TWI568630B - 自行車曲柄軸總成 - Google Patents

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TWI568630B
TWI568630B TW105109077A TW105109077A TWI568630B TW I568630 B TWI568630 B TW I568630B TW 105109077 A TW105109077 A TW 105109077A TW 105109077 A TW105109077 A TW 105109077A TW I568630 B TWI568630 B TW I568630B
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crankshaft
crank
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spline
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山中正廣
西本裕輔
白石真悟
杉本明信
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島野股份有限公司
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M3/00—Construction of cranks operated by hand or foot
    • B62M3/003—Combination of crank axles and bearings housed in the bottom bracket
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M3/00—Construction of cranks operated by hand or foot
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

自行車曲柄軸總成
本發明大體上係關於一種自行車曲柄軸總成。更具體言之，本發明係關於一種在一對曲柄臂與一曲柄軸之間具有一附接結構之自行車曲柄軸總成。
一般言之，一習知自行車具有一菱形自行車車架，其中一對車輪可旋轉地安裝至該車架且一傳動系耦合至該車架以驅動後輪。該傳動系通常具有安裝至該自行車車架之圓柱形或管狀吊架部件之一自行車曲柄總成。該自行車曲柄總成驅動使安裝至後輪之一鏈輪旋轉之一鏈條。該自行車曲柄總成通常包含按一可自由旋轉之方式安裝至該自行車車架之一吊架管之一曲柄軸。一曲柄臂係緊固至該曲柄軸之各端。右曲柄臂通常具有附接至其以驅動該鏈條之一或多個鏈輪。如本文所使用，術語「右」及「左」通常用以描述自行車組件，假設自後面觀看自行車。
在本揭示內容中所呈現之一態樣提供一種相對容易組裝之自行車曲柄總成。
鑑於已知最先進技術，在本揭示內容中呈現一種自行車曲柄總成，該自行車曲柄總成包括一第一曲柄臂、一第二曲柄臂及一曲柄軸。該第一曲柄臂包含一第一軸安裝開孔(其為通孔)。該第二曲柄臂 包含一第二軸安裝開孔。該曲柄軸包含一第一端部分、一第二端部分及定位於該第一端部分與該第二端部分之間的一中間本體部分。該曲柄軸之第一端部分具有至少一軸向延伸之第一花鍵，該至少一軸向延伸之第一花鍵自該中間本體部分之一外周邊表面徑向向外突出。該曲柄軸之第一端部分係安置在該第一軸安裝開孔中。該至少一軸向延伸之第一花鍵將該曲柄軸不可旋轉地耦合至該第一曲柄臂且防止該第一曲柄臂沿著該曲柄軸向外軸向移動而遠離該第二曲柄臂。該曲柄軸之第二端部分具有至少一凹口，該至少一凹口相對於該中間本體部分之外周邊表面而徑向向內延伸以形成至少一軸向延伸之第二花鍵。該曲柄軸之第二端部分係不可旋轉地安置在該第二軸安裝開孔中。
自結合附加圖式揭示若干實施例之以下詳細描述，熟習此項技術者將明白在本揭示內容中所呈現之自行車曲柄總成之此等及其他目的、特徵、態樣及優點。
10‧‧‧自行車曲柄軸總成
12‧‧‧曲柄軸
14‧‧‧第一(右)曲柄臂
14a‧‧‧第一軸向面向外表面
14b‧‧‧第一軸向面向內表面
16‧‧‧第二(左)曲柄臂
16a‧‧‧第二軸向面向外表面
16b‧‧‧第二軸向面向內表面
18‧‧‧固定螺栓
20‧‧‧鏈輪/鏈環
22‧‧‧鏈輪/鏈環
24‧‧‧鏈環螺帽
26‧‧‧鏈環螺栓
