CN103303061B - 自行车涨刹花鼓总成 - Google Patents

Abstract

一种自行车涨刹花鼓总成，包括花鼓、中轴，花鼓由轴皮和花盘组成，花鼓的一端安装有刹车组件，刹车组件由涨块、滚子骨架、内挡板、外盖板、复位弹簧、扭簧以及刹车瓦组成，刹车瓦环绕花盘壳体的内壁均布，滚子骨架上设置有豁口槽，豁口槽中装有滚子，内挡板和外盖板分别套装在轴台两侧的扁头上，涨块为六角形，涨块嵌装在滚子骨架的内腔中，涨块的外侧固接有端板，端板上设置有刹车扳手，外盖板布置在涨块的外侧，扭簧设置在涨块外侧的端板与外盖板之间，复位弹簧箍在刹车瓦外圆的弧形凹槽中。本产品结构紧凑，整体牢固可靠，抗压防震，承载力大，制动性能好，不易损坏，经久耐用，可以作为前花鼓或后花鼓使用。

Description

自行车涨刹花鼓总成

技术领域

本发明属于自行车零部件领域，具体地说，涉及自行车花鼓总成结构。

背景技术

随着交通运输工具的发展，自行车行业日新月异，新品凡多，自行车已由昔日的代步工具变成今日的一种时尚运动器材，人们对自行车的性能亦提出更高的要求，例如要多级变速，承载力大，抗震性能好，经久耐用，尤其是要有良好的制动能力，自行车的各种优良性能与其前、后花鼓的构造有很大的关系，传统的自行车前、后花鼓主要由珠碗、钢珠、轴挡、螺帽、轴杆组成，主要缺点是：零件松散，组装后整体不牢固、易损坏、抗震性能差、承载力小、制动性能差，因此急待改进。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种自行车涨刹花鼓总成，由几个简单的零件组成，结构紧凑，整体牢固可靠，抗压防震，承载力大，制动性能好，不易损坏，经久耐用，可以作为前花鼓或后花鼓使用，并可实现车轮快速地更换。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种自行车涨刹花鼓总成，包括花鼓、中轴，花鼓由轴皮和固接在轴皮两端的花盘组成，中轴由花鼓内部的轴承支承，其特征是：在花鼓的一端安装有刹车组件，刹车组件由涨块、滚子骨架、内挡板、外盖板、复位弹簧、扭簧以及刹车瓦组成，刹车瓦为圆弧形，刹车瓦有多块，这些刹车瓦环绕花盘壳体的内壁圆周向均布，滚子骨架布置在刹车瓦的内侧，滚子骨架为花瓣形，滚子骨架上设置有六个豁口槽，每个豁口槽中装有一个圆柱形的滚子，中轴的一端设置轴台，轴台的两侧分别设置有一号扁头和二号扁头，内挡板的中心孔带有扁口，内挡板通过中心孔套装在轴台的一号扁头上，内挡板的侧面抵靠在轴台内侧的轴肩上，滚子骨架的内端抵靠在内挡板的侧面上，涨块为六角形，涨块嵌装在滚子骨架的内腔中，涨块的外侧固接有端板，该端板上设置有刹车扳手，涨块通过中心孔套装在中轴的轴台上，外盖板布置在涨块的外侧，外盖板上设置有支脚，外盖板的中心孔带有扁口，外盖板通过中心孔套装在轴台的二号扁头上，外盖板抵靠在轴台外侧的轴肩上，扭簧设置在涨块外侧的端板与外盖板之间，扭簧的一端固接在刹车扳手上，扭簧的另一端固接在外盖板上，内挡板、滚子骨架、外盖板之间通过紧固件连接，刹车瓦的外圆上设置有弧形凹槽，所述复位弹簧为圆环形，复位弹簧箍在刹车瓦外圆的弧形凹槽中。

所述花鼓的另一端安装有飞轮组件，飞轮组件由齿盘套筒、齿盘、棘齿圈、棘轮、钢丝弹簧组成，棘齿圈安装在花盘的中心孔内，棘轮设置在齿盘套筒的端部，棘轮外圆上设置有棘爪槽，棘爪槽内布置有棘爪，棘爪与钢丝弹簧连接，钢丝弹簧围绕棘轮外圆设置，中轴贯穿齿盘套筒，中轴的左端轴头与左锁母螺接，中轴的右端轴头与右锁母螺接。

