CN1251893C - 切向轮辐用的自行车轮毂及自行车车轮 - Google Patents

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Abstract

与切向自行车轮辐一起使用的自行车轮毂，具有一直线部段和一带有扩大头部的弯曲端部，所述自行车轮毂有一轮毂轴和一轮毂体。轮毂轴具有一在第一端部和第二端部之间延伸的中心轴线。轮毂体具有一所述轮毂轴可转动地支承在其内的内部通道和一组绕所述轮毂体沿周向设置的第一轮辐孔。各所述第一轮辐孔具有一带较大宽度的插入部分，以允许切向轮辐的扩大头部穿过，和一保持部分，其宽度小于所述插入部分的所述宽度，以将该切向轮辐的扩大头部保持在其中。

Description

切向轮辐用的自行车轮毂及自行车车轮
技术领域
本发明总体涉及一种自行车轮毂。更具体说，本发明涉及采用传统的切向轮辐的自行车轮毂及自行车车轮。
背景技术
骑自行车正变成日益普及的娱乐形式以及交通手段。而且，骑自行车已变成一种很普及的竞赛运动。不论自行车是用于娱乐，交通还是竞赛，自行车工业正不断地改善它们的零部件。近来，自行车的制动系统已经采用了盘式制动。盘式制动的使用导致对自行车车轮的自行车轮毂的改动，使得一制动转子可安装在其上。
最基本的自行车有一轮毂，一组轮辐和一环形的轮圈。轮毂安装在自行车车架的一部分上以进行相对的转动。轮辐的内端安装在轮毂上并从轮毂向外延伸。环形轮圈安装在轮辐的外端上并具有一支承充气轮胎的外部。一般，自行车车轮的轮辐是细金属丝轮辐。轮毂的端部设有一凸缘，该凸缘用来将轮辐连接于轮毂。具体说，在轮毂凸缘上设有孔。金属丝轮辐通常在其端部上被弯曲并设有一呈钉头形状的扩大头部或凸缘。该内端支承在其中一个轮毂凸缘上的其中一个孔内。轮辐的外端一般设有与轮辐接头啮合的螺纹，该轮辐接头将轮辐的外端固定在轮圈上。具体说，轮辐接头具有与轮圈的内表面啮合的凸缘。
采用以这种方式构造的轮辐，接头安装在轮圈上制出的接头孔内。将轮辐插过轮毂凸缘上的孔内，直至轮辐的扩大头部或凸缘与环绕轮毂凸缘上的孔的区域啮合。将轮辐端部上的外螺纹旋入安装在轮圈的孔内的轮辐接头的内螺纹上。
当轮毂是一制动盘轮毂或者是一后轮毂时，安装和/或更换可能会很困难。在盘式制动轮毂的情况下，轮毂的一端通常有一转子安装部分。转子安装部分通常是一组接纳螺栓的盲孔，以将制动盘转子直接安装在轮毂的端部上。这样，制动盘转子就使得沿侧向插入轮辐很困难。同样，如果轮毂是一后轮毂，链轮可能是安装或更换轮辐的障碍。
有鉴于此，目前需要一种能克服现有技术中上述问题的自行车轮毂。本发明满足了现有技术中的这一需要及其其他需要，业内人士从本说明书中可看出这一点。
发明内容
本发明的目的是提供一种自行车轮毂，可容易地将轮辐安装在其上。
本发明的另一目的是提供一种自行车轮毂，其可采用传统的切向轮辐。
本发明的另一目的是提供一种自行车轮毂，其重量较轻，不需要轮辐凸缘。
本发明的另一目的是提供一种自行车轮毂，可用来在其上安装制动盘转子。
通过提供一种与切向自行车轮辐一起使用的自行车轮毂可达到上述目的，该轮辐具有一直线部段和一带有扩大头部的弯曲端部，直线部段相对于弯曲端部以约95°的角度延伸。自行车轮毂主要具有一轮毂轴一和轮毂体。轮毂轴具有一在第一端部和第二端部之间延伸的中心轴线。轮毂体具有一内部通道，所述轮毂轴可转动地支承在其内。轮毂体还具有一组绕轮毂体沿周向设置的第一轮辐孔。各所述第一轮辐孔具有一带较大宽度的插入部分，以允许切向轮辐的扩大头部穿过，和一保持部分，其宽度小于所述插入部分的所述宽度，以将该切向轮辐的扩大头部保持在其中。第一轮辐孔的各所述保持部分由一具有中心纵轴线的局部圆柱状表面所界定，使该中心纵轴线成这样一个角度，即各保持部分的所述中心纵轴线不穿过所述轮毂轴的所述中心轴线。
本发明还提供一种自行车车轮，包括一具有一组轮辐孔的轮圈；一组所述轮辐孔保持的轮辐接头；一组切向轮辐，各所述轮辐具有一外端部段，一内端部段，和一位于所述外和内端部段之间的中间部段，各所述轮辐的所述外端部段连接于所述轮辐接头，各所述轮辐的所述内端部段具有一扩大头部；和一通过所述扩大头部连接于所述轮辐的所述内端部段的轮毂，使得所述轮辐的所述中间部段从其上切向地延伸；所述轮毂包括一轮毂轴，具有一在第一端部和第二端部之间延伸的中心轴线；和一轮毂体，具有一内部通道，所述轮毂轴可转动地支承在其内，所述轮毂体具有一组绕所述轮毂体沿周向设置的第一轮辐孔。
本发明还提供与切向自行车轮辐一起使用的自行车轮毂，该轮辐具有一直线部段和一带有扩大头部的弯曲端部，直线部段相对于弯曲端部以约95°的角度延伸，所述自行车轮毂包括：一轮毂轴，具有一在第一端部和第二端部之间延伸的中心轴线；和一轮毂体，具有一内部通道，所述轮毂轴可转动地支承在其内，一组绕所述轮毂体沿周向设置的第一轮辐孔，各所述第一轮辐孔具有一宽度，其尺寸被确定以将该切向轮辐的扩大头部保持在其中，各所述第一轮辐孔由一具有中心纵轴线的圆柱状表面所界定，使该中心纵轴线成这样一个角度，即各所述第一轮辐孔的所述中心纵轴线不穿过所述轮毂轴的所述中心轴线，各所述第一轮辐孔的所述中心纵轴线从所述轮毂体内的一半径取向成约5度至约20度的角度，这样轮辐的直线部段相对于所述轮毂体被切向地设置。
本发明还提供一种自行车车轮，包括一具有一组轮辐孔的轮圈；一组所述轮辐孔保持的轮辐接头；一组轮辐，各所述轮辐具有一直线部段和一带有扩大头部的弯曲端部，各所述直线部段相对于所述弯曲端部以约95°的角度延伸，所述轮辐的各所述直线部段具有一连接于其中一个所述轮辐接头的外端；和一通过所述扩大头部连接于所述轮辐的所述弯曲端部的轮毂，所述轮毂包括一轮毂轴，具有一在第一端部和第二端部之间延伸的中心轴线；和一轮毂体，具有一内部通道，所述轮毂轴可转动地支承在其内，所述轮毂体具有一组绕所述轮毂体沿周向设置的第一轮辐孔。
业内人士从以下详细说明中可明显看出本发明的这些和其他目的，特征，方面和优点，以下说明结合附图公开了本发明的优选实施例。
现在参照形成原始公开一部分的附图：
图1是一传统自行车的侧视图，带有根据本发明第一实施例的前和后制动盘轮毂；
图2是图1所示自行车后轮的侧视图，其中取下了链轮；
图3是一局部分解透视图，示出了图1所示自行车的轮圈，其中一个轮辐和其中一个轮辐接头；
图4是图2所示后轮的后制动盘轮毂的侧视图，其中取下了链轮；
图5是图3所示后轮的后制动盘轮毂的侧视图，出于说明目的某些部位被剖开；
图6是图4和5所示后制动盘轮毂体的左视图，制动盘转子螺栓安装于其上；
图7是图4和5所示后制动盘轮毂体的左视图，制动盘转子螺栓被取下；
图8是图4和5所示后制动盘轮毂体的左视图，带有未制螺纹的螺栓孔；
图9是沿图4中9-9剖面线所见的局部横向剖视图，示出了图4和5所示的后制动盘轮毂体；
图10是沿图4中10-10剖面线所见的局部横向剖视图，示出了图4和5所示的后制动盘轮毂体；
图11是一局部视图，示出了图4和5所示后制动盘轮毂体的其中一个轮辐孔；
图12是图4和5所示后制动盘轮毂体的一部分的示意图，两根轮辐从其上向外延伸；
图13是第一密封的局部横向剖视图，该密封用于图4和5所示的后制动盘轮毂体；
图14是第二密封的局部横向剖视图，该密封用于图4和5所示的后制动盘轮毂体；
图15是图1所示前轮的前制动盘轮毂的侧视图；
图16是图1所示前轮的前制动盘轮毂的侧视图，出于说明目的某些部位被剖开；
图17是第一密封的局部横向剖视图，该密封用于图15和16所示的前制动盘轮毂体；
图18是第二密封的局部横向剖视图，该密封用于图15和16所示的前制动盘轮毂体；
图19是一轮辐孔罩的第一实施例的透视图，该轮辐孔罩用于本发明的轮毂；
