自行车用前轮毂 本发明涉及一种自行车用前轮毂。
自行车的前轮毂,要求能够承受静性动性负荷且对车轮供给轻快而圆滑的机能。如MTB(爬山自行车)等进行激烈的自行车时,也有在前叉设置减震器的。减震器缓可和行驶时从路面经由车轮传达至车体的冲负荷,提高车轮的接地性,提高驾驶安定性。
轮毂通常要求高的刚性,具有减震器的前叉的轮毂,要求刚性。因该刚性低时将会损害驾驶安全性。如MTB等主要是在越野使用的前轮毂,有时泥,沙等会侵入滑动部而受到激烈的摩损。因此,已知有偏入具有外环,内环及转动体的有密封性的轴承的前轮毂。
该习知的轮毂,因直接把轮毂轴插入轴承的内环,故在户外更换轮毂时,会把泥沙等咬入内环和轮毂轴之间。当入时将会摩损要求精密度的轴承的内环及轮毂轴,结果将会损害前述的刚性,并且也会降低寿命。在日本特开平2-155803号公报,揭示有使轮毂的零件不会分散地在车主动轴的外周配置中心间隔物的机车的后轮装置。
该机车的后轮装置,因经由中心间隔物把车主动轴以轴承地内环支撑,所以虽然不会如前述地以车主动轴损伤轴承的内环,但异物容易从外部直接侵入轴承的构造。把该构造适用在如MTB的在恶劣条件中使用的轮毂时,异物将会侵入到轴承。
本发明是在如上述的技术背景下开发的,将达成下述目的。
本发明的目的,在于提供一种自行车用前轮毂,其轮毂轴间接地接触而支撑于轴承的内环,轴承的内环不会磨损,泥沙等异物不会侵入轴承。
为达到上述目的,本发明采取以下技术方案为:
一种自行车用前轮毂,其以外环,内环及转动体构成的轴承,将轮毂体旋转自如地支撑在轮毂轴上,其特征在于:
由介于前述轮毂轴和前述轮毂体之间的圆筒状的间隔物构成。
所述的自行车用前轮毂,其特征在于:包括:锁定垫块,其在前述轮毂轴的外周,且配置在前述轮毂体和前述轮毂轴之间。
所述的自行车用前轮毂,其特征在于:在前述锁定垫块和前述轮毂体之间,配置用以防止异物侵入至前述轴承的密封。
所述的自行车用前轮毂,其特征在于:包括:盖罩,所述盖罩配置在前述锁定垫块和前述轮毂体之间,并设在前述密封的外侧。
所述的自行车用前轮毂,其特征在于:在前述间隔物的外周插入前述内环,在前述轮毂体的内孔内插入前述外环而配置前述轴承。
所述的自行车用前轮毂,其特征在于:包括:
在前述轮毂轴的一端形成的公螺丝;和
把前述轮毂轴的两端以前叉支撑,在一方形成用以旋入前述公螺丝的母螺丝的轮毂轴支撑装置。
本发明的效果为:
因未将前轮毂的轴承的内环以轮毂轴直接支撑,故将很少随着装配,解体,因异物而使轴承内环受损。同时,因经数阶段配置密封机构,故在使用自行车时,很少有异物会侵入轴承。
以下将根据附图说明本发明。
图1为显示本发明的前轮毂的实施例的平面断面图。
图2为图1的正面断面图。
图3为显示轮毂支撑托架的构造的断面图。
图4为显示轴承的密封构造的详细的扩大图。
图5为显示实施例2的轴承的支撑部的扩大图。
以下,说明本发明的实施例。图1,为显示本发明的前轮毂的实施例的平面断面图,图2为图1的正面断面图,图3为显示轮毂支撑托架10的构造的断面图。轮毂轴1,内部为空洞而成圆筒的形状。在轮毂轴1的一端的端面,形成有头部2。在头部2的外周侧面,形成有接触在轮毂轴支撑托架10’的侧面3。侧面3,将经由轮毂轴支撑托架10’承接推力方向的压力。
