[發明專利]輕量化變速裝置及其自行車

有效

• 申請號: 201410756917.4
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN104494775A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 黃建輝
• 申請（專利權）人: 張家港市九鼎機械有限公司
• 主分類號: B62M9/06
• 分類號: B62M9/06
• 代理公司: 蘇州華博知識產權代理有限公司 32232
• 代理人: 孫艷

技術領域

本發明屬于車輛驅動技術領域，具體涉及一種輕量化變速裝置及其自行車。

背景技術

自行車、汽車或其他車輛是人們日常生活中的代步工具，通常具有至少一個變速裝置，用于車輛行駛的換檔控制。

已知現有技術中，變速裝置結構的種類較多，汽車普遍采用換檔齒輪組不同的傳動比輸出不同速度，實現換檔，換檔齒輪組的結構笨重，如果應用在自行車上會影響自行車的速度，而且占用空間大，不便于騎行。

同時，現有的自行車普遍采用塔輪換檔，只能在轉動中換檔，且只能一檔一檔地實現換檔，操作復雜。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種輕量化變速裝置及其自行車。

為了達到上述目的，本發明的技術方案如下：

輕量化變速裝置，包括：

差速器外殼，其為中空圓柱狀；

換檔軸，其軸心與差速器外殼的軸心平行；

至少一個換檔鏈輪組，包括換檔主動鏈輪和換檔被動鏈輪，換檔主動鏈輪套設于換檔軸上，換檔被動鏈輪套設并連接于差速器外殼上，換檔被動鏈輪還與換檔主動鏈輪連接；

撥檔桿，其圓周面上設置有環狀凸塊，撥檔桿設置于換檔軸的軸腔中并沿換檔軸的長度方向來回移動。

本發明中撥檔桿沿換檔軸的長度方向移動，當環狀凸塊移動至換檔主動鏈輪與換檔軸的連接處使二者鎖定，給換檔軸提供一輸入力，換檔主動鏈輪隨著換檔軸的轉動而轉動，多個換檔鏈輪組的傳動比實現不同的車速，相較于現有技術，采用多個換檔鏈輪組速比范圍大，結構輕便，對自行車的行駛速度影響較小，且占用空間小，實現小型化，便于騎行，另一方面，在自行車靜止和運行狀態下均可移動撥檔桿實現大速比換檔，便于快速啟動，更加省時省力。

在上述技術方案的基礎上，還可做如下改進：

作為優選的方案，還包括：

輸入鏈輪，其套設于差速器外殼上；

主傳動齒輪，其套設于差速器外殼上，差速器外殼上還設置有連接件，連接件、輸入鏈輪設置于主傳動齒輪的兩側，主傳動齒輪還與輸入鏈輪連接；

被傳動齒輪，其套設并連接于換檔軸上，被傳動齒輪還與主傳動齒輪外嚙合連接。

采用上述優選的方案，可實現自行車的停車和倒檔動作。

換檔時，撥檔桿的環狀凸塊移動至需要的檔位，輸入鏈輪驅動主傳動齒輪轉動，主傳動齒輪驅動被傳動齒輪轉動，被傳動齒輪驅動換檔軸轉動，經過換檔鏈輪組實現速比轉換，最終由差速器外殼輸出；

停車時，撥檔桿的環狀凸塊移動至換檔主動鏈輪與換檔軸的連接處，主傳動齒輪通過連接件與差速器外殼連接，由于主傳動齒輪與換檔被動鏈輪的轉向相反，變速機構被鎖死無法轉動，實現停車；

倒檔時，撥檔桿的環狀凸塊移動至換檔主動鏈輪與換檔軸未連接處，主傳動齒輪通過連接件與差速器外殼連接直接驅動差速器外殼反轉，實現倒檔。

作為優選的方案，上述的輸入鏈輪、換檔主動鏈輪和換檔被動鏈輪包括一個或多個鏈輪。

采用上述優選的方案，采用多個鏈輪，在小型化的基礎上結構更加穩固。

作為優選的方案，上述的換檔主動鏈輪與換檔軸之間沿周向還設置有多個換檔連接件，換檔軸圓周面上設置有多個安裝槽，換檔主動鏈輪的內孔沿周向均勻設置有多個弧形槽，換檔連接件活動地穿設于安裝槽中，具體數量可根據需求設置。

采用上述優選的方案，撥檔桿的環狀凸塊移動至換檔主動鏈輪與換檔軸連接處，環狀凸塊將換檔連接件頂出使其突出換檔軸圓周面并與換檔主動鏈輪的弧形槽卡接，從而使得換檔軸與換檔主動鏈輪鎖住將扭矩傳遞給換檔被動鏈輪，實現換檔。

作為優選的方案，上述的換檔連接件為球體結構或滾針結構，換檔連接件的直徑尺寸大于安裝槽的高度尺寸。

作為優選的方案，上述的換檔連接件的端部為弧形或椎體狀。

作為優選的方案，上述的弧形槽的數量是換檔連接件數量的整數倍。

作為優選的方案，上述的換檔連接件繞軸向均勻分布。

采用上述優選的方案，弧形槽、換檔連接件的數量和換檔連接件的分布方式可根據需求選擇，多種方案可實現相同的技術效果。

作為優選的方案，上述的環狀凸塊在撥檔桿長度方向的兩端設置有傾斜端面，撥檔桿的外徑小于換檔軸的內徑，環狀凸塊的外徑不超過換檔軸的內徑。

采用上述優選的方案，在撥檔桿移動時傾斜端面進行過渡，便于將換檔連接件頂出。

本發明還提供一種自行車，應用了上述的輕量化變速裝置。

附圖說明

圖1為本發明一種實施方式的結構示意圖。