專利名稱：改良的曲柄結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種車輛領(lǐng)域的自行車曲柄技術(shù)，特別是涉及一種改良的曲柄結(jié)構(gòu)，其是利用，而成為一種相當(dāng)具有實(shí)用性及進(jìn)步性的新設(shè)計(jì)，適于產(chǎn)業(yè)界廣泛推廣應(yīng)用。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)自行車產(chǎn)業(yè)發(fā)展業(yè)已相當(dāng)成熟，消費(fèi)者對產(chǎn)品的需求向多元化發(fā)展，因此也帶動(dòng)了國內(nèi)自行車產(chǎn)業(yè)開發(fā)新的研發(fā)方向，這些新的研究方向主要是針對自行車的安全結(jié)構(gòu)方面、輕量化方面以及速度方面的提升。但研究的重心大多放在安全結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)輕量化方面，而提升速度的研究則相對較少。以曲柄為例，早期曲柄是利用高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的金屬材料，以增加曲柄的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，現(xiàn)在則利用結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好、密度小的碳故碳纖維復(fù)合材料或鈦合金等材料代替。盡管曲柄在結(jié)構(gòu)安全及結(jié)構(gòu)輕量化方面，確實(shí)有較大的改進(jìn)，但它在速度方面卻并沒有太大的改進(jìn)。
一般而言，自行車的驅(qū)動(dòng)，是通過踩腳踏板，使曲柄將踩踏力傳遞給心軸，從而驅(qū)動(dòng)輪圈轉(zhuǎn)動(dòng)。然而，當(dāng)踩腳踏板使曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，曲柄與心軸在同一軸心上，因此靠近心軸端的曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)的角度較小，而靠近踏板端的曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)的角度則較大。而轉(zhuǎn)動(dòng)角度越大，與空氣的接觸面積就相對越大，如圖9所示的常規(guī)的曲柄結(jié)構(gòu)，正是因?yàn)槌Ｒ?guī)的曲柄螺接心軸端與連接踏板端的曲柄厚度是一樣的，所以曲柄的厚度也是一樣的，因此其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與空氣的接觸面積則較大，從而使自行車驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生較大的空氣阻力，進(jìn)而影響自行車的行車速度。盡管對于一般自行車而言，其影響甚微，但對于競賽用的自行車而言，則是一個(gè)較大的影響。
為了解決現(xiàn)有的自行車曲柄的缺陷，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求解決的道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。
有鑒于上述現(xiàn)有的自行車曲柄存在的缺陷，本設(shè)計(jì)人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的自行車曲柄，能夠改進(jìn)一般市面上現(xiàn)有常規(guī)的自行車曲柄結(jié)構(gòu)，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本實(shí)用新型。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的在于，克服現(xiàn)有的自行車曲柄存在的缺陷，而提出一種新型結(jié)構(gòu)的自行車曲柄，所要解決的主要技術(shù)問題是使其減少與空氣的接觸面積，從而降低其與空氣之間的阻力。
本實(shí)用新型的另一目的在于，提出一種改良的曲柄結(jié)構(gòu)，所要解決的技術(shù)問題是使其更具有實(shí)用性，并能大大提高經(jīng)濟(jì)效益，從而在總體上具有增進(jìn)的功效，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。
本實(shí)用新型的目的及解決其主要技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本實(shí)用新型提出的一種改良的曲柄結(jié)構(gòu)，其包括頭部、尾部和柄部，其特征在于在該頭部及尾部設(shè)有一孔部，且頭部與尾部間一體成型有一柄部，曲柄的柄部從頭部孔的中心向尾部孔的中心逐漸斜向偏移，使柄部形成一個(gè)斜尖部和圓弧部。
