專利名稱：自行車底托架組件的制作方法
技術領域：
本發明總地涉及一種自行車底托架組件。更具體地，本發明涉及一種具有防止水到達軸承單元的密封結構的自行車底托架組件。
背景技術：
一般而言，常規的自行車具有安裝至由多個管形成的主車架的一對輪子以及可樞轉地連接至主車架的前叉。主車架的管通常包括上管、下管、頭管、座管、一對后上叉、一對后下叉和圓柱形或管狀懸架部件。車架的圓柱形或管狀懸架部件常稱為自行車底托架懸架，因為其支撐底托架。目前，很多不同類型的底托架在市場上有售。一般而言，常規的自行車底托架具有安裝在自行車車架的管狀托架部件中用于可旋轉地支撐曲柄軸的一對軸承。第6，983，672號美國專利中公開了一類常規底托架組件。此常規底托架組件裝備有第一軸支撐構件和第二軸支撐構件，該第一軸支撐構件和第二軸支撐構件分別具有第一軸承和第二軸承。第一軸支撐構件和第二軸支撐構件分開地螺接至懸架部件的兩個端部分中。曲柄軸可旋轉地支撐在第一軸承和第二軸承兩者上，而右曲柄和左曲柄不可旋轉地安裝在曲柄軸的兩個軸向端部分上。有時第一軸支撐構件和第二軸支撐構件壓配合在懸架部件的兩個端部分中。在一些情況下，設置有防塵管(例如連接管)以防止諸如水、泥漿水等污染物從自行車車架的底托架懸架部件侵入至軸承單元中。第7，503，700號美國專利中公開了具有防塵管(例如連接管)的常規曲柄軸組件的一個實例。鑒于上文，本領域技術人員從此公開可以了解，存在對改進的自行車底托架組件的需要。本領域技術人員從此公開可以了解，此發明解決了本領域中的此需要以及其它需要。
發明內容
本公開中提出的一個方面是提供一種自行車底托架組件，其具有防止水到達軸承單元的可靠的密封結構。本公開中提出的另一個方面是提供一種自行車底托架組件，其具有防止水到達軸承單元的較低旋轉扭矩的密封結構。鑒于已知技術的狀態，一種自行車底托架組件包括支撐構件、軸承單元和密封構件。該支撐構件包括懸架安裝結構和軸承安裝結構。該軸承單元包括外圈、內圈和設置在該外圈和該內圈之間的至少一個滾子元件。該外圈固定至支撐構件的軸承安裝結構。該密封構件具有固定至支撐構件的近端和可滑動地接觸軸承單元的內圈的遠端。從結合附圖公開了優選實施例的以下詳細說明中，本領域技術人員可以了解本發明的這些和其他目的、特征、方面和優點。
現在參考形成此原始公開的一部分的附圖圖1是自行車車架的管狀懸架部件的放大局部立體視圖，其中根據一個圖示實施例的自行車底托架組件安裝在該管狀懸架部件中；圖2是自行車底托架組件的分解立體視圖，其中該底托架的部件分解至自行車車架的管狀懸架部件外；圖3是圖1和2中圖示的自行車底托架組件的截面視圖，其中一對曲柄臂安裝至曲柄軸的端部；圖4是圖1至3中圖示的自行車底托架組件的正視圖；圖5是圖1至4中圖示的自行車底托架組件的縱截面視圖，其中移除了曲柄軸；圖6是圖1至5中圖示的自行車底托架組件的左端部分的放大截面視圖；圖7是圖1至5中圖示的自行車底托架組件的右端部分的放大截面視圖；以及圖8是根據另一個圖示實施例的自行車底托架組件的縱截面視圖。
具體實施例方式現將結合附圖來解釋選定的實施例。本領域技術人員從此公開可以了解，實施例的以下描述僅提供用于圖示而不用于限制發明的目的，本發明由所附的權利要求和它們的等同方式來限定。首先參考圖1至3，根據一個圖示實施例，圖示了自行車10的一部分，其中自行車底托架組件12安裝在自行車10的自行車車架14中。管狀懸架部件16由通常在制造自行車車架中使用的硬剛性材料制成。該管狀懸架部件16具有第一開口端18、第二開口端20和圓柱形表面22。該圓柱形表面22在管狀懸架部件16的第一開口端18和第二開口端20之間延伸。該圓柱形表面22具有第一螺紋部分22a和第二螺紋部分22b。第一螺紋部分22a位于鄰近第一開口端18處，而第二螺紋部分22b位于鄰近第二開口端20處。自行車底托架組件12將曲柄軸24可旋轉地支撐在管狀懸架部件16內。特別地，自行車底托架組件12包括用于將曲柄軸24可旋轉地支撐在管狀懸架部件16內的第一支撐構件26、第二支撐構件28、第一軸承單元30和第二軸承單元32。在第一圖示實施例中，自行車底托架組件12進一步設置有第一密封結構34，該第一密封結構34與第一支撐構件26和第一軸承單元30相關聯，用于防止水和/或其他污染物的進入到達第一軸承單元30。同樣地，自行車底托架組件12進一步設置有第二密封結構36，該第二密封結構36與第二支撐構件28和第二軸承單元32相關聯，用于防止水和/或其他污染物的進入到達第二軸承單元32。