JP2012171419A - Crank arm for bicycle and method of manufacturing the same - Google Patents

Crank arm for bicycle and method of manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
JP2012171419A
JP2012171419A JP2011033654A JP2011033654A JP2012171419A JP 2012171419 A JP2012171419 A JP 2012171419A JP 2011033654 A JP2011033654 A JP 2011033654A JP 2011033654 A JP2011033654 A JP 2011033654A JP 2012171419 A JP2012171419 A JP 2012171419A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crank arm
arm
hollow
bicycle
boss
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011033654A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5860214B2 (en
Inventor
Akira Nakatani
彰 中谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sugino Engineering Corp
Original Assignee
Sugino Engineering Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sugino Engineering Corp filed Critical Sugino Engineering Corp
Priority to JP2011033654A priority Critical patent/JP5860214B2/en
Publication of JP2012171419A publication Critical patent/JP2012171419A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5860214B2 publication Critical patent/JP5860214B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crank arm for bicycle superior in strength, and suitable for enhancing production efficiency.SOLUTION: The crank arms 3 and 4 for bicycle include boss parts 31 and 41 having a fitting part to be fitted to a crankshaft 2, and arm parts 32 and 42 longitudinally extending from the base end connected to the boss parts 31 and 41 to the tip. The arm parts 32 and 42 have hollow parts 321 (421) along the longitudinal direction, and the hollow parts 321 and 421 are open on the base end side of the arm parts 32 and 42.

Description

本発明は、自転車用クランクアーム、およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a bicycle crank arm and a method for manufacturing the same.

自転車の駆動部は、フレームのハンガ部に回転可能に支持されたクランク軸の両端部に左右のクランクアームが取付けられ、各クランクアームの先端部には、それぞれペダルが取付けられて構成されている。右側のクランクアームの基端には、前ギヤが取付けられる。   The bicycle drive unit is configured such that left and right crank arms are attached to both ends of a crankshaft rotatably supported by a hanger part of a frame, and a pedal is attached to each tip of each crank arm. . A front gear is attached to the base end of the right crank arm.

クランクアームは、クランク軸に取り付けられるボス部と、このボス部につながる基端から長手状に延びるアーム部とを備えて構成されている。ボス部は、クランク軸と嵌合するための筒状の嵌合部を有する。アーム部の先端には、ペダル取付け用のねじ孔が形成されている。   The crank arm includes a boss portion attached to the crankshaft and an arm portion extending in a longitudinal direction from a base end connected to the boss portion. The boss part has a cylindrical fitting part for fitting with the crankshaft. A screw hole for attaching a pedal is formed at the tip of the arm portion.

自転車は軽量化することが望まれており、自転車用クランクアームについても、軽量化の要請が強い。かかる要請に対し、自転車用クランクアームのアーム部を中空構造とし、軽量化を図った構成が知られている(たとえば特許文献1,2を参照)。   There is a demand for weight reduction of bicycles, and there is a strong demand for weight reduction of crank arms for bicycles. In response to such a demand, a configuration in which the arm portion of the bicycle crank arm has a hollow structure to reduce the weight is known (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特許文献1に開示された自転車用クランクアームにおいては、アーム部の長手方向に沿って凹溝を形成し、この凹溝の開放面に蓋部材を溶接することにより、中空構造のアーム部が構成される。   In the bicycle crank arm disclosed in Patent Literature 1, a hollow groove is formed along the longitudinal direction of the arm portion, and a lid member is welded to the open surface of the groove to form a hollow arm portion. Is done.

特許文献2に開示された自転車用クランクアームにおいては、中子を用いて、鋳造により、アーム部およびボス部に対応するクランクアーム素材が一体成形される。中子は、アーム部の先端側(ペダル取付け側)から基端側に向けて長手方向に沿って延びるのに対応した形状とされている。鋳造後のクランクアーム素材においては、先端部(ペダル側端部)に開口部が形成されており、クランクアーム素材の内部は、開口部から長手方向に沿って中子砂が占めている。次に、クランクアーム素材の先端側にペダル用の下孔を形成するとともに、クランクアーム素材を鍛造により再度成形し、ペダル側端部の開口部を押し潰す。その後、ペダル用下孔から中子砂を取り出す。このようにして、中空構造のアーム部が形成される。   In the crank arm for a bicycle disclosed in Patent Document 2, a crank arm material corresponding to the arm portion and the boss portion is integrally formed by casting using a core. The core has a shape corresponding to extending along the longitudinal direction from the distal end side (pedal mounting side) to the proximal end side of the arm portion. In the crank arm material after casting, an opening is formed at the tip (pedal side end), and the inside of the crank arm material is occupied by core sand along the longitudinal direction from the opening. Next, a pilot hole for the pedal is formed on the distal end side of the crank arm material, and the crank arm material is formed again by forging, and the opening at the pedal side end portion is crushed. Thereafter, the core sand is taken out from the pedal lower hole. In this manner, a hollow arm portion is formed.

しかしながら、特許文献1に記載されたように、溶接によって中空構造のアーム部を形成する場合には、たとえば溶接不良によって強度低下を招く虞れがあった。また、特許文献2に記載されたように、クランクアーム素材の成形後にペダル側端部の開口を潰す場合には、製造工程が煩雑であるので生産性低下および生産コスト上昇を招き、また、アーム部におけるペダル取付部の信頼性・耐久性に不安があった。   However, as described in Patent Document 1, in the case where the arm portion having a hollow structure is formed by welding, there is a possibility that the strength may be reduced due to, for example, poor welding. Further, as described in Patent Document 2, when the opening on the pedal side end portion is crushed after forming the crank arm material, the manufacturing process is complicated, leading to a decrease in productivity and an increase in production cost. I was worried about the reliability and durability of the pedal mounting part.

特開平9−136685号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-136685 特開平10−181665号公報JP-A-10-181665

本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、強度面において優れ、生産効率を高めるのに適した自転車用クランクアーム、およびその製造方法を提供することを課題とする。   The present invention has been conceived under such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a bicycle crank arm that is excellent in strength and suitable for increasing production efficiency, and a method for manufacturing the same. To do.

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。   In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.

本発明の第1の側面によって提供される自転車用クランクアームは、クランク軸と嵌合する嵌合部を有するボス部と、このボス部につながる基端から長手状に延びて先端に至るアーム部とを備える自転車用クランクアームであって、上記アーム部は、その長手方向に沿う中空部を有しており、上記中空部は、上記アーム部の上記基端側において開口していることを特徴としている。   A bicycle crank arm provided by the first aspect of the present invention includes a boss portion having a fitting portion to be fitted to a crankshaft, and an arm portion extending in a longitudinal shape from a base end connected to the boss portion to reach a distal end. The above-mentioned arm part has a hollow part along the longitudinal direction, and the above-mentioned hollow part is opened in the above-mentioned base end side of the above-mentioned arm part. It is said.

好ましい実施の形態においては、上記ボス部は、上記アーム部に対してクランク軸の軸方向内方に変位させられていることにより、上記アーム部の基端にはこのアーム部の外側面から上記ボス部の軸方向外面につながる段差壁が形成されており、この段差壁に上記中空部の開口が形成されている。   In a preferred embodiment, the boss portion is displaced inward in the axial direction of the crankshaft with respect to the arm portion, so that the base end of the arm portion is connected to the boss portion from the outer surface of the arm portion. A step wall connected to the outer surface in the axial direction of the boss portion is formed, and the opening of the hollow portion is formed in the step wall.

好ましい実施の形態においては、上記中空部は、上記アーム部の先端側の端部において閉じた有底状とされている。   In a preferred embodiment, the hollow portion has a bottomed shape closed at an end portion on the distal end side of the arm portion.

