自行车轮毂的制作方法

文档序号:18229901发布日期:2019-07-20 01:09阅读:316来源:国知局
自行车轮毂的制作方法

本发明大体上涉及一种自行车轮毂。更特别地,本发明涉及一种自行车轮毂,所述自行车轮毂与传统的自行车轮毂相比在滑行期间更安静。



背景技术:

通常,自行车车轮具有轮毂、多个辐条和环形轮缘。轮毂具有不可旋转地安装到自行车的框架的轮毂轴。轮毂具有轮毂壳,所述轮毂壳同轴地联接到轮毂轴使得轮毂壳相对于轮毂轴径向向外设置。支承件构造和布置成支撑轮毂壳,使得轮毂壳可以围绕轮毂轴自由地旋转。在一些具有多种速度的自行车中,自行车的车轮(通常是后轮)设置有布置在车轮的轮毂上的自行车飞轮。自行车飞轮通常具有单向离合器功能,由此自行车飞轮仅在一个方向上传递力矩。因此,使用飞轮以使得自行车可以自由地前进而不需要踏板的任何旋转(即,在滑行期间)。在滑行期间,自行车飞轮被认为处于空转(freewheeling)状态,在所述空转状态中自行车车轮可以在链轮保持静止的同时自由旋转。



技术实现要素:

大体上,本公开涉及自行车轮毂的各种特征。在一个特征中,提供了一种自行车轮毂,所述自行车轮毂相对于具有传统自行车飞轮的传统自行车轮毂可以减小滑行期间的棘轮效应噪音。

一个方面是提供一种自行车轮毂,所述自行车轮毂具有轮毂轴、轮毂壳、链轮支撑本体、第一棘轮构件、第二棘轮构件和摩擦构件。轮毂轴限定旋转轴线。轮毂壳可旋转地安装在轮毂轴上以围绕旋转轴线旋转。链轮支撑本体可旋转地安装在轮毂轴上以围绕旋转轴线旋转。第一棘轮构件具有至少一个第一棘轮齿并且构造成与链轮支撑本体一起旋转。第二棘轮构件具有与至少一个第一棘轮齿配合的至少一个第二棘轮齿。第二棘轮构件构造成与轮毂壳一起旋转。摩擦构件构造成与轮毂壳和第一棘轮构件中的一者一起旋转。摩擦构件在旋转轴线的径向方向上接触被接触构件,该被接触构件构造成与轮毂壳和第一棘轮构件中的另一者一起旋转。摩擦构件具有环形形状。链轮支撑本体具有外周表面,所述外周表面具有引导部分,所述引导部分构造成在滑行时使第一棘轮构件和第二棘轮构件在旋转轴线的轴向方向上相对于彼此相对地移动。

利用根据第一方面的自行车轮毂,能够通过增大第一棘轮构件的滑动阻力减少在自行车空转或滑行期间由第一棘轮构件和第二棘轮构件之间的棘轮效应引起的噪音。

第二方面是提供一种自行车轮毂,所述自行车轮毂具有轮毂轴、轮毂壳、链轮支撑本体、第一棘轮构件、第二棘轮构件和摩擦构件。轮毂轴限定旋转轴线。轮毂壳可旋转地安装在轮毂轴上以围绕旋转轴线旋转。链轮支撑本体可旋转地安装在轮毂轴上以围绕旋转轴线旋转。链轮支撑本体具有外周表面。第一棘轮构件具有至少一个第一棘轮齿并且构造成与链轮支撑本体一起旋转。第二棘轮构件具有与至少一个第一棘轮齿配合的至少一个第二棘轮齿。第二棘轮构件构造成与轮毂壳一起旋转。摩擦构件构造成与轮毂壳和第一棘轮构件中的一者一起旋转。摩擦构件在旋转轴线的径向方向上接触被接触构件,该被接触构件构造成与轮毂壳和第一棘轮构件中的另一者一起旋转。摩擦构件包括至少非金属材料。链轮支撑本体的外周表面具有引导部分,该引导部分构造成在滑行时使第一棘轮构件和第二棘轮构件在旋转轴线的轴向方向上相对于彼此相对地移动。

利用根据第二方面的自行车轮毂,能够通过增大第一棘轮构件的滑动阻力减少在自行车空转或滑行期间由第一棘轮构件和第二棘轮构件之间的棘轮效应引起的噪音。

第三方面是提供一种自行车轮毂,所述自行车轮毂具有轮毂轴、轮毂壳、链轮支撑本体、第一棘轮构件、第二棘轮构件、摩擦构件和偏置构件。轮毂轴限定旋转轴线。轮毂壳可旋转地安装在轮毂轴上以围绕旋转轴线旋转。链轮支撑本体可旋转地安装在轮毂轴上以围绕旋转轴线旋转。链轮支撑本体具有外周表面。第一棘轮构件具有至少一个第一棘轮齿并且构造成与链轮支撑本体一起旋转。第二棘轮构件具有与至少一个第一棘轮齿配合的至少一个第二棘轮齿。第二棘轮构件构造成与轮毂壳一起旋转。摩擦构件构造成与轮毂壳和第一棘轮构件中的一者一起旋转。摩擦构件在旋转轴线的径向方向上接触被接触构件,该被接触构件构造成与轮毂壳和第一棘轮构件中的另一者一起旋转。偏置构件设置在轮毂壳和第一棘轮构件之间。偏置构件沿旋转轴线的轴向方向偏置第一棘轮构件。链轮支撑本体的外周表面具有引导部分,该引导部分构造成在滑行时使第一棘轮构件和第二棘轮构件在旋转轴线的轴向方向上相对于彼此相对地移动。

