專利名稱：自行車輪轂的制作方法
技術領域：
本發明整體涉及一種自行車后輪轂。更具體而言，本發明涉及一種具有鏈輪安裝部分的自行車后輪轂，其中飛輪體通過單向離合器聯接于輪轂殼體上。
背景技術：
騎自行車正在成為一種日益流行的娛樂形式及運輸方式。而且，騎自行車已經成為一種在業余愛好者和職業運動員中都非常流行的競技體育運動。不管自行車用于娛樂、運輸或競技，自行車工業都在不斷改進自行車的各種組件。自行車的一個最重要的方面就在于如何使車輪相對于自行車框架更好地旋轉。
基本上，自行車的車輪通常包括輪輞，其中輪胎通過多個輻條聯接于輪轂上。輪轂具有通過一對軸承組件可旋轉地支承于軸上的輪轂殼體。因此，軸就固定于自行車車架和旋轉支承于軸上的輪轂殼體上。輻條聯接于輪轂殼體與輪輞之間。通常，輪輞通過擰在輻條徑向外側的輻條鋼絲螺母而連接于輪轂殼體上。然而，近年來，一些自行車車輪設計已將輻條設置顛倒以便使得每根輻條都具有固定于輪輞上的外部和固定于輪轂殼體上的螺紋端。內端可以通過常規輻條鋼絲螺母而固定于輪轂殼體上。常規輻條鋼絲螺母通常包括頭部和內螺紋軸部。在后輪轂的情況下，飛輪通常用于有選擇地將驅動輪系聯接于輪轂殼體上。飛輪通常具有支承多個鏈輪地飛輪體和有選擇地將飛輪體聯接于輪轂殼體上的單向離合器。這樣，當騎車人停止踩踏板時，飛輪就容許輪轂殼體和輪輞相對于輪轂軸自由旋轉，以便使得后鏈輪保持靜止而輪轂殼體與輪輞相對于輪轂軸自由旋轉。當騎車人踩踏板時，飛輪將后鏈輪的轉動傳遞至輪轂殼體與輪輞。
顯然，后輪的性能對于自行車的性能具有重要影響。因此，重要的是構造裝配成本低廉且操作簡單同時保持良好性能的車輪。而且，優選地是設計帶有飛輪體的后輪轂，飛輪體使用通常用于自行車領域種的標準化花鍵。因此，由于各種原因，自行車車輪的輪轂在這些年來被大量重新設計。
鑒于以上這些方面，通過閱讀本公開內容，本發明所屬領域的普通技術人員應當清楚，就需要一種自行車輪轂。通過閱讀本公開內容，本發明所屬領域的普通技術人員應當清楚，本發明能夠適應現有技術的這種要求及其它要求。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種更具剛性的自行車輪轂，其中飛輪的外直徑保持相同而輪轂軸的直徑較大。
另一個目的是提供一種盡管具有剛性但重量較輕且裝配比較簡單的自行車輪轂。
另一個目的是提供一種使用標準化飛輪體的自行車輪轂。
另一個目的是提供一種較易于以合理價格生產的高質量自行車輪轂。
本發明的一個方面可以通過提供一種包括輪轂軸、輪轂殼體、飛輪、第一輪轂軸滾珠軸承和第二輪轂軸滾珠軸承的自行車輪轂而基本上得以實現。輪轂軸包括第一軸端和第二軸端。輪轂殼體具有第一殼體端和第二殼體端，其中內管狀表面形成在第一、第二殼體端之間延伸的中央通路。輪轂軸設置于輪轂殼體的中央通路內，以便使得輪轂殼體旋轉支承于輪轂軸上。飛輪操作安裝于輪轂軸的第二軸端與輪轂殼體的第二殼體端之間。飛輪包括從動構件、驅動體、內部飛輪滾珠軸承與外部飛輪滑動軸承。從動構件固定于輪轂殼體的第二殼體端以便與其一起旋轉。驅動體通過單向離合機構操作聯接于從動構件上。