專利名稱：一種扭力感應(yīng)式曲柄結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及二輪車的扭矩補(bǔ)償技術(shù)，尤指一種改良的扭力感應(yīng)式曲柄結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
早期的二輪車，通常是交互踩動(dòng)曲柄的腳踏，驅(qū)使齒盤連帶鏈條同步傳動(dòng)車輪滾 動(dòng)行進(jìn)。但是，二輪車騎乘在山路所需的踩踏力量，遠(yuǎn)比平路還要大，長(zhǎng)時(shí)間下來(lái)，就是成年 男子也會(huì)感到難以為繼，更遑論孩童和女性騎士。于是，市面銷售一種具備扭矩補(bǔ)償?shù)淖孕熊?，如圖1和圖2所示，在一曲柄10上組 裝一感應(yīng)器20，并將一齒盤11固定在感應(yīng)器20的外圍。此感應(yīng)器20包含并排的一傳動(dòng)片21和一齒盤固定片23，此傳動(dòng)片21布置四個(gè)突 出部22，且軸心部位形成連續(xù)齒狀的孔洞，嚙接在一突出曲柄10端部13側(cè)面的齒輪部12 上；而齒盤固定片23鉚固在齒盤11軸心處，在相對(duì)突出部22的位置分布四個(gè)容納孔24， 孔壁突出一插入部25，配合突出部22共同支撐一彈簧沈并維持在對(duì)應(yīng)的容納孔M中。當(dāng)曲柄10連帶傳動(dòng)片21同向轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)使突出部22相對(duì)插入部25位移，致生彈簧 26形變，并由感應(yīng)器20依偵測(cè)數(shù)值傳輸一信息，對(duì)齒盤11執(zhí)行既定比例的扭矩補(bǔ)償，減輕 騎乘的負(fù)荷。在曲柄10端部13外圍至軸孔14內(nèi)壁之間的壁厚T限制下，致使齒輪部12到曲 柄10端部13軸心的距離dl，小于曲柄10端部13軸心至突出部22的距離d2，依物理原則 中扭矩等于力和力臂的乘積，得知曲柄10想要連帶傳動(dòng)片21轉(zhuǎn)動(dòng)，往往需要加大踩踏力； 再加上輕盈的曲柄10為鋁合金制成，造成齒輪部12與傳動(dòng)片21的嚙接構(gòu)造受力崩潰，致 生愈來(lái)愈大的縫隙。如此一來(lái)，傳動(dòng)片21會(huì)偏離原有垂直狀態(tài)，連帶齒盤固定片23和齒盤 11逐漸傾斜，同時(shí)發(fā)出惱人的噪音。其次，傳動(dòng)片21外部罩著一殼體27，雖然會(huì)防止灰塵污染感應(yīng)器20內(nèi)部，卻加重 制作成本，不利市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的提升。有鑒于此，本發(fā)明人深入探討先前技術(shù)的問(wèn)題，并以多年從事相關(guān)產(chǎn)業(yè)的研發(fā)與 制造經(jīng)驗(yàn)，積極尋求解決之道，終于成功地開發(fā)出一種適用于扭矩補(bǔ)償?shù)那Y(jié)構(gòu)，以改善 現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種扭力感應(yīng)式曲柄結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中因扭矩 力臂小和組件過(guò)大而造成踩踏力大、惱人噪音多以及制作成本高的問(wèn)題。為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是[0011 ] 一種扭力感應(yīng)式曲柄結(jié)構(gòu)，其中，包括一曲柄，該曲柄在端部設(shè)有一軸孔和一外擴(kuò) 部，該外擴(kuò)部依半徑方向成形在曲柄外部，并包含至少一凸出外擴(kuò)部表面的突出部，且該外 擴(kuò)部軸心到突出部的距離大于軸孔到曲柄端部的壁厚。 