专利名称：自行车用的内置有调制器的轮毂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自行车用轮毂，特别是车轮相对于备有制动装置的自行车车架自由转动地安装着，且可抑制上述制动装置的制动力的自行车用的内置有调制器的轮毂。
背景技术：
一般来说，作为自行车车轴的轮毂具有可自由装卸且不能转动地安装在自行车前叉(车架)上的轮毂轴，可自由转动地安装在轮毂轴上的筒状轮毂体(外毂)，以及相对于轮毂轴自由转动地支持轮毂体的轴承。另外，在轮毂体上，在其两端外周部形成一对轮毂凸缘，可以安装到车轮辐条上。
在这样构成的自行车用轮毂中，用于制动自行车用轮毂的轮毂轴和轮毂体的相对旋转的制动装置安装在自行车车架和轮毂体上。因此，市售有自行车用的内置有调制器的轮毂，这种轮毂将用于抑制制动装置的制动力的称作调制器的制动力抑制机构组装到轮毂体内部。组装有该调制器的内置有调制器的轮毂，利用例如离合器的摩擦阻力，在作用有大的制动力的情况下，通过离合器引起打滑，切断过大的制动力。如果这样调整制动力的上限，就可以抑制车轮的锁死现象的发生。
以往的制动力抑制机构具有当制动装置起作用时与制动装置的构成部件(例如制动鼓)卡合而与车架之间不能相对转动的制动侧部件；使轮毂体与制动侧部件摩擦配合的摩擦配合部；以及用于调整摩擦配合部的摩擦力的摩擦力调整部。摩擦配合部具有不能转动地与制动侧部件啮合的第一摩擦部件；以及与第一摩擦部件交错地配置、压入轮毂体的内周面不能转动地与轮毂体的内周面啮合、与第一摩擦部件对峙的第二摩擦部件。摩擦力调整部与制动侧部件一起夹持两摩擦部件，调整两摩擦部件的摩擦力。在进行这种摩擦力的调整时，采用了与制动侧部件螺纹连接且夹持摩擦部件的螺母部件以及由螺母部件与摩擦部件夹持地配置的蝶形弹簧。
在进行制动力调整时，将组装轮毂体之前的组装体设置在调整装置中，使第二摩擦部件与调整装置卡合。之后，拧入螺母部件，压缩蝶形弹簧，转动制动侧部件，调整制动力，获得给定的摩擦扭矩。最后，一旦结束制动力的调整，就将轮毂体、轴承及轮毂轴组装在一起，完成内置有调制器的轮毂。
在上述以往的构成中，在制动力调整之后，通过组装轮毂体及轴承，完成内置有调制器的轮毂。但是，在组装轮毂体时，由于要将第二摩擦部件压入轮毂体中等理由，会引起第二摩擦部件产生微妙的变形，设定的摩擦力(所抑制的制动力)有可能变化。在这种情况下，必须再度分解轮毂，拆卸轮毂体和轴承，由调整装置重新设置、校正，并调整、纠正制动力。因此，一旦摩擦力发生变化，就需要进行制动力再次调整的繁杂的作业。
发明内容
本发明的课题是，在内置有调制器的轮毂中，很容易在组装后进行制动力的调整。
发明1的自行车用的内置有调制器的轮毂，是将车轮相对于具有制动装置的自行车车架自由转动地安装着，并可抑制制动装置的制动力的轮毂，包括轮毂轴、筒状轮毂体、一对轴承及制动力抑制机构。轮毂轴不能转动地安装在车架上。筒状轮毂体具有左右一对第一及第二轮毂凸缘。一对轴承沿轴向隔开间隔地配置在轮毂体与轮毂轴之间。制动力抑制机构配置在轮毂体的一端侧，抑制制动装置的制动力，并且可在组装到轮毂体上的状态下调整所抑制的制动力。
