TWI277543B - Bicycle hub - Google Patents

Description

1277543 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明整體而言係關於一種腳踏車後輪轂。更具體而 言，本發明係關於一種腳踏車後輪轂，其具有一鏈輪安裝 ::二該鏈輪安裝部分具有一藉由—單向離合“被轉 接至輪毅殼之自由輪本體。 【先前技術】 騎腳踏車已經變成一種愈來愈受歡迎之娛樂及運輸方 ::::，騎聊踏車也已經變成業餘人士及職業選手極為 料=賽運動。不論腳踏車用於娛樂、運輸或競賽，腳 車業仍不斷地改良腳踏車的各種元件…聊 對於腳踏車車架而良 : _踏車之車輪通常包括—輪框，其具有— :;Γ而叙接至一輪數的輪胎。該輪毅具有-藉！ -對而被可轉動地支禮在—輪轴上之輪轂殼。因 支心=固定至腳踏車車架，且-輪轂殼被可轉動地 間：-:==等輪輕被輪接在該輪較殼與該輪框之 後，今等奸/“框“由輪11護帽而被連結至該輪轂 八。亥4遂巾自係螺合在該等 近年來，t細^ ㈣朝外末端。然而， 一 P踏車車輪設計已 一輪幸畐具有-被牢固至該輪框之外側配置，使传母 輪轂殼之螺合端。該内端可 °刀及一被牢固至該 至該輪較殼。傳統的輪輕護帽通輪輕護帽而被牢固 ㊉已括一頭部及一具有内 106036.doc 1277543 螺紋之輛桿部分 由輪，以將驅動 輪通常具有—自 合器，該單向離 轂殼。因此，當 輪轂殼及該輪框 鏈輪保持靜止不 軸而自由地轉動 鏈輪之轉動傳遞 。在一後輪轂的例子中，通常會使用一自 齒輪系選擇性地麵接至該輪轂殼。該自由 由輪本體，其支撐複數個鏈輪及一單向離 合器將該自由輪本體選擇性地耦接至該輪 騎乘者已停止踩踏板時，該自由輪允許該 可相對於該輪轂軸自由地轉動，使得該後 動而該輪轂殼及該輪框則可相對於該輪轂 。當騎乘者踩踏板時，該自由輪可將該後 至該輪轂殼及該輪框。 , 邊地，该後車輪之性能對於一腳踏車之性能係具有 重要的影變。LL ^ 八 " 此，建構便宜且容易組裝且同時能保持良 之車輪係很重要的。再者，最好可設計該後輪數具 進於告由輪，體，其採用—般在腳踏車業界中所使用的標 '_u條爰此，腳踏車車輪之輪轂在過去幾年基於各種 不同理由而已經實質上被重新設計。

有鑑於此，習你α 4 ; 者可以從本發明揭示内容中瞭解到 Γ 踏車輪較的需要。本發明係要提供業界之此- 品要以及其他的需要， 此乃名於此技者可從本發明之揭示 内容中瞭解到。 【發明内容】 種更堅固的腳踏車輪轂，其 ，但該輪轂軸之直徑變得較 本發明之-目的係要提供一 中該自由輪之外徑保持相同 大0 另 目的係要提供—種腳踏車輪轂 相較於其堅固性， 106036.doc 1277543 其重量車父輕且較易於絚裝。 另〆目的係要提供—種腳踏車輪 由輪本體。 ”使用-標準的自 另〆目的係要提供_ #古 /、種阿口口貝的腳踏車輪轂，直能較 簡單地以一合理價格來製成。 八此較為 本發明之'態樣基本上係可藉由提供—種腳 獲得’該腳踏車輪轂包含 螬皁輪叙末 ,„ ^軚軸、一輪轂殼、一自由 輪、較軸滾珠軸承及一第二輪較轴滚 輪毅轴包括—第-輪轴端及_ -第一殼端及一第二殼端，㈣二殼端具有一形：：；： 通道之關管狀表面’料央通道延伸於該第-及第二= 端之間。該輪“被設置在該輪轂殼之中央通道中，= 該輪毅殼被可轉動地支樓在該輪較轴上1自由輪被可: 作地安裝於遠輪轂軸之第二輪軸端與該輪轂殼之第二扭： 之間。該自由輪包括一從動構件、—驢動本體、—内：自 由輪滾韩承及—外㈣由輪㈣㈣。該㈣構件被固 :至_殼之第二殼端’以與其—起轉動。該驅動本體 藉由-草向離合器機構而被可操作地耦接至該從動構件。 