好ましい実施の形態においては、上記中空部は、上記アーム部の基端から先端に向かうにつれて断面積が減少する先細り状とされている。   In a preferred embodiment, the hollow portion is tapered such that the cross-sectional area decreases from the proximal end to the distal end of the arm portion.

好ましい実施の形態においては、上記中空部の開口を閉塞する蓋をさらに備える。   In a preferred embodiment, a lid for closing the opening of the hollow portion is further provided.

好ましい実施の形態においては、上記ボス部からクランク軸の半径方向に放射状に延びる複数のギヤ取付部をさらに備える。   In a preferred embodiment, a plurality of gear mounting portions extending radially from the boss portion in the radial direction of the crankshaft are further provided.

好ましい実施の形態においては、上記複数のギヤ取付部は、クランク軸の軸方向視において、上記中空部の開口が臨む方向と重ならない位置にある。   In a preferred embodiment, the plurality of gear mounting portions are in positions that do not overlap with the direction in which the opening of the hollow portion faces in the axial direction of the crankshaft.

本発明の第2の側面によって提供される自転車用クランクアームの製造方法は、本発明の第1の側面に係る自転車用クランクアームを製造する方法であって、鍛造もしくは鋳造により、上記中空部に対応する形状を有する入れ子もしくは中子を用いて、上記アーム部および上記ボス部に対応する形状を有するクランクアーム素材を一体成形する第1工程と、この第1工程によって得られた上記クランクアーム素材から上記入れ子もしくは上記中子を抜き取ることにより、中空部を形成させる第2工程と、を含むことを特徴としている。   A bicycle crank arm manufacturing method provided by the second aspect of the present invention is a method for manufacturing a bicycle crank arm according to the first aspect of the present invention, wherein the hollow portion is formed by forging or casting. A first step of integrally forming a crank arm material having a shape corresponding to the arm portion and the boss portion using a nest or a core having a corresponding shape, and the crank arm material obtained by the first step And a second step of forming a hollow portion by removing the insert or the core from the center.

本発明の第3の側面によって提供される自転車用クランクアームの製造方法は、本発明の第1の側面に係る自転車用クランクアームを製造する方法であって、樹脂材料を用いた型成形により、上記中空部に対応する形状を有する入れ子を用いて、上記アーム部および上記ボス部に対応する形状を有するクランクアーム素材を一体成形する第1工程と、この第1工程によって得られた上記クランクアーム素材から上記入れ子を抜き取ることにより、中空部を形成させる第2工程と、を含むことを特徴としている。   The bicycle crank arm manufacturing method provided by the third aspect of the present invention is a method of manufacturing the bicycle crank arm according to the first aspect of the present invention, wherein the bicycle crank arm is manufactured by molding using a resin material. A first step of integrally forming a crank arm material having a shape corresponding to the arm portion and the boss portion using a nest having a shape corresponding to the hollow portion, and the crank arm obtained by the first step A second step of forming a hollow portion by extracting the insert from the material.

本発明の第4の側面によって提供される自転車用クランクアームの製造方法は、本発明の第1の側面に係る自転車用クランクアームを製造する方法であって、鍛造もしくは鋳造により、上記アーム部の外形形状に対応する形状を有する中実状のアーム部原形、および上記ボス部に対応する部分を一体成形してクランクアーム素材を得る第1工程と、機械加工により、上記アーム部原形に、基端が開口する中空部を形成する第2工程と、を含むことを特徴としている。   The bicycle crank arm manufacturing method provided by the fourth aspect of the present invention is a method of manufacturing the bicycle crank arm according to the first aspect of the present invention, wherein the arm portion is formed by forging or casting. A solid arm portion original shape having a shape corresponding to the outer shape, and a first step of integrally forming a portion corresponding to the boss portion to obtain a crank arm material, and the base portion of the arm portion original shape by machining And a second step of forming a hollow portion that opens.

本発明の第5の側面によって提供される自転車用クランクアームの製造方法は、本発明の第1の側面に係る自転車用クランクアームを製造する方法であって、樹脂材料を用いた型成形により、上記アーム部の外形形状に対応する形状を有する中実状のアーム部原形、および上記ボス部に対応する部分を一体成形してクランクアーム素材を得る第1工程と、機械加工により、上記アーム部原形に、基端が開口する中空部を形成する第2工程と、を含むことを特徴としている。   The bicycle crank arm manufacturing method provided by the fifth aspect of the present invention is a method for manufacturing the bicycle crank arm according to the first aspect of the present invention, wherein the bicycle crank arm is manufactured by molding using a resin material. A solid arm portion original shape having a shape corresponding to the outer shape of the arm portion, a first step of integrally forming a portion corresponding to the boss portion to obtain a crank arm material, and the arm portion original shape by machining. And a second step of forming a hollow portion whose base end is open.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。   Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

本発明に係る自転車用クランクアームを備えて構成された自転車用ギヤクランク装置の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the gear crank apparatus for bicycles provided with the bicycle crank arm which concerns on this invention. 図1に示す自転車用ギヤクランク装置の右側面図である。It is a right view of the gear crank apparatus for bicycles shown in FIG. 図1に示す自転車用ギヤクランク装置の左側面図である。It is a left view of the bicycle gear crank apparatus shown in FIG. 図2のIV−IV矢視図である。It is the IV-IV arrow line view of FIG. 図2のV−V線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VV line of FIG. 図2のVI−VI線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VI-VI line of FIG. 図2のVII−VII線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VII-VII line of FIG. 本発明に係る自転車用クランクアームを製造する方法の一部の工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the one part process of the method of manufacturing the crank arm for bicycles concerning this invention. クランクアーム素材の一例を示し、(a)は断面図、(b)は(a)のIXb−IXb矢視図である。An example of a crank arm material is shown, (a) is a sectional view and (b) is an IXb-IXb arrow view of (a). 本発明に係る自転車用クランクアームを製造する方法の一部の工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the one part process of the method of manufacturing the crank arm for bicycles concerning this invention. クランクアーム素材の一例を示し、(a)は断面図、(b)は(a)のXIb−XIb矢視図である。An example of a crank arm material is shown, (a) is a sectional view, and (b) is a XIb-XIb arrow view of (a).

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図1〜図7は、本発明に係る自転車用クランクアームを備えて構成された自転車用ギヤクランク装置の一例を示している。図1〜図3に表れているように、この自転車用ギヤクランク装置Aは、自転車のハンガ部1に回転可能に支持されたクランク軸2と、このクランク軸2の右端部に取り付けられたクランクアーム3と、クランク軸2の左端部に取り付けられたクランクアーム4と、ギヤ5とを備えている。ギヤ5は、クランクアーム3に一体的に取り付けられており、これらクランクアーム3およびギヤ5により、ギヤクランク6が構成される。なお、図4〜図7においては、クランク軸2およびクランクアーム4を省略している。   FIGS. 1-7 has shown an example of the bicycle gear crank apparatus comprised provided with the crank arm for bicycles concerning this invention. As shown in FIGS. 1 to 3, the bicycle gear crank apparatus A includes a crankshaft 2 that is rotatably supported by a hanger portion 1 of the bicycle, and a crank that is attached to the right end of the crankshaft 2. An arm 3, a crank arm 4 attached to the left end of the crankshaft 2, and a gear 5 are provided. The gear 5 is integrally attached to the crank arm 3, and the crank arm 3 and the gear 5 constitute a gear crank 6. 4 to 7, the crankshaft 2 and the crank arm 4 are omitted.

