TW201500253A - 複合式的自行車組件，複合式的自行車曲柄臂，及製造複合式的自行車組件的方法 - Google Patents

Abstract

一種複合式的自行車組件包含第一構件、第二構件、結合構件、及內部保持構件。第一構件是由金屬材料製成。第二構件是由非金屬材料製成。第一及第二構件被建構成在第一及第二構件彼此附接的狀態中於第一構件與第二構件之間形成內部空腔。結合構件被建構成將第一及第二構件彼此附接。內部保持構件被建構成被設置在內部空腔內，以防止第一及第二構件彼此分離，直到完成將第一及第二構件彼此附接。

Description

複合式的自行車組件，複合式的自行車曲柄臂，及製造複合式的自行車組件的方法

本發明相關於複合式的自行車組件、複合式的自行車曲柄臂、及用來製造複合式的自行車組件的方法。

騎自行車正成為日益流行的娛樂形式以及運輸工具。另外，騎自行車對於業餘愛好者及專業人士而言均已成為非常流行的競賽運動。不論自行車是用於娛樂、運輸、或競賽，自行車工業都在不斷地改進自行車的各種不同的組件。

自行車組件的技術性要求包括高強度(strength)及高剛性(rigidity)，其中高強度是為了縱使自行車組件重複地承受負荷也可防止損壞及變形，而高剛性是為了在負荷施加於自行車組件時防止變形或使人有不愉快的感覺。

自行車組件的技術性要求還包括重量的節省，以減小自行車整體的重量。

根據本發明的第一方面，一種複合式的自行車組件包含第一構件、第二構件、結合構件、及內部保持構件。第一構件是由金屬材料製成。第二構件是由非金屬材料製成。第一及第二構件被建構成在第一及第二構件彼此附接的狀態中於第一構件與第二構件之間形成內部空腔。結合構件被建構成將第一及第二構件彼此附接。內部保持構件被建構成被設置在內部空腔內，以防止第一及第二構件彼此分離，直到完成將第一及第二構件彼此附接。

根據本發明的第二方面，根據第一方面的複合式的自行車組件被建構成使得結合構件包含樹脂。

根據本發明的第三方面，根據第一方面的複合式的自行車組件被建構成使得結合構件包含黏著劑。

根據本發明的第四方面，根據第一方面的複合式的自行車組件被建構成使得第一構件包含鋁。

根據本發明的第五方面，根據第四方面的複合式的自行車組件被建構成使得第二構件包含非金屬纖維材料，並且結合構件包含樹脂且被分散於第二構件內以形成纖維強化塑膠。

根據本發明的第六方面，根據第一方面的複合式的自行車組件被建構成使得第一構件包含鐵。

根據本發明的第七方面，根據第一方面的複合式的自行車組件被建構成使得第二構件包含非金屬纖維材料，並且結合構件包含樹脂且被分散於第二構件內以形成纖維強化塑膠。

根據本發明的第八方面，根據第一方面的複合式的自行車組件被建構成使得第二構件包含纖維強化塑膠，並且結合構件包含黏著劑，以將第二構件附接於第一構件。

根據本發明的第九方面，根據第一方面的複合式的自行車組件被建構成使得內部保持構件被建構成可溶於液體中。

根據本發明的第十方面，根據第一方面的複合式的自行車組件被建構成使得內部保持構件包含充氣囊袋。

根據本發明的第十一方面，一種複合式的自行車組件包含第一構件、第二構件、及結合構件。第一構件是由金屬材料製成。第二構件是由非金屬材料製成。第一及第二構件被建構成在第一及第二構件彼此附接的狀態中於第一構件與第二構件之間形成內部空腔。結合構件被建構成將第一及第二構件彼此附接。此複合式的自行車組件是以一種方法被製造，而此方法係包含提供第一及第二構件、將第一及第二構件裝配在一起、在將第一及第二構件裝配在一起之後，將結合構件提供至第二構件、及將第一及第二構件藉著一體成形的模製製程而經由結合構件而 彼此附接。

根據本發明的第十二方面，根據第十一方面的複合式的自行車組件還包含內部保持構件。此複合式的自行車組件是以還包含在將第一及第二構件裝配在一起之前，將內部保持構件設置在第一構件與第二構件之間的上述方法而被製造。

根據本發明的第十三方面，根據第十一方面的複合式的自行車組件被建構成使得結合構件是藉著真空輔助的樹脂轉移模製製程而被提供至第二構件。

根據本發明的第十四方面，根據第十三方面的複合式的自行車組件還包含內部保持構件。此複合式的自行車組件是以還包含在將第一及第二構件裝配在一起之前，將內部保持構件設置在第一構件與第二構件之間的上述方法而被製造。

根據本發明的第十五方面，一種製造複合式的自行車組件的方法包含提供第一及第二構件、將第一及第二構件裝配在一起、在將第一及第二構件裝配在一起之後，將結合構件提供至第二構件、及將第一及第二構件藉著一體成形的模製製程而經由結合構件而彼此附接。

根據本發明的第十六方面，根據第十五方面的製造複合式的自行車組件的方法還包含在將第一及第二構件裝配在一起之前，將內部保持構件設置在第一構件與第二構件之間。

根據本發明的第十七方面，根據第十五方面 的製造複合式的自行車組件的方法被建構成使得結合構件是藉著真空輔助的樹脂轉移模製製程而被提供至第二構件。

根據本發明的第十八方面，根據第十七方面的製造複合式的自行車組件的方法還包含在將第一及第二構件裝配在一起之前，將內部保持構件設置在第一構件與第二構件之間。

根據本發明的第十九方面，一種複合式的自行車曲柄臂包含第一構件、第二構件、及結合構件。第一構件是由金屬材料製成。第二構件是由非金屬材料製成。結合構件被建構成將第一及第二構件彼此附接。

根據本發明的第二十方面，根據第十九方面的複合式的自行車曲柄臂被建構成使得第一及第二構件被建構成在第一及第二構件彼此附接的狀態中於第一構件與第二構件之間形成內部空腔。

根據本發明的第二十一方面，根據第二十方面的複合式的自行車曲柄臂還包含內部保持構件，其被建構成被設置在內部空腔內，以防止第一及第二構件彼此分離，直到完成將第一及第二構件彼此附接。

根據本發明的第二十二方面，根據第十九方面的複合式的自行車曲柄臂還包含內部保持構件，其被建構成防止第一及第二構件彼此分離，直到完成將第一及第二構件彼此附接。

根據本發明的第二十三方面，根據第十九方 面的複合式的自行車曲柄臂被建構成使得第一構件包含鋁。

根據本發明的第二十四方面，根據第二十三方面的複合式的自行車曲柄臂被建構成使得第二構件包含非金屬纖維材料，並且結合構件包含樹脂且被分散於第二構件內以形成纖維強化塑膠。

