专利名称：自行车用飞轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种飞轮，特别涉及一种安装在自行车的轮毂上的自行车用飞轮。
背景技术：
在自行车的驱动侧车轮、通常在后轮上，一体或分体地在轮毂体上设置有飞轮，飞轮具有仅传递单向的旋转力的单向离合器功能。作为以往的飞轮，公知的是具有爪式单向离合器的飞轮，所述单向离合器具有棘轮齿和与其啮合的离合器爪。在爪式单向离合器中，离合器爪朝向与棘轮齿啮合的卡合位置受力，向该卡合位置的啮合时刻滞后、即存在所谓的间隙角。例如，若离合器爪为一个，且相邻的棘轮齿的中心角为20度，则离合器爪与棘轮齿啮合为止最大产生20度的间隙角。
在急加速、急坡度的凹凸、急转弯等严酷的条件下使用的越野赛车、山地自行车等竞技用自行车中，希望单向离合器的间隙角尽可能变小。而且，在严酷条件下使用的竞技用自行车中，由于要求较高的强度及耐冲击力，所以希望能承受高载荷的飞轮。以往公开有满足这样的希望的、间隙角较小的飞轮(例如参照专利文献1)。
以往的飞轮构造具备单向传递机构，所述单向传递机构具有外侧部件，可一体旋转地与轮毂体连结；内侧部件，配置在外侧部件的内周侧，可安装后链轮；爪式单向离合器，配置在内侧部件和外侧部件之间。单向离合器的离合器爪设置有多个，具有棘轮齿和角度相位差。离合器爪在施力部件的作用下向与棘轮齿啮合的方向受力。施力部件是将具有弹性的金属线材弯曲成C字状而成的部件，设置为对多个离合器爪统一施力。
在以往的飞轮中，离合器爪具有棘轮齿和角度相位差，且沿圆周方向隔开间隔配置多个离合器爪，由此，离合器爪以比棘轮齿的中心角更小的角度与棘轮齿啮合。由此，使间隙角变小，离合器爪与棘轮齿啮合的间隔变短。
专利文献1欧洲专利申请公开第0777060号说明书中的图1在前述以往的单向传递机构中，间隙角变小，单向离合器的啮合时刻变早。但是，由于C字状的一个施力部件对所有多个离合器爪统一施力，所以若接近圆周方向配置离合器爪，则作用力变弱，即在C字状的施力部件的情况下，根据离开内周面的量，作用力是变化的，但是若离合器爪接近配置，则特别对在施力部件的中央部附近的两个离合器爪的作用力可能变弱。因此，沿圆周方向配置多个离合器爪时，不能将离合器爪配置在任意位置，离合器爪的配置可能受到限制。
发明内容
本发明的课题在于，在内侧部件和外侧部件之间具有多个离合器爪的飞轮中，缓和离合器爪的配置限制。
技术方案1的自行车用飞轮安装在自行车的轮毂上，具备内侧部件、外侧部件、至少一个轴承、和单向离合器。内侧部件是与轮毂连结的部件。外侧部件是配置在内侧部件的外周侧的部件。至少一个轴承配置在内侧部件和外侧部件之间，使外侧部件相对于内侧部件相对旋转自如地安装。单向离合器具有棘轮齿，设置在外侧部件的内周面上；第1到第n(n为3以上的整数)的n个离合器爪，在与棘轮齿卡合的卡合位置和与棘轮齿不卡合的脱离位置之间移动自如地安装，位于卡合位置时可从外侧部件向内侧部件传递旋转力；和圆环状的至少一个施力部件，朝向卡合位置统一地对第1到第n的离合器爪的至少一部分施力，且沿内侧部件的圆周方向延伸，至少一部分沿圆周方向可伸缩的闭合；第1到第n的离合器爪以间隙角为5度以下的方式配置。
