘齿环，于该棘齿环相对各斜置槽的缘面设有具预设间距且环状排列的若干棘齿，各棘齿为凸缘状，各棘齿的一预设缘面为呈弧面状的啮合弧面，于各斜置槽内分别设有圆柱状的一棘爪件，分别对应部分棘齿，各棘爪件及棘齿相啮合时，该棘爪件的局部缘面与该啮合弧面贴合，于该斜置槽底部与该棘爪件间设有一弹性组，以将该棘爪件自动朝各棘齿方向线性推移，使各棘爪件及棘齿相互啮合。2.依据权利要求1所述自行车的花毂棘轮结构，其特征在于，当各棘爪件及棘齿相啮合时，该套筒座于预设方向旋转将带动各承座、棘齿环及花毂座同向旋转；当该套筒座反方向旋转时，各承座及棘齿环则同步反方向旋转，该棘齿环上的棘齿则不与各棘爪件相啮合呈空转状态。3.依据权利要求1所述自行车的花毂棘轮结构，其特征在于，各棘齿为该啮合弧面及一推移斜面组成，其中当各棘爪件接触该推移斜面且朝非驱动方向旋转时，呈非啮合的空转状态，该推移斜面能够将该棘爪件朝该斜置槽内线性推移。4.依据权利要求1所述自行车的花毂棘轮结构，其特征在于，该承座为呈多边形的柱状；该棘齿环的中央部位具有可与该...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘卫庭，
申请(专利权)人：刘卫庭，
类型：发明
国别省市：