CN1880160B - 滚子式制动器的安装连接部件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可将滚子式制动器安装于电动机内置轮毂的连接部件。滚子式制动器安装连接部件(30)可安装于自行车用电动机内置轮毂(20)上，包括安装于轮毂(20)的轮毂壳体(24)的侧端部(24c)的凸缘部(32)、及与凸缘部(32)形成整体的筒状部(34)；筒状部(34)包括：第一接触面(34a)，其设置于内圆周面，与将轮毂壳体(24)自如转动地保持在轮毂轴(22)上的轴承(38)相接触；以及、第二接触面(34c)，其设置于外圆周面，具有在圆周方向上间隔形成的凹凸部(34b)，与滚子式制动装置(28)的制动鼓(40)相接触。

Description

滚子式制动器的安装连接部件

技术领域

本发明涉及一种用于将滚子式制动器安装于轮毂上的连接部件，尤其是用于将滚子式制动器安装于电动机内置轮毂内的滚子式制动器安装连接部件。

背景技术

近年来，利用电动机动力来辅助骑车人对脚踏板的蹬踏的电动辅助自行车的普及和发展较快。尤其在中国国内，将电动机内置于轮毂内辅助驱动轮旋转的电动自行车以及由电动机驱动车轮而骑车人无需蹬脚踏板的电动自行车的普及和发展很显著。

但是，这些电动自行车需要安装电动机和电源，一般来说自行车的自重较重。同时，因为电动自行车是由电动机驱动或辅助驱动，与普通自行车相比可高速行驶。上述原因导致电动自行车在行走过程中惯性较大。但是，以往在电动自行车上仍然使用悬臂式制动器或内扩式制动器，带式制动器等在普通自行车上使用的制动器，存在制动力不足的问题。

此外，日本专利公开公报第2004-25941号中，公开了一种搭载在电动自行车上的电机内置式轮毂。上述例子中，电动机内置式轮毂具有轮毂轴和用于保护轮毂的壳体。壳体包括：固定于轮毂轴上的固定侧壳体和覆盖轮毂轴的轮毂壳体(旋转筒)。在固定侧壳体上设有内扩式制动器的制动片，而制动鼓固定在从轮毂壳体的轴承支承部突出的筒状部上。

作为具有较大制动力的自行车用制动器，有滚子式制动器。滚子式制动器包括：固定架，可固定于自行车的车架上；圆筒状制动鼓，安装于自行车的轮毂上且相对于轮毂不能转动，在内圆周面具有制动面；多个制动片，相对于固定架不能旋转，具有可与制动面接触的接触面，对制动鼓起制操作用；压接部件，使制动片向径向内侧压接；多个滚子，间隔配置在圆周方向上；及制动操作部，使制动片压接于制动鼓。制动操作部包括通过转动而将滚子向径向外侧按压的凸轮机构。

将上述滚子式制动器安装于轮毂上时，首先将制动鼓安装于轮毂上。然后，将安装于固定架上的制动片、压接部件及制动操作部安装于轮毂轴上，并停止转动固定架。最后利用螺母将固定架固定于轮毂轴。

由于滚子式制动器可利用滚子将制动片均匀地压接于制动鼓上，所以与内扩式制动器以及带式制动器等仅压接制动鼓的一部分的一般制动器相比，可获得较强的制动力。因此，与一般的制动器相比，必须提高轮毂上安装制动鼓的安装部的强度。而且，滚子式制动器与一般制动器相比其轴向的厚度较厚，所以，需确保安装空间。

将上述滚子式制动器安装于电动机内置轮毂上时，如果不加任何改动，不仅传递扭矩不充分，而且还存在包括强度在内而无法安装的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可将滚子式制动器安装于电动机内置轮毂上的连接部件。

根据本发明第一方面的滚子式制动器安装连接部件为可安装于自行车所使用的电动机内置轮毂上的连接部件，包括用于安装在轮毂的轮毂壳体侧端部上的凸缘部、及与凸缘部形成一体的筒状部，其中，筒状部包括：设置于内圆周面，可与将轮毂壳体转动自如地支承在轮毂轴上的轴承相接触的第一接触面；以及设置于外圆周面、具有在圆周方向上间隔形成的凹凸部并可与滚子式制动器的制动鼓相接触的第二接触面。