クランク軸2は、一様な外径の中間部21と、左端のスプライン状大径部22と、右端の小径部23とを有し、中空の筒状を呈している。右端の小径部23は、右方に向けてテーパ縮径状に突出しており、スプライン様の外周を有する異形断面形状となっているとともに、軸線方向に貫通するねじ孔24が形成されている。   The crankshaft 2 has an intermediate portion 21 having a uniform outer diameter, a spline-like large-diameter portion 22 at the left end, and a small-diameter portion 23 at the right end, and has a hollow cylindrical shape. The small-diameter portion 23 at the right end protrudes in a tapered diameter shape toward the right, has an irregular cross-sectional shape having a spline-like outer periphery, and is formed with a screw hole 24 penetrating in the axial direction.

クランクアーム3は、ボス部31と、このボス部31につながる基端から長手状に延びて先端に至るアーム部32と、ボス部31からクランク軸2の半径方向に放射状に延びる複数(本実施形態では5つ)のギヤ支持ステー33とが一体的に形成されたものであり、たとえばアルミニウム合金からなる。   The crank arm 3 includes a boss portion 31, an arm portion 32 extending longitudinally from the base end connected to the boss portion 31 and reaching the distal end, and a plurality of (this embodiment) extending radially from the boss portion 31 in the radial direction of the crankshaft 2. In this embodiment, five gear support stays 33 are integrally formed, and are made of, for example, an aluminum alloy.

アーム部32は、その長手方向に沿う複数(本実施形態では3つ)の中空部321,322,323を有している(図1、図2、図5、図6参照)。中空部321,322,323は、アーム部32の基端側において開放する開口321a,322a,323aを有している。また、中空部321,322,323は、アーム部32の先端側(上記開口321a,322a,323aとは反対側)の端部において閉じた有底状とされている。図1、図2、図6、図7に表れているように、中空部321,322,323は、アーム部32の基端から先端に向かうにつれて断面積が減少する先細り状とされている。中空部321は、アーム部32の中心線に沿って位置している。中空部322,323は、中空部321を挟んでその両側に位置しており、いずれも、長手方向の深さが中空部321よりも浅く、かつ細くされている。アーム部32の先端には、ペダル取付け用のねじ孔324が形成されている。   The arm portion 32 has a plurality of (three in this embodiment) hollow portions 321, 322, and 323 along the longitudinal direction (see FIGS. 1, 2, 5, and 6). The hollow portions 321, 322, and 323 have openings 321 a, 322 a, and 323 a that are open on the proximal end side of the arm portion 32. The hollow portions 321, 322, and 323 have a bottomed shape that is closed at the end of the arm portion 32 on the tip side (the side opposite to the openings 321 a, 322 a, and 323 a). As shown in FIGS. 1, 2, 6, and 7, the hollow portions 321, 322, and 323 are tapered such that the cross-sectional area decreases from the proximal end to the distal end of the arm portion 32. The hollow portion 321 is located along the center line of the arm portion 32. The hollow portions 322 and 323 are located on both sides of the hollow portion 321, and the depth in the longitudinal direction is shallower than that of the hollow portion 321 and is narrowed. A screw hole 324 for attaching a pedal is formed at the tip of the arm portion 32.

ボス部31は、アーム部32およびギヤ支持ステー33に対してクランク軸2の軸方向内方に突出するとともに、中央貫通孔311を備えて構成されている。ボス部31は、アーム部32に対して上記軸方向内方に変位させられていることにより、アーム部32の基端には、このアーム部32の外側面からボス部31の軸方向外面(後述する座ぐり部311bに相当)につながる段差壁325が形成されている。この段差壁325に中空部321の開口321aが形成されている。本実施形態では、中空部322,323は、アーム部32ないしギヤ支持ステー33に跨って形成されており、これら中空部322,323の開口322a,323aは、アーム部32ないしギヤ支持ステー33に形成されている。   The boss 31 protrudes inward in the axial direction of the crankshaft 2 with respect to the arm 32 and the gear support stay 33 and includes a central through hole 311. The boss part 31 is displaced inward in the axial direction with respect to the arm part 32, so that the base end of the arm part 32 has an outer surface in the axial direction of the boss part 31 (from the outer surface of the arm part 32). A step wall 325 is formed which is connected to a counterbore portion 311b described later. An opening 321 a of the hollow portion 321 is formed in the step wall 325. In the present embodiment, the hollow portions 322 and 323 are formed across the arm portion 32 or the gear support stay 33, and the openings 322 a and 323 a of the hollow portions 322 and 323 are formed in the arm portion 32 or the gear support stay 33. Is formed.

ボス部31の中央貫通孔311は、軸方向中間部に形成した内向フランジ311aと、この内向フランジ311aより外側の座ぐり部311bと、上記内向フランジ311aより内側のクランク軸受容部311cとを備えている。クランク軸受容部311cは、クランク軸2の上記小径部23を相対回転不能に受容嵌合するように、内方に向けて上記小径部23と同程度にテーパ状に拡径しているとともに、上記小径部23の外周形状と対応したスプライン様の異形孔の形態をなしている。   The central through hole 311 of the boss portion 31 includes an inward flange 311a formed at an axially intermediate portion, a counterbore portion 311b outside the inward flange 311a, and a crankshaft receiving portion 311c inside the inward flange 311a. ing. The crankshaft receiving portion 311c is inwardly expanded in a tapered shape to the same extent as the small diameter portion 23 so as to receive and fit the small diameter portion 23 of the crankshaft 2 so as not to be relatively rotatable. It forms a spline-like deformed hole corresponding to the outer peripheral shape of the small diameter portion 23.

図1に表れているように、ギヤ支持ステー33は、アーム部32の開口321aよりもクランク軸2の軸方向内方に変位させられており、周方向において均等に配されている。図2に表れているように、ギヤ支持ステー33は、クランク軸2の軸方向視において、中空部321の開口321aが臨む方向と重ならない位置にある。各ギヤ支持ステー33の先端には、ギヤ取付け用のねじ孔331が形成されている。本実施形態では、ギヤ支持ステー33に大小サイズの異なる2枚のギヤ5が支持されている。   As shown in FIG. 1, the gear support stay 33 is displaced inward in the axial direction of the crankshaft 2 from the opening 321 a of the arm portion 32, and is evenly arranged in the circumferential direction. As shown in FIG. 2, the gear support stay 33 is in a position that does not overlap with the direction in which the opening 321 a of the hollow portion 321 faces in the axial direction view of the crankshaft 2. A screw hole 331 for gear attachment is formed at the tip of each gear support stay 33. In the present embodiment, two gears 5 of different sizes are supported on the gear support stay 33.

クランク軸2の左端部に取り付けられたクランクアーム4は、ボス部41と、このボス部41につながる基端から長手状に延びて先端に至るアーム部42とを備え、これらが一体的に形成されたものであり、たとえばアルミニウム合金からなる。このクランクアーム4は、組み付け状態において、クランクアーム3と180°逆方向に延出する。   The crank arm 4 attached to the left end portion of the crankshaft 2 includes a boss portion 41 and an arm portion 42 extending in the longitudinal shape from the base end connected to the boss portion 41 and reaching the distal end, and these are integrally formed. For example, it is made of an aluminum alloy. The crank arm 4 extends in a direction opposite to the crank arm 3 by 180 ° in the assembled state.

アーム部42は、その長手方向に沿う中空部421を有している。中空部421は、アーム部42の基端側において開放する開口421aを有している。また、中空部421は、開口421aとは反対側の端部において閉じた有底状とされている。アーム部42の先端には、ペダル取付け用のねじ孔422が形成されている。   The arm part 42 has a hollow part 421 along the longitudinal direction thereof. The hollow portion 421 has an opening 421 a that opens on the proximal end side of the arm portion 42. Moreover, the hollow part 421 is made into the bottomed shape closed in the edge part on the opposite side to the opening 421a. A screw hole 422 for attaching a pedal is formed at the tip of the arm portion 42.

