CN101270780B - 自行车轮毂结构 - Google Patents

Abstract

本发明是一种自行车轮毂结构，其主要包括有：一轮毂座，其内以其轴线方向预设部位分别设有呈同轴向的至少二轴承，各所述的轴承在中央部位具有环状的一内环座；一弹性套，是呈中空筒状，其两侧端缘分别抵接在各所述的轴承间两相对应的各所述的内环座侧缘上，所述的弹性套其预设部位设有一弹性装置，以提供各所述的轴承的轴向一预设弹力。凭借上述构件，是可提供足够弹性允许轴承作轴向的适当调整，并发挥足够的力量使所述的内环座维持自动对位状态的功效。

Description

自行车轮毂结构

技术领域

本发明涉及一种自行车轮毂结构，特别是指应用于制式轴承，以达到可弹性调整、自动对位的轮毂结构。

背景技术

自行车的轮毂组件主要是设在车轮中心部位，除提供车轮可枢设在前后叉架的部位外，同时可使车轮得以顺畅地旋转；一般而言，自行车轮毂组件包括有一轮毂壳、以及设在所述的轮谷壳内的一轮毂轴、若干轮毂轴承等构件，其中各所述的轮毂轴承是设在各所述的轮毂壳及轮毂轴之间，以使所述的轮毂轴固定不动，所述的轮毂壳可进行顺畅旋转的作动。

由于轮毂轴承可承受径向负载，推力负载或两者的合成负载，其结构应用上又可分为两大类，其一为使用具标准规格的制式轴承直接嵌设在轮毂壳内，另一则在轮毂壳内形成容置滚珠或滚子的容室，再添设一承座抵接在各所述的滚珠或滚子上的自订轴承结构；以制式轴承结构而言，其主要具有内环座、外环座、滚珠及承件等主要构件，用来支持转件与减少磨擦，在各所述的内环座及外环座间具有预设的间距，此一间距两侧则称为肩部，如果轴承肩部未保持较佳的间距，轴承的运作仍会受到约束而转动不顺畅，或者较为松动导致轮毂轴承内的滚珠或滚件滑动而产生噪音的情形。

市面上的制式轴承是高精度产品，如装配不当则容易导致轴承损坏，故在装配时使用专用的机具及模具，在装配轴杆时仅在所述的内环圈受力，装配在座体内时则只能让外环圈受力，尤其装配时要求利用精密度及平稳度较佳的气压或液压结构以水平状态下压入，避免因倾斜而导致轴承沟道因受力损坏，而影响轴承的旋转；由此可知，轮毂轴承使用寿命的长短是与制造、装配过程以及使用方式有关，每个环节均重视才能使轴承呈现出顺畅地、最好地运转状态，进而能增加使用寿命。

现有应用制式轴承的自行车轮毂结构，如图示图11所示，所述的结构其具有一轴心81，是供与车架结合固定，轴心81的中段位置处枢设有一花毂主体82，花毂主体82的内部设有二轴承室821，二滚珠轴承83分别嵌设在各所述的轴承室821内，并使所述的轴心穿设在各所述的滚珠轴承的内环座套孔内，再以锁结构件锁设。

上述结构中所述的轴心81在组配所述的滚珠轴承的相对位置上设有阶状的一抵缘811用来有效抵接在所述的滚珠轴承83的内环座部位，此一设计主要为使轴承的内环两侧能稳固定位，以具有较长的使用寿命。但是，此一抵接结构须精算所述的抵缘811位置，以及所述的滚珠轴承83嵌设在所述的花毂主体82内相对位置，其公差精度需相当精密，否则组配时容易产生无法有效且同时抵接在两侧的滚珠轴承83，或者将各所述的滚珠轴承83朝外顶出的抵接不良情形。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于：提供一种自行车轮毂结构，是在轮毂内轴向的两轴承间设置一弹性套，是具有一轴向弹性提供轮毂轴承作适当调整，可达到其内环座自动维持对位状态，增进轮毂轴承的使用寿命。