所述花鼓的另一端安装有飞轮组件，飞轮组件由齿盘套筒、齿盘、棘齿圈、棘轮、钢丝弹簧组成，齿盘套筒与花盘一体成型，棘齿圈安装在齿盘的中心孔内，棘轮安装在棘齿圈的内部，棘轮外圆上设置有棘爪槽，棘爪槽内设置有棘爪，棘爪与钢丝弹簧连接，钢丝弹簧围绕棘轮外圆布置，棘轮的中心孔通过螺纹丝扣与齿盘套筒螺接在一起，中轴贯穿齿盘套筒，中轴的左端轴头与左锁母螺接，中轴的右端轴头与右锁母螺接。

所述中轴由空心管构成，中轴内腔中穿置有轴芯杆，在花鼓的左端设置有一号预紧弹簧和锁紧螺帽，在花鼓的右端设置有二号预紧弹簧和垫片，轴芯杆的左端轴头穿过一号预紧弹簧后与锁紧螺帽螺接，轴芯杆的右端轴头穿过二号预紧弹簧、垫片后与把手固接。

所述花盘通过紧配合的方式与轴皮连接。

所述花盘通过螺接的方式与轴皮连接。

所述花盘通过粘接的方式与轴皮连接。

所述外盖板的外缘设置有翻边，外盖板的中部设有环形凸台，翻边和环形凸台对扭簧形成限位。

本发明的创新之处在于：

采用全新的制动结构，将涨闸和花鼓巧妙的结合在一起，结构紧凑，整体牢固可靠，抗压防震，承载力大，制动性能好，可以实现单向传动，可以作为前花鼓或后花鼓使用，能安装多级变速齿盘，并可实现车轮快速地更换。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图。