該内側自由輪滾珠轴承被設置在該從動構件與該驅動本體 之間1將該㈣本m側端可轉動地支樓在該從動 構件上。該外側自由輪滑動轴承被設置在該從動構件與該 驅動本體之間’以將該驅動本體之—外側端可轉動地支撐 在該從動構件上。該第—㈣軸滾珠轴承被設置在該輪較 袖之第—輪軸端與該輪較殼之第—殼端之間，以將該輪轂 106036.doc 1277543 殼之第一殼端可轉動地支撐在該輪轂軸之第一輪軸端上。 該第二輪轂軸滾珠軸承被設置在該輪轂軸之第二輪軸端與 〆從動構件及该輪轂殼之第二殼端之一者之間，以將該從 ，構件及該輪較殼之第二殼料轉動地支撐在該輪較麵之 第二輪軸端上。 本I月之這些目的、特徵、態樣及優點，對於熟習本藝 之人士而言，藉由參閱以下之詳細說明將變得顯而可知， 而該詳細說明將結合附圖以揭示本發明之較佳實施例。 【實施方式】 本發明之經選定的實施例現將參照圖式而被說明於下文 中热自本技藝之人士由此揭示内容顯而可知，本發明之 下歹】況明僅係供作為例示說明而非用以限定本發明，本發 明僅由後附之請求項及其均等物所界定。 百先參考圖1，其中顯示依照本發明之一實施例之一具 有後腳踏車輪轂12之腳踏車10。該後腳踏車輪轂12係一後 ，輪14之-部分。該後腳踏車輪較12被㈣至一腳踏車車 架16的後面部分。詳言之’該後車輪14具有從該後腳踏車 輪較向外延伸之複數個輪_，該等輪輕被搞接至一後 環狀輪框20。該等輪輕18藉由輪㈣帽（未圖示）被糕接至 /輪框20，使知在該等輪輻丨8中之張力能以習知方式來予 以調整。-充氣輪胎21被安裝在該輪框2〇之外表面。該腳 踏車10亦包括-驅動齒輪系22，其以習知方式推進該腳踏 車10。在所示之實施例中，該後車輪14具有三十二條輪 輪。當然’習於此技者應可從本揭示内容瞭解，若有心 106036.doc 1277543 或‘要，亦可以具有比圖示之輪輻還少或更多的輪 輻。每一輪輕18具有一藉由一輪輕護帽而被輛接至該輪^ 2〇之外側螺合端或輪輕頭部，以及—以習知方式被螺合至 ，輪輻護帽之内側彎曲端部。因此，該等輪輻以之外：端 部可被螺合至該等輪輕護帽，以調整在該等輪輕18中之張 力。 再者，由於腳踏車10的大部分零件在本技藝中為已知 籲二因此聊踏車】。之該等零件在此將不會被討論及詳細圖 不祝明，除了與本發明之後輪轂12有關之零件以外。再 者，在本文中未詳細圖示說明及/或討論之各種傳統的腳 踏車零件’諸如刹車、變速齒輪、額外的鏈輪等等，係可 結合本發明來使用。在所示之實施例中，該後輪較12具有 以白知方式安裝於其上之複數個後鏈輪28。當然，習於此 技者可從本揭示内容瞭解，若有需要及/或想要，該後輪 較12可具有比所示之鏈輪28還少或更多的鍵輪。 » 現請參考圖2,該後輪㈣基本上包括―輪較㈣、_ 輪較殼32 ' 一對輪較軸軸承％及35以及-用以收納該等後 鍵輪28之自由輪36。如圖3所示，該輪較轴3】包括—快速 釋放裝置38 m將該後輪轂12附接至該腳踏車車架 1 6。因此，该輪毅軸3 !係藉由該快速釋放裝置u而被固定 至。亥聊踏車車木16，且該輪毅殼32及該自由輪％藉由該輪 毅軸轴承34及35而被可轉動地安裝在該輪轂軸31上。該輪 轂軸轴承34及35被牢固至該輪穀殼32之相對兩末端，以將 該輪毅殼32及該自由輪36可轉動地支推在該輪轂軸31上。 106036.doc 10 1277543· 如以下將說明者’ t亥自由輪36將該輪較殼 軸31之轉動限制於一轉動方向。 “ 圖及3所不，該輪轂軸31係_管狀構件，其基本上具 ，，括弟-組螺紋之第一輪軸端31a及—包括第二組螺 紋之第二輪軸端3lb。該輪轂軸軸承34及35可螺合該輪轂 軸3^第—及第二輪軸端…及叩，以將輪轂軸軸承取 ^口疋於其上。