根據本發明的第二十五方面，根據第十九方面的複合式的自行車曲柄臂被建構成使得第二構件包含纖維強化塑膠。

根據本發明的第二十六方面，根據第二十五方面的複合式的自行車曲柄臂被建構成使得結合構件包含黏著劑，以將第二構件附接於第一構件。

根據本發明的第二十七方面，根據第十九方面的複合式的自行車曲柄臂被建構成使得內部保持構件被建構成可溶於液體中。

根據本發明的第二十八方面，根據第十九方面的複合式的自行車曲柄臂被建構成使得內部保持構件包含充氣囊袋。

隨著藉著參考以下與所附的圖式一起被考量的詳細敘述而使本發明及其所伴隨的許多有利點被更佳地瞭解，可容易地獲得對本發明及其所伴隨的許多有利點的更完全的評價。

10‧‧‧自行車

11‧‧‧車架

12‧‧‧車架本體

13‧‧‧前叉架

14‧‧‧車把單元

15‧‧‧傳動系統

16‧‧‧前車輪

17‧‧‧後車輪

18‧‧‧前制動裝置

19‧‧‧後制動裝置

20‧‧‧主或前三角架

21‧‧‧後三角架

29‧‧‧懸架

35‧‧‧車把柱

36‧‧‧車把

38‧‧‧制動桿件

41‧‧‧前曲柄單元

43‧‧‧後卡式鏈輪單元

44‧‧‧鏈條

45‧‧‧前撥鏈器

45a‧‧‧鏈條導件

46‧‧‧後撥鏈器

51‧‧‧右曲柄臂

52‧‧‧左曲柄臂

53‧‧‧踏板

54‧‧‧曲柄軸

54a‧‧‧內螺紋

55‧‧‧底部托架

59‧‧‧螺栓

60‧‧‧左軸承殼體

61‧‧‧右軸承殼體

62‧‧‧連接構件

63‧‧‧左軸承

64‧‧‧右軸承

65‧‧‧左蓋件

66‧‧‧右蓋件

71‧‧‧鏈輪

72‧‧‧鏈輪

73‧‧‧第一構件

73a‧‧‧第一覆蓋部份

73b‧‧‧第二覆蓋部份

73c‧‧‧中間覆蓋部份

73d‧‧‧通孔

74‧‧‧非金屬構件

74a‧‧‧第一覆蓋部份

74b‧‧‧第二覆蓋部份

74c‧‧‧中間覆蓋部份

74d‧‧‧通孔

74e‧‧‧通孔

75‧‧‧第一內部保持構件

76‧‧‧第二內部保持構件

76a‧‧‧第二連接孔

76b‧‧‧突出部

77‧‧‧內部空腔

78a‧‧‧通孔

80‧‧‧第一構件

80a‧‧‧第一覆蓋部份

80b‧‧‧第二覆蓋部份

80c‧‧‧中間覆蓋部份

80d‧‧‧通孔

80e‧‧‧通孔

81‧‧‧非金屬構件

81a‧‧‧第一覆蓋部份

81b‧‧‧第二覆蓋部份

81c‧‧‧中間覆蓋部份

81d‧‧‧通孔

81e‧‧‧通孔

82‧‧‧第一內部保持構件

82a‧‧‧軸安裝部份

82b‧‧‧曲柄加強部份

82c‧‧‧第一環狀突出部

82e‧‧‧第二環狀突出部

83‧‧‧第二內部保持構件

83a‧‧‧第二連接孔

83b‧‧‧突出部

84a‧‧‧通孔

85‧‧‧軸附接部份

85a‧‧‧第一連接孔

86‧‧‧臂部

86a‧‧‧鏈輪附接部份

86c‧‧‧穿孔

87‧‧‧延伸部份

87a‧‧‧第一肋部

87b‧‧‧第二肋部

89‧‧‧內部空腔

90‧‧‧第一連接孔

110‧‧‧底座部份

112‧‧‧第一側壁部份

112a‧‧‧第一內表面

114‧‧‧第二側壁部份

114a‧‧‧第二內表面

120‧‧‧底座部份

122‧‧‧第一側壁部份

122a‧‧‧第一外表面

124‧‧‧第二側壁部份

124a‧‧‧第二外表面

126‧‧‧第二構件

126a‧‧‧第一側壁部份

126b‧‧‧第二側壁部份

126d‧‧‧第一通孔

126e‧‧‧第二通孔

128‧‧‧結合構件

190‧‧‧第三內部保持構件

210‧‧‧第一模具

212‧‧‧第一凹部

220‧‧‧第二模具

222‧‧‧第二凹部

224‧‧‧第一突出部

226‧‧‧第二突出部

230‧‧‧鑄模

232‧‧‧模穴

251‧‧‧右曲柄臂

252‧‧‧左曲柄臂

291‧‧‧第三內部保持構件

292‧‧‧第三內部保持構件

294‧‧‧內部空間

320‧‧‧底座部份

322‧‧‧第一側壁部份

322a‧‧‧第一外表面

324‧‧‧第二側壁部份

324a‧‧‧第二外表面

326‧‧‧非金屬纖維材料

328‧‧‧基質樹脂

330‧‧‧結合構件

351‧‧‧右曲柄臂

352‧‧‧左曲柄臂

374‧‧‧第二構件

381‧‧‧第二構件

G11‧‧‧間隙

G12‧‧‧間隙

G21‧‧‧間隙

G22‧‧‧間隙

G31‧‧‧間隙

G32‧‧‧間隙

L‧‧‧假想線段

S101~S113‧‧‧步驟

S201~S210‧‧‧步驟

T1‧‧‧厚度

T2‧‧‧厚度

T3‧‧‧厚度

圖1為具有根據本發明的第一實施例的自行車曲柄臂的自行車的右側視圖。

圖2為具有根據本發明的第一實施例的自行車曲柄臂的自行車曲柄軸總成的橫向剖面圖。

圖3為圖2所示的右曲柄臂的分解立體圖。

圖4為圖2所示的左曲柄臂的分解立體圖。

圖5A為沿圖2的線VA-VA所取的左曲柄臂的示意剖面圖。

圖5B為沿圖2的線VB-VB所取的左曲柄臂的示意剖面圖。

圖5C為沿圖2的線VC-VC所取的左曲柄臂的示意剖面圖。

圖6A及6B為用來製造根據本發明的第一實施例的自行車曲柄臂的方法的流程圖。

圖7A至7C為左曲柄臂的示意剖面圖，用以說明用來製造圖2所示的左曲柄臂的方法。

圖8A至8C為左曲柄臂的示意剖面圖，用以說明用來製造圖2所示的左曲柄臂的方法。

圖9A至9C為左曲柄臂的示意剖面圖，用以說明用來製造圖2所示的左曲柄臂的方法。

圖10為左曲柄臂的分解立體圖，用以說明用來製造圖2所示的左曲柄臂的方法。

圖11為具有根據本發明的第二實施例的自行車曲柄臂的自行車曲柄軸總成的橫向剖面圖。

圖12A為沿圖11的線XIIA-XIIA所取的左曲柄臂的示意剖面圖。

圖12B為沿圖11的線XIIB-XIIB所取的左曲柄臂的示意剖面圖。

圖12C為沿圖11的線XIIC-XIIC所取的左曲柄臂的示意剖面圖。

圖13為用來製造根據本發明的第二實施例的自行車曲柄臂的方法的流程圖。

圖14A至14C為左曲柄臂的示意剖面圖，用以說明用來製造圖11所示的左曲柄臂的方法。

圖15為具有根據本發明的第三實施例的自行車曲柄臂的自行車曲柄軸總成的橫向剖面圖。

圖16A為沿圖15的線XVIA-XVIA所取的左曲柄臂的示意剖面圖。

圖16B為沿圖15的線XVIB-XVIB所取的左曲柄臂的示意剖面圖。

圖16C為沿圖15的線XVIC-XVIC所取的左曲柄臂的示意剖面圖。

以下參考所附的圖式敘述實施例，其中同樣的參考數字在不同圖式中均標示相應或相同的元件。

第一實施例

首先參考圖1，圖中顯示根據本發明的第一實施例的自行車10。如在圖1中所見的，自行車10為具有作用成為自行車的架構的鑽石形的車架11的「公路跑車(road racer)」(比賽型公路自行車)。車架11具有車架本體12、及附接於車架本體12的前叉架13。自行車10也具有附接於前叉架13的沈降型(drop-type)車把單元14。前叉架13被支撐在車架本體12的前部上，使得前叉架13可繞從直立向觀看時稍微傾斜的軸線自由旋轉。前叉架13的下方部份被分成兩個叉指。自行車10也具有傳動系統(drive train)15、前車輪16、後車輪17、前制動裝置18、及後制動裝置19。傳動系統15被建構成將騎車者的踩踏力轉換成驅動力。前車輪16以可自由旋轉的方式被支撐在前叉架13的底部上。後車輪17以可自由旋轉的方式被支撐在車架本體12的後部上。

車架本體12具有成三角形的主或前三角架20、及被配置在前三角架20的後側的成三角形的後三角架21。前三角架20是由頂管(top tube)、下管(down tube)、頭管(head tube)、及座管(seat tube)形成。車架本體12也具有圓筒形的懸架(hanger)29(圖2)。