图2是图1的后视图。

图3是图1的局部剖视图。

图4是图3的正视图。

图5是图1的剖视图。

图6是图5的A-A剖视图。

图7是图5的B-B剖视图。

图8是齿盘套筒的结构示意图。

图9是图1的分解图。

图10是图2的分解图。

图11是刹车组件的结构示意图。

图12是图11的后视图。

图13是图11的分解图。

图14是图12的分解图。

图15是图1所示实施例安装上齿盘的结构示意图。

图16是图15的分解图。

图17是本发明实施例二的结构示意图。

图18是图17所示实施例安装上齿盘的结构示意图。

图19是图18的分解图。

图20是图18中飞轮组件的分解图。

图21是图18中飞轮组件的内部结构示意图。

图22是图17的局部剖视图。

图23是图22的正视图。

图24是本发明实施例一的使用状态示意图。

图25是图24的后视图。

图26是图24所示实施例安装上齿盘的结构示意图。

图27是本发明实施例三的结构示意图。

图28是本发明实施例四的结构示意图。

图29是图28的正视图。

图30是图28的剖视图。

图31是图30的正视图。

图32是本发明实施例五的结构示意图。

具体实施方式

图中标号

1一号轴承                2二号轴承               3三号轴承

4四号轴承                5车条                   6中轴

7轴皮                    8左花盘                 9右花盘

10花鼓                   11涨块                  12滚子骨架

13内挡板                 14外盖板                15复位弹簧

16扭簧                   17刹车瓦                18豁口槽

19滚子                   20刹车组件              21端板

22刹车扳手               23扁口                  24扁口

25螺栓紧固件             26螺栓紧固件            27弧形凹槽

28穿条孔                 29穿条孔                30轴台

31齿盘套筒               32齿盘                  33棘齿圈

34棘轮                   35钢丝弹簧              36棘爪槽

37棘爪                   38左端轴头              39右端轴头

40支脚                   41一号预紧弹簧           42二号预紧弹簧

43锁紧螺帽               44轴芯杆                 45垫片

46把手                   47内螺纹丝扣             48左端轴头

49右端轴头               50车条                   51端头

52端头                   53翻边                   54环形凸台

55棘齿                   56螺纹丝扣               57螺纹丝扣

58左锁母                 59右锁母                 60中轴

61齿盘套筒               62齿盘                   63棘齿圈

64棘轮                   65钢丝弹簧               66棘爪槽

67棘爪                   68左端轴头               69右端轴头

70端盖                   71一号扁头               72二号扁头

73花键槽                 74花键槽                 75螺纹丝扣

76螺纹丝扣               77螺纹丝扣               78左锁母

79右锁母                 80壳体

实施例一

请参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14、图15、图16，本发明是一种自行车涨刹花鼓总成，包括花鼓10、刹车组件20、飞轮组件、一号轴承1、二号轴承2、中轴6，飞轮组件和刹车组件分别设置在花鼓10的左、右两端，花鼓10由轴皮7、左花盘8、右花盘9构成，左花盘8、右花盘9分别套装在轴皮7外壁的左、右两端，左花盘8、右花盘9的外缘上分别设置有穿条孔28、29，左花盘8的壳体80为圆筒形，一号轴承1、二号轴承2分别嵌装在轴皮7内腔的左、右两端，中轴6穿置在轴皮7内腔中，中轴6与一号轴承1、二号轴承2的内圈成紧配合，刹车组件20由涨块11、滚子骨架12、内挡板13、外盖板14、复位弹簧15、扭簧16以及刹车瓦17组成，刹车瓦17为圆弧形，刹车瓦17有三块，这三块刹车瓦17环绕左花盘壳体80的内壁周向均布，滚子骨架12布置在刹车瓦17的内侧，滚子骨架12为花瓣形，滚子骨架12上设置有六个豁口槽18，每个豁口槽18中装有一个圆柱形的滚子19，中轴6的左端设置有轴台30，轴台30的两侧分别设置有一号扁头71和二号扁头72，内挡板13通过中心孔套装在一号扁头71上，内挡板13的中心孔带有扁口23，当内挡板13套装在一号扁头71上后，通过扁口23与一号扁头71配合，使其不会相对一号扁头71旋转，内挡板13的左侧面抵靠在轴台30内侧的轴肩上，滚子骨架12的内端抵靠在内挡板13的左侧面上，涨块11为六角形，涨块11嵌装在滚子骨架12的内腔中，涨块11的外侧固接有端板21，端板21上设置有刹车扳手22，自行车的闸线是由芯线和外皮构成，芯线通常由钢丝绳构成，刹车扳手22与芯线的下端连接，芯线的上端与自行车的闸把连接，闸把铰接在闸座上。

涨块11通过中心孔套装在中轴6的轴台30上，外盖板14设置在涨块11的外侧，外盖板14通过中心孔套装在二号扁头72上，外盖板14抵靠在轴台30外侧的轴肩上，外盖板14的中心孔带有扁口24，当外盖板14套装在二号扁头72上后，通过扁口24与二号扁头72配合，使其不会相对二号扁头72旋转，外盖板14的外圆上设置有凸出的支脚40，支脚40用于固定闸线的外皮，闸线外皮的下端通过紧固件固定在支脚40上，闸线外皮的上端通过紧固件固定在闸座上，紧固件可以是带有通径孔的螺柱，也可以是螺母或螺帽，固定方式为现有技术。

扭簧16设置在涨块11的端板21与外盖板14之间，扭簧16的一端51固接在刹车扳手22上，扭簧16的另一端52固接在外盖板14上，外盖板14的外缘设置有翻边53，外盖板14的中部设有环形凸台54，翻边53和环形凸台54对扭簧16形成上、下限位，防止扭簧16错位脱落。内挡板13、滚子骨架12、外盖板14之间通过螺栓紧固件25、26连接，刹车瓦17的外圆上设置有弧形凹槽27，复位弹簧15为圆环形，复位弹簧15箍在刹车瓦17外圆的弧形凹槽27中，刹车时，用手捏自行车的闸把，闸把相对闸座转动一个角度，起到牵拉闸线芯线的作用，此时闸线的芯线带动刹车扳手22转动，刹车扳手22克服扭簧16的弹力作用旋转一个角度，涨块11也转动一个角度，由于涨块11是六角形，当涨块11旋转后，其六个顶点分别抵顶六个滚子19，滚子19向外位移，挤推三块刹车瓦17，刹车瓦17克服复位弹簧15的作用也向外位移，与左花盘壳体80的内壁接触，挤压左花盘壳体80的内壁，形成摩擦阻力，依靠摩擦阻力让花鼓10制动，完成刹车动作，当松开自行车的闸把后，在扭簧16的弹力作用下，刹车扳手22反转复位，这时涨块11也反转复位，涨块11的六个顶点不再抵顶六个滚子19，六个滚子19不再挤压三块刹车瓦17，三块刹车瓦17在复位弹簧15的作用下向内收缩，不再与左花盘壳体80的内壁接触，摩擦阻力解除，刹车动作被释放。