在飞轮中，若外侧部件旋转，则被圆环状的施力部件朝向卡合位置施力的离合器爪以5度以内的间隙角与棘轮齿啮合。外侧部件的旋转经由离合器爪传递到内侧部件上，轮毂、即车轮旋转。在此，由于施力部件为圆环状，且至少一部分沿圆周方向可伸缩，所以通过以伸缩部分对离合器爪施力，而可借助其伸缩向卡合位置对离合器爪施力。因此，即使离合器爪接近配置，通过伸缩也可分别对离合器爪施力，可缓和离合器爪的配置限制。
技术方案2的自行车用飞轮是在技术方案1所述的轮中，施力部件是沿前述圆周方向整体伸缩的弹性部件。在这种情况下，由于施力部件整体伸缩，所以进一步缓和配置的限制。
技术方案3的自行车用飞轮是在技术方案1或2所述的轮中，弹性部件是两端以可卡止的方式沿前述圆周方向安装的螺旋弹簧。在这种情况下，通过可由线径和卷数等简单调整作用力的螺旋弹簧，可根据离合器爪的数量设定最适合的作用力。
技术方案4的自行车用飞轮是在技术方案1～3中任一项所述的轮中，施力部件以交替对第1离合器爪到第n的离合器爪施力的方式设置有两个。在这种情况下，由于可将由施力部件施力的离合器爪分成两部分，所以在离合器爪较多的情况下，也可使施力部件的作用力稳定。因此，可稳定地对多个离合器爪朝向卡合位置施力。
技术方案5的自行车用飞轮是在技术方案4所述的轮中，第1到第n的离合器爪具有爪部，与棘轮齿啮合；弹簧钩挂部，配置在爪部的一侧部，卡合施力部件；相邻的弹簧钩挂部交替配置在爪部的一侧部和另一侧部上。在这种情况下，可使施力部件的作用力稳定，并扩大爪部的设计自由度。
技术方案6的自行车用飞轮是在技术方案1～5中任一项所述的轮中，第1离合器爪和第n离合器爪的中心角比第1离合器爪到第n离合器爪间相邻的两个离合器爪的中心角大。在这种情况下，由于第1离合器爪和最后的第n离合器爪的中心角比其他离合器爪的相邻的两个的中心角大，所以扩大施力部件的设计自由度和配置自由度。
技术方案7的自行车用飞轮是在技术方案6所述的轮中，第1离合器爪到第n离合器爪间相邻的两个离合器爪的中心角相等。在这种情况下，可平衡较好地维持强度，并抑制相对于离合器爪的施力部件的作用力的偏差。
技术方案8的自行车用飞轮是在技术方案1～7中任一项所述的轮中，n个离合器爪中与棘轮齿同时啮合的数量为n-1个以下。在这种情况下，不必增大最初的离合器爪的数量，便能减小间隙角。
技术方案9的自行车用飞轮是在技术方案8所述的轮中，n个离合器爪中与棘轮齿同时啮合的数量为两个。在这种情况下，可确保所需的刚性并减小间隙角。
技术方案10的自行车用飞轮是在技术方案8所述的轮中，n个离合器爪中与棘轮齿同时啮合的数量为1个。在这种情况下，不必增大最初的离合器爪的数量，便能尽可能地减小间隙角。
根据本发明，由于施力部件为圆环状，且至少一部分沿圆周方向可伸缩，所以通过以伸缩部分对离合器爪施力，而可借助其伸缩向卡合位置对离合器爪施力。因此，即使离合器爪接近配置，通过伸缩也可分别对离合器爪施力，可缓和离合器爪的配置限制。
图1是采用了本发明一实施方式的飞轮的自行车的侧视图。
图2是搭载了飞轮的后轮毂的半剖视图。
图3是该飞轮部分的半剖放大面。
图4是单向离合器的剖视图。
图5是离合器爪的侧视图。
图6是离合器爪的俯视图。
图7是螺旋弹簧的侧视图。
图8是其他实施方式的相当于图4的图。
图9是其他实施方式的相当于图4的图。
图10是其他实施方式的相当于图3的图。
图11是其他实施方式的相当于图5的图。
图12是其他实施方式的相当于图5的图。
图13是其他实施方式的相当于图6的图。
具体实施例方式
