1335879 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明槪括而言相關於自行車車輪固定結構。更明確 地說，本發明相關於除軸向固定力之外也提供徑向固定力 的自行車車輪固定結構。 【先前技術】 # 騎自行車正成爲日益流行的娛樂形式以及運輸工具。 另外，騎自行車對於業餘愛好者及專業人士而言均已成爲 非常流行的競賽運動。不論自行車是用於娛樂、運輸、或 競賽，自行車工業都在不斷地改進自行車的各種不同的組 件。已曾被廣泛地重新設計的一組件便是自行車車輪固定 機構。 過去已曾使用螺母及螺栓配置來附著自行車零件。然 而，雖然某些自行車零件係被設計成永久性地附著於自行 ® 車，但是另一些自行車部份或零件例如自行車車輪必須相 對而言經常地被鬆開及移去。例如，自行車車輪必須在輪 胎漏氣時從車架移去。另外，自行車車輪經常必須被移去 以用汽車來運輸自行車。 由於有移去及重新安裝自行車車輪的需求，因此自行 車車輪輪轂向來設置有車輪固定機構，以方便較易於移去 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 )’其具有附著有螺母的螺紋端部及安裝有車輪 固定構件的相反端部。車輪固定構件包含具有槓桿及凸輪 -4- (2) 1335879 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。車架的叉件凸緣 (fork flange)中的一個被配置在車輪固定構件的底座與 輪轂本體之間，而叉件凸緣中的另一個被配置在螺母與輪 轂本體之間。因此，輪轂可藉著使用車輪固定槓桿及螺母 來夾緊叉件凸緣而相當容易地附著於車架。同樣地，輪轂 可藉著只是釋放車輪固定槓桿即可相當容易地從車架移去 φ 。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 〇 因此，自行車輪轂已曾被設計成爲具有有一個以螺紋 直接附著於自行車車架的螺紋端部的軸。以此類型的輪轂 ，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，以將軸鎖緊於車架以及將 一個叉件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車架之間可有較緊密 的連接。但是，對於一些個人而言可能難以旋緊此種旋鈕 。明確地說，以此類型的輪轂，輪轂與車架之間的連接的 緊密度至少部份取決於安裝輪轂的人（亦即因人而異的力 氣）》事實上，對於將旋鈕旋緊至想要的緊密度位準有困 難的人可能甚至使用工具以求達到想要的緊密度位準，而 此極爲不便。 鑑於以上，對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯 ，對於創新的自行車車輪固定結構有需求。本發明針對此 -5- (3) 1335879 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， 其提供緊密連接，但是相當易於鎖緊。 本發明的另一目的爲提供一種自行車車輪固定結構， Φ 其製造及/或組裝相當簡單且不昂貴。 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軸件、頭部構件、槓 桿構件、及徑向擴張結構。軸件具有第一端部部份及第二 端部部份，而一縱向中心軸線在第一端部部份與第二端部 部份之間延伸。頭部構件在軸件的第二端部部份處耦接於 軸件。槓桿構件被操作性地安裝在軸件與頭部構件之間， 以將軸件回應槓桿構件的移動而相對於頭部構件於軸向方 ® 向移動。徑向擴張結構被設置在軸件的第二端部部份處。 徑向擴張結構包含擴張構件及軸件的第二端部部份，而擴 張構件具有第一傾斜表面，且軸件的第二端部部份具有第 二傾斜表面’此第二傾斜表面與擴張構件的第一傾斜表面 合作’以回應槓桿構件從釋放位置至附著位置的移動而徑 向擴張徑向擴張結構的外部直徑。第一及第二傾斜表面相 對於縱向中心軸線傾斜。 