專利名稱：棘輪與輪轂的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及越野自行車結構，特別是指一種越野自行車的棘輪與輪轂結構。
背景技術：
在1970年代時，美國興起了一種自行車越野(bicyclemotocross)運動，甩在此 種運動的自行車被稱為BMX自行車。BMX自行車的車型比較小、輪胎比較粗， 且比賽的場地也和越野摩托車所用的場地十分相似。這項運動很快在青年人中流 行起來，然而到了 1980年代中期，大多數(shù)年輕人深受滑板文化的影響，覺得只在 場地里比賽太過單一，因此當時一個叫BOBHARO的年輕人在前后車輪安裝了踏 板，玩家們就可以借助這幾個踏板做出許多新的花式。于是，人們開始把BMX 自行車拿到平地、滑板的場地里玩，而且玩的花式比滑板更多，跳得更高，更刺 激了，而此種自行車的名字也從BMX自行車變成了 BMX freestyle自行車。
請參照圖1，圖1所示為一種市面上的BMX freestyle自行車。此自行車10 包括車架ll、后車輪14、前車輪14'與傳動系統(tǒng)15，其中前車輪14'與后車輪14 是分別組裝在車架11的前懸吊架12與后懸吊架13上。傳動系統(tǒng)15包括一踏板 16、 一第一鏈輪17、 一鏈條18與一輪轂100，使用者憑借踩動踏板16而帶動第 一鏈輪17旋轉，第一鏈輪17的旋轉會帶動鏈條18轉動，而鏈條18的轉動則讓 輪轂本體120帶動后車輪14旋轉，使自行車10向前推進。此外，踏板19與踏板 19，則分別套設在后車輪14與前車輪14，上，供使用者進行花式表演用。
圖2所示為一種用在BMX freestyle自行車的輪轂，此輪轂100主要由心軸 110、輪轂本體120、棘輪130、內(nèi)齒環(huán)140與多個軸承(bearing)150所構成。輪轂 本體120與棘輪130是套設在心軸110上，且輪轂本體120與棘輪130都是利用 軸承150而與心軸110進行滾動連接。接著，請同時參照圖2與圖3，圖3所示 為棘輪與內(nèi)齒環(huán)的側視圖。棘輪B0包括一第二鏈輪132、多個棘爪134與一彈 簧136，棘爪134例如是以環(huán)繞的方式且等間隔地裝設在棘輪130的棘爪溝138上，并利用彈簧136進行固定。此外，請參照圖4，圖4所示為輪轂本體與內(nèi)齒
環(huán)的立體圖。內(nèi)齒環(huán)140上設有第一右旋螺紋142，而輪轂本體120的內(nèi)表面則 設有第二右旋螺紋122，第一右旋螺紋142與第二右旋螺紋122彼此相契合，以 順時針的方向將內(nèi)齒環(huán)140旋入，可使內(nèi)齒環(huán)140固定在輪轂本體120中。
由圖3與圖4可知，當鏈條18 (如圖1)拉動第二鏈輪132 (如圖2)以順時 針方向進行旋轉時，也會帶動棘輪130旋轉，此時棘爪134會與內(nèi)齒環(huán)140的內(nèi) 齒144相咬合，而使內(nèi)齒環(huán)140進行轉動，當內(nèi)齒環(huán)140轉動時，也會連帶使輪 轂本體120進行旋轉，而使自行車10向前進。當鏈條18拉動第二鏈輪132以逆 時針方向進行旋轉時，棘輪130上的棘爪134會順滑過內(nèi)齒環(huán)140的內(nèi)齒144， 此時輪轂本體120不會被帶動，此狀況即所謂的"空轉"。
請再參照圖1，可發(fā)現(xiàn)踏板19是設在鏈條18 (如圖2所示)的另一側(即自 行車10的左側)，如此設計的原因在于防止當使用者進行花式表演時，會踩到鏈 條18或棘輪130。然而，有些使用者卻習慣在自行車IO的右側進行花式表演， 如此一來便需將鏈條18與棘輪130裝設在自行車IO的左側。但是，如此一來， 自行車10的制造者便必須使用另外一種不同形式的輪轂，而非僅將上述的輪轂 IOO進行180。的倒裝，理由將在下敘述。
