自行车中轴组件
专利汇可以提供自行车中轴组件专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种 自行车 中轴 组件，具有 曲柄 轴、一对 轴承 单元以及一对固定夹。轴承单元被构造成安装在自行车车架的管形吊架部件或中轴管中。曲柄轴具有中心部；第一轴向端部，具有设置在中心部第一侧上的第一凹槽；以及第二轴向端部，具有设置在中心部第二侧上的第二凹槽。轴承单元之一设置在第一凹槽的轴向向内 位置 处的曲柄轴的第一轴向端部上，而另一个轴承单元设置在第二凹槽的轴向向内位置处的曲柄轴的第二轴向端部上。固定夹之一设置在第一凹槽中，并构造成将轴承单元之一保持在曲柄轴的第一轴向端部上。另一个固定夹设置在第二凹槽中，并构造成将另一个轴承单元保持在曲柄轴的第二轴向端部上。，下面是自行车中轴组件专利的具体信息内容。
1.一种自行车中轴组件，包括：
曲柄轴，具有中心部；第一轴向端部，具有设置在所述 中心部第一侧上的第一凹槽；以及第二轴向端部，具有设置在 所述中心部第二侧上的第二凹槽；
第一轴承单元，设置在所述第一凹槽的轴向向内位置处 的所述曲柄轴的第一轴向端部上；
第二轴承单元，设置在所述第二凹槽的轴向向内位置处 的所述曲柄轴的第二轴向端部上；
第一固定夹，设置在所述第一凹槽中，并构造成将所述 第一轴承单元保持在所述曲柄轴的所述第一轴向端部上；以及
第二固定夹，设置在所述第二凹槽中，并构造成将所述 第二轴承单元保持在所述曲柄轴的所述第二轴向端部上。
2.根据权利要求1所述的自行车中轴组件，其中，所述第一和第 二凹槽是环形沟槽。
3.根据权利要求1所述的自行车中轴组件，其中，所述第一和第 二固定夹是C形的裂口固定环。
4.根据权利要求1所述的自行车中轴组件，其中，所述中心部具 有比所述第一和第二端部大的横向宽度，从而第一和第二轴向 相对的邻接表面分别形成在所述中心部与所述第一和第二端 部之间。
5.根据权利要求4所述的自行车中轴组件，其中，所述第一和第 二轴承单元分别具有大致等于在所述第一和第二轴向相对的 邻接表面与所述第一和第二固定夹之间所测量的轴向距离的 轴向长度，从而防止所述第一和第二轴承单元沿所述曲柄轴轴 向移动。
6.根据权利要求5所述的自行车中轴组件，其中，所述第一和第 二凹槽是环形沟槽。
7.根据权利要求5所述的自行车中轴组件，其中，所述第一和第 二固定夹是C形的裂口固定环。
8.根据权利要求5所述的自行车中轴组件，其中，所述第一和第 二轴承单元中的每一个均包括外座圈、内座圈以及多个设置在 所述外座圈和所述内座圈之间的滚动件。
9.根据权利要求1所述的自行车中轴组件，其中，所述第一和第 二轴承单元中的每一个均包括外座圈、内座圈以及多个设置在 所述外座圈和所述内座圈之间的滚动件。
10.根据权利要求1所述的自行车中轴组件，其中，
所述曲柄轴的所述第一轴向端部还包括第三凹槽，设置 在所述第一凹槽的轴向向内位置处，以及
所述曲柄轴的所述第二轴向端部还包括第四凹槽，设置 在所述第二凹槽的轴向向内位置处；
所述自行车中轴组件还包括设置在所述第三凹槽中的第 三固定夹，以及设置在所述第四凹槽中的第四固定夹。
11.根据权利要求10所述的自行车中轴组件，其中，所述第一和 第二轴承单元分别具有大致等于在所述第一和第二固定夹与 所述第三和第四固定夹之间所测量的轴向距离的轴向长度，从 而防止所述第一和第二轴承单元沿所述曲柄轴轴向移动。
技术领域
本发明一般涉及一种自行车中轴组件。具体地说，本发明涉及 一种自行车中轴组件，具有一对保持(retain)在曲柄轴上的工业轴 承，该曲柄轴可旋转地设置在自行车车架的圆筒吊架部件或中轴管 内。
背景技术
