CN1498782A - 自行车毂轴组件 - Google Patents

Abstract

一种自行车毂组件，它具有：一毂轴，该毂轴带有一螺母；一毂外壳，该毂外壳通过一轴承组件可转动地支撑着所说的毂轴，所说的轴承组件被设置在毂轴和毂之间。毂轴和螺母形成一自行车毂轴组件，该毂轴组件被构造成可以容易地对后部变速器进行安装和/或拆卸。所说的毂轴包括一杆部和一头部，所说的杆部在一第一轴端具有一螺纹段，所说的头部被固定到一第二轴端上。螺母具有一主体部分和一螺纹孔，所说的主体部分具有一突起，该突起从一支架接合表面沿轴向延伸，所说的螺纹孔与杆部的螺纹段以螺纹方式啮合，以便把自行车毂轴组件固定到自行车支架上。所说的突起被构造成能配合在自行车支架的一个槽内，以便防止螺母相对于自行车支架发生转动。

Description

自行车毂轴组件

技术领域

本发明总体上涉及一种自行车毂轴组件。更具体地说，本发明是涉及一种可以容易地对后部变速器进行安装和/或拆卸的自行车毂轴组件。

发明的背景

骑自行车作为一种娱乐方式和交通工具越来越受到欢迎。而且，对于业余者和专业者来说，骑自行车已成为一种非常受欢迎的竞技运动。无论自行车被用于娱乐、交通还是竞技，自行车行业都在不断地改进自行车的各种部件和自行车的支架。

近来，一些骑自行车的人特别喜欢在山区中艰难的骑行。当在山区中骑行时，各种部件常常被损坏。因此，采用一些很容易安装和拆卸的部件将是非常有利的。在山区中进行这种特别艰难的骑行时常被损坏的一个特定的部件就是后部变速器。尤其是，由于后部变速器从自行车向外延伸，因此，后部变速器是一个很容易被损坏的部件。例如，在这种山区骑行的情况中，后部变速器常常会撞击到岩石、木材、人工障碍物等，这就会导致不得不更换后部变速器。在这种情况中，如果骑自行车者想继续骑自行车，那么骑自行车者只得现场更换后部变速器。因此，如果能容易地把旧的变速器拆除，并能简单地安装新的后部变速器，那么对骑自行车者将是非常有帮助的。

因此，需要有一种自行车毂组件，其中，骑自行车者能毫无困难地地更换变速器。尽管在自行车行业中，快速拆装毂是已知的，但是，这些类型的毂通常不适合在山区中进行这种艰难的骑行的情况。尤其是，在这些情况中，这种快速拆装毂有可能意外松开。

考虑到上述情况，需要有一种改进的自行车毂轴组件，这种自行车毂轴组件能克服现有技术中存在的上述问题。本发明满足了现有技术中的这种需要以及其它的需要，通过本发明的公开，本领域普通技术人员就可以清楚地理解本发明。

发明概述

本发明的一个目的是提供一种可以容易地安装和/或拆除后部变速器的自行车毂轴组件。

本发明的另一个目的是提供一种只需一个工具例如一个扳手的自行车毂轴组件。

通过提供这样一种毂轴组件就能基本上实现前面所述目的，即，这种毂轴组件具有一毂轴和一毂轴螺母，毂轴和毂轴螺母被构造成可以容易地对后部变速器进行安装和/或拆卸。毂轴包括一杆部和一头部。所说的杆部具有一第一轴端和一第二轴端，所说的第一轴端具有一螺纹段，所说的第二轴端的中心轴线在第一轴端和第二轴端之间延伸。所说的头部与杆部的第二轴端固定连接。毂轴螺母包括一主体部分一突起。所说的主体部分具有一支架接合表面，并且带有一螺纹孔，该螺纹孔从支架接合表面沿轴向延伸。所说的突起从支架接合表面沿轴向延伸。该突起被构造成可接合在自行车支架中的一个凹槽中，以便防止所说的螺母相对于自行车支架发生转动。所说的螺纹孔与杆部的螺纹段以螺纹方式啮合，从而把自行车毂轴组件固定到自行车支架上。

