专利名称：自行车中空曲柄的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自行车，特别是一种自行车的曲柄结构。
背景技术：
自行车是一种代步兼具运动的交通工具，轻量化一直是人们追求的目标。而曲柄 作为自行车的重要部件，使其轻量化并兼具高强度一直是人们的追求目标。现有技术的曲 柄结构为采用金属材料整体铸造或使用金属胚经锻造而成，为了使曲柄轻量化，人们开始 在结构上主要采用中空结构。中国专利公开号CN1151958A所公开的一种曲柄结构在轴柄的长度方向两端部 作成中实结构，长度方向中央部位作成中空结构，上述中空结构为在曲柄背面预留下一个 向长度方向延伸的凹沟，再在凹沟上焊接一块盖板而成。曲柄两端分别在中实结构上采用 深孔加工的方法加工出连接曲柄轴和脚踏板轴的连接孔。上述方案，在曲柄的两端部采用 中实结构，仍然会增加重量，不能充分轻量化。同时曲柄本体不管是采用铸造还是锻造成 型，其加工方法均比较复杂，增加生产成本，不利于大批量生产。中国专利公开号CN201179942Y所公开的一种曲柄结构由上、下对置的主框体及 副框体所组成，该主、副框体采用一体成型而成，且以表面积最大的表面上、下对置，并于该 对置表面设一凹入的框槽，令主、副框体的框槽能彼此对合从而形成中空的曲柄结构。上述 方案，采用主、副框体的框槽对合的方法增加了对合面的厚度，增加了材料用量和曲柄本身 重量，同时使曲柄本身各表面厚度不一。同时，连接曲柄轴的连接孔是和主框体采用一体成 型而成，连接脚踏板的连接孔是和副框体采用一体成型而成，难以一体成行比较复杂的连 接孔。
发明内容本实用新型的目的是提供一种自行车中空曲柄，要解决的技术问题是使自行车曲 柄在保持高强度的情况下进一步轻量化，且易于制造。本实用新型采用以下技术方案一种自行车中空曲柄，包括柄身，所述柄身由一体 成型的中空上柄身及一体成型的下柄身焊接组成，所述上柄身的两端分别开有第一预留孔 和第二预留孔，下柄身的两端分别开有与第一预留孔及第二预留孔相对应的第三预留孔和 第四预留孔，所述第一预留孔和第三预留孔之间设有第一连接孔组件，第二预留孔和第四 预留孔之间设有第二连接孔组件。本实用新型的上柄身的前、后端下侧设有第一预留边和第二预留边。本实用新型的第一连接孔组件为中空柱状结构，其截面外形为凸字形结构，上部 外径与第一预留孔相等、下部外径与第三预留孔的直径相等，上部外径与下部外径间形成 台阶，所述第一连接孔组件的内部为工字形结构。本实用新型的第二连接孔组件为中空柱状结构，其外径与第二预留孔、第四预留 孔的直径相等。[0010]本实用新型的上柄身、下柄身、第一连接孔组件和第二连接孔组件为合金材料。本实用新型的上柄身及下柄身的厚度为1. 2-2. 0mm。本实用新型的预留孔的直径略大于连接孔组件上部的外径、预留孔的外径略大于 连接孔组件下部的外径且与连接孔组件的位置上下对应；所述预留孔、预留孔的直径相同、 略大于连接孔组件的外径且与连接孔组件的位置上下对应。本实用新型的连接孔组件的下部镶嵌在下柄身的预留孔的内侧，连接孔组件的台 阶与下柄身的内表面对齐，所述连接孔组件的下部镶嵌在下柄身的预留孔的内侧，下柄身 的内表面与连接孔组件的外表面相接处使用焊接固定。本实用新型的上柄身的下边缘与下柄身的上边缘相互对合，所述上柄身的预留边 经焊接后与下柄身的上边缘完全融合，形成封闭的柄身。本实用新型的连接孔组件的上部镶嵌在上柄身的预留孔的内侧，上端面略高于上 柄身的外表面，连接孔组件的上部外侧表面与上柄身的外表面连接处使用焊接固定形成焊 接点，所述连接孔组件的上部镶嵌在上柄身的预留孔的内侧，上端面略高于上柄身的外表 面，连接孔组件的上部外侧表面与上柄身的外表面连接处使用焊接固定。本实用新型同现有技术相比，其曲柄内部中空面积大，减重效果显著，同时分成 上、下柄身和连接孔组件分别制造，降低了制造难度，增加了生产的灵活度，通过预留边的 设计，可以在不使用焊条的情况下对上、下柄身的外边缘进行焊接，能得到最好的强度，使 曲柄在大面积中空的情况下仍然具有高强度、重量轻、易于制造的优点。
