CN1276839C - 自行车用轮毂 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种容易进行滚珠接触状态的调整作业和滚珠推压件的止转作业的自行车用轮毂。前轮毂(1)具有轮毂轴(10)，轮毂壳(11)，第1、第2轴承(13)，(14)，和止转部件(15)。轮毂轴在车架上不能回转地安装着，一端侧具有外螺纹部(16a)和与外螺纹部的轴方向外方邻接而成的第1连接固定部。轮毂壳具有左右一对第1、第2轮毂凸缘(11a)，(11b)。第1、第2轴承(13)，(14)具有设置在轮毂壳上的第1、第2滚珠座(31)，(34)，带有与轮毂轴螺纹配合的内螺纹部(32a)和止转用的第2连接固定部(32b)的第1滚珠推压件(32)，设置在轮毂轴的另一端侧的第2滚珠推压件(35)，以及在两个滚珠推压件与两个滚珠座之间滚动的滚珠(33)，(36)。止转部件将轮毂轴的第1滚珠推压件相对轮毂轴止转。

Description

自行车用轮毂

技术领域

本发明涉及一种自行车用轮毂，特别是，涉及一种将车轮相对于自行车的车架可自由回转地安装着的自行车轮毂。

背景技术

在自行车车轮上，用于将车轮可自由回转地安装到自行车的车架上的轮毂设置在车轮的中心。以往的轮毂具有以不可回转的方式安装到车架上的轮毂轴、配置在轮毂轴外周侧上的轮毂体、位于轮毂轴和轮毂体之间的左右一对轴承。

轮毂轴两端的外周上形成外螺纹部。在轮毂体的外周上形成左右一对轮毂凸缘，用于紧固与车轮的轮圈连接的辐条。轴承具有在轮毂体内部与轮毂体设置成一体或分体的滚珠座、带有与轮毂轴的外螺纹部螺纹配合的内螺纹部并拧入轮毂轴中的滚珠推压件以及装入滚珠座和滚珠推压件之间的多个滚珠。滚珠装入在周向以规定的间隔配置的保持器中，并且以装入保持器中的状态下配置在滚珠推压件和滚珠座之间。滚珠推压件通过装在其轴向外方的锁紧螺母而止转。

如此构造的以往轮毂的装配作业按下述方式进行。

首先，在轮毂体安装到轮毂轴上、滚珠座为分体件时，将滚珠座安装到轮毂体上。然后，将装在保持器中的滚珠安装到滚珠座中，并涂布润滑脂。当装上滚珠时，从轮毂轴的左右，拧入滚珠推压件，以将轮毂体可自由回转地设置在轮毂轴上。此时，调整轮毂体的轴向位置的同时，进行调整滚珠推压件的推压状况的所谓滚珠接触状态的调整。最后，用锁紧螺母进行滚珠推压件的止转。

前述以往的结构中，由于必须从轮毂轴的两端装上滚珠推压件来进行滚珠接触状态的调整，滚珠接触状态调整成为一项烦琐的作业。但是，为了使拧入的滚珠推压件止转，必须有锁紧螺母，其止转作业也很麻烦。

