具有转矩管的自行车前轮轮毂.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210310254.4

申请日:

2012.08.28

公开号:

CN102963210A

公开日:

2013.03.13

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B60B 27/04申请日:20120828|||公开

IPC分类号:

B60B27/04

主分类号:

B60B27/04

申请人:

什拉姆有限责任公司

发明人:

R·L·罗斯; J·杰考麦特

地址:

美国特拉华州

优先权:

2011.08.29 US 13/219,840

专利代理机构:

北京三友知识产权代理有限公司 11127

代理人:

党晓林;王小东

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内容摘要

本发明涉及具有转矩管的自行车前轮轮毂。用于自行车的轮毂包括轮毂主体和设置在该轮毂主体中的转矩管。第一配合元件设置在所述转矩管的第一端处并且第二配合元件设置在所述转矩管的第二端处。所述第一配合元件和所述第二配合元件中的每个均包括防转轮毂特征部,并且所述转矩管在所述第一配合元件和所述第二配合元件之间传递转矩。

权利要求书

权利要求书一种能安装到自行车车架的轮毂,所述轮毂包括:
轮毂主体;
设置在所述轮毂主体中的转矩管;
设置在所述转矩管的第一端处的第一配合元件;以及
设置在所述转矩管的第二端处的第二配合元件,所述第一配合元件和所述第二配合元件均包括能安装到所述自行车车架的防转轮毂特征部,并且其中所述转矩管在所述第一配合元件和所述第二配合元件之间传递转矩。
根据权利要求1所述的轮毂,其中,所述转矩管是单件结构。
根据权利要求1所述的轮毂,其中,所述转矩管是多件式结构。
根据权利要求2所述的轮毂,其中,所述转矩管以及所述第一配合元件和所述第二配合元件是单件结构。
根据权利要求3所述的轮毂,其中,所述转矩管以及所述第一配合元件和所述第二配合元件是多件式结构。
根据权利要求1所述的轮毂,其中,所述第一配合元件和所述第二配合元件能移除地附接到所述转矩管的相反两端。
根据权利要求1所述的轮毂,其中,所述转矩管的所述第一端和所述第二端中的每个的环形端面包括至少一个凸起部。
根据权利要求7所述的轮毂,其中,所述第一配合元件和所述第二配合元件包括至少一个配合特征部,以与所述转矩管的相应的第一端和所述转矩管的第二端中的每个的所述至少一个凸起部协作地接合。
根据权利要求1所述的轮毂,其中,所述第一配合元件和所述第二配合元件是封闭的环。
根据权利要求1所述的轮毂,其中,所述第一配合元件和所述第二配合元件是打开的环。
根据权利要求1所述的轮毂,其中,所述防转轮毂特征部包括多个齿。
根据权利要求11所述的轮毂,其中,所述齿具有三角形形状。
根据权利要求1所述的轮毂,其中,两个或更多个轮毂轴承插设在所述轮毂主体和所述转矩管之间。
根据权利要求8所述的轮毂,其中,所述至少一个凸起部是布置在所述转矩管的所述第一端和所述第二端中的每个的所述环形端面周围的三个凸起部。
根据权利要求8所述的轮毂,其中,所述至少一个配合特征部中的每个是去除部,所述去除部的形状和尺寸设定成接纳所述至少一个凸起部中的一个。
根据权利要求1所述的轮毂,其中,所述第一配合元件和所述第二配合元件各自的直径大于所述转矩管的相应的第一端和第二端的直径。
一种用于自行车的轮毂和叉,其包括:
自行车轮毂,所述自行车轮毂包括轮毂主体、设置在所述轮毂主体中的转矩管、设置在所述转矩管的第一端处的第一配合元件、以及设置在所述转矩管的第二端处的第二配合元件,所述第一配合元件和所述第二配合元件均包括防转轮毂特征部;和
自行车叉,所述自行车叉包括第一轮毂接合构件和第二轮毂接合构件,所述第一轮毂接合构件和所述第二轮毂接合构件均具有防转叉特征部,其中,每个防转叉特征部均与所述防转轮毂特征部中的相应一个防转轮毂特征部以配合的方式接合,所述轮毂的所述转矩管横过所述自行车叉传递转矩。
根据权利要求17所述的用于自行车的轮毂和叉,其中,所述第一轮毂接合构件和所述第二轮毂接合构件分别定位在第一支柱和第二支柱上。
根据权利要求17所述的用于自行车的轮毂和叉,其中,所述第一轮毂接合构件和所述第二轮毂接合构件分别定位在第一叉腿和第二叉腿上。
根据权利要求17所述的用于自行车的轮毂和叉,其中,所述转矩管是单件结构。
根据权利要求17所述的用于自行车的轮毂和叉,其中,所述转矩管是多件式结构。
根据权利要求18所述的用于自行车的轮毂和叉,其中,所述转矩管以及所述第一配合元件和所述第二配合元件是单件结构。
根据权利要求19所述的用于自行车的轮毂和叉,其中,所述转矩管以及所述第一配合元件和所述第二配合元件是多件式结构。
根据权利要求17所述的用于自行车的轮毂和叉,其中,所述第一配合元件和所述第二配合元件能移除地附接到所述转矩管的相反两端。
根据权利要求17所述的用于自行车的轮毂和叉,其中,所述转矩管的所述第一端和所述第二端中的每个的环形端面包括至少一个凸起部。
根据权利要求25所述的用于自行车的轮毂和叉,其中,所述第一配合元件和所述第二配合元件包括至少一个配合特征部,以与所述转矩管的相应的第一端和所述转矩管的第二端中的每个的所述至少一个凸起部协作地接合。
根据权利要求17所述的用于自行车的轮毂和叉,其中,所述第一配合元件和所述第二配合元件是封闭的环。
根据权利要求17所述的用于自行车的轮毂和叉,其中,所述第一配合元件和所述第二配合元件是打开的环。
根据权利要求17所述的用于自行车的轮毂和叉,其中,所述防转轮毂特征部包括多个齿。
根据权利要求29所述的用于自行车的轮毂和叉,其中,所述齿具有三角形形状。
根据权利要求17所述的用于自行车的轮毂和叉,其中,两个或更多个轮毂轴承被插设在所述轮毂主体和所述转矩管之间。
根据权利要求25所述的用于自行车的轮毂和叉,其中,所述至少一个凸起部是设置在所述转矩管的所述第一端和所述第二端中的每个的所述环形端面周围的三个凸起部。
根据权利要求25所述的用于自行车的轮毂和叉,其中,所述至少一个配合特征部中的每个是去除部,所述去除部的形状和尺寸设定成接纳所述至少一个凸起部中的一个。
根据权利要求17所述的用于自行车的轮毂和叉,其中,所述第一配合元件和所述第二配合元件各自的直径大于所述转矩管的相应的第一端和第二端的直径。
一种用于将车轮轮毂安装到自行车车架的轮轴组件,所述轮轴组件包括:
转矩管;
设置在所述转矩管的第一端处的第一配合元件;以及
设置在所述转矩管的第二端处的第二配合元件,所述第一配合元件和所述第二配合元件均包括能安装到所述自行车车架的防转轮毂特征部,并且其中所述转矩管在所述第一配合元件和所述第二配合元件之间传递转矩。
根据权利要求35所述的轮轴组件,其中,所述转矩管是单件结构。
根据权利要求35所述的轮轴组件,其中,所述转矩管是多件式结构。
根据权利要求36所述的轮轴组件,其中,所述转矩管以及所述第一配合元件和所述第二配合元件是单件结构。
根据权利要求37所述的轮轴组件,其中,所述转矩管以及所述第一配合元件和所述第二配合元件是多件式结构。
根据权利要求35所述的轮轴组件,其中,所述第一配合元件和所述第二配合元件能移除地附接到所述转矩管的相反两端。
根据权利要求35所述的轮轴组件,其中,所述转矩管的所述第一端和所述第二端中的每个的环形端面包括至少一个凸起部。
根据权利要求41所述的轮轴组件,其中,所述第一配合元件和所述第二配合元件包括至少一个配合特征部,以与所述转矩管的相应的第一端和所述转矩管的第二端中的每个的至少一个凸起部协作地接合。
根据权利要求35所述的轮轴组件,其中,所述第一配合元件和所述第二配合元件是封闭的环。
根据权利要求35所述的轮轴组件,其中,所述第一配合元件和所述第二配合元件是打开的环。
根据权利要求35所述的轮轴组件,其中,所述防转轮毂特征部包括多个齿。
根据权利要求45所述的轮轴组件,其中,所述齿具有三角形形状。
根据权利要求42所述的轮轴组件,其中,所述至少一个凸起部是在所述转矩管的所述第一端和所述第二端中的每个的所述环形端面周围布置的三个凸起部。
根据权利要求42所述的轮轴组件,其中,所述至少一个配合特征部中的每个是去除部,所述去除部的形状和尺寸设定成接纳所述至少一个凸起部中的一个。
根据权利要求35所述的轮轴组件,其中,所述第一配合元件和所述第二配合元件各自的直径大于所述转矩管的相应的第一端和第二端的直径。