飞轮组件由齿盘套筒31、齿盘32、棘齿圈33、棘轮34、钢丝弹簧35、三号轴承3、四号轴承4组成，棘齿圈33通过外螺纹丝扣56与右花盘9的中心孔的内螺纹丝扣57螺接，棘齿圈33的外螺纹丝扣56与右花盘9中心孔的内螺纹丝扣57之间通过金属胶粘接固定，棘轮34设置在齿盘套筒31的左端，棘轮34外圆上设置有三个棘爪槽36，每个棘爪槽36内布置有一个棘爪37，棘爪37与钢丝弹簧35连接，钢丝弹簧35围绕棘轮34外圆设置，中轴6贯穿齿盘套筒31，中轴6与三号轴承3、四号轴承4的内圈成紧配合，中轴6的左端轴头38与左锁母58螺接，中轴6的右端轴头39与右锁母59螺接，钢丝弹簧35的作用是使棘爪37始终保持向上翘起的趋势。

当向前蹬自行车踏板时，齿盘32带动齿盘套筒31转动，棘爪37随着齿盘套筒31的转动而顶推棘齿圈33内部的棘齿55，使棘齿圈33带动后花鼓转动，车轮前进。

当向后蹬自行车踏板时，齿盘32带动齿盘套筒31转动，棘爪37随着齿盘套筒31的转动而反被棘齿圈33内部的棘齿55抵压，齿盘套筒31空转，棘齿圈33不带动后花鼓转动，车轮不前进，从而实现单向传动。

三号轴承、四号轴承3、4嵌装在齿盘套筒31的内部，并通过金属胶粘接固定，齿盘套筒31的外壁设置有花键槽73，花键槽73用于与齿盘32连接。齿盘32的内壁设置有花键槽74，花键槽73与花键槽74相配合。

齿盘32可以是单级齿盘，也可以是多级变速齿盘。中轴6穿置在轴皮7和齿盘套筒31的中部，中轴6的外壁与一号轴承1、二号轴承2、三号轴承3、四号轴承4的内圈成紧配合，中轴6的左端轴头38与左锁母58螺接，中轴6的右端轴头39与右锁母59螺接，从而将齿盘套筒6套合封住，确保齿盘套筒6可以驱动后花鼓10转动。左锁母58、右锁母59可以由螺母或螺母帽构成。快拆组件由一号预紧弹簧41、二号预紧弹簧42、锁紧螺帽43、轴芯杆44、垫片45、把手46组成，一号预紧弹簧41和锁紧螺帽43设置在花鼓10的左端，二号预紧弹簧42和垫片45设置在花鼓10的右端，中轴6由空心管构成，轴芯杆44穿置在中轴6的内腔中，轴芯杆44的右端轴头49与把手46螺接，轴芯杆44的左端轴头48穿过一号预紧弹簧41后与锁紧螺帽43螺接，请参照图24、图25、图26，使用时，车条5从左花盘8上的穿条孔28穿入，车条50从右花盘9上的穿条孔29穿入。通过快拆组件可以快速更换车轮，上述的金属胶的型号为ZY-厌氧胶。

