专利名称：自行车曲柄臂与曲柄心轴的组合结构的制作方法
技术领域：
自行车曲柄臂与曲柄心轴的组合结构技术领域[0001]本实用新型有关于一种自行车曲柄臂与曲柄心轴的组合结构。
背景技术：
[0002]目前一般自行车的车架均会设置有一五通管，该五通管可供一曲柄心轴穿过而于 二端分别结合一具有踏杆的曲柄臂，再于该五通管结合一齿盘，借以提供踩踏转动而提供 动力，以驱动自行车前进。[0003]而常见自行车五通管的曲柄臂与曲柄心轴的结构，如西元2010年12月I日中国 所公告的第101204984号“具有径向突出部的自行车曲柄轴”专利案，如图11所示，其于 一五通管A固定有一曲柄臂B，该曲柄臂B内固定有曲柄心轴C，该曲柄心轴C设呈为中空 状，借以可减轻重量，又该曲柄心轴C的第一端设有一凸缘Cl，以供穿伸于该曲柄臂B内，借 由该凸缘Cl和曲柄臂B的凸台BI可以轴向抵靠，使该曲柄臂B及曲柄心轴C做干涉配合 而互相固定，轴向力经由凸缘Cl传递给凸台BI，再传递到该曲柄心轴C的第二端及另一曲 柄臂B，最后传达力量给牙碗组。[0004]但是，如此之构造，由于轴向的迫紧力，是由外向内集中，所以必须要有一个凸缘 Cl做起点的特征，中间经过紧配合的干涉，大量减弱了轴向的迫紧力，同时会有应力集中而 容易造成曲柄心轴C断裂其应力分布情形请参阅图12为曲柄臂与曲柄心轴的组合剖视图， 图13为曲柄臂的受力示意图，图14为两支曲柄臂与曲柄心轴组合后的应力分布示意图，图 15为两支曲柄臂与曲柄心轴组合后的应力分布剖视图，图16为两支曲柄臂与曲柄心轴组 合后另一面的应力分布示意图，图17为两支曲柄臂与曲柄心轴组合后另一面的应力分布 剖视图。当凸缘Cl和凸台BI有间隙时，就无法完全发挥轴向迫紧力。同时衍生出来的问 题则在于无法轴向强力迫紧，而有潜在的松脱及滑移问题。再者，凸缘Cl的外露，更无法完 善的防止雨水等腐蚀性异体渗入，造成电位腐蚀，而影响干涉的迫紧状况；于使用上相当不 尽理想。实用新型内容[0005]本实用新型的目的在于提供一种自行车曲柄臂与曲柄心轴的组合结构，其可增加 受力的支撑面积，提供更佳的轴向紧固安全性，且可防止雨水或汗水等腐蚀性液体渗入至 五通管的内部。[0006]为达上述目的，本实用新型的解决方案是:[0007]爰此，有鉴于目前自行车五通管的曲柄臂及曲柄心轴的组合结构，于使用时具有 上述的缺点，[0008]一种自行车曲柄臂与曲柄心轴的组合结构，包括有:[0009]一第一曲柄臂，其设有一第一固接孔，所述第一固接孔设有相对的一第一端及一 第二端，所述第一端的内壁设有一凸台，所述凸台延伸环设有一弧凸块，所述弧凸块上设有 一第一限位面，所述第二端的内壁凹设有一第一止挡部，所述固定部上设有一环槽，所述环槽内设入有一 O型环，所述O型环并靠抵于所述第一止挡部；[0010]—曲柄心轴,其穿设固定于所述第一曲柄臂，所述曲柄心轴设有相对的一第三端 及一第四端，所述第三端的外缘凸设有一固定部，所述固定部与所述曲柄心轴的连接处设 有一弧凹部，所述弧凹部设有一第二限位面，所述第二限位面与所述第一限位面紧抵贴合。[0011]所述第一限位面及第二限位面分别设呈为相配合的倒R角形状。[0012]所述第一曲柄臂延伸设有一第一踏杆。[0013]所述曲柄心轴设为中空状。[0014]所述第四端设有一螺孔，所述螺孔螺接有一螺固元件。[0015]本实用新型进一步设有一第二曲柄臂，其固定于所述曲柄心轴的第四端，所述第 二曲柄臂设有一第二固接孔，所述第二固接孔设有相对的第五端及第六端，所述第五端凹 设有一第二止挡部，又所述第二曲柄臂延伸设有一第二踏杆。[0016]本实用新型具有下列的优点:[0017]1、本实用新型利用该凸台与该固定部紧密贴合，使其接触面加大，以增加其受力 的支撑面积。[0018]2、本实用新型的第二限位面与该第一限位面可以紧密贴合，借以可将产生的应力 分别转换成轴向力及径向力，使其应力可平均分散，而不会互相干涉，达到轴向完美的迫紧 力需求，以及提供更佳的轴向紧固安全性。[0019]3、本实用新型利用该环槽内的O型环可以靠抵于该第一曲柄臂的第一止挡部，借 以防止雨水或汗水等腐蚀性液体渗入至五通管的内部，而缩短其使用寿命。