将该连接部件安装于电动机内置轮毂上时，将凸缘部安装于轮毂的轮毂壳体的侧端部。于是，可在第二接触面上安装滚子式制动器的制动鼓。而且，可在第一接触面上安装轴承。在此，由凸缘部与筒状部构成连接部件、且在筒状部的第二接触面上设置传递扭矩较大的凹凸部，所以，即使是与一般带式制动器相比具有较强制动力的滚子式制动器，也可简单地安装于电动机内置轮毂上。

根据本发明第二方面的滚子式制动器安装连接部件，在第一方面的连接部件中，凸缘部可拆装地安装于侧端部上。此时，由于可拆装连接部件，所以内置轮毂及滚子式制动器的维护简单。

根据本发明第三方面的滚子式制动器安装连接部件，在第二方面的连接部件中，凸缘部安装于侧端部的内侧面。这种情况下，连接部件的安装部分隐藏于轮毂的内侧，所以，即使设置连接部件也不会改变轮毂的外形，可简单地安装滚子式制动器。

根据本发明第四方面的滚子式制动器安装连接部件，在第二方面的连接部件中，第一接触面的至少一部分配置在轮毂壳体侧端部的外侧面的内侧。这种情况下，轴承的至少一部分配置在外侧面的内侧，所以易于承受作用于轴承的径向上的力。

根据本发明第五方面的滚子式制动器安装连接部件，在第三方面的连接部件中，第一接触面的至少一部分配置在轮毂壳体侧端部的外侧面的内侧。这种情况下，因为轴承的至少一部分配置在轮毂壳体外侧面的内侧，所以易于承受作用于轴承的径向上的力，且能够确保用于安装滚子式制动器的空间。

根据本发明第六方面的滚子式制动器安装连接部件，在第一至第五方面的任一连接部件中，第二接触面的至少有一部分配置在第一接触面的外侧。这种情况下，滚子式制动器配置在轴承支持面的外侧，所以可简单地将滚子式制动器安装于第二接触面上，且可确保接触面更大。

根据本发明第七方面的滚子式制动器安装连接部件，在第一至第五方面的任一连接部件中，凸缘部可通过从轮毂壳体的外侧***的螺钉部件固定于轮毂壳体上。这种情况下，可从外侧安装螺钉部件，所以可简单地利用螺钉部件固定轮毂壳体。

根据本发明，由凸缘部与筒状部构成连接部件、且在筒状部的第二接触面设置传递扭矩较大的凹凸部，所以，即使是与一般带式制动器相比具有较强制动力的滚子式制动器，也可简单地安装于电动机内置轮毂上。

附图说明

图1是采用本发明一实施例的自行车的侧面图；

图2是电动机内置轮毂的正面局部剖视图；

图3是电动机内置轮毂的滚子式制动器安装连接部件附近的截面放大图；

图4是滚子式制动装置的正面图；

图5是表示滚子式制动装置内部的剖视图；及

图6是其他实施例的相当于图3的图。

具体实施方式

如图1所示，安装有本发明一实施例的自行车10包括：含有前叉12a的车架12、配置于车架12前后的前轮14及后轮16、用于以人力驱动后轮16的人力驱动部18。人力驱动部18具有前链轮、后链轮、链条、曲柄等。后轮16的中心部安装有用于以电动机旋转驱动后轮16的电动机内置轮毂20。

如图2所示，电动机内置轮毂20包括：轮毂轴22，可安装于自行车10的车架12的后端部；轮毂壳体24，配置于轮毂轴22的外圆周侧，其外圆周具有轮毂凸缘24a，内部具有收容空间24b；以及电动机26，收容于收容空间24b内，使轮毂壳体24相对于轮毂轴22旋转。电动机26为轴固定，使壳体侧的轮毂壳体24旋转。在轮毂壳体24的侧端部24c上安装有根据本发明一实施例的滚子式制动器安装连接部件30，其可以安装后轮所使用的滚子式制动装置28。

如图3所示，滚子式制动器安装连接部件30是将滚子式制动装置28的制动鼓40安装成可一体旋转的部件。连接部件30为带凸缘的圆筒状部件，包括安装于轮毂壳体24的侧端部24c的内侧面24d上的凸缘部32、及与凸缘部32一体形成的筒状部34。凸缘部32与轮毂轴22平行地形成有多个螺钉孔32a，这些螺钉孔32a间隔配置于圆周方向上。凸缘部32通过将多个盘头螺钉部件36拧入螺钉孔32a内从而固定于内侧面24d上，这些螺钉部件36是从轮毂壳体24的侧端部24c的外侧面24e***的。

