CN103448859A

CN103448859A - 非同步曲柄结构

Info

Publication number: CN103448859A
Application number: CN2012101804881A
Authority: CN
Inventors: 李俊毅
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-06-04
Filing date: 2012-06-04
Publication date: 2013-12-18

Abstract

本发明公开了一种非同步曲柄结构，包括一偏心轴承座及两转柄，该偏心轴承座固设至一车架上，其上的偏心孔相通于该车架的一连通槽，该偏心轴承座外缘的环状轴承外侧套设有一中空转轮，该两转柄分别被限位在该中空转轮的两端；在该中空转轮旋转过程中，当其一端的限位部逐渐远离偏心孔时，其所限位的转柄角速度逐渐变慢；其另一端限位部在逐渐接近偏心孔的过程中，其所限位的转柄角速度逐渐变快，利用此角速度的变化，即可大幅减少第一转柄或第二转柄垂直朝上的时间，避免使用者因转柄垂直朝上而导致施力不便的问题，令使用者能持续且舒适地骑乘在车架上的效果。

Description

非同步曲柄结构

技术领域

本发明涉及一种曲柄结构，尤其是指一种非同步曲柄结构。

背景技术

近年来，现代人开始注重个人的休闲活动；其中尤以骑乘各式自行车最受欢迎，使用者在骑乘传统自行车时，跨坐于该自行车座垫上，并借由反复踩踏该自行车的两脚踏柄而带动该自行车行进，因此自行车的两脚踏柄会轮流转动，周而复始；当脚踏柄被转动至朝上的位置时，此时用户的大腿与小腿夹角随之大幅缩小，甚至小于90度，导致使用者必须大幅弯曲腿部，令小腿尽量靠近大腿，方能对朝上的脚踏柄施力，使得使用者必须调整骑乘姿势以配合传统自行车的传动构造，而容易使下半身累积疲劳，甚至增加膝盖的摩擦，而降低使用者骑乘自行车的意愿。

因此，如何设计出一种使其上两转柄能迅速转动越过偏心轴承座，大幅减少该等转柄垂直朝上的时间，进而避免使用者因转柄垂直朝上而导致施力不便的非同步曲柄结构，能供装在车架上，以供使用者能持续且舒适地骑乘在车架上的效果，即为本发明在此亟欲探讨的一重要课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种避免使用者因转柄垂直朝上而导致施力不便的非同步曲柄结构，令使用者能持续且舒适地骑乘在车架上的效果。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种非同步曲柄结构，组装至一车架上，该车架上设有一连通槽，该非同步曲柄结构包括：

一偏心轴承座，其一侧面固设至该车架的一侧面上，其上设有一偏心孔，该偏心孔与该连通槽相通，且该偏心轴承座一端至偏心孔中心的距离大于该偏心轴承座另一端至偏心孔中心的距离；一环状轴承，环设在该偏心轴承座外缘，该环状轴承具有相对转动内环及外环；一中空转轮，固设在该环状轴承的外缘，其一侧面上邻近两端的位置分别设有一第一限位部及一第二限位部；一第一转柄，其一端可供踩踏或握持，其另一端穿过该连通槽且枢设至该车架的另一侧面上，且其另一端固接有一延伸臂，该延伸臂限位在该中空转轮的一侧面上邻近一端的第一限位部位置；及一第二转柄，其一端可供踩踏或握持，其另一端枢设至该车架的一侧面上，该第二转柄限位在该中空转轮的一侧面上邻近另一端的第二限位部位置。

上述非同步曲柄结构还包括一主盘体，该主盘体与该中空转轮固定成一体，该中空转轮带动主盘体转动，该主盘体的外侧设有齿状突起。

上述第一限位部及第二限位部的构形为一凹沟或夹体。

上述第一限位部及第二限位部的构形为一凸缘，且该延伸臂上设有一第一凹槽，该第一限位部伸入且容置于该第一凹槽中，该第二转柄上设有一第二凹槽，该第二限位部伸入且容置于该第二凹槽中。

一偏心轴承座，其一侧面固设至该车架的一侧面上，其上设有一偏心孔，该偏心孔与该连通槽相通，且该偏心轴承座一端至偏心孔中心的距离大于该偏心轴承座另一端至偏心孔中心的距离；一环状轴承，设在该偏心轴承座内缘，该环状轴承具有相对转动的内环及外环；

一中空转轮，固设在该环状轴承的内缘，其一侧面上邻近两端的位置分别设有一第一限位部及一第二限位部；一第一转柄，其一端可供踩踏或握持，其另一端穿过该连通槽且枢设至该车架的另一侧面上，且其另一端固接有一延伸臂，该延伸臂限位在该中空转轮的一侧面上邻近一端的该第一限位部位置；及一第二转柄，其一端可供踩踏或握持，其另一端枢设至该车架的一侧面上，该第二转柄限位在该中空转轮的一侧面上邻近另一端的该第二限位部位置。