30‧‧‧第一端部分
32‧‧‧第二端部分
34‧‧‧中間本體部分
36‧‧‧第一花鍵
38‧‧‧第二花鍵
40‧‧‧中間本體部分之外周邊表面
42‧‧‧軸向面向鄰接件
44‧‧‧凹口
46‧‧‧軸向面向鄰接件
48‧‧‧內螺紋
50‧‧‧曲柄本體部分
52‧‧‧曲柄軸附接部分
54‧‧‧鏈輪附接部分
56‧‧‧金屬蓋構件
58‧‧‧踏板附接孔
60‧‧‧第一軸安裝開孔
62‧‧‧花鍵
64‧‧‧軸向面向鄰接件
66‧‧‧曲柄軸附接部分
68‧‧‧踏板附接部分
69‧‧‧金屬蓋構件
70‧‧‧第二軸安裝開孔
72‧‧‧第二內花鍵表面
74‧‧‧踏板附接孔
110‧‧‧自行車曲柄軸總成
112‧‧‧曲柄軸
114‧‧‧第一(右)曲柄臂
114a‧‧‧第一軸向面向外表面
114b‧‧‧第一軸向面向內表面
116‧‧‧第二(左)曲柄臂
116a‧‧‧第二軸向面向外表面
116b‧‧‧第二軸向面向內表面
118‧‧‧固定螺栓
130‧‧‧第一端部分
132‧‧‧第二端部分
134‧‧‧中間本體部分
136‧‧‧第一花鍵
138‧‧‧第二花鍵
140‧‧‧中間本體部分之外周邊表面
142‧‧‧軸向面向鄰接件
144‧‧‧凹口
146‧‧‧軸向面向鄰接件
148‧‧‧內螺紋
150‧‧‧曲柄本體部分
152‧‧‧曲柄軸附接部分
160‧‧‧第一軸安裝開孔
164‧‧‧C形扣環
166‧‧‧曲柄軸附接部分
170‧‧‧第二軸安裝開孔
210‧‧‧自行車曲柄軸總成
212‧‧‧曲柄軸
214‧‧‧第一(右)曲柄臂
214a‧‧‧第一軸向面向外表面
214b‧‧‧第一軸向面向內表面
216‧‧‧第二(左)曲柄臂
216a‧‧‧第二軸向面向外表面
216b‧‧‧第二軸向面向內表面
218‧‧‧固定螺栓
230‧‧‧第一端部分
232‧‧‧第二端部分
234‧‧‧中間本體部分
236‧‧‧第一花鍵
238‧‧‧第二花鍵
240‧‧‧中間本體部分之外周邊表面
242‧‧‧軸向面向鄰接件
244‧‧‧凹口
246‧‧‧軸向面向鄰接件
248‧‧‧內螺紋
250‧‧‧曲柄本體部分
252‧‧‧曲柄軸附接部分
260‧‧‧第一軸安裝開孔
264‧‧‧軸向面向鄰接件
266‧‧‧曲柄軸附接部分
270‧‧‧第二軸安裝開孔
276‧‧‧黏著劑
310‧‧‧自行車曲柄軸總成
312‧‧‧曲柄軸
314‧‧‧第一(右)曲柄臂
314a‧‧‧第一軸向面向外表面
314b‧‧‧第一軸向面向內表面
316‧‧‧第二(左)曲柄臂
316a‧‧‧第二軸向面向外表面
316b‧‧‧第二軸向面向內表面
318‧‧‧固定螺栓
330‧‧‧第一端部分
332‧‧‧第二端部分
334‧‧‧中間本體部分
336‧‧‧第一花鍵
338‧‧‧第二花鍵
340‧‧‧中間本體部分之外周邊表面
342‧‧‧軸向面向鄰接件
344‧‧‧凹口
346‧‧‧軸向面向鄰接件
348‧‧‧內螺紋
350‧‧‧曲柄本體部分
352‧‧‧曲柄軸附接部分
360‧‧‧第一軸安裝開孔
364‧‧‧軸向面向鄰接件
366‧‧‧曲柄軸附接部分
370‧‧‧第二軸安裝開孔
376‧‧‧黏著劑
D1‧‧‧最大外尺寸/直徑/橫向寬度
D2‧‧‧最大外尺寸/直徑/橫向寬度
D3‧‧‧最大外尺寸/直徑/橫向寬度
圖1係根據一第一實施例之一自行車曲柄總成之一組裝透視圖；圖2係在圖1中所圖解說明之自行車曲柄總成之一分解透視圖；圖3係在圖1及圖2中所圖解說明之自行車曲柄總成之橫截面視圖，其中截面沿著曲柄軸之中心縱軸所截取且在縱向方向上大體上對分曲柄軸；圖4係在圖1至圖3中所圖解說明之自行車曲柄總成之選定部分之一放大部分截面視圖；圖5係在圖1至圖4中所圖解說明之自行車曲柄總成之左自行車曲柄臂之曲柄軸附接部分之一放大部分截面視圖；圖6係在圖1至圖4中所圖解說明之自行車曲柄總成之右自行車曲柄臂之曲柄軸附接部分之一放大部分截面視圖；圖7係在圖1至圖4中所圖解說明之自行車曲柄總成之曲柄軸之正 視圖；圖8係根據一第二實施例之一自行車曲柄總成之一放大部分截面視圖；圖9係如沿著圖8之剖面線所觀察之自行車曲柄總成之一部分截面視圖；圖10係在圖8及圖9中所圖解說明之自行車曲柄總成之曲柄軸之一正視圖；圖11係根據一第三實施例之一自行車曲柄總成之一放大部分截面視圖；及圖12係根據一第四實施例之一自行車曲柄總成之一放大部分截面視圖。
現參考形成本揭示內容之一部分之隨附圖式。
現將參考圖式說明選定實施例。自本揭示內容，熟習此項技術者將明白實施例之以下描述僅為了圖解且非為了限制如由隨附申請專利範圍及其等效物所界定之本發明之目的而提供。
