TWI236435B - Bicycle hub - Google Patents

Description

1236435 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明相關於自行車輪轂。更明確地說’本發明相關 於具有創新的軸承總成的自行車輪轂。 【先前技術】 騎自行車正成爲日益流行的娛樂形式以及運輸方式。 另外，騎自行車也已經成爲對於業餘愛好者及專業運動員 而言均非常流行的競賽運動。不論自行車是用於娛樂，運 輸，或競賽，自行車工業不斷地改進自行車的各種不同組 件以及自行車車架。自行車最重要的方面之一是車輪如何 良好地相對於自行車車架旋轉。因此，建構在保持良好性 能下不昂貴且易於組裝的車輪很重要。 自行車上的車輪通常包含具有輪胎的輪緣，而輪緣藉 著多個輻條而連接於輪轂。輪轂具有藉著一對軸承總成而 可旋轉地支撐在一軸上的輪轂殼體。如此，軸被固定於自 行車車架以及可旋轉地支撐在軸上的輪轂殼體。輻條連接 在輪轂殻體與輪緣之間。典型上，輪緣藉著旋入輻條的徑 向向外端部上的輻條螺紋接套（nipple )而連接於輪轂殻 體。但是’近來，有些自行車車輪設計將輻條配置顛倒成 爲使得輻條的每一個具有固定於輪緣的外部部份及固定於 輪轂殼體的螺紋端部。內端部可經由傳統的輻條螺紋接套 固定於輪轂殻體。傳統的輻條螺紋接套典型上包含一頭部 及一內螺紋軸部。 -4- 1236435 (2) 自行車輪轂必須可在容許車輪平滑地且容易地旋轉下 耐靜態及動態負荷。因此，輪轂可能是自行車車輪的最重 要部件。如果輪轂的軸承被不正確地安裝，則車輪可能不 能平滑及旋轉。例如，如果過多的軸向壓縮施加於軸承， 則軸承不能平滑地旋轉。並且，當輪轂的軸承磨損時，車 輪不能平滑地且容易地旋轉。典型上，輪轂的軸承是藉著 知其壓入配合於輪lx遗體的中央通道內而被安裝於輪轂殼 體的端部。因爲輪轂殼體經常是由鋁製成，所以軸承不能 在不損壞輪轂殼體之下被移去。·因此，當軸承磨損時，經 常要更換整個輪轂。 鑑於以上，對於熟習此項技術者而言從此揭示很明 顯，對於具有創新的軸承總成的自行車輪轂有需求。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】 因此，本發明的一目的爲提供一種自行車輪轂’其具 有優異的傳動性能，但是具有簡單的結構。 本發明的另一目的爲提供一種自行車輪轂’其具有可 在不損壞輪轂殼體下容易地被更換的軸承單元° 本發明的另一目的爲提供一種自行車輪轂’其具有容 易地成爲單一單元被安裝的軸承單元° 另一目的爲提供相當容易以合理價格製造的商品質自 行車輪轂。 -5- (3) 1236435 本發明的一方面基本上可藉著提供包含輪轂軸 殼體，第一軸承單元，及第二軸承單元的自行車輪 成。輪轂軸具有第一軸端部及第二軸端部，其中一 線在第一及第二軸端部之間延伸。輪轂殼體具有第 端部及第二殼體端部，其具有形成在第一及第二殼 之間延伸的一中央通道的一內管狀表面。輪轂軸被 輪轂殼體的中央通道內。第一軸承單元被設置在輪 第一軸端部與輪轂殼體的第一殼體端部之間，以將 體的第一殼體端部可旋轉地支撐在輪轂軸的第一 上。第一軸承單元包含一第一內座圈，支撐在輪轂 一軸端部上；一第一外座圈，以螺紋連接於輪轂殼 管狀表面；及多個第一滾動構件，設置在第一內座 一外座圈之間。第二軸承單元被設置在輪轂軸的第 部與輪轂殼體的第二殼體端部之間，以將輪轂殼體 殻體端部可旋轉地支撐在輪轂軸的第二軸端部上。 本發明的另一方面基本上可藉著提供包含輪轂 轂殼體，第一軸承單元，及第二軸承單元的自行車 達成。輪轂軸具有第一軸端部及第二軸端部，其中 軸線在第一及第二軸端部之間延伸。輪轂殼體具有 體端部及第二殼體端部，其具有形成在第一及第二 部之間延伸的一中央通道的一內管狀表面。輪轂軸 在輪轂殼體的中央通道內。第一軸承單元被設置在 的第一軸端部與輪轂殼體的第一殼體端部之間，以 殻體的第一殼體端部可旋轉地支撐在輪轂軸的第一 ，輪轂 轂來達 中心軸 一殼體 體端部 設置在 轂軸的 輪轂殼 軸u而部 軸的第 體的內 圈與第 二軸端 的第二 軸，輪 輪轂來 一中心 第一殻 殼體端 被設置 輪轂軸 將輪轂 軸端部 -6- (4) 1236435 上。第一軸承單元包含一第一內座圈，由輪轂軸的第一軸 端部支撐；一第一外座圈’由輪轂殼體的內管狀表面支 撐；多個第一滾動構件，設置在第一內座圈與第一外座圈 之間；及一第一止擋環，連接於第一內及外座圈之一，以 形成被配置成爲接觸第一內及外座圈的另一個的一軸向抵 罪部，以防止第一內及外座圈在第一軸承單元安裝在輪轂 軸與輪轂殼體之間之前軸向分離。第二軸承單元被設置在 輪轂軸的第二軸端部與輪轂殼體的第二殼體端部之間，以 將輪轂殼體的第二殻體端部可旋轉地支撐在輪轂軸的第二 軸端部上。 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 一較佳實施例的詳細敘述會變得顯明。 以下會參考構成此原始揭示的一部份的圖式。 【實施方式】 以下參考圖式說明本發明的選擇的實施例。對於熟習 此項技術者而言從此揭示很明顯，以下的本發明的實施例 的敘述只是提供來舉例說明用，並非要限制由附隨的申請 專利範圍及其等效物所界定的本發明。 首先參考圖圖中顯示具有根據本發明的第一實施 例的自行車前輪轂1 2及自行車後輪轂1 2，的自行車1 〇。 自行車後輪轂1 2，爲可旋轉地連接於自行車車架1 6的後 叉部份的的後車輪1 4，的一部份，而前輪轂1 2爲可旋轉 (5) 1236435 地連接於可移動地連接於自行車車架〗6的前叉1 9的前車 輪1 4的一部份。特別是，前車輪1 4具有從自行車前輪穀 1 2向外延伸至環狀前輪緣2 〇的多個輻條1 8。輻條1 8 ^ 著輻條螺紋接套（未顯示）而連接於前輪緣2 0成爲使得 輻條1 8的張力可以傳統方式被調整。充氣輪胎2 2以傳統 方式被安裝在前輪緣2 0的外表面上。類似地，後車輪 1 4具有彳At自行車後輪轂1 2 ·向外延伸至環狀後輪緣2 〇 ·的 多個輻條1 8，。輻條1 8，藉著輻條螺紋接套（未顯示）而 連接於後輪緣2 0，成爲使得輻條〗8，的張力可以傳統方式 被調整。充氣輪胎22.以傳統方式被安裝在後輪緣2〇•的 外表面上。自行車〗0也包含用來以傳統方式推進自行車 1 0的驅動系2 4。 在所示的實施例中，前及後車輪1 4及1 4 ·的每一個 具有3 2個轄條。當然，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，前及後車輪14及14,可具有比 所示的輻條少或多的輻條。輻條丨8及〗8，的每一個具有 1昔者幅條螺紋接套而連接於輪緣2 0或2 0，的外螺紋端部 或幅條頭部’及以傳統方式連接於自行車輪轂1 2或i 2， 的內灣曲端部。