專利名稱：雙向棘輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種棘輪，屬于機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
棘輪因其具有單向傳動(dòng)能力而在自行車飛輪、扳手上有廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)有的棘
輪大多只有一種工作狀態(tài)，即要么逆時(shí)針傳動(dòng)，要么順時(shí)針傳動(dòng)。但若兩種狀態(tài)都需要時(shí)，如200720116989. 8的雙向?qū)ΨQ自行車、特技型單車等，通常的棘輪就難以勝任。200520061793. 4展示了一種使用兩套棘輪相反安裝的方式，其一個(gè)不足在于制造工序多，先得做2個(gè)相反的棘輪，然后再用套軸、螺絲進(jìn)行連接；另一個(gè)不足是轉(zhuǎn)換不方便，需要使用扳手等工具。而各種扳手專用的棘輪又由于不傳力時(shí)阻力較大，轉(zhuǎn)動(dòng)中無法完成轉(zhuǎn)換而不便用在自行車飛輪上。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種一體化的、結(jié)構(gòu)緊湊的并能在轉(zhuǎn)動(dòng)中迅速完成順、逆轉(zhuǎn)換的雙向棘輪。 為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是包括主動(dòng)圈、從動(dòng)圈、絲擋、棘爪、棘齒、彈簧、操縱頭及操縱環(huán)，其特征在于從動(dòng)圈嵌套在主動(dòng)圈里面并與主動(dòng)圈共軸，絲擋擰在從動(dòng)圈側(cè)面，主動(dòng)圈、從動(dòng)圈及絲擋之間有滾珠，操縱環(huán)與主動(dòng)圈、從動(dòng)圈及絲擋共軸，棘齒刻在主動(dòng)圈的內(nèi)表面上，棘爪安裝在從動(dòng)圈外表面上的凹槽里，操縱頭固定在操縱環(huán)的側(cè)面并穿過從動(dòng)圈側(cè)面的開口與2個(gè)彈簧接觸。
棘爪為對稱形狀，整體呈T字形，中間有轉(zhuǎn)軸，兩邊各一個(gè)爪，棘爪上還刻有2個(gè)形
狀相同但角度相反的凹槽，這些凹槽的底面與棘爪的對稱軸有夾角。 棘齒為對稱的梯形，外大內(nèi)小。 從動(dòng)圈的外壁上刻有2個(gè)相同的與從動(dòng)圈共軸的圓形凹槽，這兩個(gè)凹槽與棘爪上的2個(gè)凹槽分別共面。 彈簧安裝在從動(dòng)圈上的凹槽及棘爪上的凹槽里，其形狀為C形，兩端有彎頭，彎頭
的具體形狀為先向外或向里折一個(gè)半圓形的鉤，再向側(cè)面垂直折出一段。 彈簧安裝在從動(dòng)圈上的凹槽及棘爪上的2個(gè)凹槽里，其形狀為0形。[0010] 操縱頭為楔形，距楔形頂端不同距離處有2組凹槽凹槽及凹槽，每組2個(gè)各自分
布于楔形的兩個(gè)坡面上且關(guān)于楔形的對稱軸對稱。 操縱頭為V形，其兩端各有一個(gè)凹槽。 彈簧為C形，操縱頭為楔形，其坡面朝與從動(dòng)圈的徑向垂直的方向安裝，彈簧的彎
頭可以掛在操縱頭的凹槽、凹槽上，并可以沿操縱頭的坡面從凹槽和凹槽的一組滑到另一
組。彈簧為O形，操縱頭為V形，其坡面朝從動(dòng)圈的徑向安裝，彈簧可以在V形的底部和凹
槽之間來回滑動(dòng)。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是[0014] 由于本實(shí)用新型的對稱的棘爪可以在2個(gè)彈簧作用下向順時(shí)針、逆時(shí)針兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)并抓住棘齒，所以可以有選擇性地向順、逆兩個(gè)方向的其中一個(gè)傳力。操縱頭可以隨操縱環(huán)沿棘輪的軸向滑動(dòng)，從而控制兩個(gè)彈簧的大小或形狀，進(jìn)而控制棘爪的偏轉(zhuǎn)方向。由于操縱環(huán)的滑動(dòng)方向與棘輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向垂直，兩者互不干擾，所以可以在棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)中迅速完成工作狀態(tài)的切換。