美国专利US 5,284,383公开一种用于安装自行车轮毂的调节和锁定装置，其不能很好的实现调整作业和滚珠推压件的止转作业。

发明内容

本发明的目的是，容易实现滚珠接触状态的调整作业和滚珠推压件的止转作业。

本发明提供一种将车轮相对自行车的车架可自由回转地安装用的轮毂，包括：轮毂轴，轮毂体，一对轴承和止转部件。轮毂轴不能回转地安装在车架上并且一端侧具有外螺纹部和与外螺纹部的轴方向外方邻接而成的第1连接固定部。轮毂体具有左右一对第1和第2轮毂凸缘，并且位于轮毂轴的外周侧。一对轴承位于轮毂体与轮毂轴之间，具有设置在轮毂体上的左右一对第1和第2滚珠座，带有与轮毂轴的外螺纹部螺纹配合的内螺纹部以及止转用的第2连接固定部的第1滚珠推压件，在轮毂轴的另一端侧设置成相对轮毂轴不能回转的第2滚珠推压件，以及在两个滚珠推压件和两个滚珠座之间分别与两者以接触方式滚动的滚珠。止转部件是将第1滚珠推压件相对轮毂轴止转的止转部件，在该止转部件的内周侧具有在1个或多个回转相位的任一处与轮毂轴的第1连接固定部不能回转地接合的第1接合部，和在多个或1个回转相位的任一处与第1滚珠推压件的第2连接固定部不能回转地接合的第2接合部；其特征在于，所述止转部件为具有第1内周面和直径小于所述第1内周面的第2内周面的筒状部件，所述轮毂轴的第1连接固定部具有在所述轮毂轴的一端侧外周面上相互平行设置的倒角部，所述第1滚珠推压件的第2连接固定部具有由在外周面上沿周向形成多个凹凸而成的第2锯齿形部，所述止转部件的第1接合部具有在所述第2内周面上相互平行而成的长圆形的隙缝，所述止转部件的第2接合部具有为了与所述第2锯齿形部接合而在所述第1内周面上形成的第1锯齿形部。

在装配该自行车用轮毂之际，首先，在第2滚珠推压件为分体情况下，将第2滚珠推压件固定到轮毂轴的另一端侧。然后，在滚珠座为分体情况下将滚珠座装到轮毂体上。在该状态下，将滚珠装到第2滚珠推压件上，将轮毂体从轮毂轴的一端侧装到轮毂轴的外周侧。该作业时如将一端侧向上并将轮毂轴直立设置则容易实现。装上轮毂体后，将滚珠装到第1滚珠座上，使第1滚珠推压件与轮毂轴螺纹配合，以进行滚珠接触状态的调整作业。滚珠接触状态的调整作业结束后，在将止转部件的第1接合部与轮毂轴的第1连接固定部相配合的状态下，调整第1滚珠推压件的回转相位，以使第2接合部与第2连接固定部配合，或者将止转部件的第2接合部与止转部件的第2连接固定部相配合的状态下，调整轮毂轴的回转相位，以使第1接合部与第1连接固定部相配合，由此，以将止转部件相对轮毂轴和第2滚珠推压件不能回转地安装着。

在此，由于只回转第1滚珠推压件来进行滚珠接触状态的调整作业，容易进行滚珠接触状态调整作业。另外，由于只与回转相位相一致地装上止转部件来进行第1滚珠推压件的止转，也容易进行止转作业。

此时，在将止转部件的隙缝与轮毂轴的倒角部相配合地装上止转部件后，为了使第1锯齿形部与第2锯齿形部相配合，回转第1滚珠推压件以将止转部件装到第1滚珠推压件上时，使第1滚珠推压件止转。在此，由于靠具有多个凹凸的锯齿形部止转，使两个锯齿形部啮合的回转相位变多，可在不影响轴回转的范围内，将止转部件装到第1滚珠推压件上。

在上述的自行车用轮毂中，轮毂轴具有至少第1端侧中空并且设有第1和第2滚珠推压件的第1轴部，和带有防止止转部件脱落用的凸缘部并且与第1轴部的一端侧内周面螺纹配合的第2轴部。此时，由于通过第2轴部可防止止转部件脱落，止转部件不必设有止脱用的构造。

在上述的自行车用轮毂中，轮毂轴为内部贯通有相对车架可容易装脱的快速释放机构的中空轴。此时，容易进行具有快速释放机构的轮毂的滚珠接触状态调整作业和止转调整作业。

在上述的自行车用轮毂中，第1滚珠推压件的内周面压入与轮毂轴的外螺纹部的轴方向内方邻接的部分。此时，由于第1滚珠推压件被压入，第1滚珠推压件很难进一步回转。

在上述的自行车用轮毂中，第2滚珠推压件为以压入方式固定在轮毂轴上的另外的部件。此时，由于第2滚珠推压件为另外的部件，变更轮毂轴的材质可使轮毂轴轻质且维持高的强度。

