本實(shí)用新型涉及自行車的輪轂領(lǐng)域，特別是指一種適用在花鼓的磁吸式棘輪結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

自行車的輪轂又稱花鼓，其配置一軸上。該軸組裝在前、后二輪之一。該花鼓聯(lián)結(jié)一齒輪或一棘輪殼，在棘輪殼配置一些不同齒數(shù)的鏈盤(pán)。一棘輪結(jié)構(gòu)安裝在花鼓與齒輪之間，或是花鼓與棘輪殼之間，其包括：三至六個(gè)棘齒搭配若干連續(xù)的棘齒槽。

在齒輪或鏈盤(pán)被一鏈條帶動(dòng)時(shí)，該棘齒會(huì)卡著棘齒槽，使花鼓隨著齒輪或棘輪殼同步作動(dòng)。當(dāng)鏈條停止循環(huán)動(dòng)作，該棘齒從棘齒槽快速滑過(guò)，發(fā)出一連串的喀嚓聲。

但是，該棘齒被一彈簧支撐才卡掣棘齒槽，卻有彈性疲乏、生銹等因素，致使棘輪發(fā)生故障的危險(xiǎn)。

其次，受限于棘輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，常發(fā)生單一棘齒卡掣棘齒槽的缺點(diǎn)，不僅會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的咬合應(yīng)力，破壞棘輪原來(lái)的結(jié)構(gòu)。嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)發(fā)生花鼓卡死的行車安全問(wèn)題。

為了解決這些問(wèn)題，中國(guó)臺(tái)灣第M418043號(hào)專利案的花鼓，公開(kāi)一種磁浮式棘輪，包括棘齒環(huán)、棘輪殼與一磁性環(huán)，以磁性環(huán)驅(qū)使棘齒環(huán)靠近棘輪殼，直到二者相互嚙合為止。

該磁性環(huán)施予棘齒環(huán)的作用力，是一種磁性的互斥力，卻不適用在磁性吸附的結(jié)構(gòu)，故磁性環(huán)會(huì)增添制作成本，相對(duì)延長(zhǎng)組裝或拆卸所需時(shí)間。

因此，如何改善花鼓的磁吸式棘輪結(jié)構(gòu)，就成為本實(shí)用新型亟待解決的課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于此，本實(shí)用新型提供一種花鼓的磁吸式棘輪結(jié)構(gòu)，其主要目的在于：采用磁吸的盤(pán)面咬合結(jié)構(gòu)，隨時(shí)結(jié)合在一起為常態(tài)，不僅有效地傳遞鏈條的動(dòng)能，兼具組裝容易、保養(yǎng)簡(jiǎn)單、易以及各齒同時(shí)咬合等優(yōu)點(diǎn)。

緣于上述目的的達(dá)成，本實(shí)用新型花鼓的磁吸式棘輪結(jié)構(gòu)，包括：

一軸，具有一軸向；

一花鼓與一棘輪殼，二者彼此相向地配置在軸上，該花鼓和棘輪殼分別繞著軸轉(zhuǎn)動(dòng)；

一磁浮棘爪片與一固定棘爪片，二者安裝在花鼓和棘輪殼的相向處，該磁浮、固定二棘爪片被軸穿過(guò)而可繞著軸轉(zhuǎn)動(dòng)，該磁浮棘爪片沿軸向在一離開(kāi)位置與一合并位置來(lái)回移動(dòng)，該固定棘爪片不得沿軸向位移。

在離開(kāi)位置時(shí)，該磁浮棘爪片相對(duì)軸位移且離開(kāi)固定棘爪片，以致花鼓相對(duì)棘輪殼轉(zhuǎn)動(dòng)。在合并位置時(shí)，該磁浮棘爪片相對(duì)軸位移，依磁性吸住固定棘爪片且相互嚙合，該花鼓被棘輪殼帶動(dòng)，共同繞著軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步而言，該花鼓有一安裝磁浮棘爪片的凹部，允許該磁浮棘爪片在凹部依軸向位移。該棘輪殼有一置入凹部的凸部，限制該固定棘爪片配置在凸部，不得沿軸向位移。

