專利名稱：自行車鏈輪結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明整體涉及一種自行車鏈輪結(jié)構(gòu)。更特別而言，本發(fā)明涉及一種與部分中軸結(jié)構(gòu)合為一體的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
騎自行車正在成為日益流行的一種娛樂形式及運輸方式。而且，騎自行車已經(jīng)成為一種在業(yè)余愛好者和職業(yè)運動員中都非常流行的競技體育運動。不管自行車用于娛樂、運輸或競技，自行車工業(yè)都在不斷改進自行車的各種組件，從而使得自行車更易于裝配且能夠買得起。
在過去幾年中經(jīng)過大量重新設(shè)計的自行車的一個特定部分就是自行車的驅(qū)動輪系。通常，自行車驅(qū)動輪系具有使得一個或多個前鏈輪與一個或多個安裝于后輪上的鏈輪互相連接的鏈條。前鏈輪通過中軸安裝于自行車車架上，中軸的曲柄臂軸相對于自行車車架轉(zhuǎn)動。曲柄臂軸的每個端部均具有固定于其上的用來相對于自行車車架轉(zhuǎn)動曲柄臂軸的曲柄臂。曲柄臂從中軸沿相反方向向外延伸，并且具有連接于它們的自由端上用來支承騎車人腳部的腳蹬。前鏈輪通常連接于右曲柄臂上以便與其一起轉(zhuǎn)動。騎車人所引起的腳蹬的轉(zhuǎn)動造成鏈輪轉(zhuǎn)動，這又使得自行車鏈條運動從而使得后鏈輪轉(zhuǎn)動，進而使得自行車的后輪轉(zhuǎn)動。在某些曲柄臂設(shè)計中，前鏈輪通過緊固指狀部分直接聯(lián)接于曲柄臂上。緊固指狀部分連接于曲柄臂的輪轂部分上，并且從曲柄臂的輪轂部分沿徑向向外延伸。
關(guān)于這些類型驅(qū)動輪系的一個問題是它們包括眾多零件。相應地，前鏈輪結(jié)構(gòu)通常為非常復雜的結(jié)構(gòu)，這就會耗費裝配時間。因此，由于涉及制造與裝配所有單個零件的成本增加，這些常規(guī)型結(jié)構(gòu)就會造成自行車造價更高。
關(guān)于這些類型驅(qū)動輪系的另一個問題是騎車人的衣服可能夾在鏈條與鏈輪之間，或者騎車人的衣服可能因與這些鏈條接觸而變臟。為克服這些問題，自行車制造商提供了用于自行車傳動鏈輪的保護罩或保護裝置。通常，這些罩或保護裝置為連接于右曲柄臂或一個鏈輪上的單獨構(gòu)件。例如，一些保護罩或鏈條保護裝置利用沿相對平行于鏈輪轉(zhuǎn)動軸線的方向延伸的螺栓固定于前鏈輪上。許多保護罩或鏈條保護裝置由薄金屬材料或某些塑料材料制成。
鑒于以上這些方面，通過閱讀本公開內(nèi)容，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當清楚，就需要一種改進型自行車鏈輪結(jié)構(gòu)。通過閱讀本公開內(nèi)容，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當清楚，本發(fā)明能夠適應現(xiàn)有技術(shù)的這種要求及其它要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種零件較少的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種制造和裝配比較簡單并且成本較低的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)。
上述目的可以通過提供一種包括右曲柄臂部分和軸部分的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)而基本上得以實現(xiàn)。右曲柄臂部分具有腳蹬安裝機構(gòu)。軸部分第一端與右曲柄臂部分一體形成為單塊整體式構(gòu)件，軸部分第二端帶有曲柄臂安裝機構(gòu)。軸部分具有置于軸部分第一端與第二端之間的外螺紋。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，中軸部分地與右曲柄臂合為一體形成單塊整體式構(gòu)件。這種設(shè)置方案減少了自行車鏈輪結(jié)構(gòu)的零件數(shù)量和制造成本。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，鏈條保護裝置與右曲柄臂合為一體。這種設(shè)置方案進一步減少了自行車鏈輪結(jié)構(gòu)的零件數(shù)量和制造成本。
