專利名稱：自行車橢圓變速輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自行車用的傳動裝置，更進一步講涉及一種包含有橢圓形主動鏈輪的自行車變速裝置。
目前使用的變速自行車一般均包含有主動鏈輪和由不同直徑棘輪構(gòu)成的塔輪，通過主動鏈輪和不同直徑棘輪相配合實現(xiàn)變速目的。這種變速裝置，雖然可達(dá)20速比左右，可在實際使用中經(jīng)常用到的最多只有3檔(速)，因而其余各檔實際上處于閑置不用的狀態(tài)。中國專利CN85201007U公開的自行車曲線變速器，雖然克服了現(xiàn)有塔輪式自行車變速裝置的部分缺點，但仍有不足之處。該專利所述變速器主要包括曲柄、中軸、特制曲線鏈輪、棘輪、棘爪體系統(tǒng)、摩擦子系統(tǒng)和杠桿剎緊系統(tǒng)。在需要變速時，需用剎緊棘輪的杠桿剎緊系統(tǒng)剎住棘輪，才能倒退曲柄，使曲線鏈輪與曲柄之間相對位置發(fā)生改變。而杠桿剎緊系統(tǒng)是通過手來操縱的，由于人在騎車時，雙手的操作量相應(yīng)較大，象把握方向、打鈴、剎車等都要靠手來操作，特殊情況下還需一手離把，因此這種自行車曲線變速器仍具有操作不便的缺點。同時，在棘輪和棘爪體之間安裝的摩擦子系統(tǒng)，又使得該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修不便。
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有自行車變速裝置的不足，提供一種包含有橢圓鏈輪且操作簡單、方便實用、維修方便的自行車變速裝置。該裝置通過騎車人用腳倒踏鏈輪，就可以改變自行車曲柄與橢圓長軸之間的位置關(guān)系，從而達(dá)到變速的目的。
本實用新型的基本構(gòu)思是這樣的在橢圓鏈輪中間加裝一個內(nèi)芯，并且內(nèi)芯外圈與橢圓鏈輪之間用螺釘固定。內(nèi)芯的內(nèi)圈則固定在中軸上。內(nèi)芯由外套和芯子構(gòu)成，外套和芯子之間有滾珠，可保持它們之間轉(zhuǎn)動靈活。而外套的內(nèi)周有棘爪，芯子上安裝有千斤，通過棘爪與千斤的彼此配合，使外套和芯子之間只能單向相對轉(zhuǎn)動。棘爪在外套的內(nèi)圈上有規(guī)律分布，也就是說，棘爪只能分布在橢圓鏈輪的長軸與短軸方向上或者只能分布在接近橢圓形鏈輪的長軸與短軸方向上。當(dāng)芯子上的千斤與橢圓鏈輪長軸方向上的棘爪咬合時，發(fā)力點在橢圓長軸端點上，這相當(dāng)于大直徑鏈輪驅(qū)動；當(dāng)芯子上的千斤與橢圓鏈輪短軸方向上的棘爪咬合時，發(fā)力點在橢圓短軸端點上，這樣相當(dāng)于小直徑鏈輪驅(qū)動。而這種發(fā)力點的轉(zhuǎn)換只要通過芯子相對于外套倒轉(zhuǎn)90°～170°即可實現(xiàn)。平檔和絲檔夾在外套和芯子的兩邊，起到連接和固定作用。為了避免芯子相對于外套倒轉(zhuǎn)時也帶動鏈輪倒轉(zhuǎn)，通過適當(dāng)增大鏈輪尺寸和減小芯子直徑來增加鏈輪倒轉(zhuǎn)時的阻力矩。
本實用新型由于采用千斤與棘爪相配合方式來改變橢圓鏈輪發(fā)力點，從而達(dá)到變速目的，因此具有操作簡便、結(jié)構(gòu)簡單、可延長鏈輪使用壽命的優(yōu)點。


圖1為本實用新型剖視圖。
圖2為芯子的零件圖。
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步的說明。
如
