CN202022293U - 自行车驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自行车驱动装置，包括有一外壳、一固定座、一第一离合器、一第二离合器、多个第一带动组件、多个第二带动组件和至少一弹性组件。第一离合器与第二离合器相互组合后再组合于该固定座的座体，使第一离合器与第二离合器无法相对旋转，但能够以该座体相对旋转，相对旋转过程中，由设于第二离合器的制动板对第一带动组件与第二带动组件产生限制，进而控制第一带动组件与第二带动组件同时抵制该外壳的齿槽，使外壳能双向驱动固定座，也可控制第一带动组件或第二带动组件不同时抵制外壳的齿槽，使外壳能顺时针或逆时针地单向驱动该固定座，因而便于单向驱动模式和双向驱动模式之间的切换。

Description

自行车驱动装置

技术领域

本实用新型涉及一种自行车驱动装置，尤其涉及一种用于安装在自行车后车轮轴，让使用者可以方便地调整双向驱动轮轴或单向驱动轮轴的驱动装置。

背景技术

一般的自行车传动机构包含有前链轮与后链轮，前链轮设于车架前方，其中心轴两端分别连接一踏板，骑乘者双脚踩踏板时即可驱动前链轮旋转。后链轮则是设于后车轮的花鼓一侧，后链轮与前链轮组合一链条；当骑乘者踩踏板而驱动前链轮旋转时，经由链条同步带动后链轮旋转，进而使固定于后链轮的后车轮旋转，带动自行车往前行驶；具有变速功能的自行车则是将多个不同直径的后链轮组构成阶级状，由切换链条变换至不同直径的链轮产生所需要的转速比。换言之，一般的自行车由设于后车轮轮轴的驱动装置所驱动而运转。

现有的自行车驱动装置大致上包含有两种：第一种为单向驱动装置，第二种为双向驱动装置，且两种无法同时安装存在。单向驱动装置的结构是在后链轮的花鼓内部设置单向棘轮机构，使用者骑乘自行车时，仅能往前方踩踏板而带动轮轴往前旋转；当踏板往后旋转时，则经由棘轮机构使后车轮轴产生空转而无法驱动，此为一般自行车提供使用者骑乘时省力的设计之一。

双向驱动装置则是后链轮的花鼓内部没有设置单向棘轮机构，而是将花鼓直接连结后链轮，使用者骑乘自行车时，无论往前方踩踏板或往后方踩踏板，均能带动轮轴往前或往后旋转；换言之，踏板与后车轮的转数比为1∶1，其适合于运动或特技领域使用。

目前在自行车运动领域流行的“FIXED GEAR”(固定齿轮)自行车，即为一种没有设置单向棘轮机构，踏板与后车轮的转数比为1∶1，以及没有设置车装置的设计；使用者骑乘该种自行车时，可在适当时候停止踩踏踏板而使后车轮死锁固定、车，仅利用自行车的惯性让轮胎与地面磨擦而使车子前进，因此使用者可以利用自行车做出一些特技动作，达到特殊的运动效果。

由于没有单向棘轮机构的自行车在骑乘时很费力，没有

车装置又存在一定的危险性，因此大都适合在特定场地骑乘，使用者将该种自行车从家中骑至该特定场地的路途不仅没有效率，也容易因为路况多变化而发生潜在危险。基于此，目前有些“FIXED GEAR”自行车在后车轮的轮轴两侧分别设置单向棘轮机构与不设置单向棘轮机构，使用者欲将该“FIXED GEAR”自行车做为一般省力型自行车骑乘时，可以将后车轮一侧的单向棘轮机构与链条连接以带动其单向旋转；当到达特定场地欲做为“FIXED GEAR”自行车使用时，则可将后车轮卸下并转换方向，再将链条连接后车轮另一侧没有设置单向棘轮机构的链轮。

前述最新的“FIXED GEAR”自行车虽然可以变换后车轮的驱动模式；但因为必须将后车轮卸下转换方向后再安装，故十分不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有的可以变换驱动模式的“FIXEDGEAR”自行车，在进行驱动方式的变换时，必须将后车轮卸下并转换方向后再安装的麻烦与不便。

本实用新型的特征是，在自行车的后车轮轮轴设置可以由旋转方式切换单向或双向驱动模式的驱动装置。

本实用新型的技术手段，包括有一外壳、一固定座、一第一离合器、一第二离合器、多个第一带动组件、多个第二带动组件与至少一弹性组件；外壳的内径设有多个突齿，两突齿之间形成一齿槽；所述第一带动组件、第二带动组件与弹性组件组合于固定座后，利用弹性组件的弹力使该第一带动组件与第二带动组件在未受到外力的自然状态下呈倾斜状态；第一离合器与第二离合器相互组合后再组合于固定座的座体，使第一离合器与第二离合器无法相对旋转，但第一离合器与第二离合器可和该座体相对旋转，相对旋转过程中，由设于第二离合器的制动板对第一带动组件与第二带动组件产生限制，进而控制第一带动组件与第二带动组件同时抵制外壳的齿槽，使外壳能双向驱动该固定座，也可控制第一带动组件或第二带动组件不同时抵制外壳的齿槽，使外壳能顺时针或逆时针地单向驱动该固定座。