图1是本实用新型的结构分解图。图2-1是本实用新型的上柄身第一预留边的结构示意图。图2-2是本实用新型的上柄身第二预留边的结构示意图。图3是本实用新型中空曲柄的纵向剖视图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步具体说明。如图1所示，本实用新型的自 行车中空曲柄具有柄身，所述柄身由一体成型的上柄身1、一体成型的下柄身2组成，所述 上柄身1的两端分别开有第一预留孔4-1和第二预留孔3-1，所述下柄身2两端与第一预留 孔4-1及第二预留孔3-1对应位置上分别开有第三预留孔4-2和第四预留孔3-2，在第一 预留孔4-1及第三预留孔4-2之间设有第一连接孔组件4，第二预留孔3-1及第四预留孔 3-2之间设有第二连接孔组件3，所述上柄身1的下边缘两侧分别设有预留边1-1和预留边 1-2，所述上柄身1、第一预留孔4-1、第二预留孔3-1、第一预留边1-1和第二预留边1-2采 用金属板材经锻造冲压一体成型，所述下柄身2、第三预留孔4-2和第四预留孔3-2采用金 属板材经锻造冲压一体成型，其上边缘形状、尺寸与上柄身1的下边缘完全一致，上柄身1 的下边缘与下柄身2的上边缘对合可以形成一个封闭的柄身。所述第一连接孔组件4为金属棒材加工而成的中空柱状结构，其截面外形为凸字 形，上部外径与第一预留孔4-1的直径相等、下部外径与第三预留孔4-2的直径相等，上部 外径与下部外径间形成台阶，其内部为工字形结构，形状与曲柄轴外形相吻合，实际生产中可根据不同的曲柄轴外形灵活设计所需要的内部形状。所述第二连接孔组件3为金属棒材加工而成的中空柱状结构，其外径与第二预留 孔3-1、第四预留孔3-2的直径相等，其内部形状与脚踏板轴外形相吻合，实际生产中可根 据不同的脚踏板轴外形灵活设计所需要的内部形状。所述第一预留孔4-1的直径与第一连接孔组件4上部的直径相等、第三预留孔4-2 的直径与第一连接孔组件4下部的直径相等且与第一连接孔组件4的位置上下对应，所述 第二预留孔3-1、第四预留孔3-2的直径与第二连接孔组件3的直径相等且与第二连接孔组 件3的位置上下对应。如图3所示，所述第一连接孔组件4的下部镶嵌在下柄身2的第三预留孔4-2的 内侧，第一连接孔组件4的台阶与下柄身2的内表面对齐，并使用焊接固定形成焊接点7，所 述第二连接孔组件3的下部镶嵌在下柄身2的第四预留孔3-2的内侧，下柄身2的内表面 与第二连接孔组件3的外表面相接处使用焊接固定从而形成焊接点8。所述上柄身1的下边缘与下柄身2的上边缘相互对合，所述上柄身1的第一预留 边1-1 (如图2-1所示)、第二预留边1-2 (如图2-2所示)经焊接后与下柄身2的上边缘完 全融合，形成封闭的柄身，因为有预留边的设计，焊接时不需要用焊条渗入，使上柄身1和 下柄身2的材料直接溶接，能得到最好的强度、又能节约焊条材料料。所述第一连接孔组件 4的上部镶嵌在上柄身1的第一预留孔4-1的内侧，上端面略高于上柄身1的外表面，第一 连接孔组件4的上部外侧表面与上柄身1的外表面连接处使用焊接固定形成焊接点6，所 述第二连接孔组件3的上部镶嵌在上柄身1的第二预留孔3-1的内侧，上端面略高于上柄 身1的外表面，第二连接孔组件3的上部外侧表面与上柄身1的外表面连接处使用焊接固 定形成焊接点6-1，组装好的曲柄在内部形成大面积的空腔5。所述上柄身1、下柄身2、第一连接孔组件4和第二连接孔组件3由同样合金材料 制成。本实用新型的曲柄内部中空面积大，减重效果显著，同时分成上、下柄身和连接孔 组件分别制造，降低了制造难度，增加了生产的灵活度。通过预留边的设计，可以在不使用 焊条的情况下对上、下柄身的外边缘进行焊接，能得到最好的强度，使曲柄在大面积中空的 情况下仍然具有高强度。