該輪較轴3 i較佳地由一適當的堅硬材料 (諸如鋼、紹、不銹鋼或鈦）一體成型為一單件式構件。 由於該輪較仙大於-平均輪轂軸，因此該輪較轴Μ 二佳地具有-第一固定螺帽41及_第二固定螺帽&此兩 螺帽可上螺合於該輪轂軸31之料第—及第二輪轴端化及 ^ lb 4等固定螺帽41及42將該輪較軸軸承取％鎖定在 該輪轂軸31上。該等固定螺帽41及42具有圓筒狀部分仏 及4。2^，其構成一對用於該輪轂軸31之車架安震構件。該 等圓筒狀部分41a及42a之直徑小於該輪轂軸31之直徑。因 此，該等固定螺帽41及42可被視為該輪轂軸31之末端零 件。該等固定螺帽41及42被螺合在該輪轂軸31之第一及第 3二4=端3U及31b，以施加一轴向力至該輪毅軸滾珠轴承 /以下將簡要說明該輪轂殼32。較佳地，該輪轂殼32最好 形成為-單件式整體構件。習於此技者可從本揭示内容瞭 解，該輪轂殼32可以由任何實質堅硬材料所構成，諸如在 腳踏車領域中所習用的材料。例⑹，該輪較殼”可二由任 何適當的金屬材料所構成，諸如鍍鋼、不銹鋼、鋁、鎂或 106036.doc 11 1277543 在太 、 以及其他非金屬材料，諸如碳纖維複合材料、陶材或 塑膠。杏炒' >〇 _ 田…、、’視品要及/或想要，該輪轂殼32亦可以由各 種不同材料之多個構件所構成。 。亥輪暈又殼32具有一第一殼端32a及一第二殼端32b，以及 一疋位於其間之中央管狀部分32c。該第一及第二殼端 及32b係與該中央管狀部分32〇一體成型為一單件式整體構 件。該輪轂殼32係一管狀構件，其具有一内部管狀表面， # 名内部官狀表面形成一延伸在該第一及第二殼端32a及32b 之間的中央内部通道。該輪轂軸3丨被設置在該輪較殼Μ之 名中央内部通道中。該第一軸承34將該輪轂殼32之第一殼 而32a可轉動地支撐在該輪轂軸31上，而該第二軸承％將 該輪轂殼32之第二殼端32b可轉動地支撐在該輪轂軸31 上。 該第一殼端32a具有一用於附接輪輻丨8之第一輪輻附招 部分或凸緣32d，以及一用以碟剎轉子（未圖示）之剎車轉子 附接邛为32e。該第二殼端32b具有一用於附接輪輻之第 二輪輻附接部分或凸緣32f。該第_及第二輪輻凸緣咖及 32f最好為環狀構件，其具有複數個第一輪輻孔，該等輪 輻孔係等間距地分佈在㈣軸線為圓心之假想圓上。該等 輪輻孔被配置成用以收納該等輪輻丨8之彎曲末端。該第一 殼端32a之内部通道被構形及配置成可摩擦地嚙合該第一 軸承34之外側周緣部分。㈣：殼端32b之内部㈣被構 形及配置成用以固定地收納該自由輪36之一部分。 該輪轂殼32之第二殼端32b係藉由—齒條轴桿^而不可 106036.doc -12- 1277543· 轉動地連接至该自由輪3 6之_部分。該齒條軸桿料口齒合該 輪毅殼32之第二殼端32b的内部齒條以及該自由輪36之一 部分’此將在下文中說明。該自由輪36藉由—自由輪本體 固定螺栓46而被固定地耦接至該輪轂殼32之第二殼端 32b 4自由輪本體固定螺栓46ρ齒合該輪轂殼32之第二崎 端32b之内螺紋。 如圖2所示，以下將詳細說明該第一輪轂軸滾珠軸承 • 34。該第一軸承34被設置在該輪轂軸31之第一輪軸端31& 與《亥輪軏喊32之第一殼端32a之間，以將該輪轂殼之第 一殼端32a可轉動地支撐在該輪轂軸31之第一輪軸端31a j。該第一軸承34係一圈環及圓錐型的角狀滾珠軸承。該 第一軸承34具有高耐用性，且易於維修及可以簡單調整。 第軸承3 4基本上包括一第一外側承套或圈環5丨、一第 I内側承套或圓錐52及複數個第—滾動構件或滾珠Μ。該 第一軸承34具有—角度接觸軸線A】，其代表一延伸在該圈 _ 之外側環狀轴承表面與圓錐以内側環狀軸承表面之 ^的力作用線。該圈環51係摩擦地耦接至該輪轂殼32之第 -殼端32a的内部表面。該圓錐”係螺合地安裝在該輪轂 軸3\之第-輪轴端化上。該等滚珠53係被設置在該圈環 51與该圓錐52之間，使得該圈環51隨該輪轂殼32轉動，且 該圓錐52隨該輪轂轴31而轉動。如所說明的及/或需要， 亦可採用各種不同的防塵罩來保護該第-軸承34。 仍。月參考圖2及4，該第二輪數轴滾珠轴承35將詳細說明 如下。該第二軸承35被設置在該輪轂軸31之第 106036.doc -13 - 1277543