通过提供这样一种自行车毂组件也能实现前面所述的目的，即，这种自行车毂组件具有一毂轴、一毂轴螺母、一毂外壳和一轴承组件。所说的毂轴包括一杆部和一头部。所说的杆部具有一第一轴端和一第二轴端，所说的第一轴端具有一螺纹段，所说的第二轴端的中心轴线在第一轴端和第二轴端之间延伸。所说的头部与杆部的第二轴端固定连接。所说的毂轴螺母包括一主体部分一突起。所说的主体部分具有一支架接合表面，并且带有一螺纹孔，该螺纹孔从支架接合表面沿轴向延伸。所说的突起从支架接合表面沿轴向延伸。该突起被构造成可接合在自行车支架的一个槽中，以便防止所说的螺母相对于自行车支架发生转动。所说的螺纹孔与杆部的螺纹段以螺纹方式啮合，从而把自行车毂轴组件固定到自行车支架上。所说的毂外壳具有一毂外壳第一端和一毂外壳第二端，并且具有一内部管状表面，该内部管状表面形成一条中间通道，该中间通道在所说的毂外壳第一端和毂外壳第二端之间延伸。所说的毂轴被设置在毂外壳的中间通道内。所说的轴承组件被设置在毂轴和毂外壳之间，以便可转动地把毂外壳支撑在毂轴上。

通过下面对本发明一些优选实施例所作的描述，并结合附图，本领域普通技术人员就能清楚地理解本发明的这些和其它的发明目的、特征、方面及优点。

附图简述

参照一些附图，这些附图构成原始公开内容的一部分。在这些附图中：

图1是具有本发明第一实施例中的后部自行车毂组件的传统的自行车的侧视图；

图2是根据本发明的一个实施例的图1所示的后部自行车毂组件的部分放大的右视图；

图3是根据本发明的一个实施例的图1所示的后部自行车毂组件的部分放大的左视图；

图4是自行车支架的后部支架部分的部分的左视图；

图5是根据本发明第一实施例的图1-3所示的后部自行车毂组件的部分的纵向剖面图；

图6是图1-3所示的后部自行车毂组件的毂轴的平面示意图；

图7是图1-3所示的后部自行车毂组件的毂轴的平面示意图；

图8是用于图1-3所示的后部自行车毂组件的图5所示的毂轴的毂轴螺母的第一端的平面图；

图9是图6和图7中所示的毂轴的图7所示的毂轴螺母的一侧视图；

图10图6和图7所示的毂轴的图8和图9所示的毂轴螺母的第二端的平面示意图；

图11是根据本发明第二实施例的用于图6和图7所示的毂轴的经改进的毂轴螺母的第一端的平面示意图；

图12是根据本发明第二实施例的用于图6和图7所示的毂轴的经改进的图9中所示的毂轴螺母的侧视图；

图13是根据本发明第二实施例的用于图6和图7所示的毂轴的经改进的图10和图11中所示的毂轴螺母的第一端的平面示意图；

图14是根据本发明第一实施例的后部自行车毂组件的毂外壳的左端的部分放大的剖面图；

图15是根据本发明第一实施例的后部自行车毂组件的毂外壳的右端的部分放大的剖面图；

图16是根据本发明第一实施例的后部自行车毂组件的自由飞轮的部分放大的剖面图。

优选实施例的详细描述

下面将参照附图来详细描述本发明所选用的一些实施例。对于本领域普通技术人员来说，很显然下面对本发明实施例的描述只是用于解释，本发明并不局限于这些描述，本地明的范围是由所附的权利要求和它们的一些等同方案来确定的。

参照图1至图3，图中表示出了根据本发明第一实施例的自行车10，该自行车具有一后部自行车毂组件12。该后部自行车毂组件12是后轮14的一部分，后轮14可转动地与自行车支架16的一后叉部分相连。尤其是，后轮14具有许多轮辐18，这些轮辐18通过轮辐钢丝螺母(图中未示)从后部自行车毂组件12向外延伸至一环形轮缘20。在轮缘20的外表面上以传统的方式安装一气轮胎22。自行车10还包括一驱动链24，用于驱动自行车10。驱动链24包括一后部变速器26和一组后部链轮28，这组后部链轮28被安装到后部自行车毂组件12上，这将在下面被描述。

在图示实施例中，后轮14具有三十二根轮辐18，这些轮辐18在后部自行车毂组件12和轮缘20之间延伸。当然，对于本领域普通技术人员来说，很显然，如果需要的话，后轮也可以具有比图示中更多或更少的轮辐18。每根轮辐18都具有一外部螺纹端或轮辐头和一内部弯曲端，所说外部螺纹端或轮辐头通过一轮辐钢丝螺母与轮缘20相连，所说的内部弯曲端以传统的方式与后部自行车毂组件12相连。更具体地说，这些轮辐18的外端通过轮辐钢丝螺母以螺纹的方式与轮缘20相连，以便可以调节轮辐18中的张力。

