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CN104973205B - 内变速器轮毂支撑结构及驱动装置的动力输入方法 - Google Patents

内变速器轮毂支撑结构及驱动装置的动力输入方法 Download PDF

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CN104973205B CN201410135099.6A CN201410135099A CN104973205B CN 104973205 B CN104973205 B CN 104973205B CN 201410135099 A CN201410135099 A CN 201410135099A CN 104973205 B CN104973205 B CN 104973205B
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Abstract

本发明公开了一种自行车的内变速器轮毂支撑结构及驱动装置的动力输入方法，其中组装在固定轴上的内变速器隐藏设置在轮毂内部，而轮毂以两侧的第一侧盖及第二侧盖将轮毂定位架空组配在固定轴上成可自由转动，其中位于外来动力输入端的第一侧盖直接或间接固定于固定轴上而不转动，并在该第一侧盖上设有至少一个贯穿口供驱动装置穿设，使外来动力经由驱动装置穿过该固定不转动的第一侧盖的至少一个贯穿口进入第一侧盖内侧的内变速器设置空间，而驱动内变速器运转。进而达到自行车的内变速器轮毂简易支撑结构及内变速器外来动力导入结构的整体性，与组件设置的精确性和简易性。

Description

内变速器轮毂支撑结构及驱动装置的动力输入方法
技术领域
本发明有关于一种自行车的内变速器轮毂支撑结构及驱动装置的动力输入方法，尤指一种组装在固定轴上的内变速器隐藏设置在轮毂内部，而轮毂以两侧的第一侧盖及第二侧盖将轮毂定位架空组配在固定轴上成可自由转动，其中位于外来动力输入端的第一侧盖直接或间接固定于固定轴上而不转动，并在该第一侧盖上设有至少一个贯穿口供驱动装置穿设，使外来动力经由驱动装置穿过该固定不转动的第一侧盖的至少一个贯穿口进入第一侧盖内侧的内变速器设置空间，而驱动内变速器运转。
背景技术
一般已知的自行车的动力传递方式，分为链条传动方式及无链式轴传动。而在人的脚踏力作用在自行车的曲柄时，通过曲柄及曲柄轴将动力经由链条传动方式或无链式轴传动方式传递到后轮，来达到驱动自行车前进的目的，并配合相关的变速器设计，使自行车的骑乘能够依使用者的控制来达到适时的变速，以产生所需的速度与脚踏力的调控。
而在相关自行车的变速器设计上，已渐渐由传统外挂齿盘切换变速，演进成隐藏在自行车轮毂内部的内变速器。而相关自行车轮毂内部的内变速器技术创作，不论其结构、装置技术手段如何，均针对一般链条传动方式的自行车予以设计，也就是说，上述诸多内变速器的先前技术创作，其内变速器的外来动力的导入均仅仅适用于链条式传动自行车的链齿盘连动，而此种适用于链齿盘连动的内变速器的外来动力的导入设计结构与装置，并不适用于无链传动自行车的轴传动的动力导入，且更没有针对无链传动自行车适用的相关内变速器外来轴传动动力的导入技术创作的研发。