在这种内置有调制器的轮毂中，将制动力抑制机构组装到轮毂体上，在这种状态下调整制动力。并且，在调整制动力、把制动力抑制机构安装到轮毂体内的状态下，组装一对轴承及轮毂轴。在这种结构中，由于在制动力抑制机构组装于轮毂体上的状态下，可调整制动力抑制机构的制动力，因而，制动力抑制机构可利用例如摩擦部件，在把制动力抑制机构组装到轮毂体上时，将例如摩擦部件通过压入等手段安装到轮毂体上，即使摩擦部件变形引起所抑制的制动力产生变动，也不需要从轮毂体拆卸制动力抑制机构，就可以使所抑制的制动力返回原状态。因而，很容易在组装后进行制动力的调整。
发明2的自行车用的内置有调制器的轮毂是在发明1记载的轮毂中，制动力抑制机构包括与制动装置的构成部件卡合，当制动装置起作用时与车架之间不能相对转动的制动侧部件；使轮毂体与制动侧部件摩擦配合的摩擦配合部；及在制动侧部件与摩擦配合部组装到轮毂体的状态下，可调整摩擦配合部的摩擦力的摩擦力调整装置。在这种情况下，可在制动侧部件、摩擦配合部及摩擦力调整装置组装到轮毂体上的状态下调整摩擦力。因而，在组装前调整摩擦力之后，即使组装时摩擦力发生变动，也可以在这些部件组装的状态下，很容易再次进行摩擦力的调整。
发明3的自行车用的内置有调制器的轮毂是在发明2记载的轮毂中，制动侧部件具有外周部可相对转动地安装在轮毂体内周面上，在内周部安装轴承的一方的凸缘部；及从凸缘部的内周侧沿轴向朝向内方延伸的筒状部，摩擦配合部具有不能转动地与筒状部的外周面啮合的第一摩擦部件；及与第一摩擦部件交错地配置、压入轮毂体的内周面、不能转动地与轮毂体的内周面啮合、与第一摩擦部件对峙的第二摩擦部件，摩擦力调整装置与凸缘部一起夹持两摩擦部件，调整两摩擦部件的压接力。在这种情况下，即使摩擦配合部的第二摩擦部件压入轮毂体内周面时变形，摩擦力变动，也很容易在这些部件组装后的状态下，调整压接力。
发明4的自行车用的内置有调制器的轮毂是在发明3记载的轮毂中，制动侧部件部的筒状部具有在内周面上形成的凹螺纹部，摩擦力调整装置具有可推压第一及第二摩擦部件的施力部件；及调整部件，该调整部件具有圆筒部和与圆筒部一体形成的可推压施力部件的凸缘部，圆筒部具有在外周面上形成的与筒状部的凹螺纹部螺纹配合的凸螺纹部，以及形成在内周面的外侧端部、可从外部使其转动的旋转卡合部。在这种情况下，转动调整部件的旋转卡合部时，调整部件与制动侧部件相对于轴向移动，通过施力部件推压第一及第二摩擦部件。因此，能使第一及第二摩擦部件的摩擦力变化。在这种结构中，由于可从外部转动内周面的外周侧端部所形成的旋转卡合部，所以，很容易在组装到轮毂体的状态下，调整制动力抑制机构的摩擦力。
发明5的自行车用的内置有调制器的轮毂是在发明4记载的轮毂中，制动侧部件的筒状部具有从凹螺纹部在轴向外方的内周面上形成的直径大于其他部分的铆接固定部。在这种情况下，结束制动力的调整时，通过对筒状部件的内周面扩径，可向筒状部与铆接固定部变形，进行铆接固定。因而，在制动力抑制机构组装到轮毂体上之后，所设置的制动力很难发生变化。
发明6的自行车用的内置有调制器的轮毂是在发明3记载的轮毂中，在轮毂体上形成有与摩擦力调整装置对峙的贯通内外周的贯通孔，筒状部具有在外周面上形成的凸螺纹部，摩擦力调整装置具有可推压第一及第二摩擦部件的施力部件；及螺母部，该螺母部具有在内周面形成的、与筒状部的凸螺纹部螺纹配合的凹螺纹部，以及在与外周面的贯通孔可对峙的位置形成的、可从轮毂体的外部禁止与轮毂体的相对转动的旋转卡合部。在这种情况下，将杆状夹具从轮毂体外部穿过贯通孔与螺母部的旋转卡合部卡合，借此，可禁止轮毂体与螺母部的相对转动，在这种状态下，通过转动制动侧部件，可使制动侧部件与螺母部相对旋转，调整摩擦力。在这种结构中，仅从贯通孔安装杆状部件即可容易地从外部调整制动力。进而，即使在安装了轮毂轴的状态下，也可调整制动力。
