專利名稱：外掣爪式棘輪花轂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自行車的花轂，特別是涉及一種外掣爪式棘輪花轂。
背景技術(shù)：
如圖1所示，現(xiàn)有的一種內(nèi)矩式后花轂，包含有一心軸單元1、一呈可旋轉(zhuǎn)地被該心軸單元1所支撐的殼體2、一設(shè)置在該殼體2內(nèi)部的離合單元3、一利用該離合單元3連結(jié)在該殼體2一端部的鏈輪座4。該殼體2具有一圍繞該心軸單元1一軸線并可界定出一內(nèi)孔201的周壁202、一對應(yīng)該內(nèi)孔201一端部而設(shè)置在該周壁202一內(nèi)環(huán)面的內(nèi)螺紋部203。該離合單元3具有一螺固在該內(nèi)螺紋部203上的棘齒環(huán)301、一套設(shè)在棘齒環(huán)301內(nèi)部且與鏈輪座4內(nèi)環(huán)面互相螺合的掣爪座302、數(shù)對應(yīng)該棘齒環(huán)301一內(nèi)環(huán)面且裝設(shè)在該掣爪座302一外周面的掣爪303及一可使掣爪303恒保持與棘齒環(huán)301產(chǎn)生嚙合的圈狀彈簧304，該棘齒環(huán)301一內(nèi)環(huán)面環(huán)設(shè)有數(shù)棘齒305，掣爪303一端部受該圈狀彈簧304彈性壓制，另一端部則翹起并嚙合在棘齒305上。利用該離合單元3可使鏈輪座4單向連動殼體2。
雖然，上述的內(nèi)矩式后花轂可達到預(yù)期的傳動目的，但是仍具有下列缺點一、連動時的最大受力點在于掣爪303與該棘齒環(huán)301嚙合處，所以掣爪303與該棘齒環(huán)301大多以具有硬度較大的合金鋼所制成，而該棘齒環(huán)301因為必須在一外周面車制螺紋才能與該殼體2的內(nèi)螺紋部203螺合，以及必須在一內(nèi)周面制設(shè)棘齒305，也就是說，該棘齒環(huán)301必須具有相當?shù)暮穸?，才足以在外、?nèi)周面分別設(shè)置外螺紋及棘齒305，如此一來，卻會造成該棘齒環(huán)301的體積大、重量重，而無法滿足自行車朝輕量化設(shè)計的要求。
二、掣爪303是同時利用該圈狀彈簧304圈繞定位在該掣爪座302上，掣爪303其中一端部也同時受該圈狀彈簧304的彈性壓制而使得另一端部向外翹出，但是如此一來，在組配時，操作者必須將各掣爪303的翹出端部同時向內(nèi)部壓制，才能順利將各掣爪303組入該棘齒環(huán)301中，如此一來卻會造成組配困難。
三、掣爪303是同時利用該圈狀彈簧304圈繞定位在該掣爪座302上，當該圈狀彈簧304彈性疲乏或其中一個掣爪303有損壞情況時，將會造成圈狀彈簧304的彈力不平均、掣爪303與棘齒環(huán)301嚙合不確實，而會產(chǎn)生打滑的缺失。再者，欲替換彈性疲乏的圈狀彈簧304或單一個損壞的掣爪303時，就必須將圈狀彈簧304及所有的掣爪303完全拆下，且替換后再重新組裝，維修較為麻煩。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種可減小一棘齒環(huán)的體積、重量而滿足輕量化設(shè)計需求，且離合單元組配容易、嚙合效果佳的外掣爪式棘輪花轂。