说明书

说明书具有转矩管的自行车前轮轮毂
技术领域
本发明涉及自行车轮毂,并且更具体地涉及自行车前轮轮毂。具体地,本发明涉及具有转矩管的自行车前轮轮毂。
背景技术
典型的自行车车架组具有用于将车轮安装到自行车的自行车叉。典型的叉具有一对间隔开的叉腿(或至少一个叉腿)。每个腿均具有位于末端的叉钩爪(dropout)。叉钩爪具有内侧(相互面对)、与内侧相反的外侧、以及长形孔,该长形孔形成在该叉钩爪中以形成接收用于将车轮连接到叉的轮毂的槽。自行车车轮的轮毂安装在钎杆(skewer)上,因此车轮能通过将钎杆插入槽中并紧固到叉钩爪上而被安装并紧固在自行车车架上。
诸如在制动、转向期间相当大的扭力能被施加到车轮,因此被施加到叉,并且该扭力来自例如由粗糙地形所遭遇的力。这种力的一个具体示例在制动力由自行车盘式制动器施加到车轮时产生。盘式制动器典型地已被用于非公路赛和竞赛应用(包括下坡和越野赛两者)。盘式制动器包括:安装在轮毂上并且与车轮的中心相邻的制动盘;以及与该制动盘相邻地安装的制动块。制动块接合制动盘以使自行车车轮的旋转慢下来。
由于当盘式制动器被应用以使自行车车轮的旋转慢下来时出现的力,由盘式制动器产生的力会引发扭转转矩,该扭转转矩会对转向精度有害。
具有悬架叉并且具体地具有伸缩倒置(USD)叉(在底部具有支柱)的自行车尤其倾向于由于例如转向、制动和越野操作而经受扭力。这是由于以下事实,USD叉支柱仅通过轮毂连接。典型的自行车轮毂具有在左安装面和右安装面之间的内部旋转连接,从而能允许USD叉的两个叉腿独立地弯曲和旋转,因而如果存在改善叉的功能的倾向的话,该倾向被最小化。
因此需要提供具有防止或减小扭转力的影响的结构或机构的自行车。本发明满足该需要。
发明内容
本发明包括用于自行车的轮毂,该轮毂增大所附接的前叉的扭转刚度。所述轮毂具有管状构件,该管状构件是将一个叉安装腿连接到另一个叉安装腿的一个大致连续部件。通过组装根据本发明的轮毂和叉形成的连接从一个叉腿到另一个叉腿传递例如由骑行者引发的横把转矩产生的转矩,因此提高整个自行车性能并且增强骑行者控制。能称为转矩管的连续轮毂部件连接所述叉腿,使得当一个叉被扭转时,叉腿的转矩被传递到相对的叉腿,从而形成比常规轮毂具有更大扭转刚性的叉(和轮毂组件)。
从结合附图理解的本发明的一个或更多个实施方式的下列描述中将更充分地理解本发明的这些和其它特征以及优点。
附图说明
附图中:
图1示出了包括转矩管的根据本发明的自行车轮毂的分解立体图;
图2示出了图1的转矩管的一端的放大图;
图3示出了图1的自行车轮毂的侧视图;
图4示出了图1的自行车轮毂的端视图;
图5示出了转矩管和配合元件的立体图;
图6示出了图3所示的轮毂的剖面图;
图7示出了图1的转矩管的剖面图;
图8示出了图1的转矩管的分解剖面图;
图9示出了与根据本发明的自行车叉一起使用的轮毂;以及
图10示出了适于与非USD悬架叉一起使用的本发明的第二实施方式;
图11示出了图10的轮毂和叉的剖面图;
图12示出了根据本发明的实施方式的配合元件的立体图;以及
图13示出了用于根据本发明的轮毂的叉钩爪垫片的立体图。
具体实施方式
这里将参照附图描述本发明的优选实施方式。将理解的是,附图和这里陈述的说明仅为了说明而提供并且不会限制本发明,本发明由所附的权利要求书以及任何和所有它们的等同物限定。例如,术语“第一”和“第二”或“左”和“右”仅为了说明并且不用于限制目的。
图1‑8示出了用于自行车前轮的轮毂18。轮毂18通常包括轮毂主体20和定位在该轮毂主体中的转矩管38。轮毂18包括第一轮毂轴承30和与该第一轮毂轴承隔开的第二轮毂轴承34。轮毂轴承30、34设置在轮毂主体20和转矩管38之间以允许该轮毂主体绕转矩管38旋转。将理解的是,能使用两个以上的轴承。
轮毂主体20包括中央壳部21,该中央壳部大致定位在包括第一凸缘22和第二凸缘24的一对隔开的轮辐凸缘之间,每个凸缘均包括多个轮辐孔26或捕捉车轮的轮辐构件的端部或以其它方式为保持轮辐构件而设的一些装置。中央壳部21能是圆筒形或其它合适形状。在该实施方式中,轮毂主体20包括制动转子安装凸缘28,该制动转子安装凸缘具有用于将制动转子安装到其上的多个制动转子安装孔29。制动转子安装凸缘28被示出定位在第二轮辐凸缘24外侧。
第一轮毂轴承30和第二轮毂轴承34定位在轮毂主体20内并且位于中央壳部21的相应两端31、33处或其附近。档尘圈32、36中的一个设置在轴承30、34中的相应每个的相应的外侧或其附近并且基本上密封轮毂轴承(和轮毂主体20的内部)以防止污染并且还能用于将轴承保持就位。
转矩管38优选地是大致筒状元件并且定尺寸和形状成被容纳在轮毂主体20内。转矩管38包括第一肩部40和第二肩部42,该第一肩部与转矩管的供第一轴承30靠置的第一端41向内隔开,该第二肩部与转矩管的供第二轴承34靠置的第二端43向内隔开。
当转矩管38定位在轮毂主体20内时,转矩管的肩部40、42与档尘圈32、36以及形成在轮毂内部中的埋头孔(下面更详细地示出)或凹槽中的夹持构件协作以定位轴承30、34,在所示示例中轴承为密封的筒式轴承,因此允许轮毂壳体绕转矩管旋转。
转矩管38可以是单件构造或如所示的多部分构造。具体地,所示的实施方式的转矩管38包括第一部分38a和第二部分38b,该第一部分为大致长形圆筒,该第二部分大致呈装配到第一部分上的帽的形式。第一部分38a和第二部分38b能通过过盈配合、焊接、粘结、螺纹啮合或任何合适的结合技术被装配。
