專利名稱：改進的曲柄結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及自行車，尤其涉及一種曲柄支架與心軸先進行緊配合后，再在曲柄支架外緣包覆一層碳纖維復合材料層，防止結(jié)構(gòu)組件組裝時，曲柄支架外緣碳纖維復合材料層脆裂，使曲柄結(jié)構(gòu)實用性更佳的改進的曲柄結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的曲柄結(jié)構(gòu)，如附件所示(附件為臺灣專利公告第503909號“自行車曲柄結(jié)構(gòu)”)，這種結(jié)構(gòu)是將供踏板及心軸套接的主鋁件、副鋁件外周緣包覆一層碳纖維材料層。但是，一般業(yè)界人士皆知，曲柄主要功能是一端螺接一踏板，另一端螺設(shè)有一心軸及五通管組件，利用螺接方式的心軸與曲柄，經(jīng)長時間的踩踏后，其螺接處極易產(chǎn)生松脫現(xiàn)象，進而造成危險的不安全事件發(fā)生成，而且心軸與曲柄采用螺合方式，對曲柄整體結(jié)構(gòu)強度，確實是一種嚴重的缺點。再者，這種曲柄結(jié)構(gòu)在組裝時，需要將與齒盤相結(jié)合的翼片套接，再將心軸與曲柄相接合，然后套上一個五通管組件，最后將另一曲柄接合。由于加入WTO后，所要面對的是世界各國的競爭，因此，只有在產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量、組裝速度大輻度提高的基礎(chǔ)上，才能參與世界各國相競爭的行列，故，這種組裝速度緩慢的曲柄結(jié)構(gòu)，確實無法在自行車市場上占有一席之地。另外，現(xiàn)有的曲柄結(jié)構(gòu)，在主、副鋁件外包覆碳纖維材料層，而眾所皆知，碳纖維材料有其易脆的缺點，所以當心軸螺合在主、副鋁件的螺孔時，容易造成螺孔外擴，進而使包覆在主、副鋁件外層的碳纖維層，發(fā)生脆裂的情況。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有產(chǎn)品存在的上述問題，本實用新型提供一種改進的曲柄結(jié)構(gòu)，利用鍛造成型方式，鍛造出一個鋁合金材質(zhì)的曲柄支架及一中空狀的鋁合金材質(zhì)的心軸，心軸緊配合在曲柄支架的套合部內(nèi)而呈一L形的曲柄支架，該曲柄支架外緣包覆一層碳纖維復合材料層，構(gòu)成完整的曲柄結(jié)構(gòu)，使曲柄外緣碳纖維層不脆裂，從而增強曲柄結(jié)構(gòu)的強度，減輕重量，提高質(zhì)量，達到實用性能更佳的效果。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本實用新型改進的曲柄結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一曲柄支架，該曲柄支架一端設(shè)有接設(shè)踏板的套接部，另一端設(shè)有接設(shè)心軸的套合部；一心軸，該心軸與曲柄支架的套合部緊配合，使曲柄支架及心軸呈L形，該L形的曲柄支架外緣包覆有復合材料層，構(gòu)成一完整之自行車曲柄結(jié)構(gòu)，通過曲柄支架與心軸先行緊配合，再利用復合材料包覆在曲柄支架外緣的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可防止包覆在曲柄支架外緣的復合材料層脆裂。
前述的改進的曲柄結(jié)構(gòu)，其中包覆在曲柄支架及心軸外部的復合材料為碳纖維復合材料。
前述的改進的曲柄結(jié)構(gòu)，其中曲柄支架及心軸為鋁合金材質(zhì)制成。
本實用新型改進的曲柄結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一曲柄支架，該曲柄支架包括第一套接件及第二套接件，第二套接件延伸設(shè)有一心軸，使曲柄支架呈一L形，該L形的曲柄支架外緣另包覆有一層復合材料層，構(gòu)成一完整的自行車曲柄結(jié)構(gòu)，通過第一套接件及延伸設(shè)有心軸的第二套接件間所包覆的復合材料，構(gòu)成一復合材料曲柄支架，這樣，可防止包覆在復合材料的曲柄支架外緣的復合材料層脆裂。
前述的改進的曲柄結(jié)構(gòu)，其中曲柄支架為復合材料制成。
前述的改進的曲柄結(jié)構(gòu)，其中復合材料為碳纖維復合材料。
前述的改進的曲柄結(jié)構(gòu)，其中復合材料曲柄支架外緣的復合材料層為碳纖維復合材料層。
