[實(shí)用新型]自行車二級(jí)變速后軸

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00221221.8
• 申請(qǐng)日: 2000-07-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN2433169Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2001-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐翰章
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州速連自行車變速器有限公司
• 主分類號(hào): B62M11/14
• 分類號(hào): B62M11/14
• 代理公司: 江蘇省專利事務(wù)所
• 代理人: 何朝旭

本實(shí)用新型涉及一種非機(jī)動(dòng)車輛的變速機(jī)構(gòu)，尤其是一種自行車的變速后軸。

公知的自行車變速機(jī)構(gòu)有內(nèi)變速和外變速兩類，其結(jié)構(gòu)均較為復(fù)雜，制造困難。為了簡(jiǎn)化零件、降低成本，申請(qǐng)日為1996年8月27日、申請(qǐng)?zhí)枮?6230563.4的中國(guó)專利公開(kāi)了一種自行車二級(jí)變速后軸，該變速后軸主要由支撐在外殼部件內(nèi)的后軸輥、活套在后軸輥上的太陽(yáng)齒輪、與太陽(yáng)齒輪嚙合并套裝在行星齒輪銷上的行星齒輪、與后軸輥相對(duì)固定的太陽(yáng)齒輪座、與后軸輥同軸支撐在外殼部件內(nèi)并與行星齒輪銷固連的行星齒輪座組成，其中外殼部件內(nèi)制有可以分別與太陽(yáng)齒輪和行星齒輪嚙合的大、小內(nèi)齒輪，太陽(yáng)齒輪座內(nèi)制有可以與太陽(yáng)齒輪嚙合的內(nèi)齒輪。其二級(jí)變速的工作原理是：當(dāng)太陽(yáng)齒輪與太陽(yáng)齒輪座的內(nèi)齒輪嚙合而與外殼部件中的小內(nèi)齒輪脫離嚙合時(shí)，太陽(yáng)齒輪相對(duì)于后軸輥固定不動(dòng)，行星齒輪座的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)行星齒輪，結(jié)果外殼部件在行星齒輪的公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)同時(shí)作用下，產(chǎn)生轉(zhuǎn)速高于行星齒輪座的增速旋轉(zhuǎn)(參見(jiàn)圖1)。當(dāng)推移機(jī)構(gòu)使太陽(yáng)齒輪與外殼部件中的小內(nèi)齒輪嚙合而與太陽(yáng)齒輪座的內(nèi)齒輪脫離嚙合時(shí)，外殼部件、行星齒輪以及太陽(yáng)齒輪形同一體，行星齒輪座的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)行星齒輪直接帶動(dòng)外殼部件同步轉(zhuǎn)動(dòng)(參見(jiàn)圖2)。這種新型的自行車二級(jí)變速后軸雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本經(jīng)濟(jì)，但在使用中存在需要跨越“空檔”的問(wèn)題，即在高、底速轉(zhuǎn)換的變速過(guò)程中，存在一個(gè)過(guò)渡的空隙位置，此時(shí)必須停止驅(qū)動(dòng)方能順利變速，否則容易損傷零件，這樣給使用帶來(lái)不便。

本實(shí)用新型的首要目的在于：針對(duì)上述已有自行車二級(jí)變速后軸存在的“空檔”問(wèn)題，提出一種不必停止驅(qū)動(dòng)即可順利變速的自行車二級(jí)變速后軸。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的目的在于：提出一種可以確保在自行車慣性行進(jìn)(不踩腳踏)以及車輪倒轉(zhuǎn)(例如倒推)情況下均不發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉的自行車二級(jí)變速后軸。

為了達(dá)到上述首要目的，本實(shí)用新型的自行車二級(jí)變速后軸主要由支撐在外殼部件內(nèi)的后軸輥、活套在后軸輥上的太陽(yáng)齒輪、與后軸輥相對(duì)固定的太陽(yáng)齒輪座、與太陽(yáng)齒輪嚙合并套裝在行星齒輪銷上的行星齒輪、與后軸輥同軸支撐在外殼部件內(nèi)并與行星齒輪銷固連的行星齒輪座組成，外殼部件內(nèi)制有與行星齒輪嚙合的大內(nèi)齒，外殼部件內(nèi)還制有超越離合機(jī)構(gòu)從動(dòng)輪，所述超越離合機(jī)構(gòu)的主動(dòng)輪(本實(shí)用新型中超越離合機(jī)構(gòu)的主動(dòng)輪定義為，當(dāng)其轉(zhuǎn)速高于對(duì)應(yīng)的超越離合機(jī)構(gòu)從動(dòng)輪時(shí)，將帶動(dòng)從動(dòng)輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)其轉(zhuǎn)速低于對(duì)應(yīng)的從動(dòng)輪時(shí)，相互之間打滑。按此定義，本實(shí)用新型所述的超越離合機(jī)構(gòu)可以是棘輪、棘爪機(jī)構(gòu)，平面棘輪機(jī)構(gòu)，無(wú)聲棘輪機(jī)構(gòu)，等等)套裝在后軸輥上其一端制有與太陽(yáng)齒輪常嚙合的小內(nèi)齒，所述太陽(yáng)齒輪一側(cè)制有端面離合機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)輪，所述太陽(yáng)齒輪座一側(cè)制有相應(yīng)的端面離合機(jī)構(gòu)制動(dòng)輪。