转矩管38可以包括位于其每端处的至少一个凸起部50。在所示示例中,三个凸起部50定位在位于转矩管的端部中的每个处的环形端面52周围。凸起部50定形状和尺寸为协作地装配到第一配合元件44和第二配合元件46的配合特征部54。配合元件44、46分别定位在转矩管38的相反两端上(图2)。
配合元件44、46优选地为环形部件。每个环形配合元件44、46的内部能包括呈去除部(relieved section)的形式的配合特征部54,该配合特征部成形并尺寸确定成每个接收至少一个凸起部50中的一个。配合元件44、46优选地借助多个紧固件48(例如螺栓)被保持到转矩管38的端部。将理解的是,配合元件44、46能是非环形的。
至少一个凸起部50和配合特征部54能采取多种协作形状,目的在于将配合元件44、46能释放地固定到转矩管38的端部。例如,配合元件44、46能借助花键接合、至少一个柱、螺纹啮合或齿啮合或任何合适的紧固技术形成为转矩管38或附接到转矩管38。
优选地,配合元件44、46能被移除以允许接近轴承,例如,即,用于维修轮毂。表面上,配合元件46类似具有防转轮毂特征部56的齿圈,其中防转轮毂特征部例如是定位在齿圈的向外表面58上的一组齿60。
本发明的特征在于,配合元件44、46取向成使得位于组装好的转矩管38的每端处的防转轮毂特征部56被对齐,从而适当地接合自行车叉中的协作配合特征。优选的是,凸起部50和配合特征部54的接合有助于对齐。
配合元件44、46的外径OD(D1)优选地大于转矩管的端部的直径(D2)以便有利于将密封件32、36以及轴承30、34在转矩管38上保持就位。将理解的是,D1能与D2相同,或甚至比D2更小。配合元件44、46中的每个的防转轮毂特征部56被示出为多个齿60,但是能是任何数量的齿,诸如一个或更多个齿或齿状元件。所示的齿的形状为三角形,但是本发明构想到能够防止或减少旋转的其它形状,诸如正方形、斜面、截平形状、圆顶形状等。
本发明的轮毂18可以采用钎杆或其它常规机构以将轮毂附接到自行车叉,如将在图9中更详细地描述的。
转到图6,轮毂主体20的内部包括定位在该轮毂主体的第一端31附近的第一埋头孔62和定位在该轮毂主体的第二端33附近的第二埋头孔64。埋头孔62、64定尺寸和形状为容纳轴承30、34的外径。在转矩管38穿过轮毂主体20就位的情况下,可以看出,转矩管以及肩部40、42的直径确定尺寸成借助第一埋头孔62和第二埋头孔64保持轴承30、34。此外,密封件32、36定位在相应的轴承30、34外侧并且用于将轴承在埋头孔62、64中以及在转矩管38的肩部40、42上保持就位。如众所周知的那样,还能够采用用于保持轴承的其它机构,诸如使用夹子或保持环。
转到图9,为了说明目的,根据本发明的轮毂20被示出与USD悬架叉70一起使用。将理解的是,其它类型的叉将受益于轮毂20,并且这些也能由本发明构想到。相信,USD叉将从根据本发明的轮毂受益最大。
叉70包括第一支柱72和第二支柱74。每个支柱72、74均包括具有轮毂接合部80、82的相应的叉端构件76、78,所述轮毂接合部通过与轮毂18接合而在位置和功能方面类似于叉钩爪。每个轮毂接合部80、82均包括具有防转叉特征部88的相应的向内表面84、86。
防转叉特征部88与防转轮毂特征部56协作地匹配和配合或结合。例如,如果防转轮毂特征部56呈三角形齿的形式,那么防转叉特征部88也呈与轮毂特征部的齿啮合的三角形齿的形式以形成能够从其传递转矩的特征部的联接。许多构造能包括叉和轮毂之间的协作接合,其中该构造提供从一个叉腿(例如,腿72)经过轮毂18到另一个叉腿(例如,腿74)的有效量的转矩传递。因为配合元件44、46旋转地固定到转矩管38并且该转矩管不会旋转,因此当叉腿72、74中的一个或两个受到扭力时该转矩管抵抗扭转。
为了提供应用环境,轮毂18和叉70被示出具有制动转子90和制动钳92,该制动转子90能附接到轮毂的制动转子安装凸缘28并且该制动钳92能附接到叉支柱78。在所示示例中,轮毂18借助于通轴钎杆94附接到叉70,该通轴钎杆94能通过第二轮毂接合构件82、通过转矩管38内部并且通过第一轮毂接合构件80被插入。该通轴钎杆94由锁紧螺母组件96完成并紧固就位。
图10‑13示出了根据本发明的实施方式的叉170和轮毂118,其中该叉具有一对叉腿172、174;每个叉腿均具有相应的常规的叉钩爪180、182以及用于将轮毂保持在叉钩爪中的常规的钎杆194。轮毂118的轮毂主体20在结构上与前述实施方式的相同。
叉钩爪180、182每个均具有呈带槽145的中断环形式的防转叉特征部188。该防转叉特征部188能如所示地附接到叉钩爪180、182或形成为叉钩爪的一部分。槽145在叉钩爪上被取向成便于接收和移除轮毂118和钎杆194。防转叉特征部188的形状与第一配合元件144和第二配合元件146相配合且协作以将转矩从叉腿172、174的其中一个传递到叉腿172、174中的另一个,因此导致结合的叉和轮毂组件具有扭转刚性。
为了容纳钎杆194,轮毂118能包括一对适配器147,每个适配器分别位于轮毂的每端,该对适配器定尺寸成典型地具有5mm开口以将钎杆共中心地定位在轮毂中。
虽然已经参考具体实施方式描述了本发明,但是应该理解的是,在所述的发明概念的精神和范围内能进行多种改变。因此,本发明并不旨在限于所公开的实施方式,而是本发明具有由下列权利要求的语言所允许的全部范围。

