專利名稱：自行車(chē)無(wú)級(jí)變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種改變自行車(chē)傳動(dòng)比的變速裝置，尤其是能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)級(jí)變速的變速器。
目前，公知的自行車(chē)變速器有很多種，但不同程度存在一定的缺點(diǎn)，如外變速器中的一種由數(shù)個(gè)齒輪疊加而成的變速器，它的變速過(guò)程是通過(guò)鏈條與不同齒輪的嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)的，變速時(shí)鏈條與其它齒輪重新嚙合過(guò)程中容易掉鏈條，并且由于鏈條側(cè)向扭曲產(chǎn)生的摩擦減少了它的使用壽命，該變速器不可避免的要配合使用緊鏈裝置。外變速器的另一種形式是由數(shù)個(gè)齒片組合形成齒輪的，它通過(guò)改變每個(gè)齒片與鏈條嚙合位置的運(yùn)動(dòng)節(jié)圓半徑來(lái)實(shí)現(xiàn)改變傳動(dòng)比，它雖然消除了鏈條的側(cè)向扭曲，但仍具有外觀結(jié)構(gòu)復(fù)雜和必需配合使用緊鏈裝置的缺點(diǎn)。另外目前公知的一種內(nèi)變速器是由行星齒輪傳動(dòng)的原理制成的，它具有外觀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、速比范圍大和不使用緊鏈裝置的優(yōu)點(diǎn)，但是由于擋位有限，使各檔的間距增大，造成騎行者的舒適性差的缺點(diǎn)。以上的現(xiàn)有變速器均為有級(jí)變速器。
本實(shí)用新型的目的是提供一種自行車(chē)變速器，它不僅具有較大范圍的速比改變，而且實(shí)現(xiàn)了無(wú)級(jí)變速。
本實(shí)用新型的自行車(chē)無(wú)級(jí)變速器具有可轉(zhuǎn)動(dòng)地套裝在車(chē)軸上并且外端與飛輪固定可與飛輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臂，轉(zhuǎn)臂的另一端為設(shè)有一組徑向滑槽的盤(pán)形結(jié)構(gòu)，在每個(gè)滑槽內(nèi)有一與圓盤(pán)垂直安裝的小軸的一端，小軸可沿滑槽徑向移動(dòng)，由一種公知的方式使小軸自身的形狀限制了它的軸向移動(dòng)，在小軸的另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向移動(dòng)地裝有至少一個(gè)盤(pán)形摩擦輪，摩擦輪的車(chē)軸部分嵌在與車(chē)軸固定的固定套和與車(chē)軸周向固定的至少一個(gè)壓緊套間，在壓緊套的外側(cè)有一與車(chē)軸軸向定位的調(diào)輪，調(diào)輪與鄰近的壓緊套旋接。它改變壓緊套與固定套的軸向間距，它的動(dòng)作是由連接于調(diào)輪上的變速成操縱的。摩擦輪的遠(yuǎn)車(chē)軸部分嵌在至少兩個(gè)外夾輪間，外夾輪被彈簧控制向合攏的方向運(yùn)動(dòng)，外夾輪和彈簧被裝在一滑套內(nèi)并且一同被周向固定在輪轂上，但可沿輪轂軸向移動(dòng)。在車(chē)軸的兩側(cè)按通常形式裝有使調(diào)輪和轉(zhuǎn)臂可相對(duì)車(chē)軸和輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)的鋼球和對(duì)應(yīng)的軸碗、軸擋、鎖母和端蓋，它們減少轉(zhuǎn)臂、調(diào)輪和輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力，并使轉(zhuǎn)臂、調(diào)輪、輪轂相對(duì)車(chē)軸軸向定位。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于外觀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，速比范圍較大，容易保養(yǎng)并且騎行中特別是變速過(guò)程中舒適性好，實(shí)現(xiàn)了無(wú)級(jí)變速。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明其中


圖1是本實(shí)用新型的自行車(chē)無(wú)級(jí)變速器的軸向縱截面圖2是轉(zhuǎn)臂的軸向視圖，其中有兩個(gè)摩擦輪和一個(gè)去掉摩擦輪后看到的小軸形狀和在轉(zhuǎn)臂上的徑向滑槽；圖3是轉(zhuǎn)臂的軸向縱剖面圖；圖4是小軸的正視圖；圖5是小軸和俯視圖；圖6，圖7是滑套的軸向縱剖面圖和橫剖面圖，顯示了外夾輪及其鍵槽的位置。
根據(jù)
