TWM445546U

TWM445546U - 自行車曲柄

Info

Publication number: TWM445546U
Application number: TW101217316U
Authority: TW
Inventors: Qi-Yi Bai
Original assignee: Qi-Yi Bai
Priority date: 2012-09-07
Filing date: 2012-09-07
Publication date: 2013-01-21

Description

自行車曲柄

本創作涉及一種自行車的零組件，尤指一種具有籠形骨架結構的自行車曲柄。

傳統的自行車曲柄一般是以鋁合金或合金鋼材等金屬材料製成，導致曲柄的重量較重，難以符合自行車日益講究輕質化的發展需求，因此相關業者開發設計出如TW公告編號第582360號及TW公告編號第503909號等專利案所公開以碳纖維複合材料成型的自行車曲柄，該等曲柄主要是利用碳纖維將兩個金屬結合塊包覆且於兩結合塊之間形成柄身部，組構成早期的碳纖維複合材曲柄，該等曲柄利用位於兩端的金屬結合塊分別與腳踏板及齒輪盤相連接，中段的柄身部以重量較輕的複合材質包覆成型，藉以達到降低曲柄整體重量的效果。

前述的碳纖維複合材曲柄的整個柄身部係由碳纖維複合材構成，難免會導致曲柄的結構強度變差，可能會因為騎乘時的踩踏施力、路面的顛頗振動或不小心的碰撞等因素而破裂損害，因此相關業者進一步開發設計出如TW證書號數M355892號、TW證書號數M296826號及TW證書號數M286179號等具有金屬芯材的複合材曲柄，藉以提高曲柄的結構強度。然而在複合材曲柄的內部埋設金屬芯材，將會使得曲柄的重量增加，難以充分發揮複合材曲柄的輕質化特性。

為解決現有自行車複合材曲柄有關於輕質化及結構強度的問題及限制，本創作的主要目的在於提出一種具有籠形骨架結構的自行車曲柄，其係搭配兩道內埋件的設置，以碳纖維複合紗材在曲柄內部纏繞形成籠形骨架，再以碳纖維複合布材包覆構成的包覆體，組構成一種能夠以籠形骨架大幅提高結構強度的自行車曲柄。

本創作解決先前技術問題所提出的自行車曲柄，包括：二結合塊，均係金屬構件且相對設置於該曲柄的兩端位置；二內埋件，均為輕質的長條形構造且平行併排設置於兩該結合塊之間；一籠形骨架，其係以碳纖維複合紗材纏繞連結各結合塊及各內埋件所形成的骨架構造；以及一包覆體，其係以碳纖維複合布材包覆於各結合塊、各內埋件及該籠形骨架的外部且經模塑硬化成型的包覆構造。

所述的自行車曲柄，其中的籠形骨架係包括一脊條、一環框及多數個連結該脊條及該環框的肋圈；該脊條係夾置於兩該內埋件之間且兩端各延伸連結一套設於相對應結合塊的套圈；該環框係繞設圈套於各結合塊及各內埋件的外側緣且部分與該套圈疊接；各肋圈係分別間隔纏繞於兩該內埋件且束緊連結相對交錯通過的該脊條及該環框。

所述的自行車曲柄，其中該內埋件於表面間隔設有多數道束凹緣，各肋圈係束緊於各相對應的束凹緣。

所述的自行車曲柄，其中該結合塊於朝向該曲柄中間方向一體凸設有一呈水滴狀的定位板且於周面形成多邊形的卡掣面。

本創作提出的技術手段可獲得的功效增進包括：

1、本創作的籠形骨架以類似於人體骨架的設計，接結構，能夠提供曲柄具備足夠且良好的結構強度，讓複合材曲柄的輕質化特性獲得充分的發揮。

2、本創作的兩道內埋件可以為發泡彈性條材或塑膠中空條材等各種輕質元件，能夠進一步減輕曲柄的整體重量，並且提高曲柄的彈性。

3、本創作於內埋件間隔設有多道束凹緣，能夠提供碳纖維複合紗材纏繞形成籠形骨架的肋圈，提高籠形骨架加工成型的便利性及穩定性。

4、本創作於金屬結合塊凸伸設有概呈水滴狀的定位板且於周面形成多邊形的卡掣面，能夠大幅提高金屬結合塊埋置於曲柄兩端的結構強度及耐用性。

為能詳細瞭解本創作的技術特徵及實用功效，並可依照說明書的內容來實施，玆進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如后：本創作所提出的自行車曲柄的較佳實施例如圖1至圖4所示，其係包括二以金屬材質製成的結合塊10A、10B、一對併排設置於兩該結合塊10A、10B之間的內埋件20 、一纏繞連結各結合塊10A、10B及各內埋件20的籠形骨架30，以及一包覆前述結合塊10A、10B、內埋件20及籠形骨架30的包覆體40；其中：如圖1及圖2所示，兩該結合塊10A、10B均係以鋁合金或合金鋼材所製成的金屬構件，並且分別位於該曲柄的兩端位置而用以與腳踏板及齒輪盤連接使用，其中該結合塊10A的尺寸係小於該結合塊10B的尺寸；各結合塊10A、10B於中間位置各貫穿設有一結合孔11，並於朝向該曲柄中間方向各一體凸設有一概呈水滴狀且具有適當長度與厚度的定位板12，以及於各結合塊10A、10B的周面形成多邊形的卡掣面13，利用該定位板12及該卡掣面13的設計，能夠防止各結合塊10A、10B相對該曲柄旋轉或扳轉，大幅提高各結合塊10A、10B埋置於該曲柄內部的組固強度及負荷能力。