對本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，通過閱讀結(jié)合附圖公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例的以下詳細描述，可以清楚了解本發(fā)明的這些及其它目的、特征、方面和優(yōu)點。


現(xiàn)在請參閱附圖，這些附圖構(gòu)成了本原始公開內(nèi)容的一部分圖1為一種帶有根據(jù)本發(fā)明第一實施例的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)的自行車的透視圖；圖2為圖1中所示的根據(jù)本發(fā)明第一實施例的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)的放大的右側(cè)視圖；圖3為圖1和2中所示的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)沿圖2的剖面線3-3觀察時的局部縱向剖視圖；圖4為圖1-3中所示的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)沿圖3剖面線4-4觀察時的局部橫向剖視圖；以及圖5為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)的后側(cè)視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參照附圖對本發(fā)明的選定實施例進行說明。通過閱讀本公開內(nèi)容，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會清楚，對本發(fā)明實施例的以下描述僅供示例說明，而非用于對由附屬權(quán)利要求及其等價內(nèi)容所限定的本發(fā)明進行限制。
首先請參看圖1-3，所示的自行車10帶有根據(jù)本發(fā)明第一實施例的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)12。鏈輪結(jié)構(gòu)12包括一體式中軸結(jié)構(gòu)，如下所述。鏈輪結(jié)構(gòu)12安裝于自行車車架16的中軸管14中從而使得鏈輪結(jié)構(gòu)12可以在中軸管14內(nèi)轉(zhuǎn)動。尤其是，如圖3所示，鏈輪結(jié)構(gòu)12通過第一支承單元21和第二支承單元22安裝于中軸管14中。第一支承單元21和第二支承單元22構(gòu)成第一、第二可轉(zhuǎn)動安裝結(jié)構(gòu)。鏈輪結(jié)構(gòu)12至少支承一個鏈輪18。盡管只示出了一個鏈輪18，但是通過閱讀本公開內(nèi)容，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會清楚，在不背離本發(fā)明的情況下可以安裝一個以上不同尺寸的鏈輪作為鏈輪組。
在圖3中看得最為清楚，優(yōu)選地，第一支承單元21包括右錐體24、右杯狀物26、多個球軸承28和右端封30。右錐體24、右杯狀物26、和球軸承28均由自行車領(lǐng)域常規(guī)使用的硬質(zhì)剛性材料制成。
右錐體24為帶有內(nèi)螺紋24a和可轉(zhuǎn)動地支承著球軸承28的環(huán)形凹支承表面24b的管狀構(gòu)件。右杯狀物26通過壓配合或螺紋連接方式牢固地安裝于中軸管14上。右杯狀物26為帶有可轉(zhuǎn)動地支承著球軸承28的環(huán)形凹支承表面26a的管狀構(gòu)件。相應地，球軸承28沿圓周方向設(shè)置并且可轉(zhuǎn)動地支承于右錐體24的支承表面24b和右杯狀物26的支承表面26a之間，以便鏈輪結(jié)構(gòu)12能夠相對于中軸管14轉(zhuǎn)動。密封30優(yōu)選地安裝于右錐體24與右杯形物26的相對表面之間。優(yōu)選地，密封30由諸如彈性體材料之類的撓性、彈性密封型材料構(gòu)成。
第二支承單元22優(yōu)選地包括左錐體34、左杯狀物36、多個球軸承38和左端封40。左錐體34、左杯狀物36和球軸承38均由自行車領(lǐng)域常規(guī)使用的硬質(zhì)剛性材料制成。