本实用新型在固定座的座体外径设置多个凸块与多个邻接于该凸块两侧且轴向延伸的凹槽，第一带动组件与第二带动组件的一端具有用来活动地配合于该凹槽的支承部，所述凸块设有至少一径向的沟槽，第一带动组件与第二带动组件设有沟缝，前述弹性组件为环圈状，该环圈状的弹性组件组合于凸块的沟槽，以及第一带动组件与第二带动组件的沟缝内，使第一带动组件与第二带动组件被安装于固定座的座体外径。

作为一种较佳的实施方式，本实用新型在第一离合器的周边设置多个块体，每一块体设置多个定位齿，所述固定座设有至少一定位凸部，该定位凸部配合于该定位齿，当固定座与第一离合器相对旋转时，所述定位凸部在所述定位齿间弹性跳动，以辅助感知切换为单向或双向驱动模式。

作为一种较佳的实施方式，本实用新型在第二离合器的通孔一侧设有内凹缘，该内凹缘设有至少一定位块，所述第一离合器的外径设有一止挡缘，该止挡缘设有至少一对应该定位块而可相互啮合的定位槽口，由该定位块与定位槽口的啮合，使第一离合器与第二离合器相互组合后形成固定而无法相对旋转。

本实用新型在所述固定座设有一凸缘，该凸缘设有一限位缺口，所述第二离合器设有一配合在该限位缺口内的限位凸部，以提供该第一离合器与第二离合器相对于固定座顺时针或逆时针旋转角度的极限。

本实用新型在所述固定座的座体外径设有外螺纹，该座体从外壳的一侧组合于外壳内后，以一具有内螺纹的外盖从该外壳的另一端锁合该外螺纹，进而将固定座组合于外壳。

本实用新型可以在外壳的内径相对两侧设置内缘，并在第二离合器一侧与外壳一侧的内缘之间，以及外盖一侧与外壳另一侧的内缘之间，分别设置多个滚珠，以提供外壳相对于第二离合器及外盖滑顺的旋转。

附图说明

图1为显示本实用新型驱动装置外观结构的实施例立体图。

图2为显示本实用新型驱动装置的主要组件组合关系的实施例立体分解图。

图3为显示本实用新型驱动装置的外壳结构的实施例平面示意图。

图4A与图4B分别显示本实用新型驱动装置的固定座结构的主视图与侧视示意图。

图5为显示本实用新型驱动装置的第一离合器结构的实施例平面示意图。

图6A与图6B分别显示本实用新型驱动装置的第二离合器结构的主视图与侧视示意图。

图7A与图7B分别显示本实用新型驱动装置的带动组件结构的主视图与俯视示意图。

图8A与图8B分别显示本实用新型驱动装置的外盖结构的主视图与侧视示意图。

图9A与图9B分别显示旋转本实用新型驱动装置被调整至外壳可双向驱动固定座旋转的实施例示意图。

图10A与图10B分别显示旋转本实用新型驱动装置被调整至外壳可逆时针驱动固定座旋转的实施例示意图。

图11A与图11B分别显示旋转本实用新型驱动装置被调整至外壳可顺时针驱动固定座旋转的实施例示意图。

具体实施方式

以下配合说明书附图及组件符号对本实用新型的实施方式做更详细的说明，以使本技术领域的技术人员在研读本说明书后能据以实施。

参阅图1与图2所示，为本实用新型提供的自行车驱动装置，其较佳实施例包括有：一外壳1、一固定座2、一第一离合器3、一第二离合器4、多个第一带动组件5A、多个第二带动组件5B、至少一弹性组件6、多个滚珠7与一外盖8。同时参阅图2与图3所示，其中，外壳1具有一圆形筒体11，筒体11的外径可以分布多个链齿12以构成一链轮，筒体11的内径设置多个突齿13，两突齿13之间形成一齿槽14；外壳1的内径相对两侧设置内缘15，多个滚珠7可置于外壳1两侧的内缘15。

