CN1495047A - 自行车轮毂 - Google Patents

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CN1495047A
CN1495047A CNA031060560A CN03106056A CN1495047A CN 1495047 A CN1495047 A CN 1495047A CN A031060560 A CNA031060560 A CN A031060560A CN 03106056 A CN03106056 A CN 03106056A CN 1495047 A CN1495047 A CN 1495047A
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sealing
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金久隆则
田部耕嗣
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Abstract

一种与自行车轮辐一起使用的自行车轮毂,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;一轮毂体,具有一带第一环形槽的外表面,所述轮毂轴被可转动地支承在其内的一内部通道,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沿所述第一环形槽设置的插入部分,和一保持部分,所述插入部分具有允许一轮辐的扩大头部穿过的较大宽度,所述保持部分的宽度小于所述插入部分的所述宽度,以将轮辐的该扩大头部保持在其内。

Description

自行车轮毂
交叉引用的相关申请:
本申请是2000年1月31日递交的美国专利申请No.09/494,544的部分继续申请。美国专利申请No.09/494,544的整个公开内容结合在此作为参考
技术领域
本发明总体涉及一种自行车轮毂,在轮毂体的管状部分上带有轮辐孔。更具体说,本发明涉及一种带密封的自行车轮毂,该密封将轮辐孔与轮毂体内部的其余部分隔离。
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。
在轮毂体的管状部分上的轮辐孔的一个问题是污物可以通过轮辐孔进入轮毂体。当污物进入轮毂体时,就会明显妨碍轮毂体相对于轮毂轴的转动。
发明内容
有鉴于此,目前需要一种能克服现有技术中上述问题的带轮辐密封的自行车轮毂。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。
本发明的一个目的是提供一种自行车轮毂,其具有一个带密封支承的密封,用以将轮辐孔与轮毂体的内部隔离。
本发明的另一目的是提供一种自行车轮毂,其具有一个带密封支承的密封,有助于轮辐的安装。
本发明的另一目的是提供一种自行车轮毂,其具有带插入部分和保持部分的第一轮辐孔,和一轮辐孔罩,其沿与插入部分相交的第一环形槽设置。
本发明的另一目的是提供一种自行车轮毂,其重量较轻,不需轮辐凸缘。
通过提供一种与自行车轮辐一起使用的自行车轮毂可达到上述目的。该自行车轮毂包括一轮毂轴和一轮毂体。该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。该轮毂体具有一带第一环形槽的外表面,轮毂轴被可转动地支承在其内的一内部通道,和一组绕所述轮毂体沿周向设置的第一轮辐孔,各第一轮辐孔具有一沿第一环形槽设置的插入部分,和一保持部分。插入部分具有允许一轮辐的扩大头部穿过的较大宽度。保持部分的宽度小于插入部分的宽度,以将轮辐的该扩大头部保持在其内。
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:
附图说明
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;
图30是一前轮的前轮毂的侧视图,出于说明目的某些部分被剖开;
图31是一后轮的后轮毂的侧视图,出于说明目的某些部分被剖开;
图32是一后轮用的后制动盘轮毂的侧视图,轮辐孔罩连接于其上;
