CN2221550Y - 自行车后轴内变速器的改进 - Google Patents

Abstract

自行车后轴内变速器的改进，由外壳、轴辊、左右棘座、花盘、链轮、调速机构、行星齿轮传动机构、离合机构等组成，通过对轴辊内的调速机构的控制，改变调整套位置，从而使离合机构中的长棘爪得到全咬合或一端咬合一端放开或全放开三种状态，形成快、中、慢三种输出速度。加上对其他结构的改进使本设计不仅具有运行安全可靠，无空挡、失速现象等优点，还具有便于拆卸维修，调速时轴辊无轴向窜动，外推杆不外飞，调速准确、稳定，便于调节等优点。

Description

自行车后轴内变速器的改进

本实用新型涉及自行车变速器，特别是一种自行车后轴内变速器的改进。

我国是一个自行车王国，在我们的工作生活中，自行车始终陪伴左右，一辆性能优越的自行车能给我们带来许多方便。变速自行车的出现，很快受到人们的欢迎，可惜目前的自行车其变速机构仅局限于外变速，暴露在外，易损坏，骑行时易弄脏弄损衣裤，因此，内变速正是应这种趋势而产生，特别是后轴内变速，采用全封闭结构，它运行安全、变速方便、变速时不会产生空档而深受人们青睐，如专利号93222673.6的自行车后轴内变速器，由调速机构、行星齿轮传动机构、离合机构实现三种不同传动关系，是一种较理想的变速器，但它还存在不足之处，例如①原左棘座与外壳的连接是通过挤压固定一体的，这种连接不可拆，遇上内部离合机构、行星齿轮传动机构中另件损坏就无法调换，存在不能维修的弊端；②调速时轴辊容易产生轴向窜动，难以保证调速档位置，使变速乱套；③右端活销位于中间推杆与外推杆之间，调速时易引起外推杆外飞。

本实用新型的目的在于克服现有技术缺陷而提供一种左棘座可拆卸便于维修、保证调速档位置稳定、便于调节的自行车后轴内变速器的改进。

本实用新型的任务是这样完成的：外壳的两端紧压有一对花盘，外壳内两端设有防尘圈的左、右棘座与左、右轴套以钢珠形成可转动连接，右棘座外装有互相咬合的链轮，并通过销簧轴向定位，左、右轴套分别与轴辊两端螺接，并以螺母并紧；轴辊内设有受操纵器控制的调速机构，它与行星齿轮传动机构啮合传动，行星齿轮传动机构的左、右两侧对称设置受调速机构控制形成多档输出转速的离合机构，从而达到外壳带动花盘变速目的，并在左棘座与外壳之间设置轴向定位左棘座并与外壳螺接的固定圈和分别与左棘座、外壳形成传动结构的连接片，可拆卸；左棘座与轴辊之间设置定位片，与左端轴套之间设有定位钢珠的钢碗，以保持轴辊位置不变；改变连接右端调速套的活销位置，让其穿过轴辊键形通孔与外推杆连接，以防止变速时外推杆外飞。

本实用新型与现有技术相比，除了保留原技术所具有的变速运行安全可靠，不会产生空档和突然失速现象的优点外，还具有便于拆卸维修，定位片作轴辊轴向定位，消除了轴向窜动，使调速机构保持准确变速，外推杆不会外飞等优点。

附图说明。

图1为本实用新型结构示意图(采用钢珠钢碗结构)。

图2为本实用新型另一种结构示意图(采用轴承结构)。

图3为连接片结构图。

下面按附图实施例再作进一步详细描述。

从附图1-3可知，自行车后轴内变速器的改进之外壳(16)两端紧压有一对花盘(17)，外壳与左端设有防尘圈(3)的左棘座(27)之间设有轴向定位左棘座并与外壳螺接的固定圈(4)和分别与左棘座、外壳形成传动结构的连接片(6)，便于内部另件调换维修时可拆卸。连接片(6)分别与外壳、左棘座各具有圆周均布的3个凹凸圆互相咬合传动连接，本实用新型连接片(6)采用外凸圆(33)和内凸圆(34)结构，相应的外壳采用内凹圆结构，左棘座采用外凹圆结构，互相咬合传递动力。右端设有防尘圈(3)的右棘座(19)外装有链轮(15)，两者圆周面上分别均布3个凹凸圆，互相咬合传递动力，并通过销簧(14)轴向定位。左、右棘座与左、右轴套(29)之间通过钢珠形成可转动连接，左边钢珠采用耐磨的钢碗(5)定位，左棘座与轴辊之间设有定位片(28)，以保证变速时轴辊位置不变，消除轴辊轴向窜动，使调速档位稳定，同时当两端轴套及钢珠磨损后，可直接拆卸调换。左、右轴套分别与轴辊两端螺接并以螺母(30)并紧。