如圖1所示，車把單元14包含車把柱35及車把36。車把單元14的車把柱35以可在直立向上被上下移動的方式被緊固於前叉架13的上方部份。車把36在水平延伸的中心部份處被固定於車把柱35的頂部邊緣上，而兩個自由端部具有從中心部份延伸的曲線狀部份。 設置有檔位變換能力的制動桿件38被安裝在車把36的兩個端部上。

傳動系統15包含前曲柄單元41、後卡式鏈輪單元(rear gear cassette unit)43、鏈條44、前撥鏈器45、及後撥鏈器46。前曲柄單元41被設置在自行車10的圓筒形的懸架29(圖2)上。後卡式鏈輪單元43以不可旋轉的方式被安裝於後車輪17的自由輪轂。鏈條44被配置在前曲柄單元41及後卡式鏈輪單元43上成為跨越在二者之間。前撥鏈器45及後撥鏈器46作用成為檔位改變裝置。前撥鏈器45具有供鏈條44***通過的鏈條導件45a。前曲柄單元41具有右曲柄臂51、左曲柄臂52(圖2)、一對踏板53、曲柄軸54(圖2)、及底部托架55(圖2)。

參考圖2，底部托架55與曲柄軸54一起被安裝於懸架29。曲柄軸54藉著底部托架55而被可旋轉地支撐於車架本體12的圓筒形的懸架29中。

底部托架55包含左軸承殼體60及右軸承殼體61、圓筒形的連接構件62、左軸承63及右軸承64、以及左蓋件65及選擇性的右蓋件66。左及右軸承殼體60及61被螺合至懸架29的端部內。圓筒形的連接構件62同心地連接左及右軸承殼體60及61。左及右軸承63及64被安裝於左及右軸承殼體60及61中。左及右蓋件65及66被安裝在曲柄軸54與左及右軸承63及64的內座圈之間。連接構件62為具有容許曲柄軸54穿過的內部直徑 的圓筒形構件。

如圖2所示，左及右軸承殼體60及61為階梯狀的圓筒形構件。左及右軸承殼體60及61的外螺紋被旋入至懸架29於左及右端部處的內螺紋內。

軸承63及64為滾珠軸承(ball bearing)或其他的輥子軸承(roll bearing)。軸承63及64為被密封的軸承，其中密封件被放置在內座圈與外座圈之間，並且滑脂被預先施加。

蓋件65及66是由例如硬質合成樹脂製成，且被設置成覆蓋軸承殼體60及61的外側端面。蓋件65及66被圍封在左及右曲柄臂52及51與軸承63及64的內座圈之間。左及右蓋件65及66可根據需求而被省略。

曲柄軸54較佳地為由例如鉻鉬鋼或另一具有此種高度剛性的合金製成的中空管形構件。右曲柄臂51被成整體地固定於曲柄軸54的右端部。曲柄軸54的右端部是藉著壓入配合(press-fitting)或藉著黏著劑而被固定於右曲柄臂51。踏板53(圖1)中的一個被安裝在右曲柄臂51的遠端部(distal end)上，並且踏板53(圖1)中的另一個被安裝在左曲柄臂52的遠端部上。左曲柄臂52被可拆卸地固定於曲柄軸54的左端部。內螺紋54a在曲柄軸54的左端部處形成於內周邊表面，用來以螺紋緊固螺栓59而將左曲柄臂52扣持在曲柄軸54的左端部上。

如圖2所示，右曲柄臂51包含第一構件73、 非金屬構件74、及可進一步包含的第一內部保持構件75及第二內部保持構件76。第一構件73是由金屬材料例如鋁、鋁合金、或鐵製成。第一構件73較佳地含有鋁且較佳地由鋁製成。非金屬構件74是由纖維強化塑膠製成，較佳的是含有碳纖維材料及基質樹脂(matrix resin)的碳纖維強化塑膠。應瞭解非金屬構件74可由其他的纖維強化塑膠製成。如以上所討論的，右曲柄臂51為包含金屬材料及非金屬材料的複合式的自行車組件(複合式的自行車曲柄臂)。

第一構件73及非金屬構件74被建構成在第一構件73與非金屬構件74彼此附接的狀態中於第一構件73與非金屬構件74之間形成內部空腔77。第一內部保持構件75被設置在內部空腔77中且被建構成被連接於曲柄軸54。第二內部保持構件76被設置在內部空腔77中且被建構成被連接於踏板53中的一個。非金屬構件74較佳地具有通孔78a。內部空腔77經由通口78a而與右曲柄臂51的外部連通。通孔78a可藉著例如機械加工而形成。

左曲柄臂52包含第一構件80、非金屬構件81、及可進一步包含的第一內部保持構件82及第二內部保持構件83。第一構件80是由金屬材料例如鋁、鋁合金、或鐵製成。第一構件80較佳地含有鋁且較佳地由鋁製成。非金屬構件81是由纖維強化塑膠製成，較佳的是含有碳纖維材料及基質樹脂(matrix resin)的碳纖維強化塑膠。應瞭解非金屬構件81可由其他的纖維強化塑膠製 成。如以上所討論的，左曲柄臂52為包含金屬材料及非金屬材料的複合式的自行車組件(複合式的自行車曲柄臂)。

第一構件80及非金屬構件81被建構成在第一構件80與非金屬構件81彼此附接的狀態中於第一構件80與非金屬構件81之間形成內部空腔89。第一內部保持構件82被設置在內部空腔89中且被建構成被連接於曲柄軸54。第二內部保持構件83被設置在內部空腔89中且被建構成被連接於踏板53中的另一個。非金屬構件81較佳地具有通孔84a。內部空腔89經由通口84a而與左曲柄臂52的外部連通。通孔84a可藉著例如機械加工而形成。

圖3為右曲柄臂51的分解立體圖。參考圖3，右曲柄臂51的第一內部保持構件75為由金屬材料例如鋁合金、鎂合金、鈦合金、或其他輕金屬製成的實質上海星形的構件。第一內部保持構件75較佳地由表面備有表面滲鋁精加工處理(alumite finish)的鋁合金製成。第一內部保持構件75被設置在右曲柄臂51的近端部(proximal end)處。第一內部保持構件75具有設置於中心的軸附接部份85、從軸附接部份85於五個方向徑向延伸的五個臂部86、及從軸附接部份85朝向第二內部保持構件76延伸的延伸部份87。

第一連接孔85a形成於軸附接部份85的中心以用來藉著壓入配合或藉著黏著劑而緊固曲柄軸54。鋸 齒形成於第一連接孔85a的內周邊表面以用來固定曲柄軸54。

鏈輪附接部份86a形成於五個臂部86的遠端部處以用來緊固鏈輪71及72(圖2)。鏈輪附接部份86a被機械加工成板件形狀。從軸附接部份85至臂部86也形成有穿孔86c以節省重量。

如圖3所示，延伸部份87具有在兩個臂部86之間相對於右曲柄臂51的旋轉方向被並排(side by side)配置的第一肋部87a及第二肋部87b。第一肋部87a被配置於在圖3中被標示成為兩點鏈線的假想線段L的左側(亦即，從圖3的觀點在左側)。第二肋部87b位在假想線段L的右側。假想線段L連接第一連接孔85a的中心與第二內部保持構件76的第二連接孔76a的中心。

第二內部保持構件76是由金屬材料例如鋁合金、鎂合金、鈦合金、或其他輕金屬製成。如同第一內部保持構件75，第二內部保持構件76較佳地由表面備有表面滲鋁精加工處理(alumite finish)的鋁合金製成。第二內部保持構件76具有在一個端部處成圓角狀的板件形狀。第二內部保持構件76被設置在右曲柄臂51的遠端部處。第二內部保持構件76具有第二連接孔76a，以供踏板53的踏板軸(未顯示)螺合至此第二連接孔76a內。環狀的突出部76b於第二內部保持構件76的外側形成於第二連接孔76a的周邊。突出部76b從第一構件73的通孔73d曝露至外部(圖2)。

如圖3所示，第一構件73覆蓋第一及第二內部保持構件75及76。第一構件73具有覆蓋第一內部保持構件75的第一覆蓋部份73a、覆蓋第二內部保持構件76的第二覆蓋部份73b、及被設置在第一內部保持構件75與第二內部保持構件76之間的中間覆蓋部份73c。