因此，輻條〗8及1 8，的外端部以螺紋連 接於幅條螺紋接套以調整輻條1 8及1 8 .的張力。 車冊緣20及2〇,是由大致剛性的材料例如此技術領域 中已知的那些材料建構。例如，輪緣2 0及2 0，可由任何 口適的金屬材料例如電鍍鋼，不銹鋼，鋁，鎂，或鈦以及 -8 - (6) 1236435 可用於自行車車輪的其他非金屬材料例如碳纖維複 構。輪緣2 0及2 0 ’相當傳統。因此，此處不詳細討 顯示輪緣20及2〇 另外，因爲自行車1 0的大多數部件在此技術領 是已知的，所以除了與本發明的輪轂1 2及1 2 ·相關 件外，此處不詳細討論或顯示自行車1 0的這些部件 外，此處未詳細顯示及/或討論的各種不同傳統自行 件例如制動器，撥鏈器，附加的鏈輪等也可與本發明 使用。 前輪轂1 2 現在參考圖2至20，前輪轂12基本上包含輪轂 成31，輪轂殼體32，及一對軸承33a及33b。軸承 及3 3 b如以下所說明的被旋入輪轂殼體3 2的相反 內，以將輪轂殼體3 2可旋轉地支撐在輪轂軸總成3】 選擇性地，一盤式制動器轉子（未顯示）可藉著扣持 定環而在輪轂殼體3 2的左側附著於自行車輪轂1 2， Kanehisa (讓渡給 Shimano， Inc.)的美國專 6，3 7 1，2 5 2號中所揭示者。在圖2中，爲說明目的， 環並未被安裝在輪轂殻體32的左端部上。但是，一 環34a (圖21及22)被安裝在輪轂殼體32的右端部 如圖2中最佳所見的，輪轂軸總成3 1基本上包 轂軸或心軸40 (圖2)，及軸管或軸承間隔件42 ( 及7 )。輪轂軸總成3 1經由軸承3 3 a及3 3 b可旋轉 物建 論或 域中 的部 C另 車部 一起 軸總 3 3a 端部 上。 或鎖 如在 利第 鎖定 鎖定 上。 含輪 圖6 地支 (7) 1236435 撐輪轂殼體32。如圖2中最佳所見的，輪轂軸40包含一 硬質剛性管狀構件5 1及緊固螺栓5 2。管狀構件5 ；[包含 在右端部處的外螺紋5 1 a及在左端部處的內螺紋5 ；[ b，用 來以螺紋接收緊固螺栓5 2。外螺紋5 1 a旋入自行車車架 16的前叉19的孔19a內。緊固螺栓52接觸自行車車架 1 6的前叉1 9 ’以將輪轂軸總成3 1固定於其上。對於熟習 此項技術者而言從此揭示很明顯，輪轂軸40可被建構成 爲單件式的單元構件。換句話說，對於熟習此項技術者而 言從此揭示很明顯’管狀構件5 1及緊固螺栓5 2可被建構 在一起成爲單件式的單元構件。 仍然爹考圖2 ’軸承間隔件42爲被同心地安裝在輪 轂軸40的管狀構件51上的一管狀構件。軸承間隔件42 具有分別接觸軸承33a及33b的內端部的第~及第二軸端 部53及54。軸承間隔件42有助於輪轂軸40的組裝。較 佳地’軸承間隔件42的自由端部53及54爲階梯形狀， 以重疊軸承33a及33b的內端部部份。軸承間隔件42的 自由端部53及54具有面向相反軸向方向的環狀抵靠表面 5 3 a 及 5 4 a 〇 現在轉向圖2及5，以下敘述輪轂殼體32。較佳地， 輪轂咸體3 2較佳地形成爲單件式的單元構件。對於熟習 此項技術者而言從此揭示很明顯，輪轂殼體3 2可由任何 大致剛性的材料例如此技術領域中已知的那些材料建構。 例如，輪轂殼體3 2可由任何合適的金屬材料例如電鍍 鋼，不銹鋼，鋁，鎂，或鈦以及其他非金屬材料例如碳纖 •10- 1236435 (8) 維複合物，陶瓷，或塑膠建構。當然，輪轂殻體3 2可依 需要及/或所想要的由各種不同材料構成的多個部件建 構。 參考圖5，輪轂殼體3 2具有第一或左殼體端部3 2 a 及第二或右殼體端部32b，而一中央管狀部份32c位在二 者之間。第一及第二輪轂殻體端部32a及32b與中央管狀 部份3 2 c成整體地形成爲單件式的單元構件。輪轂殼體 32爲一管狀構件，其具有形成在第一及第二殼體端部32a 及3 2b之間延伸的一中央內部通道的一內管狀表面。輪轂 軸4〇被設置在輪轂殼體32的中央內部通道內。第一及第 二軸承3 3 a及3 3 b將輪轂殼體3 2可旋轉地支撐在輪轂軸 4 0上’用來使輪轂殼體3 2相對於輪轂軸4 〇旋轉。 第一威體端部32a具有第一輻條附著部份或凸緣32d 及制動器轉子附著部份32e，而第二殻體端部32b具有第 一輻條附著部份或凸緣3 2 f。第一輻條凸緣3 2 d較佳地爲 具有多個第—輻條孔3 2 g (例如在所示的實施例中有1 6 個但疋在圖5中只顯示兩個）的環狀構件。在此實施例 中’第一輻條孔3 2 g繞以軸線〇爲中心的假想圓以等距 間隔分開。第〜輻條孔32g被配置成爲可接收輻條1 8的 彎曲端部。類似地，第二輻條凸緣32f較佳地爲於第二輻 條凸緣j2f具有多個第二輻條孔32h以用來接收輻條18 的彎曲端部的瓖狀構件。第二輻條孔32h的數目等於第一 幅丨木孔 g的數目。第二輻條孔3 2 h相對於第一輻條孔 一&在㈡闯向上偏移成爲使得第一及第二輻條孔32g及 -11 - (9) 1236435 3 2 h不軸向對準。在所示的實施例中，第二輻條孔 以輪轂軸總成3 1的中心軸線〇爲中心的假想圓以 隔分開。因此，輪緣2 〇經由輻條1 8連接於第一及 條凸緣3 2 d及3 2 f。因此，自行車輪轂1 2被設計 輻條1 8從第一及第二輻條凸緣3 2 d及3 2 f於大致 方向向外延伸。 第一及第二輻條附著部份32a及32b以及制動 附著部份3 2 e與輪轂殼體3 2成整體地形成爲單件 元構件。特別是，第一輪轂殼體端部32a具有第一 緣3 2d及成整體地安裝於其上的制動器轉子附 32e，而第二輪轂殼體端部32b具有成整體地安裝 的第二輻條凸緣32f。 制動器轉子附著部份3 2 e與輪轂殻體3 2的第 殻體端部3 2 a成整體地形成爲單件式的單元構件。 轉子附著部份32e也相鄰於第一輻條凸緣32d被設 一輪轂殼體端部3 2 a處。制動器轉子附著部份3 2 e 狀構件，其具有有外部花鍵3 2 i的管狀區段，及從 段於徑向向外延伸的環狀抵靠凸緣3 2 j。環狀抵 3 2 j與制動器轉子附著部份3 2 e的管狀區段的自由 隔分開。制動器轉子附著部份3 2 e的管狀區段也具 一組內螺紋32k的環狀內表面。制動器轉子附著部 的軸向延伸的外花鍵3 2 i不可旋轉地嚙合一盤式制 子（未顯示）。制動器轉子附著部份3 2 e的內螺紋 螺紋嚙合一鎖定環。如此，盤式制動器轉子可藉著 32h繞 等距間 第二輻 成爲使 切線的 器轉子 式的單 _條凸 著部份 於其上 一輪轂 制動器 置在第 爲一管 管狀區 靠凸緣 端部間 有有第 份3 2e 動器轉 32k以 鎖定環 -12- (10) 1236435 而不可旋轉地固定於制動器轉子附著部份3 2 e。