可替換的致動器及使用該致動器的輪傳動總成的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可替換的致動器及使用該致動器的輪傳動總成，該可替換的致動器包括一內(nèi)環(huán)、一套于內(nèi)環(huán)外部的外環(huán)，以及一安裝于內(nèi)、外環(huán)之間并決定二環(huán)單向同步作動、反向空轉(zhuǎn)不作功的單向傳動結(jié)構(gòu)。將這個致動器安裝于一花轂與一鏈輪座之間，足以構(gòu)成一款新的輪傳動總成。只要更換致動器，就能完成輪傳動總成的維修作業(yè)，不但簡單容易操作，而且輕松又快速。
【專利說明】
可替換的致動器及使用該致動器的輪傳動總成
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及自行車的傳動技術(shù)，特別是指一種可替換的致動器，以及一種使用該致動器的輪傳動總成。
【背景技術(shù)】
[0002]已知的自行車有一車架，車架大都連接二車輪、一大齒盤和一輪傳動總成，大齒盤可被二交錯運動的曲柄驅(qū)使旋轉(zhuǎn)，并用一鏈條繞著大齒盤和輪傳動總成。輪傳動總成包括一安裝于車架的輪軸、一連接車輪的花轂與一鏈輪組，用輪軸通過花轂與鏈輪組，鏈輪組接收鏈條的動能并傳遞至花轂，帶動車輪在地面滾動。
[0003]早期的鏈輪組有一鏈輪座，鏈輪座安裝若干鏈輪，這些鏈輪齒數(shù)不一而可被鏈條帶動，產(chǎn)生不同的行車速度。該鏈輪座與花轂的連接構(gòu)造非常多，如中國臺灣第M314697號、第1423899號等。
[0004]如中國臺灣第1423899號專利案圖3所示，花轂20側(cè)邊與鏈輪座21設(shè)計成為一體，沒有維修與更新的空間。
[0005]如中國臺灣第M314697號專利案圖2?圖4所示，鏈輪座40宛如套筒，其面對花轂20處突出一環(huán)部41，環(huán)部外圍有三個棘齒42，共同置入一鑲嵌于花轂的齒環(huán)24內(nèi)。以棘齒嚙合齒環(huán)，讓鏈輪座與花轂保持單向同步作動關(guān)系，反向空轉(zhuǎn)不作功。
[0006]因為齒環(huán)迫緊一形成于花轂端部的開口 23，所以卸下齒環(huán)是件非常困難的事。一旦發(fā)生崩牙現(xiàn)象，即使卸下舊齒環(huán)，花轂的開口壁面也會遭受外力破壞而變形，不利于新齒環(huán)的維修與固定。
[0007]其次，環(huán)部與鏈輪座設(shè)計成為一體，以致棘齒只能適用于齒數(shù)相同的齒環(huán)，限制維修作業(yè)只能更換相同的零組件。
[0008]不管是中國臺灣第M314697號或第1423899號專利案，都不利于維修作業(yè)的進行。因此，如何能讓輪傳動總成的維修作業(yè)變得既簡單又輕松，就成為本發(fā)明亟待解決的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明主要目的在于:采用可替換的致動器，取代鏈輪座與花轂的舊式連接構(gòu)造，讓輪傳動總成的維修作業(yè)變得既簡單又輕松。
[0010]緣于上述目的的達成，本發(fā)明可替換的致動器，包括一內(nèi)環(huán)、一套于內(nèi)環(huán)外部的外環(huán)，以及一安裝于內(nèi)、外環(huán)之間并決定二環(huán)單向同步作動、反向空轉(zhuǎn)不作功的單向傳動結(jié)構(gòu)。
[0011]該外環(huán)有一外環(huán)面，該內(nèi)環(huán)有一內(nèi)環(huán)面，內(nèi)、外二環(huán)面都為并非真圓的面，譬如半圓形、多角形、多邊形、平面鄰接曲面等。在本發(fā)明，所述的內(nèi)、外二環(huán)面各有至少一平面與至少一鄰接平面的曲面。
[0012]所述的致動器還包括至少一環(huán)片，環(huán)片置入一形成于外環(huán)的容納槽中。
[0013]另外，該內(nèi)環(huán)有一插入段與一凸緣。該插入段突出內(nèi)環(huán)端面，允許環(huán)片套于插入段外部。該凸緣形成于內(nèi)環(huán)而與插入段不在同一邊，在外環(huán)套于內(nèi)環(huán)時，以凸緣置入另一個形成于外環(huán)的容納槽中。
[0014]所述的單向傳動結(jié)構(gòu)區(qū)分“嚙合驅(qū)動”、“無段驅(qū)動”或其他的“決定內(nèi)、外二環(huán)單向同步作動、反向空轉(zhuǎn)不作功”的驅(qū)動構(gòu)造。
