CN103121492A - 一体式轴芯踏板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种一体式轴芯踏板，包括一踏板本体及一轴芯模组，该踏板本体具有一靠近曲柄的连接侧及一设于连接侧的连接座，该轴芯模组包括一环形的外壳、一内轴杆及多个滚动单元，该外壳具有一内环面，该内环面围构一穿孔，且该外壳容置于连接座内而与该踏板本体相连接，该内轴杆部分突入该穿孔，且该内轴杆具有一靠近曲柄的连接段及一与内环面相对的第一受力段，该连接段供与该曲柄连接，该些滚动单元可转动地受该内环面及该第一受力段所夹持，藉此令该内轴杆可沿一轴线绕转而相对外壳转动。

Description

一体式轴芯踏板

技术领域

本发明关于一种踏板，特别关于一种具有一体式轴芯的踏板。

背景技术

在自行车领域中，踏板供使用者足部踩踏而带动曲柄转动，从而进一步地带动练条及车轮转动，并藉此驱动自行车。

习用踏板的结构，可参考中国TW M405404的图1，其踏板本体11内形成有一延伸其宽度方向全长的轴孔111，供一心轴12可转动地容设其内，该心轴12另端并与曲柄20连接；此种设计需占用踏板本体11的相当空间并增加其厚度，致使踏板10的整体重量、体积无法降低，且较厚的踏板10容易在自行车过弯时产生阻碍。

对此，该中国TW M405404的图2至图4提供一种令心轴40仅设置于踏板本体30一侧的薄形踏板1，其具体在踏板本体30凸伸有一枢接轴32，该心轴40则具有接头本体41、第一轴承42及第二轴承43，该枢接轴上32依序穿套该第一轴承42、接头本体41及第二轴承43后，再与曲柄60相连接，最后利用锁紧单元50令踏板本体30与心轴40不会相互分离。然而，中国TW M405404有其不足的处在于，在锁紧单元50加以螺锁于枢接轴32的前，各零件之间就无法彼此定位，特别是心轴40并无法单独成一模组化的组设态样。

类似的设计也出现在中国TW M297904的图1至图5中，其在踏板本体10一侧设有一轴座11，而心轴20则包括轴杆21、套管22及多个轴承23、24、25，其中该轴杆21成阶状，而套管22内部也设有阶面222，藉此当轴杆21及轴承23、24、25依序套设于套管22内时，可利用螺帽26螺锁于轴杆21一端而将轴承23、24、25及套管22加以限位。中国TW M297904的心轴20虽可预先组装而得以独立储存、运输，但却相对的必须在轴杆21一端开设供螺帽26螺设的螺纹段，致使该轴杆21的长度增加，其与螺帽26的搭配设置更会增加踏板的整体重量，与自行车零组件朝轻量化发展的趋势相违背。

上述二专利所揭示的习用自行车踏板中，虽仅将心轴设于踏板一侧而意图减少踏板的体积及重量，但是心轴结构中，却必须藉由螺固方式可才将各轴承紧配于轴杆上，其结构及组装仍有不够精简及轻量化之虞。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一体式轴芯的踏板，其结构简单，装卸方便，其轴芯模组可预先组设，并具有精简、轻量化优点。

为了达成上述目的，本发明公开了一种一体式轴芯踏板，该一体式轴芯踏板可转动地设置于一自行车的曲柄，其特征在于，该一体式轴芯踏板包括：

一踏板本体，具有一靠近曲柄的连接侧及一设于连接侧的连接座；

一轴芯模组，包括一环形的外壳、一内轴杆及多个滚动单元，该外壳具有一内环面，该内环面围构一穿孔，且该外壳容置于连接座内而与该踏板本体相连接，该内轴杆部分突入该穿孔，且该内轴杆具有一靠近曲柄的连接段及一与内环面相对的第一受力段，该连接段与该曲柄连接，该些滚动单元可转动地受该内环面及该第一受力段所夹持，藉此令该内轴杆沿一轴线绕转而相对该外壳转动。