參考圖1至圖7，圖解說明根據一第一實施例之一自行車曲柄軸總成10。如在圖1至圖3中所見，自行車曲柄軸總成10包含一曲柄軸12、一第一(右)曲柄臂14及一第二(左)曲柄臂16。第一曲柄臂14係固定至曲柄軸12之一第一(右)端部分，而第二曲柄臂16係固定至曲柄軸12之一第二(左)端部分。基本上，第一曲柄臂14及第二曲柄臂16僅使用一固定螺栓18而固定至曲柄軸12。如在圖3中所展示，第一曲柄臂14及第二曲柄臂16係固定至曲柄軸12之相對端部分且在相反方向上延伸。第一曲柄臂14具有一第一軸向面向外之表面14a及一第一軸向面向內之表面14b。第二曲柄臂16具有一第二軸向面向外之表面16a及一第二軸向面向內之表面16b。第二曲柄臂16藉由固定螺栓18而可移動 地緊固至曲柄軸12，而第一曲柄臂14較佳固定至曲柄軸12使得第一曲柄臂14透過如下文所論述之一花鍵連接而一體地耦合至曲柄軸12。
在第一圖解說明之實施例中，自行車曲柄軸總成10進一步包含一對鏈輪或鏈環20及22。第一曲柄臂14具有用於使鏈輪20及22與複數個緊固件(例如，鏈環螺帽24及鏈環螺栓26)附接之星形臂。鏈輪20及22係按一可釋放及可重新安裝之方式固定地緊固至第一曲柄臂14。基本上，鏈輪20及22及其等至第一曲柄臂14之附接係習知的且可為任何合適的組態。此外，第一曲柄臂14可經組態使得僅一鏈輪附接至第一曲柄臂14或兩個以上鏈輪附接至第一曲柄臂14。因此，在本文中將不詳細論述及/或圖解說明鏈輪20及22及其等至第一曲柄臂14之附接。
現在，將更詳細論述曲柄軸12。在第一圖解說明之實施例中，曲柄軸12為一高剛性的中空管狀構件。例如，曲柄軸12係由一金屬材料(如鉻鉬鋼)製成。較佳地，曲柄軸12界定一縱軸A，當安裝在一自行車之一吊架管中時該縱軸A實質上與一底部托架之一旋轉中心軸重合。曲柄軸12包含一第一端部分30、一第二端部分32及定位於第一端部分30與第二端部分32之間的一中間本體部分34。第一端部分30具有一最大外尺寸D1(直徑或橫向寬度)。第二端部分32及中間本體部分34兩者具有小於第一端部分30之最大直徑D1之一最大外尺寸D2(直徑或橫向寬度)。
較佳地，曲柄軸12之第一端部分30具有複數個第一花鍵36，而曲柄軸12之第二端部分32具有複數個第二花鍵38。第一花鍵36及第二花鍵38為分別圍繞曲柄軸12之第一端部分30及第二端部分32周向地隔開之軸向延伸花鍵。或者，曲柄軸12之第一端部分30及第二端部分32可具備比所圖解說明更少或更多的花鍵(例如，在各端部分處具備至少一軸向延伸花鍵)。如下文所說明，第一花鍵36將曲柄軸12之第一端部分30不可旋轉地耦合至第一曲柄臂14且防止第一曲柄臂14沿著曲 柄軸12向外軸向移動而遠離第二曲柄臂16。第二花鍵38將曲柄軸12之第二端部分32不可旋轉地耦合至第二曲柄臂16。
基本上，第一花鍵自中間本體部分34之一外周邊表面40徑向向外突出以界定一軸向面向鄰接件42。軸向面向鄰接件42係由面向曲柄軸12之第二端部分32之第一花鍵36之端形成。另一方面，第二花鍵38係藉由相對於中間本體部分34之外周邊表面40徑向向內延伸之複數個凹口44而界定。因此，第二花鍵38具有相對於中間本體部分34之外周邊表面40幾乎齊平之一最外脊。或者，第二花鍵38亦可具有相對於中間本體部分34之外周邊表面40凹陷之一最外脊。由於凹口44相對於中間本體部分34之外周邊表面40而徑向向內延伸，故在中間本體部分34處各凹口44之端處形成一軸向面向鄰接件46。
如在圖4中所見，曲柄軸12之第二端部分32具有一內螺紋48。固定螺栓18螺合至內螺紋48中以將曲柄軸12之第二端部分32固定至第二曲柄臂16。特定言之，在中間本體部分34處凹口44之端處所形成之軸向面向鄰接件46接觸曲柄軸12之軸向內表面，而固定螺栓18接觸曲柄軸12之軸向外表面。以此方式，如在圖3中所見，第二曲柄臂16夾置在固定螺栓18與曲柄軸12之軸向面向鄰接件46之間。如在圖4中所見，當第一曲柄臂固定至曲柄軸時，第一花鍵36抵達第一曲柄臂之第一軸向面向外表面14a，使得第一花鍵36中相對於軸向面向鄰接件42之末端與第一軸向面向外表面14a齊平。