本发明的次一目的即在提供一种自行车轮毂结构，其可有效且具弹性地抵接在轮毂轴承的内环座，解决现有结构需具较高公差精度的要求，可降低制造成本。

本发明的再一目的即在提供一种自行车轮毂结构，可应用在具快拆组的轮毂结构，提供所述的快拆组在组设迫紧时一可弹性压缩间隙，在拆解时也可提供一微量的顶出外弹效果，更利于车轮的拆卸。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案包括：

一种自行车轮毂结构，其特征在于，其包括有：

一轮毂座，其内以其轴线方向预设部位分别设有呈同轴向的至少二轴承，各所述的轴承在中央部位具有环状的一内环座；

一弹性套，是呈中空筒状，其两侧端缘分别抵接在各所述的轴承间两相对应的各所述的内环座侧缘上，所述的弹性套其预设部位设有一弹性装置，以提供各所述的轴承的轴向一预设弹力；

一轮毂套管，是串设在各所述的轴承及弹性套内；

一调整螺帽，是螺设在所述的轮毂套管的一端，所述的螺帽由外缘预设部位径向剖设具有一沟槽。

较佳的技术方案中：其还包括有一快拆组，是提供所述的轮毂结构及设在其上的一车轮可快速组设、拆卸在自行车前叉管、后叉管的功能。

与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是：发明所揭示的自行车轮毂结构，是提供一种轮毂结构，其具有弹性压缩空间及弹力的所述的弹性套以其两端分别有效抵接设在两轴承内环座间，使达到自动维持对位状态，增进轮毂轴承的使用寿命及顺畅性，同时解决现有结构需具较高公差精度的要求，可降低制造成本，而获得一实用性高的自行车轮毂结构。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的立体外观图；

图2为本发明一较佳实施例的弹性套立体分解图；

图3为本发明一较佳实施例的剖视组合示意图；

图4为本发明一较佳实施例的使用状态示意图一；

图5为本发明一较佳实施例的使用状态示意图二；

图6为本发明第二实施例的使用状态示意图；

图7为本发明第三实施例的使用状态示意图；

图8为本发明第四实施例的使用状态示意图；

图9为本发明第五实施例的使用状态示意图；

图10为本发明第六实施例的使用状态示意图；

图11为现有结构的使用状态示意图。

附图标记说明：10-轮毂座；42-调整螺帽；11-容室；421-沟槽；20-轴承；43-轴承盖；21-内环座；50-飞轮组；30-弹性套；51-前叉管；31-弹性装置；60-快拆组；311-剖沟；61-轴杆；40-锁固组；62-定位套；41-轮毂套管；63-制动把手；81-轴心；821-轴承室；811-抵缘；83-滚珠轴承；82-花毂主体。

具体实施方式

首先请参照图1至图3，本发明所提供的一种自行车轮毂结构，是设在自行车的一前叉管51间，其主要包括有一轮毂座10，以及设在所述的轮毂座10内的至少二轴承20，与设在各所述的轴承间的一弹性套30和一锁固组40。

所述的轮毂座10，是呈中空状的座体，其内两侧端分别设有一容室11。

各所述的轴承20，是以同轴向设置在所述的容室11内预设部位；各所述的轴承22在中央部位具有环状的一内环座21。

所述的弹性套30，是呈中空筒状，其两侧端缘分别抵接在各所述的轴承20间两相对应的各所述的内环座21侧缘上；所述的弹性套30其预设部位设有一弹性装置31，以提供各所述的轴承20的轴向一预设弹力；所述的弹性装置是呈垂直所述的轴线且呈局部径向剖切的二剖沟311(见图4)，设在所述的弹性套30外缘预设部位。

所述的锁固组40，其具有一轮毂套管41，是串设在各所述的轴承20及弹性套30内；一调整螺帽42，是螺设在所述的轮毂套管41的一端，其由外缘预设部位径向剖设具有一沟槽421；二轴承盖43，是分别设在所述的轮毂座10的两侧端缘上，是提供各所述的轴承20可有效抵接迫紧以及防水、防尘的保护效果。