圖la是本實(shí)用新型C形彈簧方案總體裝配時(shí)的正面剖視圖， 圖lb是本實(shí)用新型C形彈簧方案總體裝配時(shí)的軸向剖視圖， 圖2a是本實(shí)用新型棘爪上凹槽14的剖視圖， 圖2b是本實(shí)用新型棘爪上凹槽15的剖視圖， 圖2c是本實(shí)用新型的棘爪與C形彈簧配合時(shí)的頂視圖， 圖2d是本實(shí)用新型的棘爪與0形彈簧配合時(shí)的頂視圖， 圖3a是本實(shí)用新型楔形操縱頭8正裝時(shí)的正視圖， 圖3b是本實(shí)用新型楔形操縱頭8反裝時(shí)的正視圖， 圖4a是本實(shí)用新型C形彈簧3松開時(shí)的正視圖， 圖4b是本實(shí)用新型C形彈簧3拉緊時(shí)的正視圖， 圖5a是本實(shí)用新型0形彈簧3在操縱環(huán)縮進(jìn)時(shí)的工作狀態(tài)圖， 圖5b是本實(shí)用新型0形彈簧3在操縱環(huán)拉出時(shí)的工作狀態(tài)圖， 圖6是本實(shí)用新型V形操縱頭8的正視圖， 圖7a是本實(shí)用新型0形彈簧方案總體裝配時(shí)的正面剖視圖， 圖7b是本實(shí)用新型0形彈簧方案總體裝配時(shí)的軸向剖視圖。
具體實(shí)施方式下面以自行車用飛輪為例并結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)一步詳細(xì)描述。 由圖1-圖7可知，本實(shí)用新型包括主動(dòng)圈5、從動(dòng)圈6、絲擋16、棘爪1、棘齒2、 C形或0型彈簧3、操縱頭8及操縱環(huán)11。棘齒2刻在主動(dòng)圈5的內(nèi)表面上，棘爪1安裝在從動(dòng)圈6的凹槽里，從動(dòng)圈6嵌套在主動(dòng)圈5里面并與之共軸，絲擋16擰在內(nèi)圈側(cè)面。主動(dòng)圈5、從動(dòng)圈6及絲擋16之間有滾珠17.操縱頭8固定在操縱環(huán)11側(cè)面并穿過從動(dòng)圈6側(cè)面的開口 22與兩個(gè)彈簧相連。主動(dòng)圈5外側(cè)是鏈齒20，內(nèi)圈6內(nèi)側(cè)是螺紋21。[0032] 棘爪1為對稱形狀，整體呈T字形，中間有轉(zhuǎn)軸13，兩邊各一個(gè)爪12。棘爪1上還刻有2個(gè)形狀相同但角度相反的凹槽14、凹槽15，每個(gè)凹槽與T形的對稱軸有一個(gè)15至20度的夾角。 棘齒2為對稱的梯形，外大內(nèi)小。 C形彈簧3安裝后呈圓環(huán)形，端部有彎頭18，彎頭18的具體形狀為先向外或向內(nèi)折一個(gè)鉤，再向側(cè)面垂直折出一小段；0形彈簧3為無縫的正圓形。 內(nèi)圈6的外壁上刻有2個(gè)相同的凹槽7，這兩個(gè)凹槽7與棘爪1上的凹槽14、凹槽15分別共面。[0036] 操縱頭8距頂端不同距離處有2組凹槽9及凹槽10，每組2個(gè)且關(guān)于楔形的軸對 稱。 下面介紹其工作原理。 當(dāng)采用C形彈簧時(shí)如圖la至圖4b所示，操縱環(huán)11處于縮進(jìn)狀態(tài)，兩個(gè)操縱頭8 相反安裝，C形彈簧3的彎頭18位于操縱頭8頂端處的一組凹槽9內(nèi)， 一個(gè)C形彈簧3都 處于松開狀態(tài)而對棘爪1幾乎無影響，另一個(gè)C形彈簧3處于拉緊狀態(tài)帶動(dòng)棘爪1向特定 方向轉(zhuǎn)動(dòng)，此種狀態(tài)下棘輪可以向逆時(shí)針方向傳力，不能向順時(shí)針方向傳力。若使向右拉出 操縱環(huán)11，則兩個(gè)C形彈簧3大小互換，棘爪1轉(zhuǎn)向相反的方向，此種狀態(tài)下棘輪可以向順 時(shí)針方向傳力，不能向逆時(shí)針方向傳力。彎頭18末端側(cè)向折出的一段可以限制彈簧側(cè)移。 操縱環(huán)11沿棘輪軸向的截面為L形，可以通過撥桿進(jìn)行推拉操作，其左右位置可 以通過C形彈簧3的彎頭18與凹槽9、凹槽10的嚙合鎖定， 一旦鎖定后，撥桿就可以與操縱 環(huán)11分離，減少其對棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)的影響。 當(dāng)采用0形彈簧時(shí)如圖5a至圖7b所示，此時(shí)操縱頭8對應(yīng)地改為V形，當(dāng)操縱環(huán) 11處于縮進(jìn)狀態(tài)時(shí)如圖5a所示，左邊的O形彈簧為正圓形，依靠自身應(yīng)力拉動(dòng)棘爪1向特 定方向轉(zhuǎn)動(dòng)，右邊的0形彈簧被壓成橢圓形，其長軸端松開棘爪1，從而不影響其轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)操 縱環(huán)11處于拉出狀態(tài)時(shí)如圖5b所示，不再詳述。此種方案從動(dòng)圈6上的凹槽7為橢圓形， 并在棘爪1及操縱頭8兩側(cè)增加了擋片19限制彈簧側(cè)移，同時(shí)便于安裝彈簧。