图33是图32所示后制动盘轮毂的侧视图,出于说明目的某些部分被剖开并且一对轮辐连接于其上;
图34是一分解侧视图,示出了图32和33所示后制动盘轮毂用的带一密封支承的密封,出于说明目的上部被剖开;
图35是图32所示轮辐孔罩的端视图;
图36是根据本发明的图32和35所示轮辐孔罩的侧视图。
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最好与穿过第一轮辐孔60a的插入部分61的中心轴线C1的一径向平面对齐。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38d1’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22m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2 2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。
前轮毂的第三实施例
现在参照图30,示出了根据本发明第三实施例的前自行车轮毂222。第三实施例的前轮毂222与图16所示的前轮毂22’大体相同,不同之处是对前轮毂222的左半部作了改动而与前轮毂222的右半部大体成镜像。换句话说,前轮毂222未被设计成带有一连接于其上的制动盘转子。由于前轮毂222与第一实施例的前轮毂22’大体相同,这里将不再详细讨论或说明该第三实施例。
前轮毂222基本上包括一轮毂轴236,一轮毂体或壳238,一第一轴承组件240a,一第二轴承组件240b,一第一轮辐密封242a,一第二轮辐密封242b,和一快速释放机构246。在前轮毂222的部件中,只有轮毂体238及第一和第二轮辐密封242a和242b是非传统的部件。前轮毂222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222的这些其余的部件。
轮毂轴236有一在第一端部236a和第二端部236b之间延伸的中心轴线A。快速释放机构246穿过轮毂轴236的一中心孔236c延伸,这样快速释放机构246就以传统方式连接于轮毂轴236。轮毂轴236的第一和第二端部236a和236b制有用以接纳一对螺母250a和250b的螺纹,所述螺母在轮毂体238、轴承组件240a和240b和轮辐密封242a和242b上施加一轴向力。第一和第二轴承组件240a和240b可转动地将轮毂体238安装在轮毂轴236上。
根据本发明的一个实施例说明轮毂体238。在该实施例中,轮毂体238是一中空件,其限定了一内部通道252,轮毂轴236由第一和第二轴承组件240a和240b可转动地支承在其内。这样,轮毂体238大体是一管形件。具体说,轮毂体238有一中间管状部段238c,第一和第二端部部段238a和238b与中间管状部段238c一体地形成为一单件的整体件。
一组第一轮辐孔260a设置在轮毂体238的第一端部部段238a上,以接纳轮辐224的弯曲端部。类似地,轮毂体238的第二端部部段238b设置有第二组轮辐孔260b,用以接纳轮辐224的弯曲端部。在所示实施例中,第一端部部段238a设置有九个第一轮辐孔260a,第二端部部段238b设置有九个第二轮辐孔260b。轮辐孔260a和260b绕轮毂体238的圆周等距地间隔开。各轮辐孔260a和260b亦被设计成接纳两个轮辐224,如下面所解释的。因此,前轮毂222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260a和260b最好是相同的,只是第一和第二组轮辐孔260a和260b是周向偏离的,即非沿周向对准。第一和第二轮辐孔260a和260b被设计成与切向轮辐224一起使用。当然,第一和第二组轮辐孔260a和260b亦可不同,这样在轮毂体238的一端使用切向轮辐224,而在轮毂体238的另一端使用一种不同类型的轮辐。
在该实施例中,第一和第二轮辐孔260a和260b是细长槽,这些细长槽各设有一插入部分261和一对保持部分262。因此,各轮辐孔260a和260b被设计成在其内保持有一对轮辐224,所述轮辐224沿相反的方向延伸。第一和第二轮辐孔260a和260b的形状与图9-11所示的轮辐孔60a的形状相同。