左錐體34為帶有內(nèi)螺紋34a和可轉(zhuǎn)動地支承著球軸承38的環(huán)形凹支承表面34b的管狀構(gòu)件。左杯狀物36通過壓配合或螺紋連接方式牢固地安裝于中軸管14上。左杯狀物36為帶有可轉(zhuǎn)動地支承著球軸承38的環(huán)形凹支承表面36a的管狀構(gòu)件。相應地，球軸承38沿圓周方向設(shè)置并且可轉(zhuǎn)動地支承于左錐體34的支承表面34b和左杯狀物36的支承表面36a之間，以便鏈輪結(jié)構(gòu)12能夠相對于中軸管14轉(zhuǎn)動。密封40優(yōu)選地安裝于左錐體34與左杯形物36的相對表面之間。優(yōu)選地，密封40由諸如彈性體材料之類的撓性、彈性密封型材料構(gòu)成。
在圖3和5中看得最為清楚，鏈輪結(jié)構(gòu)12基本上包括右曲柄臂部分41、軸部分42、鏈條保護裝置部分43、左曲柄臂部分44以及左曲柄臂緊固機構(gòu)45。右曲柄臂部分41、軸部分42和鏈條保護裝置部分43為由自行車領(lǐng)域常規(guī)使用的硬質(zhì)剛性材料一體形成的單塊整體式構(gòu)件。優(yōu)選地，右曲柄臂部分41、軸部分42和鏈條保護裝置部分43由輕型金屬材料一體形成。
右曲柄臂部分41的內(nèi)端41a與軸部分42合為一體，其外部自由端41b具有腳蹬安裝機構(gòu)41c。優(yōu)選地，腳蹬安裝機構(gòu)41c為按照常規(guī)的螺紋連接方式容放著腳蹬的腳蹬軸的螺紋孔。
軸部分42為具有右或第一連接端42a和左或第二自由端42b的中空管狀構(gòu)件。右連接端42a與右曲柄臂部分41的內(nèi)端41a一體形成。左自由端42b帶有曲柄臂安裝機構(gòu)42c，其使用左曲柄臂緊固機構(gòu)45按照可松脫的方式牢固地連接著左曲柄臂部分44。
軸部分42具有管狀外周表面46和管狀內(nèi)周表面47。外周表面46具有內(nèi)環(huán)形支座表面46a、第一組外螺紋46b、第二組外螺紋46c以及多個鋸齒或花鍵46d。內(nèi)周表面47具有置于軸部分42的左自由端42b處的一組內(nèi)螺紋47a。
軸部分42的外周表面46還設(shè)置成用于容納第一軸承單元21和第二支承單元22，這些支承單元構(gòu)成了用于將軸部分42固定于中軸管14上的第一、第二可轉(zhuǎn)動安裝結(jié)構(gòu)。內(nèi)環(huán)形支座表面46a和第一外螺紋46b的位置與軸部分42的右連接端42a相鄰。右錐體24具有設(shè)置成與第一外螺紋46b以螺紋方式接合的內(nèi)螺紋24a。內(nèi)環(huán)形支座表面46a置于鄰近第一組外螺紋46b的右端處以便使得右錐體24在軸部分42上停止運動。第一外螺紋46b的有效外徑優(yōu)選地大于第二外螺紋46c的有效外徑，以便使得右錐體24可以在第二外螺紋46c上沒有阻礙地自由運動。尤其是，軸部分42的外周表面46為階形結(jié)構(gòu)，其最大直徑或?qū)挾刃纬捎谳S部分42的右連接端42a處，而最小直徑或?qū)挾刃纬捎谳S部分42的左自由端42b處。因此，包括位于內(nèi)環(huán)形支座表面46a右側(cè)的軸部分42的一部分的軸部分42的外周表面46的直徑或?qū)挾茸畲?，而軸部分42的外周表面46的帶有花鍵46d的部分直徑或?qū)挾茸钚　?br> 第二外螺紋46c與第一外螺紋46b沿軸向隔開。因此，第二外螺紋46c的位置比軸部分42的右連接端42a更靠近軸部分42的左自由端42b。優(yōu)選地，如圖5所示，第二外螺紋46c在花鍵46d內(nèi)側(cè)與其隔開，其中花鍵46d置于軸部分42的左自由端42b的自由邊處。左錐體34具有設(shè)置成與第二外螺紋46c以螺紋方式接合的內(nèi)螺紋34a。優(yōu)選地，鎖緊螺母48和墊圈49安裝于軸部分42的第二外螺紋46c上以便將左錐體34固定于軸部分42上。因此，鎖緊螺母48具有設(shè)置成與第二外螺紋46c以螺紋方式接合的內(nèi)螺紋。
左曲柄臂部分44的內(nèi)端44a帶有設(shè)置成與置于軸部分42的左自由端42b的外周表面46上的花鍵46d接合的鋸齒或花鍵。因此，左曲柄臂部分44通過花鍵46d不可轉(zhuǎn)動地聯(lián)接于軸部分42的左自由端42b上。換句話說，左曲柄臂部分44具有相應的鋸齒或花鍵44a，它們與形成于軸部分42的左自由端42b上的花鍵46d配合從而防止發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。