同时，该等传统内变速器轮毂的支撑设计(如图1所示)，使轮胎经由轮毂A1通过两侧的第一侧盖A2及第二侧盖A3架设在固定轴A4上，当然在第一侧盖A2及第二侧盖A3与轮毂A1间设有供轮毂A1定位自由转动的第一轴承A5，并在动力输入侧的第一侧盖A2与固定轴A4间亦设有供第一侧盖A2定位自由转动的第二轴承A6，借由该可旋转的第一侧盖A2将外来动力传递给轮毂A1内部的内变速器，而产生内变速器的旋转驱动。此种传统内变速器轮毂支撑设计与旋转侧盖的动力传递方式，必须借助增设的第二轴承A6来帮助第一侧盖A2的运转，此时将会导致支撑结构必须有更高的精密度与更复杂的支撑结构设计来满足其精确、稳定的运转与动力传输的要求，所以造成结构组件的复杂性增加，成本提高以及制造组装的费时费工与产业效益的不彰。
因此，如何创新研发出一种可广泛使用于无链传动式轴传动自行车以及链传动自行车的内变速器轮毂支撑结构，和精简准确的外来驱动动力的导入方法，则为自行车产业界所急待技术提升的目标与发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种内变速器轮毂支撑结构及驱动装置的动力输入方法，其可广泛使用于无链传动式轴传动自行车以及链传动自行车的内变速器轮毂支撑结构上。为了达到上述目的，本发明提供一种内变速器轮毂支撑结构及驱动装置的动力输入方法，其中内变速器轮毂的组装以两侧的第一侧盖及第二侧盖将轮毂定位架空组配在固定轴上成可自由转动，且该位于外来动力输入端的第一侧盖固定不转动，第一侧盖上设有至少一个贯穿口供驱动装置穿设，使外来动力经由驱动装置穿过该固定不转动的第一侧盖的至少一个贯穿口进入第一侧盖内侧的内变速器设置空间，而驱动内变速器运转。
该第一侧盖中心轴孔设置至少一个卡置条，卡置定位于固定轴上预定部位的卡槽中，达到第一侧盖直接固定在固定轴上不转动。
该驱动装置利用伞齿轮对组、面齿轮对组、棘齿轮对组及交错轴螺旋齿轮对组呈相交轴或交错轴所组成。
该驱动装置利用伞齿轮对组、面齿轮对组、棘齿轮对组及交错轴螺旋齿轮对组呈轴平行或共轴所组成。
该驱动装置包括主动齿轮及被动齿轮，传递外来旋转动力的主动齿轮设于第一侧盖的外侧，被动齿轮设于第一侧盖内侧的轮毂设置内变速器的空间中，且该被动齿轮与内变速器啮合连动，而设于第一侧盖外侧的主动齿轮则经由穿过第一侧盖所设的至少一个贯穿口直接啮合连动被动齿轮。
该外来动力输入端的第一侧盖外部设置有供传递外来旋转动力的主动齿轮组装的基座，在该基座中以轴承定位组装该主动齿轮，于设置主动齿轮的第一侧盖上设有至少一个贯穿口。
该被动齿轮为环状齿轮，于其一侧设有供主动齿轮的齿啮合的齿面，另一侧则设有啮合连动内变速器动作的齿面。
该被动齿轮的组装由一组装于固定轴上的固定基座以轴承支设在被动齿轮的内缘，配合圈置于被动齿轮外缘的活动基座及轴承，使被动齿轮在第一侧盖封合后，该被动齿轮被定位设置于第一侧盖内侧的轮毂设置内变速器的空间中。