:lb與該自由輪36之間，以將該輪轂殼32之第二殼端32b與 °亥自由，36可轉動地支撐在該㈣軸31之第二輪軸端31b 上。该第二軸承35係一圈環及圓錐型角狀滾珠軸承。該第 :軸承35具有高耐用性，且易於維修及可以簡單調整。該 第二軸承35基本上包括一第二外側承套或圈環61、一第二 内側承套或圓錐62及複數個第二滾動構件或滚珠63。該第 二軸承35具有—角度接觸軸線a2,其代表—延伸在該圈環 6 1之外側環狀轴承表面與圓錐6 2之内側環狀軸承表面之間 :力作用線。該圈環61係固定地輕接至該自由輪％的二 部，此將在下文中說明。該圓錐62係螺合地安裝在該輪轂 軸3 1之第_輪轴端3lb上。該等滚珠63係被設置在該圈環 61與5亥圓錐62之間’使得該圈環61隨該輪轂殼32轉動，且 該圓錐62隨該輪轂軸31轉動。 、如圖5所*，該第二輪較轴滾珠轴承^之第二外側承套 或圈^ 61具有—周向滑動表面—及—徑向滑動表面㈠匕， 其界定一環狀缺口 61c。該環狀缺口 61c可滑動地支撐該自 輪36之第—部分’如以下將討論者。該輪數轴滾珠轴承 ^之圈環61亦具有一組内螺紋61d，其將該圈環6ι固定地 牢：至5亥自由輪36之-第二部分，如以下將討論者。 入請看回圖3及圖4 ’以下將詳細說明該自由輪36。該自由 輪3/係可操作地耦接在該輪較軸31之第二輪軸端31b與該 輪被殼32之第二殼端32b之間。詳言之，該自由輪％藉由 j自由輪本體固定螺栓46而被同車由地安裝在該輪轂軸31之 第二輪軸端31b且被固定至該輪轂殼32之第二殼端32b。該 106036.doc -14- 1277543 輪轂轴軸承35將該自由輪36之一外側 輪輕㈣之第二輪軸端31b。 "可轉動地支樓至該 該自由輪36基本上包括一駆動 動構件或圓筒81及—以動本體8〇、一從 可如所示及/m_r構82°該自由輪％亦 體_^力 不同的防塵罩。該驢動本 ^由-_自由輪滾珠軸⑽及_外 軸承84而被可轉動地支撑在該從動圓筒Μ上 輪二 向轉動傳動卿係-單向離合器機構，…；動= Γ對Γ從動圓筒81之轉動方向限制在—轉时向上。換 4㈣本體8〇係可藉由該單向轉動傳動機㈣（單 向離δ器機構）而可操作地輪接至該從動圓筒81，該單向 轉動傳動機構將該輪較殼32相對於該輪數轴31之轉動限制 於一轉動方向。該自由輪36之基本操作係較為習知的，且 因此將不再詳細討論或圖示說明。 該驅動本體80係一管狀構件，其具有-包括複數個軸向 延伸之齒條80a的外側周緣表面及一包括一組構成該單向 轉動傳動機構82之-第_部分之鋸齒_的内側周緣表 面》亥驅動本體80之齒條8〇a將該鏈輪邮可轉動地賴接 至該驅動本體80之外側周緣表面。因此，該鍵㈣被安裝 至該驅動本體8 0，以姆i。。人μ & ,土 从Α由该早向轉動傳動機構82及該從動 圓㈣將該力矩傳送至該輪轂殼32。射之，該鏈輪取 ，動會造成該驅動本體80之轉動，且此轉動接著會經由該 早向轉動傳動機構82而轉動該從動圓筒81及該輪轂殼32。 該驅動本體80之内側周緣表面亦具有―第—内側環狀轴 106036.doc ^277543. 承表面80c、 8f)。 貝’ ％狀軸承表面80d及一組内螺紋 8〇e °该弟一内側環狀 .._ ^ 承表面8〇c被定位在該驅動本體80 内而。該第一外側環狀轴 .cnu 狀釉承表面8〇d被定位成鄰近該鋸 齒80b之一外側端。該 ΛΙ y N螺、、、文80e被定位在該驅動本體80之 一外側端。因此，嗜箓 ,y , ^ ± °亥弟—内側環狀軸承表面8 0C被設置成 鄰近該輪轂殼32$楚-h , ^ 4 弟一议知32b，且構成該内側自由輪滾 珠軸承83之第一部分。

