发明名称 自行车之中空曲柄臂与制造该曲柄臂之方法
摘要 一种自行车之中空曲柄臂,该中空曲柄臂至少包含一分别形成两末端之细长形本体、一用以连接底扥架轴之区域(28)以及一用以连接踏板之区域(34)。一本体至少包含一细长形之窝腔(22)以及两个实心末端部(28,34),上述作为中轴车架以及踏板之该等连结区系形成于该窝腔之两侧。
申请公布号 TWI238138 申请公布日期 2005.08.21
申请号 TW092105697 申请日期 2003.03.14
申请人 坎帕克诺罗公司 发明人 马里吉欧维尔;保罗帕斯格
分类号 B62M3/00 主分类号 B62M3/00
代理机构 代理人 蔡坤财 台北市中山区松江路148号12楼
主权项 1.一种自行车之中空曲柄臂(36),该中空曲柄臂至少包含一用于连结一底托架轴及一窝腔(22)之末端区(28),以及一用于连结一踏板之末端区(40),其特征在于上述之窝腔具有一止于该曲柄臂外侧之开口(24),且该开口所位于之区域至少介于连结该底托架轴之区域(28)以及连结该踏板之区域(40)之间。2.如申请专利范围第1项所述之曲柄臂,其中上述曲柄臂至少包含一外宽边(56)、一内宽边(54)以及一对窄边(58),其特征在于上述之开口(24)系止于前述边(54,56,58)之一。3.如申请专利范围第2项所述之曲柄臂,其特征在于上述之开口(24)止于前述宽边(54,56)之一。4.如申请专利范围第3项所述之曲柄臂,其特征在于上述之开口(24)止于前述之内宽边(54)。5.如申请专利范围第1项所述之曲柄臂,其特征在于上述之开口(24)系止于一区域,而该区域系靠近连结该踏板之区域(40)以及连结该底托架轴之区域(28)。6.如申请专利范围第1项所述之曲柄臂,其特征在于具有一止于外部之第二开口。7.如申请专利范围第6项所述之曲柄臂,其特征在于该第二开口系止于与第一开口终止之侧相对之宽边上。8.如申请专利范围第1项所述之曲柄臂,其中上述之曲柄臂系具有一预定有效尺寸(1),该有效尺寸系介于连结该底托架轴之区域中心处以及连结该踏板(28,40)之区域中心处之间,其特征在于至少包含一预定长度为(12)之实心部(52)。9.如申请专利范围第3项所述之曲柄臂,其特征在于该实心部(52)之长度(12)以及该曲柄臂之有效长度(1)间的比例(12/1)系相当于或大于0.2。10.如申请专利范围第8项所述之曲柄臂,其特征在于该实心部(52)之长度(12)以及该曲柄臂之有效长度(1)间的比例(12/1)系相当于或小于0.5。11.如申请专利范围第8项所述之曲柄臂,其特征在于该实心部(52)之长度(12)以及该曲柄臂之有效长度(1)间的比例(12/1)系至少介于0.3及0.4之间。12.如申请专利范围第1项所述之曲柄臂,其中上述之曲柄臂系具有一预定有效长度(1),该预定有长度系介于连结该底托架轴之区域中心处以及连结该踏板(28,40)之区域中心处之间,其特征在于至少包含一具有封闭区以及一预定长度(13)之中空部(50)。13.如申请专利范围第12项所述之曲柄臂,其特征在于该具有封闭区之中空部(50)长度(13)与该曲柄臂之有效长度(1)的比例系等于或大于0.3。14.如申请专利范围第12项所述之曲柄臂,其特征在于该具有封闭区之中空部(50)长度(13)与该曲柄臂之有效长度(1)的比例系等于或小于0.8。15.如申请专利范围第12项所述之曲柄臂,其特征在于该具有封闭区之中空部(50)长度(13)与该曲柄臂之有效长度(1)的比例系至少介于0.5以及0.7之间。16.如申请专利范围第1项所述之曲柄臂,其中上述连结该底托架轴之区域中心处以及连结该踏板(28,40)之区域中心处之间的一预定有效长度(1)与该开口(24)之一预定长度(14)的特征在于,该开口(24)之长度(14)以及该曲柄臂之有效长度(1)的比例(14/1)系约等于或大于0.1。17.如申请专利范围第1项所述之曲柄臂,其中上述连结该底托架轴之区域中心处以及连结该踏板(28,40)之区域中心处之间的一预定有效长度(1)与该开口(24)之一预定长度(14)的特征在于该开口(24)之长度(14)以及该曲柄臂之有效长度(1)的比例(14/1)系约等于或小于0.25。