发明7的自行车用的内置有调制器的轮毂是在发明6记载的轮毂中，在摩擦力调整装置的螺母部的与施力部件对峙的面上形成放射状的第一止滑槽；螺母部与施力部件之间还包括止转部件，该止转部件不能转动地安装在制动侧部件的筒状部上，在与螺母部对峙的面上，形成有与第一止滑槽卡合的放射状的第二止滑槽。在这种情况下，结束螺母部的调整，螺母部的第一止滑槽与止转部件的第二止滑槽卡合时，螺母部很难相对筒状部旋转，经过一次设置的制动力不容易产生变化。
根据本发明，由于可在将制动力抑制机构组装到轮毂体上的状态下调整制动力抑制机构的制动力，因而，在把制动力抑制机构安装到轮毂体上的时候，即使所抑制的制动力是变动的，也不需要从轮毂体上卸下制动力抑制机构，可以使抑制的制动力返回原状态。结果，很容易进行组装后的制动力的调整。
图1是采用本发明一实施方式的自行车的侧视图。
图2是本发明一实施方式的前轮毂的半截断面图。
图3是调制器机构的断面放大图。
图4是调制器机构的分解透视图。
图5是其他实施方式的相当于图2的示意图。
具体实施例方式
在图1中，采用本发明一实施方式的自行车101，包括具有前叉98的车架102；固定在前叉98上的车把104；由链条与踏板组成的驱动部105；以及安装在车架102的前后，具有辐条99的前轮与后轮106、107。
在图2中，前轮毂1通过螺母52将轮毂轴10的两端部固定在左右两方的前叉98上，在两轮毂凸缘11a、11b上固定有辐条99。前轮毂1具有固定在前叉98上的轮毂轴10；配置在轮毂轴10外周侧的轮毂体11；沿轴向隔开间隔地配置在轮毂轴10与轮毂体11之间第一及第二轴承13、14；以及配置在轮毂体11一端侧(图2左端侧)的调制器机构15。如果将滚子制动器80安装在前轮毂1上，就可以借助设置在前轮毂1上的调制器机构15去掉从滚子制动器18输入的过大制动力的一部分。
轮毂轴10通过螺母52将其两端固定在前叉98的前端部。在轮毂轴10的外周面，沿全长形成有凸螺纹部10a。凸螺纹部10a主要是为了安装左右轴承13、14而形成的。
轮毂体11具有形成第一轮毂凸缘11a的左侧轮毂套16；形成第二轮毂凸缘11b的右侧轮毂套17；以及连接两轮毂套16、17的筒状连接部件18。左侧轮毂套16通过例如锻造铝合金形成，从形成第一轮毂套11a的部分经过大量地弯曲然后缩径。左侧轮毂套16的内部容纳有调制器机构15。在左侧轮毂套16的一端侧内周面上，形成由沿圆周方向隔开间隔地配置的多个凹凸构成的卡合用锯齿形16a(图4)。
右侧轮毂套17通过将例如铝合金板冲压成形而形成，形成有连接到第二轮毂凸缘11b、轴承容纳部及连接部件18上的连接部。
连接部件18具有用于连接两轮毂套16、17的台阶部18a、18b，两轮毂套16、17通过压入台阶部18a、18b而固定。
左侧轴承13具有与轮毂轴10螺纹连接的第一滚珠座圈20；在调制器机构15上形成的第一滚珠支架21；及可自由转动地配置在第一滚珠座圈20与第一滚珠支架21之间的滚珠22。第二轴承14具有与轮毂轴10螺纹连接的第二滚珠座圈23；压入右侧轮毂套17上所形成的弯曲部的第二滚珠支架24；及配置在第二滚珠座圈23与第二滚珠支架24之间的滚珠25。两滚珠座圈20、23通过与其轴向外方接触而配置的锁紧螺母26、27止转。