左曲柄臂緊固機構(gòu)45a與置于軸部分42的左自由端42b處的內(nèi)周表面47的內(nèi)螺紋47a接合，從而將左曲柄臂部分44的內(nèi)端44a可松脫地連接于軸部分42的左自由端42b上。換句話說，左曲柄臂緊固機構(gòu)45與內(nèi)螺紋47a接合以便使得左曲柄臂部分44牢固地保持于軸部分42的左自由端42b上。
優(yōu)選地，左曲柄臂緊固機構(gòu)45包括安裝螺栓51、墊圈52和鎖緊環(huán)53。安裝螺栓51的外螺紋與軸部分42的左自由端42b的內(nèi)螺紋47a配合。優(yōu)選地，安裝螺栓51為帶有具有轉(zhuǎn)矩傳遞表面51a的孔的中空構(gòu)件。安裝螺栓51具有與左曲柄臂部分44的凸緣鄰接的環(huán)形凸緣51b，以便于施加使得左曲柄臂部分44保持于軸部分42的左自由端42b上的軸向力。優(yōu)選地，墊圈52置于安裝螺栓51的環(huán)形凸緣51b與左曲柄臂部分44之間。鎖緊環(huán)53擰入左曲柄臂部分44中，并設(shè)置成與安裝螺栓51的環(huán)形凸緣51b鄰接。優(yōu)選地，鎖緊環(huán)53具有多個沿圓周方向隔開分布的用于容放安裝工具的盲孔。
鏈條保護裝置部分43與右曲柄臂部分41一體形成，從而使得鏈條保護裝置部分43與右曲柄臂部分41和軸部分42成為單塊整體式構(gòu)件。優(yōu)選地，鏈條保護裝置部分43具有多個用于將鏈輪18固定于其上的鏈輪連接結(jié)構(gòu)43a。優(yōu)選地，鏈輪連接結(jié)構(gòu)43a包括多個螺紋孔，它們的軸線基本上平行于軸部分42的轉(zhuǎn)動軸線。盡管所示的鏈輪連接結(jié)構(gòu)43a僅有一個鏈輪18，但是通過閱讀本公開內(nèi)容，對于本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不背離本發(fā)明的情況下可以在鏈輪連接結(jié)構(gòu)43a上安裝一個以上不同尺寸的鏈輪作為鏈輪組。
在本文中用于描述本發(fā)明時，下述方向性詞“向前、向后、上方、向下、垂直、水平、下方和橫向”以及其它類似的方向性詞指的是相對于裝備有本發(fā)明的自行車的那些方向。相應地，當用來描述本發(fā)明時，這些詞應當被理解為相對于裝備有本發(fā)明的自行車而言。此外，本文中所用的程度副詞例如“基本上”、“大約”和“近似”等是指變動的項具有合理的偏差量以便保證最終結(jié)果不會發(fā)生顯著改變。如果偏差不會否定其所改動的詞的意思，這些詞應當被解釋為包括所改動項的至少±5％的偏差。
盡管僅選擇了選定的實施例對本發(fā)明進行了示例說明，但通過閱讀本公開內(nèi)容，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當清楚，在不背離附屬權(quán)利要求中所限定的本發(fā)明的范圍的情況下，在此可以作出各種變動和改型。此外，以上對根據(jù)本發(fā)明的實施例的描述僅用于示例說明，而并非用于對如附屬權(quán)利要求及其等同內(nèi)容所限定的本發(fā)明進行限制。
權(quán)利要求
1.一種自行車鏈輪結(jié)構(gòu)，包括右曲柄臂部分，其具有腳蹬安裝機構(gòu)；以及軸部分，其具有與右曲柄臂部分一體形成為單塊整體式構(gòu)件的第一端和帶有曲柄臂安裝機構(gòu)的第二端，軸部分具有置于軸部分第一端與第二端之間的外螺紋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)，其中鏈條保護裝置部分與右曲柄臂部分一體形成從而使得鏈條保護裝置部分為帶有右曲柄臂部分和軸部分的單塊整體式構(gòu)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)，其中軸部分第二端的曲柄臂安裝機構(gòu)包括多個鋸齒。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)，其中軸部分第二端的曲柄臂安裝機構(gòu)的鋸齒置于軸部分第二端的外表面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)，其中軸部分第二端的曲柄臂安裝機構(gòu)包括與軸部分第二端的自由邊相鄰的螺紋段。