利用根据第三方面的自行车轮毂,能够通过增大第一棘轮构件的滑动阻力减少在自行车空转或滑行期间由第一棘轮构件和第二棘轮构件之间的棘轮效应引起的噪音。

第四方面是提供一种自行车轮毂,所述自行车轮毂具有轮毂轴、轮毂壳、链轮支撑本体、第一棘轮构件、第二棘轮构件和摩擦构件。轮毂轴限定旋转轴线。轮毂壳可旋转地安装在轮毂轴上以围绕旋转轴线旋转。链轮支撑本体可旋转地安装在轮毂轴上以围绕旋转轴线旋转。链轮支撑本体具有外周表面。第一棘轮构件具有至少一个第一棘轮齿并且构造成与链轮支撑本体一起旋转。第二棘轮构件具有与至少一个第一棘轮齿配合的至少一个第二棘轮齿。第二棘轮构件构造成与轮毂壳一起旋转。摩擦构件在旋转轴线的径向方向上接触第一棘轮构件。链轮支撑本体的外周表面具有引导部分,该引导部分构造成在滑行时使第一棘轮构件和第二棘轮构件在旋转轴线的轴向方向上相对于彼此相对地移动。

利用根据第四方面的自行车轮毂,能够通过增大第一棘轮构件的滑动阻力减少在自行车空转或滑行期间由第一棘轮构件和第二棘轮构件之间的棘轮效应引起的噪音。

第五方面是提供一种自行车轮毂,所述自行车轮毂具有轮毂轴、轮毂壳、链轮支撑本体、第一棘轮构件、第二棘轮构件和摩擦构件以及附加的摩擦构件。轮毂轴限定旋转轴线。轮毂壳可旋转地安装在轮毂轴上以围绕旋转轴线旋转。链轮支撑本体可旋转地安装在轮毂轴上以围绕旋转轴线旋转。链轮支撑本体具有外周表面。第一棘轮构件具有至少一个第一棘轮齿并且构造成与链轮支撑本体一起旋转。第二棘轮构件具有与至少一个第一棘轮齿配合的至少一个第二棘轮齿。第二棘轮构件构造成与轮毂壳一起旋转。摩擦构件构造成与轮毂壳和第一棘轮构件中的一者一起旋转。摩擦构件在旋转轴线的径向方向上接触被接触构件,该被接触构件构造成与轮毂壳和第一棘轮构件中的另一者一起旋转。附加的摩擦构件构造成与轮毂壳和第一棘轮构件中的一者一起旋转。附加的摩擦构件接触设置在附加的被接触构件上的附加的摩擦表面。附加的被接触构件构造成与轮毂壳和第一棘轮构件中的另一者一起旋转。附加的摩擦表面与摩擦表面不同。链轮支撑本体的外周表面具有引导部分,该引导部分构造成在滑行时使第一棘轮构件和第二棘轮构件在旋转轴线的轴向方向上相对于彼此相对地移动。

利用根据第五方面的自行车轮毂,能够通过增大第一棘轮构件的滑动阻力减少在自行车空转或滑行期间由第一棘轮构件和第二棘轮构件之间的棘轮效应引起的噪音。

根据本发明的第六方面,根据第一方面至第五方面中的任一方面的自行车轮毂构造成使得引导部分相对于链轮支撑本体在至少周向方向上延伸。

利用根据第六方面的自行车轮毂,能够在自行车滑行或空转期间更好地引导第一棘轮构件从第二棘轮构件的脱离。

根据本发明的第七方面,根据第六方面的自行车轮毂构造成使得引导部分包括垂直于旋转轴线的轴向方向形成的平坦表面。

利用根据第七方面的自行车轮毂,能够在自行车滑行或空转期间更好地使第一棘轮构件脱离第二棘轮构件。

根据本发明的第八方面,根据第七方面的自行车轮毂构造成使得引导部分包括相对于旋转轴线的轴向方向倾斜的倾斜表面。

利用根据第八方面的自行车轮毂,能够进一步使自行车滑行或空转期间的噪音最小化。

根据本发明的第九方面,根据第一方面至第八方面中的任一方面的自行车轮毂构造成使得引导部分在滑行时朝向轮毂壳引导第一棘轮构件。

利用根据第九方面的自行车轮毂,能够在自行车滑行或空转期间更好地引导第一棘轮构件从第二棘轮构件的脱离。

根据本发明的第十方面,根据第一方面至第九方面中的任一方面的自行车轮毂构造成使得至少一个第一棘轮齿设置在第一棘轮构件的轴向面向表面上。至少一个第二棘轮齿设置在第二棘轮构件的面向第一棘轮构件的所述轴向面向表面的轴向面向表面上。