如图3及图4所示，调制器机构15具有安装例如滚子制动器18的制动鼓81的制动侧部件30；使轮毂体11与制动侧部件30摩擦配合的摩擦配合部31；及可调整摩擦配合部31的摩擦力调整部32。制动侧部件30与制动鼓81卡合，当制动器起作用时与车架102之间不能相对转动，在该制动侧部件30的一端外周面上形成有制动鼓81卡合用的锯齿形30a。另外，制动侧部件30具有凸缘部40和从该凸缘部40的内周侧沿轴向朝向内方延伸的筒状部41，凸缘部40在内周部上形成构成第一轴承13的第一滚珠支架21。凸缘部40，以其外周部可转动地安装在轮毂体11左侧轮毂套16上，在其内周部形成第一轴承13的第一滚珠支架21。筒状部41具有在内周面形成的凹螺纹部41a(图3)；在凹螺纹部41a的轴向外方端部的内周面上以滚花形状的凹凸形成的铆接固定部41b；以及在外周面圆周方向隔开间隔地配置的沿轴向形成的例如三个卡合凹槽41c。
摩擦配合部31配置在制动侧部件30的筒状部41的外周侧。摩擦配合部31具有与筒状部41的外周面啮合的三个第一摩擦盘45以及与第一摩擦盘45交替配置的三个第二摩擦盘46。第一摩擦盘45在内周面上设置有凸起部45a，该凸起部45a与筒状部41外周面上形成的卡合凹槽41c不能转动地卡合在一起。凸起部45a沿圆周方向隔开间隔并在内周面的三个位置处形成。
第二摩擦盘46具有不能转动地与左侧轮毂套16的锯形齿16a卡合的锯形齿46a。另外，在三个第二摩擦盘46中的二个第二摩擦盘46上，在其锯形齿46a的外周面形成有直径稍大于左侧轮毂套16的内周面直径的大径凹凸面46b。因此，二个第二摩擦盘46压入固定到左侧轮毂套16的内周面上。通过将具有该凹凸面46b的第二摩擦盘46压入固定到左侧轮毂套16上，可将制动侧部件30牢固地连接到轮毂体11的左侧轮毂套16上。从而，具有作为轴承13的第一滚珠支架21的功能的制动侧部件30不会晃动，使轴承13能可靠地支持轮毂体11。
摩擦力调整部32具有可推压两摩擦盘45、46的蝶形弹簧50以及推压蝶形弹簧50并可调整蝶形弹簧50的弹力的调整部件51。调整部件51是具有圆筒部51a和与圆筒部51a一体形成的凸缘部51b的带凸缘的圆筒部件。圆筒部51a具有与筒状部41的凹螺纹部41a螺纹连接地形成的凸螺纹部51c，以及形成在内周面的外侧端部、可从外部转动调整部件51的旋转卡合部51d。旋转卡合部51d由凹孔构成，该凹孔具有错开例如30度相位的两个正六角形形成的断面，可利用六方搬手等工具锁紧或转动调整部件。凸缘部51b可推压蝶形弹簧50。通过使该调整部件51相对于制动侧部件30转动，可调整摩擦盘45、46的压接力(摩擦力)，设定滚子制动器80的上限制动力，抑制滚子制动器80的制动力。
在这样构成的前轮毂1中，首先组装调制器机构15。在组装调制器机构15时，首先，在制动侧部件30上交替地安装调制器机构15的两个摩擦盘45、46。接着，安装上蝶形弹簧50之后，安装调整部件51，通过拧入该调整部件51达到给定的摩擦扭矩。在这种状态下，通过安装在调整装置上可一次预先设定摩擦扭矩。然后，将调制器机构15组装到轮毂体11内。接着，再次检查调制器机构15的摩擦扭矩。这时，在所检查的摩擦扭矩与预先设置的摩擦扭矩相比发生变化的情况下，在锁紧制动侧部件30的状态下，将例如六方搬手安装到旋转卡合部51d上，转动调整部件51，调整摩擦力。另外，也可以在旋转卡合部51d上安装夹具，锁紧调整部件，转动制动侧部件30。设置为所希望的摩擦扭矩后，将旋转卡合部51d向铆接固定部41b扩径，进行铆接。借此，设置于轮毂体11上的状态下的调制器机构15的被设置的制动力(摩擦扭矩)很难发生变化。