圖1所示，本實用新型的內(nèi)芯包含有外套(2)和芯子(6)，其中芯子固定在中軸(5)上，具體的固定方式可以采取螺紋連接或鍵配合。在芯子兩邊套有平檔(9)和絲檔(4)。平檔和絲檔起到連接、固定外套與芯子的作用。絲檔加工有內(nèi)螺紋，可以與芯子進行螺紋連接，以方便安裝和維修。在外套與絲檔及外套與平檔之間放有滾珠(8)，從而使外套可繞芯子單向靈活轉(zhuǎn)動。橢圓鏈輪(1)通過螺釘(3)固定在外套(2)上。外套的內(nèi)圈加工有棘爪(7)，在只有兩個棘爪的情況下，一個棘爪位于橢圓鏈輪的長軸方向，另一個位于橢圓鏈輪的短軸方向，在有四個棘爪的情況下，兩個棘爪對稱地位于橢圓鏈輪的長軸方向，另兩個對稱地位于短軸方向。芯子的結(jié)構(gòu)參見圖2，在其直徑方向?qū)ΨQ地安裝有兩個千斤(10)，當(dāng)芯子固定在中軸(5)上時，應(yīng)保持兩千斤的連線與固定在中軸上的曲柄相平行。由于千斤(10)與棘爪(7)的相互咬合，使得外套與芯子之間只能逆時針相對轉(zhuǎn)動。當(dāng)固定在中軸上的曲柄帶動芯子順時針轉(zhuǎn)動時，千斤與棘爪相互咬合，由此帶動橢圓鏈輪轉(zhuǎn)動；當(dāng)由柄逆時針轉(zhuǎn)動一定角度再順時針轉(zhuǎn)動時，千斤與另一棘爪相咬合，從而變長軸驅(qū)動為短軸驅(qū)動或變短軸驅(qū)動為長軸驅(qū)動。
鏈輪(1)的中間部分沖成凹形，當(dāng)用螺釘(3)將鏈輪固定在外套(2)上后，可使鏈盤上的外齒位于平檔和絲檔的中間。亦即保持鏈輪的外齒與外套，芯子處于同一軸線上。在這樣的結(jié)構(gòu)下可保證鏈輪的平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。為了避免在換檔時出現(xiàn)橢圓鏈輪與芯子同步逆時針旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，應(yīng)適當(dāng)增加橢圓鏈輪尺寸并減少芯子直徑。在橢圓鏈輪短軸長度與芯子直徑之比大于2的情況下，橢圓鏈輪就可以提供一定的阻力矩，從而避免換檔時芯子與鏈輪同步轉(zhuǎn)動。
權(quán)利要求1.一種自行車橢圓變速鏈輪，包含有橢圓鏈輪(1)，其特征是所述橢圓鏈輪固定在外套(2)上，安裝有千斤(10)的芯子固定在中軸(5)上，芯子(6)的兩面分別固定有平檔(9)和絲檔(4)，外套(2)與平檔(9)及絲檔(4)之間均裝有滾珠(8)，外套內(nèi)圈在橢圓鏈輪長軸和短軸方向上分別加工有棘爪(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的自行車橢圓變速鏈輪，其特征是外套內(nèi)圈在橢圓鏈輪長軸和短軸方向上各加工有一個棘爪。
3.如權(quán)利要求1所述的自行車橢圓變速鏈輪，其特征是外套內(nèi)圈在橢圓鏈輪長軸方向?qū)ΨQ地加工有兩個棘爪，在短軸方向也對稱加工有兩個棘爪。
4.如權(quán)利要求1所述的自行車橢圓變速鏈輪，其特征是橢圓鏈輪的中間部分沖成凹形。
5.如權(quán)利要求1所述的自行車橢圓變速鏈輪，其特征是橢圓鏈輪短軸長度與芯子直徑之比大于2。
專利摘要本實用新型為一種自行車橢圓變速鏈輪，涉及包含有橢圓形主動鏈輪的自行車變速裝置。該橢圓變速鏈輪包含有橢圓鏈輪、外套、芯子，其中橢圓鏈輪固定在外套上，芯子固定在自行車中軸上，外套的內(nèi)圈加工有棘爪、芯子上安裝有千斤。通過千斤與外套內(nèi)圈上不同部位的棘爪相咬合，實現(xiàn)橢圓鏈輪發(fā)力點的改變，進而達(dá)到換擋變速的目的。本實用新型克服了現(xiàn)有自行車變速裝置換擋不便、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺點，具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、經(jīng)久耐用的優(yōu)點。
文檔編號B62M9/08GK2161554SQ93214619
公開日1994年4月13日 申請日期1993年5月29日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月29日
發(fā)明者張佩均, 沈汝昌 申請人:張佩均