图1中，采用了本发明一实施方式的自行车101是山地自行车，包括具有前叉98的菱形车架102；固定在前叉98上的车把104；由链条CN、脚蹬PD、前后拨链器FD、RD、前后链轮FP、RP等构成的驱动部105；安装在前叉98及车架102后部、具有辐条99的前轮及后轮106、107；前后闸装置108、109。在前轮及后轮106、107上，设置有前轮毂10及具有本发明一实施方式的飞轮43(参照图2)的后轮毂12。
如图2所示，后轮毂包括轮毂轴40，装卸自如地安装在设置于车架102的后部的左右一对爪部102a(参照图1)上；轮毂体41，配置在轮毂轴40的外周侧；飞轮43，与轮毂体41的图2右侧端部连结，具有例如10个链轮的后链轮RP可一体旋转地安装在外周上；第1及第2轴承42a、42b，配置在轮毂轴和轮毂体41及轮毂轴40和飞轮43之间。
轮毂轴40是快速杆式的轮毂轴，包括中空的轴主体44，例如右旋螺纹的阳螺纹部44a以从第1轴承42a的安装部分的稍稍内侧向轴方向外方的方式形成，例如右旋螺纹的阳螺纹部44b以从飞轮43安装部分的稍稍内侧向轴方向外方的方式形成；快速轮毂杆44c，贯通轴主体44；调整螺母45，与快速轮毂杆44c的一端拧合；凸轮杆46，与快速轮毂杆44c的另一端卡合。在轴主体44的一端(图2右端)和调整螺母45之间及轴主体44的另一端(图2左端)和凸轮杆46之间，安装有锥形螺旋板弹簧46a、46b。
轮毂体41为例如铝合金制的筒状部件。轮毂体41是在外周面的两端部上形成有与辐条99卡止的轮毂凸缘41a、41a的大致筒状部件。在轮毂体41的一端面(图2左端面)上，形成有安装第1轴承42a的轴承安装部41c。而且，在轮毂体41的内周部上，安装有防止填充在第1轴承42a中的润滑脂流出的润滑脂保持部件80。
第1及第2轴承42a、42b是由第1及第2外圈47a、47b、第1及第2内圈48a、48b、分别配置在两圈47a、47b、48a、48b之间的多个球体49a、49b构成的球轴承。球体49a、49b通过未图示的保持器沿圆周方向隔开间隔地配置。
第1外圈48a压入在形成于轮毂体41上的轴承安装部41c中。第2外圈47b拧入并固定在形成于后述的内侧部件50中的轴承安装部50b(参照图3)中。第2外圈48b兼作旋转自如地支承飞轮43的后述的第4轴承52b的内圈。第1及第2内圈48a、48b拧入到形成在轮毂轴40的轴主体44上的阳螺纹部44a、44b中，具有调整轴方向的晃动的推球器的功能。第1及第2内圈48a、48b借助与第1及第2内圈48a、48b的轴方向外方接触而配置的锁定螺母70a、70b而停止转动，并不能沿轴方向移动。
如图3所示，飞轮43包括内侧部件50，与轮毂体41连结；外侧部件51，配置在内侧部件50的外周侧；第3及第4轴承52a、52b，配置在内侧部件50和外侧部件51之间，使外侧部件51相对于内侧部件50相对旋转自如地安装；爪式的单向离合器53，仅将外侧部件15的行进方向的旋转传递到内侧部件50。
内侧部件50是带阶梯的圆筒状的例如铬钼钢等强度比较高的钢铁制的部件。内侧部件50通过筒状的连结部件54可一体旋转地与轮毂体41连结，所述连结部件54在外周面上形成有细齿54a。与连结部件54的细齿54a啮合的细齿50a及41a形成在内侧部件50的图3左侧的大直径部分的内周面及轮毂体41的右端内周面上。内侧部件50通过筒状螺栓55固定在轮毂体41上，所述筒状螺栓55贯通内侧部件55的内周面及连结部件的内周面而与轮毂体41的内周面拧合。在内侧部件50的大直径部分的外周面上，形成有构成第3轴承52a的内圈的推球面66a。筒状螺栓55的内周面和轴主体44的外周面之间的间隙为0.4mm左右，非常窄。在内侧部件50和轮毂体41之间安装有垫圈81。