[0020]图1为本实用新型的立体分解图。[0021]图2为本实用新型配合五通管组装的立体分解图。[0022]图3为本实用新型配合五通管组装的组合剖视图。[0023]图4为本实用新型的部份放大示意图。[0024]图5为本实用新型第一曲柄臂与曲柄心轴的组合剖视图。[0025]图6为本实用新型第一曲柄臂的受力示意图。[0026]图7为本实用新型第一曲柄臂、曲柄心轴及第二曲柄臂组合后的应力分布示意 图。[0027]图8为本实用新型第一曲柄臂、曲柄心轴及第二曲柄臂组合后的应力分布剖视 图。[0028]图9为本实用新型第一曲柄臂、曲柄心轴及第二曲柄臂组合后另一面的应力分布 示意图。[0029]图10为本实用新型第一曲柄臂、曲柄心轴及第二曲柄臂组合后另一面的应力分 布剖视图。[0030]图11为现有五通管的部份组合剖视图。[0031]图12为现有曲柄臂与曲柄心轴的组合剖视图。[0032]图13为现有曲柄臂的受力示意图。[0033]图14为现有两支曲柄臂与曲柄心轴组合后的应力分布示意图。[0034]图15为现有两支曲柄臂与曲柄心轴组合后的应力分布剖视图。[0035]图16为现有两支曲柄臂与曲柄心轴组合后另一面的应力分布示意图。[0036]图17为现有两支曲柄臂与曲柄心轴组合后另一面的应力分布剖视图。[0037]主要元件符号说明[0038]I第一曲柄臂11第一固接孔[0039]12笛一雜弟觸13A-Ap ~.上山弟J而[0040]14凸台15弧凸块[0041]16第一限位面17第一止挡部[0042]18第一踏杆2曲柄心轴[0043]21A-Ap——-上山弟二父而22第四端[0044]23固定部24环槽[0045]25O型环26弧凹部[0046]27第二限位面28螺孔[0047]29螺固元件3第二曲柄臂[0048]31第二固接孔32第五端[0049]33第六端34第二止挡部[0050]35第二踏杆[0051]A五通管B曲柄臂[0052]BI凸台C曲柄心轴[0053]Cl凸缘D右旋套[0054]E左旋套F轴承。
具体实施方式
[0055]为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。[0056]首先，请参阅图1及图2所示，本实用新型的实施例中包括有第一曲柄臂1、曲柄心轴2及第二曲柄臂3。[0057]第一曲柄臂1，其贯通设有一第一固接孔11，该第一固接孔11设有相对的第一端 12及第二端13，其中该第一端12的内壁设有一凸台14，该凸台14延伸环设有一弧凸块15， 该弧凸块15上设有呈倒R角形状的一第一限位面16，该第二端13的内壁设有一第一止挡部17,又该第一曲柄臂I延伸设有一第一踏杆18。[0058]曲柄心轴2，其 穿设固定于该第一曲柄臂1，该曲柄心轴2设呈为中空状，其设有相对的第三端21及第四端22，其中该第三端21的外缘凸设有一固定部23，该固定部23上设有一环槽24，该环槽24内设入有一 O型环25，该O型环25并可靠抵于该第一曲柄臂I的第一止挡部17，又该固定部23与该曲柄心轴2的连接处设有一弧凹部26，该弧凹部26设有呈倒R角形状的一第二限位面27，该第二限位面27与该第一限位面16紧抵贴合，又该第四端22设有一螺孔28如图4所示，该螺孔28螺接有一螺固元件29。[0059]第二曲柄臂3，其固定于该曲柄心轴2的第四端22，该第二曲柄臂3贯通设有一第二固接孔31，该第二固接孔31设有相对的第五端32及第六端33，其中该第五端32凹设有一第二止挡部34，又该第二曲柄臂3延伸设有一第二踏杆35。