當輪轂IOO進行180°的倒裝后，自行車10在前進時，由于棘輪130的旋轉 方向與原本相反，故棘輪130的棘爪溝138與內(nèi)齒環(huán)140的內(nèi)齒144的設置方向 都需進行180。的逆轉，且第一右旋螺紋142與第二右旋螺紋122都需改為左旋螺 紋。要將右旋螺紋改為左旋螺紋的原因在于當棘輪130裝在自行車10的左側后， 由于旋轉方向相反(變?yōu)槟鏁r針)，若仍沿用右旋螺紋，則會造成內(nèi)齒環(huán)140的 松脫。
因此，當自行車IO的制造者欲將鏈條18與棘輪130裝設在自行車IO的左側 時，并無法沿用原本所使用的輪轂100，而必須生產(chǎn)出另外一組不同的輪轂。這 樣一來，會增加制造成本。
因此，如何使自行車的棘輪與輪轂本體的裝設方向倒轉時，不需對其進行重 新設計與制造，是值得本領域具有通常知識者去思考地。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型主要目的是提供一種輪轂及其棘輪結構，當自行車的棘輪與輪轂本體的裝設方向倒轉時，并不需使用另外一組不同的輪轂，故能降低制造成本。
為了達成上述目的及其他目的，本實用新型提供一種輪轂，其包括 一心軸、 一棘輪、 一內(nèi)齒環(huán)與一輪轂本體。棘輪是套設在心軸上，且棘輪包括至少一鏈 輪、多個溝槽、多個棘爪與多個彈片。鏈輪設在所述的棘輪的其中一側，溝槽則 設在棘輪的另外一側。這些溝槽具有兩兩相對稱的第一次溝槽與第二次溝槽，且 第一次溝槽與第二次溝槽的形狀為圓弧型。棘爪的第一端裝設在第一次溝槽內(nèi)， 而棘爪的第二端則外露于溝槽外。彈片的第一端裝設在第二次溝槽內(nèi)，且彈片的 第二端則抵接著棘爪。內(nèi)齒環(huán)圍繞著這些棘爪，內(nèi)齒環(huán)的內(nèi)表面與外表面分別凸 設有多個第一凸塊與多個第二凸塊，棘爪的第二端抵接著第一凸塊，這些第二凸 塊的延伸方向與心軸的延伸方向相同，且第一凸塊的左右兩側都能夠容納所述的 棘爪的第二端以進行抵接。輪轂本體套設在心軸上，且輪轂本體在靠近內(nèi)齒環(huán)的 一側的內(nèi)表面設有多個凹槽，這些凹槽與第二凸塊彼此相契合。
在上述的輪轂中，每一第一凸塊是呈左右對稱，且呈梯形狀。而且，凹槽與 第二凸塊之間采用緊配合連接。此外，第二凸塊則是呈長方體狀。
為了達成上述目的及其他目的，本實用新型另提供一種棘輪，其包括至少 一鏈輪、多個溝槽與多個棘爪。鏈輪是設在所述的棘輪的其中一側，而溝槽則設 在棘輪的另外一側，這些溝槽具有兩兩相對稱的第一次溝槽與第二次溝槽，且第 一次溝槽與第二次溝槽的形狀為圓弧型。此外，棘爪的第一端裝設在第一次溝槽 內(nèi)，而棘爪的第二端則外露于溝槽外。另外，彈片的第一端裝設在第二次溝槽內(nèi)， 且這些彈片的第二端則抵接著棘爪。
與現(xiàn)有技術相比較，采用上述技術方案的本實用新型具有的優(yōu)點在于由于 在本實用新型之中，棘輪的溝槽具有兩兩相對稱的第一次溝槽與第二次溝槽，所 以當制造者需將輪轂進行倒裝后，僅需將棘爪的第一端裝設在第二次溝槽內(nèi)，并 將彈片的第一端裝設在第一次溝槽內(nèi)，便可將棘輪裝設在自行車的左側。由于不 需生產(chǎn)出另外一組不同設計的棘輪與輪轂本體，故可將制造成本壓低。


圖1所示為一種市面上的BMX freestyle自行車；
圖2所示為-一種用在圖1的BMX freestyle自行車的輪轂；
圖3所示為圖2的棘輪與內(nèi)齒環(huán)的側視圖；圖4所示為圖2的輪轂本體與內(nèi)齒環(huán)的立體圖； 圖5所示為本實施例的一輪轂的爆炸圖； 圖6所示為棘輪與內(nèi)齒環(huán)的右側視圖； 圖7所示為棘爪倒裝后，棘輪與內(nèi)齒環(huán)的右側視圖。
附圖標記說明10-自行車；ll-車架；14-后車輪；14'-前車輪；15-傳動系統(tǒng); 16-踏板；17-第一鏈輪；1S-鏈條；100-輪轂；llO-心軸；120-輪轂本體；122-第二
