TWI656986B - 自行車花轂結構 - Google Patents

Abstract

一種自行車花轂結構，其包含：一花轂、一棘輪組以及一驅動座，其中該棘輪組之第一、二齒盤係於兩側設有相嚙合之右側齒牙以及左側齒牙，令該花轂可針對自行車踏板曲柄於右側或左側安裝驅動齒盤的配置，將該驅動座相對安裝於花轂的右側或左側，同時透過第一、二齒盤以右側齒牙相嚙合連動，或是將左側齒牙相嚙合連動，達到驅動座搭配驅動齒盤左右互換的騎乘使用效果。

Description

自行車花轂結構

本發明係關於一種花轂結構，尤指一種可更換左右驅動狀態之自行車花轂結構。

按，習知一種自行車花轂結構，請配合參閱第12圖所示，其包含一花轂50、一驅動座60以及一裝配於該花轂50以及該驅動座60間之棘輪組70，該棘輪組70包括一連動齒盤71、一帶動齒盤72以及二彈性件73，其中該連動齒盤71之一側表面設有連動齒牙711，並搭配一彈性件73限制於花轂50內，該帶動齒盤72之一側表面設有帶動齒牙721，並搭配一彈性件73限制於驅動座60內，藉此將該花轂50及驅動座60組合安裝時，該連動齒盤71以及帶動齒盤72係相面對，並透過彈性件73將該連動齒盤71以及帶動齒盤72向外推抵，使該連動齒牙711與該帶動齒牙721相嚙合，進而經由驅動座60的順向轉動連帶該花轂50旋轉達到騎乘前進之狀態，此狀態逆向轉動時，該帶動72齒盤之帶動齒牙721則會與該連動齒盤71之連動齒牙711跳脫空轉，形成只有單向驅動之騎乘狀態。

詳觀上述習知結構不難發覺其尚存有些許不足之處，主要原因係歸如下：其習知棘輪組70之連動齒盤71以及帶動齒盤72僅於一側設有相嚙合之連動齒牙711以及帶動齒牙721，使該結構使用時，該驅動座60只能設 置於該花轂50的右側，提供使用者順向踩踏旋轉之前進狀態，若將該驅動座60換置於花轂50左側時，由於棘輪組70之連動齒盤71以及帶動齒盤72的配置不變，其使用者順向踩踏時，則會使驅動座60相對花轂50產生逆時鐘的帶動狀態，導致空轉情況產生，無法提供左、右側驅動互換使用，使用上較為不便而缺乏實用性者。

另外，為改善上述習知花轂無法提供左、右側驅動互換之缺失，市面上更研發出一種可左右驅動互換之自行車花轂結構，請由第13、14圖所示觀之，其包含有：一花轂80以及一棘齒盤90，所構成，其中，該花轂80中心係穿設一心軸81，該心軸81係套有複數個軸承811，並以軸承811置入花轂80中而形成樞接定位，而該花轂80側端之內壁處一體設置有固定座82，該固定座82之內緣呈方形之凹凸設置，再由該固定座82安裝一作動環83，該作動環83係置於固定座82之內側端，並以凹凸面831形成固定，而作動環83之內壁亦呈方形之凹凸表面832，該棘齒盤90係具有齒盤91與棘齒座92兩部分，其棘齒座92處開設有複數個棘齒槽93，並於棘齒槽93處皆設置有彈簧94與棘齒95，再由棘齒座92端置入花轂80中，此棘齒座92係位於作動環83內部，而棘齒95受彈簧94之推抵而外頂作動環83內壁之凹凸表面832，再於花轂80之兩端皆螺鎖有固定螺件，藉此即形成自行車花轂結構之組合。

上述結構當自行車前行而轉動棘齒盤90時，該棘齒95係能向外頂住作動環83之凹凸表面832，即能帶動花轂80呈同方向之轉動，又當棘齒盤90無轉動時，花轂80之轉動係無法帶動棘齒盤90進行轉動，若習知之自行車花轂結構應用於表演型自行車之左置鏈條與右置鏈條之互換時，將棘齒座92處之彈簧94與棘齒95進行位置之互換，即可達到適用於表演型自行車 之左置鏈條與右置鏈條之互換效果。

