CN200993178Y - 增大跳脱阻力的花毂棘轮装置 - Google Patents

Abstract

一种增大跳脱阻力的花毂棘轮装置，包含一个从动单元、一个离合单元，以及一个驱动单元。该从动单元包括一个可以旋转的从动座，该离合单元包括多个枢接于该从动座中的掣爪、至少一个持续推动该掣爪弹出该从动座的弹性元件，以及多个置于该从动座中的阻力件。该驱动单元包括一个可以旋转地安装于该从动座的棘轮，该棘轮具有多个供所述掣爪单向连动的棘齿，每一个棘齿具有一个可以触及该阻力件的齿尖。当一辆自行车的一个脚踏机构失灵暂时停止时，一个后轮因惯性产生的巨大作用力可以使该阻力件跳脱该齿尖，以带动该从动单元相对该驱动单元转动进而提高安全性。

Description

增大跳脱阻力的花毂棘轮装置

技术领域

本实用新型涉及一种花毂棘轮装置，特别是涉及一种增大跳脱阻力的花毂棘轮装置。

背景技术

传统的自行车将棘轮机构设计在后轮，而图1显示的现有的一种变速自行车1将棘轮机构设计在对应曲柄的车身上，该变速自行车1包含一个车身11、一个围绕一条轴线旋转地安装于该车身11的后轮12、一个间隔该后轮12安装于该车身11的前轮13、一个安装于该后轮12的变速单元14，以及一个设置于该车身11并连接该变速单元14的脚踏机构15。该脚踏机构15包括一个位于该前、后轮13、12间设置于该车身11的棘轮装置2、二根可以由使用者带动的曲柄151、一个设置于该棘轮装置2的链轮152、一条套挂于该链轮152与该变速单元14的链条153。该变速单元14具有多片大小不一的链轮片，可以供链条153移位套挂，达到变速目的，且该变速单元14与后轮12间并未设置棘轮机构，两者呈一体连动关系。

参阅图2与图3，该棘轮装置2具有一根可以旋转地设置于该车身11且二端固接该曲柄151的心轴21、一个可以随该心轴21旋转的驱动座22、一个离合单元23以及一个从动单元24。该驱动座22具有四个环绕设置于一个外周面的限位槽221，该离合单元23包括四个分别枢接于所述限位槽221中的掣爪231，以及一个将该掣爪231部分持续推动出该限位槽221的弹性元件232。该从动单元24包括一个围绕该轴线且可以旋转地安装于该驱动座22的棘轮241，该棘轮241具有一个供该链轮152固定设置的本体242，以及多个环绕设置于该本体242一个内周面并供所述掣爪231单向连动的棘齿243。

参阅图1、图2、图3，使用者带动所述曲柄151沿一个旋转方向90旋转，而动力依序由该心轴21、该驱动座22、该掣爪231、该棘齿243、该本体242、该链轮152、该链条153、该变速单元14，最后传递到达该后轮12，使该变速自行车1前进。当使用者不带动所述曲柄151时，该后轮12因变速自行车1的惯性而转动，且动力依序由该变速单元14、该脚踏机构15的链条153、该链轮152、该本体242，最后到达该棘齿243。因使用者使所述曲柄151不旋转，所以该驱动座22与所述掣爪231不绕该轴线旋转，该棘齿243沿该旋转方向90以很小的阻力跳脱滑过所述掣爪231。

该变速自行车1的棘轮装置2安装于该车身11，此种设计虽然可以达到骑乘者停脚滑行时仍可以变速以及传动反应较为敏锐的有益效果，但是有一个安全上的隐忧，就是当使用者不带动所述曲柄151而进行滑行时，假设刚好某一个掣爪231故障时使该棘齿243无法跳脱该掣爪231，会使该链条153立即卡住，连带会使得该后轮12也立即停止转动，如同紧急刹车一般，将造成该变速自行车1失控滑倒，导致有安全性不佳的缺失。

而若将该后轮12与变速单元14间也装上棘轮机构(传统的棘轮后花毂)，打破两者一体连动的关系，则当该链条153突然卡住时，该后轮12可以借由棘轮机构产生跳脱空转，不会产生紧急刹车的状况。理论上此对策可以解决前述安全性的问题，却破坏了“滑行时仍可以变速”的基本功能。因骑乘者在变速时，必须使该链条153持续运转，可是变速时拨链器会施予该链条153一个阻力，则该后轮12极易借由棘轮机构而跳脱，使该链条153停滞而变速失败或脱链。

故如何提高该变速自行车1的安全性，又能保有“滑行时仍可以变速”的功能，实乃相关业者亟待解决的课题。

发明内容

本实用新型的目的是在提供一种可以提高安全性的增大跳脱阻力的花毂棘轮装置。

本实用新型增大跳脱阻力的花毂棘轮装置适合安装于一辆自行车，该自行车包含一个车身、一个安装于该车身的后轮、一个变速单元，以及一个设置于该车身并连接该变速单元的脚踏机构。该增大跳脱阻力的花毂棘轮装置包含一个从动单元、一个离合单元，以及一个驱动单元，其中：