內部飛輪滾珠軸承設置于從動構件與驅動體之間，以便將驅動體的內端旋轉支承于從動構件上。外部飛輪滑動軸承設置于從動構件與驅動體之間，以便將驅動體的外端旋轉支承于從動構件上。第一輪轂軸滾珠軸承設置于輪轂軸的第一軸端與輪轂殼體的第一殼體端之間，以便將輪轂殼體的第一殼體端旋轉支承于輪轂軸的第一軸端上。第二輪轂軸滾珠軸承設置于輪轂軸的第二軸端與從動構件和輪轂殼體的第二殼體端之一之間，以便將從動構件和輪轂殼體的第二殼體端旋轉支承于輪轂軸的第二軸端上。
對本發明所屬領域的普通技術人員來說，通過閱讀結合附圖公開了本發明的優選實施例的以下詳細描述，可以清楚地了解本發明的這些及其它目的、特征、方面和優點。
現在請參閱附圖，這些附圖構成了本原始公開內容的一部分圖1為一種帶有根據本發明優選實施例的自行車后輪轂的常規自行車的側視圖；圖2為根據本發明優選實施例的圖1中所示的自行車后輪轂的視圖，其中上半部以剖視圖示出；圖3為圖1和2中所示的自行車輪轂的部件分解透視圖，其中選定部分未示出；圖4為根據本發明的圖1-3中所示的自行車輪轂的飛輪部分的局部放大視圖，其中上半部以剖視圖示出；以及圖5為根據本發明的圖1-4中所示的自行車輪轂的外部飛輪滑動軸承的放大剖視簡圖。
具體實施例方式
現在將參照附圖對本發明的選定實施例進行說明。通過閱讀本公開內容，本發明所屬領域的普通技術人員來將會清楚，對本發明實施例的以下描述僅供示例說明，而非用于對由附屬權利要求及其等價內容所限定的本發明進行限制。
首先請參看圖1，示出了帶有根據本發明第一實施例的自行車后輪轂12的自行車10。自行車后輪轂12為后輪14的一部分。自行車后輪轂12聯接于自行車車架16的后部。尤其是，后輪14具有多根在自行車后輪轂12外側延伸的輻條18，輻條18聯接于后環形輪輞20上。輻條18通過輻條螺母(未示出)聯接于輪輞20上，以便使得輻條18中的張力可以按照常規方式進行調節。充氣輪胎21安裝于輪輞20的外表面上。自行車10還包括用于按照常規方式推進自行車10的驅動輪系22。在所示的實施例中，后輪14具有32根輻條。當然，通過閱讀本公開內容，本發明所屬領域的普通技術人員將會清楚，在需要和/或所需的情況下，后輪14可以具有少于或多于所示的輻條。每根輻條18都具有通過輻條螺母聯接于輪轂20上的外螺紋端或輻條頭和按照常規方式聯接于后輪轂12上的內部彎曲端。這樣，輻條18的外端螺紋聯接于輻條螺母上以便調節輻條18中的張力。
而且，由于自行車10的大部分部件在本發明所屬領域內眾所周知，因此本文中對于自行車10的部件將不再進行詳細地討論或示出，涉及本發明后輪轂12的部件除外。而且，雖然本文中對于各種常規自行車部件如制動器、撥鏈器、鏈輪等等不再進行詳細地討論或示出，但是這些部件都可以與本發明一起使用。在所示的實施例中，后輪轂12具有多個按照常規方式安裝于其上的鏈輪28。當然，通過閱讀本公開內容，本發明所屬領域的普通技術人員將會清楚，在需要和/或所需的情況下，后輪轂12可以具有少于或多于所示的鏈輪28。
