TWI242526B - Bicycle hub outer and bicycle hub - Google Patents

Description

1242526 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種自行車用外殼，特別是關於一種自由 旋轉的安裝於自行車輪轂之輪轂軸之自行車輪轂用外殼。 另外’本發明係關於包含此等之自行車用輪毅。 【先前技術】 -般’自行車係包含形成車體的骨架之框，在框的後端 部連結著後輪之後輪轂。後輪較，通常，包含輪較轴、外 殼及輪較殼、及單向離合器；該輪數轴，係配置於後輪的 方疋轉中心；該外殼及輪較殼，係自由旋轉的安裝於輪較轴 周圍；該單向離合器，係僅一方向可以相對旋轉的連結於 外设及輪較殼。輪較殼係後輪之輪幅連結於外周部之筒狀 之構件。外殼係鄰接於輪毂殼之轴方向配置，扣合於鍵輪 的内周部之筒狀的構件。 匕之自订車，騎者若蹬踏板，鏈輪透過鏈條旋轉， :卜：：鏈輪一體旋轉。而且’透過單向離合器，輪較殼與 外叙^體一體旋轉’藉此，後輪旋轉。 者已^出—種具備不同直徑之多數之鍵輪之多段鍵輪式 為邊種外殼，使其依照一定之變速## p # 速度段(例如，夫…， 疋之-速紅作仲到種種之 多j專利文獻1)。多數之鏈於 向配置I之鏈輪係亚排於軸方 I*且在各内周部形成著 狀之扣合部。—方…凸重複於圓周方向之形 於可以扣人於鰱认认』 η 形成者具有延伸 部。 的扣合部之軸方向之花鍵軸之阻止旋轉

0 \9I\9I064 DOC 玟42526 (專利文獻1) 特開平8-175459號公報。 然而，在使用於越野等比賽用自行車，期望車體的輕量 化，使其可以以更快的速度行走。在此，已提出藉以铭等 之輕量金屬構成外殼，謀求車體的輕量化。 但疋，在動力傳達時，外殼的阻止旋轉部承受由鏈輪向 方疋轉方向之較大之負荷。從而，騎者隨著燈踏板之動作， 双本的阻止旋轉部藉鏈輪的扣合部重複推壓於旋轉方 向’在鋁製之外殼阻止旋轉部之花鍵軸變形，或產生損傷、 疲勞等。 別疋在鏈輪式之外殼，例如，欲將—部之鍵輪 與新的交換的情形，由於必須使其鏈輪與外側的鏈輪-齊 動於軸方向由外殼取下’所以在阻止旋轉部變形之狀 態，如此之作業變得困難。 本發明的目的在於提供—種在容易接受來自鏈輪之力之 :分中/可以改善強度，順利的交換等之自行車輪較用外 殼及自行車用輪穀。 【發明内容】 關於發明1之自行車輪參 "鱼於^ “ 係自由旋轉的安裝於自 灯車輪权的輪較軸， 本體與接頭；外殼本體， ％目？旋轉扣合於鏈輪的内周部之第!阻止 部’配置於鏈輪的内周側；接^ 赭扣八於# # μ & 係同狀具有可以相對旋 轉扣。於鏈輪的内周部 於外殼本體的外周部。 讀。卜自仏轉的安裝

〇 \9丨_64 DOC 1242526 該外殼，藉採用與外殼本體別體之接頭，可以以不同種 材料構成兩者，並且藉將接頭配置於由鏈輪容易接受旋轉 方向之力之場所，可以僅交換容易變形之部分。 士關於發明2之自行車輪轂用外殼，係在發明丨之自行車輪 轂用外殼中’外殼本體及接頭係由不同種材料所形成。 找該外殼，例如以硬質的材料構成接頭的情形，變成很難 變形’進-步在該情形，以鋁等比較輕的材料構成外殼本 ，的情形’則可以確保接頭的強《，且謀求外殼全體的輕 量化。 關於發明3之自行車給翻：# .... 曰仃早輪杈用外喊，係在發明丨或2之自行 輪轂用外殼中，第i及第2阻止旋轉部其直徑方向剖面為同 一形狀，藉鄰接於軸方向配置，並且同時扣合於_之鍵輪 限制相對旋轉。 該外殼，由於可以使鏈輪橫跨於外殼全體滑動於軸方 向，所以可以平順的進行鏈輪的交換。另外，在此，外私 本體及接《2個之阻止旋轉部料的扣合於丨個