詳觀上述習知結構不難發覺其尚存有些許不足之處，主要原因係歸如下：上述習知之花轂結構欲左右驅動互換時，該棘齒盤90由花轂80拆下後，需將該棘齒座92之各該棘齒槽93內的彈簧34以及棘齒95進行互換，由於該些彈簧94以及棘齒95之體積較小，而且數量眾多，不僅在互換上極為不便，而且拿持不易具有掉落遺失之風險，實增添互換上的難度，另外該些彈片94之尖銳角更於互換上有割傷他人之疑慮，確實缺乏實用性而有改善之必要。

有鑑於此，本發明人於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。

本發明所欲解決之技術問題在於針對現有技術存在的上述缺失，提供一種自行車花穀結構。

上述自行車花轂結構，其包含：一花轂、一棘輪組以及一驅動座，其中，該花轂於一端開設有一容置空間，且該花轂貫穿該容置空間樞設有一心軸，該容置空間內壁面以非圓孔狀設一組合段，並搭配置入一掣動環，該掣動環內徑係設有連續凹凸狀之帶動開口，該棘輪組包括一第一齒盤、一第二齒盤、一第一彈片以及一第二彈片，該第一、二齒盤之一側面係相咬合皆設有右側齒牙，並產生順時鐘旋轉之連動狀態，而第一、二齒盤之另一側面則相咬合皆設有左側齒牙，並產生逆時鐘旋轉之連動狀態，該第一、二彈片皆形成一圓盤狀，其中一側係翹起設有數彈性片體， 而另一側則形成平面狀之抵靠部，並將該抵靠部分別貼靠於該第一、二齒盤未相咬合之外側，又該第一、二齒盤之外環緣形成連續凹凸狀之連動端面，並將該第一齒盤以連動端面與該掣動環之帶動開口相契合，該驅動座係套設該花轂的心軸，該驅動座外周設有驅動齒輪，而內徑設有連續凹凸狀之驅動開口，並將該驅動開口與該第二齒盤之連動端面相契合，最後再利用一螺帽鎖設於該心軸上，進而抵靠限制該驅動座。

較佳地，該掣動環之帶動開口與該第一齒盤之連動端面係相契合形成連續凹凸弧狀之梅花形態。

較佳地，該驅動座之驅動開口與該第二齒盤之連動端面係相契合形成凹凸弧狀之梅花形態。

較佳地，該第一、二齒盤係於外環緣對應右側齒牙以及左側齒牙另作有R以及L的記號標示。

較佳地，該容置空間前段更迫緊組入一限位環，將該掣動環限制於組合段內。

對照先前技術之功效：本發明棘輪組之第一、二齒盤係於兩側設有相嚙合之右側齒牙以及左側齒牙，令該花轂可針對自行車踏板曲柄於右側或左側安裝驅動齒盤41的配置，將該驅動座相對安裝於花轂的右側或左側，同時透過第一、二齒盤以右側齒牙相嚙合連動，或是將左側齒牙相嚙合連動，達到驅動座搭配驅動齒盤左右互換的騎乘使用效果。

此外，該第一、二彈片皆形成平面狀之抵靠部，並配合抵覆於第一齒盤以及第二齒盤未相嚙合之外側，使該第一、二彈片不僅能透過抵靠部232而平均受力於第一、二齒盤上，更是有效避免受到彈性片體卡階 摩擦，提升該第一、二齒盤轉動之順暢度。

再者，該第一、二齒盤之連動端面與相對應之卡合開口以及驅動開口均相契合形成連續凹凸弧狀之梅花形態，有效提升第一齒盤相對卡合開口以及第二齒盤相對驅動開口的契合穩定性，同時避免尖銳端角相咬合磨損或是卡角延遲的情況產生，令驅動狀態可立即且準確地銜接傳動，兼具騎乘穩定性及安全性者。

