[發明專利]可改變直徑的輪盤變速機構

無效

• 申請號: 201010196629.X
• 申請日: 2010-06-10
• 公開（公告）號: CN102278437A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 尹孝謙
• 申請（專利權）人: 尹孝謙
• 主分類號: F16H9/26
• 分類號: F16H9/26;B62M9/06
• 代理公司: 北京華夏博通專利事務所 11264
• 代理人: 劉俊

技術領域

本發明涉及一種可改變直徑的輪盤變速機構，特別是指一種可廣泛應用于汽車、自行車、工具機等，須于運轉中變速的裝置的變速機構。

背景技術

一般需調整速比的機構例如汽車、腳踏車變速機構、傳統工具機鉆床的變速機構等等。達成速比的方式，通常是利用一傳動組件(例如繩索、皮帶、鏈條等組件)一端套設在主動輪，另一端選擇性的套設在多個直徑不同的同軸被動輪其中之一，藉由傳動組件傳遞動力帶動被動輪，產生一預定的速比。

又以最為人知的腳踏車變速機構為例，現有的變速腳踏車的變速裝置包括曲柄處的主動齒盤(俗稱大盤)、組合于后輪輪軸的多個大小不同的被動齒盤、兩小齒輪以及一變速器，鏈條是嚙合于該主動齒盤、其中一被動齒盤以及兩小齒輪，自行車把手處設有一變把，該變把具有多個檔位，變把與變速器之間連結有變速線；藉由扳動或轉動該變把至不同檔位，變速線會對變速器產生不同的拉緊程度，使變速器能產生不同大小的擺轉角度，以將鏈條嚙合于所需的其中一被動齒盤，所述兩小齒輪的作用是，當所選用的被動齒盤的直徑不同，所需的鏈條長度會不同，藉由該兩小齒輪的相對位置可改變的特性，來適應鏈條長度的變化。

由上述可知，為了達到變換速比的目的，自行車變速機構顯然采用多個直徑不同的齒盤以及較復雜的鏈接方式來達到變速動作，復雜機構的組成相對的使組裝不易，并會增加各個制造環節的成本。

發明內容

本發明的目的在于針對現有機具的變速機構、動作方式加以改良，使能簡化組件、組構容易，以減低每個制造環節所耗費的成本。

本發明的另一目的在于，特別針對自行車變速機構做改良，有別于現有自行車采用多個齒盤供鏈條做變速切換，而是利用多個移動齒分別在一被動輪盤的多個滑槽上徑向位移，來調整鏈條相對于被動輪盤中央的距離(即調整鏈條掛在齒盤上的鏈節數量)，由于被動輪盤轉動以及一具有特殊軌道變速器的導引，使移動齒能從原來的檔位變換至另一檔位，達到變速的目的。

本發明所述可改變直徑的輪盤變速機構，包括一被動輪盤，設置在一機具上，并與該機具的一主動輪盤之間藉由一傳動組件傳動。

該被動輪盤上等角度設置多個滑槽，并在每一滑槽旁徑向設置至少兩檔位的卡掣孔，多個移動齒分別滑動配合于所述滑槽，用以共同支撐該傳動組件的一部份。變速機構尚包括有至少一變速器，此變速器具有一內側軌道及一外側軌道，變速器設置在面對被動輪盤的機具上，每個移動齒隨著被動輪盤旋轉可一一接觸變速器，隨著變速器軌道的導引，而可帶動傳動組件從所在的檔位卡掣孔徑向移動至相鄰檔位卡掣孔，因移動齒共同承載的傳動組件與被動輪盤中央的間距改變了，與主動輪盤搭配形成不同的速比。

本發明所提供的可改變直徑的輪盤變速機構更具體的做法，以自行車為例。將被動輪盤結合于自行車后輪輪軸，該被動輪盤有至少四個等角度設置的滑槽，每一滑槽從齒盤的邊緣朝中央方向徑向延伸，位于每一滑槽同一側的被動輪盤表面，朝徑向間隔設置至少兩貫穿被動輪盤的第一檔位卡掣孔及第二檔位卡掣孔。至少四個移動齒，每一移動齒包括一滑槽配合部、一卡掣結構、一設置部，所述移動齒藉由該滑槽配合部分別滑動配合于所述滑槽，所述設置部共同支撐自行車鏈條的一部分，該卡掣結構彈性樞接于該移動齒上，包括一卡掣端及一接觸端，該卡掣端是當移動齒滑移至預定的檔位，而可卡掣于卡掣孔將移動齒定位；卡掣時該接觸端是朝離開該齒盤的方向偏擺。至少一變速器，具有第一端及第二端，以及從該第一端往第二端延伸的導引墻，該導引墻的兩邊分別形成一內側軌道及一外側軌道，變速器的第二端樞接在相對于被動輪盤位置的自行車骨架上，當卡掣結構的卡掣端位于卡掣位置時，該變速器的第一端(內側軌道或外側軌道)是與該卡掣結構的接觸端接觸。至少一變把，設置于自行車把手上，其與該變速器之間以一變速線相連，操作該變把可透過該變速線控制該變速器的第一端擺轉至接觸所述內側軌道或外側軌道。

假設移動齒初始位置是卡掣于第一檔位卡掣孔，卡掣結構接觸端是與變速器的內側軌道接觸。當后輪運轉時，移動齒接觸端被變速器自由端壓迫，造成移動齒卡掣端離開第一檔位卡掣孔，移動齒接觸端沿著內側軌道軌跡的引導，朝第二檔位卡掣孔的位置下滑，當移動齒接觸端滑出內側軌道，不再受內側軌道的壓迫，移動齒卡掣端便回彈卡掣于第二檔位卡掣孔，完成變換檔位的動作，每個移動齒依循相同的模式變換檔位，當全部的移動齒變換完檔位的瞬間，鏈條也跨置在移動齒上，鏈條近似圓形的輪廓由大變小，即，每個移動齒之間所能支撐的鏈節數相對減少；在主動齒盤所嚙合的鏈節數量不變的情況下，騎乘的速度由慢變快。