该从动单元连接该后轮，并包括一个绕一条轴线旋转的从动座，该从动座具有环绕设置于一个外周面的多个限位槽与多个阻力槽。

该离合单元包括多个分别位于所述限位槽中的掣爪、至少一个弹性元件，以及多个分别位于所述阻力槽的阻力件。每一个掣爪具有一个枢接于该限位槽中的枢接部，以及一个自该枢接部延伸的啮合部，该弹性元件将该啮合部持续推动出该限位槽。

该驱动单元连接该变速单元，并包括一个围绕该轴线且旋转地安装于该从动座的棘轮，该棘轮具有一个本体以及多个环绕设置于该本体一个内周面的棘齿。每一个棘齿具有一个可以受该啮合部带动的推动面、一个可以将该啮合部推向该限位槽的压制面，以及一个连接该推动面与该压制面并可以触及该阻力件的齿尖。

本实用新型的有益效果在于当该脚踏机构失灵不正常停止时，该后轮因惯性产生的巨大作用力可以使该阻力件跳脱该齿尖，以带动该从动单元相对该驱动单元转动进而提高安全性。

附图说明

图1是一个侧视图，说明以往一种变速自行车；

图2是一个剖视后视图，说明该变速自行车一个脚踏机构省略一条链条；

图3是一个剖视侧视图，说明该脚踏机构的内部构造；

图4是一个剖视前视图，说明本实用新型增大跳脱阻力的花毂棘轮装置的一个第一优选实施例；

图5是该第一优选实施例的一个局部立体分解图，说明一个从动座、一个离合单元以及一个驱动单元；

图6是该第一优选实施例的一个局部侧视图，说明动力自多个推动面传递至多个掣爪；

图7是一个类似图6的视图，说明动力自三个阻力件传递至一个棘轮的多个齿尖；以及

图8是一个局部侧视图，说明本实用新型增大跳脱阻力的花毂棘轮装置的一个第二优选实施例。

具体实施方式

下面结合附图及二个实施例对本实用新型进行详细说明：

在本实用新型被详细描述前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件以相同的编号来表示。

参阅图4、5，本实用新型第一优选实施例适合安装于如图1所示的一辆自行车1，该自行车1包含一个车身11、一个安装于该车身11的后轮12、一个变速单元14，以及一个设置于该车身11并连接该变速单元14的脚踏机构15。参阅图4、图5、图6，该增大跳脱阻力的花毂棘轮装置包含一个心轴单元3、一个从动单元4、一个离合单元5，以及一个驱动单元6。

该心轴单元3包括一个具有一条轴线91的轴本体31、一个设置于该轴本体31一端的第一轴承32，以及一个设置于该轴本体31另一端的第二轴承33。

该从动单元4包括一个可以绕该轴线91旋转地设置于该第二轴承33的从动座41，以及一个可以绕该轴线91旋转地设置于该第一轴承32并连接该后轮12的毂壳42。该从动座41固定设置于该毂壳42一侧，并具有环绕设置于一个外周面的三个限位槽411与三个阻力槽412，以及一条形成于该从动座41外周面沿径向朝该轴线91凹入设置的容件环形沟槽413。每一个阻力槽412具有一个最邻近该轴线91的槽谷414，该容件环形沟槽413与所述限位槽411与阻力槽412相连通。

该离合单元5包括三个分别位于所述限位槽411中的掣爪51、一个套设于该容件环形沟槽413中的弹性元件52，以及三个分别位于所述阻力槽412的阻力件53。每一个掣爪51具有一个枢接于该限位槽411中的枢接部511，以及一个自该枢接部511延伸的啮合部512。该弹性元件52为一个C型弹簧，并箍挂于所述掣爪51的枢接部511而将该啮合部512持续推动出该限位槽411。该阻力件53为一根滚轴，并平行该轴线91而躺置于该阻力槽412中，且受该弹性元件52轴向限位。

该驱动单元6供该变速单元14的多个链轮片(图未示)套设，并包括一个围绕该轴线91且可以旋转地安装于该从动座4的棘轮61，该棘轮61具有一个本体611以及多个环绕设置于该本体611一个内周面的棘齿612。每一个棘齿612具有一个顺转时可以推动该啮合部512的推动面613、一个逆转时可以将该啮合部512推向该限位槽411的压制面614，以及一个连接该推动面613与该压制面614并可以触及该阻力件53的齿尖615，该齿尖615与该槽谷414间的径向距离不大于该阻力件53的直径。