右旋螺紋；130-棘輪；132-第二鏈輪；134-棘爪；136-彈簧；138-棘爪溝；140-內(nèi) 齒環(huán)；142-第一右旋螺紋；144-內(nèi)齒；150-軸承；200-輪轂；210-心軸；220-輪轂 本體；222-第三凸塊；224-凹槽；230-棘輪；232-鏈輪；234-溝槽；234a-第一次溝 槽；234b-第二次溝槽;236-棘爪;236a、 238a-第一端;236b、 238b-第二端;238-彈片；240-內(nèi)齒環(huán)；242-第一凸塊；244-第二凸塊；250-軸承。
具體實施方式
請參照圖5，圖5所示為本實施例的一輪轂的爆炸圖。輪轂200包括 一心 軸210、 一輪轂本體220、 一棘輪230與一內(nèi)齒環(huán)240。棘輪230套設在心軸210 上，此棘輪230包括一鏈輪232、多個溝槽234、多個棘爪236與多個彈片238， 鏈輪232與溝槽234是分別設置在棘輪230的兩側。此外，內(nèi)齒環(huán)240套設在心 軸210上且圍繞著上述的棘爪236，內(nèi)齒環(huán)240的內(nèi)表面凸設有多個第一凸塊242， 而內(nèi)齒環(huán)240的外表面則凸設有多個第二凸塊244，其中第二凸塊244的延伸方 向與心軸210的延伸方向相同，在本實施例中，第二凸塊244為一長方體。另外， 輪轂本體220套設在心軸210上，且輪轂本體220在靠近內(nèi)齒環(huán)240的一側的內(nèi) 表面設有多個第三凸塊222，第三凸塊222彼此之間形成有一凹槽224，這些凹槽 224與第二凸塊244彼此相契合。此外，輪轂200還包括四個軸承250，輪轂本體 220與棘輪230都是利用軸承250而與心軸210進行滾動連接，而每一軸承250 都油封有多個滾珠(未繪示)。另外，在圖5中繪示但未標以標號的零件由于并 非本實用新型的重點，故在此便不加以介紹。
請參照圖6，圖6所示為棘輪與內(nèi)齒環(huán)的右側視圖。溝槽234具有兩兩相對 稱的第一次溝槽234a與第二次溝槽234b，且第一次溝槽234a與第二次溝槽234b 的形狀為圓弧型。其中，棘爪236的第一端236a裝設在第 -"次溝槽234a內(nèi)，且 第一端236a的形狀是與第一次溝槽234a相契合。彈片238的第一端238a裝設在第二次溝槽234b內(nèi)，且彈片238的第二端238b則抵接著棘爪236。此外，由于 彈片238的第二端238b則抵接著棘爪236，而讓棘爪236的第二端236b外露于 溝槽234外，并抵接著內(nèi)齒環(huán)240上的第一凸塊242。
當自行車IO上的鏈條18 (如圖1)拉動第二鏈輪232以順時針方向進行旋轉 時，棘輪230也跟著轉動，此時由于棘爪236的第二端236b抵接著第一凸塊242 的一側，故會帶動內(nèi)齒環(huán)240進行旋轉。當內(nèi)齒環(huán)240轉動時，連帶使輪轂本體 220進行旋轉，而使自行車10向前進。然而，當鏈條1S拉動第二鏈輪232以相 反方向進行旋轉時，棘輪230上的棘爪234會順滑過內(nèi)齒環(huán)240上的第一凸塊242， 此時輪轂本體220不會被帶動，而造成棘輪230空轉。
在上述的實施例中，鏈條18與棘輪230是裝設在自行車IO的右側。然而， 若制造者想將鏈條18與棘輪230裝設在自行車IO的左側，則制造者僅需將棘爪 236的第一端236a裝設在第二次溝槽234b內(nèi)，并將彈片238的第一端238a裝設 在第一次溝槽234a內(nèi)(如圖7所示)，便可將棘輪230設置在自行車10的左側。 此時，棘爪236的第二端236b是祇接在第一凸塊242的另一側。
此外，請再參造圖5，輪轂本體220與內(nèi)齒環(huán)240是憑借凹槽224與第二凸 塊244彼此之間相契合，而使內(nèi)齒環(huán)240裝設在輪轂本體220上。而且，在本實 施例中，第二凸塊244與凹槽224是呈緊配的關系。由于輪轂本體220與內(nèi)齒環(huán) 240并非以螺紋鎖合的方式進行結合，所以相較于現(xiàn)有的輪轂本體120與內(nèi)齒環(huán) 140，本實施例的內(nèi)齒環(huán)240不會在旋轉方向逆轉時產(chǎn)生松脫。
