自行车轮固定结构的制作方法

专利名称：自行车轮固定结构的制作方法
技术领域：
本发明总地涉及自行车轮固定结构。更具体地，本发明涉及除了 轴向紧固力之外，还可提供径向紧固力的自行车轮固定结构。
背景技术：
骑自行车成为越来越流行的娱乐形式和交通工具。此外，骑自行 车已经成为业余爱好者和职业运动员越来越流行的竟技运动。无论自 行车是用于娱乐、交通还是竟技，自行车工业都不断地改进自行车的 各种部件。已经广泛重新设计的 一种部件是自行车轮固定机构。过去，使用螺栓螺母装置连接各种自行车部件。但是，当某些自 行车部件设计成永久性地连接到自行车时，需要比较经常地松开和拆除其它自行车部件，例如自行车轮。例如，无论车胎是否漏气，都需 要从车架拆除自行车轮。此外，为了在汽车中运输自行车，通常需要 拆除自行车轮。由于需要拆除和重新安装自行车轮，所以自行车轮毂设有车轮固 定机构，以便于车轮的方便拆除和重装。典型的车轮固定装置包括具 有螺紋端和相对端的叉形件，螺紋端上连接有螺母，相对端上安装有 车轮固定元件。车轮固定元件包括具有杆和凸轮结构的基部。在叉形 件插过轮毂体之后，将螺母可释放地螺紋连接到叉形件的螺紋端。车 架叉形凸缘之一布置在车轮固定元件基部与轮毂体之间，而其它叉形 凸缘布置在螺母与轮毂体之间。因此，通过使用车轮固定杆和螺母夹 住叉形凸缘，可比较方便地将轮毂连接到车架上。同样，通过简单地 松开车轮固定杆，可比较方便地从车架拆除轮毂。这些典型车轮固定 机构通常工作良好，但是对于一些骑车者来说，轮毂与车架之间需要 更加牢固的连接。因此，自行车轮毂设计成具有其一个螺紋端直接螺紋连接到自行 车架上的轴。对于这种轮毂，轮毂轴上相对于螺紋端的一端上设有旋 钮。该旋钮用于在安装期间转动轮敎轴，以将轮毂轴紧固到车架上， 并夹住旋钮与轮毂之间的一个叉形凸缘。通过这种轮毂，与典型的车轮固定轮毂相比，能够实现轮穀与车架之间更加牢固的连接。但是， 对于一些个人难以紧固这种旋钮。具体地，对于这种轮毂，轮毂与车 架之间连接的牢固程度至少部分地依赖于个人安装轮毂(即，个人的 力气)。实际上，难以将旋钮紧固至所需牢固程度的个人甚至使用工 具以获得所需的牢固程度，这是不方便的。考虑到上述情况，对于本发明所属领域的技术人员，显然存在提 供一种改进的自行车轮固定结构的需求。本发明致力于本领域中的该 需求及其它需求，这些从本发明对于本领域的技术人员是显而易见 的。发明内容本发明的 一个目的是提供一种可提供比较易于紧固的紧固连接的自行车轮固定结构。本发明的另一个目的是提供一种制造和/或装配简单并且成本低廉 的自行车轮固定结构。前述目的主要通过提供包括轴元件、头元件、杆元件和径向膨胀 结构的自行车轮固定结构来实现。所述轴元件具有第一端部分和第二 端部分，在其间延伸有纵向中心轴。所述头元件在所述轴元件的所述 第二端部分连接到所述轴元件上。所述杆元件可操作地安装在所述轴 元件与所述头元件之间，以响应于所述杆元件的运动将所述轴元件沿 轴向方向相对于所述头元件运动。所述径向膨胀结构布置在所述轴元 件的所述第二端部分。所述径向膨胀结构包括膨胀元件和所述轴元件 的所迷第二端部分。所述膨胀元件具有第一倾斜表面，并且所述轴元 件的所述第二端部分具有与所述膨胀元件的所述第一倾斜表面配合的 第二倾斜表面，以响应于所述杆元件从松开位置至连接位置的运动来 径向扩大所述径向膨胀结构的外径。所述第一和第二倾斜表面相对于 所述纵向中心轴倾斜。结合附图，根据下面公开了本发明优选实施例的描述，本领域的 普通技术人员能够清楚本发明的这些及其它目的、特征、方面和优点。