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 -6 - (4) 1335879 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。 【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 的敘述只是被提供來舉例說明’而非要限制由附隨的申請 φ 專利範圍及其等效物所界定的本發明。 首先參考圖1，圖中顯示耦接有根據本發明的一個較 佳實施例的後自行車輪轂12R及前自行車輪轂12F的自行 車10。後輪轂12R使用根據本發明的車輪固定軸22而附 著於自行車10的車架11。明確地說，車架11包含後叉或 三角架13，而一對輪轂安裝凸緣14及16形成在後叉或三 角架13的自由端部處。較佳地，車輪固定軸22的一個端 部直接以螺紋附著於安裝凸緣16，而另一端部具有用來將 ® 車輪固定軸22穩固地附著於另一個安裝凸緣14的車輪固 定機構。前輪轂12F以大致相同於後輪轂12R的方式使用 根據本發明的車輪固定軸22’而附著於自行車10的車架 1 1，如以下會說明的。 除了具有車輪固定軸22的後輪轂12R及具有車輪固 定軸22’的前輪轂12F之外，自行車10爲傳統式。因此， 此處不詳細討論及/或顯示自行車10及其各種不同的組件 ，除了在與本發明的具有車輪固定軸22的後輪轂12R及 具有車輪固定軸22’的前輪轂12F有關時。另外，對於熟 (5) 1335879 習自行車技術者而言從此揭示很明顯，在不離開本發明之 下可對自行車10及其組件進行各種不同的修改。以下先 說明後輪轂1 2 R。 參考圖2至8’後自行車輪轂12R包含主輪轂軸2〇、 車輪固定軸22、輪轂總成24、及自由輪（freewheel ) 26 。除了車輪固定軸22之外’後輪轂12R爲傳統式。因此 ’此處不詳細討論及/或顯示後輪轂12R，除了在與本發明 Φ 的車輪固定軸22有關時。輪轂總成24的輪轂殻（以虛線 顯示輪廊）及自由輪26以傳統方式經由軸承總成及/或其 他傳統零件而可旋轉地支撐在後輪轂12R的主輪轂軸20 上。車輪固定軸22延伸通過主輪轂軸20。因此，安裝在 自由輪26上的後鏈輪的向前旋轉將轉矩傳輸至輪轂總成 24。輪轂總成24以傳統方式經由多個輻條而耦接於後輪 圈’以將輪轂總成24的向前旋轉傳輸至後輪圈（輪胎） 〇 ® 參考圖2至15，自行車車輪固定軸22基本上包含軸 件30、頭部構件32、槓桿構件34、調整構件36、及墊圈 38。軸件30由數個部份或零件建構。在被組裝時，軸件 30具有第一螺紋端部部份30a及第二端部部份30b，而縱 向中心軸線X在第一螺紋端部部份30a與第二端部部份 3 Ob之間延伸，如圖2至5中所見的。平行於縱向中心軸 線X的方向會被視爲軸向/縱向方向，而垂直於縱向中心 軸線X的方向會被視爲橫向方向。 第一螺紋端部部份30a被設計成爲直接以螺紋附著於 -8- (6) 1335879 安裝凸緣16。頭部構件32耦接於第二端部部份30b成爲 使得第二端部部份30b支撐頭部構件32。槓桿構件34操 作性地安裝在軸件30與頭部構件32之間，以將軸件30 回應槓桿構件34的移動而相對於頭部構件32於軸向方向 移動。調整構件36可軸向調整地耦接於頭部構件32成爲 使得調整構件36的軸向位置可相對於軸件30及頭部構件 32被調整，如以下會更詳細說明的。墊圈38相鄰於調整 φ 構件36被設置在軸件30上，如以下會說明的。 軸件30基本上包含外軸40、內軸42、擴張構件44、 及偏壓構件46。內軸42於安裝位置可釋放地附著在外軸 40內’如圖4及圖6至8中所見的。外軸40及內軸42較 佳地經由螺紋連接而可釋放地附著在一起，以在內軸42 處於安裝位置時可釋放地防止內軸42從外軸40被軸向移 去。擴張構件44相鄰於外軸40的一個端部被可滑動地設 置在內軸42上。偏壓構件46被軸向設置在外軸40與擴 ® 張構件44之間，以將這些部份偏壓成爲彼此脫離。 