CN1955060A - 自行车中轴组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自行车中轴组件，其具有曲柄轴及连接至曲柄轴上的一对轴承单元。该轴承单元被安装在自行车车架的管状吊架部件或中轴中。该曲柄轴具有中部、设置在该中部的第一侧上的第一轴端部以及设置在该中部的第二侧上的第二轴端部。该轴承单元中的每个具有外环、内环以及第一外环和第一内环之间的多个滚动件。轴承单元中的至少一个具有外环上形成的至少一个排水通道。

Description

自行车中轴组件

技术领域

本发明一般涉及一种自行车曲柄轴轴承组件。具体地说，本发明涉及一种具有排水特性的自行车曲柄轴轴承组件，该排水特性用于从自行车车架的管架部件中排水。

背景技术

自行车日益成为一种越来越流行的娱乐形式和交通工具。而且，自行车已变为一种适合于业余爱好者和专业运动员的很流行的竞技性运动项目。无论自行车是用于娱乐、交通，还是用于竞技运动，自行车制造业都在不断地改进自行车的各种部件。已经经过大量的重新设计的一种部件即是自行车曲柄轴轴承组件。

现在，市场上可以获得许多不同类型的中轴。一般来说，传统的自行车中轴组件具有一对轴承，安装在自行车车架的中轴车架或管架部件中，用于可旋转地支撑曲柄轴。某些自行车中轴组件设有排水特性，用于从自行车车架的管架部件中排水。用于自行车中轴的一个这样的传统排水特征包括，在自行车车架的中轴壳或管架部件中设置槽口，用以将任何已侵入到中轴组件的管架部件中的水排出。

综上所述，对本领域技术人员来说存在着一种改进自行车中轴组件的需要是很显然的。本发明正是针对本领域的这一需求和其它需求，从本文的阐述中，对本领域技术人员来说这一点是很显然的。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种自行车中轴组件，用于自行车车架管架部件的排水。

本发明的另一个目的是提供一种制造成本相对便宜的自行车中轴组件。

通过提供包括曲柄轴、第一轴承单元以及第二轴承单元的自行车中轴组件，基本上可以实现前述的这些目的。曲柄轴具有中部、设置在中部的第一侧上的第一轴端部、以及设置在中部的第二侧上的第二轴端部。第一轴承单元包括第一外环、第一内环以及第一外环和第一内环之间的多个第一滚动件，第一轴承单元设置在曲柄轴的第一轴端部上。第二轴承单元包括第二外环、第二内环以及第二外环和第二内环之间的多个第二滚动件，第二轴承单元设置在曲柄轴的第二轴端部上。第一轴承单元具有形成于第一外环上的排水通道。

从下面的详细描述中，本发明的这些以及其它的目的、特点、方面及优点对于本领域技术人员来说，将变得显而易见，该描述结合附图公开了本发明的优选实施例。

附图说明

现在参考构成本原始公开一部分的附图，图中：

图1是自行车的整体右视图，其具有根据本发明第一实施例的自行车中轴组件；

图2是图1所示的自行车的自行车车架的管架部件的局部放大立体图，其中根据本发明第一实施例的中轴安装在管架部件中；

图3是根据本发明第一实施例的中轴组件的横剖面视图；

图4是根据本发明第一实施例的中轴组件的右侧部的局部放大侧视图；以及

图5是根据本发明第二实施例的中轴中所使用的轴承之一放大的侧视图。

具体实施方式

参考附图将说明本发明所选的实施例。从此公布中，本领域技术人员将显而易见，下面的本发明实施例的描述仅是为了说明的目的，而不是为了如同附加的权利要求及其等同物一样而限定本发明。

首先参考图1，示出了配有本发明第一实施例的自行车10。在此实例中，自行车10是一路用自行车(road bike)，具有菱形车架12，该车架具有三角形的前三角架及设置在前三角架后侧的三角形的后三角。车架12起到自行车体构架的作用。车架12具有前叉14，枢转地支撑在车架12的前部，这样前叉14就可以围绕从垂直线向上稍微倾斜的轴线而自由地转动。前叉14的下或底部分为两个叉头(prong)。自行车10还设置有连接至前叉14上的下垂型(droptype)车把单元16，以及设置在车架12下部的驱动单元18。驱动单元18被构造成，将脚踏力转换为驱动力。前轮20以自由旋转的方式支撑在前叉14的底端，而后轮22以自由旋转的方式支撑在车架12的后部。当然如果需要或是有愿望，自行车10也可以包括其它的部件。