在内侧部件50的图3右端部外周面上，形成有用于拧入安装第2轴承42b的轴承安装部50b。而且，在轴承安装部50b的内侧外周面上，沿圆周方向隔开间隔地形成有用于摆动自如地安装单向离合器53的后述4个离合器爪61的离合器爪安装凹部50c。而且，在外周面上，配置有沿内侧部件50的圆周方向横切离合器爪安装凹部50c的一个弹簧配置槽50f。如图4所示，各离合器爪安装凹部50c是下凹形成大小两个圆弧50d、50e相连的形状而形成的。在该小圆弧50e上安装离合器爪61。而且，在内侧部件50的图3的左侧的大直径外周面上，形成有用于旋转自如地支承外侧部件51的第3轴承52a的内圈。
外侧部件51具有在外周上安装后链轮RP的链轮安装部51a，并且旋转自如地支承在内侧部件50的外周部上。如图4所示，链轮安装部51a由具有例如9个突起部的细齿51b构成。另外，仅一个细齿51c与其他的细齿51b相比圆周方向的长度较小。外侧部件51通过第3及第4轴承52a、52b旋转自如地支承在内侧部件50上。在外侧部件51的内周面上，沿轴方向隔开间隔地形成有成为第3及第4轴承52a、52b的外圈的支承球面65a、65b。在支承球面65a、65b之间，形成有构成单向离合器53的棘轮齿60。
第3及第4轴承52a、52b配置在内侧部件50和外侧部件51之间，使外侧部件51相对于内侧部件50相对旋转自如地安装。第3及第4轴承52a、52b是由形成于外侧部件51的内周面上的作为外圈的支承球面65a、65b、分别形成在内侧部件50及第2轴承42b的外周面上的作为内圈的推球面66a、66b、和配置在支承球面65a、65b和推球面66a、66b之间的多个球体67a、67b构成的球轴承。球体67a、67b通过未图示的保持器，沿圆周方向隔开间隔地配置着。
单向离合器53仅将外侧部件51的行进方向的旋转传递到内侧部件50。如图4所示，单向离合器53包括设置在外侧部件51的内周面上的棘轮齿60、沿圆周方向隔开间隔地配置在内侧部件50的外周面上的第1到第n(n为3以上的整数)的离合器爪61、对离合器爪61施力的施力部件62。单向离合器53是为了仅将图4的箭头符号所示的外侧部件51的行进方向的旋转(图4的顺时针旋转)传递到内侧部件50而设置的。因此，内侧部件50相对于外侧部件51的相对的图4的顺时针旋转不会传递到外侧部件51。
棘轮齿60沿圆周方向隔开间隔地配置在第3及第4轴承52a、52b之间且外侧部件51的内周面上。棘轮齿60是例如具有壁部60a的18个棘轮齿60沿圆周方向形成为非对称的锯齿状。因此，相邻的棘轮齿60的中心角α为20度。