參考圖2至4、圖6至8、及圖10，外軸40基本上包 含第一外螺紋軸向端部40a、第二軸向端部40b、外桿部 份40c、內孔40d、及橫向螺紋孔40e。螺紋軸向端部40a 在軸件30被完全組裝時形成軸件30的第一端部部份30a 。因此，螺紋軸向端部40a較佳地直接以螺紋附著於安裝 凸緣16。第二軸向端部40b附著於安裝凸緣14。與內軸 42的部份一起的第二軸向端部4 0b、擴張構件44、及偏壓 構件46在軸件30被完全組裝時構成軸件30的第二端部 -9- (7) (7)1335879 部份30b的部份。外軸40較佳地在沿著中心軸線X觀看 時具有圓形的外部形狀，如從圖3可最佳地瞭解的。外軸 40較佳地使用傳統製造技術例如鑄造及/或機械切削加工 而由重量輕的剛性材料例如金屬材料建構。在此實施例中 ，外軸40較佳地被建構成爲單件式的單元構件。 安裝凸緣16具有較佳地爲具有連續的環狀母螺紋的 閉合孔（亦即較佳地並非槽溝）的螺紋孔1 6a，其接收第 —外螺紋軸向端部4 0a。在此實施例中，螺紋孔16a具有 接收外軸40的無螺紋部份的無螺紋區段。安裝凸緣14具 有較佳地爲具有連續環狀表面的閉合孔（亦即較佳地並非 槽溝）的無螺紋孔14a，其接收第二軸向端部40b。軸件 3〇的外軸40較佳地被定尺寸及鎖緊於安裝凸緣16成爲使 得相鄰於頭部構件32的外軸40的第二軸向端部40b的自 由邊緣不會凸出超過安裝凸緣14的外部面向軸向表面， 如圖7及8中所見的。 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，孔16a可整個具有螺紋且額外的螺紋 可被設置在螺紋軸向端部40a上，但是仍然導致第二軸向 端部4 〇b在外軸4〇完全螺旋穿入至孔16a內時位於上述 的位置。另外，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，上述配置可被進一步修改成爲在 螺紋軸向端部40a處設置甚至更長的螺紋，使得第二軸向 端部4 0b的位置更可相對於凸緣14被調整，且/或使得車 輪固定軸可與具有不同厚度/間隙的安裝凸緣一起使用。 -10- (8) 1335879 無論如何’螺紋軸向端部40a、螺紋孔16a、安裝凸緣14 及16的間隙/厚度、以及外軸40的整體長度較佳地被定 尺寸成爲第二軸向端部40b的自由邊緣不會凸出至安裝孔 1 4a之外。 外桿部份40c在第—及第二軸向端部40a及40b之間 延伸’且較佳地具有有大致上均勻的圓形形狀的外部表面 。但是’對於熟習自行車技術者而言從此揭示很明顯，外 • 桿部份40c的外部表面可依需要及/或所想要的具有其他 形狀。 在此實施例中，內孔40d爲階梯狀的盲孔，其具有配 置在外軸4〇的第一外螺紋軸向端部4 0a處的螺紋區段4 0f 、及從螺紋區段40f延伸至在第二軸向端部40b處的開口 端部的擴大無螺紋區段40g。內軸42以螺紋附著於內孔 40d的螺紋區段40f »內軸42延伸至內孔40d的無螺紋區 段40g之外。因此，當內軸42處於安裝位置時，內軸42 # 從外軸40的第二軸向端部40b伸出。頭部構件32較佳地 附著於延伸至內孔40d之外的內軸42的端部，如以下會 說明的。階梯狀內孔40d較佳地在沿著中心軸線X觀看時 具有圓形的內部形狀。 設定螺釘50較佳地以螺紋安裝在橫向螺紋孔40e中 ，以在內軸42處於安裝位置時可釋放地防止內軸42在內 孔40d內的相對旋轉。因此，設定螺釘50較佳地被設置 在外軸40與內軸42之間，以在內軸42處於安裝位置時 可釋放地防止內軸42在內孔40d內的相對旋轉。橫向螺 (9) 1335879 紋孔40e在外軸40的外部表面與內孔40d之間延伸。 第二軸向端部40b具有傾斜（第二端部）表面40h、 及從傾斜表面40 h軸向延伸的（第二）彈簧接收凹部40i 。偏壓構件46較佳地爲有一個端部被接收在凹部40i內 的螺旋壓縮彈簧。凹部40i較佳地具有比肓孔（內孔） 40d的無螺紋區段40g大的直徑，使得內軸42被可滑動地 接收通過偏壓構件46。傾斜表面40h與擴張構件44合作 φ ，以在第二端部部份30b處提供徑向固定力，如以下會說 明的。 