優選地，自行車底托架組件12可以進一步設置有在第一支撐構件26和第二支撐構件28之間延伸的連接管構件38。基本上，在第一圖示實施例中，自行車底托架組件12的左端和右端為彼此的鏡像，并且具有公共旋轉中心軸線A。具體地，第一支撐構件26和第二支撐構件28是相同的，第一軸承單元30和第二軸承單元32是相同的，并且第一密封結構34和第二密封結構36是相同的。盡管這些部件圖示為相同的，但是自行車領域的技術人員可以了解，如果需要和/或期望，它們可以不同。基本上，在第一圖示實施例中，第一支撐構件26和第二支撐構件28分別螺紋連接至管狀懸架部件16的第一開口端18和第二開口端20中。第一軸承單元30和第二軸承單元32構造和設置為經由第一支撐構件26和第二支撐構件28，將曲柄軸24圍繞旋轉中心軸線A可旋轉地支撐在管狀懸架部件16內。第一密封結構34和第二密封結構36防止諸如水、泥漿水等的污染物到達第一軸承單元30和第二軸承單元32。在第一圖示實施例中，第一軸承單元30和第二軸承單元32分別壓配合至第一支撐構件26和第二支撐構件28中。本文所使用的術語“被壓配合”或“壓配合”意指在將部件縱向推至一起后通過摩擦力而非通過任何其他緊固裝置將兩個部件緊固在一起。更優選地，將兩個部件保持在一起的壓配合連接的摩擦力優選地通過將一個部件逆著另一個施壓而增大，其依賴于制成該兩個部件的材料的抗拉強度和抗壓強度。優選地，曲柄軸24沿旋轉中心軸線A的軸向方向從第一軸承單元30和第二軸承單元32可移除，而無需將第一軸承單元30和第二軸承單元32從第一支撐構件26和第二支撐構件28移除。在第一圖示實施例中，曲柄軸24是高剛性的中空的管形構件。例如，曲柄軸24由諸如鉻鑰鋼的金屬材料制成。如圖2中所示，曲柄軸24的第一端部分或左端部分包括陰螺紋或內螺紋24a以及多個外花鍵或鋸齒24b。如圖3中所示，陰螺紋(內螺紋)24a設置在曲柄軸24的左端部分的內圓周表面上，從而緊固螺栓40螺接至陰螺紋24a中以緊固左曲柄臂42。鋸齒24b設置在曲柄軸24的左端部分的外圓周表面上，以將左曲柄臂42不可旋轉地固定在曲柄軸24上。如圖3和4中所示，曲柄軸24的第二端部分或右端部分包括多個外花鍵或鋸齒24c，以不可旋轉地固定右曲柄臂44。該右曲柄臂44以常規方式壓接(crimped)至曲柄軸24上。當然，曲柄臂42和44可以以任何合適的方式(例如螺紋、壓接、粘結、焊接等)接附至曲柄軸24。在第一圖示實施例中，左曲柄臂42可移除地緊固至曲柄軸24的左端，而右曲柄臂44優選地固定至曲柄軸24的右端，從而右曲柄臂44通過花鍵連接而一體地聯接至曲柄軸24。可替換地，右曲柄臂44可以設計為與左曲柄臂42 —樣可移除地緊固至曲柄軸24的右端。踏板安裝至右曲柄臂44和左曲柄臂42的頂部或自由端。如圖3中所示，左曲柄臂42包括不可旋轉地連接在曲柄軸24的鋸齒24b上的花鍵連接孔42a。左曲柄臂42通過螺接在曲柄軸24的陰螺紋24a上的緊固螺栓40而固定地聯接至曲柄軸24。右曲柄臂44是齒輪曲柄，其具有通過曲柄連接部件而以可移除的方式安裝在其上的兩個鏈環或鏈輪SI和S2。右曲柄臂44包括不可旋轉地連接在曲柄軸24的鋸齒24c上的花鍵連接孔44a。特別地，連接孔42a和44a具有多個花鍵或鋸齒，從而曲柄臂42和44在特定旋轉相位處不可旋轉地聯接至曲柄軸24，從而使曲柄臂42和44沿相反方向延伸。切口 42b形成在安裝在曲柄軸24上的左曲柄臂42的連接孔42a上。如圖3中所示，通過將位于曲柄軸24的底部上的兩個安裝螺栓B收緊，左曲柄臂42牢固地固定在曲柄軸24上。由此，通過將延伸跨過切口 42b的安裝螺栓B收緊，切口 42b的寬度變窄，以將左曲柄臂42牢固地固定在曲柄軸24上。這兩個安裝螺栓B例如為內六角頭螺栓，并且其頭優選地從不同方向插入。現轉到圖4至6，現將較詳細地討論第一支撐構件26。在第一圖示實施例中，第一支撐構件26由金屬材料構造為整塊的單體構件。在第一圖示實施例中，如圖6中所示，第一支撐構件26包括第一懸架安裝結構46、第一軸承安裝結構48和第一連接管安裝部分50。第一支撐構件26有時稱為適配器構件。
