CN1576062A - 自行车轮毂用外部件及自行车轮毂 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供在易受来自链轮的力的部分强度得到改善、可平滑进行更换的自行车轮毂用外部件和自行车用轮毂。该外部件(61)可自由转动地安装于后轮毂(15)的轮毂轴(43)，具有外部件本体(71)和转接器(73)。外部件本体(71)配置于链轮(63)的内周侧，并具有不可相对转动地结合于链轮(63)的结合部(64)的第一止转部(71a)。转接器(73)为可自由转动地安装于外部件本体(71)的转接器安装部(71b)、并具有可相对转动地结合于链轮(63)的结合部(64)的第二止转部(73a)的筒状构件。

Description

自行车轮毂用外部件及自行车轮毂

技术领域

本发明涉及自行车轮毂用外部件(アウタ一)，特别是可自由转动地安装于自行车轮毂的轮毂轴上的自行车轮毂用外部件。另外，本发明也涉及具有这种外部件的轮毂。

背景技术

自行车，一般都具有构成车身骨架的构架，在构架的后端部连结着后轮的后轮毂。后轮毂通常都是有配置于后轮的转动中心的轮毂轴、可绕轮毂轴自由转动地安装的外部件与轮毂壳、只可向一个方向相对转动地将外部件与轮毂壳连结起来的单向超越离合器。轮毂壳是在外周部连结着后轮辐条的筒状构件。外部件成轴向邻接轮毂壳配置，是结合于链轮内周部的筒状构件。

在这样的自行车中，骑手一踩踏板，通过链子使链轮转动，外部件与链轮一体转动。而后，通过单向超越离合器轮毂壳与外部件本体一体转动。由此，使后轮转动。

作为这种外部件，为按规定的变速操作可得到各种速度级，提出了具有多个不同直径的链轮的多级链轮式的机构(例如参照专利文献1)。多个链轮沿轴向并列配置，同时在各内周部形成沿周向反复成凹凸形状的结合部。另一方面，在外部件的外周部，形成可结合于链轮的结合部、并具有沿轴向延伸的花键的止转部。

专利文献1：日本特开平8-175459号公报。

但是，在用于越野赛等的竞技用自行车中，为可以更快的速度行驶，希望车身轻量化。因此提出了借以铝等轻金属构成外部件来减轻车身重量。

可是，在传递动力时，外部件的止转部要受到从链轮在转动方向所施加的较大的负荷。从而，随着骑手踩动踏板的动作，外部件本体的止转部要由链轮结合部在转动方向反复被挤压，在铝制的外部件中，或止转部的花键变形，或产生损伤、疲劳等。

特别是在多级链轮式的外部件中，例如，在将一部分链轮更换成新的链轮的情况下，由于必须使该链轮与外侧的链轮一起沿轴向滑动从外部件上取下，在止转部变形状态操作起来很困难。

发明内容

本发明的目的即在于提供在易受来自链轮的力的部分、强度得以改善并可平滑进行更换的自行车轮毂用外部件及自行车用轮毂。

第一项发明的自行车轮毂用外部件，是可自由转动地安装于自行车轮毂的轮毂轴上的外部件，它具有外部件本体与转接器。外部件本体配置于链轮的内周侧，并具有不可相对转动地结合于链轮的内周部的第一止转部。转接器成筒状，可自由转动地安装于外部件本体的外周部，并具有可相对自由转动地结合于链轮内周部的第二止转部。

在这样的外部件中，由于采用了外部件本体与单独的转接器，可以不同的材料构成两者，同时借将转接器配置于易受链轮来的转动方向的力处，可仅更换易变形部分。

第二项发明的自行车轮毂用外部件，是在第一项发明的自行车轮毂用外部件中，由不同材料构成外部件本体与转接器。

在这种外部件中，例如以硬质材料构成转接器的情况下，变得不易变形，进而在这种情况下，以铝等较轻材料构成外部件本体，这时可确保转接器的强度，又可望减轻整个外部件的重量。

第三项发明的自行车轮毂用外部件，是在第一项或第二项发明的自行车轮毂用外部件中，第一与第二止转部的径向断面为同一形状，轴向相邻配置，同时借一同结合于一个链轮而限制其相对转动。