现在参考形成原始公开一部分的附图。图l为具有安装在其上的根据本发明一个实施例的后自行车轮毂的自行车的侧面正视图；图2为车架一部分和图1中所示后轮毂的放大分解透视图； 图3为图2中所示后轮毂的车轮固定轴的分解透视图； 图4为车架一部分和图1-2中所示后轮毂的放大局部截面图，其中车轮固定轴处于第一部分安装位置；图5为车架一部分和图4中所示后轮毂的放大端部正视图，示出了车轮固定轴从第一部分安装位置的旋转；图6为车架一部分和图1-2中所示后轮毂的放大局部截面图，其中车轮固定轴处于第二部分安装位置(即，在图5中所示的旋转期间)； 图7为车架一部分和图l-2中所示后轮毂的放大局部截面图，其中在使用车轮固定杆夹住车架之前，车轮固定轴处于第三部分安装位置 (即，在图5和6中所示的旋转之后)；图8为车架一部分和图l-2中所示后轮毂的放大局部截面图，其中在使用车轮固定杆夹紧车架之后，车轮固定轴处于完全安装位置； 图9为图2-8中所示车轮固定轴的内轴的纵向正视图； 图10为图2-8中所示车轮固定轴的外轴的纵向正—见图； 图11为图2-8中所示车轮固定轴的膨胀元件的放大透视图； 图12为图2-8中所示车轮固定轴的外轴的偏置弹簧的透视图； 图13为图2-8中所示车轮固定轴的调整件的另一放大外端正视图； 图14为图13中所示调整件的侧向正视图； 图15为图13和14中所示调整件的内端正^L图；以及 图16为车架一部分和图1中所示前轮毂的局部放大截面图，其中在使用车轮固定杆夹紧车架之后，车轮固定轴处于完全安装位置。
具体实施方式
现在参考附图对本发明所选的实施例进行描述。本领域的技术人 员从本发明应当理解，下面本发明实施例的描述仅仅是示意性质的，首先参考图l,示出了具有安装在其上的根据本发明的一个优选实 施例的后自行车轮毂12R和前自行车轮毂12F的自行车IO。后轮毂12R使 用根据本发明的车轮固定轴22连接到自行车10的车架11上。具体地，车架ll包括具有形成在其自由端的一对轮毂安装凸缘14和16的后叉形 件或三角形件13。优选地，车轮固定轴22的一端直接螺紋连接在安装 凸缘16上，而另一端具有用来将车轮固定轴22牢固地连接到另一安装 凸缘14上的车轮固定机构。前轮穀12F以基本上与后轮毂12R相同的方 式使用根据本发明的车轮固定轴22，连接到自行车10的车架11上，如下 所述。除了后轮毂12R具有车轮固定轴22和前轮毂12R具有车轮固定轴22， 之外，自行车10为传统形式的。因此，除了与具有本发明的车轮固定 轴22的后轮毂12R和具有本发明的车轮固定轴22，的前轮穀12F相关的 部件之外，这里不再详细描述和/或示出自行车10及其各种部件。此 外，自行车领域的技术人员从本公开应当理解，在不脱离本发明的情 况下可对自行车10及其部件做出各种修改。首先描述后轮毂12R。参考图2-8,后自行车轮毂12R包括主轮毂轴20、车轮固定轴22、 轮毂组件24和飞轮26。除了车轮固定轴22之外，后轮毂12R为传统形 式的。因此，除了与本发明车轮固定轴22相关的之外，这里不再详细 描述和/或示出后轮毂12R。轮毂组件24的轮毂壳(以虚线示出轮廓) 和飞轮2 6通过轴承组件和/或其它传统部件以传统的方式可旋转地支 撑在后轮毂12R的主轮毂轴20上。车轮固定轴22延伸穿过主轮毂轴20。 因此，安装在飞轮26上的后链轮的向前旋转将钮矩传递到轮毂组件24 上。轮毂组件24通过多根辐条以传统的方式连接到后车圈上，以便将 轮毂组件24的向前旋转传递到后车圈(轮胎)。参考图2-15,自行车轮固定轴22主要包括轴元件30、头元件32、 杆元件34、调整件36和垫圏38。轴元件30构造成几个部件。当组装时， 轴元件30具有第一螺紋端部分30a和第二端部分30b,在笫一和第二端 部分30a与30b之间延伸有纵向中心轴X,如图2-5中所示。平行于纵向 中心轴X的方向被j人为是轴向/纵向方向，而垂直于纵向中心轴X的方 向械j人为是一黄向方向。第一螺紋端部分30a设计成直接螺紋连接到安装凸缘16上。头元件 32连接到第二端部分30b上，使得第二端部分30b支撑头元件32。