实施例二

请参照图17、图18、图19、图20、图21、图22、图23，本实施例的刹车组件与上述实施例一的刹车组件结构相同，不同之处在于飞轮组件，本实施例中，飞轮组件由齿盘套筒61、齿盘62、棘齿圈63、棘轮64、钢丝弹簧65、三号轴承3组成，齿盘套筒61与右花盘9一体成型，棘齿圈63固装在齿盘62的中心孔内，齿盘62可以是单级齿盘，也可以是多级变速齿盘，棘轮64安装在棘齿圈63的内部，棘轮64外圆上设置有三个棘爪槽66，每个棘爪槽66内设置有一个棘爪67，棘爪67与钢丝弹簧65连接，钢丝弹簧65围绕棘轮64外圆布置，棘轮64由端盖70封装在棘齿圈63的内部。端盖70通过螺丝钉与棘齿圈63固定连接。棘轮64的中心孔设置有螺纹丝扣75，螺纹丝扣75与齿盘套筒61螺接在一起，并通过金属胶粘接固定。三号轴承3通过金属胶粘接固定在齿盘套筒61的内部，中轴60与三号轴承3的内圈成紧配合，中轴60的左端轴头68与左锁母78螺接，中轴60的右端轴头69与右锁母79螺接，从而将飞轮组件套合封住，确保飞轮组件可以驱动后花鼓转动。中轴60与实施例一中的中轴6不同，在实施例一中的中轴6是空心轴，可以安装快拆组件，在本实施例中，中轴60是实心轴，不能安装快拆组件。

实施例三

请参照图27，本实施例与上述实施例一的结构基本相同，不同之处在于：后花鼓的装配关系不同，在上述实施例一中，轴皮7外壁左端和右端不带有外螺纹丝扣，而是设置有轴肩，左花盘8通过紧配合的方式套装在轴皮7的左端，右花盘9通过紧配合的方式套装在轴皮7的右端。在本实施例中，左花盘8、右花盘9与轴皮7的装配关系是螺纹连接，并通过金属胶粘接固定。左花盘8通过内螺纹丝扣76螺接在轴皮7的左端，并通过金属胶粘接固定，右花盘9通过内螺纹丝扣77螺接在轴皮7的右端，并通过金属胶粘接固定。上述的金属胶的型号为ZY-厌氧胶。

实施例四

上述三个实施例中的花鼓都是作为后花鼓使用，因为都安装有齿盘和飞轮组件，请参照图28、图29、图30、图31，本实施例的花鼓与上述三个实施例的不同之处在于，本实施例的右花盘不设置齿盘和飞轮组件，花鼓10由轴皮7、左花盘8、右花盘9构成，左花盘8、右花盘9分别套装在轴皮7外壁的左、右两端，左花盘8、右花盘9的外缘上分别设置有穿条孔28、29，一号轴承1、二号轴承2分别嵌装在轴皮内腔的左端和右花盘9的台阶孔中，中轴60穿置在花鼓10内腔中，中轴60与一号轴承1、二号轴承2的内圈成紧配合，刹车组件20设置在花鼓10的左端，刹车组件20的结构与实施例一相同。本实施例所示的自行车涨刹花鼓总成是作为前花鼓使用。

实施例五

请参照图32，本实施例的花鼓与上述实施例四的花鼓构造基本相同，不同之处在于，本实施例的中轴为空心轴，安装有快拆组件，快拆组件的构造与实施例一相同，本实施例所示的自行车涨刹花鼓总成是作为前花鼓使用。

Claims (8)

