CN1108738A - 自行车中轴支承机构的碗件构造 - Google Patents

Abstract

本发明自行车中轴支承机构的碗件构造，是关于 用另外的硬度高的构件形成碗状滚珠接触构件，能将 碗件的几何形状、外周上形成的外螺纹精度等全部精 度要求保持在淬火前或制作时高精度状态，通过仅对 成为碗件一部分的滚珠接触构件进行淬火处理，能使 处理时间缩短，处理容易，还能使碗体轻量化和制造 成本降低。

Description

本发明涉及通过螺纹连接固定在自行车中轴支承机构上，进行中轴组装的自行车中轴支承机构的碗件的构造。

用来支承滚珠的上述碗件，为使之具有规定硬度通常需淬火，然而在此碗件的内周面上需加工形成滚珠接触部，和在其外周面上形成为将该碗件旋在中轴支承机构上的外螺纹，由于需在淬火前进行上述滚珠接触部和外螺纹加工，因而传统的构造存在因上述淬火处理，使碗件的几何形状改变、螺纹的接合精度下降，以至不能维持淬火前精度，从而损伤商品价值的问题，此外，由于需对碗件进行整体淬火处理，还存在处理时间长的问题。

本发明目的在于通过用另外的硬度高的构件形成碗形滚珠接触构件然后使嵌入，从而提供能将在碗件内周面上形成的滚珠接触部的精度，以及在碗件外周面上形成的外螺纹精度维持在制造时状况，通过对碗件的滚珠接触构件进行淬火处理，能缩短处理时间，使处理容易，此外，还能使碗件轻量化的自行车中轴支承机构的碗件构造。

1.根据本发明的自行车中轴支承机构的碗件构造，即关于为将中轴安装在中轴支承机构上必需的、螺纹固定在中轴支承机构上的碗件构造，其特征在于用另外的硬度高的板状构件形成上述碗形滚珠接触构件。

2.根据本发明的自行车中轴支承机构的碗件构造，即关于为将中轴安装在中轴支承机构上必需的螺纹固定在中轴支承机构上的碗件构造，其特征在于用另外的硬度高的板状构件形成上述碗形滚珠接触构件，将为使该滚珠接触构件嵌合的碗件本体嵌合部位形成滚珠接触构件形状的曲面，使上述另外的滚珠接触构件沿着曲面的嵌合部位嵌合。

3.根据本发明的自行车中轴支承机构的碗件构造，其特征在于将上述第1～2项构造特征合并。

4.根据本发明的自行车中轴支承机构的碗件构造，即关于为将中轴安装在中轴支承机构上必需的、用螺纹固定在中轴支承机构上的碗件构造，其特征在于用另外的硬度高的板状构件形成上述碗件的滚珠接触构件，在制造碗本体的相对作为另外构件的滚珠接触构件的背面一侧，形成能使该滚珠接触构件产生弹性变形的空间部。

5.根据本发明的构造，其特征在于将上述第3～4项构造特征合并，通过对用另外的金属板状构件形成的滚珠接触构件进行淬火处理形成达到高硬度的自行车中轴支承机构的碗件构造。

6.根据本发明自行车中轴支承机构的碗件构造，即关于在轴套内的左、右两部上形成碗件的构造，用该碗件通过滚珠支承中轴的中轴组合，其特征在于用另外的高硬度板状构件形成上述碗件的滚珠接触构件。

若根据上述具有第3，5，6项构造特征的本发明，由于通过采用例如陶瓷或利用淬火使具有高硬度板材形成碗形的滚珠接触构件，因此滚珠接触构件以外的碗本体部分可以使用其它材料的构件，例如能使用不进行淬火处理的原生材料，因而能使碗件的加工形状不变形，能将碗件的圆度、外周的外螺纹精度等整个精度维持在制造时的高精度状况，使不产生滚珠接触构件的中心偏位、旋转精度下降，能将滚珠的回转精度始终维持良好，其结果使精度提高，造价便宜。此外，碗本体使用原生材料，与施行淬火处理的情况相比，外螺纹的锁合变得更牢固。

此外，若根据上述具有第2项构造特征的本发明，由于将另外的滚珠接触构件沿着碗本体的嵌合部位的具有滚珠接触构件形状的曲面嵌合，能防止另外的滚珠接触构件产生变形，因此，能使用薄的板状构件，从而达到轻量化和提高操作性能。