此鎖定環 也有助於防止第一軸承3 3 a從輪轂殼體3 2旋落。 在輪轂殼體32的左端部處，輪轂殼體32的內管狀表 面另外包含第一階梯形端部部份，其具有第一組內螺紋 32k，第一軸向抵靠表面32m，第二組內螺紋32n，及第 二軸向抵靠表面3 2 〇。內螺紋3 2 ^如以下說明的將第一軸 承33a固定地緊接於第一殼體端部32a。較佳地，內螺紋 32k爲右旋螺紋，而內螺紋32ιι爲左旋螺紋。 在輪轂殼體32的右端部處，輪轂殼體32的內管狀表 面包含第二階梯形部份，其具有第一組內螺紋3 2p，第一 軸向抵靠表面32q，第二組內螺紋32r，及第二軸向抵靠 表面32s。第二殼體端部32b的第一內螺紋32p以螺紋接 收鎖疋環3 4 a (圖2，2 1，及2 2 )。第二內螺紋3 2 r將第 二軸承33b固定地緊接於第二殼體端部32b。較佳地，內 螺紋3 2p爲右旋螺紋，而內螺紋3 2r爲左旋螺紋。 如上所述’第一及第二軸承3 3 a及3 3 b相對於輪轂軸 40以及軸承間隔件42二者可旋轉地支撐輪轂殻體32。現 在參考圖3及4，以下更詳細地討論第一軸承22a。第二 軸承3 3 b與軸承3 3 a大致相同，但是安裝在輪轂1 2的相 反側。因此’此處只詳細敘述及顯示第一軸承3 3 a。 第一軸承33a被設置在輪轂軸40的第一軸端部40 a 與輪轂殻體32的第一殼體端部32a之間，以將輪轂殼體 32的第一殼體端部32a可旋轉地支撐在輪轂軸4〇的第一 軸端部4 0 a上。第一或左側軸承3 3 a基本上包含被設置在 -13- (11) 1236435 支撐在輪轂軸40的第一軸端部40a上的第一內座圈或 體6 1與以螺紋連接於輪轂殼體3 2的第一殼體端部3 2 a 內螺紋32η的第一外座圈或杯體62之間的多個第一滾 構件或滾珠6 0。第一內及外座圈6 1及6 2以及滾珠6 0 著開口扣環或止擋環6 3而被固持在一起成爲單一軸承 元。第一軸承3 3 a另外包含滾珠軸承扣持件64，內密 件65，密封環66，及外橡膠密封件67。部件 64，65 66，及67爲相當傳統的部件，因而此處不詳細討論這 部件。 如圖8及9中所見，第一內座圈61爲一錐體，其 含軸向及徑向接觸第一滾動構件6 0的第一外部角度支 表面61a，使得第一外部角度支承表面61a在一內周邊 域及一軸向面對區域處接觸及支撐第一滾動構件6 0的 一個。第一外部角度支承表面61a大致面向外且面向輪 殼體32的第二軸端部32b。第一內座圈61的外周邊表 也具有用來接收止擋環63的環狀凹部或凹槽61。換句 說’止擋環63徑向擴張成爲正好扣入第一內座圈61的 槽6 1 b內。內座圈6 1另外包含階梯形孔6 1 c，其所具 的最小直徑被定尺寸成爲使得內座圈6 1可滑動至軸4 0 管狀構件5 1的外周邊表面上。 如圖10及11所示，第一外座圈62爲一杯體，其 含在與第一外部角度支承表面6 1 a相反之側軸向及徑向 觸第一滾動構件6 0的第一內部角度支承表面6 2 a，使 第一內部角度支承表面62a在一外周邊區域及一軸向面 錐 的 動 藉 單 封 些 包 承 1品 每 軟 面 話 凹 有 的 包 接 得 對 -14- (12) 1236435 區域處接觸及支撐第一滾動構件6 0的每一個。第一內部 角度支承表面6 2 a大致面向內且背對輪轂殼體3 2的第二 軸端部32b。第一外座圈62也具有第一外周邊表面，其 具有與形成在輪轂殼體3 2的內管狀表面上的第~ | λ]纟累，紋 3 2η以螺紋嚙合的第一外螺紋62b。第一外座圈或杯體62 在其軸向端部之一處也具有用來接收一工具以將第一外座 圈62安裝至輪轂殼體32內的四個缺口 62c。第—外座圈 62的另一軸向端部具有一開口 62d，其尺寸成爲可接收第 一內座圈61的一部份通過。最後，具有開口 62d的第― 外座圈62的軸向端部也具有接觸輪轂殼體3 2的軸向抵靠 表面32〇的軸向面對抵靠表面62e。 如圖1 3及1 4中所見，滾珠軸承扣持件6 4具有多個 開口 64a，其尺寸成爲可接收及扣持滾動構件或滾珠6〇 之一。滾珠軸承扣持件64較佳地由硬質剛性材料例如金 屬材料建構。另外，滾珠軸承扣持件64較佳地爲單件式 的單元構件。 現在參考圖15，內密封件65具有L形截面，其具有 第一軸向延伸部份6 5 a及第二徑向延伸部份6 5 b。較佳 地’內密封件65是由剛性金屬材料建構，並且被建構成 爲單件式的單元構件。 如圖1 6及1 7中所見，密封環6 6較佳地由二部件建 構。特別是，密封環6 6具有埋設在彈性體密封部份6 6 b 中的由剛性金屬材料建構的圓形墊圈6 6 a。彈性體密封部 份66b的尺寸成爲可接觸第一外座圈62的內周邊表面及 -15- (13) 1236435 內密封件6 5的軸向延伸部份6 5 a。 如圖1 8至2 0所示，橡膠密封件6 7包含環狀環形部 份6 7 a ’其具有以90度間隔分開的四個徑向延伸垂懸片 6 7 b。垂懸片6 7 b被接收在第—外座圈6 2的缺口 6 2 c中， 用來將橡膠密封件68固定於第一外座圈62。環狀環形部 份 67a具有一內開口，其尺寸成爲可接觸第一內座圈 61 的外周邊部份。較佳地，環狀環形部份6 7 a的內區段在橡 膠密封件67被安裝在第一內及外座圈61及62之間時稍 微變形。 如圖21及22中所見，鎖定環34a具有有嚙合輪轂殼 體3 2的內螺紋3 2p的螺紋3 5的外周邊表面及內部花鍵開 口 3 6。花鍵開口 3 6被設計來接收用來安裝鎖定環3 4a的 工具。 再次參考圖2，第二或右側軸承3 3 b被設置在輪轂軸 40的第二軸端部40b與輪轂殼體32的第二殼體端部32b 之間，以將輪轂殻體32的第二殻體端部32b可旋轉地支 撐在輪轂軸40的第二軸端部40b上。軸承33b基本上包 含位在支撐在輪轂軸40的第二軸端部40b上的第二內座 圈或錐體7 1與以螺紋連接於輪轂殻體3 2的第二內螺紋 3 2 r的第二外座圈或杯體7 2之間的多個第二滾珠7 0。第 二內及外座圈71及72以及第二滾珠70藉著開口扣環或 止擋環73而被固持在一起成爲單一軸承單元。第二軸承 3 3 b另外包含滾珠軸承扣持件7 4，內密封件7 5，密封環 76，及外橡膠密封件77。部件74，75，76，及77爲相當 -16 - 70 1236435 (14) 傳統的部件，因而此處不詳細討論這些部件。 第二內座圈7 1包含軸向及徑向接觸第二滾動構件 的第二外部角度支承表面7 1 a，使得第二外部角度支承 面7 1 a在一內周邊區域及一軸向面對區域處接觸及支撐 一浪動構件7 〇的每一個。第二外部角度支承表面7 1 a 致面向外且面向輪轂殼體3 2的第一軸端部3 2 a。 