CN101284558A - 轮毂制动器安装适配器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于将轮毂制动器连接到优选配备有内部电机的轮毂的轮毂壳的轮毂制动器安装适配器。所述适配器包括第一接触表面，该第一接触表面设在所述适配器的内圆周表面上，并且构造为接触适于在轮毂轴上可旋转地支撑轮毂壳的轴承。另外，所述适配器包括第一接合结构和第二接合结构。所述第一接合结构设在所述适配器在其第一轴端侧的外圆周表面上，并且构造为与设置在所述轮毂壳上的配套结构接合所述第二接合结构设在所述适配器在其第二轴端侧的外圆周表面上，所述第二接合结构构造为与设在轮毂制动器上的配套结构接合。另外，还提供了所述轮毂与所述轮毂制动器的简易流畅的安装。

Description

轮毂制动器安装适配器

技术领域

本发明涉及用于将轮毂制动器安装到轮毂的适配器。更具体地，本发明涉及用于将辊子制动器安装到轮毂的轮毂壳的辊子制动器安装适配器，其中轮毂优选配备有内部电机。

背景技术

自行车成为越来越流行的娱乐形式和交通工具。此外，自行车已经成为业余爱好者和职业运动员越来越流行的竞技运动。无论自行车是用于娱乐、交通还是竞技，自行车厂都不断地改进自行车的各种部件。近年来，配备有电机或类似装置的自行车正越来越普遍，以补偿踏板的动力(电动助力车)。尤其在中国，具有嵌在轮毂内的电动机的电动车的普及具有显著的提升。这些电动机构造成或者辅助车轮的旋转，或者全然由电动机驱动车轮的旋转，使得即使骑车者不踩踏板，自行车也能往前运动。

通常，因为电动自行车需要电动机和用途电源的电池，所以它们较重。因为电动自行车由电动机驱动或助力，所以它们以比普通(非机动的)自行车行进得更快。另外，电动自行车的惯性力高于普通(非机动的)自行车的惯性力。因此，制动器在配备有电机的轮毂上的安装是个问题。文献EP 1,733,957专注于该问题。它公开了一种用于将辊子制动器安装到配备有内部电机的自行车轮毂的轮毂壳上的辊子制动器安装适配器。该适配器包括法兰部分和圆柱部分。法兰部分构造成安装在轮毂轮毂壳的侧端部分上。圆柱部分具有第一接触表面和第二接触表面。第一接触表面设在圆柱部分的内圆周表面上，并且构造成接触轴承，用于在轮毂轴上可旋转地支撑轮毂壳。第二接触表面设在圆柱部分的外圆周表面上，并且具有沿圆周方向间隔开的多个突起。第二接触表面构造成接触辊子制动器的制动鼓。为了将适配器固定安装到轮毂的轮毂壳上，必须将多个螺钉螺接入形成于法兰部分上的多个孔内。该安装或安装的过程耗时且麻烦。

考虑到上述情况，对于本发明所属领域的技术人员，显然存在改进适配器的需求。本发明致力于本领域中的该需求及其它需求，这些从本发明对于本领域的技术人员是显而易见的。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、允许简易流畅安装轮毂壳和轮毂制动器的的轮毂制动器安装适配器。

该目的主要通过提供一种根据本发明的轮毂制动器安装适配器实现。尤其是用于配备有内部电机的轮毂所述轮毂制动器安装适配器包括第一接触表面，该第一接触表面设在所述适配器的内圆周表面上，并且构造为接触轴承。所述轴承适于在轮毂轴上可旋转地支撑轮毂壳。所述适配器还包括第一接合结构和第二接合结构。所述第一接合结构设在所述适配器在该适配器第一轴端侧的外圆周表面上，其中所述第一接合结构构造为与设置在所述轮毂壳上的配套结构接合。所述第二接合结构设在所述适配器在该适配器第二轴端侧的外圆周表面上，其中所述第二接合结构构造为与设在轮毂制动器上的配套结构接合。即使是轮毂制动器构造成承受大的制动力，所述轮毂制动器安装适配器也能使得轮毂制动器，尤其是辊子制动器能够方便地安装到轮毂(轮毂壳)。另外，当与所述轮毂和所述轮毂制动器装配在一起时，难以从外侧看到。因此，该构造的外观不受所述轮毂制动器安装适配器的影响。