[0015]在“嚙合驅(qū)動”構(gòu)造中，所述的單向傳動結(jié)構(gòu)包括:多個形成于外環(huán)面對內(nèi)環(huán)處的齒，以及至少一安裝于內(nèi)環(huán)外部而可在一上升位置與一下降位置之間運動的齒塊，譬如用一限制件限制齒塊可相對內(nèi)環(huán)運動卻不易脫離。
[0016]如此，在上升位置時，齒塊嚙合任一齒，使內(nèi)、外二環(huán)保持單向同步作動關(guān)系。在下降位置時，解除齒塊與齒的嚙合關(guān)系，使內(nèi)、外二環(huán)反向空轉(zhuǎn)不作功。
[0017]在“無段驅(qū)動”構(gòu)造中，所述的單向傳動結(jié)構(gòu)包括:至少一圓的滾動件；一形成于外環(huán)的內(nèi)圓周面；至少一形成于內(nèi)環(huán)的平面，平面愈靠近內(nèi)圓周面，二者相隔的距離愈小于滾動件的直徑；以及至少一彈性件，該彈性件提供滾動件朝著平面與內(nèi)圓周面較小間距方向運動的作用力，同樣具備“內(nèi)、外二環(huán)保持單向同步作動關(guān)系，反向空轉(zhuǎn)不作功”的功效。
[0018]當(dāng)然，使用本發(fā)明所提供的致動器的輪傳動總成，與既有的輪傳動總成會有某些差異之處。簡單的說，所述的輪傳動總成包括一花轂、一鏈輪座、一形成于花轂或鏈輪座的容納槽，以及一突出鏈輪座或花轂的聯(lián)結(jié)段。該容納槽形狀與外環(huán)面大致相符，而且聯(lián)結(jié)段形狀符合內(nèi)環(huán)面，在外環(huán)置入容納槽、內(nèi)環(huán)套在聯(lián)結(jié)段時，可以用致動器決定鏈輪座與花轂同步作動或空轉(zhuǎn)不作功。
[0019]假設(shè)發(fā)生崩牙現(xiàn)象，只要更換致動器，就能完成輪傳動總成的維修作業(yè)，不但簡單容易操作，而且輕松又快速。
[0020]接著配合必要的圖式，詳述本發(fā)明具體的實施例，使閱讀者對本發(fā)明的構(gòu)造、功效有深刻的了解。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明致動器第一實施例的分解圖；
[0022]圖2是圖1致動器沿縱向剖開的組合圖；
[0023]圖3是內(nèi)環(huán)與單向傳動結(jié)構(gòu)的關(guān)系圖；
[0024]圖4是本發(fā)明致動器使用在輪傳動總成的示意圖；
[0025]圖5是本發(fā)明致動器第二實施例的分解圖；
[0026]圖6是圖5內(nèi)環(huán)與單向傳動結(jié)構(gòu)的關(guān)系圖。
[0027]附圖標(biāo)記說明:致動器10 ;環(huán)片12 ;外環(huán)20 ;齒21 ;外環(huán)面22 ;平面24 ;凸曲面26 ;容納槽28 ;內(nèi)環(huán)30 ;插入段31 ;內(nèi)環(huán)面32 ;弧槽33 ;平面34 ;淺槽35 ;凹曲面36 ;溝37 ;凸緣38 ;單向傳動結(jié)構(gòu)40 ;限制件42 ;齒根44 ;齒尖45 ;狹縫46 ;輪軸50 ;花轂52 ;鏈輪座54 ;容納槽56 ;聯(lián)結(jié)段58 ;滾動件60 ;內(nèi)圓周面62 ;平面64 ;基座66 ;彈性件68。
【具體實施方式】
[0028]請參閱圖1?圖3，闡明致動器10第一實施例的具體構(gòu)造。該致動器10是獨立的組合物，由一環(huán)片12、一外環(huán)20、一內(nèi)環(huán)30以及一安裝于內(nèi)、外環(huán)20、30間的單向傳動結(jié)構(gòu)40組成。
[0029]圖中，所述的外環(huán)20有一并非真圓的外環(huán)面22，外環(huán)面22包括六個平面24和六個凸曲面26，每個凸曲面26兩旁鄰接平面24，使外環(huán)面22大致呈六邊形。
[0030]該外環(huán)20還有多個齒21與二容納槽28。該多個齒21連續(xù)地隆起于外環(huán)20內(nèi)面中央，每個齒21以棘齒為佳。該二容納槽28陷入外環(huán)20端部而位于齒21的兩旁，每個容納槽28是圓的，以致容納槽28內(nèi)面到凸曲面26頂點的厚度，大于平面24到容納槽28內(nèi)面的厚度。
[0031]圖中，該內(nèi)環(huán)30有一內(nèi)環(huán)面32，內(nèi)環(huán)面32并非真圓形且區(qū)分有六平面34和六凹曲面36，每個平面24兩旁分別鄰接凹曲面36，以致內(nèi)環(huán)面32圍成大致呈六邊形的孔。
