CN108032956B - 一种自行车后拨链器 - Google Patents

Abstract

本发明提供的后拨链器依次相连接的基座机构、摆动机构、阻尼机构和导链器；阻尼机构包括主体、转轴、摩擦主动件、摩擦从动件、扭簧和弹性件，转轴与主体转动连接，摩擦主动件套装在转轴上；摩擦从动件滑动设置在主体内，弹性件位于摩擦从动件与主体之间，扭簧连接于主体与导链器之间，摩擦主动件上设有第一楔面，摩擦从动件上设有第二楔面，第一楔面与第二楔面在弹性件的压力下相互抵接；转轴向链条松弛方向转动时，摩擦主动件推动摩擦从动件移动，弹性件和扭簧均存储弹性势能。发明提供的后拨链器通过第一楔面、第二楔面之间的摩擦配合，弹性件、扭簧的变化实现阻尼缓冲外还实现了导链器的复位摆动，有效保护后拨链器。

Description

一种自行车后拨链器

技术领域

本发明涉及一种自行车拨链器，特别涉及一种自行车后拨链器。

背景技术

骑自行车日益成为流行的休闲方式和运输方式。而且，对于业余爱好者和专业人员来说，骑自行车已经成为非常流行的竞技性运动项目。无论自行车是用于休闲、运输还是竞赛，自行车产业都在不断地改进自行车的各种器件，为使用者提供更好的使用体验。

现有CN201410773162所公开的一种具有稳定链条功能的自行车后拨链器，其包括基座构件、可移动构件、通过旋转轴连接至可移动构件的链导向件和阻力施加组件，阻力施加元件包括摩擦施加构件和离合器组件，所述摩擦施加构件通过对离合器组件的旋转施加摩擦阻力从而对链导向件的旋转运动施加摩擦阻力；离合器组件包括第一离合器环和第二离合器环，第一离合器环以转矩传递的方式与旋转轴结合在一起，并能沿的旋转轴轴线方向移动，第二离合器环具有圆柱型的轴向凸起部分，摩擦施加构件安装在第二离合器环的圆柱型凸起部分的外圆周上并与圆柱型凸起的外圆周部分紧密配合，对第二离合器环的旋转运动施加摩擦力。

该种自行车后拨链器具有稳定链条位置的特点，当自行车收到颠簸振动后，链导向件则产生以转动轴为轴心往链条松弛状态的方向的摆动趋势，此时第一离合器环和第二离合器环之间传递转矩，当颠簸振动产生的作用力超过摩擦施加构件与第二离合器环之间产生的摩擦力及扭簧力，链导向件则发生往链条松弛状态方向的摆动。

该种自行车后拨链器存在的问题是，该后拨链器单纯地通过较大的摩擦力去实现对链导向件夹紧，从而防止链导向件在颠簸时摆动。但当颠簸振动产生的作用力超过摩擦施加构件与第二离合器环之间产生的摩擦力及扭簧力而使链导向件摆动后，颠簸力作用在第一离合器环与第二离合器环的配合处和应力集中处，对后拨链器的阻尼机构造成损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有阻尼缓冲效果的自行车后拨链器。

为实现本发明的目的，本发明提供的后拨链器依次相连接的基座机构、摆动机构、阻尼机构和导链器；阻尼机构包括主体、设置在主体内的转轴、摩擦主动件、摩擦从动件、扭簧和弹性件；转轴与导链器固定连接，转轴与主体转动连接，摩擦主动件联接在在转轴上；摩擦从动件滑动设置在主体内，摩擦从动件可沿转轴的轴向平移，弹性件位于摩擦从动件与主体之间；扭簧套装在转轴外且连接于主体与导链器之间；摩擦主动件的周向位置设置有第一楔面，摩擦从动件的周向位置设置有第二楔面，第一楔面与第二楔面在弹性件的压力下相互抵接；导链器绕转轴轴线朝向前轮转动时，摩擦主动件推动摩擦从动件朝向导链器移动，弹性件和扭簧均存储弹性势能。

