CN106032162A - 可替换的致动器及使用该致动器的轮传动总成 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可替换的致动器及使用该致动器的轮传动总成，该可替换的致动器包括一内环、一套于内环外部的外环，以及一安装于内、外环之间并决定二环单向同步作动、反向空转不作功的单向传动结构。将这个致动器安装于一花毂与一链轮座之间，足以构成一款新的轮传动总成。只要更换致动器，就能完成轮传动总成的维修作业，不但简单容易操作，而且轻松又快速。

Description

可替换的致动器及使用该致动器的轮传动总成

技术领域

本发明涉及自行车的传动技术，特别是指一种可替换的致动器，以及一种使用该致动器的轮传动总成。

背景技术

已知的自行车有一车架，车架大都连接二车轮、一大齿盘和一轮传动总成，大齿盘可被二交错运动的曲柄驱使旋转，并用一链条绕着大齿盘和轮传动总成。轮传动总成包括一安装于车架的轮轴、一连接车轮的花毂与一链轮组，用轮轴通过花毂与链轮组，链轮组接收链条的动能并传递至花毂，带动车轮在地面滚动。

早期的链轮组有一链轮座，链轮座安装若干链轮，这些链轮齿数不一而可被链条带动，产生不同的行车速度。该链轮座与花毂的连接构造非常多，如中国台湾第M314697号、第I423899号等。

如中国台湾第I423899号专利案图3所示，花毂20侧边与链轮座21设计成为一体，没有维修与更新的空间。

如中国台湾第M314697号专利案图2～图4所示，链轮座40宛如套筒，其面对花毂20处突出一环部41，环部外围有三个棘齿42，共同置入一镶嵌于花毂的齿环24内。以棘齿啮合齿环，让链轮座与花毂保持单向同步作动关系，反向空转不作功。

因为齿环迫紧一形成于花毂端部的开口23，所以卸下齿环是件非常困难的事。一旦发生崩牙现象，即使卸下旧齿环，花毂的开口壁面也会遭受外力破坏而变形，不利于新齿环的维修与固定。

其次，环部与链轮座设计成为一体，以致棘齿只能适用于齿数相同的齿环，限制维修作业只能更换相同的零组件。

不管是中国台湾第M314697号或第I423899号专利案，都不利于维修作业的进行。因此，如何能让轮传动总成的维修作业变得既简单又轻松，就成为本发明亟待解决的课题。

发明内容

本发明主要目的在于：采用可替换的致动器，取代链轮座与花毂的旧式连接构造，让轮传动总成的维修作业变得既简单又轻松。

缘于上述目的的达成，本发明可替换的致动器，包括一内环、一套于内环外部的外环，以及一安装于内、外环之间并决定二环单向同步作动、反向空转不作功的单向传动结构。

该外环有一外环面，该内环有一内环面，内、外二环面都为并非真圆的面，譬如半圆形、多角形、多边形、平面邻接曲面等。在本发明，所述的内、外二环面各有至少一平面与至少一邻接平面的曲面。

所述的致动器还包括至少一环片，环片置入一形成于外环的容纳槽中。

另外，该内环有一插入段与一凸缘。该插入段突出内环端面，允许环片套于插入段外部。该凸缘形成于内环而与插入段不在同一边，在外环套于内环时，以凸缘置入另一个形成于外环的容纳槽中。

所述的单向传动结构区分“啮合驱动”、“无段驱动”或其他的“决定内、外二环单向同步作动、反向空转不作功”的驱动构造。

在“啮合驱动”构造中，所述的单向传动结构包括：多个形成于外环面对内环处的齿，以及至少一安装于内环外部而可在一上升位置与一下降位置之间运动的齿块，譬如用一限制件限制齿块可相对内环运动却不易脱离。

如此，在上升位置时，齿块啮合任一齿，使内、外二环保持单向同步作动关系。在下降位置时，解除齿块与齿的啮合关系，使内、外二环反向空转不作功。

在“无段驱动”构造中，所述的单向传动结构包括：至少一圆的滚动件；一形成于外环的内圆周面；至少一形成于内环的平面，平面愈靠近内圆周面，二者相隔的距离愈小于滚动件的直径；以及至少一弹性件，该弹性件提供滚动件朝着平面与内圆周面较小间距方向运动的作用力，同样具备“内、外二环保持单向同步作动关系，反向空转不作功”的功效。