轴承组件240a和240b将轮毂体238可转动地支承在轮毂轴236上。在该实施例中,轴承组件240a和240b是相互相同的,只是它们相互成镜像。轴承组件240a基本上包括一组滚珠274a,它们位于一内滚道件276a和一外滚道件278a之间。类似地,轴承组件240b基本上包括一组滚珠274b,它们位于一内滚道件276b和一外滚道件278b之间。由于在自行车领域轴承组件240a和240b是周知的,所以这里将不再详细讨论或说明它们。
但是,轴承组件240a和240b相对于第一和第二轮辐孔260a和260b的设置是独特的,即轴承组件240a和240b至少部分地设置在第一和第二轮辐孔260a和260b的下方。这种设置为车轮和轮毂轴236提供了更好的刚性。具体说,第一和第二轮辐孔260a和260b的保持部分的外周向列其中心分别位于径向平面P1和P2上。如图30所示,平面P1和P2分别与轴承组件240a和240b的至少一部分相交。平面P1穿过滚珠274a,内滚道件276a和外滚道件278a。类似地,平面P2穿过滚珠274,内滚道件276a和外滚道件280b。
在轮毂体238的内部通道252内设置有轮辐密封242a和242b,以靠近轮辐孔260a和260b而将轮辐孔260a和260b与轮毂轴236隔离。换句话说,轮辐密封242a和242b防止污物通过轮辐孔260a和260b进入前轮毂222。轮辐密封242a和242b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。
在此优选实施例中,轮辐密封242a和242b亦有助于轮辐224与轮毂体238和轮圈的组装。具体说,在该优选实施例中,密封242a和242b被设置成它们约束轮辐224在轮辐孔260a和260b内移动,这样轮辐224的弯曲端部就停留在轮辐孔260a和260b的保持部分262内。密封242a和242b在结构上与图18所示的密封42b’相同。
后轮毂的第三实施例
现在参照图31,示出了根据本发明第三实施例的后自行车轮毂322。该第三实施例的后轮毂322包括许多与图5所示的后轮毂22相同的特征。所以在描述后轮毂322时将不再讨论后轮毂22和后轮毂322之间的共同特征。
后轮毂322基本上包括一轮毂轴336,一轮毂体或壳338(两部分),一第一轴承组件340a,一第二轴承组件340b,一第一轮辐密封342a,一第二轮辐密封342b,一飞轮344和一快速释放机构346。在后轮毂322的部件中,只有轮毂体338及第一和第二轮辐密封342a和342b是非传统的部件。后轮毂322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322的这些其余的部件。
轮毂轴336有一在第一端部336a和第二端部336b之间延伸的中心轴线A。快速释放机构346穿过轮毂轴336的一中心孔336c延伸,这样快速释放机构346就以传统方式连接于轮毂轴336。轮毂轴336的第一和第二端部336a和336b制有用以接纳一对螺母350a和350b的螺纹,所述螺母在轮毂体338、轴承组件340a和340b、轮辐密封342a和342b和飞轮344上施加一轴向力。第一和第二轴承组件340a和340b可转动地将带有飞轮344的轮毂体338安装在轮毂轴336上。飞轮344允许轮毂轴336相对于轮毂体338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338固定地连接轮毂轴336。
本发明的该实施例的轮毂体338由两件构成。在该实施例中,轮毂体338是一中空件,其限定了一内部通道352,轮毂轴336由第一和第二轴承组件340a和340b可转动地支承在其内。这样,轮毂体338大体是一管形件。具体说,轮毂体338有一带有第一和第二端部部段338a和338b的中间管状部段338c。
第一端部部段338a与中间管状部段338c和内环部分388b一体地形成为一单件的整体件。轮毂体338的第二端部部段338b由两件构成(外件或部分339和内环件或部分388b)。第二端部部段338b有与之固定地连接的飞轮344。外件339具有与内环部分388b的外螺纹啮合的内螺纹,以便将它们固定地连接并在它们之间防止相对转动。外件339通过由螺母350a和350b施加在轮毂322各部分上的轴向力保持在内环部分388b上。这种设置减少了轮毂壳或体338的制造成本。