這樣，當(dāng)太陽(yáng)齒輪與太陽(yáng)齒輪座通過(guò)端面離合機(jī)構(gòu)嚙合時(shí)，無(wú)論其是否與超越離合機(jī)構(gòu)的小內(nèi)齒脫離嚙合，太陽(yáng)齒輪均相對(duì)于后軸輥固定不動(dòng)，行星齒輪座的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)行星齒輪，結(jié)果外殼部件在行星齒輪的公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)同時(shí)作用下，產(chǎn)生轉(zhuǎn)速高于行星齒輪座的增速旋轉(zhuǎn)。由于外殼部件與后軸輥之間的超越離合機(jī)構(gòu)存在“超越離合”關(guān)系，即當(dāng)外殼部件的轉(zhuǎn)速高于超越離合主動(dòng)輪時(shí)，從動(dòng)輪與主動(dòng)輪間“打滑”，因此相互不存在運(yùn)動(dòng)干涉。當(dāng)推移機(jī)構(gòu)使太陽(yáng)齒輪與太陽(yáng)齒輪座的端面離合機(jī)構(gòu)脫離嚙合時(shí)，外殼部件、行星齒輪以及太陽(yáng)齒輪形同一體，行星齒輪座的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)行星齒輪直接帶動(dòng)外殼部件同步轉(zhuǎn)動(dòng)。由此可見(jiàn)，本實(shí)用新型的自行車二級(jí)變速后軸在使用中不存在需要跨越“空檔”的問(wèn)題，即在高、底速轉(zhuǎn)換的變速過(guò)程中，不存在過(guò)渡的空隙位置，因此不必停止驅(qū)動(dòng)便能順利變速，這樣給使用帶來(lái)方便。

為了達(dá)到本實(shí)用新型進(jìn)一步的目的，上述自行車二級(jí)變速后軸中的端面離合機(jī)構(gòu)為單向端面離合機(jī)構(gòu)，即太陽(yáng)齒輪一側(cè)制有正向運(yùn)轉(zhuǎn)與對(duì)應(yīng)件嚙合、反向運(yùn)轉(zhuǎn)與對(duì)應(yīng)件打滑的單向端面離合機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)輪，所述太陽(yáng)齒輪座一側(cè)制有相應(yīng)的端面單向離合機(jī)構(gòu)制動(dòng)輪。

自行車慣性行駛時(shí)，與自行車鏈輪固連的行星齒輪座相對(duì)靜止。在非增速狀態(tài)下，太陽(yáng)齒輪與太陽(yáng)齒輪座脫離嚙合位置，只要超越離合機(jī)構(gòu)起打滑作用，便可保證沒(méi)有運(yùn)動(dòng)干涉；而在增速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，太陽(yáng)齒輪與太陽(yáng)齒輪座的單向端面離合機(jī)構(gòu)雖然沒(méi)有脫離嚙合位置，但由于其相互之間存在與超越離合器類似的單向打滑作用，因此也不會(huì)產(chǎn)生任何運(yùn)動(dòng)干涉。當(dāng)自行車輪倒轉(zhuǎn)時(shí)，外殼部件將帶動(dòng)行星齒輪、行星齒輪座以及太陽(yáng)齒輪一起倒轉(zhuǎn)，此時(shí)太陽(yáng)齒輪與太陽(yáng)齒輪座之間的單向端面離合機(jī)構(gòu)的打滑切實(shí)保證了沒(méi)有運(yùn)動(dòng)干涉的發(fā)生。

由此可見(jiàn)，本實(shí)用新型不僅妥善解決了避免跨越“空檔”的問(wèn)題，同時(shí)還保證了其在各種運(yùn)行狀態(tài)下的安全性和可靠性。下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。