专利名称：自行车底托架组件的制作方法
技术领域：
本发明总地涉及一种自行车底托架组件。更具体地，本发明涉及一种具有防止水到达轴承单元的密封结构的自行车底托架组件。
背景技术：
一般而言，常规的自行车具有安装至由多个管形成的主车架的一对轮子以及可枢转地连接至主车架的前叉。主车架的管通常包括上管、下管、头管、座管、一对后上叉、一对后下叉和圆柱形或管状悬架部件。车架的圆柱形或管状悬架部件常称为自行车底托架悬架，因为其支撑底托架。目前，很多不同类型的底托架在市场上有售。一般而言，常规的自行车底托架具有安装在自行车车架的管状托架部件中用于可旋转地支撑曲柄轴的一对轴承。第6，983，672号美国专利中公开了一类常规底托架组件。此常规底托架组件装备有第一轴支撑构件和第二轴支撑构件，该第一轴支撑构件和第二轴支撑构件分别具有第一轴承和第二轴承。第一轴支撑构件和第二轴支撑构件分开地螺接至悬架部件的两个端部分中。曲柄轴可旋转地支撑在第一轴承和第二轴承两者上，而右曲柄和左曲柄不可旋转地安装在曲柄轴的两个轴向端部分上。有时第一轴支撑构件和第二轴支撑构件压配合在悬架部件的两个端部分中。在一些情况下，设置有防尘管(例如连接管)以防止诸如水、泥浆水等污染物从自行车车架的底托架悬架部件侵入至轴承单元中。第7，503，700号美国专利中公开了具有防尘管(例如连接管)的常规曲柄轴组件的一个实例。鉴于上文，本领域技术人员从此公开可以了解，存在对改进的自行车底托架组件的需要。本领域技术人员从此公开可以了解，此发明解决了本领域中的此需要以及其它需要。
发明内容
本公开中提出的一个方面是提供一种自行车底托架组件，其具有防止水到达轴承单元的可靠的密封结构。本公开中提出的另一个方面是提供一种自行车底托架组件，其具有防止水到达轴承单元的较低旋转扭矩的密封结构。鉴于已知技术的状态，一种自行车底托架组件包括支撑构件、轴承单元和密封构件。该支撑构件包括悬架安装结构和轴承安装结构。该轴承单元包括外圈、内圈和设置在该外圈和该内圈之间的至少一个滚子元件。该外圈固定至支撑构件的轴承安装结构。该密封构件具有固定至支撑构件的近端和可滑动地接触轴承单元的内圈的远端。从结合附图公开了优选实施例的以下详细说明中，本领域技术人员可以了解本发明的这些和其他目的、特征、方面和优点。
现在参考形成此原始公开的一部分的附图图1是自行车车架的管状悬架部件的放大局部立体视图，其中根据一个图示实施例的自行车底托架组件安装在该管状悬架部件中；图2是自行车底托架组件的分解立体视图，其中该底托架的部件分解至自行车车架的管状悬架部件外；图3是图1和2中图示的自行车底托架组件的截面视图，其中一对曲柄臂安装至曲柄轴的端部；图4是图1至3中图示的自行车底托架组件的正视图；图5是图1至4中图示的自行车底托架组件的纵截面视图，其中移除了曲柄轴；图6是图1至5中图示的自行车底托架组件的左端部分的放大截面视图；图7是图1至5中图示的自行车底托架组件的右端部分的放大截面视图；以及图8是根据另一个图示实施例的自行车底托架组件的纵截面视图。
具体实施例方式现将结合附图来解释选定的实施例。本领域技术人员从此公开可以了解，实施例的以下描述仅提供用于图示而不用于限制发明的目的，本发明由所附的权利要求和它们的等同方式来限定。首先参考图1至3，根据一个图示实施例，图示了自行车10的一部分，其中自行车底托架组件12安装在自行车10的自行车车架14中。管状悬架部件16由通常在制造自行车车架中使用的硬刚性材料制成。该管状悬架部件16具有第一开口端18、第二开口端20和圆柱形表面22。该圆柱形表面22在管状悬架部件16的第一开口端18和第二开口端20之间延伸。该圆柱形表面22具有第一螺纹部分22a和第二螺纹部分22b。第一螺纹部分22a位于邻近第一开口端18处，而第二螺纹部分22b位于邻近第二开口端20处。自行车底托架组件12将曲柄轴24可旋转地支撑在管状悬架部件16内。特别地，自行车底托架组件12包括用于将曲柄轴24可旋转地支撑在管状悬架部件16内的第一支撑构件26、第二支撑构件28、第一轴承单元30和第二轴承单元32。在第一图示实施例中，自行车底托架组件12进一步设置有第一密封结构34，该第一密封结构34与第一支撑构件26和第一轴承单元30相关联，用于防止水和/或其他污染物的进入到达第一轴承单元30。同样地，自行车底托架组件12进一步设置有第二密封结构36，该第二密封结构36与第二支撑构件28和第二轴承单元32相关联，用于防止水和/或其他污染物的进入到达第二轴承单元32。