自行車中軸支架的製作方法

2023-07-28 16:36:56

專利名稱：自行車中軸支架的製作方法
技術領域：
本發明總地涉及自行車車架的自行車中軸支架(hanger)。更具 體地，本發明涉及中軸支架的管狀支架部分，其構造成控制水從車架 的一部分，例如從座杆侵入中軸支架。
背景技術：
騎自行車成為越來越流行的娛樂形式和交通工具。此外，騎自行 車已經成為業餘愛好者和職業運動員越來越流行的竟技運動。無論自 行車是用於娛樂、交通還是竟技，自行車廠都不斷地改進自行車的各 種部件。已經廣泛重新設計的一種部件是自行車車架。一般來說，傳統自行車具有由多個管形成的菱形車架。車架的管 通常包括上管、下管、前管、座管、 一對座撐杆、 一對鏈撐杆和圓柱 形或管狀支架部分。車架的管固定地連接在一起，以形成前三角形部 分和布置在前三角形部分後方的後三角形部分。前後三角形部分用作 自行車車體的框架。前叉可樞轉地支撐在前三角形部件上，使得前叉 可繞著與垂直稍微傾斜的軸自由旋轉。因為車架的圓柱形或管狀支架部分支撐中軸(bottom bracket) 組件，所以其一般稱為自行車中軸支架。當前市場上可得到多種不同 形式的中軸組件。 一般來說，傳統的自行車中軸具有安裝進用於可旋 轉地支撐曲柄軸的車架的中軸殼體或管狀支架部分的一對軸承。有時，水會通過如座管或下管侵入車架的管狀支架部分。為了防 止水侵入中軸組件的軸承附近， 一些自行車中軸組件設有用於從車架 的管狀支架部分排出水分的排水結構。用於自行車中軸組件的 一個這 種傳統排水特徵包括在車架的中軸殼體或管狀支架部分中設置槽口， 以將侵入中軸組件的管狀支架部分的所有水分都排出。歐洲專利公開 No. 1314902Al中/〉開了具有排水結構的傳統中軸組件的另一實例。在 該公開中，中軸組件設有將侵入中軸組件的管狀支架部分的所有水分 都排出的可調管。美國專利申請No. 11/438,212和美國專利No. 6， 983，672 B2中公開了具有傳統中軸支架的車架的一些其它實例。考慮到上述情況，對於本發明所屬領域的技術人員，顯然需要一 種改進的自行車中軸支架。本發明致力於本領域中的該需求及其它需 求，這些從本公開內容對於本領域的技術人員是顯而易見的。發明內容本發明的一個目的是提供一種限制水從車架的一部分，例如從座 杆侵入中軸支架的自行車中軸支架。本發明的另一個目的是提供一種製造成本較低的自行車中軸支架。前述目的基本上通過提供主要包括管狀支架部分、內管元件和密 封結構的自行車中軸支架來實現。所述管狀支架部分包括具有第一開 口端和與所述第一開口端軸向間隔開的第二開口端的內表面。所述內 管元件同軸地布置在所述管狀支架部分內的所述管狀支架部分的第一 與第二開口端之間。所述密封結構布置在所述管狀支架部分與所述內管元件之間。所述密封結構整個設置在所述管狀支架部分內的所述管 狀支架部分的第 一與第二開口端之間。結合附圖，根據下面公開了本發明優選實施例的描述，本領域的 普通技術人員能夠清楚本發明的這些及其它目的、特徵、方面和優點。


現在參考形成原始公開一部分的附圖。圖1為配備有根據本發明 一 個實施例的自行車中軸支架的車架的全貌右側正視圖；圖2為圖1所示的車架的管狀支架部分的放大局部透視圖，其具有 安裝在根據本發明所示實施例的管狀支架部分中的中軸；圖3為自行車中軸支架的分解透視圖，其中中軸的部件與根據本發 明所示實施例的車架的管狀支架部分分解開；圖4為根據本發明所示實施例的自行車中軸支架和自行車中軸的橫 向截面圖；以及圖5為自行車中軸支架一端的放大局部橫向截面圖，示出了根據本 發明所示實施例的管狀支架部分，具有安裝在其中的中軸。
具體實施方式
現在參考附圖對本發明所選的實施例進行描述。本領域的技術人 員從本發明應當理解，下面本發明實施例的描述僅僅是示意性質的， 而不是限制由所附權利要求及其等同物限定的本發明。首先參考圖i,示出了包括本發明一個實施例的自行車io。在該實例中，自行車10為具有菱形車架12的公路車，該車架12具有三角形的 前三角部分和布置在前三角部分後方的三角形的後三角部分。車架12 用作車體的框架。車架12具有可樞轉地支撐在車架12前部的前叉14， 使得前叉14可繞著與垂直稍微傾斜的軸旋轉。前叉14的下部或底部分 為兩個叉股。自行車10還設有連接到前叉14的下彎式車把單元16和設 置在車架12下部上的驅動單元18。驅動單元18構造成將踩踏力轉換為 驅動力。前輪20以可自由旋轉的方式支撐在前叉14的底端上，而後輪 22以可自由旋轉的方式支撐在車架12的後部上。當然，自行車0可根 據需要和/或期望包括其它部件。