第二外座圈72包含在與第二外部角度支承表面7 相對反之側軸向及徑向接觸第二滾動構件7 0的第二內 角度支承表面72a，使得第二內部角度支承表面72a在 外周邊區域及一軸向面對區域處接觸及支撐第二滾動構 70的每一個。第二內部角度支承表面72a大致面向內 背對輪轂殻體3 2的第一軸端部3 2 a。第二外座圈7 2具 第二外周邊表面，其具有與形成在輪轂殼體32的內管 表面上的第二內螺紋32r以螺紋嚙合的第二外螺紋72b。 當輪轂軸總成3 1被緊固時，前叉1 9分別直接對第 及弟一軸承33a及33b的第一及第二內座圈61及71施 相反的軸向壓縮力。特別是，前叉丨9直接接觸第一及 一內座圈61及71的外端部，而第一及第二外座圈62 72直接接觸抵靠表面32〇及32s以直接對第一及第二 承3 3 a及3 3 b施加軸向壓縮力。一旦獲得想要的軸向壓 量’在前叉1 9的左腿部與軸40之間延伸的固定螺栓（ 顯示）就可被用來在第一及第二軸承33a及33b上保持 要的軸向壓縮量。或者，前叉19的右腿部可由在軸4〇 施加一夾緊力的固定螺栓（未顯示）分開，其可被用來 表 弟 大 1 a 部 件 且 有 狀 加 第 及 軸 縮 未 想 上 在 -17- (15) 1236435 第一及第二軸承3 3 a及3 3 b上保持想要的軸向壓縮量。 後輪轂1 2 ’ 現在參考圖2 3至2 5，自行車輪轂1 2 '基本上包含輪 轂軸總成：131，輪轂殼體1 3 2，一對軸承1 3 3 a及1 3 3 b， 及用來接收後鏈輪 28的自由輪（freewheel ) 134。軸承 1 3 3 a及1 3 3 b如以下說明的將輪轂殼體1 3 2可旋轉地支撐 在輪轂軸總成1 3 1上。鑑於前輪轂1 2與後輪轂1 2 ’之間 的相似性，爲簡要起見會縮短後輪轂1 2 '的敘述。 輪轂軸總成1 3 1基本上包含軸或心軸1 40，軸套筒或 輪轂軸142，左輪轂端蓋或構件144，右輪轂端蓋或構件 1 4 6，及輪轂軸螺母1 4 8。輪轂軸總成1 3 1經由軸承1 3 3 a 及1 3 3 b以及自由輪1 3 4可旋轉地支撐輪轂殼體1 3 2。如 以下所說明的，自由輪1 3 4將輪轂殻體1 3 2相對於輪轂軸 總成1 3 1的旋轉限制於一個旋轉方向。 如圖2 3中最佳所見的，心軸1 4 0爲包含軸部1 5 1及 頭部1 5 2的硬質剛性構件。軸部1 5 1及頭部1 5 2較佳地由 合適的硬質剛性材料成整體地形成爲單件式的單元構件。 心軸]4 0及輪轂軸螺母1 4 8接觸自行車車架1 6以將輪轂 軸總成1 3 1固定於其上。軸部1 5 1具有有螺紋區段1 5 1 b 的第一軸端部1 5 1 a，及第二軸端部1 5 1 c，其中頭部152 固定地連接於第二軸端部1 5 1 c。中心軸線〇在第一及第 二軸端部1 5 1 a及1 5 1 c之間縱向延伸。 心軸1 4 0的頭部1 5 2形成爲具有工具嚙合表面 -18- (16) 1236435 1 5 2 a。頭部1 5 2的工具嚙合表面：[5 2 a爲具有非圓形橫向 截面且較佳地爲六角形截面的一軸向延伸盲孔。 輪轂軸1 4 2爲同心地安裝在心軸1 4 0上的管狀構件。 輪轂軸1 4 2具有有外螺紋；[4 2 b的第一端部1 4 2 a，環狀抵 靠部1 4 2 c，及可固定地連接有自由輪]3 4的第二端部 142d。輪轂軸142的外螺紋142b接收一對鎖定螺母 1 5 3。鎖定螺母1 5 3將軸承1 3 3 a及1 3 3 b扣持在輪轂殼體 1 3 2與輪轂軸1 4 2之間。輪轂軸1 4 2具有接收心軸1 4 0的 中心孔1 4 2 e。如上所述，第一及第二軸承1 3 3 a及1 3 3 b 相對於心軸140及輪轂軸142二者可旋轉地支撐輪轂殻體 132。環狀抵靠部142c軸向支撐第二軸承133b的外端 部，使得當鎖定螺母153旋在輪轂軸142的外螺紋142b 上時，軸向壓縮力藉著鎖定螺母1 5 3而施加於第一及第二 軸承133a及133b。 如圖24及25中所見，較佳地，輪轂殻體132較佳地 形成爲單件式的單元構件。對於熟習此項技術者而言很明 顯，輪轂殻體1 3 2可由任何剛性材料例如此技術領域中已 知的那些材料建構。例如，輪轂殼體1 3 2可由任何合適白勺 金屬材料例如電鍍鋼，不銹鋼，鋁，鎂，或鈦以及其他非 金屬材料例如碳纖維複合物，陶瓷，或塑膠建構。當然， 輪轂殼體1 3 2可依需要及/或所想要的由各種不同材料牛霉 成的多個部件建構。 輪轂殼體132具有第一或左殼體端部132a及第二或 右殼體端部132b，其中一中央管狀部份132c位在二者之 -19- (17) 1236435 間。第一及第—輪轂殼體端部132a及132b與中央管 份1 3 2 c成整體地形成爲單件式的單元構件。輪轂 132爲一管狀構件，其具有形成在第一及第二殼體 ]3 2 a及1 3 2 b之間延伸的一中央內部通道的—內管 面。心軸1 4 0及輪轂軸丨4 2被設置在輪轂殼體丨3 2的 內邰通道內。第一及第二軸承133a及133b經由輪 142將輪轂殼體132可旋轉地支撐在心軸14〇上，用 對於心軸140及輪轂軸142旋轉輪轂殼體132。 第一殼體端部1 3 2 a具有第一輻條附著部份或 132d及制動器轉子附著部份i32e，而第二殼體端部 具有桌一 條附者部份或凸緣1 3 2 f及操作性地連接 上的自由輪1 3 4。如此，輪緣2 0 ’經由輻條1 8，連接於 及第二輻條凸緣1 3 2 d及1 3 2 f。第一輻條凸緣丨3 2 d 地爲具有多個第一幅條孔1 3 2 g (圖2 3中只顯示一個 環狀構件。在此實施例中，第一輻條孔1 3 2 g繞以軸 爲中心的假想圓以等距間隔分開。第一輻條孔1 32g 置成爲可接收輻條1 8 ’的彎曲端部。類似地，第二輻 緣1 3 2 f較佳地爲於第二輻條凸緣1 3 2 f具有多個第二 孔1 3 2h以用來接收輻條1 8 ’的彎曲端部的環狀構件 所示的實施例中，第二輻條孔32h繞以輪轂軸總成. 中心軸線〇爲中心的假想0以寺距間隔分開。因此 行車輪轂1 2 ’被設計成爲具有從第一及第二輻條凸緣 及1 3 2 f於大致切線的方向向外延伸的輻條1 8，。 第一及第二輻條附著部份1 3 2 a及1 3 2 b以及制動 狀部 殼體 端部 狀表 中央 轂軸 來相 凸緣 132b 於其 第一 較佳 )的 線0 被配 條凸 輻條 。在 "的 ，自 1 32d 器轉 -20- (18) 1236435 子附著部份1 3 2 e與輪轂殼體1 3 2成整體地形成爲單件式 的單元構件。特別是，第一輪轂殼體端部1 3 2 a具有成整 體地安裝在其上的第一輻條凸緣132d及制動器轉子附著 部份1 32e ’而第二輪轂殼體端部1 32b具有成整體地安裝 於其上的第二輻條凸緣1 3 2 f。 