优选地，自行车底托架组件12可以进一步设置有在第一支撑构件26和第二支撑构件28之间延伸的连接管构件38。基本上，在第一图示实施例中，自行车底托架组件12的左端和右端为彼此的镜像，并且具有公共旋转中心轴线A。具体地，第一支撑构件26和第二支撑构件28是相同的，第一轴承单元30和第二轴承单元32是相同的，并且第一密封结构34和第二密封结构36是相同的。尽管这些部件图示为相同的，但是自行车领域的技术人员可以了解，如果需要和/或期望，它们可以不同。基本上，在第一图示实施例中，第一支撑构件26和第二支撑构件28分别螺纹连接至管状悬架部件16的第一开口端18和第二开口端20中。第一轴承单元30和第二轴承单元32构造和设置为经由第一支撑构件26和第二支撑构件28，将曲柄轴24围绕旋转中心轴线A可旋转地支撑在管状悬架部件16内。第一密封结构34和第二密封结构36防止诸如水、泥浆水等的污染物到达第一轴承单元30和第二轴承单元32。在第一图示实施例中，第一轴承单元30和第二轴承单元32分别压配合至第一支撑构件26和第二支撑构件28中。本文所使用的术语“被压配合”或“压配合”意指在将部件纵向推至一起后通过摩擦力而非通过任何其他紧固装置将两个部件紧固在一起。更优选地，将两个部件保持在一起的压配合连接的摩擦力优选地通过将一个部件逆着另一个施压而增大，其依赖于制成该两个部件的材料的抗拉强度和抗压强度。优选地，曲柄轴24沿旋转中心轴线A的轴向方向从第一轴承单元30和第二轴承单元32可移除，而无需将第一轴承单元30和第二轴承单元32从第一支撑构件26和第二支撑构件28移除。在第一图示实施例中，曲柄轴24是高刚性的中空的管形构件。例如，曲柄轴24由诸如铬钥钢的金属材料制成。如图2中所示，曲柄轴24的第一端部分或左端部分包括阴螺纹或内螺纹24a以及多个外花键或锯齿24b。如图3中所示，阴螺纹(内螺纹)24a设置在曲柄轴24的左端部分的内圆周表面上，从而紧固螺栓40螺接至阴螺纹24a中以紧固左曲柄臂42。锯齿24b设置在曲柄轴24的左端部分的外圆周表面上，以将左曲柄臂42不可旋转地固定在曲柄轴24上。如图3和4中所示，曲柄轴24的第二端部分或右端部分包括多个外花键或锯齿24c，以不可旋转地固定右曲柄臂44。该右曲柄臂44以常规方式压接(crimped)至曲柄轴24上。当然，曲柄臂42和44可以以任何合适的方式(例如螺纹、压接、粘结、焊接等)接附至曲柄轴24。在第一图示实施例中，左曲柄臂42可移除地紧固至曲柄轴24的左端，而右曲柄臂44优选地固定至曲柄轴24的右端，从而右曲柄臂44通过花键连接而一体地联接至曲柄轴24。可替换地，右曲柄臂44可以设计为与左曲柄臂42 —样可移除地紧固至曲柄轴24的右端。踏板安装至右曲柄臂44和左曲柄臂42的顶部或自由端。如图3中所示，左曲柄臂42包括不可旋转地连接在曲柄轴24的锯齿24b上的花键连接孔42a。左曲柄臂42通过螺接在曲柄轴24的阴螺纹24a上的紧固螺栓40而固定地联接至曲柄轴24。右曲柄臂44是齿轮曲柄，其具有通过曲柄连接部件而以可移除的方式安装在其上的两个链环或链轮SI和S2。右曲柄臂44包括不可旋转地连接在曲柄轴24的锯齿24c上的花键连接孔44a。特别地，连接孔42a和44a具有多个花键或锯齿，从而曲柄臂42和44在特定旋转相位处不可旋转地联接至曲柄轴24，从而使曲柄臂42和44沿相反方向延伸。切口 42b形成在安装在曲柄轴24上的左曲柄臂42的连接孔42a上。如图3中所示，通过将位于曲柄轴24的底部上的两个安装螺栓B收紧，左曲柄臂42牢固地固定在曲柄轴24上。由此，通过将延伸跨过切口 42b的安装螺栓B收紧，切口 42b的宽度变窄，以将左曲柄臂42牢固地固定在曲柄轴24上。这两个安装螺栓B例如为内六角头螺栓，并且其头优选地从不同方向插入。现转到图4至6，现将较详细地讨论第一支撑构件26。在第一图示实施例中，第一支撑构件26由金属材料构造为整块的单体构件。在第一图示实施例中，如图6中所示，第一支撑构件26包括第一悬架安装结构46、第一轴承安装结构48和第一连接管安装部分50。第一支撑构件26有时称为适配器构件。