圖1，本實(shí)用新型的自行車(chē)無(wú)級(jí)變速器有一車(chē)軸29，在本軸29的外側(cè)有繞車(chē)軸29轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臂17，轉(zhuǎn)臂17的一端與飛輪旋接固定，飛輪為圖一中雙點(diǎn)劃線部分，轉(zhuǎn)臂17的另一端為設(shè)有徑向滑槽17′的盤(pán)形結(jié)構(gòu)(如圖2，3)，本實(shí)施例有三個(gè)徑向滑槽17′，在滑槽17′內(nèi)安裝著小軸26的一端，小軸26可沿滑槽徑向運(yùn)動(dòng)，靠小軸26自身的外形限制了它在滑槽17′內(nèi)軸向移動(dòng)(如圖4，5)。在小軸26的另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向移動(dòng)地裝有一個(gè)盤(pán)形摩擦輪23，本實(shí)施例采用每個(gè)小軸26上裝一個(gè)摩擦輪23，摩擦輪23的近車(chē)軸29部分嵌在套在車(chē)軸29上的固定套25和壓緊套22之間，其中固定套25固定在車(chē)軸29上，壓緊套22內(nèi)孔為螺紋結(jié)構(gòu)，它可在車(chē)軸29上軸向移動(dòng)，但被鍵24與車(chē)軸29周向固定。在壓緊套22的外側(cè)有一可在車(chē)軸29上轉(zhuǎn)動(dòng)并且被軸向固定的調(diào)輪5，它的壓緊套22端為螺紋結(jié)構(gòu)，并且與壓緊套22的螺紋旋合，它的外端圓盤(pán)部分有被螺釘2固定的變速線4，并且可被變速線4控制繞車(chē)軸29轉(zhuǎn)動(dòng)。摩擦輪23的遠(yuǎn)車(chē)軸29部分嵌在一組外夾輪11間，每組外夾輪至少有兩個(gè)，其中一側(cè)的外夾輪被卡簧9定位于滑套12中，另一側(cè)的外夾輪被蝶形彈簧13定位于滑套12中，蝶形彈簧的一端抵在滑套12上，另一端抵在外夾輪11上，蝶形彈簧13力的方向是使兩個(gè)外夾輪11合攏的方向，在兩個(gè)外夾輪11上都開(kāi)有鍵槽，滑套12上開(kāi)有相對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)孔，兩個(gè)外夾輪11和滑套12均被輪與輪轂14固定的定位鍵10周向定位并與輪轂14同步轉(zhuǎn)動(dòng)。外夾11、滑套12均可沿定位鍵10軸向移動(dòng)(見(jiàn)圖6，7)。在轉(zhuǎn)臂17與車(chē)軸29之間有兩組鋼球和兩個(gè)軸擋18，在兩個(gè)軸擋18間有一定位套27使兩個(gè)軸擋18保持一定間距，它們使轉(zhuǎn)臂17相對(duì)車(chē)軸29軸向定位并減少轉(zhuǎn)臂17轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的阻力。在轉(zhuǎn)臂17和輪轂14間有一組鋼球和一個(gè)軸擋16使輪轂14與轉(zhuǎn)臂17相互定位并減少輪轂14轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力。在端蓋6和調(diào)輪5間有一組鋼球和軸擋20使端蓋6和輪轂14定位并限制調(diào)輪5的軸向移動(dòng)，同時(shí)減少了端蓋6轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力。在調(diào)輪5和車(chē)軸29間有一組鋼球和一個(gè)軸擋19使調(diào)輪5軸向定位并減少調(diào)輪5轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力。
本實(shí)施例的傳動(dòng)過(guò)程是這樣實(shí)現(xiàn)的當(dāng)飛輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)臂17轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，裝在轉(zhuǎn)臂徑向滑槽17′內(nèi)的小軸26也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，小軸26上的繞小軸26轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦輪23也隨小軸26運(yùn)動(dòng)，由于摩擦輪23的近車(chē)軸29部分嵌在壓緊套22和固定套25間，它們之間的摩擦力使摩擦輪23隨小輪26運(yùn)動(dòng)的同時(shí)繞小軸26轉(zhuǎn)動(dòng)。由于轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦輪23的遠(yuǎn)車(chē)軸29部分嵌在兩個(gè)被蝶形彈簧13壓緊的外夾輪11間，因此摩擦輪23與外夾輪11間摩擦力的作用，使外夾輪11隨摩擦輪23同向轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)橥鈯A輪11和滑套12是與輪轂14周向定位的，所以輪轂14隨摩擦輪23同向轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。