杆元 件34可操作地安装在轴元件30与头元件32之间，以响应于杆元件34的 运动沿着相对于头元件32的轴向方向运动轴元件30。调整件36可轴向 调整地安装到头元件32上，使得可调整调整件36相对于轴元件3Q和头元件32的轴向位置，如下所详细描述的。垫圏38布置在轴元件30上调 整件36的附近，如下所述。轴元件30主要包括外轴40、内轴42、膨胀元件44和偏置元件46。 当处于安装位置时，内轴42可释放地连接在外轴40内，如图4和6-8中 所示。优选地，外轴40与内轴42通过螺紋连接可释放地连接在一起， 以便在内轴42处于安装位置中时，可释放地防止内轴42相对于外轴40 的轴向运动。膨"长元件44可滑动地布置在与外轴40 —端相邻的内轴42 上。偏置元件46轴向地布置在外轴40与膨胀元件44之间，以偏置(压) 这些零件彼此脱离接合。参考图2-4、 6-8和10,外轴40主要包括第一外螺紋轴端40a、第二 轴端40b、外杆部分40c、内孔40d和一黄向螺紋孔40e。当轴元件30完全 组装时，螺紋轴端40a形成轴元件30的第一端部分30a。因此，优选地， 螺紋轴端40a直接螺紋连接到安装凸缘16上。第二轴端40b连接到安装 凸缘14上。当轴元件30完全组装时，第二轴端40b与内轴42、膨胀元 件44和偏置元件46的部件一起组成轴元件30的第二端部分30b的部 件。优选地，当沿着中心轴X观看时，外轴40具有圓形的外形，如图3 中所清楚示出的。优选地，外轴40利用传统制造技术如铸造和/或机 加工，由轻质刚性材料如金属材料制成。在该实施例中，外轴40优选 构造为一体式整体元件。安装凸缘16具有优选为带有连续环形阴螺紋的封闭孔(即，优选 为不是槽)的螺紋孔16a,该螺紋孔16a接收第一轴向螺紋端40a。在 该实施例中，螺紋孔16a具有在其中接收外轴40非螺紋部分的非螺紋 段。安装凸缘14具有优选为带有连续环形表面的封闭孔(即，优选为 不是槽)的非螺紋孔14a,该非螺紋孔14a接收第二轴端40b。优选地， 轴元件30的外轴40的尺寸和到安装凸缘16的固定使得外轴40的第二轴 端40b与头元件32相邻的自由边不突出超过安装凸缘14的轴向外表 面，如图7和8中所示。当然，本领域的技术人员从本公开应当理解，如果需要和/或希望， 那么孔16a可全都布有螺紋，并在螺紋轴端40a上可设有另外的螺紋， 但当外轴40完全螺紋连接入孔16a时，仍4吏笫二轴端40b处于适当的位 置。此外，本领域的技术人员从本公开应当理解，如果需要和/或希 望，那么前述布置还可修改成在螺紋轴端40a设置更长的螺紋，使得第二轴端40b相对于凸缘14的位置更可调整，和/或使得车轮固定轴可 与变厚度/间距的安装凸缘一起使用。无论如何，螺紋轴端40a、螺紋 孔16a、安装凸缘14和16的间距/厚度以及外轴40的总长度的尺寸优选 为使得第二轴端40b的自由边不突出安装孔14a。外杆部分40c在第一和第二轴端40a与40b之间延伸，优选具有基本 均勻圆形形状的外表面。但是，自行车领域的技术人员从本公开应当 理解，根据需要和/或希望，外杆部分40c的外表面可具有其它的结构。在该实施例中，内孔40d为具有布置在外轴40第一螺紋端40a的螺 紋段4Of和从螺紋段4Of延伸至第二轴端4 Ob的开口端的扩大非螺紋段 40g的阶梯状盲孔。内轴42螺紋连接到内孔40d的螺紋段40f。内轴42延 伸出内孔40d的非螺紋段40g。因此，当内轴42处于安装位置中时，内 轴42从外轴40的第二轴端40b延伸。优选地，头元件32连接到内轴42延 伸出内孔40d的末端，如下所述。优选地，当沿着中心轴X观看时，阶 梯状内孔4 Od具有圓形的内部形状。优选地，在横向螺紋孔40e中螺紋连接有固定螺钉50,以便在内轴 42处于安装位置中时，可释放地防止内轴42在内孔40d中的相对转动， 如下所述。