一组第一轮辐孔360a设置在轮毂体338的第一端部部段338a上,以接纳轮辐324的弯曲端部。类似地,轮毂体338的第二端部部段338b设置有第二组轮辐孔360b,用以接纳轮辐324的弯曲端部324b。在所示实施例中,第一端部部段338a设置有九个第一轮辐孔360a,第二端部部段338b设置有九个第二轮辐孔360b。轮辐孔360a和360b绕轮毂体338的圆周等距地间隔开。各轮辐孔360a和360b亦被设计成接纳两个轮辐324,如下面所解释的。因此,后轮毂322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360a和360b最好是相同的,只是第一和第二组轮辐孔360a和360b是周向偏离的,即非轴向对准。第一和第二轮辐孔360a和360b被设计成与传统的切向轮辐324一起使用。
在该实施例中,第一和第二轮辐孔360a和360b是细长槽,这些细长槽各设有一插入部分361和一对保持部分362。因此,各轮辐孔360a和360b被设计成在其内保持有一对轮辐324,所述轮辐324沿相反的方向延伸。第一和第二轮辐孔360a和360b具有与图9-10所示轮辐孔60a相同的形状。
轴承组件340a和340b将轮毂体338可转动地支承在轮毂轴336上。轴承组件340a基本上包括一组滚珠374a,它们位于一内滚道件376a和一外滚道件378a之间。类似地,轴承组件340b基本上包括一组滚珠374b,它们位于一内滚道件376b和一外滚道件378b之间。由于在自行车领域轴承组件340a和340b是周知的,所以这里将不再详细讨论或说明它们。
在轮毂体338的内部通道352内设置有轮辐密封342a和342b,以靠近轮辐孔360a和360b而将轮辐孔360a和360b与轮毂轴336隔离。换句话说,轮辐密封342a和342b防止污物通过轮辐孔360a和360b进入后轮毂322。轮辐密封342a和342b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。
在此优选实施例中,轮辐密封342a和342b亦有助于轮辐324与轮毂体338和轮圈的组装。具体说,在该优选实施例中,密封342a和342b被设置成它们约束轮辐324在轮辐孔360a和360b内移动,这样轮辐324的弯曲端部就停留在轮辐孔360a和360b的保持部分362内。
在该实施例中,环形件388a和内环件或部分388b支承轮辐密封342a和342b以防沿径向向内移动。更具体说,这些件由刚性材料制成并具有环形的形状,以防止轮辐密封342a和342b径向向内移动。环形件388a和388b的具体形状取决于轮毂的相邻结构。因此,这里将不再详细讨论或说明具体的形状。
在所示实施例中,轮辐密封342a有一管状部段380a和一中间环形凸缘382a。轮辐密封342a的中间环形凸缘382a沿圆周方向绕管状部段延伸。中间环形凸缘即可接触轮毂体338的内表面亦可与轮毂体338隔开。轮辐密封342a的端部的具体形状将根据轮毂体338及其内部零件的形状而改变。
当组装后轮毂322时,一轴向力施加在轮辐密封342a的管状部段的端部上,以在其间形成环形密封。因此,轮辐密封342a从内部通道352的其余部分隔离出内部通道352的一第一内部部段。由轮辐密封342a形成的该内部部段是位于轮辐孔360a下侧的连续环形第一空间。轮辐密封342a的结构大体与图17所示的密封32a’相同,只是使中间凸缘作的较宽并且密封342a的内端具有略微不同的形状。但是,轮辐密封342a实现的功能与密封42a’相同,如上所述。具体说,轮辐密封342a被定位成沿轴向使各第一轮辐孔360a的两个保持部分362相互隔离。轮辐密封342a的中间环形凸缘也被定位成将轮辐324保持在第一轮辐孔360a的保持部分362内。