本實(shí)施例的變速過(guò)程是這樣實(shí)現(xiàn)的在騎行中升速時(shí)，拉動(dòng)變速線4使調(diào)輪5轉(zhuǎn)動(dòng)，由于調(diào)輪5與壓緊套22是旋合的，并且壓緊套22被周向固定在車(chē)軸29上，因此轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)輪5使壓緊套22沿車(chē)軸29的軸向向遠(yuǎn)離固定套25的方向運(yùn)動(dòng)。由于蝶形彈簧13壓力的作用使轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦輪23被擠壓向近車(chē)軸29方向。直到與壓緊套22和固定套25再壓緊為止，小軸26也隨摩擦輪23沿轉(zhuǎn)臂17的徑向滑槽17′滑到距車(chē)軸29較近的位置。此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦輪23與外夾輪11接觸部位的回轉(zhuǎn)半徑大于摩擦輪23與壓緊套22和固定套25接觸部位的回轉(zhuǎn)半徑，因此前者的速度高于后者的速度，實(shí)現(xiàn)了升速。降速時(shí)操縱變速線4使調(diào)輪5向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使壓緊套22向固定套25方向靠攏，轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦輪23被擠壓向遠(yuǎn)離車(chē)軸29的方向移動(dòng)，更深的嵌入到外夾輪11中，小軸26也隨摩擦輪23沿轉(zhuǎn)臂17的徑向滑槽17′向遠(yuǎn)離車(chē)軸29的方向移動(dòng)。當(dāng)移動(dòng)的位置達(dá)到摩擦輪23與外夾輪11接觸部位的回轉(zhuǎn)半徑小于摩擦輪23與壓緊套22和固定套25接觸部位的回轉(zhuǎn)半徑時(shí)，由于前者摩擦部位的速度小于后者摩擦部位的速度，因此實(shí)現(xiàn)了降速的目的。
此變速過(guò)程是通過(guò)控制調(diào)輪5的轉(zhuǎn)動(dòng)使壓緊套22逐漸改變與固定套25間距離來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此整個(gè)變速過(guò)程是逐漸過(guò)度并可保持在可變范圍內(nèi)的任一位置，實(shí)現(xiàn)了無(wú)級(jí)變速的目的。
權(quán)利要求1.一種自行車(chē)無(wú)級(jí)變速器，包括在車(chē)軸的兩側(cè)按通常形式安裝的使變速機(jī)構(gòu)可相對(duì)于車(chē)軸和輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)的鋼球和對(duì)應(yīng)的軸碗、軸擋、鎖母和端蓋，其特征在于在車(chē)軸上可轉(zhuǎn)動(dòng)地套裝著一個(gè)外端與飛輪固定的轉(zhuǎn)臂，轉(zhuǎn)臂的內(nèi)端為設(shè)一組徑向滑槽的盤(pán)形結(jié)構(gòu)，在每個(gè)滑槽內(nèi)有一與圓盤(pán)盤(pán)面垂直的安裝的滑動(dòng)的小軸的一端，由一種公知的方式使小軸自身的形狀限制了它的軸向移動(dòng)，在小軸的另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)且可軸向移動(dòng)地裝有至少一個(gè)盤(pán)形摩擦輪。摩擦輪近車(chē)軸部分嵌在與車(chē)軸固定的固定套和與車(chē)軸軸向定位的太緊套間，在壓緊磁外側(cè)旋接一與車(chē)軸軸向定位的調(diào)輪，在調(diào)輪上接有一可使調(diào)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的變速線，摩擦輪的遠(yuǎn)車(chē)軸部分嵌在至少兩個(gè)外夾輪間，外夾輪組與彈簧被裝在一滑套內(nèi)被彈簧控制向合攏的方向運(yùn)動(dòng)并且一同被沿軸向布置在輪轂上的鍵和在滑套及外夾輪上的鍵槽周向定位在輪轂上。
2.由權(quán)利要求1所述的自行車(chē)無(wú)級(jí)變速器，其特征在于裝在滑套內(nèi)的外夾輪組的一側(cè)有在滑套壁與外夾輪之間的壓簧，另一側(cè)由卡簧定位。
3.由權(quán)利要求2所述的自行車(chē)無(wú)級(jí)變速器，其特征在于所述壓簧為一組蝶形彈簧。
專利摘要一種用于自行車(chē)的無(wú)級(jí)變速器，它具有一與飛輪固定的但可繞車(chē)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臂，它通過(guò)一帶有徑向滑槽的盤(pán)狀構(gòu)造帶動(dòng)一嵌在內(nèi)外夾輪間的摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)調(diào)整內(nèi)夾輪間的間隙使摩擦轉(zhuǎn)在輪轂內(nèi)徑向移動(dòng)達(dá)到調(diào)整速比的目的。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有變速器外觀復(fù)雜的問(wèn)題并提高了速比調(diào)整范圍。
文檔編號(hào)B62M11/12GK2120762SQ92209718
公開(kāi)日1992年11月4日 申請(qǐng)日期1992年5月19日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月19日
發(fā)明者李玉, 姜中揮, 劉曉明, 劉峰, 張振文 申請(qǐng)人:李玉