驱动装置包括主动齿轮、被动齿轮及设于第一侧盖至少一个贯穿口中的从动齿轮组，被动齿轮设于第一侧盖内侧的轮毂设置内变速器的空间中，且该被动齿轮与内变速器啮合连动；从动齿轮组包括定位贯穿第一侧盖至少一个贯穿口的转轴，转轴两端设有第一齿轮及第二齿轮，位于第一侧盖至少一个贯穿口外侧的第一齿轮啮合主动齿轮，位于第一侧盖至少一个贯穿口内侧的第二齿轮啮合被动齿轮。采用上述方案后，该贯穿第一侧盖的驱动装置以直接或间接的动力传递方法予以驱动内变速器运转。当驱动装置以直接动力传递方法予以驱动内变速器时，该驱动装置包括主动齿轮及被动齿轮，传递外来旋转动力的主动齿轮设于第一侧盖的外侧，被动齿轮设于第一侧盖内侧的轮毂设置内变速器的空间中，且该被动齿轮与内变速器啮合连动，而设于第一侧盖外侧的主动齿轮则经由穿过第一侧盖所设的至少一个贯穿口直接啮合连动被动齿轮，达到可适用于无链传动自行车的内变速器轮毂支撑结构及驱动装置的动力输入方法；当驱动装置以间接动力传递方法予以驱动内变速器时，该驱动装置包括主动齿轮、被动齿轮及设于第一侧盖至少一个贯穿口中的从动齿轮组。被动齿轮设于第一侧盖内侧的轮毂设置内变速器的空间中，且该被动齿轮与内变速器啮合连动，从动齿轮组包括定位贯穿第一侧盖至少一个贯穿口的转轴，其两端设有第一齿轮及第二齿轮，位于第一侧盖至少一个贯穿口外侧的第一齿轮啮合主动齿轮，位于第一侧盖至少一个贯穿口内侧的第二齿轮啮合被动齿轮，达到可适用于链条传动自行车的内变速器轮毂支撑结构及驱动装置的动力输入方法。
附图说明
图1为传统内变速器轮毂支撑结构及驱动方法的示意图；
图2为本发明内变速器轮毂支撑结构及驱动方法的示意图；
图3为本发明第一实施例示意图；
图4为本发明第一实施例剖视图（适用于无链传动自行车的实施例）；
图5为本发明第一实施例的侧盖、主动齿轮及被动齿轮实施例剖视图；
图6为图5的组装示意图；
图7为本发明第一实施例的侧盖实施例示意图；
图8为图7的І-І剖视图；
图9为本发明第一实施例的被动齿轮实施例示意图；
图10是图9的ІІ-ІІ剖视图；
图11为本发明第二实施例示意图；
图12为本发明第二实施例剖视图（适用于链条传动自行车的实施例）；
图13为本发明第二实施例的侧盖、主动齿轮、从动齿轮组及被动齿轮实施例剖视图；
图14为本发明第二实施例的侧盖及从动齿轮组实施例剖视图。
具体实施方式
请参阅图2所示为本发明实施例的主要创作重点特征，如图中所示，内变速器轮毂3的组装以两侧的第一侧盖4及第二侧盖5将轮毂3定位架空组配在固定轴1上成可自由转动，且该位于外来动力输入端的第一侧盖4固定于固定轴1上不转动，同时在该第一侧盖4上设有至少一个贯穿口43供驱动装置A穿设，使外来动力经由驱动装置A穿过该固定不转动的第一侧盖4的至少一个贯穿口43进入第一侧盖4内侧的内变速器2设置空间，而驱动内变速器2运转。
请参阅图3及图4以及图11及图12所示不同实施例，该等实施例表示了不同形式的动力输入方法，但第一侧盖4固定或附着于固定轴1上不转动，以及第一侧盖4设有至少一个贯穿口43供驱动装置A贯穿的主要创作重点特征相同。今就不同实施例附图说明如下：
如图3及图4所示第一实施例，内变速器轮毂3的组装以两侧的第一侧盖4及第二侧盖5将轮毂3定位架空组配在固定轴1上成可自由转动，且该位于外来动力输入端的第一侧盖4固定于固定轴1上不转动，同时在该第一侧盖4上设有至少一个贯穿口43供驱动装置A穿设，使外来动力经由驱动装置A穿过该固定不转动的第一侧盖4的至少一个贯穿口43进入第一侧盖4内侧的内变速器2设置空间，而驱动内变速器2运转。其中该驱动装置A可利用伞齿轮对组、面齿轮对组、棘齿轮对组及交错轴螺旋齿轮对组等呈相交轴或交错轴所组成。如图中所示第一实施例的驱动装置A包括主动齿轮6及被动齿轮7，传递外来旋转动力的主动齿轮6设于第一侧盖4的外侧，被动齿轮7设于第一侧盖4内侧的轮毂3设置内变速器2的空间中，且该被动齿轮7与内变速器2啮合连动，而设于第一侧盖4外侧的主动齿轮6则经由穿过第一侧盖4所设的至少一个贯穿口43直接啮合连动被动齿轮7，此种实施例可适用于无链传动自行车的内变速器轮毂支撑结构及驱动装置的动力输入方法。