可以相互阻止旋轉。 ^ W 7於發明4之自行車輪㈣外殼，係自由旋轉的安褒 行車輪轂的輪轂軸，宜包含卜 、自 “3外设切與制；外殼本體， 知同狀配置於鏈輪的内周側 不同材料所形成，在内周部呈有用二由與外殼本體 於外殼本體的外周部之内周扣合部。 讀的女裝 =’接頭係藉内周扣合部對外殼本體阻止旋轉一 成如使^個之鍵輪同時的扣合於2個之阻止旋料

O:\9I\9I064.DOC !242526 之構成。另外’與發明2之外殼同樣，例如，以硬質之材料 構成接頭的情形變成很難變形’進—步在該情形，以鋁等 之比較輕量之材料構成外殼本體之情形，可以確保接頭的 強度，且謀求外殼全體的輕量化。 士關於發明5之自行車輪轂用外殼，係在發明4之自行車輪 轂用外殼中，接頭具有不能相對旋轉的扣合於輪殼的内周 部之第1阻止旋轉部。 4外双，接頭之第丨阻止旋轉部即使接受來自鏈輪的推壓 力變形的情形，亦可以由外殼本體卸下交換。 關於發明6之自行車輪轂用外殼，係在發明5之自行車輪 T又用外Λ又中，外设本體具有不能相對旋轉的扣合於輪殼的 内周部之第2阻止旋轉部。另夕卜第i及第2阻止旋轉部其直 徑方向剖面為同一形狀，鄰接於軸方向配置。 該外殼，由於可以使鏈輪橫跨外殼滑動於軸方向，所以 可以順利的進行鏈輪的交換。 關於I明7之自行車輪數用外殼，係在發明4至6項之任一 項之自行車難用外殼中，㈣係對外殼本體的外周部壓 入0 該外殼，具體的，接頭藉對外殼本體之壓入，可以不能 相對旋轉的安裝。 關於^明8之自行車輪較用外殼，其包含輪鼓轴、自行車 輪杈用外殼、及輪轂殼；外殼，係發明丨至5項之任一項之 自仃車輪轂用’自由旋轉的安裝於輪殼周目。輪轂殼，係 自由方疋轉的安裝於輪轂軸周目，鄰接於自行車輪轂用外殼

O:\9I\9I064 DOC 1242526 之轴方向配置。 該輪轂，例如自行車之鏈條 盎， 疋4 ’則鏈輪旋轉，外殼 此荨一體旋轉。而且，來自外私 透過輪幅傳達至後輪。 4扭矩傳達至輪較殼， 4Γ形中，由於在外殼的外周部使用著與外殼本體他 之接頭，所以可以以異種材料 / 構成兩者，並且藉將接頭 •置於由鍵輪接受力較大之場， 部分。 斤可以僅交換容易變形之 【實施方式】 (自行車之全體構成） 依本發m施形態之包含後輪轂（自行車用輪 轂）1 5之自行車1之側面。 自行車丨為越野赛跑用之自行車，包含形成車體的骨架之 框3。框3具有鑽石形狀之框本體4、與上部自由旋動的安裝 於框本體4的前端部4a下部分成二股之前又另外，自行 車1更包含手柄部7、驅動部9、前輪較u、前輪13、後輪數 15、後輪17、與前後制動裝置19(僅圖示—方）；該手柄部7, 係連結於前叉5的上端部；該驅動部9，係配置於框本體々 的下部1以將騎者踏下踏板之力變換成驅動力；該前輪 轂11，係扣止於前叉5的下端；該前輪13，係連結於該前輪 轂11 ;該後輪轂15,係連結於框本體4的後端部；該後輪17 , 係連結於該後輪轂15 ;該前後制動裝置19，係用以制動前 輪1 3及後輪1 7。 在框本體4,安裝鞍21之坐墊支撐22可以移動的固定於上 O:\9I\9I064 DOC -10- 1242526 下方向。驅動部9包含齒輪曲柄27、小徑齒輪（多數之鏈 輪）63、及鏈條29 ;該齒輪曲柄27，係具有自由旋轉安裝於 框本體4的下端部26之3段之大徑齒輪；該小徑齒輪63，係 具有1 0段，構成後輪轂1 5的一部；該鏈條29，係橫跨於大 徑齒輪與小徑齒輪63之間。 前輪13及後輪17都包含有環狀之鋼圈30、附内胎之輪胎 31、及輪幅32 ;該附内胎之輪胎31，係安裝於鋼圈30的外 周部，該輪幅3 2，係具有多數，由輪圈3 0的内周部約略放 射狀的延伸於内周側，且連結於前及後輪轂1丨、1 5。 在此，針對多數之鏈輪63詳細的加以說明。 多數之鏈輪63，如圖2所顯示，係由多數之鏈輪所形成之 第1鏈輪群63a〜63f、第2鏈輪63g、第3鏈輪63h所構成，直 徑由鏈輪63a到鏈輪63h之順序逐漸變大。各鏈輪63a〜 6，係分別在内周部具有用以扣合於外殼本體71及接頭 73(均後述）之扣合部64。各扣合部料具有同形狀之直徑方向 剖面。 第1鏈輪群63a〜63f，除了鏈輪63a與鏈輪63b之間之外 65d。又，第