左、右棘座与左、右轴套亦可采用轴承(32)形成可转动连接，采用轴承结构的优点在于装配方便，使用寿命长，此时可省去定位片和钢碗等，纵向磨损小，调整方便，缺点是成本有所提高。

轴辊内设有受操纵器控制的调速机构，它与行星齿轮传动机构啮合传动，行星齿轮传动机构的左、右两侧对称设置受调速机构控制形成多档输出转速的离合机构。

轴辊(1)是管状另件，两端支承在轴套(29)上并与其螺接，中部为齿轮结构，齿轮两侧开有通过轴心的键形通孔(26)。

调速机构装在轴辊内，自左至右装有紧定螺钉(2)、起复位作用的弹簧(31)、左、右两活销(9)、中间推杆(20)、外推杆(18)，装在轴辊上的左、右调速套(8)具有与活销(9)紧配的配合孔，活销紧压入该孔并穿过轴辊的键形通孔。通过操纵器控制外推杆使活销带动调速套在限定的键形通孔长度内滑动，达到速度调节目的，由于调速套前端为锥体结构，滑入容易，不管自行车处于静止状态或高速运行状态，均可进行调速。而连接右端调速套的活销穿过轴辊键形通孔与外推杆连接，防止调速时外推杆外飞。并在外推杆的外露端设置相应变速距离6毫米的快、中、慢三档转速刻度槽，便于装配时利于调试。

行星齿轮传动机构的行星架(12)内装有同时与轴辊齿轮和内齿轮(23)相啮合的4个行星齿轮(11)，行星齿轮装在中心轴(10)上与其动配合连接，而中心轴的两端紧配在行星架中，内齿轮和行星架两侧加工有凹形槽。齿轮模数可在0.8～1.0毫米之间选择。

离合机构设置在外壳(16)内、行星齿轮传动机构的左、右对称位置，包括左、右一对长棘爪(25)、一对短棘爪(24)，通过两棘爪销(22)分别固定在左、右棘座中，内棘圈(7)装在外棘圈(13)内，内、外棘圈的一个端面上均具有凸台结构，可与内齿轮、行星架两侧的凹形槽互相咬合。左棘座上的短棘爪与内棘圈咬合，长棘爪与外棘圈咬合；右棘座上的短棘爪与外棘圈咬合，长棘爪与内棘圈咬合；在左(或右)棘座与长(或短)棘爪之间、以及左(或右)棘座与短(或长)棘爪之间分别装有始终作用在长、短棘爪上的棘爪簧(21)，它使长、短棘爪绕棘爪销(22)向外弹开。

需要调速时控制操纵器，推动外推杆(18)，经中间推杆(20)、活销(9)推动调速套(8)，根据调速套所处的不同位置，使长棘爪(25)全咬合或一端咬合一端放开或全放开三种状态，形成三种不同速度。当调速套(8)处于右端极限位置时，长棘爪(25)全咬合为快档传动；当调速套(8)处于活动范围中间位置时，左棘座(27)上的长棘爪(25)放开，右棘座(19)中的长棘爪(25)咬合，为中档传动；当调速套(8)处在左端极限位置时，长棘爪(25)全放开为慢档传动。具体传动关系如下：

1.快档传动：链轮(15)转动带动右棘座(19)转动，右棘座中的长棘爪(25)咬合，右边内棘圈(7)转动，带动行星架(12)转动，行星齿轮(11)作自转并公转，此时内齿轮(23)转动并增速，右边外棘圈(13)打滑，左边外棘圈转动，左边内棘圈打滑，左棘座中长棘爪咬合，带动左棘座(27)、连接片(6)、外壳(16)、花盘(17)作同步转动。