現在參看圖2，后輪轂12基本上包括輪轂軸31、輪轂殼體32、一對輪轂軸軸承34、35以及用于容放后鏈輪28的飛輪36。如圖3中所示，輪轂軸31包括用于將后輪轂12聯接于自行車車架16上的快速松脫裝置38。相應地，輪轂軸31通過快速松脫裝置38固定于自行車車架16上，其中輪轂殼體32和飛輪36通過輪轂軸軸承34、35旋轉安裝于輪轂軸31上。輪轂軸軸承34、35固定于輪轂殼體32的兩端以便將輪轂殼體32和飛輪36旋轉支承于輪轂軸31上。以下將對輪轂軸軸承34、35進行更詳細地描述。如以下所述，飛輪36限制輪轂殼體32相對于輪轂軸31沿一個旋轉方向旋轉。
在圖2和3中看得最為清楚，輪轂軸31為管狀構件，其基本上具有包括第一組螺紋的第一軸端31a和包括第二組螺紋的第二軸端31b。輪轂軸軸承34、35被擰在自行車輪輪轂軸31的第一軸端31a和第二軸端31b上以便將輪轂軸軸承34、35固定于其上。優選地，輪轂軸31由適用的硬質、剛性材料如鋼、鋁、不銹鋼或鈦材料一體形成的單塊整體式構件。
由于輪轂軸31大于平均輪轂軸，所以輪轂軸31還優選地帶有擰在輪轂軸31的第一軸端31a和第二軸端32b處的第一固定螺母41和第二固定螺母42。這些固定螺母41和42將輪轂軸軸承34、35鎖定于輪轂軸31上。這些固定螺母41和42具有形成一對輪轂軸31所用的車架安裝構件的圓柱形部分41a和42a。圓柱形部分41a、42a的直徑小于輪轂軸31的直徑。因此，固定螺母41和42可以被認為是輪轂軸31的端部。固定螺母41和42被擰在輪轂軸31的第一軸端31a和第二軸端31b上，以便向第一輪轂軸滾珠軸承34和第二輪轂軸滾珠軸承35施加軸向力。
現在將對輪轂殼體32進行簡要描述。優選地，輪轂殼體32形成為單塊整體式構件。通過閱讀本公開內容，本發明所屬領域的普通技術人員將會清楚，輪轂殼體32可以由任意大致為剛性的材料如已知用于自行車領域中的材料制成。例如，輪轂殼體32可以由任意適用的金屬材料如鋼板、不銹鋼、鋁、鎂或鈦以及其它非金屬材料如碳纖維復合物、陶瓷或塑料制成。當然，根據需要和/或所需輪轂殼體32可以由若干種不同的材料制成。
輪轂殼體32具有第一殼體端32a和第二殼體端32b，其中中心管狀部分32c位于第一殼體端32a和第二殼體端32b之間。第一殼體端32a和第二殼體端32b與中心管狀部分32c一體形成為單塊整體式構件。輪轂殼體32為具有內部管狀表面的管狀構件，其形成在第一殼體端32a和第二殼體端32b之間延伸的中心內部通路。輪轂軸31設置于輪轂殼體32的中心內部通路內。第一軸承34將輪轂殼體32的第一殼體端32a旋轉支承于輪轂軸31上，而第二軸承35將輪轂殼體32的第二殼體端32b和飛輪36旋轉支承于輪轂軸31上。
第一殼體端32a具有用于連接輻條18的第一輻條連接部分或凸緣32d和用于盤制動轉子(未示出)的制動轉子連接部分32e。第二殼體端32b具有用于連接輻條18的第二輻條連接部分或凸緣32f。優選地，第一輻條凸緣32d和第二輻條凸緣32f為帶有多個第一輻條孔的環形構件，這些第一輻條孔繞著以軸為中心的假想圓等距離分布。輻條孔設置成用于容放輻條18的彎曲端。第一殼體端32a的內部通路設置成與第一軸承34的外周部分摩擦接合。第二殼體端32b的內部通路設置成固定容放飛輪36的一部分。