本實用新型的有益效果是，曲柄支架以鋁合金材料鍛造成型，一端設(shè)有一供踏板螺設(shè)的套接部，另一端設(shè)有供心軸套設(shè)的套合部，套合部周緣延伸設(shè)有供自行車齒盤螺接的翼片；中空狀心軸以鋁合金材料鍛造成型，且心軸采用緊配合方式與曲柄支架的套合部相接合；緊配合有心軸的曲柄支架外緣，包覆一層碳纖維復合材料，構(gòu)成具有碳纖維復合材料層的曲柄結(jié)構(gòu)。由于鋁合金材質(zhì)的曲柄支架先行與心軸緊配合，再包覆碳纖維復合材料層，使曲柄支架及心軸具有較佳的結(jié)合強度，解決現(xiàn)有曲柄結(jié)構(gòu)，因曲柄與心軸采用分離套接方式，容易因長時間踩踏而導致曲柄與心軸松脫的現(xiàn)象，避免騎乘者發(fā)生不安全的危險事件；曲柄支架與心軸呈緊配合關(guān)系后，再將曲柄支架外緣包覆碳纖維復合材料層，可防止曲柄支架外緣的碳纖維復合材料層脆裂，克服現(xiàn)有曲柄結(jié)構(gòu)，需將曲柄與心軸分別成型后再螺合，進而造成螺孔外擴，導致曲柄外緣碳纖維層脆裂的問題；該曲柄支架緊配合有一心軸，故，僅需再套接五通管組件，從而可達到組裝快速的功效，有效改善現(xiàn)有曲柄結(jié)構(gòu)需將翼片、心軸及五通管組件分別組裝，使組裝速度緩慢的缺點。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1為本實用新型改進的曲柄結(jié)構(gòu)的曲柄支架及心軸組合結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型改進的曲柄結(jié)構(gòu)外觀示意圖。
圖3為本實用新型改進的曲柄結(jié)構(gòu)的曲柄支架及心軸結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖4為本實用新型改進的曲柄結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖5為本實用新型改進的曲柄結(jié)構(gòu)組裝結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為圖5所示組裝完成的外觀示意圖。
圖7為本實用新型改進的曲柄結(jié)構(gòu)第二實施例曲柄支架及心軸組合結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖8為本實用新型L形曲柄結(jié)構(gòu)第二實施例剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中號說明1曲柄結(jié)構(gòu)、2碳纖維復合材料層、10曲柄支架、11套接部、12心軸、13套合部、14翼片、15第一套接件、16第二套接件、20五通管組件、21曲柄。
具體實施方式
參閱
圖1至圖4所示，本實用新型改進的曲柄結(jié)構(gòu)主要包括一曲柄支架10，該曲柄支架10以鋁合金材料鍛造成型(本實施例以鋁合金材料為例說明，依實際情況曲柄支架可使用不同的金屬材料)，該曲柄支架10一端設(shè)有一可供踏板螺設(shè)的套接部11，另一端設(shè)有一可供心軸12套設(shè)的套合部13，該套合部13周緣延伸設(shè)有供自行車齒盤螺接的翼片14；一呈中空狀的心軸12，該心軸12以鋁合金材料鍛造成型，且該心軸12采用緊配合方式與曲柄支架10的套合部13相接合(
圖1所示)；然后將心軸12緊配合在曲柄支架10的套合部13后，再以碳纖維復合材料包覆在曲柄支架10外周緣(圖2所示)，進而使曲柄支架10與心軸12呈一結(jié)合強度高的曲柄結(jié)構(gòu)1(圖3、圖4所示)。
參閱圖5、圖6所示，本實用新型組裝時，僅需將曲柄結(jié)構(gòu)1的心軸12套設(shè)一五通管組件20，再將另一側(cè)的曲柄21接合，可達到組裝快速的功效。
曲柄結(jié)構(gòu)1的主要功效是螺接一踏板及一心軸12，然而，踏板踩踏的力量，會通過曲柄而傳導至心軸12上，故，現(xiàn)有螺接方式的曲柄與心軸12，其接合處極易因長時間使用而松脫，因此，本實用新型創(chuàng)作人考慮到該因素，將曲柄支架10及心軸12利用結(jié)構(gòu)強度較佳的鋁合金材料鍛造成型，使之呈L形的曲柄結(jié)構(gòu)1內(nèi)的曲柄支架10及心軸12結(jié)構(gòu)強度增加；且本實用新型的曲柄支架10連同翼片14一體成型，故可增加曲柄支架10與自行車齒盤的結(jié)合強度，同時也可節(jié)省翼片14另行組裝時間，從而實現(xiàn)更快速組裝的功效；再者，曲柄支架10與心軸12緊配合后，曲柄支架10外周緣再包覆有一層碳纖維復合材料層2，這樣，使與曲柄支架10呈緊配合狀態(tài)的心軸12，不會因自行車行駛時出現(xiàn)脫出的問題；另外，本實用新型先行將心軸12緊配合在曲柄支架10的套合部13內(nèi)，再將曲柄支架10外緣包覆一層碳纖維復合材料層2，故，不會造成曲柄支架10外緣碳纖維復合材料層2產(chǎn)生脆裂的情況。
本創(chuàng)作人特別強調(diào)的一點是，本實用新型曲柄結(jié)構(gòu)1利用鋁合金材料及碳纖維復合材料制成，且曲柄支架10及心軸12先行緊配合后再在曲柄支架10外緣包覆碳纖維復合材料層2，這樣，可以防止曲柄支架10外緣的碳纖維復合材料層2脆裂的情況發(fā)生，且，利用碳纖維復合材料結(jié)構(gòu)強度佳及重量輕的特性，使曲柄結(jié)構(gòu)1整體重量可大輻度減輕，同時又保有曲柄結(jié)構(gòu)1整體結(jié)構(gòu)的強度。