其中，该些滚动单元包括多个成球状的滚珠，该内环面具有一成环状的第一滚珠容槽，该第一受力段则具有一成环状的第二滚珠容槽，各该滚珠分别与该第一、第二滚珠容槽相贴抵；其中，该第一滚珠容槽具有一靠近曲柄的第一外侧边及一靠近踏板本体的第一内侧边，该第二滚珠容槽具有一靠近曲柄的第二外侧边及一靠近踏板本体的第二内侧边，该第一、第二外侧边及第一、第二内侧边与该些滚珠相抵，藉此限制该外壳及内轴杆在轴向上相对移动。

其中，该轴芯模组更包括一成环形的滚珠保持器，该滚珠保持器具有多个彼此间隔的保持容槽，各该保持容槽内容设有其中一所述滚珠。

其中，更包括一轴承，该连接座中央则形成有一凹槽，该凹槽由一环壁及一面向曲柄的底壁所围构，该内轴杆更具有一靠近踏板本体的第二受力段，且该第二受力段位于该凹槽内，该轴承则可转动地夹设于该环壁与第二受力段之间。

其中，该内轴杆具有一垂直该轴线的挡止面，该挡止面位于该第一、第二受力段之间，该轴承被紧迫于该挡止面及凹槽底壁之间，藉此限制该轴承及内轴杆在轴向上相对移动。

其中，该轴承包括一外环、一内环及多个位于内、外环之间的滚动单元，该内、外环可以该轴线为轴心相对转动，该内环套设于该第二受力段外，该外环则嵌设于该凹槽的环壁中，又该凹槽底壁分为一紧迫段及一非紧迫段，该紧迫段直接在轴向上抵顶于该外环，该非紧迫段则未与该轴承接触，而该挡止面则直接在轴向上抵顶于该内环。

其中，该连接座更形成有一内螺纹段，该外壳更具有一外环面，该外环面形成有一外螺纹段，藉此令该外壳与该连接座相螺设。

其中，该外壳具有一径向延伸的唇部，该唇部具有一非圆轮廓，该非圆轮廓供一驱动工具与其啮合，该驱动工具可供驱动该外壳而令该外壳相对该连接座转动。

其中，该轴芯模组更包括一油封，该油封位于该些滚动单元及连接段之间。

藉由上述设计，本发明的一体式轴芯踏板的轴芯模组可预先组设，从而便于储存、备用，且本发明亦藉由在外壳及内轴杆之间直接设置滚动单元，较佳者该些滚动单元更可用以限止外壳在轴向上相对内轴杆移动，从而避免习用结构因需设置多个轴承及锁紧单元而有增加整体重量之虞。

附图说明

图1：本发明一体式轴芯踏板的立体图。

图2：本发明一体式轴芯踏板的分解图。

图3：本发明一体式轴芯踏板的部分分解图，其中该轴芯模组预先组设而待装设于踏板本体者。

图4：本发明一体式轴芯踏板组设于曲柄上的侧视示意图。

图5：本发明一体式轴芯踏板的部分剖面示意图。

图5A：为图5的部分放大示意图。

图6：本发明轴芯模组的部分剖面示意图。

图6A：为图6的部分放大示意图。

具体实施方式

为便于说明本发明于上述发明内容一栏中所表示的中心思想，兹以具体实施例表达。实施例中各种不同物件按适于说明的比例、尺寸、变形量或位移量而描绘，而非按实际元件的比例予以绘制，合先叙明。且以下的说明中，类似的元件是以相同的编号来表示。

请参考图1至图5。本发明的一体式轴芯踏板1供可转动地设置于一自行车的曲柄2，其中该一体式轴芯踏板1包括一踏板本体10、一轴芯模组20及一轴承30。

该踏板本体10具有一靠近曲柄2的连接侧11及一设于连接侧11的连接座12(socket)，较佳者该连接座12具有一内螺纹段121，且该连接座12中央形成有一凹槽13，该凹槽13由一环壁131及一面向曲柄2的底壁132所围构。

该轴芯模组20包括一环形的外壳21、一内轴杆22、多个滚动单元23、一成环形的滚珠保持器24及一油封25。

请进一步参考图6。该外壳21具有一内环面211及一外环面212，该内环面211围构一穿孔213，该外环面212则形成有一外螺纹段214，藉此当该外壳21容置于连接座12内时，可令外壳21与连接座12相螺设，从而与该踏板本体10相连接。较佳者，该外壳21更具有一径向延伸的唇部215，该唇部215具有一非圆轮廓216，其例如为图式所示的锯齿状，或为多角状、波浪状等其它外型，藉此供一驱动工具(未绘示)与该非圆轮廓216啮合，其中该驱动工具供驱动该外壳21而令其相对连接座12转动并加以螺锁。