轮缘20由基本上刚性的材料制成，例如采用本领域中已知的那些刚性材料来制成。例如，轮缘20可由任何适当的金属材料来制成，例如，用镀钢、不锈钢、铝、镁、钛，以及其它的非金属材料例如能用于自行车轮的碳纤化合物来制作。由于轮缘20是相当传统的。因此，在这里不对轮缘作详细描述或解释。

此外，由于在本领域中，自行车10的大部分部件都是已知的，因此，除了与本发明中的后部自行车毂组件12相关的部件以外，对于自行车10的已知的部件将不再作描述或解释。此外，各种传统的自行车部件例如刹车、变速器、附加的链轮等也可与本发明结合使用，在此对这些部件不再进行描述或解释。

如图2和图3所示，自行车毂组件12、后部变速器26和后部链轮28合都被安装到自行车支架的后部。尤其是，自行车支架16的后部包括一右支架部分16a(图2)和一左支架部分16b(图3和图4)。右支架部分16a具有一槽或槽口16c，左支架部分16b具有一槽或槽口16d。如下所述，所说的槽16c和16d的大小被做成能接收自行车毂组件12的一部分，并且能维持住自行车毂组件12、后部变速器26和后部链轮28。如图4所示，槽16d的宽度为d1，该宽度通常约为十毫米。如下所述，槽16d与自行车毂组件12相互协作，从而有助于把安装或拆卸所说的后部变速器。

参照图2和图5，后部变速器26是一传统的部件，因此，在这里对该变速器26将不作详细描述和解释。后部变速器26通过一悬挂部分26a被安装到自行车毂组件12上。尽管图中所表示出的悬挂部分26a具有一孔，但是，对本领域普通技术人员来说，很显然，该悬挂部分26a也可以是带有一开槽的钩。

自行车毂组件12基本上包括：一毂轴组件31、一毂外壳32、一轴承组件33、一用于接收后部链轮28的自由飞轮34。轴承组件33包括一对轴承33a和33b，这对轴承可转动地把毂轴组件31支撑在毂外壳32上，这将在后面被描述。可选择地是，如图3所示，一盘闸转子36通过毂外壳32左侧上的一锁定环38被可拆卸地连接到后部自行车毂组件12上，它位于自由飞轮34的相反侧。特别是，毂轴组件31被制造成能容易地对后部变速器20进行安装和拆卸。

参照图5-9，毂轴组件31基本上包括：一毂轴或心轴40、一毂套42、一毂套左端元件44、一毂套后端元件46和一毂轴螺母48。毂轴组件31通过轴承33a，33b和自由飞轮34可转动地支撑着毂外壳32。如下所述，自由飞轮34把毂外壳32的转动限制在相对于毂轴组件31的一个转动方向上。尽管图中表示出毂轴螺母48位于毂组件12的左侧以便能容易地更换破损的变速器，但是对于本领域普通技术人员来说，很显然该毂轴40也可以被反过来，从而使毂轴螺母48位于毂组件12的右侧。

从图5-7中可以看得最清楚，毂轴或心轴40是一根坚硬的刚性元件，它包括一杆部51和一头部52。所说的杆部51和头部52最好由适当的蛏的刚性材料被整体地做成一个单件式的整体元件。毂轴40和毂轴螺母48与自行车支架16接触，以便把毂轴组件31牢固地固定在自行车支架上。杆部51具有：一第一轴端51a，该第一轴端具有一螺纹段51b；一第二轴端51c。头部52与第二轴端51c固定连接。在第一轴端51a和第二轴端51c之间延伸有一条中轴线O。

毂轴40的头部52设置有一工具接合表面52a。头部52的工具接合表面52是一个轴向延伸的盲孔，该盲孔具有非圆形横断面，优选地是具有六边形横断面。

毂套42是一管状元件，它被同心地安装在毂轴40上。毂套42具有：带有外螺纹42b的一第一端42a、一中间环状接合部分42c、一第二端部42d，该第二端与自由飞轮34固定连接。毂套42的外螺纹42d接收着一对锁定螺母52a和52b。锁定螺母52a和52b把轴承33a和33b维持在毂外壳32和毂套42之间。毂套42具有一中间孔42e，在该中间孔内接收着所说的毂轴40。如上所述，第一轴承33a和第二轴承33b相对于毂轴40和毂套42可转动地支撑着毂外壳32。中间环状接合部分42c沿轴向支撑着第二轴承33b，从而，当把锁定螺母52a和52b拧到毂套42的外螺纹上时，就会由锁定螺母52a和52b向第一轴承33a和第二轴承33b施加一轴向压缩力。