如圖4和5中所示，第一懸架安裝結構46具有帶有螺紋的外圓周表面46a (也就是外螺紋)，該外圓周表面46a構造和設置為螺紋連接至管狀懸架部件16的第一螺紋部分22a中。第一懸架安裝結構46還具有環形抵靠部46b。該環形抵靠部46b沿徑向方向從第一外圓周表面46a向外凸出。如圖4中所示，環形抵靠部46b抵靠自行車車架14的懸架部件16的第一開口端18。如圖6中所示，第一軸承單元30壓配合至第一支撐構件26的第一軸承安裝結構48中。第一軸承安裝結構48具有由內圓周表面48a和面向軸向的表面48b限定的凹進部。圓周表面48a定尺寸為等于或稍微小于第一軸承單元30的外徑，從而第一軸承單元30通過壓配合而保持在第一軸承安裝結構48的凹進部中。第一連接管安裝部分50從第一支撐構件26的第一懸架安裝結構46向內軸向延伸。如圖6中所示，第一連接管安裝部分50定尺寸為接收連接管構件38的第一端38a。第一連接管安裝部分50具有內周表面50a。內周表面50a定大小以接收連接管構件38的第一端 38a。如圖6中所示，第一密封結構34包括第一軸向內密封構件51和/或第一軸向外密封構件52，并且優選地，進一步包括第一密封防護件53和第一輔助蓋54。第一密封結構34可操作地設置在第一支撐構件26和第一軸承單元30之間，以產生用于防止水和/或其他污染物的進入到達第一軸承單元30的密封。以圖示的構造，第一密封結構34提供可靠的密封結構并構成防止水到達第一軸承單元30的較低旋轉扭矩的密封結構。第一軸向內密封構件51是彈性體的環狀構件，其優選地具有均一的截面輪廓。該第一軸向內密封構件51具有近端51a和遠端51b。近端51a在相對于第一軸承單元30的旋轉中心軸線A從第一軸承單元30軸向向內的位置處固定至第一支撐構件26。近端51a可以壓配合至第一支撐構件26中，其中在其之間可以設置有或不設置粘合劑。在任何情況下，在近端51a和第一支撐構件26的表面之間的界面處產生防水密封。第一軸向外密封構件52是彈性體的環狀構件，其優選地具有均一的截面輪廓。該第一軸向外密封構件52具有近端52a和遠端52b。近端52a在相對于第一軸承單元30的旋轉中心軸線A從第一軸承單元30軸向向外的位置處固定至第一支撐構件26。第一軸向外密封構件52的近端52a可以壓配合至第一支撐構件26中，其中在其之間可以設置有或不設置粘合劑。從而，在任何情況下，在第一軸向外密封構件52的近端52a和第一支撐構件26的表面之間的界面處產生防水密封。遠端52b可滑動地接觸第一軸承單元30，以在其之間產生防水密封。在第一圖示實施例中，第一軸向外密封構件52在第一軸向外密封構件52的近端52a處設置有支撐環55。支撐環55優選為具有L形截面輪廓的金屬環，其具有軸向延伸部分55a和徑向延伸部分55b。由此，軸向延伸部分55a具有大體上圓柱形或管狀的形狀，而徑向延伸部分55b具有平坦的環形狀。軸向延伸部分55a優選地固定至第一支撐構件26。例如，如第一圖示實施例中那樣，軸向延伸部分55a壓配合至第一支撐構件26中。徑向延伸部分55b具有面向軸向的表面，該面向軸向的表面接觸第一軸向外密封構件52的近端52a，以限制第一軸向外密封構件52相對于第一軸承單元30的旋轉中心軸線A從第一軸承單元30沿向外的方向軸向移動。在第一圖示實施例中，第一軸向外密封構件52的近端52a夾在第一軸承單元30的外圈70和支撐環55的徑向延伸部分55b之間。由此，近端52a在相對于第一軸承單元30的旋轉中心軸線A從第一軸承單元30軸向向外的位置處固定至第一支撐構件26。第一密封防護件53是非金屬環狀構件。優選地，第一密封防護件53形成為硬樹脂構件。第一密封防護件53還可以由諸如鋁的金屬材料制成。第一密封防護件53支撐第一軸承單元30。由此，第一密封防護件53設置在曲柄軸24和第一軸承單元30之間，使得第一密封防護件53將第一軸承單元30支撐在曲柄軸24上。如下文所解釋地，第一密封防護件53與第一輔助蓋54協作，以幫助使污染物達到第一軸承單元30的情況最小化。在第一圖示實施例中，第一密封防護件53具有軸向延伸部分53a和徑向延伸部分53b。由此，軸向延伸部分53a具有大體上圓柱形或管狀的形狀，而徑向延伸部分53b從軸向延伸部分53a沿徑向方向延伸。軸向延伸部分53a優選地保持第一軸承單元30。例如，如第一圖示實施例中那樣，軸向延伸部分53a在其外圓周表面中具有凹進部，該凹進部緊密地接收第一軸承單元30。第一輔助蓋54是金屬環狀構件。該第一輔助蓋54還可以由諸如樹脂的非金屬材料制成。該第一輔助蓋54設置在第一支撐構件26和第一密封防護件53之間，使得在沿平行于第一軸承單元30的旋轉中心軸線A的方向看去時，第一輔助蓋54與第一密封防護件53交疊。特別地，第一輔助蓋54具有L形截面輪廓，其具有軸向延伸部分54a和徑向延伸部分54b。