类似于轮辐密封342a,轮辐密封342b具有一管状部段和一中间环形凸缘。轮辐密封342b的中间环形凸缘沿圆周方向绕管状部段延伸。轮辐密封342b的管状部段的端部被构造成与一环形件388b和轮毂体338的内表面的一贴靠面390b啮合。当然,轮辐密封342b的端部的具体形状将根据轮毂体338及其内部零件的形状而改变。
当组装后轮毂322时,一轴向力施加在轮辐密封342b的管状部段的端部上,以在其间形成环形密封。因此,轮辐密封342b从内部通道352的其余部分隔离出内部通道352的一第二内部部段。由轮辐密封342b形成的该内部部段是位于轮辐孔360b下侧的连续环形第二空间。
轮辐密封342b的中间环形凸缘最好与穿过第二轮辐孔360b的插入部分361的中心轴线的一径向平面对齐。这样,轮辐密封342b的中间环形凸缘就被定位成沿轴向相互分离各第二轮辐孔360b的两个保持部分362。轮辐密封342b的中间环形凸缘亦被定位成将轮辐324保持在第二轮辐孔360b的保持部分362内。因此,当将轮辐324的扩大头部插入轮辐孔360b的插入部分361时,轮辐324的扩大头部接触轮辐密封342b的中间环形凸缘。扩大头部然后推动或者使轮辐密封342b的中间环形凸缘变形,使得扩大头部延伸进入轮辐孔360b的插入部分361。然后使轮辐324移动或滑动进入轮辐孔360b的两个保持部分362的其中一个。轮辐密封342b的中间环形凸缘将阻止轮辐324偶然地脱离轮辐孔360b的插入部分361。换句话说,在使轮辐324能从轮辐孔360b取出之前,必须使轮辐密封342b的中间环形凸缘再次移动或变形。
飞轮如飞轮344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344。飞轮344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344允许自行车自由地前进而无需转动踏板。飞轮344以传统方式固定在后轮毂322上作为后轮毂322的整体部分。飞轮344有一外管状部分394,一内管状部分396和一单向离合器398。内管状部分396沿径向安装在外管状部分394的内侧,使得内管状部分396可相对于外管状部分394自由地转动。单向离合器398安装在外管状部分394和内管状部分396之间,用以仅沿一个转动方向将驱动力从外管状部分394传递到内管状部分396。外管状部分394上安装有一组齿轮或链轮(未示出),而内管状部分396通常安装在轮毂轴336上。
后轮毂的第四实施例
现在参照图32-36,说明根据本发明第四实施例的后自行车轮毂422。该第四实施例的后轮毂422包括许多与图5所示的后轮毂22相同的特征。所以在描述后轮毂422时将不再讨论后轮毂22和后轮毂422之间的共同特征。
后轮毂422基本上包括一轮毂轴436,一轮毂体或壳438,一第一轴承组件440a,一第二轴承组件440b,一带有密封支承443a的第一轮辐密封442a,一第二轮辐密封442b,一飞轮444和一快速释放机构446。在后轮毂422的部件中,只有轮毂体438及第一和第二轮辐密封442a和442b是非传统的部件。后轮毂422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422的这些其余的部件。
轮毂轴436有一在第一端部436a和第二端部436b之间延伸的中心轴线A。快速释放机构446穿过轮毂轴436的一中心孔436c延伸,这样快速释放机构446就以传统方式连接于轮毂轴436。轮毂轴436的第一和第二端部436a和436b制有用以接纳一对螺母450a和450b的螺纹,所述螺母在轮毂体438、轴承组件440a和440b、轮辐密封442a和442b和飞轮444上施加一轴向力。第一和第二轴承组件440a和440b可转动地将带有飞轮444的轮毂体438安装在轮毂轴436上。飞轮444允许轮毂轴436相对于轮毂体438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438固定地连接轮毂轴436。