在各鏈輪的軸方向間配置各1個之間隔件65& 1鍵輪群6 3 a〜 殼本體7 1的外 止旋轉部73a(後述）。 第2鏈輪63g具有齒端支撐構件（内周 構件（外周齒部）63i、63j ; 内周側；該齒端構件63i、63j， 周支撐部）66a、與齒端

具有2枚，安裝於齒端支

O:\9I\9I064 DOC -11 - 1242526 撐構件6 6 a的外周部的軸方向兩側。齒端支撐構件6 6 a在内 周部形成扣合部64，在組裝狀態，同時的扣合於外殼本體 7 1的阻止旋轉部7 1 a(後述）及接頭73的阻止旋轉部73a。又， 2個之阻止旋轉部7 1 a、7 3 a分別橫跨於相同軸方向長度，扣 合於第2鏈輪63g。 第3鏈輪63h係與第2鏈輪63i、63j同樣，具有齒端支撐構 件66b、與齒端構件63k、631 ;該齒端支撐構件6613，係配 置於内周側，該嵩端構件6 3 k、6 31，係具有2枚，安裝於齒 端支撐構件66b的外周部的軸方向兩側。齒端支撐構件6讣 係與齒端支撐構件66a同樣，在内周部形成扣合部64，在組 叙狀悲，僅扣合於外殼本體71的阻止旋轉部71 a。 (後輪轂） 圖3係依本發明之一實施形態之後輪轂丨5。 孩後輪轂15為快解式者，包含具有快速輪轂桿“之快解 部52。另外，後輪轂15更包含輪轂軸43、輪轂殼的、單向 離合器45、外殼61、與軸承5〇、53。 輪穀軸43係配置於後輪1?的旋轉中心，在該輪較轴a自 由旋轉支#輪穀殼49及外殼61。輪糾似含妹部^， 推麼滾珠螺母43b、阻止鬆弛螺母仏、及螺母43d，·該轴部 4:a ’係延伸成筒狀；該推壓滚珠螺母仙，係安裝於轴部 La的外周部’用以推壓輪較殼49的轴承之滾珠—（後 述广該阻止鬆弛螺母43c’係為了阻止推麼滾珠螺母伙的 鬆弛’安裝於軸部43a;該螺母43d，係用以將外殼固定於 軸方向。在轴部43a形成著快逮輪穀桿5ι貫通於軸方向配置

〇 \9|\9|〇64 DOC -12- 1242526 之貫通孔（未圖示）。 輪穀殼49係突出於外周側之凸緣部48形成於轴方向兩側 之筒狀體，透過軸承50、53，自由旋轉的安裝於輪轂軸Μ 周圍。在凸緣部48於圓周方向並排設置著可以插通後輪17 的輪幅34之多數之輪幅孔48a。 軸承50、53具有分別配置於輪轂殼钩與輪轂軸43之間， 並排配置於圓周方向之多數之滾珠5〇a、53a。 單向離合器45僅一方向可以相對旋轉連結於外殼61與輪 轂殼49 ’配置於輪轂殼49與外殼61之間。 (外殼） 外殼61係鄰接於輪轂殼49之軸方向配置，如圖2及圖4所 顯示，包含有外殼本體71、接頭73、軸承72、74、及止動 器79 〇 外设本體71係可以與多數之鏈輪〇 一體旋轉之筒狀構 件。外殼本體71配置於多數之鏈輪63的内周側，並且透過 軸承72、74，自由旋轉的安裝於輪轂軸43周圍。外殼本體 71，係以鋁主體之金屬構成。外殼本體71，如圖4所顯示， 具有相互一體的形成於不同軸方向區域之阻止旋轉部7ι & 及接頭安裝部71 b。 阻止旋轉部71a具有延伸於外周部之軸方向所形成之花 鍵軸，可以扣合於第2及第3鏈輪63g、63h。另外，阻止旋 轉部71a在輪轂殼49側的端部，形成著用以限制朝第3鏈輪 63h之齒端支撐構件66b的輪轂49側之移動之止動器71e。 接頭安裝部7 1 b係形成於鄰接於阻止旋轉部7丨&之轴方向