第一密封防護件53的徑向延伸部分53b和第一輔助蓋54的徑向延伸部分54b設置為形成迷宮結構。由徑向延伸部分53b和54b形成的此迷宮結構定位在相對于第一軸承單元30的旋轉中心軸線A從第一軸向外密封構件52軸向向外的位置處。現轉到圖4、5和7，現將較詳細地討論第二支撐構件28。在第一圖示實施例中，第二支撐構件28由金屬材料構造為整塊的單體構件。在第一圖示實施例中，如圖7中所示，第二支撐構件28包括第二懸架安裝結構56、第二軸承安裝結構58和第二連接管安裝部分60。第二支撐構件28有時稱為適配器構件。如圖4和5中所示，第二懸架安裝結構56具有帶有螺紋的外圓周表面56a (也就是外螺紋)，該外圓周表面56a構造和設置為螺紋連接至管狀懸架部件16的第二螺紋部分22b中。第二懸架安裝結構56還具有環形抵靠部56b。該環形抵靠部56b沿徑向方向從第二外圓周表面56a向外凸出。如圖4中所示，環形抵靠部56b抵靠自行車車架14的懸架部件16的第二開口端20。如圖7中所示，第二軸承單元32壓配合至第二支撐構件28的第二軸承安裝結構58中。第二軸承安裝結構58具有由圓周表面58a和面向軸向的表面58b限定的凹進部。圓周表面58a定尺寸為等于或稍微小于第二軸承單元32的外徑，從而第二軸承單元32通過壓配合而保持在第二軸承安裝結構58的凹進部中。第二連接管安裝部分60從第二支撐構件28的第二懸架安裝結構56向內軸向延伸。如圖7中所示，第二連接管安裝部分60定尺寸為接收連接管構件38的第二端38b。第二連接管安裝部分60具有內周表面60a。內周表面60a定大小以接收連接管構件38的第二端 38b。如圖7中所示，第二密封結構36包括第二軸向內密封構件61和/或第二軸向外密封構件62，并且優選地，進一步包括第二密封防護件63和第二輔助蓋64。第二密封結構36可操作地設置在第二支撐構件28和第二軸承單元32之間，以產生用于防止水和/或其他污染物的進入到達第二軸承單元32的密封。以圖示的構造，第二密封結構36提供可靠的密封結構并構成防止水到達第二軸承單元32的較低旋轉扭矩的密封結構。第二軸向內密封構件61是彈性體的環狀構件，其優選地具有均一的截面輪廓。該第二軸向內密封構件61具有近端61a和遠端61b。近端61a在相對于第二軸承單元32的旋轉中心軸線A從第二軸承單元32軸向向內的位置處固定至第二支撐構件28。近端61a可以壓配合至第二支撐構件28中，其中在其之間可以設置有或不設置粘合劑。在任何情況下，在近端61a和第二支撐構件28的表面之間的界面處產生防水密封。第二軸向外密封構件62是彈性體的環狀構件，其優選地具有均一的截面輪廓。該第二軸向外密封構件62具有近端62a和遠端62b。第二軸向外密封構件62的近端62a在相對于第二軸承單元32的旋轉中心軸線A從第二軸承單元32軸向向外的位置處固定至第二支撐構件28。第二軸向外密封構件62的近端62a可以壓配合至第二支撐構件28中，其中在其之間可以設置有或不設置粘合劑。在任何情況下，在第二軸向外密封構件62的近端62a和第二支撐構件28的表面之間的界面處產生防水密封。遠端62b可滑動地接觸第二軸承單元32，以在其之間產生防水密封。在第一圖示實施例中，第二軸向外密封構件62在第二軸向外密封構件62的近端62a處設置有支撐環65。支撐環65優選為具有L形截面輪廓的金屬環，其具有軸向延伸部分65a和徑向延伸部分65b。由此,軸向延伸部分65a具有大體上圓柱形或管狀的形狀,而徑向延伸部分65b具有平坦的環形狀。軸向延伸部分65a優選地固定至第二支撐構件28。例如，如第一圖示實施例中那樣，軸向延伸部分65a壓配合至第二支撐構件28中。徑向延伸部分65b具有面向軸向的表面，該面向軸向的表面接觸第二軸向外密封構件62的近端62a,以限制第二軸向外密封構件62相對于第二軸承單元32的旋轉中心軸線A從第二軸承單元32沿向外的方向軸向移動。在第一圖示實施例中，第二軸向外密封構件62的近端62a夾在第二軸承單元32的外圈80和支撐環65的徑向延伸部分65b之間。由此，近端62a在相對于第二軸承單元32的旋轉中心軸線A從第二軸承單元32軸向向外的位置處固定至第二支撐構件28。第二密封防護件63是非金屬環狀構件。優選地，第二密封防護件63形成為硬樹脂構件。第二密封防護件63還可以由諸如鋁的金屬材料制成。第二密封防護件63支撐第二軸承單元32。由此，第二密封防護件63設置在曲柄軸24和第二軸承單元32之間，使得第二密封防護件63將第二軸承單元32支撐在曲柄軸24上。