現將更詳細論述第一曲柄臂14。第一曲柄臂14包含一曲柄本體部分50、一曲柄軸附接部分52及複數個鏈輪附接部分54。第一曲柄臂14係圖解說明為由一輕金屬(諸如鋁合金、鎂合金、鈦合金或其他合適的輕金屬)形成為一兩件式構造。特定言之，曲柄本體部分50具有由一金屬蓋構件56所覆蓋之一內部空間。金屬蓋構件56係固定地附接(例如，接合)至一單件式金屬本體構件，該單件式金屬本體構件包含 曲柄本體部分50、曲柄軸附接部分52、鏈輪附接部分54。因此，曲柄本體部分50具有一內部空間以減輕第一曲柄臂14之重量。此內部空間可根據需要及/或期望而為空的或填充有一樹脂材料。然而，第一曲柄臂14不限於此構造。第一曲柄臂14可由一單件形成或由各種材料之若干件形成。
如在圖3中最佳所見，曲柄本體部分50具有尖端或自由端部分，該尖端或自由端部分具有經螺合以螺合式地附接一踏板(未展示)之一踏板附接孔58。曲柄本體部分50之尖端或自由端部分構成一踏板附接部分。如在圖4中所見，曲柄軸附接部分52具有一第一軸安裝開孔60，該第一軸安裝開孔60具有用於嚙合曲柄軸12之第一花鍵36以防止第一軸安裝開孔60與曲柄軸12之間的旋轉之複數個花鍵62(圖6)。第一軸安裝開孔60為通孔。
第一曲柄臂14包含第一軸安裝開孔60內之一軸向面向鄰接件64。此一軸向面向鄰接件64係在第一曲柄臂14及曲柄軸12彼此組裝在一起之前形成。軸向面向鄰接件64一體地形成為曲柄軸附接部分52之一單體件。軸向面向鄰接件64為一環形鄰接件。然而，軸向面向鄰接件64可根據需要及/或期望而為一單個非環形鄰接件或複數個鄰接件。較佳地，軸向面向鄰接件64包含自第一軸安裝開孔60之一內周邊表面徑向向內延伸之至少一凸起物。軸向面向鄰接件64界定第一軸安裝開孔60之一最小內尺寸。曲柄軸12之第二端部分32及中間本體部分34具有小於第一軸安裝開孔60之最小內尺寸之最大外尺寸D2，使得曲柄軸12之第二端部分32及中間本體部分34可通過第一軸安裝開孔60。以此方式，曲柄軸12之第二端部分32及中間本體部分34可自第一曲柄臂14之第一軸向面向外表面14a插入通過第一軸安裝開孔60而至第一曲柄臂14之第一軸向面向內表面14b，直至曲柄軸12之軸向面向鄰接件42接觸第一曲柄臂14之軸向面向鄰接件64。因此，第二端部分 32及中間本體部分34經塑形使得第二端部分32及中間本體部分34可自由地通過第一軸安裝開孔60以將曲柄軸12之第一端部分30安裝在第一曲柄臂14之第一軸安裝開孔60中。
曲柄軸12之第一端部分30相對於第一軸安裝開孔60而設定尺寸使得曲柄軸12之第一端部分30固定地安裝在第一曲柄臂14之第一軸安裝開孔60中且在曲柄軸12與第一軸安裝開孔60之間具有一干涉配合(即，一壓入配合)。
現將更詳細論述第二曲柄臂16。第二曲柄臂16包含一曲柄軸附接部分66及一踏板附接部分68。第二曲柄臂16係圖解說明為由一輕金屬(諸如鋁合金、鎂合金、鈦合金或其他合適的輕金屬)形成為一兩件式構造。特定言之，第二曲柄臂16具有由一金屬蓋構件69所覆蓋之一內部空間。金屬蓋構件69係固定地附接(例如，接合)至第二曲柄臂16。因此，第二曲柄臂16具有一內部空間以減輕第二曲柄臂16之重量。此內部空間可根據需要及/或期望而為空的或填充有一樹脂材料。然而，第二曲柄臂16不限於此構造。第二曲柄臂16可由一單件形成或由各種材料之若干件形成。
如在圖5中最佳所見，第二曲柄臂16包含一第二軸安裝開孔70。第二曲柄臂16之第二軸安裝開孔70係由一第二內花鍵表面72界定。在第二曲柄臂16之相對端處，踏板附接部分68具有經螺合以螺合式地附接一踏板(未展示)之一踏板附接孔74。第二內花鍵表面72嚙合第二花鍵38以將曲柄軸12之第二端部分32不可旋轉地耦合至第二曲柄臂16。軸向面向鄰接件46接觸第二曲柄臂16之第二軸向面向內表面16b以防止第二曲柄臂16在曲柄軸12上軸向向內移動。第一端部分30及第二端部分32相對於第一軸安裝開孔60及第二軸安裝開孔70而設定尺寸，使得第二端部分32須繼通過第一軸安裝開孔60之後自第二曲柄臂16之第二軸向面向內表面16b插入至第二軸安裝開孔70中而朝向第二曲柄臂 16之第二軸向向外面向表面16a，以分別將第一端部分30及第二端部分32安置在第一軸安裝開孔60及第二軸安裝開孔70中。
現將簡要地論述自行車曲柄軸總成10之總成。藉由使曲柄軸12自第一曲柄臂14之第一軸向面向外表面14a插入通過第一軸安裝開孔60而至第一曲柄臂14之軸向面向內表面14b(較佳)直至曲柄軸12之軸向面向鄰接件42接觸第一曲柄臂14之軸向面向鄰接件64或直至曲柄軸12之軸向面向鄰接件42與第一曲柄臂14之軸向面向鄰接件64之間存在所要量之軸向間隙而將曲柄軸12安裝至第一曲柄臂14及第二曲柄臂16。以此方式，曲柄軸12之第一端部分30固定地安裝在第一曲柄臂14之第一軸安裝開孔60中且在曲柄軸12與第一軸安裝開孔60之間具有一干涉配合。又，第一花鍵36嚙合第一曲柄臂14之花鍵62以將曲柄軸12之第一端部分30不可旋轉地耦合至第一曲柄臂14。第一曲柄臂14之軸向面向鄰接件64接觸曲柄軸12之軸向面向鄰接件42以防止第一曲柄臂14沿著曲柄軸12向外軸向移動而遠離第二曲柄臂16。
