专利名称：改良的曲柄结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车辆领域的自行车曲柄技术，特别是涉及一种改良的曲柄结构，其是利用，而成为一种相当具有实用性及进步性的新设计，适于产业界广泛推广应用。
背景技术：
目前国内自行车产业发展业已相当成熟，消费者对产品的需求向多元化发展，因此也带动了国内自行车产业开发新的研发方向，这些新的研究方向主要是针对自行车的安全结构方面、轻量化方面以及速度方面的提升。但研究的重心大多放在安全结构及结构轻量化方面，而提升速度的研究则相对较少。以曲柄为例，早期曲柄是利用高结构强度的金属材料，以增加曲柄的结构强度，现在则利用结构强度好、密度小的碳故碳纤维复合材料或钛合金等材料代替。尽管曲柄在结构安全及结构轻量化方面，确实有较大的改进，但它在速度方面却并没有太大的改进。
一般而言，自行车的驱动，是通过踩脚踏板，使曲柄将踩踏力传递给心轴，从而驱动轮圈转动。然而，当踩脚踏板使曲柄转动时，曲柄与心轴在同一轴心上，因此靠近心轴端的曲柄的转动的角度较小，而靠近踏板端的曲柄的转动的角度则较大。而转动角度越大，与空气的接触面积就相对越大，如图9所示的常规的曲柄结构，正是因为常规的曲柄螺接心轴端与连接踏板端的曲柄厚度是一样的，所以曲柄的厚度也是一样的，因此其转动时与空气的接触面积则较大，从而使自行车驱动时产生较大的空气阻力，进而影响自行车的行车速度。尽管对于一般自行车而言，其影响甚微，但对于竞赛用的自行车而言，则是一个较大的影响。
为了解决现有的自行车曲柄的缺陷，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决的道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，此显然是相关业者急欲解决的问题。
有鉴于上述现有的自行车曲柄存在的缺陷，本设计人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的自行车曲柄，能够改进一般市面上现有常规的自行车曲柄结构，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。
发明内容
本实用新型的主要目的在于，克服现有的自行车曲柄存在的缺陷，而提出一种新型结构的自行车曲柄，所要解决的主要技术问题是使其减少与空气的接触面积，从而降低其与空气之间的阻力。
本实用新型的另一目的在于，提出一种改良的曲柄结构，所要解决的技术问题是使其更具有实用性，并能大大提高经济效益，从而在总体上具有增进的功效，且具有产业上的利用价值。
本实用新型的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种改良的曲柄结构，其包括头部、尾部和柄部，其特征在于在该头部及尾部设有一孔部，且头部与尾部间一体成型有一柄部，曲柄的柄部从头部孔的中心向尾部孔的中心逐渐斜向偏移，使柄部形成一个斜尖部和圆弧部。
本实用新型的目的及解决其技术问题还可以采用以下技术措施来进一步实现。
前述的改良的曲柄结构，其中所述的柄部的斜尖部由曲柄头部的宽厚圆弧状逐渐缩小成曲柄尾部的细小形状。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到前述发明目的，本实用新型的主要技术内容如下本实用新型提出的曲柄结构，是通过曲柄柄部一侧的斜尖部，减少曲柄与空气的接触面积，达到降低曲柄的空气阻力系数。
本实用新型改进了常规曲柄的单一厚度的设计，克服了常规曲柄不能降低曲柄空气阻力系数和提升自行车速度的缺点。
本实用新型在使用时完全没有现有的曲柄所存在的缺陷，而且可以使得本实用新型结构更加稳固及多变化，因此可达到相当的实用性，并具有产业上的广泛利用价值，兹将本实用新型的优点具体说明如下1、本实用新型曲柄的改良结构，其利用一曲柄柄部一侧的斜尖部，可达到降低曲柄与空气接触面积，进而达到减少曲柄的风阻系数功效，其改善了现有曲柄结构因呈单一宽厚状设计，不能降低曲柄风阻系数，进而影响自行车的驱动速度的缺陷；2、与现有技术相比，本实用新型提供的改良的曲柄结构，由于采用了曲柄柄部逐渐缩小的设计，降低了曲柄的材料成本，减轻了曲柄的重量；从而可以降低曲柄的成本，提高经济效益，同时提高自行车的速度。