如圖1和2中所示，車架12主要由上管24、下管26、前管28、座管30、 一對座撐杆32、 一對鏈撐杆34和管狀支架部分36形成。上管24通常水 平布置，而下管26布置在上管24下方，使得其朝著前側沿斜上方傾斜。 前管28將上管24與下管26的前端連接在一起。座管30沿著對角向上方 向延伸，將上管24和下管26的後端連接在一起。管狀支架部分36 (圖 2中所示)形成座管36與下管26連接在一起的連接部分。車輛10還設有座杆38，該座杆38具有固定到其上的鞍座或車座39。 座杆38固定在座管30內，使得其位置可上下垂直地調整。車架12的管狀支架部分36具有內管元件40，該內管元件40具有由 一對密封元件41形成的密封結構。內管元件40通過密封元件41摩擦地 連接到管狀支架部分36上，以防止水侵入內管元件40。管狀支架部分36包括內表面36a,該內表面36a具有第一開口端36b 和與第一開口端36b軸向間隔開的第二開口端36c。內管元件40同軸地 布置在管狀支架部分36內，並與管狀吊件部分36的第一和第二開口端 36b和36c向內間隔開。密封結構的密封元件41布置在管狀支架部分36 與內管元件40之間，以在兩個軸向間隔開的位置密封管狀支架部分36 與內管元件40之間的交界處。因此，密封結構整個布置在管狀支架部分36內的管狀支架部分36的笫一開口端36b與第二開口端36c之間。管狀支架部分36包括形成在管狀支架部分36的內表面36a上並與密 封結構的密封元件41相接觸的管狀元件安裝部分36d。優選地，管狀 安裝部分36d由第一和第二環狀突起形成。管狀安裝部分36d的第一環 狀突起從管狀支架部分36的內表面36a與管狀支架部分36的第一開口 端36b相鄰的地方徑向向內地延伸。管狀安裝部分36d的第二環狀突起 從管狀支架部分36的內表面36a與管狀支架部分36的第二開口端36c相 鄰的地方徑向向內地延伸。管狀支架部分36的內表面36a包括笫一和第二軸承安裝部分36e。 第一和第二軸承安裝部分36e布置在內管元件40端部的軸向外側，並 分別與管狀支架部分36的第一和笫二開口端36b和36c相鄰。內管元件40具有分別布置在管狀支架部分36的第一和第二開口端 36b和36c附近的第一和第二密封元件安裝部分40a。優選地，笫一和 第二密封元件安裝部分40a為其中布置有密封元件41的環形凹槽。密 封結構的密封元件41優選為布置在環形凹槽(密封元件安裝部分40& ) 內的第一和笫二O形圏。因此，密封元件(O形圏)"安裝在內管元件 40的第一和第二密封元件安裝部分"a上。驅動單元18主要包括前曲柄組42、後(卡式)飛輪(rear gear cassette)單元43、鏈條44、前撥鏈器"和後撥鏈器46。前曲柄組" 設置在自行車10的中軸上，其中軸至少部分地由上述管狀支架部分36 形成。後飛輪單元43以不可旋轉的方式安裝在後輪22的自由轂(free hub)上。鏈條44布置在前曲柄組42和後飛輪單元"上，以跨越在其 間。前撥鏈器45和後撥鏈器46用作變速裝置。如圖1和3中所示，前曲柄組42主要包括右曲柄臂51、左曲柄臂52、 一對踏板53(圖1)、曲柄軸54和一對(左和右)軸承單元55。曲柄 軸54通過分別由一對C形保持夾57保持在曲柄軸54上的軸承單元55可 旋轉地支撐在車架12的支架部分36上。優選地，各軸承單元55包括用 於將軸承單元55安裝在曲柄軸54上的承座元件58。承座元件58為非金 屬元件，其優選由塑料材料製成，如聚甲醛(POM)。優選地，左右 曲柄臂52和51分別固定地安裝到曲柄軸54的左右端。優選地，曲柄軸54為由高剛度材料如鉻鉬鋼製成的杆狀元件。根 據需要和/或期望，曲柄軸54可為實心元件或中空管狀元件。曲柄軸54具有第一軸端部分54a、第二軸端部分54b和中心部分54c。第一軸端 部分5"布置在中心部分54c的第一軸側，而笫二軸端部分54b布置在 中心部分54c的第二軸側。在所示實施例中，兩個軸端部分54a和54b 都具有用於分別與左右曲柄臂52和51配合的花鍵。右曲柄臂51壓接在 第二軸端部分54b上，同時曲柄軸54的第一軸端部分54a內螺接有螺母 59，以將左曲柄臂52固定到曲柄軸54的第一軸端部分54a上。當然， 曲柄軸54可根據需要和/或期望以其它方式連接到左右曲柄臂52和51 上。各軸承單元55包括內圈或座圏55a和外圏或座圏55b,其間布置有 多個滾動元件(即，滾珠軸承)55c。軸承單元55優選為傳統的密封 工業軸承，其中密封分別安裝在內外圈55a與55b之間，並且預先在軸 承單元55內塗抹油脂。