本實(shí)用新型的磁吸式棘輪結(jié)構(gòu)，也能互換使用。簡(jiǎn)單的說(shuō)，棘輪殼有一安裝磁浮棘爪片的凹部，允許該磁浮棘爪片在凹部依軸向位移。該花鼓有一置入凹部的凸部，限制該固定棘爪片配置在凸部，不得沿軸向位移。

其中，該磁浮棘爪片是環(huán)片，其面對(duì)固定棘爪片處形成若干連續(xù)的棘齒，并在磁浮棘爪片的外圓周面形成至少一外凹槽。該凹部圍繞磁浮棘爪片的壁面形成至少一內(nèi)凹曲面。至少一導(dǎo)引柱置入內(nèi)凹曲面與外凹槽合圍的空間，該導(dǎo)引柱使磁浮棘爪片與凹部同步作動(dòng)，并引導(dǎo)磁浮棘爪片沿軸向在離開(kāi)、合并二位置之間位移。

另外，該固定棘爪片是環(huán)片，其面對(duì)磁浮棘爪片處形成若干連續(xù)的棘齒，并在固定棘爪片的內(nèi)圓周面形成至少一內(nèi)凹槽。該凸部被固定棘爪片套著，在凸部的外圓周面形成至少一外凹曲面。至少一定位柱，其被外凹曲面與內(nèi)凹槽圍住，該定位柱使固定棘爪片與凸部同步作動(dòng)，卻不得相對(duì)軸位移。

本實(shí)用新型的花鼓有一注油孔，該注油孔的兩個(gè)開(kāi)口端之一直達(dá)花鼓內(nèi)部，另一個(gè)開(kāi)口端與外界相通，允許一些油通過(guò)注油孔注入磁浮、固定二棘爪片相互嚙合的部位。

尤其是，該注油孔通往外界的開(kāi)口端被一封閉件堵塞，該封閉件可以是塞體與止付螺絲之一。

如此，該磁浮棘爪片是磁化的，會(huì)自行吸住導(dǎo)磁的固定棘爪片。二棘爪片所有的棘齒隨時(shí)可以嚙合在一起，共同負(fù)擔(dān)鏈條的動(dòng)能且輸出至花鼓，讓自行車能前進(jìn)。

該磁浮、固定二棘爪片的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒(méi)有傳統(tǒng)的簧式棘輪因彈性疲乏、銹蝕致生故障的弊端，而且組裝容易，保養(yǎng)簡(jiǎn)單。

該磁浮、固定二棘爪片所有的棘齒同時(shí)咬合，沒(méi)有傳統(tǒng)的簧式棘輪因單齒咬合致生應(yīng)力過(guò)大的弊端，當(dāng)然不會(huì)破壞棘輪結(jié)構(gòu)，有效解決傳統(tǒng)式花鼓的卡死問(wèn)題，相對(duì)提升行車安全的幾率。

有關(guān)本實(shí)用新型所采用的技術(shù)、手段及其功效，茲舉一較佳實(shí)施例并配合圖式詳細(xì)說(shuō)明于后，相信本實(shí)用新型上述的目的、構(gòu)造及特征，當(dāng)可由的得一深入而具體的了解。

附圖說(shuō)明

圖1是花鼓、磁吸式棘輪結(jié)構(gòu)與棘輪殼的分解圖。

圖2是磁浮棘爪片與花鼓組合后的立體圖。

圖3是固定棘爪片與棘輪殼另一個(gè)角度的分解圖。

圖4是固定棘爪片和棘輪殼組合后的立體圖。

圖5是花鼓與棘輪殼組合后的平面圖，并剖開(kāi)注油孔的部位。

圖6是圖5的端視圖。

圖7是花鼓、磁吸式棘輪結(jié)構(gòu)與棘輪殼的組合剖視圖。

圖8是磁浮、固定二棘爪片嚙合的平面圖。

圖9、圖10是磁浮、固定二棘爪片的離合動(dòng)作圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：10軸；12軸承；20花鼓；21軸孔；22凹部；24內(nèi)凹曲面；26注油孔；28封閉件；30棘輪殼；32凸部；34外凹曲面；40磁浮棘爪片；42、52棘齒；44外凹槽；46導(dǎo)引柱；50固定棘爪片；54內(nèi)凹槽；56定位柱。