因此，优选地，固定螺4丁50布置在外轴40与内轴42之间， 以便在内轴42处于安装位置中时，可释放地防止内轴"在内孔40d中 的相对转动。横向螺紋孔40e在外轴40的外表面与内孔40d之间延伸。笫二轴端40b具有倾斜(第二端)表面"h和从倾斜表面^h轴向延 伸的(第二)弹簧接收槽40i。优选地，偏置元件46为一端接收在槽401 内的螺旋压缩弹簧。槽40i优选具有比盲孔40d的非螺紋段^g大的直 径，使得内轴42通过偏置元件46可滑动地接收。倾斜表面40h与膨胀 元件44配合，以在第二端部分30b提供径向紧固力，如下所述。参考图2-4和6-9，内轴42主要包括第一螺紋端42a、第二端"b、 内杆部分42c和托架48。第一螺紋端42a螺紋连接到内孔々Od的螺紋段 40f。当内外轴42与40联接在一起时，第一螺紋端42a和螺紋賴:40f组成 内外轴42与40之间的螺紋连接部分。笫二端42b延伸出内孔40d的非螺 紋段40g。第二端42b支撑头元件32和杆元件34。具体地，内轴42的第 二端42b具有连接到其上的托架48,该托架48支撑头元件32和杆元件 34。内杆部分42c在第一端42a与第二端42b之间延伸。优选地，当沿着中心轴X观看时，除了布置在第二端42b上的托架48之外，内轴42具有圆形形状。第二端42b延伸出内孔40d,如从图3、 4 和6所清楚示出的。优选地，内轴42利用传统制造技术，如铸造和/或 机加工，由轻质刚性材料如金属材料制成。在该实施例中，内轴42与 托架48构造为一体式整体元件，或者托架48可构造为固定到内轴42上 (例如，通过焊接等)的单独元件。托架48优选包括具有纵向槽的支撑部分48a和L形结构的凸轮部分 48b。具有槽的支撑部分48a接收杆元件34从其通过的部分，如下所述。于杆元件34从图7中所示的松开位置至图8中所示的固定位置的运动， 将轴元件30的内轴42相对于头元件32沿轴向方向运动。托架48是较传 统形式的，因此这里不再进一步详细描述和/或示出。参考图2-4、 6-8和11,膨胀元件44主要包括倾斜(第一端)表面44a、 第二轴端表面44b、(第一 )弹簧接收槽44c和轴接收孔44d。弹簧接 收槽44c从倾斜表面44a轴向延伸，而轴接收孔44d从第二轴端表面44b 轴向延伸至弹簧接收槽44c。轴接收孔44d稍大于内杆段42c。倾斜表 面44a具有与倾斜表面40h相同的倾斜度，例如约45度。优选地，膨胀 元件44利用传统制造技术，如铸造和/或机加工，由轻质刚性材料如 金属材料制成。在该实施例中，膨胀元件44构造为一体式整体元件。膨胀元件44和外轴40的第二轴端40b组成径向膨胀结构的一部分， 其外径由膨胀元件44的外表面44e和第二端轴40b的外表面40j限定。倾 斜表面40h与44a彼此配合，以响应于膨胀元件44朝着螺紋轴端40a的相 对轴向运动而径向扩大径向膨胀结构的外径，这响应于杆元件34从松 开位置至接合位置的运动发生，如下所述。膨胀元件44与第二轴端40b 之间的相对轴向运动引起外表面4 4 e和4 0 j至少之 一 径向向外地运动以 扩大径向膨胀结构的外径。偏置元件46通常将倾斜表面40h和44a彼此 轴向分离地偏置(脱离接触)，使得径向膨胀结构通常朝着非膨胀状 态偏置。固定螺钉50布置成当紧固固定螺钉50时，有选择地接触内轴42的 外表面，如图4和6-8中所示。具体地，固定螺钉50螺紋连接地(可调 整地)安装在横向螺紋孔40e中，如上所述。因此，当固定螺钉50紧 靠在内轴42的外表面时，其末端依靠摩擦防止内轴42相对于外轴40的 旋转。可选择地，内轴42的外表面可包括凹槽或凹痕区域42d,例如图9中所示。通过这种布置，当固定螺钉50的内端接收在凹痕区域42d 中时，还可防止内轴42相对于外轴40的转动。