[0032]該內(nèi)環(huán)30外表是圓周面，除了沿軸向在內(nèi)環(huán)30外表形成三個弧槽33與三個淺槽35以外，并順著圓周方向在內(nèi)環(huán)30外表形成三道溝37。每個弧槽33與淺槽35彼此相通，用以隔開二相鄰的溝37。
[0033]該內(nèi)環(huán)30還有一插入段31與一凸緣38。所述的插入段31是圓環(huán)形，其突出于內(nèi)環(huán)30端面，以致插入段31外表到平面34的厚度，大于凹曲面36低點到插入段31外表的厚度。所述的凸緣38直徑大于內(nèi)環(huán)30，其與內(nèi)環(huán)30設(shè)計成為一體，卻與插入段31不在同一邊。
[0034]該單向傳動結(jié)構(gòu)40是由前述的齒21配合一限制件42與三個齒塊組成。在本實施例，所述的限制件42是具備彈性的圈體。在某些實施例，該限制件42可以是C扣。每個齒塊的齒根44類似于半圓形，其余部位被一道狹縫46隔開，以致齒塊擁有叉狀的齒尖45。
[0035]組裝時，限制件42通過全部的齒塊的狹縫46，并套于內(nèi)環(huán)30的溝37中，限制齒塊相對內(nèi)環(huán)30在一上升位置與一下降位置之間運動卻不易脫離。在限制件42的作用力下，每個齒塊的齒根44置入內(nèi)環(huán)30相應(yīng)的弧槽33，使齒尖45位于淺槽35上空為常態(tài)。
[0036]齒尖45受力下壓且靠近淺槽35時，外環(huán)20套于內(nèi)環(huán)30外部，直到凸緣38置入相應(yīng)的容納槽28為止。松開施予齒尖45的外力，令齒尖45翹起且觸及外環(huán)20的齒21。將環(huán)片12置入外環(huán)20另一個容納槽28，同時套在插入段31外部，用以封閉單向傳動結(jié)構(gòu)40，完成致動器10的組裝作業(yè)。
[0037]在上升位置時，該齒塊以齒尖45嚙合齒21，使內(nèi)、外二環(huán)20、30保持單向同步作動關(guān)系。在下降位置時，解除齒塊與齒21的嚙合關(guān)系，使內(nèi)、外二環(huán)20、30反向空轉(zhuǎn)不作功。
[0038]在圖4中，闡明上述的致動器10與輪傳動總成的聯(lián)結(jié)關(guān)系。
[0039]所述的輪傳動總成包括一連接車輪的花轂52、一鏈輪座54及一輪軸50。所述的輪軸50是中空的，可被一快拆(圖面未示)安裝于車架上。輪軸50通過花轂52、鏈輪座54與所述的致動器10，在鏈輪座54接收鏈條的動能并傳遞至花轂52時，可帶動車輪在地面滾動。
[0040]在本實施例，所述的花轂52形成一容納槽56，容納槽56形狀與外環(huán)面22大致相符。所述的鏈輪座54端面朝向突出一聯(lián)結(jié)段58，聯(lián)結(jié)段58形狀符合內(nèi)環(huán)面32。
[0041]在外環(huán)20置入容納槽56，內(nèi)環(huán)30套在聯(lián)結(jié)段58時，外環(huán)20的動能從平面24、34傳遞至內(nèi)環(huán)30，足以讓致動器10決定鏈輪座54與花轂52同步作動或空轉(zhuǎn)不作功。
[0042]某些實施例，所述的容納槽56設(shè)在鏈輪座54，聯(lián)結(jié)段58改到花轂52，加上單向傳動結(jié)構(gòu)40安裝于內(nèi)、外環(huán)20、30的方向相反，也屬本發(fā)明允許的范圍，同樣具備單向同步作動、反向空轉(zhuǎn)的效能。
[0043]如圖5、圖6所示，闡明致動器10第二實施例的具體結(jié)構(gòu)，其與第一實施例的差異處在于:單向傳動結(jié)構(gòu)40采用“無段”驅(qū)動構(gòu)造，取代原來的“嚙合”驅(qū)動構(gòu)造，也能獲得單向同步作動、反向空轉(zhuǎn)的功效。
[0044]在本實施例，該單向傳動結(jié)構(gòu)40由六個滾動件60與六個彈性件68，配合一面形成于外環(huán)20的內(nèi)圓周面62及六面形成于內(nèi)環(huán)30的平面64組成。
[0045]其中，所述的滾動件60是圓柱，橫躺在內(nèi)環(huán)30相應(yīng)的平面64上。在外環(huán)20套于內(nèi)環(huán)30期間，平面64愈靠近內(nèi)圓周面62，二者相隔的距離愈小于滾動件60的直徑。
[0046]在本實施例，所述的彈性件68是指壓縮式簧片?；善欢说种辉O(shè)在內(nèi)環(huán)30的基座66，另一端與滾動件60的外圓周面相觸，提供滾動件60朝著平面64與內(nèi)圓周面62較小間距方向運動的作用力。在某些實施例，該彈性件68可以是壓縮彈簧或其他提供滾動件60歸位所需作用力的部件。