在这种状态下，通过组装轮毂轴10以及轴承13、14，可以结束前轮毂1的组装作业。
在这种结构中，由于可以在把调制器机构15组装到轮毂体11上的状态下调整调制器机构15的制动力，因此，即使调制器机构15的第二摩擦盘46压入轮毂体11时，该第二摩擦盘46变形，使抑制的制动力变动，也不需要从轮毂体11拆除调制器机构15，就能使盘变形引起的制动力的变化很容易返回原来的状态。
其他实施方式(a)在上述实施方式中，在调整部件51内周面上所形成的旋转卡合部51d上卡合六方搬手，可以调整调制器机构15的制动力，但是，制动力调整的结构只要是可在安装于轮毂体11上的状态下进行，则可以是任何形式。
在图5所示前轮毂108中，可以从轮毂体111的外部调整制动力。另外，在该实施方式中，摩擦配合部131的结构与上述实施方式相同，但是，制动侧部件130及摩擦力调整部132的结构与上述实施方式不同。因此，与上述实施方式相同构成的部件，其说明省略。
制动侧部件130在筒状部141的外周面上设有凸螺纹部141a。另外，摩擦力调整部132的螺母部件151与该凸螺纹部141a螺纹连接。在螺母部件151的外周面上形成有例如多个凹凸组成的锯齿形构成的卡合部151a。另外，代替锯齿形，也可以以形成放射状的凹孔等构成卡合部151a。再者，在左侧轮毂套116上形成可插入杆状锁紧部件148的卡合孔116b。摩擦扭矩调整之后，由可自由装卸或不能装卸的盖部件堵住卡合孔116b，借此，不仅使填充到内部的润滑脂不容易漏出，而且，也可以防止异物向内部的侵入。
在这种结构中，杆状锁紧部件148安装在卡合孔116b中，螺母部件151以前端与卡合部151a卡合。在这种状态下，螺母部件151相对于轮毂体111锁紧，不能相对转动。在这种锁紧状态下，利用制动侧部件130的锯齿形，转动制动侧部件130，可实现螺母部件151与制动侧部件130的相对转动，因此，可调整摩擦力。
在上述实施方式中，螺母部件151与蝶形弹簧150之间安装有止转部件149。止转部件149与螺母部件151具有在各自的对峙面上形成放射状的滚花面组成的止滑面149a、151b。止转部件149与筒状部141不能转动地卡合在一起。通过设置这样的止转部件149，能确实阻止调整后的螺母部件151的转动。
(b)在上述实施方式中，作为调制器轮毂揭示了前轮毂，而本发明也适用于包含内装变速轮毂的后轮毂。
(c)在上述实施方式中，虽然是只将调制器机构搭载在前轮毂上，但是，也可以并设发电机构。
权利要求
1.一种自行车用的内置有调制器的轮毂，是将车轮相对于具有制动装置的自行车车架自由转动地安装着，并可抑制所述制动装置的制动力的自行车用的内置有调制器的轮毂，其特征是，包括不能转动地安装在所述车架上的轮毂轴；具有左右一对第一及第二轮毂凸缘的筒状轮毂体；沿轴向隔开间隔地配置在所述轮毂体与所述轮毂轴之间一对轴承；及配置在所述轮毂体的一端侧，抑制所述制动装置的制动力，并且可在组装到所述轮毂体上的状态下调整所抑制的制动力的制动力抑制机构。