制動器轉子附著部份132e與輪轂殼體132的第一輪 轂殼體端部1 3 2 a成整體地形成爲單件式的單元構件。制 動器轉子附著部份1 3 2 e也相鄰於第一輻條凸緣1 3 2 d被設 置在第一輪轂殼體端部1 3 2 a處。制動器轉子附著部份 13 2e爲管狀構件，其具有有外花鍵I32i的管狀區段，及 從管狀區段於徑向向外延伸的環狀抵靠凸緣1 3 2 j。環狀抵 靠凸緣1 3 2 j與制動器轉子附著部份丨3 2 e的管狀區段的自 由端部間隔分開。制動器轉子附著部份1 3 2 e的管狀區段 也具有有第一組內螺紋1 3 2 k的環狀內表面。制動器轉子 附著部份1 3 2 e的軸向延伸的外花鍵1 3 2 i不可旋轉地嚙合 盤式制動器轉子（未顯示）。制動器轉子附著部份1 3 2e 的內螺紋1 3 2 k以螺紋嚙合一鎖定環，如在κ a n e h i s a (讓 渡給Shim ano，Inc.)的美國專利第6,3 7 1 ,2 5 2號中所揭示 者。如此’盤式制動器轉子可藉著鎖定環而不可旋轉地固 定於制動器轉子附著部份1 3 2 e。此鎖定環也有助於防止 第一軸承133a從輪轂殼體32旋落。 在輪轂殼體1 3 2的左端部處，輪轂殼體1 3 2的內管狀 表面另外包含第一階梯形端部部份，其具有第一組內螺紋 1 3 2 k ’第一軸向抵靠表面1 3 2 m，第二組內螺紋1 3 2 η，及 -21 - 1236435 (19) 桌一軸向抵罪表面1 3 2 ο。內螺紋1 3 2 η以與第一實施例 (軸承33a)相同的方式將第一軸承133a固定地緊接於 第一殼體端部1 3 2 a。較佳地，內螺紋1 3 2 k爲右旋螺紋， 而內螺紋132η是左旋螺紋。 在輪轂殼體132的右端部處，輪轂殼體132的內管狀 表面包含第二階梯形部份，其具有一組內花鍵1 3 2 ρ，第 一軸向抵靠表面1 3 2 q，一組內螺紋1 3 2 r，及第二軸向抵 靠表面132s。第二殼體端部132b的內花鍵132p接收自 由輪134的一部份。內螺紋I32r將第二軸承133b固定地 緊接於第二殼體端部132b。較佳地，內螺紋132r爲右旋 螺紋。 左輪轂端蓋144爲具有環狀端部凸緣144a及管狀區 段144b的管狀構件。左輪轂端蓋144被固定地緊接於輪 轂軸142的第一端部142a。較佳地，左輪轂端蓋144被 壓入配合於輪轂軸142的第一端部142a的中心孔142e 內。端部凸緣144a較佳地具有比第二管狀區段144b大的 直徑，以形成接觸輪轂軸142的第一端部142a的軸向端 部表面的徑向抵靠表面144c。第二管狀區段144b具有尺 寸成爲可以在輪轂軸142的在第一端部142a處被可滑動 地接收在輪轂軸1 4 2的中心孔1 4 2 e內的外徑。左輪轂端 蓋144具有尺寸成爲可以可滑動地接收心軸140的軸部 151的中心孔144d。如此，心軸M0可容易地從輪轂軸 142被移去來更換後撥鏈器20。 較佳地，管狀區段1 44b的外表面具有環狀凹口部 -22- 1236435 (20) 1 4 4 e，而一彈性體〇形環或密封構件M 4 f位在其中。密 封構件1 4 4 f將左輪轂端蓋1 4 4摩擦地扣持在輪轂軸1 4 2 的第一端部1 4 2 a的中心孔1 4 2 e中。密封構件1 4 4 f也在 管狀區段1 4 4 b的外表面的界面與輪轂軸1 4 2的中心孔 1 4 2 e的內表面之間形成密封。如此，左輪轂端蓋〗4 4可 容易地被滑入及滑出輪轂軸1 4 2的中心孔1 4 2 e。端部凸 緣1 4 4 a具有比輪轂軸1 4 2的外螺紋1 4 2 b的內螺紋直徑大 的外徑，以在車架1 6接觸端部凸緣1 44a的此寬接觸表面 時限制鎖定螺母1 5 3的軸向移動。因爲左輪轂端蓋1 4 4只 被摩擦地扣持在輪轂軸1 4 2的中心孔1 4 2 e中，所以左輪 轂端蓋1 4 4可容易地被移去來鬆開鎖定螺母1 5 3。 右輪轂端蓋146爲被固定地緊接於輪轂軸142的第二 端部1 4 2 d的杯形構件。自由輪1 3 4藉著右輪轂端蓋1 4 6 而被扣持在輪轂軸142上。基本上，右輪轂端蓋146具有 內階梯形管狀表面1 4 6 a，其在內軸向端部處具有向外延 伸凸緣146b。較佳地，向外延伸凸緣146b的尺寸成爲可 大致密封自由輪1 3 4的外軸向端部。如此，右輪轂端蓋 1 4 6可容易地滑上及滑下輪轂軸1 4 2。換句話說，因爲右 輪穀端盖146只被摩擦地扣持在輪穀軸142上，所以右輪 轂端蓋146可容易地被附著及移去來安裝及更換自由輪 134° 較佳地，內管狀表面146a具有環狀凹部146c，而一 彈性體〇形環或密封構件146d位在其中。密封構件146d 將右輪轂端蓋146摩擦地扣持在輪轂軸142的第二端部 -23- (21) 1236435 142d上。密封構件146d也在輪轂軸142的第二 的外表面的界面與內管狀表面丨46a之間形成密^ 輪轂軸螺母1 4 8爲包含螺紋孔1 4 8 a的硬f 件式的單元構件。螺紋孔】4 8 a與軸部1 5 1的 1 5 1 b以螺紋嚙合，以將自行車輪轂軸總成1 3 j 行車車架1 6。 當鎖定螺母1 5 3旋在輪轂軸1 4 2的外螺g 時’軸向壓縮力分別直接施加於第一及第二軸薄 133b的第一及第二內座圈161及ι71。特別是， 153之一直接接觸第一軸承i33a的第一內座圈 狀抵靠部142c直接接觸第二軸承133b的第 171 ’以直接對第一及第二軸承133a及133b聲 二內座圈1 6 1及1 7 1施加軸向壓縮力。如此， 1 5 3可被旋緊以補償第一及第二軸承1 3 3 a及 耗。 自由輪1 3 4操作性地連接在心軸1 4 0的第二 轂殼體1 3 2的第二端部之間。自由輪i 3 4相當 此處不詳細討論或顯示。自由輪1 3 4部份地凹7 條凸緣1 3 2 f內。特別是，第二輻條凸緣1 3 2 f 鍵1J2p形成的凹部區域’其與內部通道 接收自由輪1 3 4的內部份。換句話說，第二 132f與自由輪134的內部份重疊。 自由輪1 3 4以相當傳統的方式連接於輪轂壳 鍵輪2 8以相當傳統的方式安裝在自由輪 端部】42d 时。 i剛性的單 1螺紋區段 固定於自 〔142b 上 1 3 3 a 及 鎖定螺母 1 6 1，而環 二內座圈 ]第一及第 鎖定螺母 1 3 3 b的磨 :端部與輪 『統，因此 、至弟一幅 !：有由內花 ]心，用來 _條凸緣 受體132 。 1 3 4上成爲使得 -24- (22) 1236435 鏈輪2 8的旋轉導致自由輪1 3 4的旋轉。自由輪1 3 4的旋 轉又旋轉輪轂殼體132。自由輪134基本上包含驅動圓柱 體1 8 0，從動圓柱體1 8 2，單向旋轉傳動機構】8 6，及由 —圓柱形間隔件1 9 0軸向隔開的一對滾珠軸承I 8 8、 驅動圓柱體1 8 0爲具有一外周邊表面的管狀構件，其 具有形成在其外端部處的多個軸向延伸花鍵1 8 0 a ,及連 接於其內端部處的多個傳動爪1 8 0 b (在圖2 3中只顯示一 個）。