参阅图2、图4A与图4B所示，本实用新型的固定座2具有一圆筒形的座体21，座体21的外径设有外螺纹24，以及在座体21外径设有多个呈等角度分布的凸块22，每一凸块22的相同位置均设有径向的沟槽221；座体21的外径还设有邻接于每一凸块22相对两侧且轴向延伸的弧形凹槽23；固定座2的端面设置多个轴向突出且呈等角度分布的定位凸部27；固定座1设有一凸缘25，该凸缘25设有一适当长度的限位缺口26；座体21的内径设有用来锁固于自行车后轮轴(图未示出)的内螺纹28。

参阅图2与图5所示，本实用新型的第一离合器3为一具有中心孔30的环状体，该环状体的周边设有多个呈等角度分布的块体31，每一块体31上设置多个可和前述定位凸部27啮合的定位齿311；第一离合器3的周边设有多个定位槽口321；中心孔30可组合于固定座2的凸块22外围。

参阅图2、图6A与图6B所示，本实用新型的第二离合器4为具有一通孔40的环状体，该环状体的周边设有多个轴向突出的制动板41；第二离合器4的内径一侧形成有内凹缘41，该内凹缘41设有多个轴向突出且对应第一离合器3的定位槽口321的定位块421；内径相对另一侧形成有第一弧凹缘43；第二离合器4的内径适当位置还设有一用来配合于固定座2的限位缺口26内的限位凸部44，以提供第一离合器3与第二离合器4相对于固定座2顺时针或逆时针旋转角度的极限。

参阅图2所示，本实用新型的第一带动组件5A与第二带动组件5B为相同的结构，只是两者安装于固定座2的座体21上的方向互为相反且对称；图7A与图7B仅以第一带动组件5A做详细说明。所述第一带动组件5A具有一棘爪体51，该棘爪体51的一端具有形成弧面以用来可活动地配合于座体11外径的凹槽23的支承部52，棘爪体51相对的另一端为略具尖角的抵制端511，棘爪体51的长度方向外表面形成有沟缝53。

所述弹性组件6在本实用新型的实施例为环圈状，其断面直径可以被容纳于凸块22的沟槽221、第一带动组件5A与第二带动组件5B的沟缝53内。

图2、图8A与图8B显示本实用新型的外盖8的内径设有内螺纹81，以及在外盖8一侧的周边形成有第二弧形凹缘82。

前述各组件的组合方式，是将第一带动组件5A与第二带动组件5B的支承部52分别置入固定座2的座体21的凹槽23内，使第一带动组件5A与第二带动组件5B呈对称后，再将弹性组件6套入凸块22的沟槽221，以及第一带动组件5A与第二带动组件5B的沟缝53，由弹性组件6的弹力施加于第一带动组件5A与第二带动组件5B，让第一带动组件5A与第二带动组件5B的棘爪体51呈倾斜一角度，也就是使抵制端511朝向相反于座体21外表面的方向。第一带动组件5A与第二带动组件5B组合于固定座2后，再依序将座体21穿过第一离合器3的中心孔30与第二离合器4的通孔40，进而使设于固定座2的定位凸部27啮合第一离合器3的定位齿311，以及定位块421啮合定位槽口321，如此一来，第一离合器3与第二离合器4之间因为定位块42与定位槽口321啮合而无法相对旋转，但因中心孔30及通孔40与座体21为可活动地配合而使第一离合器3及第二离合器4可同步和座体21相对旋转。当第一离合器3及第二离合器4同步顺时针或逆时针旋转时，制动板41随着移动，进而可对第一带动组件5A或第二带动组件5B施加作用力，使第一带动组件5A或第二带动组件5B其中之一被压入制动板41的下方，或第一带动组件5A或第二带动组件5B均不被压入制动板41的下方。

外壳1一侧的内缘15置入多个滚珠7后，再将前述组合完成的固定座2、第一离合器3、第二离合器4、第一带动组件5A与第二带动组件5B一起从外壳1的一侧穿入其内径，使滚珠7接触内缘15与第二离合器4的第一弧凹缘43；然后在外壳1相对另一侧的内缘15也置入多个滚珠7，再将外盖8的内螺纹81锁于穿出外壳1的座体21的外螺纹24，进而使滚珠7接触内缘15与第二弧凹缘82，以完成本实用新型驱动装置的组装。固定座2的内螺纹28则用来锁合在自行车后轮轴。

图9A与图9B显示本实用新型使自行车进行双向驱动模式时的操作方式，为同时旋转第一离合器3与第二离合器4，使定位凸部27在多个定位齿311弹性跳动后移位至定位齿311的中间位置，此时第一带动组件5A与第二带动组件5B均未受到制动板41限制而能利用弹性组件6的弹力使其棘爪体51翘起，进而使其抵制端511抵住外壳1的齿槽14，因此，当外壳1的链齿12受到链条(图未示出)顺时针或逆时针驱动时，均可带动连结于后轮轴的固定座2顺时针或逆时针旋转。

