TWI665121B - 自行車底托架總成 - Google Patents

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TWI665121B
TWI665121B TW105116014A TW105116014A TWI665121B TW I665121 B TWI665121 B TW I665121B TW 105116014 A TW105116014 A TW 105116014A TW 105116014 A TW105116014 A TW 105116014A TW I665121 B TWI665121 B TW I665121B
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白石真悟
古家隆
渡會悅義
安藤義明
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日商島野股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種具有一旋轉中心軸線之自行車底托架總成,其包含一支撐構件、一軸承單元及一徑向向內力減小結構。該支撐構件包含一吊架安裝部分及一軸承安裝部分。該軸承安裝部分經結構設計以至少部分地定位於一自行車車架之一吊架部件內。該軸承單元包含一外座圈、一內座圈及相對於該旋轉中心軸線沿一徑向方向安置於該外座圈與該內座圈之間的至少一個輥元件。該外座圈固定至該支撐構件之該軸承安裝部分。該徑向向內力減小結構減小傳遞至該軸承單元之一徑向向內力。

Description

自行車底托架總成
本發明大體上係關於一種自行車底托架總成。更具體言之,本發明係關於一種具有用於減小傳遞至軸承單元之一徑向向內力之一徑向向內力減小結構之自行車底托架總成。
騎自行車正成為越來越流行的休閒形式以及交通方式。此外,騎自行車已成為業餘人士及職業人士兩者之極流行競技體育運動。無論自行車是用於休閒、交通或競技,自行車行業不斷地改良自行車之各種組件。近年來已廣泛地進行重新設計之一個領域係通常稱為底托架之自行車底托架。
大體言之,一習知自行車具有安裝至由複數個管形成之一菱形主車架之一對車輪及樞轉地連接至該主車架之一前叉。主車架之管通常包含一上管、一下管、一頭管、一座管、一對後上叉、一對後下叉及一圓柱形或管形吊架部件。主車架之管固定地耦合在一起以形成一前三角形部件及配置於該前三角形部件後面的一後三角形部件。前三角形部件及後三角形部件用作自行車本體之框架,其中一後輪藉由一後軸安裝至後三角形部件。前叉樞轉地支撐於前三角形部件上,使得前叉可繞著從垂直位置稍微傾斜之一軸線自由地旋轉。前叉具有藉由一前軸耦合至其上之一前輪。
車架之圓柱形或管形吊架部件通常稱為自行車底托架吊架,此 係因為其支撐一底托架總成。諸多不同類型之底托架總成目前可在市場上購得。大體言之,一習知自行車底托架總成具有安裝至一自行車車架之一管形吊架部件中以用於可旋轉地支撐一曲柄軸之一對軸承單元。一種類型的習知曲柄軸總成揭示於美國專利第6,983,672號中。此習知曲柄軸總成配備有分別具有第一軸承單元及第二軸承單元之第一支撐構件及第二支撐構件。第一支撐構件及第二支撐構件分別螺合至吊架部件之兩個端部分中。曲柄軸可旋轉地支撐於第一軸承單元及第二軸承單元兩者上,且右曲柄及左曲柄不可旋轉地安裝於曲柄軸之兩個軸向端部分上。有時,第一支撐構件及第二支撐構件壓入配合至吊架部件之兩個端部分中。具有壓入配合至吊架部件中之第一支撐構件及第二支撐構件之一習知曲柄軸總成之一個實例揭示於美國專利第7,503,700號中。
然而,第一支撐構件及第二支撐構件可歸因於在第一支撐構件及第二支撐構件安裝於自行車車架之吊架部件中時之一扭緊力而徑向地向內變形。變形力在第一支撐構件及第二支撐構件由一樹脂材料製成時趨向於較大。例如,在第一支撐構件及第二支撐構件螺合至吊架部件中時,螺合力賦予使第一支撐構件及第二支撐構件徑向地向內變形之一徑向向內力。在第一支撐構件及第二支撐構件壓入配合至吊架部件中時,壓入配合賦予使第一支撐構件及第二支撐構件徑向地向內變形之一徑向向內力。第一支撐構件及第二支撐構件之徑向向內變形負面地影響軸承單元之操作,使得需要由騎自行車者在第一曲柄及第二曲柄上施加增大的旋轉力矩。此外,此變形會損壞軸承單元且縮短其等的使用壽命。
鑑於上述內容,熟習此項技術者將從本發明暸解,存在對一種改良式自行車底托架總成的需要。本發明解決技術中之此需要以及其他需要,其將由熟習此項技術者從本發明暸解。
大體上,本發明係關於一自行車底托架總成之一徑向向內力減小結構之各種特徵。本發明之一目的係提供一種用於減小傳遞至軸承單元之一徑向向內力之一徑向向內力減小結構。
鑑於目前已知技術且根據本發明之一第一態樣,提供一種自行車底托架總成,其包含一支撐構件、一軸承單元及一徑向向內力減小結構。該自行車底托架具有一旋轉中心軸線。該支撐構件包含一吊架安裝部分及一軸承安裝部分。該軸承安裝部分經結構設計以至少部分地定位於一自行車車架之一吊架部件內。該軸承單元包含一外座圈、一內座圈及相對於該旋轉中心軸線沿一徑向方向安置於該外座圈與該內座圈之間的至少一個輥元件。該外座圈固定至該支撐構件之軸承安裝部分。該徑向向內力減小結構減小傳遞至該軸承單元之一徑向向內力。
根據本發明之一第二態樣,根據第一態樣之自行車底托架經結構設計使得該支撐構件之吊架安裝部分具有經結構設計以由該自行車車架之吊架部件之一開口端可螺合地收納之一螺紋外圓周表面。
根據本發明之一第三態樣,根據第二態樣之自行車底托架經結構設計使得該徑向向內力減小結構包含該支撐構件之一非螺紋外圓周表面,且在其中該軸承單元安裝至該支撐構件之軸承安裝部分之一狀態下,該支撐構件之非螺紋外圓周表面徑向地安置於該軸承單元之外座圈之外。
根據本發明之一第四態樣,根據第三態樣之自行車底托架經結構設計使得該支撐構件之非螺紋外圓周表面之一第一軸向長度等於或大於該至少一個輥元件之一直徑。
根據本發明之一第五態樣,根據第二態樣之自行車底托架經結構設計使得該徑向向內力減小結構包含形成於該支撐構件之螺紋外圓 周表面中之一第一螺紋部分及一第二螺紋部分。該第一螺紋部分及該第二螺紋部分分別具有一第一螺紋高度及一第二螺紋高度。該第一螺紋高度小於該第二螺紋高度。
根據本發明之一第六態樣,根據第五態樣之自行車底托架經結構設計使得該第一螺紋部分徑向地安置於該軸承單元之外座圈之外。
根據本發明之一第七態樣,根據第六態樣之自行車底托架經結構設計使得該第一螺紋部分之一第二軸向長度等於或大於該至少一個輥元件之一直徑。
根據本發明之一第八態樣,根據第一態樣之自行車底托架經結構設計使得該徑向向內力減小結構包含徑向地安置於該支撐構件之軸承安裝部分與該軸承單元之外座圈之間的一可變形構件。
根據本發明之一第九態樣,根據第八態樣之自行車底托架經結構設計使得該可變形構件具有等於或大於該至少一個輥元件之一直徑之一第三軸向長度。
根據本發明之一第十態樣,根據第一態樣之自行車底托架經結構設計使得該徑向向內力減小結構包含具有複數個徑向延伸凹口之一內圓周表面,該等徑向延伸凹口經結構設計以在其中該軸承單元安裝至該支撐構件之軸承安裝部分之一狀態下減小接觸該軸承單元之外座圈之一表面積。
根據本發明之一第十一態樣,根據第十態樣之自行車底托架經結構設計使得該等徑向延伸凹口具有等於或大於該至少一個輥元件之一直徑之一第四軸向長度。
