專利名稱：改進的飛輪棘爪組的制作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型涉及飛輪棘爪組的卡掣機構，尤其涉及一種改進的飛輪棘爪組。
二背景技術：
如圖1A、圖1B所示，現有用于自行車或健身車等運動器材的飛輪棘爪組的結構，主要包括一輪座10上設有一棘爪組，該辣爪組在輪座10上形成有三個等距的齒槽11，且輪座10外緣形成有一道跨越各齒槽11的環槽100，這樣可在各齒槽11分別設置具有嵌槽120的棘塊12，并利用一束設在環槽100與棘塊12嵌槽120的束環13將各棘塊12分別束設在對應齒槽11內，而輪座10上利用輪蓋19套設有一齒盤15，該齒盤15內緣形成有一道與棘塊12對應的系列棘齒16，供齒盤15利用棘齒16相對輪座10的棘塊12進行咬合或空轉，且齒盤15與輪座10及輪蓋19間分別夾設有珠碗組17、18，以保持其轉動的順暢性。
上述現有的飛輪棘爪組結構，主要是當齒盤15受力逆時針方向轉動時，可讓各棘塊12與棘齒16頂緣間形成間隙，這時各棘塊12可受束環13作用在嵌槽120頂緣A點的力量而端部向上翹起，使棘塊12卡掣齒盤15的棘齒16，齒盤15可帶動輪座10；反之，當齒盤15受力順時針方向轉動時，棘塊12恰可受棘齒16漸縮的影響而向下埋入齒槽11內，讓齒盤15與輪座10間形成空轉；然而，現有飛輪棘爪組僅設有三個棘塊12，在帶動齒盤15時力量不夠，常會因此而損壞，但其又不適合直接增加棘塊12的數目；如圖2A、圖2B、圖3A、圖3B所示，由于受三點一圓原理的影響，當束環13僅控制三個棘塊12動作時，不論其中任何一個棘塊12的A點高于或低于束環13的內緣，束環13均會主動調節使其呈同時接觸狀態(如圖2A及圖3A所示)，使束環13可以同步控制所有棘塊卡掣齒盤15；然而，當棘爪組的棘塊12多于三個的時候(這里以四個為例)，則如圖2B及圖3B所示，由于束環13無法確保其可同時接觸所有的棘塊12，從而造成束環13內緣與棘塊12間產生間隙X、Y，進而讓束環13無法同步控制所有束環12，因此會有部分棘塊12無法完全卡掣齒盤15，導致施力不均的現象。
另，由于為延長束環13的使用壽命，一般束環13均需進行熱處理，從而造成束環13無法形成真正的圓形，如圖4A、圖4B所示，設計三個棘塊12可以自動調節這樣的誤差，反之，當棘塊12設計在三個以上時，將會造成束環13內緣與棘塊12A點間出現間隙Z的狀況，無法同步卡掣齒盤15的棘齒16，進而導致其易損壞及動作不確實的問題。
再者，其在由空轉變換成咬合的過程中也存在一些問題，主要是當齒盤15相對輪座10空轉半格棘齒16寬度的距離時，如齒盤15此時欲反轉與輪座10形成咬合狀，齒盤15必需先經過半格棘齒16寬度的空轉才能順利咬合，且當齒盤15相對輪座10空轉超過四分之三格的棘齒16寬度時，則齒盤15必需回轉四分之三格棘齒16的寬度才能順利咬合；由于回轉的行程較長，因此其產生的沖力也比較大，容易造成棘塊12或棘齒16的損壞，縮短其使用壽命，而且反應及起步動作均比較慢，因此使用時，會有傳動力量傳輸失真的現象，使踩踏的真實感覺較差。