图20是前制动盘轮毂的侧视图，图19所示的轮辐孔罩安装在其上；
图21是一轮辐孔罩的第二实施例的透视图，该轮辐孔罩用于本发明的轮毂；
图22是前制动盘轮毂的侧视图，图21所示的轮辐孔罩安装在其上；
图23是一轮辐孔罩的第三实施例的内侧视图，该轮辐孔罩用于本发明的轮毂；
图24是图23所示轮辐孔罩的立视图，该轮辐孔罩用于本发明的轮毂；
图25是前制动盘轮毂的侧视图，图23和24所示的轮辐孔罩安装在其上；
图26是一侧视图，示出了根据本发明第二实施例后制动盘轮毂体，其中链轮被取下；
图27是图26所示的根据本发明第二实施例的后制动盘轮毂的侧视图，出于说明目的某些部位被剖开；
图28是根据本发明第二实施例的前制动盘轮毂的侧视图，其中链轮被取下；和
图29是图28所示的根据本发明第二实施例的前制动盘轮毂的侧视图，出于说明目的某些部位被剖开。
具体实施方式
首先参照图1至3，其中示出了一自行车10，其某些部分根据本发明作了改动，如下面将讨论的。自行车10基本上包括一车架12，其上可动地连接于一前叉13。一后轮14可转动地连接于车架12的后部，而一前轮16则可转动地连接于前叉13。车架12还有一可调节地连接于车架12的车座18，一连接于前叉13用以转动前轮16的手柄杆19，和一用以驱动自行车10的驱动链20。自行车10还设置有一对盘式制动组件21，具有一卡钳21a和一制动杆21b。
由于自行车10的这些部件在该领域是周知的，所以除了根据本发明所作的改动外，这里将不再详细讨论和说明这些部件。而且，这里未详细示出和/或讨论的各种传统的自行车部件例如制动装置，拨链器，附加链轮等，可与本发明结合使用。
如图2所示，后轮14有一后轮毂22，一组从后轮毂22向外延伸的轮辐24，一通过轮辐接头28与轮辐24的外端连接的轮圈26，和一设置在轮圈26外表面上的轮胎30。后轮毂22还设置有一制动盘转子32，其通过六个螺栓32a和六个螺帽32b连接在后轮毂22上，如下面将解释的。尽管所示的实施例是一个三十六条轮辐的车轮，本领域熟练技术人员从说明书可明显看出其他轮辐的设置也是可能的，而不超出本发明的范围。例如，可根据本发明构造一个三十二条轮辐的车轮或一个四十条轮辐的车轮，而不偏离本发明的范围。轮辐孔的数量基本上取决于与本发明的轮毂一起使用的轮圈。
轮辐24，轮圈26和轮辐接头28最好都是与本发明的后轮毂22一起使用的传统部件。换句话说，后轮毂22的独特设计允许它与传统部件一起使用，例如切向轮辐24和一传统轮圈26。因此，当组装后轮14时，轮辐24从以后轮毂22的中心转动轴线为圆心的一假想圆切向地延伸。在图2至5的所示实施例中，后轮毂22和轮圈26之间连接有三十六根轮辐24。
术语“切向轮辐”是具有一直线部段24a和一带扩大头部24c的弯曲端部24b的轮辐，这样直线部段24a相对于弯曲端部24b以约90°的角度延伸。这种轮辐在自行车领域是周知的。如图3所示，所示实施例的轮辐24各有一外螺纹端部24d，该端部24d位于中间直线部段24a的与带扩大头部24c的弯曲端部24b(内端部分)相对的一端。弯曲端部24b有一中心轴线，该轴线与直线部段24a的中心轴线形成一约95°的角度。轮辐24的弯曲端部24b被设计成容纳在第一和第二轮辐孔内。具体说，轮辐24的扩大头部24c与轮毂本体38的内表面啮合，而直线部段24a大体切向于一假想圆延伸，该假想圆的圆心在后轮毂22的转动中心轴线上。
轮圈26可以是任何传统的轮圈，具有一组接纳轮辐接头28的轮辐孔34，以便将外螺纹端部24d连接于其上。在所示实施例中，轮圈26是一传统的钢制或合金制轮圈，具有一U形的断面，有三十六个轮辐孔34。轮辐孔34沿圆周方向等距地间隔开。轮辐孔最好处在一个单独的平面P内，该平面P将断面一分为二，如图3所示。当然，如果需要和/或要求，具有更少或更多轮辐孔34的轮圈可以与本发明的轮毂一起使用。例如，如下面所解释的，如果改进后轮毂22而具有更少的轮辐孔，轮圈26可具有三十二个轮辐孔，而不是三十六个轮辐孔。
后轮毂22
如图5所示，后轮毂22基本上包括一轮毂轴36，一轮毂体或壳38，一第一轴承组件40a，一第二轴承组件40b，一第一轮辐密封42a，一第二轮辐密封42b，一飞轮44和一快速释放机构46。在后轮毂22的部件中，只有轮毂体38及第一和第二轮辐密封42a和42b是非传统的部件。后轮毂22的其余部件是相对传统的部件，因此这里将不再讨论或说明后轮毂22的这些其余的部件。
轮毂轴36有一在第一端部36a和第二端部36b之间延伸的中心轴线A。快速释放机构46穿过轮毂轴36的一中心孔36c延伸，这样快速释放机构46就以传统方式连接于轮毂轴36。轮毂轴36的第一和第二端部36a和36b制有用以接纳一对螺母50a和50b的螺纹，所述螺母在轮毂体38、轴承组件40a和40b、轮辐密封42a和42b和飞轮44上施加一轴向力。第一和第二轴承组件40a和40b可转动地将带有飞轮44的轮毂体38安装在轮毂轴36上。飞轮44允许轮毂轴36相对于轮毂体38沿一个方向自由地转动，但沿相反的方向相对于轮毂体38固定地连接轮毂轴36。
根据本发明的一个实施例说明轮毂体38。在该实施例中，轮毂体38是一中空件，其限定了一内部通道52，轮毂轴36由第一和第二轴承组件40a和40b可转动地支承在其内。这样，轮毂体38大体是一管形件。具体说，轮毂体38有一中间管状部段38c，第一和第二端部部段38a和38b与中间管状部段38c一体地形成为一单件的整体件。第一端部部段38a有一一体地安装的制动转子连接部分38d，而第二端部部段38b由与之固定地连接的飞轮44。
一组第一轮辐孔60a设置在轮毂体38的第一端部部段38a上，以接纳轮辐24的弯曲端部24b。类似地，轮毂体38的第二端部部段38b设置有第二组轮辐孔60b，用以接纳轮辐24的弯曲端部24b。在所示实施例中，第一端部部段38a设置有九个第一轮辐孔60a，第二端部部段38b设置有九个第二轮辐孔60b。轮辐孔60a和60b绕轮毂体38的圆周等距地间隔开。各轮辐孔60a和60b亦被设计成接纳两个轮辐24，如下面所解释的。因此，后轮毂22被设计成具有三十六根以大体切线方向从其上向外延伸的轮辐。
第一和第二组轮辐孔60a和60b最好是相同的。第一和第二轮辐孔60a和60b被设计成与传统的切向轮辐24一起使用。当然，第一和第二组轮辐孔60a和60b亦可不同，这样在轮毂体38的一端使用切向轮辐24，而在轮毂体38的另一端使用一种不同类型的轮辐。第一轮辐孔60a靠近制动转子连接部分38d绕轮毂体38沿圆周设置。优选地，第一轮辐孔60a沿轴向与制动转子连接部分38d向内隔开，如此可用螺栓32a和螺母32b容易地安装制动盘转子32。
在该实施例中，第一和第二轮辐孔60a和60b是细长槽，这些细长槽各设有一插入部分61和一对保持部分62。因此，各轮辐孔60a和60b被设计成在其内保持有一对轮辐24，所述轮辐24沿相反的方向延伸。
各轮辐孔的插入部分61位于各轮辐孔的成对保持部分62之间。各插入部分61由一对相对的弧形表面64形成，该弧形表面64被间隔开以等于或略大于轮辐24的扩大头部24c的宽度或直径。这样，可以通过插入部分61将轮辐24的内端(带扩大头部24c的弯曲端部24b)容易地插入轮辐孔60a和60b。
保持部分62的宽度或直径小于插入部分61。更具体说，保持部分62的直径或宽度小于轮辐24的扩大头部24c的直径或宽度，以便将轮辐24保持在轮辐孔60a和60b之内。各保持部分62最好由一局部的圆柱状表面66限定，表面66通过一对直表面68连接于相关插入部分61的弧形表面64。