如图4和5中所示，第一悬架安装结构46具有带有螺纹的外圆周表面46a (也就是外螺纹)，该外圆周表面46a构造和设置为螺纹连接至管状悬架部件16的第一螺纹部分22a中。第一悬架安装结构46还具有环形抵靠部46b。该环形抵靠部46b沿径向方向从第一外圆周表面46a向外凸出。如图4中所示，环形抵靠部46b抵靠自行车车架14的悬架部件16的第一开口端18。如图6中所示，第一轴承单元30压配合至第一支撑构件26的第一轴承安装结构48中。第一轴承安装结构48具有由内圆周表面48a和面向轴向的表面48b限定的凹进部。圆周表面48a定尺寸为等于或稍微小于第一轴承单元30的外径，从而第一轴承单元30通过压配合而保持在第一轴承安装结构48的凹进部中。第一连接管安装部分50从第一支撑构件26的第一悬架安装结构46向内轴向延伸。如图6中所示，第一连接管安装部分50定尺寸为接收连接管构件38的第一端38a。第一连接管安装部分50具有内周表面50a。内周表面50a定大小以接收连接管构件38的第一端 38a。如图6中所示，第一密封结构34包括第一轴向内密封构件51和/或第一轴向外密封构件52，并且优选地，进一步包括第一密封防护件53和第一辅助盖54。第一密封结构34可操作地设置在第一支撑构件26和第一轴承单元30之间，以产生用于防止水和/或其他污染物的进入到达第一轴承单元30的密封。以图示的构造，第一密封结构34提供可靠的密封结构并构成防止水到达第一轴承单元30的较低旋转扭矩的密封结构。第一轴向内密封构件51是弹性体的环状构件，其优选地具有均一的截面轮廓。该第一轴向内密封构件51具有近端51a和远端51b。近端51a在相对于第一轴承单元30的旋转中心轴线A从第一轴承单元30轴向向内的位置处固定至第一支撑构件26。近端51a可以压配合至第一支撑构件26中，其中在其之间可以设置有或不设置粘合剂。在任何情况下，在近端51a和第一支撑构件26的表面之间的界面处产生防水密封。第一轴向外密封构件52是弹性体的环状构件，其优选地具有均一的截面轮廓。该第一轴向外密封构件52具有近端52a和远端52b。近端52a在相对于第一轴承单元30的旋转中心轴线A从第一轴承单元30轴向向外的位置处固定至第一支撑构件26。第一轴向外密封构件52的近端52a可以压配合至第一支撑构件26中，其中在其之间可以设置有或不设置粘合剂。从而，在任何情况下，在第一轴向外密封构件52的近端52a和第一支撑构件26的表面之间的界面处产生防水密封。远端52b可滑动地接触第一轴承单元30，以在其之间产生防水密封。在第一图示实施例中，第一轴向外密封构件52在第一轴向外密封构件52的近端52a处设置有支撑环55。支撑环55优选为具有L形截面轮廓的金属环，其具有轴向延伸部分55a和径向延伸部分55b。由此，轴向延伸部分55a具有大体上圆柱形或管状的形状，而径向延伸部分55b具有平坦的环形状。轴向延伸部分55a优选地固定至第一支撑构件26。例如，如第一图示实施例中那样，轴向延伸部分55a压配合至第一支撑构件26中。径向延伸部分55b具有面向轴向的表面，该面向轴向的表面接触第一轴向外密封构件52的近端52a，以限制第一轴向外密封构件52相对于第一轴承单元30的旋转中心轴线A从第一轴承单元30沿向外的方向轴向移动。在第一图示实施例中，第一轴向外密封构件52的近端52a夹在第一轴承单元30的外圈70和支撑环55的径向延伸部分55b之间。由此，近端52a在相对于第一轴承单元30的旋转中心轴线A从第一轴承单元30轴向向外的位置处固定至第一支撑构件26。第一密封防护件53是非金属环状构件。优选地，第一密封防护件53形成为硬树脂构件。第一密封防护件53还可以由诸如铝的金属材料制成。第一密封防护件53支撑第一轴承单元30。由此，第一密封防护件53设置在曲柄轴24和第一轴承单元30之间，使得第一密封防护件53将第一轴承单元30支撑在曲柄轴24上。如下文所解释地，第一密封防护件53与第一辅助盖54协作，以帮助使污染物达到第一轴承单元30的情况最小化。在第一图示实施例中，第一密封防护件53具有轴向延伸部分53a和径向延伸部分53b。由此，轴向延伸部分53a具有大体上圆柱形或管状的形状，而径向延伸部分53b从轴向延伸部分53a沿径向方向延伸。轴向延伸部分53a优选地保持第一轴承单元30。例如，如第一图示实施例中那样，轴向延伸部分53a在其外圆周表面中具有凹进部，该凹进部紧密地接收第一轴承单元30。第一辅助盖54是金属环状构件。该第一辅助盖54还可以由诸如树脂的非金属材料制成。该第一辅助盖54设置在第一支撑构件26和第一密封防护件53之间，使得在沿平行于第一轴承单元30的旋转中心轴线A的方向看去时，第一辅助盖54与第一密封防护件53交叠。特别地，第一辅助盖54具有L形截面轮廓，其具有轴向延伸部分54a和径向延伸部分54b。第一密封防护件53的径向延伸部分53b和第一辅助盖54的径向延伸部分54b设置为形成迷宫结构。