在这种外部件中，由于可沿整个外部件使链轮在轴向滑动，故可平滑地进行链轮的更换。另外，在这里由于2个止转部同时结合于1个链轮上，故外部件本体与转接器可相互止转。

第四项发明的自行车轮毂用外部件，是可自由转动地安装于自行车轮毂的轮毂轴上的外部件，具有外部件本体与转接器。外部件本体是配置于链轮内周侧的筒状构件。转接器成筒状，由与外部件本体不同的材料构成，在其内周部具有用于不可相对转动地安装于外部件本体的外周部的内周结合部。

在这种外部件中，转接器是，由内周结合部对外部件本体止转，不必采取将1个链轮同时结合于2个止转部的构成。另外，与第二项发明的外部件一样，例如以硬质材料构成转接器而不易变形，进而在这种情况下，以铝等较轻材料构成外部件本体，可确保转接器强度并可望减轻整个外部件的重量。

第五项发明的自行车轮毂用外部件，是在第四项发明的自行车轮毂用外部件中，转接器具有不可相对转动地结合于链轮内周部的第一止转部。

在这样的外部件中，即使在第一止转部受到来自链轮的挤压力而变形的情况下，也可将转接器从外部件本体取下更换。

第六项发明的自行车轮毂用外部件，是在第五项发明的自行车轮毂用外部件中，外部件本体具有不可相对转动地结合于链轮内周部的第二止转部。另外，第一与第二止转部，其径向断面为相同形状，轴向相邻配置。

在这种外部件中，由于可使链轮沿整个外部件轴向滑动，故可平滑地进行链轮更换。

第七项发明的自行车轮毂用外部件，是在第四～六项发明中任一项的自行车轮毂用外部件中，将转接器对着外部件本体的外周部压入。

在这种外部件中，具体地转接器借相对后轮本体压入而实现相对不可转动安装。

第八项发明的自行车用轮毂，具有轮毂轴、自行车轮毂用外部件和轮毂壳。自行车轮毂用外部件，可绕轮毂轴自由转动地被安装，是第一～第五项发明中的任何一种。轮毂壳轴向相邻配置于自行车轮毂用外部件，并可绕轮毂轴向自由转动地被安装。

在这种轮毂中，例如，自行车链转动，链轮转动，外部件与其一体转动。而后，外部件来的力矩传递到轮毂壳，通过辐条传递到后轮。

在这种情况下，在外部件的外周部，由于使用了外部件本体与单独的转接器，故可以不同种材料构成两者，同时借将转接器配置于受链轮来的力较大的场所，可仅更换易变形部分。

如依本发明，由于采用了外部件本体与单独的转接器，故可以不同种材料构成两者，同时由于将转接器配置于易受链轮来的转动方向的力的场所，故可仅更换易变形部分。

附图说明

图1是表示具有本发明的一实施例的自行车用轮毂的自行车的侧视图。

图2是将前述自行车用轮毂的外部件的一部分与该部分截面一起表示的侧视图。

图3是将前述自行车用轮毂与该部分截面一起表示的侧视图。

图4是表示前述自行车用轮毂的外部件的一部分的分解立体图。

图5是表示本发明的其他实施例的自行车用轮毂的外部件的一部分的分解立体图。

具体实施方式

(自行车的整体构成)

在图1中表示了具有本发明的实施例的后轮毂(自行车用轮毂)15的自行车1的侧视图。

自行车1是道路赛车(ロ一ドレ一ス)用自行车，具有构成车身骨架的构架3。构架3具有菱形的构架本体4和上部可自由转动地安装于构架本体4的前端部4a、下部分成两股的前叉5。而自行车1具有连结于前叉5的上端部的车把部7，配置于构架本体4的下部并用来将骑手踏踏板的力变换为驱动力的驱动部9，结合于前叉5的下端的前轮毂11与连结它的前轮13，连结于构架本体4的后端部的后轮毂15和与其相连结的后轮17，用于制动前轮13与后轮17的前、后制动装置19(图中仅示出一方)。

在构架本体4上可在上下方向移动地固定着安装了鞍座21的车座支撑22。驱动部9具有有着可自由转动地安装于构架本体4的下端部26上的3级大直径齿轮的链轮曲柄27，构成后轮毂15的一部分的10级小直径齿轮(多个链轮)63，架设于大直径齿轮与小直径齿轮63间的链29。

