专利名称：双向棘轮的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种棘轮，属于机械领域。
背景技术：
棘轮因其具有单向传动能力而在自行车飞轮、扳手上有广泛应用。现有的棘
轮大多只有一种工作状态，即要么逆时针传动，要么顺时针传动。但若两种状态都需要时，如200720116989. 8的双向对称自行车、特技型单车等，通常的棘轮就难以胜任。200520061793. 4展示了一种使用两套棘轮相反安装的方式，其一个不足在于制造工序多，先得做2个相反的棘轮，然后再用套轴、螺丝进行连接；另一个不足是转换不方便，需要使用扳手等工具。而各种扳手专用的棘轮又由于不传力时阻力较大，转动中无法完成转换而不便用在自行车飞轮上。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种一体化的、结构紧凑的并能在转动中迅速完成顺、逆转换的双向棘轮。 为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是包括主动圈、从动圈、丝挡、棘爪、棘齿、弹簧、操纵头及操纵环，其特征在于从动圈嵌套在主动圈里面并与主动圈共轴，丝挡拧在从动圈侧面，主动圈、从动圈及丝挡之间有滚珠，操纵环与主动圈、从动圈及丝挡共轴，棘齿刻在主动圈的内表面上，棘爪安装在从动圈外表面上的凹槽里，操纵头固定在操纵环的侧面并穿过从动圈侧面的开口与2个弹簧接触。
棘爪为对称形状，整体呈T字形，中间有转轴，两边各一个爪，棘爪上还刻有2个形
状相同但角度相反的凹槽，这些凹槽的底面与棘爪的对称轴有夹角。 棘齿为对称的梯形，外大内小。 从动圈的外壁上刻有2个相同的与从动圈共轴的圆形凹槽，这两个凹槽与棘爪上的2个凹槽分别共面。 弹簧安装在从动圈上的凹槽及棘爪上的凹槽里，其形状为C形，两端有弯头，弯头
的具体形状为先向外或向里折一个半圆形的钩，再向侧面垂直折出一段。 弹簧安装在从动圈上的凹槽及棘爪上的2个凹槽里，其形状为0形。[0010] 操纵头为楔形，距楔形顶端不同距离处有2组凹槽凹槽及凹槽，每组2个各自分
布于楔形的两个坡面上且关于楔形的对称轴对称。 操纵头为V形，其两端各有一个凹槽。 弹簧为C形，操纵头为楔形，其坡面朝与从动圈的径向垂直的方向安装，弹簧的弯
头可以挂在操纵头的凹槽、凹槽上，并可以沿操纵头的坡面从凹槽和凹槽的一组滑到另一
组。弹簧为O形，操纵头为V形，其坡面朝从动圈的径向安装，弹簧可以在V形的底部和凹
槽之间来回滑动。 本实用新型的优点是[0014] 由于本实用新型的对称的棘爪可以在2个弹簧作用下向顺时针、逆时针两个方向转动并抓住棘齿，所以可以有选择性地向顺、逆两个方向的其中一个传力。操纵头可以随操纵环沿棘轮的轴向滑动，从而控制两个弹簧的大小或形状，进而控制棘爪的偏转方向。由于操纵环的滑动方向与棘轮的转动方向垂直，两者互不干扰，所以可以在棘轮转动中迅速完成工作状态的切换。
图la是本实用新型C形弹簧方案总体装配时的正面剖视图， 图lb是本实用新型C形弹簧方案总体装配时的轴向剖视图， 图2a是本实用新型棘爪上凹槽14的剖视图， 图2b是本实用新型棘爪上凹槽15的剖视图， 图2c是本实用新型的棘爪与C形弹簧配合时的顶视图， 图2d是本实用新型的棘爪与0形弹簧配合时的顶视图， 图3a是本实用新型楔形操纵头8正装时的正视图， 图3b是本实用新型楔形操纵头8反装时的正视图， 图4a是本实用新型C形弹簧3松开时的正视图， 图4b是本实用新型C形弹簧3拉紧时的正视图， 图5a是本实用新型0形弹簧3在操纵环縮进时的工作状态图， 图5b是本实用新型0形弹簧3在操纵环拉出时的工作状态图， 图6是本实用新型V形操纵头8的正视图， 图7a是本实用新型0形弹簧方案总体装配时的正面剖视图， 图7b是本实用新型0形弹簧方案总体装配时的轴向剖视图。
具体实施方式下面以自行车用飞轮为例并结合附图对本实用新型的具体实施方式
进一步详细描述。 由图1-图7可知，本实用新型包括主动圈5、从动圈6、丝挡16、棘爪1、棘齿2、 C形或0型弹簧3、操纵头8及操纵环11。棘齿2刻在主动圈5的内表面上，棘爪1安装在从动圈6的凹槽里，从动圈6嵌套在主动圈5里面并与之共轴，丝挡16拧在内圈侧面。主动圈5、从动圈6及丝挡16之间有滚珠17.操纵头8固定在操纵环11侧面并穿过从动圈6侧面的开口 22与两个弹簧相连。主动圈5外侧是链齿20，内圈6内侧是螺纹21。[0032] 棘爪1为对称形状，整体呈T字形，中间有转轴13，两边各一个爪12。棘爪1上还刻有2个形状相同但角度相反的凹槽14、凹槽15，每个凹槽与T形的对称轴有一个15至20度的夹角。 棘齿2为对称的梯形，外大内小。 