第一覆蓋部份73a被三維地(three-dimensionally)建構成完全地覆蓋第一內部保持構件75的面向外部的表面，除了鏈輪附接部份86a。第一覆蓋部份73a還被三維地建構成完全地覆蓋第一內部保持構件75的周邊，除了第一內部保持構件75面向第二內部表持構件76的周邊側。

第二覆蓋部份73b被三維地建構成完全地覆蓋第二內部保持構件76的面向外部的表面，除了突出部76b。第二覆蓋部份73b還被三維地建構成完全地覆蓋第二內部保持構件76的周邊，除了第二內部保持構件76面向第一內部保持構件75的周邊側。通孔73d形成於第二覆蓋部份73b以曝露突出部76b。中間覆蓋部份73c與第一及第二覆蓋部份73a及73b成整體地形成，以容許第一及第二覆蓋部份73a及73b被平滑地連接。

非金屬構件74與第一構件73一起覆蓋第一及第二內部保持構件75及76。非金屬構件74具有覆蓋第一內部保持構件75的第一覆蓋部份74a、覆蓋第二內部保持構件76的第二覆蓋部份74b、及被設置在第一內部保持構件75與第二內部保持構件76之間的中間覆蓋部 份74c。

第一覆蓋部份74a被三維地建構成完全地覆蓋第一內部保持構件75的面向外部的表面，除了鏈輪附接部份86a。第一覆蓋部份74a還被三維地建構成完全地覆蓋第一內部保持構件75的周邊，除了第一內部保持構件75面向第二內部表持構件76的周邊側。通孔74e形成於第一覆蓋部份74a的中心以容許曲柄軸54被***。

第二覆蓋部份74b被三維地建構成完全地覆蓋第二內部保持構件76的面向外部的表面，除了第二連接孔76a的周邊。第二覆蓋部份74b還被三維地建構成完全地覆蓋第二內部保持構件76的周邊，除了第二內部保持構件76面向第一內部保持構件75的周邊側。第二覆蓋部份74b具有被形成用來在附接或移去踏板53時供六角扳手(Allen key)或另一此種工具***的通孔74d。中間覆蓋部份74c與第一及第二覆蓋部份74a及74b成整體地形成，以容許第一及第二覆蓋部份74a及74b被平滑地連接。中間覆蓋部份74c的中間部份較佳地如圖2所示形成為向內突出以增進強度。

參考圖4，左曲柄臂52的第一內部保持構件82為由金屬材料例如鋁合金、鎂合金、鈦合金、或其他輕金屬製成的實質上圓筒形的構件。第一內部保持構件82較佳地由表面備有表面滲鋁精加工處理(alumite finish)的鋁合金製成。第一內部保持構件82具有設置於中心的軸安裝部份82a、及從軸安裝部份82a延伸的板件 形狀的曲柄加強部份82b。第一連接孔90形成於軸安裝部份82a的中心。第一連接孔90與曲柄軸54的左端部連接。曲柄加強部份82b具有朝向第二內部保持構件83延伸且加強非金屬構件81的內表面的板件形狀。第一內部保持構件82還包含第一環狀突出部82c及第二環狀突出部82e。第一環狀突出部82c從軸安裝部份82a突出且繞第一連接孔90被設置。第二環狀突出部82e從軸安裝部份82a朝向相對於軸安裝部份82a與第一環狀突出部82c相反之側延伸且繞第一連接孔90被設置。

如圖4所示，第二內部保持構件83具有與右曲柄臂51的第二內部保持構件76實質上相同的形狀。第二內部保持構件83是由金屬材料例如鋁合金、鎂合金、鈦合金、或其他輕金屬製成。如同第一內部保持構件82，第二內部保持構件83較佳地由表面備有表面滲鋁精加工處理(alumite finish)的鋁合金製成。第二內部保持構件83具有在一個端部處成圓角狀的板件形狀。第二內部保持構件83被設置在左曲柄臂52的遠端部處。第二內部保持構件83具有第二連接孔83a，以供踏板53的踏板軸(未顯示)螺合至此第二連接孔83a內。環狀的突出部83b於第二內部保持構件83的外側形成於第二連接孔83a的周邊。突出部83b從第一構件80的通孔80d曝露至外部(圖2)。

如圖4所示，第一構件80覆蓋第一及第二內部保持構件82及83。第一構件80具有覆蓋第一內部保 持構件82的第一覆蓋部份80a、覆蓋第二內部保持構件83的第二覆蓋部份80b、及被設置在第一內部保持構件82與第二內部保持構件83之間的中間覆蓋部份80c。

第一覆蓋部份80a被三維地建構成完全地覆蓋第一內部保持構件82的周邊，除了第一內部保持構件82面向第二內部表持構件83的周邊側。通孔80e形成於第一覆蓋部份80a，以曝露第一內部保持構件82的第一環狀突出部82c。

第二覆蓋部份80b被三維地建構成完全地覆蓋第二內部保持構件83的面向外部的表面，除了突出部83b。第二覆蓋部份80b還被三維地建構成完全地覆蓋第二內部保持構件83的周邊，除了第二內部保持構件83面向第一內部保持構件82的周邊側。通孔80d形成於第二覆蓋部份80b以曝露突出部83b。中間覆蓋部份80c與第一及第二覆蓋部份80a及80b成整體地形成，以容許第一及第二覆蓋部份80a及80b被平滑地連接。

非金屬構件81與第一構件80一起覆蓋第一及第二內部保持構件82及83。非金屬構件81具有覆蓋第一內部保持構件82的第一覆蓋部份81a、覆蓋第二內部保持構件83的第二覆蓋部份81b、及被設置在第一內部保持構件82與第二內部保持構件83之間的中間覆蓋部份81c。

第一覆蓋部份81a被三維地建構成完全地覆蓋第一內部保持構件82的周邊，除了第一內部保持構件 82面向第二內部表持構件83的周邊側。通孔81e形成於第一覆蓋部份81a以部份地曝露第一內部保持構件82。

第二覆蓋部份81b被三維地建構成完全地覆蓋第二內部保持構件83的外部表面，除了第二連接孔83a的周邊。第二覆蓋部份81b還被三維地建構成完全地覆蓋第二內部保持構件83的周邊，除了第二內部保持構件83面向第一內部保持構件82的周邊側。第二覆蓋部份81b具有被形成用來在附接或移去踏板53時供六角扳手(Allen key)或另一此種工具***的通孔81d。中間覆蓋部份81c與第一及第二覆蓋部份81a及81b成整體地形成，以容許第一及第二覆蓋部份81a及81b被平滑地連接。

現在參考圖5A至5C，第一構件80在此實施例中具有實質上U形的截面。第一構件80是由鋁製成且藉著衝壓加工而形成。第一構件80包含底座部份110、第一側壁部份112、及第二側壁部份114。第一側壁部份112從底座部份110的第一端部突出，且具有直接接觸非金屬構件81的第一內表面112a。第二側壁部份114從底座部份110的第二端部突出，且具有直接接觸非金屬構件81的第二內表面114a。第一側壁部份112與第二側壁部份114間隔開。

如同第一構件80，非金屬構件81在此實施例中具有實質上U形的截面。非金屬構件81包含底座部份120、第一側壁部份122、及第二側壁部份124。第一側壁 部份122從底座部份120的第一端部突出，且具有直接附接於第一構件80的第一外表面122a。第二側壁部份124從底座部份120的第二端部突出，且具有直接附接於第一構件80的第二外表面124a。第一側壁部份122與第二側壁部份124間隔開。

如圖5A所示，第二內部保持構件83被設置在非金屬構件81的第一側壁部份122與第二側壁部份124之間。非金屬構件81的第一側壁部份122被設置在第一構件80的第一側壁部份112與第二內部保持構件83之間。非金屬構件81的第二側壁部份124被設置在第一構件80的第二側壁部份114與第二內部保持構件83之間。第二內部保持構件83直接接觸非金屬構件81的底座部份120、第一側壁部份122、及第二側壁部份124。