輪轂殼體32的第二殼體端32b通過花鍵軸44不可轉動地連接于飛輪36的部分上。花鍵軸44與輪轂殼體32的第二殼體端32b的內部花鍵和飛輪36的一部分接合，如下所述。飛輪36通過飛輪體固定螺栓46固定聯接于輪轂殼體32的第二殼體端32b上。飛輪體固定螺栓46與輪轂殼體32的第二殼體端32b的內螺紋接合。
如圖2中所示，現在將對第一輪轂軸滾珠軸承34進行更詳細地描述。第一軸承34設置于輪轂軸31的第一軸端31a與輪轂殼體32的第一殼體端32a之間，以便將輪轂殼體32的第一殼體端32a支承于輪轂軸31的第一軸端31a上。第一軸承34為杯錐型角度滾珠軸承。第一軸承34具有很高的耐用性同時易于保持且調節簡單。第一軸承34基本包括第一外座圈或杯體51、第一內座圈或錐體52以及多個第一滾動構件或滾珠53。第一軸承34具有角接觸軸線A1，其表示在杯體51的外部環形軸承表面與錐體52的內部環形軸承表面之間延伸的力線。杯體51以摩擦方式聯接于輪轂殼體32的第一殼體端32a的內表面上。錐體52以螺紋連接方式安裝于輪轂軸31的第一軸端31a上。滾珠53置于杯體51與錐體52之間以便使得杯體51與輪轂殼體32一起旋轉而錐體52與輪轂軸31一起旋轉。另外，根據所示和/或所需，各種防塵罩用于保護第一軸承34。
仍參看圖2和4，現在將對第二輪轂軸滾珠軸承35進行更詳細地討論。第二軸承35設置于輪轂軸31的第二軸端31b與飛輪36之間，以便將輪轂殼體32的第二殼體端32b和飛輪36旋轉支承于輪轂軸31的第二軸端31b上。第二軸承35為杯錐型角度滾珠軸承。第二軸承35具有很高的耐用性同時易于保持且調節簡單。第二軸承35基本包括第二外座圈或杯體61、第二內座圈或錐體62以及多個第二滾動構件或滾珠63。第二軸承35具有角接觸軸線A2，其表示在杯體61的外部環形軸承表面與錐體62的內部環形軸承表面之間延伸的力線。杯體61固定聯接于飛輪36的內部，如下所示。錐體62以螺紋連接方式安裝于輪轂軸31的第二軸端31b上。滾珠63設置于杯體61與錐體62之間。因此，杯體61就與輪轂殼體32和飛輪36一起旋轉而錐體62則與輪轂軸31一起旋轉。
如圖5中所示，第二輪轂軸滾珠軸承35的外座圈或杯體61具有圓周滑動表面61a和限定了環狀凹口61c的徑向滑動表面61b。環狀凹口61c滑動支承著飛輪36的第一部分，如下所述。第二輪轂軸滾珠軸承35的杯體61還具有一組將杯體61牢牢固定于飛輪36的第二部分上的內螺紋61d，如下所述。
現在回看圖3和4，現在將對飛輪36進行更詳細地討論。飛輪36操作聯接于輪轂軸31的第二軸端31b與輪轂殼體32的第二端32b之間。更具體而言，飛輪36同軸安裝于輪轂軸31的第二軸端31b上，并且通過飛輪體固定螺栓46而固定于輪轂外殼32的第二端32b上。第二軸承35將飛輪36的外端旋轉支承于輪轂軸31的第二軸端31b上。
