自動變速飛輪的製作方法

2023-05-20 11:43:21 2

專利名稱：自動變速飛輪的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種變速飛輪，特別是一種無需配置換擋器的自動變速飛輪。
市售自行車採用較多的變速機構為十變速裝置，其鏈條齒輪多層重疊，通過鏈條跳動換擋來變速，故齒輪組體積較大，同時鏈條的跳動幅度較大，因此對車架有特殊要求，變速部分的造價相對也較高。
本實用新型的目的是設計一種比較簡單方便的變速器。
本實用新型是採用下述方式實現的採用行星齒輪結構傳動，利用活動環轉換棘瓜換擋變速，將變速機構設置於飛輪內部，關鍵是在飛殼內增設了連接圈組件、活動環組件和齒輪組件。
以下結合附圖對本實用新型作進一步講述。


圖1為自動變速飛輪的局部割示圖；圖2為自動變速飛輪的零部件裝配示意圖；圖3為連接圈組件的零部件示意圖；圖4為活動環組件的零部件示意圖；圖5為齒輪組件的零部件示意圖；圖6為連接圈與活動環的配合示意圖。
參照
圖1和圖2，在飛殼［14］內裝置有活動環組件［b］、在活動環組件［b］的內部再裝有連接圈組件［a］及內齒圈［11］，齒輪組件［c］設置於內齒圈［11］內部、齒輪組件［c］由中心齒輪［23］經齒輪組件［c］上的行星齒輪［17］嚙合定位，行星齒輪［17］同時與內齒圈［11］相互嚙合，飛殼［14］的兩側通過左端蓋［5］、右端蓋［15］及並帽［16、16′］固定成形，當然與原有的飛輪結構一樣，在其總成內設置滾珠［21］，內襯套［20］及外軸檔［22］也是必須的。由於本實用新型所提供的自動變速飛輪的變速過程不依賴於外加的控制開關，而完全依靠內部的轉換機構，為了有效而穩定地控制變速，最好在內襯套［20］及外軸檔［22］之間採用一個固定不旋轉的彈性檔片［19］，同時該彈性檔片［19］的設置還能起到防塵的作用。
參照圖3，連接圈組件［a］由連接圈［3］及棘爪［4］和跳［4］組成。
參照圖4和圖6，活動環組件［b］由活動環［13］、橫銷［8］［8′］雙頭棘爪［7］［7′］、扭簧［9］［9′］及彈性簧片［12］組成、雙頭棘爪［7］［7′］分別經橫銷［8］［8′］固定在活動環［13］的槽口［24］［24′］上，扭簧［9］［9′］分別用於控制上述兩件雙頭棘爪［7］［7′］的輕微跳動，為達到調速目的，雙頭棘爪［7］［7′］應處於不同的平面位置。為了在飛殼［14］與活動環［13］之間增加一定的摩擦阻力，最好在飛殼［14］與活動環［13］之間至少設置一個彈性簧片［12］，經利於飛殼［14］倒轉時帶動活動環［13］一起倒轉，從而使上述兩件雙頭棘爪［7］［7′］交替轉換工作狀態，實現調速目的。在活動環［13］的一側開有數個斜槽［25］，用於與彈性檔片［19］配合，保證活動環［13］與飛殼［14］之間產生角度位移，所說彈性檔片［19］按裝在內襯套［20］與外軸檔［22］之間。
參照圖5，齒輪組件［c］由齒輪座［10］、齒輪軸［2］、行星齒輪［17］及鉚釘［1］和固定板［18］組成，行星齒輪至少為兩隻，齒輪軸［2］的數量應與行星齒輪［17］的數量一致，而鉚釘［1］的數量以能將固定板［18］固定在齒輪座［10］上為宜。
本自動變速飛輪的具體工作過程如下當自行車鏈條正向旋轉時，飛殼［14］的內斜槽推動一個雙頭棘爪［7］運轉，即帶動活動環［13］旋轉。因雙頭棘爪［7］另一端此時已超出活動環的內園面(見圖6)所以這時連接圈［3］的外斜槽必然被此雙頭棘爪推動而旋轉，即直接驅動車輪同步轉動。因變速飛輪的齒數規格選用，符合自行車原配飛輪的齒數，所以此時車速就是原有常用標準中速。若是雙頭棘爪［7′］的推動，因這兩個棘爪在軸向位置上不同，［7′］不是對準連接圈［3］而是對準內齒圈［11］的外斜槽，而且此時另一個雙頭棘爪［7］已縮進內園面，對轉動和變速沒有幹擾。則內齒圈［11］受力轉動，在中心齒輪［23］固定不轉的配合下，即進行行星齒輪組的變速，本實施例齒輪座［10］的轉速設計成飛殼［14］轉速的3／4，即傳動速比為10.75。該傳動數據，是按原標準「內三速」慢檔的速比以及原飛輪較小的體積設計而成。齒輪座［10］孔內斜槽就推動棘爪［6］，帶動連接圈［3］即驅動車輪轉動，達到了行車慢速上坡省力的效果。