车架12大体上是由顶管24、下管26、头管28、座管30、一对后上叉32以及一对后下叉34所组成。顶管24通常水平设置，而下管26设置在顶管24的下面，这样它可以朝向前面向上的倾斜。头管28将顶管24的前端和下管26接合在一起。座管30斜向上延伸，并将顶管24的后端和下管26接合在一起。

自行车10还设置有车座支撑杆36，具有固定其上的车座38。座杆36紧固于座管30中，这样其位置可以垂直方向地向上和向下调节。在座管30和下管26接合在一起的连接部上形成有圆筒形的或管状的管架部件40(图2所示)。

驱动单元18主要包括前大齿盘(crankset)41、后齿轮盒单元43、链条44、前拔链器45、以及后拔链器46。前大齿盘41设置在自行车10的中轴上。后齿轮盒单元43以不可旋转的方式安装在后轮22的自由轮轴上。链条44设置在前大齿盘41和后齿轮盒单元43上，从而可以跨越其间。前拔链器45和后拔链器46起到齿轮变换装置的作用。

如图2和3所示，前大齿盘41主要包括曲柄轴组件或中轴组件50、右曲柄臂51、左曲柄臂52以及一对踏板53(图1)。中轴组件50优选地具有曲柄轴54，其通过一对(左和右)轴承单元55和56可旋转地支撑在车架12的管架部件40上，该轴承单元55和56分别通过一对C形保持夹57和58保持在曲柄轴54上。

优选地，右和左曲柄臂51和52分别通过一对(左和右)螺栓61和62固定连接至曲柄轴54的右端和左端。当然如果需要或是有愿望的话，曲柄轴54的右和左端可以具有用于将右和左曲柄臂51和52安装在其上的其它结构。

优选地，曲柄轴54是一高刚性的杆形件，如铬钼合金钢。如果需要或是有愿望的话，曲柄轴54可以是一实心件或空心管状件。曲柄轴54具有第一轴端部54a、第二轴端部54b以及中部54c。第一轴端部54a设置在中部54c的第一轴向侧上，而第二轴端部54b设置在中部54c的第二轴向侧上。中部54c具有比第一和第二端部54a和54b更大的横向宽度，这样，在中部54c与第一和第二端部54a和54b之间分别形成有第一和第二轴向相对邻接表面S1和S2。第一和第二轴向相对邻接表面S1和S2被构造和设置成，当第一和第二轴承单元55和56分别安装在曲柄轴54的第一和第二端部54a和54b上时，限制第一和第二轴承单元55和56的向内的轴向运动。在所示出的实施例中，曲柄轴54的右端和左端部具有螺孔，用于与螺栓61和62螺纹连接，以固定右和左曲柄臂51和52。

第一轴端部54a具有第一环形槽或凹部R1，用于容纳C形保持夹57。当第一保持夹57设置在第一凹部R1中时，第一轴承单元55通过第一保持夹57保持在曲柄轴54的第一轴端部54a上第二轴端部54b具有第二环形槽或凹部R2，用于容纳C形保持夹58。当第二保持夹58设置在第二凹部R2中时，第二轴承单元56通过第二保持夹58保持在曲柄轴54的第二轴端部54b上。因此，第一轴承单元55设置在曲柄轴54的第一轴端部54a上且在第一凹部R1的轴向向内的位置处，同时第二轴承单元56设置在曲柄轴54的第二轴端部54b上且在第二凹部R2的轴向向内的位置处。优选地，第一和第二保持夹57和58是由金属材料构成的C形裂口保持环。

轴承单元55和56包括内环或滚道(ring或race)55a和56a以及外环55b和56b，其间设置有多个滚动件(即滚珠轴承)55c和56c。在此实施例中，左轴承单元55构成第一轴承单元，而右轴承单元56构成第二轴承单元。第一和第二轴承单元55和56所具有的轴向长度，与第一和第二轴向相对邻接表面S1和S2与第一和第二保持夹57和58之间的轴向距离基本上相等，从而可以防止轴承单元55和56沿曲柄轴54轴向地移动。外环55b和56b的外圆周表面分别设置有多个排水通道或沟P1和P2。这些排水通道P1和P2相对于管架部件40被构造和设置成，排放管架部件40内部的水。优选地，排水通道P1和P2是轴向延伸的槽，其形成于外环55b和56b的外圆周表面上，该槽从外环55b和56b的朝向外部的边缘表面延伸至外环55b和56b的朝向内部的边缘表面。虽然示出了三个排水通道P1和P2，对于自行车领域的技术人员来说显而易见，本发明的这一特点只需要一个排水通道。因此，对于自行车领域的技术人员来说外环55b和56b上可以设置少于三个或多于三个的排水通道是显而易见的，。优选地，在外环55b和56b上设置了这样的一个或多于一个的排水通道，从而，当轴承单元55和56安装在管架部件40中时，至少一个排水通道定位于或靠近最下端(最底端)的部件。