本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問題還可以采用以下技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的改良的曲柄結(jié)構(gòu)，其中所述的柄部的斜尖部由曲柄頭部的寬厚圓弧狀逐漸縮小成曲柄尾部的細(xì)小形狀。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，為了達(dá)到前述發(fā)明目的，本實(shí)用新型的主要技術(shù)內(nèi)容如下本實(shí)用新型提出的曲柄結(jié)構(gòu)，是通過曲柄柄部一側(cè)的斜尖部，減少曲柄與空氣的接觸面積，達(dá)到降低曲柄的空氣阻力系數(shù)。
本實(shí)用新型改進(jìn)了常規(guī)曲柄的單一厚度的設(shè)計(jì)，克服了常規(guī)曲柄不能降低曲柄空氣阻力系數(shù)和提升自行車速度的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型在使用時(shí)完全沒有現(xiàn)有的曲柄所存在的缺陷，而且可以使得本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固及多變化，因此可達(dá)到相當(dāng)?shù)膶?shí)用性，并具有產(chǎn)業(yè)上的廣泛利用價(jià)值，茲將本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)具體說明如下1、本實(shí)用新型曲柄的改良結(jié)構(gòu)，其利用一曲柄柄部一側(cè)的斜尖部，可達(dá)到降低曲柄與空氣接觸面積，進(jìn)而達(dá)到減少曲柄的風(fēng)阻系數(shù)功效，其改善了現(xiàn)有曲柄結(jié)構(gòu)因呈單一寬厚狀設(shè)計(jì)，不能降低曲柄風(fēng)阻系數(shù)，進(jìn)而影響自行車的驅(qū)動(dòng)速度的缺陷；2、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的改良的曲柄結(jié)構(gòu)，由于采用了曲柄柄部逐漸縮小的設(shè)計(jì)，降低了曲柄的材料成本，減輕了曲柄的重量；從而可以降低曲柄的成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)提高自行車的速度。
3、本實(shí)用新型改良的曲柄結(jié)構(gòu)，因?yàn)槠鋬H是對于曲柄的結(jié)構(gòu)做些微的結(jié)構(gòu)改變，所以結(jié)構(gòu)簡易，制造成本也相對減少，符合成本效益，且與產(chǎn)品所能達(dá)到的功效及使用實(shí)用性相比較更是物超所值，相當(dāng)具有產(chǎn)業(yè)的利用價(jià)值。
4、本實(shí)用新型提出的曲柄結(jié)構(gòu)不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且在使用上更適于實(shí)用，更能符合使用者對于曲柄產(chǎn)品的需求，能夠給予消費(fèi)者更佳的選擇，而能夠大幅提升其整體效益性，從而更為適于實(shí)用。
5、本實(shí)用新型確實(shí)可以達(dá)到實(shí)用上的功效，不僅使用方便，不需煩雜的手續(xù)，而且結(jié)構(gòu)成形的加工更是簡便，符合成本效益，而確實(shí)具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值，適于產(chǎn)業(yè)界廣泛推廣使用。
6、本實(shí)用新型在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、使用的實(shí)用性及成本效益上，確實(shí)完全符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需，并且所揭露的結(jié)構(gòu)是前所未有的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，其既未見于任何刊物，在申請前更未見有相同的結(jié)構(gòu)特征公知、公用在先，且市面上亦未見有類似的產(chǎn)品，即在同類產(chǎn)品中均未見有類似的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)公開發(fā)表或使用，而確實(shí)具有新穎性。
7、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)確比現(xiàn)有的曲柄結(jié)構(gòu)更具技術(shù)進(jìn)步性，且其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征及功能亦遠(yuǎn)非現(xiàn)有的曲柄所可比擬，較現(xiàn)有的曲柄更具有技術(shù)上的進(jìn)步，并具有增進(jìn)的多項(xiàng)功效，而確實(shí)具有創(chuàng)造性。