如图4至图8所示，外来动力输入端的第一侧盖4固定于固定轴1而不转动，该第一侧盖4外部设置有供传递外来旋转动力的主动齿轮6组装的基座41，在基座41中以轴承42定位组装该主动齿轮6，设置主动齿轮6的第一侧盖4上设有至少一个贯穿第一侧盖的贯穿口43，使主动齿轮6由该贯穿口43贯穿伸入第一侧盖4的内侧，并得以啮合设置在第一侧盖4内侧与内变速器2间的被动齿轮7。
如图9及图10所示，设置在第一侧盖4内侧的被动齿轮7为一环状齿轮，于其一侧设有供主动齿轮6的齿61啮合的齿面71，另一侧则设有啮合连动内变速器2动作的齿面72。如图5及图6所示，该被动齿轮7的组装实施例由一组装于固定轴1上的固定基座8以轴承10支设在被动齿轮7的内缘，配合圈置于被动齿轮7外缘的活动基座9及轴承10，使被动齿轮7在第一侧盖4如图4所示封合后，该被动齿轮7被定位设置于第一侧盖4内侧的轮毂3设置内变速器2的空间中，并啮合连动于第一侧盖4外部的主动齿轮6与侧盖4内侧的内变速器2之间。固定基座8利用中心轴孔81所设置的至少一个以上的卡置条82，卡置定位于固定轴1上预定部位的卡槽11中，达到固定基座8固定在固定轴1上的实施。
另，外来动力输入端的第一侧盖4直接固定于固定轴1而不转动，利用第一侧盖4中心轴孔44所设置的至少一个的卡置条441，卡置定位于固定轴1上预定部位的卡槽11中，达到第一侧盖4固定在固定轴1上不转动的实施。
请再参阅图11及图12所示第二实施例，内变速器轮毂3的组装以两侧的第一侧盖4及第二侧盖5将轮毂3定位架空组配在固定轴1上成可自由转动，且该位于外来动力输入端的第一侧盖4固定于固定轴1上不转动，同时在该第一侧盖4上设有至少一个贯穿口43供驱动装置A穿设，使外来动力经由驱动装置A穿过该固定不转动的第一侧盖4的至少一个贯穿口43进入第一侧盖4内侧的内变速器2设置空间，而驱动内变速器2运转。其中该驱动装置A可利用伞齿轮对组、面齿轮对组、棘齿轮对组及交错轴螺旋齿轮对组等所组成，利用各式齿轮对组，使驱动装置A的输入侧及输出侧的轴平行或共轴，将输入侧动力传递至输出侧而驱动内变速器运转的装置。其中该第二实施例的驱动装置A包括主动齿轮6、被动齿轮7及设于第一侧盖4至少一个贯穿口43中的从动齿轮组，被动齿轮7设于第一侧盖4内侧的轮毂3设置内变速器2的空间中，且该被动齿轮7与内变速器2啮合连动。从动齿轮组包括定位贯穿第一侧盖4至少一个贯穿口43的转轴101，转轴101两端设有第一齿轮102及第二齿轮103，位于第一侧盖4至少一个贯穿口43外侧的第一齿轮102啮合主动齿轮6，位于第一侧盖4至少一个贯穿口43内侧的第二齿轮103啮合被动齿轮7，此种实施例可适用于链条传动自行车的内变速器轮毂支撑结构及驱动装置的动力输入方法。
因此，本发明确能达到如下效益：
(1) 能确实提供一种结构精简、空间有效运用的内变速器轮毂支撑结构及驱动装置的动力输入；
(2) 能确实提供一种具有整体性与实用性的内变速器轮毂支撑结构及驱动装置的动力输入；
(3) 能确实提供一种组装简易快速、产业成本低、产业经济效益高的内变速器轮毂支撑结构及驱动装置的动力输入。