优选地，轴承单元55和56是密封的工业轴承，其中密封件分别安装在内环55a和56a与外环55b和56b之间，并且提前将油脂放入轴承单元55和56中。所以，可以省去轴承单元55和56的润滑维护。

当如上所描述的本发明的中轴组件50安装在管架部件40上时，首先，使用保持夹57和58之一将轴承单元55和56之一安装在曲柄轴54上。在这种状态下，未装轴承的曲柄轴54的一端压装进入管架部件40的一端。然后，将轴承单元55和56中的另一个安装在曲柄轴54的另一端，从而其可以置于管架部件40的另一端。最后，将保持夹57和58中的另一个安装在曲柄轴54上，以完成中轴组件50的安装。

在这里使用的描述本发明的内容中，下列方向术语“前、后、上、下、垂直、水平、下方、和横向”以及其它任何类似的方向术语指配备有本发明的自行车的方向。因此，用于描述本发明的这些术语应该被理解为是相对于配备有本发明的自行车的。在理解本发明的范围时，所使用的术语“包含”及其派生词是可扩展的术语，指明存在所述的特点、元件、部件、组、整体和/或步骤，但并不排除其它未陈述的特点、元件、部件、组、整体和/或步骤。上述说明也适用于具有类似意义的词汇，如术语“包括”、“具有”及其派生词。此外，当术语“构件”或“元件”被用作单数形式时，具有一个部分或多个部分的双重含义。最后，所使用的程度术语如“基本上”、“大约”和“近似地”  表示，在使最后的结果不会有重大改变的情况下，所改变的术语具有合理的偏差。如果此偏差不会否定所改变词汇的含义时，这些程度术语可以被理解为，包括改变的术语的至少±5％的偏差。

虽然仅选择了一些实施例来说明本发明，但是从本披露中，对于本领域技术人员显而易见，在不背离如所附权利要求所限定的本发明范围的前提下，可以进行各种变化和更改。此外，前面的对于根据本发明的实施例的描述仅是为了说明的目的，而不是为了如所附权利要求和其等同物一样，来限制本发明。

Claims (10)

1.一种自行车中轴组件，包括：

曲柄轴，具有中部、设置在所述中部的第一侧上的第一轴端部，以及设置在所述中部的第二侧上的第二轴端部；

第一轴承单元，包括第一外环、第一内环以及所述第一外环与所述第一内环之间的多个第一滚动件，所述第一轴承单元设置在所述曲柄轴的所述第一轴端部；以及

第二轴承单元，包括第二外环、第二内环以及所述第二外环与第二内环之间的多个第二滚动件，所述第二轴承单元设置在所述曲柄轴的所述第二轴端部，

所述第一轴承单元具有形成于所述第一外环上的排水通道。

2.根据权利要求1所述的自行车中轴组件，其中，所述第一轴承单元具有形成于所述第一外环上的多个排水通道。

3.根据权利要求1所述的自行车中轴组件，其中，所述排水通道是形成于所述第一外环的外圆周表面上的槽。

4.根据权利要求3所述的自行车中轴组件，其中，所述槽在轴向方向上沿所述第一外环的所述外圆周表面延伸。

5.根据权利要求3所述的自行车中轴组件，其中，所述槽从所述第一外环的面向外部的边缘表面延伸至所述第一外环的面向内部的边缘表面。

6.根据权利要求1所述的自行车中轴组件，其中，所述第二轴承单元具有形成于所述第二外环上的排水通道。

7.根据权利要求6所述的自行车中轴组件，其中，所述第一和第二轴承单元中的所述第一和第二外环上分别形成多个排水通道。

8.根据权利要求6所述的自行车中轴组件，其中，所述排水通道中的每个是所述第一和第二外环中的对应的一个的外圆周表面上形成的槽。

9.根据权利要求8所述的自行车中轴组件，其中，所述槽在轴向方向沿所述第一和第二外环的所述外圆周表面延伸。

10.根据权利要求8所述的自行车中轴组件，其中，所述槽从所述第一和第二外环中的对应的一个的面向外部的边缘表面延伸至所述第一和第二外环中的对应的一个的面向内部的边缘表面。

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