18.如申请专利范围第1项所述之曲柄臂,其中上述连结该底托架轴之区域中心处以及连结该踏板(28,40)之区域中心处之间的一预定有效长度(1)与该开口(24)之一预定长度(14)的特征在于该开口(24)之长度(14)以及该曲柄臂之有效长度(1)的比例(14/1)系至少介于0.15以及0.22之间。19.如申请专利范围第1项所述之曲柄臂系具有一预定之最小宽度(b1),且其特征在于该宽度(b1)系与前述该开口(24)宽度相对应,该曲柄臂并具有一尺寸较该最小宽度(b1)为大之宽度(b2)。20.如申请专利范围第19项所述之曲柄臂,其特征在于该更大宽度(b2)与该最小宽度(b1)间的比例系约等于或大于1.1。21.如申请专利范围第19项所述之曲柄臂,其特征在于该更大宽度(b2)与该最小宽度(b1)间的比例系约等于或小于1.5。22.如申请专利范围第19项所述之曲柄臂,其特征在于该更大宽度(b2)与该最小宽度(b1)间的比例系至少介于1.2及1.3之间。23.如申请专利范围第1项所述之曲柄臂系具有一预定最小宽度(b1),且其特征在于最小宽度(b1)系与连结该顶托架轴之区域以及连结该踏板(28,40)之区域的最少之一相对应,且该曲柄臂并具有一尺寸较该最小宽度(b1)为大之宽度(b2)。24.如申请专利范围第8项所述之曲柄臂,其特征在于具有一与该实心部(52)相对应之第一预定厚度(sp),并具有一与该中空部(50)相对应之第二预定厚度(sc)。25.如申请专利范围第22项所逮之曲柄臂,其特征在于该第二厚度(sc)系大于该第一厚度(sp)。26.如申请专利范围第25项所述之曲柄臂,其特征在于该第二厚度(sc)与该第一厚度(sp)间的比例(sc/sp)系等于或大于1.2。27.如申请专利范围第25项所述之曲柄臂,其特征在于该第二厚度(sc)与该第一厚度(sp)间的比例(sc/sp)系等于或小于3.0。28.如申请专利范围第25项所述之曲柄臂,其特征在于该第二厚度(sc)与该第一厚度(sp)间的比例(sc/sp)系至少介于1.5及1.6之间。29.如申请专利范围第1项所述之曲柄臂,其特征在于该窝腔22系具有一预定厚度(s1)之壁,且特征在于该壁厚度(s1)以及该中空部(22)之厚度间的比例系等于或大于0.1。30.如申请专利范围第29项所述之曲柄臂,其特征在于该壁厚度(s1)以及该中空部(22)之厚度间的比例(s1/sc)系等于或小于0.3。31.如申请专利范围第29项所述之曲柄臂,其特征在于该壁厚度(s1)以及该中空部(22)之厚度间的比例(s1/sc)系约等于0.2。32.如申请专利范围第24或29项所述之曲柄臂,其特征在于该曲柄臂之尺寸系与前述之开口(24)相对应,该厚度由前述之壁厚度(s1)至该实心区(52)厚度(sp)系逐渐增加。33.如申请专利范围第1项所述之曲柄臂,其特征在于具有一平滑弯曲之外部及内部表面34.如申请专利范围第1项所述之曲柄臂,其特征在于系由一群组所选出之材料所制成,该群组至少包含:铝及其合金、钛、一埋含纤维结构之塑性母材,且该纤维系由碳纤维、玻璃纤维、人造纤维、硼纤维、陶瓷纤维以及其任一纤维组合物中所选出。35.一种自行车之曲柄臂(36),该曲柄臂至少包含一分别形成两末端之细长形本体、一用以连接底托架轴且由一第一实心断面部(28)围住之第一孔洞(42)、一用以连接踏板且由一第二实心断面部(40)围住之第二孔洞(44)、一位于前述第一及第二实心断面部(28,40)间之中空断面部(50),该曲柄臂之特征在于至少包含一与该第二实心断面部(40)结合之第三实心断面部(52),其中该第二及第三实心断面部(40,52)之长度(12)以及于该曲柄臂之该第一孔洞(42)及第二孔洞(44)之中心点间测得之有效长度(1)间的比例(12/11)系等于或大于0.2。36.如申请专利范围第35项所述之曲柄臂,其特征在于前述中空断面之部分(50)系紧接着前述用于连接该底托架轴(28)之区域。37.如申请专利范围第35项所述之曲柄臂,其特征在于当该曲柄臂装设于一自行车时,前述之中空断面部(50)凸向自行车框架的程度高于实心断面部(52)。38.