利用根据第十方面的自行车轮毂,能够在轮毂壳的驱动期间在第一棘轮构件和第二棘轮构件之间提供牢固的接合。

根据本发明的第十一方面,根据第一方面至第十方面中的任一方面的自行车轮毂构造成使得链轮支撑本体的外周表面具有第一螺旋花键。第一棘轮构件具有与第一螺旋花键配合的第二螺旋花键。在由链轮支撑本体施加的推力驱动时经由第二螺旋花键与第一螺旋花键的接合,第一棘轮构件相对于链轮支撑本体在轴向方向上可移动地安装。

利用根据第十一方面的自行车轮毂,能够在第一棘轮构件和第二棘轮构件之间提供更好的接合。

根据本发明的第十二方面,根据第十一方面的自行车轮毂构造成使得链轮支撑本体包括位于外周表面上的多个第一螺旋花键。第一棘轮构件包括与链轮支撑本体的第一螺旋花键配合接合的多个第二螺旋花键。

利用根据第十二方面的自行车轮毂,能够在第一棘轮构件和第二棘轮构件之间提供更好的接合。

根据本发明的第十三方面,根据第一方面至第十二方面中的任一方面的自行车轮毂构造成使得第一棘轮构件和第二棘轮构件是环形构件。

利用根据第十三方面的自行车轮毂,能够在第一棘轮构件和第二棘轮构件之间提供更好的接合。

根据本发明的第十四方面,根据第一方面至第十三方面中的任一方面的自行车轮毂构造成使得第二棘轮构件具有与轮毂壳接合的轮毂壳接合部分。轮毂壳接合部分和轮毂壳中的一者包括径向延伸的至少一个突起,并且轮毂壳接合部分和轮毂壳中的另一者包括与所述至少一个突起接合的至少一个凹部。

利用根据第十四方面的自行车轮毂,能够在第二棘轮构件和轮毂壳之间提供良好的接合。

根据本发明的第十五方面,根据第一方面至第十四方面中的任一方面的自行车轮毂还包括设置在轮毂壳和第一棘轮构件之间的偏置构件。偏置构件沿轴向方向朝向第二棘轮构件偏置第一棘轮构件。

利用根据第十五方面的自行车轮毂,能够在驱动期间维持第一棘轮构件和第二棘轮构件处于接合以及在滑行期间维持第一棘轮构件和第二棘轮构件脱离。

根据本发明的第十六方面,根据第十五方面的自行车轮毂构造成使得偏置构件构造成与轮毂壳一起旋转。第一棘轮构件在滑行时通过由偏置构件和第一棘轮构件之间的摩擦力矩引起的推力而接触引导部分并且从第二棘轮构件脱离。

利用根据第十六方面的自行车轮毂,能够更好地将第一棘轮构件和第二棘轮构件维持在脱离状态。

根据本发明的第十七方面,根据第一方面至第十六方面中的任一方面的自行车轮毂构造成使得至少一个支承组件可旋转地将链轮支撑本体支撑在轮毂轴上。

利用根据第十七方面的自行车轮毂,链轮支撑本体能够围绕轮毂轴旋转。

根据本发明的第十八方面,根据第一方面至第十七方面中的任一方面的自行车轮毂构造成使得至少一个支承组件将轮毂壳可旋转地支撑在轮毂轴上。

利用根据第十八方面的自行车轮毂,链轮支撑本体能够围绕轮毂轴旋转。

根据本发明的第十九方面,根据第一方面至第十八方面中的任一方面的自行车轮毂构造成使得至少一个第一棘轮齿包括多个第一棘轮齿。至少一个第二棘轮齿包括多个第二棘轮齿。

利用根据第十九方面的自行车轮毂,能够在第一棘轮构件和第二棘轮构件之间提供更好的接合。

根据本发明的第二十方面,根据第一方面至第十九方面中的任一方面的自行车轮毂构造成使得链轮支撑本体包括抵接部,所述抵接部抵接第二棘轮构件以限制第二棘轮构件远离轮毂壳的轴向移动。第一棘轮构件设置在第二棘轮构件的与链轮支撑本体的抵接部相对的轴向侧上。

利用根据第二十方面的自行车轮毂,能够容易地定位第二棘轮构件以维持与轮毂壳的接合。

根据本发明的第二十一方面,根据第一方面至第二十方面中的任一方面的自行车轮毂构造成使得轮毂壳包括内部空间。链轮支撑本体的外周表面支撑第一棘轮构件和第二棘轮构件。第一棘轮构件和第二棘轮构件至少部分地设置在轮毂壳的内部空间中。

利用根据第二十一方面的自行车轮毂,能够使自行车轮毂轴向上相对紧凑以装配在标准框架中。

根据本发明的第二十二方面,根据第一方面至第二十一方面中的任一方面的自行车轮毂构造成使得摩擦构件包括至少树脂材料,所述树脂材料在旋转轴线的径向方向上接触第一棘轮构件。

利用根据第二十二方面的自行车轮毂,在摩擦构件和第一棘轮构件之间相对滑动期间,能够确保摩擦构件和第一棘轮构件之间的良好摩擦阻力。

此外,根据以下结合附图公开了自行车轮毂的优选实施例的详细描述,所公开的自行车轮毂的其他目的、特征、方面和优点对于本领域技术人员而言将变得显而易见。

附图说明

现在参考形成本原始公开的一部分的附图:

图1是根据第一实施例的后部自行车轮毂的透视图;

图2是图1中所示的后部自行车轮毂的半剖视图;

图3是图1和2中所示的具有自行车飞轮的自行车轮毂的端部部分的放大透视图;

图4是图3中所示的后部自行车轮毂的端部部分的放大的半剖视图;

图5是图4中所示的自行车轮毂的一部分的放大的半剖视图,示出了处于脱离位置以用于滑行的第一棘轮构件和第二棘轮构件;

图6是图4中所示的自行车轮毂的一部分的放大的半剖视图,示出了处于接合位置以用于驱动自行车轮毂的轮毂壳的第一棘轮构件和第二棘轮构件;

图7是图1至图6中所示的后部自行车轮毂的端部部分的选定部分的分解透视图;

图8是图1至图6中所示的后部自行车轮毂的端部部分的选定部分的另一分解立体图;

图9是图1至图6中所示的后部自行车轮毂的端部部分的选定部分的分解透视图;

图10是图1至图6中所示的后部自行车轮毂的端部部分的选定部分的另一分解立体图;

图11是可以与图1至图6中所示的自行车轮毂一起使用的修改的链轮支撑本体的透视图;和

图12是图11中所示的修改的链轮支撑本体的一部分的放大视图。

具体实施方式

现在将参考附图解释所选的实施例。对于自行车领域技术人员来说,根据本公开显而易见的是,对各实施例的以下描述被提供为仅用于说明的目的而不是为了限制由所附权利要求及其等同物限定的本发明的目的。

首先参照图1,示出了根据示出的第一实施例的后部自行车轮毂10,其配备有自行车飞轮12。如图1中所示,自行车轮毂10基本上包括轮毂轴14和轮毂壳16。这里,轮毂轴14是具有轴部分14a的传统构件,其中第一端部盖14b旋拧在轮毂轴14的第一带螺纹的端部上,第二端部盖14c旋拧在轮毂轴14的第二带螺纹的端部上。轮毂轴14限定旋转轴线a。轮毂壳16可旋转地安装在轮毂轴14上以围绕旋转轴线a旋转。轮毂壳16具有中心管状本体16a、和从中心管状本体16a沿着径向方向向外延伸的成对的辐条附接凸缘16b和16c。

如图1和2中所示,提供了框架固定装置18,以用于以传统方式将自行车轮毂10附接到自行车框架(未示出)。在所示的第一实施例中,框架固定装置18包括针状物(skewer)或主轴18a,所述主轴18a具有安装在主轴18a的一个端部处的凸轮杆机构18b。因此,自行车轮毂10可以安装到自行车的自行车框架的后部区段(未示出)上。

如图2中所示,自行车轮毂10还包括至少一个支承组件,所述支承组件用于将轮毂壳16可旋转地支撑在轮毂轴14上。在所示的实施例中,轮毂壳16通过成对的支承组件20可旋转地安装在轮毂轴14上。支承组件20是在自行车领域中公知的传统部件,因此,本文中将不再讨论或详细说明支承组件20。而且,可以根据需要和/或期望使用其他支承布置。

现在参照图3至图10,自行车轮毂10还包括至少一个支承组件22、链轮支撑本体24、第一棘轮构件26和第二棘轮构件27。所述至少一个支承组件22将链轮支撑本体24可旋转地支撑在轮毂轴14上。在所示的第一实施例中,链轮支撑本体24通过成对的支承组件22可旋转地安装在轮毂轴14上。链轮支撑本体24以及第一棘轮构件26和第二棘轮构件27形成自行车飞轮12。自行车飞轮12构造成以传统方式接收多个链轮s。

在轮毂壳16沿着驱动旋转方向旋转的同时,当链轮支撑本体24停止通过链条在驱动旋转方向(即,从自行车轮毂10的飞轮侧观察时围绕旋转轴线a的顺时针方向)旋转时发生滑行或空转。另外,当轮毂壳16在驱动旋转方向上旋转得比链轮支撑本体24通过链条在驱动旋转方向上旋转更快时,发生滑行或空转。第一棘轮构件26和第二棘轮构件27在第一轴向方向d1和第二轴向方向d2上相对于彼此移动,如图5和6中所示。特别地,第一棘轮构件26沿着第一轴向方向d1朝向第二棘轮构件27被偏置到如图6中所示的接合位置。在滑行期间,当链轮支撑本体24在驱动旋转方向上停止旋转而轮毂壳16继续沿驱动旋转方向旋转时,第一棘轮构件26沿着第二轴向方向d2远离第二棘轮构件27朝向轮毂壳16的中心移动。结果,第一棘轮构件26和第二棘轮构件27变得脱离,使得它们被间隙分开,如图5中所示。

自行车轮毂还包括摩擦构件28。自行车轮毂还包括附加的摩擦构件30。在所示实施例中,摩擦构件28关于旋转轴线a径向地设置在第一棘轮构件26和第二棘轮构件27之间,如将进一步讨论的。考虑到这种布置,在滑行期间(例如链轮支撑本体24在驱动旋转方向上停止旋转而轮毂壳16继续在驱动旋转方向上旋转),第一棘轮构件26和第二棘轮构件27由于摩擦构件28和第一棘轮构件26之间的摩擦力矩而脱离。这样,消除或减少了在空转期间由第一棘轮构件26和第二棘轮构件27之间的棘轮效应(ratcheting)引起的空转声音。换句话说,在所示实施例中,摩擦构件28和附加的摩擦构件30的功能是提供摩擦力矩,以在滑行期间将第一棘轮构件26相对于第二棘轮构件27维持在脱离位置。通过产生摩擦力矩可以省略附加的摩擦构件30。

