TW202348453A - 自行車輪轂總成 - Google Patents

Abstract

一種自行車輪轂總成10、100包含一輪轂軸12、112，一輪轂外殼14、114，一鏈輪支撐本體16、116和一轉矩限制器80、180。輪轂外殼14、114和鏈輪支撐本體16、116係可旋轉地安裝至輪轂軸12、112。一第一接合部20、120係設置於鏈輪支撐本體16、116。一第二接合部22、122係設置於輪轂外殼14、114。第一接合部20、120和第二接合部22、122係朝向接合部偏置以於鏈輪支撐本體16、116以一第一方向D1旋轉時一起旋轉。第一接合部20、120和第二接合部22、122於該鏈輪支撐本體16、116以一第二方向D2旋轉時係相對於彼此旋轉。轉矩限制器80、180從輪轂外殼14、114傳遞轉矩至鏈輪支撐本體16、116，以於第一方向D1中一起旋轉，直到一預定轉矩被施加至鏈輪支撐本體16、116以令鏈輪支撐本體16、116於第二方向D2中相對於輪轂外殼14、114旋轉為止。

Description

自行車輪轂總成

本發明係與一種自行車輪轂總成有關。更具體而言，本發明是關於一種包含鏈輪支撐本體的自行車輪轂總成。

一般而言，自行車車輪具有輪轂、複數個輻條和環形輪輞。基本上，輪轂具有輪轂軸和輪轂本體。輪轂軸是不可旋轉地安裝至人力車輛的框架上，輪轂本體是共軸地連接到輪轂軸，使得輪轂本體相對於輪轂軸徑向地向外設置。軸承係配置及排列為可旋轉地支撐輪轂本體，使得輪轂本體能夠繞著輪轂軸自由旋轉。在一些自行車中，輪轂設有鏈輪支撐本體以接收驅動力，以使車輪於一驅動方向中旋轉。鏈輪支撐本體繞著輪轂軸可旋轉地設置。鏈輪支撐本體可配置以支撐一個或多個鏈輪以接收一驅動力。鏈輪支撐本體通常是透過單向離合器連接至輪轂本體，使得轉矩在一個方向上從鏈輪支撐本體傳遞至輪轂本體。這種類型的鏈輪支撐本體有時也稱為飛輪。使用飛輪是為了讓人力車輛可在無任何踏板旋轉下（亦即在滑行期間）自由前進。在滑行期間，飛輪被認為是處於空轉（freewheeling）狀態，在這種狀態下，車輪可以自由地旋轉、同時鏈輪保持靜止。

一般而言，本發明與包含鏈輪支撐本體的自行車輪轂總成的各種特徵有關。

鑑於習知技術的狀態以及根據本發明的一第一態樣，提供一種自行車輪轂總成，其基本上包括一輪轂軸、一輪轂外殼、一鏈輪支撐本體、一第一接合部、一第二接合部、一第一偏置構件和一轉矩限制器。輪轂外殼可旋轉地安裝至輪轂軸以繞著自行車輪轂總成的一旋轉中心軸旋轉。鏈輪支撐本體可旋轉地安裝至輪轂軸以繞著旋轉中心軸於一第一方向旋轉以使輪轂外殼旋轉，以及繞著旋轉中心軸於一第二方向旋轉以相對於輪轂外殼旋轉。第一接合部係設置於鏈輪支撐本體。第二接合部係設置於輪轂外殼。第一偏置構件使第一接合部和第二接合部中其一者朝向第一接合部和第二接合部中的另一者偏置。第一接合部和第二接合部係配置以在鏈輪支撐本體於第一方向旋轉的情況下一起旋轉。第一接合部和第二接合部係配置以在鏈輪支撐本體於第二方向旋轉的情況下相對於彼此旋轉。轉矩限制器係配置以將轉矩從輪轂外殼傳遞至鏈輪支撐本體，以使輪轂外殼和鏈輪支撐本體於第一方向一起旋轉，直到一預定轉矩被施加至鏈輪支撐本體以使鏈輪支撐本體於第二方向相對於輪轂外殼旋轉為止。

利用根據第一態樣的自行車輪轂總成，當對鏈輪支撐本體施加一外部力時，與鏈輪支撐本體一起旋轉的輪轂外殼能夠相對於鏈輪支撐本體而旋轉。

根據本發明的一第二態樣，根據第一態樣之自行車輪轂總成係配置為使得轉矩限制器包括至少一個第一周圍支座和至少一個第二周圍支座，所述至少一個第二周圍支座係配置以在相對於該旋轉中心軸的一周圍方向上鄰接該至少一個第一周圍支座。該至少一個第一周圍支座係設置於第一接合部和第二接合部中其一者、或設置於輪轂外殼和鏈輪支撐本體中其一者。該至少一個第二周圍支座係設置於該第一接合部和該第二接合部中的另一者、或設置於該輪轂外殼和鏈輪支撐本體中的另一者。利用根據第二態樣的自行車輪轂總成，轉矩限制器能夠以相對緊湊的方式被整合在輪轂外殼和鏈輪支撐本體之間。

根據本發明的一第三態樣，根據第二態樣之自行車輪轂總成係配置為使得該至少一個第一周圍支座係設置於該第一接合部，且該至少一個第二周圍支座係設置於該輪轂外殼。利用根據第三態樣之自行車輪轂總成，轉矩限制器能夠連接至輪轂外殼和第一接合部，以於輪轂外殼和第一接合部之間傳遞轉矩。

根據本發明的一第四態樣，根據第三態樣之自行車輪轂總成係配置為使得該至少一個第二周圍支座係設置於耦接至該輪轂外殼的至少一個接收構件。利用根據第四態樣之自行車輪轂總成，該至少一個第二周圍支座能夠利用至少一個接收構件輕易地連接至輪轂外殼。

根據本發明的一第五態樣，根據第四態樣之自行車輪轂總成係配置為使得該轉矩限制器進一步包含一第二偏置構件，該第二偏置構件係配置以將該至少一個接收構件朝向設至該第一接合部的該第一周圍支座偏置。利用根據第五態樣之自行車輪轂總成，可於第一周圍支座和第二周圍支座之間維持轉矩傳遞連接並可增加旋轉阻抗，直到施加一預定轉矩以克服第二偏置構件的偏置力為止。

根據本發明的一第六態樣，根據第五態樣之自行車輪轂總成係配置為使得該至少一個接收構件包含複數個接收構件。利用根據第六態樣之自行車輪轂總成，能夠更可靠地增加接收構件和第一接合部之間的滑動阻抗，而且第二偏置構件的偏置力能夠更均勻地從接收構件施加至第一接合部。

根據本發明的一第七態樣，根據第三態樣至第六態樣中任一態樣之自行車輪轂總成係配置為使得該至少一個第二周圍支座包含複數個第二周圍支座。利用根據第七態樣之自行車輪轂總成，能夠在輪轂外殼和第一接合部之間的大範圍相對位置中可靠地維持輪轂外殼和第一接合部之間的轉矩傳遞連接。

根據本發明的一第八態樣，根據第一態樣至第七態樣中任一態樣之自行車輪轂總成係配置為使得該第一接合部和該第二接合部中至少其一可在該旋轉中心軸的一軸向方向中移動，以在該鏈輪支撐本體繞該旋轉中心軸於該第二方向中旋轉以相對於該輪轂外殼旋轉的狀態下，允許該第一接合部和該第二接合部之間繞著該旋轉中心軸的相對旋轉。利用根據第八態樣之自行車輪轂總成，可有效地降低滑行期間的噪音。

根據本發明的一第九態樣，根據第一態樣至第八態樣中任一態樣之自行車輪轂總成係配置為使得該輪轂外殼包含至少一個第一齒部，且該鏈輪支撐本體包含一第一螺旋形花鍵。該第一接合部包含一第一棘輪構件，該第一棘輪構件包含至少一個第一棘輪齒部、配置以接合於該第一螺旋形花鍵的一第二螺旋形花鍵、以及面向相對於該旋轉中心軸的一軸向方向的一接收表面。該第二接合部包含一第二棘輪構件，該第二棘輪構件包含配置以與該至少一個第一棘輪齒部接合的至少一個第二棘輪齒部。該第二接合部包含配置以接合於該至少一個第一齒部的至少一個第二齒部。該第一棘輪構件藉由設置於該輪轂外殼和該第一棘輪構件之間的該第一偏置構件而在相對於該旋轉中心軸的一軸向方向上朝向該第二棘輪構件偏置。利用根據第九態樣之自行車輪轂總成，能夠更有效地降低滑行期間的噪音。