轮辐孔60a和60b被成形为相对于轴线A成角度的细长槽。因此，以一种沿周向的模式设置插入部分61，其中一组保持部分62从插入部分61沿轴向向外设置，而另一组保持部分62从插入部分61沿轴向向内隔开。换句话说，第一组保持部分62形成了保持部分62的一外侧的圆周列，第二组保持部分62形成了保持部分62的一内侧的圆周列，插入部分61则位于保持部分62的列之间。
各轮辐孔的插入部分61和保持部分62最好同时形成。而且最好使轮辐孔60a和60b的保持部分62的内、外端成锥状，以免尖锐的边缘与轮辐24啮合。
各插入部分61有一中心纵轴线C1，该轴线穿过轮毂轴36的中心轴线A。另一方面，对于每个轮辐孔60a和60b，保持部分62具有与插入部分61的中心纵轴线C1平行的中心纵轴线C2。这样，保持部分62的中心纵轴线C2不穿过轮毂轴36的中心轴线。而且，保持部分62的中心纵轴线C2相对于中心轴线A成角度。各保持部分62的中心纵轴线C2从轮毂体38内的一半径方向最好倾斜约5°至约20°的角度。在该实施例中，保持部分62相对于一个26英寸的轮圈和直径约为22mm的轮毂的中心轴线A成约10°的角度，此轮圈具有三十六个轮辐孔。对于一个具有三十二个轮辐孔的26英寸轮圈和一个直径约为22mm的轮毂而言，保持部分62相对于中心轴线A最好成约11°的角度。保持部分62的这种成角度的结构导致可容易地使得轮辐24的直线部段24a相对于以轮毂体38为圆心的一假想圆沿切线方向设置。此外，保持部分62的这种成角度的结构允许轮辐24的直线部段24a可容易地与轮圈26的轮辐孔34对齐而不致明显地弯曲轮辐24。在所示实施例中，轮辐24弯曲不超过约5度。当然，轮辐24的弯曲越小越好。
如果保持部分62被构造成它们的中心轴线穿过轮毂轴36的中心轴线A，那么将使传统的轮辐24处在过度的弯曲力之下，该弯曲力在使用车轮期间会导致轮辐24折断。特别是，如果保持部分62的中心轴线穿过轮毂轴36的中心，那么对于一个有三十六个轮辐孔的26英寸轮圈和一个直径约为22mm的轮毂而言，中间直线部段24a将不得不被弯曲95°至108°。相反，在轮辐24的保持部分62成角度的情况下，可减少和/或避免轮辐24的弯曲量。
制动转子连接部分38d与轮毂体38的中间管状部段38c整体地形成为一单件的整体部件。在所示实施例中，制动转子连接部分38d上形成有带通孔70的六个连接件或点。尽管示出了六个单独的连接点，业内人士从说明书中可明显看出可采用更少或更多的连接点。而且，业内人士从说明书中可明显看出如果需要和/或要求连接部分可以是一连续的凸缘。通孔70可以制有螺纹(图7)或不制有螺纹(图8中的孔70’)。采用通孔70而非盲孔，可以以较低的成本容易地制造后轮毂22。
如图8所示，通孔70”可以是不带螺纹的孔。在不带螺纹的通孔70”的情况下，螺栓32a延伸进入制动盘转子32上的孔并且然后穿过通孔70”。螺栓32a的自由端具有螺纹连接于其上的螺母32b，用以将制动盘转子32连接在轮毂体38上。这种设置允许轮毂体38和制动转子连接部分38d由相同的质轻材料如铝制造。在该方案中，如果通孔70”损坏，不需更换轮毂体38。
如图7所示，通孔70制有螺纹。在制有螺纹的通孔70的情况下，螺纹32a延伸进入制动盘转子32上的孔，然后拧入通孔70。可选择地，螺栓32a的自由端可带有螺纹连接于其上的螺母32b，以将制动盘转子32更牢固地连接在轮毂体38上。在此方案中，如果通孔70的螺纹损坏，不需更换轮毂体38。而且，螺栓32a和螺母32b将制动盘转子32牢固地连接在轮毂体38上。
轴承组件40a和40b将轮毂体38可转动地支承在轮毂轴36上。轴承组件40a基本上包括一组滚珠74a，它们位于一内滚道件76a和一外滚道件78a之间。类似地，轴承组件40b基本上包括一组滚珠74b，它们位于一内滚道件76b和一外滚道件78b之间。由于在自行车现有技术中，轴承组件40a和40b是周知的，所以这里将不再详细讨论或说明它们。
现在转向图13和14，在轮毂体38的内部通道52内设置有轮辐密封42a和42b，以靠近轮辐孔60a和60b而将轮辐孔60a和60b与轮毂轴36隔离。换句话说，轮辐密封42a和42b防止污物通过轮辐孔60a和60b进入后轮毂22。轮辐密封42a和42b最好是由橡胶等构成的弹性部件。当然，业内人士从本说明书中可明显看出该密封可由其他种类的材料制成，这取决于它们的形状和设置。而且，业内人士从本说明书中可明显看出，尽管所示的轮辐密封42a和42b为一对分离的密封件，轮辐密封42a和42b亦可形成为一单件的整体部件。
在此优选实施例中，轮辐密封42a和42b亦有助于轮辐24与轮毂体38和轮圈26的组装。具体说，在该优选实施例中，密封42a和42b被设置成它们约束轮辐24在轮辐孔60a和60b内移动，这样轮辐24的弯曲端部24b就停留在轮辐孔60a和60b的保持部分62内。
在所示实施例中，轮辐密封42a有一管状部段80a和一中间环形凸缘82a。中间环形凸缘82a沿圆周方向绕管状部段80a延伸。中间环形凸缘82a即可接触管状部段80a的内表面亦可与管状部段80a隔开。管状部段80a的端部84a和86a被构造成与一环形件88a和轮毂体38的内表面的一贴靠面90a啮合。当然，端部84a和86a的具体形状将根据轮毂体38及其内部零件的形状而改变。管状部段80a的端部84a和86b最好是接触管状部段80a的内表面的环形凸缘，以形成在轮辐孔60a下侧的一隔离区。这一在轮辐孔60a下侧的隔离区是一连续的环形空间。
当组装后轮毂22时，一轴向力施加在管状部段80a的端部84a和86a上，以在其间形成环形密封。因此，轮辐密封42a从内部通道52的其余部分隔离出内部通道52的一第一内部部段。由轮辐密封42a形成的该内部部段是位于轮辐孔60a下侧的连续环形第一空间。
中间环形凸缘82a最好与第一轮辐孔60a的插入部分61的周向穿过的中心轴线C1对齐。这样，中间环形凸缘82a就被定位成沿轴向相互分离各第一轮辐孔60a的两个保持部分62。中间环形凸缘82a亦被定位成将轮辐24保持在第一轮辐孔60a的保持部分62内。因此，当将轮辐24的扩大头部24c插入轮辐孔60a的插入部分61时，轮辐24的扩大头部24c接触中间环形凸缘82a。扩大头部24c然后推动或者使中间环形凸缘82a变形，使得扩大头部24c延伸进入轮辐孔60a的插入部分61。然后使轮辐24移动或滑动进入各轮辐孔60a的两个保持部分62的其中一个。中间环形凸缘82a将阻止轮辐24偶然地脱离轮辐孔60a的插入部分61。这样，中间环形凸缘82a有助于后轮14的组装。换句话说，在使轮辐24能从轮辐孔60a取出之前，必须使中间环形凸缘82a再次移动或变形。为了增加弹性，在中间凸缘82a的外周表面上可形成一环形槽92a。
类似于轮辐密封42a，轮辐密封42b有一管状部分80b和一中间环形凸缘82b。中间环形凸缘82a绕管状部段80a沿周向延伸。作为选择，轮辐密封42a和42b的中间环形凸缘82a和82b可分别具有一对中间环形凸缘。管状部段80b的端部84b和86b被构造成与一环形件88b和轮毂体38的内表面的一贴靠面90b啮合。当然，端部84b和86b的具体形状将根据轮毂体38及其内部零件的形状而改变。管状部段80b的端部84b和86b最好是接触管状部段80b的内表面的环形凸缘，以形成在轮辐孔60b下侧的一隔离区。这一在轮辐孔60b下侧的隔离区是一连续的环形空间。
当组装后轮毂22时，一轴向力施加在管状部段80b的端部84b和86b上，以在其间形成环形密封。因此，轮辐密封42b从内部通道52的其余部分隔离出内部通道52的一第二内部部段。由轮辐密封42b形成的该内部部段是位于轮辐孔60b下侧的连续环形第二空间。