根據本發明之一第十二態樣,根據第一態樣之自行車底托架經結構設計使得該徑向向內力減小結構包含軸向地安置於該軸承單元之內的一連接管。該連接管具有經結構設計以安裝至該支撐構件之一外圓周表面。該連接管之一第一壁厚度等於或大於2.0mm。
根據本發明之一第十三態樣,根據第一態樣之自行車底托架經結構設計使得該徑向向內力減小結構包含徑向地安置於該支撐構件之軸承安裝部分與該軸承單元之外座圈之間的一剛性構件。
根據本發明之一第十四態樣,根據第十三態樣之自行車底托架經結構設計使得該剛性構件具有等於或大於該至少一個輥元件之一直徑之一第五軸向長度。
根據本發明之一第十五態樣,根據第一態樣之自行車底托架經結構設計使得該徑向向內力減小結構包含安置於該軸承單元之外座圈之相對軸向端上之第一剛性構件及第二剛性構件。
根據本發明之一第十六態樣,根據第十五態樣之自行車底托架經結構設計使得該第一剛性構件及該第二剛性構件之各者具有等於或大於該軸承單元之外座圈之一徑向厚度之一徑向厚度。
根據本發明之一第十七態樣,根據第一態樣之自行車底托架經結構設計使得該支撐構件之吊架安裝部分經結構設計以壓入配合至該自行車車架之該吊架部件之一開口端中。
根據本發明之一第十八態樣,根據第十七態樣之自行車底托架經結構設計使得該徑向向內力減小結構包含一凹槽,該凹槽徑向地安置於該軸承單元之外座圈之外的該吊架安裝部分之一外圓周表面中。
根據本發明之一第十九態樣,根據第十八態樣之自行車底托架經結構設計使得該凹槽之一第六軸向長度等於或大於該至少一個輥元件之一直徑。
熟習此項技術者將從結合隨附圖式所作之揭示闡釋性實施例之下文詳細描述變得暸解本發明之此等及其他目的、特徵、態樣及優點。
10‧‧‧自行車
12‧‧‧自行車底托架總成
14‧‧‧自行車車架
16‧‧‧管形吊架部件
18‧‧‧第一開口端
20‧‧‧第二開口端
22‧‧‧圓柱形表面
22a‧‧‧第一螺紋部分
22b‧‧‧第二螺紋部分
24‧‧‧曲柄軸
24a‧‧‧母或內部螺紋
24b‧‧‧母或內部螺紋
26‧‧‧第一支撐構件
28‧‧‧第二支撐構件
30‧‧‧第一軸承單元
32‧‧‧第二軸承單元
34‧‧‧第一密封結構
34a‧‧‧近端
34b‧‧‧遠端
36‧‧‧第二密封結構
36a‧‧‧近端
36b‧‧‧遠端
38‧‧‧連接管構件
38a‧‧‧第一端
38b‧‧‧第二端
46‧‧‧第一吊架安裝部分
46a‧‧‧螺紋外圓周表面/第一外圓周表面
46b‧‧‧徑向延伸環形鄰接件/環形鄰接件
46c‧‧‧第二螺紋部分
48‧‧‧第一軸承安裝部分
48a‧‧‧內圓周表面
48b‧‧‧面向軸向表面
50‧‧‧第一連接管安裝部件
50a‧‧‧內周邊表面
56‧‧‧第二吊架安裝部分
56a‧‧‧螺紋外圓周表面
58‧‧‧第二軸承安裝部分
58a‧‧‧圓周表面/內圓周表面
58b‧‧‧面向軸向表面
60‧‧‧第二連接管安裝部件
60a‧‧‧內周邊表面
70‧‧‧外座圈
72‧‧‧內座圈
74‧‧‧輥元件或球
80‧‧‧外座圈
82‧‧‧內座圈
84‧‧‧輥元件或球
90‧‧‧第一O環構件
92‧‧‧第二O環構件
110‧‧‧非螺紋外圓周表面
120‧‧‧第一螺紋部分
130‧‧‧可變形構件
130a‧‧‧外圓周表面
130b‧‧‧內圓周表面
140‧‧‧第二支撐構件
142‧‧‧徑向延伸凹口
144‧‧‧內圓周表面
146‧‧‧第一支撐構件
148‧‧‧凹口
149‧‧‧內圓周表面
150‧‧‧連接管
150a‧‧‧外圓周表面
150b‧‧‧第一端
150c‧‧‧第二端
160‧‧‧剛性構件
160a‧‧‧外圓周表面
160b‧‧‧內圓周表面
170‧‧‧第一剛性構件
170a‧‧‧外面向軸向表面
170b‧‧‧內面向軸向表面
172‧‧‧第二剛性構件
172a‧‧‧外面向軸向表面
172b‧‧‧內面向軸向表面
210‧‧‧自行車
212‧‧‧自行車底托架總成
214‧‧‧自行車車架
216‧‧‧管形吊架部件
218‧‧‧第一開口端
220‧‧‧第二開口端
224‧‧‧曲柄軸
226‧‧‧第一支撐構件
226a‧‧‧外圓周表面
228‧‧‧第二支撐構件
228a‧‧‧外圓周表面
230‧‧‧第一軸承單元
232‧‧‧第二軸承單元
234‧‧‧第一密封結構
236‧‧‧第二密封結構
238‧‧‧連接管構件
246‧‧‧第一吊架安裝部分
251‧‧‧第一軸向內密封構件
251a‧‧‧近端
251b‧‧‧遠端
252‧‧‧第一軸向外密封構件
252a‧‧‧近端
252b‧‧‧遠端
253‧‧‧第一密封防護罩
253a‧‧‧軸向延伸部件
253b‧‧‧徑向延伸部件
254‧‧‧第一輔助蓋
254a‧‧‧軸向延伸部件
254b‧‧‧徑向延伸部件
256‧‧‧第二吊架安裝部分
258‧‧‧第二軸承安裝部分
258a‧‧‧內圓周表面/圓周表面
261‧‧‧第二軸向內密封構件
261a‧‧‧近端
261b‧‧‧遠端
262‧‧‧第二軸向外密封構件
262a‧‧‧近端
262b‧‧‧遠端
263‧‧‧第二密封防護罩
263a‧‧‧軸向延伸部件
263b‧‧‧徑向延伸部件
264‧‧‧第二輔助蓋
264a‧‧‧軸向延伸部件
264b‧‧‧徑向延伸部件
270‧‧‧外座圈
280‧‧‧外座圈
282‧‧‧內座圈
284‧‧‧輥元件
290‧‧‧可變形構件
290a‧‧‧外圓周表面
290b‧‧‧內圓周表面
292‧‧‧右曲柄臂
294‧‧‧左曲柄臂
296‧‧‧凹槽
298‧‧‧凹槽
A‧‧‧旋轉中心軸線
D‧‧‧直徑
L1‧‧‧第一軸向長度
L2‧‧‧第二軸向長度
L3‧‧‧第三軸向長度
L4‧‧‧第四軸向長度
L5‧‧‧第五軸向長度
L6‧‧‧第六軸向長度
L7‧‧‧第七軸向長度
W‧‧‧壁厚度
現參考形成本原始發明之一部分之一隨附圖式: 圖1係經結構設計以可螺合地收納一支撐構件之一自行車車架之一管形吊架部件之一透視圖;圖2係根據一第一例示性實施例之由圖1中所繪示之管形吊架部件收納之一自行車底托架總成之一截面視圖,其中一支撐構件包含一非螺紋外圓周表面;圖3係圖2中所繪示之自行車底托架總成之一放大截面視圖;圖4係根據一第二例示性實施例之一自行車底托架總成之一放大截面視圖,其中一支撐構件之一螺紋外圓周表面之一第一螺紋高度小於一第二螺紋高度;圖5係根據一第三例示性實施例之一自行車底托架總成之一放大截面視圖,其中一可變形構件徑向地安置於一支撐構件與一軸承單元之間;圖6係根據一第四例示性實施例之自行車底托架總成之一放大截面視圖,其中一第二支撐構件具有具複數個徑向延伸凹口之一內圓周表面;圖7係圖6之根據本發明之第四例示性實施例之具有複數個徑向延伸凹口之自行車底托架總成之一第一支撐構件之一透視圖;圖8係根據一第五例示性實施例之由圖1中所繪示之管形吊架部件收納之一自行車底托架總成之一截面視圖,其中一連接管具有一增大的壁厚度;圖9係根據一第六例示性實施例之一自行車底托架總成之一放大截面視圖,其中一剛性構件徑向地安置於一支撐構件與一軸承單元之間;圖10係根據一第七例示性實施例之一自行車底托架總成之一放大截面視圖,其中第一剛性構件及第二剛性構件安置於一軸承單元之相對軸向端上; 圖11係經結構設計以壓入配合地收納一支撐構件之一自行車車架之一管形吊架部件之一透視圖;圖12係根據一第八例示性實施例之由圖11中所繪示之管形吊架部件收納之一自行車底托架總成之一截面視圖;圖13係圖12中所繪示之自行車底托架總成之一放大截面視圖;及圖14係根據一第九例示性實施例之一自行車底托架總成之一放大截面視圖,其中一可變形構件安置於一支撐構件與一軸承單元之間。