如圖5C所示，第一內部保持構件82被設置在非金屬構件81的第一側壁部份122與第二側壁部份124之間。非金屬構件81的第一側壁部份122被設置在第一構件80的第一側壁部份112與第一內部保持構件82之間。非金屬構件81的第二側壁部份124被設置在第一構件80的第二側壁部份114與第一內部保持構件82之間。第一內部保持構件82直接接觸非金屬構件81的底座部份120、第一側壁部份122、及第二側壁部份124。

非金屬構件81是藉著樹脂轉移模製(resin transfer molding)而形成。在第一實施例中，非金屬構件81是藉著真空輔助的樹脂轉移模製製程而形成。另外， 在第一實施例中，如圖5A至5C所示，非金屬構件81包含第二構件126及結合構件128。第二構件126包含非金屬材料且較佳地是由非金屬材料製成，其中非金屬材料較佳地為碳纖維材料。結合構件128包含樹脂且較佳地是由樹脂製成，其中樹脂例如為熱固性樹脂，而較佳地為環氧樹脂。結合構件128被分散(dispersed)於第二構件126內成為基質樹脂。

如圖5B所示，第一構件80及第二構件126被建構成在第一構件80與第二構件126彼此附接的狀態中於第一構件80與第二構件126之間形成內部空腔89。在第一實施例中，第一構件80與第二構件126在非金屬構件81藉著真空輔助的樹脂轉移模製製程而形成的情況下彼此成整體地結合。非金屬構件81的第一外表面122a直接接觸第一構件80的第一內表面112a，且第一構件80的第一內表面112a藉著作用成為非金屬構件81的基質樹脂的結合構件128而被結合於非金屬構件81的第一外表面122a。並且，非金屬構件81的第二外表面124a直接接觸第一構件80的第二內表面114a，且第一構件80的第二內表面114a藉著作用成為非金屬構件81的基質樹脂的結合構件128而被結合於非金屬構件81的第二外表面124a。亦即，結合構件128被建構成將第一構件80與第二構件126彼此附接。在第一實施例中，第一及第二內部保持構件82及83的每一個可被建構成被設置在第一構件80與第二構件126之間的內部空腔內以防止第一及第二 構件80及126彼此分離，直到完成將第一及第二構件80及126彼此附接。

因為右曲柄臂51具有與左曲柄臂52的截面實質上類似的截面，所以右曲柄臂51的截面視圖及其說明會被省略。

現在參考圖6A至9C，以下敘述根據本發明的第一實施例的用來製造左曲柄臂52的方法。因為用來製造右曲柄臂51的方法與用來製造左曲柄臂52的方法實質上相同，所以以下所敘述的方法可應用於右曲柄臂51的製造，因而製造右曲柄臂51的方法的詳細說明會被省略。

圖7A至7C為用來說明製造左曲柄臂52的方法的左曲柄臂52的示意剖面圖且相應於圖5A。圖8A至8C為用來說明製造左曲柄臂52的方法的左曲柄臂52的示意剖面圖且相應於圖5B。圖9A至9C為用來說明製造左曲柄臂52的方法的左曲柄臂52的示意剖面圖且相應於圖5C。

如圖6A所示，在步驟S101中，第一構件80被提供。更明確地說，鋁材料被切割成所想要的尺寸。切割的鋁材料在步驟S101之前藉著冷鍛(cold forging)而被加工處理以形成第一構件80。

在步驟S102中，第一及第二內部保持構件82及83以及第三內部保持構件190(圖8A至8C及圖10)被提供。更明確地說，第一及第二內部保持構件82及83 是由鋁合金材料藉著例如冷鍛或藉著切削加工而形成。圖8A至8C所示的第三內部保持構件190被建構成可溶於液體中。第三內部保持構件190較佳地是由水溶性的材料例如水溶性的黏土(clay)或聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)製成。如圖10所示，第三內部保持構件190形成為相應於在內部空腔89中於第一內部保持構件82與第二內部保持構件83之間的中間空間的形狀。如圖8A至8C所示，第三內部保持構件190被建構成被設置在內部空腔89內以防止第一及第二構件80及126彼此分離，直到完成將第一及第二構件80及126彼此附接。如果第三內部保持構件190被設置來防止第一及第二構件80及126彼此分離直到完成將第一及第二構件80及126彼此附接，則第一及第二內部保持構件82及83可被設計成不作用來防止第一及第二構件80及126彼此分離直到完成將第一及第二構件80及126彼此附接。

在圖6A的步驟S103中，第二構件126被提供成為由纖維強化塑膠構成的纖維材料。更明確地說，碳纖維薄片被切割成相應於非金屬構件81的所想要的形狀。已被切割成所想要的形狀的碳纖維薄片被三維地預先成形成為實質上類似於非金屬構件81的形狀，以製備非金屬構件81的第二構件126成為用於樹脂轉移模製的預形體(preform)。

在步驟S104中，第一、第二、及第三內部保持構件82、83、及190被提供至第一構件80(圖7A、 8A、及9A)。在第一、第二、及第三內部保持構件82、83、及190被提供至第一構件80的狀態中，第三內部保持構件190被設置在第一內部保持構件82與第二內部保持構件83之間。另外，在第一、第二、及第三內部保持構件82、83、及190被提供至第一構件80的狀態中，間隙G11及G12被界定在第一構件80與第二內部保持構件83之間(圖7A)，間隙G21及G22被界定在第一構件80與第三內部保持構件190之間(圖8A)，且間隙G31及G32被界定在第一構件80與第一內部保持構件82之間(圖9A)。

在步驟S105中，已被提供有第一、第二、及第三內部保持構件82、83、及190的第一構件80被裝配至第一模具210的第一凹部212內(圖7A、8A、及9A)。

在步驟S106中，第二構件126被置入第二模具220的第二凹部222內(圖7A、8A、及9A)。如圖7A、8A、及9A所示，在步驟S104至步驟S106中，第一、第二、及第三內部保持構件82、83、及190係在將第一及第二構件80及126裝配在一起之前被設置在第一構件80與第二構件126之間。

第二模具220包含第一突出部224及第二突出部226。第一及第二突出部224及226被設置在第二凹部222中。第一突出部224被建構成在樹脂轉移模製中被***至第二內部保持構件83的第二連接孔83a內(圖7A 至7C)。當第二構件126被置入第二凹部222內時，第一突出部224被***至被設置於第二構件126的第一通孔126d內。非金屬構件81的通孔81d是經由樹脂轉移模製而從第一通孔126d形成(圖4)。

第二突出部226被建構成在樹脂轉移模製中被***至第一內部保持構件80的第一連接孔90內(圖9A至9C)。當第二構件126被置入第二凹部222內時，第二突出部226被***至被設置於第二構件126的第二通孔126e內。另外，第二環狀突出部82e在第一模具210與第二模具220結合時(圖9C)被***至第二通孔126e內。非金屬構件81的通孔81e是經由樹脂轉移模製而從第二通孔126e形成(圖4)。

如圖6A所示，在步驟S107中，第一模具210與第二模具220結合以閉合鑄模230。當第一模具210與第二模具220結合時，第二構件126的部份被***至間隙G11、G12、G21、G22、G31、及G32內，並且第一及第二構件80及126被裝配在一起(圖7B、8B、及9B)。如圖7B、8B、及9B所示，第一及第二構件80及126被建構成在第一及第二構件80及126彼此附接的狀態中於第一構件80與第二構件126之間形成內部空腔89。

如圖7A、7B、8A、8B、9A、及9B所示，間隙G11、G12、G21、G22、G31、及G32被包含在模穴232中以形成非金屬構件81。如圖7B、8B、及9B所示， 模穴232具有與非金屬構件81的形狀實質上相同的形狀。模穴232是由第一構件80、第一內部保持構件82、第二內部保持構件83、第三內部保持構件190、及第二模具220界定。第二構件126被設置在模穴232中成為非金屬構件81的碳纖維材料。第二構件126是由第一、第二、及第三內部保持構件82、83、及190支撐以被設置在所想要的位置處。