由上述方案可见，当后拨链器受到颠簸力作用后，导链器颠簸力的作用下产生向链条松弛方向摆动的趋势，此时摩擦主动件转动使第一楔面和第二楔面相互配合，从而使摩擦从动件产生直线移动且弹性件和扭簧均蓄能，导链器产生了一定摆动从而对颠簸力进行有效缓冲；当颠簸力消除后，弹性件和扭簧的弹性势能释放，扭簧产生的转矩大于摩擦力产生的转矩时，导链器即可恢复到摆动前的原始位置，通过第一楔面、第二楔面之间的摩擦配合以及弹性件、扭簧的势能变化实现阻尼缓冲外，还实现了导链器的复位摆动，有效保护后拨链器。

进一步的方案是，第一楔面与第二楔面之间面接触配合，所述第一楔面和所述第二楔面均以所述转轴为圆心弧线形延伸。

由上可见，第一楔面与第二楔面之间面接触配合能有效增大摩擦力，保证阻尼缓冲的效果。

进一步的方案是，至少两个第一楔面均匀设置在摩擦主动件的周向位置上，至少两个第二楔面均匀设置在摩擦从动件的周向位置上。

由上可见，多个第一楔面和第二楔面均匀地在转轴的轴向位置上配合，转轴收到的弯矩最小，第一楔面和第二楔面之间的摩擦力更均匀地转化成摩擦从动件的推动力，阻尼机构工作更流畅。

进一步的方案是，第一楔面上设置有以转轴为圆心弧线形延伸的油槽，且油槽从第一楔面的延伸始端延伸至第一楔面的延伸末端；或第二楔面上设置有以转轴为圆心弧线形延伸的油槽，且油槽从第二楔面的延伸始端延伸至第二楔面的延伸末端。

由上可见，油槽的设置可保证第一楔面和第二楔面之间滑动配合的流畅度。

进一步的方案是，摩擦主动件的外周位置设置有定位块，摩擦从动件的外周位置设置有具有周向间距的第一限位块和第二限位块，定位块限位于第一限位块与第二限位块之间。

由上可见，定位块限位在第一限位块与第二限位块之间可限制摩擦主动件的转动角度。

进一步的方案是，阻尼机构还包括套筒，套筒截面呈L型；主体内设置有肩台，套筒固定在肩台上，摩擦从动件可滑动地套装在套筒上且弹性件抵接在套筒与摩擦从动件之间，转轴穿过套筒并与套筒转动配合。

由上可见，摩擦从动件的滑动稳定性和弹性件的安装稳定性提高，阻尼机构结构更紧凑。

进一步的方案是，主体上设置有轴孔，转轴与轴孔转动配合；转轴依次穿过套筒、轴孔后与导链器连接。

由上可见，由于摩擦主动件与转轴固定连接，摩擦主动件与摩擦从动件抵接配合，因此套筒、摩擦从动件和弹性件更稳固的安装在套装在转轴外且位于摩擦主动件与导链器之间，阻尼机构的结构更紧凑。