当然，使用本发明所提供的致动器的轮传动总成，与既有的轮传动总成会有某些差异之处。简单的说，所述的轮传动总成包括一花毂、一链轮座、一形成于花毂或链轮座的容纳槽，以及一突出链轮座或花毂的联结段。该容纳槽形状与外环面大致相符，而且联结段形状符合内环面，在外环置入容纳槽、内环套在联结段时，可以用致动器决定链轮座与花毂同步作动或空转不作功。

假设发生崩牙现象，只要更换致动器，就能完成轮传动总成的维修作业，不但简单容易操作，而且轻松又快速。

接着配合必要的图式，详述本发明具体的实施例，使阅读者对本发明的构造、功效有深刻的了解。

附图说明

图1是本发明致动器第一实施例的分解图；

图2是图1致动器沿纵向剖开的组合图；

图3是内环与单向传动结构的关系图；

图4是本发明致动器使用在轮传动总成的示意图；

图5是本发明致动器第二实施例的分解图；

图6是图5内环与单向传动结构的关系图。

附图标记说明：致动器10；环片12；外环20；齿21；外环面22；平面24；凸曲面26；容纳槽28；内环30；插入段31；内环面32；弧槽33；平面34；浅槽35；凹曲面36；沟37；凸缘38；单向传动结构40；限制件42；齿根44；齿尖45；狭缝46；轮轴50；花毂52；链轮座54；容纳槽56；联结段58；滚动件60；内圆周面62；平面64；基座66；弹性件68。

具体实施方式

请参阅图1～图3，阐明致动器10第一实施例的具体构造。该致动器10是独立的组合物，由一环片12、一外环20、一内环30以及一安装于内、外环20、30间的单向传动结构40组成。

图中，所述的外环20有一并非真圆的外环面22，外环面22包括六个平面24和六个凸曲面26，每个凸曲面26两旁邻接平面24，使外环面22大致呈六边形。

该外环20还有多个齿21与二容纳槽28。该多个齿21连续地隆起于外环20内面中央，每个齿21以棘齿为佳。该二容纳槽28陷入外环20端部而位于齿21的两旁，每个容纳槽28是圆的，以致容纳槽28内面到凸曲面26顶点的厚度，大于平面24到容纳槽28内面的厚度。

图中，该内环30有一内环面32，内环面32并非真圆形且区分有六平面34和六凹曲面36，每个平面24两旁分别邻接凹曲面36，以致内环面32围成大致呈六边形的孔。

该内环30外表是圆周面，除了沿轴向在内环30外表形成三个弧槽33与三个浅槽35以外，并顺着圆周方向在内环30外表形成三道沟37。每个弧槽33与浅槽35彼此相通，用以隔开二相邻的沟37。

该内环30还有一插入段31与一凸缘38。所述的插入段31是圆环形，其突出于内环30端面，以致插入段31外表到平面34的厚度，大于凹曲面36低点到插入段31外表的厚度。所述的凸缘38直径大于内环30，其与内环30设计成为一体，却与插入段31不在同一边。

该单向传动结构40是由前述的齿21配合一限制件42与三个齿块组成。在本实施例，所述的限制件42是具备弹性的圈体。在某些实施例，该限制件42可以是C扣。每个齿块的齿根44类似于半圆形，其余部位被一道狭缝46隔开，以致齿块拥有叉状的齿尖45。

组装时，限制件42通过全部的齿块的狭缝46，并套于内环30的沟37中，限制齿块相对内环30在一上升位置与一下降位置之间运动却不易脱离。在限制件42的作用力下，每个齿块的齿根44置入内环30相应的弧槽33，使齿尖45位于浅槽35上空为常态。

齿尖45受力下压且靠近浅槽35时，外环20套于内环30外部，直到凸缘38置入相应的容纳槽28为止。松开施予齿尖45的外力，令齿尖45翘起且触及外环20的齿21。将环片12置入外环20另一个容纳槽28，同时套在插入段31外部，用以封闭单向传动结构40，完成致动器10的组装作业。

在上升位置时，该齿块以齿尖45啮合齿21，使内、外二环20、30保持单向同步作动关系。在下降位置时，解除齿块与齿21的啮合关系，使内、外二环20、30反向空转不作功。

在图4中，阐明上述的致动器10与轮传动总成的联结关系。

所述的轮传动总成包括一连接车轮的花毂52、一链轮座54及一轮轴50。所述的轮轴50是中空的，可被一快拆(图面未示)安装于车架上。轮轴50通过花毂52、链轮座54与所述的致动器10，在链轮座54接收链条的动能并传递至花毂52时，可带动车轮在地面滚动。