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1、(10)申请公布号 CN 102963210 A (43)申请公布日 2013.03.13 CN 102963210 A *CN102963210A* (21)申请号 201210310254.4 (22)申请日 2012.08.28 13/219,840 2011.08.29 US B60B 27/04(2006.01) (71)申请人 什拉姆有限责任公司 地址 美国特拉华州 (72)发明人 RL罗斯 J杰考麦特 (74)专利代理机构 北京三友知识产权代理有限 公司 11127 代理人 党晓林 王小东 (54) 发明名称 具有转矩管的自行车前轮轮毂 (57) 摘要 本发明涉及具有转矩管的自行。

2、车前轮轮毂。 用于自行车的轮毂包括轮毂主体和设置在该轮毂 主体中的转矩管。第一配合元件设置在所述转矩 管的第一端处并且第二配合元件设置在所述转矩 管的第二端处。所述第一配合元件和所述第二配 合元件中的每个均包括防转轮毂特征部, 并且所 述转矩管在所述第一配合元件和所述第二配合元 件之间传递转矩。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 4 页 附图 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 4 页 附图 6 页 1/3 页 2 1. 一种能安装到自行车车架的轮毂, 所述轮毂包括 : 轮毂主体 ; 设置在所述轮。

3、毂主体中的转矩管 ; 设置在所述转矩管的第一端处的第一配合元件 ; 以及 设置在所述转矩管的第二端处的第二配合元件, 所述第一配合元件和所述第二配合元 件均包括能安装到所述自行车车架的防转轮毂特征部, 并且其中所述转矩管在所述第一配 合元件和所述第二配合元件之间传递转矩。 2. 根据权利要求 1 所述的轮毂, 其中, 所述转矩管是单件结构。 3. 根据权利要求 1 所述的轮毂, 其中, 所述转矩管是多件式结构。 4. 根据权利要求 2 所述的轮毂, 其中, 所述转矩管以及所述第一配合元件和所述第二 配合元件是单件结构。 5. 根据权利要求 3 所述的轮毂, 其中, 所述转矩管以及所述第一配合元。