根據本發明的一第十態樣，根據第九態樣之自行車輪轂總成係配置為使得該鏈輪支撐本體具有設置有該第一螺旋形花鍵的一外周面。利用根據第十態樣之自行車輪轂總成，能夠更有效地降低滑行期間的噪音。

根據本發明的一第十一態樣，根據第九態樣或第十態樣之自行車輪轂總成係配置為使得該第一棘輪構件具有一環形形狀，且該第二棘輪構件具有一環形形狀。利用根據第十一泰樣之自行車輪轂總成，第一棘輪構件和第二棘輪構件可以被輕易地安裝並適當地置位在自行車輪轂總成中。

根據本發明的一第十二態樣，根據第九態樣至第十一態樣中任一態樣之自行車輪轂總成係配置為使得該至少一個第一棘輪齒部包含複數個第一棘輪齒部，且該至少一個第二棘輪齒部包含複數個第二棘輪齒部。利用根據第十二態樣之自行車輪轂總成，可在第一棘輪構件和第二棘輪構件之間有效地傳遞轉矩。

根據本發明的一第十三態樣，根據第一態樣至第七態樣中任一態樣之自行車輪轂總成係配置為使得該第一接合部和該第二接合部中其一者包含至少一個棘爪，且該第一接合部和該第二接合部中另一者包含接合於該至少一個棘爪的複數個棘輪齒部。利用根據第十三態樣之自行車輪轂總成，可利用該至少一個棘爪於第一接合部和第二接合部之間有效地傳遞轉矩。

根據本發明的一第十四態樣，根據第十三態樣之自行車輪轂總成係配置為使得該至少一個棘爪包含複數個棘爪，其相對於該旋轉中心軸沿周向排列，並且朝向該複數個棘輪齒部而偏置，以接合於該複數個棘輪齒部。利用根據第十四態樣之自行車輪轂總成，可在第一接合部和第二接合部之間更有效地傳遞轉矩。

根據本發明的一第十五態樣，提供一種自行車傳動系統，其基本上包括設置於一前飛輪結構上之至少一個前鏈輪、如第一態樣至第十四態樣中任一態樣之自行車輪轂總成、安裝在該鏈輪支撐本體上之至少一個後鏈輪、接合於該至少一個前鏈輪和該至少一個後鏈輪之一鏈條。

利用根據第十五態樣之自行車傳動系統，該自行車傳動系統能夠利用與具有一轉矩限制器的自行車輪轂總成結合一前飛輪結構而有效地受到保護。

參照下述詳細說明並結合如附圖式來考量時，本發明即變得容易被理解，故將容易獲得對本發明及其許多伴隨優勢的更完整理解，其中：

現將參照圖式來說明所選擇的實施例。熟習自行車領域之技藝人士從本發明可顯知下述實施例說明僅是為了說明而提供，而非為了限制由如附請求項和其等效例所定義之本發明。

參照圖1，自行車輪轂總成10係為自行車B而提供。在此，在所述實施例中，自行車輪轂總成10係一自行車後輪轂總成。自行車B包括一自行車框架F，其由一後輪RW和一前輪FW所支撐。自行車B進一步包括車把H和前叉FF以操縱前輪FW。前叉FF係可樞轉地安裝至自行車框架F的頭管，而車把H係固定至前叉FF的前叉上管（steerer tube）。自行車B進一步包括自行車傳動系統DT，用於提供人力推進力以旋轉後輪RW。

在此，舉例而言，傳動系統DT是鏈條傳動式。自行車傳動系統DT基本上包括自行車輪轂總成10、設置於前飛輪結構FFW上的至少一個前鏈輪FS、安裝在鏈輪支撐本體16上的至少一個後鏈輪RS、以及與該至少一個前鏈輪FS及該至少一個後鏈輪RS接合的鏈條CN。在此，自行車傳動系統DT包括複數個前鏈輪FS和複數個後鏈輪RS。自行車傳動系統DT進一步包括曲柄C，其包括一曲柄軸CA1和一對曲柄臂CA2。曲柄軸CA1可旋轉地支撐至自行車框架F。曲柄臂CA2係設置在曲柄軸CA1的相對端部上。踏板PD係可旋轉的連接至各曲柄臂CA2的遠端。前飛輪結構FFW係設置在曲柄臂CA2和前鏈輪FS之間。前飛輪結構FFW係配置以允許使得騎乘者在滑行的同時在前鏈輪FS之間移動鏈條CN。換言之，在滑行期間，自行車輪轂總成10將在後輪RW旋轉時驅動鏈條CN，而鏈條CN將轉動前鏈輪FS。然而，由於前飛輪結構FFW之故，前鏈輪FS的旋轉並不會傳送至曲柄臂CA2。

基本上，自行車輪轂總成10包括輪轂軸12、輪轂外殼14和鏈輪支撐本體16。自行車輪轂總成10進一步包括一夾持機構17，用於將自行車輪轂總成10可釋放地附接至自行車框架F。輪轂軸12定義了旋轉中心軸A1。在此實施例中，自行車輪轂總成10具有一軸向A2，其包括一第一軸向A21和一第二軸向A22。第一軸向A21相對於旋轉中心軸A1與第二軸向A22相反。軸向A2平行於旋轉中心軸A1。輪轂外殼14可旋轉地安裝至輪轂軸12以繞著自行車輪轂總成10的旋轉中心軸A1旋轉。鏈輪支撐本體16係可旋轉地安裝至輪轂軸12，以繞著旋轉中心軸A1於一第一方向D1旋轉以旋轉輪轂外殼14。同樣，鏈輪支撐本體16係可旋轉地安裝至輪轂軸12以繞著旋轉中心軸A1於一第二方向D2旋轉，進而以相對於輪轂外殼14旋轉。第一方向D1相對於旋轉中心軸A1與第二方向D2相反。

如圖3所示，鏈輪支撐本體16係安裝至輪轂軸12。鏈輪支撐本體16支撐後鏈輪RS。鏈輪支撐本體16在踩踏板期間接收來自後鏈輪RS的旋轉力。

如圖5所示，自行車輪轂總成10進一步包括一第一軸承18A和一第二軸承18B。第一軸承18A和第二軸承18B係設置在輪轂軸12和輪轂外殼14之間，以相對於輪轂軸12繞著旋轉中心軸A1旋轉地支撐輪轂外殼14。自行車輪轂總成10進一步包括一第三軸承18C和一第四軸承18D。第三軸承18C和第四軸承18D係設置在輪轂軸12和鏈輪支撐本體16之間，以相對於輪轂軸12繞著旋轉中心軸A1旋轉地支撐鏈輪支撐本體16。

如圖5和圖6所示，自行車輪轂總成10進一步包括一第一接合部20、一第二接合部22和一第一偏置構件24。第一接合部20係設置於鏈輪支撐本體16。特別地，第一接合部20與鏈輪支撐本體16係經花鍵接合以進行有限制的軸向移動和有限制的周向移動，如下文所述。第二接合部22係設置於輪轂外殼14。特別地，第二接合部22與輪轂外殼14係經花鍵接合，使得輪轂外殼14和第二接合部22可作為一整合單元而一起移動，如下文所述。第一偏置構件24將第一接合部20和第二接合部22中其一者朝向第一接合部20和第二接合部22中另一者偏置。在此，在第一實施例中，偏置構件24於第一軸向A21中將第一接合部20朝向第二接合部22偏置。

基本上，第一接合部20和第二接合部22係配置以在鏈輪支撐本體16於第一方向D1旋轉的情況下一起旋轉；如此，驅動力從鏈條CN傳遞至輪轂外殼14以旋轉後輪RW。第一接合部20和第二接合部22係配置以在鏈輪支撐本體16於第二方向D2旋轉的情況下相對於彼此旋轉；如此，輪轂外殼14可在滑行（也稱為空轉）期間相對於鏈輪支撐本體16旋轉。如下所述，第一接合部20和第二接合部22中至少其一者可在旋轉中心軸A1的軸向A2中移動，以在鏈輪支撐本體16繞著旋轉中心軸A1於第二方向D2旋轉以相對於輪轂外殼14旋轉的情況下，允許第一接合部20和第二接合部22之間、繞著旋轉中心軸A1的相對旋轉。特別地，第一接合部20可抵抗偏置構件24的偏置力而在第二軸向A22中移動，以允許在第一接合部20和第二接合部22之間、繞著旋轉中心軸A1的相對旋轉。