飛輪36基本上包括主動缸或驅動體80、從動構件或缸81以及單向旋轉傳動機構82。根據所示和/或所需，飛輪36還包括各種防塵罩。驅動體80通過內部飛輪滾珠軸承83和外部飛輪滑動軸承84而旋轉支承于從動缸81上。然而，單向旋轉傳動機構82為單向離合機構，其限制著驅動體80相對于從動缸81向一個旋轉方向的相對運動。換句話說，驅動體80通過單向旋轉傳動機構82(單向離合機構)而操作聯接于從動缸81上，單向旋轉傳動機構82限制著輪轂殼體32相對于輪轂軸31向一個旋轉方向旋轉。飛輪36的基本操作比較常規，因而在本文中將不再對其進行詳細討論或示出。
驅動體80為具有帶有多個軸向延伸花鍵80a的外周表面和帶有一組鋸齒80b的內周表面的管狀構件，其中鋸齒80b形成單向旋轉傳動機構82的第一部分。驅動體80的花鍵80a將鏈輪28不可轉動地聯接于驅動體80的外周表面上。這樣，鏈輪28就安裝于驅動體80上以便通過單向旋轉傳動機構82和從動缸81將轉矩傳遞至輪轂殼體32上。換句話說，鏈輪28的旋轉就導致驅動體80旋轉，而驅動體80的旋轉又通過單向旋轉傳動機構82使從動缸81和輪轂殼體32旋轉。
驅動體80的內周表面還具有第一內部環形軸承表面80c、第一外部環形軸承表面80d和一組內螺紋80e。第一內部環形軸承表面80c位于驅動體80的內端。第一外部環形軸承表面80d的位置鄰近鋸齒80b的外端。內螺紋80e位于驅動體80的外端。因此，第一內部環形軸承表面80c鄰近輪轂殼體32的第二端32b設置，并且形成內部飛輪滾珠軸承83的第一部分。第一外部環形軸承表面80d設置于驅動體80的更靠近中心的位置處，并且形成外部飛輪滑動軸承84的第一部分。
從動缸81具有帶有軸向朝向支座表面81a的內周表面和一組內部花鍵81b。飛輪體固定螺栓46與形成于從動缸81上的軸向朝向支座表面81靠接，以便將飛輪36固定于輪轂殼體32的第二端32b上。花鍵軸44與從動缸81上的內部花鍵81b嚙合，以便使得輪轂殼體32的第二殼體端32b不可轉動地連接于從動缸81上。換句話說，從動缸81固定于輪轂殼體32的第二殼體端32b上以便與其一起旋轉。
從動缸81具有帶有第二內部環形軸承表面81c和圓柱形離合器安裝表面81d的外周表面。第二內部環形軸承表面81c鄰近輪轂殼體32的第二端32b設置，并且形成內部飛輪滾珠軸承83的第二部分。圓柱形離合器安裝表面81d支承著單向旋轉傳動機構82的一部分。
單向旋轉傳動機構82部分形成于驅動體80(即驅動體80的鋸齒80b)上，部分形成于從動缸81(即帶有多個傳動棘爪的棘爪安裝構件82a)上。棘爪安裝構件82a為圓柱形元件，以摩擦方式保持于從動缸81的圓柱形離合器安裝表面81d上。傳動棘爪(未示出)可運動地安裝于棘爪安裝構件82a上，以便按照常規方式有選擇地與驅動體80的鋸齒嚙合。尤其是，由于固定于棘爪安裝構件82a上的偏置構件如彈簧82b所施加的偏置力或者由于驅動體80的正旋轉而產生的離心力，傳動棘爪沿徑向向外運動以便與鋸齒嚙合。傳動棘爪80b與鋸齒82a的這種嚙合就將驅動動力或轉矩從飛輪36傳遞至與從動缸81以花鍵接合的輪轂殼體32上。這樣，鋸齒80b就形成單向離合機構的第一部分，而帶有傳動棘爪的棘爪安裝構件82a就形成單向離合機構的第二部分。由于單向旋轉傳動機構82比較常規，所以在本文中將不再對其進行更詳細地討論或示出。