如申请专利范围第35项所述之曲柄臂,其特征在于前述中空断面部(50)系被一薄壁所环绕。39.如申请专利范围第35项所述之曲柄臂,其特征在于该中空断面部(50)以及实心断面部(52)各具有一相互倾斜之纵轴。40.如申请专利范围第35项所述之曲柄臂,其中上述连结该底托架轴之区域中心处以及连结该踏板(28,40)之区域中心处之间的一预定有效长度(1)与该实心部(52)之一预定长度(12)的特征在于该实心部(52)之长度(12)以及该曲柄臂之有效长度(1)的比例(12/1)系约等于或小于0.5。41.如申请专利范围第35项所述之曲柄臂,其中上述连结该底托架轴之区域中心处以及连结该踏板(28,40)之区域中心处之间的一预定有效长度(1)与该实心部(52)之一预定长度(12)的特征在于该实心部(52)之长度(12)以及该曲柄臂之有效长度(1)的比例(12/1)系至少介于0.3以及0.4之间。42.如申请专利范围第35项所述之曲柄臂,其中上述连结该底托架轴之区域中心处以及连结该踏板(28,40)之区域中心处之间的一预定有效长度(1)与该中空部(50)之一预定长度(11)的特征在于该中空部(50)之长度(11)以及该曲柄臂之有效长度(1)的比例(11/1)系约等于或大于0.3。43.如申请专利范围第35项所述之曲柄臂,其中上述连结该底托架轴之区域中心处以及连结该踏板(28,40)之区域中心处之间的一预定有效长度(1)与该中空部(50)之一预定长度(11)的特征在于该中空部(50)之长度(11)以及该曲柄臂之有效长度(1)的比例(11/1)系约等于或小于0.8。44.如申请专利范围第35项所述之曲柄臂,其中上述连结该底托架轴之区域中心处以及连结该踏板(28,40)之区域中心处之间的一预定有效长度(1)与该中空部(50)之一预定长度(11)的特征在于该中空部(50)之长度(11)以及该曲柄臂之有效长度(1)的比例(11/1)系至少介于0.6以及0.7之间。45.如申请专利范围第35项所述之曲柄臂,其特征在于具有一该中空断面部(50)之第一厚度(sc)以及一该实心断面部(52)之第二厚度(sp)。46.如申请专利范围第45项所述之曲柄臂,其特征在于该第一厚度(sc)与该第二厚度(sp)之比例(sc/sp)系等于或大于1.2。47.如申请专利范围第45项所述之曲柄臂,其特征在于该第一厚度(sc)与该第二厚度(sp)之比例(sc/sp)系等于或小于3.0。48.如申请专利范围第45项所述之曲柄臂,其特征在于该第一厚度(sc)与该第二厚度(sp)之比例(sc/sp)系至少介于1.5以及1.7之间。49.如申请专利范围第45项所述之曲柄臂,其特征在于该中空断面部(50)具有一预定厚度为(s1)之壁,且其特征为该壁厚度(s1)以及该中空断面部(50)厚度(sc)的比例系等于或大于0.1。50.如申请专利范围第45项所述之曲柄臂,其特征在于该中空断面部(50)具有一预定厚度为(s1)之壁,且其特征为该壁厚度(s1)以及该中空断面部(50)厚度(sc)的比例系等于或小于0.3。51.如申请专利范围第45项所述之曲柄臂,其特征在于该中空断面部(50)具有一预定厚度为(s1)之壁,且其特征为该壁厚度(s1)以及该中空断面部(50)厚度(sc)的比例系约等于0.2。52.如申请专利范围第35项所述之曲柄臂,其特征在于其系由一群组所选出之材料所制成,该群组至少包含:铝及其合金、钛、一埋含纤维结构之塑性母材,且该纤维系由碳纤维、玻璃纤维、人造纤维、硼纤维、陶瓷纤维以及其任一纤维组合物中所选出53.如申请专利范围第35项所述之曲柄臂,其特征在于该曲柄臂至少包含一于前述末端区域(28,40)之间的第二实心断面部。54.如申请专利范围第35项所述之曲柄臂,其特征在于前述之窝腔(22)系经由位于该曲柄臂一侧之一开口(24)与外部相通,且该窝腔(22)系位于一至少包含连结该底托架轴(28)以及连结该踏板(40)之前述区域之间。55.如申请专利范围第35项所述之曲柄臂,其特征在于前述该窝腔(22)具有一闭塞底部。56.如申请专利范围第35项所述之曲柄臂,其特征在于该曲柄臂至少包含用于连结该底托架轴及该踏板之一对孔洞(42,44),且该等孔洞(42,44)与前述该窝腔(22)并未相通。