上述实施例仅是为了充分说明本发明而所举的较佳实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本技术创作基础上所做的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内，特先声明。

Claims (9)

1.一种内变速器轮毂支撑结构及驱动装置的动力输入方法，其特征在于：内变速器轮毂的组装以两侧的第一侧盖及第二侧盖将轮毂定位架空组配在固定轴上成可自由转动，且该位于外来动力输入端的第一侧盖固定不转动，第一侧盖上设有至少一个贯穿口供驱动装置穿设，使外来动力经由驱动装置穿过该固定不转动的第一侧盖的至少一个贯穿口进入第一侧盖内侧的内变速器设置空间，而驱动内变速器运转。
2.如权利要求1所述的内变速器轮毂支撑结构及驱动装置的动力输入方法，其特征在于：该第一侧盖中心轴孔设置至少一个卡置条，卡置定位于固定轴上预定部位的卡槽中，达到第一侧盖直接固定在固定轴上不转动。
3.如权利要求1所述的内变速器轮毂支撑结构及驱动装置的动力输入方法，其特征在于：该驱动装置利用伞齿轮对组、面齿轮对组、棘齿轮对组及交错轴螺旋齿轮对组呈相交轴或交错轴所组成。
4.如权利要求1所述的内变速器轮毂支撑结构及驱动装置的动力输入方法，其特征在于：该驱动装置利用伞齿轮对组、面齿轮对组、棘齿轮对组及交错轴螺旋齿轮对组呈轴平行或共轴所组成。
5.如权利要求1所述的内变速器轮毂支撑结构及驱动装置的动力输入方法，其特征在于：该驱动装置包括主动齿轮及被动齿轮，传递外来旋转动力的主动齿轮设于第一侧盖的外侧，被动齿轮设于第一侧盖内侧的轮毂设置内变速器的空间中，且该被动齿轮与内变速器啮合连动，而设于第一侧盖外侧的主动齿轮则经由穿过第一侧盖所设的至少一个贯穿口直接啮合连动被动齿轮。
6.如权利要求5所述的内变速器轮毂支撑结构及驱动装置的动力输入方法，其特征在于：该外来动力输入端的第一侧盖外部设置有供传递外来旋转动力的主动齿轮组装的基座，在该基座中以轴承定位组装该主动齿轮，于设置主动齿轮的第一侧盖上设有至少一个贯穿口。
7.如权利要求5所述的内变速器轮毂支撑结构及驱动装置的动力输入方法，其特征在于：该被动齿轮为环状齿轮，于其一侧设有供主动齿轮的齿啮合的齿面，另一侧则设有啮合连动内变速器动作的齿面。
8.如权利要求5所述的内变速器轮毂支撑结构及驱动装置的动力输入方法，其特征在于：该被动齿轮的组装由一组装于固定轴上的固定基座以轴承支设在被动齿轮的内缘，配合圈置于被动齿轮外缘的活动基座及轴承，使被动齿轮在第一侧盖封合后，该被动齿轮被定位设置于第一侧盖内侧的轮毂设置内变速器的空间中。
9.如权利要求1所述的内变速器轮毂支撑结构及驱动装置的动力输入方法，其特征在于：驱动装置包括主动齿轮、被动齿轮及设于第一侧盖至少一个贯穿口中的从动齿轮组，被动齿轮设于第一侧盖内侧的轮毂设置内变速器的空间中，且该被动齿轮与内变速器啮合连动；从动齿轮组包括定位贯穿第一侧盖至少一个贯穿口的转轴，转轴两端设有第一齿轮及第二齿轮，位于第一侧盖至少一个贯穿口外侧的第一齿轮啮合主动齿轮，位于第一侧盖至少一个贯穿口内侧的第二齿轮啮合被动齿轮。
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