一种五通碗组及自行车脚踏曲柄组件的制作方法

本发明涉及一种五通碗组及自行车脚踏曲柄组件。

背景技术：

自行车车架的底部通常都设有一个五通管，两个五通碗组分别组接于该五通管的两端内侧，并以一心轴穿设于两个五通碗组中，其中该心轴与脚踏板的曲柄结合，一对五通碗组则提供该心轴旋转作动的功能。

现有设计的滚珠碗组结构如图1所示，其包括一滚珠碗座1、一设于该滚珠碗座1内侧的滚珠轴承2、一盖设于该滚珠轴承2且为具有弹性的橡胶的密封环3、及一穿设该密封环3的档件4，然而，此种直接将滚珠轴承2供心轴穿设的设计存在下述不足：

第一、组装上比较费时，会降低整体装配的效率；

第二、圆珠状的滚珠采用点接触方式，支撑力量受限；

第三、滚珠轴承2与档件4之间无法完全紧密配装，导致两者构件之间有间隙存在而容易产生松动，当使用者踩踏脚踏板时，容易有稳定度不足等现象，长时间使用后，会存在歪斜变形及毁损等问题。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种五通碗组及自行车脚踏曲柄组件，组装方便且各构件的壁面靠接的更紧密、不易产生间隙，其轴承与档件在中空五通管体内能紧密结合，组装后具有较佳的定位度，避免产生组件的晃动、偏移等问题。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种五通碗组，包括轴承、档件和插设于中空五通管体端部内侧的轴承碗座，还包括衬套，所述衬套的一端设置有翻边，所述轴承设置在衬套的衬套外环面和轴承碗座之间，所述档件的一端设置有翻边，所述档件设置有与心轴外螺纹相对应的内螺纹，所述档件套接在衬套内环面内且档件的翻边和衬套的翻边贴合。

优选，所述衬套为塑料衬套。

优选，所述档件为第一档件，所述第一档件包括空心的圆柱体状身部和翻边头部，所述第一档件的身部呈光滑的档件环面，所述档件环面和衬套内环面贴合。

优选，所述档件为第二档件，所述第二档件包括空心的圆柱体状身部和翻边头部，所述第二档件的身部呈光滑的档件环面，所述档件环面和衬套内环面贴合。

优选，所述第二档件的头部呈圆形或近似圆形形状，所述第二档件的头部均布有若干个缺口。

优选，所述缺口的数量为3个。

优选，所述轴承碗座具有一抵靠于中空五通管体内环面的轴承碗座外环面、及一相反于轴承碗座外环面的轴承碗座内环面，所述轴承碗座外环面与轴承碗座内环面均呈阶梯状，所述轴承碗座外环面包括相连的第一阶梯段和第二阶梯段，所述第二阶梯段的外径小于第一阶梯段的外径，所述第一阶梯段的端部设置有可与中空五通管体端部卡合的翻边。

一种自行车脚踏曲柄组件，包括连体曲柄、齿盘和中空五通管体，所述连体曲柄包括顺次相连的下段、心轴和上段，所述下段和心轴一体成型，所述心轴的两端设置有外螺纹，所述外螺纹上分别螺接有一个五通碗组，所述五通碗组为上述任意一项所述的五通碗组，所述上段和齿盘之间设置有固定挡销。

优选，靠近下段的五通碗组的档件为第一档件，靠近上段的五通碗组的档件为第二档件。

优选，所述第一档件的端部还设置有防松垫圈和拧紧螺母，所述拧紧螺母螺接在心轴的外螺纹上，所述齿盘和第二档件之间设置有垫片。

本发明的有益效果是：

位于心轴两端的五通碗组结构不尽相同，一个采用第一档件结构，一个采用第二档件结构，其中，轴承与各档件之间新增衬套，使各轴承与各档件能够紧密贴合，使得其壁面能靠接的更紧密，而不易产生间隙，进一步的，各轴承与各档件于中空五通管体内能紧密结合，组装后具有较佳的定位度，而不致于产生组件的晃动、偏移等问题。连体曲柄采用下段和心轴一体成型结构，而上段和心轴可拆卸连接，组装方便，装配效率高。