由径向延伸部分53b和54b形成的此迷宫结构定位在相对于第一轴承单元30的旋转中心轴线A从第一轴向外密封构件52轴向向外的位置处。现转到图4、5和7，现将较详细地讨论第二支撑构件28。在第一图示实施例中，第二支撑构件28由金属材料构造为整块的单体构件。在第一图示实施例中，如图7中所示，第二支撑构件28包括第二悬架安装结构56、第二轴承安装结构58和第二连接管安装部分60。第二支撑构件28有时称为适配器构件。如图4和5中所示，第二悬架安装结构56具有带有螺纹的外圆周表面56a (也就是外螺纹)，该外圆周表面56a构造和设置为螺纹连接至管状悬架部件16的第二螺纹部分22b中。第二悬架安装结构56还具有环形抵靠部56b。该环形抵靠部56b沿径向方向从第二外圆周表面56a向外凸出。如图4中所示，环形抵靠部56b抵靠自行车车架14的悬架部件16的第二开口端20。如图7中所示，第二轴承单元32压配合至第二支撑构件28的第二轴承安装结构58中。第二轴承安装结构58具有由圆周表面58a和面向轴向的表面58b限定的凹进部。圆周表面58a定尺寸为等于或稍微小于第二轴承单元32的外径，从而第二轴承单元32通过压配合而保持在第二轴承安装结构58的凹进部中。第二连接管安装部分60从第二支撑构件28的第二悬架安装结构56向内轴向延伸。如图7中所示，第二连接管安装部分60定尺寸为接收连接管构件38的第二端38b。第二连接管安装部分60具有内周表面60a。内周表面60a定大小以接收连接管构件38的第二端 38b。如图7中所示，第二密封结构36包括第二轴向内密封构件61和/或第二轴向外密封构件62，并且优选地，进一步包括第二密封防护件63和第二辅助盖64。第二密封结构36可操作地设置在第二支撑构件28和第二轴承单元32之间，以产生用于防止水和/或其他污染物的进入到达第二轴承单元32的密封。以图示的构造，第二密封结构36提供可靠的密封结构并构成防止水到达第二轴承单元32的较低旋转扭矩的密封结构。第二轴向内密封构件61是弹性体的环状构件，其优选地具有均一的截面轮廓。该第二轴向内密封构件61具有近端61a和远端61b。近端61a在相对于第二轴承单元32的旋转中心轴线A从第二轴承单元32轴向向内的位置处固定至第二支撑构件28。近端61a可以压配合至第二支撑构件28中，其中在其之间可以设置有或不设置粘合剂。在任何情况下，在近端61a和第二支撑构件28的表面之间的界面处产生防水密封。第二轴向外密封构件62是弹性体的环状构件，其优选地具有均一的截面轮廓。该第二轴向外密封构件62具有近端62a和远端62b。第二轴向外密封构件62的近端62a在相对于第二轴承单元32的旋转中心轴线A从第二轴承单元32轴向向外的位置处固定至第二支撑构件28。第二轴向外密封构件62的近端62a可以压配合至第二支撑构件28中，其中在其之间可以设置有或不设置粘合剂。在任何情况下，在第二轴向外密封构件62的近端62a和第二支撑构件28的表面之间的界面处产生防水密封。远端62b可滑动地接触第二轴承单元32，以在其之间产生防水密封。在第一图示实施例中，第二轴向外密封构件62在第二轴向外密封构件62的近端62a处设置有支撑环65。支撑环65优选为具有L形截面轮廓的金属环，其具有轴向延伸部分65a和径向延伸部分65b。由此,轴向延伸部分65a具有大体上圆柱形或管状的形状,而径向延伸部分65b具有平坦的环形状。轴向延伸部分65a优选地固定至第二支撑构件28。例如，如第一图示实施例中那样，轴向延伸部分65a压配合至第二支撑构件28中。径向延伸部分65b具有面向轴向的表面，该面向轴向的表面接触第二轴向外密封构件62的近端62a,以限制第二轴向外密封构件62相对于第二轴承单元32的旋转中心轴线A从第二轴承单元32沿向外的方向轴向移动。在第一图示实施例中，第二轴向外密封构件62的近端62a夹在第二轴承单元32的外圈80和支撑环65的径向延伸部分65b之间。由此，近端62a在相对于第二轴承单元32的旋转中心轴线A从第二轴承单元32轴向向外的位置处固定至第二支撑构件28。第二密封防护件63是非金属环状构件。优选地，第二密封防护件63形成为硬树脂构件。第二密封防护件63还可以由诸如铝的金属材料制成。第二密封防护件63支撑第二轴承单元32。由此，第二密封防护件63设置在曲柄轴24和第二轴承单元32之间，使得第二密封防护件63将第二轴承单元32支撑在曲柄轴24上。如下文所解释地，第二密封防护件63与第二辅助盖64协作，以帮助使污染物达到第二轴承单元32的情况最小化。