更具體而言，第一接合部20包含一第一棘輪構件26，而第二接合部22包含一第二棘輪構件28。在此，第一棘輪構件26藉由設置在輪轂外殼14和第一棘輪構件26之間的第一偏置構件24在相對於旋轉中心軸A1的軸向A2上朝向第二棘輪構件28偏置。第一棘輪構件26係安裝至鏈輪支撐本體16，第一棘輪構件26與鏈輪支撐本體16一起繞著旋轉中心軸A1相對於輪轂外殼14旋轉。第二棘輪構件28係安裝至輪轂外殼14，第二棘輪構件28與輪轂外殼14一起繞著旋轉中心軸A1相對於鏈輪支撐本體16旋轉。第一棘輪構件26係配置為以轉矩傳遞方式接合輪轂外殼14和鏈輪支撐本體16中其一者。第二棘輪構件28係配置為以轉矩傳遞方式接合輪轂外殼14和鏈輪支撐本體16中另一者。在此實施例中，第一棘輪構件26係配置為以轉矩傳遞方式接合鏈輪支撐本體16，第二棘輪構件28係配置為以轉矩傳遞方式接合輪轂外殼14。然而，第一棘輪構件26可配置為以轉矩傳遞方式接合輪轂外殼14，而第二棘輪構件28可配置為以轉矩傳遞方式接合鏈輪支撐本體16。

鏈輪支撐本體16、第一棘輪構件26和第二棘輪構件28提供自行車飛輪30。自行車飛輪30包含鏈輪支撐本體16、第一棘輪構件26和第二棘輪構件28。自行車飛輪30限制鏈輪支撐本體16在第一方向D1（意即，驅動旋轉方向）上相對於輪轂外殼14旋轉，因此在踩踏板期間，踩踏力會從鏈輪支撐本體16傳遞至輪轂外殼14。自行車飛輪30允許輪轂外殼14在第一方向D1（即驅動旋轉方向）上相對於鏈輪支撐本體16旋轉，因此在滑行（也稱為「空轉」）期間，旋轉力不會從輪轂外殼14傳遞至鏈輪支撐本體16。

第一方向D1（即驅動旋轉方向）為鏈輪支撐本體16在踩踏板期間相對於自行車框架F旋轉的方向。自行車輪轂總成10的一周圍方向D3包含第一方向D1（即驅動旋轉方向）和與驅動旋轉方向相反的第二方向D2。

當鏈輪支撐本體16停止相對於自行車框架F旋轉、而輪轂外殼14相對於自行車框架F於第一方向D1（即驅動旋轉方向）旋轉時，即發生滑行或空轉。當鏈輪支撐本體16相對於自行車框架F於第二方向D2旋轉、而輪轂外殼14相對於自行車框架F於第一方向D1旋轉或停止相對於自行車框架F旋轉時，即發生滑行或空轉。

如圖5、7和8所示，第一偏置構件24在軸向A2上係設於輪轂外殼14和第一棘輪構件26之間，以將第一棘輪構件26朝向第二棘輪構件28偏置。在此實施例中，舉例而言，第一偏置構件24為一壓縮彈簧。第一偏置構件24於軸向A2上被壓縮在輪轂外殼14與第一棘輪構件26之間。第一偏置構件24於軸向A2上被壓縮在輪轂外殼本體31與第一棘輪構件26之間。第一偏置構件24在軸向A2上係設置於輪轂外殼14與第一棘輪構件26之間。第一棘輪構件26在軸向A2上係設置於第二棘輪構件28與第一偏置構件24之間。第一偏置構件24將第一棘輪構件26朝向第二棘輪構件28偏置。較佳地，第一偏置構件24係安裝至輪轂外殼14以與輪轂外殼14一起繞著旋轉中心軸A1旋轉（圖5、圖7和圖8）。第一偏置構件24包括一捲繞本體24A，第一偏置構件24包括一連接端24B；連接端24B沿著軸向A2自捲繞本體24A突出。在此實施例中，連接端24B沿著第二軸向A22從捲繞本體24A的端部突出。

輪轂外殼14包括輪轂外殼本體31和飛輪外殼32。輪轂外殼本體31和飛輪外殼32具有環形形狀。飛輪外殼32自輪轂外殼本體31在軸向A2上延伸。在此實施例中，飛輪外殼32在第一軸向A21上自輪轂外殼本體31延伸。第一棘輪構件26和第二棘輪構件28係設置在飛輪外殼32中。

如圖6和圖7所示，輪轂外殼14包含一內周表面33。輪轂外殼14包含至少一個第一齒部34，所述至少一個第一齒部34係設置於該內周表面33上。所述至少一個第一齒部34從該內周表面33徑向向內延伸。在此實施例中，飛輪外殼32包含內周表面33。所述至少一個第一棘輪齒部34包含複數個第一棘輪齒部34。因此，輪轂外殼14包含複數個第一齒部34。第一齒部34係設至內周表面33。第一齒部34從內周表面33徑向向內延伸。第一齒部34係配置於周圍方向D3。第一齒部34定義了在第一齒部34的相鄰兩個齒部之間的複數個凹槽35。第一齒部34係各別設置在凹槽35中。相鄰的兩個第一齒部34提供了凹槽35。

同時，第二接合部22進一步包含至少一個第二齒部36，其係配置以接合所述至少一個第一齒部34。在第一實施例中，第二棘輪構件28包括複數個第二齒部36。第二齒部36與第一齒部34接合。第二齒部36定義了在第二齒部36的相鄰兩個齒部36之間的複數個凹槽37。第二齒部36係各別設置於凹槽37之間。

如圖11所示，鏈輪支撐本體16包含一第一螺旋形花鍵38。鏈輪支撐本體16具有一外周表面39，第一螺旋形花鍵38係設置於其上。第一螺旋形花鍵38係設置於鏈輪支撐本體16的外周表面39。第一螺旋形花鍵38包含複數個第一花鍵齒部40，第一花鍵齒部40自外周表面39徑向向外延伸。第一螺旋形花鍵38包含複數個第一花鍵溝槽42。第一花鍵溝槽42係定義於第一花鍵齒部40的相鄰兩個齒部之間。

如圖11所示，鏈輪支撐本體16包含至少一個引導部分40A。在此實施例中，鏈輪支撐本體16包含複數個引導部分40A。引導部分40A係設置於外周表面39，以於滑行期間引導第一棘輪構件26朝向輪轂外殼14。引導部分40A引導第一棘輪構件26朝向輪轂外殼14，以在滑行期間釋放第一棘輪構件26和第二棘輪構件28之間的嚙合接合。引導部分40A係配置以於滑行或空轉期間引導第一棘輪構件26朝向輪轂外殼14。引導部分40A係配置以使第一棘輪構件26在第二軸向A22上移動遠離第二棘輪構件28。

引導部分40A至少在周圍方向D3上自第一花鍵齒部40延伸。每一個或一些第一花鍵齒部40包含其中一個引導部分40A。第一花鍵齒部40相對於旋轉中心軸A1螺旋地延伸。引導部分40A相對於旋轉中心軸A1傾斜一傾斜角，該傾斜角大於第一花鍵齒部40相對於旋轉中心軸A1傾斜的傾斜角。

在此實施例中，引導部分40A與第一花鍵齒部40係整合地設置為一體式單一構件。引導部分40A可以是與第一花鍵齒部40分開的構件。引導部分40A可以由與第一花鍵齒部40不同的材料製成。引導部分40A可由與第一螺旋形花鍵38的其他部分不同的材料製成。引導部分40A可包含金屬材料。

第一棘輪構件26和第二棘輪構件28中至少其一者可在軸向A2上相對於輪轂軸12而移動。然而，第一棘輪構件26和第二棘輪構件28中至少其一者可以配置為在軸向A2上不相對於輪轂軸12移動。軸向A2平行於旋轉中心軸A1。在此實施例中，第一棘輪構件26可在軸向A2上相對於輪轂軸12和鏈輪支撐本體16移動。第二棘輪構件28在軸向A2上相對於輪轂軸12和輪轂外殼14是不可移動的。

如圖14和圖15所示，第一棘輪構件26包含至少一個第一棘輪齒部44和配置以與第一螺旋形花鍵38接合的一第二螺旋形花鍵46。第一棘輪齒部44係設置於第一棘輪構件26的軸向側。在第一實施例中，第一棘輪構件26包括複數個第一棘輪齒部44。在第一實施例中，第一棘輪齒部44係設置於第一棘輪構件26的軸向側。第一棘輪齒部44沿著第一軸向A21從第一棘輪構件26突出。在第一實施例中，第一棘輪齒部44沿著第一軸向A21從第一棘輪構件26突出。第一棘輪齒部44係排列在周圍方向D3上。第一棘輪齒部44係設置於第一棘輪構件26的軸向側。第一棘輪齒部44相對於旋轉中心軸A1徑向延伸。第一棘輪齒部44在第一棘輪構件26的軸向側上提供鋸齒。

