电动自行车机械变速式电机用飞轮的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于自行车零件，尤其涉及一种电动自行车机械变速式电机用飞轮。
【背景技术】
[0002]目前市场上电动自行车使用的飞轮结构是包括外圈和设在外圈内的内圈，在外圈的内径一圈设有棘轮齿，在内圈的外径上至少设有一个内凹楔形槽，在内凹楔形槽里装有钢丝(俗称千斤簧)和棘爪。飞轮只具有单一的动力传递功能，若需要将两个动力传递到同一结构件上时，可使用两个飞轮，但是这种方法占用空间较大。尤其是应用在电动自行车电机内部时，问题更为突出。电动自行车行业亟待解决现有技术中飞轮只有单一动力传递功能的问题，以满足机械变速式电机需要两个动力传递到同一结构件的设计要求。专利申请号201510268562.9公开了一种电动自行车机械变速式电机用飞轮，包括外圈、内圈、滚珠和千斤片，所述外圈和内圈通过中间固定圈构成径向双层的第一飞轮结构及第二飞轮结构的复合式结构飞轮，所述外圈的内径周圈均布有棘轮齿，所述内圈的外径周圈均布有棘轮齿，所述中间固定圈分别通过双排外圈滚珠支承在外圈内侧以及通过双排内圈滚珠支承在内圈外侧，所述中间固定圈与外圈、内圈呈滚动连接，所述中间固定圈外表面上螺接有外圈侧挡圈，所述中间固定圈内表面上螺接内圈侧挡圈；其特征是:所述中间固定圈上设有矩形凹槽，所述矩形凹槽内装有双向千斤控制机构，所述双向千斤控制机构包括千斤片、复位弹簧和滚针，所述千斤片后端面设有圆弧凸起，所述圆弧凸起与内矩形凹槽槽壁上的圆弧凹槽匹配，所述千斤片外圆周凹槽中设有卡簧钢丝，所述千斤片下表面依次设有复位弹簧和滚针。当中间固定圈作为主动件逆时针运动时，形成正反两个方向运动的二选一，保证单一方向运动，另一方向呈自由状态。避免千斤片同时勾住内、外圈棘轮齿，导致减速机构卡死。实现了两种动力选择性地传递功能。上述产品存在的缺陷是零件数量多且结构相对复杂。使用较长时间后，由于灰尘等异物的积累，滚针左右滚动阻力增大，容易造成千斤片失灵，影响正常工作。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型是为了克服现有技术中的不足，提供一种电动自行车机械变速式电机用飞轮，在使用较长时间后，避免千斤片失灵，影响正常工作的现象发生。
[0004]本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种电动自行车机械变速式电机用飞轮，包括外圈、中间固定圈、内圈、外圈滚珠、内圈滚珠和千斤片，所述外圈和内圈通过中间固定圈构成径向双层的第一飞轮结构及第二飞轮结构的复合式结构飞轮，所述外圈的内径周圈均布有外圈棘轮齿，所述内圈的外径周圈均布有内圈棘轮齿，所述中间固定圈分别通过双排外圈滚珠支承在外圈内侧以及通过双排内圈滚珠支承在内圈外侧，所述中间固定圈外表面上螺接有外圈侧挡圈，所述中间固定圈内表面上螺接内圈侧挡圈；其特征是:所述中间固定圈上设有矩形凹槽，所述矩形凹槽内装有双向千斤控制机构，所述双向千斤控制机构包括千斤片和弹簧，所述千斤片的上下侧面以及前端面沿中心设有切槽，所述切槽中镶嵌弹簧，所述弹簧形状由开口圆形和矩形构成整体异形弹簧，所述弹簧矩形镶嵌切槽中，千斤片通过上下两段圆弧弹簧拨动分别与外圈棘轮齿、内圈棘轮齿触接。
[0005]所述千斤片形状由圆柱部分和上下对称的千斤卡爪构成整体，千斤片后端面的圆柱部分与矩形凹槽槽壁上的圆弧凹槽匹配，所述千斤片的千斤卡爪分别与内、外圈棘轮齿触接。