參考圖2至4及圖6至9，內軸42基本上包含第一螺 紋端部42a、第二端部42b、內桿部份42c、及托架48。 第一螺紋端部42a以螺紋附著於內孔40d的螺紋區段40f 。第一螺紋端部42a及螺紋區段40f構成外軸40與內軸 42在耦接在一起時二者之間的螺紋連接機構的部份。第二 端部42b延伸至內孔40d的無螺紋區段40g之外。第二端 • 部42b支撐頭部構件32及槓桿構件34。明確地說，內軸 42的第二端部4 2b附著有托架48，其支撐頭部構件32及 槓桿構件34。內桿部份42c在第一及第二端部42 a及42b 之間延伸。 除了配置在第二端部42b上的托架48之外，內軸42 較佳地在沿著中心軸線X觀看時具有圓形形狀。第二端部 4 2b延伸至內孔40d之外，如從圖3、4、及6可最佳瞭解 的。內軸42較佳地使用傳統製造技術例如鑄造及/或機械 切削加工而由重量輕的剛性材料例如金屬材料建構。在此 (10) 1335879 實施例中，內軸42可與托架48 —起被建構成爲單件式的 單元構件’或是托架48可被建構成爲固定於內軸42 (例 如藉著熔接或類似者）的分開的構件。 托架48較佳地包含具有縱向槽溝的支撐部份48a、及 成爲L形組態的凸輪部份48b。具有槽溝的支撐部份48a 接收槓桿構件34的一部份通過，如以下會說明的。凸輪 部份48b具有與槓桿構件34的凸輪表面合作的凸輪表面 • ’以回應槓桿構件34從圖7所示的釋放位置至圖8所示 的固定位置的移動而將軸件30的內軸42相對於頭部構件 32於軸向方向移動。托架48相當傳統，且因此在此處不 進一步詳細說明及/或顯示。 參考圖2至4'圖6至8'及圖11，擴張構件44基本 上包含傾斜（第一端部）表面44a、第二軸向端部表面 44b、（第一）彈簧接收凹部44c、及軸接收孔44d。彈簧 接收凹部44c從傾斜表面44a軸向延伸，而軸接收孔44d ® 從第二軸向端部表面44b軸向延伸至彈簧接收凹部44c。 軸接收孔44d稍微大於內桿部份42c。傾斜表面44a具有 相同於傾斜表面40h的傾斜度，例如大約四十五度。擴張 構件44較佳地使用傳統製造技術例如鑄造及/或機械切削 加工而由重量輕的剛性材料例如金屬材料建構。在此實施 例中，擴張構件44被建構成爲單件式的單元構件。 擴張構件44及外軸40的第二軸向端部4 0b構成徑向 擴張結構的部份，此徑向擴張結構具有由擴張構件44的 外表面44e及第二軸向端部40b的外表面40j界定的外部 (11) (11)1335879 直徑。傾斜表面40h及44a彼此合作，以回應擴張構件44 朝向螺紋軸向端部40a的相對軸向移動而徑向擴張徑向擴 張結構的外部直徑，其中擴張構件44朝向螺紋軸向端部 4 0a的相對軸向移動係回應槓桿構件34從釋放位置至附著 位置的移動而發生，如以下會說明的。擴張構件44與第 二軸向端部40b之間的相對軸向移動造成外表面44e及 40j中的至少一個徑向向外移動而擴張徑向擴張結構的外 部直徑。偏壓構件46在常態下將傾斜表面40h及44a偏 壓成爲彼此軸向離開（不接觸），使得徑向擴張結構在常 態下被朝向未擴張狀態偏壓》 設定螺釘50被配置成爲在設定螺釘50被旋緊時選擇 性地接觸內軸42的外部表面，如圖4及圖6至8所示。 明確地說，設定螺釘50如上所述以螺紋（可調整地）安 裝在橫向螺紋孔40e中。因此，設定螺釘50的端部在設 定螺釘50被旋緊抵靠內軸42的外部表面時藉著摩擦力而 防止內軸42相對於外軸40旋轉。選擇性地，內軸42的 外部表面可包含凹部或缺口區域42d，如圖9中所示者。 以此種配置，可進一步在設定螺釘50的內端部被接收在 缺口區域42d內時防止內軸42相對於外軸40旋轉。 參考圖2至8，槓桿構件34基本上包含操作桿部份 34a、樞銷部份34b、及凸輪部份34c。凸輪部份34c與操 作桿部份34a —起旋轉，且接觸托架48的凸輪部份48b 的凸輪表面。凸輪部份34c的凸輪表面在操作桿部份34 的旋轉期間與凸輪部份48b的凸輪表面合作，以在操作桿 -14- (12) (12)