接著，將曲柄軸12之第二端部分32自第二曲柄臂16之第二軸向面向內表面16b插入至第二軸安裝開孔70中而至第二曲柄臂16之第二軸向面向外表面16a，(較佳)直至第二軸向面向鄰接件46接觸第二曲柄臂16之第二軸向面向外表面16b或直至曲柄軸12之軸向面向鄰接件46與第二曲柄臂16之軸向面向內表面之間存在所要量之一軸向間隙。最後，將固定螺栓18螺合至曲柄軸12之第二端部分32中以將曲柄軸12之第二端部分32固定至第二曲柄臂16。在此第一實施例之情況下，第一端部分30及第二端部分32係相對於第一軸安裝開孔60及第二軸安裝開孔70而設定尺寸使得第二端部分32須自第一曲柄臂14之第一軸向面向外表面14a插入至第一軸安裝開孔60中而朝向第一曲柄臂14之第一軸向面向內表面14b，以將第一端部分30安置在第一軸安裝開孔60中。
參考圖8至圖10，圖解說明根據一第二實施例之一自行車曲柄軸總成110。自行車曲柄軸總成110包含一曲柄軸112、一第一(右)曲柄臂114及一第二(左)曲柄臂116。類似於先前實施例，第一曲柄臂114及第二曲柄臂116僅使用一固定螺栓118而固定至曲柄軸112。曲柄軸112包含一第一端部分130、一第二端部分132及定位於第一端部分130與第二端部分132之間的一中間本體部分134。自行車曲柄軸總成110與上文所論述之自行車曲柄軸總成10相同，惟已如下文所論述般修改曲柄軸112之第一端部分130及第二端部分132與第一曲柄臂114及第二曲柄臂116之間之連接除外。鑑於自行車曲柄軸總成110與自行車曲柄軸總成10之間的類似性，本文將僅論述自行車曲柄軸總成110中不同的特徵。
此處，在此第二實施例中，如在圖10中所見，第二端部分132具有小於中間本體部分134之最大外尺寸D2(直徑或橫向寬度)之一最大外尺寸D3(直徑或橫向寬度)。類似於先前實施例，曲柄軸112之第一端部分130具有複數個第一花鍵136，而曲柄軸112之第二端部分132具有複數個第二花鍵138。第一花鍵136自中間本體部分134之一外周邊表面140徑向向外突出以界定一軸向面向鄰接件142。第二花鍵138係由第二端部分132中之複數個凹口144界定。第二花鍵138之各者具有相對於中間本體部分134之外周邊表面140凹陷之一最外脊，如在圖10中所見。因此，在第二端部分132與中間本體部分134之間的介面處形成一軸向面向鄰接件146。曲柄軸112之第二端部分132具有一內螺紋148，該內螺紋148用於接納固定螺栓118以將曲柄軸112之第二端部分132固定至第二曲柄臂116。
第一曲柄臂114包含一曲柄本體部分150、一曲柄軸附接部分152及複數個鏈輪附接部分(未展示)。第一曲柄臂114具有一第一軸向面向外表面114a及一第一軸向面向內表面114b。曲柄軸附接部分152具 有一第一軸安裝開孔160(通孔)，該第一軸安裝開孔160具有用於嚙合曲柄軸112之第一花鍵136以防止第一軸安裝開孔160與曲柄軸112之間之旋轉之複數個花鍵(與圖6之花鍵62相同)。第一曲柄臂114與第一曲柄臂14相同，惟曲柄軸附接部分152具備圍繞第一軸安裝開孔160(其為通孔)提供之一凹口除外，該凹口接納一C形扣環164以形成接觸曲柄軸112之軸向面向鄰接件142之一軸向面向鄰接件。因此，在此實施例中，軸向面向鄰接件為附接至曲柄軸附接部分152之一分開件。雖然C形扣環164係作為軸向面向鄰接件附接至曲柄軸附接部分152，但是軸向面向鄰接件可具有其他組態。