經由上述說明，現有飛輪棘爪組不論在提高帶動的力量或是縮短空轉的距離上，均有增加棘塊的需求，然而一旦直接增加棘塊的設置，就會出現上述圖2B、圖3B及圖4B所示的狀況，反而造成輪座10無法確實控制齒盤15的現象，因此現有飛輪棘爪扭確實存有諸多未臻完善的地方，實在有必要針對現有飛輪棘爪組結構做進一步的改進。
有鑒于此，本實用新型創作人根據多年從事此類產品的研發與制造經臉，針對上述現有飛輪棘爪組所存在的問題深入研究，經過長期努力，終于成功的設計出一種可提高帶動力量的飛輪棘爪組的改進結構，以增強其確動性，且可縮短空轉回轉的行程。
三、實用新型內容本實用新型的主要目的在于克服現有產品存在的上述缺點，而提供一種改進的飛輪棘爪組，由于輪座上設置兩組相互錯開的棘塊組，且配合棘塊組可形成不同夾角的設計，使齒盤驅動時，除可大幅度提高動作力量，增進確動性外，也可進一步減少空轉的行程，有效延長飛輪辣爪組的使用壽命。
本實用新型的目的是由以下技術方案實現的。
本實用新型改進的飛輪棘爪組，包括一輪座上設有由棘塊組成的棘塊組，并套設有一齒盤，齒盤內緣設有一道與棘塊組對應的系列棘齒；其特征在于，所述棘塊組是在輪座與齒盤對應的外緣上分別設有第一齒槽和第二齒槽，第一齒槽、第二齒槽分別包括三個等角度間距設置的齒槽，且第一齒槽與第二齒槽呈錯開狀設置，輪座外緣設有兩道分別跨越第一齒槽、第二齒槽中段的第一環槽、第二環槽；輪座的第一齒槽、第二齒槽內分別設有第一棘塊組、第二棘塊組的棘塊，且各棘塊中段分別設有一嵌槽，各棘塊的嵌槽分別與第一環槽、第二環槽對應，通過第一束環、第二束環使第一棘塊組、第二棘塊組的棘塊分別環設在輪座的第一齒槽、第二齒槽內，由此組裝構成力量大且能夠提高確動性的飛輪棘爪組。
前述的改進的飛輪棘爪組，其中輪座上的第一齒槽、第二齒槽兩者約三分之一的齒槽寬度相互交錯，以縮減結構空間。
前述的改進的飛輪棘爪組，其中輪座上第二齒槽位于兩相鄰的第一齒槽中間，第一齒槽、第二齒槽的各齒槽呈等角間距設置。
前述的改進的飛輪棘爪組，其中輪座上的各第二齒槽位于兩相鄰的第一齒槽中間偏移二分之一棘齒寬度的位置，相鄰的第一棘塊組、第二棘塊組的棘塊形成不同的夾角，以縮短齒盤回轉的行程。
四
圖1A為現有飛輪棘爪組的立體結構分解示意圖。
圖1B為圖1A所示部位的放大結構示意圖。
圖2A為現有飛輪棘爪組的平面動作示意圖，說明設計三個棘塊時棘塊動作點低于束環內徑的狀態。
圖2B為現有飛輪棘爪組的平面動作示意圖，說明設計四個棘塊時棘塊動作點低于束環內徑的狀態。
圖3A為現有飛輪棘爪組的另一平面動作示意圖，說明設計三個棘塊時棘塊動作點高于束環內徑的狀態。
圖3B為現有飛輪辣爪組的另一個面動作示意圖，說明設計四個棘塊時棘塊動作點高于束環內徑的狀態。
圖4A為現有飛輪棘爪組的又一平面動作示意圖，進一步說明設計三個棘塊且束環為非正圓形時的動作狀態。
圖4B為現有飛輪棘爪組的又一平面動作示意圖，進一步說明設計四個棘塊且束環為非正圓形時的動作狀態。
圖5A為本實用新型飛輪棘爪組的立體結構分解示意圖，揭示本實用新型各組件的式樣及其對應位置關系。
圖5B為圖5A所示部位放大結構示意圖。
圖5C為圖5A所示部位放大結構示意圖。
圖6為本實用新型飛輪棘爪組的平面動作示意圖，其揭示飛輪棘爪組實際操作狀態及其各組件的相對關系。