1335879 部份34a從釋放位置旋轉至固定位置時軸向移勤 32而使其較爲靠近螺紋端部部份30a，如分別在 中所見的。樞銷部份34b以傳統方式由頭部構付 轉地支撐在一或多個孔中。樞銷部份3 4b也由ft 支撐部份48a可旋轉地支撐以及可縱向滑動地支 地說，樞銷部份3 4b被設置在支撐部份48a的槽 桿構件34相當傳統，且因此此處不再進一步詳 或顯示。 仍然參考圖2至8，頭部構件32基本上爲具 部32a及螺紋區段32b的杯形構件。內軸42的ί 接收在凹部32a內。並且，凸輪部份3 4c也被接 32a內。從操作桿部份34a延伸的樞銷部份34b 向延伸通過頭部構件32且通過設置在凹部32a 4 8的支撐部份4 8 a。槓桿構件3 4較佳地沿著中 從螺紋區段3 2b軸向向外間隔開。 螺紋區段3 2b較佳地爲具有外（公）螺紋的 。調整構件36以螺紋連接在外螺紋區段32b上 調整構件36在附著於頭部構件32時構成頭部精 可調整部份，而墊圏38構成頭部構件32的可移 部份。較佳地’外螺紋區段32b具有與調整構件 向長度相同或稍微小於調整構件36的軸向長度 度’使得調整構件36在完全組裝狀態中會接觸 1 4 ’如圖8所示。換句話說，螺紋區段32b獨自 安裝凸緣1 4。 I頭部構件 圖7及8 =32可旋 i架48的 撐。明確 '溝內。槓 細討論及/ 有內部凹 6架48被 收在凹部 於橫向方 內的托架 心軸線X 管狀組態 。因此， f件32的 去的抵靠 36的軸 的軸向長 安裝凸緣 並不接觸 -15- (13) 1335879 現在參考圖2至8及圖13至15，以下更詳細說明調 整構件36。調整構件36如上所述以螺紋安裝在外螺紋區 段32b上。因此，調整構件36是藉著將調整構件36相對 於頭部構件32旋轉而可軸向調整地耦接於頭部構件32。 調整構件36基本上具有開口環（split ring)或C形的組 態。調整構件36基本上包含第一自由端部36a、第二自由 端部36b、具有內（母）螺紋孔36d的曲線狀連接部份 • 36c、面向軸向的抵靠表面36e、及鎖緊元件37。螺紋孔 36d軸向延伸通過調整構件36。面向軸向的抵靠表面36e 形成在調整構件面向螺紋端部部份3 0a的端部上。鎖緊元 件37較佳地耦接在第一及第二自由端部3 6a及3 6b之間 ，以選擇性地防止調整構件3 6的旋轉，如以下會說明的 〇 調整構件36較佳地使用傳統製造技術例如鑄造及/或 機械切削加工而由重量輕的剛性材料例如金屬材料建構。 ® 調整構件36的第一（自由）端部36a、第二（自由）端部 36b、及連接部份36c較佳地成整體地形成在一起成爲單 件式的單元構件。鎖緊元件37較佳地形成爲與調整構件 36的第一端部36a、第二端部36b，及連接部份36c分開 的構件。 調整構件36的第一端部3 6a較佳地具有無螺紋通孔 36f，其與第二端部36b的螺紋孔36g對準，如圖1 1至13 中最佳所見的。鎖緊元件37較佳地爲具有螺紋軸部及擴 大頭部的螺栓或螺釘。鎖緊元件37的軸部延伸通過通孔 -16 - (14) (14)1335879 36f且至螺紋孔36g內，以將第一及第二自由端部36a及 3 6b可調整地附著在一起。鎖緊元件37的頭部接觸調整構 件36的第一自由端部36a。 當鎖緊元件37被旋緊（被旋轉以更延伸至螺紋孔36g 內）時，螺紋孔36d的內部直徑減小。另一方面，當鎖緊 元件3 7被旋鬆（於相反方向旋轉以較少延伸至螺紋孔3 6g 內）時，螺紋孔36d的內部直徑增大。內螺紋孔36d較佳 地包含形成於內螺紋孔36d內的軸向延伸缺口 36h，以方 便鎖緊元件3 7的旋緊來減小內螺紋孔3 6 d的內部直徑。 如果螺紋孔3 6d的內部直徑藉著鎖緊元件3 7而減小 —預定量’則螺紋孔36d與頭部構件32的外螺紋區段32b 之間的摩擦會防止調整構件36相對於頭部構件32旋轉。 另一方面’如果螺紋孔36d的內部直徑藉著鎖緊元件37 而增大一預定量’則螺紋孔36d與頭部構件32的外螺紋 區段32b之間的摩擦會小至使得可容許調整構件36相對 於頭部構件32自由旋轉。