如圖2及圖3所示，兩該內埋件20係為長條形構造且平行併排設置於兩該結合塊10A、10B之間，藉以埋嵌設置於該曲柄的柄身內部，並且沿著該曲柄的延伸方向，於各內埋件20的表面間隔設有多數道呈凹溝狀的束凹緣21；該內埋件20可以為發泡材料構成的發泡彈性條材或以塑膠材料構成的中空條材等各種輕質元件，藉以進一步減輕該曲柄的整體重量及提高該曲柄的彈性，在如圖所示的較佳實施例中，該內埋件20為發泡彈性條材。

如圖2及圖3所示，該籠形骨架30係以碳纖維複合紗材纏繞連結各結合塊10A、10B及各內埋件20所形成的籠形骨架構造，其包括有一脊條31、一環框32及多數個連結該脊條31及該環框32的肋圈33；其中，該脊條31係位於中線位置且夾置於兩該內埋件20之間，於該脊條31的兩端各延伸連結一套設於相對應結合塊10A、10B的套圈311；該環框32係繞設圈套於各結合塊10A、10B及各內埋件20的外側緣，並且該環框32與兩該套圈311繞經各結合塊10A、10B外側周緣的部分係疊接在一起；各肋圈33係分別間隔纏繞於兩該內埋件20的各束凹緣21的位置且束緊連結相對交錯通過的該脊條31及該環框32，並且各肋圈33可利用相對應的束凹緣21而獲得良好的定位設置效果；藉此以該脊條31、該環框32及各肋圈33於該曲柄內部連結形成該籠形骨架30。

如圖3至圖5所示，該包覆體40係以碳纖維複合布材包覆於各結合塊10A、10B、各內埋件20及該籠形骨架30的外部且經模塑硬化成型的包覆結構，藉以組構成如圖1所示內部具有籠形骨架的新型自行車曲柄。

請參閱圖6及圖2、圖3所示，本創作較佳實施例的製作流程大致包括：首先準備兩個結合塊10A、10B及兩個內埋件20；接著依據該曲柄的規格尺寸將兩個結合塊10A、10B以定位板12相向方式間隔設置，再以碳纖維複合紗材纏繞連結兩結合塊10A、10B而於該曲柄的中線位置形成一道脊條31；接著將兩內埋件20以平行併靠方式夾置於該脊條31的兩側；接著以碳纖維複合紗材纏繞於兩結合塊10A、10B及兩內埋件20的外側而形成一圈環框32；接個依據兩內埋件20的各束凹緣21位置，以碳纖維複合紗材間隔纏繞束緊形成多數個肋圈33，並且讓該脊條31、該環框32及各肋圈33連結形成一個概呈籠形的籠形骨架30構造；接著以碳纖維複合布材包覆於各結合塊10A、10B、各內埋件20及該籠形骨架30的外部，再置入成型模具加壓加熱硬化成型，最後經過鉸孔、修圓、研磨補土及噴漆等修整步驟，即可製作成如圖1所示的自行車曲柄。

本創作以碳纖維複合紗材纏繞的方式在該曲柄的內部形成一個籠形骨架30，搭配結合塊10A、10B的定位板12及卡掣面13等設計，能夠讓成型後的該曲柄獲得良好且足夠的結構強度，並且利用埋設於內部的輕質內埋件20，能夠進一步減輕該曲柄的整體重量及良好的彈性，大幅提高複合材料曲柄的結構強度及輕量化特性。

以上所述，僅是本創作的較佳實施例，並非對本創作作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本創作所提技術特徵的範圍內，利用本創作所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例，均仍屬於本創作技術特徵的範圍內。

10A、10B‧‧‧結合塊

11‧‧‧結合孔

12‧‧‧定位板

13‧‧‧卡掣面

20‧‧‧內埋件

21‧‧‧束凹緣

30‧‧‧籠形骨架

31‧‧‧脊條

311‧‧‧套圈

32‧‧‧環框

33‧‧‧肋圈

40‧‧‧包覆體

圖1是本創作較佳實施例的立體外觀圖。

圖2是本創作較佳實施例的結合座及內埋件的配置示意圖。

圖3是本創作較佳實施例的結合座、內埋件及籠形骨架的結合配置示意圖。

圖4是本創作較佳實施例的組合剖面示意圖。

圖5是本創作較佳實施例的斷面結構示意圖。

圖6是本創作較佳實施例的製作流程示意圖。