4、件和所述第二 配合元件是多件式结构。 6. 根据权利要求 1 所述的轮毂, 其中, 所述第一配合元件和所述第二配合元件能移除 地附接到所述转矩管的相反两端。 7. 根据权利要求 1 所述的轮毂, 其中, 所述转矩管的所述第一端和所述第二端中的每 个的环形端面包括至少一个凸起部。 8. 根据权利要求 7 所述的轮毂, 其中, 所述第一配合元件和所述第二配合元件包括至 少一个配合特征部, 以与所述转矩管的相应的第一端和所述转矩管的第二端中的每个的所 述至少一个凸起部协作地接合。 9. 根据权利要求 1 所述的轮毂, 其中, 所述第一配合元件和所述第二配合元件是封闭 的环。 10. 根据权利要求 1。

5、 所述的轮毂, 其中, 所述第一配合元件和所述第二配合元件是打开 的环。 11. 根据权利要求 1 所述的轮毂, 其中, 所述防转轮毂特征部包括多个齿。 12. 根据权利要求 11 所述的轮毂, 其中, 所述齿具有三角形形状。 13. 根据权利要求 1 所述的轮毂, 其中, 两个或更多个轮毂轴承插设在所述轮毂主体和 所述转矩管之间。 14. 根据权利要求 8 所述的轮毂, 其中, 所述至少一个凸起部是布置在所述转矩管的所 述第一端和所述第二端中的每个的所述环形端面周围的三个凸起部。 15. 根据权利要求 8 所述的轮毂, 其中, 所述至少一个配合特征部中的每个是去除部, 所述去除部的形状和尺寸。

6、设定成接纳所述至少一个凸起部中的一个。 16. 根据权利要求 1 所述的轮毂, 其中, 所述第一配合元件和所述第二配合元件各自的 直径大于所述转矩管的相应的第一端和第二端的直径。 17. 一种用于自行车的轮毂和叉, 其包括 : 自行车轮毂, 所述自行车轮毂包括轮毂主体、 设置在所述轮毂主体中的转矩管、 设置在 所述转矩管的第一端处的第一配合元件、 以及设置在所述转矩管的第二端处的第二配合元 件, 所述第一配合元件和所述第二配合元件均包括防转轮毂特征部 ; 和 自行车叉, 所述自行车叉包括第一轮毂接合构件和第二轮毂接合构件, 所述第一轮毂 权 利 要 求 书 CN 102963210 A 2 2。

7、/3 页 3 接合构件和所述第二轮毂接合构件均具有防转叉特征部, 其中, 每个防转叉特征部均与所 述防转轮毂特征部中的相应一个防转轮毂特征部以配合的方式接合, 所述轮毂的所述转矩 管横过所述自行车叉传递转矩。 18. 根据权利要求 17 所述的用于自行车的轮毂和叉, 其中, 所述第一轮毂接合构件和 所述第二轮毂接合构件分别定位在第一支柱和第二支柱上。 19. 根据权利要求 17 所述的用于自行车的轮毂和叉, 其中, 所述第一轮毂接合构件和 所述第二轮毂接合构件分别定位在第一叉腿和第二叉腿上。 20. 根据权利要求 17 所述的用于自行车的轮毂和叉, 其中, 所述转矩管是单件结构。 21. 根据。

8、权利要求 17 所述的用于自行车的轮毂和叉, 其中, 所述转矩管是多件式结构。 22. 根据权利要求 18 所述的用于自行车的轮毂和叉, 其中, 所述转矩管以及所述第一 配合元件和所述第二配合元件是单件结构。 23. 根据权利要求 19 所述的用于自行车的轮毂和叉, 其中, 所述转矩管以及所述第一 配合元件和所述第二配合元件是多件式结构。 24. 根据权利要求 17 所述的用于自行车的轮毂和叉, 其中, 所述第一配合元件和所述 第二配合元件能移除地附接到所述转矩管的相反两端。 25. 根据权利要求 17 所述的用于自行车的轮毂和叉, 其中, 所述转矩管的所述第一端 和所述第二端中的每个的环形端。

9、面包括至少一个凸起部。 26. 根据权利要求 25 所述的用于自行车的轮毂和叉, 其中, 所述第一配合元件和所述 第二配合元件包括至少一个配合特征部, 以与所述转矩管的相应的第一端和所述转矩管的 第二端中的每个的所述至少一个凸起部协作地接合。 27. 根据权利要求 17 所述的用于自行车的轮毂和叉, 其中, 所述第一配合元件和所述 第二配合元件是封闭的环。 28. 根据权利要求 17 所述的用于自行车的轮毂和叉, 其中, 所述第一配合元件和所述 第二配合元件是打开的环。 29. 根据权利要求 17 所述的用于自行车的轮毂和叉, 其中, 所述防转轮毂特征部包括 多个齿。 30. 根据权利要求 2。

10、9 所述的用于自行车的轮毂和叉, 其中, 所述齿具有三角形形状。 31. 根据权利要求 17 所述的用于自行车的轮毂和叉, 其中, 两个或更多个轮毂轴承被 插设在所述轮毂主体和所述转矩管之间。 32. 根据权利要求 25 所述的用于自行车的轮毂和叉, 其中, 所述至少一个凸起部是设 置在所述转矩管的所述第一端和所述第二端中的每个的所述环形端面周围的三个凸起部。 33. 根据权利要求 25 所述的用于自行车的轮毂和叉, 其中, 所述至少一个配合特征部 中的每个是去除部, 所述去除部的形状和尺寸设定成接纳所述至少一个凸起部中的一个。 34. 根据权利要求 17 所述的用于自行车的轮毂和叉, 其中,。