此外，由于为了提高滚珠接触构件的硬度，例如仅需对另外的滚珠接触构件进行淬火处理已足够，因此能缩短处理时间，使处理作业容易。而且，由于没有必要使碗本体具有如滚珠接触构件具有那样高的硬度，因此可使用铝合金或硬度合成树脂形成，这样，进一步达到轻量化。

此外，根据上述具有第4项构造特征的本发明，即使将碗件过份锁紧，由于作为另外构件的滚珠接触构件产生弹性变形，以规定压力支承轴，不会因锁紧过份而使滚珠，或与滚珠接触的构件受损。

对附图的简单说明

图1为自行车主要部分的侧视图;

图2为表示中轴支承机构的剖视图;

图3为碗件的剖视图;

图4为碗件的分解剖视图;

图5为作为其它例的碗件的分解剖视图;

图6为作为其它例的碗件剖视图;

图7为图6所示碗件分解剖视图;

图8为中轴组件的剖视图。

实施例。

以下参照附图对本发明一实施例进行说明。

附图清楚表示了自行车中轴支承机构的碗件构造，图1中，在自行车11的车架12上形成中轴支承机构10，把为固定包含脚蹬13的曲柄14用的中轴15可旋转地***此中轴支承机构内。

图2中，上述中轴支承机构10有贯通左、右的套管16，在套管16的内圆周面上形成有内螺纹17，在中轴支承机构10的左右碗件18的外圆周面上形成外螺纹19使内螺纹17与外螺纹19旋合，此外，在中轴15的左、右滚珠接触部20、左右碗件18、碗件18的左右滚珠接触21之间，装有滚珠22，将中轴15支承在左、右碗件18上。再者，图中的23为中轴支承机构的锁止螺母。

图3，图4示出，左、右碗件18的滚珠接触构件21，构件21的构造（图中仅表示左碗或右碗构造）如下所述。

将滚珠接触构件21作成另一构件，与滚珠形状相对应，由金属板材加工形成，例如用压力加工成形，通过选用高硬度材质（例如钛）或进行淬火处理得到规定的硬度，使碗件本体24不再作淬火处理。

此外，在上述碗件本体24的嵌入滚珠接触构件21的部位25上，形成与滚珠形状相对应的曲面，为将滚珠接触构件21固定住，在该部位25的内端面上形成阶梯部26，再有将滚珠接触构件21的外周部形成和能压入上述碗件本体24的嵌合部位25相对应的形状，利用滚珠接触构件21的弹性变形，使之压入固定，相互间不能转动。而且滚珠接触构件21嵌合后，其背面贴靠嵌合部位25的整个弯曲面，使该形状得以保持。

通过这样构成碗件18，由于仅需对滚珠接触部件21作淬火处理或者采用高硬度材料，对碗件本体24则可以使用不进行淬火处理的原生材料，能确保碗件的圆形形状不走样，能使外周上的外螺纹19的精度保持在制作时（加工时）的高精度状态，不使其圆度、螺纹形状等整体要求产生偏差，此外，由于能使用不作淬火处理的原生材料制作碗件本体24，与施行淬火处理的情况相比能使外螺纹19的锁合更加牢固。

此外，为提高滚珠接触构件21的硬度，仅由于将滚珠接触构件21作为单一构件，作淬火处理已足够，因而能使处理时间缩短，操作容易，而且，由于没有必要使碗件本体24达到如滚珠接触构件21那样高的硬度，碗件本体24可用铝合金、或硬质合成树脂制作，从而达到轻量化。

图5表示用单一的构件形成滚珠接触构件21的其它实施例，在碗本体24的嵌合部位的凸缘部27上施行滚压加工成27a，把与此对应的滚珠接触构件21的凸缘部28压入固定在上述凸缘部27上，防止其旋转。此外，利用碗本体24使用未经淬火处理的原生材料这一点，对滚珠接触构件21凸缘部28的外圆周也加工出突起、突条或者滚压加工后旋行淬火处理，嵌合时，使这些突起，突条滚压咬合在嵌合部位25的凸缘部27上，也能防止其相对转动。