在优选实施例中，所述第一接合结构以多个第一突起的形式设置。

在优选实施例中，所述第二接合结构以多个第二突起的形式设置。

在优选实施例中，所述多个第一突起和/或所述多个第二突起沿所述适配器的圆周方向间隔开。

优选地，所述多个第一突起适于压配合进设置在所述轮毂壳上的配套结构中。

在优选实施例中，所述第一突起为所述第二突起的延续。即，省掉了沿着适配器的圆周方向延伸的适配器的第一和第二轴端侧之间的部分。

在另一优选实施例中，所述第一接合结构和/或所述第二接合结构以螺纹的形式设置。

优选地，所述适配器的所述第一轴端侧的至少一部分可布置在所述轴承与设置在所述轮毂壳上的所述配套结构之间。

在优选实施例中，所述轮毂轴与所述适配器之间的所述轴承轴向外侧上可布置有垫圈。

优选地，所述适配器包括位于所述适配器的所述第一和第二轴端侧之间的部分，该部分沿着所述适配器的圆周方向延伸，并且适于接触所述轮毂壳的轴向外侧。

所述适配器可与自行车轮驱动装置一起使用。所述装置包括：轮毂轴；轮毂壳，具有设置在其内圆周表面上的配套结构；轮毂制动器，具有设置在其内圆周表面上的配套结构。另外，所述装置包括轮毂制动器安装适配器，该轮毂制动器安装适配器包括：第一接触表面，该第一接触表面设在所述适配器的内圆周表面上，并且构造为接触适于在轮毂轴上可旋转地支撑轮毂壳的轴承；第一接合结构，该第一接合结构设在所述适配器在其第一轴端侧的外圆周表面上，其中所述第一接合结构构造为与设置在所述轮毂壳上的配套结构接合。所述适配器还包括第二接合结构，该第二接合结构设在所述适配器在其第二轴端侧的外圆周表面上，其中所述第二接合结构构造为与设在轮毂制动器上的配套结构接合。

可以上述方式形成和修改所述轮毂制动器安装适配器。上述实施例、方面和特征可以任意的组合方式彼此组合在一起。

结合附图，根据下面公开了本发明优选实施例的描述，本领域的普通技术人员能够清楚本发明的这些及其它目的、特征、方面和优点。

附图说明

图1为配备有本发明的自行车的侧视图；

图2为根据本发明第一实施例的适配器的透视图；

图3为适配器的正视图；

图4为适配器的后视图；

图5为适配器的侧视图；

图6为适配器及部分自行车轮毂结构的分解透视图；

图7为图6中所示适配器器及部分自行车轮毂结构处于装配状态的示意性截面图；

图8为包括根据本发明的适配器、部分自行车轮毂结构以及轮毂制动器的自行车轮驱动装置的截面图；

图9为可与适配器接合的轮毂制动器的侧视图；

图10为根据本发明第二实施例的适配器的透视图。

具体实施方式

现在参考附图对本发明所选的实施例进行描述。本领域的技术人员从本发明应当理解，下面本发明实施例的描述仅仅是示意性质的，而不是限制由所附权利要求及其等同物限定的本发明。

首先参考图1，示出了配备有本发明的自行车40。除了其它部件之外，自行车40还包括具有前叉42a的车架42、前轮44、后轮46和人工驱动装置48。前后轮44和46分别布置在车架42的前后，人工驱动装置48布置在使用人力驱动后轮46。人工驱动装置48包括至少一个前链轮和至少一个后链轮、车链和曲柄组。优选地，在后轮46的中央安装配备有电机的轮毂50，以使用特别是电动机来驱动后轮46。