凭借上述构件，是可提供足够弹性允许各所述的轴承20其内环座21作轴向的适当调整，并发挥足够的力量使所述的内环座21维持自动对位状态的功效。

为供进一步了解本发明构造特征、运用技术手段及所预期达成的功效，兹将本发明使用方式加以叙述如下：

本发明是以所述的轮毂套管43依序将各所述的弹性套30、轴承20、轴承盖43穿设在所述的轮毂座10内，并使各所述的轴承盖43位于所述的轮毂座10的两侧端缘，最后以所述的调整螺帽42螺锁固定在所述的轮毂套管41的一端，即组设完成；此时各所述的轴承20分别压入两侧的各所述的容室11内呈稳固定位状态，并使所述的弹性套30其两端侧面分别顶抵在各所述的内环座21两相对应的侧缘面上，则使得所述的轮毂座10及设在其上的车轮得以所述的轮毂座10中心轴线作顺畅地旋转。

请参照图4至图5，其中所述的调整螺帽42是具有弹性的沟槽421设计，可通过所述的轴承盖43间接抵紧在所述的内环座21外侧缘，与抵接在所述的内环座21内侧缘的所述的弹性套30轴向弹力相互抵消；相较现有结构将抵缘设在心轴的设计，其过在僵硬固定无法提供足够力量的弹性因应或对应由所述的调整螺帽42所提供轴承20调整的要求范围，故本发明的所述的弹性套30具有足够弹性允许轴承20作适当调整，发挥足够的力量使轴承内环座21维持对位效果；此外，所述的弹性套30是在其两端较具有轴向弹性并使其两端缘与轴线维持垂直关系，故可承受来自车轮圈的冲击力时，可适当调整轴承其内环座21，使其自动恢复内、外环座的较佳间距状态，降低因偏移而产生运转不顺畅的情形。

本发明利用轴向平直状的所述的弹性套30设在各所述的轴承20之间，准确抵接在所述的内环座21侧端面，其可达到下列预期功效：其一是可修正各所述的轴承盖43或调整螺帽42的宽度或其组配精度上差异者；其二可使各所述的内环座21自动调整对位，使各所述的轴承内环座21及外环座间之间隙维持正确距离，进而增进轮毂轴承的使用寿命；其三则在前叉管51组设迫紧时，使整体轮毂结构相对构件则具有预设轴向压缩空间，可容许各所述的构件装配上作有效的公差精度调整，故可降低各零组件在制造时的精度要求，可降低制造成本，又可维持所述的有的品质。

请参照图6，是本发明的第二实施例，其可应用在自行车的后轮的轮毂结构，并与一飞轮组50相配合，可使后车轮及其轮毂组构件具有与前述相同的功能。

请参照图7，是本发明的第三实施例，其可应用在具有快拆组60的轮毂结构内，其具有穿设在轮毂组件内的一轴杆61；与分别设在所述的轴杆61两侧提供前叉管或后叉管定位的二定位套62；以及设在所述的轴杆61一侧以制动其轴向位移以达松紧切换的一制动把手63；凭借所述的快拆组60提供所述的轮毂组件及设在其上的车轮可快速组设、拆卸在自行车前叉管或后叉管的功能。

当所述的快拆组60呈迫紧状态时，两侧前叉管则同时迫紧各所述的轴承盖43、轴承内环座21、以及弹性套30，利用所述的弹性套30可作有效压缩的弹性，并可同时产生自动对位的效果；当所述的快拆组60呈松脱状态时，则由所述的弹性套30产生一自然弹力，提供接设状态的各所述的内环座21、轴承盖43、以及前叉管一微量的外弹顶出力，是无需对两侧前叉管施以轴向外力即可拆卸车轮，达到省力及便利的效果。

请参照图8，是本发明的第四实施例，其中所述的弹性装置31是沿着所述的弹性套30外径缘以螺旋状局部切削的一剖沟311；是使所述的弹性套30具有前述相同的效果。

请参照图9，是本发明的第五实施例，其中所述的弹性套30是可一分为二的中空筒状，且两者间具有预设间距，并使其两两位于外部相对位置的两侧端缘分别抵接在各所述的轴承间两相对应的各所述的内环座21侧缘上；所述的弹性装置31是可提供自然弹力的一弹性件，如弹簧等，其两端分别抵接在各所述的弹性套30之间；是使所述的弹性套30具有前述相同的效果。