驅動圓柱體1 8 0的內周邊表面藉著滾珠軸承丨8 8而 可旋轉地支撐在輪轂軸142上。傳動爪180b形成單向旋 轉傳動機構1 8 6的一部份。如此，驅動圓柱體】8 〇的內軸 向端部經由單向旋轉傳動機構1 8 6操作性地連接於從動圓 柱體。花鍵1 8 0 a將鏈輪2 8不可旋轉地連接於驅動圓柱體 1 8 0的外周邊表面。如此，鏈輪2 8被安裝於驅動圓柱體 1 8 0，以經由單向旋轉傳動機構1 8 6來將扭矩傳遞至輪轂 殼體132 。 從動圓柱體1 8 2的外周邊表面固定於形成於輪轂殼體 132的第二殼體端部132b的花鍵132p的內周邊表面。從 動圓柱體1 82具有一內周邊表面，其具有形成單向旋轉傳 動機構1 8 6的第二部份的鋸齒形齒〗8 2 a。這些鋸齒形齒 1 82a以傳統方式被傳動爪1 80b嚙合。如此，單向旋轉傳 動機構186由形成一單向離合器的傳動爪18 6b及鋸齒形 齒182a構成，其操作性地連接在驅動圓柱體180與從動 圓柱體1 82之間。傳動爪180b由於從驅動圓柱體1 80的 正向旋轉發生的離心力而於徑向向外移動來與鋸齒形齒 -25- 1236435 (23) ]8 2 a咬合。傳動爪1 8 〇 b與錯齒形1 8 2 a的此嚙合將驅動 動力或扭矩從自由輪1 3 4傳遞至與從動圓柱體1 8 2以花鍵 嚙合的輪轂殼體I32 ° 如上所述，滾珠軸承1 8 8將從動圓柱體1 8 2可旋轉地 支撐在輪轂軸1 4 2上’使得從動圓柱體1 8 2及輪轂殼體 1 3 2相對於驅動圓柱體1 8 0於一個方向旋轉。換句話說’ 從動圓柱體1 8 2藉著單向旋轉傳動機構1 8 6及滾珠軸承 1 8 8而可相對於驅動圓柱體1 8 0於一個方向自由旋轉。 此處所用的下列方向性術語「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 向性術語指的是相對於配備有本發明的自行車的方向。因 此，這些術語在被用來敘述本發明時應相對於配備有本發 明的自行車來解讀。 此處所用的程度術語例如「大致」，「大約」，或 「近似」表示其所修飾的術語具有使得最終結果不會大幅 改變的合理偏差量。這些術語應被解讀爲包含所修飾的術 語的至少± 5 %的偏差，只要其不會否定所修飾的字的意 義。 雖然只選擇選定的實施例來說明本發明，但是對於熟 白此項技術者而g從此揭不很明顯，在不離開由附隨的申 請專利範圍所界定的本發明的範圍下，可實施各種不同的 改變及修正。另外，以上根據本發明的實施例的敘述只是 舉例說明用’而非限制由附隨的申請專利範圍及其等效物 所界定的本發明。 -26- (24) 1236435 【圖式簡單說明】 圖1爲具有根據本發明的較佳實施例的自行車前及後 輪轂的傳統自行車的側視圖。 圖2爲根據本發明的第一實施例的圖】所示的自行車 前輪轂的視圖，其中上半部以剖面顯示。 圖3爲根據本發明的第一實施例的圖2所示的自行車 前輪轂的左端部的視圖，其中上半部以剖面顯示。 圖4爲根據本發明的第一實施例的圖2所示的自行車 前輪轂的左軸承單元的視圖，其中上半部以剖面顯示。 圖5爲根據本發明的第一實施例的圖2所示的自行車 前輪轂的前輪轂殼體的視圖，其中上半部以剖面顯示。 圖6爲根據本發明的第一實施例的圖2所示的自行車 前輪轂的軸承單元的軸管或軸承間隔件的視圖，其中上半 部以剖面顯示。 圖7爲根據本發明的第一實施例的圖2所示的自行車 前輪轂的軸承單兀的圖6所示的軸管或軸承間隔件的右端 視圖，其中上半部以剖面顯示。 圖8爲根據本發明的第一實施例的圖2所示的自行車 前輪轂的左軸承單元的內座圈或錐體的視圖，其中上半部 以剖面顯示。 圖9爲根據本發明的第一實施例的圖2所示的自行車 前輪轂的左軸承單元的圖8所示的內座圈的內側或右端視 圖。 -27- (25) 1236435 圖1 0爲根據本發明的第一實施例的圖2所示的自行 車前輪轂的左軸承單元的外座圈或杯體的外側或左端視 圖。 圖1 1爲用於根據本發明的第~實施例的圖2所示的 自行車則輪fc:的左軸承單兀的圖1 〇所示的外座圈或杯體 的視圖。 圖1 2爲根據本發明的第一實施例的圖2所示的自行 車前輪轂的左軸承單元的止擋環或構件的視圖，其中上半 部以剖面顯示。 圖1 3爲根據本發明的第一實施例的圖2所示的自行 車前輪轂的左軸承單元的滾珠軸承扣持件的內側端視圖。 圖1 4爲沿圖1 3的剖切線〗4- 1 4所見的滾珠軸承扣持 件的縱向剖面圖。 圖1 5爲根據本發明的第一實施例的圖2所示的自行 車前輪轂的左軸承單元的內密封件的視圖，其中上半部以 剖面顯示。 圖1 6爲根據本發明的第一實施例的圖2所示的自行 車前輪轂的左軸承單元的密封環的視圖，其中上半部以剖 面顯示。 圖1 7爲圖1 6所示的密封環的圓形部份的部份縱向剖 面圖。 圖1 8爲與根據本發明的第一實施例的圖2所示的自 行車前輪轂的軸承總成一起使用的圖1 2所示的外橡膠密 封件的外側端視圖。 -28- (26) 1236435 圖1 9爲用於根據本發明的第一實施例的圖2所示的 自行車前輪轂的左軸承單元的圖1 8所示的外橡膠密封件 的視圖，其中上半部以剖面顯示。 圖2 0爲用於根據本發明的第一實施例的圖2所示的 自行車前輪轂的左軸承單元的圖1 9所示的外橡膠密封件 的圓形部份的放大部份縱向剖面圖。 圖2 1爲根據本發明的第一實施例的圖2所示的自行 車前輪轂的左軸承單元的鎖定環的外側或左端視圖’其中 上半部以剖面顯示。 圖22爲用於根據本發明的第一實施例的圖2所示的 自行車前輪轂的左軸承單元的圖2 1所示的鎖定環的視 圖。 圖2 3爲根據本發明的第二實施例的圖1所示的自行 車後輪轂的部份縱向剖面圖。 圖24爲圖2 3所示的根據本發明的第二實施例的自行 車後輪轂的後輪轂殼體的視圖，其中上半部以剖面顯不。 圖2 5爲根據本發明的第二實施例的圖2 4所示的後輪 轂殼體的右端視圖。 元件對照表 1 〇自行車 1 2自行車前輪轂 1 2 '自行車後輪轂 14前車輪 29- (27) 1236435 1 4 ‘後車輪 1 6自行車車架 18輻條 1 8 ·輻條 19前叉 1 9 a 孔

2 0環狀前輪緣 2 0 ’環狀後輪緣 2 2充氣輪胎 22’充氣輪胎 2 4驅動系 2 8後鏈輪 3 1輪轂軸總成 3 2輪轂殼體 32a第一或左殼體端部