此外，由于将此滚珠接触构件21作成仅在有效部分和滚珠接触，因此，使其内端尽可能短。

图6、图7表示其它实施例，在碗件本体24的嵌合部件25的凸缘部27上形成多个接合突起29，在与此对应的滚珠接触构件21的凸缘部28上形成接合槽30，通过使这些接合突起29和接合槽30相接合来防止滚珠接触构件21转动，此外，将滚珠接触构件21的凸缘部28的端部外周弯折加工形成止动边31，通过使此止动边31和碗本体24的凸缘部27的外侧面相扣住，防止滚珠接触构件21脱出。在这一情况下，可无需设置上述阶梯部26，当然，也可同时设置此两套构造。

此外，在碗件本体24的与上述滚珠接触构件21的设置滚珠22处所背面相对应的部位形成使该滚珠接触构件21有可能产生弹性变形的空间部32。

通过这样形成碗本体，把碗件18旋进套管16，当锁紧过份时，由于滚珠接触构件21能产生弹性变形，从而能防止因过份锁紧引起的滚珠22破损，或与其相接触部分的损伤，同时，能确保旋转处于稳定良好状态。

图8表示其它实施例，此实施例形式就是将中轴15支承在轴套41内形成中轴组件40，然后将该各组件装在中轴支承机构10内。

使上述中轴组件40的轴套41内侧的左右两侧分别成为曲面而形成碗件部42，使和滚珠22形成球面接触的滚珠接触构件21嵌合固定在此碗件部42上。

如上述图5所示那样，用金属板构成另一滚珠接触构件21，且形成与滚珠相对应的形状，对该构件作淬火处理而得到规定硬度，然后将其压入固定在上述碗部42上。

此外，上述压入通过在滚珠接触构件21的凸缘部28（参照图5）侧制成滚花，能有效起到制止转动的作用。

此外，在中轴15的一侧，滚珠接触构件43为与中轴15一体形成，在中轴15的另一侧，滚珠接触环43通过螺纹旋上，经弹簧垫圈44，旋上锁紧螺母。此外，46为密封垫。

通过把在轴套41一端的凸缘部47的一侧上形成的外螺纹48拧入一侧管部16的内螺纹17（参照图2）上，将安装碗49嵌合在从另一侧管部16露出的套筒41的端部上，与此同时，把在此安装碗49的外周面上形成的外螺纹50旋在对应管部16的内螺纹17上，进而旋上锁紧螺母51，将上述中轴组件40安装在中轴支承机构10上。

如上所述，对于中轴组件40，仅使其滚珠接触构件21具有高硬度，也能得到与图3、图4、图5所示情况同样的效果。

此外，实施例中的滚珠接触构件21由板状金属材料构成，然而，也可由陶瓷型材构件构成。

Claims (6)

1、自行车中轴支承机构的碗件构造，是关于为将中轴安装在中轴支承构件上的必需的、用螺纹连接固定在中轴支承机构上的碗件，其特征在于用另外的硬度高的板状材料构成上述嵌装的碗形滚珠接触构件。

2、自行车中轴支承机构的碗件构造，是关于为将中轴安装在悬支承机构上必需的、用螺纹连接固定在中轴支承机构上的碗件，其特征在于用另外的硬度高的板状材料构成上述碗状滚珠接触构件，将嵌装该滚珠接触构件的碗件的嵌装部位形成滚珠接触形状相应的曲面，将上述另外构成的滚珠接触构件沿此曲面的嵌装部位嵌装。

3、根据权利要求1或2所述的构造，其特征在于用另外的硬度高的金属板构成上述碗状滚珠接触构件。

4、自行车中轴支承机构的碗件构造，是关于为将中轴安装在中轴支承机构上必需的、用螺纹连接固定在中轴支承机构上的碗件，其特征在于用另外的硬度高的金属板材构成上述滚珠接触构件，在用上述另外的构件形成的滚珠接触构件的背面侧的碗件上形成使该滚珠接触构件可产生弹性变形的空间部。

5、根据权利要求3或4所述的构造，其特征在于通过淬火处理，使用另外的金属板状构件形成的滚珠接触构件达到高硬度。

6、自行车中轴支承机构的碗件构造，是关于在轴套内侧的左、右两部分上形成碗件部，用该碗件部通过滚珠支承中轴形成中轴组件的构造，其特征在于用另外的硬度高的板状构件形成上述碗部的滚珠接触构件。

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