参考图2-8,杆元件34主要包括操作杆部分34a、枢转销部分34b和 凸轮部分34c。凸轮部分34c与操作杆部分34a—起旋转，并且凸轮部 分34c接触托架48的凸轮部分48b的凸轮表面。在操作杆部分34a旋转期 间，凸轮部分34c的凸轮表面与凸轮部分48b的凸轮表面配合，以便在 操作杆部分34a从松开位置旋转至固定位置时，将头元件32轴向运动 成更靠近螺紋端部分30a,如图7和8中分别所示。枢转销部分34b由头 元件32在一个或多个孔内以传统方式可旋转地支撑。枢转销部分34b 也由托架48的支撑部分48a可旋转地和可纵向滑动地支撑。具体地， 枢转销部分34b布置在支撑部分48a的槽中。杆元件34是较传统形式 的，因此，这里不再进一步详细描述和/或示出。仍参考图2-8,头元件32基本为具有内凹部32a和螺紋段32b的杯状 元件。内轴42的托架48接收在凹部32a中。凸轮部分34c也接收在凹部32a 中。从操作杆部分34a延伸的枢转销部分34b沿横向方向延伸穿过头元 件32和托架48的支撑部分48a,其中托架48布置在凹部32a中。优选地， 杆元件34沿着中心轴X从螺紋段32b轴向向外间隔开。螺紋段32b优选为具有外(阳)螺紋的管状结构。调整件36螺紋连 接在外螺紋段32b上。因此，当调整件36连接到头元件32上时，调整 件36组成头元件32的可调整部分，而垫圏38组成头元件32的可移除邻 接(贴靠abutment)部分。优选地，外螺紋段32b的轴向长度等于或稍 小于调整件36的轴向长度，使得处于完全组装状态时，调整件36会接 触安装凸缘14,如图8中所示。换句话说，螺紋段32b并不单独与安装 凸缘14接触。现在参考图2-8和13-15,现在对调整件36进行更加详细的描述。 调整件36螺紋连接在外螺紋段32b上，如上所述。因此，通过相对于 头元件32旋转调整件36,可轴向调整安装到头元件32的调整件36。调 整件36基本为开口环或C形结构。调整件36主要包括第一自由端36a、 第二自由端36b、具有内(阴)螺紋孔36d的曲面连接部分36c、轴向 邻接表面36e和紧固元件37。螺紋孔36d轴向延伸穿过调整件36。轴向 邻接表面36e形成在调整件面对螺紋端部分30a的一端上。紧固元件37 优选安装在第一和第二端36a与36b之间，以有选择地防止调整件36的旋转，如下所述。优选地，调整件36利用传统制造技术，如铸造和/或机加工，由轻 质刚性材料如金属材料制成。调整件36的第一端36a、第二端36b和连 接部分36c优选一起整体形成为一体式整体元件。紧固元件37优选形 成为与调整件36的第一端36a、第二端36b和连接部分36c相独立的元 件。调整件36的第一端36a优选具有与第二端36b的螺紋孔36g对齐的非 螺紋通孔36f,如图11-13中清楚所示。紧固元件37优选为具有螺紋轴 和扩大的头的螺栓或螺钉。紧固元件37的轴延伸穿过通孔36f,进入 螺紋孔36g,以将第一和笫二自由端36a与36b可调整地连接在一起。 紧固元件37的头接触调整件36的第一自由端36a。当紧固紧固元件37时(旋转以进一步延伸入螺紋孔36g)，减小了 螺紋孔36d的内径。在另一方面，当松开紧固元件37时(沿相反方向 旋转，以延伸入螺紋孔36g少一些)，增大了螺紋孔36d的内径。螺紋 内孔36d优选包括形成在其中的轴向延伸凹口 36h,以便于紧固元件37 的紧固，以减小螺紋内孔36d的内径。如果通过紧固元件37将螺紋孔36d的内径减小预定量，那么螺紋孔 36d与头元件32的外螺紋段32b之间的摩擦防止了调整件36相对于头元 件32的转动。在另一方面，如果通过紧固元件37将螺紋孔36d的内径 增大预定量，那么螺紋孔36d与头元件32的外螺紋段32b之间的摩擦可 以忽略，使得允许调整件36相对于头元件32的自由旋转。