专利名称：自行车用可旋收式脚踏板的组立装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自行车脚踏板的组立装置，特别是一种使脚踏板可相对于曲柄转动，籍此有效缩小车体宽度的自行车用可旋收式脚踏板的组立装置。
背景技术：
自行车的传统脚踏板主要是利用一前端刻有螺纹的踏板轴上枢接一踏板，再利用踏板轴的螺纹部，将两侧脚踏板分别旋接于一曲柄两外侧的螺孔处，曲柄的中间段被支撑地穿过五通管后，固接有一链轮；上述的脚踏板与曲柄结构可供使用者踩踏该两侧脚踏板，藉以带动链轮旋转，再经由无端链条带动后轮转动，使自行车前进。由于脚踏板系被设置于自行车的最外侧，其延伸出车架外的宽度约为10公分，两侧即有20公分；由此可见，两侧脚踏板在自行车的整体宽度上占有一相当大的比例。可想而知，外凸的两侧脚踏板不论在自行车被包装、仓储、运送、携带或收藏时，均造成制造业者及消费者的困扰。
制造业者为了减少自行车的包装材积，藉以降低仓储及运送成本，通常在仓储或出厂运送过程中，将自行车外凸的两侧脚踏板拆下，当运送至销售地点后，再由经销商进行组装作业，然后出售给一般消费者(注两侧脚踏板的螺纹方向不同，无经验的消费者难以自行组装)。此种产销流程虽已行的多年，造成制造商、经销商及消费者三方面的不便及长期困扰。
为了克服上述两侧脚踏板外凸于车架外侧所衍生的技术课题，目前业者已研发有可折叠式脚踏板，其一典型设计系如图9及图10所示者，其主要是在一踏板本体90上设置一可移动及旋转的踏板框架91；该踏板本体90一端设有一可被旋接于曲柄上的螺纹部92，另一端则设有一轴杆93；该踏板框架91两侧则开设有供轴杆93穿过的槽孔94。如图9所示，该踏板框架91可被旋转至与踏板本体90平行的踩踏位置，并利用两侧卡固组件95定位，供使用者进行踩踏；如图10所示，该踏板框架91亦可被旋转至与踏板本体90垂直的折叠位置，以缩小脚踏板的外凸长度。
折叠脚踏板已被广泛应用于市售的折叠自行车或一般自行车中，其主要功能是使踏板框架91相对于其踏板本体90旋转而被向上或向下折叠90度，藉以缩小脚踏板整体的外凸宽度；但是，由于其踏板本体90仍被锁固于曲柄的外侧，此一未被折叠的踏板本体90仍具有约5公分的宽度，因此，即使将踏板框架91折叠后，两侧脚踏板整体仍凸出于曲柄外侧达10公分的宽度，对于减少自行车的包装材积及缩小自行车在收藏或携带时所占的车体宽度而言，其功效仍不理想。
另一种可行结构是将曲柄截断成至少两段，并将上、下段曲柄制成可相对旋转的结构件，利用旋转下段曲柄，使被锁固于下段曲柄上的脚踏板可被旋转至一大致与车架平行的位置，藉以在收藏或运送自行车时，缩小脚踏板所占的外凸宽度。此种旋转曲柄的结构件相较于折叠式脚踏板而言，可进一步缩小脚踏板占用的外凸宽度；但是，主要缺点在于需将使用者踩踏自行车时主要受力结构的曲柄截断成至少二段，此举将影响曲柄的应力承受强度，容易造成曲柄意外折断，且其使用寿命亦远不如一体成型的传统曲柄结构件；此外，由于曲柄是一自由转动构件，因此使用者在操作上、下段曲柄相对转动时较为不易，对于其操作便利性产生不良影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种自行车用可旋收式脚踏板的组立装置，其主要是使脚踏板可操作地相对于曲柄旋转，当需包装、仓储、运送、携带或收藏自行车时，可将脚踏板相对于曲柄旋转至脚踏板被收藏于车架内侧的旋收位置上，使该被旋收的脚踏板完全不增加自行车的车体宽度；当需骑乘自行车时，则将脚踏板相对于曲柄旋转至位于曲柄外侧的可踩踏位置上。
本发明所提供的自行车用可旋收式脚踏板的组立装置无需将曲柄截断成数段，因而可保持曲柄的结构强度及应力承受能力，此点对于供使用者踩踏而需承受极大应力的曲柄而言，至为重要。