圖7A為本實用新型飛綸棘爪組另一實施例的立體結構分解示意圖。
圖7B為圖7A所示部位放大結構示意圖。
圖7C為圖7A所示部位放大結構示意圖。
圖8為本實用新型飛輪棘爪組另一實施例的平面動作示意圖。
圖中標號說明10輪座、100環槽、11齒槽、12棘塊、120嵌槽、13束環、15齒盤、16棘齒、17珠碗組、18珠碗組、19輪蓋、50輪座、51第一齒槽、52第一環槽、55第二齒槽、56第二環槽、60第一棘塊組、61棘塊、62嵌槽、63第一束環、65第二棘塊組、66棘塊、67嵌槽、68第二束環、70齒盤、75棘齒。
五具體實施方式
參閱圖5、圖6所示，本實用新型改進的飛輪棘爪組，其在一輪座50上設有棘塊組輪座50外緣與棘塊組對應處套設有一內緣形成系列棘齒75的齒盤70，而輪座50可利用棘塊組在嚙合棘齒75后使齒盤70動作，供輪座50相對咬合齒盤70，或與齒盤70呈空轉狀，以上所述的飛輪棘爪組及動作原理與現有產品相同，且非本實用新型的特征所在，故不再贅述。
參閱圖5A、圖5B、圖5C所示，本實用新型的特征結構是，棘塊組主要在輪座50與齒盤70對應的外緣上分別形成有第一齒槽51與第二齒槽55，其中，第一齒槽51、第二齒槽55分別由三個呈等角間距設置的齒槽構成，且第一齒槽51、第二齒槽55呈錯開狀設置，兩者僅約有三分之一的齒槽寬度相互交錯，且各第二齒槽55恰好位于兩相鄰第一齒槽51的中間，而使第一齒槽51、第二齒槽55的各齒槽呈等角設置(60度角)；又，輪座50外緣形成有兩道分別跨越第一齒槽、第二齒槽中段的第一環槽52、第二環槽56，輪座50的第一齒槽51、第二齒槽55內分別設有第一、第二棘塊組60、65，第一、第二棘塊組60、65分別由三個棘塊61、66所構成，且各棘瑰61、66中段分別形成有一嵌槽62、67，當第一、第二棘塊組60、65的棘塊61、66分別設在輪座50的第一、第二齒槽51、55時，各棘塊61、66的嵌槽62、67可分別與第一、第二環槽52、57對應，而可分別利用第一束環63、第二束環68將第一、第二棘塊組60、65的棘塊61、66分別環設在輪座50的第一、第二齒槽51、55內；這樣，使第一、第二棘塊組60、65可分別環設在輪座50上，并可將內緣具有棘齒75的齒盤70套設在第一、第二棘塊組60、65上，進一步讓齒盤70可通過第一、第二棘塊組60、65帶動輪座50，從而組狀構成力量大，且能提高確動性的飛輪棘爪組。
參閱圖5A、圖5B、圖5C、圖6所示，本實用新型改進的飛輪棘爪組在實際使用時，當飛輪棘爪組的齒盤70需要帶動輪座50時，僅需使齒盤70逆時針轉動，這樣，輪座50上的第一、第二棘塊組60、65的各棘塊61、66均可受第一、第二束環63、68收縮的作用力影響，讓各棘塊61、66端部自動向上翹起，使第一、第二棘塊組60、65可同步卡掣齒盤70，如此即可讓齒盤70帶動輪座50，而由于其通過具有第一、第二棘塊組60、65的棘塊61、66進行驅動，因此其可大幅度的提高帶動的力量，同時動作極為確實，進一步而言，由于其帶動力量能夠由更多的棘塊61、66均分承受，因此可減少損壞狀況的發生，有效的延長其使用壽命。