附图说明

图1是现有设计的滚珠碗组的结构示意图；

图2是本发明一对五通碗组的分解立体图；

图3是本发明一对五通碗组的组装立体图；

图4是图3的剖视图；

图5是图4的局部放大示意图；

图6是自行车脚踏曲柄组件的结构示意图；

附图的标记含义如下：

1：滚珠碗座；2：滚珠轴承；3：密封环；4：档件；

20：中空五通管体；21：五通管内环面；30：轴承碗座；31：轴承碗座外环面；311：第一阶梯段；312：第二阶梯段；32：轴承碗座内环面；40：轴承；41：轴承外环面；42：轴承内环面；50：衬套；51：衬套外环面；52：衬套内环面；60：档件；60a：第一档件；60b：第二档件；61、61a、61b：身部；611a、611b：档件环面；62、62a、62b：头部；70：防松垫圈；80：拧紧螺母；90：心轴；100：齿盘；110：垫片；120：连体曲柄。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图2-4所示，一种五通碗组，包括轴承40、档件60和插设于中空五通管体20端部内侧的轴承碗座30，还包括衬套50，中空五通管体20具有一五通管内环面21，当一对五通碗组应用于自行车上时，各五通碗组套接在中空五通管体20两侧的端部内。轴承碗座30设于中空五通管体20一端的内侧，其具有一抵靠于该五通管内环面21的轴承碗座外环面31、及一相反于该轴承碗座外环面31的轴承碗座内环面32。

轴承40能转动地设于轴承碗座30的轴承碗座内环面32内，其内壁具有一轴承内环面42、外表面为轴承外环面41。衬套50的衬套本体呈空心的圆柱体形状，在衬套本体的一端设置有翻边，衬套本体的内、外表面分别对应衬套内环面52和衬套外环面51，衬套50紧配合地组设于轴承40的内侧。

其中，所述轴承40设置在衬套50的衬套外环面51和轴承碗座30之间，所述档件60的一端设置有翻边，档件60的另一端为空心的圆柱体状壳体，所述档件60的壳体设置有与心轴90外螺纹相对应的内螺纹，所述档件60套接在衬套内环面52内且档件60的翻边和衬套50的翻边贴合，档件60紧配合地组设于衬套50的内侧，其具有与衬套内环面52贴抵的档件环面，二者面接触。

优选衬套50为塑料衬套50，比如可以选用工程塑胶材质，不仅成本低，而且，重量轻。优选，应用于自行车上的一对五通碗组结构不尽相同，可以一端采用第一档件60a结构，而另一端采用第二档件60b结构，下面结合附图进行详细说明。

第一档件60a包括空心的圆柱体状身部61a和翻边头部62a，所述第一档件60a的身部呈光滑的档件环面611a，所述档件环面611a和对应的衬套内环面52贴合。第二档件60b包括空心的圆柱体状身部61b和翻边头部62b，所述第二档件60b的身部呈光滑的档件环面611b，所述档件环面611b和衬套内环面52贴合。

也即，档件的身部可以采用圆柱体状身部61a的结构，也可以采用圆柱体状身部61b的结构，而头部可以采用翻边头部62a的结构，也可以采用翻边头部62b的结构，其中，标号含有a的为一组，标号还有b的为一组。图2中，第一档件60a包含一具有该档件环面的身部、及一连接该身部的头部，该头部为六角形。

第二档件60b用于与齿盘端连接，因此，优选，第二档件60b的头部呈圆形或近似圆形形状，所述第二档件60b的头部均布有若干个缺口，图3中，缺口的数量为3个且均布在第二档件60b的头部。

如上所述，轴承碗座30具有一抵靠于中空五通管体20内环面的轴承碗座外环面31、及一相反于轴承碗座外环面31的轴承碗座内环面32，优选，所述轴承碗座外环面31与轴承碗座内环面32均呈阶梯状，所述轴承碗座外环面31包括相连的第一阶梯段311和第二阶梯段312，所述第二阶梯段312的外径小于第一阶梯段311的外径，所述第一阶梯段311的端部设置有可与中空五通管体20端部卡合的翻边，第一阶梯段311紧配合抵顶于五通管内环面21。

对应的，如图6所示，一种自行车脚踏曲柄组件，包括连体曲柄120、齿盘100和中空五通管体20，所述连体曲柄120包括顺次相连的下段、心轴90和上段，所述下段和心轴90一体成型，上段和心轴90以螺纹方式可拆卸连接，所述心轴90的两端设置有外螺纹，所述外螺纹上分别螺接有一个五通碗组，所述五通碗组为上述任意一项所述的五通碗组，所述上段和齿盘100之间设置有固定挡销。