当前，市场上可见到许多不同类型的中轴。一般而言，传统的 自行车中轴组件具有一对轴承，其安装在自行车车架的吊架部件 内，用于可旋转地支撑曲柄轴。日本实用新型公开号S60-161685 中公开了一种传统的中轴。在该日本出版物中，公布了一种中轴， 其中轴承单元通过锁紧螺母固定到曲柄轴上，该锁紧螺母螺纹地接 合曲柄轴的外表面。美国专利号5,924,801中公布了这种类型中轴 的另一实例。但是，对于这种类型的中轴，必须在曲柄轴的外表面 形成螺纹。因此，这种将轴承单元固定到曲柄轴上的方式在制造上 很复杂。
美国专利公开号2003/0097900A1中公布了中轴的另一实例。 该美国专利公开公布了传统中轴的另一实例，其中环形隔圈压在轴 承单元上，以将轴承单元固定到曲柄轴上。换句话说，在美国专利 出版物中，曲柄轴上的轴承单元的轴向位置由两个隔圈所限定。但 是，在这种传统方式中，如果曲柄轴偶尔变松，轴承单元也将变得 轴向可移动。
考虑到上述情况，从以上阐述中，对本领域技术人员来说很显 然，存在一种对改进自行车曲柄轴轴承组件或中轴的需求。本发明 正是针对本领域的这一需求和其他需求，从本文的阐述中，对专业 技术人员来说这一点很显然。
发明内容
本发明的另一个目的在于提供一种自行车中轴组件，其中即使 曲柄轴偶尔松动，轴承单元也将克服轴向运动而保持在该曲柄轴 上。
本发明的另一个目的在于提供一种自行车中轴组件，其在制造 上相对便宜。
上述目的基本可以通过提供一种自行车中轴组件而实现，其包 括曲柄轴、第一轴承单元、第二轴承单元、第一固定夹以及第二固 定夹。曲柄轴具有：中心部；第一轴向端部，具有设置在中心部第 一侧上的第一凹槽；以及第二轴向端部，具有设置在中心部第二侧 上的第二凹槽。第一轴承单元设置在第一凹槽的轴向向内位置处的 曲柄轴的第一轴向端部上。第二轴承单元设置在第二凹槽的轴向向 内位置处的曲柄轴的第二轴向端部上。第一固定夹设置在第一凹槽 中，并构造成将第一轴承单元保持在曲柄轴的第一轴向端部上。第 二固定夹设置在第二凹槽中，并构造成将第二轴承单元保持在曲柄 轴的第二轴向端部上。
本发明的这些和其它的目的、特征、方面及优点，通过下面结 合附图的详细描述所公开的本发明的优选实施例，对于本领域技术 人员来说是显而易见的。
附图说明
图1是具有根据本发明第一实施例的自行车中轴组件的自行车 的右侧前视图；
图2是图1所示自行车的自行车车架的吊架部件的局部放大透 视图，其中根据本发明第一实施例的中轴安装在吊架部件中；
图3是根据本发明第一实施例的中轴组件的横截面视图；
图4是根据本发明第一实施例的中轴组件的右侧部的局部放大 侧视图；
图5是用于根据本发明第一实施例的中轴组件中所使用的轴承 之一的放大侧视图；以及
图6是根据本发明第二实施例的中轴组件的横截面视图。
具体实施方式
首先参照图1，所示为配备有本发明第一实施例的自行车10。 在该实例中，自行车10是一种公路自行车，具有钻石形的车架12， 其具有三角形的前三角架和设置在前三角架后侧的三角形的后三 角架。车架12起到自行车主体框架的作用。车架12具有前叉14， 其可枢转地支撑在车架12的前部，从而前叉14围绕从垂直线稍微 倾斜的轴线可以自由地转动。前叉14的下部或底部分成两个分叉。 自行车10还设置有连接到前叉14上的下垂型车把单元16，以及设 置在车架12下部上的驱动单元18。驱动单元18构造成将脚踏力转 换成驱动力。前轮20以自由地可旋转的方式支撑在前叉14的底端， 而后轮22以自由地可旋转的方式支撑在车架12的后部。当然，根 据需要和/或需求，自行车10也可以包括其它部件。
车架12主要由上管24、下管26、头管28、座管30、一对后 上叉32以及一对后下叉34形成。通常，水平地设置上管24，而将 下管26设置在上管24的下面，从而下管倾斜地向上朝向前部。头 管28将上管24的前端和下管26的前端连接在一起。座管30对角 地向上延伸并将上管24的后端和下管26的后端连接在一起。
自行车10还设置有座杆36，其具有固定在其上的车座38。座 杆36固定在座管30中，从而其位置可以垂直地上下调节。座管30 和下管26连接在一起的连接部处形成有圆筒或管形吊架部件40(图 2所示)。