进一步的方案是，阻尼机构还包括设置在主体与转轴之间的轴承或轴瓦。

由上可见，轴承和轴瓦的设置能保证主体与转轴之间转动的流畅度且减少转轴转动时的能量损失。

进一步的方案是，弹性件为碟形弹簧或波形弹簧等。

进一步的方案是，转轴的表面上设置有第一环形槽和第二环形槽；第一环形槽与轴孔配合，第二环形槽与套筒配合。

由上可见，第一环形槽和第二环形槽可用于放置润滑油，提高转轴的转动性能且有效保护阻尼机构。

附图说明

图1为本发明自行车后拨链器第一实施例的结构图。

图2为本发明自行车后拨链器第一实施例的剖视图。

图3为本发明自行车后拨链器第一实施例的结构分解图。

图4为本发明自行车后拨链器第一实施例中转轴与摩擦主动件的结构图。

图5为本发明自行车后拨链器第一实施例中摩擦主动件与摩擦从动件的机构图。

图6为本发明自行车后拨链器第二实施例的剖视图。

图7为本发明自行车后拨链器第二实施例的结构分解图。

图8为本发明自行车后拨链器第二实施例的结构分解图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

自行车后拨链器第一实施例

参见图1，图1为本发明自行车后拨链器实施例的结构图。自行车后拨链器包括依次相连接的基座机构1、摆动机构2、阻尼机构3和导链器4，基座机构1用于将后拨链器安装到自行车车体上，摆动机构2包括第一连杆21和第二连杆22，第一连杆21和第二连杆22均摆动连接于基座机构1与阻尼机构3之间，通过摆动机构2可实现后拨链器的换挡工作；导链器4用于与自行车的链条配合安装，导链器4通过转轴可摆动地安装在阻尼机构3上。

参见图2，图2为本发明自行车后拨链器实施例的剖视图。阻尼机构3包括主体39以及设置在主体39内的转轴30、螺母31、垫圈311、摩擦主动件32、摩擦从动件33、套筒34、弹性件35和扭簧36。主体39包括上主体391和下主体392，上主体391呈盖体状，下主体392为座体，下主体392中部设置有阶梯孔而形成轴孔393以及在轴孔393上方的肩台394。

结合图3和图4，图3为本发明自行车后拨链器实施例的结构分解图，图4为本发明自行车后拨链器实施例中转轴与摩擦主动件的结构图。转轴30的延伸两端分别设置有螺纹301和花键305，转轴30在螺纹301以下设置有棱边段302和外径大于棱边段302的轴肩段，摩擦主动件32中部设置有贯穿的第一棱边孔，转轴30穿过摩擦主动件32的第一棱边孔，且第一棱边孔与棱边段302配合，随后通过垫圈311和螺母31将摩擦主动件32固定在转轴30上。

摩擦主动件32呈圆盘状且其界面呈U型，摩擦主动件32的下表面朝向花键305所在端，摩擦主动件32的下表面包括第一基面320以及从第一基面320延伸而起的第一楔面321，两个第一楔面321均匀地布置在摩擦主动件32的周向位置上，且第一楔面321呈环绕状布置，第一楔面321上与第一基面320具有最大高度差处与第一基面320之间通过弧面连接，两个第一楔面321之间具有间隔，两个第一楔面321均以转轴30为圆心弧线形延伸，摩擦主动件32的外周位置上还设置有指标凸起324。

套筒34的截面呈L型，套筒34包括相连的圆筒部341和挡盘部342，圆筒部341和挡盘部342的外周表面具有棱边，挡盘部342固定放置在肩台394上，且肩台394周壁上的棱边与挡盘部342配合以防止套筒34转动。弹性件35为碟形弹簧或波形弹簧，弹性件35和摩擦从动件33依次套装在圆筒部341上，摩擦从动件33中部的第二棱边孔333与圆筒部341配合以防止摩擦从动件33转动，摩擦从动件33可相对于套筒34的轴线线性移动。

摩擦从动件33呈圆饼状，摩擦从动件33的上表面设置有第二基面330和从第二基面330延伸而起的第二楔面331，两个第二楔面331均匀地布置在摩擦从动件33的周向位置上，且两个第二楔面331之间具有间隔，两个第二楔面331均以转轴30为圆心弧线形延伸，第二楔面331上与第二基面330具有最大高度差处与第二基面330之间通过弧面连接。摩擦从动件33的外周位置上还设置有指标凸起334。

第一楔面321和第二楔面331均为楔面，楔面即在其延伸方向上具有水平高度差的倾斜外表面，利用该倾斜外表面可实现作用力变化或运动状态变化。

轴孔393贯穿下主体392的上下两端，转轴30上花键305所在一端从肩台394一端伸入并穿过轴孔393，转轴30与轴孔393转动配合且与套筒34转动配合。优选的是，转轴30的外周面上设置有第一环形槽303和第二环形槽304，第一环形槽303位于轴孔393中并面对轴孔393的内表面，第二环形槽304位于套筒34中并面对套筒34的内表面，第一环形槽303和第二环形槽304可用于储存润滑油以优化转轴30的转动。