3、本实用新型改良的曲柄结构，因为其仅是对于曲柄的结构做些微的结构改变，所以结构简易，制造成本也相对减少，符合成本效益，且与产品所能达到的功效及使用实用性相比较更是物超所值，相当具有产业的利用价值。
4、本实用新型提出的曲柄结构不仅结构简单，而且在使用上更适于实用，更能符合使用者对于曲柄产品的需求，能够给予消费者更佳的选择，而能够大幅提升其整体效益性，从而更为适于实用。
5、本实用新型确实可以达到实用上的功效，不仅使用方便，不需烦杂的手续，而且结构成形的加工更是简便，符合成本效益，而确实具有产业上的利用价值，适于产业界广泛推广使用。
6、本实用新型在结构设计、使用的实用性及成本效益上，确实完全符合产业发展所需，并且所揭露的结构是前所未有的创新设计，其既未见于任何刊物，在申请前更未见有相同的结构特征公知、公用在先，且市面上亦未见有类似的产品，即在同类产品中均未见有类似的结构设计公开发表或使用，而确实具有新颖性。
7、本实用新型的结构确比现有的曲柄结构更具技术进步性，且其独特的结构特征及功能亦远非现有的曲柄所可比拟，较现有的曲柄更具有技术上的进步，并具有增进的多项功效，而确实具有创造性。
综上所述，本实用新型特殊结构的曲柄，具有上述诸多的优点及实用价值，其在空间结构型态上确属创新，较现有的曲柄产品具有增进的多项功效，且结构简易，适于实用，具有产业的广泛利用价值。其在技术发展空间有限的领域中，不论在结构上或功能上皆有较大的改进，且在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，而确实具有增进的功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
本实用新型的具体实施方式
由以下实施例及其附图详细给出。
下面对本实用新型的附图及附图中的编码进行说明。
图1是曲柄改进结构的右曲柄平面示意图；图2是图1的结构剖面示意图；图3是曲柄改进结构的右曲柄外观示意图；图4是曲柄改进结构的左曲柄平面示意图；图5是图4的结构剖面示意图；图6是曲柄改进结构的左曲柄外观示意图；图7、图8是曲柄改进结构的外观动作示意图；图9是现有曲柄结构外观示意图。
图中标号10---右曲柄 11---头部12---尾部 13---柄部14---孔部 15---斜尖部
16---圆弧部 20---左曲柄21---头部 22---尾部23---柄部 24---孔部25---斜尖部 26---圆弧部具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的改良的曲柄结构，其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1、图2所示，本实用新型较佳实施例的曲柄结构，其主要包括一右曲柄10，该右曲柄10有一头部11及一尾部12，该头部11与尾部12之间设有一联结体柄部13，并且头部11与尾部12分别设有一孔14，该孔14用于心轴和踏板的接合；而头部11与尾部12之间的柄部13，是由头部11的孔14的中心点，向尾部12的孔14的中心点呈一斜向偏移状设计，这样便使得柄部13的一侧形成一个斜尖部15，另一侧则形成一个圆弧部16，上述所述便是本实用新型所提供的曲柄的改进结构。
如图2中的A-A图所示，其中A-A图是右曲柄10的柄部13与头部11连接处的剖面图，由图中可知柄部13与头部11的斜尖部15前端的结构是一较宽厚的圆弧状，当其延伸至柄部13的中间段时，则逐渐缩成窄薄状(B-B图所示)。如图2的C-C图所示，当延伸至柄部13与尾部12连接的末端时，该斜尖部15则变成一细尖状。而柄部13另一侧的圆弧部16，则是由头部11较大的圆弧状，向尾部12渐缩成一较小的圆弧状。
通过上述的描述可知，利用右曲柄10的柄部13一侧呈渐缩的斜尖部15，可以达到与空气接触面积大幅度缩减的目的(如图3所示)，从而使自行车的空气阻力降低，进而提升自行车行驶的车速。同时，利用柄部13另一侧呈圆弧状的圆弧部16，还可以达到右曲柄10结构强化的目的。