在本实施例，所述的花毂52形成一容纳槽56，容纳槽56形状与外环面22大致相符。所述的链轮座54端面朝向突出一联结段58，联结段58形状符合内环面32。

在外环20置入容纳槽56，内环30套在联结段58时，外环20的动能从平面24、34传递至内环30，足以让致动器10决定链轮座54与花毂52同步作动或空转不作功。

某些实施例，所述的容纳槽56设在链轮座54，联结段58改到花毂52，加上单向传动结构40安装于内、外环20、30的方向相反，也属本发明允许的范围，同样具备单向同步作动、反向空转的效能。

如图5、图6所示，阐明致动器10第二实施例的具体结构，其与第一实施例的差异处在于：单向传动结构40采用“无段”驱动构造，取代原来的“啮合”驱动构造，也能获得单向同步作动、反向空转的功效。

在本实施例，该单向传动结构40由六个滚动件60与六个弹性件68，配合一面形成于外环20的内圆周面62及六面形成于内环30的平面64组成。

其中，所述的滚动件60是圆柱，横躺在内环30相应的平面64上。在外环20套于内环30期间，平面64愈靠近内圆周面62，二者相隔的距离愈小于滚动件60的直径。

在本实施例，所述的弹性件68是指压缩式簧片。簧片一端抵着一设在内环30的基座66，另一端与滚动件60的外圆周面相触，提供滚动件60朝着平面64与内圆周面62较小间距方向运动的作用力。在某些实施例，该弹性件68可以是压缩弹簧或其他提供滚动件60归位所需作用力的部件。

当外环20顺着图6实线箭头方向转动时，滚动件60被内圆周面62与平面64夹住不动，足以让内、外二环20、30同步作动。在外环20沿着图6虚线箭头方向转动时，滚动件60被内圆周面62往基座66方向推开且压缩弹性件68，以致外环20相对内环30空转不作功。

Claims (10)

1.一种可替换的致动器，其特征在于：包括一内环、一套于内环外部的外环、以及一安装于内、外环之间并决定二环单向同步作动、反向空转不作功的单向传动结构；

其中，该外环有一外环面，该内环有一内环面，内、外二环面都为并非真圆的面；将外环塞入一自行车的花毂或链轮组，内环套于链轮组或花毂局部。

2.根据权利要求1所述可替换的致动器，其特征在于，所述的内、外二环面各有至少一平面。

3.根据权利要求2所述可替换的致动器，其特征在于，所述的内、外二环面各有至少一邻接平面的曲面。

4.根据权利要求1、2或3所述可替换的致动器，还包括至少一环片，环片置入一形成于外环的容纳槽中。

5.根据权利要求4所述可替换的致动器，其特征在于，该内环有一插入段与一凸缘；该插入段突出内环端面，允许环片套于插入段外部；该凸缘形成于内环而与插入段不在同一边，在外环套于内环时，以凸缘置入另一个形成于外环的容纳槽中。

6.根据权利要求1、2或3所述可替换的致动器，其特征在于，该单向传动结构包括多个形成于外环面对内环处的齿，以及至少一安装于内环外部而可在一上升位置与一下降位置之间运动的齿块；

在上升位置时，齿块啮合任一齿，使内、外二环保持单向同步作动关系；在下降位置时，解除齿块与齿的啮合关系，使内、外二环反向空转不作功。

7.根据权利要求6所述可替换的致动器，其特征在于：还包括一限制齿块相对内环运动却不易脱离的限制件。

8.根据权利要求1、2或3所述可替换的致动器，其特征在于，该单向传动结构包括：至少一圆的滚动件；一形成于外环的内圆周面；至少一形成于内环的平面，平面愈靠近内圆周面，二者相隔的距离愈小于滚动件的直径；以及至少一弹性件，该弹性件提供滚动件朝着平面与内圆周面较小间距方向运动的作用力。

9.一种使用如权利要求1所述的致动器的轮传动总成，其特征在于，包括一花毂、一链轮座、一形成于花毂或链轮座的容纳槽、以及一突出链轮座或花毂的联结段；该容纳槽形状与外环面大致相符，该联结段形状符合内环面；

当外环置入容纳槽、并且内环套在联结段时，以致动器决定链轮座与花毂同步作动或空转不作功。

10.根据权利要求9所述的轮传动总成，其特征在于：还包括有一通过花毂、链轮座与致动器的轮轴。