如圖7B所示，第二內部保持構件83被設置在內部空腔89內，以防止第一及第二構件80及126彼此分離，直到完成將第一及第二構件80及126彼此附接。更明確地說，第二內部保持構件83被設置在內部空腔89內，以防止第二構件126的第一及第二側壁部份126a及126b與第一構件80的第一及第二側壁部份112及114分離。

如圖8B所示，第三內部保持構件190被設置在內部空腔89內，以防止第一及第二構件80及126彼此分離，直到完成將第一及第二構件80及126彼此附接。更明確地說，第三內部保持構件190被設置在內部空腔89內，以防止第二構件126的第一及第二側壁部份126a及126b與第一構件80的第一及第二側壁部份112及114分離。

如圖9B所示，第一內部保持構件82被設置在內部空腔89內，以防止第一及第二構件80及126彼此分離，直到完成將第一及第二構件80及126彼此附接。 更明確地說，第一內部保持構件82被設置在內部空腔89內，以防止第二構件126的第一及第二側壁部份126a及126b與第一構件80的第一及第二側壁部份112及114分離。

現在參考圖6B，在步驟S108中，在將第一及第二構件80及126裝配在一起之後，結合構件128在真空輔助的樹脂轉移模製製程中被提供至第二構件126。更明確地說，成為處於液體狀態的環氧樹脂的結合構件128在模穴232處於真空中的狀態中被射入至模穴232內。結合構件128流入至模穴232內，而使模穴232被結合構件128充填。結合構件128被分散在第二構件126的周圍及第二構件126內，因而使第二構件126被浸漬(impregnated)有結合構件128(圖7C、8C、及9C)。

在步驟S109中，鑄模230被加熱以使由熱固性樹脂製成的結合構件128固化。在結合構件128於模穴232中逐漸地固化的同時，第一構件80與非金屬構件81藉著非金屬構件81中所含有的結合構件128的黏著性而彼此逐漸地結合。更明確地說，在樹脂於模穴232中逐漸地固化的同時，非金屬構件81的第一及第二側壁部份122及124藉著非金屬構件81中所含有的結合構件128的黏著性而逐漸地結合於第一構件80的第一及第二側壁部份112及114(圖7C、8C、及9C)。結果，第一構件80與第二構件126藉著一體成形的模製製程而經由結合構件128而彼此附接。在根據本發明的此種製造過程中， 複合式的自行車組件例如上述的曲柄臂可在不使用黏著劑的情況下被製造。因此，可省略對自行車組件施加黏著劑的步驟，因而可減少製造時間。

在步驟S110中，在完成射入結合構件128之後，第一模具210從第二模具220分離以打開鑄模230。具有第三內部保持構件190的模製的組件(第一構件80及非金屬構件81)從第二模具220被取出。由於非金屬構件81中所含有的結合構件128的黏著性，因此第一構件80與非金屬構件81彼此成整體地結合。

在步驟S111中，通孔84a(圖4)藉著例如切削加工而被形成。應瞭解的是通孔84a可如同第一及第二通孔126d及126e在樹脂轉移模製之前被形成於第二構件126，此可容許步驟S111被省略。

在步驟S112中，由水溶性材料製成的第三內部保持構件190從非金屬構件81的內部空腔89被移去。更明確地說，水經由通孔84a而被注射至內部空腔89內。因為第三內部保持構件190在第一實施例中是由水溶性材料製成，所以第三內部保持構件190逐漸地溶解在被注射至內部空腔89內的水中。已溶於水中的第三內部保持構件190可與水一起經由通孔84a而從內部空腔89逐漸地流出，此可容許第三內部保持構件190從內部空腔89被移去。

在步驟S113中，在第三內部保持構件190已從內部空腔89被移去之後，第一構件80及非金屬構件 81被乾燥以完成左曲柄臂52的製造。

以上所討論的製造曲柄臂的方法只是根據第一實施例的方法的一個例子。因此，對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，步驟S101至步驟S113可依需要及/或所想要的以可替代的順序被實施以達成實施例的曲柄臂。另外，對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，在不離開本發明的範圍下，步驟S101至步驟S113的部份(亦即子步驟(sub-step))可依需要及/或所想要的以可替代或交錯的順序被實施以達成實施例的曲柄臂。

因為非金屬構件81是由碳纖維強化塑膠製成，所以與曲柄臂的外殼構件均是由金屬材料製成相比，可節省左曲柄臂52的重量，而同時獲得左曲柄臂52的必要剛性。

第二實施例

以下參考圖11至14C敘述根據本發明的第二實施例的右曲柄臂251及左曲柄臂252。具有與第一實施例中的元件實質上相同的作用或功能的元件在此處會給予相同的元件符號，且不會被再次地詳細敘述。

現在參考圖11，右曲柄臂251包含被設置在內部空腔77中的第三內部保持構件291，且左曲柄臂252包含被設置在內部空腔89中的第三內部保持構件292。第三內部保持構件291於內部空腔77中被設置在第一內部保持構件75與第二內部保持構件76之間。第三內部保 持構件292於內部空腔89中被設置在第一內部保持構件82與第二內部保持構件83之間。第三內部保持構件291及292為中空的可變形的構件，例如由樹脂製成的充氣囊袋。更明確地說，第三內部保持構件291及292較佳地包含例如由樹脂例如聚乙烯製成的充氣囊袋。應瞭解第三內部保持構件291及292可由其他輕質材料例如發泡聚苯乙烯(foam polystyrene)製成。

第三內部保持構件291及292是以例如空氣而被充氣，並且可根據內部空腔77及89的形狀而變形。第三內部保持構件291及292係在製造右及左曲柄臂251及252的方法中被用來支撐第二構件126。第三內部保持構件291及292可在製造右及左曲柄臂251及252之後於內部空腔77及89中自然地放氣。第三內部保持構件291可藉著黏著劑而被附接於第一構件73。第三內部保持構件292可藉著黏著劑而被附接於第一構件80。

如圖12B所示，第三內部保持構件292包含被例如空氣充填的內部空間294。應瞭解第三內部保持構件292可以被空氣以外的其他氣體充填。第三內部保持構件292的厚度T3實質上固定不變。厚度T3小於第一構件80的厚度T1及非金屬構件81的厚度T2。第三內部保持構件292被建構成被設置在內部空腔89中，以防止非金屬構件81的第一及第二側壁部份122及124與第一構件80的第一及第二側壁部份112及114分離。

現在參考圖13，以下敘述根據本發明的第二 實施例的用來製造左曲柄臂252的方法。因為用來製造右曲柄臂251的方法與用來製造左曲柄臂252的方法實質上相同，所以以下所敘述的方法可應用於右曲柄臂251的製造，因而製造右曲柄臂251的方法的詳細說明會被省略。

如圖13所示，在步驟S201中，第一構件80被提供。更明確地說，鋁薄片被切割成所想要的尺寸，並且藉著冷鍛而被加工處理以形成第一構件80。

在步驟S202中，第一及第二內部保持構件82及83以及第三內部保持構件292被提供。更明確地說，第一及第二內部保持構件82及83是由鋁合金材料藉著例如冷鍛或藉著切削加工而形成。為提供成為由聚乙烯所製成的充氣囊袋的第三內部保持構件292，具有薄的厚度的囊袋被用空氣充氣，並且囊袋的入口被密封。

如圖12B所示，第三內部保持構件292係從其入口(未顯示)而被空氣充氣，並且入口在囊袋已被充氣的狀態中被密封。第三內部保持構件292具有薄的厚度(T3)以可變形。第三內部保持構件292被建構成被設置在內部空腔89內，以防止第一及第二構件80及126在樹脂轉移模製中彼此分離。

於步驟S203中，第二構件126被提供。更明確地說，碳纖維薄片被切割成相應於非金屬構件81的所想要的形狀。已被切割成所想要的形狀的碳纖維薄片被三維地預先成形成為實質上類似於非金屬構件81的形狀，以製備非金屬構件81的第二構件126成為用於樹脂轉移 模製的預形體(preform)。