第二曲柄臂116包含一曲柄軸附接部分166，該曲柄軸附接部分166包含一第二軸安裝開孔170。第二曲柄臂116具有一第二軸向面向外表面116a及一第二軸向面向內表面116b。第二曲柄臂116與第二曲柄臂16相同，惟第二軸安裝開孔170之大小已變更以容納更小尺寸之第二端部分132除外。因此，類似於先前實施例，藉由使曲柄軸112自第一曲柄臂114之第一軸向面向外表面114a插入通過第一軸安裝開孔160而至第一曲柄臂114之第一軸向面向內表面114b(較佳)直至曲柄軸112之軸向面向鄰接件142接觸扣環164或直至曲柄軸112之軸向面向鄰接件142與第一曲柄臂114之扣環164之間存在所要量之一軸向間隙而將曲柄軸112安裝至第一曲柄臂114及第二曲柄臂116。接著，將曲柄軸112之第二端部分132自第二曲柄臂116之第二軸向面向內表面116b插入至第二軸安裝開孔170中而至第二曲柄臂116之第二軸向面向外表面116a，(較佳)直至軸向面向鄰接件146接觸第二曲柄臂116之軸向面向內表面116b或直至曲柄軸112之軸向面向鄰接件146與第二曲柄臂116之第二軸向面向內表面116b之間存在所要量之一軸向間隙。最後，將固定螺栓118螺合至曲柄軸112中以將曲柄軸112之第二端部分132固定至第二曲柄臂116。
參考圖11，圖解說明根據一第三實施例之一自行車曲柄軸總成210。自行車曲柄軸總成210包含一曲柄軸212、一第一(右)曲柄臂214及一第二(左)曲柄臂216。類似於先前實施例，第一曲柄臂214及第二曲柄臂216僅使用一固定螺栓218而固定至曲柄軸212。曲柄軸212包含一第一端部分230、一第二端部分232及定位於第一端部分230與第二端部分232之間的一中間本體部分234。自行車曲柄軸總成210與上文所論述之自行車曲柄軸總成10相同，惟已如下文所論述般修改第一曲柄臂214除外。鑑於自行車曲柄軸總成210與自行車曲柄軸總成10之間的類似性，本文將僅論述自行車曲柄軸總成210中不同的特徵。
此處，在此第三實施例中，類似於先前實施例，曲柄軸212之第一端部分230具有複數個第一花鍵236，而曲柄軸212之第二端部分232具有複數個第二花鍵238。第一花鍵236自中間本體部分234之一外周邊表面240徑向向外突出以界定一軸向面向鄰接件242。第二花鍵238係由第二端部分232中之複數個凹口244界定。第二花鍵238之各者具有相對於中間本體部分234之外周邊表面240凹陷或幾乎齊平之一最外脊。因此，在第二端部分232與中間本體部分234之間的介面處形成一軸向面向鄰接件246。曲柄軸212之第二端部分232具有一內螺紋248，該內螺紋248用於接納固定螺栓218以將曲柄軸212之第二端部分232固定至第二曲柄臂216。
第一曲柄臂214包含一曲柄本體部分250、一曲柄軸附接部分252及複數個鏈輪附接部分(未展示)。第一曲柄臂214具有一第一軸向面向外表面214a及一第一軸向面向內表面214b。曲柄軸附接部分252具有一第一軸安裝開孔260(通孔)，該第一軸安裝開孔260具有用於嚙合曲柄軸212之第一花鍵236以防止第一軸安裝開孔260與曲柄軸212之間之旋轉之複數個花鍵(與圖6之花鍵62相同)。第一曲柄臂214與第一曲柄臂14相同，惟第一軸安裝開孔260大於第一軸安裝開孔60除外。因 此，曲柄軸212係安裝在第一曲柄臂214之第一軸安裝開孔260中且在曲柄軸212與第一軸安裝開孔260之間具有一無干涉配合(即，非壓入配合)。據此，曲柄軸212之第一端部分230係藉由黏著劑276附接至第一軸安裝開孔260。
第二曲柄臂216包含一曲柄軸附接部分266，該曲柄軸附接部分266包含一第二軸安裝開孔270。第二曲柄臂216具有一第二軸向面向外表面216a及一第二軸向面向內表面216b。第二曲柄臂216與第二曲柄臂16相同。因此，類似於先前實施例，藉由使曲柄軸212自第一曲柄臂214之第一軸向面向外表面214a插入通過第一軸安裝開孔260而至第一曲柄臂214之第一軸向面向內表面214b(較佳)直至曲柄軸212之軸向面向鄰接件242接觸軸向面向鄰接件264或直至曲柄軸212之軸向面向鄰接件242與第一曲柄臂214之軸向面向鄰接件264之間存在所要量之一軸向間隙而將曲柄軸212安裝至第一曲柄臂214及第二曲柄臂216。接著，將曲柄軸212之第二端部分232自第二曲柄臂216之第二軸向面向內表面216b插入至第二軸安裝開孔270中而至第二曲柄臂216之第二軸向面向外表面216a，(較佳)直至軸向面向鄰接件246接觸第二曲柄臂216之第二軸向面向內表面216b或直至曲柄軸212之軸向面向鄰接件246與第二曲柄臂216之第二軸向面向內表面216b之間存在所要量之一軸向間隙。最後，將固定螺栓218螺合至曲柄軸212中以將曲柄軸212之第二端部分232固定至第二曲柄臂216。