1.一种自行车涨刹花鼓总成，包括花鼓、中轴，花鼓由轴皮和固接在轴皮两端的花盘组成，中轴由花鼓内部的轴承支承，其特征是：在花鼓的一端安装有刹车组件，刹车组件由涨块、滚子骨架、内挡板、外盖板、复位弹簧、扭簧以及刹车瓦组成，刹车瓦为圆弧形，刹车瓦有多块，这些刹车瓦环绕花盘壳体的内壁圆周向均布，滚子骨架布置在刹车瓦的内侧，滚子骨架为花瓣形，滚子骨架上设置有六个豁口槽，每个豁口槽中装有一个圆柱形的滚子，中轴的一端设置轴台，轴台的两侧分别设置有一号扁头和二号扁头，内挡板的中心孔带有扁口，内挡板通过中心孔套装在轴台的一号扁头上，内挡板的侧面抵靠在轴台内侧的轴肩上，滚子骨架的内端抵靠在内挡板的侧面上，涨块为六角形，涨块嵌装在滚子骨架的内腔中，涨块的外侧固接有端板，该端板上设置有刹车扳手，涨块通过中心孔套装在中轴的轴台上，外盖板布置在涨块的外侧，外盖板上设置有支脚，外盖板的中心孔带有扁口，外盖板通过中心孔套装在轴台的二号扁头上，外盖板抵靠在轴台外侧的轴肩上，扭簧设置在涨块外侧的端板与外盖板之间，扭簧的一端固接在刹车扳手上，扭簧的另一端固接在外盖板上，内挡板、滚子骨架、外盖板之间通过紧固件连接，刹车瓦的外圆上设置有弧形凹槽，所述复位弹簧为圆环形，复位弹簧箍在刹车瓦外圆的弧形凹槽中；

刹车时，闸线的芯线带动刹车扳手转动，刹车扳手克服扭簧的弹力作用旋转一个角度，涨块也转动一个角度，滚子向外位移，挤推三块刹车瓦，刹车瓦克服复位弹簧的作用也向外位移，与左花盘壳体的内壁接触，挤压左花盘壳体的内壁，形成摩擦阻力，让花鼓制动，完成刹车动作；复位时，在扭簧的弹力作用下，刹车扳手反转复位，这时涨块也反转复位，三块刹车瓦在复位弹簧的作用下向内收缩，不再与左花盘壳体的内壁接触，摩擦阻力解除，刹车动作被释放。

2.如权利要求1所述的一种自行车涨刹花鼓总成，其特征是：所述花鼓的另一端安装有飞轮组件，飞轮组件由齿盘套筒、齿盘、棘齿圈、棘轮、钢丝弹簧组成，棘齿圈安装在花盘的中心孔内，棘轮设置在齿盘套筒的端部，棘轮外圆上设置有棘爪槽，棘爪槽内布置有棘爪，棘爪与钢丝弹簧连接，钢丝弹簧围绕棘轮外圆设置，中轴贯穿齿盘套筒，中轴的左端轴头与左锁母螺接，中轴的右端轴头与右锁母螺接。

3.如权利要求1所述的一种自行车涨刹花鼓总成，其特征是：所述花鼓的另一端安装有飞轮组件，飞轮组件由齿盘套筒、齿盘、棘齿圈、棘轮、钢丝弹簧组成，齿盘套筒与花盘一体成型，棘齿圈安装在齿盘的中心孔内，棘轮安装在棘齿圈的内部，棘轮外圆上设置有棘爪槽，棘爪槽内设置有棘爪，棘爪与钢丝弹簧连接，钢丝弹簧围绕棘轮外圆布置，棘轮的中心孔通过螺纹丝扣与齿盘套筒螺接在一起，中轴贯穿齿盘套筒，中轴的左端轴头与左锁母螺接，中轴的右端轴头与右锁母螺接。

4.如权利要求1所述的一种自行车涨刹花鼓总成，其特征是：所述中轴由空心管构成，中轴内腔中穿置有轴芯杆，在花鼓的左端设置有一号预紧弹簧和锁紧螺帽，在花鼓的右端设置有二号预紧弹簧和垫片，轴芯杆的左端轴头穿过一号预紧弹簧后与锁紧螺帽螺接，轴芯杆的右端轴头穿过二号预紧弹簧、垫片后与把手固接。

5.如权利要求1所述的一种自行车涨刹花鼓总成，其特征是：所述花盘通过紧配合的方式与轴皮连接。

6.如权利要求1所述的一种自行车涨刹花鼓总成，其特征是：所述花盘通过螺接的方式与轴皮连接。

7.如权利要求1所述的一种自行车涨刹花鼓总成，其特征是：所述花盘通过粘接的方式与轴皮连接。

8.如权利要求1所述的一种自行车涨刹花鼓总成，其特征是：所述外盖板的外缘设置有翻边，外盖板的中部设有环形凸台，翻边和环形凸台对扭簧形成限位。