C形弹簧3安装后呈圆环形，端部有弯头18，弯头18的具体形状为先向外或向内折一个钩，再向侧面垂直折出一小段；0形弹簧3为无缝的正圆形。 内圈6的外壁上刻有2个相同的凹槽7，这两个凹槽7与棘爪1上的凹槽14、凹槽15分别共面。[0036] 操纵头8距顶端不同距离处有2组凹槽9及凹槽10，每组2个且关于楔形的轴对 称。 下面介绍其工作原理。 当采用C形弹簧时如图la至图4b所示，操纵环11处于縮进状态，两个操纵头8 相反安装，C形弹簧3的弯头18位于操纵头8顶端处的一组凹槽9内， 一个C形弹簧3都 处于松开状态而对棘爪1几乎无影响，另一个C形弹簧3处于拉紧状态带动棘爪1向特定 方向转动，此种状态下棘轮可以向逆时针方向传力，不能向顺时针方向传力。若使向右拉出 操纵环11，则两个C形弹簧3大小互换，棘爪1转向相反的方向，此种状态下棘轮可以向顺 时针方向传力，不能向逆时针方向传力。弯头18末端侧向折出的一段可以限制弹簧侧移。 操纵环11沿棘轮轴向的截面为L形，可以通过拨杆进行推拉操作，其左右位置可 以通过C形弹簧3的弯头18与凹槽9、凹槽10的啮合锁定， 一旦锁定后，拨杆就可以与操纵 环11分离，减少其对棘轮转动的影响。 当采用0形弹簧时如图5a至图7b所示，此时操纵头8对应地改为V形，当操纵环 11处于縮进状态时如图5a所示，左边的O形弹簧为正圆形，依靠自身应力拉动棘爪1向特 定方向转动，右边的0形弹簧被压成椭圆形，其长轴端松开棘爪1，从而不影响其转动；当操 纵环11处于拉出状态时如图5b所示，不再详述。此种方案从动圈6上的凹槽7为椭圆形， 并在棘爪1及操纵头8两侧增加了挡片19限制弹簧侧移，同时便于安装弹簧。
权利要求一种棘轮，包括主动圈(5)、从动圈(6)、丝挡(16)、棘爪(1)、棘齿(2)、弹簧(3)、操纵头(8)及操纵环(11)，其特征在于从动圈(6)嵌套在主动圈(5)里面并与主动圈(5)共轴，丝挡(16)拧在从动圈(6)侧面，主动圈(5)、从动圈(6)及丝挡(16)之间有滚珠(17)，操纵环(11)与主动圈(5)、从动圈(6)及丝挡(16)共轴，棘齿(2)刻在主动圈(5)的内表面上，棘爪(1)安装在从动圈(6)外表面上的凹槽里，操纵头(8)固定在操纵环(11)的侧面并穿过从动圈(6)侧面的开口(22)与2个弹簧(3)接触。
2. 根据权利要求l所述的棘轮，其特征在于所述的棘爪(1)为对称形状，整体呈T字形，中间有转轴(13)，两边各一个爪(12)，棘爪(1)上还刻有2个形状相同但角度相反的凹槽(14)及凹槽(15)，这些凹槽的底面与棘爪(1)的对称轴有夹角。
3. 根据权利要求l所述的棘轮，其特征在于所述的棘齿(2)为对称的梯形，外大内小。
4. 根据权利要求l所述的棘轮，其特征在于所述的从动圈(6)的外壁上刻有2个相同的与从动圈共轴的圆形凹槽(7)，这两个凹槽(7)与棘爪(1)上的凹槽(14)、凹槽(15)分别共面。
5. 根据权利要求l所述的棘轮，其特征在于所述的弹簧(3)安装在从动圈(6)上的凹槽(7)及棘爪(1)上的凹槽(14)、凹槽(15)里，其形状为C形，两端有弯头(1S)，弯头(18)的具体形状为先向外或向里折一个半圆形的钩，再向侧面垂直折出一段。
6. 根据权利要求1所述的棘轮，其特征在于所述的弹簧(3)安装在从动圈(6)上的凹槽(7)及棘爪(1)上的凹槽(14)、凹槽(15)里，其形状为0形。
7. 根据权利要求l所述的棘轮，其特征在于所述的操纵头(8)为楔形，距楔形顶端不同距离处有2组凹槽凹槽(9)及凹槽(10)，每组2个各自分布于楔形的两个坡面上且关于楔形的对称轴对称。
8. 根据权利要求1所述的棘轮，其特征在于所述的操纵头(8)为V形，其两端各有一个凹槽(4)。
9. 根据权利要求1或4或5或7或8所述的棘轮，其特征在于所述弹簧(3)为C形，操纵头(8)为楔形，其坡面朝与从动圈(6)的径向垂直的方向安装，弹簧的弯头(18)可以挂在操纵头(8)的凹槽(9)、凹槽(10)上，并可以沿操纵头(8)的坡面从凹槽(9)和凹槽(10)的一组滑到另一组。
10. 根据权利要求1或4或5或7或8所述的棘轮，其特征在于所述弹簧(3)为O形，操纵头(8)为V形，其坡面朝从动圈(6)的径向安装，弹簧可以在V形的底部和凹槽(4)之间来回滑动。
专利摘要本实用新型公布了一种双向棘轮，包括主动圈、从动圈、丝挡、2个棘齿、2个形弹簧及1个带操纵头的操纵环。这种棘轮可以有2个工作状态顺时针传动及逆时针传动。这2种状态可以通过拨杆拨动上述操纵环快速完成切换。可以供各种普通自行车、特技自行车、健身车的飞轮或各种棘轮扳手使用。
文档编号F16D41/32GK201487087SQ20092015188
公开日2010年5月26日 申请日期2009年4月27日 优先权日2009年4月27日
发明者王峰 申请人:王峰