在第一图不实施例中，第二密封防护件63具有轴向延伸部分63a和径向延伸部分63b。由此，轴向延伸部分63a具有大体上圆柱形或管状的形状，而径向延伸部分63b从轴向延伸部分63a沿径向方向延伸。轴向延伸部分63a优选地保持第二轴承单元32。例如，如第一图示实施例中那样，轴向延伸部分63a在其外圆周表面中具有凹进部，该凹进部紧密地接收第二轴承单元32。第二辅助盖64是金属环状构件。该第二辅助盖64还可以由诸如树脂的非金属材料制成。该第二辅助盖64设置在第二支撑构件28和第二密封防护件63之间，使得在沿平行于第二轴承单元32的旋转中心轴线A的方向看去时，第二辅助盖64与第二密封防护件63交叠。特别地，第二辅助盖64具有L形截面轮廓，其具有轴向延伸部分64a和径向延伸部分64b。第二密封防护件63的径向延伸部分63b和第二辅助盖64的径向延伸部分64b设置为形成迷宫结构。由径向延伸部分63b和64b形成的此迷宫结构定位在相对于第二轴承单元32的旋转中心轴线A从第二轴向外密封构件62轴向向外的位置处。返回参考图6，第一轴承单元30是工业类型的轴承单元，如上文所提到地，其压配合至第一支撑构件26中。第一轴承单元30联接至第一轴承安装结构48。第一轴承单元30包括外圈70、内圈72和多个滚子元件或球74。滚子元件或球74设置在外圈70和内圈72之间。外圈70固定至第一支撑构件26的第一轴承安装结构48。如上文所提到的，第一轴向内密封构件51定位在相对于第一轴承单元30的旋转中心轴线A从第一轴承单元30轴向向内的位置处。由此，第一轴向内密封构件51防止水和/或其他污染物的进入到达第一轴承单元30的面向轴向的内侧。具体地，第一轴向内密封构件51的近端51a压配合和/或粘合地固定至第一支撑构件26，而远端51b可滑动地接触第一轴承单元30的内圈72。更具体地，远端51b与第一轴承单元30的内圈72的面向轴向的表面72a滑动接触。优选地，远端51b小量弹性变形地抵靠表面72a，以在远端51b和第一轴承单元30的内圈72的表面72a之间的界面处产生防水密封。因为第一轴向内密封构件51的近端51a固定至第一支撑构件26而未固定至第一轴承单元30的外圈70，所以可以将第一轴承单元30的外圈70设计地较紧凑。如上文所提到的，第一轴向外密封构件52定位在相对于第一轴承单元30的旋转中心轴线A从第一轴承单元30轴向向外的位置处。由此，第一轴向外密封构件52防止水和/或其他污染物的进入到达第一轴承单元30的面向轴向的外侧。具体地，第一轴向外密封构件52的近端52a通过支撑环55固定至第一支撑构件26,而远端52b与第一轴承单元30的内圈72的轴向延伸部分72b滑动接触。因为第一轴向外密封构件52的近端52a固定至第一支撑构件26而未固定至第一轴承单元30的外圈70，所以可以将第一轴承单元30的外圈70设计得更紧凑。更具体地，第一轴向外密封构件52的远端52b接触第一轴承单元30的内圈72的轴向延伸部分72b。第一轴承单元30的内圈72的轴向延伸部分72b包括构成第一抛光表面的轴向圆周延伸表面。第一轴向外密封构件52的远端52b接触第一轴承单元30的内圈72的轴向延伸部分72b的第一抛光表面。本文所使用的术语“抛光表面”意指经处理而比其初始粗糙度更平滑的表面。优选地，远端52b小量弹性变形地抵靠表面72b，以在远端52b和第一轴承单元30的内圈72的轴向延伸部分72b的第一抛光表面之间的界面处产生防水密封。因为第一轴向外密封构件52的远端52b接触第一轴承单元30的内圈72的延伸部分72b的第一抛光表面，所以可以减小第一轴承单元30的旋转扭矩。返回参考图7，第二轴承单元32是工业类型的轴承单元，如上文所提到地，其压配合至第二支撑构件28中。第二轴承单元32联接至第二轴承安装结构58。第二轴承单元32包括外圈80、内圈82和多个滚子元件或球84。滚子元件或球84设置在外圈80和内圈82之间。第二轴承单元32的外圈80固定至第二支撑构件28的轴承安装结构58。如上文所提到的，第二轴向内密封构件61定位在相对于第二轴承单元32的旋转中心轴线A从第二轴承单元32轴向向内的位置处。由此，第二轴向内密封构件61防止水和/或其他污染物的进入到达第二轴承单元32的面向轴向的内侧。具体地，第二轴向内密封构件61的近端61a压配合和/或粘合地固定至第二支撑构件28，而远端61b可滑动地接触第二轴承单元32的内圈82。更具体地，远端61b与第二轴承单元32的内圈82的面向轴向的表面82a滑动接触。