一种适用于自行车的中轴的制作方法
【专利摘要】一种适用于自行车的中轴，包括外套筒、左端盖、右端盖、左轴承、右轴承、外轴、内轴、压缩弹簧以及内套筒；所述外轴分为外轴端部、圆形轴段和方形轴段；所述内轴分为圆形限位轴段、方形限位轴段、内套筒限位轴段、轴承限位轴段和内轴端部，所述内轴嵌套安装在外轴和内套筒中，圆形限位轴段与圆柱形腔体紧密配合，方形限位轴段与矩形腔体紧密配合。在自行车上使用本发明所述中轴，能够使两只曲柄变化相对角度，当自行车在折叠时，使自行车的体积压缩的更小方便携带；而且中轴设计巧妙，并没有使中轴的体积增大。
【专利说明】—种适用于自行车的中轴
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及一种中轴，更具体的说是一种适用于自行车的中轴。
【背景技术】
[0002]中轴是自行车必不可少的零件，装在车架上，用于连接左右曲柄的转动部件。目前，自行车中所用的中轴是一根单轴，连接在中轴左右两侧的曲柄无法相对转动。为了便与自行车的携带与存放，很多自行车都采用可折叠设计，或者为了提高自行车的实用性，很多自行车都能通过机构变换实现多种功能。由于曲柄有一定长度，如果不能相对转动就会带来很多问题，这就要求中轴左右两侧连接的曲柄可以相对转动。
【发明内容】
[0003]本发明主要解决的技术问题是提供一种适用于自行车的中轴，能够实现中轴左右两侧连接的曲柄相对转动。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方法如下:
[0005]一种适用于自行车的中轴，包括外套筒、左端盖、右端盖、左轴承、右轴承、外轴、内轴、压缩弹簧以及内套筒；
[0006]所述外轴分为外轴端部、圆形轴段和方形轴段，其中外轴端部上设有定位孔；外轴端部和圆形轴段内设有圆柱形腔体，圆柱形腔体的横截面为圆形；方形轴段上设有矩形腔体，矩形腔体的横截面为矩形；圆形轴段上嵌套安装有压缩弹簧；
[0007]所述内轴分为圆形限位轴段、方形限位轴段、内套筒限位轴段、轴承限位轴段和内轴端部，所述内轴嵌套安装在外轴和内套筒中，圆形限位轴段与圆柱形腔体紧密配合，方形限位轴段与矩形腔体紧密配合，内套筒限位轴段与内套筒紧密配合；内轴端部中设有内螺纹孔；
[0008]所述外轴和内轴安装在外套筒中，左端盖和右端盖通过螺纹连接在外套筒的两端，其内部分别固定安装着左轴承和右轴承；外轴的圆形轴段和内轴的轴承限位轴段分别固定安装在左轴承和右轴承上。
[0009]优选的，圆形限位轴段和方形限位轴段内设有圆柱形腔体，用于减轻内轴的重量。
[0010]本发明的有益效果是:
[0011]在自行车上使用本发明所述中轴，能够使两只曲柄变化相对角度，当自行车在折叠时，使自行车的体积压缩的更小方便携带；而且中轴设计巧妙，并没有使中轴的体积增大。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明所述适用于自行车的中轴的结构立体示意图。
[0013]图2为图1中去掉外套筒I后的结构立体示意图。
[0014]图3为本发明所述适用于自行车的中轴的结构剖视图。
[0015]图4为本发明所述适用于自行车的中轴装上左曲柄10、右曲柄11和齿片12后的结构立体示意图。
[0016]图5为图4中左曲柄10和右曲柄11相对旋转后的结构立体示意图。
[0017]图6为图3中外套筒I的结构剖视图。
[0018]图7为图3中左端盖2的结构立体示意图。