上述第一限位部及第二限位部的构形为一凹沟或夹体。

采用上述结构后，本发明非同步曲柄结构，第一转柄借由第一轴杆穿过该连通槽而枢设至该车架，该第一轴杆一端的延伸臂被限位在该中空转轮的一端，该第二转柄与第一轴杆相枢接，且被限位在该中空转轮的另一端；在该中空转轮旋转过程中，当其一端的限位部逐渐远离偏心孔时，其所限位的延伸臂或转柄的角速度就逐渐变慢；而同一时间，另一限位部端在逐渐接近偏心孔的过程中，其所限位的延伸臂或转柄的角速度就逐渐变快，利用此角速度的变化，即可大幅减少第一转柄或第二转柄垂直朝上的时间，进而避免使用者因第一转柄或第二转柄垂直朝上而导致施力不便的问题，令使用者能持续且舒适地骑乘在车架上的效果。

附图说明

图1是本发明的第一较佳实施例的分解示意图；

图2是本发明的第一较佳实施例的组合示意图；

图3是本发明的第一较佳实施例的平面示意图；

图4是本发明的第一较佳实施例的第一作动示意图；

图5是本发明的第一较佳实施例的第二作动示意图；

图6是本发明的第一较佳实施例的第三作动示意图；

图7是本发明的第一较佳实施例的第四作动示意图；

图8是本发明的第二较佳实施例的分解示意图；

图9是本发明的第二较佳实施例的组合示意图；及

图10是本发明的第三较佳实施例的分解示意图。

主要元件符号说明

非同步曲柄结构10、20、30 车架11、21

中轴22 偏心轴承座13、23

环状轴承14、24 中空转轮15、25、35

主盘体16、26 第一转柄17、27

第二转柄18、28、38 连通槽111、211

枢轴221 偏心孔131、231

偏心轴承座一端132 偏心轴承座另一端133

内环141、241 外环142、242

滚珠143、243 第一限位部151、251、351

第二限位部152、252、352 螺丝153、253

齿状突起161 固定座162、262

第一轴杆171 延伸臂172、272、372

第一凹槽373 第二凹槽381。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

请参阅图1及图2所示的本发明非同步曲柄结构，在本发明的第一较佳实施例中，该非同步曲柄结构10组装至一车架11上，且该非同步曲柄结构10包括一偏心轴承座13、一环状轴承14、一中空转轮15、一主盘体16、一第一转柄17及一第二转柄18。

承上所述，该偏心轴承座13的一侧面固设至该车架11的一侧面上，其上设有一偏心孔131，该偏心孔131与该车架11的连通槽111相通，且该偏心轴承座一端132至偏心孔131中心的距离r1大于该偏心轴承座另一端133至偏心孔131中心的距离r2，该环状轴承14环设在该偏心轴承座13外缘，该环状轴承14包括一内环141及一外环142，该内环141内缘固设在该偏心轴承座13的外缘表面，该外环142设在该内环141的外缘，且该内环141及外环142间夹设有多个滚珠143，该内环141及外环142能借该等滚珠143的滚动以减少摩擦，进而产生相对转动；在实际施作中，该等滚珠143可替换为滚柱或其他能降低摩擦数的材料，合先陈明。

请参阅图1及图3所示，该中空转轮15套设在该环状轴承14外缘，且能随该环状轴承14的外环142一同转动，该中空转轮15的一侧面上邻近两端的位置分别设有一第一限位部151及一第二限位部152，该主盘体16的一侧面固设至该中空转轮15的一侧面上，使该主盘体16能随该中空转轮15一同转动，令该主盘体16能借其外侧齿状突起161的转动以带动皮带或炼条(图中未示)，且在本实施例中，该中空转轮15借多个螺丝153螺接至该主盘体16的固定座162，进而固定至该主盘体16的一侧面上。

承上所述，该第一转柄17的一端可供踩踏或握持，其另一端设有一第一轴杆171，该第一轴杆171的一端由该车架的另一侧面穿过该车架11的连通槽111，且穿出该车架11的一侧面外，使该第一转柄17借该第一轴杆171枢设至该车架11的另一侧面上，该第一轴杆171的一端固接有一延伸臂172，该延伸臂172一端朝向与第一转柄17相同方向延伸，且被该第一限位部151限位在该中空转轮15的一侧面上邻近一端的位置，以当该第一转柄17转动时，该延伸臂172能随的转动，进而带动该中空转轮15产生转动。