換句話說，可根據鎖緊元件37 的旋緊程度如何（亦即鎖緊元件37旋轉多少）來提供調 整構件36與頭部構件32之間不同的摩擦接合程度。較佳 地’ 一旦調整構件36位於在頭部構件32上的所想要的位 置（亦即相對於安裝凸緣丨4的所想要的位置），鎖緊元 件37就被旋緊至足以防止調整構件36相對於頭部構件32 的旋轉。 因爲調整構件36相對於頭部構件32的軸向位置可被 調整’所以調整構件36的抵靠表面36e的軸向位置可相 -17- (15) 1335879 對於頭部構件32被調整。因此，抵靠表面3 6e的軸向位 置可相對於軸件30被調整。抵靠表面36e較佳地爲形成 爲摩擦接合塾圈38的組織表面（textured surface)。有 組織的面向軸向的抵靠表面36e的組態被顯示成爲多個徑 向延伸的脊部/谷部。但是，對於熟習自行車技術者而言 從此揭示很明顯，抵靠表面36e可依需要及/或所想要的 具有其他組態。 # 墊圈38具有比調整構件36的螺紋孔36d小的孔、及 與調整構件36相比尺寸大致相同或是稍微較小的外部直 徑。因此，當車輪固定軸22完全組裝且完全附著於後叉 13時，墊圈38會較佳地接觸擴張構件44的第二軸向端部 表面44b及安裝凸緣14。明確地說，當軸件30完全組裝 且槓桿構件34從釋放位置（圖7)移動至固定位置（圖8 )時’墊圈38的大致上環狀的抵靠表面會較佳地接觸擴 張構件44的第二軸向端部表面44b及安裝凸緣14，以分 ® 別提供徑向固定力及軸向固定力。換句話說，墊圈38凸 出於擴張構件44及第二軸向端部40b的徑向外側。 現在參考圖2至15，以下更詳細說明根據本發明的具 有車輪固定軸22的後輪轂12R的組裝及使用。在將具有 車輪固定軸22的後輪轂12R安裝於安裝凸緣14及16之 前’主輪轂軸20、輪轂總成24、及自由輪26以傳統方式 被組裝在一起成爲一單元。車輪固定軸22根據本發明被 組裝成爲與包含主輪轂軸20、輪轂總成24、及自由輪26 的單元分開的單元。 -18- (16) 1335879 構 用 構 構 32 及 上 使 、 佳 42 4 元 16 輪 及 的 » 7 32 移 調 緊 爲將車輪固定軸22組裝成爲一單元，車輪固定機 (亦即頭部構件32、槓桿構件34、及內軸42)藉著使 傳統的組裝技術而被組裝，如圖3及9中所見的。調整 件3 6可在組裝車輪固定機構（亦即頭部構件3 2、槓桿 件34、及內軸42)之前或之後以螺紋安裝在頭部構件 上，如從圖3可最佳瞭解的。墊圈38、擴張構件44、 偏壓構件46在安裝調整構件36之後被安裝在內軸42 。內軸42被插入內孔40d內且以螺紋附著於外軸40， 得可防止內軸42被移去，且使得墊圈38、擴張構件44 及偏壓構件46被扣持在內軸42上，如從圖3及4可最 地瞭解的。然後，設定螺釘50耦接在外軸40與內軸 之間，以防止內軸4 2相對於外軸4 0旋轉，如從圖3及 可最佳地瞭解的。此時，軸件30被完全組裝。 包含主輪轂軸20、輪轂總成24、及自由輪26的單 此時可藉著使用車輪固定軸22而附著於安裝凸緣14及 。爲將後輪轂12R安裝於車架11，包含主輪轂軸20、 轂總成24、及自由輪26的單元被定位在安裝凸緣14 16之間。然後，車輪固定軸22被插入通過安裝凸緣14 孔14a，通過主輪轂軸20、輪轂總成24、及自由輪26 且以螺紋穿入安裝凸緣16的螺紋孔16a內，如從圖4至 可最佳地瞭解的。此時，調整構件36相對於頭部構件 被軸向調整成爲使得將槓桿構件34從釋放位置（圖7) 動至固定位置（圖8)會緊密地夾緊安裝凸緣14。一旦 整構件36的想要的位置被決定，鎖緊元件37就可被旋 -19- (17) (17)1335879 如果後車輪必須被移去，則槓桿構件34被移動至釋 放位置，然後整個車輪固定軸22被旋轉以將軸件30從安 裝凸緣16拆卸。然後，整個車輪固定軸22可被軸向移去 ，並且後車輪的其餘部份可從自行車車架11的後三角架 13移去。可重複上述的安裝程序來將後輪轂12R重新附 著於自行車車架11。以此處所示的配置，軸件30可在每 次被安裝時相對於安裝凸緣1 6均位於相同位置（亦即如 果完全鎖緊）。