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)，其中軸部分第二端的曲柄臂安裝機構(gòu)的螺紋段置于軸部分第二端的內(nèi)表面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)，其中軸部分第二端的曲柄臂安裝機構(gòu)包括多個鋸齒。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)，其中軸部分第二端的曲柄臂安裝機構(gòu)的鋸齒置于軸部分第二端的外表面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)，其中軸部分第二端的曲柄臂安裝機構(gòu)的螺紋段置于軸部分第二端的內(nèi)表面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)，其中軸部分第二端的曲柄臂安裝機構(gòu)包括與軸部分第二端的自由邊相鄰的螺紋段。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)，其中軸部分第二端的曲柄臂安裝機構(gòu)的螺紋段置于軸部分第二端的內(nèi)表面上。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)，其中軸部分第二端的曲柄臂安裝機構(gòu)包括多個鋸齒。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)，其中軸部分第二端的曲柄臂安裝機構(gòu)的鋸齒置于軸部分第二端的外表面上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)，其中軸部分第二端的曲柄臂安裝機構(gòu)的螺紋段置于軸部分第二端的內(nèi)表面上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)，其中軸部分的外螺紋包括與軸部分第一端相鄰放置的第一外螺紋和與軸部分第二端相鄰放置的第二外螺紋，第二外螺紋的外徑小于第一外螺紋。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)，還包括可拆卸地安裝于軸部分第二端的曲柄臂安裝機構(gòu)上的左曲柄臂。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)，還包括以螺紋連接的方式安裝于軸部分第二端上的左支承裝置的左錐體。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)，還包括以螺紋連接的方式安裝于鄰近軸部分第一端處的軸部分上的右支承裝置的右錐體。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)，其中軸部分第二端的曲柄臂安裝機構(gòu)包括內(nèi)螺紋和多個外鋸齒。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的自行車鏈輪結(jié)構(gòu)，還包括通過固定螺栓可拆卸地安裝于軸部分第二端的曲柄臂安裝機構(gòu)上的左曲柄臂。
全文摘要
一種自行車鏈輪結(jié)構(gòu)配置成帶有一體形成為單塊整體式構(gòu)件的右曲柄臂部分和軸部分。右曲柄臂部分的內(nèi)端與軸部分一體形成。右曲柄臂部分的外端具有腳蹬安裝機構(gòu)。軸部分的第一端與右曲柄臂部分一體形成，而其第二端帶有曲柄臂安裝機構(gòu)。軸部分具有置于軸部分第一端與第二端之間的外螺紋。因此中軸的一部分與與自行車鏈輪結(jié)構(gòu)部分地合為一體。優(yōu)選地，鏈條保護裝置與右曲柄臂合為一體形成單塊整體式構(gòu)件。這種設(shè)置方案使得自行車鏈輪結(jié)構(gòu)地零件數(shù)量和制造成本減少。
文檔編號B62M3/00GK1715133SQ20051008115
公開日2006年1月4日 申請日期2005年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月29日
發(fā)明者福井清二 申請人:株式會社島野