根据本发明的一个实施例说明轮毂体438。在该实施例中,轮毂体438是一中空件,其限定了一内部通道452,轮毂轴436由第一和第二轴承组件440a和440b可转动地支承在其内。这样,轮毂体438大体是一管形件。具体说,轮毂体438有一中间管状部段438c,第一和第二端部部段438a和438b与中间管状部段438c一体地形成为一单件的整体件。第一端部部段438a有一一体地安装的制动转子连接部分438d,而第二端部部段438b有与之固定地连接的飞轮444。各端部部段438a和438b分别有一环形槽439a和439b,用以接纳轮辐孔罩100’或100”或500,如下所述。
一组第一轮辐孔460a设置在轮毂体438的第一端部部段438a上,以接纳轮辐424的弯曲端部424b。类似地,轮毂体438的第二端部部段438b设置有第二组轮辐孔460b,用以接纳轮辐424的弯曲端部424b。在所示实施例中,第一端部部段438a设置有九个第一轮辐孔460a,第二端部部段38b设置有九个第二轮辐孔460b。轮辐孔460a和460b绕轮毂体438的圆周等距地间隔开。各轮辐孔460a和460b亦被设计成接纳两个轮辐424,如下面所解释的。因此,后轮毂422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460a和460b最好是相同的。第一和第二轮辐孔460a和460b被设计成与传统的切向轮辐424一起使用。当然,第一和第二组轮辐孔460a和460b亦可不同,这样在轮毂体438的一端使用切向轮辐424,而在轮毂体438的另一端使用一种不同类型的轮辐。第一轮辐孔460a靠近制动转子连接部分438d绕轮毂体438沿圆周设置。优选地,第一轮辐孔460a沿轴向与制动转子连接部分438d向内隔开,如此可以以图5所示的相同方式用螺栓和螺母容易地安装制动盘转子432。
在该实施例中,第一和第二轮辐孔460a和460b是细长槽,这些细长槽各设有一插入部分461和一对保持部分462。因此,各轮辐孔460a和460b被设计成在其内保持有一对轮辐424,所述轮辐424沿相反的方向延伸。
各轮辐孔的插入部分461位于各轮辐孔的成对保持部分462之间。各插入部分461由一对相对的弧形表面形成,该弧形表面被间隔开以等于或略大于轮辐424的扩大头部的宽度或直径。这样,可以通过插入部分461将轮辐424的内端(带扩大头部的弯曲端部424b)容易地插入轮辐孔460a和460b。
制动转子连接部分438d与轮毂体438的中间管状部段438c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438d上形成有带通孔470的六个连接件或点。尽管六个单独的连接点是优选的,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470可以制有螺纹或不制有螺纹。采用通孔470而非盲孔,可以以较低的成本容易地制造后轮毂22。
轴承组件440a和440b将轮毂体438可转动地支承在轮毂轴436上。轴承组件440a基本上包括一组滚珠474a,它们位于一内滚道件476a和一外滚道件478a之间。类似地,轴承组件440b基本上包括一组滚珠474b,它们位于一内滚道件476b和一外滚道件478b之间。由于在自行车现有技术中,轴承组件440a和440b是周知的,所以这里将不再详细讨论或说明它们。
在轮毂体438的内部通道452内设置有轮辐密封442a和442b,以靠近轮辐孔460a和460b而将轮辐孔460a和460b与轮毂轴436隔离。换句话说,轮辐密封442a和442b防止污物通过轮辐孔460a和460b进入后轮毂422。轮辐密封442a和442b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442a和442b为一对分离的密封件,轮辐密封442a和442b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442a和442b亦有助于轮辐424与轮毂体438和轮圈的组装。具体说,在该优选实施例中,密封442a和442b被设置成它们约束轮辐424在轮辐孔460a和460b内移动,这样轮辐424的弯曲端部424b就停留在轮辐孔460a和460b的保持部分462内。从图34可最清除地看出,一左密封组件由轮辐密封442a和密封支承443a构成。密封支承443a由硬的刚性塑料制成,以防止轮辐密封442a径向向内偏移进入轮毂的内部。换句话说,密封支承443a将轮辐密封442a保持在一密封位置。