進(jìn)一步，該外擴(kuò)部中央突出一聯(lián)結(jié)段，該軸孔則貫穿在聯(lián)結(jié)段軸心處，該聯(lián)結(jié)段周圍布置若干凹部，各凹部周邊具有突出部和一結(jié)合部，且突出部至外擴(kuò)部軸心的距離，等于 或小于外擴(kuò)部軸心到結(jié)合部的距離。進(jìn)一步，該扭力感應(yīng)式曲柄結(jié)構(gòu)還包括一第一齒盤，包含至少一容納孔和至少一弧孔，該容納孔貫穿于第一齒盤相對(duì)突 出部的位置，并在面對(duì)突出部的孔壁突出一插入部；該弧孔貫穿于第一齒盤鄰近容納孔的 位置；一感應(yīng)器，可偵測(cè)曲柄施予第一齒盤的扭力值，包含至少一彈簧和至少一螺絲，該 外擴(kuò)部以突出部相對(duì)插入部的移動(dòng)，支撐彈簧維持在第一齒盤的容納孔中；該螺絲通過(guò)第 一齒盤的弧孔而可在孔內(nèi)自由活動(dòng)并鎖入曲柄的結(jié)合部中。進(jìn)一步，該外擴(kuò)部面對(duì)容納孔處陷入一凹部，該凹部在曲柄結(jié)合感應(yīng)器時(shí)罩住彈ο進(jìn)一步，該第一齒盤在中間位置結(jié)合一齒盤固定片，容納孔和弧孔布置在齒盤固 定片上。進(jìn)一步，該第一齒盤通過(guò)齒盤固定片連接一第二齒盤。采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型采用一體成型手段，并改善了曲柄與感應(yīng)器的聯(lián)結(jié) 構(gòu)造，同時(shí)還能增加扭矩力臂和縮減不必要的組件，進(jìn)而使得本實(shí)用新型能達(dá)到消弭噪音、 相對(duì)延長(zhǎng)使用期限及提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力等功效。
圖1是立體圖，表現(xiàn)傳統(tǒng)式曲柄的外貌，同時(shí)揭露其與半剖的感應(yīng)器、齒盤彼此間 的聯(lián)結(jié)關(guān)系。圖2是平面圖，表現(xiàn)傳統(tǒng)式曲柄力臂小于彈簧力臂的具體情形。圖3是立體圖，表現(xiàn)本實(shí)用新型曲柄第一較佳實(shí)施例的外貌，并揭露其相對(duì)齒盤 與感應(yīng)器的分解狀態(tài)。圖4是平面圖，表現(xiàn)圖3中外擴(kuò)部力臂大于彈簧力臂的具體情形。圖5是立體圖，表現(xiàn)本實(shí)用新型曲柄第二較佳實(shí)施例聯(lián)結(jié)齒盤與感應(yīng)器的具體情 形。圖中10 曲柄12齒輪部14 軸孔20感應(yīng)器22突出部M容納孔26 彈簧dl、d2 距離30 曲柄32 凹部；34突出部11齒盤 13端部21傳動(dòng)片 23齒盤固定片 25插入部 27殼體 T壁厚31外擴(kuò)部 33結(jié)合部 35聯(lián)結(jié)段[0037]36 軸孔40第一齒盤37端部 41齒盤固定片 43插入部42容納孑L44 弧孔50感應(yīng)器52 螺絲51彈簧60第二齒盤d3、d4 距離t壁厚。
具體實(shí)施方式
為了進(jìn)一步解釋本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn) 行詳細(xì)闡述。請(qǐng)參閱圖3和圖4，該曲柄30通過(guò)感應(yīng)器50和一第一齒盤40組裝在一起。在曲柄30 —端成形聯(lián)結(jié)段35，該聯(lián)結(jié)段35往感應(yīng)器50方向延伸為階梯狀的圓柱 體，且軸心處貫穿一連通曲柄30端部37的軸孔36，并在聯(lián)結(jié)段35基部依半徑方向形成類 似圓形的外擴(kuò)部31。該外擴(kuò)部31布置四凹部32，每一凹部32周邊設(shè)有孔狀的結(jié)合部33 和T形的突出部34。