如图7至10中最佳地示出的,自行车轮毂10还包括偏置构件34。如图所示,偏置构件34设置在轮毂壳16和第一棘轮构件26之间。偏置构件34将第一棘轮构件26沿着轴向方向d1朝向第二棘轮构件27偏置到接合位置。优选地,偏置构件34构造成与轮毂壳16一起旋转。偏置构件34包括例如所示实施例中的压缩弹簧和附加的摩擦构件30。换句话说,在所示实施例中,附加的摩擦构件30被设置为单独的零件,其固定至偏置构件34的压缩弹簧的面向第一棘轮构件26的端部上。替代地,可以省略附加的摩擦构件30,使得偏置构件34的端部线圈形成附加的摩擦构件。

优选地,如图10中最佳地示出的,轮毂壳16包括内部空间35。附加的摩擦构件30、偏置构件34以及第一棘轮构件26和第二棘轮构件27中的每一个至少部分地设置在轮毂壳16的内部空间35中。设置防尘罩36,用于覆盖链轮支撑本体24与轮毂壳16之间的内部空间35。防尘罩36还覆盖链轮支撑本体24与轮毂壳16之间的环形间隙。如图7中可看出的,支撑件保持组件37将防尘罩36保持到轮毂壳16。支撑件保持组件37包括与轮毂壳16中的凹部接合的保持环或夹37a、以及保持在保持环37a上并限制防尘罩36向外轴向移动的支撑构件37b。

链轮支撑本体24构成具有管状形状的驱动构件。链轮支撑本体24可旋转地安装在轮毂轴14上以围绕旋转轴线a旋转。链轮支撑本体24具有外周表面38。外周表面38设有多个轴向延伸的花键40,用于以传统方式不可旋转地接合自行车链轮s。花键40彼此平行并且平行于旋转轴线a地延伸。如图2中所示,自行车链轮s通过旋拧入链轮支撑本体24中的传统螺母(未示出)而保持在链轮支撑本体24上。链轮支撑本体24具有另一外周表面42,该外周表面42具有相对于旋转轴线a螺旋地布置的第一螺旋花键44。第一螺旋花键44具有相对于旋转轴线a螺旋地延伸的第一表面44a。在所示的实施例中,如图所示,链轮支撑本体24包括位于外周表面42上的多个第一螺旋花键44。第一螺旋花键44中的每一个均包括第一表面44a中的一个。

链轮支撑本体24的外周表面42还具有引导部分46,该引导部分46使第一棘轮构件26和第二棘轮构件27在滑行时沿着旋转轴线a的轴向方向(d1或d2)相对于彼此相对移动。这里,第一螺旋花键44中的每一个均包括引导部分46。特别地,引导部分46构造成在发生滑行/空转时朝向轮毂壳16(沿着第二轴向方向d2)引导第一棘轮构件26。如图所示,引导部分46相对于链轮支撑本体24在至少周向方向上延伸。虽然第一螺旋花键44中的每一个均包括引导部分46中的一个,但是根据本公开将显而易见的是,如果需要和/或期望,链轮支撑本体24可以仅具有引导部分46中的一个。

引导部分46中的每一个均具有第二表面46a,该第二表面46a相对于旋转轴线a以比第一表面44a更小的角度螺旋地延伸。因此,第二表面46a布置成与第一螺旋花键44的第一表面44a限定钝角。引导部分46如图所示与第一螺旋花键44成一体,使得第二表面46a分别与第一表面44a邻接。然而,引导部分46不必须是第一螺旋花键44的一部分。换句话说,引导部分46可以与第一螺旋花键44间隔开,从而在第一表面44a和第二表面46a之间提供小的间隙,使得第二表面46a不是第一螺旋花键44的一部分。

链轮支撑本体24的外周表面42支撑第一棘轮构件26和第二棘轮构件27。链轮支撑本体24包括抵接部50,所述抵接部50抵接第二棘轮构件27以限制第二棘轮构件27远离轮毂壳16轴向移动。第一棘轮构件26设置在第二棘轮构件27的与链轮支撑本体24的抵接部50相对的轴向侧上。

主要参见图9和10,第一棘轮构件26是围绕轮毂轴14同心地设置的环形构件。第一棘轮构件26具有至少一个第一棘轮齿52和第二螺旋花键54。至少一个第一棘轮齿52设置在第一棘轮构件26的轴向面向的表面上。优选地,如在所示的实施例中,至少一个第一棘轮齿52包括多个第一棘轮齿52。第二螺旋花键54与链轮支撑本体24的第一螺旋花键44配合。优选地,如在所示的实施例中,第一棘轮构件26包括与链轮支撑本体24的第一螺旋花键44配合接合的多个第二螺旋花键58。第一棘轮构件构造成与链轮支撑本体24一起旋转。特别地,第一棘轮构件26在被第一推力驱动时经由第二螺旋花键54与第一螺旋花键44的接合相对于链轮支撑本体24在轴向方向d1上可移动地安装,在从自行车轮毂10的飞轮侧观察时所述第一推力从链轮支撑本体24围绕旋转轴线a沿顺时针方向施加。