2.中档传动：链轮(15)转动带动右棘座(19)转动，右棘座中长棘爪(25)咬合带动右边内棘圈(7)转动，再行星架(12)转动，此时分两路，一路左边内棘圈(7)转动，左棘座(27)中的短棘爪(24)咬合，带动左棘座(27)、连接片(6)、外壳(16)、花盘(17)同步转动；另一路行星齿轮(11)作自转并公转，使内齿轮(23)增速，不仅使右边外棘圈(13)打滑，同时使左边长棘爪(25)打开，使左边外棘圈空转。

3.慢档传动：链轮(15)转动带动右棘座(19)转动，使右棘座中的长棘爪(25)放开，右边内棘圈(7)空转，而右边短棘爪(24)咬合，使右边外棘圈(13)转动带动内齿轮(23)转动，此时左边外棘圈(13)空转使左边长棘爪(25)放开，内齿轮(23)的转动带动行星齿轮(11)转动使行星架(12)减速传动，左边内棘圈(7)转动使左边短棘爪(24)咬合，带动左棘座(27)、连接片(6)、外壳(16)、花盘(17)同步转动。

Claims (7)

1.一种自行车后轴内变速器的改进，外壳(16)的两端紧压有一对花盘(17)，外壳内两端设有防尘圈(3)的左、右棘座(27)、(19)与左、右轴套(29)以钢珠形成可转动连接，右棘座(19)外装有互相咬合的链轮(15)，并通过销簧(14)轴向定位，左、右轴套(29)分别与轴辊(1)两端螺接，并以螺母(30)并紧；轴辊内设有受操纵器控制的调速机构，它与行星齿轮传动机构啮合传动，行星齿轮传动机构的左、右两侧对称设置受调速机构控制形成多档输出转速的离合机构，其特征在于：

a.左棘座(27)与外壳(16)之间设有轴向定位左棘座并与外壳螺接的固定圈(4)和分别与左棘座、外壳形成传动结构的连接片(6)；

b.左棘座(27)与轴辊(1)之间设有定位片(28)，并与左端轴套(29)之间设有定位钢珠的钢碗(5)；

c.连接右端调速套(8)的活销(9)穿过轴辊(1)与外推杆(18)连接。

2.如权利要求1所述的自行车后轴内变速器的改进，其特征在于所述的轴辊(1)为管状另件，两端支承在轴套(29)上并与其螺接，中部为齿轮结构，齿轮两侧开有通过轴心的键形通孔(26)。

3.如权利要求1所述的自行车后轴内变速器的改进，其特征在于所述的连接片(6)分别与外壳、左棘座各具有圆周均布的3个凹凸圆互相咬合传动连接。

4.如权利要求1所述的自行车后轴内变速器的改进，其特征在于所述的左、右棘座(27)、(19)与左、右端轴套(29)之间可采用轴承(32)形成可转动连接。

5.如权利要求1所述的自行车后轴内变速器的改进，其特征在于所述的调速机构装在轴辊(1)内，自左至右装有紧定螺钉(2)、弹簧(31)、左、右两活销(9)、中间推杆(20)、外推杆(18)，两活销(9)压入装在轴辊上的左右调速套(8)并限定其在轴辊键形通孔(26)内滑动。

6.如权利要求1所述的自行车后轴内变速器的改进，其特征在于所述的行星齿轮传动机构包括行星架(12)内装有与轴辊齿轮和内齿轮(23)相啮合的3-4个装在中心轴(10)上的行星齿轮(11)，中心轴的两端紧配在行星架中。

7.如权利要求1所述的自行车后轴内变速器的改进，其特征在于所述的离合机构设置在外壳(16)内、行星齿轮传动机构的左、右对称位置，包括左、右一对长棘爪(25)、一对短棘爪(24)，通过两棘爪销(22)分别固定在左、右棘座(27)、(19)中，内棘圈(7)装在外棘圈(13)内，左棘座上的短棘爪与内棘圈咬合，长棘爪与外棘圈咬合；右棘座上的短棘爪与外棘圈咬合，长棘爪与内棘圈咬合；在左(右)棘座与长(或短)棘爪之间、以及左(或右)棘座与短(或长)棘爪之间分别装有作用在长、短棘爪上的棘爪簧(21)。

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