11、 所述第一配合元件和所述 第二配合元件各自的直径大于所述转矩管的相应的第一端和第二端的直径。 35. 一种用于将车轮轮毂安装到自行车车架的轮轴组件, 所述轮轴组件包括 : 转矩管 ; 设置在所述转矩管的第一端处的第一配合元件 ; 以及 设置在所述转矩管的第二端处的第二配合元件, 所述第一配合元件和所述第二配合元 权 利 要 求 书 CN 102963210 A 3 3/3 页 4 件均包括能安装到所述自行车车架的防转轮毂特征部, 并且其中所述转矩管在所述第一配 合元件和所述第二配合元件之间传递转矩。 36. 根据权利要求 35 所述的轮轴组件, 其中, 所述转矩管是单件结构。 37. 根据权利。

12、要求 35 所述的轮轴组件, 其中, 所述转矩管是多件式结构。 38. 根据权利要求 36 所述的轮轴组件, 其中, 所述转矩管以及所述第一配合元件和所 述第二配合元件是单件结构。 39. 根据权利要求 37 所述的轮轴组件, 其中, 所述转矩管以及所述第一配合元件和所 述第二配合元件是多件式结构。 40. 根据权利要求 35 所述的轮轴组件, 其中, 所述第一配合元件和所述第二配合元件 能移除地附接到所述转矩管的相反两端。 41. 根据权利要求 35 所述的轮轴组件, 其中, 所述转矩管的所述第一端和所述第二端 中的每个的环形端面包括至少一个凸起部。 42. 根据权利要求 41 所述的轮轴组。

13、件, 其中, 所述第一配合元件和所述第二配合元件 包括至少一个配合特征部, 以与所述转矩管的相应的第一端和所述转矩管的第二端中的每 个的至少一个凸起部协作地接合。 43. 根据权利要求 35 所述的轮轴组件, 其中, 所述第一配合元件和所述第二配合元件 是封闭的环。 44. 根据权利要求 35 所述的轮轴组件, 其中, 所述第一配合元件和所述第二配合元件 是打开的环。 45. 根据权利要求 35 所述的轮轴组件, 其中, 所述防转轮毂特征部包括多个齿。 46. 根据权利要求 45 所述的轮轴组件, 其中, 所述齿具有三角形形状。 47. 根据权利要求 42 所述的轮轴组件, 其中, 所述至少一。

14、个凸起部是在所述转矩管的 所述第一端和所述第二端中的每个的所述环形端面周围布置的三个凸起部。 48. 根据权利要求 42 所述的轮轴组件, 其中, 所述至少一个配合特征部中的每个是去 除部, 所述去除部的形状和尺寸设定成接纳所述至少一个凸起部中的一个。 49. 根据权利要求 35 所述的轮轴组件, 其中, 所述第一配合元件和所述第二配合元件 各自的直径大于所述转矩管的相应的第一端和第二端的直径。 权 利 要 求 书 CN 102963210 A 4 1/4 页 5 具有转矩管的自行车前轮轮毂 技术领域 0001 本发明涉及自行车轮毂, 并且更具体地涉及自行车前轮轮毂。 具体地, 本发明涉及 具。

15、有转矩管的自行车前轮轮毂。 背景技术 0002 典型的自行车车架组具有用于将车轮安装到自行车的自行车叉。 典型的叉具有一 对间隔开的叉腿 (或至少一个叉腿) 。每个腿均具有位于末端的叉钩爪 (dropout) 。叉钩爪 具有内侧 (相互面对) 、 与内侧相反的外侧、 以及长形孔, 该长形孔形成在该叉钩爪中以形成 接收用于将车轮连接到叉的轮毂的槽。自行车车轮的轮毂安装在钎杆 (skewer) 上, 因此车 轮能通过将钎杆插入槽中并紧固到叉钩爪上而被安装并紧固在自行车车架上。 0003 诸如在制动、 转向期间相当大的扭力能被施加到车轮, 因此被施加到叉, 并且该扭 力来自例如由粗糙地形所遭遇的力。。

16、 这种力的一个具体示例在制动力由自行车盘式制动器 施加到车轮时产生。盘式制动器典型地已被用于非公路赛和竞赛应用 (包括下坡和越野赛 两者) 。盘式制动器包括 : 安装在轮毂上并且与车轮的中心相邻的制动盘 ; 以及与该制动盘 相邻地安装的制动块。制动块接合制动盘以使自行车车轮的旋转慢下来。 0004 由于当盘式制动器被应用以使自行车车轮的旋转慢下来时出现的力, 由盘式制动 器产生的力会引发扭转转矩, 该扭转转矩会对转向精度有害。 0005 具有悬架叉并且具体地具有伸缩倒置 (USD) 叉 (在底部具有支柱) 的自行车尤其倾 向于由于例如转向、 制动和越野操作而经受扭力。这是由于以下事实, USD。

17、 叉支柱仅通过轮 毂连接。典型的自行车轮毂具有在左安装面和右安装面之间的内部旋转连接, 从而能允许 USD 叉的两个叉腿独立地弯曲和旋转, 因而如果存在改善叉的功能的倾向的话, 该倾向被最 小化。 0006 因此需要提供具有防止或减小扭转力的影响的结构或机构的自行车。 本发明满足 该需要。 发明内容 0007 本发明包括用于自行车的轮毂, 该轮毂增大所附接的前叉的扭转刚度。所述轮毂 具有管状构件, 该管状构件是将一个叉安装腿连接到另一个叉安装腿的一个大致连续部 件。 通过组装根据本发明的轮毂和叉形成的连接从一个叉腿到另一个叉腿传递例如由骑行 者引发的横把转矩产生的转矩, 因此提高整个自行车性能。

18、并且增强骑行者控制。能称为转 矩管的连续轮毂部件连接所述叉腿, 使得当一个叉被扭转时, 叉腿的转矩被传递到相对的 叉腿, 从而形成比常规轮毂具有更大扭转刚性的叉 (和轮毂组件) 。 0008 从结合附图理解的本发明的一个或更多个实施方式的下列描述中将更充分地理 解本发明的这些和其它特征以及优点。 附图说明 说 明 书 CN 102963210 A 5 2/4 页 6 0009 附图中 : 0010 图 1 示出了包括转矩管的根据本发明的自行车轮毂的分解立体图 ; 0011 图 2 示出了图 1 的转矩管的一端的放大图 ; 0012 图 3 示出了图 1 的自行车轮毂的侧视图 ; 0013 图 。