權(quán)利要求一種棘輪，包括主動(dòng)圈(5)、從動(dòng)圈(6)、絲擋(16)、棘爪(1)、棘齒(2)、彈簧(3)、操縱頭(8)及操縱環(huán)(11)，其特征在于從動(dòng)圈(6)嵌套在主動(dòng)圈(5)里面并與主動(dòng)圈(5)共軸，絲擋(16)擰在從動(dòng)圈(6)側(cè)面，主動(dòng)圈(5)、從動(dòng)圈(6)及絲擋(16)之間有滾珠(17)，操縱環(huán)(11)與主動(dòng)圈(5)、從動(dòng)圈(6)及絲擋(16)共軸，棘齒(2)刻在主動(dòng)圈(5)的內(nèi)表面上，棘爪(1)安裝在從動(dòng)圈(6)外表面上的凹槽里，操縱頭(8)固定在操縱環(huán)(11)的側(cè)面并穿過從動(dòng)圈(6)側(cè)面的開口(22)與2個(gè)彈簧(3)接觸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的棘輪，其特征在于所述的棘爪(1)為對稱形狀，整體呈T字形，中間有轉(zhuǎn)軸(13)，兩邊各一個(gè)爪(12)，棘爪(1)上還刻有2個(gè)形狀相同但角度相反的凹槽(14)及凹槽(15)，這些凹槽的底面與棘爪(1)的對稱軸有夾角。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的棘輪，其特征在于所述的棘齒(2)為對稱的梯形，外大內(nèi)小。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的棘輪，其特征在于所述的從動(dòng)圈(6)的外壁上刻有2個(gè)相同的與從動(dòng)圈共軸的圓形凹槽(7)，這兩個(gè)凹槽(7)與棘爪(1)上的凹槽(14)、凹槽(15)分別共面。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的棘輪，其特征在于所述的彈簧(3)安裝在從動(dòng)圈(6)上的凹槽(7)及棘爪(1)上的凹槽(14)、凹槽(15)里，其形狀為C形，兩端有彎頭(1S)，彎頭(18)的具體形狀為先向外或向里折一個(gè)半圓形的鉤，再向側(cè)面垂直折出一段。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的棘輪，其特征在于所述的彈簧(3)安裝在從動(dòng)圈(6)上的凹槽(7)及棘爪(1)上的凹槽(14)、凹槽(15)里，其形狀為0形。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的棘輪，其特征在于所述的操縱頭(8)為楔形，距楔形頂端不同距離處有2組凹槽凹槽(9)及凹槽(10)，每組2個(gè)各自分布于楔形的兩個(gè)坡面上且關(guān)于楔形的對稱軸對稱。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的棘輪，其特征在于所述的操縱頭(8)為V形，其兩端各有一個(gè)凹槽(4)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或4或5或7或8所述的棘輪，其特征在于所述彈簧(3)為C形，操縱頭(8)為楔形，其坡面朝與從動(dòng)圈(6)的徑向垂直的方向安裝，彈簧的彎頭(18)可以掛在操縱頭(8)的凹槽(9)、凹槽(10)上，并可以沿操縱頭(8)的坡面從凹槽(9)和凹槽(10)的一組滑到另一組。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或4或5或7或8所述的棘輪，其特征在于所述彈簧(3)為O形，操縱頭(8)為V形，其坡面朝從動(dòng)圈(6)的徑向安裝，彈簧可以在V形的底部和凹槽(4)之間來回滑動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型公布了一種雙向棘輪，包括主動(dòng)圈、從動(dòng)圈、絲擋、2個(gè)棘齒、2個(gè)形彈簧及1個(gè)帶操縱頭的操縱環(huán)。這種棘輪可以有2個(gè)工作狀態(tài)順時(shí)針傳動(dòng)及逆時(shí)針傳動(dòng)。這2種狀態(tài)可以通過撥桿撥動(dòng)上述操縱環(huán)快速完成切換?？梢怨└鞣N普通自行車、特技自行車、健身車的飛輪或各種棘輪扳手使用。
文檔編號(hào)F16D41/32GK201487087SQ20092015188
公開日2010年5月26日 申請日期2009年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月27日
發(fā)明者王峰 申請人:王峰