本发明所提供的自行车用可旋收式脚踏板的组立装置无需改变脚踏板的固有结构，因而可利用本发明所提供的组立装置将各种款式的市售脚踏板(包括折叠式脚踏板在内)组装于曲柄上，供使用者踩踏。
本发明所提供一种自行车用可旋收式脚踏板的组立装置，其在变换旋收位置或踩踏位置时，操作相当简易快速，一般消费者甚至无需使用任何手工具，即可快速完成脚踏板位置变换的操作。
本发明的自行车用可旋收式脚踏板的组立装置，包括一曲柄；一被固设于该曲柄自由端的基座，具有一套合表面；一以可拆卸方式被套合于该基座的套合表面上的套合连接组件，具有一套管部及一由该套管部向外延伸的连接座，该套管部具有一配合该套合表面的套合内孔，使之以一选择角度套合于该基座的套合表面上，该连接座上设有一供旋接该脚踏板的螺孔；以及供固定该套合连接组件的固定装置。
当需要变换该脚踏板的组立位置时，仅需松开固定装置，使该套合连接组件自基座的套合表面上脱离，并转动该套合连接组件至一选择角度，例如使连接座及所连接的脚踏板朝向曲柄内侧的旋收位置或朝向曲柄外侧的踩踏位置，再重新将该套合连接组件套入该基座的套合表面外缘，并利用固定装置重新固定该套合连接组件，即可快速完成旋收或使用脚踏板的位置变换操作。
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
图1为本发明自行车用可旋收式脚踏板组立装置第一实施例的顶面立体分解视图；图2为图1所示可旋收式脚踏板组立装置第一实施例的部分放大立体分解视图；图3为可旋收式脚踏板组立装置第一实施例的立体组合视图；图4近似于图3，但其脚踏板位于一旋收位置；图5为图4的正面视图；图6为该脚踏板位于另一旋收状态时的立体示意图；图7为本发明自行车用可旋收式脚踏板组立装置第二实施例的顶面立体分解视图；图8为本发明自行车用可旋收式脚踏板组立装置第三实施例部分构件的顶面立体分解视图；图9为传统的折叠式脚踏板的侧面视图；以及图10近似于图9，为该传统的折叠式脚踏板被折叠后的侧面视图。
具体实施例方式
请同时参阅图1至图3，本发明所提供的自行车用可旋收式脚踏板的组立装置第一实施例主要是使脚踏板10可操作地相对于曲柄20旋转，当需包装、仓储、运送、携带或收藏自行车时，可将脚踏板10相对于曲柄20旋转至脚踏板10而被收藏于车架30内侧的旋收位置上，使该被旋收的脚踏板10完全不增加自行车的车体宽度；当需骑乘自行车时，将脚踏板10相对于曲柄20旋转至位于曲柄20外侧的可踩踏位置上。
该组立装置包括有一被固设或一体成型于曲柄20自由端21的基座40，其具有一例如八边形的套合表面43，一套合连接组件50可由一选择角度套合于基座40的套合表面43上，并利用由第一及第二夹持构件61、62组成的固定装置，由两侧相对抵靠固定该套合连接组件50，防止其与基座40意外脱离；该套合连接组件50上设有一螺孔54，以便将脚踏板10锁固于一旋收位置或一踩踏位置。
参见图2，该基座40开设有一配合该曲柄20外形(一般为圆形表面)的通孔41，使其以紧配合方式套固于该曲柄20的自由端21，为避免该基座40产生不当转动，还在该通孔41的内壁面上设置有至少一个长条形的轴向嵌合凸缘42，而曲柄20的自由端21则配合设置有至少一个轴向嵌合凹槽22，令该嵌合凸缘42被紧配套固嵌合于该嵌合凹槽22内，如此除可加强基座40与曲柄20的结合强度外，还可防止两者间产生不当的相对扭转运动；该基座40的外表面则形成为一如图中所示的八边形或多边形套合表面43，其目的在于使该套合连接组件50被一可选择的角度套合于该基座40的多边形套合表面43上，且一经套合后，套合连接组件50与基座40间即无法相对转动；为此，除图中所示的多边形套合表面43外，其它如条齿状、棘齿状等套合表面亦适用于本发明所揭示的基座40。另外，该基座40于套合表面43的另一端则延伸一刻设有外螺纹44的圆形裙部45，可供第二夹持构件62旋接于该圆形裙部45上，该第二夹持构件62与第一夹持构件61配合，共同固定套合于基座40上的套合连接组件50。