优选地，远端61b小量弹性变形地抵靠表面82a，以在远端61b和第二轴承单元32的内圈82的表面82a之间的界面处产生防水密封。因为第二轴向内密封构件61的近端61a固定至第二支撑构件28而未固定至第二轴承单元32的外圈80，所以可以将第二轴承单元32的外圈80设计地较紧凑。如上文所提到的，第二轴向外密封构件62定位在相对于第二轴承单元32的旋转中心轴线A从第二轴承单元32轴向向外的位置处。由此，第二轴向外密封构件62防止水和/或其他污染物的进入到达第二轴承单元32的面向轴向的外侧。具体地，第二轴向外密封构件62的近端62a通过支撑环65固定至第二支撑构件28，而远端62b与第二轴承单元32的内圈82的轴向延伸部分82b滑动接触。因为第二轴向外密封构件62的近端62a固定至第二支撑构件28而未固定至第二轴承单元32的外圈80，所以可以将第二轴承单元32的外圈80设计得更紧凑。更具体地，第二轴向外密封构件62的远端62b接触第二轴承单元32的内圈82的轴向延伸部分82b。第二轴承单元32的内圈82的轴向延伸部分82b包括构成第二抛光表面的轴向圆周延伸表面。第二轴向外密封构件62的远端62b接触第二轴承单元32的内圈82的轴向延伸部分82b的第二抛光表面。优选地，远端62b小量弹性变形地抵靠表面82b，以在远端62b和第二轴承单元32的内圈82的轴向延伸部分82b的第二抛光表面之间的界面处产生防水密封。因为第二轴向外密封构件62的远端62b接触第二轴承单元32的内圈82的延伸部分82b的第二抛光表面，所以可以减小第二轴承单元32的旋转扭矩。如图3至5中所示，连接管构件38是管状构件，其具有定尺寸为使得曲柄轴24可以在其中通过的内侧直径。连接管构件38在第一支撑构件26的第一连接管安装部分50和第二支撑构件28的第二连接管安装部分60之间延伸。特别地，连接管构件38配合在第一连接管安装部分50和第二连接管安装部分60的内圆周表面的内侧，从而连接管构件38在第一支撑构件26和第二支撑构件28之间共中心地延伸。第一 0形环构件90设置在连接管构件38的第一端38a和第一支撑构件26的第一连接管安装部分50之间。第二 0形环构件92设置在连接管构件38的第二端38b和第二支撑构件28的第二连接管安装部分60之间。0形环90和92接触表面50a和60a，以分别在其之间产生密封，以防止污染物的进入到达第一轴承单元30和第二轴承单元32。现参考图8，根据另一个图示实施例图示了自行车底托架组件112。该自行车底托架组件112将曲柄轴124可旋转地支撑在管状悬架部件116中。特别地，该自行车底托架组件112包括用于将曲柄轴124可旋转地支撑在管状悬架部件116内的第一支撑构件126、第二支撑构件128、第一轴承单元130、第二轴承单元132，并进一步包括第一密封结构134、第二密封结构136和连接管构件138。曲柄轴124、第一轴承单元130、第二轴承单元132、第一密封结构134和第二密封结构136分别与上文所讨论的曲柄轴24、第一轴承单元30、第二轴承单元32、第一密封结构34和第二密封结构36相同。这里，在自行车底托架组件112中，第一支撑构件126和第二支撑构件128是经由压配合连接而安装在自行车车架的管状悬架部件116中的树脂构件。并且在自行车底托架组件112中，连接管构件138连接至第一支撑构件126和第二支撑构件128，使得连接管构件138的第一端138a和第二端138b分别配合在第一支撑构件126的第一连接管安装部分和第二支撑构件128的第二连接管安装部分的外圆周表面之上。由此，在此图示实施例中，O形环190和192分别接触第一支撑构件126的第一连接管安装部分和第二支撑构件128的第二连接管安装部分的外圆周表面。鉴于自行车底托架组件112和之前所讨论的自行车底托架组件12之间的类似性，本文将不再进一步详细讨论自行车底托架组件112。而是，除了上文所提到的微小区别，对自行车底托架组件12的部件的说明适用于自行车底托架组件112的部件。在理解本发明的范围时，本文所使用的术语“包括”及其派生词意图为开放性术语，其指明所记载的特征、元件、部件、群组、整体和/或步骤的存在，但并不排除其他未记载的特征、元件、部件、群组、整体和/或步骤的存在。前述还适用于具有类似含义的词汇，诸如术语“包含”、“具有”及其派生词。并且，术语“部件”、“区段”、“部分”、“构件”或“元件”当用作单数时，可以具有单个零件或多个零件的双重含义。