从图14中可看得最清楚，毂套左端元件44是一管状台阶形元件，它具有一第一管状段44a和一第二管状段44b。毂套左端元件44与毂套42的第一端42a固定连接。优选地是，毂套左端元件44被压接到毂套42的第一端42a的中间孔42e内。第一管状段44a的直径最好大于第二管状段44b的直径，以便形成一径向接合表面44c，该径向接合表面44c与毂套42的第一端42a的轴向端部表面接触。第二管状段44b的外部直径的大小被制成能被安装在毂套42的第一端42a处的毂套42的中间孔42e内。毂套左端元件44具有一中间孔44d，该中间孔44d的大小被制成在该中间孔内能可滑动地接收毂轴40的杆部51。因此，毂轴40能容易地从毂套42上拆卸下来，以便对后部变速器20进行更换。

优选地是，第二管状段44b的外表面具有一环状凹槽44e，该环状凹槽44e内设有一弹簧的O形环或密封元件44f。密封元件44f通过磨擦作用把毂套左端元件44维持在毂套42的第一端42a的中间孔42e内。密封元件44f还在第二管状段44b的外部表面的分界面和毂套42的中间孔42e的内表面之间形成密封。

从图16可以看得最清楚，毂套右端元件46是一杯形元件，它与毂套42的第二端42d固定连接。自由飞轮34通过毂套右端元件46被维持在毂套42上。基本上来说，毂套右端元件46具有一中间台阶形管状部分46a，该台阶形管状部分46a在内部轴向端部具有向外延伸的突缘46b，在外部轴向端部具有向内延伸的突缘46c。优选地是，向外延伸的突缘46a的大小被做成能对自由飞轮34的外部轴向端部进行密封。向内延伸的突缘46c具有一中间孔46d，该中间孔46d稍大于毂轴40的杆部51的直径，从而使得毂轴40能在毂套42内自由移动。

优选地是，中间管状部分46a的内部管状表面46e具有环状凹槽46f，该环状凹槽46f内设置有一弹性的O形环或密封元件46g。密封元件46g通过磨擦作用把毂套右端元件46维持在毂套42的第二端42d上。该密封元件46g还在毂套42的第二端42d的外部表面的分界面和中间管状部分46a的内部管状表面46e之间形成密封。

从图8-10中可以看得最清楚，毂轴螺母48是一坚硬的刚性的单件式整体元件，它包括一台阶形主体部分48a和一突起48b。所说的主体部分48a具有一对圆筒形部分，这对圆筒形部分具有圆形横断面。主体部分48a具有一支架拼命表面48c，该支架接合表面48c带有螺纹孔48d，该螺纹孔48d从支架接合表面48c沿轴向延伸。突起48b被制造成能接合在自行车支架16的槽16d中，以便防止毂轴螺母48相对于自行车支架16发生转动。螺纹孔48d与杆部51的螺纹段51b螺纹啮合，以便把自行车毂轴组件31固定到自行车支架16上。

优选地是，突起48b的沿轴向测得的轴向长度l2大约为7毫米，沿大致周向方向测得的宽度d2大约为9.7毫米至9.9毫米。无论如何，突起48b的轴向长度l2必需小于在毂轴螺母48接触支架段16b的地方的支架段16b的厚度或轴向长度l1。如果支架段16b的厚度或轴向长度l1为10毫米，那么，突起48b的轴向长度l2必需小于10毫米。此外，突起48b的宽度d2必须小于支架段16b的槽16d的宽度d1。如果所说的宽度d1为10毫米，那么，突起48b的宽度d2必需小于10毫米。

从图11-13中看得最清楚，图中表示出了根据本发明的一种可选的或改进的毂轴螺母48’。这种改进的毂轴螺母48’具有一主体部分48a’和一突起48b’。与第一个实施例相类似，杆部48a’和突起48b’被整体地形成一单件式的整体元件。