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參閱圖1-圖7，一花鼓20與一棘輪殼30配置在一軸10上，二者彼此相向且不易分開(kāi)。該花鼓20和棘輪殼30分別繞著軸10轉(zhuǎn)動(dòng)，并在二者相向處安裝一磁吸式棘輪結(jié)構(gòu)。

圖中，該花鼓20中央形成一軸孔21，有利于軸10通過(guò)軸孔21。該花鼓20還有一通往軸孔21的凹部22，該凹部22采用不同直徑的階級(jí)槽設(shè)計(jì)，允許一軸承12鑲嵌于小直徑段落與軸10之間，支持花鼓20繞著軸10轉(zhuǎn)動(dòng)。

該棘輪殼30是中空的，其內(nèi)部配置所需的軸承12。該軸承12緊迫于軸10，可支持棘輪殼30繞著軸10轉(zhuǎn)動(dòng)。在棘輪殼30的端面隆起一凸部32，該凸部32插入凹部22的大直徑段落。

該棘輪結(jié)構(gòu)決定花鼓20與棘輪殼30共同繞著軸10轉(zhuǎn)動(dòng)，或是棘輪殼30保持不動(dòng)、花鼓20繞著軸10轉(zhuǎn)動(dòng)。

在本實(shí)施例，該棘輪結(jié)構(gòu)包括一磁浮棘爪片40與一固定棘爪片50。該磁浮棘爪片40安裝于花鼓20的凹部22，限制磁浮棘爪片40可隨著花鼓20同向轉(zhuǎn)動(dòng)，又能在凹部22依軸10的軸心方向往復(fù)位移。該固定棘爪片50配置在棘輪殼30的凸部32，限制固定棘爪片50可隨著棘輪殼30同向轉(zhuǎn)動(dòng)，卻不得沿著軸10的軸心方向來(lái)回移動(dòng)。

簡(jiǎn)單的說(shuō)，該磁浮、固定二棘爪片40、50被軸10穿過(guò)，二者可繞著軸10轉(zhuǎn)動(dòng)。該磁浮棘爪片40依軸向在離開(kāi)、合并二位置來(lái)回移動(dòng)。該固定棘爪片50不得沿軸向位移。

所述的磁浮棘爪片40是金屬鍛造的環(huán)片，歷經(jīng)強(qiáng)磁化處理而具備永久磁鐵的特性，并在面對(duì)固定棘爪片50處形成一咬合面。所述的咬合面是由若干連續(xù)的棘齒42構(gòu)成，每個(gè)棘齒42由一斜面鄰接一大致垂直的立面。在磁浮棘爪片40的外圓周面形成五道外凹槽44，每道外凹槽44對(duì)應(yīng)一形成于凹部22圍繞磁浮棘爪片40壁面的內(nèi)凹曲面24，共同圍成一大致呈圓形的空間。

用五根導(dǎo)引柱46之一置入內(nèi)凹曲面24與外凹槽44合圍的空間。該導(dǎo)引柱46是圓棒，其半徑相當(dāng)于內(nèi)凹曲面24或外凹槽44的半徑，不僅阻擋花鼓20相對(duì)磁浮棘爪片40轉(zhuǎn)動(dòng)，還能讓磁浮棘爪片40與凹部22同步作動(dòng)。而且，該導(dǎo)引柱46的長(zhǎng)度比磁浮棘爪片40的軸向長(zhǎng)度還長(zhǎng)，足以引導(dǎo)磁浮棘爪片40依軸10的軸心方向在離開(kāi)、合并二位置往復(fù)位移。