參考圖12，圖解說明根據一第四實施例之一自行車曲柄軸總成310。自行車曲柄軸總成310包含一曲柄軸312、一第一(右)曲柄臂314及一第二(左)曲柄臂316。類似於先前實施例，第一曲柄臂314及第二曲柄臂316僅使用一固定螺栓318而固定至曲柄軸312。曲柄軸312包含一第一端部分330、一第二端部分332及定位於第一端部分330與第二端部分332之間的一中間本體部分334。曲柄軸312與曲柄軸12相同。 此外，自行車曲柄軸總成310與上文所論述之自行車曲柄軸總成110相同，惟已如下文所論述般修改第一曲柄臂314除外。鑑於自行車曲柄軸總成310與自行車曲柄軸總成110之間的類似性，本文將僅論述自行車曲柄軸總成310中不同的特徵。
此處，在此第四實施例中，類似於先前實施例，曲柄軸312之第一端部分330具有複數個第一花鍵336，而曲柄軸312之第二端部分332具有複數個第二花鍵338。第一花鍵336自中間本體部分334之一外周邊表面340徑向向外突出以界定一軸向面向鄰接件342。第二花鍵338係由第二端部分332中之複數個凹口344界定。第二花鍵338之各者具有相對於中間本體部分334之外周邊表面340凹陷或幾乎齊平之一最外脊。因此，在第二端部分332與中間本體部分334之間的介面處形成一軸向面向鄰接件346。曲柄軸312之第二端部分332具有一內螺紋348，該內螺紋348用於接納固定螺栓318以將曲柄軸312之第二端部分332固定至第二曲柄臂316。
第一曲柄臂314包含一曲柄本體部分350、一曲柄軸附接部分352及複數個鏈輪附接部分(未展示)。第一曲柄臂314具有一第一軸向面向外表面314a及一第一軸向面向內表面314b。第一曲柄臂314與第一曲柄臂14相同，惟曲柄軸附接部分352除外。此處，曲柄軸附接部分352具有一第一軸安裝開孔360(其為盲孔)。第一軸安裝開孔360具有用於嚙合曲柄軸312之第一花鍵336以防止第一軸安裝開孔360與曲柄軸312之間之旋轉之複數個花鍵(與圖6之花鍵62相同)。然而，如第三實施例，第一軸安裝開孔360大於第一軸安裝開孔60。因此，曲柄軸312係安裝在第一曲柄臂314之第一軸安裝開孔360中且在曲柄軸312與第一軸安裝開孔360之間具有一無干涉配合(即，一非壓入配合)。據此，曲柄軸312之第一端部分330係藉由黏著劑376附接至第一軸安裝開孔360。亦如第二實施例，曲柄軸附接部分352具有圍繞第一軸安裝 開孔360提供之一凹口，該凹口用於接納一C形扣環364以形成接觸曲柄軸312之軸向面向鄰接件342之一軸向面向鄰接件。
第二曲柄臂316包含一曲柄軸附接部分366，該曲柄軸附接部分366包含一第二軸安裝開孔370。第二曲柄臂316具有一第二軸向面向外表面316a及一第二軸向面向內表面316b。第二曲柄臂316與第二曲柄臂16相同，惟若第二花鍵338之各者具有相對於中間本體部分334之外周邊表面340凹陷之一最外脊，則第二軸安裝開孔370之大小已經變更以容納更小尺寸之第二端部分332除外。
不同於先前實施例，歸因於第一軸安裝開孔360為一盲孔，第一端部分330及第二端部分332相對於第一軸安裝開孔360及第二軸安裝開孔370而設定尺寸使得第一端部分330及第二端部分332須自第一曲柄臂314及第二曲柄臂316之第一軸向面向內表面314b及第二軸向面向外表面316b插入至第一軸安裝開孔360及第二軸安裝開孔370中而朝向第一曲柄臂314及第二曲柄臂316之第一軸向面向外表面314a及第二軸向面向外表面316a。
在瞭解本發明之範疇中，如本文所使用之術語「包括」及其衍生詞旨在為開放式術語，該等術語指定所陳述之特徵、元件、組件、群組、整數及/或步驟之存在，但不排除存在其他未陳述之特徵、元件、組件、群組、整數及/或步驟。前述亦適用於具有類似含義之字詞(諸如術語「包含」、「具有」及其衍生詞)。又，術語「部件」、「區段」、「部分」、「構件」或「元件」在以單數形式使用時可具有單個部件或複數個部件之雙重含義。如本文描述以上實施例所使用，以下方向術語「向前」、「向後」、「上方」、「向下」、「垂直」、「水平」、「下方」及「橫向」以及任何其他類似的方向術語指代裝備有自行車曲柄軸總成之一自行車之該等方向。據此，如描述自行車曲柄軸總成所利用之此等術語應解釋為相對於如正常騎行位置中所使用之裝備有自行 車曲柄軸總成之一自行車。最後，如本文所使用之程度術語(諸如「實質上」、「大約」及「近似」)意謂經修改術語之一合理偏差量使得最終結果未明顯變更。