类似于中间环形凸缘82a，中间环形凸缘82b最好与第二轮辐孔60b的插入部分61的周向穿过的中心轴线C1对齐。这样，中间环形凸缘82b就被定位成沿轴向相互分离各第二轮辐孔60b的两个保持部分62。中间环形凸缘82b亦被定位成将轮辐24保持在第二轮辐孔60b的保持部分62内。因此，当将轮辐24的扩大头部24c插入轮辐孔60b的插入部分61时，轮辐24的扩大头部24c接触中间环形凸缘82b。扩大头部24c然后推动或者使中间环形凸缘82b变形，使得扩大头部24c延伸进入轮辐孔60b的插入部分61。然后使轮辐24移动或滑动进入各轮辐孔60b的两个保持部分62的其中一个。中间环形凸缘82b将阻止轮辐24偶然地脱离轮辐孔60b的插入部分61。这样，中间环形凸缘82b有助于后轮14的组装。换句话说，在使轮辐24能从轮辐孔60b取出之前，必须使中间环形凸缘82b再次移动或变形。为了增加弹性，在中间凸缘82b的外周表面上可形成一环形槽92b。
飞轮如飞轮44在自行车领域是周知的，这样这里将不再详细说明或讨论飞轮44。飞轮44用以将一驱动力只沿一个转动方向从链条传递到自行车后轮。飞轮44允许自行车自由地前进而无需转动踏板。飞轮44以传统方式固定在后轮毂22上作为后轮毂22的整体部分。飞轮44有一外管状部分94，一内管状部分96和一单向离合器98。内管状部分96沿径向安装在外管状部分94的内侧，使得内管状部分96可相对于外管状部分94自由地转动。单向离合器98安装在外管状部分94和内管状部分96之间，用以仅沿一个转动方向将驱动力从外管状部分94传递到内管状部分96。外管状部分94上安装有一组齿轮或链轮(未示出)，而内管状部分96通常安装在轮毂轴36上。
前轮毂22’
现在转向图15和16，其中示出了根据本发明的前轮毂22’。前轮毂22’大体与后轮毂22相同，只是前轮毂22’没有飞轮并且轮辐孔60a’和60b’沿与后轮毂22的轮辐孔60a和60b相反的方向倾斜。此外，前轮毂22’可与上面讨论的轮辐24和轮圈26一起使用。由于前轮毂22’与后轮毂22大体相同，所以这里将不再详细讨论或说明前轮毂22’。
前轮毂22’基本上包括一轮毂轴36’，一轮毂体或壳38’，一第一轴承组件40a’，一第二轴承组件40b’，一第一轮辐密封42a’，一第二轮辐密封42b’，和一快速释放机构46’。在前轮毂22’的部件中，只有轮毂体38’及第一和第二轮辐密封42a’和42b’是非传统的部件。前轮毂22’的其余部件是相对传统的部件，因此这里将不再讨论或说明前轮毂22’的这些其余的部件。
轮毂轴36’有一在第一端部36a’和第二端部36b’之间延伸的中心轴线A。快速释放机构46’穿过轮毂轴36’的一中心孔36c’延伸，这样快速释放机构46’就以传统方式连接于轮毂轴36’。轮毂轴36’的第一和第二端部36a’和36b’制有用以接纳一对螺母50a’和50b’的螺纹，所述螺母在轮毂体38’、轴承组件40a’和40b’和轮辐密封42a’和42b’上施加一轴向力。第一和第二轴承组件40a’和40b’可转动地将轮毂体38’安装在轮毂轴36’上。
根据本发明的一个实施例说明轮毂体38’。在该实施例中，轮毂体38’是一中空件，其限定了一内部通道52’，轮毂轴36’由第一和第二轴承组件40a’和40b’可转动地支承在其内。这样，轮毂体38’大体是一管形件。具体说，轮毂体38’有一中间管状部段38c’，第一和第二端部部段38a’和38b’与中间管状部段38c’一体地形成为一单件的整体件。第一端部部段38a’有一一体地安装的制动转子连接部分38d’。
一组第一轮辐孔60a’设置在轮毂体38’的第一端部部段38a’上，以接纳轮辐24的弯曲端部24b。类似地，轮毂体38’的第二端部部段38b’设置有第二组轮辐孔60b’，用以接纳轮辐24的弯曲端部24b。在所示实施例中，第一端部部段38a’设置有九个第一轮辐孔60a’，第二端部部段38b’设置有九个第二轮辐孔60b’。轮辐孔60a’和60b’绕轮毂体38’的圆周等距地间隔开。各轮辐孔60a’和60b’亦被设计成接纳两个轮辐24，如下面所解释的。因此，前轮毂22’被设计成具有三十六根沿大体切线方向从其上向外延伸的轮辐。
第一和第二组轮辐孔60a’和60b’最好是相同的。第一和第二轮辐孔60a’和60b’被设计成与传统的切向轮辐24一起使用。当然，第一和第二组轮辐孔60a’和60b’亦可不同，这样在轮毂体38’的一端使用切向轮辐24，而在轮毂体38’的另一端使用一种不同类型的轮辐。第一轮辐孔60a’靠近制动转子连接部分38’d绕轮毂体38’沿圆周方向设置。优选地，第一轮辐孔60a’沿轴向与制动转子连接部分38d’向内隔开，如此可用螺栓32a’和螺母32b’容易地安装制动盘转子32’。
在该实施例中，第一和第二轮辐孔60a’和60b’是细长槽，这些细长槽各设有一插入部分61’和一对保持部分62’。因此，各轮辐孔60a’和60b’被设计成在其内保持有一对轮辐24，所述轮辐24沿相反的方向延伸。
各轮辐孔的插入部分61’位于各轮辐孔的成对保持部分62’之间。各插入部分61’由一对相对的弧形表面64’形成，该弧形表面64’被间隔开以等于或略大于轮辐24的扩大头部24c’的宽度或直径。这样，可以通过插入部分61’将轮辐24的内端(带扩大头部24c’的弯曲端部24b)容易地插入轮辐孔60a’和60b’。
保持部分62’的宽度或直径小于插入部分61’。更具体说，保持部分62’的直径或宽度小于轮辐24的扩大头部24c’的直径或宽度，以便将轮辐24保持在轮辐孔60a’和60b’之内。各保持部分62’最好由一局部的圆柱状表面66’限定，表面66’通过一对直表面68’连接于相关插入部分61’的弧形表面64’。
轮辐孔60a’和60b’被成形为相对于轴线A’成角度的细长槽。因此，以一种沿周向的模式设置插入部分61’，其中一组保持部分62’从插入部分61’沿轴向向外设置，而另一组保持部分62’从插入部分61’沿轴向向内隔开。换句话说，第一组保持部分62’形成了保持部分62’的一外侧的圆周列，第二组保持部分62’形成了保持部分62’的一内侧的圆周列，插入部分61’则位于保持部分62’的列之间。
各轮辐孔的插入部分61’和保持部分62’最好同时形成。而且最好使轮辐孔60a’和60b’的保持部分62’的内、外端成锥状，以免尖锐的边缘与轮辐24啮合。
各插入部分61’有一中心纵轴线C1’，该轴线穿过轮毂轴36’的中心轴线A’。另一方面，对于每个轮辐孔60a’和60b’，保持部分62’具有与插入部分61’的中心纵轴线C1’平行的中心纵轴线C2’。这样，保持部分62’的中心纵轴线C2’不穿过轮毂轴36’的中心轴线。而且，保持部分62’的中心纵轴线C2’相对于中心轴线A’成角度。各保持部分62’的中心纵轴线C2’从轮毂体38’内的一半径方向最好倾斜约5°至约20°的角度。在该实施例中，保持部分62’相对于一个26英寸的轮圈和直径约为22mm的轮毂的中心轴线A成约10°的角度，此轮圈具有三十六个轮辐孔。对于一个具有三十二个轮辐孔的26英寸轮圈和一个直径约为22mm的轮毂而言，保持部分62’相对于中心轴线A’最好成约11°的角度。保持部分62’的这种成角度的结构导致可容易地使得轮辐24的直线部段24a相对于以轮毂体38’为圆心的一假想圆沿切线方向设置。此外，保持部分62’的这种成角度的结构允许轮辐24的直线部段24a可容易地与轮圈26的轮辐孔34对齐而不致明显地弯曲轮辐24。在所示实施例中，轮辐24弯曲不超过约5度。