[0047]當(dāng)外環(huán)20順著圖6實線箭頭方向轉(zhuǎn)動時，滾動件60被內(nèi)圓周面62與平面64夾住不動，足以讓內(nèi)、外二環(huán)20、30同步作動。在外環(huán)20沿著圖6虛線箭頭方向轉(zhuǎn)動時，滾動件60被內(nèi)圓周面62往基座66方向推開且壓縮彈性件68，以致外環(huán)20相對內(nèi)環(huán)30空轉(zhuǎn)不作功。
【主權(quán)項】
1.一種可替換的致動器，其特征在于:包括一內(nèi)環(huán)、一套于內(nèi)環(huán)外部的外環(huán)、以及一安裝于內(nèi)、外環(huán)之間并決定二環(huán)單向同步作動、反向空轉(zhuǎn)不作功的單向傳動結(jié)構(gòu)； 其中，該外環(huán)有一外環(huán)面，該內(nèi)環(huán)有一內(nèi)環(huán)面，內(nèi)、外二環(huán)面都為并非真圓的面；將外環(huán)塞入一自行車的花轂或鏈輪組，內(nèi)環(huán)套于鏈輪組或花轂局部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述可替換的致動器，其特征在于，所述的內(nèi)、外二環(huán)面各有至少一平面。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述可替換的致動器，其特征在于，所述的內(nèi)、外二環(huán)面各有至少一鄰接平面的曲面。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述可替換的致動器，還包括至少一環(huán)片，環(huán)片置入一形成于外環(huán)的容納槽中。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述可替換的致動器，其特征在于，該內(nèi)環(huán)有一插入段與一凸緣；該插入段突出內(nèi)環(huán)端面，允許環(huán)片套于插入段外部；該凸緣形成于內(nèi)環(huán)而與插入段不在同一邊，在外環(huán)套于內(nèi)環(huán)時，以凸緣置入另一個形成于外環(huán)的容納槽中。6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述可替換的致動器，其特征在于，該單向傳動結(jié)構(gòu)包括多個形成于外環(huán)面對內(nèi)環(huán)處的齒，以及至少一安裝于內(nèi)環(huán)外部而可在一上升位置與一下降位置之間運動的齒塊； 在上升位置時，齒塊嚙合任一齒，使內(nèi)、外二環(huán)保持單向同步作動關(guān)系；在下降位置時，解除齒塊與齒的嚙合關(guān)系，使內(nèi)、外二環(huán)反向空轉(zhuǎn)不作功。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述可替換的致動器，其特征在于:還包括一限制齒塊相對內(nèi)環(huán)運動卻不易脫離的限制件。8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述可替換的致動器，其特征在于，該單向傳動結(jié)構(gòu)包括:至少一圓的滾動件；一形成于外環(huán)的內(nèi)圓周面；至少一形成于內(nèi)環(huán)的平面，平面愈靠近內(nèi)圓周面，二者相隔的距離愈小于滾動件的直徑；以及至少一彈性件，該彈性件提供滾動件朝著平面與內(nèi)圓周面較小間距方向運動的作用力。9.一種使用如權(quán)利要求1所述的致動器的輪傳動總成，其特征在于，包括一花轂、一鏈輪座、一形成于花轂或鏈輪座的容納槽、以及一突出鏈輪座或花轂的聯(lián)結(jié)段；該容納槽形狀與外環(huán)面大致相符，該聯(lián)結(jié)段形狀符合內(nèi)環(huán)面； 當(dāng)外環(huán)置入容納槽、并且內(nèi)環(huán)套在聯(lián)結(jié)段時，以致動器決定鏈輪座與花轂同步作動或空轉(zhuǎn)不作功。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輪傳動總成，其特征在于:還包括有一通過花轂、鏈輪座與致動器的輪軸。
【文檔編號】B62M9/00GK106032162SQ201510118836
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月18日
【發(fā)明人】陳富勝
【申請人】陳富勝