〇 °亥弟一外側環狀軸承表面80d被設 置在該驅動本體8〇之較為 、 私马中央的部位，且構成該外側自由 輪滑動軸承84之一第一部分 忒仗動圓筒81具有一内側周緣表面，該内側周緣表面具 有軸向面向之靠接表面8la及—組内齒條m。該自由輪本 體固疋螺栓46靠抵該形成在該從動圓筒以上之軸向面向靠 接表面以m由輪36牢固至該輪較殼之第二殼端 32b。该齒條軸桿44喷合該從動圓筒81上之内齒條川，使 :忒輪毅殼32之第二殼端32b被不可轉動地連接至該從動 圓同81。換言之，該從動圓筒81被固定至該輪轂殼μ之第 二殼端32b，以與其一起轉動。 該㈣圓筒81具有_外側周緣表面，該外㈣緣表面具 有一第二内部環狀軸承表面81c及一圓筒狀離合器安裝表 面8 Id。该第二内部環狀軸承表面81c被設置成鄰近該輪轂 殼32之第二殼端32b，且構成該内側自由輪滾珠軸承83之 第二部分。該圓筒狀離合器安裝表面81d支撐該單向轉動 傳動機構82之部分。 β亥單向轉動傳動機構8 2係部分地形成在該驅動本體8 〇上 106036.doc -16- I277543 (亦即，該驅動本體80之錯齒議)，且部分地形成在該從動 圓筒81上（亦即，具有複數個傳動卡爪之卡爪安裝構件 叫。該卡爪安裝構件82a係—圓柱形元件，其被摩擦地 保持在該從動圓筒81之圓筒狀離合器安裝表面上。該 等傳動卡爪（未圖示）係可移動地安裝至該卡爪安裝構件 82a，俾以一習知方式而選擇性地嚙合該驅動本體肋之 齒8〇b。詳言…等傳動卡爪係沿著一徑向方向朝外移 動，俾藉由彳固至該卡爪安裝構件82a之諸如彈菁咖的偏 置元件所施加之偏置力或藉由從該驅動本體8〇之正向轉動 所產生之離心力而嚙合該等鋸齒8〇b。該等傳動卡爪與該 等鋸齒_之嚙合可將驅動動力或力矩從該自由輪36傳： 至與該從動圓筒81鍵齒嚙合之該輪轂殼32。因此，該等鋸 齒80b形成該單向離合器機構之一第一部分，而具有該等 傳動卡爪之卡爪安裝構件82a則構成一單向離合器機構之 第一部分。由於該單向轉動傳動機構82係較為傳統的， 因此在本文中將不再討論或圖示說明。 忒内側自由輪滾珠軸承83被設置在該外側自由輪滑動軸 承84之軸向朝内處，使得該内側自由輪滾珠軸承μ可轉動 地支撐該驅動本體80之一内側端，且該外側自由輪滑動轴 承84可轉動地支撐該驅動本體8〇之一外側端。該外側自由 輪滑動軸承84從該第二輪轂軸滾珠軸承35之角度接觸轴線 八2被定位成側向地朝内。該外側自由輪滑動軸承84接觸該 驅動本體8〇之該等鋸齒8〇b之軸向面向的側邊表面。 忒内側自由輪滾珠輛承83被設置在該從動構件8丨與該驅 106036.doc -17- 1277543 · 轫不體80之間 以將該驅動本體80之一 撐在該從動構件81上。$二 1鸲可轉動地支 係一角度滚珠m包⑽自由輪滚珠軸承Μ 也± 〆、括该驅動本體8〇之哕坌一命加卢 狀轴承表面80c、該從動構件 /内側衣 …以及複數個滾動構物珠90弟：内環狀轴承表面 第—内側環狀軸承表_===·被設置在 之間。該内側自由輪滾珠軸 =::在該第，環狀轴承表面8。::：部 %狀轴承表面81c之間之一力作用線。 内户 該外側自由輪滑動軸承 從動構㈣之間，以㈣：：遠驅動本體8°與該 支撐在該從動構件81上β k⑻^可轉動地 84# - 4 W σ之，忒外側自由輪滑動軸承 :…動軸承，其固定地嚙合該驅動本體8〇之該第一外 側％狀軸承表面8〇d，且典 外側承套或圈環61之環狀：喃5該輪較轴轴承35之 輪#m / 《狀缺口 61c。