如下文所解釋地，第二密封防護件63與第二輔助蓋64協作，以幫助使污染物達到第二軸承單元32的情況最小化。在第一圖不實施例中，第二密封防護件63具有軸向延伸部分63a和徑向延伸部分63b。由此，軸向延伸部分63a具有大體上圓柱形或管狀的形狀，而徑向延伸部分63b從軸向延伸部分63a沿徑向方向延伸。軸向延伸部分63a優選地保持第二軸承單元32。例如，如第一圖示實施例中那樣，軸向延伸部分63a在其外圓周表面中具有凹進部，該凹進部緊密地接收第二軸承單元32。第二輔助蓋64是金屬環狀構件。該第二輔助蓋64還可以由諸如樹脂的非金屬材料制成。該第二輔助蓋64設置在第二支撐構件28和第二密封防護件63之間，使得在沿平行于第二軸承單元32的旋轉中心軸線A的方向看去時，第二輔助蓋64與第二密封防護件63交疊。特別地，第二輔助蓋64具有L形截面輪廓，其具有軸向延伸部分64a和徑向延伸部分64b。第二密封防護件63的徑向延伸部分63b和第二輔助蓋64的徑向延伸部分64b設置為形成迷宮結構。由徑向延伸部分63b和64b形成的此迷宮結構定位在相對于第二軸承單元32的旋轉中心軸線A從第二軸向外密封構件62軸向向外的位置處。返回參考圖6，第一軸承單元30是工業類型的軸承單元，如上文所提到地，其壓配合至第一支撐構件26中。第一軸承單元30聯接至第一軸承安裝結構48。第一軸承單元30包括外圈70、內圈72和多個滾子元件或球74。滾子元件或球74設置在外圈70和內圈72之間。外圈70固定至第一支撐構件26的第一軸承安裝結構48。如上文所提到的，第一軸向內密封構件51定位在相對于第一軸承單元30的旋轉中心軸線A從第一軸承單元30軸向向內的位置處。由此，第一軸向內密封構件51防止水和/或其他污染物的進入到達第一軸承單元30的面向軸向的內側。具體地，第一軸向內密封構件51的近端51a壓配合和/或粘合地固定至第一支撐構件26，而遠端51b可滑動地接觸第一軸承單元30的內圈72。更具體地，遠端51b與第一軸承單元30的內圈72的面向軸向的表面72a滑動接觸。優選地，遠端51b小量彈性變形地抵靠表面72a，以在遠端51b和第一軸承單元30的內圈72的表面72a之間的界面處產生防水密封。因為第一軸向內密封構件51的近端51a固定至第一支撐構件26而未固定至第一軸承單元30的外圈70，所以可以將第一軸承單元30的外圈70設計地較緊湊。如上文所提到的，第一軸向外密封構件52定位在相對于第一軸承單元30的旋轉中心軸線A從第一軸承單元30軸向向外的位置處。由此，第一軸向外密封構件52防止水和/或其他污染物的進入到達第一軸承單元30的面向軸向的外側。具體地，第一軸向外密封構件52的近端52a通過支撐環55固定至第一支撐構件26,而遠端52b與第一軸承單元30的內圈72的軸向延伸部分72b滑動接觸。因為第一軸向外密封構件52的近端52a固定至第一支撐構件26而未固定至第一軸承單元30的外圈70，所以可以將第一軸承單元30的外圈70設計得更緊湊。更具體地，第一軸向外密封構件52的遠端52b接觸第一軸承單元30的內圈72的軸向延伸部分72b。第一軸承單元30的內圈72的軸向延伸部分72b包括構成第一拋光表面的軸向圓周延伸表面。第一軸向外密封構件52的遠端52b接觸第一軸承單元30的內圈72的軸向延伸部分72b的第一拋光表面。本文所使用的術語“拋光表面”意指經處理而比其初始粗糙度更平滑的表面。優選地，遠端52b小量彈性變形地抵靠表面72b，以在遠端52b和第一軸承單元30的內圈72的軸向延伸部分72b的第一拋光表面之間的界面處產生防水密封。因為第一軸向外密封構件52的遠端52b接觸第一軸承單元30的內圈72的延伸部分72b的第一拋光表面，所以可以減小第一軸承單元30的旋轉扭矩。返回參考圖7，第二軸承單元32是工業類型的軸承單元，如上文所提到地，其壓配合至第二支撐構件28中。第二軸承單元32聯接至第二軸承安裝結構58。第二軸承單元32包括外圈80、內圈82和多個滾子元件或球84。滾子元件或球84設置在外圈80和內圈82之間。第二軸承單元32的外圈80固定至第二支撐構件28的軸承安裝結構58。如上文所提到的，第二軸向內密封構件61定位在相對于第二軸承單元32的旋轉中心軸線A從第二軸承單元32軸向向內的位置處。由此，第二軸向內密封構件61防止水和/或其他污染物的進入到達第二軸承單元32的面向軸向的內側。具體地，第二軸向內密封構件61的近端61a壓配合和/或粘合地固定至第二支撐構件28，而遠端61b可滑動地接觸第二軸承單元32的內圈82。