該第一齒盤40呈環(huán)形，在中間部位聯(lián)結(jié)齒盤固定片41，并在齒盤固定片41分布四 個(gè)容納孔42，各容納孔42在孔壁突出插入部43，且相鄰二容納孔42之間貫穿一弧孔44。該感應(yīng)器50外貌呈環(huán)體，可偵測(cè)曲柄30施予第一齒盤40的扭矩，其組成組件包 含有四個(gè)彈簧51和四根螺絲52。從聯(lián)結(jié)關(guān)系來(lái)看，外擴(kuò)部31和感應(yīng)器50靠攏在第一齒盤40的兩面。當(dāng)聯(lián)結(jié)段35 逐一穿過(guò)齒盤固定片41與感應(yīng)器50時(shí)，各凹部32也會(huì)罩住對(duì)應(yīng)的容納孔42外圍，使突出 部34深入容納孔42里面，通過(guò)孔壁的插入部43配合外擴(kuò)部31的突出部34分別抵住彈簧 51兩端，進(jìn)而容納在凹部32和容納孔42所框圍的空間中。接著，將穿過(guò)弧孔44的螺絲52， 鎖入外擴(kuò)部31的結(jié)合部33，即可使感應(yīng)器50和曲柄30結(jié)合為一體，使齒盤固定片41介于 二者之間。因?yàn)槁萁z52外徑小于弧孔44寬度，在弧形長(zhǎng)度限制下，螺絲52可以沿著孔壁作 位移運(yùn)動(dòng)。如此，曲柄30連帶感應(yīng)器50相對(duì)齒盤固定片41微幅擺動(dòng)，驅(qū)使突出部34相對(duì) 插入部43同步位移，導(dǎo)致彈簧51產(chǎn)生形變。組裝完成后，該曲柄30以聯(lián)結(jié)段35的軸孔36套在二輪車的一軸桿(圖式未繪)上， 只要曲柄30另端安裝一腳踏(圖式未繪)受力，驅(qū)動(dòng)外擴(kuò)部31連帶感應(yīng)器50同向轉(zhuǎn)動(dòng)，使 突出部34擠壓著彈簧51致生形變，即可驅(qū)動(dòng)第一齒盤40繞著軸桿旋轉(zhuǎn)。該感應(yīng)器50偵 測(cè)到形變值并輸出訊息，補(bǔ)償一定比例的扭矩予第一齒盤40。從圖式來(lái)看，該聯(lián)結(jié)段35圓心與外擴(kuò)部31軸心相疊，從聯(lián)結(jié)段35圓心到螺絲52 (即結(jié)合部33)或突出部34的距離d3、d4，大于曲柄30端部37外圍至軸孔36內(nèi)壁之間的 壁厚t，而且，突出部34到聯(lián)結(jié)段35圓心的距離d4，等于或小于聯(lián)結(jié)段35圓心到結(jié)合部33 的距離d3。因?yàn)榍?0與外擴(kuò)部31成形為一體，故突出部34到聯(lián)結(jié)段35圓心的距離d4，同時(shí)是扭矩與反作用力的力臂，致使扭矩與反作用力相同。而且，本實(shí)施例的力臂(即距離 d4)大于先前技術(shù)，自然會(huì)更加省力。其次，踩踏力和距離d3的乘積，可以讓外擴(kuò)部31取得較佳的扭矩，連帶感應(yīng)器50 同向轉(zhuǎn)動(dòng)，而且保護(hù)外擴(kuò)部31不易受力往外掀開，得以順利地輸出扭矩。另外，本實(shí)施例還具備以下優(yōu)點(diǎn)—、從螺絲52 (即結(jié)合部33)至聯(lián)結(jié)段35圓心的力臂長(zhǎng)度大于現(xiàn)有技術(shù)，相對(duì)減 少扭矩的輸出值，對(duì)于曲柄30和齒盤固定片41的聯(lián)結(jié)構(gòu)造來(lái)說(shuō)，影響程度較小，足以延長(zhǎng) 使用的期限。二、外擴(kuò)部31與曲柄30成形為一體，不僅減少圖1中現(xiàn)有技術(shù)的傳動(dòng)片21和殼 體27等組件的成本支出，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí)，兼具強(qiáng)化聯(lián)結(jié)構(gòu)造強(qiáng)度的效能。圖5示出的為本實(shí)用新型另一實(shí)施例，以上述曲柄30為基礎(chǔ)，通過(guò)齒盤固定片41 將一第二齒盤60與第一齒盤40連接在一起，通過(guò)不同的齒數(shù)比調(diào)節(jié)行車速率的快慢。上述實(shí)施例和圖式并非限定本實(shí)用新型的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本實(shí)用新型的專利范疇。