在所示实施例中,轮辐密封442a有一管状部段480a和一中间环形凸缘482a。中间环形凸缘482a沿圆周方向绕管状部段480a延伸。中间环形凸缘482a即可接触轮毂体438的内表面亦可与轮毂体438略微隔开。管状部段480a的端部484a和486a被构造成与一环形件488a和轮毂体438的内表面的一贴靠面490a啮合。当然,端部484a和486a的具体形状将根据轮毂体438及其内部零件的形状而改变。管状部段480a的端部484a和486b最好是接触轮毂体438的内表面的环形凸缘,以形成在轮辐孔460a下侧的一隔离区。这一在轮辐孔460a下侧的隔离区是一连续的环形空间。
当组装后轮毂422时,一轴向力施加在管状部段480a的端部484a和486a上,以在其间形成环形密封。因此,轮辐密封442a从内部通道452的其余部分隔离出内部通道452的一第一内部部段。由轮辐密封442a形成的该内部部段是位于轮辐孔460a下侧的连续环形第一空间。
中间环形凸缘482a最好与穿过第一轮辐孔460a的插入部分461的中心轴线的一径向平面对齐。这样,中间环形凸缘482a就被定位成沿轴向相互分离各第一轮辐孔460a的两个保持部分462。中间环形凸缘482a亦被定位成将轮辐424保持在第一轮辐孔460a的保持部分462内。因此,当将轮辐424的扩大头部424c插入轮辐孔460a的插入部分461时,轮辐424的扩大头部424c接触中间环形凸缘482a。扩大头部424c然后推动或者使中间环形凸缘482a变形,使得扩大头部424c延伸进入轮辐孔460a的插入部分461。然后使轮辐424移动或滑动进入各轮辐孔460a的两个保持部分462的其中一个。中间环形凸缘482a将阻止轮辐424偶然地脱离轮辐孔460a的插入部分461。这样,中间环形凸缘482a有助于后轮的组装。换句话说,在使轮辐424能从轮辐孔460a取出之前,必须使中间环形凸缘482a再次移动或变形。
如图33和34所示,密封支承443a是一大体管形的件,由硬塑料之类的较硬刚性材料制成。支承443a的构形应当基本上与轮辐密封442a的内部表面相符。换句话说,密封支承443a设置在轮辐密封442a的内孔之内,以对轮辐密封442a提供径向支承。在所示实施例中,密封支承443a具有一第一管状部分470a,一环形凸缘472a和一第二环形或筒形部分474a。当密封支承443a被设置在密封442a内时,圆柱形部分470a和474a的外表面接触管状部段480a的台阶形内表面。
类似于轮辐密封442a,轮辐密封442b有一管状部分480b和一中间环形凸缘482b。中间环形凸缘482a绕管状部段480a沿周向延伸。作为选择,轮辐密封442a和442b的中间环形凸缘482a和482b可分别具有一对中间环形凸缘。管状部段480b的端部484b被构造成与一环形件488b和轮毂体438的内表面的一贴靠面490b啮合。管状部段480b的端部486b被构造成与一环形件488b和飞轮444的一部分啮合。当然,端部484b和486b的具体形状将根据轮毂体438及其内部零件的形状而改变。管状部段480b的端部486b最好有一向内延伸的环形凸缘,其接触环形件488b的外表面。
当组装后轮毂422时,一轴向力施加在管状部段480b的端部484b和486b上,以在其间形成环形密封。因此,轮辐密封442b从内部通道452的其余部分隔离出内部通道452的一第二内部部段。由轮辐密封442b形成的该内部部段是位于轮辐孔460b下侧的连续环形第二空间。
类似于中间环形凸缘482a,中间环形凸缘482b最好与穿过第二轮辐孔460b的插入部分461的中心轴线的一径向平面对齐。这样,中间环形凸缘482b就被定位成沿轴向相互分离各第二轮辐孔460b的两个保持部分462。中间环形凸缘482b亦被定位成将轮辐424保持在第二轮辐孔460b的保持部分462内。因此,当将轮辐424的扩大头部424c插入轮辐孔460b的插入部分461时,轮辐424的扩大头部424c接触中间环形凸缘482b。扩大头部424c然后推动或者使中间环形凸缘482b变形,使得扩大头部424c延伸进入轮辐孔460b的插入部分461。然后使轮辐424移动或滑动进入各轮辐孔460b的两个保持部分462的其中一个。中间环形凸缘482b将阻止轮辐424偶然地脱离轮辐孔460b的插入部分461。这样,中间环形凸缘482b有助于后轮的组装。换句话说,在使轮辐424能从轮辐孔460b取出之前,必须使中间环形凸缘482b再次移动或变形。