导链器4上固定安装有一个连接盘41，连接盘41中部设置有花键孔411，连接盘41的上端设置有凹槽412，转轴30的从轴孔393穿出的花键305插入花键孔411与其配合，且下主体392在轴孔393的外围设置有环形容纳位，环形容纳位用于放置扭簧36，扭簧36连接在下主体392与凹槽412之间。此时摩擦主动件32的第一楔面321与摩擦从动件33的第二楔面331在弹性件35的压力下抵接配合，且第一楔面321与第二楔面331之间面接触配合。

第一楔面321与第二楔面331之间相互作用力的大小可通过调节螺母31的锁紧程度实现。控制螺母31相对于螺纹301的进入量，即可实现摩擦主动件32和摩擦从动件33在转轴30轴向上的位置变化，由于弹性件35抵接于摩擦从动件33与套筒34之间，垫圈311与套筒34之间的总距离由螺母31的扭进量决定，而垫圈311与套筒34之间的总距离则影响着弹性件35的压缩量，从而影响着第一楔面321与第二楔面331之间相互作用力的大小。

结合图5，图5为本发明自行车后拨链器实施例中摩擦主动件与摩擦从动件的机构图。后拨链器安装到自行车车架上且安装好链条后，导链器4的摆动将会产生链条的张紧或松弛变化，而受到颠簸力后并在重力的作用下，导链器4将产生向链条松弛方向摆动的趋势。处于初始状态时，第一楔面321的最高处与第二楔面331的低处配合，第二楔面331的最高处与第一楔面321的低处配合，且此时指标凸起334和指标凸起324位于同一周向位置。

当颠簸力超过扭簧的转动阻力后，导链器4将带动转轴30以及摩擦主动件32向链条松弛的方向转摆，摩擦主动件32的转动使第一楔面321和第二楔面331之间的配合发生变化，随着摩擦主动件32的转动，第一楔面321的最高处和第二楔面331的最高处逐渐接近，由于摩擦主动件32的轴向位置固定，故第一楔面321与第二楔面331之间的配合变化则推动摩擦从动件33往转轴30的轴向平移并逐渐远离摩擦主动件32，同时，抵接在摩擦从动件33与挡盘部342之间的弹性件35则被压缩而存储弹性势能，第一楔面321与第二楔面331之间的摩擦力逐渐增大，导链器4的止转效果则越发明显；扭簧36跟随导链器4的摆动而扭转，此时，扭簧36存储弹性势能。

受到颠簸后，导链器4产生一定摆动对颠簸力进行有效的阻尼缓冲；当颠簸力消除后，弹性件35和扭簧36的弹性势能部分释放，扭簧产生的转矩大于摩擦力产生的转矩，导链器4即可复位到摆动前的原始位置。

自行车后拨链器第二实施例

参见图6、图7和图8，图6为本发明自行车后拨链器第二实施例的剖视图。图7和图8分别为本发明自行车后拨链器第二实施例不同视角的结构分解图。本实施例的阻尼机构中，摩擦主动件53和摩擦从动件54与第一实施例中有所不同。盘状的摩擦主动件53上同样设置有沿周向布置的两道第一楔面530，而第一楔面530上设置有以转轴50为圆心弧线形延伸的两道油槽531，且油槽531从第一楔面530的延伸始端延伸至第一楔面530的延伸末端。油槽531的截面为半圆形，更利于润滑油与油槽531槽面的亲和，油槽531可存储润滑油，摩擦主动件53的第一楔面530与摩擦从动件54的第二楔面摩擦配合时可保证流畅度，同时保护构件。

另外，摩擦主动件53的外周位置设置有定位块532，摩擦从动件54的外周位置设置有具有周向间距的第一限位块542和第二限位块543，定位块532限位在第一限位块542和第二限位块543之间的周向位置上，摩擦主动件53的转动角度受到限制，且当摩擦主动件53受到弹性件和扭簧的作用力而复位转动时，定位块532与第一限位块542之间的限位配合可防止摩擦主动件53过度转动。