因此，以此處所示的配置，可在移去及重 新安裝後輪轂12R時將調整構件36留在相同位置。但是 ，如上所述，對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯， 在不離開本發明的範圍下，可依需要及/或所想要的對螺 紋孔16a及第一螺紋端部部份30a進行各種不同的修改。 設置在外軸40與內軸42之間的螺紋連接（第一螺紋 端部42a與螺紋區段40f之間的連接）形成（設置在外軸 40與內軸42之間的）軸件30的固定結構的一部份，其在 內軸42處於安裝位置時可釋放地防止內軸42從內孔40d 被軸向移去。安裝在外軸40的橫向螺紋孔40e中的設定 螺釘50及內軸42的外部表面也形成（設置在外軸40與 內軸42之間的）軸件30的固定結構的一部份’其在內軸 42處於安裝位置時可釋放地防止內軸42在內孔40d內的 相對旋轉。 現在參考圖1及16，以下更詳細說明前輪轂12F。除 了後輪轂12R的自由輪26被去除外，前輪轂12F與後輪 -20- (18) 1335879 載12R相同。由於去除了自由輪26，因此前輪轂12F及 其部份或零件中的一些部份或零件比後輪轂12R的相應或 等效部份或零件窄。 前輪轂12F以相同於以上所述的後輪轂12R的方式使 用車輪固定軸22’而固定於車架11。明確地說，車架n 包含前叉15，而一對輪轂安裝凸緣14’及16’形成於前叉 15的自由端部處。較佳地，車輪固定軸22’的一個端部直 # 接以螺紋附著於安裝凸緣16’，而另一端部具有用來將車 輪固定軸22’穩固地附著於另一個安裝凸緣14’的車輪固定 機構。安裝凸緣14’及16’分別與安裝凸緣14及16相同， 除了安裝凸緣I4’及16’由於前輪轂12F的較窄組態而彼 此較爲靠近在一起。 鑑於前及後輪轂12F及12R以及前及後安裝凸緣14 、14’、16、及16’之間的相似性，此處不詳細討論及/或 顯示前輪轂12F及安裝凸緣14’及16’。但是，對於熟習 ® 自行車技術者而言從此揭示很明顯，除了此處所說明及/ 或顯示者之外，對後輪轂12R及後安裝凸緣14及16的敘 述及顯示也分別適用於此前輪轂12F及前安裝凸緣14’及 16、 與後輪轂12R的部份或零件相同的前輪轂12F的部份 或零件爲方便起見會用與後輪轂12R相同的參考數字來標 示。在功能上相同於（但是並非確實相同於）後輪轂12R 的部份或零件的前輪轂12F的部份或零件爲方便起見會用 相同的參考數字但是加上上標（’）來標示。除了在功能 -21 - (19) 1335879 上相同於後輪轂12R的部份或零件的前輪 零件在縱向上比後輪轂12R的相應部份或 功能上相同於後輪轂12R的部份或零件的 份或零件與後輪轂1 2 R的部份或零件相同 了車輪固定軸22’的部份或零件中的一些 向上比車輪固定軸22的相應部份或零件 車輪固定軸22’與車輪固定軸22相同。因 # 步詳細討論及/或顯示前輪轂12F的車輪固 術語的槪括解讀 在瞭解本發明的範圍時，此處所用的 其衍生字是指明確界定所述的特徵、元件 整數、及/或步驟的存在但是不排除其他: 元件、組件、群類、整數、及/或步驟的： 語。此也適用於具有類似意義的字眼，例 、「具有」、及其衍生字。並且，術語「 ® 」、「部份」、「構件」、或「元件」在 具有單一部件或多個部件的雙重意義。並 敘述本發明的以下方向術語「向前、向後 直立、水平、下方、及橫向」以及任何其 語指的是配備有本發明的自行車的方向。 在被用來敘述本發明時應相對於配備有本 常態騎行位置所使用者被解讀。最後，此 語例如「大致或實質上」、「大約」、及 所修飾的術語具有使得最終結果不會大幅 轂12F的部份或 零件短之外，在 前輪轂12F的部 。換句話說，除 部份或零件在縱 短（窄）之外， 此，此處不進一 定軸22’。 