该内轴杆22部分突入该穿孔213，且该内轴杆22具有一靠近曲柄2的连接段221、一与内环面211相对的第一受力段222及一第二受力段223。该连接段221例如可设有螺纹而供与曲柄2连接，该第一受力段222位于该连接段221与第二受力段223之间，而该第二受力段223则位于该凹槽13内，较佳者该第一受力段222的直径大于第二受力段223，且该内轴杆22更具有一位于该第一、第二受力段222、223之间的挡止面224，该挡止面224垂直于一轴线3。

该些滚动单元23可转动地受该内环面211及第一受力段222所夹持，藉此令该内轴杆22可沿该轴线3而相对该外壳21转动。请进一步参考图6A，该些滚动单元23较佳者包括多个成球状的滚珠231，该内环面211具有一成环状的第一滚珠容槽217，该第一受力段222则具有一成环状的第二滚珠容槽227，各该滚珠231分别与该第一、第二滚珠容槽217、227相贴抵；其中，该第一滚珠容槽217具有一靠近曲柄2的第一外侧边218及一靠近踏板本体10的第一内侧边219，该第二滚珠容槽227则具有一靠近曲柄2的第二外侧边228及一靠近踏板本体10的第二内侧边229，该第一、第二外侧边218、228及第一、第二内侧边219、229与该些滚珠231相抵，藉此限制该外壳21及内轴杆22在轴向上相对移动。

该滚珠保持器24具有多个彼此间隔的保持容槽241，各该保持容槽241内容设有其中一滚珠231，藉此固定滚珠231之间的相对距离，并令该些滚珠231的受力较为平均。

该油封25位于该些滚动单元23及连接段221之间，其可成环状而封闭外壳21与内轴杆22之间朝向曲柄2一侧的开口，进而避免轴芯模组20内的润滑油外露或避免外界杂物灰尘进入外壳21与内轴杆22之间的容室。

该轴承30可转动地夹设于该环壁131与第二受力段223之间，且较佳者该轴承30更被夹迫于该挡止面224及凹槽13底壁132之间，例如当外壳21与连接座12相互螺锁时，该轴承30即可被逐渐推向底壁132直至与其相抵，藉此限制该轴承30及内轴杆22在轴向上相对移动。请进一步参考图5A，该轴承30较佳者包括一内环31、一外环32及多个位于内、外环31、32之间的滚动单元33，该内、外环31、32可以该轴线3为轴心相对转动，且该内环31套设于该第二受力段223上，该外环32则嵌设于该凹槽13的环壁131中，又该凹槽13的底壁132分为一紧迫段133及一非紧迫段134，该紧迫段133直接在轴向上抵顶于该外环32，该非紧迫段134则未与轴承30接触，而该挡止面224则直接在轴向上抵顶于该内环31，藉此更进一步降低内轴杆22相对踏板本体10转动时的阻碍。

藉由上述设计，本发明预期可达成的功效如下：

(一)该轴芯模组可预先组设，即加以模组化，因而便于储存及运输；且当轴芯模组有所损耗时，也可快速地将旧轴芯模组卸下并加以替换。

(二)本发明的滚动单元除可令内轴杆相对外壳转动之外，更可进一步限制内轴杆及外壳在轴向上相对移动，换言之，本发明的滚动单元除可达成习用轴承用于枢转的功能外，更同时具有将二相邻元件加以限位之效；反观这种类型的习用轴芯模组中，其轴承仅供枢转之用，轴承本身并无法达成限止外壳、内轴杆在轴向位移的额外功效，而必须另行设置螺锁单元才能将外壳与内轴杆加以固定。从而，本发明的轴芯模组在结构上，因可完全省略不设置螺锁单元，而明显较习用技艺精简。

(三)由于本发明的轴芯模组将其中一习用轴承加以内化为结构的一部分，亦即本发明将滚动单元直接设置于外壳与内轴杆之间，因此无论是整体的长度、体积及重量皆可有效地加以降低，因而符合市场上的需求。