權(quán)利要求1.一種扭力感應(yīng)式曲柄結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一曲柄，該曲柄在端部設(shè)有一軸孔和一 外擴(kuò)部，該外擴(kuò)部依半徑方向成形在曲柄外部，并包含至少一凸出外擴(kuò)部表面的突出部，且 該外擴(kuò)部軸心到突出部的距離大于軸孔到曲柄端部的壁厚。
2.如權(quán)利要求1所述的一種扭力感應(yīng)式曲柄結(jié)構(gòu)，其特征在于，該外擴(kuò)部中央突出一 聯(lián)結(jié)段，該軸孔則貫穿在聯(lián)結(jié)段軸心處，該聯(lián)結(jié)段周圍布置若干凹部，各凹部周邊具有突出 部和一結(jié)合部，且突出部至外擴(kuò)部軸心的距離，等于或小于外擴(kuò)部軸心到結(jié)合部的距離。
3.如權(quán)利要求1所述的一種扭力感應(yīng)式曲柄結(jié)構(gòu)，其特征在于，該扭力感應(yīng)式曲柄結(jié) 構(gòu)還包括一第一齒盤，包含至少一容納孔和至少一弧孔，該容納孔貫穿于第一齒盤相對(duì)突出部 的位置，并在面對(duì)突出部的孔壁突出一插入部；該弧孔貫穿于第一齒盤鄰近容納孔的位 置；一感應(yīng)器，可偵測(cè)曲柄施予第一齒盤的扭力值，包含至少一彈簧和至少一螺絲，該外擴(kuò) 部以突出部相對(duì)插入部的移動(dòng)，支撐彈簧維持在第一齒盤的容納孔中；該螺絲通過(guò)第一齒 盤的弧孔而可在孔內(nèi)自由活動(dòng)并鎖入曲柄的結(jié)合部中。
4.如權(quán)利要求3所述的一種扭力感應(yīng)式曲柄結(jié)構(gòu)，其特征在于，該外擴(kuò)部面對(duì)容納孔 處陷入一凹部，該凹部在曲柄結(jié)合感應(yīng)器時(shí)罩住彈簧。
5.如權(quán)利要求3所述的一種扭力感應(yīng)式曲柄結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一齒盤在中間位 置結(jié)合一齒盤固定片，容納孔和弧孔布置在齒盤固定片上。
6.如權(quán)利要求5所述的一種扭力感應(yīng)式曲柄結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一齒盤通過(guò)齒盤 固定片連接一第二齒盤。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種扭力感應(yīng)式曲柄結(jié)構(gòu)，其在曲柄端部設(shè)有一軸孔和一外擴(kuò)部，此外擴(kuò)部依半徑方向成形在曲柄外部，包含至少一凸出外擴(kuò)部表面的突出部，且外擴(kuò)部軸心到突出部的距離大于軸孔到曲柄端部的壁厚。本實(shí)用新型能改善曲柄與感應(yīng)器的聯(lián)結(jié)構(gòu)造，足以消弭不必要的噪音，并還能相對(duì)延長(zhǎng)使用期限，兼具提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的效益。
文檔編號(hào)G01L5/00GK201834163SQ201020561220
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者羅秋香 申請(qǐng)人:羅秋香