在头部2的中心,向轮毂轴1的中心线方向形成有扳手孔4。扳手孔4的断面成6角形,在该扳手孔4插入六角扳手用以旋转轮毂轴1。在轮毂轴1的他端的外周形成有公螺丝5。轮毂轴1的两端,以轮毂轴支撑托架10,10’保持。
轮毂轴支撑托架10,因连结固定在前叉11的下端,故也可以称为用以将轮毂轴1固定在自行车框架的接头。如图3所示,轮毂轴支撑托架10,是由轮毂轴固定部12和前叉固定部13而成。在轮毂轴固定部12,形成有缝隙14而纵切一半的带状。在轮毂轴固定部12的内孔15形成有母螺丝16。
再者,他方的轮毂轴支撑座架10’,未形成有母螺丝16。在轮毂轴固定部12的开放端17形成有螺栓插入孔18。在和螺栓插入孔18同轴芯挟着缝隙14形成有螺丝孔19。根据把固定螺栓20螺入螺丝孔19,使轮毂轴固定部12变形,将开放端17靠向缝隙14侧使缝隙14的宽度变窄,而把轮毂轴1坚固地固定在轮毂轴固定部12。
前叉固定部13,形成有插入前叉11的下端的前叉固定孔21。前叉固定孔21,用以将前叉11的下端插入而固定。涂布粘接剂后,将通过压入而固定。在前叉11的上部,设有减震器(未图示)。因减震器并非本发明的要旨,故将不详述。他方的轮毂轴支撑托架10’,和轮毂轴支撑托架10对称,其构造除了母螺丝16为相同构造,故将省略说明。
以下,关于防止异物侵入将轮毂体自由旋转地支撑在轮毂轴的轴承30的密封构造,参照图4详述。再者,前轮毂的构造是以直方向为中心成对称构造,故只说明一方的构造。在轮毂轴1的外周,有圆筒状的间隔物25具有空隙地插入而配置。在间隔物25的外周的2处,形成有用以固定轴承30的内环31的凸缘26。在凸缘26外侧的外周27,压入有轴承30的内环31。在间隔物25的两端,形成有断面形状为半圆弧的油圈沟28。
在间隔物25两端部的外周29的位置,配置有锁定垫块37。锁定垫块37的一端面38为接触在内环31的侧面。在锁固定间座37的内孔39周围形成有凹沟40。首先,把油圈36插入配置在锁定垫块37的凹沟40。接着,间隔物25的外周29插入锁定垫块37的内孔39。油圈36,是在油圈沟28变形而插入,将锁定垫块37和间隔物25之间的空隙密封。
在锁定垫块37一端的外周形成有凸缘41。根据形成凸缘41,将和轮毂体60内孔61的周面之间的间隙62形成狭窄,亦即空气流路成为狭窄而形成一种曲折。在靠近锁定垫块37的一端面38的外周,形成有密封凹沟42。在轮毂体60的内孔63,插入固定有环64。在环64的内周面将接触油封43的第一舌片44的外周面而固定。再者,该环64并不一定需要,是为了调整尺寸而配置,也可以使第一舌片44的外周面直接接触在轮毂体60的内孔63。
油封43的第二舌片45,是轻接在锁定垫块37的外周面47。因此,第二舌片45接触在锁定垫块37的周面47,故锁定垫块37的外周面47会磨损。在本例是只有锁定垫块37以比较硬的材料的钛合金制作。其他零件是以铝合金制作。
油封43的矩形部46,是在密封凹沟42以微小间隙插入。油封43的矩形部46及密封凹沟42将构面曲折密封。在自行车行驶时当轮毂体60开始旋转,因油封43的第一舌片44接触在环64内周面,故油封43也会旋转驱动。
轴承30的外环33,压入固定在轮毂体60的内孔65。在内环31和外环33之间将介在转动体的钢珠32,而钢珠32会在内环31和外环33的轨沟面上转动。钢珠32是以保持器34使珠间隔配置成等间隔地保持。在保持器34以轴承盖35使异物不会侵入地覆盖两侧面。再者,轴承30的构造,机能是众所周知的。