[0060]组装时，如图2、图3及图4所示，在于一五通管A内部分别设入有一右旋套D、一 左旋套E及两轴承F，利用该右旋套D与该左旋套E可以相互螺接固定，而该两轴承F则将 该右旋套D与该左旋套E固定于该五通管A内部，然后将该曲柄心轴2穿过该第一曲柄臂I 的第一固接孔11后，再穿过该右旋套D、左旋套E及两轴承F后，使该曲柄心轴2的第三端 21与该第一固接孔11呈干涉配合，并使该环槽24内的O型环25可以靠抵于该第一曲柄臂 I的第一止挡部17，借以防止雨水或汗水等腐蚀性液体渗入至五通管A的内部，而该凸台14 则与该固定部23紧密贴合，使该曲柄心轴2的弧凹部26的第二限位面27，则与该第一曲 柄臂I的第一限位面16紧抵贴合，利用该凸台14与该固定部23的结合，使其接触面加大， 以增加其受力的支撑面积，以及该第二限位面27与该第一限位面16的贴合，借以可将其转 动时所产生的应力，分别转换成一轴向力及一径向力，则该轴向力与径向力之间则不会互 相干涉，可以使其应力平均被分散其应力分布情形请参阅图5为第一曲柄臂与曲柄心轴的 组合剖视图，图6为第一曲柄臂的受力示意图，图7为第一曲柄臂、曲柄心轴及第二曲柄臂 组合后的应力分布示意图，图8为第一曲柄臂、曲柄心轴及第二曲柄臂组合后的应力分布 剖视图，图9为第一曲柄臂、曲柄心轴及第二曲柄臂组合后另一面的应力分布示意图，图 10为第一曲柄臂、曲柄心轴及第二曲柄臂组合后另一面的应力分布剖视图，借以达到轴向 完美的迫紧力需求，以及提供更佳的轴向紧固安全性，又该曲柄心轴2的第四端22则穿套 于该第二曲柄臂3的第二固接孔31内，再将该螺固元件29螺接于该螺孔28，并抵靠于该第 五端32的第二止挡部34，借以可完整将其结合固定于一五通管A。[0061]以上所述仅为本实用新型其中的一实施例，当不能以此限定本实用新型的申请专 利保护范围，举凡依本实用新型的申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与替 换，皆应仍属于本实用新型申请专利范围所涵盖保护的范围内。
权利要求1.一种自行车曲柄臂与曲柄心轴的组合结构，其特征在于，包括有:一第一曲柄臂，其设有一第一固接孔，所述第一固接孔设有相对的一第一端及一第二 端，所述第一端的内壁设有一凸台，所述凸台延伸环设有一弧凸块，所述弧凸块上设有一第 一限位面，所述第二端的内壁凹设有一第一止挡部，所述固定部上设有一环槽，所述环槽内 设入有一 O型环，所述O型环靠抵于所述第一止挡部；一曲柄心轴，其穿设固定于所述第一曲柄臂，所述曲柄心轴设有相对的一第三端及一 第四端，所述第三端的外缘凸设有一固定部，所述固定部与所述曲柄心轴的连接处设有一 弧凹部，所述弧凹部设有一第二限位面，所述第二限位面与所述第一限位面紧抵贴合。
2.如权利要求1所述的自行车曲柄臂与曲柄心轴的组合结构，其特征在于:所述第一 限位面及第二限位面分别设为相配合的倒R角形状。
3.如权利要求1所述的自行车曲柄臂与曲柄心轴的组合结构，其特征在于:所述第一 曲柄臂延伸设有一第一踏杆。
4.如权利要求1所述的自行车曲柄臂与曲柄心轴的组合结构，其特征在于:所述曲柄 心轴设为中空状。
5.如权利要求1所述的自行车曲柄臂与曲柄心轴的组合结构，其特征在于:所述第四 端设有一螺孔，所述螺孔螺接有一螺固元件。
6.如权利要求1所述的自行车曲柄臂与曲柄心轴的组合结构，其特征在于:进一步设 有一第二曲柄臂，其固定于所述曲柄心轴的第四端。
7.如权利要求6所述的自行车曲柄臂与曲柄心轴的组合结构，其特征在于:所述第二 曲柄臂设有一第二固接孔，所述第二固接孔设有相对的第五端及第六端，所述第五端凹设 有一第二止挡部，该第二止档部与该螺固元件连接，又所述第二曲柄臂延伸设有一第二踏 杆。
专利摘要本实用新型关于一种自行车曲柄臂与曲柄心轴的组合结构，设有一第一曲柄臂，其设有一第一固接孔，所述第一固接孔设有相对的第一端及第二端，所述第一端的内壁设有一凸台，所述凸台延伸环设有一弧凸块，所述弧凸块上设有呈倒R角形状的一第一限位面；一曲柄心轴穿设固定于所述第一曲柄臂，所述曲柄心轴设有相对的第三端及第四端，所述第三端的外缘凸设有一固定部，所述固定部与所述曲柄心轴的连接处设有一弧凹部，所述弧凹部设有呈倒R角形状的一第二限位面，所述第二限位面与所述第一限位面紧抵贴合，以可平均分散应力。
文档编号B62M3/00GK203158181SQ201220732509
公开日2013年8月28日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者高煜昇 申请人:高煜昇