在本实施方式中，离合器爪61沿圆周方向隔开间隔地设置有4个。为了在说明配置时便于使用，按图4的顺时针旋转将第1到第4离合器爪分别作为61a到61d，并对各离合器爪61赋予附图标记。在内侧部件50的离合器爪安装凹部50c中，离合器爪61安装成在与棘轮齿60卡合的卡合位置、和与棘轮齿60不卡合的脱离位置之间摆动自如。离合器爪61处于卡合位置时可从外侧部件51向内侧部件50传递旋转力。第1到第4离合器爪61a到61d以间隙角为5度的方式配置。为了实现该配置，按从第1离合器爪61a到最后的第4离合器爪61d的顺时针旋转而相邻的两个离合器爪61之间的中心角β1，比第1离合器爪61a和按逆时针方向旋转而配置的第4离合器爪61d之间的中心角γ1(即，中间没有第2及第3离合器爪61b、61c的第1离合器爪61a和第4离合器爪61d之间的中心角γ1)更小。具体地说，在本实施方式中，从第1离合器爪61a到第4离合器爪61d按顺时针旋转而相邻的两个离合器爪61的中心角β1为75度相同的角度，第1离合器爪61a和按逆时针方向旋转而相邻的第4离合器爪61d之间的中心角γ1为135度。
在这样配置的第1到第4离合器爪61a到61d中，只有第1到第4离合器爪61a到61d中的某一个与棘轮齿60啮合。即，由于棘轮齿60的中心角α为20度，第1到第4离合器爪61a到61d的中心角β2为75度，所以某一个离合器爪61与棘轮齿60啮合时，不存在以用20度除得尽的角度相位配置的离合器爪61。而且，由于中心角β2为75度，所以配置成若离合器爪61a啮合，则离合器爪61d到61b以该顺序从棘轮齿605度5度地渐渐离开。即，因此，间隙角为5度。在此，由于只有一个离合器爪61与棘轮齿60啮合，所以不必增加最初的离合器爪的数量，便能尽可能地减小间隙角。
如图5及图6所示，离合器爪61具有前端部与棘轮齿60啮合的爪部63、一体形成在爪部63的长度方向的侧部的弹簧钩挂部64。爪部63及弹簧钩挂部64的基端部64c形成为圆弧状，并摆动自如地安装在离合器爪安装凹部50c的小直径的圆弧50e上。爪部63具有与棘轮齿60的壁部60a抵接的前端部63a。在弹簧钩挂部64上，形成有施力部件卡合的弹簧钩挂槽64a。弹簧钩挂槽64a在图5中右高地形成，从而在施力部件卡合时，能使离合器爪61在卡合位置立起。弹簧钩挂槽64a形成为，在离合器爪61安装到离合器爪安装凹部50c中时，弹簧钩挂槽64a与弹簧配置槽50f沿圆周方向配置在直线上。弹簧钩挂部64与爪部63的一侧部(图6左侧部)一体形成。
施力部件62由第1到第4离合器爪61a到61d从内侧部件50的外周侧统一向卡合位置施力的螺旋弹簧62a构成。如图7所示，螺旋弹簧62a为了能以圆环状安装到圆形的弹簧配置槽50f中，而使其两端具有卡止用的圆形钩部62b。螺旋弹簧162a的长度设定为，在挂在钩部162b之间且安装在配置槽50f中时比自由长度伸长的长度。具体地说，螺旋弹簧62a具有与弹簧配置槽50f的底部的周长相同或比其短的自由长度，与离合器爪61的弹簧钩挂槽64a(参照图5)的底面接触，使离合器爪61朝向卡止位置立起。
下面，说明飞轮43的动作。
若踩踏脚蹬PD，使后链轮RP旋转，则外侧部件51一体旋转，通过其旋转，由螺旋弹簧62a施力的离合器爪61的某一个与单向离合器53的棘轮齿60的某一个啮合。此时，由于间隙角为5度，所以外侧部件51最大以5度旋转，则某一个离合器爪61与棘轮齿60啮合，外侧部件51的旋转传递到内侧部件50。其结果，车轮旋转。另一方面，若停止踩踏脚蹬PD，则由于后轮107旋转，内侧部件50相对于外侧部件51朝图4的顺时针旋转相对旋转，但是由于通过棘轮齿60使离合器爪61倒向脱离位置侧，所以该旋转不会传递倒外侧部件51。由于对该离合器爪61向卡合位置施力的施力部件62如螺旋弹簧62a那样以圆环状沿圆周方向伸缩，所以通过以伸缩部分对离合器爪61施力，而可借助其伸缩向卡合位置对离合器爪61施力。因此，即使离合器爪61接近配置，通过伸缩也可分别对离合器爪61稳定地施力，可缓和离合器爪61的配置限制。