[0006]所述弹簧采用圆形钢丝或弹簧片制成。
[0007]所述外圈棘轮齿和内圈棘轮齿与弹簧连接的对应位置圆周上设有外圈弹簧槽和内圈弹簧槽，中间固定圈对应位置上设有中间固定圈弹簧槽。
[0008]有益效果:与现有技术相比，本实用新型在现有飞轮结构基础上，对千斤机构进行改进，构成双向千斤控制机构，仅利用异形弹簧的弹性工作即可控制千斤实现双向千斤控制机构，形成正反两个方向运动的二选一，避免千斤片同时勾住内、外圈棘轮齿，导致减速机构卡死。改进后的飞轮用最少的零部件、最简单的结构，利用外圈与内圈转向相反特点，靠弹簧与外圈及内圈之间的摩擦，驱动千斤片顺时针或逆时针旋转，实现千斤片与外圈或内圈选择性地接触是本案的核心。结构紧凑、体积小，节省电动自行车电机内部空间。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的正面结构图；
[0010]图2是图1的A-A向剖面图；
[0011]图3-1是图2的B-B向剖面千斤片与外圈接触状态示意图；
[0012]图3-2是图2的B-B向剖面千斤片与内圈接触状态示意图；
[0013]图4是千斤片与弹簧组装示意图；
[0014]图5-1是图4的C-C向剖面图；
[0015]图5-2是图4的D-D向剖面图；
[0016]图6是千斤片的轴测图。
[0017]图中:1、外圈，2、中间固定圈，3、内圈，4、外圈滚珠，5、内圈滚珠，6、外圈侧挡圈，7、内圈侧挡圈，8、千斤片，8-1、切槽，8-2、圆柱部分，8-3、千斤卡爪，9、弹簧，10、外圈棘轮齿，
11、内圈棘轮齿，12、中间固定圈弹簧槽，13、外圈弹簧槽，14、内圈弹簧槽，15、中间固定圈螺纹孔，16、矩形凹槽。
【具体实施方式】
[0018]以下结合较佳实施例，对依据本实用新型提供的【具体实施方式】详述如下:详见附图，与现有技术相比，本实施例提供了一种电动自行车机械变速式电机用飞轮，包括外圈1、中间固定圈2、内圈3、外圈滚珠4、内圈滚珠5和千斤片8，所述外圈和内圈通过中间固定圈构成径向双层的第一飞轮结构及第二飞轮结构的复合式结构飞轮，所述外圈的内径周圈均布有外圈棘轮齿10，所述内圈的外径周圈均布有内圈棘轮齿11，所述中间固定圈分别通过双排外圈滚珠支承在外圈内侧以及通过双排内圈滚珠支承在内圈外侧，所述中间固定圈外表面上螺接有外圈侧挡圈6，所述中间固定圈内表面上螺接内圈侧挡圈7 ;所述中间固定圈上设有矩形凹槽16，所述矩形凹槽内装有双向千斤控制机构，所述双向千斤控制机构包括千斤片8和弹簧9，所述千斤片的上下侧面以及前端面沿中心设有切槽8-1，所述切槽中镶嵌弹簧，所述弹簧形状由开口圆形和矩形构成整体异形弹簧，所述弹簧矩形镶嵌切槽中，千斤片通过上下两段圆弧弹簧拨动分别与外圈棘轮齿、内圈棘轮齿触接。所述千斤片后端面设有圆弧凸起，所述圆弧凸起与内矩形凹槽槽壁上的圆弧凹槽匹配，所述千斤片形状由圆柱部分8-2和上下对称的千斤卡爪8-3构成整体，千斤片后端面的圆柱部分与矩形凹槽槽壁上的圆弧凹槽匹配，所述千斤片的千斤卡爪分别与内、外圈棘轮齿触接。所述外圈棘轮齿和内圈棘轮齿与弹簧触接的对应位置圆周上设有外圈弹簧槽和内圈弹簧槽，中间固定圈对应位置上设有中间固定圈弹簧槽12，以保证弹簧在棘轮齿内工作，并防止其变形。
[0019]工作过程与安装