第二螺旋形花鍵46係配置以接合於第一螺旋形花鍵38。第一棘輪構件26具有一內周邊49，其上設置有第二螺旋形花鍵46。在此，第一棘輪構件26具有一環形形狀。第二螺旋形花鍵46由複數個第二花鍵齒部48形成。第二花鍵齒部48係設置於第一棘輪構件26的內周邊49。第二花鍵齒部48從內周邊49徑向向內延伸。第二螺旋形花鍵46包含複數個第二花鍵溝槽50。第二花鍵溝槽50係定義於第二花鍵齒部48的相鄰兩個齒部之間。第二花鍵齒部48係各別設置於第一花鍵溝槽50中。

同時，第一棘輪構件26包含一接收表面52，其相對於旋轉中心軸A1面向軸向A2。在第一實施例中，接收表面52面向第二軸向A22。第一棘輪構件26包含一圓柱部分54，其在軸向A2上從接收表面52延伸。在此實施例中，圓柱部分54在第二軸向A2上從接收表面52延伸。

如圖14和圖15所示，第二棘輪構件28具有一環形形狀。第二棘輪構件28包含一外周邊59。在第一實施例中，第二齒部36係設置於第二棘輪構件28的外周邊59。第二齒部36是排列在周圍方向D3上。同時，第二棘輪構件28包括至少一個第二棘輪齒部56，其係配置以接合該至少一個第一棘輪齒部44。在此，所述至少一個第二棘輪齒部56包含複數個第二棘輪齒部56。在第一實施例中，第二棘輪齒部56可與第一棘輪齒部44接合。第一棘輪構件26和第二棘輪構件28在第二棘輪齒部56接合於第一棘輪齒部44的狀態下一起旋轉。因此，第一棘輪構件26和第二棘輪構件28形成一種單向的平面棘輪離合器。第二棘輪齒部56係排列在周圍方向D3上。第二棘輪齒部56係設置於第二棘輪本體58的軸向側。第二棘輪齒部56相對於旋轉中心軸A1徑向延伸。第二棘輪齒部56面向第二軸向A22。第二棘輪齒部56相對於旋轉中心軸A1徑向延伸。第二棘輪齒部56在第二棘輪構件28的軸向側上提供鋸齒。第二齒部36從第二棘輪構件28徑向向外延伸。

如圖9和圖17所示，輪轂外殼14的輪轂外殼本體31包含一連接孔14A。連接孔14A係設置於面向輪轂外殼14的軸向A2的表面上。在此實施例中，連接孔14A係設置於面向輪轂外殼14的第一軸向A21的表面上。連接端24B係設置於連接孔14A中。因此，第一偏置構件24與輪轂外殼14繞著旋轉中心軸A1一起旋轉。連接端24B設置於連接孔14A中，使得第一偏置構件24與輪轂外殼14繞著旋轉中心軸A1一起旋轉。

自行車輪轂總成10包括至少一個接收構件70。在此實施例中，自行車輪轂總成10包括複數個接收構件70。舉例而言，自行車輪轂總成10包括其中三個接收構件70。舉例而言，接收構件70具有彼此相同的形狀；然而，接收構件70可以具有彼此不同的形狀。接收構件70是設置為相對於旋轉中心軸A1在周圍方向D3上彼此分隔。接收構件70具有在周圍方向D3中延伸的弧形形狀。接收構件70可具有環形形狀。環形形狀在一處有切口，此形狀稱為C形。因此，接收構件70可夾持第一棘輪構件26。接收構件70可具有至少一個平行於旋轉中心軸A1的溝槽。所述至少一個溝槽使得接收構件70可輕易地夾持第一棘輪構件26。舉例而言，所述至少一個溝槽是設置於接收構件70的徑向向外表面。然而，接收構件70的總數不限於此實施例，接收構件70的形狀也不限於此實施例。

第一偏置構件24將接收構件70軸向地偏抵於第一棘輪構件26的接收表面52。第一偏置構件24將第一棘輪構件26朝向第二棘輪構件28偏置，以保持一種接合狀態，其中第一棘輪構件26和第二棘輪構件28經由複數個第一棘輪齒部44和複數個第二棘輪齒部56彼此接合。

如圖14和圖15所示，每一個接收構件70包含一徑向接收部70a和一軸向接收部70b。接收構件70包含一非金屬材料。在此實施例中，非金屬材料包含一樹脂材料。非金屬材料可包含與代替樹脂材料或除了樹脂材料以外的樹脂材料不同的材料。對於每一個接收構件70而言，徑向接收部70a和軸向接收部70b是彼此整合而設置作為一體的單一構件。然而，軸向接收部70b可以是與徑向接收部70a分開的構件。軸向接收部70b可以由與徑向接收部70a的材料不同之材料製成。

徑向接收部70a在軸向A2上從軸向接收部70b延伸。徑向接收部70a在軸向A2上從軸向接收部70b的徑向內周邊延伸。在此實施例中，徑向接收部70a在第二軸向A22上從軸向接收部70b的徑向內周邊延伸。徑向接收部70a在軸向A2上從軸向接收部70b的徑向內端部延伸。在第一實施例中，徑向接收部70a在第二軸向A22上從軸向接收部70b的徑向內端部延伸。

軸向接收部70b在軸向A2上設置於第一棘輪構件26的接收表面52與第一偏置構件24之間。軸向接收部70b從徑向接收部70a的軸向端徑向向外延伸。在第一實施例中，徑向接收部70a的軸向端是位於第一軸向A21的端部。第一偏置構件24接觸軸向接收部70b，第一偏置構件24在第一軸向A21上使軸向接收部70b軸向偏置。

每一個軸向接收部70a包含一轉矩傳遞輪廓70c。轉矩傳遞輪廓70c係配置以傳送接收構件70和輪轂外殼14之間的旋轉轉矩。轉矩傳遞輪廓70c係設置在徑向接收部70a在軸向A2上與軸向接收部70b相對的軸向端處。轉矩傳遞輪廓70c係配置以接合輪轂外殼14。轉矩傳遞輪廓70c係配置以接合輪轂外殼14以傳遞接收構件70和輪轂外殼14之間的轉矩。輪轂外殼14包含一附加轉矩傳遞輪廓14B。在此，輪轂外殼14包含複數個附加轉矩傳遞輪廓14B。附加轉矩傳遞輪廓14B係配置以接合接收構件70的轉矩傳遞輪廓70c。在此，附加轉矩傳遞輪廓14B為凹槽。接收構件70可連同輪轂外殼14相對於第一棘輪構件26一起旋轉。接收構件70可在轉矩傳遞輪廓70c接合附加轉矩傳遞輪廓14B的情況下與輪轂外殼14一起相對於第一棘輪構件26旋轉。轉矩傳遞輪廓70c沿著軸向A2從徑向接收部70a突出。

軸向接收部70b可滑動地接觸第一棘輪構件26的接收表面52。第一偏置構件24增加了接收構件70的軸向接收部70b與第一棘輪構件26的接收表面52之間所產生的摩擦力。當第一棘輪構件26於第二軸向A22移動時，第一偏置構件24的力會增加。因此，當第一棘輪構件26於第二軸向A22移動時，摩擦力會增加。

如圖6所示，自行車輪轂總成10包括一滑動構件60、一間隔件62、一支撐構件64和一滑動構件66。間隔件62、支撐構件64和滑動構件66中至少其一者能夠從自行車輪轂總成10中省略。

如圖6和圖7所示，滑動構件60係設於第一偏置構件24的一個軸向端部。在此實施例中，滑動構件60包含一非金屬材料。在此實施例中，所述非金屬材料包含樹脂材料。所述非金屬材料可包含與代替樹脂材料或除了樹脂材料以外的樹脂材料不同的材料。滑動構件60可包含一金屬材料；可省略滑動構件60。

如圖8所示，間隔件62包含一環形部分74。間隔件62包含至少一個中間部分72。在此實施例中，間隔件62包含複數個中間部分72。中間部分72於軸向A2從環形部分74延伸。中間部分72係設置為相對於旋轉中心軸A1在周圍方向D3上彼此分隔。在此實施例中，中間部分72具有一長形形狀。環形部分74可從間隔件62省略。