本實用新型外掣爪式棘輪花轂，包含有一沿一軸線延伸的心軸單元、一呈可旋轉(zhuǎn)地被該心軸單元所支撐的殼體、一設(shè)置在該殼體內(nèi)部的離合單元、一利用該離合單元連結(jié)在該殼體一端部的鏈輪座。該殼體具有一圍繞該軸線并可界定出一內(nèi)孔的周壁、數(shù)對應(yīng)該內(nèi)孔一端部且由該周壁一內(nèi)環(huán)面沿環(huán)向凹設(shè)的容置槽及數(shù)分別沿該內(nèi)環(huán)面延伸至該容置槽一開口的擋止部，容置槽各是由一對應(yīng)該內(nèi)環(huán)面的槽底面及一銜接在該槽底面一側(cè)且呈缺圓狀的限位弧部所界定而成，擋止部恰分別對應(yīng)各容置槽的限位弧部。該離合單元具有一伸設(shè)在該內(nèi)孔中且套固在該心軸單元上的棘齒環(huán)、數(shù)環(huán)設(shè)在該棘齒環(huán)外部且組設(shè)在容置槽中的掣爪及數(shù)裝設(shè)在容置槽中且提供掣爪保持彈抵在該棘齒環(huán)上的彈性元件，該棘齒環(huán)具有多數(shù)環(huán)設(shè)在一外周面的棘齒，掣爪各具有一可樞轉(zhuǎn)地容設(shè)在各限位弧部中的樞轉(zhuǎn)端部、一與該樞轉(zhuǎn)端部呈相反設(shè)置且可與該棘齒產(chǎn)生嚙合的棘爪部及一介于該樞轉(zhuǎn)端部與該棘爪部之間的中段，掣爪是可由一與該棘齒產(chǎn)生嚙合的第一位置樞轉(zhuǎn)至一與該棘齒產(chǎn)生脫離的第二位置，掣爪在第一位置時，各中段是抵止在所對應(yīng)的擋止部上。
本實用新型利用該離合單元的外掣爪式設(shè)計，可使該棘齒環(huán)的體積小、重量輕，達到輕量化目的。


下面通過最佳實施例及附圖對本實用新型的外掣爪式棘輪花轂進行詳細說明，附圖中圖1是現(xiàn)有一種內(nèi)矩式后花轂的組合剖面圖；圖2是本實用新型一較佳實施例的立體分解圖；圖3是本實用新型上述較佳實施例的組合剖面圖；圖4是沿圖3中的直線4-4所取的剖視示意圖。
具體實施方式
如圖2、圖4所示，本實用新型外掣爪式棘輪花轂的較佳實施例，包含一心軸單元10、一呈可旋轉(zhuǎn)地被該心軸單元10所支撐的殼體20、一設(shè)置在該殼體20內(nèi)部的離合單元30及一利用該離合單元30連結(jié)在該殼體20一端部的鏈輪座40。
該心軸單元10具有一沿一軸線L延伸的軸桿11及數(shù)組設(shè)在該軸桿11上的軸承12。
該殼體20是以鋁合金材質(zhì)制成，并具有一圍繞該軸線L并可界定出一內(nèi)孔21的周壁22、數(shù)對應(yīng)該內(nèi)孔21一端部且由該周壁22一內(nèi)環(huán)面221沿環(huán)向凹設(shè)的容置槽23、數(shù)分別沿該內(nèi)環(huán)面221延伸至各容置槽23一開口231一側(cè)的第一擋止部24及數(shù)沿環(huán)向?qū)?yīng)于該第一擋止部24而延伸在開口231另一側(cè)的第二擋止部25。容置槽23各是由一對應(yīng)該內(nèi)環(huán)面221的槽底面232、一銜接在該槽底面232一側(cè)且呈缺圓狀的第一限位弧部233及一沿環(huán)向?qū)?yīng)于該第一限位弧部233而銜接在該槽底面232另一側(cè)且呈缺圓狀的第二限位弧部234所界定而成，第一、二限位弧部233、234的圓徑不小于5mm。第一、二擋止部24、25分別對應(yīng)各容置槽23的第一、二限位弧部233、234。