[0020]安装时，中间固定圈上装上千斤片及弹簧，在中间固定圈上装上一排外圈滚珠，将外圈支承后，再将余下一排外圈滚珠装好，旋接外圈侧挡圈，组装成第一飞轮结构；以此顺序可以组装好第二飞轮结构。中间固定圈通过中间固定圈螺纹孔15与被驱动件连接。内圈与外圈分别各自连接动力源，两个动力源转动方向始终相反，当外圈顺时针方向旋转时将动力传递到中间固定圈上，内圈则逆时针旋转不传递动力。当内圈顺时针方向旋转时将动力传递到中间固定圈上，外圈则逆时针旋转不传递动力。内圈与外圈始终只有一个动力源传递到中间固定圈上。
[0021]附图3-1所示，外圈顺时针方向旋转、内圈逆时针方向旋转时，在弹簧与内外圈之间摩擦力作用下，弹簧及千斤片将顺时针方向旋转，使千斤片的千斤卡爪与外圈棘爪接触。
[0022]附图3-2所示，外圈逆时针方向旋转、内圈顺时针方向旋转时，在弹簧与内外圈之间摩擦力作用下，弹簧及千斤片将逆时针方向旋转，使千斤片的千斤卡爪与内圈棘爪接触。
[0023]上述参照实施例对该一种电动自行车机械变速式电机用飞轮进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本实用新型总体构思下的变化和修改，应属本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电动自行车机械变速式电机用飞轮，包括外圈、中间固定圈、内圈、外圈滚珠、内圈滚珠和千斤片，所述外圈和内圈通过中间固定圈构成径向双层的第一飞轮结构及第二飞轮结构的复合式结构飞轮，所述外圈的内径周圈均布有外圈棘轮齿，所述内圈的外径周圈均布有内圈棘轮齿，所述中间固定圈分别通过双排外圈滚珠支承在外圈内侧以及通过双排内圈滚珠支承在内圈外侧，所述中间固定圈外表面上螺接有外圈侧挡圈，所述中间固定圈内表面上螺接内圈侧挡圈；其特征是:所述中间固定圈上设有矩形凹槽，所述矩形凹槽内装有双向千斤控制机构，所述双向千斤控制机构包括千斤片和弹簧，所述千斤片的上下侧面以及前端面沿中心设有切槽，所述切槽中镶嵌弹簧，所述弹簧形状由开口圆形和矩形构成整体异形弹簧，所述弹簧矩形镶嵌切槽中，千斤片通过上下两段圆弧弹簧拨动分别与外圈棘轮齿、内圈棘轮齿触接。2.根据权利要求1所述的电动自行车机械变速式电机用飞轮，其特征是:所述千斤片形状由圆柱部分和上下对称的千斤卡爪构成整体，千斤片后端面的圆柱部分与矩形凹槽槽壁上的圆弧凹槽匹配，所述千斤片的千斤卡爪分别与内、外圈棘轮齿触接。3.根据权利要求1所述的电动自行车机械变速式电机用飞轮，其特征是:所述弹簧采用圆形钢丝或弹簧片制成。4.根据权利要求1所述的电动自行车机械变速式电机用飞轮，其特征是:所述外圈棘轮齿和内圈棘轮齿与弹簧触接的对应位置圆周上设有外圈弹簧槽和内圈弹簧槽，中间固定圈对应位置上设有中间固定圈弹簧槽。
【专利摘要】本实用新型涉及一种电动自行车机械变速式电机用飞轮，包括外圈、中间固定圈、内圈和千斤片，外圈和内圈通过中间固定圈构成复合式结构飞轮，其特征是：中间固定圈上设有矩形凹槽,所述矩形凹槽内装有双向千斤控制机构，双向千斤控制机构包括千斤片和弹簧，千斤片的上下侧面以及前端面沿中心设有切槽，所述切槽中镶嵌弹簧，所述弹簧形状由开口圆形和矩形构成整体异形弹簧，所述弹簧矩形镶嵌切槽中，千斤片通过上下两段圆弧弹簧拨动分别与外圈棘轮齿、内圈棘轮齿触接。有益效果：对千斤机构进行改进，构成双向千斤控制机构，仅利用异形弹簧的弹性工作即可控制千斤实现双向千斤控制机构。改进后的飞轮结构紧凑、体积小，节省电动自行车电机内部空间。
【IPC分类】H02K7/02
【公开号】CN205105034
【申请号】CN201520801758
【发明人】严振华
【申请人】严振华
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年10月13日