術語「包含」及 、組件、群類、 未述及的特徵、 序在的開放式術 如術語「包括」 零件」、「區段 以單數使用時可 且，此處所用來 、上方、向下、 他類似的方向術 因此，這些術語 發明的自行車於 處所用的程度術 「幾近」表示其 改變的合理偏差 -22- (20) 1335879 雖然只選擇選定的實施例來舉例說明本發明，但是對 於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，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，而非以限制由附隨的申請專利範圍及其 等效物所界定的本發明爲目的。 【圖式簡單說明】 圖1爲耦接有根據本發明的一個實施例的自行車後輪 轂的自行車的側視圖。 圖2爲車架的一部份及圖1所示的後輪轂的放大分解 立體圖。 圖3爲圖2所不的後輪穀的車輪固定軸的分解ϋ體圖 0 ® 圖4爲車架的一部份及圖1及2所示的後輪轂的放大 部份剖面圖，其中車輪固定軸處於第一部份安裝位置。 圖5爲圖4所示的車架的部份及後輪轂的放大端視圖 ，顯示車輪固定軸從第一部份安裝位置的旋轉。 圖6爲車架的一部份及圖1及2所示的後輪轂的放大 部份剖面圖，其中車輪固定軸處於第二部份安裝位置（亦 即在圖5所示的旋轉期間）。 圖7爲車架的一部份及圖1及2所示的後輪轂的放大 部份剖面圖，其中車輪固定軸處於第三部份安裝位置（亦 -23- (21) 1335879 即在圖5及6所示的旋轉之後），但是在使用車輪固定槓 桿夾緊車架之前。 圖8爲車架的一部份及圖1及2所示的後輪轂的放大 部份剖面圖，其中車輪固定軸處於在使用車輪固定槓桿夾 緊車架之後的完全安裝位置。 圖9爲圖2至8所示的車輪固定軸的內軸的縱向視圖 φ 圖10爲圖2至8所示的車輪固定軸的外軸的縱向視 圖。 圖11爲圖2至8所示的車輪固定軸的擴張構件的放 大立體圖。 圖12爲圖2至8所示的車輪固定軸的外軸的偏壓彈 簧的立體圖。 圖13爲圖2至8所示的車輪固定軸的調整構件的進 一步放大的外部端視圖。 • 圖1 4爲圖1 3所示的調整構件的側視圖。 圖15爲圖13及14所示的調整構件的內部端視圖。 圖16爲車架的一部份及圖1所示的前輪轂的放大部 份剖面圖，其中車輪固定軸處於在使用車輪固定槓桿夾緊 車架之後的完全安裝位置。 【主要元件符號說明】 I 0 :自行車 II :車架 -24- (22) 1335879 12F:前自行車輪轂，前輪轂 12R :後自行車輪轂，後輪轂 1 3 :後叉或三角架 14 :輪轂安裝凸緣 1 4 a :無螺紋孔 14’ ：輪轂安裝凸緣 1 5 :前叉 • 16 :輪轂安裝凸緣 1 6 a :螺紋孔 16’ ：輪轂安裝凸緣 2 0 :主輪轂軸 22 :車輪固定軸 22’ ：車輪固定軸 24 :輪穀總成 26 :自由輪 • 3 0 :軸件 30a :第一螺紋端部部份 30b :第二端部部份 3 2 :頭部構件 32a :內部凹部 3 2 b :螺紋區段 34 :槓桿構件 34a :操作桿部份 3 4 b ·樞銷部份 -25- (23) 1335879 3 4 c :凸輪部份 3 6 :調整構件 36a :第一自由端部 36b :第二自由端部 36c :曲線狀連接部份 3 6 d :內（母）螺紋孔 36e:面向軸向的抵靠表面 • 36f :無螺紋通孔 3 6 g :螺紋孔 36h:軸向延伸缺口 3 7 :鎖緊元件 3 8 :墊圈 40 :外軸 40a :第一外螺紋軸向端部 40b :第二軸向端部 • 40c :外桿部份 40d :內孔，宣孔 40e :橫向螺紋孔 4 0 f :螺紋區段 40g :擴大無螺紋區段 40h :傾斜（第二端部）表面 40i:(第二）彈簧接收凹部 40j :外表面 42 :內軸 -26- (24)1335879
42a ： 42b ： 42c ： 42d ： 44 : S 44a ： 44b ： 44c ： 44d ： 44e ： 46: a 48 : f 48a ： 48b ： 50 : % X :縱 第一螺紋端部 第二端部 內桿部份 凹部或缺口區域 I張構件 傾斜（第一端部）表面 第二軸向端部表面 (第一）彈簧接收凹部 軸接收孔 外表面 i壓構件 i架 支撐部份 凸輪部份 :定螺釘 向中心軸線 -27-