换句话说， 可依据紧固元件37是多么紧(即，紧固元件37旋转多少)，来提供调 整件36与头元件32之间的摩擦接合变化程度。优选地， 一旦调整件36 位于头元件32上的期望位置中(即，相对于安装凸缘14),那么紧固 元件37就紧固成足以防止调整件36相对于头元件32旋转。因为调整件36相对于头元件32的轴向位置可调整，所以调整件36 的邻接表面36e相对于头元件32的轴向位置可调整。因此，邻接表面36e 相对于轴元件30的轴向位置可调整。邻接表面36e优选为构造成与垫 圈38摩4察接合的有紋理表面。所示有紋理的轴向邻接表面36e的结构 为多个径向延伸的脊/谷。但是，自行车领域的技术人员从本公开应 当理解，邻接表面36e可根据需要和/或希望具有其它结构。垫圈38具有比调整件36的螺紋孔36d小的孔，以及尺寸大约等于或稍小于调整件36的外径。因此，优选地，当车轮固定轴22完全组装好 并连接到后叉13时，垫圏38接触膨胀元件44的第二轴端表面44b和安 装凸缘14。具体地，当轴元件30完全组装好，并且杆元件34从松开位 置(图7)移至固定位置(图8)时，优选地，垫圏38基本为环形的邻 接表面会接触膨胀元件44的第二轴端表面44b和安装凸缘14,以分别 提供径向紧固力以及轴向紧固力。换句话说，垫圏38突出到膨胀元件 44和第二轴端40b的径向外侧。现在参考图2-15,现在对具有根据本发明的车轮固定轴22的后轮 毂12R的组装和使用进行更加详细的描述。在将具有车轮固定轴22的 后轮毂12R安装到安装凸缘14和16上之前，先以传统的方式将主轮毂 轴20、轮毂组件24和飞轮26组装在一起作为一个单元。车轮固定轴22 根据本发明组装成与包括主轮毂轴20、轮毂组件24和飞轮26的单元相 独立的单元。为了将车轮固定轴22组装成作一个单元，使用传统的组装工艺组 装车轮固定机构(即，头元件32、杆元件34和内轴42),如图3和9中 所示。在组装车轮固定机构(即，头元件32、杆元件34和内轴42)之 前或之后，将调整件36螺紋连接在头元件32上，如图3所清楚示出的。 在安装了调整件36之后，将垫圈38、膨胀元件44和偏置元件46安装在 内轴42上。将内轴42插入内孔40d中，并螺紋连接在外轴40上，使得 防止内轴42的轴向运动，并使得垫圏38、膨胀元件44和偏置元件46保 持在内轴42上，如图3和4所清楚示出的。然后，将固定螺钉50安装在 外轴40与内轴42之间，以防止内轴42相对于外轴40的转动，如图3和4 所清楚示出的。现在，完全组装好了轴元件30。现在，可使用车轮固定轴22将包括主轮毂轴20、轮毂组件24和飞 轮26的单元连接到安装凸缘14和16上。为了将后轮毂12R安装到车架11 上，包括主轮毂轴20、轮毂组件24和飞轮26的单元定位在安装凸缘14 与16之间。然后，将车轮固定轴22插入安装凸缘14的孔14a,通过主 轮毂轴20、轮毂组件24和飞轮26，旋入安装凸缘16的螺紋孔16a,如图 4-7所清楚示出的。现在，可相对于头元件32轴向调整调整件36，使 得杆元件34从松开位置(图7)移至固定位置(图8),牢固地夹住安 装凸缘14。 一旦确定了调整件36的所需位置，那么就可紧固紧固元件 37。如果需要拆除后轮，那么将杆元件34移至其松开位置，然后转动 整个车轮固定轴22，以将轴30从安装凸缘16分离。然后可轴向地移除 整个车轮固定轴22,并可从自行车架11的后三角形件13移除后轮的其 余部分。可重复上述安装过程，以将后轮毂12R重新连接到自行车架ll 上。通过这里所示的布置，每次安装轴元件30时，其都可位于相对于 安装凸缘16相同的位置(即，如果完全紧固了)。因此，通过这里所 示的布置，当拆除和重新安装后轮毂12R时，能够使调整件36处于相 同的位置。但是，如上所述，本领域的技术人员从本公开应当理解， 可根据需要和/或希望，在不脱离本发明范围的情沖下，对螺紋孔16a 和第一螺紋端部分30a做出各种修改。