更具體地，遠端61b與第二軸承單元32的內圈82的面向軸向的表面82a滑動接觸。優選地，遠端61b小量彈性變形地抵靠表面82a，以在遠端61b和第二軸承單元32的內圈82的表面82a之間的界面處產生防水密封。因為第二軸向內密封構件61的近端61a固定至第二支撐構件28而未固定至第二軸承單元32的外圈80，所以可以將第二軸承單元32的外圈80設計地較緊湊。如上文所提到的，第二軸向外密封構件62定位在相對于第二軸承單元32的旋轉中心軸線A從第二軸承單元32軸向向外的位置處。由此，第二軸向外密封構件62防止水和/或其他污染物的進入到達第二軸承單元32的面向軸向的外側。具體地，第二軸向外密封構件62的近端62a通過支撐環65固定至第二支撐構件28，而遠端62b與第二軸承單元32的內圈82的軸向延伸部分82b滑動接觸。因為第二軸向外密封構件62的近端62a固定至第二支撐構件28而未固定至第二軸承單元32的外圈80，所以可以將第二軸承單元32的外圈80設計得更緊湊。更具體地，第二軸向外密封構件62的遠端62b接觸第二軸承單元32的內圈82的軸向延伸部分82b。第二軸承單元32的內圈82的軸向延伸部分82b包括構成第二拋光表面的軸向圓周延伸表面。第二軸向外密封構件62的遠端62b接觸第二軸承單元32的內圈82的軸向延伸部分82b的第二拋光表面。優選地，遠端62b小量彈性變形地抵靠表面82b，以在遠端62b和第二軸承單元32的內圈82的軸向延伸部分82b的第二拋光表面之間的界面處產生防水密封。因為第二軸向外密封構件62的遠端62b接觸第二軸承單元32的內圈82的延伸部分82b的第二拋光表面，所以可以減小第二軸承單元32的旋轉扭矩。如圖3至5中所示，連接管構件38是管狀構件，其具有定尺寸為使得曲柄軸24可以在其中通過的內側直徑。連接管構件38在第一支撐構件26的第一連接管安裝部分50和第二支撐構件28的第二連接管安裝部分60之間延伸。特別地，連接管構件38配合在第一連接管安裝部分50和第二連接管安裝部分60的內圓周表面的內側，從而連接管構件38在第一支撐構件26和第二支撐構件28之間共中心地延伸。第一 0形環構件90設置在連接管構件38的第一端38a和第一支撐構件26的第一連接管安裝部分50之間。第二 0形環構件92設置在連接管構件38的第二端38b和第二支撐構件28的第二連接管安裝部分60之間。0形環90和92接觸表面50a和60a，以分別在其之間產生密封，以防止污染物的進入到達第一軸承單元30和第二軸承單元32。現參考圖8，根據另一個圖示實施例圖示了自行車底托架組件112。該自行車底托架組件112將曲柄軸124可旋轉地支撐在管狀懸架部件116中。特別地，該自行車底托架組件112包括用于將曲柄軸124可旋轉地支撐在管狀懸架部件116內的第一支撐構件126、第二支撐構件128、第一軸承單元130、第二軸承單元132，并進一步包括第一密封結構134、第二密封結構136和連接管構件138。曲柄軸124、第一軸承單元130、第二軸承單元132、第一密封結構134和第二密封結構136分別與上文所討論的曲柄軸24、第一軸承單元30、第二軸承單元32、第一密封結構34和第二密封結構36相同。這里，在自行車底托架組件112中，第一支撐構件126和第二支撐構件128是經由壓配合連接而安裝在自行車車架的管狀懸架部件116中的樹脂構件。并且在自行車底托架組件112中，連接管構件138連接至第一支撐構件126和第二支撐構件128，使得連接管構件138的第一端138a和第二端138b分別配合在第一支撐構件126的第一連接管安裝部分和第二支撐構件128的第二連接管安裝部分的外圓周表面之上。由此，在此圖示實施例中，O形環190和192分別接觸第一支撐構件126的第一連接管安裝部分和第二支撐構件128的第二連接管安裝部分的外圓周表面。鑒于自行車底托架組件112和之前所討論的自行車底托架組件12之間的類似性，本文將不再進一步詳細討論自行車底托架組件112。而是，除了上文所提到的微小區別，對自行車底托架組件12的部件的說明適用于自行車底托架組件112的部件。在理解本發明的范圍時，本文所使用的術語“包括”及其派生詞意圖為開放性術語，其指明所記載的特征、元件、部件、群組、整體和/或步驟的存在，但并不排除其他未記載的特征、元件、部件、群組、整體和/或步驟的存在。前述還適用于具有類似含義的詞匯，諸如術語“包含”、“具有”及其派生詞。并且，術語“部件”、“區段”、“部分”、“構件”或“元件”當用作單數時，可以具有單個零件或多個零件的雙重含義。