复请参阅图1及图3所示，该第二转柄18的一端可供踩踏或握持，其另一端枢设至该延伸臂172的另一端，进而与第一轴杆171的一端相枢接，使该第二转柄18借该第一轴杆171枢设至该车架11的一侧面上，该第二转柄18邻近中央部位被该第二限位部152限位在该中空转轮15的一侧面上邻近另一端的位置，令该第二转柄18能借由自身的转动，带动该中空转轮15产生转动，在本实施例中，该第一限位部151及第二限位部152的构形为一夹体，且分别可转动地枢设在该中空转轮15的一侧面上邻近两端的位置。

承上所述，虽然在本实施例中，该第一转柄17借该第一轴杆171枢设至该车架11的一侧面上，该第二转柄18亦借第一轴杆171枢设至该车架11的另一侧面上，然而该第一转柄17及第二转柄18的安装方式并不以此为限，该第一转柄17及第二转柄18尚能经由螺接、卡接或其它方式枢设至该车架11上，按凡能分别枢设至该车架11的两侧面上，且能被转动的转柄，均可为本发明所述的第一转柄17及第二转柄18，合先陈明。

复请参阅图1及图3所示，在该非同步曲柄结构10被组装到该车架11上的情况下，使用者即可骑乘该车架11，并踩踏或握持该第一转柄17及第二转柄18，令第一转柄17及第二转柄18以偏心孔131为轴心朝相同方向(如：顺时针)转动，由于该延伸臂172的一端被限位在该中空转轮15上邻近一端的位置，而第二转柄18邻近中央部位被限位在中空转轮15上邻近另一端的位置，故，请参阅图4及图5，

在该中空转轮15的一端逐渐接近偏心孔的情况下，该中空转轮15的一端至偏心孔131的距离会迅速缩小，使该延伸臂172朝顺时针转动的角速度迅速加快，进而带动该第一转柄17大幅转动，快速越过偏心孔131；在该中空转轮15的一端越过并逐渐远离该偏心孔131的情况下，该延伸臂172朝顺时针转动的角速度高于第二转柄18的角速度(中空转轮15的一端至偏心孔131的距离越短，延伸臂172的转动角速度越快)，进而带动该第一转柄17的转动幅度大于第二转柄18；请参阅图6及图7所示，在该中空转轮15的另一端逐渐接近偏心孔131的情况下，该中空转轮15的另一端至偏心孔131的距离会迅速缩小，使该第二转柄18朝顺时针转动的角速度迅速加快，进而快速越过偏心孔131，在该中空转轮15的另一端越过并逐渐远离偏心孔131的情况下，该第二转柄18朝顺时针转动的角速度高于延伸臂172，使得第二转柄18的转动幅度大于第一转柄17(中空转轮15的另一端至偏心孔131的距离越短，第二转柄18的转动角速度越快)，如此，即能在非同步曲柄结构10运转的过程中，大幅减少第一转柄17及第二转柄18垂直朝上的时间，进而避免使用者因第一转柄17或第二转柄18垂直朝上而导致施力不便的问题。

请参阅图8及图9所示，在本发明的第二较佳实施例中，该非同步曲柄结构20包括一中轴22(BottomBracket，简称BB)、一偏心轴承座23、一环状轴承24、一中空转轮25、一主盘体26、一第一转柄27及一第二转柄28，该中轴22与该车架21上的一连通槽211相对应，且能被容置于该连通槽211中，该中轴22内设有一枢轴221，该枢轴221贯穿该中轴22的两端。

承上所述，该偏心轴承座23的一侧面固设至该车架21的一侧面上，其上设有一偏心孔231，该偏心孔231与该中轴22及连通槽211相对应，该环状轴承24环设在该偏心轴承座23内缘，该环状轴承24包括一内环241及一外环242，该外环242外缘固设在该偏心轴承座23的内缘表面，该内环241设在该外环242的内缘，且该内环241及外环242间夹设有多个滚珠243，该内环241及外环242能借该等滚珠243的滚动以减少摩擦，进而产生相对转动。

复请参阅图8及图9所示，该中空转轮25套设在该环状轴承24内缘，且能随该环状轴承24的内环241一同转动，该中空转轮25的一侧面上邻近两端的位置分别设有一第一限位部251及一第二限位部252，该主盘体26的一侧面固设至该中空转轮25的一侧面上，使该主盘体26能随该中空转轮25一同转动；该第一转柄27的一端可供踩踏或握持，其另一端与该中轴22的枢轴221一端相枢接，使该第一转柄27借该枢轴221枢设至该车架21的另一侧面上，该枢轴221的另一端固接有一延伸臂272，该延伸臂272一端朝向与第一转柄27相同方向延伸，且被该第一限位部251限位在该中空转轮25的一侧面上邻近一端的位置，该第二转柄28的一端可供踩踏或握持，其另一端与该枢轴221的另一端相枢接，使该第二转柄28借该枢轴221枢设至该车架21的一侧面上，该第二转柄28邻近中央部位被该第二限位部252限位在该中空转轮25的一侧面上邻近另一端的位置(在本实施例中，该第一限位部251及第二限位部252的构形为一凹沟)。