图10A与图10B显示本实用新型使自行车进行逆时针驱动模式时的操作方式，为同时旋转第一离合器3与第二离合器4，使定位凸部27在多个定位齿311弹性跳动后移位至定位齿311的右端位置，此时第二带动组件5B受到制动板41限制而被压入制动板41下方，但第一带动组件5A没有受到制动板41限制而能利用弹性组件6的弹力使其棘爪体51翘起，进而使其抵制端511抵住外壳1的齿槽14，因此，当外壳1的链齿12受到链条逆时针驱动时，可带动连结于后轮轴的固定座2逆时针旋转；但外壳1的链齿12受到链条顺时针驱动时，则因为第一带动组件5A没有抵制齿槽14，故产生空转。

图11A与图11B显示本实用新型使自行车进行顺时针驱动模式时的操作方式，为同时旋转第一离合器3与第二离合器4，使定位凸部27在多个定位齿311弹性跳动后移位至定位齿311的左端位置，此时第一带动组件5A受到制动板41限制而被压入制动板41下方，但第二带动组件5B没有受到制动板41限制而能利用弹性组件6的弹力使其棘爪体51翘起，进而使其抵制端511抵住外壳1的齿槽14，因此，当外壳1的链齿12受到链条顺时针驱动时，可带动连结于后轮轴的固定座2顺时针旋转；但外壳1的链齿12受到链条逆时针驱动时，则因为第二带动组件5A没有抵制齿槽14，故产生空转。

以上所述仅为用以解释本实用新型的较佳实施例，并非企图据以对本实用新型做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的实用新型精神下所作有关本实用新型的任何修饰或变更，皆仍应包括在本实用新型意图保护的范畴。

Claims (7)

1.一种自行车驱动装置，其特征在于，包括：

一圆形的外壳，其内径设有多个突齿，两突齿之间形成一齿槽；

一固定座，具有一座体，该固定座的端面设有至少一定位凸部；

多个具有抵制端的第一带动组件与第二带动组件，该第一带动组件与第二带动组件两两成对且方向相反地活动地设于该固定座的座体外径；

至少一弹性组件，设于该固定座的座体，所述弹性组件由其弹力使该第一带动组件与第二带动组件在未受到外力的自然状态下，呈倾斜一角度地使该抵制端朝向相反于座体的方向；

一第一离合器，为一环状体，该环状体的周边设有多个可和该定位凸部啮合的定位齿；

一第二离合器，为具有一通孔的环状体，该环状体的周边设有多个制动板；

所述第一离合器与第二离合器相互组合后再组合于所述固定座的座体，使该第一离合器与第二离合器无法相对旋转，但第一离合器与第二离合器可和该座体相对旋转，相对旋转过程中，该定位凸部在所述定位齿之间弹性跳动，配合所述制动板对该第一带动组件与第二带动组件的限制，进而控制该第一带动组件与第二带动组件同时抵制该外壳的齿槽，使该外壳能双向驱动该固定座，或控制该第一带动组件或第二带动组件不同时抵制该外壳的齿槽，使该外壳能单向驱动该固定座。

2.如权利要求1所述的自行车驱动装置，其特征在于，所述固定座的座体外径设有多个凸块与多个邻接于该凸块两侧且轴向延伸的凹槽，所述第一带动组件与第二带动组件的一端具有用来活动地配合于该凹槽的支承部，所述凸块设有至少一径向的沟槽，所述第一带动组件与第二带动组件设有沟缝，所述弹性组件为环圈状，该环圈状的弹性组件组合于该凸块的沟槽，以及该第一带动组件与第二带动组件的沟缝内。

3.如权利要求1所述的自行车驱动装置，其特征在于，所述第一离合器的周边设置多个块体，每一块体设置多个所述定位齿。

4.如权利要求1所述的自行车驱动装置，其特征在于，所述第二离合器的中心孔一侧设有内凹缘，该内凹缘设有至少一定位块，所述第一离合器的外径设有一止挡缘，该止挡缘设有至少一对应该定位块而可相互啮合的定位槽口。

5.如权利要求1所述的自行车驱动装置，其特征在于，所述固定座设有一凸缘，该凸缘设有一限位缺口，所述第二离合器设有一配合在该限位缺口内的限位凸部。

6.如权利要求1所述的自行车驱动装置，其特征在于，所述固定座的座体外径设有外螺纹，该座体从该外壳的一侧组合于外壳内后，以一具有内螺纹的外盖从该外壳的另一端锁合该外螺纹，进而将该固定座组合于外壳。

7.如权利要求1所述的自行车驱动装置，其特征在于，所述外壳的内径相对两侧设有内缘，所述第二离合器一侧与该外壳一侧的内缘之间，以及所述外盖一侧与该外壳另一侧的内缘之间，分别设置多个滚珠。

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