綜上所述，本實(shí)用新型特殊結(jié)構(gòu)的曲柄，具有上述諸多的優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值，其在空間結(jié)構(gòu)型態(tài)上確屬創(chuàng)新，較現(xiàn)有的曲柄產(chǎn)品具有增進(jìn)的多項(xiàng)功效，且結(jié)構(gòu)簡易，適于實(shí)用，具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價(jià)值。其在技術(shù)發(fā)展空間有限的領(lǐng)域中，不論在結(jié)構(gòu)上或功能上皆有較大的改進(jìn)，且在技術(shù)上有較大的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果，而確實(shí)具有增進(jìn)的功效，從而更加適于實(shí)用，誠為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。


下面對本實(shí)用新型的附圖及附圖中的編碼進(jìn)行說明。
圖1是曲柄改進(jìn)結(jié)構(gòu)的右曲柄平面示意圖；圖2是圖1的結(jié)構(gòu)剖面示意圖；圖3是曲柄改進(jìn)結(jié)構(gòu)的右曲柄外觀示意圖；圖4是曲柄改進(jìn)結(jié)構(gòu)的左曲柄平面示意圖；圖5是圖4的結(jié)構(gòu)剖面示意圖；圖6是曲柄改進(jìn)結(jié)構(gòu)的左曲柄外觀示意圖；圖7、圖8是曲柄改進(jìn)結(jié)構(gòu)的外觀動(dòng)作示意圖；圖9是現(xiàn)有曲柄結(jié)構(gòu)外觀示意圖。
圖中標(biāo)號10---右曲柄 11---頭部12---尾部 13---柄部14---孔部 15---斜尖部
16---圓弧部 20---左曲柄21---頭部 22---尾部23---柄部 24---孔部25---斜尖部 26---圓弧部具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本實(shí)用新型提出的改良的曲柄結(jié)構(gòu)，其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
請參閱圖1、圖2所示，本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的曲柄結(jié)構(gòu)，其主要包括一右曲柄10，該右曲柄10有一頭部11及一尾部12，該頭部11與尾部12之間設(shè)有一聯(lián)結(jié)體柄部13，并且頭部11與尾部12分別設(shè)有一孔14，該孔14用于心軸和踏板的接合；而頭部11與尾部12之間的柄部13，是由頭部11的孔14的中心點(diǎn)，向尾部12的孔14的中心點(diǎn)呈一斜向偏移狀設(shè)計(jì)，這樣便使得柄部13的一側(cè)形成一個(gè)斜尖部15，另一側(cè)則形成一個(gè)圓弧部16，上述所述便是本實(shí)用新型所提供的曲柄的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
如圖2中的A-A圖所示，其中A-A圖是右曲柄10的柄部13與頭部11連接處的剖面圖，由圖中可知柄部13與頭部11的斜尖部15前端的結(jié)構(gòu)是一較寬厚的圓弧狀，當(dāng)其延伸至柄部13的中間段時(shí)，則逐漸縮成窄薄狀(B-B圖所示)。如圖2的C-C圖所示，當(dāng)延伸至柄部13與尾部12連接的末端時(shí)，該斜尖部15則變成一細(xì)尖狀。而柄部13另一側(cè)的圓弧部16，則是由頭部11較大的圓弧狀，向尾部12漸縮成一較小的圓弧狀。
通過上述的描述可知，利用右曲柄10的柄部13一側(cè)呈漸縮的斜尖部15，可以達(dá)到與空氣接觸面積大幅度縮減的目的(如圖3所示)，從而使自行車的空氣阻力降低，進(jìn)而提升自行車行駛的車速。同時(shí)，利用柄部13另一側(cè)呈圓弧狀的圓弧部16，還可以達(dá)到右曲柄10結(jié)構(gòu)強(qiáng)化的目的。
圖4是組裝時(shí)與右曲柄10呈相反方向的左曲柄20。該左曲柄20同樣設(shè)有一頭部21及一尾部22，該頭部21與尾部22之間設(shè)有一聯(lián)結(jié)體柄部23，同時(shí)頭部21與尾部22分別設(shè)有一孔24，該孔24用于心軸和踏板的接合。
另外，頭部21與尾部22之間的柄部23，是由尾部22的孔24的中心點(diǎn)，向頭部21的孔24的中心點(diǎn)呈一斜向偏移設(shè)計(jì)，從而使柄部23兩側(cè)同樣形成有一斜尖部25及一圓弧部26(如圖6所示)。
從圖5中的D-D、E-E及F-F剖面圖所示可知，該左曲柄20的柄部23結(jié)構(gòu)，和右曲柄10相同，也呈一漸縮狀，唯一不同的是因左曲柄20與右曲柄10組裝時(shí)方向相反，故圖中剖面圖也以相反的方向表示。