飞轮43的典型组装过程如下所述。
最初，将第3轴承52a的球体67a以保持于保持器中的状态配置在内侧部件50的推球面66a上。接着，将离合器爪61安装到离合器爪安装凹部50c的小圆弧50e上。然后，使螺旋弹簧62a的钩部62b彼此卡止，将螺旋弹簧62a设成圆环状，并从内侧部件50的图3右端将螺旋弹簧62a安装到配置槽50f中。由此，通过螺旋弹簧62a，朝向卡合位置对4个离合器爪61a到61d统一施力。
这样，在球体67a、离合器爪61及螺旋弹簧62a装入内侧部件50的外周面的状态下，将内侧部件50从图3左端插入外侧部件51中。此时，优选使一个离合器爪61与棘轮齿60的某个啮合。在该状态下，球体67a安装到推球面66b上的第2轴承42b的外圈47b拧入内侧部件50的外周面，调整第3及第4轴承52a、52b的球接触度。完成飞轮43。完成后的飞轮43经由垫圈81固定在轮毂体41上。具体地说，在垫圈81安装到轮毂体41后的状态下，通过连结部件54使飞轮43以与垫圈81抵接的方式可一体旋转地与轮毂体41连结。最后，通过筒状螺栓55固定到轮毂体41上。
在该飞轮43的组装作业中，不必在一个离合器爪61上设置一个螺旋弹簧62a，而用一个螺旋弹簧62a统一对多个离合器爪61施力，所以不会造成飞轮43内的构造复杂化，可简单地安装施力部件62。
另外，由于作为施力部件62的螺旋弹簧62a以圆环状沿圆周方向可伸缩，所以通过以伸缩部分对离合器爪61施力，而可借助其伸缩向卡合位置对离合器爪61施力。因此，即使离合器爪61接近配置，通过伸缩也可分别对离合器爪61施力，可缓和离合器爪61的配置限制。
<其他实施方式>
(a)在前述实施方式中，离合器爪61的数量为4个，但离合器爪61的数量只要为3个以上，可以为任何数量。
图8中，离合器爪61设置有离合器爪61a到61f共6个，图9中，离合器爪61设置有离合器爪61a到61e共5个。
图8中，按从离合器爪61a到61f的顺时针旋转而相邻的离合器爪61之间的中心角β4为56度40分，离合器爪61a和按逆时针方向旋转而相邻的第6离合器爪61f之间的中心角γ4(即，中间没有第2及第3离合器爪61b、61c的第1离合器爪61a和第6离合器爪61f之间的中心角γ4)为76度40分。
在这样配置的第1到第6离合器爪61a到61f中，只有第1到第6离合器爪61a到61f中的某一个与棘轮齿60啮合。即，由于棘轮齿60的中心角α为20度，第1到第6离合器爪61a到61f的中心角β4为56度40分，所以某一个离合器爪61与棘轮齿60啮合时，不存在以用20度除得尽的角度相位配置的离合器爪61。而且，由于中心角β4为56度40分，所以配置成若离合器爪61a啮合，则离合器爪61f到61b以该顺序每次以3度20分从棘轮齿60渐渐离开。即，因此，间隙角为3度20分。在此，由于只有一个离合器爪61与棘轮齿60啮合，所以不必增加最初的离合器爪的数量，便能尽可能地减小间隙角。
图9中，按从第1到第5离合器爪61a到61e的顺时针旋转而相邻的离合器爪61的中心角β5为68度，离合器爪61a和按逆时针方向旋转而相邻的第5离合器爪61e之间的中心角γ5为88度。