換言之，該外側自由 s 7 84係不可轉動地嚙合該驅動本體80之第一外側 、車？表面且可轉動地°齒合抵住該輪較軸軸承35 ^側承套或圈環61。該外側自由輪滑動軸承84係由-金 树知或可提供具有較低摩擦係數之光滑滑動表面的 任何其他材料所構成。 月/考圖5，5亥外側自由輪滑動軸承料具有兩個滑動 (亦P 周向滑動表面84a及一徑向滑動表面84b)以 及兩個固定的接角g矣 接觸表面（亦即，一周向接觸表面84c及一徑 向接觸表面84d)。該周向滑動表面8物係可以與該第二輪 106036.doc 1277543 轴承35,外側承套或圈環61之周向滑動表面心 斤向:動:合。^向滑動表面論係可以與該圈環61之 側自由卜…Γ 面84&及徑向滑動表面糾之外 广動軸承84的組合可增加該自由輪36的耐用性以 幹:動L用該後輪較12之期間所施加之負載。該外側自由 竿印α勳軸承84係藉由將該 汽白接觸表面84c摩擦地接觸該 ::: =第—外側環狀軸承表_以及將該繼 二=轴承84之徑向接觸表_摩擦地接觸該驅動本 ㈣太雜齒議之轴向面向的側邊表面而被壓入配合於該 狀 “〇中。此配置有助於達成該後輪轂12之間易組 表0 環61之徑向滑動表面61b具有一接觸該外側自由輪 /月動轴承84之徑向滑動表面8仆的#向長度”χ”。該外側自 由輪滑動軸承84之徑向滑動表面m具有—大於該二輪較 車由滾珠轴承35之圈環61之徑向滑動表面仙之徑向長产τ 的徑向長度”丫”。較佳地，該圈環61之徑向滑動表面;^之 徑向長度T係至少等於該外側自由輪滑動轴承料之徑向 滑動表面84b之徑向長度”γ”，以擗+ 以增加该外側自由輪滑動軸 承抵抗該自由輪36之軸長方向上所施加之負载的耐用 性。 該外側自由輪滑動轴承84之周向滑動表面…具一大致 相等於該圈環61之周向滑動表面61a的軸向長度”z"。因 此，該軸向長度T代表介於該圈環61之周向滑二表面… 106036.doc -19- 1277543· 與外側自由輪滑動軸承84之周向滑動表面Ma之間的周向 ’表面接觸長度的量值。在一較佳實施例中，該軸向：度 二’’（周向表面接觸量）係大於該徑向長度"χ”（徑向表面接= 量）。該軸向長度"Ζ”（周向表面接觸量）對徑向長度”χ"(徑 向表面接觸量）之比值係、較佳地落在介於”3t“"至”

範圍内。再者，該外側自由輪滑動轴承料之周向滑動表面 ，之軸向長度Τ係較佳地大於或等於該外側自由輪滑動 軸承84之徑向滑動表面84b之徑向長度”γ”。該外側自由輪 滑動軸承84之周向滑動表面84a之軸向長度"ζ”對外側自： 輪滑動轴承84之徑向滑動表面84b之徑肖長度"γ"的比值係 較佳地落在介於”⑻，，至,，5ttl，，的範圍内。該轴向長产τ 對徑向長度"Y”之比值更佳地約為” 2tbl"。這是因為又在使 用期間徑向施加的負載通常大於軸向施加的負载。 "於本文中用以描述本發明，下列方向性之術語 向别、向後、在上、向下、垂直、平行、在下、及橫向" 以及任何其他類似之方向性術語均係、參照配置有本發明之 一腳踏車之諸方向。因此，在被用以描述本發明日^應相 對於-配置有本發明之腳踏車以解釋這些術語。在瞭解本 =明之範圍時’如本文中利之術語”包含，，及其衍生詞係 意指為開放端用詞’其明確說明該等所述特徵、元件、組 件、群組、整體、及/或步驟的存在，但不包括其他未述及 之特徵、、元件、組件、群組、整體、及/或步驟的存在。前 述者亦適用於具有相類似意義的纟，諸如該等用詞”包括"、 ”具有，，及其衍生詞。再者，該等術語”構件、”元件”在以單 106036.doc -20- 1277543 數使用時可具有—單—部件或複數個部件之雙重意義。最 後，程度之用語諸如本文中所用之"大致上"、"大約"、及 ^近乎於”均意謂該被修飾名詞之—合理的誤差量，以致使 最終結果不會顯著地改變。這些程度用詞應被建立成包含 該被修#名詞之—至少±5%之誤差，#然此係在如果此誤 產並不會使其所修#之字的意義變成無效之條件下。