图2-5以不同的视角示出了适配器1。图2为根据本发明第一实施例的适配器1的透视图。适配器1为管状元件。它具有设在适配器1内圆周表面上的第一接触表面5(图2中无法直接看到)，该第一接触表面5构造成接触轴承21。适配器1还包括第一接合结构2和第二接合结构3。第一接合结构以所述多个第一突起2的形式设置。第二接合结构以所述多个第二突起3的形式设置。所述多个第一突起2设置在适配器1在适配器1第一轴端侧(图2和5中适配器1的右手侧)的外圆周表面上。所述多个第一突起2构造为与设在轮毂壳20上(图2-5中未示出)，优选设在轮毂壳20外圆周表面上的配套结构23相接合。

所述多个第二突起3设置在适配器1在适配器1第二轴端侧(图2和5中适配器1的左手侧)的外圆周表面上。所述多个第二突起3构造为与设在轮毂制动器30上(图2-5中未示出)(优选设在辊子制动器制动鼓的外圆周表面上)的配套结构31相接合。

例如，第一接合结构可以螺纹、边齿、锯齿、花键或者在适配器1上彼此以一定角度间隔开的其它突起的形式来设置。在第一实施例中，优选地，所述多个第一突起2的各突起以沿适配器1纵向方向(即，沿着轮毂轴22的方向)延伸的大致半圆柱体的形式设置。换句话说，优选地，第一突起2的截面为大致半圆表面的形式。

例如，第二接合结构可以螺纹、边齿、锯齿、花键或者在适配器1上彼此以一定角度间隔开的其它突起的形式来设置。在第一实施例中，优选地，所述多个第二突起3的各突起以沿适配器1纵向方向(即，沿着轮毂轴22的方向)延伸的大致矩形或梯形的形式设置。换句话说，优选地，第一突起3的截面为大致矩形表面或梯形表面的形式。

在第一实施例中，适配器1包括位于适配器1的第一轴端侧与第二轴端侧之间沿适配器1圆周方向延伸的部分4。该部分4(径向向外突出)构造和布置为接触轮毂壳20的轴外侧。在可选实施例中，第一突起2还可以是第二突起3的延长部分，反之亦然。换句话说，在可选实施例中，可省略部分4。

图3为适配器1的正视图，特别示出了沿适配器1圆周方向间隔开的所述多个第二突起3和部分4的一侧。

图4为适配器1的后视图，特别示出了沿适配器1圆周方向间隔开的所述多个第一突起2和部分4的另一侧。

图5为适配器1的侧视图，特别示出了所述多个第一突起2、所述多个第二突起3和部分4。

如图2-5中所示，所述多个第一突起2和所述多个第二突起3沿适配器1的圆周方向间隔开。

图6为示出适配器1和部分轮毂50的分解透视图。除其它的部分之外，轮毂50还包括轮毂壳20、轴承21、轮毂轴22、垫圈24和固定螺母25。轮毂轴22构造和布置成安装到车架42的后端部分。轴承21构造和布置成在轮毂轴22上可旋转地支撑轮毂壳22。轮毂壳20包括优选设置在轮毂壳20内圆周表面上的配套结构23。该配套结构23构造成与设置在适配器1的第一轴端侧上的所述多个第一突起2接合(啮合)。所述多个第一突起2适于压配合入设置在轮毂壳20上的配套结构23中。适配器1的第一轴端侧的至少一部分适于布置在轴承21与设置于轮毂壳20上的配套结构23之间。垫圈24适于布置在轮毂轴22与适配器1之间的轴承21轴向外侧。

图7示出了与轮毂壳20接合的适配器1。也就是说，所述多个第一突起2以压配合的方式与设置在轮毂壳20上的配套结构23接合(啮合)。轴承21、垫圈24、适配器1、固定螺母25和轮毂壳20绕着轮毂轴22布置。适配器1的第一轴端侧的至少一部分布置在设置于轮毂壳20上的配套结构23与轴承21之间。轴承21布置在第一接触表面5与轮毂轴22之间，其中第一接触表面5设置于适配器1在适配器1第一轴端侧的内圆周表面上。轴承21接触适配器1的第一接触表面5和轮毂轴22。