因此，可省略軸承單元55用於潤滑的維護。術語的一般說明在理解本發明的範圍時，這裡使用的術語"包括"及其派生詞表 示的是確定具有相關的特徵、元件、部件、組群、集成和/或步驟， 但是並不排斥具有其它不相關的特徵、元件、部件、組群、集成和/ 或步驟。前述說明還可應用於具有類似含義的詞，例如術語"包含"、 "具有"及其派生詞。同樣，當單獨使用術語"零件，，、"片斷"、 "部分"、"構件"或"元件"時，其具有單個零件或多個零件的雙 重含義。如這裡描述本發明所使用的，下列方向性術語"向前、向後、 上方、向下、垂直、水平、下方和橫向"以及任何其它類似的方向性 術語指的是配備有本發明的自行車的那些方向。儘管只選擇了所選實施例來示出本發明，但是本發明所屬領域的 技術人員會在不脫離由所附權利要求限定的本發明範圍的情況下做出 各種變化和修改。另外，前面根據本發明實施例的描述僅僅是示意性 的，而不是限制由所附權利要求及其等同物限定的本發明的目的。
權利要求
1. 一種自行車中軸支架，包括管狀支架部分，包括具有第一開口端和與所述第一開口端軸向間隔開的第二開口端的內表面；內管元件，同軸地布置在所述管狀支架部分內的所述管狀支架部分的第一與第二開口端之間；以及密封結構，布置在所述管狀支架部分與所述內管元件之間，所述密封結構整個設置在所述管狀支架部分內的所述管狀支架部分的第一與第二開口端之間。
2. 如權利要求l所述的自行車中軸支架，其中 所述管狀支架部分包括形成在所述管狀支架部分的內表面上並且與所述密封結構相接觸的管狀元件安裝部分。
3. 如權利要求2所述的自行車中軸支架，其中 所述管狀安裝部分為從所述支架部分的內表面的與所迷管狀支架部分的所述第一開口端相鄰的地方徑向向內地延伸的第一環狀突起和 從所述支架部分的內表面的與所述管狀支架部分的所述第二開口端相 鄰的地方徑向向內地延伸的第二環狀突起。
4. 如權利要求l所述的自行車中軸支架，其中 所述管狀支架部分的內表面包括布置在所述內管元件的軸向外側並與所述管狀支架部分的所述第一開口端相鄰的第一軸承安裝部分和 布置在所述內管元件的軸向外側並與所述管狀支架部分的所述第二開 口端相鄰的第二軸承安裝部分。
5. 如權利要求l所述的自行車中軸支架，其中 所述內管元件具有布置在所述管狀支架部分的所述第一開口端附近的第一密封元件安裝部分和布置在所述管狀支架部分的所述第二開 口端附近的第二密封元件安裝部分。
6. 如權利要求5所述的自行車中軸支架，其中 所述密封結構包括安裝在所述內管元件的所迷第一密封元件安裝部分上的第一O形圏和安裝在所述內管元件的所述第二密封元件安裝 部分上的第二0形圈。
7. 如權利要求3所述的自行車中軸支架，其中 所述管狀支架部分的內表面包括布置在所述內管元件的軸向外側並與所述管狀支架部分的所述第一開口端相鄰的第一軸承安裝部分和 布置在所述內管元件的軸向外側並與所述管狀支架部分的所述第二開 口端相鄰的第二軸承安裝部分。
8. 如權利要求3所述的自行車中軸支架，其中 所述內管元件具有布置在所述管狀支架部分的所述第一開口端附近的第一密封元件安裝部分和布置在所迷管狀支架部分的所述第二開 口端附近的第二密封元件安裝部分。
9. 如權利要求8所述的自行車中軸支架，其中 所述密封結構包括安裝在所述內管元件的所述笫一密封元件安裝部分上的第一O形圏和安裝在所述內管元件的所述第二密封元件安裝 部分上的第二0形圏。
10. 如權利要求7所述的自行車中軸支架，其中 所述內管元件具有布置在所述管狀支架部分的所述第一開口端附近的第一密封元件安裝部分和布置在所述管狀支架部分的所述第二開 口端附近的笫二密封元件安裝部分。
11. 如權利要求10所述的自行車中軸支架，其中 所述密封結構包括安裝在所述內管元件的所述第一密封元件安裝部分上的第一O形圈和安裝在所述內管元件的所述第二密封元件安裝 部分上的第二0形圏。
全文摘要
主要提供了一種包括管狀支架部分、內管元件和密封結構的自行車中軸支架。所述管狀支架部分包括具有第一開口端和與所述第一開口端軸向間隔開的第二開口端的內表面。所述內管元件同軸地布置在所述管狀支架部分內所述管狀支架部分的第一與第二開口端之間。所述密封結構布置在所述管狀支架部分與所述內管元件之間。所述密封結構整個設置在所述管狀支架部分內所述管狀支架部分的第一與第二開口端之間。
文檔編號B62K19/00GK101274654SQ20071014376
公開日2008年10月1日 申請日期2007年8月2日 優先權日2007年3月29日
發明者山中正廣 申請人:株式會社島野