TW200835624A - Bicycle wheel securing structure - Google Patents

Description

200835624 九、發明說明 相關申請案的參照 本案爲20 07年2月16日申請的美國專利 1 1/676,052號（審查中）的部份連續（CIP )申 此，美國專利申請案第1 1 /676,052號的整個揭牙 而結合於此處。 【發明所屬之技術領域】 本發明槪括而言相關於自行車叉架與自行車 輪固定軸之間的連接。更明確地說，本發明相關 自行車輪轂的車輪固定軸附著於自行車叉架的自 固定結構。 【先前技術】 騎自行車正成爲日益流行的娛樂形式以及運 另外，騎自行車對於業餘愛好者及專業人士而言 非常流行的競賽運動。不論自行車是用於娛樂、 競賽，自行車工業都在不斷地改進自行車的各種 件。 自行車一般設置有車架、及以可自由旋轉的 於車架的前端部份的前叉架。前叉架基本上包含 fork stem)、叉架冠部（fork crown)、及一 fork leg )。此兩個叉腿被配置在前車輪的兩側 的末梢端部部份連接於配置在前車輪的旋轉中心 申請案第 請案。藉 藉著參考 輪轂的車 於用來將 行車車輪 輸工具。 均已成爲 運輸、或 不同的組 方式連接 叉架柱（ 對叉腿（ ，而叉腿 上的前輪 -4 - 200835624 轂。叉架冠部連接於叉腿的上方端部部份（亦即與末梢端 部部份相反的端部）。叉架柱連接於叉架冠部，且被配置 成爲從叉架冠部向上延伸。叉架柱以可自由旋轉的方式被 支撐在車架的前端部份上。在某些情況中，前叉架爲懸吊 叉架，其中叉腿的每一個包含上方或內部管件、及與上方 管件伸縮式地配置在一起的下方或外部管件。車架的後部 具有類似的後叉架，其不像前叉架可樞轉。後叉架可被固 定於車架（亦即硬尾式（hard tail type))而形成車架的 後三角架，或是可爲附著於車架的懸吊式後叉架。 典型上，叉架的下方末梢端部設置有用來附著車輪的 脫扣部（開端槽溝）。過去，輪轂軸的端部被插入脫扣部 (開端槽溝）內且然後用螺母鎖緊β但是，因爲自行車車 輪經常必須從車架移去，例如在任何時候輪胎漏氣時或是 需要用汽車來運輸自行車時，所以車輪固定機構被開發來 方便較易於移去及重新安裝車輪。典型的車輪固定機構或 裝置包含串接件（skewer )，其具有螺紋端部及安裝有車 輪固定構件的另一端部。車輪固定構件包含具有槓桿及凸 輪結構的底座。在串接件插入通過輪轂本體之後，螺母可 拆卸地以螺紋連接在串接件的螺紋端部上。叉架凸緣（ fork flange )分別被配置在車輪固定構件的底座及輪轂本 體以及在螺母與輪轂本體之間。因此，輪轂可藉著使用車 輪固定槓桿來夾緊叉架凸緣而附著。雖然這些典型的車輪 固定機構一般而言作用良好，但是一些騎車者已曾要求在 輪轂與車架之間要有更緊密的連接。 -5- 200835624 因此，自行車輪轂及自行車叉架已曾被設計成爲使得 輪轂的軸以螺紋直接附著於自行車叉架。在前輪轂及前叉 架上的此類型的配置的例子揭示在美國專利第6,0 8 9,67 5 號中。以此類型的配置，有一旋鈕被設置在輪轂軸之與螺 紋端部相反的端部上。旋鈕被用來在安裝期間旋轉軸，以 將軸鎖緊於前叉架以及將一個叉架凸緣夾緊在旋鈕與輪轂 之間。以此類型的輪轂，與典型的車輪固定輪轂相比在輪 轂與前叉架之間可有較緊密的連接。但是，因爲此較緊密 的連接，必須使前叉架更強固。 鑑於上述的傳統技術，對於熟習此項技術者而言從此 揭示很明顯，對於叉架與輪轂的車輪固定軸之間的創新的 連接有需求。本發明針對此技術領域中的此需求以及其他 需求，此對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯。 【發明內容】 本發明的一個目的爲提供一種自行車車輪固定結構， 其使用可移去的配接件’此配接件在一旦附著於自行車叉 架之後就可以可超越地（〇verrideably)防止配接件從自 行車叉架被移去。 本發明的另一目的爲提供一種自行車車輪固定結構’ 其可在自行車叉架與自行車輪轂的車輪固定軸之間提供強 固的連接。 本發明的另一目的爲提供一種自行車車輪固定結構’ 其使用可移去的配接件，此配接件可用不同的配接件來替 -6- 200835624 換，以將具有不同組態的輪轂附著於叉架。 本發明的另一目的爲提供一種自行車車輪固定結構’ 其使用形成爲且被配置成防止配接件的旋轉的固持構件’ 用來容易地附著於輪轂的車輪固定軸及從車輪固定軸釋放 〇 上述目的基本上可藉著提供一種自行車車輪固定結構 而達成，此自行車車輪固定結構包含配接件、軸向扣持裝 置、及固持構件。配接件包含第一部份、第二部份、及軸 孔。第一部份具有第一極大寬度。第二部份從第一部份軸 向延伸。第二部份具有比第一部份的第一極大寬度小的篛· 二極大寬度，以在第一部份與第二部份之間形成面向軸向 的抵靠表面。第二部份形成爲且被配置成被安裝在自行車 叉架的軸安裝開口中。從第二部份的第二端面延伸的軸孔 至少部份地有螺紋。軸向扣持裝置被設置在配接件的第二 部份與安裝開口之間，以防止配接件從安裝開口被軸向移 去。固持構件附著於自行車叉架。固持構件及配接件形成 爲且被配置成使得當配接件被安裝在自行車叉架的軸安裝 開口中且與固持構件接合時，固持構件防止配接件的旋轉 〇 對於熟習此項技術者而言，本發明的這些及其他目的 、特徵、方面、及有利點從以下連同圖式揭示本發明的較 佳實施例的詳細敘述會顯明。 以下會參考形成此原始揭示的一部份的圖式。