現將參考圖式圖說明選定例示性實施例。熟習此項技術者將從本發明暸解,例示性實施例之下文描述僅提供用於闡釋且非用於限制如由隨附申請專利範圍及其等等效物界定之本發明的目的。
首先參考圖1至圖3,根據一第一底托架實施例,一自行車10之一部分被繪示為一自行車底托架總成12安裝於該自行車10之一自行車車架14中。自行車底托架總成12具有一旋轉中心軸線A。自行車車架14之一管形吊架部件16由通常用於製造自行車車架之一硬、剛性材料製成。管形吊架部件16具有一第一開口端18、一第二開口端20及一圓柱形表面22。圓柱形表面22延伸於管形吊架部件16之第一開口端18與第二開口端20之間。圓柱形表面22具有一第一螺紋部分22a及一第二螺紋部分22b。第一螺紋部分22a鄰近第一開口端18定位,而第二螺紋部分22b鄰近第二開口端20定位。
自行車底托架總成12將一曲柄軸24可旋轉地支撐於管形吊架部件16內。特定言之,自行車底托架總成12包含用於將曲柄軸24可旋轉地支撐於管形吊架部件16內之一第一支撐構件26、一第二支撐構件28、一第一軸承單元30及一第二軸承單元32。在所繪示之第一底托架 實施例中,自行車底托架總成12進一步具備與第一支撐構件26及第一軸承單元30相關聯之一第一密封結構34,該第一密封結構34用於防止水及/或其他污染物進入到達第一軸承單元30。同樣地,自行車底托架總成12進一步具備與第二支撐構件28及第二軸承單元32相關聯之一第二密封結構36,該第二密封結構36用於防止水及/或其他污染物進入到達第二軸承單元32。較佳地,自行車底托架總成12可進一步具備延伸於第一支撐構件26與第二支撐構件28之間的一連接管構件38。
基本上,在所繪示之第一底托架實施例中,自行車底托架總成12之左端及右端大致上係彼此之鏡像,且具有一共同旋轉中心軸線A。具體言之,第一支撐構件26及第二支撐構件28係大致上類似的,第一軸承單元30及第二軸承單元32係相同的,且第一密封結構34及第二密封結構36係相同的。如圖2中所展示,第一支撐構件26可包含用來限制第一支撐構件26穿過吊架部件16中之第一開口端18之一插入深度之一徑向延伸環形鄰接件46b。雖然此等部件被闡釋為大致上類似,但熟習自行車技術者將暸解,若需要及/或期望,則它們可為不同的。
基本上,在所繪示之第一底托架實施例中,第一支撐構件26及第二支撐構件28分別螺合至管形吊架部件16之第一開口端18及第二開口端20中。第一軸承單元30及第二軸承單元32經結構設計且經配置以經由第一支撐構件26及第二支撐構件28繞著旋轉中心軸線A將曲柄軸24可旋轉地支撐於管形吊架部件16內。第一密封結構34及第二密封結構36防止污染物(諸如水、泥水等)到達第一軸承單元30及第二軸承單元32。
在所繪示之第一底托架實施例中,第一軸承單元30及第二軸承單元32分別壓入配合至第一支撐構件26及第二支撐構件28中。如本文中所使用之術語「經壓入配合」或「壓入配合」指代在將兩個部件縱 向地推擠在一起之後藉由摩擦力而非藉由任何其他緊固方式將該等部件緊固在一起。更佳地,較佳藉由一個部件抵著另一部件之壓縮而增大將兩個部件保持在一起之壓入配合連接之摩擦力,該壓縮依賴於製成該兩個部件之材料之張力及壓縮強度。
較佳地,曲柄軸24可沿旋轉中心軸線A之一軸向方向從第一軸承單元30及第二軸承單元32移除,而不從第一支撐構件26及第二支撐構件28移除第一軸承單元30及第二軸承單元32。在所繪示之第一底托架實施例中,曲柄軸24係一高度剛性的中空管形構件。例如,曲柄軸24係由一金屬材料(諸如鉻鉬鋼)製成。如圖2中所展示,曲柄軸24之一第一或右端部分包含一母或內部螺紋24a且曲柄軸24之一第二或左端部分包含一母或內部螺紋24b。由螺紋24a及24b可螺合地收納之緊固螺栓(未展示)將右曲柄臂及左曲柄臂(圖12中之292及294)固定至曲柄軸24。替代地,左曲柄臂及右曲柄臂依任何合適方式(例如,螺紋、壓接、接合、焊接等)不可旋轉地連接至曲柄軸。踏板安裝至右曲柄臂及左曲柄臂之尖端或自由端。
現轉向圖2,現將更詳細地論述第一支撐構件26。在所繪示之第一底托架實施例中,第一支撐構件26係由一金屬材料建構為一單件、整體構件。在所繪示之第一底托架實施例中,如圖2中所見,第一支撐構件26包含一第一吊架安裝部分46及一第一軸承安裝部分48。較佳地,第一支撐構件26進一步包含一第一連接管安裝部件50。第一支撐構件26有時稱為接頭構件。第一支撐構件26可由任何合適材料(諸如鋁或玻璃纖維強化聚醯胺)製成。
如圖2中所見,第一吊架安裝部分46具有經結構設計且經配置以插入至開口端20中且由管形吊架部件16之第一螺紋部分22a可螺合地收納之一螺紋外圓周表面46a(即,一外部螺紋)。第一吊架安裝部分46亦具有環形鄰接件46b。環形鄰接件46b相對於旋轉中心軸線A沿一 徑向方向從第一外圓周表面46a向外突出。如圖2中所見,環形鄰接件46b鄰接自行車車架14之吊架部件16之第一開口端18。
如圖2中所見,第一軸承單元30壓入配合至第一支撐構件26之第一軸承安裝部分48中。第一軸承安裝部分48具有由一內圓周表面48a及一面向軸向表面48b界定之一凹口。內圓周表面48a經定尺寸為等於或稍微小於第一軸承單元30之外直徑,使得第一軸承單元30藉由一壓入配合保持於第一軸承安裝部分48之凹口中。第一軸承安裝部分48經結構設計以至少部分地定位於自行車車架14之吊架部件16內,如圖2中所見。在所繪示之實施例中,第一軸承安裝部分48整個地定位於自行車車架14之吊架部件16內。
一第一連接管安裝部件50從第一支撐構件26之第一吊架安裝部分46軸向地向內延伸。第一連接管安裝部件50經定尺寸以收納連接管構件38之一第一端38a,如圖2中所見。第一連接管安裝部件50具有一內周邊表面50a。內周邊表面50a經定大小以較佳依一壓入配合方式收納連接管構件38之第一端38a。
如圖2中所見,第一密封結構34可操作地安置於第一支撐構件26與第一軸承單元30之間以產生用於防止水及/或其他污染物進入到達第一軸承單元30之一密封件。在所繪示之第一底托架實施例之情況下,第一密封結構34提供一可靠密封結構且構成防止水到達第一軸承單元30之一較低旋轉力矩密封結構。
較佳地,第一密封結構34係較佳具有一均勻截面輪廓之一彈性體、環形構件。第一密封結構34具有一近端34a及一遠端34b。近端34a在相對於第一軸承單元30之旋轉中心軸線A從第一軸承單元30軸向地向外之一位置處固定至第一支撐構件26。近端34a可壓入配合至第一支撐構件26中,其中有或無一黏著劑安置於其等之間。在近端34a之表面與第一支撐構件26之表面之間的介面處產生一防水密封 件。遠端34b可滑動地接觸曲柄軸24以在其等之間產生一防水密封件。
現轉向圖2及圖3,現將更詳細地論述第二支撐構件28。在所繪示之第一底托架實施例中,第二支撐構件28係由一金屬材料建構為一單件、整體構件。在所繪示之第一底托架實施例中,第二支撐構件28包含一第二吊架安裝部分56、一第二軸承安裝部分58及一第二連接管安裝部件60。第二支撐構件28有時稱為接頭構件。第二支撐構件28可由任何合適材料(諸如鋁或玻璃纖維強化聚醯胺)製成。
如圖2及圖3中所見,第二吊架安裝部分56具有經結構設計且經配置以螺合至管形吊架部件16之第二螺紋部分22b中之一螺紋外圓周表面56a(即,一外部螺紋)。