內部飛輪滾珠軸承83設置于外部飛輪滑動軸承84的軸向內側，以便使得內部飛輪滾珠軸承83旋轉支承驅動體80的內端，而外部飛輪滑動軸承84旋轉支承驅動體80的外端。外部飛輪滑動軸承84沿側向設置于第二輪轂軸滾珠軸承35的角接觸軸線A2的內側。外部飛輪滑動軸承84與驅動體80的鋸齒80b的軸向朝向側面接觸。
內部飛輪滾珠軸承83設置于從動構件81與驅動體80之間以便將驅動體80的內端旋轉支承于從動構件81上。尤其是，內部飛輪滾珠軸承83為角度滾珠軸承，其包括驅動體80的第一內部環形軸承表面80c、從動構件81的第二內部環形軸承表面81c以及多個滾動構件或滾珠90。滾珠90設置于第一內部環形軸承表面80c與第二內部環形軸承表面81c之間。內部飛輪滾珠軸承83具有角接觸軸線A3，其表示第一內部環形軸承表面80c與第二內部環形軸承表面81c之間延伸的力線。
外部飛輪滑動軸承84設置于驅動體80與從動構件81之間以便將驅動體80的外端旋轉支承于從動構件81上。尤其是，外部飛輪滑動軸承84為滑動軸承，其與驅動體80的第一外部環形軸承表面80d固定接合，而與第二輪轂軸滾珠軸承35的外座圈或杯體61的環形凹口61c滑動接合。換句話說，外部飛輪滑動軸承84與驅動體80的第一外部環形軸承表面80d不可滑動地接合，而頂靠著第二輪轂軸滾珠軸承35的外座圈或杯體61可滑動地接合。外部飛輪滑動軸承84由金屬、樹脂或任何其它能夠提供較低摩擦系數的平滑滑動表面的金屬制成。
現在參看圖5，外部飛輪滑動軸承84具有兩個滑動表面(即圓周滑動表面84a和徑向滑動表面84b)和兩個靜止接觸表面(即圓周接觸表面84c和徑向接觸表面84d)。圓周滑動表面84a與第二輪轂軸滾珠軸承35的外座圈或杯體61的圓周滑動表面61a滑動接合。徑向滑動表面84b與杯體61的徑向滑動表面61b滑動接合。角型內部飛輪滾珠軸承83與具有圓周滑動表面84a和徑向滑動表面84b的外部飛輪滑動軸承84組合就增加了飛輪36經受在使用自行車后輪轂期間所施加的負載的耐用性。外部飛輪滑動軸承84壓配合于驅動體80中，其中圓周接觸表面84c與驅動體80的第一外部環形軸承表面80d以摩擦方式接觸，外部飛輪滑動軸承84的徑向接觸表面84d與驅動體80的鋸齒80b的軸向朝向側面以摩擦方式接觸。這種設置結構有效地有助于實現自行車后輪轂12的方便裝配。
杯體61的徑向滑動表面61b具有徑向長度“X”，其與外部飛輪滑動軸承84的徑向滑動表面84b接觸。外部飛輪滑動軸承84的徑向滑動表面84b的徑向長度“Y”大于第二輪轂軸滾珠軸承35的杯體61的徑向滑動表面61b的徑向長度“X”。優選地，杯體61的徑向滑動表面61b的軸向長度“X”至少等于外部飛輪滑動軸承84的徑向滑動表面84b的徑向長度“Y”的一半以便增加外部飛輪滑動軸承84經受沿飛輪36的軸向方向所施加負載的耐用性。