該離合單元30具有一伸設(shè)在該內(nèi)孔21中且套固在該心軸單元10的軸承12上的棘齒環(huán)31、數(shù)環(huán)設(shè)在該棘齒環(huán)31外部且組設(shè)在容置槽23中的掣爪32及數(shù)裝設(shè)在容置槽23中且提供掣爪32保持彈抵在該棘齒環(huán)31上的彈性元件33。該棘齒環(huán)31具有多數(shù)環(huán)設(shè)在一外周面的棘齒311及一設(shè)置在棘齒311一側(cè)的螺紋部312。掣爪32各具有一呈圓形塊狀且可樞轉(zhuǎn)地容設(shè)在第一限位弧部233中的樞轉(zhuǎn)端部321、一與該樞轉(zhuǎn)端部321呈相反設(shè)置且可與該棘齒311產(chǎn)生嚙合的棘爪部322及一介于該樞轉(zhuǎn)端部321與該棘爪部322之間的中段323，掣爪32可由一與該棘齒311產(chǎn)生嚙合的第一位置樞轉(zhuǎn)至一與該棘齒311產(chǎn)生脫離的第二位置，掣爪32在第一位置時，中段323其中一側(cè)是抵止在第一擋止部24上，且可提供該掣爪32伸出于容置槽23的角度受到限制。
前述彈性元件33是以彈性鋼片彎折而成，并各具有一可裝設(shè)在該第二限位弧部234中的撓曲部331、一連結(jié)在該撓曲部331一側(cè)且貼設(shè)在該槽底面232上的定位部332及連結(jié)在該撓曲部331另一側(cè)且沿該第二擋止部25延伸至該開口231的彈抵部333，該彈抵部333是抵止在所對應(yīng)的掣爪32中段323另一側(cè)上。
該鏈輪座40是螺設(shè)在該棘齒環(huán)31的螺紋部312上。
如圖3、圖4所示，當花轂組配完成后，該離合單元30的棘齒環(huán)31是借著心軸單元10的軸承12所支撐而獲得定位，恰對應(yīng)于容置槽23。且掣爪32的樞轉(zhuǎn)端部321樞設(shè)定位在各容置槽23的第一限位弧部233中，而棘爪部322則可穿出開口231而嚙合在棘齒311上，且利用彈性元件33的彈抵部333提供彈力，促使該棘爪部322恒保持朝棘齒311嚙合的趨勢。
且如圖4的箭頭所示，當該鏈輪座40被驅(qū)動而朝順時針方向轉(zhuǎn)動時，利用棘齒311與掣爪32的嚙合作用，就可聯(lián)動該殼體20產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。相反地，當該鏈輪座40被驅(qū)動朝逆時針方向轉(zhuǎn)動時，掣爪32會自棘齒311上產(chǎn)生跳脫(也就是由第一位置擺動至第二位置)，且利用彈性元件33的彈力，使得掣爪32跳脫后會再隨即與棘齒311保持嚙合(也就是由第二位置擺回第一位置)。
因此，本實用新型的花轂不但可達到預(yù)期的傳動目的，且具有下列優(yōu)點一、掣爪32與該棘齒環(huán)31雖然也是以合金鋼所制成，但是因為該棘齒環(huán)31只需要在外周面制設(shè)棘齒311，所以該棘齒環(huán)31不需要較大的厚度，就具有足夠的結(jié)構(gòu)強度，如此一來，該棘齒環(huán)31的體積小、重量輕，可滿足自行車朝輕量化設(shè)計的要求。此外，與現(xiàn)有的花轂相較，并不需要合金鋼制成的掣爪座，直接利用質(zhì)輕的鋁合金殼體20開設(shè)容置槽23，就可裝設(shè)掣爪32。
二、各掣爪32分別配合一個彈性元件33就可使得棘爪部322向外翹出，且利用第一擋止部24的設(shè)置可提供掣爪32伸出于容置槽32的角度受到限制，如此一來，在組配時，因各掣爪32的翹出角度已呈固定，操作者可順利將各掣爪32組入該棘齒環(huán)31中，組配上相當容易。
三、掣爪32分別配合一個彈性元件33，即使某一個彈性元件33產(chǎn)生彈性疲乏，或是其中一個掣爪32有損壞情況時，其余的彈性元件33、掣爪32仍可正常與棘齒環(huán)31產(chǎn)嚙合，可避免發(fā)生掣爪32與棘齒環(huán)31嚙合不確實、打滑。再者，可單獨替換產(chǎn)生彈性疲乏的彈性元件33或損壞的掣爪32，較為經(jīng)濟、實用。