2.根据权利要求1记载的自行车用的内置有调制器的轮毂，其特征是，所述制动力抑制机构包括与所述制动装置的构成部件卡合，当所述制动装置起作用时与所述车架之间不能相对转动的制动侧部件；使所述轮毂体与所述制动侧部件摩擦配合的摩擦配合部；及在所述制动侧部件与所述摩擦配合部组装到所述轮毂体的状态下，可调整所述摩擦配合部的摩擦力的摩擦力调整装置。
3.根据权利要求2记载的自行车用的内置有调制器的轮毂，其特征是，所述制动侧部件具有外周部可相对转动地安装在所述轮毂体内周面上，在内周部安装所述轴承的一方的凸缘部；及从所述凸缘部的内周侧沿轴向朝向内方延伸的筒状部，所述摩擦配合部具有不能转动地与所述筒状部的外周面啮合的第一摩擦部件；及与所述第一摩擦部件交错地配置、压入所述轮毂体的内周面、不能转动地与轮毂体的内周面啮合、与所述第一摩擦部件对峙的第二摩擦部件，所述摩擦力调整装置与所述凸缘部一起夹持所述两摩擦部件，调整所述两摩擦部件的压接力。
4.根据权利要求3记载的自行车用的内置有调制器的轮毂，其特征是，所述制动侧部件的筒状部具有在内周面上形成的凹螺纹部，所述摩擦力调整装置具有可推压第一及第二摩擦部件的施力部件；及调整部件，该调整部件具有圆筒部和与所述圆筒部一体形成的可推压所述施力部件的凸缘部，所述圆筒部具有在外周面上形成的与所述筒状部的凹螺纹部螺纹配合的凸螺纹部，以及形成在内周面的外侧端部、可从外部使其转动的旋转卡合部。
5.根据权利要求4记载的自行车用的内置有调制器的轮毂，其特征是，所述制动侧部件的筒状部具有从所述凹螺纹部在轴向外方的内周面上形成的直径大于其他部分的铆接固定部。
6.根据权利要求3记载的自行车用的内置有调制器的轮毂，其特征是，在所述轮毂体上形成有与所述摩擦力调整装置对峙的贯通内外周的贯通孔，所述筒状部具有在外周面上形成的凸螺纹部，所述摩擦力调整装置具有可推压所述第一及第二摩擦部件的施力部件；及螺母部，该螺母部具有在内周面形成的、与所述筒状部的凸螺纹部螺纹配合的凹螺纹部，以及在与外周面的所述贯通孔可对峙的位置形成的、可从所述轮毂体的外部禁止与所述轮毂体的相对转动的旋转卡合部。
7.根据权利要求6记载的自行车用的内置有调制器的轮毂，其特征是，在所述摩擦力调整装置的螺母部的与所述施力部件对峙的面上形成放射状的第一止滑槽；所述螺母部与所述施力部件之间还包括止转部件不能转动地安装在所述制动侧部件的筒状部上，该止转部件，在与所述螺母部对峙的面上形成有与所述第一止滑槽卡合的放射状的第二止滑槽。
全文摘要
本发明提供一种内置有调制器的轮毂，很容易在组装后进行制动力的调整。前轮毂(1)是将前轮相对于具有滚子制动器(80)的自行车前叉(98)自由转动地安装着，并可抑制制动器的制动力的轮毂，具有轮毂轴(10)、筒状轮毂体(11)、一对轴承(13)与(14)、以及调制器机构(15)。轮毂轴不能转动地安装在车架上。筒状轮毂体具有左右一对第一及第二轮毂凸缘(11a、11b)。一对轴承沿轴向隔开间隔地配置在轮毂体与轮毂轴之间。调制器机构配置在轮毂体的一端侧，抑制制动装置的制动力，并且是在组装到轮毂体的状态下可调整所抑制的制动力的机构。
文档编号F16D65/46GK1485222SQ03154638
公开日2004年3月31日 申请日期2003年8月21日 优先权日2002年8月22日
发明者高地毅 申请人:株式会社岛野