ボス部41は、アーム部42に対してクランク軸2の軸方向内方に突出するとともに、中央貫通孔411を備えて構成されている。ボス部41は、アーム部42に対して上記軸方向内方に変位させられていることにより、アーム部42の基端には、このアーム部42の外側面からボス部41の軸方向外面(後述する座ぐり部411bに相当)につながる段差壁423が形成されている。この段差壁423に中空部421の開口421aが形成されている。   The boss portion 41 protrudes inward in the axial direction of the crankshaft 2 with respect to the arm portion 42 and includes a central through hole 411. The boss portion 41 is displaced inward in the axial direction with respect to the arm portion 42, so that the base end of the arm portion 42 has an outer surface in the axial direction of the boss portion 41 (from the outer surface of the arm portion 42). A step wall 423 is formed which is connected to a counterbore portion 411b described later. An opening 421 a of the hollow portion 421 is formed in the step wall 423.

ボス部41の中央貫通孔411は、軸方向内方に形成したクランク軸受容部411aと、このクランク軸受容部411aより外側の座ぐり部411bとを備えている。クランク軸受容部411aは、クランク軸2の左端部に対して、相対回転不能に嵌合させられる。本実施形態では、クランク軸2の左端部が上記したようにスプライン状大径部22となっており、クランクアーム4のクランク軸受容部411aを対応するスプライン孔として、スプライン状大径部22を圧入嵌合させることにより、クランク軸2の左端部に対してクランクアーム4が相対回転不能に連結される。   The central through hole 411 of the boss portion 41 includes a crankshaft receiving portion 411a formed inward in the axial direction, and a counterbore portion 411b outside the crankshaft receiving portion 411a. The crankshaft receiving portion 411a is fitted to the left end portion of the crankshaft 2 so as not to be relatively rotatable. In the present embodiment, the left end portion of the crankshaft 2 is the spline-shaped large-diameter portion 22 as described above, and the spline-shaped large-diameter portion 22 is formed using the crankshaft receiving portion 411a of the crank arm 4 as a corresponding spline hole. By press fitting, the crank arm 4 is connected to the left end portion of the crankshaft 2 so as not to be relatively rotatable.

本実施形態において、ハンガ部1は、ハンガパイプ11自体によって構成されている。クランク軸2は、その一端部(右端)にギヤクランク6を一体化した状態で、このハンガパイプ11に回転可能に支持される。図1に表れているように、この実施形態に係る自転車用ギヤクランク装置Aでは、クランク軸2の右端部および左端部については、クランク軸2の外周面とハンガパイプ11の内周面との間にベアリング7A,7Bを介装することにより、直接的にハンガパイプ11に支持されている。   In this embodiment, the hanger part 1 is comprised by the hanger pipe 11 itself. The crankshaft 2 is rotatably supported by the hanger pipe 11 in a state in which the gear crank 6 is integrated at one end (right end) thereof. As shown in FIG. 1, in the bicycle gear crank apparatus A according to this embodiment, the right end portion and the left end portion of the crankshaft 2 are between the outer peripheral surface of the crankshaft 2 and the inner peripheral surface of the hanger pipe 11. The bearings 7 </ b> A and 7 </ b> B are interposed in the hanger pipe 11 directly.

上記構成の自転車用ギヤクランク装置Aは、次のようにして組み立てることができる。   The bicycle gear crank apparatus A having the above-described configuration can be assembled as follows.

まず、ハンガパイプ11の軸方向所定位置において、ベアリング7A,7Bを圧入装着しておく。次に、クランクアーム4のボス部41にクランク軸2を左方から挿入し、クランク軸受容部411aとスプライン状大径部22とを嵌合させる。この状態において、クランク軸2をハンガパイプ11の左方から挿入してゆくとともに、クランクアーム3のボス部31をハンガパイプ11の右方から挿入し、クランク軸2の小径部23とクランクアーム3のボス部31のクランク軸受容部311cとを上記のようにスプライン嵌合させる。その際、クランクアーム4とクランクアーム3とが180°反対方向に延びるように調整する。そして、ボス部31の中央貫通孔311にその右方から挿入したボルト34をクランク軸2の小径部23のねじ孔24にねじ付ける。   First, the bearings 7A and 7B are press-fitted and installed at predetermined positions in the axial direction of the hanger pipe 11. Next, the crankshaft 2 is inserted into the boss portion 41 of the crank arm 4 from the left side, and the crankshaft receiving portion 411a and the spline-shaped large-diameter portion 22 are fitted. In this state, the crankshaft 2 is inserted from the left side of the hanger pipe 11 and the boss portion 31 of the crank arm 3 is inserted from the right side of the hanger pipe 11 so that the small diameter portion 23 of the crankshaft 2 and the boss of the crank arm 3 are inserted. The crankshaft receiving portion 311c of the portion 31 is spline fitted as described above. At that time, the crank arm 4 and the crank arm 3 are adjusted so as to extend in directions opposite to each other by 180 °. Then, a bolt 34 inserted from the right side into the central through hole 311 of the boss portion 31 is screwed into the screw hole 24 of the small diameter portion 23 of the crankshaft 2.

次に、上記した自転車用ギヤクランク装置Aを構成するクランクアーム3,4の製造方法の一例を図8〜図11を参照して説明する。   Next, an example of a method for manufacturing the crank arms 3 and 4 constituting the bicycle gear crank apparatus A will be described with reference to FIGS.

クランクアーム3の製造においては、まず、クランクアーム素材を成形する。クランクアーム素材の成形は、鍛造(熱間型鍛造)によって行う。図8は、クランクアーム素材鍛造用の金型8(下金型8Aおよび上金型8B)を示す。金型8は、クランクアーム3の外形形状に対応する形状を有している。本方法では、所定温度に加熱したアルミニウム合金を金型8内に配置し、上下金型8A,8Bをプレスしつつ、中空部321,322,323に対応する形状を有する入れ子8Cを金型8の分割面の側方から油圧によって押圧する(第1工程)。これにより、ボス部31、アーム部32、およびギヤ支持ステー33に対応する形状を有するクランクアーム素材3’が一体成形される。その後、入れ子8Cを抜き取るとともに、上下金型8A,8Bを分離して、クランクアーム素材3’に中空部321,322,323が形成される(第2工程)。図9は、クランクアーム素材3’を表す。   In manufacturing the crank arm 3, first, a crank arm material is formed. The crank arm material is formed by forging (hot die forging). FIG. 8 shows a die 8 (lower die 8A and upper die 8B) for crank arm material forging. The mold 8 has a shape corresponding to the outer shape of the crank arm 3. In this method, an aluminum alloy heated to a predetermined temperature is placed in the mold 8, and the upper and lower molds 8 </ b> A and 8 </ b> B are pressed, and the insert 8 </ b> C having a shape corresponding to the hollow portions 321, 322 and 323 is molded. Is pressed by hydraulic pressure from the side of the divided surface (first step). Thereby, the crank arm material 3 ′ having a shape corresponding to the boss portion 31, the arm portion 32, and the gear support stay 33 is integrally formed. Thereafter, the insert 8C is removed, and the upper and lower molds 8A and 8B are separated to form the hollow portions 321, 322 and 323 in the crank arm material 3 '(second step). FIG. 9 shows the crank arm material 3 '.