前轮13与后轮17同有环状轮圈30，在轮圈30上安装的带内胎的轮胎31，从轮圈30内周部大致成放射状向内周侧延伸并连结于前、后轮毂11、15的多根辐条32。

现在详细说明多个链轮63。

如图2所示，多个链轮63以由多个链轮构成的第一链轮群63a-63f、第二链轮63g、第三链轮63h构成，从链轮63a到链轮63h直径依次变大。各链轮63a-63h分别在其内周部具有用于结合外部件本体71与转接器73(一同后述)的结合部64。各结合部64具有相同形状的径向断面。

第一链轮群63a-63f，除了链轮63a与链轮63b之间而外，在其余各链轮轴向之间分别各配置1个衬垫65a-65d。而且，第一链轮群63a-63f，在安装状态(全部链轮63沿轴向并列配置于外部件本体71的外周侧的状态)，仅结合于转接器73的止转部73a(后述)。

第二链轮63g具有配置于内周侧的齿尖支承构件(内周支承部)66a和安装于齿尖支承构件66a外周部的轴向两侧的2个齿尖构件(外周齿部)63i、63j。齿尖支承构件66a，在其内周部形成结合部64，在安装状态，同时结合于外部件本体71的止转部71a(后述)和转接器73的止转部73a。2个止转部71a、73a分别沿相同的轴向长度结合于第二链轮63g。

第三链轮63h，与第二链轮63i、63j一样，具有配置于内周侧的齿尖支承部66b和安装于齿尖支承部66b外周部轴向两侧的2个齿尖构件63k、63l。齿尖支承部66b与齿尖支承部66a一样，在内周部形成结合部64，在安装状态，仅结合于外部件本体71的止转部71a。

(后轮毂)

在图3中示出了本发明一实施例的后轮毂15。

该后轮毂15是快速脱扣式的，它有着具有快速脱扣杆51的快速脱扣部52。另外，该后轮毂15还具有轮毂轴43、轮毂壳49、单向超越离合器45、外部件61以及轴承50、53。

轮毂轴43配置于后轮17的转动中心，在该轮毂轴43上可自由转动地支承着轮毂壳49与外部件61。轮毂轴43具有成筒状延伸的轴部43a，安装在轴部43a的外周部，用于推压轮毂壳49的轴承50的滚珠50a(后述)的压珠螺母43b，用于缓固压珠螺母43b并安装于轴部43a的缓固螺母43c，用于轴向固定外部件61的螺母43d。在轴部43a上，形成了轴向贯穿配置快速轮毂杆51的贯穿孔(图中未示出)。

轮毂壳49，是突出于外周侧的法兰部48形成于轴向两侧的筒状体，通过轴承50、53可绕轮毂轴43自由转动地被安装。在法兰部48上，周向并列设有可插通后轮17的辐条34的多个辐条孔48a。

轴承50、53分别配置于轮毂壳49与轮毂轴43之间，具有沿周向并列配置的许多滚珠50a、53a。

单向超越离合器45，仅在一个方向可相对转动地将外部件61与轮毂壳49连结起来，配置于轮毂壳49与外部件61间。

(外部件)

外部件61，轴向邻接轮毂壳49配置，如图2与图4所示，它具有外部件本体71，转接器73，轴承72、74以及限制器79。

外部件本体71是与多个链轮63可一体转动的筒状构件。外部件本体71配置于多个链轮的内周侧，同时通过轴承72、74可绕轮毂轴43自由转动地被安装。外部件本体71是以铝为主体的金属构成。如图4所示，外部件本体71具有在不同的轴向区域相互一体形成的止转部71a与转接器安装部71b。

止转部71a具有在外周部沿轴向延伸形成的花键，可结合于第二与第三链轮63g与63h。另外，止转部71a，在轮毂壳49侧的端部，形成了限制部71e，用于限制第三链轮63h的齿尖支承构件66b向轮毂壳49侧移动。

转接器安装部71b，形成于和止转部71a相邻接的轴向区域，具有向内周侧凹下的平滑的外周面。

转接器73与外部件本体71一样，是可与多个链轮63一体转动的筒状构件。转接器73具有平滑的内周面，并被安装于外部件本体71的转接器安装部71b。在转接器的外周部，具有用于不可转动地结合于第一与第二链轮63a～63g的花键形的止转部73a。止转部73a具有与外部件本体71的止转部71a同样形状的径向断面。转接器73由铁或钛为主体的金属构成。