在步驟S204中，第一、第二、及第三內部保持構件82、83、及292被提供至第一構件80(圖14A)。在第一、第二、及第三內部保持構件82、83、及292被提供至第一構件80的狀態中，第三內部保持構件292被設置在第一內部保持構件82與第二內部保持構件83之間(圖11)。另外，在第一、第二、及第三內部保持構件82、83、及292被提供至第一構件80的狀態中，如同第一實施例，間隙G11及G12被界定在第一構件80與第二內部保持構件83之間，間隙G21及G22被界定在第一構件80與第三內部保持構件292之間(圖14A)，且間隙G31及G32被界定在第一構件80與第一內部保持構件82之間。

在步驟S205中，已被提供有第一、第二、及第三內部保持構件82、83、及292的第一構件80被裝配至第一模具210的第一凹部212內(圖14A)。

在步驟S206中，第二構件126被置入第二模具220的第二凹部222內(圖14A)。如圖14A所示，在步驟S204至步驟S206中，如同第一實施例，第一、第二、及第三內部保持構件82、83、及292係在將第一及第二構件80及126裝配在一起之前被設置在第一構件80與第二構件126之間。

在步驟S207中，第一模具210與第二模具220結合以閉合鑄模230。當第一模具210與第二模具 220結合時，第二構件126的部份被***至間隙G11、G12、G21、G22、G31、及G32內，並且第一及第二構件80及126被裝配在一起(圖14B)。

如圖14B所示，第一及第二構件80及126被建構成在第一及第二構件80及126彼此附接的狀態中於第一構件80與第二構件126之間形成內部空腔89。第三內部保持構件292被設置在內部空腔89內，以防止第一及第二構件80及126彼此分離，直到完成將第一及第二構件80及126彼此附接。更明確地說，第三內部保持構件292被設置在內部空腔89內，以防止第二構件126的第一及第二側壁部份126a及126b與第一構件80的第一及第二側壁部份112及114分離。

如圖13所示，在步驟S208中，在將第一及第二構件80及126裝配在一起之後，結合構件128在真空輔助的樹脂轉移模製製程中被提供至第二構件126。更明確地說，處於液體狀態的結合構件128在模穴232處於真空中的狀態中被射入至模穴232內。結合構件128流入至模穴232內，而使模穴232被結合構件128充填。結合構件128被分散在第二構件126的周圍及第二構件126內，因而使第二構件126被浸漬(impregnated)有結合構件128(圖14C)。

在步驟S209中，鑄模230被加熱以使由熱固性樹脂製成的結合構件128固化。如同第一實施例，結合構件128被建構成將第一及第二構件80及126彼此附 接。在結合構件128於模穴232中逐漸地固化的同時，第一構件80與非金屬構件81藉著非金屬構件81中所含有的結合構件128的黏著性而彼此逐漸地結合。更明確地說，在樹脂於模穴232中逐漸地固化的同時，非金屬構件81的第一及第二側壁部份122及124藉著非金屬構件81中所含有的結合構件128的黏著性而逐漸地結合於第一構件80的第一及第二側壁部份112及114(圖14C)。結果，第一構件80與第二構件126藉著一體成形的模製製程而經由結合構件128而彼此附接。

另外，由於施加於鑄模230的熱，因此第三內部保持構件292內的空氣膨脹，並且第三內部保持構件292係在第三內部保持構件292可變形的範圍內膨脹。因此，第三內部保持構件292可防止第二構件126的第一及第二側壁部份126a及126b(第一及第二側壁部份122及124)在樹脂轉移模製期間與第一構件80的第一及第二側壁部份112及114分離，而此可容許第二構件126的第一及第二側壁部份122及124被穩固地結合於第一構件80的第一及第二側壁部份112及114。

在步驟S210中，在從完成樹脂的射入已經過預定的時間週期之後，第一模具210從第二模具220被移去以打開鑄模230。具有第三內部保持構件292的第一構件80及非金屬構件81從第二模具220被取出。由於非金屬構件81中所含有的結合構件128的黏著性，因此第一構件80與非金屬構件81被成整體地彼此固定。

應瞭解在上述的根據第二實施例的方法中，第一實施例的步驟S111至步驟S113可被省略。舉例而言，由於重量輕，因此第三內部保持構件292並不從非金屬構件81的內部空腔89被移去。在第二實施例中不須有通孔84a(圖4)，但是通孔84a也可為了其他目的而如同第一實施例被形成。

以上所討論的製造曲柄臂的方法只是根據第二實施例的方法的一個例子。因此，對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，步驟S201至步驟S210可依需要及/或所想要的以可替代的順序被實施以達成實施例的曲柄臂。另外，對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，在不離開本發明的範圍下，步驟S201至步驟S210的部份(亦即子步驟(sub-step))可依需要及/或所想要的以可替代或交錯的順序被實施以達成實施例的曲柄臂。

因為非金屬構件81是由碳纖維強化塑膠製成，所以與曲柄臂的外殼構件均是由金屬材料製成相比，可節省左曲柄臂252的重量，而同時獲得左曲柄臂252的必要剛性。

第三實施例

以下參考圖15至16C敘述根據本發明的第三實施例的右曲柄臂351及左曲柄臂352。具有與第一及第二實施例中的元件實質上相同的作用或功能的元件在此處會給予相同的元件符號，且不會被再次地詳細敘述。

如圖15所示，右曲柄臂351包含第一構件73、第二構件374、第一內部保持構件75、及第二內部保持構件76。第二構件374與根據第一及第二實施例的非金屬構件74實質上相同且是由纖維強化塑膠製成，而較佳地是由碳纖維強化塑膠製成。左曲柄臂352包含第一構件80、第二構件381、第一內部保持構件82、及第二內部保持構件83。第二構件381與根據第一及第二實施例的非金屬構件81實質上相同且是由纖維強化塑膠製成，而較佳地是由碳纖維強化塑膠製成。與第一及第二實施例不同的是，第一及第二構件73及374是藉著由黏著劑製成的結合構件而被彼此結合，並且第一及第二構件80及381是藉著由黏著劑製成的結合構件而被彼此結合。

如圖16A至16C所示，左曲柄臂352的第二構件381係較佳地由含有非金屬纖維材料326及基質樹脂328的碳纖維強化塑膠製成。非金屬纖維材料326較佳地為例如碳纖維材料。基質樹脂328為熱固性樹脂，較佳地為環氧樹脂。因此，根據第三實施例的第二構件381與根據第一及第二實施例的第二構件126的不同在於第三實施例的第二構件381包含基質樹脂328，而第一及第二實施例的第二構件126不包含此基質樹脂。第一及第二構件80及381被建構成在第一及第二構件80及381經由結合構件330而彼此附接的狀態中於第一構件80與第二構件381之間形成內部空腔89。

結合構件330被建構成將第一及第二構件80 及381彼此附接。結合構件330較佳地包含例如黏著劑，以將第一及第二構件80及381彼此附接。更明確地說，第二構件381包含底座部份320、第一側壁部份322、及第二側壁部份324。第一側壁部份322從底座部份320的第一端部突出且包含第一外表面322a。第二側壁部份324從底座部份320的第二端部突出且包含第二外表面324a。第一構件80的第一側壁部份112藉著結合構件330而被結合於第二構件381的第一側壁部份322。第一構件80的第二側壁部份114藉著結合構件330而被結合於第二構件381的第二側壁部份324。更明確地說，第一側壁部份112的第一內表面112a藉著結合構件330而被結合於第二構件381的第一側壁部份322的第一外表面322a。第二側壁部份114的第二內表面114a藉著結合構件330而被結合於第二構件381的第二側壁部份324的第二外表面324a。

如圖16A及16C所示，第一及第二內部保持構件82及83被設置在內部空腔89內，以防止第一及第二構件80及381彼此分離，直到完成將第一及第二構件80及381經由結合構件330而彼此附接。更明確地說，第一及第二內部保持構件82及83防止第一及第二側壁部份322及324與第一及第二側壁部份112及114彼此分離，直到完成將第一及第二構件80及381經由結合構件330而彼此附接。