次に、クランクアーム素材3’に対し、ドリル等を用いて機械加工を施すことにより、クランクアーム3を形成する。ここで、ペダル取付け用のねじ孔324、中央貫通孔311、段差壁325、およびギヤ取付け用のねじ孔331が形成される。このようにして、図1〜図7を参照して上述したクランクアーム3が得られる。   Next, the crank arm 3 is formed by machining the crank arm material 3 'using a drill or the like. Here, a screw hole 324 for pedal attachment, a central through hole 311, a step wall 325, and a screw hole 331 for gear attachment are formed. In this way, the crank arm 3 described above with reference to FIGS. 1 to 7 is obtained.

クランクアーム4の製造においては、まず、クランクアーム素材を成形する。クランクアーム素材の成形は、鍛造(熱間型鍛造)によって行う。図10は、クランクアーム素材鍛造用の金型9(下金型9Aおよび上金型9B)を示す。金型9は、クランクアーム4の外形形状に対応する形状を有している。本方法では、所定温度に加熱したアルミニウム合金を金型9内に配置し、上下金型9A,9Bをプレスしつつ、中空部421に対応する形状を有する入れ子9Cを金型9の分割面の側方から油圧によって押圧する(第1工程)。これにより、ボス部41、およびアーム部42に対応する形状を有するクランクアーム素材4’が一体成形される。その後、入れ子9Cを抜き取るとともに、上下金型9A,9Bを分離して、クランクアーム素材4’に中空部421が形成される(第2工程)。図11は、クランクアーム素材4’を表す。   In manufacturing the crank arm 4, first, a crank arm material is formed. The crank arm material is formed by forging (hot die forging). FIG. 10 shows a die 9 (lower die 9A and upper die 9B) for crank arm material forging. The mold 9 has a shape corresponding to the outer shape of the crank arm 4. In this method, an aluminum alloy heated to a predetermined temperature is placed in the mold 9, and the upper and lower molds 9A and 9B are pressed, and the insert 9C having a shape corresponding to the hollow portion 421 is formed on the divided surface of the mold 9. Pressing from the side by hydraulic pressure (first step). Thereby, the crank arm material 4 ′ having a shape corresponding to the boss portion 41 and the arm portion 42 is integrally formed. Thereafter, the insert 9C is removed, and the upper and lower molds 9A and 9B are separated to form the hollow portion 421 in the crank arm material 4 '(second step). FIG. 11 shows the crank arm material 4 '.

次に、クランクアーム素材4’に対し、ドリル等を用いて機械加工を施すことにより、クランクアーム4を形成する。ここで、ペダル取付け用のねじ孔422、中央貫通孔411、および段差壁423が形成される。このようにして、図1〜図3を参照して上述したクランクアーム4が得られる。   Next, the crank arm 4 is formed by machining the crank arm material 4 'using a drill or the like. Here, a screw hole 422 for mounting the pedal, a central through hole 411, and a step wall 423 are formed. In this way, the crank arm 4 described above with reference to FIGS. 1 to 3 is obtained.

次に、上記構成のクランクアーム3,4の作用について説明する。   Next, the operation of the crank arms 3 and 4 configured as described above will be described.

上記構成のクランクアーム3(4)においては、アーム部32(42)に形成された中空部321,322,323(421)は、ボス部31(41)につながる基端側において開放する開口321a,322a,323a(421a)を有している。このように開口321a,322a,323a(421a)を有する中空部321,322,323(421)は、たとえば鍛造によって形成することができる。したがって、上記構成の中空部321,322,323(421)を備えたクランクアーム3(4)によれば、本実施形態と異なり溶接によって中空構造のアーム部を形成する場合と比べて、溶接不良による強度低下等の問題が生ずることはなく、強度面において優れる。また、アーム部32(42)の基端に開口321a,322a,323a(421a)を有する構成によれば、本実施形態と異なりアーム部の先端(ペダル側端部)が開口する中空構造のアーム部を形成する場合と比べて、クランクアーム素材の成形後において開口を潰す工程が不要である。したがって、上記構成のクランクアーム3(4)によれば、製造工程の簡素化を図ることができ、生産効率を高めるのに適している。   In the crank arm 3 (4) configured as described above, the hollow portions 321, 322, 323 (421) formed in the arm portion 32 (42) are openings 321 a that are open on the base end side connected to the boss portion 31 (41). , 322a, 323a (421a). Thus, the hollow parts 321, 322, 323 (421) having the openings 321a, 322a, 323a (421a) can be formed by forging, for example. Therefore, according to the crank arm 3 (4) provided with the hollow portions 321, 322, 323 (421) having the above-described configuration, unlike the present embodiment, compared with the case where the arm portion having the hollow structure is formed by welding, the welding is poor. There is no problem such as a decrease in strength due to, and the strength is excellent. Further, according to the configuration having the openings 321a, 322a, 323a (421a) at the base end of the arm portion 32 (42), unlike the present embodiment, the arm having a hollow structure in which the tip end (pedal side end portion) of the arm portion is opened. Compared with the case of forming the portion, the step of crushing the opening after the formation of the crank arm material is unnecessary. Therefore, according to the crank arm 3 (4) having the above configuration, the manufacturing process can be simplified, which is suitable for increasing the production efficiency.

クランクアーム3(4)においては、ボス部31(41)がアーム部32(42)に対してクランク軸2の軸方向内方に変位させられている。このような構成では、アーム部32(42)の基端ないしボス部31(41)において、比較的にボリュームが大きくなるところ、アーム部32(42)の外側面とボス部31(41)の軸方向外面との間に段差壁325(423)が形成され、この段差壁325(423)に中空部321(421)の開口321a(421a)が形成されている。これにより、アーム部32(42)の基端においては、中空構造のパイプ状となっており、このパイプ状部分がボス部31(41)につながっている。このようなパイプ状の構成は、棒状の構成に比べて、捻り剛性や曲げ剛性に優れている。自転車において、ペダルの踏力によって作用する応力はアーム部32(42)の先端よりも基端の方が大きいが、上記の基端側に開口321a(421a)を有するアーム部32(42)の構成は、クランクアーム3(4)の軽量化に適するとともに、強度面においても有利である。   In the crank arm 3 (4), the boss portion 31 (41) is displaced inward in the axial direction of the crankshaft 2 with respect to the arm portion 32 (42). In such a configuration, the volume of the proximal end of the arm portion 32 (42) or the boss portion 31 (41) becomes relatively large, and the outer surface of the arm portion 32 (42) and the boss portion 31 (41) A step wall 325 (423) is formed between the outer surface in the axial direction, and an opening 321a (421a) of the hollow portion 321 (421) is formed in the step wall 325 (423). As a result, the base end of the arm portion 32 (42) has a hollow pipe shape, and this pipe-like portion is connected to the boss portion 31 (41). Such a pipe-shaped configuration is superior in torsional rigidity and bending rigidity compared to a bar-shaped configuration. In a bicycle, the stress acting on the pedal is greater at the base end than at the tip of the arm portion 32 (42), but the configuration of the arm portion 32 (42) having the opening 321a (421a) on the base end side. Is suitable for reducing the weight of the crank arm 3 (4) and is advantageous in terms of strength.