外部飛輪滑動軸承84的圓周滑動表面84a具有軸向長度“Z”，其大致等于杯體61的圓周滑動表面61a。這樣，軸向長度“Z”表示杯體61的圓周滑動表面61a與外部飛輪滑動軸承84的圓周滑動表面84a之間的圓周表面接觸長度的量。在優選的實施例中，軸向長度“Z”(圓周表面接觸的量)大于徑向長度“X”(徑向表面接觸的量)。軸向長度“Z”(圓周表面接觸的量)與徑向長度“X”(徑向表面接觸的量)之比優選地介于“3比1”與“2比1”之間的范圍內。而且，外部飛輪滑動軸承84的圓周滑動表面84a的軸向長度“Z”優選地大于或等于外部飛輪滑動軸承84的徑向滑動表面84b的徑向長度“Y”。外部飛輪滑動軸承84的圓周滑動表面84a的軸向長度“Z”與外部飛輪滑動軸承84的徑向滑動表面84b的徑向長度“Y”之比優選地介于“1比1”與“5比1”之間的范圍內。軸向長度“Z”(圓周表面接觸的量)大于徑向長度“X”(徑向表面接觸的量)。軸向長度“Z”與徑向長度“Y”之比更優選地大約為“2比1”。這是因為在使用期間徑向所施加的負載通常大于軸向所施加的負載。
在本文中用于描述本發明時，下述方向性詞“向前、向后、上方、向下、垂直、水平、下方和橫向”以及其它類似的方向性詞是指相對于裝備有本發明的自行車的那些方向。相應地，當用來描述本發明時，這些詞應當被理解為相對于裝備有本發明的自行車而言。在理解本發明的范圍的過程中，在本文中使用時，詞語“包括”及其派生詞為開放性詞語，其規定存在所述的特征、元件、部件、組、整數和/或步驟，但是并不排除其它未述及的特征、元件、部件、組、整數和/或步驟。上述內容還適用于以下詞語如“包含”、“具有”及其派生詞。另外，當詞語“構件”或“元件”以單數形式使用時可以具有單個零件或多個零件的雙重意義。最后，本文中所用的程度副詞例如“基本上”、“大約”和“近似”等是指變動的項具有合理的偏差量以便保證最終結果不會發生顯著改變。如果偏差不會否定其所改動的詞的意思，這些詞應當被解釋為包括所改動項的至少±5％的偏差。
盡管僅選擇了選定的實施例對本發明進行了示例說明，但通過閱讀本公開內容，本發明所屬領域的普通技術人員應當清楚，在不背離附屬權利要求中所限定的本發明的范圍的情況下，在此可以做出各種變動和改型。此外，以上對根據本發明的實施例的描述僅用于示例說明，而并非用于對如附屬權利要求及其等同內容所限定的本發明進行限制。
權利要求
1.一種自行車輪轂，包括輪轂軸，包括第一軸端和第二軸端；以及輪轂殼體，其具有第一殼體端和第二殼體端，其中內管狀表面形成在第一、第二殼體端之間延伸的中央通路，輪轂軸設置于輪轂殼體的中央通路內以便使得輪轂殼體旋轉支承于輪轂軸上；飛輪，其操作安裝于輪轂軸的第二軸端與輪轂殼體的第二殼體端之間，飛輪包括固定于輪轂殼體的第二殼體端以便與其一起旋轉的從動構件，通過單向離合機構操作聯接于從動構件上的驅動體，設置于從動構件與驅動體之間以便將驅動體的內端旋轉支承于從動構件上的內部飛輪滾珠軸承，以及設置于從動構件與驅動體之間以便將驅動體的外端旋轉支承于從動構件上的外部飛輪滑動軸承；第一輪轂軸滾珠軸承，其設置于輪轂軸的第一軸端與輪轂殼體的第一殼體端之間以便將輪轂殼體的第一殼體端旋轉支承于輪轂軸的第一軸端上；以及第二輪轂軸滾珠軸承，其設置于輪轂軸的第二軸端與從動構件和輪轂殼體的第二殼體端之一之間，以便將從動構件和輪轂殼體的第二殼體端旋轉支承于輪轂軸的第二軸端上。
2.根據權利要求1所述的自行車輪轂，其中內部飛輪滾珠軸承為角度滾珠軸承。