在上述的自行车用轮毂中，轮毂轴为铝合金制成，第1和第2滚珠推压件为铁系合金制成。此时，只是易磨损的滚珠推压件采用铁系合金制成，可轻质且维持耐磨性能。

在上述的自行车用轮毂中，轮毂轴装在自行车的前叉上。此时，为了空转要求特别轻的前轮用的轮毂的滚珠接触状态的调整作业及止转作业容易进行。

附图说明

图1为采用本发明一实施例的自行车的侧视图，

图2为本发明一实施例的前轮毂的半剖视图，

图3为其右侧部分的局剖视图，

图4为示出轴承一部分的分解透视图，

图5为另一实施例的相当于图3的视图。

具体实施方式

在图1中，采用本发明一实施例的自行车101具有包含前叉98的车架102，固定到前叉98上的把手104，由链条、脚蹬和拨链器等构成的驱动部105，以及装在车架102的前后并有辐条99的前轮和后轮106、107。

在图2中，前轮毂1为，通过具有凸轮杆51和螺母52的公知的快速释放机构50而将轮毂轴10的两端固定到左右两方的前叉98上，辐条99固定到两轮毂凸缘11a，11b上。

前轮毂1具有固定在前叉98上的轮毂轴10，配置于轮毂轴10外周侧的轮毂壳11，位于轮毂轴10和轮毂壳11之间的第1和第2轴承13，14，以及将第1轴承13的第1滚珠推压件32相对轮毂轴10止转的止转部件15。

轮毂轴10由例如强度高的A7075铝合金制成，其两端借助于快速释放机构50固定到前叉98的前端部上。轮毂轴10的内部穿过快速释放机构50，并且该轴具有中空的第1轴部16和与第1轴部螺纹配合的中空的第2轴部17。

第1轴部16为构成轮毂轴10大部分的轴，在两个端部装有两个轴承13，14的同时，一端(图2的左端)与第2轴部17螺纹配合。在第1轴部16的一端侧外周面上形成与第1轴承13的第1滚珠推压件32螺纹配合的外螺纹部16a，在一端内周面上形成与第2轴部17螺纹配合的内螺纹部16b。另外，在一端外周面上形成第1连接固定部16g，该连接固定部16g由与止转部件15不能回转地方式连接固定的、相互平行配置的倒角部构成。

在第1轴部16的另一端侧，形成压入并固定第2轴承14的第2滚珠推压件35的压入部16c，以及在轴方向外方与压入部16c邻接以用于定位的突起部16d。另外，在另一端(图2的右端)形成固定前叉98的小径的叉固定部16e。在与叉固定部16e成阶梯部分的端面形成放射状凹凸构成的、用于止住前叉98转动的滚花部16f。

第2轴部17为直径小于第1轴部16的筒状部件，在图2右端的外周面上形成与第1轴部16的内螺纹部16b螺纹配合的外螺纹部17a。而在左端形成固定前叉98的小径的叉固定部17b。在与叉固定部17b成阶梯部分的端面形成放射状凹凸构成的、用于止住前叉98转动的滚花部17c。在外螺纹部17a与叉固定部17b之间形成大径的凸缘部17d。凸缘部17d设置成防止止转部件15脱落。在第2轴部17的一端侧内周面形成可由工具回转的、具有6个角的工具连接固定部17e。

轮毂壳11由例如A6151等强度较高且轻质的铝合金制成，为中央部分缩小的左右对称的筒状部件。在轮毂壳的大径部分的外周面形成圆板状的第1和第2轮毂凸缘11a，11b。在第1和第2轮毂凸缘11a，11b上形成周向间隔开的、例如分别等间隔的16个辐条固定孔11c，11d。辐条固定孔11c，11d形成为节距只错开半个节距。在轮毂壳11的两端可装脱地装有盖住其与轮毂轴10间间隙的例如合成树脂制成的盖件20a，20b。

第1轴承13如图3和图4所示，具有设置在轮毂壳11上的第1滚珠座31，与轮毂轴10螺纹配合的第1滚珠推压件32，在第1滚珠推压件32与第1滚珠座31之间分别与两者以接触方式滚动的滚珠33。

第1滚珠座31为例如轴承钢等铁系合金制成的带内缘的筒状部件，压入并固定在轮毂壳11的大径部分的内周面上。在第1滚珠座31的内周面上形成接触滚珠33的弯曲的滚动面31a。