O:\91\9I064 DOC -13 - 1242526 區域，具有凹下於内周側平滑之外周面。 接頭73係與外殼本體7丨同 旋轉之筒狀構件。接頭取/與多數之鏈輪63-體 本㈣之接頭安裝部71b。在2員=内=’安裝於外殼 此相對=扣合於第1及第2鏈輪…〜叫之花鍵軸形狀之 阻止奴473a。阻止旋轉部〜具有與外殼本體 旋轉部71a同形狀之直徑方 止 鈦主體之金屬所構成。 另外，接頭Μ以鐵或 軸承=、74具有分別與軸承5Q、53同樣，配置於輪較殼 4 9與輪車又軸4 3之間，並排於圓月 徘於0周方向配置之多數之滾珠 72a 、 74a 。 止動器，係防止多數之鏈輪63滑動於轴方向脫落，用以 固定之構件’配置於外殼本體71之外般安裝部m側之端 部，鎖緊於外殼本體7丨的内側螺釘。 (動作） 其次’針對動作加以說明。 在3亥自订車卜騎者若燈踏板，大徑與齒輪曲柄π—體旋 賴條29循環。伴隨此等，多數之鏈輪63旋轉，扣合於此 等，外殼本體71及外殼73也〜體旋轉n，透過單向離 ，器45，外殼本體71及輪轂殼49—體旋轉，透過連結於輪 轂殼49之多數之輪幅35，後輪17旋轉。 在此，鏈條29扣合於第丨鏈輪群63a〜63f之任一的情形， 來自鏈輪之輪幅輸入接頭73，輸入之輪幅透過第2鏈輪6坫 之内周支撐部66a傳達至外殼本體71。而且，由一體旋轉之

〇 \9I\9!〇64 DOC -14 - 1242526 外殼本體7 1及接頭73，淮—丰π ^ 進一步順序的傳達至單向離合器 45、輪轂殼49及後輪17。 在。亥1*月幵^/制73雖接受由鍵輪向旋轉方向之力，不過 由於由比外殼71硬質之材料所構成，所以改善強度，不易 變形，可以抑制損傷、疲勞笺… 反分寺。k而，在該外殼6丨，例如 欲交換任一種鏈輪的情形，开&朴 了以使其鏈輪與比鏈輪位置於 外侧之其他之鏈輪順利的滑動於軸方向。 進一步，在該外殼61，由 由於外豉本體71之接頭安裝部73 形成於輪轂軸43的端部側，所 J所以可以容易的進行外殼61的 組裝及分解。 另外，在料殼_採轉㈣及爪支撐構件75，可以 以輕量之！呂主體金屬構成彼等以外之構成零件之外殼本體 7 1等，可以實現輕量化。 (其他實施形態） (a) 本發明之外殼161，如圖 ㈡5所顯不，在内周部形成鋸齒 狀缺口 173b作為接頭173。對接 丁丧碩本體1 71糟壓入即使使用 構成可以女裝成不能相對旋轉者 丈得有亦可。该情形，外殼本體 m之接頭安裝部171b，如圖示即使為具有平滑之外周面者 亦可，另外’即使為形成可以與鑛齒狀缺口咖扣合之鑛 齒狀缺口者亦可。 (b) 後輪轂的安裝態樣，不限 疋於陕解式，即使為螺母式 者亦可。 (c) 小徑及大徑齒輪之鏈輪數 ...^ i彻数的數目、構成沒有特別的限 制。 O:\9I\9I064.DOC -15 > !242526 (發明的效果） 若依據本發明，藉採用外殼本體與他體之接頭，可以以 不同種材料構成兩者，並且藉將接頭配置於由鏈輪容易接 叉旋轉方向之力之場所，可以僅交換容易變形之部分。 【圖式簡單說明】 圖1為依本發明之一實施形態之包含自行車用輪轂之自 行車之側面圖。 圖2為前述自行車用輪轂之外殼的一部隨著其部分剖面 之側面圖。 圖3為前述自行車用輪轂隨著其部分剖面之側面圖。 圖4為前述自行車用輪轂之外殼之一部之分解立體圖。 圖5為依本發明之其他實施形態之自行車用輪轂之外殼 的一部之分解立體圖。 行車 【圖式代表符號說明 1 框 4 框本體 4a 前端部 5 前又 7 手柄部 9 驅動部 11 前輪較 13 前輪 15 後輪較