在这个实施例中，主体部分48a’具有非圆形的横断面，优选地是具有六边形横断面。主体部分48a’具有一支架接合表面48c’，该支架接合表面48c’具有：从支架接合表面38c’轴向延伸的一螺纹孔48d’；从支架接合表面38c’轴向延伸的一突起48b’。突起48b’被制造成能接合在自行车支架段16b的槽16d内。螺纹孔38d’与杆部51的第一轴端51a的螺纹段51b螺纹啮合。

优选地是，突起48b’的沿轴向测得的轴向长度l2大约为7毫米，沿大致周向方向测得的宽度d2大约为9.7毫米至9.9毫米。无论如何，突起48b’的轴向长度l2必需小于在毂轴螺母48’与支架段16b相接触处的支架段16b的厚度或轴向长度l1。如果支架段16b的厚度或轴向长度l1为10毫米，那么，突起48b’的轴向长度l2必需小于10毫米。此外，突起48b’的宽度d2必须小于支架段16b的槽16d的宽度d1。如果所说的宽度d1为10毫米，那么，突起48b’的宽度d2必需小于10毫米。

优选地是，毂外壳32最好被做成单件式的整体元件。对于本领域普通技术人员来说，很显然，毂外壳32可由任何基本上刚性的材料来制成，例如利用本领域中已知的那些刚性材料来制造。例如，毂外壳32可由任何适当的金属材料例如镀钢、不锈钢、铝、镁或钛来制造，也可以由其它的非金属材料例如碳纤化合物、陶瓷或塑料来制造。当然，也可以根据需要和/或要求，毂外壳32可以由若干块不同材料制成。

参照图5，毂外壳32具有一外壳第一端或称外壳左端32a和一外壳第二端或称外壳右端32b，在所说的外壳第一端32a和外壳第二端32b之间上具有一中间管瘃部分32c。所说的外壳第一端32a和外壳第二端32b与所说的中间管状部分32c被制成一个单件式整体元件。毂外壳32是一管状元件，它具有一内部管状表面，该内部管状表面形成一条在外壳第一端32a和外壳第二端32b之间延伸的中间内部通道。毂轴40被设置在毂外壳32的中间通道内。第一轴承33a和第二轴承33b通过毂套42可转动地把毂外壳32支撑在毂轴40上，以便相对于毂轴40和毂套42转动所说的毂外壳32。

外壳第一端32a具有一第一轮辐连接部分或突缘32d和一闸转子连接部分32e，而外壳第二端32b上仍一第二轮辐连接部分或突缘32f和与其可操作连接的自由飞轮34。因此，轮缘20通过一些轮辐18与第一轮辐突缘32d和第二轮辐突缘32f相连。第一轮辐突缘32d最好是带有许多第一轮辐孔(例如在本实施例中有十六个这样的孔，但在图5中只表示出了一个)的一环状元件。在这个实施例中，第一轮辐孔围绕着轴线为O的假想圆被等间距地间隔开。类似地，第二轮辐突缘32f最好是具有许多第二轮辐孔的一环状元件，用于接收轮辐18的弯曲端。在图示实施例中，第二轮辐孔围绕着假想圆被等间距地间隔开，该假想圆以毂轴组件32的中轴线O为中心。因此，自行车毂组件12被设计成具有轮辐18，这些轮辐18从第一轮辐突缘32d和第二轮辐突缘32f大致沿着切向方向向外延伸。

第一轮辐连接部分32a、第二轮辐连接部分32b与闸转子连接部分32e被制成与毂外壳32形成一个单件式的整体元件。尤其是，毂外壳第一端32a具有第一轮辐突缘32d和整体地安装在其上的闸转子连接部分32e，而毂外壳第二端32b上整体地安装有第二轮辐突缘32f。

闸转子连接部分32e与毂外壳32的毂外壳第一端32a形成单件式的整体元件。闸转子连接部分32e也位于第一轮辐突缘33d附近的毂外壳第一端32a处。闸转子连接部分32e是一管状元件，它具有：一管状段，该管状段带有外部花键；一环状接合突缘，该环状接合突缘众管状段沿径向方向向外延伸。环状接合突缘与闸转子连接部分32e的管状部分的自由端间隔开。闸转子连接部分32e的管状段还具有带内螺纹的一环状内部表面。闸转子连接部分32e的轴向延伸的外部花键不可转动地与盘闸转子36接合。闸转子连接部分32e的内螺纹与锁定环38螺纹啮合。因此，盘闸转子36通过锁定环38被不可转动地固定到闸转子连接部分32e上。