間隔件62包含非金屬材料。在此實施例中，非金屬材料包含樹脂材料。樹脂材料的實例包含合成樹脂。非金屬材料可包含與代替樹脂材料或除了樹脂材料以外的樹脂材料不同的材料。雖然在此實施例中，中間部分72和環形部分74彼此整合設置為一體式的單一構件，但至少其中一個中間部分72可以是與環形部分74分離的部分。至少其中一個中間部分72可以由與環形部分74的材料不同的材料製成。

如圖8所示，中間部分72係於周圍方向D3設置在第一齒部34和第二齒部36之間。在此實施例中，中間部分72的總數為28個。第一齒部34的總數是28個。第二齒部36的總數是28個。然而，中間部分72的總數並不限於此實施例，第一齒部34的總數不限於此實施例，第二齒部36的總數不限於此實施例。中間部分72係徑向地設置在輪轂外殼14的飛輪外殼32的內周表面33和第二棘輪構件28的外周邊59之間。

如圖7所示，支撐構件64係沿著軸向A2設置於間隔件62和輪轂外殼14的輪轂外殼本體31之間。支撐構件64係沿著軸向A2設置於第二棘輪構件28和輪轂外殼14的輪轂外殼本體31之間。支撐構件64係安裝至第二棘輪構件28。支撐構件64包含一非金屬材料。在此實施例中，所述非金屬材料包含樹脂材料。所述非金屬材料可包含不同於替代該樹脂材料或除該樹脂材料以外的樹脂材料的材料。

滑動構件66係沿軸向A2設置在鏈輪支撐本體16和第二棘輪構件28之間。在第一實施例中，滑動構件66包含一非金屬材料。在第一實施例中，所述非金屬材料包含樹脂材料。所述非金屬材料可包含不同於替代該樹脂材料或除該樹脂材料以外的樹脂材料的材料。滑動構件66可包含金屬材料。

所述至少一個接收構件70係沿著相對於旋轉中心軸A1的徑向方向設於第一棘輪構件26和第一偏置構件24之間。第一棘輪構件26包含接收表面52。接收構件70係沿著軸向A2設置在接收表面52和第一偏置構件24之間。

第一棘輪構件26包含圓柱部分54。接收構件70係設置在圓柱部分54的徑向外側。如圖17所示，接收構件70係徑向設置在第一棘輪構件26和第一偏置構件24之間。接收構件70係徑向設於置圓柱部分54和第一偏置構件24之間。

如圖16至圖18所示，自行車輪轂總成10進一步包括一轉矩限制器80。轉矩限制器80係配置從輪轂外殼14傳遞轉矩至鏈輪支撐本體16，以使輪轂外殼14和鏈輪支撐本體16沿著第一方向D1一起旋轉，直到一預定轉矩被施加至鏈輪支撐本體16以使鏈輪支撐本體16沿第二方向D2相對於輪轂外殼14旋轉為止。基本上，轉矩限制器80包含至少一個第一周圍支座54a、以及配置以在相對於旋轉中心軸A1的周圍方向上鄰接該至少一個第一周圍支座54a的至少一個第二周圍支座70d。舉例而言，當有一外來物質進到鏈條CN與前鏈輪FS之間、或鏈條CN與後鏈輪RS之間時，即對鏈輪支撐本體16施加該預定轉矩。

特別是，所述至少一個第一周圍支座54a係設置於第一接合部20和第二接合部22中其一者、或輪轂外殼14和鏈輪支撐本體16中其一者，而所述至少一個第二周圍支座70d係設置於第一接合部20和第二接合部22中的另一者、或輪轂外殼14和鏈輪支撐本體16中的另一者。在第一實施例中，所述至少一個第一周圍支座54a係設置於第一接合部20，而所述至少一個第二周圍支座70d係設於輪轂外殼14。更具體而言，所述至少一個第一周圍支座54a係設置於第一棘輪構件26的圓柱部分54，而所述至少一的第二周圍支座70d係設置於連接至輪轂外殼14的所述至少一個接收構件70。較佳地，如上所述，所述至少一個接收構件70包含複數個接收構件70。同時，較佳地，所述至少一個第二周圍支座70d包含複數個第二周圍支座70d。在第一實施例中，第一棘輪構件26的圓柱部分54包括複數個第一周圍支座54a。第二周圍支座70d中其一者係設置於各接收構件70上。第一周圍支座54a係接合於第二周圍支座70d，使得在對鏈輪支撐本體16施加至少一預定或更高轉矩時，鏈輪支撐本體16可沿第二方向D2相對於輪轂外殼14旋轉。

同時，轉矩限制器80進一步包含一第二偏置構件82，其配置以將所述至少一個接收構件70朝向設置於第一接合部20的第一周圍支座54a偏置。在第一實施例中，第二偏置構件82具有環形形狀。第二偏置構件82為一開口環，其具有相對於旋轉中心軸A1沿著周圍方向D3分隔開的周圍端部。第二偏置構件82可沿徑向方向彈性變形。第二偏置構件82設置在接收構件70的周圍。第二偏置構件82接觸徑向接收部70a的徑向外表面，以沿著徑向方向使徑向接收部70a朝向旋轉中心軸A1偏置。第二偏置構件82接觸徑向接收部70a的徑向外表面。第二偏置構件82沿著徑向方向使徑向接收部70a朝向旋轉中心軸A1偏置。第二偏置構件82使接收構件70的徑向接收部70a徑向向內偏置抵靠第一棘輪構件26的圓柱部分54。徑向接收部70a的徑向內表面接觸圓柱部分54的徑向外表面。第二偏置構件82增加在接收構件70的徑向接收部70a和第一棘輪構件26的圓柱部分54之間所產生的接合力。接收構件70與第一棘輪構件26一起沿軸向A2移動。因此，接合力對於第一棘輪構件在軸向A2上的位置並不敏感。接合力的大小不會隨著第一棘輪構件在軸向A2上的位置而改變。

現將說明自行車輪轂總成10的動作。第一偏置構件24對接收構件70施加沿第一軸向A21的偏置力。第一偏置構件24的偏置力使得接收構件70、第一棘輪構件26、第二棘輪構件28和滑動構件66沿第一軸向A21朝向鏈輪支撐本體16偏置，這使得第一棘輪齒部44與第二棘輪齒部56接合。

此外，當在驅動旋轉方向D1上對鏈輪支撐本體16輸入一踩踏轉矩時，第二花鍵齒部48即受到第一花鍵齒部40相對於鏈輪支撐本體16在第一軸向A21上引導，這使得第一棘輪齒部44與複數個第二棘輪齒部56牢固地接合，第一棘輪構件26和第二棘輪構件28處於接合狀態。第一棘輪構件26處於相對於第二棘輪構件28之一接合位置。在這種狀態下，踩踏轉矩係經由第一棘輪構件26和第二棘輪構件28從鏈輪支撐本體16傳遞到輪轂外殼14。接收構件70與輪轂外殼14、第一棘輪構件26和第二棘輪構件28一起相對於輪轂軸12旋轉。因此，當第一棘輪構件26和第二棘輪構件28處於在接合狀態下，接收構件70與第一棘輪構件26之間不會發生滑動。

在滑行期間，滑行轉矩係沿著驅動旋轉方向D1施加至輪轂外殼14。滑行轉矩經由第一棘輪構件26的第一周圍支座54a和接收構件70的第二周圍支座70d之間的接合而從輪轂外殼14傳遞到鏈輪支撐本體16。在滑行期間，第一棘輪構件26與第二棘輪構件28接合。第一棘輪構件26和第二棘輪構件28在非驅動表面上彼此接合，直到有過大的力被施加到鏈輪支撐本體16為止。然而，傳遞的轉矩並不大。大部分的滑行轉矩是經由第一周圍支座54a和第二周圍支座70d之間的接合而傳遞。因此，滑行轉矩可以從第二棘輪構件28傳遞到第一棘輪構件26的接收表面52。同時，滑行轉矩從輪轂外殼14傳遞到鏈輪支撐本體16，直到一預定轉矩被施加到鏈輪支撐本體16為止，這使得第一棘輪構件26的第一周圍支座54a與接收構件70的第二周圍支座70d嚙合。

由於第一偏置構件24係配置以將接收構件70的軸向接收部70b朝向第一棘輪構件26偏置，因此第一偏置構件24增加了在接收構件70的軸向接收部70b與第一棘輪構件26之間所產生的摩擦力。軸向接收部70b接觸接收表面52。因此，滑行轉矩係經由第一偏置構件24和接收構件70而從輪轂外殼14傳遞到第一棘輪構件26。滑行轉矩從輪轂外殼14傳遞到第一偏置構件24。滑行轉矩從第一偏置構件24傳遞到接收構件70。滑行轉矩從接收構件70的軸向接收部70b傳遞到第一棘輪構件26的接收表面52。