〔本發明〕

10‧‧‧花轂

11‧‧‧容置空間

111‧‧‧組合段

12‧‧‧心軸

13‧‧‧掣動環

131‧‧‧帶動開口

14‧‧‧限位環

20‧‧‧棘輪組

21‧‧‧第一齒盤

211‧‧‧右側齒牙

212‧‧‧左側齒牙

213‧‧‧連動端面

22‧‧‧第二齒盤

221‧‧‧右側齒牙

222‧‧‧左側齒牙

223‧‧‧連動端

23‧‧‧第一彈片

231‧‧‧彈性片體

232‧‧‧抵靠部

24‧‧‧第二彈片

241‧‧‧彈性片體

242‧‧‧抵靠部

30‧‧‧驅動座

31‧‧‧驅動齒輪

32‧‧‧驅動開口

33‧‧‧螺帽

40‧‧‧曲柄踏板

41‧‧‧驅動齒盤

42‧‧‧鏈條

〔習知一〕

50‧‧‧花轂

60‧‧‧驅動座

70‧‧‧棘輪組

71‧‧‧連動齒盤

711‧‧‧連動齒牙

72‧‧‧帶動齒盤

721‧‧‧帶動齒牙

73‧‧‧彈性件

〔習知二〕

80‧‧‧花轂

81‧‧‧心軸

811‧‧‧軸承

82‧‧‧固定座

83‧‧‧作動環

831‧‧‧凹凸面

832‧‧‧凹凸表面

90‧‧‧棘齒盤

91‧‧‧齒盤

92‧‧‧棘齒座

93‧‧‧棘齒槽

94‧‧‧彈簧

95‧‧‧棘齒

第1圖：係為本發明之立體圖。

第2圖：係為本發明之分解圖。

第3圖：係為本發明之第一、二齒盤以右側齒牙相對組合之示意圖。

第4圖：係為本發明之驅動座相對安裝於花轂右側之組合剖視圖暨順時鐘旋轉之示意圖。

第5圖：係為本發明對應第4圖之A-A剖視圖。

第6圖：係為本發明對應第4圖之B-B剖視圖。

第7圖：係為本發明之驅動座相對安裝於花轂右側並搭配右側驅動齒盤之示意圖。

第8圖：係為本發明之第一、二齒盤以右側齒牙嚙合並相對安裝於花轂右側時逆時鐘轉動形成跳脫空轉之示意圖。

第9圖：係為本發明之第一、二齒盤以左側齒牙相對組合之示意圖。

第10圖：係為本發明之驅動座相對安裝於花轂左側之組合剖視圖暨逆時鐘旋轉之示意圖。

第11圖：係為本發明之驅動座相對安裝於花轂左側並搭配左側驅動齒盤之示意圖。

第12圖：係為習知之示意圖。

第13圖：係為另一習知之分解圖。

第14圖：係為另一習知之組合剖視圖。

為使 貴審查委員對本發明之目的、特徵及功效能夠有更進一步之瞭解與認識，以下茲請配合【圖式簡單說明】詳述如後：

首先，先請參閱第1、2、3圖所示，一種自行車後花轂結構，其包含：一花轂10、一棘輪組20以及一驅動座30，該花轂10於一端開設有一容置空間11，且該花轂10貫穿容置空間11樞設有一心軸12，該容置空間11內壁面以非圓孔狀設一組合段111，並搭配置入一掣動環13，該掣動環13內徑係設有連續凹凸狀之帶動開口131，而該容置空間11前段更迫緊組入一限位環14，將該掣動環13限制於組合段111內，該棘輪組20包括一第一齒盤21、一第二齒盤22、一第一彈片23以及一第二彈片24，該第一、二齒盤21、22之一側面係相咬合皆設有右側齒牙211、221，並產生順時鐘旋轉之連動狀態，而第一、二齒盤21、22之另一側面則相咬合皆設有左側齒牙212、222，並產生逆時鐘旋轉之連動狀態，且該第一、二齒盤21、22係於外環緣對應右側齒牙211、221以及左側齒牙212、222另作有R以及L的記號標示，該第一、二彈片23、24皆形成一圓盤狀，其中一側係翹起設有數彈性片體231、241，而另一側則形成平面狀之抵靠部232、242，並將該抵靠部232、242分別貼靠於該第一、二齒盤21、22未相咬合之外側，又該第一、二齒盤21、22之外環緣形成連續 凹凸狀之連動端面213、223，並將該第一齒盤21以連動端面213與該掣動環13之帶動開口131相契合，較佳的是，該掣動環13之帶動開口131與該第一齒盤21之連動端面213係相契合形成連續凹凸弧狀之梅花形態，該驅動座30係套設該花轂10的心軸12，該驅動座30外周設有驅動齒輪31，而內徑設有連續凹凸狀之驅動開口32，並將該驅動開口32與該第二齒盤22之連動端面223相契合，較佳地，該驅動座30之驅動開口32與該第二齒盤22之連動端面223係相契合形成連續凹凸弧狀之梅花形態，而提升該驅動開口32以及連動端面223的契合連動狀態，最後再利用一螺帽33鎖設於該心軸12上，進而抵靠限制該驅動座30。