19、4 示出了图 1 的自行车轮毂的端视图 ; 0014 图 5 示出了转矩管和配合元件的立体图 ; 0015 图 6 示出了图 3 所示的轮毂的剖面图 ; 0016 图 7 示出了图 1 的转矩管的剖面图 ; 0017 图 8 示出了图 1 的转矩管的分解剖面图 ; 0018 图 9 示出了与根据本发明的自行车叉一起使用的轮毂 ; 以及 0019 图 10 示出了适于与非 USD 悬架叉一起使用的本发明的第二实施方式 ; 0020 图 11 示出了图 10 的轮毂和叉的剖面图 ; 0021 图 12 示出了根据本发明的实施方式的配合元件的立体图 ; 以及 0022 图 13 示出了用于根据本发明。

20、的轮毂的叉钩爪垫片的立体图。 具体实施方式 0023 这里将参照附图描述本发明的优选实施方式。将理解的是, 附图和这里陈述的说 明仅为了说明而提供并且不会限制本发明, 本发明由所附的权利要求书以及任何和所有它 们的等同物限定。例如, 术语 “第一” 和 “第二” 或 “左” 和 “右” 仅为了说明并且不用于限制 目的。 0024 图 1-8 示出了用于自行车前轮的轮毂 18。轮毂 18 通常包括轮毂主体 20 和定位在 该轮毂主体中的转矩管38。 轮毂18包括第一轮毂轴承30和与该第一轮毂轴承隔开的第二 轮毂轴承 34。轮毂轴承 30、 34 设置在轮毂主体 20 和转矩管 38 之间以允许该。

21、轮毂主体绕转 矩管 38 旋转。将理解的是, 能使用两个以上的轴承。 0025 轮毂主体 20 包括中央壳部 21, 该中央壳部大致定位在包括第一凸缘 22 和第二凸 缘 24 的一对隔开的轮辐凸缘之间, 每个凸缘均包括多个轮辐孔 26 或捕捉车轮的轮辐构件 的端部或以其它方式为保持轮辐构件而设的一些装置。中央壳部 21 能是圆筒形或其它合 适形状。在该实施方式中, 轮毂主体 20 包括制动转子安装凸缘 28, 该制动转子安装凸缘具 有用于将制动转子安装到其上的多个制动转子安装孔 29。制动转子安装凸缘 28 被示出定 位在第二轮辐凸缘 24 外侧。 0026 第一轮毂轴承 30 和第二轮毂轴。

22、承 34 定位在轮毂主体 20 内并且位于中央壳部 21 的相应两端 31、 33 处或其附近。档尘圈 32、 36 中的一个设置在轴承 30、 34 中的相应每个的 相应的外侧或其附近并且基本上密封轮毂轴承 (和轮毂主体 20 的内部) 以防止污染并且还 能用于将轴承保持就位。 0027 转矩管 38 优选地是大致筒状元件并且定尺寸和形状成被容纳在轮毂主体 20 内。 转矩管38包括第一肩部40和第二肩部42, 该第一肩部与转矩管的供第一轴承30靠置的第 一端 41 向内隔开, 该第二肩部与转矩管的供第二轴承 34 靠置的第二端 43 向内隔开。 0028 当转矩管 38 定位在轮毂主体 2。

23、0 内时, 转矩管的肩部 40、 42 与档尘圈 32、 36 以及 形成在轮毂内部中的埋头孔 (下面更详细地示出) 或凹槽中的夹持构件协作以定位轴承 30、 说 明 书 CN 102963210 A 6 3/4 页 7 34, 在所示示例中轴承为密封的筒式轴承, 因此允许轮毂壳体绕转矩管旋转。 0029 转矩管 38 可以是单件构造或如所示的多部分构造。具体地, 所示的实施方式的转 矩管 38 包括第一部分 38a 和第二部分 38b, 该第一部分为大致长形圆筒, 该第二部分大致 呈装配到第一部分上的帽的形式。第一部分 38a 和第二部分 38b 能通过过盈配合、 焊接、 粘 结、 螺纹啮合。

24、或任何合适的结合技术被装配。 0030 转矩管 38 可以包括位于其每端处的至少一个凸起部 50。在所示示例中, 三个凸 起部 50 定位在位于转矩管的端部中的每个处的环形端面 52 周围。凸起部 50 定形状和尺 寸为协作地装配到第一配合元件 44 和第二配合元件 46 的配合特征部 54。配合元件 44、 46 分别定位在转矩管 38 的相反两端上 (图 2) 。 0031 配合元件 44、 46 优选地为环形部件。每个环形配合元件 44、 46 的内部能包括呈去 除部 (relieved section) 的形式的配合特征部54, 该配合特征部成形并尺寸确定成每个接 收至少一个凸起部 5。

25、0 中的一个。配合元件 44、 46 优选地借助多个紧固件 48 (例如螺栓) 被 保持到转矩管 38 的端部。将理解的是, 配合元件 44、 46 能是非环形的。 0032 至少一个凸起部 50 和配合特征部 54 能采取多种协作形状, 目的在于将配合元件 44、 46能释放地固定到转矩管38的端部。 例如, 配合元件44、 46能借助花键接合、 至少一个 柱、 螺纹啮合或齿啮合或任何合适的紧固技术形成为转矩管 38 或附接到转矩管 38。 0033 优选地, 配合元件 44、 46 能被移除以允许接近轴承, 例如, 即, 用于维修轮毂。表面 上, 配合元件46类似具有防转轮毂特征部56的齿。