200835624 【實施方式】 以下參考圖式說明本發明的選定的實施例。對於熟 此項技術者而W從此揭不很明顯，以下的本發明的實施 的敘述只是被提供來舉例說明，而非要限制由附隨的申 專利範圍及其等效物所界定的本發明。 首先參考圖1及2，圖中顯示根據本發明的自行車 。自行車10基本上包含具有後三角架14的主車架12、 懸吊叉架16、前車輪18、後車輪20、車把22、驅動系 、及其他組件。如以下所說明的，前車輪1 8根據本發 的第一實施例而附著於前叉架1 6。除此之外，自行車 及其各種不同組件爲傳統式。 因此，後車輪2 0以傳統方式附著於後三角架1 4。 把22以傳統方式緊固於前懸吊叉架丨6 (以下稱爲「前 架1 6」）以將自行車1 0轉向。驅動系2 4以傳統方式附 於自行車1 0來推進自行車。驅動系24爲傳統驅動系， 基本上包含鏈條、前曲柄組、後卡匣鏈輪組、一對踏板 一對撥鏈器等。因爲自行車1 0及其各種不同組件爲傳 式，所以此處不詳細討論及/或顯示自行車1 0及其各種 同的組件，除了在與本發明有關時。另外，對於熟習自 車技術者而言從此揭示很明顯，在不離開本發明之下可 自行車1 〇及其組件進行各種不同的修改。例如，後三 架14可以用與前叉架16與前車輪18之間的連接相同 方式連接於後車輪20。並且，本發明可應用於非懸吊式 叉架及/或應用於後懸吊式自行車車架。 習 例 三主 m 10 、少▲ 刖 24 明 10“ 車 叉 著 其 統 不 行 對 角 的 前 -8 - 200835624 仍然參考圖1及2，前車輪18基本上包含前輪轂30 、輪圈32、及在前輪轂3()與輪圈32之間延伸的多個張力 幅條3 4。輪胎以傳統方式安裝在輪圈3 2上。前車輪1 8的 結構對於本發明而言並非關鍵，且因此此處不會詳細討論 及/或顯示，除非對於瞭解本發明有必要。明確地說，只 有前輪轂3 0會被簡要地討論以瞭解根據本發明的前輪轂 30對前叉架16的連接。 現在參考圖2至4，前輪轂3 0基本上包含管狀輪轂軸 36、車輪固疋軸38、一對軸承單元40、及輪轂殼42。輪 轂殼42經由軸承單元40而被可旋轉地支撐在管狀輪轂軸 3 6上。車輪固定軸3 8延伸通過管狀輪轂軸3 6且將管狀輪 轂軸3 6固定於前叉架1 6，使得輪轂殼4 2可在軸承單元 4 0上繞管狀輪轂軸3 6旋轉。特別是，車輪固定軸3 8具有 延伸通過管狀輪轂軸3 6的串接件或軸件3 8 a。串接件3 8 a 的一個端部具有外螺紋3 8b，而串接件3 8 a的另一個端部 具有藉著鋼凸輪（steel cam )(未顯示）而可樞轉地安裝 於此端部的凸輪槓桿38e、及環繞凸輪槓桿38c的凸輪的 凸輪蓋帽38d。凸輪蓋帽38d爲車輪固定軸38的部份，其 在凸輪槓桿3 8c以傳統方式在釋放或打開位置（未顯示） 與夾緊或關閉位置之間移動時相對於串接件3 8a來回軸向 移動。 參考圖2至4、圖8、及圖9，管狀輪轂軸3 6包含階 梯狀（外部）管狀部件36a、墊圈部件36b、及扣環部件 36e。階梯狀管狀部件36a爲伸長狀元件，其使用扣環部 -9- 200835624

件3 6c而將墊圈部件3 6b扣持在其一端部上。明確地說， 扣環部件36c被安裝在墊圈部件36b的內部環狀凹槽中， 並且階梯狀管狀部件3 6a具有淺環狀凹槽，而此淺環狀凹 槽在墊圈部件3 6b套在階梯狀管狀部件3 6a的端部上時接 合扣環部件36c。階梯狀管狀部件36a及墊圈部件36b各 自較佳地由重量輕的剛性金屬材料建構成爲單件式的單元 構件。另一方面，扣環部件3 6c較佳地由重量輕的剛性合 成樹脂材料建構成爲單件式的單元構件。由於上述構造， 階梯狀管狀部件36a及墊圈部件36b形成爲且被配置成使 得一旦前輪轂3 0被完全組裝，墊圈部件3 6b就被可超越 地（overrideably)扣持在階梯狀管狀部件36a的端部上 。如此，可防止墊圈部件3 6b的不想要有的軸向移位。 墊圈部件36b具有比供墊圈部件36b安裝在上面的階 梯狀管狀部件3 6a的自由端部大的面向軸向的接觸區域或 面積。階梯狀管狀部件36a的相反端部具有尺寸與墊圈部 件3 6b的相應表面相同以具有相同尺寸的接觸區域或面積 的面向軸向的接觸表面。此組態容許階梯狀管狀部件3 6a 如圖4所示從右側被軸向插入通過前輪轂3 0的其他部份 或零件，但是一旦墊圈部件36b附著於階梯狀管狀部件 36a，階梯狀管狀部件36a就會具有接觸區域或面積與階 梯狀管狀部件3 6a的自由端部一樣大的插入端部。在階梯 狀管狀部件36a及墊圈部件36b上的擴大的接觸區域或面 積有助於減小前叉架16與管狀輪轂軸36之間的軸向接觸 壓力。因此，可有效地降低前叉架1 6潛在受損的機會， -10- 200835624 即使是前輪轂3 0非常緊密地固定於前叉架1 6，甚至是在 長期使用之後。另外，在階梯狀管狀部件3 6a及墊圈部件 36b上的擴大的接觸區域或面積有助於在前輪轂30與前叉 架1 6之間有非常剛性強固的固持/支撐連接。前叉架1 6 具有與管狀輪轂軸36的端部合作的凹部，如以下會說明 的。