因為第二構件381是由碳纖維強化塑膠製 成，所以與曲柄臂的外殼構件均是由金屬材料製成相比，可節省左曲柄臂352的重量，而同時獲得左曲柄臂352的必要剛性。

此處所用的術語「包含」及其衍生字是指明確界定所述的特徵、元件、組件、群類、整數、及/或步驟的存在但是不排除其他未述及的特徵、元件、組件、群類、整數、及/或步驟的存在的開放式術語。此定義也適用於具有類似意義的字眼，例如術語「具有」、「包括」、及其衍生字。

此處所用的術語「被附接」或「附接」涵蓋藉著將一元件直接附加於另一元件而將該元件直接附接於該另一元件的組態、該元件經由一或多個中間構件間接地附接於該另一元件的組態、及一個元件與另一個元件成整體亦即一個元件實質上為另一個元件的一部份的組態。此定義也適用於具有類似意思的字眼，例如「被結合」、「被連接」、「被耦接」、「被安裝」、「被連結」、「被固定」及其衍生字。

術語「構件」、「區段」、「部份」、「零件」、或「元件」在以單數使用時可具有單一部件或多個部件的雙重意義。

最後，此處所用的程度術語例如「大致上或實質上」、「大概或大約」、及「近乎或近似」表示其所修飾的術語具有使得最終結果不會大幅改變的合理偏差量。

顯然，從以上教示的觀點，本發明可有許多的修正及改變。因此，應瞭解的是在附隨的申請專利範圍請求項的範圍內，可以用此處所明確敘述者之外的其他方式來實施本發明。例如，除自行車曲柄臂外，本發明還可被實施用於其他複合式的自行車組件，例如自行車前鏈輪、自行車後鏈輪、自行車曲柄軸、自行車輪轂軸、自行車制動桿件、自行車換檔桿件、自行車前撥鏈器、自行車後撥鏈器、自行車車輪、自行車輪轂總成、自行車內部輪轂總成、或類似者。

80‧‧‧第一構件

81‧‧‧非金屬構件

81d‧‧‧通孔

83‧‧‧第二內部保持構件

83a‧‧‧第二連接孔

89‧‧‧內部空腔

126‧‧‧第二構件

126d‧‧‧第一通孔

128‧‧‧結合構件

210‧‧‧第一模具

212‧‧‧第一凹部

220‧‧‧第二模具

222‧‧‧第二凹部

224‧‧‧第一突出部

230‧‧‧鑄模

Claims (28)

1. 一種複合式的自行車組件，包含：第一構件，其由金屬材料製成；第二構件，其由非金屬材料製成，該第一及第二構件被建構成在該第一及第二構件彼此附接的狀態中於該第一構件與該第二構件之間形成內部空腔；結合構件，其被建構成將該第一及第二構件彼此附接；及內部保持構件，其被建構成被設置在該內部空腔內，以防止該第一及第二構件彼此分離，直到完成將該第一及第二構件彼此附接。
2. 如申請專利範圍第1項所述的複合式的自行車組件，其中該結合構件包含樹脂。
3. 如申請專利範圍第1項所述的複合式的自行車組件，其中該結合構件包含黏著劑。
4. 如申請專利範圍第1項所述的複合式的自行車組件，其中該第一構件包含鋁。
5. 如申請專利範圍第4項所述的複合式的自行車組件，其中該第二構件包含非金屬纖維材料，且該結合構件包含樹脂且被分散於該第二構件內以形成 纖維強化塑膠。
6. 如申請專利範圍第1項所述的複合式的自行車組件，其中該第一構件包含鐵。
7. 如申請專利範圍第1項所述的複合式的自行車組件，其中該第二構件包含非金屬纖維材料，且該結合構件包含樹脂且被分散於該第二構件內以形成纖維強化塑膠。
8. 如申請專利範圍第1項所述的複合式的自行車組件，其中該第二構件包含纖維強化塑膠，且該結合構件包含黏著劑，以將該第二構件附接於該第一構件。
9. 如申請專利範圍第1項所述的複合式的自行車組件，其中該內部保持構件被建構成可溶於液體中。
10. 如申請專利範圍第1項所述的複合式的自行車組件，其中該內部保持構件包含充氣囊袋。
11. 一種複合式的自行車組件，包含：第一構件，其由金屬材料製成；第二構件，其由非金屬材料製成，該第一及第二構件被建構成在該第一及第二構件彼此附接的狀態中於該第一 構件與該第二構件之間形成內部空腔；及結合構件，其被建構成將該第一及第二構件彼此附接，該複合式的自行車組件是以包含以下步驟的方法而被製造：提供該第一構件；提供該第二構件；將該第一及第二構件裝配在一起；在將該第一及第二構件裝配在一起之後，將該結合構件提供至該第二構件；及將該第一及第二構件藉著一體成形的模製製程而經由該結合構件而彼此附接。
12. 如申請專利範圍第11項所述的複合式的自行車組件，還包含：內部保持構件，其中該複合式的自行車組件是以還包含以下步驟的該方法而被製造：在將該第一及第二構件裝配在一起之前，將該內部保持構件設置在該第一構件與該第二構件之間。
13. 如申請專利範圍第11項所述的複合式的自行車組件，其中該結合構件是藉著真空輔助的樹脂轉移模製製程而被提供至該第二構件。
14. 如申請專利範圍第13項所述的複合式的自行車組件，還包含： 內部保持構件，其中該複合式的自行車組件是以還包含以下步驟的該方法而被製造：在將該第一及第二構件裝配在一起之前，將該內部保持構件設置在該第一構件與該第二構件之間。
15. 一種製造複合式的自行車組件的方法，包含：提供第一構件；提供第二構件；將該第一及第二構件裝配在一起；在將該第一及第二構件裝配在一起之後，將結合構件提供至該第二構件；及將該第一及第二構件藉著一體成形的模製製程而經由該結合構件而彼此附接。
16. 如申請專利範圍第15項所述的製造複合式的自行車組件的方法，還包含：在將該第一及第二構件裝配在一起之前，將內部保持構件設置在該第一構件與該第二構件之間。
17. 如申請專利範圍第15項所述的製造複合式的自行車組件的方法，其中該結合構件是藉著真空輔助的樹脂轉移模製製程而被提供至該第二構件。
18. 如申請專利範圍第17項所述的製造複合式的自行車組件的方法，還包含：在將該第一及第二構件裝配在一起之前，將內部保持 構件設置在該第一構件與該第二構件之間。
19. 一種複合式的自行車曲柄臂，包含：第一構件，其由金屬材料製成；第二構件，其由非金屬材料製成；及結合構件，其被建構成將該第一及第二構件彼此附接。
20. 如申請專利範圍第19項所述的複合式的自行車曲柄臂，其中該第一及第二構件被建構成在該第一及第二構件彼此附接的狀態中於該第一構件與該第二構件之間形成內部空腔。
21. 如申請專利範圍第20項所述的複合式的自行車曲柄臂，還包含：內部保持構件，其被建構成被設置在該內部空腔內，以防止該第一及第二構件彼此分離，直到完成將該第一及第二構件彼此附接。
22. 如申請專利範圍第19項所述的複合式的自行車曲柄臂，還包含：內部保持構件，其被建構成防止該第一及第二構件彼此分離，直到完成將該第一及第二構件彼此附接。
23. 如申請專利範圍第19項所述的複合式的自行車曲柄臂，其中該第一構件包含鋁。
24. 如申請專利範圍第23項所述的複合式的自行車 曲柄臂，其中該第二構件包含非金屬纖維材料，且該結合構件包含樹脂且被分散於該第二構件內以形成纖維強化塑膠。
25. 如申請專利範圍第19項所述的複合式的自行車曲柄臂，其中該第二構件包含纖維強化塑膠。
26. 如申請專利範圍第25項所述的複合式的自行車曲柄臂，其中該結合構件包含黏著劑，以將該第二構件附接於該第一構件。
27. 如申請專利範圍第19項所述的複合式的自行車曲柄臂，其中該內部保持構件被建構成可溶於液體中。
28. 如申請專利範圍第19項所述的複合式的自行車曲柄臂，其中該內部保持構件包含充氣囊袋。