外轴40与内轴42之间的螺紋连接(第一螺紋端42a与螺紋賴:40f之 间的连接)形成轴元件30 (布置在外轴40与内轴42之间)的固定结构 的一部分，这在内轴42处于安装位置中时，可释放地防止了内轴42从 内孔40d的轴向运动。安装在外轴40的横向螺紋孔40e的固定螺钉50和 内轴42的外表面也形成轴元件30 (布置在外轴40与内轴42之间)的固 定结构的一部分，这在内轴42处于安装位置中时，可释放地防止了内 轴42在内孔40d中的相对旋转。现在参考图1和16,现在对前轮毂12F进行更加详细的描述。除了 消除后轮毂12R的飞轮26之外，前轮毂12F与后轮毂12R相同。由于飞轮 26的消除，所以前轮毂12F及其一些部件比后轮毂12R的相应部件窄。前轮毂12F使用车轮固定轴22，以与后轮毂12R相同的方式固定到车 架11上，如上所述。具体地，车架ll包括具有形成在其自由端的一对 轮毂安装凸缘14，和16，的前叉15。优选地，车轮固定轴22，的一端直接 螺紋连接在安装凸缘16，上，而另一端具有用来将车轮固定轴22'牢固 地连接到另一安装凸缘14，上的车轮固定机构。除了由于前轮毂12F更 窄的结构而导致安装凸缘14，与16，更加靠近之外，安装凸缘"，和16，分 别与安装凸缘14和16相同。考虑到前轮毂12F与后轮毂12R,以及前安装凸缘14，、 16，与后安 装凸缘14、 16之间的相似性，这里不再详细地描述和/或示出前轮毂12F 和安装凸缘14，、 16，。但是，自行车领域的技术人员从本公开应当理 解，除了这里所说明和/或示出的，后轮毂UR及后安装凸缘14和16的 描述与示出也可分别应用于前轮毂12F和前安装凸缘14'、 16，。为方便起见，前轮毂12F与后轮毂12R相同的部件以与后轮毂12R相 同的附图标记标识。为方便起见，前轮毂12F与后轮穀12R功能相同(但 并不完全相同)的部件以具有添加的单引号(，)的相同附图标记标识。 除了前轮毂12F与后轮毂12R功能上相同的部件在纵向上短于后轮毂 12R相应的部件之外，前轮毂12F与后轮毂12R功能上相同的部件与后 轮毂12R的部件相同。换句话说，除了车轮固定轴22，的某些部件在纵 向上短于(窄于)车轮固定轴22的相应部件之外，车轮固定轴22，与车 轮固定轴22相同。因此，这里不再详细描述和/或示出前轮毂12F的车 轮固定轴22'。术语的一般说明在理解本发明的范围时，这里使用的术语"包括"及其派生词表 示的是确定具有相关的特征、元件、部件、组群、集成和/或步骤， 但是并不排斥具有其它不相关的特征、元件、部件、组群、集成和/ 或步骤。前述说明还可应用于具有类似含义的词，例如术语"包含"、 "具有，，及其派生词。同样，当单独使用术语"零件"、"片断"、 "部分，，、"构件，，或"元件"时，其具有单个零件或多个零件的双 重含义。如这里描述本发明所使用的，下列方向性术语"向前、向后、 止方、向下、垂直、水平、下方和横向，，以及任何其它类似的方向性 术语指的是配备有本发明的自行车的那些方向。因此，用来描述本发 明的这些术语可解释为关于配备有本发明的自行车在正常行驶位置。 最后，程度的术语，例如这里使用的"基本上"、"大约"和"大致" 意味使得最终结果并不显著变化的修正项目的合理偏离量。尽管只选择了所选实施例来示出本发明，但是本发明所属领域的 技术人员会在不脱离由所附权利要求限定的本发明范围的情况下做出 各种变化和修改。另外，前面根据本发明实施例的描述仅仅是示意性 的，而不是限制由所附权利要求及其等同物限定的本发明的目的。
权利要求