承上所述，在本实施例中，该中空转轮25借多个螺丝253螺接至该主盘体26的固定座262，进而固定至该主盘体26的一侧面上，然而，在实际施作中，该中空转轮25及主盘体26尚能经由冲压或铸模的方式一体成型，合先陈明。

请参阅图10所示，在本发明的第三较佳实施例中，该中空转轮35的一侧面上邻近两端的位置分别设有一第一限位部351及一第二限位部352，该第一限位部351及第二限位部352的构形为一凸缘，且该延伸臂372上设有一第一凹槽373，该第一凹槽373能供该第一限位部351伸入且容置于其中，该第一限位部351能借由在该第一凹槽373中往复滑动，进而将该延伸臂372限位在该中空转轮35的一侧面上邻近一端的位置，该第二转柄38上设有一第二凹槽381，该第二凹槽381能供该第二限位部352伸入且容置于其中，该第二限位部352能借由在该第二凹槽381中往复滑动，进而将该第二转柄38限位在该中空转轮35的一侧面上邻近一端的位置。

上述实施例和附图并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims

1.一种非同步曲柄结构，组装至一车架上，该车架上设有一连通槽，其特征在于，该非同步曲柄结构包括：

一偏心轴承座，其一侧面固设至该车架的一侧面上，其上设有一偏心孔，该偏心孔与该连通槽相通，且该偏心轴承座一端至偏心孔中心的距离大于该偏心轴承座另一端至偏心孔中心的距离；

一环状轴承，环设在该偏心轴承座外缘，该环状轴承具有相对转动内环及外环；

一中空转轮，固设在该环状轴承的外缘，其一侧面上邻近两端的位置分别设有一第一限位部及一第二限位部；

一第一转柄，其一端可供踩踏或握持，其另一端穿过该连通槽且枢设至该车架的另一侧面上，且其另一端固接有一延伸臂，该延伸臂限位在该中空转轮的一侧面上邻近一端的第一限位部位置；及

一第二转柄，其一端可供踩踏或握持，其另一端枢设至该车架的一侧面上，该第二转柄限位在该中空转轮的一侧面上邻近另一端的第二限位部位置。

2.如权利要求1所述的非同步曲柄结构，其特征在于：还包括一主盘体，该主盘体与该中空转轮固定成一体，该中空转轮带动主盘体转动，该主盘体的外侧设有齿状突起。

3.如权利要求2所述的非同步曲柄结构，其特征在于：该第一限位部及第二限位部的构形为一凹沟或夹体。

4.如权利要求1或2所述的非同步曲柄结构，其特征在于：该第一限位部及第二限位部的构形为一凸缘，且该延伸臂上设有一第一凹槽，该第一限位部伸入且容置于该第一凹槽中，该第二转柄上设有一第二凹槽，该第二限位部伸入且容置于该第二凹槽中。

5.一种非同步曲柄结构，组装至一车架上，该车架上设有一连通槽，其特征在于，该非同步曲柄结构包括：

一环状轴承，设在该偏心轴承座内缘，该环状轴承具有相对转动的内环及外环；

一中空转轮，固设在该环状轴承的内缘，其一侧面上邻近两端的位置分别设有一第一限位部及一第二限位部；

一第一转柄，其一端可供踩踏或握持，其另一端穿过该连通槽且枢设至该车架的另一侧面上，且其另一端固接有一延伸臂，该延伸臂限位在该中空转轮的一侧面上邻近一端的该第一限位部位置；及

一第二转柄，其一端可供踩踏或握持，其另一端枢设至该车架的一侧面上，该第二转柄限位在该中空转轮的一侧面上邻近另一端的该第二限位部位置。

6.如权利要求5所述的非同步曲柄结构，其特征在于：还包括一主盘体，该主盘体与该中空转轮固定成一体，该中空转轮带动主盘体转动，该主盘体的外侧设有齿状突起。

7.如权利要求6所述的非同步曲柄结构，其特征在于：该第一限位部及第二限位部的构形为一凹沟或夹体。

8.如权利要求5或6所述的非同步曲柄结构，其特征在于：该第一限位部及第二限位部的构形为一凸缘，且该延伸臂上设有一第一凹槽，该第一限位部伸入且容置于该第一凹槽中，该第二转柄上设有一第二凹槽，该第二限位部伸入且容置于该第二凹槽中。