最后，本文所使用的诸如“大致”、“大约”和“接近”的程度术语意味着所修饰术语的合理量的偏差，使得最终结果不会显著改变。虽然仅选择选定的实施例来图示本发明，但是本领域技术人员从本公开可以了解，在不脱离如所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下，可以对本文进行各种改变和修改。例如，除非另外指明，各种部件的大小、形状、位置或者取向可以根据需要和/或期望改变。除非另外指明，示出为相互直接连接或接触的部件可以具有设置在它们之间的中间结构。除非另外指明，一个元件的功能可以由两个来进行，反之亦然。在特定实施例中所有优点并非必须同时存在。从现有技术看是独特的每个特征，无论单独地或与其他特征相结合，也应当看作申请人的进一步发明的单独的说明，包括由这种特征所体现的结构性和/或功能性构思。由此，上述对根据本发明的实施例的说明仅仅是示例性的，无意于对由所附的权利要求书及其等同方式所限定的本发明进行限制。
权利要求
1.一种自行车底托架组件，其包括 支撑构件，其包括悬架安装结构和轴承安装结构； 轴承单元，其包括外圈、内圈和设置在所述外圈和所述内圈之间的至少一个滚子元件，所述外圈固定至所述支撑构件的所述轴承安装结构；以及 密封构件，其具有固定至所述支撑构件的近端和可滑动地接触所述轴承单元的所述内圈的远端。
2.根据权利要求1所述的自行车底托架组件,其中 所述密封构件的所述近端在相对于所述轴承单元的旋转中心轴线从所述轴承单元轴向向内的位置处固定至所述支撑构件。
3.根据权利要求2所述的自行车底托架组件，其中 所述密封构件的所述远端与所述轴承单元的所述内圈的面向轴向的表面滑动接触。
4.根据权利要求1所述的自行车底托架组件,其中 所述密封构件的所述近端在相对于所述轴承单元的旋转中心轴线从所述轴承单元轴向向外的位置处固定至所述支撑构件。
5.根据权利要求4所述的自行车底托架组件，其中 所述密封构件的所述远端接触所述内圈的轴向延伸部分。
6.根据权利要求5所述的自行车底托架组件，其中 所述轴承单元的所述内圈的所述轴向延伸部分包括抛光表面，并且所述密封构件的所述远端接触所述抛光表面。
7.一种自行车底托架组件，其包括 第一支撑构件，其包括悬架安装结构和轴承安装结构； 第一轴承单元，其包括外圈、内圈和设置在所述外圈和所述内圈之间的至少一个滚子元件，所述外圈固定至所述第一支撑构件的所述轴承安装结构； 第一轴向内密封构件，其具有在相对于所述第一轴承单元的旋转中心轴线从所述第一轴承单元轴向向内的位置处固定至所述第一支撑构件的近端和可滑动地接触所述第一轴承单元的所述内圈的远端；以及 第一轴向外密封构件，其具有在相对于所述第一轴承单元的所述旋转中心轴线从所述第一轴承单元轴向向外的位置处固定至所述第一支撑构件的近端和可滑动地接触所述第一轴承单元的所述内圈的远端。
8.根据权利要求7所述的自行车底托架组件，其中 所述第一轴向内密封构件的所述远端与所述第一轴承单元的所述内圈的面向轴向的表面滑动接触。
9.根据权利要求7所述的自行车底托架组件，其中 所述第一轴向外密封构件的所述远端接触所述第一轴承单元的所述内圈的轴向延伸部分。
10.根据权利要求9所述的自行车底托架组件，其中 所述第一轴承单元的所述内圈的所述轴向延伸部分包括抛光表面，并且所述第一轴向外密封构件的所述远端接触所述抛光表面。
11.根据权利要求7所述的自行车底托架组件，其进一步包括第一密封防护件，其支撑所述第一轴承单元的所述内圈；以及 第一辅助盖，其设置在所述第一支撑构件和所述第一密封防护件之间， 所述第一密封防护件和所述第一辅助盖设置为形成迷宫结构，其定位在相对于所述第一轴承单元的所述旋转中心轴线从所述第一轴向外密封构件轴向向外的位置处。
12.根据权利要求7所述的自行车底托架组件，其中 所述第一轴承单元压配合至所述第一支撑构件的所述轴承安装结构中。
13.根据权利要求7所述的自行车底托架组件，其中 所述第一支撑构件的所述悬架安装结构具有带有螺纹的外圆周表面，所述带有螺纹的外圆周表面构造和设置为螺纹连接至自行车车架的悬架部件的第一开口端中。
14.根据权利要求7所述的自行车底托架组件，其中 所述第一支撑构件具有第一连接管安装部分，所述第一连接管安装部分从所述第一支撑构件的所述悬架安装结构轴向向内延伸。
15.根据权利要求14所述的自行车底托架组件，其进一步包括 连接管构件，其配合至所述第一支撑构件的所述第一连接管安装部分中。