在本實施例中，第一凸塊242是呈左右對稱的梯形形狀(請參照圖6)，然 而本領域也可設計成其他的形狀，例如長方體狀，只要使第一凸塊242的左右 兩側都能容納所述的棘爪236的第二端236b以進行抵接，而讓棘輪230能帶動內(nèi) 齒環(huán)140進行轉動即可。此外，本領域具有通常知識者也可在棘輪230上設置多 個直徑不等的鏈輪，以提供變速的功能。
綜上所述，由于本實施例的棘輪230的溝槽234具有兩兩相對稱的第一次溝 槽234a與第二次溝槽234b，所以當制造者需將輪轂200進行倒裝后，僅需將棘 爪236的第一端236a裝設在第二次溝槽234b內(nèi)，并將彈片238的第一端238a裝 設在第一次溝槽234a內(nèi)，便可將棘輪230設置在自行車IO的左側。由于不需生 產(chǎn)出另外一組不同設計的棘輪與輪轂本體，故可將制造成本壓低。
以上說明對本實用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員理解，在不脫離權利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、 變化或等效，但都將落入本實用新型的權利要求可限定的范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種輪轂，裝設在自行車上，其特征在于所述的輪轂包括一心軸；一棘輪，套設在所述的心軸上，所述的棘輪包括至少一鏈輪，設在所述的棘輪的其中一側；多個溝槽，設在所述的棘輪的另外一側，所述的溝槽具有兩兩相對稱的第一次溝槽與第二次溝槽，且所述的第一次溝槽與所述的第二次溝槽的形狀為圓弧型；多個棘爪，所述的棘爪的第一端裝設在所述的第一次溝槽內(nèi)，而所述的棘爪的第二端則外露于所述的溝槽外；及多個彈片，所述的彈片的第一端裝設在所述的第二次溝槽內(nèi)，且所述的彈片的第二端則抵接著所述的棘爪；一內(nèi)齒環(huán)，圍繞著所述的棘爪，所述的內(nèi)齒環(huán)的內(nèi)表面與外表面分別凸設有多個第一凸塊與多個第二凸塊，所述的棘爪的第二端抵接著所述的第一凸塊，所述的第二凸塊的延伸方向與所述的心軸的延伸方向相同，且所述的第一凸塊的左右兩側都能夠容納所述的棘爪的第二端以進行抵接；及一輪轂本體，套設在所述的心軸上，所述的輪轂本體在靠近所述的內(nèi)齒環(huán)的一側的內(nèi)表面設有多個凹槽，所述的凹槽與所述的第二凸塊相契合。
2. 根據(jù)權利要求1所述的輪轂，其特征在于每一第一凸塊是呈左右對稱。
3. 根據(jù)權利要求2所述的輪轂，其特征在于所述的第一凸塊呈梯形形狀。
4. 根據(jù)權利要求1所述的輪轂，其特征在于所述的凹槽與所述的第二凸塊之間采用緊配合連接。
5. 根據(jù)權利要求1所述的輪轂，其特征在于所述的第二凸塊是呈長方體狀。
6. —種棘輪，裝設在自行車的輪轂上，其特征在于所述的棘輪包括 至少一鏈輪，設在所述的棘輪的其中一側；多個溝槽，設在所述的棘輪的另外一側，所述的溝槽具有兩兩相對稱的第一次溝槽與第二次溝槽，且所述的第一次溝槽與所述的第二次溝槽的形狀為圓弧型;多個棘爪，所述的棘爪的第一端裝設在所述的第一次溝槽內(nèi)，而所述的棘爪 的第二端則外露于所述的溝槽外；及多個彈片，所述的彈片的第一端裝設在所述的第二次溝槽內(nèi)，且所述的彈片 的第二端則抵接著所述的棘爪。
專利摘要本實用新型是一種棘輪與輪轂，此棘輪包括至少一鏈輪、多個溝槽與多個棘爪。鏈輪是設在所述的棘輪的其中一側，而溝槽則設在棘輪的另外一側，這些溝槽具有兩兩相對稱的第一次溝槽與第二次溝槽，且第一次溝槽與第二次溝槽的形狀為圓弧型。此外，棘爪的第一端裝設在第一次溝槽內(nèi)，而棘爪的第二端則外露于溝槽外。另外，彈片的第一端裝設在第二次溝槽內(nèi)，且這些彈片的第二端則抵接著棘爪。
文檔編號F16D41/00GK201128474SQ20072017847
公開日2008年10月8日 申請日期2007年10月22日 優(yōu)先權日2007年10月22日
發(fā)明者侯天旺, 強·威廉·拜爾斯 申請人:建來貿(mào)易股份有限公司;侯天旺;伊士頓自行車公司