在这样配置的第1到第5离合器爪61a到61e中，只有第1到第5离合器爪61a到61e中的某一个与棘轮齿60啮合。即，由于棘轮齿60的中心角α为20度，第1到第5离合器爪61a到61e的中心角β5为68度，所以某一个离合器爪61与棘轮齿60啮合时，不存在以用20度除得尽的角度相位配置的离合器爪61。而且，由于中心角β5为68度，所以配置成若离合器爪61a啮合，则离合器爪61e到61b以该顺序每次以4度从棘轮齿60渐渐离开。具体地说，若第1离合器爪61a与棘轮爪60啮合，则第4离合器爪61e配置成从第1离合器爪61a离开4度，第2离合器爪61b配置成从第1离合器爪61a离开8度，第5离合器爪61e配置成从第1离合器爪61a离开12度，第3离合器爪61c配置成从第1离合器爪61a离开16度，单向离合器53以该间隔接通。因此，间隙角为4度。在此，由于只有一个离合器爪61与棘轮齿60啮合，所以不必增加最初的离合器爪的数量，便能尽可能地减小间隙角。在这种情况下，即使将中心角β5、γ5都设为72度，第1到第5离合器爪61a到61e等间隔配置，同样间隙角也为4度。
(b)在前述实施方式中，使用一个螺旋弹簧62a对所有离合器爪61施力，但是也可使用两个螺旋弹簧62a、62a，沿圆周方向交替对离合器爪61施力。在这种情况下，弹簧配置槽50f如图10所示，沿轴向隔开间隔地设置两个。在离合器爪61安装到离合器爪安装凹部50c中时，离合器爪61的弹簧钩挂部64与两个弹簧配置槽50f中的某一个配置在直线上。如图11所示，弹簧钩挂部64与爪部63的一侧部(图11左侧部)和另一侧部(图11右侧)中的某一个一体形成，两个弹簧配置槽50f形成在沿圆周方向与弹簧钩挂部64的弹簧钩挂槽64a直线配置的位置上。在一侧部上配置有弹簧钩挂部64的离合器爪61和在另一侧部配置有弹簧钩挂部64的离合器爪61交替配置。
这样，若通过两个螺旋弹簧62a、62a沿圆周方向对离合器爪61交替施力，则可将由螺旋弹簧62a、62a施力的离合器爪61分成两部分，因此，在离合器爪61较多的情况下，也可使螺旋弹簧62a的作用力稳定。由此，可朝向卡合位置稳定地对多个离合器爪61施力。
(c)在前述实施方式中，离合器爪61中，弹簧钩挂部64配置在在爪部63的侧部上，但是如图12及图13所示，在离合器爪161中，也可将弹簧钩挂部164配置于爪部163的长度方向(图13的左右方向)的中央部。在这种情况下，在爪部13的中央部，将弹簧钩挂槽164a沿轴方向隔开间隔设置两个，来交替对离合器爪61施力。在这种情况下，在内侧部件50上隔开间隔设置两个弹簧配置槽50f，使得该弹簧配置槽50f与两个弹簧钩挂槽164a沿圆周方向配置在直线上。虚线所示的一方的弹簧钩挂槽164a与前述实施方式一样，为图12所示的右高形状，使得在两个螺旋弹簧62a、62a的某一方的作用下向卡合位置受力，但是在图12中用双点划线表示的另一方的弹簧钩挂槽164b形成为大致水平，使得其不被两个螺旋弹簧62a、62a的另一方施力。在这样的棘轮爪161中，图13中实线所示的弹簧钩挂部164a、164b、和双点划线所示的左右调换的弹簧钩挂部164a、164b交替配置。由此，通过两个弹簧部件62a、62b，多个离合器爪161被交替施力。另外，也可在中央部分仅于一处设置弹簧钩挂部164。