16.根据权利要求15所述的自行车底托架组件，其进一步包括 O形环构件，其设置在所述连接管构件的一端和所述第一支撑构件的所述第一连接管安装部分之间。
17.根据权利要求15所述的自行车底托架组件，其中 所述连接管构件配合在所述第一支撑构件的所述第一连接管安装部分的内圆周表面的内侧。
18.根据权利要求15所述的自行车底托架组件，其中 所述连接管构件配合在所述第一支撑构件的所述第一连接管安装部分的外圆周表面之上。
19.根据权利要求7所述的自行车底托架组件，其进一步包括 第二支撑构件，其包括悬架安装结构和轴承安装结构； 第二轴承单元，其包括外圈、内圈和设置在所述第二轴承单元的所述外圈和所述内圈之间的至少一个滚子元件，所述第二轴承单元的所述外圈固定至所述第二支撑构件的所述轴承安装结构；以及 第二轴向内密封构件，其具有在相对于所述第二轴承单元的旋转中心轴线从所述第二轴承单元轴向向内的位置处固定至所述第二支撑构件的近端和可滑动地接触所述第二轴承单元的所述内圈的远端。
20.根据权利要求19所述的自行车底托架组件，其中 所述第一轴向内密封构件的所述远端与所述第一轴承单元的所述内圈的面向轴向的表面滑动接触，以及 所述第二轴向内密封构件的所述远端与所述第二轴承单元的所述内圈的面向轴向的表面滑动接触。
21.根据权利要求19所述的自行车底托架组件，进一步包括 第一轴向外密封构件，其具有在相对于所述第一轴承单元的所述旋转中心轴线从所述第一轴承单元轴向向外的位置处固定至所述第一支撑构件的近端和可滑动地接触所述第一轴承单元的所述内圈的远端，以及 第二轴向外密封构件，其具有在相对于所述第二轴承单元的所述旋转中心轴线从所述第二轴承单元轴向向外的位置处固定至所述第二支撑构件的近端和可滑动地接触所述第二轴承单元的所述内圈的远端。
22.根据权利要求21所述的自行车底托架组件，其中 所述第一轴向外密封构件的所述远端接触所述第一轴承单元的所述内圈的轴向延伸部分，以及 所述第二轴向外密封构件的所述远端接触所述第二轴承单元的所述内圈的轴向延伸部分。
23.根据权利要求22所述的自行车底托架组件，其中 所述第一轴承单元的所述内圈的所述轴向延伸部分包括第一抛光表面，并且所述第一轴向外密封构件的所述远端接触所述第一抛光表面， 所述第二轴承单元的所述内圈的所述轴向延伸部分包括第二抛光表面，并且所述第二轴向外密封构件的所述远端接触所述第二抛光表面。
24.根据权利要求21所述的自行车底托架组件，其进一步包括 第一密封防护件，其支撑所述第一轴承单元的所述内圈； 第一辅助盖，其设置在所述第一支撑构件和所述第一密封防护件之间，所述第一密封防护件和所述第一辅助盖设置为形成第一迷宫结构，其定位在相对于所述第一轴承单元的所述旋转中心轴线从所述第一轴向外密封构件轴向向外的位置处； 第二密封防护件，其支撑所述第二轴承单元的所述内圈；以及第二辅助盖，其设置在所述第二支撑构件和所述第二密封防护件之间，所述第二密封防护件和所述第二辅助盖设置为形成第二迷宫结构，其定位在相对于所述第二轴承单元的所述旋转中心轴线从所述第二轴向外密封构件轴向向外的位置处。
25.根据权利要求19所述的自行车底托架组件，其中 所述第一支撑构件具有第一连接管安装部分，所述第一连接管安装部分从所述第一支撑构件的所述悬架安装结构轴向向内延伸，以及 所述第二支撑构件具有第二连接管安装部分，所述第二连接管安装部分从所述第二支撑构件的所述悬架安装结构轴向向内延伸。
26.根据权利要求25所述的自行车底托架组件，其进一步包括 连接管构件，其在所述第一支撑构件的所述第一连接管安装部分和所述第二支撑构件的所述第二连接管安装部分之间延伸。
27.根据权利要求26所述的自行车底托架组件，其进一步包括 第一 O形环构件，其设置在所述连接管构件的一端和所述第一支撑构件的所述第一连接管安装部分之间，以及 第二 O形环构件，其设置在所述连接管构件的另一端和所述第二支撑构件的所述第二连接管安装部分之间。
全文摘要
提供了一种自行车底托架组件，其具有支撑构件、轴承单元和密封构件。该支撑构件包括悬架安装结构和轴承安装结构。该轴承单元包括外圈、内圈和设置在该外圈和该内圈之间的至少一个滚子元件。该外圈固定至支撑构件的轴承安装结构。该密封构件具有固定至支撑构件的近端和可滑动地接触轴承单元的内圈的远端。
文档编号B62K19/34GK102991632SQ20121033576
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月11日 优先权日2011年9月12日
发明者白石真悟 申请人:株式会社岛野