[0019]图8为图7的结构剖视图。
[0020]图9为图3中右端盖3的结构剖视图。
[0021]图10为图3中外轴5的结构立体示意图。
[0022]图11为图10的结构剖视图。
[0023]图12为图3中内轴6的结构剖视图。
[0024]图中:外套筒I ;套体1-1 ;左端内螺纹1-2 ;右端内螺纹1-3 ;左端盖2 ;左盖通孔2~1 ;左盖腔体2_2，左盖外螺纹2_3 ;右端盖3 ;右盖通孔3_1 ;右盖腔体3_2 ;右盖外螺纹3-3 ;压缩弹簧4 ;外轴5 ;外轴端部5-1 ;圆形轴段5-2 ;方形轴段5_3 ;定位孔5_4 ;圆柱形腔体5-5 ;矩形腔体5-6 ;内轴6 ;圆形限位轴段6-1 ;方形限位轴段6-2 ;内套筒限位轴段6_3 ；轴承限位轴段6-4 ;内轴端部6-5 ;圆柱形腔体6-6 ;内螺纹孔6-7 ;内套筒7 ;左轴承8 ;右轴承9 ;左曲柄10 ;右曲柄11 ;齿片12。
【具体实施方式】
[0025]一种适用于自行车的中轴，包括外套筒1、左端盖2、右端盖3、左轴承8、右轴承9、外轴5、内轴6、压缩弹簧4以及内套筒7 ；
[0026]所述外轴5分为外轴端部5-1、圆形轴段5-2和方形轴段5_3，其中外轴端部5_1上设有定位孔5-4 ;外轴端部5-1和圆形轴段5-2内设有圆柱形腔体5-5，圆柱形腔体5_5的横截面为圆形；方形轴段5-3上设有矩形腔体5-6，矩形腔体5-6的横截面为矩形；圆形轴段5-2上嵌套安装有压缩弹簧4 ；
[0027]所述内轴6分为圆形限位轴段6-1、方形限位轴段6-2、内套筒限位轴段6_3、轴承限位轴段6-4和内轴端部6-5，所述内轴6嵌套安装在外轴5和内套筒7中，圆形限位轴段6-1与圆柱形腔体5-5紧密配合，方形限位轴段6-2与矩形腔体5-6紧密配合，内套筒限位轴段6-3与内套筒7紧密配合；内轴端部6-5中设有内螺纹孔6-7 ；
[0028]所述外轴5和内轴6安装在外套筒I中，左端盖2和右端盖3通过螺纹连接在外套筒I的两端，其内部分别固定安装着左轴承8和右轴承9 ;外轴的圆形轴段5-2和内轴6的轴承限位轴段6-4分别固定安装在左轴承8和右轴承9上。
[0029]进一步的，圆形限位轴段6-1和方形限位轴段6-2内设有圆柱形腔体6-6，用于减轻内轴6的重量。
[0030]工作原理:
[0031]正常工作情况下，外轴5不受向外的拉力的作用，由于受到压缩弹簧4的作用力，外轴5和内轴6会嵌套在一起，无法相对转动。此时，连接在外轴5和内轴6上的左曲柄10和右曲柄11，分别在外套筒I的轴线的两侧(如图4所示)，能够正常驱动自行车。当需要折叠或机构转换时，用力将外轴5向外拉，使得外轴5的矩形腔体5-6与内轴6的方形限位轴段6-2分离，然后旋转外轴5到合适的位置。撤去拉力后，外轴5和内轴6便会在压缩弹簧4的作用力下嵌套在一起。此时，连接在外轴5、内轴6上的左曲柄10和右曲柄11，可以位于外套筒I的轴线的同侧(如图5所示)。由于外轴5的矩形腔体5-6和内轴6的方形限位轴段6-2的横截面均为矩形并且紧密配合，转动外轴5的时候必须注意，外轴5相对内轴6转动的角度为90的整数倍，这样外轴5和内轴6才能在压缩弹簧4的作用力下嵌套在一起。
[0032]外套筒I的主体为套体1-1，用于与自行车的支架焊接在一起，从而将该中轴固定在自行车上。套体1-1的横截面为圆环形，两端分别设有左端内螺纹1-2和右端内螺纹1-3，其中左端内螺纹1-2用于与左端盖2上的左盖外螺纹2-3配合，右端内螺纹1-3用于与右端盖3上的右盖外螺纹3_3配合。