如圖2及圖3中所見,第二軸承單元32壓入配合至第二支撐構件28之第二軸承安裝部分58中。如圖3中所見,第二軸承安裝部分58具有由一圓周表面58a及一面向軸向表面58b界定之一凹口。圓周表面58a經定尺寸為等於或稍微小於第二軸承單元32之外直徑,使得第二軸承單元32藉由一壓入配合保持於第二軸承安裝部分58之凹口中。第二軸承安裝部分58經結構設計以至少部分地定位於自行車車架14之吊架部件16內,如圖2中所見。在所繪示之實施例中,第二軸承安裝部分58整個地定位於自行車車架14之吊架部件16內。
第二連接管安裝部件60從第二支撐構件28之第二吊架安裝部分56軸向地向內延伸。第二連接管安裝部件60經定尺寸以收納連接管構件38之一第二端38b,如圖2及圖3中所見。第二連接管安裝部件60具有一內周邊表面60a,如圖3中所見。內周邊表面60a經定大小以較佳依一壓入配合方式收納連接管構件38之第二端38b。
如圖2及圖3中所見,第二密封結構36可操作地安置於第二支撐構件28與第二軸承單元32之間以產生用於防止水及/或其他污染物進 入到達第二軸承單元32之一密封件。在所繪示之第一底托架實施例之情況下,第二密封結構36提供一可靠密封結構且構成防止水到達第二軸承單元32之一較低旋轉力矩密封結構。
第二密封結構36係較佳具有一均勻截面輪廓之一彈性體、環形構件。該第二密封結構具有一近端36a及一遠端36b。近端36a在相對於第二軸承單元32之旋轉中心軸線A從第二軸承單元32軸向地向外之一位置處固定至第二支撐構件28。近端36a可壓入配合至第二支撐構件28中,其中有或無一黏著劑安置於其等之間。在近端36a之表面與第二支撐構件28之表面之間的介面處產生一防水密封件。遠端36b可滑動地接觸曲柄軸24以在其等之間產生一防水密封件。
參考圖2,第一軸承單元30係一工業類型軸承單元,其如上文所提及壓入配合至第一支撐構件26中。第一軸承單元30耦合至第一軸承安裝部分48。第一軸承單元30包含一外座圈70、一內座圈72及至少一個輥元件或球74。至少一個輥元件或球74相對於旋轉中心軸線A沿一徑向方向安置於外座圈70與內座圈72之間。外座圈70固定至第一支撐構件26之第一軸承安裝部分48。
參考圖2及圖3,第二軸承單元32係一工業類型軸承單元,其如上文所提及壓入配合至第二支撐構件28中。第二軸承單元32耦合至第二軸承安裝部分58。第二軸承單元32包含一外座圈80、一內座圈82及至少一個輥元件或球84。至少一個輥元件或球84安置於外座圈80與內座圈82之間。第二軸承單元32之外座圈80固定至第二支撐構件28之軸承安裝部分58。
如圖2及圖3中所見,連接管構件38係具有經定尺寸使得曲柄軸24可穿過其中之一內直徑之一管形構件。連接管構件38沿軸向方向延伸於第一支撐構件26之第一連接管安裝部件50與第二支撐構件28之第二連接管安裝部件60之間。特定言之,連接管構件38裝配於第一連接 管安裝部件50及第二連接管安裝部件60之一內圓周表面內,使得連接管構件38同心地延伸於第一支撐構件26與第二支撐構件28之間。一第一O環構件90較佳安置於連接管構件38之第一端38a與第一支撐構件26之第一連接管安裝部件50之間。一第二O環構件92較佳安置於連接管構件38之第二端38b與第二支撐構件28之第二連接管安裝部件60之間。O環90及92分別接觸表面50a及60a以在其等之間產生密封件,以防止污染物進入到達第一軸承單元30及第二軸承單元32。
現參考圖11至圖13,根據一第二底托架實施例,一自行車210之一部分被繪示為一自行車底托架總成212安裝於該自行車210之一自行車車架214中。自行車車架214之一管形吊架部件216由通常用於製造自行車車架之一硬、剛性材料製成。管形吊架部件216具有一第一開口端218及一第二開口端220。
自行車底托架總成212將一曲柄軸224可旋轉地支撐於一管形吊架部件216內。特定言之,自行車底托架總成212包含用於將曲柄軸224可旋轉地支撐於管形吊架部件216內之一第一支撐構件226、一第二支撐構件228、一第一軸承單元230、一第二軸承單元232,且進一步包含一第一密封結構234、一第二密封結構236及一連接管構件238。曲柄軸224、第一軸承單元230、第二軸承單元232及連接管構件238分別大致上類似於上文所論述之曲柄軸24、第一軸承單元30、第二軸承單元32及連接管構件38。
如圖12中所見,第一密封結構234包含一第一軸向內密封構件251及/或一第一軸向外密封構件252,且較佳地,進一步包含一第一密封防護罩253及一第一輔助蓋254。第一密封結構234可操作地安置於第一支撐構件226與第一軸承單元230之間以產生用於防止水及/或其他污染物進入到達第一軸承單元230之一密封件。在第二所繪示之底托架實施例之情況下,第一密封結構234提供一可靠密封結構且構 成防止水到達第一軸承單元230之一較低旋轉力矩密封結構。
第一軸向內密封構件251係較佳具有一均勻截面輪廓之一彈性體、環形構件。第一軸向內密封構件251具有一近端251a及一遠端251b。近端251a在相對於第一軸承單元230之旋轉中心軸線A從第一軸承單元230軸向地向內之一位置處固定至第一支撐構件226。近端251a可壓入配合至第一支撐構件226中,其中有或無一黏著劑安置於其等之間。在近端251a之表面與第一支撐構件226之表面之間的介面處產生一防水密封件。
第一軸向外密封構件252係較佳具有一均勻截面輪廓之一彈性體、環形構件。第一軸向外密封構件252具有一近端252a及一遠端252b。近端252a在相對於第一軸承單元230之旋轉中心軸線A從第一軸承單元230軸向地向外之一位置處固定至第一支撐構件226。第一軸向外密封構件252之近端252a可壓入配合至第一支撐構件226中,其中有或無一黏著劑安置於其等之間。在第一軸向外密封構件252之近端252a之表面與第一支撐構件226之表面之間的介面處產生一防水密封件。遠端252b可滑動地接觸第一軸承單元230以在其等之間產生一防水密封件。
第一密封防護罩253係一非金屬、環形構件。較佳地,第一密封防護罩253形成為一硬樹脂構件。第一密封防護罩253亦可由一金屬材料(諸如鋁)製成。第一密封防護罩253支撐第一軸承單元230。因此,第一密封防護罩253安置於曲柄軸224與第一軸承單元230之間,使得第一密封防護罩253將第一軸承單元230支撐於曲柄軸224上。第一密封防護罩253與第一輔助蓋254協作以協助最小化到達第一軸承單元230的污染物。在第二所繪示之底托架實施例中,第一密封防護罩253具有一軸向延伸部件253a及一徑向延伸部件253b。因此,軸向延伸部件253a具有一大體上圓柱形或管形形狀,而徑向延伸部件253b沿一徑 向方向從軸向延伸部件253a延伸。軸向延伸部件253a較佳保持第一軸承單元230。例如,如在第二所繪示之底托架實施例中,軸向延伸部件253a在其外圓周表面中具有適貼地收納第一軸承單元230之一凹口。
第一輔助蓋254係一金屬、環形構件。第一輔助蓋254亦可由一非金屬材料(諸如樹脂)製成。第一輔助蓋254安置於第一支撐構件226與第一密封防護罩253之間,使得如從沿平行於第一軸承單元230之旋轉中心軸線A之一方向觀看,第一輔助蓋254與第一密封防護罩253重疊。特定言之,第一輔助蓋254具有具一軸向延伸部件254a及一徑向延伸部件254b之一L形截面輪廓。第一密封防護罩253之徑向延伸部件253b及第一輔助蓋254之徑向延伸部件254b經配置以形成一迷宮結構。由徑向延伸部件253b及254b形成之此迷宮結構定位於相對於第一軸承單元230之旋轉中心軸線A從第一軸向外密封構件252軸向地向外之一位置處。