クランクアーム3(4)に形成された中空部321,322,323(421)は、アーム部32(42)の先端側(開口とは反対側)の端部において閉じた有底状とされている。このような構成によれば、中空部321,322,323(421)の基端からの深さを適宜設定することにより、アーム部32(42)の先端の所定範囲において中空部321,322,323(421)が形成されない中実構造とすることができる。したがって、上記構成によれば、アーム部32(42)先端の所望の位置にペダル取付け用のねじ孔324(422)を形成することができ、ペダルの取り付け位置の変更等にも容易に対応することが可能である。   The hollow portions 321, 322, 323 (421) formed in the crank arm 3 (4) have a bottomed shape that is closed at the end of the arm portion 32 (42) on the tip side (opposite side of the opening). Yes. According to such a configuration, by appropriately setting the depth from the proximal end of the hollow portions 321, 322, 323 (421), the hollow portions 321, 322, 322 in the predetermined range of the distal end of the arm portion 32 (42). A solid structure in which H.323 (421) is not formed can be used. Therefore, according to the above-described configuration, the screw hole 324 (422) for attaching the pedal can be formed at a desired position at the tip of the arm portion 32 (42), and a change in the attachment position of the pedal can be easily handled. It is possible.

アーム部32(42)に形成された中空部321,322,323(421)は、アーム部32(42)の基端から先端に向かうにつれて先細り状とされている。かかる構成によれば、鍛造成形時において中空部321,322,323(421)を形成するための入れ子8C(9C)を適切に抜き取ることができ、また、アーム部32(42)の各所に作用する応力に応じて無駄のない断面形状(断面積)とするのに適している。このことは、クランクアーム3(4)について、生産効率を高めるとともに軽量化および強度向上を図るうえで好適である。   The hollow portions 321, 322, 323 (421) formed in the arm portion 32 (42) are tapered from the base end to the tip end of the arm portion 32 (42). According to such a configuration, the insert 8C (9C) for forming the hollow portions 321, 322, 323 (421) can be appropriately extracted at the time of forging, and acts on various portions of the arm portion 32 (42). It is suitable for making a cross-sectional shape (cross-sectional area) without waste according to the stress to be applied. This is suitable for the crank arm 3 (4) in order to increase the production efficiency and reduce the weight and strength.

クランクアーム3は、ボス部31から放射状に延びるギヤ支持ステー33を有しており、当該ギヤ支持ステー33は、クランク軸2の軸方向視において、中空部321の開口321aが臨む方向と重ならない位置に設けられている。このような構成によれば、ギヤ支持ステー33を設ける場合であっても、中央貫通孔311や段差壁325等の形成時の加工用スペースを十分に確保することができ、ギヤ支持ステー33が機械加工の妨げとなり難い。このことは、クランクアーム3の生産効率を高めるうえで好適である。また、機械加工の妨げとなり難い、上記ギヤ支持ステー33の配置によれば、ギヤ支持ステー33を余分に切削する必要がなく、強度面において有利である。   The crank arm 3 has a gear support stay 33 that extends radially from the boss portion 31, and the gear support stay 33 does not overlap with the direction in which the opening 321 a of the hollow portion 321 faces in the axial direction of the crankshaft 2. In the position. According to such a configuration, even when the gear support stay 33 is provided, a sufficient processing space can be secured when forming the central through hole 311, the step wall 325, and the like. Hard to interfere with machining. This is suitable for increasing the production efficiency of the crank arm 3. Further, according to the arrangement of the gear support stay 33, which is unlikely to hinder machining, there is no need to cut the gear support stay 33 excessively, which is advantageous in terms of strength.

以上、本発明の具体的な実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の思想から逸脱しない範囲内で種々な変更が可能である。本発明に係る自転車用クランクアームの各部の具体的な形状や材質なども、上記実施形態に限定されるものではない。   While specific embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. The specific shape, material, etc. of each part of the bicycle crank arm according to the present invention are not limited to the above embodiment.

上記実施形態においては、中空部321,322,323,421の開口321a,322a,323a,421aが外部に露出する構成について説明したが、これら開口を閉塞するための蓋を設けてもよい。開口閉塞用の蓋は、金属製あるいは樹脂製のものを適宜採用することができる。また、開口321aを閉塞するための蓋については、クランク軸2とクランクアーム3を結合するためのボルト34をも覆うように構成可能であり、開口421aを閉塞するための蓋については、クランク軸2の左端開口をも覆うように構成可能である。また、上記実施形態のように開口321a(421a)を有する中空部321(421)を備えた自転車用クランクアームによれば、たとえば、クランク回転速度やクランクに作用する応力を計測するための各種の検出装置(回転数センサや踏力センサなど)を、開口を通じて中空部内に容易に挿入することができる。開口を通じて中空部内面に各種センサを装着する場合、上記した開口閉塞用の蓋を設ける構成は、センサの機能を適切に維持するうえで好ましい。   In the above embodiment, the configuration in which the openings 321a, 322a, 323a, and 421a of the hollow portions 321, 322, 323, and 421 are exposed to the outside has been described, but a lid for closing these openings may be provided. As the lid for closing the opening, one made of metal or resin can be appropriately employed. The lid for closing the opening 321a can be configured to cover the bolt 34 for connecting the crankshaft 2 and the crank arm 3, and the lid for closing the opening 421a 2 left end openings can be covered. Moreover, according to the bicycle crank arm provided with the hollow portion 321 (421) having the opening 321a (421a) as in the above-described embodiment, for example, various types for measuring the crank rotation speed and the stress acting on the crank. A detection device (such as a rotation speed sensor or a pedal force sensor) can be easily inserted into the hollow portion through the opening. When various sensors are mounted on the inner surface of the hollow portion through the opening, the above-described configuration in which the opening closing lid is provided is preferable in order to appropriately maintain the function of the sensor.

上記実施形態では、クランクアーム4は、クランク軸2の左端部に対し圧入嵌合により取り付けられていたが、これに限定されず、クランクアーム4は、クランクアーム3の場合と同様にボルトを用いてクランク軸2の左端部に取り付ける構造としてもよい。   In the above embodiment, the crank arm 4 is attached to the left end portion of the crankshaft 2 by press-fitting. However, the present invention is not limited to this, and the crank arm 4 uses bolts as in the case of the crank arm 3. It is good also as a structure attached to the left end part of the crankshaft 2.

上記実施形態では、クランク軸2とクランクアーム3,4との嵌合部分は、スプライン状とされていたが、他の嵌合構造を採用してもよい。たとえば、クランク軸の端部にテーパ状角軸部(たとえば四角)を設け、クランクアームのボス部において上記角軸部に嵌合可能なテーパ状角穴を設けた構成としてもよい。   In the above embodiment, the fitting portion between the crankshaft 2 and the crank arms 3 and 4 is formed in a spline shape, but other fitting structures may be employed. For example, a tapered square shaft portion (for example, a square) may be provided at the end of the crankshaft, and a tapered square hole that can be fitted to the square shaft portion may be provided at the boss portion of the crank arm.

上記実施形態では、ギヤ支持ステー33(ギヤ取付部)をクランクアーム3に一体成形する場合を例に挙げて説明したが、これに代えて、別体のギヤ取付部をボルト等の適宜手段によりクランクアームに取り付ける構成としてもよい。   In the above-described embodiment, the case where the gear support stay 33 (gear mounting portion) is integrally formed with the crank arm 3 has been described as an example, but instead, the separate gear mounting portion is replaced with appropriate means such as a bolt. It is good also as a structure attached to a crank arm.