筒状部34包括：第一接触面34a，设置于内圆周面，与轴承38相接触，该轴承38将轮毂壳体24旋转自如地支承在轮毂轴22上；以及第二接触面34c，设置于外圆周面，具有间隔形成在圆周方向上的凹凸部34b，与滚子式制动装置28的制动鼓40相接触。而且，筒状部34还包括与轮毂壳体24的侧端部24c的内圆周面24f相接触的第三接触面34d。

第一接触面34a与在轮毂轴22上安装有内轮38a的轴承38的外轮38b相接触。第一接触面34a的至少一部分配置在轮毂壳体24的侧端部24c的外侧面24e的内侧。由此，易于承受作用于轴承38的径向上的力。

第二接触面34c配置于筒状部34的外侧端部的外圆周面上，配置成在第一接触面34a的外侧、且在径向上一部分与第一接触面34a重合。第二接触面34c的凹凸部34b为所谓的细齿或花键，其在圆周方向上间隔形成有例如1～3mm左右的宽度的凸部，为了与制动鼓40的内圆周面啮合后使制动鼓40与轮毂轴22一体旋转而设置。

第三接触面34d形成于与凸缘部32相邻的筒状部34的外周面上，其直径比第二接触面34c大。第三接触面34d是为通过连接部件30而将轮毂壳体24配置成与轮毂轴22同轴而形成的。通过将该第三接触面34d安装于侧端部24c的内圆周面24f上，从而将轮毂壳体24配置成与轮毂轴22同轴。

如图3至图5所示，滚子式制动装置28包括：制动鼓40、安装于车架12上、且不能转动的固定架42、压接于制动鼓40上进行制动操作的制动片44、及使制动片44压接于制动鼓40的制动操作部46。

如图3所示，制动鼓40包括：环状的鼓轮本体50，可与轮毂壳体24一体旋转，内圆周面具有制动面50a；以及冷却圆盘52，固定于鼓轮本体50的外圆周侧。制动面50a其中央部凹陷形成有随着向径向外侧宽度越窄的等腰梯形状。而且，制动片44其外圆周面相反地突出形成有等腰梯形状的外圆周面。鼓轮本体50的内圆周面形成有可一体旋转地卡合于第二接触面34c的凹凸部34b上的凹凸部50c。制动面50a的最凹陷部分形成有润滑油填充槽50b。冷却圆盘52优选为铝合金材质，其为铆接固定于鼓轮本体50上、并为冷却鼓轮本体50而设置。

固定架42安装于轮毂轴22上、且相对于车架12不转动。固定架42阻止制动片44的转动的同时，将制动操作部46保持成可转动。固定架42通过在轮毂轴22上拧入的固定螺母80而安装于轮毂轴22上。

制动片44是例如分割为三个环状的部件，在被固定架42阻止转动的状态下配置。通过复位弹簧54将制动片44向背离制动面50a的方向(径向内侧)推压。复位弹簧54为将弹性线材弯曲为圆形而形成的环状弹簧部件。

制动操作部46将使制动片44克服由复位弹簧54推压的推压力而压接于制动面50a。如图4及图5所示，制动操作部46包括：操作臂部60(图4)，可摆动自如地安装于固定架42上；凸轮部件62，与操作臂部60一体转动；多个(例如六个)滚子64，在凸轮部件62与制动片44之间与两者接触、且间隔配置于圆周方向上；以及滚子箱66，在圆周方向上间隔支持滚子64。

操作臂部60为金属板状部件，连接有制动缆绳70的内缆绳70a的一端。内缆绳70a的另一端连接于安装于车把12b的制动杆72(图1)。凸轮部件62在外圆周面上具有通过转动而将滚子64向径向外侧按压的例如六个倾斜面62a。

通过操作制动杆72拉伸内缆绳70a(向图4左方移动)后，操作臂部60在轮毂轴22周围向图4中顺时针方向转动，与操作臂部60一体转动的凸轮部件62也转动，使滚子64向径向外侧移动，并使制动片44压接于制动鼓40的制动面50a上。释放制动杆72后，内缆绳70a恢复原样，操作臂部60向图4中逆时针方向转动。结果是，解除滚子64的按压，利用复位弹簧54，制动片44向背离制动面50a的径向内侧移动。