O:\9I\9I064 DOC -16- 1242526 17 後輪 19 前後制動裝置 21 鞍 26 下端部 27 齒輪曲柄 29 鏈條 30 鋼圈 31 輪胎 32 輪幅 43 輪轂 43a 軸部 43b 推壓滾珠螺母 43c 阻止鬆弛螺母 43d 螺母 45 單向離合器 47 棘輪爪 48 凸緣部 49 輪轂殼 50、 53 軸承 50a 、53a 滾珠 61 外殼 63 鏈輪 63a' 〜63f 第1鏈輪群 63g 第2鏈輪

Ο \9I\9I064 DOC 1242526 63h 第3鏈輪 63i、 63j、63k、631 齒端構件 64 扣合部 6 5a、 ‘ 65d 間隔件 66a 第1齒端支撐構件 66b 第2齒端支撐構件 71 外殼本體 71a 外殼本體阻止旋轉部 (第1阻止旋轉部） 71b 接頭安裝部 71c 爪支撐構件安裝部 71e 止動器 72 > 74 軸承 73 接頭 73a 阻止旋轉部 79 止動器 161 外殼 171 接頭本體 171b 接頭安裝部 173 接頭 173b 鑛齒狀缺口 0 \9!\9I064 DOC -18 -

Claims (1)

1242526 拾、申請專利範圍： 種自仃車輪毅用外殼’其係自由旋轉地 輪轂的輪轂軸，且包含： 文衣於自行車 筒狀外殼本體，其係具有不能相對旋 輪的内周部之第！阻止旋轉部，配置於鍵::於前述鏈 筒狀接頭，其係具有可以相對旋轉扣二周匈；及 内周部之第2阻止旋轉部，自由旋轉地安：二迷鏈輪的 體的外周部。 文衣於前述外殼本 2. 机：π專利乾圍第i項之自行車輪轂用外殼， 3. -本體及接頭係由不同種材料所形成。 述外 如申請專利範圍第_項之自行車輪敍用外 述第1及第2阻止旋轉部係直徑方 、中前 接於軸方向配置，並 ®為门—形狀，鄰 相對旋轉。且且㈣Μ合於H固前述鏈輪，限制 4. 二種自行車輪㈣外殼，其係自㈣轉地安裝 輪轂的輪轂軸，且包含： 、订車 :狀外殼本體’其係配置於鏈輪的内周側；及 筒狀接頭’其係由與前 在内周部且有用…“ 料所形成， 的外周部μ周扣合Γ 地安裝於前述外殼本體 5. :上:::’:圍第4項之自行車輪轂用外殼，其中前述接 、卜犯目對旋轉地扣合於前述鏈輪的内周部之第i 阻止旋轉部。 申月專利乾圍第5項之自行車輪轂用外殼，其中前述外殼 O:\91\91064.DOC 1242526 :體具有不能相對旋轉地扣合於前遂鏈 2阻止$疋轉部； 巧周部之苐 前述第1及第2阻止旋轉部係直徑方 狀’鄰接於軸方向配置。 為同一形 如申請專利範圍第4至6 殼，1中針、f垃_s / 項之自仃車輪轂用外 8. 一 34接頭係對前述外殼本體的外周部應入。 一種自行車輪轂，其包含·· 輪轂軸； ，其係' 申請專利範圍至5項中任-項之自行車 輪：用’自由旋轉地安裝於前述輪轂軸周圍；及 ’其係自由旋轉地安裝於前述輪較軸周圍，鄰 接於轴方向配置於前述自行車輪較用外殼。 O:\9IWI064.DOC