如圖12及圖13中所見,第二密封結構236包含一第二軸向內密封構件261及/或一第二軸向外密封構件262,且較佳地,進一步包含一第二密封防護罩263及一第二輔助蓋264。第二密封結構236可操作地安置於第二支撐構件228與第二軸承單元232之間以產生用於防止水及/或其他污染物進入到達第二軸承單元232之一密封件。在第二所繪示之底托架實施例之情況下,第二密封結構236提供一可靠密封結構且構成防止水到達第二軸承單元232之一較低旋轉力矩密封結構。
第二軸向內密封構件261係較佳具有一均勻截面輪廓之一彈性體、環形構件。第二軸向內密封構件261具有一近端261a及一遠端261b。近端261a在相對於第二軸承單元232之旋轉中心軸線A從第二軸承單元232軸向地向內之一位置處固定至第二支撐構件228。近端261a可壓入配合至第二支撐構件228中,其中有或無一黏著劑安置於 其等之間。在近端261a之表面與第二支撐構件228之表面之間的介面處產生一防水密封件。
第二軸向外密封構件262係較佳具有一均勻截面輪廓之一彈性體、環形構件。第二軸向外密封構件262具有一近端262a及一遠端262b。第二軸向外密封構件262之近端262a在相對於第二軸承單元232之旋轉中心軸線A從第二軸承單元232軸向地向外之一位置處固定至第二支撐構件228。第二軸向外密封構件262之近端262a可壓入配合至第二支撐構件228中,其中有或無一黏著劑安置於其等之間。在第二軸向外密封構件262之近端262a之表面與第二支撐構件228之表面之間的介面處產生一防水密封件。遠端262b可滑動地接觸第二軸承單元232之一內座圈282以在其等之間產生一防水密封件。
第二密封防護罩263係一非金屬、環形構件。較佳地,第二密封防護罩263形成為一硬樹脂構件。第二密封防護罩263亦可由一金屬材料(諸如鋁)製成。第二密封防護罩263支撐第二軸承單元232。因此,第二密封防護罩263安置於曲柄軸224與第二軸承單元232之間,使得第二密封防護罩263將第二軸承單元232支撐於曲柄軸224上。如下文所說明,第二密封防護罩263與第二輔助蓋264協作以協助最小化到達第二軸承單元232的污染物。在第二所繪示之底托架實施例中,第二密封防護罩263具有一軸向延伸部件263a及一徑向延伸部件263b。因此,軸向延伸部件263a具有一大體上圓柱形或管形形狀,而徑向延伸部件263b沿一徑向方向從軸向延伸部件263a延伸。軸向延伸部件263a較佳保持第二軸承單元232。例如,如在第二所繪示之底托架實施例中,軸向延伸部件263a在其外圓周表面中具有適貼地收納第二軸承單元232之一凹口。
第二輔助蓋264係一金屬、環形構件。第二輔助蓋264亦可由一非金屬材料(諸如樹脂)製成。第二輔助蓋264安置於第二支撐構件228 與第二密封防護罩263之間,使得如沿平行於第二軸承單元232之旋轉中心軸線A之一方向觀看,第二輔助蓋264與第二密封防護罩263重疊。特定言之,第二輔助蓋264具有具一軸向延伸部件264a及一徑向延伸部件264b之一L形截面輪廓。第二密封防護罩263之徑向延伸部件263b及第二輔助蓋264之徑向延伸部件264b經配置以形成一迷宮結構。由徑向延伸部件263b及264b形成之此迷宮結構定位於相對於第二軸承單元232之旋轉中心軸線A從第二軸向外密封構件262軸向地向外之一位置處。
在此,在自行車底托架總成212中,第一支撐構件226及第二支撐構件228之第一吊架安裝部分246及第二吊架安裝部分256係經由壓入配合連接安裝於一自行車車架214之一管形吊架部件216之開口端218及220中之樹脂構件。
鑑於自行車底托架總成212與先前所論述之自行車底托架總成12之間的類似性,將不會在本文中進一步詳細地論述自行車底托架總成212。而是,自行車底托架總成12之部件之描述適用於自行車底托架總成212之部件,但上文所提及之微小差異除外。
根據本發明之例示性實施例,一徑向向內力減小結構減小傳遞至軸承單元之一徑向向內力。如圖2及圖3中所見,根據本發明之一第一例示性實施例之徑向向內力減小結構包含第二支撐構件28之一非螺紋外圓周表面110。在其中第二軸承單元32安裝至第二支撐構件26之第二軸承安裝部分58之一狀態下,第二支撐構件28之非螺紋外圓周表面110徑向地安置於第二軸承單元32之外座圈80之外。第二支撐構件28之非螺紋外圓周表面110之一第一軸向長度L1等於或大於至少一個輥元件84之一直徑D。如圖3中所展示,非螺紋外圓周表面110安置於第二吊架安裝部分56之兩個螺紋外圓周表面56a之間。如圖2中所展示,可對第一支撐構件26類似地進行結構設計。藉由將該非螺紋外圓 周表面徑向地安置於該軸承單元之外,由將該支撐構件螺合至吊架部件中導致且傳遞至該軸承單元之一垂直力減小。
如圖4中所見,根據本發明之一第二例示性實施例之徑向向內力減小結構包含形成於第一支撐構件26之螺紋外圓周表面46a中之一第一螺紋部分120及一第二螺紋部分46c。第一螺紋部分120具有一第一螺紋高度,且第二螺紋部分46c具有一第二螺紋高度。第一螺紋高度小於第二螺紋高度,如圖4中所展示。第一螺紋部分120徑向地安置於第一軸承單元30之外座圈70之外。第一螺紋部分120之一第二軸向長度L2等於或大於至少一個輥元件74之直徑D。可對第二支撐構件28類似地進行結構設計。藉由將該螺紋外圓周表面之較小螺紋高度部分徑向地安置於該軸承單元之外,由將該支撐構件螺合至吊架部件中導致且傳遞至該軸承單元之一垂直力減小。
如圖5中所見,根據本發明之一第三例示性實施例之徑向向內力減小結構包含徑向地安置於第二支撐構件28之第二軸承安裝部分58與第二軸承單元32之外座圈80之間的一可變形構件130。可變形構件130較佳係具有一外圓周表面130a及一內圓周表面130b之一大致上管形構件。可變形構件130之外圓周表面130a鄰近第二軸承安裝部分58之內圓周表面58a安置。可變形構件130之內圓周表面130b鄰近外座圈80之一外圓周表面安置。可變形構件130具有等於或大於至少一個輥元件84之直徑D之一第三軸向長度L3。該可變形構件可具有任何合適形狀。該可變形構件較佳由比製成支撐構件之材料軟之一彈性可變形材料(諸如聚醯胺(尼龍)或一彈性黏著劑)製成。可對第一支撐構件26類似地進行結構設計使得一可變形構件徑向地安置於第一支撐構件26與第一軸承單元30之外座圈80之間。該可變形構件同樣適用於根據第二底托架實施例之自行車底托架總成212之支撐構件。該可變形構件減小在將該支撐構件螺合或壓入配合至吊架部件時傳遞至該軸承單元之 徑向向內力。
如圖6中所見,根據本發明之一第四例示性實施例之徑向向內力減小結構包含具有一內圓周表面144之一第二支撐構件140,該內圓周表面144具有經結構設計以在其中第二軸承單元32安裝至第二支撐構件140之第二軸承安裝部分58之一狀態下減小接觸第二軸承單元32之外座圈80之一表面積之複數個徑向延伸凹口142。複數個凹口142減小接觸第二軸承單元32之外座圈80之第二軸承安裝部分58之內圓周表面144之總表面積,藉此減小傳遞至第二軸承單元32之徑向向內力。例如,近似30%之內圓周表面144接觸第二軸承單元32之外座圈80。複數個凹口142之各者具有等於或大於至少一個輥元件84之直徑D之一第四軸向長度L4。支撐構件140大致上類似於圖2之第二支撐構件28,其中具有上文所述之例外。