上記実施形態では、鍛造によりクランクアーム素材を成形する場合について説明したが、クランクアーム素材の成形は、たとえば鋳造により行うこともできる。鋳造によりクランクアーム素材を成形する場合、中空部に対応する形状の中子を用いればよく、鋳造後において中子を抜き取れば、中空部が形成される。さらに、クランクアーム素材の成形は、樹脂材料を用いた型成形により行うこともできる。樹脂型成形によりクランクアーム素材を成形する場合、使用する樹脂材料としては、たとえば、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹樹脂などの合成樹脂、あるいは合成樹脂母材に炭素系フィラーやガラス系フィラー等を添加した繊維強化樹脂などが挙げられる。また、樹脂型成形においては、中空部に対応する形状の入れ子を用い、成形後において当該入れ子を抜き取れば、中空部が形成される。   In the above embodiment, the case where the crank arm material is formed by forging has been described. However, the crank arm material can be formed by casting, for example. When the crank arm material is formed by casting, a core corresponding to the hollow portion may be used. If the core is extracted after casting, the hollow portion is formed. Further, the crank arm material can be molded by molding using a resin material. When the crank arm material is molded by resin molding, the resin material used is, for example, a synthetic resin such as a thermoplastic resin or a thermosetting resin, or a carbon-based filler or a glass-based filler in a synthetic resin base material. Examples thereof include added fiber reinforced resin. Further, in the resin mold molding, if a nest having a shape corresponding to the hollow portion is used and the nest is extracted after molding, the hollow portion is formed.

また、クランクアームにおける中空部の形成は、機械加工により行うこともできる。機械加工により中空部を形成する場合、鋳造、鍛造、もしくは樹脂型成形により、アーム部の外形形状に対応する中実状のアーム部原形、およびボス部に対応する部分を一体成形してクランクアーム素材を成形し、上記アーム部原形にドリル等の機械加工を施すことにより、中空部を有する所定形状のクランクアームを得ることができる。   Further, the hollow portion of the crank arm can be formed by machining. When forming a hollow part by machining, a solid arm part corresponding to the outer shape of the arm part and a part corresponding to the boss part are integrally formed by casting, forging, or resin molding to form a crank arm material. A crank arm having a predetermined shape having a hollow portion can be obtained by forming the arm portion and machining the original shape of the arm portion with a drill or the like.

A 自転車用ギヤクランク装置
1 ハンガ部
2 クランク軸
3,4 クランクアーム
5 ギヤ
6 ギヤクランク
7A,7B ベアリング
8,9 金型
8A,9A 下金型
8B,9B 上金型
8C,9C 入れ子
11 ハンガパイプ
21 中間部
22 スプライン状大径部
23 小径部
24 ねじ孔
31 ボス部
311 中央貫通孔
311a 内向フランジ
311b 座ぐり部
311c クランク軸受容部
32 アーム部
321,322,323 中空部
321a,322a,323a 開口
324 ねじ孔
325 段差壁
33 ギヤ支持ステー(ギヤ取付部)
331 ねじ孔
41 ボス部
411 中央貫通孔
411a クランク軸受容部
411b 座ぐり部
42 アーム部
421 中空部
421a 開口
422 ねじ孔
423 段差壁
A Bicycle gear crank device 1 Hanger part 2 Crankshaft 3, 4 Crank arm 5 Gear 6 Gear crank 7A, 7B Bearing 8, 9 Mold 8A, 9A Lower mold 8B, 9B Upper mold 8C, 9C Nest 11 Hanger pipe 21 Intermediate part 22 Spline-like large-diameter part 23 Small-diameter part 24 Screw hole 31 Boss part 311 Central through-hole 311a Inward flange 311b Counterbore part 311c Crankshaft receiving part 32 Arm part 321, 322, 323 Hollow part 321a, 322a, 323a Opening 324 Screw hole 325 Step wall 33 Gear support stay (gear mounting part)
331 Screw hole 41 Boss part 411 Central through hole 411a Crankshaft receiving part 411b Counterbore part 42 Arm part 421 Hollow part 421a Opening 422 Screw hole 423 Step wall

Claims (11)

クランク軸と嵌合する嵌合部を有するボス部と、このボス部につながる基端から長手状に延びて先端に至るアーム部とを備える自転車用クランクアームであって、
上記アーム部は、その長手方向に沿う中空部を有しており、
上記中空部は、上記アーム部の上記基端側において開口していることを特徴とする、自転車用クランクアーム。
A bicycle crank arm comprising a boss portion having a fitting portion to be fitted to the crankshaft, and an arm portion extending longitudinally from a proximal end connected to the boss portion and reaching the distal end,
The arm portion has a hollow portion along its longitudinal direction,
2. The bicycle crank arm according to claim 1, wherein the hollow portion is opened on the base end side of the arm portion.
上記ボス部は、上記アーム部に対してクランク軸の軸方向内方に変位させられていることにより、上記アーム部の基端にはこのアーム部の外側面から上記ボス部の軸方向外面につながる段差壁が形成されており、この段差壁に上記中空部の開口が形成されている、請求項1に記載の自転車用クランクアーム。   The boss portion is displaced inward in the axial direction of the crankshaft with respect to the arm portion, so that the base end of the arm portion extends from the outer surface of the arm portion to the outer surface in the axial direction of the boss portion. The bicycle crank arm according to claim 1, wherein a stepped wall is formed, and the opening of the hollow portion is formed in the stepped wall. 上記中空部は、上記アーム部の先端側の端部において閉じた有底状とされている、請求項2に記載の自転車用クランクアーム。   The bicycle crank arm according to claim 2, wherein the hollow portion has a bottomed shape closed at an end portion on a distal end side of the arm portion. 上記中空部は、上記アーム部の基端から先端に向かうにつれて断面積が減少する先細り状とされている、請求項1ないし3のいずれかに記載の自転車用クランクアーム。   The bicycle crank arm according to any one of claims 1 to 3, wherein the hollow portion has a tapered shape in which a cross-sectional area decreases from a proximal end to a distal end of the arm portion. 上記中空部の開口を閉塞する蓋をさらに備える、請求項1ないし4のいずれかに記載の自転車用クランクアーム。   The bicycle crank arm according to any one of claims 1 to 4, further comprising a lid for closing the opening of the hollow portion. 上記ボス部からクランク軸の半径方向に放射状に延びる複数のギヤ取付部をさらに備える、請求項1ないし5のいずれかに記載の自転車用クランクアーム。   The bicycle crank arm according to any one of claims 1 to 5, further comprising a plurality of gear mounting portions extending radially from the boss portion in a radial direction of the crankshaft. 上記複数のギヤ取付部は、クランク軸の軸方向視において、上記中空部の開口が臨む方向と重ならない位置にある、請求項6に記載の自転車用クランクアーム。   The bicycle crank arm according to claim 6, wherein the plurality of gear mounting portions are in positions that do not overlap with a direction in which the opening of the hollow portion faces in a view of an axial direction of the crankshaft. 請求項1ないし7のいずれかに記載の自転車用クランクアームを製造する方法であって、
鍛造もしくは鋳造により、上記中空部に対応する形状を有する入れ子もしくは中子を用いて、上記アーム部および上記ボス部に対応する形状を有するクランクアーム素材を一体成形する第1工程と、
この第1工程によって得られた上記クランクアーム素材から上記入れ子もしくは上記中子を抜き取ることにより、中空部を形成させる第2工程と、を含むことを特徴とする、自転車用クランクアームの製造方法。
A method of manufacturing a bicycle crank arm according to any one of claims 1 to 7,
A first step of integrally forming a crank arm material having a shape corresponding to the arm part and the boss part by forging or casting using a nest or core having a shape corresponding to the hollow part;
And a second step of forming a hollow portion by extracting the insert or the core from the crank arm material obtained in the first step.
請求項1ないし7のいずれかに記載の自転車用クランクアームを製造する方法であって、
樹脂材料を用いた型成形により、上記中空部に対応する形状を有する入れ子を用いて、上記アーム部および上記ボス部に対応する形状を有するクランクアーム素材を一体成形する第1工程と、
この第1工程によって得られた上記クランクアーム素材から上記入れ子を抜き取ることにより、中空部を形成させる第2工程と、を含むことを特徴とする、自転車用クランクアームの製造方法。
A method of manufacturing a bicycle crank arm according to any one of claims 1 to 7,
A first step of integrally forming a crank arm material having a shape corresponding to the arm portion and the boss portion by using a nest having a shape corresponding to the hollow portion by molding using a resin material;
A second step of forming a hollow portion by extracting the insert from the crank arm material obtained in the first step, and a method of manufacturing a bicycle crank arm.
請求項1ないし7のいずれかに記載の自転車用クランクアームを製造する方法であって、
鍛造もしくは鋳造により、上記アーム部の外形形状に対応する形状を有する中実状のアーム部原形、および上記ボス部に対応する部分を一体成形してクランクアーム素材を得る第1工程と、
機械加工により、上記アーム部原形に、基端が開口する中空部を形成する第2工程と、を含むことを特徴とする、自転車用クランクアームの製造方法。
A method of manufacturing a bicycle crank arm according to any one of claims 1 to 7,
A first step of obtaining a crank arm material by integrally forming a solid arm portion original shape having a shape corresponding to the outer shape of the arm portion by forging or casting, and a portion corresponding to the boss portion;
A method of manufacturing a crank arm for a bicycle, comprising: a second step of forming a hollow portion having a base end opened in the original shape of the arm portion by machining.
請求項1ないし7のいずれかに記載の自転車用クランクアームを製造する方法であって、
樹脂材料を用いた型成形により、上記アーム部の外形形状に対応する形状を有する中実状のアーム部原形、および上記ボス部に対応する部分を一体成形してクランクアーム素材を得る第1工程と、
機械加工により、上記アーム部原形に、基端が開口する中空部を形成する第2工程と、を含むことを特徴とする、自転車用クランクアームの製造方法。
A method of manufacturing a bicycle crank arm according to any one of claims 1 to 7,
A first step of obtaining a crank arm material by integrally molding a solid arm portion original shape having a shape corresponding to the outer shape of the arm portion and a portion corresponding to the boss portion by molding using a resin material; ,
A method of manufacturing a crank arm for a bicycle, comprising: a second step of forming a hollow portion having a base end opened in the original shape of the arm portion by machining.
JP2011033654A 2011-02-18 2011-02-18 Bicycle crank arm and method of manufacturing the same Active JP5860214B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011033654A JP5860214B2 (en) 2011-02-18 2011-02-18 Bicycle crank arm and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011033654A JP5860214B2 (en) 2011-02-18 2011-02-18 Bicycle crank arm and method of manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012171419A true JP2012171419A (en) 2012-09-10
JP5860214B2 JP5860214B2 (en) 2016-02-16