清參閱圖7所示，使用過程中，當(dāng)踩踏右曲柄10的踏板時(shí)，右曲柄10則會向前下方轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，右曲柄10會與空氣相接觸，從而產(chǎn)生一個(gè)阻力，因此本實(shí)用新型將右曲柄10的柄部13，兩側(cè)分別成型不為一漸縮狀的斜尖部15及圓弧部16，使右曲柄10向前下方轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，讓柄部13的斜尖部15為迎風(fēng)面，空氣會因斜尖部15與空氣的接觸面積較小，且呈一傾斜狀，從而會順著該斜尖部15的斜度曲面流過，而可達(dá)到低空氣阻力的功效。
另外，本實(shí)用新型的右曲柄10的柄部13另一側(cè)的圓弧部16則是決定右曲柄10的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，故將其設(shè)計(jì)成結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較好的圓弧部16，使右曲柄10具有可以承受踩踏力道的能力。并且，本實(shí)用新型的右曲柄10的柄部13成型為尖薄狀的斜尖部15也可以降低材料成本上的支出，同時(shí)具有減輕曲柄整體重量的作用。
從圖7還可以知道，左曲柄20為踩踏狀態(tài)時(shí)，左曲柄20柄部23的斜尖部25則位于后端，當(dāng)踩踏左曲柄20時(shí)(如圖8所示)，左曲柄20會向前下方轉(zhuǎn)動(dòng)，而柄部23的斜尖部25，則會由后端向前移動(dòng)，此時(shí)斜尖部25會與空氣相接觸，空氣則會順著斜尖部25流出，而達(dá)到降低左曲柄20與空氣接觸時(shí)的空氣阻力的作用。因此，反復(fù)踩踏右曲柄10及左曲柄20，在驅(qū)動(dòng)自行車的同時(shí)，達(dá)到了降低曲柄空氣阻力的目的。
特別提出的是，本實(shí)用新型改進(jìn)的曲柄，其柄部一側(cè)的斜尖部采用的是由曲柄頭部向尾部呈一漸縮狀的設(shè)計(jì)，這樣當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，靠近心軸的曲柄端，其轉(zhuǎn)動(dòng)的角度較小，而與踏板相接的曲柄端，其轉(zhuǎn)動(dòng)角度則較大。
由此可知，曲柄與空氣接觸所產(chǎn)生的空氣阻力的大小，是影響自行車驅(qū)動(dòng)速度快慢主要因素，故本實(shí)用新型將影響曲柄與空氣阻力較小的曲柄斜尖部前端，改進(jìn)成為一個(gè)較寬厚圓弧狀，這樣便可確保曲柄結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，同時(shí)將影響曲柄與空氣阻力較大的末端改進(jìn)成為一尖細(xì)狀，這樣則可達(dá)到減低曲柄與空氣接觸所產(chǎn)生較小的空氣阻力的作用。
以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種改良的曲柄結(jié)構(gòu)，其包括頭部、尾部和柄部，其特征在于在該頭部及尾部設(shè)有一孔部，且頭部與尾部間一體成型有一柄部，曲柄的柄部從頭部孔的中心向尾部孔的中心逐漸斜向偏移，使柄部形成一個(gè)斜尖部和圓弧部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良的曲柄結(jié)構(gòu)，其特征在于其中所述的柄部的斜尖部由曲柄頭部的寬厚圓弧狀逐漸縮小成曲柄尾部的細(xì)小形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改良的曲柄結(jié)構(gòu)，其特征在于其中所述的柄部的圓弧部由曲柄前部較大的圓弧狀向尾部逐漸縮小成較小的圓弧狀。
專利摘要一種改良的曲柄結(jié)構(gòu)，該曲柄的結(jié)構(gòu)主要包括頭部、尾部以及連接頭部和尾部的柄部。頭部和尾部分別設(shè)計(jì)有用來連接心軸和踏板的孔。曲柄的柄部從頭部的孔的中心點(diǎn)到尾部的孔的中心點(diǎn)是一種漸偏的形狀設(shè)計(jì)，從而使柄部的一側(cè)形成了一個(gè)斜尖部，另一側(cè)形成了一個(gè)圓弧部。柄部的斜尖部的前端是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較好的寬厚圓弧形狀，末端則是能夠減少空氣阻力的細(xì)薄形狀，曲柄的這種結(jié)構(gòu)達(dá)到了降低曲柄和空氣之間的阻力的目的。具有這種結(jié)構(gòu)的曲柄應(yīng)用在自行車上不僅能夠降低曲柄的重量和曲柄與空氣之間的阻力，提高了自行車的車速，同時(shí)還能夠節(jié)約材料的成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號B62M3/00GK2646031SQ0327689
公開日2004年10月6日 申請日期2003年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月16日
發(fā)明者江承勛, 安松尼·大衛(wèi)·米歇爾 申請人:天心工業(yè)股份有限公司