(四)承上，由于直接利用滚动单元取代了习用技艺中的轴承，因此制作踏板的生产者无须向轴承供应商购买至少一部分的轴承，则对于踏板生产者而言，可藉此降低零件外购的成本，并进而增加自身的利润。

(五)由于本发明的轴芯模组仅设置于踏板本体一侧，因此踏板本体其余部分的厚度自可降低，因而可达成整体的轻量化，而较薄的踏板也不易在自行车过弯时产生阻碍。

虽本发明是以一较佳实施例作说明，但精于此技艺者能在不脱离本发明精神与范畴下作各种不同形式的改变。以上所举实施例仅用以说明本发明而已，非用以限制本发明的范围。举凡不违本发明精神所从事的种种修改或变化，俱属本发明意欲保护的范畴。

Claims (9)

1.一种一体式轴芯踏板，该一体式轴芯踏板可转动地设置于一自行车的曲柄，其特征在于，该一体式轴芯踏板包括：

一踏板本体，具有一靠近曲柄的连接侧及一设于连接侧的连接座；

一轴芯模组，包括一环形的外壳、一内轴杆及多个滚动单元，该外壳具有一内环面，该内环面围构一穿孔，且该外壳容置于连接座内而与该踏板本体相连接，该内轴杆部分突入该穿孔，且该内轴杆具有一靠近曲柄的连接段及一与内环面相对的第一受力段，该连接段与该曲柄连接，该些滚动单元可转动地受该内环面及该第一受力段所夹持，藉此令该内轴杆沿一轴线绕转而相对该外壳转动。

2.如权利要求1所述的一体式轴芯踏板，其特征在于，该些滚动单元包括多个成球状的滚珠，该内环面具有一成环状的第一滚珠容槽，该第一受力段则具有一成环状的第二滚珠容槽，各该滚珠分别与该第一、第二滚珠容槽相贴抵；其中，该第一滚珠容槽具有一靠近曲柄的第一外侧边及一靠近踏板本体的第一内侧边，该第二滚珠容槽具有一靠近曲柄的第二外侧边及一靠近踏板本体的第二内侧边，该第一、第二外侧边及第一、第二内侧边与该些滚珠相抵，藉此限制该外壳及内轴杆在轴向上相对移动。

3.如权利要求2所述的一体式轴芯踏板，其特征在于，该轴芯模组更包括一成环形的滚珠保持器，该滚珠保持器具有多个彼此间隔的保持容槽，各该保持容槽内容设有其中一所述滚珠。

4.如权利要求1所述的一体式轴芯踏板，其特征在于，更包括一轴承，该连接座中央则形成有一凹槽，该凹槽由一环壁及一面向曲柄的底壁所围构，该内轴杆更具有一靠近踏板本体的第二受力段，且该第二受力段位于该凹槽内，该轴承则可转动地夹设于该环壁与第二受力段之间。

5.如权利要求4所述的一体式轴芯踏板，其特征在于，该内轴杆具有一垂直该轴线的挡止面，该挡止面位于该第一、第二受力段之间，该轴承被紧迫于该挡止面及凹槽底壁之间，藉此限制该轴承及内轴杆在轴向上相对移动。

6.如权利要求5所述的一体式轴芯踏板，其特征在于，该轴承包括一外环、一内环及多个位于内、外环之间的滚动单元，该内、外环可以该轴线为轴心相对转动，该内环套设于该第二受力段外，该外环则嵌设于该凹槽的环壁中，又该凹槽底壁分为一紧迫段及一非紧迫段，该紧迫段直接在轴向上抵顶于该外环，该非紧迫段则未与该轴承接触，而该挡止面则直接在轴向上抵顶于该内环。

7.如权利要求1所述的一体式轴芯踏板，其特征在于，该连接座更形成有一内螺纹段，该外壳更具有一外环面，该外环面形成有一外螺纹段，藉此令该外壳与该连接座相螺设。

8.如权利要求7所述的一体式轴芯踏板，其特征在于，该外壳具有一径向延伸的唇部，该唇部具有一非圆轮廓，该非圆轮廓供一驱动工具与其啮合，该驱动工具可供驱动该外壳而令该外壳相对该连接座转动。

9.如权利要求1所述的一体式轴芯踏板，其特征在于，该轴芯模组更包括一油封，该油封位于该些滚动单元及连接段之间。

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