參閱圖7、圖8所示，為本實用新型改進的曲柄結(jié)構(gòu)的第二實施例，其主要結(jié)構(gòu)包括一碳纖維材料制成的曲柄支架10、第一套接件15及延伸有心軸12的第二套接件16；首先以鋁合金材料鍛造出第一套接件15及第二套接件16，第二套接件16延伸設(shè)有一心軸12，再利用碳纖維復合材料將第一套接件15以及延伸有心軸12的第二套接件16包覆，構(gòu)成由第一套接件15及第二套接件16組成的呈L形的碳纖維材料的曲柄支架10，碳纖維材料的曲柄支架10與第二套接件16周圍成型有供齒盤螺合的翼片14；然后，將由第一套接件15及第二套接件16組成的碳纖維材料的曲柄支架10表緣涂抹樹脂，再包覆一層碳纖維復合材料層2，這樣構(gòu)成一完整的曲柄結(jié)構(gòu)1。
由于碳纖維復合材料具有質(zhì)輕、結(jié)構(gòu)強度佳的特性，可使曲柄結(jié)構(gòu)1的重量大幅度減輕，同時又保持有較佳的結(jié)構(gòu)強度，在第二套接件16鍛造成型時延伸出一心軸12，再包覆碳纖維復合材料層2，如此，同樣可達到上述實施例，防止碳纖維復合材料層2組裝時產(chǎn)生脆裂情況的功效。
由上所述，僅為用以解釋本實用新型的較佳實施例，并非企圖據(jù)以對本實用新型進行任何形式上的限制，凡有在相同創(chuàng)作精神下所作有關(guān)本實用新型的任何修飾或變更，都仍應(yīng)包括在本實用新型創(chuàng)作意圖保護的范疇內(nèi)，比如心軸12、第一套接件15，均為碳纖維復合材料制成，或心軸12、第一套接件15其中一者為鋁合金材料制成，另一者為碳纖維復合材料制成。
以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種改進的曲柄結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一曲柄支架，該曲柄支架一端設(shè)有接設(shè)踏板的套接部，另一端設(shè)有接設(shè)心軸的套合部；一心軸，該心軸與曲柄支架的套合部緊配合，使曲柄支架及心軸呈L形，該L形的曲柄支架外緣包覆有復合材料層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進的曲柄結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述包覆在曲柄支架及心軸外部的復合材料為碳纖維復合材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進的曲柄結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述曲柄支架及心軸為鋁合金制成。
4.一種改進的曲柄結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一曲柄支架，該曲柄支架包括第一套接件及第二套接件，第二套接件延伸設(shè)有一心軸，使曲柄支架呈一L形，該L形的曲柄支架外緣另包覆有一層復合材料層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改進的曲柄結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述曲柄支架為復合材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改進的曲柄結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述復合材料曲柄支架外緣的復合材料層為碳纖維復合材料層。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的改進的曲柄結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述復合材料為碳纖維復合材料。
專利摘要本實用新型提供一種改進的曲柄結(jié)構(gòu)，包括曲柄支架，其一端設(shè)有接設(shè)踏板的套接部，另一端設(shè)有接設(shè)心軸的套合部；一心軸，其與曲柄支架的套合部緊配合，使曲柄支架及心軸呈L形，該L形的曲柄支架外緣包覆有復合材料層，構(gòu)成一完整之自行車曲柄結(jié)構(gòu)，通過曲柄支架與心軸先行緊配合，再利用復合材料包覆在曲柄支架外緣的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可防止包覆在曲柄支架外緣的復合材料層脆裂，從而增強曲柄結(jié)構(gòu)的強度，減輕重量，提高質(zhì)量，達到實用性能更佳的效果。
文檔編號B62M1/36GK2649472SQ03264690
公開日2004年10月20日 申請日期2003年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月23日
發(fā)明者江承勛 申請人:江承勛