在轮毂体60的两端部将形成檐66,而在檐66的外周角度位置形成轮毂孔67,将插入车轮的轮辐的一端而固定。在轮毂体60的内孔61,有环状的盖罩50插入固定。盖罩50是用以填埋轮毂体60和锁定垫块37之间的空隙,防止异物侵入轴承30。
在盖罩50的外周形成有油圈插入用的凹沟51。在凹沟51的外周插入有油圈52。一方面,在轮毂体60的内孔的周面61,形成有V字状的V沟68。以将油圈52插入固定在盖罩的状态,把盖罩50插入轮毂体60的内孔周面61时,虽然油圈52将会变形,但是来到V沟67的位置时将会插入,而把盖罩50固定在轮毂体60。
以该盖罩50的固定状态,形成盖罩50内孔53和锁定垫块37的外周面之间的空隙54。空隙54极狭窄,异物侵入的可能性极小。
以下,说明前述实施例1的动作。要将前轮毂从前叉11拆卸时,将根据以下的动作进行。首先转松固定螺栓20。将扳手插入轮毂1的扳手孔4旋转时,轮毂轴1的公螺丝5会从轮毂支撑托架10的母螺丝16脱落。把轮毂轴1从间隔物25扳起。因轮毂体60,间隔物25,轴承30,锁定垫块37,及盖罩50为成一体的单元,故和前轮毂一体的车也能够从轮毂支撑托架10及10’拆卸。
要把前轮毂安装在轮毂支撑托架10及10’时,将以和前相反的动作进行。把扳手插入轮毂轴1的扳手孔4旋转时,轮毂轴1的公螺丝5会螺入至轮毂支撑托架10的母螺丝16。轮毂轴1的头部2的侧面3会推压轮毂轴固定部12。轮毂轴轴固定部12将推压锁定垫块37。
根据该推压,锁定垫块37会在轮毂轴1上移动,而以其一端面38推轴承30的内环31。内环31将推压间隔物25的凸缘26。同样地,相反侧的轮毂支撑托架10’,也会把相反侧的锁定垫块37’,轴承30’的内环31’,间隔物25的凸缘26互相推压,故前轮将会固定在轮毂支撑托架10及10’。
盖罩50的内孔53和锁定垫块37的内周面之间的空隙54极小,异物侵入的可能性很小。即使有异物侵入,因和轮毂体60的内孔61周面之间的间隙62形成狭窄,故能阻止侵入。自行车行驶时当轮毂体60开始旋转,因油封43的第一舌片44接触在环64的内周面,故油封43也将旋转驱动。
根据油封43的旋转,第一舌片44会根据离心力而向半径方向外方扩展,故使之和环64的内周面之间更提高密封效果。第二舌片45将根据离心力向半径方向外方扩展,从锁定垫块37的外周面47分开,或接触部变弱而密封效果会降低。然而,因油封43的矩形部46插入在密封凹沟42,故会根据曲折的密封效果,有效地防止异物从外部侵入。
图5,为实施例2的轴承的支撑部的扩大图。在前述实施例1,轴承30的内环31插入在间隔物25的外周。在图5所示的实施例2,将轴承30的内环31插入在锁定垫块70的外周71。油圈72,配置在锁定垫块70和轮毂轴1的外周面之间。如从本实施例2可知,轴承30的内环31不一定要插入间隔物,也能够达成前述的目的。
前述实施例1及2的轮毂轴1,根据螺丝固定在轮毂支撑托架10。该轮毂轴1的固定并不限于此,也能够采用根据螺帽的固定,或速释机构(quickrelease mechanism)等众所周知的固定机构。同时,前述实施例1及2,扳手孔4,的形成虽为6角扳手,但是也可以为4角孔,6角栓头等其他形状。