參考圖2、圖4、及圖6，在所示的實施例中，串接件 3 8a爲兩部份構件，其具有外軸44及以螺紋附著在外軸 44的內孔內的內軸46。在此實施例中，凸輪槓桿38c及 凸輪蓋帽38d附著於延伸至外軸44的內孔之外的內軸· 的自由端部。扣持構件例如螺栓（如圖所示）4 8或壓銷（ 未顯示）橫向延伸通過形成於外軸44及內軸46的孔，以 在扣持構件48設置在橫向孔內時防止內軸46相對於外軸 44的旋轉移動，如從圖4可最佳瞭解的。因爲外軸44與 內軸46以螺紋耦接在一起，所以在防止相對旋轉時也防 止內軸46相對於外軸44的軸向移動。當然，對於熟習自 行車技術者而言從此揭示很明顯，此處所示的串接件3 8a 只是許多可依需要及/或所想要的被使用的可能結構的一 個例子。外軸44較佳地具有安裝在相鄰於外螺紋3 8 b的 環狀凹槽中的〇形環45。 當凸輪槓桿3 8 e從完全打開（未顯示）擺動至完全關 閉時，使用者應在凸輪槓桿38c從車輪18筆直地指向外 (側向或垂直）時才剛開始感覺到一些阻力。此阻力應在 大約三分之二的關閉中途處開始變強，並且上至四分之三 -11 - 200835624 關閉處（仍然有四分之一打開）顯著強大。然後，凸輪槓 桿3 8 c的轉動典型上於剩下的行程變的較爲容易。如此， 凸輪槓桿38c移動越過其凸輪的頂部。但是，一些車輪固 定軸只是會逐漸變緊而無任何可察覺的越過頂點的感覺。 再次參考圖1至4，前叉架16可旋轉地安裝於位於主 車架1 2的前部的頭管，且被用來將前車輪1 8轉向。如圖 2中所見的，前叉架16基本上包含叉架柱或轉向管50、 叉架冠部52、及一對叉腿54及56。叉腿54及56被配置 在前車輪1 8的相反兩側，而叉腿5 4及5 6的末梢端部部 份連接於配置在前車輪1 8的旋轉中心上的前輪轂3 〇。在 所示的實施例中，前叉架16爲懸吊叉架，其中叉腿54包 含上方或內部管件5 8、及與上方管件5 8伸縮式地配置在 一起的下方或外部管件6 〇，而叉腿5 6包含上方或內部管 件62、及與上方管件62伸縮式地配置在一起的下方或外 部管件64。叉架冠部52連接於叉腿54及56的上方管件 58及62的上方端部（亦即與下方管件60及64的末梢端 部相反的端部）。叉架柱50連接於叉架冠部52，且被配 置成爲從叉架冠部5 2向上延伸。叉架柱5 0以可自由旋轉 的方式被支撐在主車架12的前端部份上。 (第一）叉腿54的外部管件60的下方端部包含第一 軸安裝開口或孔66、及接收管狀輪轂軸3 6的一個端部的 切口部6 8。明確地說，切口部6 8部份地接收階梯狀管狀 部件36a的自由端部。第一軸安裝開口 66接收串接件38a 通過。明確地說，軸安裝開口 66被定尺寸成爲可滑動地 -12- 200835624 接收外軸44。（第二）叉腿56的外部管件64的下方端部 包含第二軸安裝開口或孔70、及接收管狀輪轂軸36的一 個端部的切口部74。明確地說，切口部74部份地接收管 狀輪轂軸3 6的墊圈部件3 6b。

軸安裝孔70具有階梯形組態，其具有均無螺紋的擴 大區段72a及減小區段72b。軸安裝孔70的擴大區段72a 形成爲且被配置成以可釋放及可重新安裝的方式接收車輪 固定配接件76。另外，軸安裝孔70的擴大區段72a形成 爲且被配置成在車輪固定配接件76被安裝在擴大區段72a 內時在常態下防止車輪固定配接件76被軸向移去。 明確地說，軸安裝孔70的擴大區段72a形成有環狀 凹槽72c，其形成爲且被配置成可超越地、可釋放地、且 可重新安裝地接合車輪固定配接件76的一部份，如以下 會更詳細說明的。換句話說，車輪固定配接件76可在不 損壞叉腿56的外部管件64的下方端部之下被安裝、移去 、及重新安裝，並且車輪固定配接件76可被軸向扣持在 軸安裝開口 70內，甚至是在車輪固定配接件76不附著於 串接件38a時。減小區段72b接收串接件38a通過，並且 被定尺寸成爲支撐串接件38a。在所示的實施例中，軸安 裝孔70在沿著其中心軸線觀看時具有圓形形狀。 現在參考圖2至9，以下更詳細說明車輪固定配接件 76。車輪固定配接件76較佳地爲由硬質剛性材料形成的 單件式單元構件。較佳地，車輪固定配接件76的材料比 叉腿5 6的外部管件64的材料硬。如此，如果車輪固定配 -13- 200835624 接件76受損，車輪固定配接件76可在不更換前叉架16 之下被更換，而在習知技術的連接下有時必須要更換前叉

車輪固定配接件76包含第一配接件部份76a及第二 配接件部份76b，而一內孔76c完全延伸逋過第一及第二 配接件部份76a及76b二者。因此，第一及第二配接件部 份76a及76b被配置成爲在第一配接件部份76a上形成具 有第一開口的第一端面及在第二配接件部份76b上形成具 有第二開口的第二端面，其中內孔76c從第一配接件部份 76a上的第一端面軸向延伸至第二配接件部份76b上的第 二端面。或者，內孔76c可爲從第二配接件部份76b上的 第二端面延伸的盲孔，且串接件3 8a可比此處所示的在軸 向上較短。 內孔76c包含相鄰於第二配接件部份76b的第二端面 設置的無螺紋區段76d、及與第二配接件部份76b的第二 端面軸向間隔開的螺紋區段7“。如此，無螺紋區段76d 在軸向上被設置在螺紋區段76e與第二配接件部份76b的 第二端面之間。螺紋區段76e以螺紋接合車輪固定軸38 的串接件3 8a的端部的外螺紋3 8b，以將前輪轂30的管狀 輪轂軸3 6固定於叉腿5 6的外部管件64。安裝在外軸44 上的〇形環4 5接合無螺紋區段7 6 d，以防止串接件3 8 a 相對於車輪固定配接件76的不想要有的旋轉。 在此實施例中，第二配接件部份76b被接收在軸安裝 開口 70中，而第一配接件部份76a抵靠（第二）叉腿56 -14- 200835624