3.根據權利要求1所述的自行車輪轂，其中外部飛輪滑動軸承與飛輪的驅動體不可滑動地接合，而頂靠著第二輪轂軸滾珠軸承的外座圈可滑動地接合。
4.根據權利要求3所述的自行車輪轂，其中外部飛輪滑動軸承具有圓周滑動表面和徑向滑動表面，所述圓周滑動表面與第二輪轂軸滾珠軸承的外座圈的圓周滑動表面滑動接合，而所述徑向滑動表面與第二輪轂軸滾珠軸承的外座圈的徑向滑動表面滑動接合。
5.根據權利要求4所述的自行車輪轂，其中外部飛輪滑動軸承的徑向滑動表面的徑向長度“Y”大于第二輪轂軸滾珠軸承的外座圈的徑向滑動表面的徑向長度“X”。
6.根據權利要求4所述的自行車輪轂，其中第二輪轂軸滾珠軸承的外座圈的徑向滑動表面的徑向長度“X”至少等于外部飛輪滑動軸承的徑向滑動表面的徑向長度“Y”的一半。
7.根據權利要求4所述的自行車輪轂，其中外部飛輪滑動軸承的圓周滑動表面與第二輪轂軸滾珠軸承的外座圈沿著圓周接觸長度“Z”而互相接觸，所述長度“Z”大于第二輪轂軸滾珠軸承的外座圈的徑向滑動表面的徑向長度“X”。
8.根據權利要求7所述的自行車輪轂，其中圓周接觸長度“Z”與外座圈的徑向滑動表面的長度“X”之比介于“3比1”與“2比1”之間的范圍內。
9.根據權利要求4所述的自行車輪轂，其中外部飛輪滑動軸承的圓周滑動表面與第二輪轂軸滾珠軸承的外座圈沿著圓周接觸長度“Z”而互相接觸，所述長度“Z”大于或等于外部飛輪滑動軸承的徑向滑動表面的徑向長度“Y”。
10.根據權利要求9所述的自行車輪轂，其中圓周接觸長度“Z”與外部飛輪滑動軸承的徑向滑動表面的長度“Y”之比介于“1比1”與“5比1”之間的范圍內。
11.根據權利要求9所述的自行車輪轂，其中圓周接觸長度“Z”與外部飛輪滑動軸承的徑向滑動表面的長度“Y”之比大約為“2比1”。
12.根據權利要求3所述的自行車輪轂，其中外部飛輪滑動軸承沿側向設置于第二輪轂軸滾珠軸承的角接觸軸線的內側。
13.根據權利要求12所述的自行車輪轂，其中外部飛輪滑動軸承與驅動體的軸向朝向側面接觸。
14.根據權利要求1所述的自行車輪轂，其中輪轂軸的第一、第二軸端包括帶有圓柱形部分的車架安裝構件，所述圓柱部分的直徑小于位于飛輪中的輪轂軸部分的直徑，所述飛輪位于內部飛輪滾珠軸承和外部飛輪滑動軸承下方。
15.根據權利要求14所述的自行車輪轂，其中車架安裝構件擰在輪轂軸的第一、第二軸端上以便向第一、第二輪轂軸滾珠軸承施加軸向力。
全文摘要
一種自行車輪轂帶有輪轂軸、輪轂殼體、飛輪、第一輪轂軸滾珠軸承和第二輪轂軸滾珠軸承的而基本上得以實現。飛輪操作安裝于輪轂軸與輪轂殼體之間。飛輪包括從動構件、驅動體、內部飛輪滾珠軸承與外部飛輪滑動軸承。從動構件固定于輪轂殼體上以便與其一起旋轉，而驅動體通過單向離合機構操作聯接于從動構件上。內部飛輪滾珠軸承設置于從動構件與驅動體之間，以便將驅動體的內端旋轉支承于從動構件上。外部飛輪滑動軸承設置于從動構件與驅動體之間，以便將驅動體的外端旋轉支承于從動構件上。
文檔編號B62M1/10GK1827404SQ20061005152
公開日2006年9月6日 申請日期2006年2月28日 優先權日2005年2月28日
發明者金久隆則, 佐藤友彥 申請人:株式會社島野