最后，本文所使用的諸如“大致”、“大約”和“接近”的程度術語意味著所修飾術語的合理量的偏差，使得最終結果不會顯著改變。雖然僅選擇選定的實施例來圖示本發明，但是本領域技術人員從本公開可以了解，在不脫離如所附權利要求中限定的本發明的范圍的情況下，可以對本文進行各種改變和修改。例如，除非另外指明，各種部件的大小、形狀、位置或者取向可以根據需要和/或期望改變。除非另外指明，示出為相互直接連接或接觸的部件可以具有設置在它們之間的中間結構。除非另外指明，一個元件的功能可以由兩個來進行，反之亦然。在特定實施例中所有優點并非必須同時存在。從現有技術看是獨特的每個特征，無論單獨地或與其他特征相結合，也應當看作申請人的進一步發明的單獨的說明，包括由這種特征所體現的結構性和/或功能性構思。由此，上述對根據本發明的實施例的說明僅僅是示例性的，無意于對由所附的權利要求書及其等同方式所限定的本發明進行限制。
權利要求
1.一種自行車底托架組件，其包括 支撐構件，其包括懸架安裝結構和軸承安裝結構； 軸承單元，其包括外圈、內圈和設置在所述外圈和所述內圈之間的至少一個滾子元件，所述外圈固定至所述支撐構件的所述軸承安裝結構；以及 密封構件，其具有固定至所述支撐構件的近端和可滑動地接觸所述軸承單元的所述內圈的遠端。
2.根據權利要求1所述的自行車底托架組件,其中 所述密封構件的所述近端在相對于所述軸承單元的旋轉中心軸線從所述軸承單元軸向向內的位置處固定至所述支撐構件。
3.根據權利要求2所述的自行車底托架組件，其中 所述密封構件的所述遠端與所述軸承單元的所述內圈的面向軸向的表面滑動接觸。
4.根據權利要求1所述的自行車底托架組件,其中 所述密封構件的所述近端在相對于所述軸承單元的旋轉中心軸線從所述軸承單元軸向向外的位置處固定至所述支撐構件。
5.根據權利要求4所述的自行車底托架組件，其中 所述密封構件的所述遠端接觸所述內圈的軸向延伸部分。
6.根據權利要求5所述的自行車底托架組件，其中 所述軸承單元的所述內圈的所述軸向延伸部分包括拋光表面，并且所述密封構件的所述遠端接觸所述拋光表面。
7.一種自行車底托架組件，其包括 第一支撐構件，其包括懸架安裝結構和軸承安裝結構； 第一軸承單元，其包括外圈、內圈和設置在所述外圈和所述內圈之間的至少一個滾子元件，所述外圈固定至所述第一支撐構件的所述軸承安裝結構； 第一軸向內密封構件，其具有在相對于所述第一軸承單元的旋轉中心軸線從所述第一軸承單元軸向向內的位置處固定至所述第一支撐構件的近端和可滑動地接觸所述第一軸承單元的所述內圈的遠端；以及 第一軸向外密封構件，其具有在相對于所述第一軸承單元的所述旋轉中心軸線從所述第一軸承單元軸向向外的位置處固定至所述第一支撐構件的近端和可滑動地接觸所述第一軸承單元的所述內圈的遠端。
8.根據權利要求7所述的自行車底托架組件，其中 所述第一軸向內密封構件的所述遠端與所述第一軸承單元的所述內圈的面向軸向的表面滑動接觸。
9.根據權利要求7所述的自行車底托架組件，其中 所述第一軸向外密封構件的所述遠端接觸所述第一軸承單元的所述內圈的軸向延伸部分。
10.根據權利要求9所述的自行車底托架組件，其中 所述第一軸承單元的所述內圈的所述軸向延伸部分包括拋光表面，并且所述第一軸向外密封構件的所述遠端接觸所述拋光表面。
11.根據權利要求7所述的自行車底托架組件，其進一步包括第一密封防護件，其支撐所述第一軸承單元的所述內圈；以及 第一輔助蓋，其設置在所述第一支撐構件和所述第一密封防護件之間， 所述第一密封防護件和所述第一輔助蓋設置為形成迷宮結構，其定位在相對于所述第一軸承單元的所述旋轉中心軸線從所述第一軸向外密封構件軸向向外的位置處。
12.根據權利要求7所述的自行車底托架組件，其中 所述第一軸承單元壓配合至所述第一支撐構件的所述軸承安裝結構中。
13.根據權利要求7所述的自行車底托架組件，其中 所述第一支撐構件的所述懸架安裝結構具有帶有螺紋的外圓周表面，所述帶有螺紋的外圓周表面構造和設置為螺紋連接至自行車車架的懸架部件的第一開口端中。
14.根據權利要求7所述的自行車底托架組件，其中 所述第一支撐構件具有第一連接管安裝部分，所述第一連接管安裝部分從所述第一支撐構件的所述懸架安裝結構軸向向內延伸。
15.根據權利要求14所述的自行車底托架組件，其進一步包括 連接管構件，其配合至所述第一支撐構件的所述第一連接管安裝部分中。
16.根據權利要求15所述的自行車底托架組件，其進一步包括 O形環構件，其設置在所述連接管構件的一端和所述第一支撐構件的所述第一連接管安裝部分之間。