如果保持部分62’被构造成它们的中心轴线穿过轮毂轴36’的中心轴线A，那么将使传统的轮辐24处在过度的弯曲力之下，该弯曲力在使用车轮期间会导致轮辐24折断。特别是，如果保持部分62’的中心轴线穿过轮毂轴36’的中心，那么对于一个有三十六个轮辐孔的26英寸轮圈和一个直径约为22mm的轮毂而言，中间直线部段24a将不得不被弯曲95°至108°。相反，在轮辐24的保持部分62’成角度的情况下，可减少和/或避免轮辐24的弯曲量。
制动转子连接部分38d’与轮毂体38’的中间管状部段38c’整体地形成为一单件的整体部件。在所示实施例中，制动转子连接部分38d’上形成有带通孔70’的六个连接件或点。尽管示出了六个单独的连接点，业内人士从说明书中可明显看出可采用更少或更多的连接点。而且，业内人士从说明书中可明显看出如果需要和/或要求连接部分可以是一连续的凸缘。通孔70’可以制有螺纹或不制有螺纹。采用通孔70’而非盲孔，可以以较低的成本容易地制造前轮毂22’。
在不带螺纹的通孔70’的情况下，螺栓32a’延伸进入制动盘转子32’上的孔并且然后穿过通孔70’。螺栓32a’的自由端具有螺纹连接于其上的螺母32b’，用以将制动盘转子32’连接在轮毂体38’上。这种设置允许轮毂体38’和制动转子连接部分38d’由相同的质轻材料如铝制造。而且，如果通孔70’损坏，不需更换轮毂体38’。
在制有螺纹的通孔70’的情况下，螺栓32a’延伸进入制动盘转子32’上的孔，然后拧入通孔70’。可选择地，螺栓32a’的自由端可带有螺纹连接于其上的螺母32b’，以将制动盘转子32’更牢固地连接在轮毂体38’上。在此方案中，如果通孔70’的螺纹损坏，不需更换轮毂体38’。而且，螺栓32a’和螺母32b’将制动盘转子32’牢固地连接在轮毂体38’上。
轴承组件40a’和40b’将轮毂体38’可转动地支承在轮毂轴36’上。轴承组件40a’基本上包括一组滚珠74a’，它们位于一内滚道件76a’和一外滚道件78a’之间。类似地，轴承组件40b’基本上包括一组滚珠74b’，它们位于一内滚道件76b’和一外滚道件78b’之间。由于在自行车现有技术中，轴承组件40a’和40b’是周知的，所以这里将不再详细讨论或说明它们。
现在转向图17和18，在轮毂体38’的内部通道52’内设置有轮辐密封42a’和42b’，以靠近轮辐孔60a’和60b’而将轮辐孔60a’和60b’与轮毂轴36’隔离。换句话说，轮辐密封42a’和42b’防止污物通过轮辐孔60a’和60b’进入前轮毂22’。轮辐密封42a’和42b’最好是由橡胶等构成的弹性部件。当然，业内人士从本说明书中可明显看出该密封可由其他种类的材料制成，这取决于它们的形状和设置。而且，业内人士从本说明书中可明显看出，尽管所示的轮辐密封42a’和42b’为一对分离的密封件，轮辐密封42a’和42b’亦可形成为一单件的整体部件。
在此优选实施例中，轮辐密封42a’和42b’亦有助于轮辐24与轮毂体38’和轮圈26的组装。具体说，在该优选实施例中，密封42a’和42b’被设置成它们约束轮辐24在轮辐孔60a’和60b’内移动，这样轮辐24的弯曲端部24b就停留在轮辐孔60a’和60b’的保持部分62’内。
在所示实施例中，轮辐密封42a’有一管状部段80a’和一中间环形凸缘82a’。中间环形凸缘82a’沿圆周方向绕管状部段80a’延伸。管状部段80a’的端部84a’和86a’被构造成与一环形件88a’和轮毂体38’的内表面的一贴靠面90a’啮合。当然，端部84a’和86a’的具体形状将根据轮毂体38’及其内部零件的形状而改变。换句话说，轮辐密封42a’以与后轮毂22的轮辐密封42a相同的方式起作用，但有略微改动的端部84a’和86a’，以容纳前轮毂22’。
当组装前轮毂22’时，一轴向力施加在管状部段80a’的端部84a’和86a’上，以在其间形成环形密封。因此，轮辐密封42a’从内部通道52’的其余部分隔离出内部通道52’的一第一内部部段。由轮辐密封42a’形成的该内部部段是位于轮辐孔60a’下侧的连续环形第一空间。
中间环形凸缘82a’最好与第一轮辐孔60a’的插入部分61’的周向穿过的中心轴线C1’对齐。这样，中间环形凸缘82a’就被定位成沿轴向相互分离各第一轮辐孔60a’的两个保持部分62’。中间环形凸缘82a’亦被定位成将轮辐24保持在第一轮辐孔60a’的保持部分62’内。因此，当将轮辐24的扩大头部24c’插入轮辐孔60a’的插入部分61’时，轮辐24的扩大头部24c’接触中间环形凸缘82a’。扩大头部24c’然后推动或者使中间环形凸缘82a’变形，使得扩大头部24c’延伸进入轮辐孔60a’的插入部分61’。然后使轮辐24移动或滑动进入各轮辐孔60a’的两个保持部分62’的其中一个。中间环形凸缘82a’将阻止轮辐24偶然地脱离轮辐孔60a’的插入部分61’。这样，中间环形凸缘82a’有助于前轮16的组装。换句话说，在使轮辐24能从轮辐孔60a’取出之前，必须使中间环形凸缘82a’再次移动或变形。为了增加弹性，在中间凸缘82a’的外周表面上可形成一环形槽92a’。
类似于轮辐密封42a’，轮辐密封42b’有一管状部分80b’和一中间环形凸缘82b’。中间环形凸缘82a’绕管状部段80a’沿周向延伸。作为选择，轮辐密封42a’和42b’的中间环形凸缘82a’和82b’可分别具有一对中间环形凸缘。管状部段80b’的端部84b’和86b’被构造成与一环形件88b’和轮毂体38’的内表面的一贴靠面90b’啮合。当然，端部84b’和86b’的具体形状将根据轮毂体38’及其内部零件的形状而改变。当组装前轮毂22’时，一轴向力施加在管状部段80b’的端部84b’和86b’上，以在其间形成环形密封。因此，轮辐密封42b’从内部通道52’的其余部分隔离出内部通道52’的一第二内部部段。由轮辐密封42b’形成的该内部部段是位于轮辐孔60b’下侧的连续环形第二空间。
类似于中间环形凸缘82a’，中间环形凸缘82b’最好与第二轮辐孔60b’的插入部分61’的周向穿过的中心轴线C1’对齐。这样，中间环形凸缘82b’就被定位成沿轴向相互分离各第二轮辐孔60b’的两个保持部分62’。中间环形凸缘82b’亦被定位成将轮辐24保持在第二轮辐孔60b’的保持部分62’内。因此，当将轮辐24的扩大头部24c’插入轮辐孔60b’的插入部分61’时，轮辐24的扩大头部24c’接触中间环形凸缘82b’。扩大头部24c’然后推动或者使中间环形凸缘82b’变形，使得扩大头部24c’延伸进入轮辐孔60b’的插入部分61’。然后使轮辐24移动或滑动进入各轮辐孔60b’的两个保持部分62’的其中一个。中间环形凸缘82b’将阻止轮辐24偶然地脱离轮辐孔60b’的插入部分61’。这样，中间环形凸缘82b’有助于前轮16的组装。换句话说，在使轮辐24能从轮辐孔60b’取出之前，必须使中间环形凸缘82b’再次移动或变形。为了增加弹性，在中间凸缘82b’的外周表面上可形成一环形槽92b’。
轮辐孔罩
如图19和20所示，示出了与图15和16的前轮毂22’一起使用的根据本发明的一轮辐孔罩100。当然，通过将轮辐孔罩100的内侧翻到外面以颠倒狭缝102的方向，可将轮辐孔罩100用于图4和5的所示的后轮毂22。出于简洁的目的，只参照前轮毂22’描述轮辐孔罩100。