请参照图10，是本发明的第六实施例，其中：其中一个所述的容室11具有较深的空间，以容置其中一个所述的轴承201，使所述的轴承201可在其内作轴向位移；利用所述的轮毂套管41是以两个轴承在径向和轴向进行支撑，此时，可将一侧的轴承202作为固定侧轴承，以承受径向和轴向两种负荷，另一侧作为自由侧轴承201，仅承受径向负荷，轴向可以相对移动。

以此配合方式则可进一步解决因温度变化而产生的轴的伸缩问题和安装轴承的间隔误差，同时可配合快拆组60装设，提供较大压缩空间，在拆解时产生较大的外弹力，使前叉管51无须施以轴向外力即可拆卸车轮，达到更佳的省力及便利效果。

综合上述，本发明所揭示的自行车轮毂结构，是提供一种轮毂结构，其具有弹性压缩空间及弹力的所述的弹性套以其两端分别有效抵接设在两轴承内环座间，使达到自动维持对位状态，增进轮毂轴承的使用寿命及顺畅性，同时解决现有结构需具较高公差精度的要求，可降低制造成本，而获得一实用性高的自行车轮毂结构。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的权利要求可限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种自行车轮毂结构，其特征在于，其包括有：

一轮毂座，其内以其轴线方向预设部位分别设有呈同轴向的至少二轴承，各所述的轴承在中央部位具有环状的一内环座；

一弹性套，是呈中空筒状，其两侧端缘分别抵接在各所述的轴承间两相对应的各所述的内环座侧缘上，所述的弹性套其预设部位设有一弹性装置，以提供各所述的轴承的轴向一预设弹力；

一轮毂套管，是串设在各所述的轴承及弹性套内；

一调整螺帽，是螺设在所述的轮毂套管的一端，所述的螺帽由外缘预设部位径向剖设具有一沟槽。

2.根据权利要求1所述的一种自行车轮毂结构，其特征在于，其还包括有一快拆组，所述的快拆组是提供所述的轮毂结构及设在其上的一车轮可快速组设、拆卸在自行车前叉管、后叉管的功能。

3.根据权利要求1或2所述的自行车轮毂结构，其特征在于：所述的弹性装置是垂直所述的轴线且呈局部径向剖切的至少一剖沟，所述的剖沟设在所述的弹性套外缘预设部位。

4.根据权利要求1或2所述的自行车轮毂结构，其特征在于：所述的弹性装置是沿着所述的弹性套外径缘以螺旋状局部切削的至少一剖沟。

5.根据权利要求1或2所述的自行车轮毂结构，其特征在于：所述的弹性套是一分为二，且弹性套的分离的两部分之间具有预设间距，一提供自然弹力的弹性件抵接在所述的弹性套的两部分之间。

6.根据权利要求1或2所述的自行车轮毂结构，其特征在于：所述的轮毂座的两侧端分别设有一容室，各所述的轴承则分别嵌设在所述的容室内。

7.根据权利要求1或2所述的自行车轮毂结构，其特征在于：进一步包括有两个轴承盖，所述的轴承盖分别设在所述的轮毂座的两侧端缘上，是提供各所述的轴承有效抵接迫紧以及防水、防尘的保护效果。

8.根据权利要求1所述的自行车轮毂结构，其特征在于：进一步包括有二轴承盖，是分别设在所述的轮毂座的两侧端缘上，是提供各所述的轴承有效抵接迫紧以及防水、防尘的保护效果；所述的轮毂套管，还串设在各所述轴承盖内。

9.根据权利要求2所述的自行车轮毂结构，其特征在于：所述的快拆组是具有穿设在所述的轮毂结构内的一轴杆；分别设在所述的轴杆两侧提供各所述的前、后叉管定位的二定位套；以及设在所述的轴杆一侧以制动其轴向位移以实现松紧切换的一制动把手。

10.根据权利要求6所述的自行车轮毂结构，其特征在于：所述的容室具有较深的空间以容置其中一个所述的轴承，使所述的轴承可在其内作轴向位移。

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