1. 一种自行车轮固定结构，包括轴元件，具有第一端部分和第二端部分，在所述第一端部分和所述第二端部分之间延伸有纵向中心轴；头元件，在所述轴元件的所述第二端部分连接到所述轴元件上；杆元件，可操作地安装在所述轴元件与所述头元件之间，以响应于所述杆元件的运动将所述轴元件相对于所述头元件沿轴向方向运动；以及径向膨胀结构，布置在所述轴元件的所述第二端部分，所述径向膨胀结构包括膨胀元件和所述轴元件的所述第二端部分，所述膨胀元件具有第一倾斜表面，并且所述轴元件的所述第二端部分具有与所述膨胀元件的所述第一倾斜表面配合的第二倾斜表面，以响应于所述杆元件从松开位置至连接位置的运动来径向扩大所述径向膨胀结构的外径，所述第一和第二倾斜表面相对于所述纵向中心轴倾斜。
2. 如权利要求l所述的自行车轮固定结构，其中 环形的邻接表面。
3. 如权利要求l所述的自行车轮固定结构，其中所述径向膨胀结构的外径的至少 一部分形成在所述膨胀元件上。
4. 如权利要求3所述的自行车轮固定结构，其中所述径向膨胀结构的外径的至少 一部分形成在所述轴元件的所述 第二端部分上。
5. 如权利要求l所述的自行车轮固定结构，其中 所述纵向中心轴与所述第一和第二倾斜表面相交。
6.如权利要求l所述的自行车轮固定结构，其中 所述第 一和第二倾斜表面基本为平面。
7. 如权利要求l所述的自行车轮固定结构，其中 所述轴元件的所述第一端部分具有外螺紋。
8. 如权利要求l所述的自行车轮固定结构，其中 所述径向膨胀结构包括通常将所述径向膨胀结构朝非膨胀状态偏置的偏置元件。
9. 如权利要求l所述的自行车轮固定结构，其中 所述轴元件包括具有第一轴端和带所述第二倾斜表面的第二轴端的外轴，以及从所述外轴的所述第二轴端延伸的内轴，其中所述头元 件连接到所述第二轴端上。
10. 如权利要求9所述的自行车轮固定结构，其中所述膨胀元件具有环形结构，所述内轴从该环形结构延伸通过。
11. 如权利要求9所述的自行车轮固定结构，其中 所述内轴为与所述外轴相独立的元件，当处于安装位置时，所述内轴可释^L地布置在所述外轴的内孔中。
12. 如权利要求ll所述的自行车轮固定结构，其中 所述内轴螺紋连接在所述内孔中。
13. 如权利要求ll所述的自行车轮固定结构，其中 所述内孔为盲孔。
14. 如权利要求ll所述的自行车轮固定结构，其中 所述轴元件包括布置在所述内轴与所述外轴之间的固定结构，以便在所述内轴处于安装位置中时，可释放地防止所述内轴从所述内孔 的轴向移除。
15. 如权利要求14所述的自行车轮固定结构，其中所述固定结构包括所述外轴与所述内轴之间的螺紋连接。
16. 如权利要求ll所述的自行车轮固定结构，其中所述轴元件包括布置在所述内轴与所述外轴之间的固定结构，以 便在所述内轴处于安装位置中时，可释放地防止所述内轴在所述内孔 中的相对转动。
17. 如权利要求16所述的自行车轮固定结构，其中所述固定结构包括布置在所述外轴的横向螺紋孔内的固定螺钉， 所述横向螺紋孔在所述外轴的外表面与所述内孔之间延伸，使得所述 固定螺钉与所述内轴可释放地接合。
18. 如权利要求17所述的自行车轮固定结构，其中 所述固定结构包括所述外轴与所述内轴之间的螺紋连接。
19. 如权利要求16所述的自行车轮固定结构，其中 所述固定结构包括所述外轴与所述内轴之间的螺紋连接。
全文摘要
自行车轮固定结构包括轴元件、头元件、杆元件和径向膨胀结构。轴元件具有第一和第二端部分。头元件安装在第二端部分。杆元件可操作地安装，以响应于杆元件的运动将轴元件沿着轴向方向相对于头元件运动。径向膨胀结构布置在第二端部分，包括膨胀元件和轴元件的第二端部分。膨胀元件具有第一倾斜表面，并且轴元件的第二端部分具有与第一倾斜表面配合的第二倾斜表面，以响应于杆元件从松开位置至连接位置的运动而径向扩大径向膨胀结构的外径。
文档编号B62M1/36GK101249866SQ200710140870
公开日2008年8月27日 申请日期2007年8月10日 优先权日2007年2月21日
发明者原宣功 申请人:株式会社岛野