根據本發明之第四例示性實施例之一第一支撐構件146大致上類似於圖2之第一支撐構件26,其中具有以下例外。如圖7中所見,第一支撐構件146類似地結構設計為圖6之第二支撐構件140。複數個凹口148減小接觸第一軸承單元30之外座圈70(圖2)之第一軸承安裝部分48之內圓周表面149之總表面積,藉此減小傳遞至第一軸承單元30之徑向向內力。複數個凹口148具有從第一軸承安裝部分48之面向軸向表面48b向外延伸之一軸向長度。根據本發明之第四例示性實施例之第一支撐構件146及第二支撐構件140同樣適用於根據第二底托架實施例之自行車底托架總成212之支撐構件。
如圖8中所見,根據本發明之一第五例示性實施例之徑向向內力減小結構包含軸向地安置於第一軸承單元30之內的一連接管150。連接管150具有經結構設計以安裝至第一支撐構件26之一外圓周表面150a。連接管150具有鄰近第一軸承單元30之外座圈70安置之一第一端150b及鄰近第二軸承單元32之外座圈80安置之一第二端150c。連接 管150之外圓周表面150a經結構設計以安裝至第一支撐構件26及第二支撐構件28。連接管150較佳具有等於或大於2.0mm之一壁厚度W。大於一習知連接管之一壁厚度(1.2mm)之連接管150之增大的壁厚度增大連接管150之剛性,藉此減小傳遞至第一軸承單元30及第二軸承單元32之徑向向內力。連接管150可由任何合適材料(諸如一樹脂材料、鋁或鐵)製成。根據本發明之第五例示性實施例之連接管同樣適用於根據第二底托架實施例之自行車底托架總成212。該連接管防止該軸承單元在將該支撐構件螺合或壓入配合至吊架部件中時變形,藉此減小傳遞至該軸承單元之一徑向向內力。
如圖9中所見,根據本發明之一第六例示性實施例之徑向向內力減小結構包含徑向地安置於第二支撐構件28之第二軸承安裝部分58與第二軸承單元32之外座圈80之間的一剛性構件160。剛性構件160較佳係具有一外圓周表面160a及一內圓周表面160b之一大致上管形構件。剛性構件160之外圓周表面160a鄰近第二軸承安裝部分58之內圓周表面58a安置。剛性構件160之內圓周表面160b鄰近外座圈80之一外圓周表面安置。剛性構件160具有等於或大於至少一個輥元件84之直徑D之一第五軸向長度L5。剛性構件160可具有任何合適形狀。剛性構件160可由任何合適材料(諸如鐵、鈦或鋁)製成(較佳在該支撐構件由一非金屬材料製成時)。可對第一支撐構件26類似地進行結構設計。根據本發明之第六例示性實施例之剛性構件同樣適用於根據第二底托架實施例之自行車底托架總成212之支撐構件。藉由將該剛性構件徑向地安置於該軸承單元與該支撐構件之間,大致上防止該支撐構件之變形且傳遞至該軸承單元之一徑向向內力減小。
如圖10中所見,根據本發明之一第七例示性實施例之徑向向內力減小結構包含安置於第二軸承單元32之外座圈80之相對軸向端上之第一剛性構件170及第二剛性構件172。第一剛性構件170及第二剛性 構件172較佳具有大致上環形形狀。第一剛性構件170具有面向第二軸承安裝部分58之面向軸向表面58b之一外面向軸向表面170a。第一剛性構件170之一內面向軸向表面170b面向第二軸承單元32之外座圈80。第二剛性構件172具有面向連接管38之一端之一外面向軸向表面172a。第二剛性構件172之一內面向軸向表面172b面向第二軸承單元32之外座圈80。第一剛性構件及第二剛性構件之各者具有等於或大於該第二軸承單元之外座圈80之一徑向厚度之一徑向厚度。第一剛性構件170及第二剛性構件172可由任何合適材料(諸如鐵、鈦或鋁)製成(較佳在該支撐構件由一非金屬材料製成時)。可對第一支撐構件26類似地進行結構設計。根據本發明之第七例示性實施例之第一剛性構件及第二剛性構件同樣適用於根據第二底托架實施例之自行車底托架總成212。藉由將第一剛性構件及第二剛性構件安置於該軸承單元之相對軸向端上,大致上防止該支撐構件之變形且傳遞至該軸承單元之一徑向向內力減小。
如圖12及圖13中所見,根據本發明之一第八例示性實施例之徑向向內力減小結構包含一凹槽296,該凹槽296徑向地安置於第二軸承單元232之外座圈280之外的第二吊架安裝部分256之一外圓周表面228a中。凹槽296從外圓周表面228a朝向外座圈280徑向地向內延伸。凹槽296可具有任何合適形狀,諸如但不限於圖12及圖13中所展示之一等腰梯形、一矩形、一半圓形或大致上V形。凹槽296具有等於或大於至少一個輥元件284之一直徑D之一第六軸向長度L6。如圖12中所展示,可對第一支撐構件226類似地進行結構設計使得一凹槽298徑向地安置於第一軸承單元230之外座圈270之外的第一吊架安裝部分246之一外圓周表面226a中。該凹槽形成徑向地安置於自行車車架之吊架部件與支撐構件之間的一間隙,藉此減小在將該支撐構件壓入配合至該吊架部件時傳遞至該軸承單元之徑向向內力。
如圖14中所見,根據本發明之一第九例示性實施例之徑向向內力減小結構包含徑向地安置於第二支撐構件228之一第二軸承安裝部分258與第二軸承單元232之外座圈280之間的一可變形構件290。可變形構件290較佳係具有一外圓周表面290a及一內圓周表面290b之一大致上管形構件。可變形構件290之外圓周表面290a鄰近第二軸承安裝部分258之內圓周表面258a安置。可變形構件290之內圓周表面290b鄰近外座圈280之一外圓周表面安置。可變形構件290具有等於或大於至少一個輥元件284之直徑D之一第七軸向長度L7。該可變形構件可具有任何合適形狀。該可變形構件較佳由比製成支撐構件之材料軟之一彈性可變形材料(諸如聚醯胺(尼龍)或一彈性黏著劑)製成。可對第一支撐構件226類似地進行結構設計。該可變形構件減小在將該支撐構件螺合或壓入配合至吊架部件時傳遞至該軸承單元之徑向向內力。
在瞭解本發明之範疇時,如本文中所使用之術語「包括」及其衍生詞意欲為指定所敘述特徵、元件、組件、群組、整體及/或步驟之存在但不排除其他未敘述特徵、元件、組件、群組、整體及/或步驟之存在之開放式術語。前述內容亦適用於具有類似含義之字詞,諸如術語「包含」、「具有」及其等衍生詞。此外,術語「部件」、「區段」、「部分」、「構件」或「元件」在依單數形式使用時可具有單一部件或複數個部件之雙重含義。最後,如本文中所使用之程度術語(諸如「大致上」、「約」及「近似」)意謂著所修飾術語之合理偏差量,使得最終結果不會明顯變更。
雖然已僅選擇選定實施例來闡釋本發明,但熟習此項技術者將從本發明暸解,可在不背離如隨附申請專利範圍中所界定之本發明範疇之情況下於本文中作出各種變更及修改。例如,除非另有指定,否則各種組件之大小、形狀、位置或定向可根據需要及/或期望變更。除非另有指定,否則被展示為彼此直接連接或接觸之組件可具有安置 於其等之間的中間結構。除非另有指定,否則可由兩個元件執行一個元件之功能,且反之亦然。所有優點未必同時存在於一特定實施例中。與先前技術中不同的每個特徵(單獨地或結合其他特徵)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)特徵體現之結構及/或功能概念。因此,根據本發明之實施例之前文描述僅提供用於闡釋,且非用於限制如由隨附申請專利範圍及其等等效物界定之本發明的目的。

Claims (19)