接收構件70的轉矩傳遞輪廓70c與附加轉矩傳遞輪廓14B接合以傳遞接收構件70和輪轂外殼14之間的旋轉轉矩。由於第二偏置構件82係配置為使接收構件70的徑向接收部分70a朝向第一棘輪構件26的圓柱部分54徑向向內偏置，因此第二偏置構件82增加了第一棘輪構件26和接收構件70之間所產生的接合力。因此，滑行轉矩從輪轂外殼14經由接收構件70傳遞到第一棘輪構件26。滑行轉矩從輪轂外殼14傳遞到轉矩傳遞輪廓70c。滑行轉矩從附加轉矩傳遞輪廓14B傳遞到轉矩傳遞輪廓70c。滑行轉矩從接收構件70的徑向接收部70a傳遞到第一棘輪構件26的徑向外表面54A。滑行轉矩從接收構件70的徑向接收部70a傳遞到第一棘輪構件26的圓柱部分54。滑行轉矩從接收構件70的軸向接收部70b傳遞到第一棘輪構件26的接收表面52。

預定轉矩已經被施加到鏈輪支撐本體16。然後，滑行轉矩從輪轂外殼14沿第一方向D1傳遞到第一棘輪構件26。接著，第一螺旋形花鍵38在相對於鏈輪支撐本體16的第二軸向A22上引導第二花鍵齒部48。第一棘輪構件26的第二花鍵齒部48接觸引導部分40A。第二花鍵齒部48沿著引導部分40A在第一方向D1上相對於第一花鍵齒部40滑動。引導部分40A相對於與旋轉中心軸A1垂直的平面傾斜。第二螺旋形花鍵46藉由滑行轉矩而相對於第一螺旋形花鍵38沿第一方向D1移動，這使得第一棘輪構件26沿第二軸向A22相對於鏈輪支撐本體16移動。第一棘輪構件26移動克服偏置力。因此，第二螺旋形花鍵46相對於第一螺旋形花鍵38沿第二軸向A22移動；這導致第一棘輪構件26與第二棘輪構件28脫離。第一棘輪構件26和第二棘輪構件28處於脫離狀態。第一棘輪構件26相對於第二棘輪構件28處於一脫離位置。因此，在對鏈輪支撐本體16施加預定轉矩的情況下，在滑行期間，第一棘輪構件26的第一棘輪齒部34並不接觸第二棘輪構件28的第二棘輪齒部36。因此，在這種狀態下的滑行期間，第一棘輪構件26沿第二軸向A22移動遠離第二棘輪構件28。這使得第一棘輪齒部44和第二棘輪齒部56之間的接合變弱。因此，這導致第一棘輪齒部44和第二棘輪齒部56之間的接合得以釋放。這允許第二棘輪構件28在轉矩限制器82開始嚙合時，在第一方向D1上相對於第一棘輪構件26旋轉，如下文說明。

舉例，每一個第一棘輪齒部44和每一個第二棘輪齒部56都具有鋸齒的形狀。每一個第一棘輪齒部44具有一第一驅動表面和一第一非驅動表面，第一非驅動表面位於第一驅動表面的周圍方向的相反側。每一個第二棘輪齒部56具有一第二驅動表面和一第二非驅動表面，第二非驅動表面位於第二驅動表面的周圍方向的相反側。在本實施例中，第一驅動表面的外表面是形成為例如垂直於與旋轉中心軸A1垂直的參考平面；例如，第一驅動表面的外表面相對於垂直於旋轉中心軸A1的參考平面的角度為90度。第一非驅動表面的外表面形成為相對於與旋轉中心軸A1垂直的參考平面傾斜；例如，第一非驅動表面的外表面相對於垂直於旋轉中心軸A1的參考平面的傾斜角大於90度。在本實施方式中，第二驅動表面的外表面形成為例如與垂直於旋轉中心軸A1的參考平面垂直；例如，第二驅動表面的外表面相對於垂直於旋轉中心軸A1的參考平面的角度為90度。第二非驅動表面的外表面形成為相對於與旋轉中心軸A1垂直的參考平面傾斜；例如，第二非驅動表面的外表面相對於垂直於旋轉中心軸A1的參考平面的傾斜角大於90度。

可以省略上述第一棘輪齒部44與第二棘輪齒部56沿軸向分離的配置。換言之，即使第一棘輪齒部44不主動地與第二棘輪齒部56在軸向上分離，第一棘輪齒部44的形狀和第二棘輪齒部56的形狀仍配置為可發生嚙合。更具體而言，每一個第一棘輪齒部44都包括一非驅動表面和一驅動表面，而且每一個第二棘輪齒部56都包括一非驅動表面和一驅動表面。第一棘輪齒部44的非驅動表面和驅動表面形成一第一斜面，而第二棘輪齒部56的非驅動表面和驅動表面形成一第二斜面。第一棘輪齒部44的第一斜面和第二棘輪齒部56的第二斜面由第一偏置構件24偏置在一起。以此方式，第一棘輪齒部44的驅動表面和第二棘輪齒部56的驅動表面即可接合，使得當鏈輪支撐本體16透過鏈條CN沿第一方向D1旋轉時，第一棘輪構件26和第二棘輪構件28可一起旋轉。另一方面，當預定轉矩被施加到鏈輪支撐本體16上而使得鏈輪支撐本體16相對於輪轂外殼14旋轉時，第一棘輪齒部44的非驅動表面和第二棘輪齒部56的非驅動表面將彼此滑動，使得第一棘輪齒部44可克服第一偏置構件24的偏置力而沿第二方向A22軸向移動。因此，舉例而言，在此可選配置中可以省略引導部分40A。

當第一棘輪構件26從第二棘輪構件28釋放後，第一棘輪構件26停止相對於鏈輪支撐本體16旋轉。在脫離狀態下，第一棘輪構件26停止相對於鏈輪支撐本體16旋轉。在此狀態下，接收構件70與輪轂外殼14一起旋轉。滑行轉矩從接收構件70傳遞到第一棘輪構件26，使得鏈輪支撐本體16與輪轂外殼14一起旋轉，直到預定轉矩被施加到鏈輪支撐本體16為止。滑行轉矩導致第一棘輪構件26的第一周圍支座54a和接收構件70的第二周圍支座70d嚙合。此時，在第一棘輪構件26和接收構件70之間發生接合（即嚙合）接觸。在滑行期間以及在預定轉矩已被施加到鏈輪支撐本體16之後，滑行轉矩超過接合力所產生的最大轉矩。因此，輪轂外殼14、第一偏置構件24和第二棘輪構件28相對於第一棘輪構件26一起旋轉。這可防止滑行轉矩從輪轂外殼14經由第二棘輪構件28傳遞到第一棘輪構件26。這防止滑行轉矩從輪轂外殼14經由接收構件70傳遞到第一棘輪構件26。這防止滑行轉矩從輪轂外殼14經由第一棘輪構件26、第二棘輪構件28和接收構件70傳遞到鏈輪支撐本體16。

參照圖19至21，現將根據一第二實施例來說明自行車輪轂總成110。基本上，自行車輪轂總成110與自行車輪轂總成10相同，除了自行車輪轂總成110具有一單向式棘爪棘輪離合器而不是自行車輪轂總成10的單向式平面棘輪離合器以外。鑑於自行車輪轂總成10和自行車輪轂總成110之間的相似處，下文說明將著重在自行車輪轂總成110與自行車輪轂總成10的差異。

在此，在第二實施例中，自行車輪轂總成110基本上包括輪轂軸112、輪轂外殼114和鏈輪支撐本體116。輪轂軸112、輪轂外殼114和鏈輪支撐本體116係分別以與上述輪轂軸12、輪轂外殼14和鏈輪支撐本體16相同的方式作用。自行車輪轂總成110還包括一第一接合部120、一第二接合部122和一第一偏置構件124。第一接合部120和第二接合部122形成了單向式棘爪棘輪離合器。因此，第一接合部120和第二接合部122中其一者包含至少一個棘爪126，而第一接合部120和第二接合部122中另一者則包含與所述至少一個棘爪接合的複數個棘輪齒部128。在此，所述至少一個棘爪126包含複數個棘爪126，這些棘爪126相對於旋轉中心軸A1呈周向排列，並且朝向複數個棘輪齒部128偏置以接合複數個棘輪齒部128。在本實施例中，棘爪126構成單向式棘爪棘輪離合器的第一棘輪構件26，棘輪齒部128構成單向式棘爪棘輪離合器第二棘輪構件28。