驱动单元18主要包括前大齿盘41、后齿轮盒单元43、链条44、 前拨链器45，以及后拨链器46。前大齿盘41设置在自行车10的 中轴上。后齿轮盒单元43以不可旋转方式安装在后轮22的活动轮 轴上。链条44设置在前大齿盘41和后齿轮盒单元43上，从而可 以横跨其间。前拨链器45和后拨链器46起到齿轮变换装置的作用。
如图2和图3所示，前大齿盘41主要包括曲柄轴组件或中轴 组件50、右曲柄臂51、左曲柄臂52，以及一对踏板53(图1)。中 轴组件50优选地具有曲柄轴54，其由一对(左和右)轴承单元55 和56可旋转地支撑在车架12的吊架部件40上，该轴承单元分别 由一对C形固定夹57和58保持在曲柄轴54上。
优选地，右和左曲柄臂51和52分别由一对(左和右)螺栓61 和62固定连接至曲柄轴54的右和左端。当然，根据需要和/或需求， 曲柄轴54的右和左端也可以具有其它构造，用于将右和左曲柄臂 51和52安装于其上。
曲柄轴54优选地是高度刚性的杆形件，例如是铬钼合金钢。 根据需要和/或需求，曲柄轴54可以是实心件或中空管形件。曲柄 轴54具有第一轴向端部54a，第二轴向端部54b以及中心部54c。 第一轴向端部54a设置在中心部54c的第一轴向侧上，而第二轴向 端部54b设置在中心部54c的第二轴向侧上。中心部54c沿径向方 向具有比第一和第二端部54a和54b更大的横向宽度，从而第一和 第二轴向相对的邻接表面S1和S2分别形成在中心部54c与第一和 第二端部54a和54b之间。当它们分别安装在曲柄轴54的第一和 第二端部54a和54b上时，第一和第二轴向相对的邻接表面S1和 S2被构造和设置成，限制第一和第二轴承单元55和56的向内轴向 移动。在所示实施例中，曲柄轴54的右和左端部具有螺纹钻孔， 用于螺纹地容纳螺栓61和62，以固定右和左曲柄臂51和52。
第一轴向端部54a具有第一环形沟槽或凹槽R1，用于容纳C 形固定夹57。当第一固定夹57设置在第一凹槽R1中时，第一轴 承单元55由第一固定夹57保持在曲柄轴54的第一轴向端部54a 上。第二轴向端部54b具有第二环形沟槽或凹槽R2，用于容纳C 形固定夹58。当第二固定夹58设置在第二凹槽R2中时，第二轴 承单元56由第二固定夹58保持在曲柄轴54的第二轴向端部54b 上。这样，第一轴承单元55设置在第一凹槽R1的轴向向内位置处 的曲柄轴54的第一轴向端部54a上，而第二轴承单元56设置在第 二凹槽R2的轴向向内位置处的曲柄轴54的第二轴向端部54b上。 优选地，第一和第二固定夹57和58是C形的，由金属材料构造的 裂口固定环。
轴承单元55和56包括内环或座圈55a和56a以及外环或座圈 55b和56b，其中多个滚动件(即滚珠轴承)55c和56c设置在其间。 在该实施例中，左轴承单元55构成第一轴承单元，而右轴承单元 56构成第二轴承单元。第一和第二轴承单元55和56具有大致与在 第一和第二轴向相对的邻接表面S1和S2与第一和第二固定夹57 和58之间所测量的轴向距离相等的轴向长度，从而防止轴承单元 55和56沿曲柄轴54轴向移动。外座圈55b和56b的外圆周表面分 别设置有多个排水通道或沟P1和P2。这些排水通道P1和P2相对 于管形吊架部件40被构造和设置，以排放管形吊架部件40内的水。 排水通道P1和P2优选地是轴向延伸沟槽，形成于外座圈55b和 56b的外圆周表面中，其中沟槽从外座圈55b和56b的朝外边缘表 面延伸到外座圈55b和56b的朝内边缘表面。尽管示出了三个排水 通道P1和P2，但是对自行车领域的技术人员很显然，对于本发明 的此特征仅需要一个排水通道。因此，对自行车领域的技术人员来 说是显而易见，外座圈55b和56b中可以设置少于或多于三个的排 水通道。
轴承单元55和56优选地是密封工业轴承，其中密封件分别安 装在内环55a和56a与外环55b和56b之间，而在轴承单元55和 56中提前注入润滑油。所以，可以省去轴承单元55和56的润滑维 护。