的外部管件64的下方端部。第二配接件部份76b具有沿 著第二配接件部份76b的整個軸向長度的無螺紋的外部表 面76f。環狀凹槽76g形成於外部表面76f。Ο形環77設 置在環狀凹槽76g中成爲使得Ο形環77在常態下至少部 份從無螺紋外部表面76f徑向向外凸出而接觸軸安裝開口 70的內部表面（亦即取決於車輪固定配接件76的軸向位 置而接觸擴大區段72a或環狀凹槽72c )。 環狀凹槽76g在軸向上比Ο形環77的極大截面直徑 寬，但是在徑向上比〇形環77的極大直徑淺，如圖9中 最佳所見的。環狀凹槽72c如圖8及9所示具有類似的組 態。因此，0形環77可在第二配接件部份76b插入軸安 裝孔70的擴大區段72a內的期間被壓縮至環狀凹槽768 內，如從圖8及9可最佳瞭解的。但是，Ο形環77 —旦 在與形成於擴大區段72a的環狀凹槽72c軸向對準時就會 接合環狀凹槽72c。明確地說，Ο形環45及77的每一個 較佳地由彈性體材料例如橡膠建構，使得〇形環45及77 可彈性變形。因此，即使是此處未顯示Ο形環7 7的彈性 變形形狀，熟習自行車技術者也可瞭解以上說明。 由於上述的配置，〇形環77、車輪固定配接件76的 外部表面、及軸安裝孔形成爲且被配置成彼此合作， 以防止車輪固定配接件76在軸安裝孔70內的相對軸向移 動，特別是在圖4及8所示的完全安裝位置。因此’ Ο形 環7 7、具有環狀凹槽7 6 g的車輪固定配接件7 6的外部表 面76f、及軸安裝孔70的擴大區段72a構成設置在車輪固 -15- 200835624 定配接件76的第二配接件部份76b與軸安裝開口 70之間 的軸向扣持配置或裝置的部份或零件，以可超越地、可釋 放地、及可重新安裝地防止車輪固定配接件76從軸安裝 開口 70被軸向移去。

參考圖3至9，較佳地，叉腿5 6的外部管件64的下 方端部具有用來以螺紋接收螺栓80的螺紋孔56a。螺栓 8〇包含螺紋軸80a及形成有六角形孔的擴大頭部80b。螺 紋軸80a以螺紋被接收在螺紋孔56a內，且被旋緊成爲使 得擴大頭部80b抵靠外部管件64的下方端部。當螺栓80 被完全安裝且車輪固定配接件7 6被完全安裝時，擴大頭 部8 0b接合車輪固定配接件76的第一配接件部份76a，以 防止車輪固定配接件76的相對旋轉。 較佳地，車輪固定配接件76在附著螺栓80之前被安 裝在軸安裝開口 70內，使得車輪固定配接件76可在如果 需要時被旋轉，以更容易安裝車輪固定配接件76。一旦車 輪固定配接件76被完全安裝，螺栓80就可被安裝以防止 車輪固定配接件76的旋轉。車輪固定軸38可在螺栓80 被安裝之後或在螺栓80被安裝之前以螺紋附著於車輪固 定配接件76。明確地說，如果車輪固定配接件76的開始 螺旋位置必須被調整（亦即調整凸輪槓桿3 8c的最終位置 )，則螺栓8 0應在車輪固定軸3 8之後被安裝，使得所想 要的車輪固定配接件7 6的最終旋轉位置可在安裝螺栓8 0 之前於車輪固定軸3 8的附著期間被調整。如果車輪固定 配接件的螺旋開始位置必須在稍後再次被調整，則螺栓80 -16- 200835624 應再次被移去，使得車輪固定配接件76可被旋轉。並且 ’如果車輪固定配接件7 6必須被移去（例如用新的相同 的車輪固定配接件76或不同類型的車輪固定配接件來更 換）’則螺栓80較佳地被移去，使得車輪固定配接件76 可在如果需要時被旋轉，以更容易將車輪固定配接件76 從軸安裝開口 70移去/拆卸。

換句話說’對於熟習自行車技術者而言從此揭示很明 顯’車輪固定配接件76可用修改的車輪固定配接件來替 換，以與修改的車輪固定軸一起使用。例如，可提供不同 類型的輪轂，其具有有不同尺寸的螺紋串接件的修改的車· 輪固定軸。在此情況中，可提供修改型式的車輪固定配接 件7 6 ’其具有的內孔具有相應於修改的車輪固定軸的尺寸 (例如內孔76c可被修改成爲尺寸如同稍後會參考圖1〇 至14敘述的實施例的車輪固定配接件176及176’的內邳 176c及176c’），或是如果需要及/或想要，內孔具有相應 於所想要的車輪固定軸的另一尺寸。另外，對於熟習自行 車技術者而言從此揭示很明顯，螺栓80並非必定必須在 安裝車輪固定配接件76之後安裝，或是在拆卸車輪固定 配接件76之前移去。但是，此種實施方式可使安裝/拆卸 車輪固定配接件76較爲容易，因爲當螺栓80被移去時可 容許車輪固定配接件被旋轉。另外，依循此程序也容許使 用者在附著車輪固定軸38時旋轉地調整螺紋區段76e的 螺旋開始點。 仍然參考圖3至9，以下更詳細說明車輪固定配接件 -17- 200835624 76。第一配接件部份76a爲具有第一極大寬度或直徑D1 的圓柱形形狀。第二配接件部份76b從第一配接件部份 7 6a軸向延伸。第二配接件部份76b也爲圓柱形形狀，其 具有小於第一配接件部份76a的第一極大寬度或直徑D1 的第二極大寬度或直徑D2，因而在二者之間形成面向軸 向的抵靠表面76h，如圖9中所見的。第一配接件部份 7 6a的外部表面（亦即外圓周表面）包含多個在圓周上間 隔開的缺口或凹部79 ’因而形成海扇狀（scalloped)外圓 周表面。 