在此，第一接合部120設置在鏈輪支撐本體116的外表面，第二接合部122設置在輪轂外殼114的內表面。換言之，棘爪126係設至鏈輪支撐本體116上，棘輪齒部128係設置在輪轂外殼114上。棘爪126可以直接支撐在鏈輪支撐本體116上、或可支撐在以不可旋轉方式安裝在鏈輪支撐本體116上的支撐構件129上。第一偏置構件124使棘爪126偏置以與棘輪齒部128接合。第一偏置構件124擠壓棘爪126使其抵靠支撐構件129，使得棘爪126朝向與棘輪齒部128接合的方向樞轉。以此方式，鏈輪支撐本體116係連接到輪轂外殼114以繞著圍繞旋轉中心軸A1的第一方向D1一起旋轉。同時，在鏈輪支撐本體116沿第二方向D2旋轉、或停止旋轉且輪轂外殼114旋轉的情況下，輪轂外殼114的棘輪齒部128推動棘爪126並使棘爪126樞轉至對輪轂外殼114的一撤出位置。因此，鏈輪支撐本體116係配置以圍繞旋轉中心軸A1沿第二方向D2相對於輪轂外殼114旋轉。以此方式，第一接合部120與第二接合部122即形成了自行車中常用的飛輪。

然而，類似於第一實施例，自行車輪轂總成110還包括轉矩限制器180。轉矩限制器180係配置以從輪轂外殼114傳遞轉矩到鏈輪支撐本體116，以使輪轂外殼114和鏈輪支撐本體116在第一方向D1上一起旋轉，直到預定轉矩被施加到鏈輪支撐本體116以使鏈輪支撐本體116相對於輪轂外殼114在第二方向D2上旋轉為止。基本上，轉矩限制器180包括設置於第一接合部120的至少一個第一周圍支座和設置於第二接合部122的至少一個第二周圍支座。在此，支撐構件129具有一圓柱部分154，該圓柱部分154具有複數個第一周圍支座154a。第一周圍支座154a與第一實施例的第一周圍支座54a相同。同時，在此，轉矩限制器180包括至少一個接收構件170。在第二實施例中，轉矩限制器180包括三個接收構件170。接收構件170與第一實施例的接收構件70相同。因此，每一個接收構件70都包括徑向接收部170a、軸向接收部170b、轉矩傳遞輪廓170c和其中一個第二周圍支座170d。可以省略軸向接收部170b。在第二實施例中，轉矩限制器180包括第二偏置構件182，用於將接收構件170朝向圓柱部分154偏置。第二偏置構件182與第一實施例的第二偏置構件82相同。因此，轉矩限制器180以與第一實施例的轉矩限制器80相同的方式作用。

如本文所用，用語「包括」及其衍生詞旨在為開放式用語，其指定所述特徵、元件、組件、群組、整數及/或步驟的存在，但不排除其他未說明的特徵、元件、組件、群組、整數及/或步驟的存在。這個概念也適用於具有相似含義的詞，例如，用語「具有」、「包含」、及其衍生詞。

「構件」、「區段」、「部分」、「部件」、「元件」、「本體」和「結構」等用語在以單數形式使用時，也可以具有單個部分或多個部分的雙重含義。

本申請中所記載的「第一」、「第二」等序數僅作為標示，不具有其他含義（例如特定的順序等）。此外，舉例而言，用語「第一元件」本身並不暗示有「第二元件」的存在，用語「第二元件」本身也不暗示有「第一元件」的存在。

如本文所用，用語「一對」除了該對元件具有彼此相同的形狀或結構之配置以外，還可以涵蓋該對元件具有彼此不同的形狀或結構之配置。用語「一」、「一個或多個」和「至少一個」在本文中可以互換使用。

本發明中使用的用語「至少一個」是指期望選擇的「一個或多個」。例如，本發明中使用的用語「至少一個」是指「只有一個選擇」、或如果其選擇的數量是兩個時為「兩個選擇中的兩個」。又例如，如果選擇的數量等於或多於三個，則本發明所使用的用語「至少一個」係意味著「僅一個單一的選擇」或「等於或多於兩個選擇的任意組合」。舉例而言，用語「A和B中的至少一個」包括：（1）單獨的A、（2）單獨的B、以及（3）A和B兩者。用語「A、B和C中的至少一個」包括：（1）單獨的 A、（2）單獨的 B、（3）單獨的 C、（4）A 和 B、（5）B 和 C、（6） A 和 C、以及（7）A、B和C全部。換言之，在本發明中，用語「A和B中的至少一個」並不意味著「至少一個A和至少一個B」。

最後，本文使用的「實質上」、「大約」和「大概」等程度的用語是指所修飾用語的合理偏差量，其使得最終結果不會顯著改變。本申請中描述的所有數值可以解釋為包括諸如「實質上」、「大約」和「大概」等用語。 顯然，根據上述教示，本發明的許多修飾例和變化例都是可能的。

10:自行車輪轂總成 12:輪轂軸 14:輪轂外殼 14A:連接孔 14B:附加轉矩傳遞輪廓 16:鏈輪支撐本體 17:夾持機構 18A:第一軸承 18B:第二軸承 18C:第三軸承 18D:第四軸承 20:第一接合部 22:第二接合部 24:偏置構件 24A:捲繞本體 24B:連接端 26:第一棘輪構件 28:第二棘輪構件 30:自行車飛輪 31:輪轂外殼本體 32:飛輪外殼 33:內周表面 34:第一齒部 35:凹槽 36:第二齒部 37:凹槽 38:第一螺旋形花鍵 39:外周表面 40:第一花鍵齒部 40A:引導部分 42:第一花鍵溝槽 44:第一棘輪齒部 46:第二螺旋形花鍵 48:第二花鍵齒部 49:內周邊 50:第二花鍵溝槽 52:接收表面 54:圓柱部分 54a:第一周圍支座 56:第二棘輪齒部 58:第二棘輪本體 59:外周邊 60:滑動構件 62:間隔件 64:支撐構件 66:滑動構件 70:接收構件 70a:徑向接收部 70b:軸向接收部 70c:轉矩傳遞輪廓 70d:第二周圍支座 72:中間部分 74:環形部分 80:轉矩限制器 82:第二偏置構件 110:自行車輪轂總成 112:輪轂軸 114:輪轂外殼 116:鏈輪支撐本體 120:第一接合部 122:第二接合部 124:第一偏置構件 126:棘爪 128:棘輪齒部 129:支撐構件 154:圓柱部分 154a:周圍支座 170:接收構件 170a:徑向接收部 170b:軸向接收部 170c:轉矩傳遞輪廓 170d:第二周圍支座 180:轉矩限制器 182:第二偏置構件 A1:旋轉中心軸 A2:軸向 A21:第一軸向 A22:第二軸向 B:自行車 C:曲柄 CA1:曲柄軸 CA2:曲柄臂 CN:鏈條 D1:第一方向（驅動旋轉方向） D2:第二方向 D3:周圍方向 DT:自行車傳動系統 F:自行車框架 FF:前叉 FFW:前飛輪結構 FS:前鏈輪 FW:前輪 H:車把 PD:踏板 RS:後鏈輪 RW:後輪