57.如申请专利范围第35项所述之曲柄臂,其特征在于用于连结该踏板(40)之前述区域系形成于一实心部(52),且该实心部(52)之纵轴实质上与前述该窝腔(22)之纵轴一致。58.如申请专利范围第35项所述之曲柄臂,其特征在于用于连结该踏板(40)之前述区域系形成于一实心部(52),且该实心部(52)之纵轴系对应前述该窝腔(22)之纵轴而呈倾斜。59.一种制造自行车中空曲柄臂之方法,该曲柄壁具有一用于连结底托架轴(28)之区域以及一用于连结踏板(40)之区域,其至少包含下列步骤:于该曲柄臂中形成一窝腔(22);于该窝腔(22)之对侧区域(28,40)形成两实心端部(28,40);于该窝腔(22)设一开口(24)使之止于一包含前述实心部(28,40)之区域的外部。60.如申请专利范围第59项所述之方法,其特征在于该方法之步骤至少包含形成用于固定该底托架轴以及该踏板之孔洞(42,44),且该等孔洞与前述之窝腔(22)并未相通。61.如申请专利范围第59项所述之方法,其特征在于该方法之步骤至少包含封闭前述该开口(24)。62.如申请专利范围第61项所述之方法,其特征在于该方法之步骤至少包含形成一完整封闭处(62)之盖口,而该盖口系于前述开口(24)邻近处延伸出;以及沿着该开口(24)边缘之至少一部份固定该盖口。63.如申请专利范围第62项所述之方法,其特征在于固定该盖口之方法系以焊接或黏结方式为之。64.如申请专利范围第63项所述之方法,其特征在于该方法至少包含下列步骤:提供一独立之封闭元件,该封闭元件具有一与前述该开口(24)相适合之外型;以及将该封闭元件固定于本体。65.如申请专利范围第59项所述之方法,其特征在于前述之该窝腔(22)系以冲头作热引伸制程而得。66.如申请专利范围第59项所述之方法,其特征在于前述该窝腔(22)系以一封闭元件(68)固定至一已形成一降低区域(66)之本体(36)之方式形成之。67.如申请专利范围第66项所述之方法,其特征在于前述之该封闭元件(68)系以焊接或黏结之方式固定于该曲柄臂之本体。68.如申请专利范围第59项所述之方法,其特征在于前述之该降低区域(66)系以移除材料之加工方式或塑性成型之方式成型之。69.如申请专利范围第59项所述之方法,其特征在于该本体(36)系以一模具中铸造之方式成型之,且其特征在于前述之该窝腔(22)系于该熔融材料铸造之前即将填料成分置于该模具中之方式成型之。70.如申请专利范围第69项所述之方法,其特征在于前述之该填料成分系为该曲柄臂本体中保持嵌入态之多孔材料的一种砂芯。71.如申请专利范围第69项所述之方法,其特征在于前述之该填料成分系于该熔融材料固化后由该曲柄臂之本体中所提取出。72.如申请专利范围第59项所述之方法,其特征在于该本体系于一模具中以纤维结构埋入塑性母材之交联方式形成之,该等纤维系由一群组中所选出,该群组至少包含:碳纤维、玻璃纤维、人造纤维、硼纤维、陶瓷纤维或其任一纤维组合物。73.如申请专利范围第72项所述之方法,其特征在于前述之该窝腔系由一可提取之膨胀砂芯所形成。74.如申请专利范围第73项所述之方法,其特征在于前述之该膨胀砂芯系以热膨胀材料所制成。75.如申请专利范围第73项所述之方法,其特征在于前述之该窝腔系由一膨胀元件所形成。图式简单说明:第1与2图系表示根据本发明用以接受塑性变形以得一曲柄臂之金属坯料;第3图系表示第1与2图中的坯料于最初引伸步骤终了之态样;第4、5及6图系分别表示一曲柄臂于第二引伸步骤终了之预成品或中间物锻件的前视图、剖面图以及俯视图;第7、8及9图系分别表示一曲柄臂于第三引伸步骤终了之预成品或中间物锻件的前视图、剖面图以及俯视图;第10及11图系分别表示一曲柄臂于第四引伸步骤终了之预成品或中间物锻件的立视图以及剖面图;第12、13及14图系分别表示根据本发明之第一实施例中曲柄成品之正立面图、侧立面图以及剖面图;第15图系表示本发明第一变异体之剖面图;以及第16及17图系表示两个本发明更进一步变体之截面图。
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