另外，該固定棘爪片50是金屬鍛造的環(huán)片，其深具導(dǎo)磁特性，并在面對(duì)磁浮棘爪片處形成咬合面，該咬合面同樣是由若干連續(xù)的棘齒52構(gòu)成。在固定棘爪片50的內(nèi)圓周面形成三道內(nèi)凹槽54，在固定棘爪片50套著凸部32期間，每道內(nèi)凹槽54對(duì)應(yīng)一形成于凸部32外圓周面的外凹曲面34，共同圍成大致呈圓形的空間。

用三根定位柱56之一壓入外凹曲面34與內(nèi)凹槽54合圍的空間中，以致棘輪殼30、固定棘爪片50和定位柱56三者維持緊迫關(guān)系，使固定棘爪片50與凸部32同步作動(dòng)，卻不得沿軸10的軸心方向位移。

如圖1、圖8-圖10所示，在合并位置時(shí)，該磁浮棘爪片40相對(duì)軸10位移，依磁性自行吸住固定棘爪片50。如此，二棘爪片40、50所有的棘齒42、52相互嚙合，以棘輪殼30將鏈條的動(dòng)能輸出至花鼓20，讓自行車能前進(jìn)。

在離開(kāi)位置時(shí)，該棘輪殼30受限于鏈條而保持靜止不動(dòng)狀態(tài)。此刻，該磁浮棘爪片40相對(duì)軸10位移，使棘齒42離開(kāi)固定棘爪片50的棘齒52。對(duì)于棘輪殼30來(lái)說(shuō)，該花鼓20是動(dòng)態(tài)的，仍可繞著軸10旋轉(zhuǎn)。

從圖1-圖6不難發(fā)現(xiàn)，該花鼓20有二注油孔26。每個(gè)注油孔26有兩個(gè)開(kāi)口端，兩個(gè)開(kāi)口端之一直達(dá)花鼓20內(nèi)部，另一個(gè)開(kāi)口端與外界相通，允許一些油(通常是指潤(rùn)滑油)經(jīng)過(guò)注油孔26注入磁浮、固定二棘爪片40、50相互嚙合的部位。

圖中，二封閉件28分別堵塞相應(yīng)的注油孔26通往外界的開(kāi)口端，阻止油外泄。該封閉件28可以是塞體與止付螺絲之一。

用油潤(rùn)滑嚙合的棘齒42、52，使離合動(dòng)作更加順暢。定期更換的作業(yè)，除了確保各個(gè)元件執(zhí)行某些作業(yè)的滑順性以外，還能排除棘齒42、52相互摩擦致生的碎屑，避免不必要的危險(xiǎn)發(fā)生。

在某些實(shí)施例，該棘輪結(jié)構(gòu)可以互換使用。譬如：該棘輪殼30有一安裝磁浮棘爪片40的凹部22，允許磁浮棘爪片40在凹部22依軸向往復(fù)位移。當(dāng)然，該花鼓20有一置入凹部22的凸部32，限制固定棘爪片50配置在凸部32，不得沿軸向來(lái)回移動(dòng)。

該棘輪結(jié)構(gòu)用簡(jiǎn)單的磁浮、固定二棘爪片40、50，取代傳統(tǒng)的簧式棘輪結(jié)構(gòu)，雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，卻沒(méi)有彈性疲乏、銹蝕致生故障的弊端，而且組裝容易，保養(yǎng)簡(jiǎn)單。

其次，二棘爪片40、50各個(gè)棘齒42、52同時(shí)咬合，沒(méi)有傳統(tǒng)的簧式棘輪結(jié)構(gòu)因單齒咬合致生應(yīng)力過(guò)大的弊端，更不會(huì)破壞棘輪結(jié)構(gòu)，有效解決傳統(tǒng)式花鼓的卡死問(wèn)題，相對(duì)提升行車安全的幾率。