参阅图4、图6及图1，当使用者踩踏该自行车1的脚踏机构15运作时，能将动力依序自该变速单元14、该棘轮61的推动面613、该掣爪51、该从动座41、该毂壳42，最后传递至该后轮12，该后轮12转动使该自行车1前进。

参阅图4、图7及图1，当使用者不踩踏该自行车1的脚踏机构15时，该自行车1因为惯性前进产生的动力依序自该后轮12、该毂壳42、该从动座41、该阻力件53、该棘轮61的齿尖615、该变速单元14、最后传递至该脚踏机构15的链条153。

此时，若该脚踏机构15不正常停止时，连带使该变速单元14与棘轮61停止转动，而该后轮12惯性产生的巨大作用力却可以带动该阻力件53跳脱该齿尖615，以带动该从动单元4相对该驱动单元6转动，该后轮12将继续以较大的阻力转动使该自行车1稳定下来。

本实用新型增大跳脱阻力的花毂棘轮装置具有以下的有益效果：

一、因为通过该增大跳脱阻力的花毂棘轮装置，该后轮12不再与该变速单元14直接连接在一起，因此当该脚踏机构15瞬间停止时，该从动单元4仍可以相对该驱动单元6转动，因此该后轮12不会发生完全停止而产生打滑跌倒的情况，因而达到提高安全性的有益效果。

二、借由所述阻力件53增大跳脱阻力，当使用者不作动该脚踏单元15时，所述阻力件53仍能带动该驱动单元6转动，且链条153不会因拨链器的阻力而停滞，因此该变速单元14也能进行变速的动作，而达到“滑行时仍可以变速”的有益效果。

参阅图8，本实用新型增大跳脱阻力的花毂棘轮装置的第二优选实施例大致与该第一优选实施例相同，其不同的地方是该离合单元5的弹性元件52数目是三个，该从动座41具有环绕设置于一个外周面的三个限位槽411与三个阻力槽412。每一个弹性元件52是采弹片型态，其相反二端分别抵住所对应的该限位槽411与该掣爪51，使该掣爪51能单向连动该驱动单元6。借此，同样可以达到该第一实施例所述的有益效果。

Claims (7)

1.一种增大跳脱阻力的花毂棘轮装置，包含一个从动单元、一个离合单元以及一个驱动单元，其特征在于：

该从动单元包括一个绕一条轴线旋转的从动座，该从动座具有环绕设置于一个外周面的多个限位槽与多个阻力槽；

该离合单元包括多个分别位于所述限位槽中的掣爪，每一个掣爪具有一个枢接于该限位槽中的枢接部，以及一个自该枢接部延伸的啮合部，该离合单元还包括至少一个将该啮合部持续推动出该限位槽的弹性元件，以及多个分别位于所述阻力槽的阻力件；

该驱动单元包括一个围绕该轴线且旋转地安装于该从动座的棘轮，该棘轮具有一个本体以及多个环绕设置于该本体一个内周面的棘齿，每一个棘齿具有一个推动该啮合部以带动该从动座的推动面、一个将该啮合部推向该限位槽的压制面，以及一个连接该推动面与该压制面并触及该阻力件的齿尖。

2.根据权利要求1所述的增大跳脱阻力的花毂棘轮装置，其特征在于：该从动单元的阻力槽具有一个最邻近该轴线的槽谷，该离合单元的阻力件为一根平行该轴线而躺置于该阻力槽中的滚轴，且该齿尖与该槽谷间的径向距离不大于该阻力件的直径。

3.根据权利要求2所述的增大跳脱阻力的花毂棘轮装置，其特征在于：该从动单元的从动座还具有一条形成于该从动座外周面沿径向朝该轴线凹入设置的容件环形沟槽，该容件环形沟槽与所述限位槽与阻力槽相连通，该弹性元件为一个套设于该容件环形沟槽中并箍挂于所述掣爪的枢接部的C型弹簧。

4.根据权利要求3所述的增大跳脱阻力的花毂棘轮装置，其特征在于：该离合单元的阻力件受该弹性元件轴向限位。

5.根据权利要求1所述的增大跳脱阻力的花毂棘轮装置，其特征在于：该从动单元的限位槽、阻力槽、该离合单元的掣爪、阻力件、弹性元件的数目皆为三个，每一个弹性元件相反二端分别抵住所对应的该限位槽与该掣爪。

6.根据权利要求1所述的增大跳脱阻力的花毂棘轮装置，其特征在于：该从动单元还包括一个绕该轴线旋转的毂壳，该从动座固定设置于该毂壳一侧。

7.根据权利要求6所述的增大跳脱阻力的花毂棘轮装置，其特征在于：该增大跳脱阻力的花毂棘轮装置还包含一个心轴单元，该心轴单元包括一个具有该轴线的轴本体、一个设置于该轴本体一端与该毂壳间的第一轴承，以及一个设置于该轴本体另一端与该从动座间的第二轴承。

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