请再参阅图1，该套合连接组件50实质上合并有一可供套入该基座40的套合表面43外缘的套管部51以及由该套管部51向外延伸的连接座52，该套管部51具有一配合该基座40的套合表面43造形的八边形或多边形套合内孔53，使该套管部51以使用者所选择的角度被套合于基座40的套合表面43后，不会相对于基座40旋转；连接座52上则设有一螺孔54，可供以传统方式锁固该脚踏板10，该脚踏板10包括折叠式脚踏板在内的任何款式的市售产品。
在本发明中，脚踏板10被锁接于该套合连接组件50的螺孔54上，因此，曲柄20上无须如传统曲柄般开设供锁接脚踏板10的螺孔，故本发明所提供的组立装置，较传统结构更能维持作为主要受力构件的曲柄的结构完整性，而能增进其应力承受强度，避免其意外断折或变形，而能延长其使用寿命。
该第一及第二夹持构件61、62为例如螺栓或螺帽等螺纹组件，其中，第一夹持构件61具有一螺杆部63，可被旋接于该曲柄20自由端面上所开设的一螺孔23内，该第一夹持构件61亦可在完成基座40与套合连接组件50的组装作业后，藉由焊接等已知金属加工法，使其与曲柄20相互固接；第二夹持构件62则如上所述被旋接于基座40的圆形裙部45上。如图3所示，当该套合连接组件50被使用者以一选择角度套合于基座40上，即可经由转动该第二夹持构件62，使之与第一夹持构件61配合相对夹紧该套合连接组件50，藉以固定该被套合于基座40上的套合连接组件50，防止其意外脱落。
如图3所示，在正常骑乘自行车时，该两侧脚踏板10被选择组立于一踩踏位置上，亦即该套合连接组件50被选择以其连接座52平行于车架30中的五通管31且其螺孔54面向外侧，以便将脚踏板10旋接于外侧，供使用者进行踩踏。其中，该曲柄20的中间段24(请参照图1所示)被支撑地穿过五通管31后固接一链轮32；使用者踩踏该两侧脚踏板10时，可带动链轮32旋转，再经由一链条(图未示出)带动后轮转动，使自行车前进。
如图4及图5所示，当需收藏或运送自行车时，该两侧脚踏板10被选择组立于一旋收位置上，亦即该套合连接组件50被选择以其连接座52平行于车架30中的五通管31且其螺孔54面向内侧，以便将脚踏板10旋接于内侧，使该两侧脚踏板10被收藏于车架30的缝隙中，如图中所示五通管31的上方及下方位置，因此被旋收的两侧脚踏板10不外凸于车架30外，完全不增加自行车的车体宽度。
如图6所示，旋收脚踏板10时，亦可选择使连接座52垂直于五通管31且其螺孔54分别面向前端或后端，同时将两侧脚踏板10转动至垂直状态，亦可使两侧脚踏板10不外凸于车架30外。
变换该脚踏板10组立位置的操作程序相当简易快速，使用者仅需旋松第二夹持构件62，使该套合连接组件50向该五通管31的方向移动，并自基座40的套合表面43上脱离，即可转动该套合连接组件50至一选择角度，例如使连接座52及所连接的脚踏板10朝向车架30内侧的旋收位置或朝向车架30外侧的踩踏位置，再重新将套合连接组件50套入基座40的套合表面43外缘，并利用第二夹持构件62重新夹紧套合连接组件50，即可快速完成旋收或使用脚踏板的位置变换操作程序。
图7示出了本发明所提供的自行车用可旋收式脚踏板的组立装置第二实施例，其与第一实施例不同处，主要是将基座40a直接成型于曲柄20a的自由端21a上，亦即基座40a与曲柄20a实质上利用铸造或锻造直接一体成型。另外，第二实施例中取消原第一实施例中的第一及第二夹持构件61、62，而以一垂直穿插通过该套合连接组件50a及基座40a的固定组件代替之；在基座40a及套合连接组件50a上分别开设有一相对的穿孔46、55，并在套合连接组件50a被套入该基座40a后，利用一如图所示的螺栓64及螺帽65或例如插销等固定组件，穿过相对的穿孔46、55，藉以固定该套合连接组件50a，防止其意外脱落。