如图7中所示，部分4接触轮毂壳20的轴向外侧。垫圈24布置在适配器1与轮毂轴22之间(相对于轮毂轴22的径向方向)，并且布置在固定螺母25与轴承21之间(相对于轮毂轴22的轴向方向)。

所述多个第二突起3构造为与设置在轮毂制动器30(图7中未示出)的配套结构31接合。

图8示出了根据本发明第一实施例的自行车轮驱动装置，包括轮毂壳20、轮毂轴22、适配器1、垫圈24、固定螺母25和轮毂制动器30。所示各部分处于装配状态。优选地，在轮毂50的轮毂壳20内部布置有内部电机(未示出)，该电机构造成转动轮毂60。适配器1用于将轮毂制动器30安装到轮毂壳20。

在优选实施例中，轮毂制动器30为辊子。但是，本领域的技术人员从本公开应当理解，本发明还可使用其它形式的制动器。

辊子制动器30主要包括制动鼓32、固定支架33、多个制动蹄34和制动操作单元35(图8中未示出)。制动蹄34构造和布置成压靠在制动鼓32上，并且施加制动力。制动鼓32包括环形鼓主体36以及可选的冷却盘。鼓主体36在第一内圆周表面上具有制动表面36a。可选冷却盘可固定到鼓主体36的外圆周上。固定支架33相对于轮毂轴22固定，固定到车架42上。固定支架33用于防止制动蹄34旋转，并且用于可枢转地支撑制动操作单元35。制动蹄34布置为环形元件，其分成如三个部分。制动蹄34布置成通过固定支架33来防止旋转。制动蹄34由回位弹簧38沿从制动表面36a分离的方向加载弹簧力。回位弹簧38为由弯成圆形形状的弹性丝状材料制成的环形弹簧元件。

制动操作元件35用于将制动蹄34沿着与回位弹簧34施加在制动蹄34上的弹簧力相反的方向压靠在制动表面36a上。如本领域的技术人员所知，制动操作单元35通常包括操作臂、凸轮元件或机构、多个辊子和辊子壳。操作臂以可自由摆动的方式安装到固定支架33上。凸轮机构构造和布置成与操作臂一体枢转。辊子布置在凸轮元件与制动蹄34之间，以与制动元件和制动蹄34都接触，并且沿圆周方向彼此间隔开。辊子壳构造成以一定的圆周间隔保持辊子。

制动线39(图中未示出)的内线39a连接到操作臂的一端。内线39a的另一端连接到制动杆41(图1)上，制动杆41安装在车把上。凸轮元件在其外圆周上具有如六个倾斜表面，用于在凸轮元件旋转时将辊子径向向外推。

当操作制动杆41从而拉动(从图9的视图观看时，向左移动)内线39a时，操作臂绕着轮毂轴22顺时针摆动(从图9的视图)，凸轮元件与操作臂的运动一体转动。结果，辊子径向向外移动，制动蹄34压靠在制动鼓32的制动表面36a上。当松开制动杆41时，内线39a回到其初始位置，操作臂逆时针摆动(从图9的视图)。结果，松开了辊子的挤压，回位弹簧38将制动蹄34径向向内移动，离开制动表面36a。

本领域的技术人员从本公开应当理解，轮毂制动器30不限于上述辊子制动器结构。

如图8中进一步所示，适配器1的第一接触表面5接触用来在轮毂轴22上可旋转地支撑轮毂壳20的轴承21。设在适配器1在第一轴端侧外圆周表面上的所述多个第一突起2与设在轮毂壳20在轮毂壳20内圆周表面上的配套结构23以压配合的方式接合(啮合)。适配器1至少第一轴端侧的部分布置在设于轮毂壳20的配套结构23与轴承21之间。轴承21布置在设于适配器1在其第一轴端侧的内圆周表面上的第一接触表面5与轮毂轴22之间。部分4接触轮毂壳20的轴向外侧。垫圈24布置在适配器1与轮毂轴22之间(相对于轮毂轴22的径向方向)，并且布置在固定螺母25与轴承21之间(相对于轮毂轴22的轴向方向)。固定螺母25螺接在轮毂轴22上，用于固定该布置。