参照图14，毂外壳32的内部环状表面包括一第一台阶形部分，该第一台阶形部分具有第一轴向台阶段32g和第二轴向台阶段32h，所说的第一轴向台阶段32g和第二轴向台阶段32h形成在毂外壳第一端，所说的第一轴向台阶段32g上具有第一内螺纹32i。第一内螺纹32i把第一轴承33a牢固地固定到毂外壳第一端32a。

参照图15，毂外壳32的内部环状表面包括一第二台阶形部分，该第二台阶形部分具有第一轴向台阶段32j和第二轴向台阶段32k，所说的第一轴向台阶段32j和第二轴向台阶段32k形成在毂外壳第二端，所说的第一轴向台阶段32j上具有第二内螺纹32m。第二内螺纹32m把第二轴承33b牢固地固定到毂外壳第二端32b。

如上所述，第一轴承33a和第二轴承33b相对于毂轴40和毂套42可转动地支撑着毂外壳32。第一轴承33a和第二轴承33b沿轴向被维持在中间环状接合部分42c和锁定螺母52a和52b之间。当锁定螺母52a和52b被拧到毂套42的外螺纹42b上时，就会向第一轴承33a和第二轴承33b施加一个轴向压缩力。

与图5中所示的轴承33a和33b类似，由于这些轴承在自行车行业中是已知的，因此，在此对这些轴承33a和33b不再详细描述。第一侧轴承33a被设置在毂轴40的第一轴端40a和毂外壳32的毂外壳第一端32a之间，以便可转动地把毂外壳第一端32a支撑在毂轴40的第一端40a上。第一侧轴承或称左侧轴承33a包括许多第一滚动元件或滚珠60，这些第一滚动元件或滚珠60被设置在一第一内部滚圈61和第一外部滚圈62之间。所说的第一内部滚圈被支撑在毂轴40的第一中上，所说的第一外部滚圈62与毂外壳32的第一内螺纹32i螺纹连接。

第一内部滚圈61包括一第一内部角状轴承表面61a，该第一内部角状轴承表面61a与第一滚动元件60的一个轴向侧面接触，从而使得第一内部角状轴承表面61a在一内部周边区域和一轴向面对区域接触并支撑着每个第一滚动元件60。第一内部角状轴承表面61a基本上朝着毂外壳32的第二轴端。

第一外部滚圈62包括一第一外部角状轴承表面62a，该第一外部角状轴承表面62a与第一滚动元件60的轴向侧面接触，所说的第一外部角状轴承表面62a与所说第一内部角状轴承表面61a相互对置，从而使得第一外部角状轴承表面62a在一外部周边区域和一轴向面对区域接触并支撑着每个第一滚动元件60。第一外部角状轴承表面62a朝着离开第二轴端的方向。第一外部滚圈62具有一第一外部周边表面，该第一外部周边表面带有第一外螺纹62c，这些第一外螺纹62c与设置在毂外壳32的内部管状表面上的第一内螺纹32i相啮合。

第一外部滚圈62的第一外部周边表面最好是台阶形的，以便形成第一轴向台阶表面和第二轴向台阶表面，所说第一轴向台阶表面和第二轴向台阶表面与毂外壳32的内部管状表面的第一轴向台阶段32g和第二轴向台阶段32h相配合。具有第一外螺纹62c的第一外部滚圈62的第一轴向台阶表面要大于第一外部滚圈62的第二轴向台阶表面。

第二侧轴承或称右侧轴承33b被设置在毂轴40的第二轴端40b和毂外壳32的毂外壳第二端32b之间，以便可转动地把毂外壳32的毂外壳第二端32b支撑在毂轴40的第二轴端40b上。轴承33b基本上包括许多滚珠70，这些滚珠70被设置在一第二内部滚圈71和一第二外部滚圈72之间，所说的第二内部滚圈71被支撑在毂轴40的第二轴端上，所说的第二外部滚圈72与毂外壳32的第二内螺纹32m螺纹连接。

第二内部滚圈71包括一第二内部角状轴承表面71a，该第二内部角状轴承表面71a与第二滚动元件70的一个轴向侧面接触，从而使得第二内部角状轴承表面71a在一内部周边区域和一轴向面对区域接触并支撑着每个第二滚动元件70。第二内部角状轴承表面71a基本上朝着毂外壳32的第一轴端。