轮辐孔罩100用以限制或防止污物分别经轮辐孔60a，60a’或60b，60b’进入轮毂体38或38’。轮辐孔罩100可用来代替轮辐密封42a，42a’和42b，42b’，或者与轮辐密封42a，42a’和42b，42b’结合使用。轮辐孔罩100基本上具有一由柔性材料如橡胶构成的弹性管状体101。轮辐孔罩100有一组绕管状体101周向隔开的狭缝102。将轮辐孔罩100的管状体101的结构和尺寸确定为可绕自行车轮毂22’紧密配合，使得轮辐孔与狭缝对准。在安装轮辐24之前，将轮辐孔罩100安装在轮毂体38’的各端。由于该实施例是用于自行车轮毂22和22’，狭缝102相对于管状体的一中心轴线斜向延伸。狭缝102在各端有一扩大的孔104。该扩大的孔104与轮辐孔60a’或60b’的保持部分62’对准，而狭缝102的中间部段则覆盖轮辐孔60a’或60b’的插入部分61’。而且，狭缝102的中间部段将轮辐24保持在保持部分62’内，以帮助车轮的组装。
如图21和22，示出了根据本发明另一实施例的轮辐孔罩100’，即可用于图4和5所示的后轮毂22亦可用于图15和16所示的前轮毂22’。出于简洁的目的，只描述用于前轮毂22’的轮辐孔罩100’。
轮辐孔罩100’用以限制或防止污物分别经轮辐孔60a，60a’或60b，60b’进入轮毂体38或38’。轮辐孔罩100’可用来代替轮辐密封42a，42a’和42b，42b’，或者与轮辐密封42a，42a’和42b，42b’结合使用。在该实施例中，轮辐孔罩100’是一薄的柔性条或主体部分101’，具有其间有一预定长度的第一端部102’和第二端部104’。第一端部102’设置有一第一凸起106’，而第二端部104’则设置有一第二凸起108’。第一和第二凸起106’和108’的结构和尺寸被确定为可由轮辐孔60a’或60b’的插入部分61’通过摩擦力来夹持。因此，第一和第二凸起106’和108’具有比轮辐24的扩大头部24c的宽度要大的预定宽度或直径。主体部分101’最好具有一比轮辐24的扩大头部24c的宽度或直径要大的预定宽度。换句话说，轮辐孔罩100’的主体部分101’具有比轮辐孔60a’或60b’的插入部分61’的宽度要大的预定宽度。轮辐孔罩100’被设计成在将轮辐24已装入轮辐孔60a’和60b’内之后，可被装在轮毂体38’的各端上。
如图23-25，示出了根据本发明另一可选实施例的轮辐孔罩100”，即可用于图4和5所示的后轮毂22亦可用于图15和16所示的前轮毂22’。出于简洁的目的，只描述用于前轮毂22’的轮辐孔罩100”。
轮辐孔罩100”用以限制或防止污物分别经轮辐孔60a，60a’或60b，60b’进入轮毂体38或38’。轮辐孔罩100”可用来代替轮辐密封42a，42a’和42b，42b’，或者与轮辐密封42a，42a’和42b，42b’结合使用。在该实施例中，轮辐孔罩100”是一薄的柔性条或主体部分101”，具有其间有一预定长度的第一端部102”和第二端部104”。
第一端部102”设置有一管状连接器106”，而第二端部104”则设置有一相配的连接器108”。管状连接器106”是一凸起，其结构和尺寸被确定为可容纳在轮辐孔60a’或60b’的其中一个插入部分61’内。相配的连接器108’是一呈弹性锁销形式的狭缝凸起。第二端部104’的结构和尺寸被确定为覆盖第一端部102”，相配连接器108”通过搭锁配合夹持在管状凸起106”的孔内。主体部分101”的长度应当是如此，即当锁销108”在管状凸起106”内搭锁配合时，轮辐孔罩100”绕轮毂体38’紧密地配合。
主体部分101”最好具有一比轮辐24的扩大头部24c的宽度或直径要大的预定宽度。换句话说，轮辐孔罩100”的主体部分101”具有比轮辐孔60a’或60b’的插入部分61’的宽度要大的预定宽度。轮辐孔罩100”被设计成在将轮辐24已装入轮辐孔60a’和60b’内之后，可被装在轮毂体38’的各端上。
第二实施例
现在参照图26-29，说明根据本发明第二实施例的自行车后和前轮毂122和122’。该第二实施例的后和前轮毂122和122’与第一实施例大体相同，只是第一实施例的轮辐孔60a，60a’和60b，60b’由改动的轮辐孔160a，160a’和160b，160b’代替，后者如下面所解释的各接纳一单一的轮辐。由于后和前轮毂22和22’与第一实施例的后和前轮毂22和22’大体相同，这里将不再详细讨论或说明该实施例。
参照图26和27，后轮毂122基本上包括一轮毂轴136，一轮毂体138，一第一轴承组件140a，一第二轴承组件140b，一第一轮辐密封142a，一第二轮辐密封142b，一飞轮144和一快速释放机构146。轮毂轴136有一在第一端部136a和第二端部136b之间延伸的中心轴线A。
快速释放机构146穿过轮毂轴136的一中心孔136c延伸，这样快速释放机构146就以传统方式连接于轮毂轴136。轮毂轴136的第一和第二端部136a和136b制有用以接纳一对螺母150a和150b的螺纹，所述螺母在轮毂体138、轴承组件140a和140b、轮辐密封142a和142b和飞轮144上施加一轴向力。第一和第二轴承组件140a和140b可转动地将带有飞轮144的轮毂体138安装在轮毂轴136上。飞轮144允许轮毂轴136相对于轮毂体138沿一个方向自由地转动，但沿相反的转动方向相对于轮毂体138固定地连接轮毂轴136。
一组第一轮辐孔160a设置在轮毂体138的第一端部部段138a上，以接纳轮辐24的弯曲端部24b。类似地，轮毂体138的第二端部部段138b设置有第二组轮辐孔160b，用以接纳轮辐24的弯曲端部24b。在所示实施例中，第一端部部段138a设置有十八个第一轮辐孔160a，第二端部部段138b设置有十八个第二轮辐孔160b。轮辐孔160a和160b被编组成对，这些对绕轮毂体138的圆周等距地间隔开。因此，后轮毂22被设计成具有三十六根沿大体切线方向从其上向外延伸的轮辐。
第一和第二组轮辐孔160a和160b最好是同样地设置。第一和第二轮辐孔160a和160b被设计成与传统的切向轮辐24一起使用。当然，第一和第二组轮辐孔160a和160b亦可不同，这样在轮毂体138的一端使用切向轮辐24，而在轮毂体138的另一端使用一种不同类型的轮辐。第一轮辐孔160a靠近制动转子连接部分138d绕轮毂体138沿圆周设置。优选地，第一轮辐孔160a沿轴向与制动转子连接部分138d向内隔开，如此可用螺栓132a和螺母132b容易地安装制动盘转子32。
在该实施例中，轮辐孔160a和160b被设置成在端部部段138a处形成两个轮辐孔160a的周向的列，并在端部部段138b处形成两个轮辐孔160b的周向的列。各轮辐孔160a和160b有一插入部分161和一保持部分162。相邻成对的轮辐孔160a和160b沿相反的方向取向，使得轮辐24从轮毂体138沿大体相反的方向延伸。
各插入部分161由一弧形的或圆柱状表面164形成，其宽度或直径等于或略大于轮辐24的扩大头部24c的宽度或直径。这样，轮辐24的内端(带扩大头部24c的弯曲端部24b)可通过插入部分161容易地插入轮辐孔160a和160b。
保持部分162的宽度或直径小于插入部分161。更具体说，保持部分162的直径或宽度小于轮辐24的扩大头部24c的直径或宽度，以便将轮辐24保持在轮辐孔160a和160b之内。保持部分162最好由一局部的圆柱状表面166限定，表面166连接于相关插入部分161的弧形表面164。
各轮辐孔的插入部分161和保持部分162最好同时形成。而且最好使轮辐孔160a和160b的保持部分162的内、外端成锥状，以免尖锐的边缘与轮辐24啮合。