轴承72、74分别与轴承50、53一样，配置于轮毂壳49与轮毂轴43间，具有周向并列配置的多个滚珠72a、74a。

限制器79，是用来防止多个链轮63沿轴向滑动脱落、并将其固定的构件，配置于外部件本体71的转接器安装部71b侧的端部，拧固于外部件本体71的内侧螺纹上。

(动作)

下边来说明动作。

在该自行车1中，骑手一踏上踏板，大直径齿轮与链轮曲柄一体转动，链29转动循环。随之，多个链轮63转动，与其相结合的外部件本体71与转接器73也一体转动。而后，通过单向超越离合器45，外部件本体71与轮毂壳49一体转动，再通过连结轮毂壳49的多个辐条35后轮17转动。

这里，在链29结合于第一链轮群63a～63f中的任一个的情况下，从链轮来的力矩，输入转接器73，被输入的力矩再通过第二链轮63g的内周支承部66a传递到外部件本体71。而后，从一体转动的外部件本体71与转接器73，再依次传递到单向超越离合器45、轮毂壳49和后轮17。

在这种情况下，转接器73接受从链轮来的转动方向的力，但由于它由比外部件本体71硬的硬质材料构成，强度得到改善，不易变形，可防损伤、疲劳等。从而，在该外部件61中，例如在更换任何一个链轮的情况下，可使该链轮与处在其外侧的其他链轮平滑地沿轴向滑动。

在该外部件61中，由于外部件本体71的转接器安装部73形成于轮毂轴43的端部侧，故可容易进行外部件61的组装与分解。

在该外部件61中，由于采用了转接器73及爪支承构件75，作为其他构成零件的外部件本体71等可以重量较轻的铝为主体的金属构成，故可实现轻量化。

(其他实施例)

(a)本其他发明的外部件(61)，如图5所示，作为转接器173也可在内周部形成锯齿形部173b，由对外部件本体171压入；可构成相对不可转动的安装状态。这种情况下，外部件本体171的转接器安装部171b，也可以像图示的那样有平滑的外周面，也可以形成与锯齿形部173b能相结合的锯齿形。

(b)后轮毂的安装状态，也不限于快速脱扣式，也可以是螺母式。

(c)对于小直径与大直径齿的链轮数、构成等，也没有什么特别限定。

Claims (8)

1.一种自行车轮毂用外部件，是可自由转动地安装于自行车轮毂的轮毂轴上的自行车轮毂用外部件，其特征在于，具有：

配置于链轮内周侧、并具有不可相对转动地结合于所述链轮的内周部的第一止转部的筒状外部件本体；

可自由转动地安装于所述外部件本体的外周部、并具有可相对转动地结合于所述链轮内周部的第二止转部的筒状转接器。

2.按权利要求1所述的自行车轮毂用外部件，其特征在于，所述外部件本体与转接器由不同材料构成。

3.按权利要求1或2所述的自行车轮毂用外部件，其特征在于，所述第一与第二止转部，径向断面为相同形状，沿轴向相邻接配置；同时，通过同时结合于1个所述链轮来限制相对转动。

4.一种自行车轮毂用外部件，是可自由转动地安装于自行车轮毂的轮毂轴上的自行车轮毂用外部件，其特征在于，具有：

配置于链轮内周侧的筒状外部件本体；

在内周部具有用于不可相对转动地安装于所述外部件本体的外周部的内周结合部、由与所述外部件本体不同材料构成的筒状转接器。

5.按权利要求4所述的自行车轮毂用外部件，其特征在于，所述转接器具有不可相对转动地结合于所述链轮内周部的第一止转部。

6.按权利要求5所述的自行车轮毂用外部件，其特征在于，

所述外部件本体具有不可相对转动地结合于所述链轮内周部的第二止转部，

所述第一与第二止转部，径向断面是相同形状，轴向相邻接配置。

7.按权利要求4～6中任一项所述的自行车轮毂用外部件，其特征在于，所述转接器对着所述外部件本体的外周部被压入。

8.一种自行车轮毂，其特征在于，具有：

轮毂轴；

可绕所述轮毂轴自由转动地被安装的、所述权利要求1～5中任一项所述的自行车轮毂用外部件；

与所述自行车轮毂用外部件沿轴向相邻接配置，可绕所述轮毂轴自由转动地被安装的轮毂壳。

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