第1滚珠推压件32为例如轴承钢等的铁系合金制成的筒状部件。第1滚珠推压件32具有与形成于轮毂轴10的第1轴部16外周面上的外螺纹部16a螺纹配合的内螺纹部32a，与止转部件15接合以止转的第2连接固定部32b，和压入于第1轴部16的外螺纹部16a的轴方向内方的压入固定部32c。在第1滚珠推压件32的外周面形成接触滚珠33的弯曲的滚动面32d。第2连接固定部32b由在第1滚珠推压部32的外周面沿周向并排形成的多个凹凸构成的锯齿形部构成。

滚珠33在周向有间隔地配置例如等间隔地设有8个。滚珠33通过图中未示出的保持器可自由滚动地成间隔地保持着。在滚珠33的周围填充润滑脂。

第2轴承14如图2所示，具有设置在轮毂壳11上的第2滚珠座34，固定在轮毂轴10上的第2滚珠推压件35，在第2滚珠推压件35与第2滚珠座34之间分别与这两者接触并滚动的滚珠36。第2滚珠座34为与第1滚珠座31具有相同形状和材质的部件。第2滚珠推压件35压入并固定在轮毂轴10的第1轴部36的压入部16c中。在第2滚珠推压件35的外周面形成接触滚珠33的弯曲的滚动面35a。第2滚珠推压件35由突起部16d定位。

止转部件15由例如A6151等强度较高且轻质的铝合金制成的部件。止转部件15如图3和图4所示，为具有第1内周面15a和直径小于第1内周面15a的第2内周面15b的筒状部件，在第2内周面15b上形成第1接合部15c，在第1内周面15a上形成第2接合部15d。第1接合部15c与轮毂轴10的第1轴部16的第1连接固定部16g不能回转地连接固定，由在第2内周面15b上相互平行而成的长圆形的隙缝构成。第2接合部15d由在第1内周面15a上具有在周向并排的多个凹凸而成的锯齿形部构成，以与第2连接固定部32b的锯齿形部接合。该止转部件15由于与轮毂轴10和第1滚珠推压件32不能回转地连接固定，第1滚珠推压件32可相对轮毂轴10止转。

接下来对上述结构的前轮毂1的装配顺序进行说明。在装配前轮毂1之际，首先，将第2滚珠推压件35压入并固定在轮毂轴10的另一端侧。然后，从轮毂壳11的两端压入并固定两个滚珠座31，34。在该状态下，将滚珠36装在第2滚珠推压件35上，而将轮毂壳11从轮毂轴10的第1轴部16的一端侧装到外周侧上。如将一端侧朝上、将第1轴部16直立，则容易实现上述作业。

装上轮毂壳11后，将滚珠33装到第1滚珠座31中，使第1滚珠推压件32与轮毂轴10的第1轴部16的外螺纹部16a螺纹配合，以进行滚珠接触状态的调整作业。滚珠接触状态的调整作业结束后，在止转部件15的第1接合部15c与轮毂轴10的第1轴部16的第1连接固定部16g配合的状态下，为了使第2接合部15d与第2连接固定部32b配合，调整第1滚珠推压件32的回转相位。此时，由于第2连接固定部32b和第2接合部15d由具有多个凹凸的锯齿构成，可使2个锯齿形部啮合的回转相位变多并且不会影响轴回转的范围内，将止转部件15装到第1滚珠推压件32上。由此，止转部件15相对轮毂轴10的第1轴部16和第1滚珠推压件32不能回转地安装着，第1滚珠推压件32可相对轮毂轴10止转。

这些作业结束时，轮毂壳11的两端装上盖件20a，20b，同时，将第2轴部17装到第1轴部16上，以防止止转部件15脱落。最后，在轮毂轴10的内周面的贯通孔中贯通并设置快速释放机构50。由此，前轮毂装配完成。

在此，由于不是用2个滚珠推压件而是只回转第1滚珠推压件32来进行滚珠接触状态的调整作业，使得滚珠接触状态调整作业容易进行。另外，由于只是与回转相位相配合地装上止转部件15，来进行第1滚珠推压件32的止转的，因此，止转作业容易进行。