飞雖然僅經選定之實施例被用以說明本發明，但對熟習本 =之人士而言，從本文揭示顯而可知能夠在不脫離如所附 請求項所界定之本發明範圍下進行各種變更與修改。此 外，根據本發明之實施例的前列說明係僅提供作例示說 明’而非用以限定如所附請求項所界定之本發明及其均等 物0 【圖式簡單說明】 現參照附圖，其構成此原始揭示内容之一部分： 圖1係依照本發明之—D #眘 ^ 4知a I早乂隹貫施例之具有一後腳踏車輪 毅之習知腳踏車的側視圖； 问 圖2係依照本發明之一較佳實施例之圖w示之後 輪轂之視圖，其上半部以截面圖示之； 圖3係圖1及2所示之腳踏車輪轂之立體分解視圖，其 、經選定之部件未被顯示； 八圖4仏依照本發明之圖Η所示之腳踏車輪轂之自由輪部 刀之放大部分視圖，其中上半部以截面圖示之；及 圖W依照本發明之圖所示之腳踏車輪較之外側自由 輪滑動軸承之放大簡化截面視圖。 106036.doc -21 - 1277543

【主要元件符號說明】 10 腳踏車 12 後腳踏車輪轂 14 後車輪 16 腳踏車車架 18 輪輻 20 輪框 21 充氣輪胎 22 驅動齒輪系 28 鏈輪 31 輪轂軸 31a 第一輪軸端 31b 第二輪軸端 32 輪敦殼 32a 第一殼端 32b 第二殼端 32c 中央管狀部分 32d 第一輪輻附接部分 32e 剎車轉子附接部分 32f 第二輪輻附接部分 34 輪轂軸軸承 35 輪轂軸軸承 36 自由輪 38 快速釋放裝置 106036.doc -22- 1277543· 41 第一固定螺帽 41a 圓筒狀部分 42 第二固定螺帽 42a 圓筒狀部分 44 齒條轴桿 46 自由輪本體固定螺栓 51 第一外側承套或圈環 52 第一内側承套或圓錐 53 第一滾動構件或滾珠 61 第二外側承套或圈環 61a 周向滑動表面 61b 徑向滑動表面 61c 環狀缺口 61d 内螺紋 62 第二内側承套或圓錐 63 第二滾動構件或滾珠 80 驅動本體 80a 齒條 80b 鋸齒 80c 第一内側環狀軸承表面 80d 第一外側環狀軸承表面 80e 内螺紋 81 從動構件或圓筒 81a 罪接表面 106036.doc -23 · 1277543， 81b 内齒條 81c 第二内部環狀軸承表面 81d 圓筒狀離合器安裝表面 82 82a 82b 83

84a 84b 84c 84d 90 X Y

單向轉動傳動機構 卡爪安裝構件 彈簧 内側自由輪滾珠軸承 外側自由輪滑動軸承 周向滑動表面 徑向滑動表面 周向接觸表面 徑向接觸表面 滾動構件或滾珠 徑向滑動表面6 1 b之徑向長度 徑向滑動表面84b之徑向長度 周向滑動表面84a之軸向長度 106036.doc -24-

Claims (1)

1277543 、申請專利範圍： 一種腳踏車輪轂，包含·· -輪轂軸，其包括一第一輪軸端及—第二輪軸端；及 扭-輪轂殼，其具有一第一殼端及一第二殼端，該第二 设端具有-構成-中央通道之内部f狀表面，該中央通 :::申於該第一及第二殼端之間，該輪較軸被設置在該 ^破殼之巾央通道中’使得該輪㈣被可轉動地支撑在 該輪轂軸上； 山一自由輪，其被可操作地安裝在該輪數軸之第二輪轴 端與該輪轂殼之第二殼端之間，該自由輪包括 -從動構件’其被固定至該輪轂殼之第二殼端以與其 一起轉動， :驅動本體’其藉由—單向離合器機構而被可操作地 