17.根據權利要求15所述的自行車底托架組件，其中 所述連接管構件配合在所述第一支撐構件的所述第一連接管安裝部分的內圓周表面的內側。
18.根據權利要求15所述的自行車底托架組件，其中 所述連接管構件配合在所述第一支撐構件的所述第一連接管安裝部分的外圓周表面之上。
19.根據權利要求7所述的自行車底托架組件，其進一步包括 第二支撐構件，其包括懸架安裝結構和軸承安裝結構； 第二軸承單元，其包括外圈、內圈和設置在所述第二軸承單元的所述外圈和所述內圈之間的至少一個滾子元件，所述第二軸承單元的所述外圈固定至所述第二支撐構件的所述軸承安裝結構；以及 第二軸向內密封構件，其具有在相對于所述第二軸承單元的旋轉中心軸線從所述第二軸承單元軸向向內的位置處固定至所述第二支撐構件的近端和可滑動地接觸所述第二軸承單元的所述內圈的遠端。
20.根據權利要求19所述的自行車底托架組件，其中 所述第一軸向內密封構件的所述遠端與所述第一軸承單元的所述內圈的面向軸向的表面滑動接觸，以及 所述第二軸向內密封構件的所述遠端與所述第二軸承單元的所述內圈的面向軸向的表面滑動接觸。
21.根據權利要求19所述的自行車底托架組件，進一步包括 第一軸向外密封構件，其具有在相對于所述第一軸承單元的所述旋轉中心軸線從所述第一軸承單元軸向向外的位置處固定至所述第一支撐構件的近端和可滑動地接觸所述第一軸承單元的所述內圈的遠端，以及 第二軸向外密封構件，其具有在相對于所述第二軸承單元的所述旋轉中心軸線從所述第二軸承單元軸向向外的位置處固定至所述第二支撐構件的近端和可滑動地接觸所述第二軸承單元的所述內圈的遠端。
22.根據權利要求21所述的自行車底托架組件，其中 所述第一軸向外密封構件的所述遠端接觸所述第一軸承單元的所述內圈的軸向延伸部分，以及 所述第二軸向外密封構件的所述遠端接觸所述第二軸承單元的所述內圈的軸向延伸部分。
23.根據權利要求22所述的自行車底托架組件，其中 所述第一軸承單元的所述內圈的所述軸向延伸部分包括第一拋光表面，并且所述第一軸向外密封構件的所述遠端接觸所述第一拋光表面， 所述第二軸承單元的所述內圈的所述軸向延伸部分包括第二拋光表面，并且所述第二軸向外密封構件的所述遠端接觸所述第二拋光表面。
24.根據權利要求21所述的自行車底托架組件，其進一步包括 第一密封防護件，其支撐所述第一軸承單元的所述內圈； 第一輔助蓋，其設置在所述第一支撐構件和所述第一密封防護件之間，所述第一密封防護件和所述第一輔助蓋設置為形成第一迷宮結構，其定位在相對于所述第一軸承單元的所述旋轉中心軸線從所述第一軸向外密封構件軸向向外的位置處； 第二密封防護件，其支撐所述第二軸承單元的所述內圈；以及第二輔助蓋，其設置在所述第二支撐構件和所述第二密封防護件之間，所述第二密封防護件和所述第二輔助蓋設置為形成第二迷宮結構，其定位在相對于所述第二軸承單元的所述旋轉中心軸線從所述第二軸向外密封構件軸向向外的位置處。
25.根據權利要求19所述的自行車底托架組件，其中 所述第一支撐構件具有第一連接管安裝部分，所述第一連接管安裝部分從所述第一支撐構件的所述懸架安裝結構軸向向內延伸，以及 所述第二支撐構件具有第二連接管安裝部分，所述第二連接管安裝部分從所述第二支撐構件的所述懸架安裝結構軸向向內延伸。
26.根據權利要求25所述的自行車底托架組件，其進一步包括 連接管構件，其在所述第一支撐構件的所述第一連接管安裝部分和所述第二支撐構件的所述第二連接管安裝部分之間延伸。
27.根據權利要求26所述的自行車底托架組件，其進一步包括 第一 O形環構件，其設置在所述連接管構件的一端和所述第一支撐構件的所述第一連接管安裝部分之間，以及 第二 O形環構件，其設置在所述連接管構件的另一端和所述第二支撐構件的所述第二連接管安裝部分之間。
全文摘要
提供了一種自行車底托架組件，其具有支撐構件、軸承單元和密封構件。該支撐構件包括懸架安裝結構和軸承安裝結構。該軸承單元包括外圈、內圈和設置在該外圈和該內圈之間的至少一個滾子元件。該外圈固定至支撐構件的軸承安裝結構。該密封構件具有固定至支撐構件的近端和可滑動地接觸軸承單元的內圈的遠端。
文檔編號B62K19/34GK102991632SQ20121033576
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月11日 優先權日2011年9月12日
發明者白石真悟 申請人:株式會社島野