同時，從下述詳細說明，對於熟習此技藝之人士而言，本文所揭自行車輪轂總成和所揭自行車傳動系統的其他目的、特徵、構想與優勢將變得明顯，下述詳細說明結合如附圖式係揭露了自行車輪轂總成和自行車傳動系統的較佳實施例。 參照下述詳細說明並結合如附圖式來考量時，本發明即變得容易被理解，故將容易獲得對本發明及其許多伴隨優勢的更完整理解，其中： 圖1為包含一自行車傳動系統的自行車的側視圖，該自行車傳動系統具有根據一第一實施例之自行車輪轂總成； 圖2為圖1所示自行車輪轂總成的後視圖； 圖3為圖2所示自行車輪轂總成的透視圖，其中已移除後鏈輪； 圖4為圖3所示自行車輪轂總成的透視圖，其中已移除夾持機構； 圖5為圖4所示自行車輪轂總成沿著圖4中線5-5所示之截面圖； 圖6為圖2至圖5中所示之自行車輪轂總成的選擇部件的分解透視圖； 圖7為圖2至圖5中所示之自行車輪轂總成的選擇部件的另一分解透視圖； 圖8為圖2至圖5中所示之自行車輪轂總成的選擇部件的另一分解透視圖； 圖9為圖2至圖5中所示之自行車輪轂總成的輪轂外殼的透視圖； 圖10為圖2至圖5中所示自行車輪轂總成的鏈輪支撐本體、支撐構件、第一棘輪構件、第二棘輪構件、第二偏置構件和接收構件的透視圖； 圖11為圖10所示鏈輪支撐本體、支撐構件、第一棘輪構件、第二棘輪構件、第二偏置構件和接收構件的部分分解圖； 圖12為圖10和圖11所示之支撐構件、第一棘輪構件、第二棘輪構件、第二偏置構件和接收構件的透視圖； 圖13為圖10和圖12所示之支撐構件、第一棘輪構件、第二棘輪構件、第二偏置構件和接收構件的另一透視圖； 圖14為圖10所示鏈輪支撐本體、第一棘輪構件、第二棘輪構件和接收構件的分解透視圖； 圖15為圖14所示鏈輪支撐本體、第一棘輪構件、第二棘輪構件和接收構件的另一分解透視圖； 圖16為圖2至圖5所示自行車輪轂總成沿著圖5中線16-16所示之橫截面圖； 圖17為圖5所示自行車輪轂總成的部分放大截面圖，其中第一棘輪構件和第二棘輪構件係接合以從鏈輪支撐本體傳遞轉矩至輪轂外殼，並且顯示轉矩限制器和輪轂外殼之間用於將接收構件連接至輪轂外殼之接合； 圖18為圖17所示自行車輪轂總成的部分放大截面圖，其中第一棘輪構件和第二棘輪構件係接合以從鏈輪支撐本體傳遞轉矩至輪轂外殼，並且顯示第一周圍支座接合第二周圍支座，以經由第一棘輪構件將轉矩從輪轂外殼傳遞至鏈輪支撐本體； 圖19為根據一第二實施例之自行車輪轂總成的部分放大截面圖，其中第一棘輪構件和第二棘輪構件係接合以將轉矩從鏈輪支撐本體傳遞至輪轂外殼，並且顯示轉矩限制器和輪轂外殼之間的接合； 圖20為圖19所示自行車輪轂總成的部分放大截面圖，其中第一棘輪構件和第二棘輪構件係接合以將轉矩從鏈輪支撐本體傳遞至輪轂外殼，並且顯示第一周圍支座接合第二周圍支座；以及 圖21為圖19和圖20中所示自行車輪轂總成的橫截面圖，其中第一棘輪構件和第二棘輪構件係接合以將轉矩從鏈輪支撐本體傳遞至輪轂外殼。

12:輪轂軸

14:輪轂外殼

16:鏈輪支撐本體

18A:第一軸承

18B:第二軸承

18C:第三軸承

18D:第四軸承

20:第一接合部

22:第二接合部

24:偏置構件

26:第一棘輪構件

28:第二棘輪構件

30:自行車飛輪

31:輪轂外殼本體

32:飛輪外殼

80:轉矩限制器

A1:旋轉中心軸

A2:軸向

A21:第一軸向

A22:第二軸向

Claims (15)

1. 一種自行車輪轂總成，包括： 一輪轂軸； 一輪轂外殼，可旋轉地安裝至該輪轂軸以沿繞著該自行車輪轂總成的一旋轉中心軸旋轉； 一鏈輪支撐本體，可旋轉地安裝至該輪轂軸以繞著該旋轉中心軸於一第一方向旋轉以旋轉該輪轂外殼，並且繞著該旋轉中心軸於一第二方向旋轉以相對於該輪轂外殼旋轉； 一第一接合部，設置於該鏈輪支撐本體； 一第二接合部，設置於該輪轂外殼； 一第一偏置構件，其將該第一接合部和該第二接合部中之其一者朝該第一接合部和該第二接合部中另一者偏置，該第一接合部和該第二接合部係配置以在該鏈輪支撐本體於該第一方向旋轉的狀態下一起旋轉，該第一接合部和該第二接合部係配置以在該鏈輪支撐本體於該第二方向旋轉的狀態下相對於彼此旋轉；以及 一轉矩限制器，配置以將轉矩從該輪轂外殼傳遞到該鏈輪支撐本體，以使該輪轂外殼和該鏈輪支撐本體於該第一方向一起旋轉，直到一預定轉矩被施加至該鏈輪支撐本體以使該鏈輪支撐本體於該第二方向相對於該輪轂外殼旋轉為止。
2. 如請求項1所述的自行車輪轂總成，其中： 該轉矩限制器包含至少一個第一周圍支座和至少一個第二周圍支座，該至少一個第二周圍支座係配置以在相對於該旋轉中心軸的一圓周方向上鄰接該至少一個第一周圍支座， 該至少一個第一周圍支座係設置於該第一接合部和該第二接合部中其一者、或設置於該輪轂外殼和該鏈輪支撐本體中其一者，以及 該至少一個第二周圍支座係設置於該第一接合部和該第二接合部中另一者、或設置於該輪轂外殼和該鏈輪支撐本體中另一者。
3. 如請求項2所述的自行車輪轂總成，其中： 該至少一個第一周圍支座係設置於該第一接合部，以及 該至少一個第二周圍支座係設置於該輪轂外殼。
4. 如請求項3所述的自行車輪轂總成，其中： 該至少一個第二周圍支座係設置於耦接至該輪轂外殼的至少一個接收構件。
5. 如請求項4所述的自行車輪轂總成，其中： 該轉矩限制器進一步包含一第二偏置構件，該第二偏置構件係配置以將該至少一個接收構件朝向設置於該第一接合部的該第一周圍支座偏置。
6. 如請求項5所述的自行車輪轂總成，其中： 該至少一個接收構件包含複數個接收構件。
7. 如請求項3至6中任一項所述的自行車輪轂總成，其中： 該至少一個第二周圍支座包含複數個第二周圍支座。
8. 如請求項1所述的自行車輪轂總成，其中： 該第一接合部和該第二接合部中至少其一者可在該旋轉中心軸的一軸向方向中移動，以在該鏈輪支撐本體繞該旋轉中心軸於該第二方向中旋轉以相對於該輪轂外殼旋轉的狀態下，允許該第一接合部和該第二接合部之間繞著該旋轉中心軸的相對旋轉。
9. 如請求項1所述的自行車輪轂總成，其中： 該輪轂外殼包含至少一個第一齒部； 該鏈輪支撐本體包含一第一螺旋形花鍵； 該第一接合部包含一第一棘輪構件，該第一棘輪構件包含至少一個第一棘輪齒部、配置以接合於該第一螺旋形花鍵的一第二螺旋形花鍵、以及面向相對於該旋轉中心軸的一軸向方向的一接收表面； 該第二接合部包含一第二棘輪構件，該第二棘輪構件包含配置以與該至少一個第一棘輪齒部接合的至少一個第二棘輪齒部； 該第二接合部包含配置以接合於該至少一個第一齒部的至少一個第二齒部；以及 該第一棘輪構件藉由設置於該輪轂外殼和該第一棘輪構件之間的該第一偏置構件而在相對於該旋轉中心軸的一軸向方向上朝向該第二棘輪構件偏置。
10. 如請求項9所述的自行車輪轂總成，其中： 該鏈輪支撐本體具有設置有該第一螺旋形花鍵的一外周面。
11. 如請求項9或10所述的自行車輪轂總成，其中： 該第一棘輪構件具有一環形形狀，以及 該第二棘輪構件具有一環形形狀。
12. 如請求項9所述的自行車輪轂總成，其中： 該至少一個第一棘輪齒部包含複數個第一棘輪齒部，以及 該至少一個第二棘輪齒部包含複數個第二棘輪齒部。
13. 如請求項1所述的自行車輪轂總成，其中 該第一接合部和該第二接合部中其一者包含至少一個棘爪，以及 該第一接合部和該第二接合部中另一者包含接合於該至少一個棘爪的複數個棘輪齒部。
14. 如請求項13所述的自行車輪轂總成，其中 該至少一個棘爪包含複數個棘爪，其相對於該旋轉中心軸沿周向地排列，並且朝向該複數個棘輪齒部而偏置，以接合於該複數個棘輪齒部。
15. 一種自行車傳動系統，包括： 至少一個前鏈輪，設置於一前飛輪結構上； 如請求項1至14中任一項所述的自行車輪轂總成； 至少一個後鏈輪，安裝在該鏈輪支撐本體上；以及 一鏈條，接合於該至少一個前鏈輪和該至少一個後鏈輪。