现在将讨论第二棘轮构件27。第二棘轮构件27是围绕轮毂轴14同心地设置的环形构件。第二棘轮构件27是围绕轮毂轴14同心地设置并且构造成与轮毂壳16一起旋转的环状构件。第二棘轮构件27夹在链轮支撑本体24的抵接部50与第一棘轮构件26之间。第二棘轮构件27还设置成在来自链轮支撑本体24的推力未传递至轮毂壳16时在径向方向上浮动(float)。第二棘轮构件27还布置成在轴向方向上浮动,以防止链轮支撑本体24与第一棘轮构件26不完美地啮合。

第二棘轮构件27具有与至少一个第一棘轮齿52配合的至少一个第二棘轮齿62。至少一个第二棘轮齿62设置在第二棘轮构件27的面向第一棘轮构件26的轴向面向表面的轴向面向表面上。至少一个第二棘轮齿62与至少一个第一棘轮齿52配合,以将力矩从链轮支撑本体24传递到轮毂壳16。优选地,如在所示的实施例中,至少一个第二棘轮齿62包括与第一棘轮齿52配合的多个第二棘轮齿62。如图9中所示,第一棘轮齿52和第二棘轮齿62的尺寸设计成使得在第一棘轮齿52和第二棘轮齿62之间设置周向游隙p。以这种方式,第一棘轮构件26可以相对于轮毂壳16和第二棘轮构件27旋转,使得第一棘轮构件26可以在接合位置与脱离位置之间轴向地移动。在接合位置中,第二棘轮齿62与第一棘轮齿52配合。在脱离位置中,第二棘轮齿62不接触第一棘轮齿52。

第二棘轮构件27还具有接合轮毂壳16的轮毂壳接合部分64。第二棘轮构件27经由轮毂壳接合部分64将从第一棘轮构件26施加的力矩传递到轮毂壳16。优选地,如在所示的实施例中,轮毂壳接合部分64和轮毂壳16中的一者包括径向地延伸的至少一个突起,而轮毂壳接合部分64和轮毂壳16中的另一者包括与所述至少一个突起接合的至少一个凹部。在所示的实施例中,轮毂壳接合部分64由多个突起限定,并且轮毂壳16包括多个凹部16d,如图10中所示。以这种方式,第二棘轮构件27与轮毂壳16一起旋转,但是也可以相对于轮毂壳16沿着旋转轴线a轴向地滑动。第一棘轮构件26夹在轮毂壳16的抵接部50与第二棘轮构件27之间。

现在参考图5至10,现在将讨论摩擦构件28和附加的摩擦构件30。在所示的实施例中,摩擦构件28具有环形形状(环状构件)。摩擦构件28包括至少非金属材料。特别地,摩擦构件28包括至少树脂材料。例如,优选地,摩擦构件28的树脂材料具有一些弹性的、可变形的和有弹力的性能。例如,摩擦构件28可以由能够承受径向载荷的弹性体或热塑性材料制成。所示实施例的摩擦构件28包括环形的悬臂状唇缘部分28a。悬臂状唇缘部分28a在安装时径向向外地偏转,以确保摩擦构件28和第一棘轮构件26之间的良好接触。

如图5和6中最佳地示出的,摩擦构件28接触被接触构件68。这里,摩擦构件28接触设置在被接触构件68上的摩擦表面70。特别地,摩擦构件28的悬臂状唇缘部分28a接触摩擦表面70,以在滑行期间向第一棘轮构件26提供摩擦力矩,使得第一棘轮齿52移动到与第二棘轮齿62脱离接触。更特别地,由于由摩擦构件28提供的摩擦力矩,第一棘轮构件26在周向方向上略微旋转到脱离位置。换句话说,由于摩擦构件28提供的这种摩擦力矩,在滑行时随着轮毂壳16持续旋转,摩擦构件28使第一棘轮构件26相对于链轮支撑本体24在周向方向上略微旋转。第一棘轮构件26相对于链轮支撑本体24的略微周向移动由第一棘轮构件26沿引导部分46的第二表面46a的滑动提供。

在如图5和6示出的所示实施例中,被接触构件68与第一棘轮构件26一体地形成。摩擦构件28在旋转轴线a的径向方向上接触第一棘轮构件26。摩擦构件28构造成与轮毂壳16和第一棘轮构件26中的一者一起旋转。摩擦构件28在旋转轴线a的径向方向上接触被接触构件68,所述被接触构件68构造成与轮毂壳16和第一棘轮构件26中的另一者一起旋转。特别地,在所示实施例中,所示实施例的摩擦构件28构造成与轮毂壳16一起旋转。特别地,在所示实施例中,所示实施例的摩擦构件28固定地附接至第二棘轮构件27。另一方面,被接触构件68与第一棘轮构件26一起旋转。对于自行车领域的技术人员而言,根据本公开显而易见的是,根据需要和/或期望,自行车轮毂10可以构造成使得摩擦构件28与第一棘轮构件26一起旋转并且被接触构件68与轮毂壳16一起旋转。替代地,被接触构件68可以是与第一棘轮构件26分开的构件。例如,被接触构件68可以一体地形成在轮毂壳16上或固定地附接至轮毂壳16,使得摩擦构件28接触轮毂壳16。

