无链自行车及其集成底架的制作方法_3

文档序号:9515928阅读:来源:国知局
40具有从五通部的中轴孔处延伸至后轴安装部的后下叉部。在本实施方式中,后下叉部的上下方向的宽度是大于五通部的中轴孔的直径和后轴孔的直径的,从而能够加强后下叉部的强度。但在能够确保后下叉部的强度的情况下,也可以适当缩窄后下叉部的宽度。
[0059]另外,后下叉部在其靠中线面侧是与五通部的座管安装部143的根部的后端侧平滑过渡连续的,由此,五通部与后下叉部将在中轴孔的最外轮廓的最靠前方处至座管安装部的根部的最靠后方处的自行车前后方向上较宽的范围内一体地平滑过渡连续,从而能够进一步提高集成底架140的承重能力。另外,如图5的㈧及图5的⑶和(C)所示,在构成该后下叉部的底架主体140a和底架侧盖140b各自的内部,还分别一体地形成有多个加强筋,从而能更加提高后下叉部的强度。
[0060]另外,如图5的(A)及图6的⑶和(C)所示,在底架主体140a、底架侧盖140b的后下叉部的两端,分别具有用于安装可旋转地支承传动杆的轴承安装部148a、148b。由此,在如图7所示那样将后述的传动杆的杆部的两端部套装轴承后架设于此,并将底架侧盖140b利用螺栓等可拆卸方式扣合于底架主体140a固定后,能够将传动杆整体封装在集成底架140内部,使其不受到外部环境的影响。同时,由于底架侧盖140b遍及中轴孔至后轴孔的范围,且底架侧盖140b相对于底架主体140a是可拆卸的,故如图7所示,在拆下底架侧盖140b后,中轴组件的圆锥齿轮、传动杆整体、后轴组件的圆锥齿轮等传动系统主体将完全暴露在外,便于安装、维修或调整安装位置等。
[0061]另外,如图5的(B)所示,集成底架140的底架主体140a的后轴安装部被形成为朝自行车中线面侧突出(在本实施方式中是朝自行车右方突出)的壳体146。换言之,后轴安装部被形成为与后叉部相比更朝自行车中线面侧突出的壳体,在该壳体的中心部开有用于安装后轴组件的后轴孔。
[0062]另外,如图6的㈧和(C)所示,集成底架140的底架侧盖140b的后轴安装部被形成为朝自行车中线面侧的相反侧突出(在本实施方式中是朝自行车左方突出)的壳体145。如图4的(A)和(B)所示,在将底架主体140a与底架侧盖140b组装在一起后,后轴安装部成为相比于后下叉部在自行车左右方向上更宽的壳体,使得能够在其中收容后述的后轴组件。关于此,将在后文详细说明。
[0063]另外,图5的⑶中所示的底架主体140a的后下叉部分的台型突起150是用于安装后述的罗拉刹车器404的连接柄的构件,可以是通过焊接等任意方式固定在底架主体140a上的单独构件,也可以是在底架主体140a上一体成型出的构件。
[0064]如上所述本发明实施方式的集成底架140的底架主体140a是将五通部、单后下叉部及后轴安装部一体成型的构件,可以采用铸铁、精钢、铝合金等高强度金属材料铸造而成,也可以采用强化塑料、碳纤维等坚固、轻质的非金属材料注射或模具成型而成。当然,在能够确保连接强度的情况下,也可以仅五通部与单后下叉部间、或单后下叉部与后轴安装部间被一体成型。
[0065]该集成底架不仅能适用于本实施方式的自行车,还能适用于电动自行车、摩托车等两轮车的底架(五通和后下叉等)。
[0066](中轴组件)
[0067]图8是用于说明本发明实施方式的中轴组件300的构成的示意图,其中㈧是中轴组件300的各部件的示意性剖视图,⑶是反映中轴组件300与传动杆600的配合关系的立体图。
[0068]如图8的(A)所示,中轴组件300包括中轴301,以及按从传动杆600所在侧的一端至另一端的顺序(在本实施方式中是从左至右的顺序)沿中轴301的轴向排布的油封307、圆锥齿轮302、轴承304、轴肩306、轴承305、油封308、以及轴承盖303。
[0069]其中,油封307位于中轴的连接曲柄用的花键部内侧,被固定于底架侧盖140b的中轴孔内的相应部位,用于阻挡后述的中轴侧传动腔内被注入的润滑油不会外泄,同时阻挡外部的灰尘等污物进入中轴侧传动腔。
[0070]圆锥齿轮302为被设计成轴交角90度用的标准圆锥齿轮,被以前锥面朝向油封307侧的方式配置在与油封307在中轴上隔开一定距离的位置,该距离被设计使得当圆锥齿轮302与传动杆600的圆锥齿轮602相啮合时,油封307不会干扰到圆锥齿轮602的旋转。
[0071]轴承304紧邻圆锥齿轮302而设,其内圈与中轴过渡配合,外圈与集成底架140的五通部的中轴孔内的相应部位紧配合相对固定。