耦接至該從動構件， /内側自由輪滾珠軸承，其被設置在該從動構件與該 浐：本版之間’以將該驅動本體之—内側端可轉動地支 撐在該從動構件上，及 •J自由敉滑動軸承，其被設置在該從動構件與該 =本m以將該驅動本體之—外側端可轉動地支 撐在該從動構件上； 輪較軸滾珠軸承，其被設置在該輪數軸之第〆 Μ 4輪破殼之第—殼端之間，以將該輪毅殼之第 一=可轉動地支撐在該輪較軸之第-輪軸端上；及 一第二輪毅轴滾珠軸承，其被設置在該輪較軸之第二 I06036.doc 1277543 輪軸端與該從動構株5¾ 4 ^ 再件及該輪轂殼之第二殼端之一去 間’以將該從動構件及該輪轂殼之第二殼端可轉動地支 撑在該輪毅軸之第二輪轴端上。 轉動地支 2·如請求項1之腳踏車輪轂，其中 該内側自由輪滚换^ i y ^ ^ Α + &禾轴承係一角度滾珠軸承。 3.如請求項1之腳踏車輪轂，其中

4. 5. 6· 网’月動軸承係不可轉動地嚙合該 驅動本體，且可滑動地 缸自由和之 之一外承套。 s°抵住μ—輪4滚珠軸承 如請求項3之腳踏車輪轂，其中 該外側自由輪湣命> h 7 月動軸承具有一周角滑動表面，置 與該第二輪轂車由滾生 α 承之外承套之一周向滑動表面可 滑動地嚙合，且且古 一有一徑向滑動表面，其可以盥 輪毅軸滾珠軸承之外 合。 承套之一徑向滑動表面可滑動地嚙 如請求項4之腳踏車輪轂，其中 亥外側自由輪滑動轴承之徑向滑動表面具有一 _向 度"Y”，其大於該第二輪轂軸滾珠軸承之外承:二2 向長度，，X"。 仕 如請求項4之腳踏車輪轂，其中 輪轂轴滚珠㈣之外承套之徑向滑動表 一徑向長度丨丨X”，苴及”,拉 ’ 於該外側自由輪滑動軸承 之杈向滑動表面之徑向長度，，γ，，的一半。 如請求項4之腳踏車輪較，其中 106036.doc 1277543 該外側自由輪湣命J k 7 轴滾珠轴承之外承套/著:1動表面與該第二輪較 承套之徑向滑動矣而 /弟一輪权軸滚珠軸承之外 8. 動表面之一徑向長度，丨X”。 如請求項7之腳踏車輪轂，其中 該周向接觸長度” z”對該外承套 度"X”的比值係落在一介於"3。"及"2 /動表面之長 内。 "於3比1及2比1”之間的範圍 9·如請求項4之腳踏車輪轂，其中 〇亥外側自由輪滑動軸承之月6、、典命> 主 滾珠1由icm 表面該第二輪較軸 缺 #/〇者一周向接觸長度，,2,,姑日；& 觸，該周向接鎚且* v 又’彼此相接 向滑動表面之-徑向長度T。 ^月動轴承之禮 ίο.如請求項9之腳踏車輪轂，其中 該周向接觸長度"z ”對該外側自由輪 滑動表面之長戶，，Y,M L 月動軸承之徨向 又y的比值係落在一介於丨丨】 之間的範圍内。 11.如請求項9之腳踏車輪轂，其中 ,5亥周向接觸長度”z"對該外側自由輪 滑動表面之長产”γπ 車由承之在向 食度Υ的比值係大約為”2比1，，。 12·如請求項3之腳踏車輪轂，其中 该外側自由輪滑動軸承從該第 _声垃酿虹μ 两权罕由滚珠軸承之一 又接觸軸線破定位成橫向朝内。 13·如請求項12之腳踏車輪轂，其中 106036.doc 1277543' 該外側自由輪滑動軸承接觸該驅動本體之一軸向面向 的側邊表面。 14. 如請求項1之腳踏車輪轂，其中 該輪轂軸之第一及第二輪軸端包括車架安裝構件，該 等車架安裝構件具有若干圓筒狀部分，該等圓筒狀部分 之直徑係小於被定位在該内側自由輪滾珠轴承與外側自 由輪滑動軸承正下方之自由輪中之輪轂軸之一部分的直 徑。 15. 如請求項14之腳踏車輪轂，其中 該等車架安裝構件被螺合在該輪轂軸之第一及第二輪 軸端上，以施加一轴向力至該第一及第二輪轂軸滾珠軸 承0

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