[其他]雙千斤飛輪及采用飛輪變速的自行車

無效

• 申請號: 85202575
• 申請日: 1985-06-22
• 公開（公告）號: CN85202575U
• 公開（公告）日: 1986-04-23
• 發明（設計）人: 常殿林
• 申請（專利權）人: 常殿林
• 主分類號: B62M11/16
• 分類號: B62M11/16;B62K3/00
• 代理公司: 中國科學院沈陽專利事務所
• 代理人: 李紹光

本實用新型是屬于對自行車飛輪裝置和專門適用于自行車的變速機構的改進。

通常的自行車飛輪僅能起傳動作用，不能變速；而變速自行車所采用的變速裝置，不論是內變速或外變速裝置通常是由若干個不同直徑（即不同齒數）的同軸鏈輪組合而成（或采用飛輪同鏈輪組合而成），其結構相當復雜，價格較貴；而且使用時必須嚴格按操作規程進行變速，稍有不慎，不是折斷輪齒，便是扯斷鏈條。這些變速裝置安全可靠性較低，使用壽命也較短，故至今也未能得到很好的推廣和普及。

本實用新型提供了一種雙千斤飛輪，它除了起普通飛輪的傳動作用之外，還能夠代替現有的自行車變速裝置很方便地實現自行車的變速。本實用新型所提供的雙千斤飛輪系由外齒圈、芯齒輪、行星齒輪和內、外兩組千斤等主體部件構成。通過兩個以上的內千斤、一個外千斤同外齒圈、芯齒輪和兩個以上的行星齒輪之間的相互運動配合來達到變速的目的。本實用新型所提供的雙千斤飛輪雖然比普通的自行車飛輪在結構上要稍為復雜一些，但它同現有的塔式鏈輪的自行車變速裝置（如自行車變速軸）相比，不僅其結構要簡單得多，而且使用起來也要更為安全可靠和經久耐用。

本實用新型所提供的雙千斤飛輪有兩個實施例，它們分別如圖1和圖2所示。圖1是雙向雙千斤飛輪；圖2為單向雙千斤飛輪。在圖1中，外齒圈（1）即為飛輪的鏈輪，其外側有20～25牙鏈齒，內側是內齒輪，在內齒的兩側有兩列直徑3～4毫米的鋼珠（9）。外齒圈的形狀與普通飛輪外套相同，只是把內棘齒改為內正齒。飛輪中心部分為芯齒輪（2），芯齒輪外部為正齒，它與外齒圈之間通過各自同三個行星齒輪（3）的嚙合而傳動。芯齒輪的內孔帶????M35×7的羅紋，這也和普通飛輪相同。三個行星齒輪的兩側面分別安有平檔（5）和內側帶有兩條珠道、外側帶棘爪的行星軸承環（8），行星齒輪即用固定軸（6）固定在行星軸承環上，行星軸承環可以自由迥轉，而平檔則與飛輪的芯齒輪滾壓成為一體。三個自鎖內千斤（4）也安在平檔和行星軸承環之間，并且也是用固定軸固定在行星軸承環上的。當外齒圈相對于內千斤作逆向轉動時，則內千斤的尖部即頂入外齒圈的內齒槽中。在行星軸承環的內圈還有調整絲檔（7），用它可調整整個飛輪的組合精度，絲檔底部還配有厚度不同的調整墊圈。此外，在飛輪的外部另有一個固定在自行車后平叉口上的外千斤，當它的尖部頂在行星軸承環側面棘爪上時，即可使行星軸承環只能正向運轉。圖2中的單向雙千斤飛輪其內部結構與圖1所示的雙向千斤飛輪相同，唯一的區別在于其外齒圈外側為棘輪（12），外千斤即卡在該棘輪的棘齒上。在飛輪外側另有一個鏈輪盤（11）作為自行車后輪驅動機構，鏈輪盤固定在行星軸承環上。

采用上述雙千斤飛輪的變速自行車也有兩種，即雙向雙速自行車和單向雙速自行車。

雙向雙速自行車在正向運行時為低速運行；反向運行時則為高速運行。當正向運行時飛輪外齒圈的轉向對于飛輪內千斤來說是逆向轉動，因此三只千斤將隨外齒圈同向同速運行，由于內千斤固定在行星齒輪的軸承環上，故行星軸承環和固定在該軸承環上的三個行星齒輪必然與飛輪的外齒圈同向同速運行（此時軸承環相對外千斤系順向運行，故外千斤不起作用）。在行星齒輪的帶動下，芯齒輪也將與外齒圈同向同速運行，由于雙千斤飛輪外徑大于普通飛輪（普通飛輪19－21齒，雙千斤飛輪20－25齒），在輪盤轉速一定的情況下，本實用新型所提供的雙向變速自行車正向運行時速度略低于普通自行車速度。反向運行時，飛輪外齒圈相對于內千斤是順向運行，內千斤不能與行星齒輪、行星軸承環互鎖，行星齒輪由于同外齒圈的內齒輪嚙合而反轉（正向運行），行星軸承環本應隨之反轉，但由于行星軸承環被外千斤頂住而成為一個固定軸承，所以行星齒輪將帶動芯齒輪正向運行，此時雖反蹬自行車輪盤自行車仍然正轉運行。由于飛輪外齒圈的齒數是芯齒輪齒數的n倍，飛輪芯軸轉速即可比外齒圈快n倍，自行車便將高速運行。當自行車滑行時，輪盤和外齒圈均不轉動，芯齒輪隨后輪的慣性運動而正轉，它將帶動行星齒輪、行星軸承環和內千斤固定軸轉動，此時，相對于內、外千斤來說都是順向運行，故其滑行狀態和普通自行車相同。

對于單向雙速自行車來說，情況稍有不同。當外千斤卡住外齒圈的棘齒時，輪盤通過鏈輪帶動行星軸承環正轉，雖然內千斤相對于外齒圈的內齒輪是順向運行，但由于外齒圈固定不轉，因此行星齒輪將倒向轉動并將帶動芯齒輪正轉，而鏈輪的齒數為芯齒輪齒數的n倍，故此時自行車將高速運行。如果外千斤同外齒圈棘齒脫離接觸，則鏈輪轉動時，行星齒輪和內齒輪將與鏈輪同向同速運行，這時自行車即處于低速運行狀態。

本實用新型所提供的雙千斤飛輪及采用飛輪變速的自行車，其結構比現有的內、外變速裝置都要簡單，采用這種飛輪變速，既比內變速裝置安全可靠和經久耐用，又比外變速裝置體積要小得多，因而可以很方便地裝入通常的自行車鏈盒中。使用這種雙千斤飛輪很容易地將通常的自行車改裝成為雙變速自行車，而采用這種雙千斤飛輪的變速自行車必將更受廣大銷費者的歡迎。