环形件488b被不可转动地连接在轮毂体438上。环形件488b具有可转动地安装在其上的飞轮444。环形件488b也为轮辐密封442b提供了径向支承。
飞轮如飞轮444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444。飞轮444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444允许自行车自由地前进而无需转动踏板。飞轮444以传统方式固定在后轮毂422上作为后轮毂422的整体部分。飞轮444有一外管状部分494,一内管状部分496和一单向离合器498。内管状部分496沿径向安装在外管状部分494的内侧,使得内管状部分496可相对于外管状部分494自由地转动。单向离合器498安装在外管状部分494和内管状部分496之间,用以仅沿一个转动方向将驱动力从外管状部分494传递到内管状部分496。外管状部分494上安装有一组齿轮或链轮(未示出),而内管状部分496通常安装在轮毂轴436上。
如图35和36所示,其中示出了根据本发明另一实施例的轮辐孔罩500,与图32和33所示的后轮毂422一起使用。当然,轮辐孔罩500可以与这里公开的其他轮毂一起使用。尽管出于简明目的,将只结合后轮毂422说明轮辐孔罩500。
轮辐孔罩500用以限制或防止污物分别经轮辐孔460a或460b进入轮毂体438。轮辐孔罩500可用来代替轮辐密封442a或与轮辐密封442a和442b结合使用。轮辐孔罩500基本上具有一由柔性材料如橡胶构成的弹性管状体501。确定轮辐孔罩500的管状体501的构形和尺寸以在环形槽439a和439b内绕自行车轮毂体438紧贴配合并大体与轮毂体438的外表面平齐,如图32所示。在安装轮辐424之前,将轮辐孔罩500安装在轮毂体438的各端上。当然,环形槽439a可接纳其他类型的轮辐孔罩。例如,可将轮辐孔罩100’或100”设置在环形槽439a和439b内,使得轮辐孔罩100’和100”的外表面与轮毂体438的外表面平齐。
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 (6)

1.一种与自行车轮辐一起使用的自行车轮毂,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;
一轮毂体,具有一带第一环形槽的外表面,所述轮毂轴被可转动地支承在其内的一内部通道,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沿所述第一环形槽设置的插入部分,和一保持部分,所述插入部分具有允许一轮辐的扩大头部穿过的较大宽度,所述保持部分的宽度小于所述插入部分的所述宽度,以将轮辐的该扩大头部保持在其内。
2.如权利要求1所述的自行车轮毂,还包括
设置在所述第一环形槽内的一第一轮辐孔罩。
3.如权利要求2所述的自行车轮毂,其中
所述第一轮辐孔罩具有一与所述轮毂体的所述外表面平齐的外表面。
4.如权利要求1所述的自行车轮毂,其中
所述轮毂体还包括一第二环形槽和所述外表面,并且一组第二轮辐孔在一位置处绕所述轮毂体沿周向设置,该位置与所述第一轮辐孔沿轴向隔开,各所述第二轮辐孔具有一沿所述第二环形槽设置的插入部分,和一第一保持部分,所述第二轮辐孔的所述插入部分具有允许轮辐的扩大头部穿过的较大宽度,并且所述第二轮辐孔的所述第一保持部分的宽度小于第二轮辐孔的所述插入部分的所述宽度,以将轮辐的该扩大头部保持在其内。
5.如权利要求4所述的自行车轮毂,还包括
一设置在所述第一环形槽内的第一轮辐孔罩,和一设置在所述第二环形槽内的第二轮辐孔罩。
6.如权利要求5所述的自行车轮毂,其中
所述第一和第二轮辐孔罩具有与所述轮毂体的所述外表面平齐的外表面。
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