其結構之組成暨使用狀態，再請參閱第2、3圖搭配第4、5、6圖所示，該花轂10係於容置空間11之組合段111匹配卡固一掣動環13，再將一限位環14迫緊擠入該容置空間前段，進而將該掣動環13限制定位，該棘輪組係先將一第一彈片23以數個呈翹起狀之彈性片體231朝內設置於該容置空間11，再將第一齒盤21以右側齒牙211朝外組入容置空間11內，並透過外環緣之連動端面213與該掣動環13之卡合開口131契合連動，同時將該左側齒牙212貼靠於第一彈片23之抵靠部232，而該第二彈片24係先將彈性片體241朝內組入該驅動座30，再將該第二齒盤22以右側齒牙221朝外組入該驅動座30，並透過外環緣之連動端面223與該驅動開口32契合連動，同時將該左側齒牙222貼靠於第二彈片24之抵靠部242，藉此將該第一、二齒盤21、22分別組入花轂10以及驅動座20內，並均以左側齒牙212、222貼靠於第一、二彈片23、24之抵靠部232、242，最後將該驅動座30穿過心軸12與該花轂10組裝，更搭配螺帽33的螺鎖限制，使該第一、二齒盤21、22相面對，並受到第一、 二彈片23、24的推抵達到該第一、二齒盤21、22之右側齒牙211、221相嚙合狀態，藉此透過驅動座30相對花轂10進行順時針的作動時，請同時參閱第7、8圖，俾能連動花轂10達到騎乘前進之形態，令該驅動座30係可相對裝設於自行車的右側，提供曲柄踏板40於右側裝設驅動齒盤41搭配鏈條42帶動驅動座30之驅動齒輪31，達到騎乘前進之狀態，此狀態逆時鐘踩踏時，該第一、二齒盤21、22之右側齒牙211、221則會相互跳脫，形成只有單向驅動之騎乘狀態。

其結構之另一使用狀態，續請參閱第9、10、11圖所示，由於特技自行車多有將驅動齒盤41裝設於曲柄踏板的左側，由於當前棘輪組20之第一、二齒盤21、22係以右側齒牙211、221相嚙合連動，僅有順時鐘的帶動狀態，逆時鐘轉動時則會產生跳脫空轉，若直接將該花轂10翻轉180度使該驅動座30位於左側時，其使用者順時針的踩踏則會使驅動座30相對花轂10產生逆時鐘的帶動狀態，導致空轉情況產生，此時俾可將該驅動座30由該花轂10拆下，同時將該第一、二齒盤21、22取出另以左側齒牙212、222朝外組回，最後再將該驅動座30相對裝設於花轂10的左側，使該第一、二齒盤21、22相面對，並受到第一、二彈片23、24的推抵達到該第一、二齒盤21、22之左側齒牙212、222的相嚙合狀態，藉此透過使用者順時針的踩踏，帶動驅動座30相對花轂10產生逆時鐘的作動，進而連動花轂10達到騎乘前進之形態，令該驅動座30係可相對裝設於自行車的左側，提供曲柄踏板40於左側裝設驅動齒盤41搭配鏈條42帶動驅動座30之驅動齒輪31，達到騎乘前進之狀態，此狀態順時鐘踩踏時，該第一、二齒盤21、22之左側齒牙212、222則會相互跳脫，形成只有單向驅動之騎乘狀態。

