[发明专利]用于自行车轮毂传动装置的可转动的密封组件

说明书

本发明涉及自行车内部的轮毂传动装置，具体涉及一种采用随轮毂外壳一起转动的密封组件的内部轮毂传动装置。

自行车，特别是称作城市巡洋舰的娱乐性自行车是很便宜的，容易骑行，因此广泛地用于上班、上学或购物。对于这种娱乐性自行车，有时在后轮上装上内部轮毂传动装置，以便可以高速度地在平路上骑行，或用尽可能小的力气骑上坡路。

内部轮毂传动装置一般包括：固定在车架上的轮毂轴；能够绕该轮毂轴转动的轮毂外壳；驱动部件，用于接收驱动链的驱动力；行星齿轮机构，装在轮毂外壳内，用于将驱动部件的驱动力通过许多传动路径传送到轮毂外壳上；和离合器机构，用于在许多传动路径中选择传动路径。离合器机构具有离合部件和椎杆，前者通过在轮毂轴线方向的移动切换驱动传动路径，而后者对该离合部件施加压力。

因为驱动部件和轮毂外壳能够彼此相对转动，所以在此二者之间存在空隙，这样便造成水、灰尘和其它脏物进入轮毂外壳内部的危险，从而有害于行星齿轮机构或其它部件的操作。有些内部轮毂传动装置采用迷宫式密封机构来防止脏物进入轮毂外壳内。然而由于这种系统主要依赖于交错排列的阻挡壁，而在这些壁之间又存在空隙，所以仍有脏物漂移到阻挡壁之间而随后进入轮毂外壳内的危险，特别是轮毂浸入水中时。另一种轮毂传动装置采用橡胶密封件，该密封件装在一个环形金属环的内周面上，该金属环又压配合在轮毂外壳的内周面上。尽管这种密封机构是有效的，但橡胶密封件由于在轮毂相对于驱动部件转动时与驱动部件滑动接触，所以不可避免地要磨损。因为装有橡胶密封件的金属环压配合在轮毂外壳的内周面上，所以取下旧的密封件再换上新的密封件是很困难的。因此需一种密封系统，使得这种密封系统既具有橡胶密封件的密封特性，又能够容易地卸下和换上新的。

本发明旨在一种自行车轮毂传动装置的密封件，该密封件既能有效地阻止脏物进入轮毂，又能容易地取下和替换新的密封件。在本发明的一个实施例中，自行车传动装置的密封件包括环形盖和环形密封部件。环形盖包括侧壁，该侧壁限定了许多沿周向设置的槽。环形密封件固定在该盖上并径向向内延伸。密封部件用弹性材料制作，而该盖用比密封部件更具刚性的材料制作。

当将本发明应用于自行车轮毂时，自行车轮毂包括可以绕轮毂轴线转动的轮毂外壳，其中轮毂外壳具有轮毂连接凸部和轮毂连接槽中的至少一个；内部件，与轮毂外壳共轴配置；传动装置，通过许多传动路径将驱动力传送到轮毂外壳上；和密封件。该密封件包括环形盖和密封部件。该盖包括侧壁，该侧壁具有侧壁连接凸部和侧壁连接槽中的至少一种，该至少一种分别啮合轮毂连接槽或轮毂连接凸部中的至少一种；密封部件固定在该环形盖上，径向向内延伸并接触内部件。该内部件可以是轴承内圈或向轮毂外壳提供驱动力的驱动部件。

在包含本发明自行车轮毂的一个具体实施例中，轮毂连接凸部和轮毂连接槽中的至少一种是配置在轮毂外壳外周面上的轮毂连接槽，而侧壁连接凸部和侧壁连接槽中的至少一种是侧壁连接凸部，该凸部配置在侧壁的内周面上并啮合轮毂连接槽，并且上述侧壁限定了许多沿周向排列的槽，该槽延伸通过连接于轮毂外壳的侧壁的一部。这种结构使得可以很容易地从轮毂外壳上装上和卸下密封件，特别是在用金属制作环形盖和用橡胶制作密封部件时，因为这些槽使得盖的端部可以从轮毂外壳打开。

图1是自行车侧视图，该自行车包括本发明的内部轮毂传动装置的特定实施例；

图2是本发明内部轮毂传动装置特定实施例的侧视图；

图3是放大细节图，示出位于低速挡位置的图2所示内部轮毂传动装置；

图4是用在图2所示内部轮毂传动装置中的操作机构的斜视图；

图5是示意图，示出图4所示变速键和凸轮表面的操作机构；

图6是图4所示推杆组件的细节图；

图7是放大细节图，示出图2所示内部轮毂传动装置位于直接驱动位置的状态；

图8是放大细节图，示出图2所示内部轮毂传动装置位于高速挡位置的状态。

图9是图2所示驱动部件密封件的细节图；

图10是内部轮毂传动装置的部分分解图，示出驱动部件的密封件；

图11是图2所示轴承内圈密封件的细节图。

图1是自行车的侧视图，该自行车包括本发明内部轮毂传动装置的特定实施例。该自行车是娱乐性自行车，包括：车架1，具有双弯曲型的车架体2和前叉3；把手部件4；驱动部件5；前轮6；后轮7，三速内部轮毂传动装置10装在该后轮上；前制动装置8；变速杆部件9，用于操作该内部轮毂传动装置10，靠近把手；和鞍座11。