(d)在前述实施方式中，作为施力部件，示出整体形成为螺旋状的螺旋弹簧62a，但是也可将仅一部分形成为螺旋状(或者，仅一部分由弹性部件形成)的环状部件用作施力部件。另外，也可将O形环那样整体由弹性部件形成的部件用作施力部件。
权利要求
1.一种自行车用飞轮，安装在自行车的轮毂上，其特征在于，具备内侧部件，与前述轮毂连结；外侧部件，配置在前述内侧部件的外周侧；至少一个轴承，配置在前述内侧部件和外侧部件之间，使前述外侧部件相对于前述内侧部件相对旋转自如地安装；单向离合器，具有棘轮齿，设置在前述外侧部件的内周面上；第1到第n(n为3以上的整数)的n个离合器爪，在与前述棘轮齿卡合的卡合位置和与前述棘轮齿不卡合的脱离位置之间移动自如地安装，位于前述卡合位置时可从前述外侧部件向内侧部件传递旋转力；和圆环状的至少一个施力部件，朝向前述卡合位置使统一地对前述第1到第n的离合器爪的至少一部分施力，且沿前述内侧部件的圆周方向延伸，至少一部分沿前述圆周方向可伸缩地闭合；前述第1到第n的离合器爪以间隙角为5度以下的方式配置。
2.如权利要求1所述的自行车用飞轮，其特征在于，前述施力部件是沿前述圆周方向整体伸缩的弹性部件。
3.如权利要求1或2所述的自行车用飞轮，其特征在于，前述弹性部件是两端以可卡止的方式沿前述圆周方向安装的螺旋弹簧。
4.如权利要求1～3中任一项所述的自行车用飞轮，其特征在于，前述施力部件以交替对前述第1离合器爪到第n的离合器爪施力的方式设置有两个。
5.如权利要求4所述的自行车用飞轮，其特征在于，前述第1到第n的离合器爪具有爪部，与前述棘轮齿啮合；弹簧钩挂部，配置在前述爪部的一侧部，卡合前述施力部件；相邻的前述弹簧钩挂部交替配置在前述爪部的一侧部和另一侧部上。
6.如权利要求1～5中任一项所述的自行车用飞轮，其特征在于，第1离合器爪和前述第n离合器爪的中心角比第1离合器爪到第n离合器爪间相邻的两个离合器爪的中心角大。
7.如权利要求6所述的自行车用飞轮，其特征在于，前述第1离合器爪到第n离合器爪间相邻的两个离合器爪的中心角相等。
8.如权利要求1～7中任一项所述的自行车用飞轮，其特征在于，前述n个离合器爪中与前述棘轮齿同时啮合的数量为n-1个以下。
9.如权利要求8所述的自行车用飞轮，其特征在于，前述n个离合器爪中与前述棘轮齿同时啮合的数量为两个。
10.如权利要求9所述的自行车用飞轮，其特征在于，前述n个离合器爪中与前述棘轮齿同时啮合的数量为1个。
全文摘要
本发明提供一种缓和离合器爪的配置限制的飞轮。飞轮(43)具备内侧部件(50)、外侧部件(51)、轴承(52a、52b)、和单向离合器(53)。内侧部件与轮毂体连结。外侧部件配置在内侧部件的外周侧。轴承配置在内侧部件和外侧部件之间，使外侧部件相对于内侧部件相对旋转自如地安装。单向离合器具有棘轮齿(60)，设置在外侧部件的内周面上；第1到第n(n为3以上的整数)的n个离合器爪，沿圆周方向隔开间隔地配置在内侧部件的外周面上；和圆环状的至少一个螺旋弹簧(62a)，朝向卡合位置统一地对第1到第n离合器爪施力，且沿内侧部件的圆周方向延伸，沿圆周方向可伸缩地闭合；第1到第n的离合器爪的间隙角为5度以下。
文档编号F16D41/30GK1952423SQ20061013567
公开日2007年4月25日 申请日期2006年10月20日 优先权日2005年10月21日
发明者金久隆则 申请人:株式会社岛野