优选，靠近下段的五通碗组的档件60为第一档件60a，靠近上段的五通碗组的档件60为第二档件60b，图6中，所述第一档件60a的端部还设置有防松垫圈70和拧紧螺母80，所述拧紧螺母80螺接在心轴90的外螺纹上，所述齿盘100和第二档件60b之间设置有垫片110。

下面结合附图2-5对本发明进行介绍。

本实施例提供的一种五通碗组结构适用于一中空五通管体20使用，该中空五通管体20呈管体状且为自行车下方构件的衔接部位，该中空五通管体20供一心轴90穿置，并具有一五通管内环面21，一对五通碗组结构包括两轴承碗座30、两轴承40、两衬套50、及两档件60，其中：

该两轴承碗座30呈阶梯状环体且分别以紧配合的方式插设于该中空五通管体20两端的内侧，各该轴承碗座30具有一抵靠于该五通管内环面21的轴承碗座外环面31、及一相反于该轴承碗座外环面31的轴承碗座内环面32。本实施例中，各轴承碗座外环面31与轴承碗座内环面32呈阶梯状，并形成一紧配合抵顶于该五通管内环面21的第一阶梯段311、及一连接该第一阶梯段311且小于该第一阶梯段311外径的第二阶梯段312，通过各轴承碗座外环面31与轴承碗座内环面32呈阶梯状的设计，可以进行有效地定位，避免各轴承碗座30组装于该中空五通管体20内侧时产生形变，另外，此种结构使该轴承40易于组装在轴承碗座内环面32内。

该两轴承40能转动地分别设于两轴承碗座30的轴承碗座内环面32内，各轴承40具有一与轴承碗座内环面32贴抵的轴承外环面41、及一相反于该轴承外环面41的轴承内环面42，轴承外环面41可相对该轴承内环面42转动。本实施例中，轴承外环面41与轴承内环面42为光滑表面直接接触，且可滑动转动，其轴承外环面41与轴承碗座内环面32为面接触。

该两衬套50系紧配合地分别插设于两轴承40的内侧，各该套50具有一与轴承内环面42贴抵的衬套外环面51、及一相反于该衬套外环面51的衬套内环面52。本实施例中，该两衬套50为塑料射出成型，使其减少材料成本且更为轻量化，进而达到结构稳定、便于量产及降低成本的目的。

该两档件60系紧配合分别组设于两衬套50的内侧，各档件60具有一与衬套内环面52贴抵的档件环面，该两档件60系分别自该心轴90两侧螺接于该心轴90上，各档件60具有一紧配合抵顶该衬套内环面52的身部61、及一连接该身部61的头部62。本实施例中，该两档件60分别为第一档件60a（或者为左档件）、及第二档件60b（或者为右档件），其中该第一档件60a的头部62a与第二档件60b的头部62b结构不相同，第一档件60a的身部61a与第二档件60b的身部61b相同，其中，第一档件60a的身部61a具有与对应衬套50的衬套内环面52贴抵的档件环面611a，第二档件60b的身部61b具有与对应衬套50的衬套内环面52贴抵的档件环面611b，该第一档件60a的头部62a系呈六角形，该第二档件60b的头部62b系呈类似圆形，并往内凹设三个缺口，各缺口之间等距分布，通过该第一档件60a的头部62a依序配置一防松垫圈70、及一靠抵该防松垫圈70的六角拧紧螺母80，通过第一档件60a的头部62a为六角形的设置，利于使用锁设工具与该六角拧紧螺母80对锁，达到防止松脱的目的。

位于心轴90两端的五通碗组结构不尽相同，一个采用第一档件60a结构，一个采用第二档件60b结构，其中，轴承40与各档件之间新增衬套50，使各轴承40与各档件能够紧密贴合，使得其壁面能靠接的更紧密，而不易产生间隙，进一步的，各轴承40与各档件于中空五通管体20内能紧密结合，组装后具有较佳的定位度，而不致于产生组件的晃动、偏移等问题。连体曲柄120采用下段和心轴90一体成型结构，而上段和心轴90可拆卸连接，组装方便，装配效率高。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。