另外的实施例

(a)在前述实施例中，止转部件15和滚珠推压件32之间的内外周面相接合，但也可如图5所示，使端面相互接合。在图5中，第1滚珠推压件132的在与止转部件115相对置的端面，形成由放射状的滚花部构成的第2连接固定部132b。止转部件115为筒状部件，一端面形成由隙缝构成的第1接合部(图中未示出)，与第1滚珠推压件132相对置的另一端面形成由放射状滚花部构成的第2接合部115d。如此止转构造也可获得与前述实施例同样的效果。

(b)在前述实施例中，第1连接固定部和第2接合部是在回转相位的2处接合的，而第2连接固定部与第2接合部是在回转相位的多处接合，但也可相反。即，轮毂轴和止转部件可在回转相位的多处接合，而止转部件和第1滚珠推压件在回转相位的2处接合。

(c)在前述实施例中，本发明适用于前轮毂，但本发明也可适用于后轮毂。另外，轮毂的形态并不限于前述实施例，特别是，轮毂壳的形态不是一体型，而是由多个部件构成的分割型等，可以是任一形状。此外，可在轮毂内装有制动调整机构或发电机构。

根据本发明，由于是仅回转第1滚珠推压件来进行滚珠接触状态的调整作业，因此，滚珠接触状态调整作业容易进行。另外，由于是只与回转相位相配合地安装止转部件来进行第1滚珠推压件的止转的，因此，也容易实现止转作业。

Claims (7)

1.一种将车轮相对自行车的车架可自由回转地安装的自行车用轮毂，包括：

轮毂轴，不可回转地安装到所述车架上，一端侧有外螺纹部和与所述外螺纹部的轴方向外方邻接而成的第1连接固定部；

带有左右一对第1和第2轮毂凸缘并且配置于所述轮毂轴的外周侧的轮毂体；

一对轴承，配置于所述轮毂体与所述轮毂轴之间，具有设置在所述轮毂体上的左右一对第1和第2滚珠座，带有与所述轮毂轴的外螺纹部螺纹配合的内螺纹部以及止转用的第2连接固定部的第1滚珠推压件，在所述轮毂轴的另一端侧设置成相对所述轮毂轴不能回转的第2滚珠推压件，以及在所述两个滚珠推压件和两个滚珠座之间分别与两者接触而滚动的滚珠；以及

止转部件，将所述第1滚珠推压件相对所述轮毂轴止转，在内周侧具有在1个或多个回转相位的任一处与所述轮毂轴的第1连接固定部不能回转地接合的第1接合部，和在多个或1个回转相位的任一处与所述第1滚珠推压件的所述第2连接固定部不能回转地接合的第2接合部；

其特征在于，所述止转部件为具有第1内周面和直径小于所述第1内周面的第2内周面的筒状部件，所述轮毂轴的第1连接固定部具有在所述轮毂轴的一端侧外周面上相互平行设置的倒角部，所述第1滚珠推压件的第2连接固定部具有由在外周面上沿周向形成多个凹凸而成的第2锯齿形部，所述止转部件的第1接合部具有在所述第2内周面上相互平行而成的长圆形的隙缝，所述止转部件的第2接合部具有为了与所述第2锯齿形部接合而在所述第1内周面上形成的第1锯齿形部。

2.按照权利要求1所述的自行车用轮毂，其特征在于，所述轮毂轴具有至少所述第1端侧中空并且设有所述第1和第2滚珠推压件的第1轴部，和带有防止所述止转部件脱落用的凸缘部并且与所述第1轴部的所述一端侧内周面螺纹配合的第2轴部。

3.按照权利要求1所述的自行车用轮毂，其特征在于，所述轮毂轴为内部贯通有相对所述车架可容易装脱的快速释放机构的中空轴。

4.按照权利要求1～3中任一所述的自行车用轮毂，其特征在于，所述第1滚珠推压件的内周面压入与所述轮毂轴的外螺纹部的轴方向内方邻接的部分。

5.按照权利要求1～3中任一所述的自行车用轮毂，其特征在于，所述第2滚珠推压件为以压入方式固定在轮毂轴上的另外的部件。

6.按照权利要求4所述的自行车用轮毂，其特征在于，所述轮毂轴为铝合金制成，所述第1和第2滚珠推压件为铁系合金制成。

7.按照权利要求1～3中任一所述的自行车用轮毂，其特征在于，所述轮毂轴装在自行车的前叉上。

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