图4是组装时与右曲柄10呈相反方向的左曲柄20。该左曲柄20同样设有一头部21及一尾部22，该头部21与尾部22之间设有一联结体柄部23，同时头部21与尾部22分别设有一孔24，该孔24用于心轴和踏板的接合。
另外，头部21与尾部22之间的柄部23，是由尾部22的孔24的中心点，向头部21的孔24的中心点呈一斜向偏移设计，从而使柄部23两侧同样形成有一斜尖部25及一圆弧部26(如图6所示)。
从图5中的D-D、E-E及F-F剖面图所示可知，该左曲柄20的柄部23结构，和右曲柄10相同，也呈一渐缩状，唯一不同的是因左曲柄20与右曲柄10组装时方向相反，故图中剖面图也以相反的方向表示。
清参阅图7所示，使用过程中，当踩踏右曲柄10的踏板时，右曲柄10则会向前下方转动，此时，右曲柄10会与空气相接触，从而产生一个阻力，因此本实用新型将右曲柄10的柄部13，两侧分别成型不为一渐缩状的斜尖部15及圆弧部16，使右曲柄10向前下方转动时，让柄部13的斜尖部15为迎风面，空气会因斜尖部15与空气的接触面积较小，且呈一倾斜状，从而会顺着该斜尖部15的斜度曲面流过，而可达到低空气阻力的功效。
另外，本实用新型的右曲柄10的柄部13另一侧的圆弧部16则是决定右曲柄10的结构强度，故将其设计成结构强度较好的圆弧部16，使右曲柄10具有可以承受踩踏力道的能力。并且，本实用新型的右曲柄10的柄部13成型为尖薄状的斜尖部15也可以降低材料成本上的支出，同时具有减轻曲柄整体重量的作用。
从图7还可以知道，左曲柄20为踩踏状态时，左曲柄20柄部23的斜尖部25则位于后端，当踩踏左曲柄20时(如图8所示)，左曲柄20会向前下方转动，而柄部23的斜尖部25，则会由后端向前移动，此时斜尖部25会与空气相接触，空气则会顺着斜尖部25流出，而达到降低左曲柄20与空气接触时的空气阻力的作用。因此，反复踩踏右曲柄10及左曲柄20，在驱动自行车的同时，达到了降低曲柄空气阻力的目的。
特别提出的是，本实用新型改进的曲柄，其柄部一侧的斜尖部采用的是由曲柄头部向尾部呈一渐缩状的设计，这样当曲柄转动时，靠近心轴的曲柄端，其转动的角度较小，而与踏板相接的曲柄端，其转动角度则较大。
由此可知，曲柄与空气接触所产生的空气阻力的大小，是影响自行车驱动速度快慢主要因素，故本实用新型将影响曲柄与空气阻力较小的曲柄斜尖部前端，改进成为一个较宽厚圆弧状，这样便可确保曲柄结构的强度，同时将影响曲柄与空气阻力较大的末端改进成为一尖细状，这样则可达到减低曲柄与空气接触所产生较小的空气阻力的作用。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本项技术的人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种改良的曲柄结构，其包括头部、尾部和柄部，其特征在于在该头部及尾部设有一孔部，且头部与尾部间一体成型有一柄部，曲柄的柄部从头部孔的中心向尾部孔的中心逐渐斜向偏移，使柄部形成一个斜尖部和圆弧部。
2.根据权利要求1所述的改良的曲柄结构，其特征在于其中所述的柄部的斜尖部由曲柄头部的宽厚圆弧状逐渐缩小成曲柄尾部的细小形状。
3.根据权利要求1或2所述的改良的曲柄结构，其特征在于其中所述的柄部的圆弧部由曲柄前部较大的圆弧状向尾部逐渐缩小成较小的圆弧状。
专利摘要一种改良的曲柄结构，该曲柄的结构主要包括头部、尾部以及连接头部和尾部的柄部。头部和尾部分别设计有用来连接心轴和踏板的孔。曲柄的柄部从头部的孔的中心点到尾部的孔的中心点是一种渐偏的形状设计，从而使柄部的一侧形成了一个斜尖部，另一侧形成了一个圆弧部。柄部的斜尖部的前端是结构强度较好的宽厚圆弧形状，末端则是能够减少空气阻力的细薄形状，曲柄的这种结构达到了降低曲柄和空气之间的阻力的目的。具有这种结构的曲柄应用在自行车上不仅能够降低曲柄的重量和曲柄与空气之间的阻力，提高了自行车的车速，同时还能够节约材料的成本，提高经济效益。
文档编号B62M3/00GK2646031SQ0327689
公开日2004年10月6日 申请日期2003年7月16日 优先权日2003年7月16日
发明者江承勋, 安松尼·大卫·米歇尔 申请人:天心工业股份有限公司