第二外部滚圈72包括一第二外部角状轴承表面72a，该第二外部角状轴承表面72a与第二滚动元件70的轴向侧面接触，所说的第二外部角状轴承表面72a与所说第二内部角状轴承表面71a相互对置，从而使得第二外部角状轴承表面72a在一外部周边区域和一轴向面对区域接触并支撑着每个第二滚动元件70。第二外部角状轴承表面72a朝着离开毂外壳32的第一轴端的方向。第二外部滚圈72具有一第二外部周边表面，该第二外部周边表面带有第二外螺纹72c，这些第二外螺纹72c与设置在毂外壳32的内部管状表面上的第二内螺纹32m相啮合。

第二外部滚圈72的第二外部周边表面最好是台阶形的，以便形成第一轴向台阶表面和第二轴向台阶表面，所说第一轴向台阶表面和第二轴向台阶表面与毂外壳32的内部管状表面的第一轴向台阶段32j和第二轴向台阶段32k相配合。具有第一外螺纹72c的第二外部滚圈72的第二轴向台阶表面要大于第二外部滚圈52的第二轴向台阶表面。

当锁定螺母52a和52b被拧到毂套42的外螺纹42b上时，就会向第一轴承33a和第二轴承33b的第一内部滚圈61和第二内部滚圈71分别直接施加一轴向压缩力。尤其是，锁定螺母52b直接接触第一轴承33a的第一内部滚圈61，而中间环状接合部分42c直接接触第二轴承33b的第二内部滚圈71，以便直接向第一轴承33a和第二轴承33b的第一内部滚圈61和第二内部滚圈71直接施加一轴向压缩力。由于锁定螺母52b和中间环状接合部分42c不与第一轴承33a和第二轴承33b的第一外部滚圈62和第二外部滚圈72接触，因此轴向压缩力并不是直接作用于第一轴承33a和第二轴承33b的第一外部滚圈62和第二外部滚圈72上。从而，锁定螺母52a和52b能被拧紧，以便对第一轴承33a和第二轴承33b中的磨损进行被偿。

参照图5，自由飞轮34被可操作地连接在毂轴40的第二端和毂外壳32的第二端之间。自由飞轮34是很传统的部件，因此，在此不再对其进行描述和解释。自由飞轮34被部分地凹入到第二轮辐突缘32f内。特别是，第二轮辐突缘32f具有一凹槽32n，该凹槽32n与内部通道32c同心，以便接收自由飞轮34的内部。换句话说，第二轮辐突缘32f覆盖着自由飞轮34的内部。

参照图16，自由飞轮34以传统的方式与毂外壳32相连。链轮28以很传统的方式被安装在自由飞轮34上，从以致于链轮的转动会导致自由飞轮34的转动。链轮34的转动又会转动毂外壳32。自由飞轮34基本上包括一驱动缸80、一人动缸82、一单向转动传递机构86和一对滚珠轴承88，这对滚珠轴承88被一圆筒形间隔器沿轴向间隔开。

驱动缸80是一管状元件，该管状元件具有一外周表面，该外周表面的外端设置有许多轴向延伸的花键80a，而在其内端连接有许多传递棘爪80b(在图5和图16中只表示出一个)。驱动缸80的内周表面通过滚珠轴承88被可转动地支撑在毂套42上。传递棘爪80b形成所说单向转动传递机构86的第一部分。这样，驱动缸80的内部轴向端通过单向转动传递机构86可操作地与从动缸82相连。花键80a不可转动地把链轮28连接到驱动缸80的外周表面上。因此，链轮28被安装到驱动缸80上，以便把力矩通过所说的单向转动传递机构86传递到毂外壳32。

从动缸82的外周表面被固定到凹槽32n的内周表面上，所说的凹槽32n被设置在毂外壳32的毂外壳第二端32b内。从动缸82的内周表面具有锯齿82a，这些锯齿形成所说单向转动传递机构86的一第二部分。这样，单向转动传递机构86就由传递棘爪80b和锯齿82a构成，递棘爪80b和锯齿82a形成单向离合器，该单向离合器可操作地被连接在驱动缸80与从动缸82之间。由于驱动缸80的有效转动而产生离心力，在该离心力作用下，传递棘爪80b沿着径向向外移动，以便与锯齿82a啮合。传递棘爪80b与锯齿82a的这种接合可把驱动力或力矩从自由飞轮传递到毂外壳32，其中所说的毂外壳32通过花键与从动缸82接合。

如上所述，滚珠轴承88可转动地把从动缸支撑在毂套42上，从而使从动缸82和毂外壳32在一个方向上相对于驱动缸80转动。换句话说，通过单向转动传递机构86和滚珠轴承88使得从动缸82能在在一个方向相对于驱动缸80自由转动。