四、因為掣爪32是裝設(shè)在棘齒環(huán)31外部，與現(xiàn)有的內(nèi)矩式花轂相較，無尺寸上的限制，雖然殼體20材料強度不及現(xiàn)有的掣爪座，但是可增大容置槽23、掣爪32尺寸(就是加大接觸面積)來增加機構(gòu)強度。
權(quán)利要求1.一種外掣爪式棘輪花轂，包含一心軸單元、一被該心軸單元支撐的殼體、一設(shè)置在該殼體內(nèi)部的離合單元、一利用該離合單元連結(jié)在該殼體一端部的鏈輪座，其特征在于該心軸單元，是沿一軸線延伸；該殼體，具有一圍繞該軸線并可界定出一內(nèi)孔的周壁、數(shù)對應(yīng)該內(nèi)孔一端部且由該周壁一內(nèi)環(huán)面沿環(huán)向凹設(shè)的容置槽及數(shù)分別沿該內(nèi)環(huán)面延伸至該容置槽一開口的擋止部，容置槽各是由一對應(yīng)該內(nèi)環(huán)面的槽底面及一銜接在該槽底面一側(cè)且呈缺圓狀的限位弧部所界定而成，擋止部恰分別對應(yīng)各容置槽的限位弧部；該離合單元，具有一伸設(shè)在該內(nèi)孔中且套固在該心軸單元上的棘齒環(huán)、數(shù)環(huán)設(shè)在該棘齒環(huán)外部且組設(shè)在容置槽中的掣爪及數(shù)裝設(shè)在容置槽中的彈性元件，該棘齒環(huán)具有多數(shù)環(huán)設(shè)在一外周面的棘齒，掣爪各具有一容設(shè)在各限位弧部中的樞轉(zhuǎn)端部、一與該樞轉(zhuǎn)端部呈相反設(shè)置且對應(yīng)于棘齒的棘爪部及一介于該樞轉(zhuǎn)端部與該棘爪部之間的中段，彈性元件設(shè)置在該槽底面與該掣爪之間。
2.如權(quán)利要求1所述的外掣爪式棘輪花轂，其特征在于該殼體的容置槽是由該槽底面、限位弧部及一對應(yīng)該限位弧部而銜接在該槽底面另一側(cè)且呈缺圓狀的第二限位弧部所界定而成，且該殼體還具有數(shù)個對應(yīng)第二限位弧部的第二擋止部。
3.如權(quán)利要求2所述的外掣爪式棘輪花轂，其特征在于該殼體的限位弧部、第二限位弧部的圓徑不小于5mm。
4.如權(quán)利要求3所述的外掣爪式棘輪花轂，其特征在于該離合單元的彈性元件是以彈性鋼片彎折而成，并各具有一裝設(shè)在該第二限位弧部中的撓曲部、一連結(jié)在該撓曲部一側(cè)且貼設(shè)在該槽底面上的定位部及連結(jié)在該撓曲部另一側(cè)且沿該第二擋止部延伸至該開口的彈抵部，該彈抵部是抵止在所對應(yīng)的掣爪的中段。
專利摘要本實用新型公開了一種外掣爪式棘輪花轂，包含有一心軸單元、一呈可旋轉(zhuǎn)地被該心軸單元所支撐的殼體、一設(shè)置在該殼體內(nèi)部的離合單元、一利用該離合單元連結(jié)在該殼體一端部的鏈輪座。該殼體的一周壁沿環(huán)向凹設(shè)有數(shù)容置槽及數(shù)延伸在各容置槽一開口的擋止部，該離合單元具有一套設(shè)在該心軸單元上且與該鏈輪座連結(jié)的棘齒環(huán)及組設(shè)在容置槽中且與該棘齒環(huán)嚙合的數(shù)掣爪、數(shù)彈性元件。利用該離合單元的外掣爪式設(shè)計，可使該棘齒環(huán)的體積小、重量輕，達到輕量化目的。
文檔編號B60B27/00GK2740440SQ20042011220
公開日2005年11月16日 申請日期2004年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月28日
發(fā)明者陳浚欽 申請人:崑藤工業(yè)股份有限公司