附加的摩擦构件30也具有环形形状。附加的摩擦构件30可以由非金属材料或金属材料制成。例如,附加的摩擦构件30可以由热塑性材料制成。例如,附加的摩擦构件30可以由能够承受轴向载荷的材料制成。

附加的摩擦构件30接触设置在附加的被接触构件74上的附接的摩擦表面72。特别地,在所示实施例中,附加的被接触构件74与第一棘轮构件26一体地形成。附加的摩擦构件30在附加的摩擦表面72处接触第一棘轮构件26。附加的摩擦表面72与摩擦表面70不同。特别地,摩擦表面70和附加的摩擦表面72在第一棘轮构件26上面向不同的方向。如图所示,摩擦表面70相对于旋转轴线a面向径向方向,而附加的摩擦表面72相对于旋转轴线a面向轴向方向。附加的摩擦构件30构造成与轮毂壳16和第一棘轮构件26中的一者一起旋转,而附加的被接触构件74构造成与轮毂壳16和第一棘轮构件26中的另一者一起旋转。在所示的实施例中,附加的摩擦构件30与轮毂壳16一起旋转,而附加的被接触构件74与第一棘轮构件26一起旋转。但是,对于自行车领域的技术人员而言,根据本公开显而易见的是,根据需要和/或期望,自行车轮毂10可以布置成使得附加的摩擦构件30与第一棘轮构件26一起旋转,而附加的被接触构件74与轮毂壳16一起旋转。

自行车轮毂12还包括周向间隔件76和轴向间隔件78。周向间隔件76设置在轮毂壳16和第二棘轮构件27之间,以占据第二棘轮构件27的轮毂壳接合部分64与轮毂壳16的凹部16d之间的周向空间。轴向间隔件78设置在轮毂壳16和链轮支撑本体24之间。

在所示的实施例中,偏置构件34具有突起34a,所述突起34a被布置在轮毂壳16的凹部中使得偏置构件34与轮毂壳16一起旋转。在链轮支撑本体24处于休止位置(即,没有力矩施加至其上)的情况下,偏置构件34维持第一棘轮构件26的第一棘轮齿52与第二棘轮构件27的第二棘轮齿62驱动接合。特别地,附加的摩擦构件30被轴向地推动抵接附加的被接触构件74(其作为第一棘轮构件26的一部分)的附加的摩擦表面72。当滑行力矩施加到链轮支撑本体24上时,由于附加的摩擦构件30与第一棘轮构件26之间的摩擦力矩,第一棘轮构件26略微沿着周向方向旋转并且沿着引导部分46的第二表面46a滑动,使得第一棘轮齿52移动到与第二棘轮齿62脱离接触。

在滑行期间,由于附加的摩擦构件30和第一棘轮构件26之间的摩擦力矩,第一棘轮构件26不断地接收轴向方向d2上的朝向轮毂壳16的力,以使第一棘轮齿52与第二棘轮齿62分开。结果,在滑行期间,轮毂壳16、偏置构件34、第二棘轮构件27的第二棘轮齿62一起相对于第一棘轮构件26旋转,同时在第一棘轮构件26和附加的摩擦构件30之间发生滑动接触。

特别地,引导部分46中的每一个构造成在滑行时释放至少一个第一棘轮齿52和至少一个第二棘轮齿62之间的啮合接合。在滑行时第一棘轮构件26由于偏置构件34和第一棘轮构件26之间的摩擦力矩所引起的第二推力而接触引导部分46并脱离第二棘轮构件27。第一棘轮构件26的第一螺旋花键54通过滑动力矩而抵接链轮支撑本体24的引导部分46的第二表面46a。然后产生滑行推力,使得第一棘轮构件26抵抗偏压构件34的力沿着轴向方向d2朝向轮毂壳16移动。结果,在滑行期间第一棘轮构件26的第一棘轮齿52不接触第二棘轮构件27的第二棘轮齿62。

然而,在驱动期间当链轮支撑本体24沿着驱动方向旋转时,第一棘轮构件26的第二螺旋花键54沿着链轮支撑本体24的外周表面42上的第一螺旋花键44的第一表面44a在自行车轮毂10的轴向方向d1上轴向地滑动。第一棘轮构件26被偏置构件34沿着自行车轮毂10的轴向方向d1朝向第二棘轮构件27偏置。当驱动力矩施加至链轮支撑本体24时,第一棘轮构件26的第一棘轮齿52和第二棘轮构件27的第二棘轮齿62啮合,使得轮毂壳16与链轮支撑本体24一起旋转。因而,当驱动力矩上升时,第一棘轮构件26和第二棘轮构件27之间的啮合接合变得更强。

现在参考图11和12,现在将讨论可以与自行车轮毂10一起使用的修改的链轮支撑本体124。换句话说,自行车轮毂10可以被修改为包括修改的链轮支撑本体124而非链轮支撑本体24。由于修改的链轮支撑本体124与链轮支撑本体24之间的相似性,因此修改的链轮支撑本体124与链轮支撑本体24之间相同的对应结构将赋予相同的附图标记。已被修改的相应结构将赋予相同但增大100的附图标记。