图8示出了本发明所提供的自行车用可旋收式脚踏板的组立装置第三实施例，与第一实施例不同处在于，将基座40b的套合表面43b由原设计的多边形造型变更成一具有数个条齿状凸缘47的圆弧形造型；而套合连接组件50b的套合内孔53b亦配合变更成一具有数个条齿状凹槽56的圆弧形造型。上述造型的基座40b及套合连接组件50b，如同第一实施例中的多边形造型基座40及套合连接组件50，亦可供使用者以一选择角度，将套合连接组件50b套合于该基座40b的套合表面43b外缘，并因该条齿状凸缘47与条齿状凹槽56相互嵌合，而可防止被套合后的套合连接组件50b相对于基座40b转动。
本发明所提供的自行车用可旋收式脚踏板的组立装置，与传统技术相比，更具有下列优点1)脚踏板可操作地相对于曲柄旋转，当需包装、仓储、运送、携带或收藏自行车时，可将脚踏板相对于曲柄旋转至脚踏板被收藏于车架内侧空隙的旋收位置上，使该被旋收的脚踏板完全不增加自行车的车体宽度；当需骑乘自行车时，则将脚踏板相对于曲柄旋转至位于曲柄外侧的可踩踏位置上；2)无需将曲柄截断成数段，而可保持曲柄的结构强度及应力承受能力，此点对于供使用者踩踏而需承受极大应力的曲柄而言，至为重要；3)无需改变脚踏板的固有结构，可利用本案所提供的组立装置将各种款式的市售脚踏板(包括折叠式脚踏板在内)组装于曲柄上，供使用者踩踏；以及4)变换旋收位置或踩踏位置时，操作相当简易快速，一般消费者甚至无需使用任何手工具，即可快速完成脚踏板位置变换的操作。
5)曲柄上无须如传统曲柄般开设供锁接脚踏板的螺孔，更能维持曲柄的结构完整性，增进其应力承受强度。
权利要求
1.一种自行车用可旋收式脚踏板的组立装置，包括一曲柄；一被固设于该曲柄自由端的基座，具有一套合表面；以及一以可拆卸方式被套合于该基座的套合表面上的套合连接组件，具有一套管部及一由该套管部向外延伸的连接座，该套管部具有一配合该套合表面的套合内孔，使之以一选择角度套合于该基座的套合表面上，该连接座上设有一供旋接该脚踏板的螺孔。
2.根据权利要求1所述的自行车用可旋收式脚踏板的组立装置，其中该基座的套合表面形成一多边形表面，该套管部的套合内孔亦配合形成为一多边形内孔。
3.根据权利要求1所述的自行车用可旋收式脚踏板的组立装置，其中该基座的套合表面形成一具有数个条齿状凸缘的圆弧形表面，该套管部的套合内孔亦配合形成为一具有数个条齿状凹槽的圆弧形内孔。
4.根据权利要求1所述的自行车用可旋收式脚踏板的组立装置，其中该基座开设有一配合该曲柄外形的通孔，该通孔内设置有至少一个轴向嵌合凸缘，而该曲柄上则配合设置有至少一个被该嵌合凸缘嵌入的轴向嵌合凹槽，使该基座以紧配合且无相对转动方式套固于该曲柄上。
5.根据权利要求1所述的自行车用可旋收式脚踏板的组立装置，其中该基座被一体成型于该曲柄的自由端上。
6.根据权利要求1所述的自行车用可旋收式脚踏板的组立装置，还包括有一组由两侧分别向该套合连接组件相对夹紧的第一及第二夹持构件。
7.根据权利要求6所述的自行车用可旋收式脚踏板的组立装置，其中该第一夹持构件锁固于该曲柄的自由端面上。
8.根据权利要求6所述的自行车用可旋收式脚踏板的组立装置，其中该第二夹持构件为一螺帽，该基座在该外表面处配合延伸有一刻设有外螺纹的裙部，以供旋接该第二夹持构件。
9.根据权利要求1所述的自行车用可旋收式脚踏板的组立装置，其中该基座与该套合连接组件上分别开设有一相对的穿孔，一固定组件穿过所述相对的穿孔，以固定该套合连接组件。
全文摘要
本发明公开了一种自行车用可旋收式脚踏板的组立装置，包括一被固设或体成型于曲柄自由端的基座；一套合连接组件，可由一选择角度套合于基座上，并利用一固定装置固定被套合于基座上的套合连接组件，套合连接组件上设有一螺孔，以便将各种款式的市售脚踏板锁固于一旋收位置或一踩踏位置。
文档编号B62M3/00GK1590210SQ03156340
公开日2005年3月9日 申请日期2003年9月4日 优先权日2003年9月4日
发明者赵弘昌 申请人:赵弘昌