自行車無聲花轂的製作方法
2023-04-26 10:38:11
專利名稱：自行車無聲花轂的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自行車的花轂。
一般的自行車花轂，因具有會發出噪音、易踩空及帶動力量小等缺點，故有人發明出如臺灣申請第八五二00九八九號「自行車花轂的棘輪套筒」(以下簡稱為參考案)等的無聲花轂，以改進傳統自行車花轂的缺點。該參考案的無聲花轂主要是設置有一插置於花轂體的棘輪，於棘輪外套設有一套筒，另端結合有具鋼珠組的珠碗，又於棘輪上設置有數道置放槽，其中置放槽的底面形成一斜面，於每一置放槽中設置有滾柱及彈性片，以此可達到單向帶動及消減花轂轉動時聲響的效果。
然而，該參考案的花轂仍具備下列各項缺點因該參考案的置放槽是具單一斜面，所以滾柱於置放槽內的移動距離並無任何限制，因此滾柱對彈性片的壓縮量較大，使得彈性片較易產生彈性疲乏的現象，而當彈性片發生彈性疲乏的現象時，便會使彈性片產生鬆脫的現象，同時彈性片無法將滾柱推至與套筒卡制的位置，使棘輪與套筒在傳動時會發生空轉現象，而失去花轂應有的傳動作用。
縱然該參考案通過滾柱與套筒間的相互滾動，來消減花轂空轉時的噪音，但是因滾柱與套筒均為金屬元件，而當花轂空轉時，兩金屬製成的套筒及滾柱仍會發生碰撞而產生些許的噪音，因此參考案雖可消減大部份的噪音，但仍無法將花轂轉動時的噪音完全消除，達到完全無聲的效果。
本實用新型的目的在於提供一種自行車無聲花轂，其可增加花轂的使用壽命，並可完全消除花轂轉動時的噪音，而達到完全無聲的效果。
本實用新型的技術方案在於提供一種自行車無聲花轂，包括棘輪、套筒、珠碗、固定螺栓及花轂體，其中套筒的一端是套設於花轂體的一端，而棘輪是套設於套筒內，並且珠碗及固定螺栓是分別螺固於棘輪的兩端，其特徵在于于棘輪周緣軸向凹設有數道容置槽，於每一容置槽內緣面由兩內壁面朝向中央分別形成有二道具不同傾斜角度的斜面，於兩斜面的交會處則形成有一卡抵凸緣，又於容置槽中具較大傾斜角度的斜面內設置有一外徑大於第一斜面的較淺處至棘輪外周緣長度的滾柱，於容置槽內具較小傾斜角度的第二斜面內則設置有一延至第一斜面內並抵靠於滾柱側緣上的彈簧；又於套筒內緣面上設置有若干道高凸於套筒內緣面並與棘輪容置槽內各滾柱周緣相抵靠的墊圈。
前述的自行車無聲花轂，其特徵在於具較大傾斜角度的斜面與容置槽一側內壁面呈95°夾角為較佳。
前述的自行車無聲花轂，其特徵在於具較小傾斜角度的斜面與容置槽一側內壁面呈70°夾角為較佳。
本實用新型的優點主要是在於花轂中的棘輪10表面凹設有數道容置槽12，於各容置槽12內緣則形成有二道具不同傾斜角度的斜面122、124，於兩斜面122、124的交會處則形成卡抵凸緣126，又於容置槽12內的兩斜面122、124中則分別設置滾柱14與彈簧16，以此可利用卡抵凸緣126的卡抵來控制滾柱14所能滾動的距離，避免彈簧16被過度壓縮而產生彈性疲乏的現象，可確保棘輪10與套筒20間的傳動關係，讓自行車得以正常傳動。又本實用新型於套筒20內設置有可與滾柱14相抵靠的墊圈24、242，所以可避免滾柱14與金屬套筒20發生直接碰撞，可確實達到消除花轂噪音的效果。
以下結合附圖進一步說明本實用新型的具體結構特徵及目的。
附圖簡要說明
圖1是本實用新型的立體分解圖。
圖2是本實用新型的組合剖面示意圖。
圖3是本實用新型棘輪帶動套筒轉動時的端視剖面示意圖。
圖4是本實用新型棘輪與套筒間呈空轉時的端視剖面示意圖。
圖5是本實用新型容置槽較佳實施例的局部平面示意圖。
請參看
圖1、圖2，其是本實用新型立體分解圖及組合剖面示意圖，由圖中可看到，本實用新型所提供的花轂主要是由棘輪10、套筒20、珠碗30、固定螺栓40及花轂體50所組成，其中套筒20的一端是套設於花轂體50的一端，而棘輪10是套設於套筒20內，並且珠碗30及固定螺栓40是分別螺固於棘輪10的兩端，又於棘輪10周緣軸向凹設有數道容置槽12，於容置槽12內緣面由兩內壁面朝向中央分別形成有二道具不同傾斜角度的斜面122、124，請同時配合參看
圖1、圖3，於兩斜面122、124的交會處則形成有一卡制凸緣126，其中二斜面122、124與容置槽12的兩內壁面分別形成一定角度的夾角，經實際測試發現，第一斜面122與容置槽12一側內壁面呈約95°夾角為較佳(如圖5所示)，而第二斜面124與容置槽12另側內壁面約呈70°夾角為較佳，又於容置槽12中具較大傾斜角度的第一斜面122內設置有一具特定外徑的滾柱14，而該滾柱14的外徑略大於第一斜面122的較淺處至棘輪10外周緣的長度，於容置槽12內具較小傾斜角度的第二斜面124內則設置有一彈簧16，並且該彈簧16略為延至第一斜面122內並抵靠於滾柱14側緣上。