雖然已僅選擇選定實施例來圖解說明本發明，但是自本揭示內容，熟習此項技術者將明白可在不背離如隨附申請專利範圍中所界定之本發明之範疇之情況下於本文中作出各種變更及修改。例如，可根據需要及/或期望而變更各種組件之大小、形狀、位置或定向。展示為彼此直接連接或接觸之組件可具有安置在其等之間的中間結構。可由兩個元件執行一元件之功能，且反之亦然。一實施例之結構及功能可用在另一實施例中。一特定實施例中無需同時存在所有優點。與先前技術不同之每一特徵(單獨或與其他特徵組合)亦應被視為申請人對進一步發明之一單獨描述，包含由此(等)特徵所體現之結構及/或功能概念。因此，根據本發明之實施例之先前描述僅係為了圖解且非為了限制如由隨附申請專利範圍及其等效物所界定之本發明之目的而提供。
12‧‧‧曲柄軸
14‧‧‧第一(右)曲柄臂
14a‧‧‧第一軸向面向外表面
14b‧‧‧第一軸向面向內表面
16‧‧‧第二(左)曲柄臂
16a‧‧‧第二軸向面向外表面
16b‧‧‧第二軸向面向內表面
18‧‧‧固定螺栓
30‧‧‧第一端部分
32‧‧‧第二端部分
34‧‧‧中間本體部分
36‧‧‧第一花鍵
38‧‧‧第二花鍵
40‧‧‧中間本體部分之外周邊表面
42‧‧‧軸向面向鄰接件
44‧‧‧凹口
46‧‧‧軸向面向鄰接件
48‧‧‧內螺紋
50‧‧‧曲柄本體部分
52‧‧‧曲柄軸附接部分
60‧‧‧第一軸安裝開孔
64‧‧‧軸向面向鄰接件
66‧‧‧曲柄軸附接部分
69‧‧‧金屬蓋構件
70‧‧‧第二軸安裝開孔

Claims (13)

  1. 一種自行車曲柄軸總成，其包括：一第一曲柄臂，其包含一第一軸安裝開孔及一軸向面向鄰接件，該第一軸安裝開孔為一通孔，該軸向面向鄰接件位於該第一軸安裝開孔內，該第一曲柄臂具有一軸向面向外表面及一軸向面向內表面；一第二曲柄臂，其包含一第二軸安裝開孔；及一曲柄軸，其包含一第一端部分、一第二端部分及定位於該第一端部分與該第二端部分之間的一中間本體部分，該曲柄軸之該第一端部分具有至少一軸向延伸之第一花鍵，該至少一軸向延伸之第一花鍵自該中間本體部分之一外周邊表面徑向向外突出以界定一軸向面向鄰接件，該軸向面向鄰接件經由面向該曲柄軸之該第二端部分的該至少一軸向延伸之第一花鍵之末端形成，該曲柄軸之該第一端部分係藉由一干涉配合安裝在該第一軸安裝開孔中，由於經組態與該第一曲柄臂之該軸向面向鄰接件接觸的該曲柄軸之該軸向面向鄰接件，該至少一軸向延伸之第一花鍵將該曲柄軸不可旋轉地耦合至該第一曲柄臂且防止該第一曲柄臂沿著該曲柄軸向外軸向移動而遠離該第二曲柄臂，當該第一曲柄臂固定至該曲柄軸時該至少一軸向延伸之第一花鍵抵達該軸向面向外表面，該曲柄軸之該第二端部分具有至少一凹口，該至少一凹口相對於該中間本體部分之該外周邊表面而徑向向內延伸以形成至少一軸向延伸之第二花鍵，該曲柄軸之該第二端部分係不可旋轉地安置在該第二軸安裝開孔中。
  2. 如請求項1之自行車曲柄軸總成，其中 該至少一軸向延伸之第一花鍵包含圍繞該曲柄軸之該第一端部分周向地隔開之複數個軸向延伸之花鍵。
  3. 如請求項1之自行車曲柄軸總成，其中該至少一軸向延伸之第二花鍵包含圍繞該曲柄軸之該第二端部分周向地隔開之複數個軸向延伸之凹口。
  4. 如請求項1之自行車曲柄軸總成，其中該第二花鍵具有相對於該中間本體部分之該外周邊表面凹陷之一最外脊。
  5. 如請求項1之自行車曲柄軸總成，其中該第二花鍵具有相對於該中間本體部分之該外周邊表面齊平之一最外脊。
  6. 如請求項1之自行車曲柄軸總成，其中該第一曲柄臂之該軸向面向鄰接件為附接至該曲柄軸附接部分之一分開件。
  7. 如請求項6之自行車曲柄軸總成，其中該軸向面向鄰接件包含自該第一軸安裝開孔之一內周邊表面徑向向內延伸之至少一凸起物。
  8. 如請求項6之自行車曲柄軸總成，其中該軸向面向鄰接件為自該第一軸安裝開孔之一內周邊表面徑向向內延伸之一環形凸起物。
  9. 如請求項1之自行車曲柄軸總成，其中該第一曲柄臂包含界定該第一軸安裝開孔之一曲柄軸附接部分，且該第一曲柄臂之該軸向面向鄰接件一體地形成為該曲柄軸附接部分之一單體件。
  10. 如請求項6之自行車曲柄軸總成，其中該軸向面向鄰接件為附接至該曲柄軸附接部分之一C形扣環。
  11. 如請求項1之自行車曲柄軸總成，其中該第一曲柄臂之該第一軸安裝開孔係由一第一內花鍵表面界定。
  12. 如請求項1之自行車曲柄軸總成，其中該第二曲柄臂之該第二軸安裝開孔係由一第二內花鍵表面界定。
  13. 如請求項1之自行車曲柄軸總成，其中該第二端部分及該中間本體部分具有小於該第一軸安裝開孔之一最小內尺寸之一最大外尺寸。
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