  1. 一種具有一旋轉中心軸線之自行車底托架總成,該自行車底托架包括:一支撐構件,其包含一吊架安裝部分及一軸承安裝部分,該軸承安裝部分經結構設計以至少部分地定位於一自行車車架之一吊架部件內;一軸承單元,其包含一外座圈、一內座圈及相對於該旋轉中心軸線沿一徑向方向安置於該外座圈與該內座圈之間的至少一個輥元件,該外座圈固定至該支撐構件之該軸承安裝部分;及一徑向向內力減小結構,其用於減小傳遞至該軸承單元之一徑向向內力,該徑向向內力減小結構包含該支撐構件之一非螺紋外圓周表面,該非螺紋外圓周表面安置於該支撐構件之一第一螺紋外圓周表面與一第二螺紋外圓周表面之間。
  2. 如請求項1之自行車底托架總成,其中該支撐構件之該吊架安裝部分具有經結構設計以由該自行車車架之該吊架部件之一開口端可螺合地收納之該第一螺紋外圓周表面及該第二螺紋外圓周表面。
  3. 如請求項2之自行車底托架總成,其中該軸承單元安裝至該支撐構件之該軸承安裝部分之一狀態下,該支撐構件之該非螺紋外圓周表面徑向地安置於該軸承單元之該外座圈之外。
  4. 如請求項3之自行車底托架總成,其中該支撐構件之該非螺紋外圓周表面之一第一軸向長度等於或大於該至少一個輥元件之一直徑。
  5. 如請求項2之自行車底托架總成,其中該徑向向內力減小結構包含形成於該支撐構件之該螺紋外圓周表面中之一第一螺紋部分及一第二螺紋部分;該第一螺紋部分及該第二螺紋部分分別具有一第一螺紋高度及一第二螺紋高度;且該第一螺紋高度小於該第二螺紋高度。
  6. 如請求項5之自行車底托架總成,其中該第一螺紋部分徑向地安置於該軸承單元之該外座圈之外。
  7. 如請求項6之自行車底托架總成,其中該第一螺紋部分之一第二軸向長度等於或大於該至少一個輥元件之一直徑。
  8. 如請求項1之自行車底托架總成,其中該徑向向內力減小結構包含徑向地安置於該支撐構件之該軸承安裝部分與該軸承單元之該外座圈之間的一可變形構件。
  9. 如請求項8之自行車底托架總成,其中該可變形構件具有等於或大於該至少一個輥元件之一直徑之一第三軸向長度。
  10. 如請求項1之自行車底托架總成,其中該徑向向內力減小結構包含具有複數個徑向延伸凹口之一內圓周表面,該等徑向延伸凹口經結構設計以在其中該軸承單元安裝至該支撐構件之該軸承安裝部分之一狀態下減小接觸該軸承單元之該外座圈之一表面積。
  11. 如請求項10之自行車底托架總成,其中該等徑向延伸凹口具有等於或大於該至少一個輥元件之一直徑之一第四軸向長度。
  12. 如請求項1之自行車底托架總成,其中該徑向向內力減小結構包含軸向地安置於該軸承單元之內的一連接管,該連接管具有經結構設計以安裝至該支撐構件之一外圓周表面且該連接管之一第一壁厚度等於或大於2.0mm。
  13. 如請求項1之自行車底托架總成,其中該徑向向內力減小結構包含徑向地安置於該支撐構件之該軸承安裝部分與該軸承單元之該外座圈之間的一剛性構件。
  14. 如請求項13之自行車底托架總成,其中該剛性構件具有等於或大於該至少一個輥元件之一直徑之一第五軸向長度。
  15. 如請求項1之自行車底托架總成,其中該徑向向內力減小結構包含安置於該軸承單元之該外座圈之相對軸向端上之第一剛性構件及第二剛性構件。
  16. 如請求項15之自行車底托架總成,其中該第一剛性構件及該第二剛性構件之各者具有等於或大於該軸承單元之該外座圈之一徑向厚度之一徑向厚度。
  17. 如請求項1之自行車底托架總成,其中該支撐構件之該吊架安裝部分經結構設計以壓入配合至該自行車車架之該吊架部件之一開口端中。
  18. 如請求項17之自行車底托架總成,其中該徑向向內力減小結構包含一凹槽,該凹槽徑向地安置於該軸承單元之該外座圈之外的該吊架安裝部分之一外圓周表面中。
  19. 如請求項18之自行車底托架總成,其中該凹槽之一第六軸向長度等於或大於該至少一個輥元件之一直徑。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108298006A (zh) * 2017-01-12 2018-07-20 拓肯兴业股份有限公司 自行车五通碗组
US10940910B2 (en) * 2017-08-04 2021-03-09 Shimano Inc. Bicycle component and mounting structure for bicycle component
IT201700104706A1 (it) * 2017-09-19 2019-03-19 Campagnolo Srl Calotta per un assieme di movimento centrale di bicicletta e assieme di movimento centrale di bicicletta comprendente detta calotta
FR3073558B1 (fr) * 2017-11-10 2020-11-20 Safran Aircraft Engines Bloc de palier equipe pour turbomachine
TWI685441B (zh) * 2019-05-07 2020-02-21 銘穗精密工業有限公司 自行車五通碗組結構
USD911880S1 (en) * 2019-06-21 2021-03-02 Specialized Bicycle Components, Inc. Bottom bracket shroud for ebike
CN110513197B (zh) * 2019-08-13 2022-10-21 中国航发贵阳发动机设计研究所 一种航空传动系统高速细长轴辅助支撑装置
US11780521B2 (en) 2019-09-27 2023-10-10 The Hive Global, Inc. Telescopic bicycle seatpost with adjustable uncompressed resting height
US11932351B2 (en) 2020-07-17 2024-03-19 The Hive Global, Inc. Conical bicycle cassette sprocket structure
US20220411011A1 (en) * 2021-06-28 2022-12-29 Fox Factory, Inc. Seal structures
US20230012006A1 (en) * 2021-07-12 2023-01-12 The Hive Global, Inc. Seal for bicycle crank with differential chainring motion

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR516502A (fr) * 1918-10-28 1921-04-20 Nordiska Kullager Ab Perfectionnements aux paliers à billes ou à rouleaux
US6755095B2 (en) * 2001-11-23 2004-06-29 Shimano, Inc. Bicycle crank assembly and assembly tools
US7503700B2 (en) * 2005-10-28 2009-03-17 Shimano Inc. Bicycle bottom bracket assembly
US8267417B1 (en) * 2011-08-12 2012-09-18 Shimano Inc. Bicycle bottom bracket assembly