Family

ID=46974723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011033654A Active JP5860214B2 (en) 2011-02-18 2011-02-18 Bicycle crank arm and method of manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5860214B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3077751A1 (en) * 2018-02-13 2019-08-16 Saint Jean Industries METHOD FOR MANUFACTURING BICYCLE COMPONENT, BICYCLE COMPONENT AND BICYCLE PEDAL
US11142280B2 (en) 2016-03-24 2021-10-12 The Hive Global, Inc. Bicycle crank with spindle attachment structure
US11351815B2 (en) 2017-08-21 2022-06-07 The Hive Global, Inc. Bicycle cassette with clamping connection
US11485449B2 (en) 2015-09-01 2022-11-01 The Hive Global, Inc. Bicycle cassette with locking connection
US11932351B2 (en) 2020-07-17 2024-03-19 The Hive Global, Inc. Conical bicycle cassette sprocket structure

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5623856A (en) * 1995-05-31 1997-04-29 Durham; Roger O. Bicycle crank arm with internal flange
US5941135A (en) * 1997-06-18 1999-08-24 Schlanger; Raphael Bicycle crankshaft assembly
JP2003276671A (en) * 2002-03-19 2003-10-02 Campagnolo Spa Hollow crank arm for bicycle and manufacturing method therefor
EP1419961A1 (en) * 2002-11-15 2004-05-19 IPA N.V.-Composites Hollow crank arm for bicycle
JP2004231175A (en) * 2003-01-30 2004-08-19 Shimano Inc Crank arm assembly for bicycle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5623856A (en) * 1995-05-31 1997-04-29 Durham; Roger O. Bicycle crank arm with internal flange
US5941135A (en) * 1997-06-18 1999-08-24 Schlanger; Raphael Bicycle crankshaft assembly
JP2003276671A (en) * 2002-03-19 2003-10-02 Campagnolo Spa Hollow crank arm for bicycle and manufacturing method therefor
EP1419961A1 (en) * 2002-11-15 2004-05-19 IPA N.V.-Composites Hollow crank arm for bicycle
JP2004231175A (en) * 2003-01-30 2004-08-19 Shimano Inc Crank arm assembly for bicycle

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11485449B2 (en) 2015-09-01 2022-11-01 The Hive Global, Inc. Bicycle cassette with locking connection
US11142280B2 (en) 2016-03-24 2021-10-12 The Hive Global, Inc. Bicycle crank with spindle attachment structure
US11351815B2 (en) 2017-08-21 2022-06-07 The Hive Global, Inc. Bicycle cassette with clamping connection
FR3077751A1 (en) * 2018-02-13 2019-08-16 Saint Jean Industries METHOD FOR MANUFACTURING BICYCLE COMPONENT, BICYCLE COMPONENT AND BICYCLE PEDAL
WO2019158858A1 (en) * 2018-02-13 2019-08-22 Saint Jean Industries Method for producing a bicycle component, bicycle component and bicycle chainset
CN111936265A (en) * 2018-02-13 2020-11-13 圣让工业公司 Method of manufacturing bicycle parts, components and chain
US11932351B2 (en) 2020-07-17 2024-03-19 The Hive Global, Inc. Conical bicycle cassette sprocket structure

Also Published As

Publication number Publication date
JP5860214B2 (en) 2016-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5860214B2 (en) Bicycle crank arm and method of manufacturing the same
US7258040B2 (en) Hollow crank arm for a bicycle and process for manufacturing the same
JP6756401B2 (en) Steering device shaft, manufacturing method of steering device shaft, and electric power steering device
JP6737399B2 (en) Steering device shaft, manufacturing method of steering device shaft, and electric power steering device
TW200538350A (en) Bicycle crank and how to produce it
JP6404414B2 (en) Brake disc manufacturing method
US4615423A (en) Hub for a two-wheeled vehicle
CN103738442B (en) Car beam seat pipe double leval jib folded portable electric bicycle
US8225635B2 (en) Method for making bicycle pedal
JP5595702B2 (en) Torque rod
CN1864888A (en) Method for manufacturing open type bicycle hollow crank and crank manufactured thereby
JPH05116670A (en) Interlocking rod
JPH05208237A (en) Method for forming bush
CN213168425U (en) Electric bicycle frame
CN114408085A (en) Integrated cast-embedded connecting pipe and shell and preparation process thereof
JP4427368B2 (en) Friction stir welding method and apparatus
JP2008184140A (en) Vehicle suspension device
JP5072341B2 (en) Member connection method and composite member connected by the same method
JP5191921B2 (en) Extrusion processing apparatus and extruded material manufacturing method
CN101537778A (en) Automotive track bar and processing and assembling method thereof
CN202348145U (en) Square head structure for drilling rod of rotary drilling rig
JP6666752B2 (en) Method for manufacturing forged drive shaft and forged drive shaft
JP4648928B2 (en) Bicycle gear crank device
JP2014087831A (en) Method for manufacturing outer tube, and method for manufacturing outer tube with bearing
WO2005090801A1 (en) Crankshaft and method of producing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131212

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20141008

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141028

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150602

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150715

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151215

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151218

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5860214

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250