凹部79的每一個形成爲選擇性地接收擴大頭部80b， 以在車輪固定配接件76處於預定的旋轉位置時防止車輪 固定配接件76旋轉。如此’螺栓80與凹部79之一合作 ，以防止車輪固定配接件76於預定的旋轉位置相對於叉 腿56的外部管件64旋轉。因爲如上所述有多個在圓周上 間隔開的凹部79，所以第二配接件部份76b被安裝至前叉 架16的軸安裝孔7〇內成爲使得車輪固定配接件76的旋 轉位置可調整。藉著旋轉車輪固定配接件76，使用者可將 串接件3 8a至車輪固定配接件76內的螺旋開始點調整至 所想要的位置。因此，螺栓80與凹部79之一合作，以將 車輪固定配接件76鎖定於具有用來將串接件38a螺旋穿 入車輪固定配接件76內的所想要的螺旋開始點的位置。 在此實施例中，螺栓80構成根據本發明的可移去地 附著於前叉架1 6的固持構件的部份或零件。固持構件及 車輪固定配接件76形成爲且被配置成使得當車輪固定配 -18- 200835624 接件76被安裝在前叉架16的軸安裝開口 70內且接合固 持構件時，固持構件防止車輪固定配接件7 6的旋轉。換 句話說，固持構件包含螺栓80。明確地說，在此實施例中 ，螺紋軸80a形成固持構件的附著部份，其形成爲且被配 置成可移去地附著於自行車叉架，且擴大頭部8 0 b形成接 合部份，其形成爲且被配置成不可旋轉地接合車輪固定配 接件7 6的第一配接件部份7 6 a的外圓周表面。對於熟習 此項技術者而言從此揭示很明顯，如果需要及/或想要， 固持構件可被修改。例如，固持構件可使用類似於螺栓8 0 的螺栓及形成接合部份的額外構件，如在稍後參考圖1江 至1 4敘述的實施例中所說明的。 因爲車輪固定配接件76可重新安裝至軸安裝孔70內 ，所以不同尺寸的車輪固定配接件可以與前叉架1 6 —起. 使用，使得如果需要及/或想要，可使用不同尺寸的車輪 固定軸。藉著選擇具有各種不同螺紋通孔直徑的配接件， 可在不改變前叉架16的軸安裝孔70的直徑之下依需要及 /或所想要的使用具有各種不同直徑的車輪固定串接件。 因此，本發明的配置容許單一前叉架與不同尺寸的輪轂一 起使用。例如，如果想要減輕重量，則使用者可使用具有 有較小直徑的車輪固定串接件的輪轂。或者，如果想要於 輪轂有較高剛性，則使用者可使用具有有較大直徑的車輪 固定串接件的輪轂。另外，藉著旋轉配接件，使用者可將 車輪固定串接件至配接件內的螺旋開始點調整至想要的位 置。藉著調整車輪固定串接件至配接件內的螺旋開始點， -19 - 200835624 也可調整在車輪固定槓桿完全旋入最終固 定槓桿的最終位置。因此，使用者可依其 轉配接件而調整車輪固定槓桿的最終位置 車輪固定槓桿不會由於在自行車的騎行期 物體（例如石頭、地面的大幅度起伏、或 地移動至打開位置。 再次參考圖2至9，以下更詳細討論5 件64的下方端部。如上所述，叉腿54及 60及64的下方端部的內側分別設置有切 以輔助前輪轂30的安裝。切口部68爲< 的外部管件64的下方端部的切口部74的 下只會討論叉腿5 6的外部管件64的切匚 68及74被定尺寸成爲至少部份地與管狀輕 (亦即在階梯狀管狀部件3 6a及墊圈部件 觸區域）配合，此也有助於減小前叉架1 3 6之間的軸向接觸壓力。如此，可有效_ 潛在受損的機會，並且在前輪轂30與前叉 非常剛性強固的固持/支撐連接，即使是前 密地固定於前叉架16，甚至是在長期使用 現在參考圖9，切口部74在面向叉腿 60的下方端部的叉腿56的外部管件64的 軸安裝孔70。切口部74基本上由端部抵 表面74a及周邊抵靠表面74b界定，而插 在切口部74的下方端部處。端部抵靠表] 定位置時車輪固 所想要的藉著旋 ，例如成爲使得 間接觸抵靠外來 類似者）而意外 L腿56的外部管 56的外部管件 口部68及74， 〔第二）叉腿5® 鏡像。因此，以 ]部74。切口部 I轂軸3 6的端部: 3 6b上的擴大接。 6與管狀輪轂軸 i降低前叉架1 6 .架1 6之間可有 輪轂3 0非常緊 之後。 :5 4的外部管件 內側表面上環繞 靠或內部階梯狀 入開口 74c形成 S 74a構成第一 -20 - 200835624 軸向抵靠表面，其形成爲直接抵靠管狀輪轂軸3 6的曝露 的輪轂軸端面（亦即墊圈部件36b )。周邊抵靠表面74b 構成第二橫向抵靠表面，其形成爲直接抵靠管狀輪轂軸36 的曝露的輪轂軸側面（亦即階梯狀管狀部件3 6a的自由端 部）。端部抵靠表面74a及周邊抵靠表面74b形成切口部 74的內部階梯狀部份。插入開口 74c基本上爲周邊抵靠表 面74b的中斷，以容許管狀輪轂軸36的曝露的輪轂軸端 部插入至切口部7 4內。以此種配置，前叉架1 6與輪轂3 0 組裝時的剛性被增進，因爲在叉架1 6的每一個下方端部 處有兩個抵靠表面。爲進一步增進組裝，切口部74較佳 地設置有推拔狀引導表面7 4 d，其界定插入開口 7 4 c的推 拔狀引導部份。推拔狀引導部份（推拔狀引導表面74d ) 形成爲用來易於將管狀輪轂軸36從平行於叉腿56的縱向 軸線的方向插入至切口部74的內部階梯狀部份內。對於 熟習自行車技術者而言從此揭示很明顯，切口部6 8及74 可用如同以下參考圖1 0至1 4的實施例中的切口部的切口 部來替換，如以下會說明的。 前叉架16、串接件38a、具有〇形環77的車輪固定 配接件76、及螺栓80構成根據本發明的車輪固定結構的 部份或零件。