类似于上面讨论的第一实施例，各插入部分161有一中心纵轴线，该轴线穿过轮毂轴136的中心轴线A。另一方面，对于每个轮辐孔160a和160b，保持部分162具有与相关插入部分161的中心纵轴线平行的中心纵轴线。这样，保持部分162的中心纵轴线不穿过轮毂轴136的中心轴线，与第一实施例类似。而且，保持部分162的中心纵轴线相对于中心轴线A成角度。各保持部分162的中心纵轴线从轮毂体138内的一半径方向最好倾斜约5°至约20°的角度。在该实施例中，保持部分162相对于一个26英寸的轮圈和直径约为22mm的轮毂的中心轴线A成约10°的角度，此轮圈具有三十六个轮辐孔。对于一个具有三十二个轮辐孔的26英寸轮圈和一个直径约为22mm的轮毂而言，保持部分162相对于中心轴线A最好成约11°的角度。保持部分162的这种成角度的结构导致可容易地使得轮辐24的直线部段24a相对于以轮毂体38为圆心的一假想圆沿切线方向设置。此外，保持部分162的这种成角度的结构允许轮辐24的直线部段24a可容易地与轮圈26的轮辐孔对齐而不致明显地弯曲轮辐24。在所示实施例中，轮辐24弯曲不超过约5度。
参照图28和29，前轮毂122’基本上包括一轮毂轴136’，一轮毂体138’，一第一轴承组件140a’，一第二轴承组件140b’，一第一轮辐密封142a’，一第二轮辐密封142b’和一快速释放机构146’。轮毂轴136’有一在第一端部136a’和第二端部136b’之间延伸的中心轴线A’。
快速释放机构146’穿过轮毂轴136’的一中心孔136c’延伸，这样快速释放机构146’就以传统方式连接于轮毂轴136’。轮毂轴136’的第一和第二端部136a’和136b’制有用以接纳一对螺母150a’和150b’的螺纹，所述螺母在轮毂体138’、轴承组件140a’和140b’、轮辐密封142a’和142b’上施加一轴向力。第一和第二轴承组件140a’和140b’可转动地将轮毂体138’安装在轮毂轴136’上。
一组第一轮辐孔160a’设置在轮毂体138’的第一端部部段138a’上，以接纳轮辐24的弯曲端部24b。类似地，轮毂体138’的第二端部部段138b’设置有第二组轮辐孔160b’，用以接纳轮辐24的弯曲端部24b。在所示实施例中，第一端部部段138a’设置有十八个第一轮辐孔160a’，第二端部部段138b’设置有十八个第二轮辐孔160b’。轮辐孔160a’和160b’被编组成对，这些对绕轮毂体138’的圆周等距地间隔开。因此，前轮毂122’被设计成具有三十六根沿大体切线方向从其上向外延伸的轮辐。
第一轮辐孔160a’靠近制动转子连接部分138d’绕轮毂体138’沿圆周设置。优选地，第一轮辐孔160a’沿轴向与制动转子连接部分138d’向内隔开，如此可用螺栓132a’和螺母132b’容易地安装制动盘转子132’。
在该实施例中，轮辐孔160a’和160b’被设置成在端部部段138a’处形成两个轮辐孔160a’的周向的列，并在端部部段138b’处形成两个轮辐孔160b’的周向的列。各轮辐孔160a’和160b’有一插入部分161’和一保持部分162’。相邻成对的轮辐孔160a’和160b’沿相反的方向取向，使得轮辐24从轮毂体138’沿大体相反的方向延伸。
各插入部分161’由一弧形的或圆柱状表面164’形成，其宽度或直径等于或略大于轮辐24的扩大头部24c的宽度或直径。这样，轮辐24的内端(带扩大头部24c的弯曲端部24b)可通过插入部分161’容易地插入轮辐孔160a’和160b’。
保持部分162’的宽度或直径小于插入部分161’。更具体说，保持部分162’的直径或宽度小于轮辐24的扩大头部24c的直径或宽度，以便将轮辐24保持在轮辐孔160a’和160b’之内。保持部分162’最好由一局部的圆柱状表面166’限定，表面166’连接于相关插入部分161’的弧形表面164’。
各轮辐孔的插入部分161’和保持部分162’最好同时形成。而且最好使轮辐孔160a’和160b’的保持部分162’的内、外端成锥状，以免尖锐的边缘与轮辐24啮合。
类似于上面讨论的第一实施例，各插入部分161’有一中心纵轴线，该轴线穿过轮毂轴136’的中心轴线A’。另一方面，对于每个轮辐孔160a’和160b’，保持部分162’具有与相关插入部分161’的中心纵轴线平行的中心纵轴线。这样，保持部分162’的中心纵轴线不穿过轮毂轴136’的中心轴线，与第一实施例类似。而且，保持部分162’的中心纵轴线相对于中心轴线A’成角度。各保持部分162’的中心纵轴线从轮毂体138’内的一半径方向最好倾斜约5°至约20°的角度。在该实施例中，保持部分162’相对于一个26英寸的轮圈和直径约为22mm的轮毂的中心轴线A’成约10°的角度，此轮圈具有三十六个轮辐孔。对于一个具有三十二个轮辐孔的26英寸轮圈和一个直径约为22mm的轮毂而言，保持部分162’相对于中心轴线A’最好成约11°的角度。保持部分162’的这种成角度的结构导致可容易地使得轮辐24的直线部段24a相对于以轮毂体138’为圆心的一假想圆沿切线方向设置。此外，保持部分162’的这种成角度的结构允许轮辐24的直线部段24a可容易地与轮圈的轮辐孔对齐而不致明显地弯曲轮辐24。在所示实施例中，轮辐24弯曲不超过约5度。
尽管仅选择了有限的实施例来说明本发明，但业内人士从说明书中可明显看出在此可作出多种改变和改动而不超出附属的权利要求书所限定的本发明范围。而且，对根据本发明的实施例的上述描述只是为了说明目的，并非为了限制由附属权利要求书及其等同物所限定的本发明。

Claims (38)

1.与切向自行车轮辐一起使用的自行车轮毂，该轮辐具有一直线部段和一带有扩大头部的弯曲端部，直线部段相对于弯曲端部以约95°的角度延伸，所述自行车轮毂包括：
一轮毂轴，具有一在第一端部和第二端部之间延伸的中心轴线；和
一轮毂体，具有一内部通道，所述轮毂轴可转动地支承在其内，一组绕所述轮毂体沿周向设置的第一轮辐孔，
各所述第一轮辐孔具有一带较大宽度的插入部分，以允许切向轮辐的扩大头部穿过，和一保持部分，其宽度小于所述插入部分的所述宽度，以将该切向轮辐的扩大头部保持在其中，
所述第一轮辐孔的各所述保持部分由一具有中心纵轴线的局部圆柱状表面所界定，使该中心纵轴线成这样一个角度，即各所述保持部分的所述中心纵轴线不穿过所述轮毂轴的所述中心轴线。
2.如权利要求1所述的自行车轮毂，其中
各所述保持部分的所述中心纵轴线从所述轮毂体内的一半径方向形成约5度至约20度的角度，这样轮辐的直线部段相对于所述轮毂体被切向地设置。
3.如权利要求1所述的自行车轮毂，其中
所述保持部分是第一保持部分并且各所述第一轮辐孔包括一带有中心纵轴线的第二保持部分，使得两根切向轮辐的扩大头部适于被保持在各所述第一轮辐孔内。
4.如权利要求3所述的自行车轮毂，其中
所述第二保持部分在所述轮毂体上位于从所述插入部分沿轴向向内相间隔的位置，所述第一保持部分在所述轮毂体上位于从所述插入部分沿轴向向外相间隔的位置。
5.如权利要求4所述的自行车轮毂，其中
各所述第一轮辐孔的所述第一和第二保持部分的所述中心纵轴线相互平行。
6.如权利要求4所述的自行车轮毂，其中
各所述第一轮辐孔的各所述插入部分有一中心纵轴线，其与各相应的第一轮辐孔的所述第一和第二保持部分平行。
7.如权利要求1所述的自行车轮毂，其中
所述第一轮辐孔相对于所述轮毂轴的所述中心轴线斜向地延伸。
8.如权利要求1所述的自行车轮毂，其中
所述第一轮辐孔相对于所述轮毂轴的所述中心轴线斜向地延伸。
9.如权利要求1所述的自行车轮毂，其中
所述第一轮辐孔被设置成形成一第一轮辐孔的外周列和一所述第一轮辐孔的内周列，所述内周列沿所述轮毂体与所述第一轮辐孔的所述外周列轴向间隔开。
10.如权利要求9所述的自行车轮毂，其中
所述第一轮辐孔的所述外和内周列被设置成形成一对所述第一轮辐孔，包括所述外周列的其中一个所述第一轮辐孔和所述内周列的其中一个所述第一轮辐孔，所述保持部分的所述中心纵轴线与各对所述第一轮辐孔是相互平行的。