26、圈, 其中防转轮毂特征部例如是定位在齿 圈的向外表面 58 上的一组齿 60。 0034 本发明的特征在于, 配合元件44、 46取向成使得位于组装好的转矩管38的每端处 的防转轮毂特征部 56 被对齐, 从而适当地接合自行车叉中的协作配合特征。优选的是, 凸 起部 50 和配合特征部 54 的接合有助于对齐。 0035 配合元件 44、 46 的外径 OD(D1) 优选地大于转矩管的端部的直径 (D2) 以便有利于 将密封件 32、 36 以及轴承 30、 34 在转矩管 38 上保持就位。将理解的是, D1能与 D2相同, 或 甚至比 D2更小。配合元件 44、 46 中的每个的防转轮毂特。

27、征部 56 被示出为多个齿 60, 但是 能是任何数量的齿, 诸如一个或更多个齿或齿状元件。 所示的齿的形状为三角形, 但是本发 明构想到能够防止或减少旋转的其它形状, 诸如正方形、 斜面、 截平形状、 圆顶形状等。 0036 本发明的轮毂 18 可以采用钎杆或其它常规机构以将轮毂附接到自行车叉, 如将 在图 9 中更详细地描述的。 0037 转到图 6, 轮毂主体 20 的内部包括定位在该轮毂主体的第一端 31 附近的第一埋 头孔 62 和定位在该轮毂主体的第二端 33 附近的第二埋头孔 64。埋头孔 62、 64 定尺寸和 形状为容纳轴承 30、 34 的外径。在转矩管 38 穿过轮毂主体。

28、 20 就位的情况下, 可以看出, 转 矩管以及肩部 40、 42 的直径确定尺寸成借助第一埋头孔 62 和第二埋头孔 64 保持轴承 30、 34。此外, 密封件 32、 36 定位在相应的轴承 30、 34 外侧并且用于将轴承在埋头孔 62、 64 中 以及在转矩管 38 的肩部 40、 42 上保持就位。如众所周知的那样, 还能够采用用于保持轴承 的其它机构, 诸如使用夹子或保持环。 0038 转到图9, 为了说明目的, 根据本发明的轮毂20被示出与USD悬架叉70一起使用。 将理解的是, 其它类型的叉将受益于轮毂 20, 并且这些也能由本发明构想到。相信, USD 叉 将从根据本发明的。

29、轮毂受益最大。 说 明 书 CN 102963210 A 7 4/4 页 8 0039 叉 70 包括第一支柱 72 和第二支柱 74。每个支柱 72、 74 均包括具有轮毂接合部 80、 82 的相应的叉端构件 76、 78, 所述轮毂接合部通过与轮毂 18 接合而在位置和功能方面 类似于叉钩爪。 每个轮毂接合部80、 82均包括具有防转叉特征部88的相应的向内表面84、 86。 0040 防转叉特征部 88 与防转轮毂特征部 56 协作地匹配和配合或结合。例如, 如果防 转轮毂特征部 56 呈三角形齿的形式, 那么防转叉特征部 88 也呈与轮毂特征部的齿啮合的 三角形齿的形式以形成能够从其。

30、传递转矩的特征部的联接。 许多构造能包括叉和轮毂之间 的协作接合, 其中该构造提供从一个叉腿 (例如, 腿 72) 经过轮毂 18 到另一个叉腿 (例如, 腿 74) 的有效量的转矩传递。因为配合元件 44、 46 旋转地固定到转矩管 38 并且该转矩管不会 旋转, 因此当叉腿 72、 74 中的一个或两个受到扭力时该转矩管抵抗扭转。 0041 为了提供应用环境, 轮毂 18 和叉 70 被示出具有制动转子 90 和制动钳 92, 该制动 转子 90 能附接到轮毂的制动转子安装凸缘 28 并且该制动钳 92 能附接到叉支柱 78。在所 示示例中, 轮毂 18 借助于通轴钎杆 94 附接到叉 7。

31、0, 该通轴钎杆 94 能通过第二轮毂接合构 件 82、 通过转矩管 38 内部并且通过第一轮毂接合构件 80 被插入。该通轴钎杆 94 由锁紧螺 母组件 96 完成并紧固就位。 0042 图10-13示出了根据本发明的实施方式的叉170和轮毂118, 其中该叉具有一对叉 腿 172、 174 ; 每个叉腿均具有相应的常规的叉钩爪 180、 182 以及用于将轮毂保持在叉钩爪 中的常规的钎杆 194。轮毂 118 的轮毂主体 20 在结构上与前述实施方式的相同。 0043 叉钩爪 180、 182 每个均具有呈带槽 145 的中断环形式的防转叉特征部 188。该防 转叉特征部 188 能如所示。

32、地附接到叉钩爪 180、 182 或形成为叉钩爪的一部分。槽 145 在叉 钩爪上被取向成便于接收和移除轮毂 118 和钎杆 194。防转叉特征部 188 的形状与第一配 合元件 144 和第二配合元件 146 相配合且协作以将转矩从叉腿 172、 174 的其中一个传递到 叉腿 172、 174 中的另一个, 因此导致结合的叉和轮毂组件具有扭转刚性。 0044 为了容纳钎杆 194, 轮毂 118 能包括一对适配器 147, 每个适配器分别位于轮毂的 每端, 该对适配器定尺寸成典型地具有 5mm 开口以将钎杆共中心地定位在轮毂中。 0045 虽然已经参考具体实施方式描述了本发明, 但是应该理。

33、解的是, 在所述的发明概 念的精神和范围内能进行多种改变。 因此, 本发明并不旨在限于所公开的实施方式, 而是本 发明具有由下列权利要求的语言所允许的全部范围。 说 明 书 CN 102963210 A 8 1/6 页 9 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102963210 A 9 2/6 页 10 图 3 图 4 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 102963210 A 10 3/6 页 11 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 102963210 A 11 4/6 页 12 图 9 说 明 书 附 图 CN 102963210 A 12 5/6 页 13 图 10 说 明 书 附 图 CN 102963210 A 13 6/6 页 14 图 11 图 12 图 13 说 明 书 附 图 CN 102963210 A 14 。

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