換句話說，車輪固定配接件7 6、軸向扣持配 置或裝置、及固持構件（車輪固定結構的部份或零件）與 前叉架1 6的部份及串接件3 8a合作，以將前車輪1 8穩固 地附著於前叉架1 6。 -21 - 200835624 第二實施例 現在參考圖1 〇至1 2，以下說明根據本發明的第二實 施例的修改的車輪固定結構的部份或零件。此第二實施例 的車輪固定結構包含修改的車輪固定配接件176或176’、 修改的叉腿156的外部管件164、及修改的固持構件。車 輪固定配接件1 76或1 76 ’彼此相同，除了二者分別具有不 同尺寸的內孔176c及176c’之外。車輪固定配接件176或 176’的每一個爲由硬質剛性材料形成的單件式單元構件。 較佳地，車輪固定配接件176及176’的材料比叉腿156的 外部管件164的材料硬。 車輪固定配接件176包含第一配接件部份176a及第 二配接件部份176b，而內螺紋孔176c完全延伸通過第一 及第二配接件部份1 7 6 a及1 7 6 b二者。第二配接件部份 176b的外部表面具有取代第一實施例的環狀凹槽76g及Ο 形環77的外螺紋表面177。車輪固定配接件176以螺紋安 裝在外部管件164的有螺紋的軸安裝開口 17〇中成爲使得 配接件1 7 6的旋轉位置可調整。另外，藉著旋轉車輪固定 配接件1 7 6，使用者可將修改的串接件1 3 8 a (具有螺紋端 部1 3 8 b )至車輪固定配接件1 7 6內的螺旋開始點調整至所 想要的位置。第二配接件部份1 76b與安裝開口 1 70之間 的螺紋連接構成根據本發明的此第二實施例的軸向扣持配 置或裝置。 第一配接件部份176a如同第一實施例具有多個在圓 周上間隔開的缺口或凹部1 7 9。凹部1 7 9選擇性地接收鎖 -22· 200835624 緊或固持垂懸件182，以防止車輪固定配接件176螺紋鬆 脫（旋轉）。固持垂懸件1 82使用螺栓1 80而附著於外部 管件1 64，而螺栓1 8 0如同第一實施例的螺栓8 0具有螺紋 軸及擴大頭部。在此實施例中，螺栓1 8 0及固持垂懸件 1 82構成根據本發明的此第二實施例的固持構件的部份或 零件。因此，鎖緊垂懸件182形成固持構件的接合部份， 其與凹部1 79之一合作’以防止車輪固定配接件1 76相對 於叉腿1 5 6的外部管件1 64旋轉。 外部管件1 64的下方端部具有與第一實施例不同的階 梯狀組態。此第二實施例的固持構件（亦即螺栓1 80及固: 持垂懸件1 82 )在使用此種階梯狀下方端部時特別有用。 即使是未使用階梯狀下方端部，也可使用類似於此實施例 的兩部份固持構件，如以下參考第三實施例所討論的。外 部管件1 6 4的下方端部另外包含爲第一實施例的切口部7 4 的修改型式的切口部1 74。如果需要及/或想要，第一實施 例的切口部68及74可由形成爲如同切口部174的切口部 來替換。 切口部174在面向相對叉腿（未顯示）的叉腿15 6的 外部管件1 64的內側表面上環繞軸安裝孔1 70。切口部 174基本上由端部抵靠或內部階梯狀表面174a及周邊抵靠 表面174b界定，而插入開口 174c形成在切口部174的下 方端部處。緬部抵罪表面1 7 4 a構成第一*軸向抵靠表面， 其形成爲直接抵靠修改的中空輪轂軸1 3 6的曝露的輪轂軸 端面。較佳地，外部中空軸的端部被定尺寸成爲如同第一 -23· 200835624 實施例，使得切口部1 74被定尺寸成爲如同第一實 切口部68及74。但是，對於熟習此項技術者而言 示很明顯，可根據輪轂來提供各種不同尺寸的切口 74、及 174 〇 周邊抵靠表面174b構成第二橫向抵靠表面， 爲直接抵靠中空輪轂軸1 36的曝露的輪轂軸側面。 靠表面174a及周邊抵靠表面174b形成切口部174 階梯狀部份。插入開口 174c基本上爲周邊抵靠表ί 的中斷，以容許中空輪轂軸1 3 6的曝露的輪轂軸端 至切口部1 74內。以此種配置，如同第一實施例， 結構的剛性被增進，因爲有兩個抵靠表面。爲進一 組裝，切口部174也較佳地設置有三個推拔狀引 174d、174e、及174f，其界定插入開口 174c的推 導部份。推拔狀引導部份（推拔狀引導表面174d、 及174f)形成爲用來易於將中空輪轂軸136從平行 管件1 64的縱向軸線的方向插入至切口部1 74的內 狀部份內。 推拔狀引導表面174d及174f構成一對相對端 表面，而推拔狀引導表面1 74e構成在推拔狀引 174d及174f (亦即相對端部引導表面）之間延伸 引導表面。推拔狀引導表面174d及174f (亦即相 引導表面）相對於周邊抵靠表面1 7 4 b (亦即第二橫 表面）的下方邊緣傾斜。推拔狀引導表面1 74e (亦 引導表面）相對於內部階梯狀表面1 74a (亦即第一 施例的 從此揭 部68、 其形成 端部抵 的內部 S 174b 部插入 組裝的 步增進 導表面 拔狀引 1 74e、 於外部 部階梯 部引導 導表面 的中央 對端部 向抵靠 即中央 軸向抵 -24- 200835624 靠表面）傾斜。 如圖12中所見的，因爲車輪固定配接件176可重新 安裝至軸安裝孔170內，所以可使用不同尺寸的車輪固定 配接件，使得可使用不同尺寸的車輪固定軸。例如，圖中 所示的另外的車輪固定配接件176’包含具有凹部179’的第 一配接件部份176a’及第二配接件部份176b’，而內螺紋孔 176c’完全延伸通過。第二配接件部份176b’的外部表面具 有取代第一實施例的環狀凹槽76g及Ο形環77的外螺紋 表面177’。