安装上述的滚子式制动器安装连接部件30时，如果利用螺钉部件36安装于轮毂壳体24上时，第一接触面34a与第二接触面34c分别配置于内圆周面与外圆周面。通过将轴承38安装在该第一接触面34a上，可相对于轮毂轴22保持轮毂壳体24转动自如。

而且，在安装滚子式制动装置28时，使鼓轮本体50的凹凸部50c与第二接触面34c的凹凸部34b卡合后安装。由此，轮毂壳体24与制动鼓40可一体旋转。并且，通过将固定螺母80拧入轮毂轴22，而将滚子式制动装置28安装于轮毂轴22上。而且，为阻止转动而将固定架的前端固定于车架12上。由此，完成滚子式制动装置28的安装。

在此，由凸缘部32与筒状部34构成连接部件30，并且在筒状部34的第二接触面34c设置凹凸部34b，所以，即使是与一般带式制动器相比具有较强制动力的滚子式制动装置28，也可简单地安装于电动机内置轮毂20上。

而且，因为第一接触面34a的至少一部分配置在轮毂壳体24的侧端部24c的外侧面24e的内侧，所以，轴承38的至少一部分配置在轮毂壳体24外侧面24e的内侧，从而易于承受作用于轴承38的径向上的力。

其他实施例

(a)在上述实施例中，以安装于设在后轮上的电动机内置轮毂上的滚子式制动器安装连接部件为例进行了说明，但安装于设在前轮上的电动机内置轮毂上的滚子式制动器安装连接部件也可适用本发明。

(b)在上述实施例中，连接部件30安装于轮毂壳体24的侧端部24c的内侧面24d上。但是，如图6所示，也可利用螺钉部件36将滚子式制动器安装连接部件130安装于侧端部24c的外侧面24e上。连接部件130包括凸缘部132、及以凸缘部132为中心左右延伸的筒状部134。筒状部134的内圆周面形成有第一接触面134a，在外圆周面隔着凸缘部132配置有第二接触面134c与第三接触面134d。各部分的形状与前述实施例相同。

而且，如图6所示，滚子式制动装置128的制动鼓140没有冷却圆盘，制动鼓140的制动面140a以平坦的圆周面构成。因此，制动片的外圆周面也为平坦的圆周面。其他构成与上述实施例相同。

符号说明

20. 电动机内置轮毂

24  轮毂壳体

24c 侧端部

24d 内侧面

24e 外侧面

30  滚子式制动器安装连接部件

32  凸缘部

34  筒状部

34a 第一接触面

34b 凹凸部

34c 第二接触面

36  螺钉部件

Claims (7)

1.一种滚子式制动器安装连接部件，可安装于自行车用电动机内置轮毂上，其特征在于，包括：

凸缘部，安装于所述轮毂的轮毂壳体的侧端部；及

筒状部，与所述凸缘部形成整体，其中，所述筒状部包括：

第一接触面，设置于内圆周面，与将所述轮毂壳体转动自如地保持在所述轮毂轴上的轴承相接触；及

第二接触面，设置于外圆周面，具有在圆周方向上间隔形成的凹凸部，与所述滚子式制动装置的制动鼓相接触。

2.根据权利要求1所述的滚子式制动器安装连接部件，其特征在于：所述凸缘部通过螺钉可拆装地安装于所述轮毂壳体的侧端部。

3.根据权利要求2所述的滚子式制动器安装连接部件，其特征在于：所述凸缘部安装于所述轮毂壳体的侧端部的内侧面。

4.根据权利要求2所述的滚子式制动器安装连接部件，其特征在于：所述第一接触面的至少一部分配置在所述轮毂壳体的侧端部外侧面的内侧。

5.根据权利要求3所述的滚子式制动器安装连接部件，其特征在于：所述第一接触面的至少一部分配置在所述轮毂壳体的侧端部的外侧面的内侧。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的滚子式制动器安装连接部件，其特征在于：所述第二接触面的至少一部分配置在所述第一接触面的外侧。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的滚子式制动器安装连接部件，其特征在于：所述凸缘部可通过从所述轮毂壳体的外侧***的螺钉部件固定于所述轮毂壳体上。

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