适配器1的所述多个第二突起3与设在轮毂制动器30上的配套结构31接合(啮合)。优选地，该配套结构31设在辊子制动器30的鼓主体36的第二内圆周表面上。因此，轮毂壳20与鼓主体36(制动鼓32)可借助于适配器1一体地旋转。

适配器1提供了简单的结构，并且能够将轮毂制动器方便地安装到优选配备有内部电机的轮毂的轮毂壳上，但是其结构能够承受大的制动力。

图9为形式为辊子制动器的轮毂制动器30的侧视图，示出了制动鼓32、固定支架33、制动操作单元35、制动线39和内线39a。

图10为根据本发明第二实施例的适配器的透视图。考虑到第一与第二实施例的相似性，第二实施例中与第一实施例相同的部分使用与第一实施例相同的附图标记。另外，为简便起见，省略对第二实施例中与第一实施例相同的部分的描述。

根据第二实施例的适配器1’包括第一接触表面5，该第一接触表面设在适配器1’内圆周表面上，其构造为接触适于在轮毂轴22上可旋转地支撑轮毂壳20的轴承21。适配器1’还包括第一接合结构2’和第二接合结构3。第一接合结构2’设在适配器1’在其第一轴端侧的外圆周表面上，并且构造为与设在轮毂壳20上的配套结构23’(未示出)接触。第二接合结构3设在适配器1’在其第二轴端侧的外圆周表面上，并且构造为与设在轮毂制动器30上的配套结构31接触。

设在适配器1’上的第一接合结构2’为外螺纹。设在轮毂壳20上的配套结构23’为内螺纹。通过将第一接合结构2’螺接进轮毂壳20的配套结构23’中，可方便地安装适配器1’。

适配器1’可以跟适配器1相同的方式与轮毂50(轮毂壳20)和轮毂制动器30一起使用。因此，为简便起见，省略对轮毂50和轮毂制动器30的描述。

尽管所述实施例涉及安装到安装在后轮上、优选配备有电机的轮毂的轮毂制动器安装适配器，但是本发明还可应用于安装到安装在前轮的轮毂的轮毂制动器安装适配器。

尽管只选择了所选实施例来示出本发明，但是本发明所属领域的技术人员会在不脱离由所附权利要求限定的本发明范围的情况下做出各种变化和修改。另外，前面根据本发明实施例的描述仅仅是示意性的，而不是限制由所附权利要求及其等同物限定的本发明的目的。

Claims (20)

1.一种轮毂制动器安装适配器，包括：

第一接触表面(5)，该第一接触表面设在所述适配器(1；1’)的内圆周表面上，并且构造为接触适于在轮毂轴(22)上可旋转地支撑轮毂壳(20)的轴承(21)；

第一接合结构(2；2’)，该第一接合结构设在所述适配器(1)在第一轴端侧上的外圆周表面上，所述第一接合结构(2；2’)构造为与设置在所述轮毂壳(20)上的配套结构(23；23’)接合；以及

第二接合结构(3)，该第二接合结构设在所述适配器(1；1’)在第二轴端侧上的外圆周表面上，所述第二接合结构(3)构造为与设在轮毂制动器(30)上的配套结构(31)接合。