类似于链轮支撑本体24,链轮支撑本体124包括具有抵接部50和轴向延伸的花键40的外周表面38,所述抵接部50抵接第二棘轮构件27以限制第二棘轮构件27远离轮毂壳16轴向移动。链轮支撑本体124具有另一外周表面142,所述另一外周表面142包括多个修改的第一螺旋花键144和多个附加的螺旋花键148,所述修改的第一螺旋花键144具有修改的引导部分146。修改的第一螺旋花键144和附加的螺旋花键148相对于彼此交替地布置,并且相对于旋转轴线a螺旋地布置。除了修改的引导部分146和附加的螺旋花键148之外,修改的链轮支撑本体124与链轮支撑本体24相同。虽然修改的第一螺旋花键144中的每一个均包括修改的引导部分146中的一个,根据本公开显而易见的是,根据需要和/或期望,修改的链轮支撑本体124可以仅具有修改的引导部分146中的一个。

特别地,修改的引导部分146中的每一个包括平坦表面146a和倾斜表面146b。平坦表面146a垂直于链轮支撑本体124的第一表面144a延伸。另外,如图所示,平坦表面146a垂直于旋转轴线a的轴向方向形成。倾斜表面146b从平坦表面146a延伸,使得倾斜表面146b相对于平坦表面146a倾斜。结果,倾斜表面146b相对于旋转轴线a的轴向方向倾斜。与第一实施例类似,平坦表面146a相对于螺旋花键144的第一表面144a形成钝角。平坦表面146a和倾斜表面146b有助于使滑行期间的棘轮效应声音(ratcheting)最小化。在滑行时,平坦表面146a保持第一棘轮构件26和第二棘轮构件27在旋转轴线a的轴向方向上彼此远离。换句话说,平坦表面146a有助于保持滑行期间的棘轮效应声音最小化。

在所示的实施例中,引导部分146未设置在其它附加的螺旋花键148上。然而,对于自行车领域技术人员而言,根据本公开显而易见的是,根据需要和/或期望,附加的螺旋花键148可以具有引导部分146。

在理解本发明的范围时,前述内容也适用于具有相似含义的措辞,例如术语“包括”、“具有”及其衍生词。此外,除非另有说明,否则当以单数使用时,术语“部件”、“区段”、“部分”或“构件”可以具有单个部件或多个部件的双重含义。

如本文所使用的,以下方向性术语“框架面向侧”、“非框架面向侧”、“向前”、“向后”、“前”、“后”、“上”、“下”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“顶部”、“底部”、“侧面”、“竖向”、“水平”、“垂直”和“横向”以及任何其他类似的方向性术语指的是配备有自行车轮毂并且处于直立骑行位置的自行车的那些方向。因此,用于描述自行车轮毂的这些方向性术语应当相对于配备有自行车轮毂并且在水平表面上处于直立骑行位置的自行车来解释。术语“左”和“右”用于表示在从自行车后方观察的情况下从右侧参考时的“右”、以及在从自行车后方观察的情况下从左侧参考时的“左”。

此外,应当理解,尽管本文可以使用术语“第一”和“第二”来描述各种部件,但是这些部件不应受这些术语限制。这些术语仅用于区分一个部件与另一部件。因此,例如,上面讨论的第一部件可以被称为第二部件并且反之亦然,而不会脱离本发明的教导。本文使用的术语“被附接”或“附接”涵盖:通过将元件直接附着至另一元件而将所述元件直接固定到另一元件的构造;通过将元件附着至一个或多个中间构件且该中间构件继而又附着至另一元件而将所述元件间接固定至所述另一元件的构造;和一个元件与另一元件成一体(即一个元件实质上是另一元件的一部分)的构造。该定义也适用于具有相似含义的措辞,例如“连结”、“连接”、“联接”、“安装”、“结合”、“固定”及其衍生词。最后,这里使用的例如“基本上”、“大约”和“大致”的程度术语表示被修改术语的使得最终结果不会显着改变的偏差量。

虽然仅选择了选定的实施例来说明本发明,但是对于本领域技术人员来说根据本公开将显而易见的是,本文中可以进行各种改变和修改而不脱离如在随附权利要求中限定的本发明范围。例如,除非另外特别说明,否则可以根据需要和/或期望改变各种部件的尺寸、形状、位置或定向,只要这些改变基本上不影响部件的预期功能即可。除非另外特别说明,否则示出为彼此直接连接或接触的部件可以具有设置在它们之间的中间结构,只要这些变化基本上不影响部件的预期功能即可。除非另外特别说明,否则一个元件的功能可以由两个元件执行,反之亦然。在另一实施例中可以采用一个实施例的结构和功能。并非所有优点都必须同时存在于特定的实施例中。相对于现有技术独特(单独或与其他特征组合)的每个特征也应被视为申请人对进一步发明的单独描述,包括由这些特征体现的结构和/或功能概念。因此,提供根据本发明的实施例的前述描述仅用于说明的目的,而不是为了限制由随附权利要求及其等同物限定的本发明的目的。

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