另外的車輪固定配接件176’相同於車輪固定配 接件176，除了內螺紋孔176c’具有比通孔176c大的直徑 。對於熟習自行車技術者而言從此揭示很明顯，如果需要 及/或想要，此第二實施例的特徵中的一個或多個可被用 來取代第一實施例的相應特徵，反之亦然。因此，此處不 進一步詳細說明此第二實施例。 第三實施例 現在參考圖13及14，以下說明根據本發明的第三實 施例的修改的車輪固定結構的部份或零件。此第三實施例 的車輪固定結構包含修改的外部管件264及修改的固持垂 懸件282。除此之外，此第三實施例與第二實施例相同。 因此，此第三實施例與第二實施例的車輪固定配接件1 76 、中空輪轂軸136、及串接件138a (具有螺紋端部138b ) 一起顯示，且相同的參考數字被用於相同的部件或零件。 或者，可使用車輪固定配接件176,。修改的外部管件264 -25- 200835624 並不具有如同第二實施例的階梯狀組態。因此，修改的固 持垂懸件282並不成階梯狀。但是，修改的外部管件264 具有如同有螺紋的軸安裝孔1 7 0的螺紋孔2 7 0，使得此第 三實施例的車輪固定結構與第二實施例的串接件1 3 8 a (具 有螺紋端部138b) —起使用。並且，修改的外部管件264 具有如同第二實施例的切口部1 74的切口部274，使得此 第三實施例的車輪固定結構與中空輪轂軸136 —起使用。 對於熟習自行車技術者而言從此揭示很明顯，如果需要及 /或想要，此第三實施例的特徵中的一個或多個可被用來 取代第一及/或第二實施例的相應特徵，反之亦然。因此、. ，此處不進一步詳細說明此第三實施例。 術語的槪括解讀 在瞭解本發明的範圍時，此處所用的術語「包含」及 其衍生字是指明確界定所述的特徵、元件、組件、群類、 整數、及/或步驟的存在但是不排除其他未述及的特徵、 元件、組件、群類、整數、及/或步驟的存在的開放式術 語。此也適用於具有類似意義的字眼，例如術語「包括」 、「具有」、及其衍生字。並且，術語「零件或部件」、 「區段」、「部份」、「構件」、或「元件」在以單數使 用時可具有單一部件或多個部件的雙重意義。此處所用來 敘述本發明的以下方向術語「向前、向後、上方、向下、 直立、水平、下方、及橫向」以及任何其他類似的方向術 語指的是配備有本發明的自行車的方向。因此，這些術語 -26- 200835624 在被用來敘述本發明時應相對於 常態騎行位置所使用者被解讀。 語例如「大致或實質上」、「大 所修飾的術語具有使得最終結果 量。 雖然只選擇選定的實施例來 於熟習此項技術者而言從此揭示 的申請專利範圍所界定的本發明 同的改變及修正。另外，以上根 只是舉例說明用，而非以限制由 等效物所界定的本發明爲目的。 【圖式簡單說明】 圖1爲具有使用根據本發明 輪固定結構而附著有前輪轂的前 圖2爲圖1所示的前叉架、 的放大部份前視圖。 圖3爲圖2所示的前輪轂、 的側視圖。 圖4爲沿圖3的剖切線4-4 輪轂、前叉架、及車輪固定結構 面圖 圖5爲圖2及3所示的前輪 結構的放大的前方立體圖。 配備有本發明的自行車於 最後，此處所用的程度術 約」、及「幾近」表示其 不會大幅改變的合理偏差 舉例說明本發明，但是對 很明顯，在不離開由附隨 的範圍下，可實施各種不 據本發明的實施例的敘述 附隨的申請專利範圍及其 的第一實施例的自行車車 叉架的自行車的側視圖。 前輪轂、及車輪固定結構 前叉架、及車輪固定結構 所見的圖2及3所示的前 的稍微放大的部份縱向剖 轂、前叉架、及車輪固定 •27- 200835624 圖6爲圖4所示的前輪轂、前叉架、及車輪固定結構 的部份分解前方立體圖。 圖7爲圖2至6所示的前輪轂、前叉架、及車輪固定 結構的放大側視圖。 圖8爲沿圖7的剖切線8 -8所見的圖7所示的前輪轂 、前叉架、及車輪固定結構的部份縱向剖面圖。 圖9爲沿圖7的剖切線8 -8所見的圖7所示的前輪轂 、前叉架、及車輪固定結構的分解部份縱向剖面圖。 圖1〇爲根據本發明的第二實施例的前輪轂、前叉架 、及自行車車輪固定結構的側視圖。 圖11爲沿圖10的剖切線i〗·11所見的圖10所示的 則輪轂、前叉架、及車輪固定結構的部份縱向剖面圖。 圖1 2爲叉腿中的一個及根據本發明的第二實施例的 圖1 0及1 1所示的車輪固定結構的分解部份立體圖，但是 ®示兩個不同的車輪固定配接件。 圖13爲根據本發明的第三實施例的前輪轂、前叉架 '及自行車車輪固定結構的側視圖。 圖14爲沿圖13的剖切線14-14所見的圖13所示的 前輪轂、前叉架、及自行車車輪固定結構的剖面圖。 [±要元件符號說明】 1 ^自行車 12 :主車架 1 4 :後三角架 -28- 200835624 1 6 :前懸吊叉架，前叉架 1 8 :前車輪 20 :後車輪 22 :車把 24 :驅動系 3 〇 :前輪轂 3 2 :輪圈 34 :張力輻條 3 6 :管狀輪轂軸 36a :階梯狀（外部）管狀部件 3 6b :墊圈部件 3 6c :扣環部件 38 :車輪固定軸 3 8a :串接件或軸件 3 8 b :外螺紋 3 8 c :凸輪槓桿 38d :凸輪蓋帽 4 0 :軸承單元 42 :輪轂殼 4 4 :外軸 45 : Ο形環 46 :內軸 4 8 :螺栓，扣持構件 5 0 :叉架柱或轉向管 -29- 200835624 5 2 :叉架冠部 54 :叉腿 56 :叉腿 5 6 a :螺紋孔 5 8 :上方或內部管件 6 〇 :下方或外部管件 6 2 :上方或內部管件 64 :下方或外部管件 66 :第一軸安裝開口或孔 6 8 :切口部 70 :第二軸安裝開口或孔 7 2 a :擴大區段 7 2 b :減小區段 72c :環狀凹槽 74 :切口部 74a :端部抵靠或內部階梯狀表面 74b :周邊抵靠表面 7 4c ：插入開口 74d :推拔狀引導表面 76 :車輪固定配接件 76a :第一配接件部份 76b :第二配接件部份 7 6c :內孔 7 6 d :無螺紋區段 -30- 200835624 7 6 e :螺紋區段 7 6 f :外部表面 76g :環狀凹槽 76h:面向軸向的抵靠表面 7 7 : 〇形環 7 9 :缺口或凹部 8 0 :螺栓 8〇a :螺紋軸 80b :擴大頭部 136 ：中空輪轂軸 1 3 8 a :串接件 13 8b :螺紋端部 156 :叉腿 164 :外部管件 170 :有螺紋的軸安裝開口 174 :切口部 174a :端部抵靠或內部階梯狀表面 174b :周邊抵靠表面 1 7 4 c :插入開口 174d :推拔狀引導表面 174e :推拔狀引導表面 174f :推拔狀引導表面 176 :車輪固定配接件 176a :第一配接件部份 -31 - 200835624 176b :第二配接件部份 1 7 6 c :內螺紋孔 176’ ：車輪固定配接件 176a’ ：第一配接件部份 176b’ ：第二配接件部份 1 7 6 c ’ ：內螺紋孔 177 :外螺紋表面 177’ ：外螺紋表面 179 :缺口或凹部 179，：凹部 180 ：螺栓 182 :鎖緊或固持垂懸件 264 :外部管件 270 :螺紋孔 2 74 :切口部 2 8 2 :固持垂懸件 D1 :第一極大寬度或直徑 D2:第二極大寬度或直徑 -32-

Claims (1)

1. 200835624 十、申請專利範圍 1·一種自行車車輪固定結構，包含： 配接件，其包含： 第一部份，其具有第一極大寬度； 弟一^部份，其從該第一部份軸向延伸’該弟一部 份具有比該第一部份的該第一極大寬度小的第二極大寬度 ’以在該第一部份與該第二部份之間形成面向軸向的抵靠 表面’該第二部份形成爲且被配置成被安裝在自行車叉架 的軸安裝開口中；及 軸孔，其從該第二部份的第二端面延伸，該軸孔 至少部份地有螺紋； 軸向扣持裝置，其被設置在該配接件的該第二部份與 該安裝開口之間，以防止該配接件從該安裝開口被軸向移 去；及 固持構件，其附著於該自行車叉架，該固持構件及該 配接件形成爲且被配置成使得當該配接件被安裝在該自行 車叉架的該軸安裝開口中且與該固持構件接合時，該固持 構件防止該配接件的旋轉。 2·如申請專利範圍第1項所述的自行車車輪固定結構 ，其中 該軸向扣持裝置包含0形環。 3 ·如申請專利範圍第2項所述的自行車車輪固定結;f冓 ，其中 該〇形環是由彈性體材料建構。 -33- 200835624 4·如申請專利範圍第3項所述的自行車車輪固定結構 ，其中 該〇形環是由橡膠建構。 5·如申請專利範圍第2項所述的自行車車輪固定結構 ，其中 該配接件的該第二部份具有環狀凹槽，而該〇形環被 設置在該環狀凹槽中成爲使得當該配接件的該第二部份被 安裝在該軸安裝開口內時，該Ο形環至少部份地從該配接 件的該第二部份的外部表面徑向向外凸出，以接觸該軸安 裝開口的內部表面。 6·如申請專利範圍第5項所述的自行車車輪固定結構 ，其中 該配接件的該第二部份的該外部表面沿著該第二部份 的整個軸向長度不具有螺紋。 7·如申請專利範圍第5項所述的自行車車輪固定結構 ，其中 該固持構件包含形成爲且被配置成可移去地附著於該 自行車叉架的附著部份、及形成爲且被配置成不可旋轉地 接合該配接件的該第一部份的外圓周表面的接合部份。 8.如申請專利範圍第1項所述的自行車車輪固定結構 ，其中 該固持構件包含形成爲且被配置成可移去地附著於該 自行車叉架的附著部份、及形成爲且被配置成不可旋轉地 接合該配接件的該第一部份的外圓周表面的接合部份。 •34- 200835624 9.如申請專利範圍第8項所述的自行車車輪固定結構 ，其中 該固持構件包含形成爲且被配置成以螺紋附著於該自 行車叉架的螺紋安裝開口的螺栓。 1 〇.如申請專利範圍第9項所述的自行車車輪固定結 構，其中 該螺栓包含形成該固持構件的該附著部份的螺紋軸、 及形成該固持構件的該接合部份的擴大頭部。 1 1 .如申請專利範圍第1 0項所述的自行車車輪固定結 構，其中 該配接件的該第一部份的該外圓周表面具有多個在圓 周上間隔開的凹部，該凹部的每一個形成爲且被配置成於 預定的旋轉位置選擇性地至少部份地接收該螺栓的該擴大 頭部。 1 2 .如申請專利範圍第8項所述的自行車車輪固定結 構，其中 該配接件的該第一部份的該外圓周表面具有多個在圓 周上間隔開的凹部，該凹部的每一個形成爲且被配置成於 預定的旋轉位置選擇性地至少部份地接收該接合部份。 13•如申請專利範圍第1項所述的自行車車輪固定結 構，其中 該軸孔爲從該第一部份的第一端面延伸至該第二部份 的該第二端面的通孔。 14·如申請專利範圍第13項所述的自行車車輪固定結 -35- 200835624 構，其中 該通孔包含設置於與該第二端面間隔開的區域的螺紋 區段、及設置在該螺紋區段與該第二端面之間的無螺紋區 段。