在本说明中，下面的方向术语“向前、向后、上、向下、竖直、水平、下和横向”以及其它类似的方向术语是指相对于配备有本发明的自行车的方向而言的。因此，当这些术语用于描述本发明时，应被解释为相对于配备有本发明的自行车而言的。

在这里所用的程度术语例如“基本上”、“约”、“大约”是指所修饰的项目具有合理的偏离量，从而使得最终结果不会显著变化。如果这种偏离不会否定它所修饰的词的意思，这些术语应被解释成包括至少±5％的偏离量。尽管只选用了一些实施例来描述本发明，但是，对于本领域普通技术人员来说，很显然，可以对本发明作出各种改变和变型，这均未脱离本发明的范围，本发明的范围是由所附的权利要求来确定的。此外，前面对本发明所作的描述只是解释说明用的，本发明并不局限于这些描述，本发明的是由所附的权利要求和它们的等同方案来限定的。

Claims (15)

1、一种自行车毂轴组件，包括：

一毂轴，该毂轴具有一杆部和一头部，所说的杆部具有一第一轴端和一第二轴端，所说的第一轴端带有一螺纹段，杆部的中心轴线在所说的第一轴端和第二轴端之间延伸，所说的头部与杆部的第二轴端固定连接；

一毂轴螺母，该毂轴螺母具有一主体部分和一突起，所说的主体部分具有一支架接合表面，该支架接合表面具有一螺纹孔，该螺纹孔从支架接合表面沿轴向延伸，所说突起从支架接合表面沿轴向延伸，所说突起被构造成能配合在自行车支架的一个槽中，并且所说的螺纹孔与杆部的第一轴端的螺纹段以螺纹方式啮合。

2、根据权利要求1所述的自行车毂轴组件，其中，所说的主体部分和突起被整体形成单件式的整体元件。

3、根据权利要求1所述的自行车毂轴组件，其中，所说的主体部分具有圆形横断面。

4、根据权利要求1所述的自行车毂轴组件，其中，所说的主体部分具有非圆形横断面。

5、根据权利要求1所述的自行车毂轴组件，其中，所说的杆部和头部被整体形成单件式的整体元件。

6、根据权利要求1所述的自行车毂轴组件，其中，所说的头部设置有一工具接合表面。

7、根据权利要求1所述的自行车毂轴组件，其中，头部的工具接合表面是沿轴向延伸的一盲孔，该盲孔具有非圆形横断面。

8、一种自行车毂组件，包括：

一毂轴，该毂轴具有一杆部和一头部，所说的杆部具有一第一轴端和一第二轴端，所说的第一轴端带有一螺纹段，杆部的中心轴线在所说的第一轴端和第二轴端之间延伸，所说的头部与杆部的第二轴端固定连接；

一毂轴螺母，该毂轴螺母具有一主体部分，该主体部分具有一轴向延伸的螺纹孔，该螺纹孔与杆部的第一轴端的螺纹段以螺纹方式啮合，以及一支架接合表面，该支架接合表面具有一轴向延伸的突起，所说突起被构造成能配合在自行车支架的一个槽中；

一毂外壳，该毂外壳具有一毂外壳第一端和一毂外壳第二端，并且具有一内部管状表面，该内部管状表面在毂外壳第一端和毂外壳第二端之间形成一条中间通道，所述毂轴设置在毂外壳的所述中间通道中；

一轴承组件，该轴承组件被设置在毂轴和毂外壳之间，以便可转动地把毂外壳支撑在毂轴上。

9、根据权利要求8所述的自行车毂组件，其中，所说的主体部分和突起被整体形成为单件式的整体元件。

10、根据权利要求8所述的自行车毂组件，其中，所说的主体部分具有圆形横断面。

11、根据权利要求8所述的自行车毂组件，其中，所说的主体部分具有非圆形横断面。

12、根据权利要求8所述的自行车毂组件，其中，所说的杆部和头部被整体形成为单件式的整体元件。

13、根据权利要求8所述的自行车毂组件，其中，所说的头部设置有一工具接合表面。

14、根据权利要求8所述的自行车毂组件，其中，头部的工具接合表面是沿轴向延伸的一盲孔，该盲孔具有非圆形横断面。

15、根据权利要求8所述的自行车毂组件，还包括：一自由飞轮，该自由飞轮被可操作地连接在毂轴的第二轴端和毂外壳的第二端之间。

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