藉上述具體實施例之結構，可得到下述之效益：本發明棘輪組20之第一、二齒盤21、22係於兩側設有相嚙合之右側齒牙211、221以及左側齒牙212、222，令該花轂10可針對自行車踏板曲柄40於右側或左側安裝驅動齒盤41的配置，將該驅動座30相對安裝於花轂10的右側或左側，同時透過第一、二齒盤21、22以右側齒牙211、221相嚙合連動，或是將左側齒牙212、222相嚙合連動，達到驅動座30搭配驅動齒盤41左右互換的騎乘使用效果。

此外，該第一、二彈片23、24皆形成平面狀之抵靠部232、242，並配合抵覆於第一齒盤21以及第二齒盤22未相嚙合之外側，使該第一、二彈片23、24不僅能透過抵靠部232而平均受力於第一、二齒盤21、22上，更是有效避免受到彈性片體231、241卡階摩擦，提升該第一、二齒盤21、22轉動之順暢度。

再者，該第一、二齒盤21、22之連動端面213、223與相對應之卡合開口131以及驅動開口32均相契合形成連續凹凸弧狀之梅花形態，有效提升第一齒盤21相對卡合開口131以及第二齒盤22相對驅動開口32的契合穩定性，同時避免尖銳端角相咬合磨損或是卡角延遲的情況產生，令驅動狀態可立即且準確地銜接傳動，兼具騎乘穩定性及安全性者。

綜上所述，本發明確實已達突破性之結構設計，而具有改良之發明內容，同時又能夠達到產業上之利用性與進步性，且本發明未見於任何刊物，亦具新穎性，當符合專利法相關法條之規定，爰依法提出發明專利申請，懇請 鈞局審查委員授予合法專利權，至為感禱。

唯以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，當不能以之限定本發明實施之範圍；即大凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾， 皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

Claims (5)

1. 一種自行車後花轂結構，其包含：一花轂，該花轂於一端開設有一容置空間，且該花轂貫穿該容置空間樞設有一心軸，該容置空間內壁面以非圓孔狀設一組合段，並搭配組入一掣動環，該掣動環內徑係設有連續凹凸狀之帶動開口；一棘輪組，包括一第一齒盤、一第二齒盤、一第一彈片以及一第二彈片，該第一、二齒盤之一側面係相咬合皆設有右側齒牙，並產生順時鐘旋轉之連動狀態，而第一、二齒盤之另一側面則相咬合皆設有左側齒牙，並產生逆時鐘旋轉之連動狀態，該第一、二彈片皆形成一圓盤狀，其中一側係翹起設有數彈性片體，而另一側則形成平面狀之抵靠部，並將該抵靠部分別貼靠於該第一、二齒盤未相咬合之外側，又該第一、二齒盤之外環緣形成連續凹凸狀之連動端面，並將該第一齒盤以連動端面與該掣動環之帶動開口相契合；一驅動座，係套設該花轂的心軸，該驅動座外周設有驅動齒輪，而內徑設有連續凹凸狀之驅動開口，並將該驅動開口與該第二齒盤之連動端面相契合，最後再利用一螺帽鎖設於該心軸上，進而抵靠限制該驅動座。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之自行車花轂結構，其中，該掣動環之帶動開口與該第一齒盤之連動端面係相契合形成連續凹凸弧狀之梅花形態。
3. 根據申請專利範圍第1項所述之自行車花轂結構，其中，該驅動座之驅動開口與該第二齒盤之連動端面係相契合形成凹凸弧狀之梅花形 態。
4. 根據申請專利範圍第1項所述之自行車花轂結構，其中，該第一、二齒盤係於外環緣對應右側齒牙以及左側齒牙另作有R以及L的記號標示。
5. 根據申請專利範圍第1項所述之自行車花轂結構，其中，該容置空間前段更迫緊組入一限位環，將該掣動環限制於組合段內。