WO2014102922A1 (ja) * 2012-12-26 2014-07-03 有限会社御器所技研 自転車用クランク軸装置
US8851759B2 (en) * 2012-04-23 2014-10-07 Aktiebolaget Skf Rolling bearing for power steering mechanism

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US547629A (en) * 1895-10-08 Otto cullmann
US651662A (en) * 1897-03-22 1900-06-12 Wilber F Hawes Crank-hanger for bicycles.
US1778258A (en) * 1923-07-09 1930-10-14 Nash Engineering Co Journal box
US3578829A (en) * 1968-11-26 1971-05-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Bottom bracket for bicycle
CH624064A5 (zh) * 1978-09-13 1981-07-15 Dubied & Cie Sa E
US4651590A (en) * 1984-05-18 1987-03-24 Thun Alfred H Bicycle pedal bearing assembly
IT210658Z2 (it) * 1987-03-16 1989-01-11 Campagnolo Spa Dispositivo di sopporto del pedale per biciclette e simili
US5632561A (en) * 1994-09-29 1997-05-27 Chi; Yi C. Bearing assembly for a bottom bracket of a bicycle
US5476327A (en) * 1995-02-09 1995-12-19 Chiang; Douglas Bottom bracket for a bicycle
DE19640030A1 (de) * 1996-09-27 1998-04-09 Joachim Hoffmann Tretlageranordnung
US6053638A (en) * 1997-01-28 2000-04-25 Nsk Ltd. Ball bearing device for a swing arm
US6095691A (en) * 1999-04-23 2000-08-01 Chiang; Douglas Crank axle for bicycle
US6386765B1 (en) * 2000-09-28 2002-05-14 Douglas Chiang Bottom bracket having a hollow shaft with larger diameter
US6983672B2 (en) * 2001-01-19 2006-01-10 Truvativ Int'l Co., Ltd. Bicycle crank axle bearing assembly
US6474192B2 (en) * 2001-03-13 2002-11-05 Wen-Hwa Lin Bottom bracket bearing axle mounting arrangement
US6988427B2 (en) * 2001-11-23 2006-01-24 Shimano, Inc. Seal assembly for a bicycle bottom bracket
EP1486412B1 (en) * 2003-06-10 2014-05-07 Campagnolo S.R.L. Bicycle pedal crank
ATE495090T1 (de) * 2006-03-03 2011-01-15 Campagnolo Srl Fahrradtretkurbellager-anordnung und ein adapter für eine derartige anordnung
US7517155B2 (en) * 2006-08-30 2009-04-14 Honeywell International Inc. Resilient mount of uniform stiffness
DE102007019482A1 (de) * 2007-04-25 2008-11-06 Schaeffler Kg Mehrreihiges Großwälzlager, insbesondere Axial-Radiallager zur Hauptlagerung der Rotorwelle einer Windkraftanlage
US8246064B2 (en) * 2009-12-15 2012-08-21 Shimano Inc. Bicycle crank assembly
US8393794B1 (en) 2011-09-12 2013-03-12 Shimano Inc. Bicycle bottom bracket assembly
US9228613B2 (en) * 2014-02-24 2016-01-05 Shimano Inc. Bicycle bottom bracket assembly

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR516502A (fr) * 1918-10-28 1921-04-20 Nordiska Kullager Ab Perfectionnements aux paliers à billes ou à rouleaux
US6755095B2 (en) * 2001-11-23 2004-06-29 Shimano, Inc. Bicycle crank assembly and assembly tools
US7503700B2 (en) * 2005-10-28 2009-03-17 Shimano Inc. Bicycle bottom bracket assembly
US8267417B1 (en) * 2011-08-12 2012-09-18 Shimano Inc. Bicycle bottom bracket assembly
US8851759B2 (en) * 2012-04-23 2014-10-07 Aktiebolaget Skf Rolling bearing for power steering mechanism
WO2014102922A1 (ja) * 2012-12-26 2014-07-03 有限会社御器所技研 自転車用クランク軸装置

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Publication number Publication date
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