又於套筒20內相對於棘輪10容置槽12的位置上凹設有若干道環狀的墊圈槽22，於各墊圈槽22內則各套設有一略為高凸於套筒20內緣面的半軟性墊圈24、242，如此當將棘輪10套設於套筒20內時，可讓棘輪10各容置槽12內的滾柱14周緣與墊圈24、242相抵靠。
將花轂組合而設置於自行車上後，當使用者正向踩動腳踏板而帶動棘輪10轉動時，棘輪10的轉動方向為朝向彈簧16的方向，即如圖3所示的逆時鐘方向，而因棘輪10各容置槽12內的滾柱14並未固設於棘輪10的容置槽12內，所以當棘輪10轉動時，各滾柱14並不會隨棘輪10轉動，各滾柱14會因棘輪10的轉動而相對朝向第一斜面122與容置槽12內壁間移動，並且與套筒20間產生一份卡制抵靠的力量，如此便可通過滾柱14的卡制帶動套筒20隨棘輪10轉動，進而帶動自行車因使用者的踩踏腳踏板而前進，此時，因滾柱14同時受到彈簧16的頂持推力，所以可保持於與套筒20間相互抵靠的位置上，可避免滾柱14受到套筒20的相對推壓力量而朝向第一斜面122較深端滾動，而失去了與套筒20間的卡制關係，可防止套筒20與棘輪10間發生相對轉動的空轉現象。
而當使用者反向踩動腳踏板而使棘輪10朝反向轉動時，如圖4中的順時鐘轉動，此時滾柱14會因棘輪10的轉動及套筒20的推壓力量而自然朝向抵壓彈簧16的位置滾動，而使滾柱14的周緣完全進入容置槽12內部，而解除與套筒20間的卡制關係，同時滾柱14會壓縮彈簧16，故套筒20不會隨棘輪10轉動，使棘輪10與套筒20間產生相對轉動的空轉現象，如此自行車便不會因使用者的反向踩踏踏板而退後，以維持單向帶動的功能。
又在實際操作時，各滾柱14是抵靠於套筒20內緣半軟性材質的墊圈24、242上，並非直接抵靠於金屬製成的套筒20內壁，所以當套筒20與棘輪10間呈空轉的現象時，滾柱14是受到墊圈24、242的推抵而非套筒20，故可確實消除棘輪10與套筒20間所可能產生的噪音，確實達到完全無聲的效果。
其次，因容置槽12內第一斜面122及第二斜面124傾斜角度不同而產生有一卡抵凸緣126，通過該卡抵凸緣126的卡抵可限制滾柱14所能相對棘輪10移動的距離，可控制滾柱14周緣恰完全進入容置槽12內後便不再移動而壓縮彈簧16，如此可避免彈簧16的壓縮量過大而加快其彈性疲乏現象的產生，讓彈簧16能保持良好的使用狀態並提供足夠的頂持力量，讓使用者正踩自行車時，彈簧16所提供的頂持力量能確實讓滾柱14保持在與套筒20相互卡制的位置，以確實傳動自行車前進。
權利要求1·一種自行車無聲花轂，包括棘輪、套筒、珠碗、固定螺栓及花轂體，其中套筒的一端是套設於花轂體的一端，而棘輪是套設於套筒內，並且珠碗及固定螺栓是分別螺固於棘輪的兩端，其特徵在于于棘輪周緣軸向凹設有數道容置槽，於每一容置槽內緣面由兩內壁面朝向中央分別形成有二道具不同傾斜角度的斜面，於兩斜面的交會處則形成有一卡抵凸緣，又於容置槽中具較大傾斜角度的斜面內設置有一外徑大於第一斜面的較淺處至棘輪外周緣長度的滾柱，於容置槽內具較小傾斜角度的第二斜面內則設置有一延至第一斜面內並抵靠於滾柱側緣上的彈簧；又於套筒內緣面上設置有若干道高凸於套筒內緣面並與棘輪容置槽內各滾柱周緣相抵靠的墊圈。
2·根據權利要求1所述的自行車無聲花轂，其特徵在於具較大傾斜角度的斜面與容置槽一側內壁面成95°夾角。
3·根據權利要求1所述的自行車無聲花轂，其特徵在於具較小傾斜角度的斜面與容置槽一側內壁面成70°夾角。
專利摘要一種自行車無聲花轂，包括棘輪、套筒、珠碗、固定螺栓及花轂體，於花轂的棘輪上設置有數道具兩不同傾斜角度斜面的容置槽，於容置槽的兩斜面交會處則形成有一卡抵凸緣，又於每一容置槽的斜面內分別設置有一滾柱及彈簧，利用卡抵凸緣來控制滾柱所移動壓縮彈簧的距離，可避免棘輪與套筒間在傳動時產生空轉的現象，又於套筒內設置有若干道以半軟性材質所製成的墊圈，而可確實消除花轂轉動的噪音。
文檔編號B60B35/18GK2352382SQ98248559
公開日1999年12月8日 申請日期1998年11月24日 優先權日1998年11月24日
發明者趙金璋 申請人:蔡垂玲