[0033]左端盖2上设有左盖通孔2-1、左盖腔体2-2和左盖外螺纹2-3,其中左盖通孔2-1为圆形，用来通外轴5的圆形轴段5-2 ;左盖腔体2-2为圆柱形，用于安装左轴承8 ;左盖外螺纹2-3用于与外套筒I上的左端内螺纹1-2配合，从而将左端盖2连接到外套筒I上。
[0034]右端盖3与左端盖2相同，设有右盖通孔3-1、右盖腔体3-2和右盖外螺纹3-3,其中右盖通孔3-1为圆形，用来通内轴6的轴承限位轴段6-4 ;右盖腔体3-2为圆柱形，用于安装右轴承9 ;右盖外螺纹3-3用于与外套筒I上的右端内螺纹1-3配合，从而将右端盖3连接到外套筒I上。
[0035]压缩弹簧4套在外轴5的圆形轴段5-2上，压缩弹簧4的一端顶着左轴承8，另一端顶着外轴5的轴肩，可以约束外轴5移动。
[0036]外轴5包括外轴端部5-1、圆形轴段5-2和方形轴段5_3，其中外轴端部5_1用来连接左曲柄10，其上设有定位孔5-4，用来固定左曲柄10。外轴端部5-1和圆形轴段5-2的横截面均为圆形，其内部设有圆柱形腔体5-5,圆柱形腔体5-5的形状、大小与内轴6的圆形限位轴段6-1相应，用于将圆形限位轴段6-1嵌套在圆柱形腔体5-5内。方形轴段5-3上设有矩形腔体5-6，矩形腔体5-6的形状为矩形，其形状、大小与内轴6的方形限位轴段6-2相应，用于将方形限位轴段6-2嵌套在矩形腔体5-6内。当内轴6的圆形限位轴段6-1和方形限位轴段6-2嵌套在外轴5的圆柱形腔体5-5和矩形腔体5-6内时,外轴5和内轴6便连为一体，不能相对转动；当矩形腔体5-6和方形限位轴段6-2分离时，外轴5和内轴6可相对转动。
[0037]内轴6由圆形限位轴段6-1、方形限位轴段6-2、内套筒限位轴段6_3、轴承限位轴段6-4和内轴端部6-5组成，其中圆形限位轴段6-1和方形限位轴段6-2的内部设有圆柱形腔体6-6，用于减轻内轴6的重量。方形限位轴段6-2的横截面为矩形，其形状、大小与外轴5的矩形腔体5-6相应。内轴端部6-5的的横截面为矩形，用于连接右曲柄11和齿片12，其上设有内螺纹孔6-7，用于固定右曲柄11和齿片12。
【权利要求】
1.一种适用于自行车的中轴，其特征在于，包括外套筒、左端盖、右端盖、左轴承、右轴承、外轴、内轴、压缩弹簧以及内套筒； 所述外轴分为外轴端部、圆形轴段和方形轴段，其中外轴端部上设有定位孔；外轴端部和圆形轴段内设有圆柱形腔体，圆柱形腔体的横截面为圆形；方形轴段上设有矩形腔体，矩形腔体的横截面为矩形；圆形轴段上嵌套安装有压缩弹簧； 所述内轴分为圆形限位轴段、方形限位轴段、内套筒限位轴段、轴承限位轴段和内轴端部，所述内轴嵌套安装在外轴和内套筒中，圆形限位轴段与圆柱形腔体紧密配合，方形限位轴段与矩形腔体紧密配合，内套筒限位轴段与内套筒紧密配合；内轴端部中设有内螺纹孔； 所述外轴和内轴安装在外套筒中，左端盖和右端盖通过螺纹连接在外套筒的两端，其内部分别固定安装着左轴承和右轴承；外轴的圆形轴段和内轴的轴承限位轴段分别固定安装在左轴承和右轴承上。
2.如权利要求1所述的适用于自行车的中轴，其特征在于，圆形限位轴段和方形限位轴段内设有圆柱形腔体，用于减轻内轴的重量。
【文档编号】B62M3/00GK104401444SQ201410690002
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日
【发明者】王超群 申请人:广西大学