2.如权利要求1所述的轮毂制动器安装适配器，其中

所述第一接合结构以多个第一突起(2)的形式设置。

3.如权利要求1或2所述的轮毂制动器安装适配器，其中

所述第二接合结构以多个第二突起(3)的形式设置。

4.如权利要求3所述的轮毂制动器安装适配器，其中

所述多个第一突起(2)和/或所述多个第二突起(3)沿所述适配器(1；1’)的圆周方向间隔开。

5.如权利要求2所述的轮毂制动器安装适配器，其中

所述多个第一突起(2)适于压配合进设置在所述轮毂壳(20)上的配套结构(23)中。

6.如权利要求3所述的轮毂制动器安装适配器，其中

所述第一突起(2)为所述第二突起(3)的延续。

7.如权利要求1或2所述的轮毂制动器安装适配器，其中

所述第一接合结构(2；2’)和/或所述第二接合结构(3)以螺纹的形式设置。

8.如权利要求1或2所述的轮毂制动器安装适配器，其中

所述适配器(1；1’)的所述第一轴端侧的至少一部分可布置在所述轴承(21)与设置在所述轮毂壳(20)上的所述配套结构(23；23’)之间。

9.如权利要求1或2所述的轮毂制动器安装适配器，其中

所述轮毂轴(22)与所述适配器(1；1’)之间的所述轴承(21)轴向外侧上可布置有垫圈(24)。

10.如权利要求1或2所述的轮毂制动器安装适配器，其中

所述适配器(1；1’)包括位于所述适配器(1；1’)的所述第一和第二轴端侧之间的部分(4)，该部分(4)沿着所述适配器(1；1’)的圆周方向延伸，并且适于接触所述轮毂壳(20)的轴向外侧。

11.一种自行车轮驱动装置，包括：

轮毂轴(22)；

轮毂壳(20)，具有设置在其内圆周表面上的配套结构(23；23’)；

轮毂制动器(30)，具有设置在其内圆周表面上的配套结构(31)；以及

适配器(1；1’)，具有

第一接触表面(5)，该第一接触表面设在所述适配器(1；1’)的内圆周表面上，并且构造为接触适于在轮毂轴(22)上可旋转地支撑轮毂壳(20)的轴承(21)；

第一接合结构(2；2’)，该第一接合结构设在所述适配器(1)在第一轴端侧上的外圆周表面上，所述第一接合结构(2；2’)构造为与设置在所述轮毂壳(20)上的配套结构(23；23’)接合；以及

第二接合结构(3)，该第二接合结构设在所述适配器(1；1’)在第二轴端侧上的外圆周表面上，所述第二接合结构(3)构造为与设在轮毂制动器(30)上的配套结构(31)接合。

12.如权利要求11所述的自行车轮驱动装置，其中

所述第一接合结构以多个第一突起(2)的形式设置。

13.如权利要求11或12所述的自行车轮驱动装置，其中

所述第二接合结构以多个第二突起(3)的形式设置。

14.如权利要求13所述的自行车轮驱动装置，其中

所述多个第一突起(2)和/或所述多个第二突起(3)沿所述适配器(1；1’)的圆周方向间隔开。

15.如权利要求12所述的自行车轮驱动装置，其中

所述多个第一突起(2)压配合进所述轮毂壳(20)上的配套结构(23)中。

16.如权利要求13所述的自行车轮驱动装置，其中

所述第一突起(2)为所述第二突起(3)的延续。

17.如权利要求11或12所述的自行车轮驱动装置，其中

所述第一接合结构(2；2’)和/或所述第二接合结构(3)以螺纹的形式设置。

18.如权利要求11或12所述的自行车轮驱动装置，其中

所述适配器(1；1’)的所述第一轴端侧的至少一部分布置在所述轴承(21)与所述轮毂壳(20)之间。

19.如权利要求11或12所述的自行车轮驱动装置，其中

所述轮毂轴(22)与所述适配器(1；1’)之间的所述轴承(21)轴向外侧上布置有垫圈(24)。

20.如权利要求11或12所述的自行车轮驱动装置，其中

所述适配器(1；1’)包括位于所述适配器(1；1’)的所述第一和第二轴端侧之间的部分(4)，该部分(4)沿着所述适配器(1；1’)的圆周方向延伸，并且构造成接触所述轮毂壳(20)的轴向外侧。

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