权利要求一种自行车中空曲柄，包括柄身，其特征在于所述柄身由一体成型的中空上柄身(1)及一体成型的下柄身(2)焊接组成，所述上柄身(1)的两端分别开有第一预留孔(4 1)和第二预留孔(3 1)，下柄身(2)的两端分别开有与第一预留孔(4 1)及第二预留孔(3 1)相对应的第三预留孔(4 2)和第四预留孔(3 2)，所述第一预留孔(4 1)和第三预留孔(4 2)之间设有第一连接孔组件(4)，第二预留孔(3 1)和第四预留孔(3 2)之间设有第二连接孔组件(3)。
2.根据权利要求1所述的自行车中空曲柄，其特征在于所述上柄身(1)的前、后端下 侧设有第一预留边(1-1)和第二预留边(1-2)。
3.根据权利要求2所述的自行车中空曲柄，其特征在于所述第一连接孔组件(4)为 中空柱状结构，其截面外形为凸字形结构，上部外径与第一预留孔(4-1)相等、下部外径与 第三预留孔(4-2)的直径相等，上部外径与下部外径间形成台阶，所述第一连接孔组件(4) 的内部为工字形结构。
4.根据权利要求3所述的自行车中空曲柄，其特征在于所述第二连接孔组件(3)为 中空柱状结构，其外径与第二预留孔(3-1)、第四预留孔(3-2)的直径相等。
5.根据权利要求4所述的自行车中空曲柄，其特征在于所述上柄身(1)、下柄身(2)、 第一连接孔组件(4)和第二连接孔组件(3)为合金材料。
6.根据权利要求5所述的自行车中空曲柄，其特征在于所述上柄身(1)及下柄身(2) 的厚度为1. 2-2. 0mm。
7.根据权利要求6所述的自行车中空曲柄，其特征在于所述预留孔(4-1)的直径略 大于连接孔组件(4)上部的外径、预留孔(4-2)的外径略大于连接孔组件(4)下部的外径 且与连接孔组件(4)的位置上下对应；所述预留孔(3-1)、预留孔(3-2)的直径相同、略大 于连接孔组件(3)的外径且与连接孔组件(3)的位置上下对应。
8.根据权利要求7所述的自行车中空曲柄，其特征在于所述连接孔组件(4)的下部 镶嵌在下柄身(2)的预留孔(4-2)的内侧，连接孔组件(4)的台阶与下柄身(2)的内表面 对齐，所述连接孔组件(3)的下部镶嵌在下柄身(2)的预留孔(3-2)的内侧，下柄身(2)的 内表面与连接孔组件(3)的外表面相接处使用焊接固定。
9.根据权利要求8所述的自行车中空曲柄，其特征在于所述上柄身(1)的下边缘与 下柄身(2)的上边缘相互对合，所述上柄身(1)的预留边(1-1)经焊接后与下柄身(2)的 上边缘完全融合，形成封闭的柄身。
10.根据权利要求9所述的自行车中空曲柄，其特征在于所述连接孔组件(4)的上部 镶嵌在上柄身(1)的预留孔(4-1)的内侧，上端面略高于上柄身(1)的外表面，连接孔组件 (4)的上部外侧表面与上柄身(1)的外表面连接处使用焊接固定形成焊接点(6)，所述连接 孔组件(3)的上部镶嵌在上柄身(1)的预留孔(3-1)的内侧，上端面略高于上柄身(1)的 外表面，连接孔组件(3)的上部外侧表面与上柄身(1)的外表面连接处使用焊接固定。
专利摘要本实用新型公开了一种自行车中空曲柄，要解决的技术问题是使自行车曲柄保持高强度轻量化。本实用新型的柄身由上柄身及下柄身焊接组成，上柄身的两端分别开有第一预留孔和第二预留孔，下柄身的两端分别开有第三预留孔和第四预留孔，第一预留孔和第三预留孔之间设有第一连接孔组件，第二预留孔和第四预留孔之间设有第二连接孔组件。本实用新型同现有技术相比，曲柄内部中空面积大，减重效果显著，分成上、下柄身和连接孔组件分别制造，降低了制造难度，增加了生产的灵活度，通过预留边的设计，可以在不使用焊条的情况下对上、下柄身的外边缘进行焊接，能得到最好的强度，使曲柄在大面积中空的情况下仍然具有高强度、重量轻、易于制造的优点。
文档编号B62M3/00GK201712753SQ20102013675
公开日2011年1月19日 申请日期2010年3月18日 优先权日2010年3月18日
发明者陈永彬 申请人:陈永彬