32b第二或右殼體端部 3 2 c中央管狀部份 32d第一輻條附著部份或凸緣 3 2 e制動器轉子附著部份 32f第二輻條附著部份或凸緣 32g第一輻條孔 32h第二輻條孔 3 2 i外花鍵 3 2j環狀抵靠凸緣 -30- (28) (28)1236435 3 2 k 內螺紋 3 2 m第一軸向抵靠表面 3 2 η 內螺紋 32〇第二軸向抵靠表面 3 2 ρ 第一內螺紋 3 2 q第一軸向抵靠表面 3 2 r第二內螺紋 32s第二軸向抵靠表面 33a 軸承 3 3 b 軸承 3 4 a鎖定環 3 5螺紋 3 6內部花鍵開口 40輪轂軸或心軸 40a第一軸端部 4 0 b第二軸端部 42軸管或軸承間隔件 5 1管狀構件 5 1 a外螺紋 5 1 b內螺紋 5 2 緊固螺栓 5 3第一軸端部 5 3 a環狀抵靠表面 5 4第二軸端部 -31 (29) (29)1236435 54a環狀抵靠表面 60第一滾動構件或滾珠 61第一內座圈或錐體 6 1 a第一外部角度支承表面 6 1 b環狀凹部或凹槽 6 1 c階梯形孔 62第一外座圈或杯體 62a第一內部角度支承表面 6 2 b第一外螺紋 62c 缺口 6 2 d 開□ 62e軸向面對抵靠表面 63開口扣環或止擋環 64滾珠軸承扣持件 6 4 a 開口 6 5 內密封件 6 5 a第一軸向延伸部份 65b第二徑向延伸部份 6 6密封環 6 6 a 圓形墊圈 66b彈性體密封部份 67外橡膠密封件 67a環狀環形部份 67b徑向延伸垂懸片 -32- (30) 1236435 7 0 第二滾珠 71第二內座圈或錐體 71a第二外部角度支承表面 7 2第二外座圈或杯體 72a第二內部角度支承表面 7 2 b第二外螺紋 73開口扣環或止擋環

74滾珠軸承扣持件 7 5 內密封件 7 6 密封環 7 7外橡膠密封件 1 3 1輪轂軸總成 1 3 2輪轂殼體 132a第一或左殼體端部 13 2b第二或右殼體端部

132c中央管狀部份，內部通道 132d第一輻條附著部份或凸緣 132e制動器轉子附著部份 132f第二輻條附著部份或凸緣 13 2g第一輻條孔 1 3 2 h第二輻條孔 1 3 2 i外花鍵 1 3 2j環狀抵靠凸緣 1 3 2 k內螺紋 •33- (31) 1236435 1 3 2 m第一軸向抵靠表面 1 3 2 η 內螺紋 132〇第二軸向抵靠表面 1 3 2 ρ 內花鍵 132q第一軸向抵靠表面 1 3 2 1*內螺紋 132s第二軸向抵靠表面

1 3 3 a 軸承 1 3 3 b 軸承 1 3 4自由輪 1 4 0 軸或心軸 142軸套筒或輪轂軸 142a第一端部 1 4 2 b外螺紋 142c環狀抵靠部

1 4 2 d第二端部 1 4 2 e 中心孔 144左輪轂端蓋或構件 144a環狀端部凸緣 144b管狀區段 144c徑向抵靠表面 1 4 4 d 中心孔 144e環狀凹部 1 44f彈性體0形環或密封構件 -34- (32) 1236435 146右輪轂端蓋或構件 146a內階梯形管狀表面 146b向外延伸凸緣 1 4 6 c環狀凹部

1 46d彈性體0形環或密封構件 1 4 8輪轂軸螺母 1 4 8 a螺紋孔 1 5 1軸部 1 5 1 a第一軸端部 1 5 1 b螺紋區段 1 5 1 c第二軸端部 1 5 2頭部

152a 工具嚙合表面 1 5 3 鎖定螺母 1 61 第一內座圈 1 71第二內座圈 1 8 0驅動圓柱體 1 8 0 a軸向延伸花鍵 180b傳動爪 182從動圓柱體 182a鋸齒形齒 186單向旋轉傳動機構 1 8 8 滾珠軸承 190圓柱形間隔件 -35- 1236435

Claims (1)

1. (1) 1236435 拾、申請專利範圍 1 . 一種自行車輪轂，包含： 一輪轂軸，具有第一軸端部及第二軸端部，其中一中 心軸線在該第一及第二軸端部之間延伸； 一輪轂殼體，具有第一殼體端部及第二殼體端部，其 具有形成在該第一及第二殼體端部之間延伸的一中央通道 的一內管狀表面，該輪轂軸被設置在該輪轂殼體的該中央 通道內； 一第一軸承單元，設置在該輪轂軸的該第一軸端部與 該輪轂殻體的該第一殼體端部之間，以將該輪轂殼體的該 第一殼體端部可旋轉地支撐在該輪轂軸的該第一軸端部 上，該第一軸承單元包含： 一第一內座圈，支撐在該輪轂軸的該第一軸端部 上； 一第一外座圈，以螺紋連接於該輪轂殼體的該內 管狀表面；及 多個第一滾動構件，設置在該第一內座圈與該第 一外座圈之間；及 一第二軸承單元，設置在該輪轂軸的該第二軸端部與 該輪轂殼體的該第二殼體端部之間，以將該輪轂殼體的該 第二殼體端部可旋轉地支撐在該輪轂軸的該第二軸端部 上。 2 .如申請專利範圍第1項所述的自行車輪轂，其中 該第一內座圈爲一內錐體，其包含面向該第二軸端部 -37- (2) 1236435 且接觸該第一滾動構件的一軸向側部的一第一外部角度支 承表面，使得該第一外部角度支承表面在一內周邊區域及 一軸向面對區域處接觸及支撑該第一滚動構件的每一個； 且 該第一外座圈爲一外杯體，其包含面向該第一軸端部 且在與該第一外部角度支承表面相反的一軸向側部上接觸 該第一滾動構件的一第一內部角度支承表面，使得該第一 內部角度支承表面在一外周邊區域及一軸向面對區域處接 觸及支撐該第一滾動構件的每一個。 ‘ 3 .如申請專利範圍第1項所述的自行車輪轂，其中 該第一外座圈具有一第一外周邊表面，其具有與形成 在該輪轂殼體的該內管狀表面上的第一內螺紋以螺紋嚙合 的第一外螺紋。 4 ·如申請專利範圍第1項所述的自行車輪轂，其中 該第一外座圈在其軸向端部處具有形成爲可接收一工 具來旋轉該第一外座圈的一第一工具嚙合結構。 5 .如申請專利範圍第1項所述的自行車輪轂，其中 該第二軸承單元包含由該輪轂軸的該第二軸端部支撐 的一第二內座圈，以螺紋連接於該輪轂殼體的該內管狀表 面的一第二外座圈，及設置在該第二內座圈與該第二外座 圈之間的多個第二滾動構件。 6 ·如申請專利範圍第5項所述的自行車輪轂，其中 該第一內座圈爲一內錐體，其包含面向該第二軸端部 且接觸該第一滾動構件的一軸向側部的一第一外部角度支 -38- (3) 1236435 承表面，使得該第一外部角度支承表面在一內周邊區域及 一軸向面對區域處接觸及支撐該第一滾動構件的每一個； 該第一外座圈爲一外杯體，其包含面向該第一軸端部 且在與該第一外部角度支承表面相反的一軸向側部上接觸 該第一滾動構件的一第一內部角度支承表面，使得該第一 內部角度支承表面在一外周邊區域及一軸向面對區域處接 觸及支撐該第一滾動構件的每一個； 該第二內座圈爲一內錐體，其包含面向該第一軸端部 且接觸該第二滾動構件的一軸向側部的一第二外部角度支 承表面，使得該第二外部角度支承表面在一內周邊區域及 一軸向面對區域處接觸及支撐該第二滾動構件的每一個； 且 該第二外座圈爲一外杯體，其包含面向該第二軸端部 且在與該第二外部角度支承表面相反的一軸向側部上接觸 該第二滾動構件的一第二內部角度支承表面，使得該第二 內部角度支承表面在一外周邊區域及一軸向面對區域處接 觸及支撐該第二滾動構件的每一個。 