[0072]由此,由油封307、集成底架140的底架侧盖140b、传动杆600的轴承603、中轴301上的轴承304、以及集成底架140的底架主体140a的五通部所围成的密闭空间构成中轴侧传动腔,中轴301上安装的圆锥齿轮302与传动杆600的中轴侧的圆锥齿轮602在该中轴侧传动腔内啮合传动。
[0073]轴承盖303位于中轴301的另一端的花键部内侧,其外周部通过螺纹连接等方式固定连接在集成底架140的底架主体140a的五通部内腔中。该轴承盖303的内部为沿中轴的轴向从右至左内径逐渐扩大的三级阶梯孔状,在中径部与小径部的阶梯处内套有油封308,主要用于阻挡外部灰尘污物等进入五通部腔体中。
[0074]另外,轴承305被配置在比轴承盖303和油封308更靠自行车中线面侧的位置,同轴承304 —样,内圈与中轴301过渡配合,外圈与集成底架140的底架主体140a的中轴孔内的相应部位紧配合相对固定。同时,其外圈抵接于轴承盖303的大径部侧边。
[0075]另外,在轴承304与轴承305之间,设有轴肩306,该轴肩306是与中轴301—体成型的大径部,其两端的阶梯部分分别抵接于两轴承304、305各自的内圈侧边位置,将两轴承隔离开预定的距离,使得能在轴向上两点支承中轴301。另外,轴肩306的轴向长度被设计使得轴承304与轴承305分别处于自行车中线面的两侧。由此,能使中轴的受力点的分布更加均衡(分散在自行车中线面两侧),从而能缓解中轴所被要求的强度。
[0076]由此,中轴组件300的各部件的位置相对固定。另外,轴肩306也可以不是与中轴301 一体成型的大径部,而是独立的套接于中轴301的筒状部件。
[0077](后轴组件)
[0078]图9是表示本发明实施方式的后轴组件400的构成的示意图,其中㈧是朝自行车前方看时、以后轴的轴线所在的竖直剖面进行切剖的剖视图;(B)是表示后轴组件400上的圆锥齿轮408与传动杆600的后轴侧的圆锥齿轮605的配合关系的立体图,其中省略了刹车器404和车轮500的图示。
[0079]如图9的(A)所示,后轴组件400包括后轴401,以及按从传动杆600所在侧的一端至另一端的顺序(在本实施方式中是从左至右的顺序)沿后轴401的轴向排布的轴承409、圆锥齿轮408、轴肩407、轴承406、隔套405、法兰盘700、以及定位螺母402。
[0080]轴承409被配置在后轴401的传动杆600所在侧的端部,内圈与后轴401过渡配合,外圈与集成底架140的底架侧盖140b的后轴安装部内的相应部位紧配合相对固定。
[0081]圆锥齿轮408为被设计成轴交角90度用的标准圆锥齿轮,被以前锥面背对轴承409的方式与轴承409相邻地固定在后轴401上。
[0082]轴肩407被设在后轴401上的与圆锥齿轮408隔开一定距离的位置,是在后轴401上一体成型的大径部。如图9的(B)所示,该距离被设计使得当传动杆600的后轴侧的圆锥齿轮605与后轴组件400的圆锥齿轮408相啮合时,该轴肩407以及其相邻设置的轴承406不会干扰到圆锥齿轮605的旋转。
[0083]如前所述,轴承406与轴肩407相邻地配置,内圈与后轴401过渡配合,外圈与集成底架140的底架主体140a的后轴安装部内的相应部位紧配合相对固定。该轴承406的内圈的一侧边抵接于轴肩407,内圈的另一侧边抵接于套接在后轴401上的隔套405,从而在后轴401的轴向上被定位。由此,轴承406与轴承409被分隔开一定的距离,使得能够在轴向上两点支承后轴401。此外,优选设计轴肩407的位置,使得轴承406处于靠近自行车中线面的位置,由此,能使后轴401的主要承力点与轴承406的位置相一致或接近,能缓解后轴401及其轴承的强度要求。
[0084]法兰盘700与隔套405的另一侧边相抵接地固定在后轴401上,在本实施方式中,法兰盘700与后轴401是通过平键联接的方式相互固定的。具体来说,作为一个例子,可以是后轴401上设有沿轴向延伸的键槽403,同时在法兰盘700的内圈设有一个大致同样宽度的键槽704(参见图10的(A)),在将前述的轴承406、隔套405、以及根据需要的刹车器404从后轴401的安装车轮的那一端套入并定位后,在后轴401的键槽403内塞入平键,然后将法兰盘700的内圈的键槽704对准平键地套到后轴401上。由此,可实现法兰盘700与后轴401的平键联接。但法兰盘700与后轴401的相对固定的方式不限于此,只要具有足
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