11.如权利要求1所述的自行车轮毂，其中
所述轮毂体具有一中心管状部分，第一和第二端部部段与所述中心管状部分一体地成形为一单件的整体部件，所述第一端部部段具有绕所述轮毂体的所述第一端部部段沿周向设置的所述第一轮辐孔，所述第二端部部段具有绕所述轮毂体的所述第二端部部段沿周向设置的一组第二轮辐孔。
12.如权利要求1所述的自行车轮毂，还包括
一连接于所述轴的所述第二端部的飞轮。
13.如权利要求1所述的自行车轮毂，还包括
一组第二轮辐孔在与所述第一轮辐孔轴向隔开的位置绕所述轮毂体沿周向设置。
14.一种自行车车轮，包括
一具有一组轮辐孔的轮圈；
一组所述轮辐孔保持的轮辐接头；
一组切向轮辐，各所述轮辐具有一外端部段，一内端部段，和一位于所述外和内端部段之间的中间部段，各所述轮辐的所述外端部段连接于所述轮辐接头，各所述轮辐的所述内端部段具有一扩大头部；和
一通过所述扩大头部连接于所述轮辐的所述内端部段的轮毂，使得所述轮辐的所述中间部段从其上切向地延伸；所述轮毂包括
一轮毂轴，具有一在第一端部和第二端部之间延伸的中心轴线；和
一轮毂体，具有一内部通道，所述轮毂轴可转动地支承在其内，所述轮毂体具有一组绕所述轮毂体沿周向设置的第一轮辐孔。
15.如权利要求14所述的自行车车轮，其中
各所述第一轮辐孔具有一带较大宽度的插入部分，以允许其中一个所述轮辐的所述扩大头部穿过，和一保持部分，其宽度小于所述插入部分的所述宽度，以将其中一个所述轮辐的所述扩大头部保持在其中。
16.如权利要求15所述的自行车车轮，其中
所述第一轮辐孔的各所述保持部分由一具有中心纵轴线的局部圆柱状表面所界定，使该中心纵轴线沿周向成这样一个角度，即各所述保持部分的所述中心纵轴线不穿过所述轮毂轴的所述中心轴线。
17.如权利要求16所述的自行车车轮，其中
各所述保持部分的所述中心纵轴线从所述轮毂体内的一半径方向成约5度至约20度的角度，这样轮辐的直线部段相对于所述轮毂体被切向地设置。
18.如权利要求15所述的自行车车轮，其中
所述保持部分是第一保持部分并且各所述第一轮辐孔包括一带有中心纵轴线的第二保持部分，使得两根切向轮辐的扩大头部适于被保持在各所述第一轮辐孔内。
19.如权利要求18所述的自行车车轮，其中
所述第二保持部分在所述轮毂体上位于从所述插入部分沿轴向向内相间隔的位置，所述第一保持部分在所述轮毂体上位于从所述插入部分沿轴向向外相间隔的位置。
20.如权利要求19所述的自行车车轮，其中
所述第一轮辐孔的各所述第一和第二保持部分由一具有中心纵轴线的局部圆柱状表面所界定，使该中心纵轴线成这样一个角度，即各所述保持部分的所述中心纵轴线不穿过所述轮毂轴的所述中心轴线。
21.如权利要求20所述的自行车车轮，其中
各所述第一轮辐孔的所述第一和第二保持部分的所述中心纵轴线相互平行。
22.如权利要求15所述的自行车车轮，其中
所述第一轮辐孔被设置成形成一所述第一轮辐孔的外周列和一所述第一轮辐孔的内周列，所述内周列沿所述轮毂体与所述第一轮辐孔的所述外周列轴向间隔开。
23.如权利要求22所述的自行车车轮，其中
所述第一轮辐孔的所述外和内周向列被设置成形成一对所述第一轮辐孔，包括所述外周向列的其中一个所述第一轮辐孔和所述内周向列的其中一个所述第一轮辐孔，所述保持部分的所述中心纵轴线与各对所述第一轮辐孔是相互平行的。
24.如权利要求15所述的自行车车轮，其中
所述轮毂体具有一中心管状部分，第一和第二端部部段与所述中心管状部分一体地成形为一单件的整体部件，所述第一端部部段具有绕所述轮毂体的所述第一端部部段沿周向设置的所述第一轮辐孔，所述第二端部部段具有绕所述轮毂体的所述第二端部部段沿周向设置的一组第二轮辐孔。
25.如权利要求15所述的自行车车轮，还包括
一连接于所述轴的所述第二端部的飞轮。
26.如权利要求15所述的自行车车轮，还包括
一组第二轮辐孔在与所述第一轮辐孔轴向隔开的位置绕所述轮毂体沿周向设置。
27.与切向自行车轮辐一起使用的自行车轮毂，该轮辐具有一直线部段和一带有扩大头部的弯曲端部，直线部段相对于弯曲端部以约95°的角度延伸，所述自行车轮毂包括：
一轮毂轴，具有一在第一端部和第二端部之间延伸的中心轴线；和
一轮毂体，具有一内部通道，所述轮毂轴可转动地支承在其内，一组绕所述轮毂体沿周向设置的第一轮辐孔，
各所述第一轮辐孔具有一宽度，其尺寸被确定以将该切向轮辐的扩大头部保持在其中，
各所述第一轮辐孔由一具有中心纵轴线的圆柱状表面所界定，使该中心纵轴线成这样一个角度，即各所述第一轮辐孔的所述中心纵轴线不穿过所述轮毂轴的所述中心轴线，
各所述第一轮辐孔的所述中心纵轴线从所述轮毂体内的一半径取向成约5度至约20度的角度，这样轮辐的直线部段相对于所述轮毂体被切向地设置。
28.一种自行车车轮，包括
一具有一组轮辐孔的轮圈；
一组所述轮辐孔保持的轮辐接头；
一组轮辐，各所述轮辐具有一直线部段和一带有扩大头部的弯曲端部，各所述直线部段相对于所述弯曲端部以约95°的角度延伸，所述轮辐的各所述直线部段具有一连接于其中一个所述轮辐接头的外端；和
一通过所述扩大头部连接于所述轮辐的所述弯曲端部的轮毂，所述轮毂包括
一轮毂轴，具有一在第一端部和第二端部之间延伸的中心轴线；和
一轮毂体，具有一内部通道，所述轮毂轴可转动地支承在其内，所述轮毂体具有一组绕所述轮毂体沿周向设置的第一轮辐孔。
29.如权利要求28所述的自行车车轮，其中
各所述第一轮辐孔具有一带较大宽度的插入部分，以允许其中一个所述轮辐的所述扩大头部穿过，和一保持部分，其宽度小于所述插入部分的所述宽度，以将其中一个所述轮辐的所述扩大头部保持在其中。
30.如权利要求28所述的自行车车轮，其特征在于，还包括安装在自行车轮毂上的轮辐孔罩，所述轮辐孔罩具有：
一管状体，由柔性材料制成并具有一组绕所述管状体沿周向隔开的狭缝，
所述管状体被构造成及尺寸确定成绕一具有沿周向隔开的轮辐孔的自行车轮毂安装。
31.如权利要求30所述的自行车车轮，其中
所述狭缝相对于所述管状体的中心轴线斜向地延伸。
32.如权利要求31所述的自行车车轮，其中
所述狭缝在各端具有扩大的孔。
33.如权利要求28所述的自行车车轮，其特征在于，还包括安装在自行车轮毂上的轮辐孔罩，所述轮辐孔罩具有：
一具有第一端和第二端的柔性主体部分，在所述第一端和第二端之间有一预定长度；和
分别位于所述主体部分的所述第一和第二端处的第一和第二凸起，所述第一和第二凸起被构造成及尺寸确定成可分别由第一和第二轮辐孔通过摩擦力来保持。
34.如权利要求33所述的自行车车轮，其中
所述主体部分具有一预定的宽度，该宽度比一轮辐的扩大头部的宽度大。
35.如权利要求34所述的自行车车轮，其中
所述第一和第二凸起具有预定的宽度，该宽度比一轮辐的扩大头部的宽度大。
36.如权利要求28所述的自行车车轮，其特征在于，还包括安装在自行车轮毂上的轮辐孔罩，所述轮辐孔罩具有：
一具有第一端和第二端的柔性主体部分，在所述第一端和第二端之间有一预定长度；和
分别位于所述主体部分的所述第一和第二端处的第一和第二连接器，所述第一和第二连接器被构造成连接在一起以形成一管状体，该管状体的尺寸被确定为绕一具有周向隔开的轮辐孔的自行车轮毂安装。
37.如权利要求36所述的自行车车轮，其中
所述主体部分具有一预定的宽度，该宽度比一轮辐的扩大头部的宽度大。
38.如权利要求36所述的自行车车轮，其中
所述第一连接器具有一管的形状，其被构造成及尺寸确定成可被容纳在轮毂的其中一个轮辐孔内；和
所述第二连接器是一锁销，该锁销在所述第一连接器内可搭锁配合。
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