又，本實用新型的另一實施例，如圖7A、圖7B、圖7C、圖8所示，其中輪座50上的各第二齒槽55位于兩相鄰的第一齒槽51中間再向前或向后二分之一棘齒75寬的位置，而讓相鄰第一、第二棘塊組60、65的棘塊61、66形成不同的夾角，這樣，當齒盤70空轉后需要回轉時，其中第一棘塊組60的棘塊61與棘齒75相互咬合時，另外第二棘塊組65的棘塊66恰與棘齒75呈一半咬合狀，反之，當第一棘塊組60的棘塊61與棘齒75形成一半咬合時，則第二棘塊組65的棘塊66恰可咬合棘齒75，完全無需經過回轉的行程。
通過上述的設計結構，本實用新型齒盤70與輪座50相對的回轉行程縮短為半格棘齒70的范圍內，其可產生的沖擊力較小，故可保護棘齒75、棘塊61和66不受沖擊力影響而損壞，有效延長其使用壽命，再者，因回轉行程短，因此其反應的速度快，起步反應也較快，同時踩踏時傳動力量的傳輸不失真。基于以上所述，本實用新型確實為一創意極佳的設計，實用效果較佳，且在本技術領域中未見有相同或近似產品公開使用，符合實用新型專利申請要件，故依法提出申請。
權利要求1.一種改進的飛輪棘爪組，包括一輪座上設有由棘塊組成的棘塊組，并套設有一齒盤，齒盤內緣設有一道與棘塊組對應的系列棘齒；其特征在于，所述棘塊組是在輪座與齒盤對應的外緣上分別設有第一齒槽和第二齒槽，第一齒槽、第二齒槽分別包括三個等角度間距設置的齒槽，且第一齒槽與第二齒槽呈錯開狀設置，輪座外緣設有兩道分別跨越第一齒槽、第二齒槽中段的第一環槽、第二環槽；輪座的第一齒槽、第二齒槽內分別設有第一棘塊組、第二棘塊組的棘塊，且各棘塊中段分別設有一嵌槽，各棘塊的嵌槽分別與第一環槽、第二環槽對應，通過第一束環、第二束環使第一棘塊組、第二棘塊組的棘塊分別環設在輪座的第一齒槽、第二齒槽內。
2.根據權利要求1所述的改進的飛輪棘爪組，其特征在于，所述輪座上的第一齒槽、第二齒槽兩者約三分之一的齒槽寬度相互交錯。
3.根據權利要求1或2所述的改進的飛輪棘爪組，其特征在于，所述輪座上第二齒槽位于兩相鄰的第一齒槽中間，第一齒槽、第二齒槽的各齒槽呈等角間距設置。
4.根據權利要求1或2所述的改進的飛輪棘爪組，其特征在于，所述輪座上的各第二齒槽位于兩相鄰的第一齒槽中間偏移二分之一棘齒寬度的位置，相鄰的第一棘塊組、第二棘塊組的棘塊形成不同的夾角。
專利摘要本實用新型提供一種改進的飛輪棘爪組，包括輪座上設有由棘塊組成的棘塊組，并套設齒盤，齒盤內緣設與棘塊組對應的棘齒，棘塊組是在輪座與齒盤對應的外緣上設有第一、第二齒槽，第一、第二齒槽包括三個等角度間距設置的齒槽，第一與第二齒槽呈錯開狀設置，輪座外緣設兩道分別跨越第二齒槽中段的第一、第二環槽；輪座的第一、第二齒槽內分別設有第一、第二棘塊組的棘塊，且各棘塊中段分別設嵌槽，各棘塊嵌槽與第一、第二環槽對應，通過第一、第二束環使第一、第二棘塊組的棘塊分別環設在輪座的第一齒槽、第二齒槽內，齒盤驅動時，可大幅度提高動作力量，增進確動性，也可減少空轉的行程，有效延長飛輪辣爪組的使用壽命。
文檔編號F16D41/24GK2649864SQ0325801
公開日2004年10月20日 申請日期2003年7月8日 優先權日2003年7月8日
發明者侯天旺 申請人:吳裕民