上述兩種傳動，為正常行車時，中速或慢速的傳動情況。
本自動變動飛輪的具體換檔過程如下當自行車鏈條逆向旋轉時，飛殼［14］必須反向旋轉。因飛殼［14］與活動環［13］之間設有兩個彈性簧片［12］，利用適當阻力(材料和工藝上完全達到)，具備了能帶動活動環［13］同步轉動，又能正反轉相對位移的條件。又因側面(內部)設有一個固定不轉的彈性檔片［19］，以及活動環［13］側面有斜槽。當飛殼［14］帶動活動環［13］同步逆轉時，檔片會彈入活動環［13］側面的斜槽，而將活動環擋住不轉。因飛殼［14］還在逆轉，所以飛殼與活動環必然產生角度位移。如果角度位移超過180°，又將飛殼變為正轉時，可看出原在工作的雙頭棘爪［7］或［7′］，被壓平在飛殼［14］內園，(雙頭棘爪中間的橫銷參見圖6)則另一端縮進活動環［13］的內園面(不工作)，而另一個雙頭棘爪一端將可進入飛殼內園斜槽。但這時如果活動環沒有一個阻擋力，飛殼［14］與活動環［13］會不斷正向同步旋轉，兩個雙頭棘爪［7］或［7′］總是伸不出來，就失去了驅動作用。當然也可能碰巧或重複逆轉的辦法，雙頭棘爪合上推動車輪運行。這種現象是不允許的。
為解決這個必須解決的問題，經研究和試驗得知，當中速時作用於慢速的雙頭棘爪［7′］可同時跳入槽內，對其他運轉毫無影響。當慢速時，作用於快速的雙頭棘爪［7］不能進入槽內，否則就仍然是中速沒有慢速了。為此可設計成雙頭棘爪［7′］和［7］有所區別。設法使作用於內齒圈［13］的雙頭棘爪［7′］在任何方位都能高出活動環的內園面。這樣就有了正向旋轉時的一個碰撞點，而恰好又是工作點。所以在正向旋轉時，活動環［13］需要一個臨時阻擋力的時候，由於上述這個碰撞點被內齒圈［11］的外斜槽擋住而得到，所以飛殼［14］在正向轉動時，能夠與活動環必然角度位移。實現了不增加零件解決這個關鍵問題的目的。
本自動變速飛輪與普通飛輪的外形基本相似，只是厚度有所增加，可與目前使用的飛輪互換，對自行車及三輪車的車架毫無特殊要求，並且調速完全依靠內部的轉換機構，無需配用外加的控制開關，因此成本相對較低，全部的零部件均按裝於飛殼的內部，有利於防塵、潤滑，確保使用壽命。
權利要求1.自動變速飛輪，由飛殼、左右端蓋、並帽、內襯套、外軸檔、滾珠組成，其特徵是飛殼內設置有活動環組件，在活動環組件的內部裝有連接圈組件及內齒圈，內齒圈的內部配合有齒輪組件，所說齒輪組件由中心齒輪經齒輪組件的行星齒輪嚙合定位，行星齒輪同時與內齒圈相互嚙合。
2.根據權利要求1規定的自動變速飛輪，其特徵是，所說活動環組件由活動環、橫銷、兩個雙頭棘爪、扭簧及彈性簧片組成，雙頭棘爪分別經橫銷固定在活動環的槽口上，兩個雙頭棘爪處於不同的平面位置；所說連接圈組件由連接圈、棘爪及跳簧組成；所說齒輪組件由齒輪座、齒輪軸、行星輪及鉚釘和固定板組成。
3.根據權利要求2規定的自動變速飛輪，其特徵是在活動環上設置有至少一個彈性簧片，同時在內襯套與外軸檔之間按裝有彈性檔片，在活動環靠彈性檔片的一側，開有數個斜槽。
專利摘要一種自行車(或三輪車)自動變速飛輪，採用飛輪內部變速。飛殼的旋轉，通過活動環棘爪，直接推動車輪(軸套)轉動為中速，或者推動內齒圈變速後驅動車輪運行為省力慢速。因飛殼與活動環之間有適當阻力的簧片；並設有擋住活動環迴轉的擋片，飛殼的迴轉能位移活動環，即自動更換棘爪工作。所以在行車中，只要倒踩約90°，立即自動換擋而隨意選用。上坡輕鬆、下坡或平路行車安全。
文檔編號F16H9/00GK2138213SQ92237710
公開日1993年7月14日 申請日期1992年11月19日 優先權日1992年11月19日
發明者裘百佔 申請人:裘百佔