当如上所述的本发明中轴组件50安装在吊架部件40上时，首 先，利用固定夹57和58之一将轴承单元55和56之一安装在曲柄 轴54上。在这种状态下，将没有轴承支撑的曲柄轴54端部压配合 至吊架部件40的一端。然后，将轴承单元55和56中的另一个安 装在曲柄轴54的另一端上，使其可以处于吊架部件40的另一端。 最后，将固定夹57和58中的另一个安装在曲柄轴54上，以完成 中轴组件50的安装。
可替换地，如图6所示，轴承单元55和56可以与改进的曲柄 轴154一起使用，以形成根据本发明第二实施例的中轴组件150。 基本上，改进的曲柄轴154与曲柄轴54相同，除了已经添加了用 于容纳另一对C形固定夹157和158的第三和第四环形沟槽或凹槽 R3和R4，以克服轴向移动而保持轴承单元55和56以外。考虑到 第一和第二实施例之间的类似性，为了简短起见，可以省去与第一 实施例某些部分相同的第二实施例中的部分的描述。换句话说，除 非另有说明，第二实施例的中轴组件150的构造与第一实施例的构 造相同。
曲柄轴154具有第一轴向端部154a，第二轴向端部154b以及 中心部154c。类似于第一实施例，第一和第二轴向端部154a和154b 分别具有第一和第二凹槽R1和R2。第三和第四凹槽R3和R4分 别形成在第一和第二轴向端部154a和154b中，并用于限定中心部 154c的端部。这样，在用于容纳C形固定夹57和58的第一和第二 凹槽R1和R2的轴向向内位置处，第三和第四凹槽R3和R4被构 造和设置。第三和第四环形沟槽或凹槽R3和R4被构造和设置成 分别容纳C形固定夹157和158，从而可以消除第一和第二轴向相 对的邻接表面S1和S2。
第一和第二轴承单元55和56分别具有大致等于在第一和第二 固定夹57和58与第三和第四固定夹157和158之间所测量的轴向 距离的轴向长度。因此，按照这种设置，可以防止第一和第二轴承 单元55和56沿曲柄轴154的轴向移动。在图6所示的实施例中， 由于第三和第四固定夹157和158的使用，曲柄轴154的中心部154c 在径向横向宽度上不需要大于第一和第二端部154a和154b。
在这里使用的描述本发明的内容中，下列方向术语“前、后、 上、下、垂直、水平、下方、和横向”以及其它任何类似的方向术 语指示配备有本发明的自行车的方向。因此，用于描述本发明的这 些术语应该理解为是相对于配备有本发明的自行车的。在理解本发 明的范围时，所使用的术语“包含”一词(″comprising″)及其派生 词是开放式术语，指明存在所述的特征、元件、组成部分、组、整 体和/或步骤，但并不排除存在其它未提及的特征、元件、组成部分、 组、整体和/或步骤。上述说明也适用于具有类似意思的词，例如术 语“包括”(″including″)、“具有”(″having″)及其派生词。此外， 术语“构件”(″member″)或者“元件”(″element”)被用作单数形 式时，具有双重含义，可表示一个部件或者多个部件。最后，表示 程度的术语，例如本文用到的“基本地”(″substantially″)、“大约” (″about″)和“近似地”(″approximately″)表示改动项的合理偏离 量，这样最终的结果不会有显著变化。这些程度术语应该被解释为 对于带有改动含义的术语具有至少±5％的浮动，只要这一浮动不会 否定原词的含义。
尽管这里只选择了几个实施例来说明本发明，但是从本披露 中，对本领域技术人员来说很显然，在不背离所附的权利要求所限 定的本发明范围的情况下，对本发明能够作各种变化和更改。此外， 上述依据本发明对具体实施例所作的描述仅用作举例说明，并非像 所附权利要求及其等同物一样用于限制本发明。
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