另外，对比起第一实施例中的阻尼机构，本实施例的阻尼机构还包括轴承52，轴承52设置在下主体51的轴孔510中且位于转轴50与下主体51的内壁之间。金属材质的轴承52可与塑料材质的下主体51一体注塑成型，轴承52外周的凸部521与下主体51内壁上的凹部511配合以提高结构稳固性。转轴50上的第一环形槽501则位于轴孔510中与轴承52的内表面配合。

本发明提供的后拨链器通过第一楔面、第二楔面之间的摩擦配合以及弹性件、扭簧的势能变化实现阻尼缓冲外，还实现了导链器的复位摆动，有效保护后拨链器。

最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自行车后拨链器，包括依次相连接的基座机构、摆动机构、阻尼机构和导链器，其特征在于：

所述阻尼机构包括主体、设置在所述主体内的转轴、摩擦主动件、摩擦从动件、扭簧和弹性件；

所述转轴与所述导链器固定连接，所述转轴与所述主体转动连接，所述摩擦主动件联接在所述转轴上；

所述摩擦从动件滑动设置在所述主体内，所述摩擦从动件可沿所述转轴的轴向平移，所述弹性件位于所述摩擦从动件与所述主体之间；

所述扭簧套装在所述转轴外且连接于所述主体与所述导链器之间；

所述摩擦主动件的周向位置设有第一楔面，所述摩擦从动件的周向位置设有第二楔面，所述第一楔面与所述第二楔面在所述弹性件的压力下相互抵接；

所述导链器绕转轴轴线朝向前轮转动时，摩擦主动件推动摩擦从动件朝向所述导链器移动，所述弹性件和所述扭簧均存储弹性势能。

2.根据权利要求1所述的自行车后拨链器，其特征在于：

所述第一楔面与所述第二楔面之间面接触配合，所述第一楔面和所述第二楔面均以所述转轴为圆心弧线形延伸。

3.根据权利要求2所述的自行车后拨链器，其特征在于：

至少两个所述第一楔面均匀设置在所述摩擦主动件的周向位置上，至少两个所述第二楔面均匀设置在所述摩擦从动件的周向位置上。

4.根据权利要求2所述的自行车后拨链器，其特征在于：

所述第一楔面上设置有以所述转轴为圆心弧线形延伸的油槽，且所述油槽从所述第一楔面的延伸始端延伸至所述第一楔面的延伸末端；

或，

所述第二楔面上设置有以所述转轴为圆心弧线形延伸的油槽，且所述油槽从所述第二楔面的延伸始端延伸至所述第二楔面的延伸末端。

5.根据权利要求2所述的自行车后拨链器，其特征在于：

所述摩擦主动件的外周位置设置有定位块，所述摩擦从动件的外周位置设置有具有周向间距的第一限位块和第二限位块，所述定位块限位于所述第一限位块与所述第二限位块之间。

6.根据权利要求3所述的自行车后拨链器，其特征在于：

所述阻尼机构还包括套筒，所述套筒截面呈L型；

所述主体内设置有肩台，所述套筒固定在所述肩台上，所述摩擦从动件可滑动地套装在所述套筒上且所述弹性件抵接在所述套筒与所述摩擦从动件之间，所述转轴穿过所述套筒并与所述套筒转动配合。

7.根据权利要求6所述的自行车后拨链器，其特征在于：

所述主体上设置有轴孔，所述转轴与所述轴孔转动配合；

所述转轴依次穿过所述套筒、所述轴孔后与所述导链器连接。

8.根据权利要求7所述的自行车后拨链器，其特征在于：

所述阻尼机构还包括设置在所述主体与所述转轴之间的轴承或轴瓦。

9.根据权利要求1至8任一项所述的自行车后拨链器，其特征在于：

所述弹性件为碟形弹簧或波形弹簧。

10.根据权利要求7或8所述的自行车后拨链器，其特征在于：

所述转轴的表面上设置有第一环形槽和第二环形槽；

所述第一环形槽与所述轴孔配合，所述第二环形槽与所述套筒配合。