7 ·如申請專利範圍第6項所述的自行車輪轂，另外包 含： 一第一軸向壓縮結構，連接於該輪轂軸的該第一軸端 部’並且被配置成爲軸向接觸該第一軸承的該第一內座 圈； 一第一軸向壓縮結構，連接於該輪轂軸的該第二軸端 部’並且被配置成爲軸向接觸該第二軸承；及 -39- (4) 1236435 一軸承間隔件，被設置在該輪轂軸的一外R、、真L _ 叫达上’該 軸承間隔件具有接觸該第一軸承的該第一內座圈的_胃_ 間隔件端部及接觸該第二軸承的一第二間隔件端部。 8 ·如申請專利範圍桌7項所述的自彳了車輪，穀，# + 該第一外座圈具有一第一外周邊表面，：a亘有的+ -、一月與形成 在該輪轂殼體的該內管狀表面上的第一內螺紋以螺纟文_ ^ 的第一外螺紋；且 該第二外座圈具有一第二外周邊表面，其具有與 在該輪轂殼體的該內管狀表面上的第二內螺紋以螺纟文_ & 的第二外螺紋。 9·如申請專利範圍第1項所述的自行車輪轂，另％ 含： 一第一軸向壓縮結構，連接於該輪轂軸的該第_軸$詰 部，並且被配置成爲軸向接觸該第一軸承的該第 圈；及 一第二軸向壓縮結構，連接於該輪轂軸的該第二軸端 部，並且被配置成爲軸向接觸該第二軸承。 1 0 .如申請專利範圍第1項所述的自行車輪轂，另外 包含： 一軸承間隔件，被設置在該輪轂軸的一外周邊上，該 軸承間隔件具有接觸該第一軸承的該第〜內座圈的一第一 間隔件端部及接觸該第二軸承的一第二間隔件端部。 1 1 .如申請專利範圍第8項所述的自行車輪轂，其中 該第一外座圈在其軸向端部處具有形成爲可接收一工 -40- (5) 1236435 具來旋轉該第一外座圈的一第一工具嚙合結構；且 該第二外座圈在其軸向端部處具有形成爲可接收一工 具來旋轉該第二外座圈的一第二工具嚙合結構。 1 2 . —種自行車輪轂，包含： 一輪轂軸，具有第一軸端部及第二軸端部，其中一中 心軸線在該第一及第二軸端部之間延伸； 一輪轂殼體，具有第一殼體端部及第二殼體端部，其 具有形成在該第一及第二殼體端部之間延伸的一中央通道 的一內管狀表面，該輪轂軸被設置在該輪轂殼體的該中央 通道內； 一第一軸承單元，設置在該輪轂軸的該第一軸端部與 該輪轂成體的該第一殼體端部之間，以將該輪轂殼體的該 第一殼體端部可旋轉地支撐在該輪轂軸的該第一軸端部 上，該第一軸承單元包含： 一第一內座圈，由該輪轂軸的該第一軸端部支 撐； 一第一外座圈，由該輪轂殼體的該內管狀表面支 撐； 多個第一滾動構件，設置在該第一內座圈與該第 一外座圈之間；及 一第一止擋環，連接於該第一內及外座圈之一，以形 成被配置成爲接觸該第一內及外座圈的另一個的一軸向抵 靠部’以防止該第一內及外座圈在該第一軸承單元安裝在 該輪轂軸與該輪轂殼體之間之前軸向分離；及 -41 - (6) 1236435 一第二軸承單兀，設置在該輪轂軸的該第二軸端部與 該輪轂殼體的該第二殼體端部之間，以將該輪轂殼體的該 第二殼體端部可旋轉地支撐在該輪轂軸的該第二軸端部 上。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項所述的自行車輪轂，其中 該第一內座圈爲一內錐體，其包含面向該第二軸端部 且接觸該第一滾動構件的一軸向側部的一第一外部角度支 承表面，使得該第一外部角度支承表面在一內周邊區域及 一軸向面對區域處接觸及支撐該第一滾動構件的每一個； 且 該第一外座圈爲一外杯體，其包含面向該第一軸端部 且在與該第一外部角度支承表面相反的一軸向側部上接觸 該第一滾動構件的一第一內部角度支承表面，使得該第一 內部角度支承表面在一外周邊區域及一軸向面對區域處接 觸及支撐該第一滾動構件的每一個° 1 4 ·如申請專利範圍第1 2項所述的自行車輪轂，其中 該第一止擋環爲位在形成於該第一內座圈的一凹槽中 的一開口環。 15 ·如申請專利範圍第12項所述的自行車輪轂，其中 該第一外座圈具有一第一外周邊表面，其具有與形成 在該輪轂殼體的該內管狀表面上的第一內螺紋以螺紋嚙合 的第一外螺紋。 1 6 ·如申請專利範圍第1 2項所述的自行車輪轂，其中 該第二軸承單元包含由該輪轂軸的該第二軸端部支撑 -42- (7) 1236435 的一第二內座圈’由該輪轂殼體的該內管狀表面支撐 第二外座圈’設置在該第二內座圈與該第二外座圈之 多個第二滾動構件，及一第二止擋環，其連接於該第 及外座圈之一’以形成被配置成爲接觸該第二內及外 的另一個的一軸向抵靠部，以防止該第二內及外座圈 第二軸承單元安裝在該輪轂軸與該輪轂殼體之間之前 分離。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項所述的自行車輪轂，； 該第一內座圈爲一內錐體，其包含面向該第二軸 且接觸該第一滾動構件的一軸向側部的一第一外部角 承表面，使得該第一外部角度支承表面在一內周邊區 一軸向面對區域處接觸及支撐該第一滾動構件的每一 該第一外座圈爲一外杯體，其包含面向該第一軸 且在與該第一外部角度支承表面相反的一軸向側部上 該第一滾動構件的一第一內部角度支承表面，使得該 內部角度支承表面在一外周邊區域及一軸向面對區域 觸及支撐該第一滾動構件的每一個； 該第二內座圈爲一內錐體，其包含面向該第一軸 且接觸該第二滾動構件的一軸向側部的一第二外部角 承表面，使得該第二外部角度支承表面在一內周邊區 一軸向面對區域處接觸及支撐該第二滾動構件的每一 且 該第二外座圈爲一外杯體，其包含面向該第二軸 且在與該第二外部角度支承表面相反的一軸向側部上 的一 間的 二內 座圈 在該 軸向 ί中 端部 度支 域及 個； 端部 接觸 第一 處接 端部 度支 域及 個； 端部 接觸 -43- (8) 1236435 該第一滾動構件的一第二內部角度支承表面，使得該第二 內部角度支承表面在一外周邊區域及一軸向面對區域處接 觸及支撐該第二滾動構件的每一個。 1 8 .如申請專利範圍第I 6項所述的自行車輪轂，其中 該第一止擋環爲位在形成於該第一內座圈的一凹槽中 的一開口環；且 該第二止擋環爲位在形成於該第二內座圈的一凹槽中 的一開口環。 1 9 .如申請專利範圍第〗6項所述的自行車輪轂，其中 該第一外座圈具有一第一外周邊表面，其具有與形成 在該輪轂殼體的該內管狀表面上的第一內螺紋以螺紋嚙合 的第一外螺紋；且 該第一外座圈具有一第二外周邊表面，其具有與形成 在該輪轂殼體的該內管狀表面上的第二內螺紋以螺紋嚙合 的第二外螺紋。 2 0 .如申g靑專利軔圍弟1 6項所述的自行車輪轂，甘中 該第一外座圈在其軸向端部上具有形成爲可接收—工 具來旋轉該第一外座圈的一第一工具嚙合結構；且 該第二外座圈在其軸向端部上具有形成爲可接收 具來旋轉該第二外座圈的一第二工具嚙合結構。 -44-