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一种骑行设备及其中轴组件

阅读：698发布：2021-02-23

IPRDB可以提供一种骑行设备及其中轴组件专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种骑行设备及其中轴组件，其中，该中轴组件包括轴承单元、波浪垫片和锁紧单元；轴承单元包括两个轴承，两个轴承均套接于中轴上并一一对应地位于车架五通的两端；锁紧单元位于轴承单元远离牙盘的一侧，用于锁紧两个轴承沿中轴的轴向位置；波浪垫片位于锁紧单元朝向轴承单元的一侧。该中轴组件，其结构简单，便于在量产中对轴承预压进行控制，避免由于预压过紧使得轴承转动的顺畅度受到影响，进而降低曲柄在转动过程中所受到的阻力，便于用户骑行。，下面是一种骑行设备及其中轴组件专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种中轴组件，其特征在于，包括轴承单元、波浪垫片(2)和锁紧单元(3)；

所述轴承单元包括两个轴承，两个所述轴承均套接于所述中轴(7)上并一一对应地位于车架五通(4)的两端；

所述锁紧单元(3)位于所述轴承单元远离牙盘(6)的一侧，用于锁紧两个所述轴承沿所述中轴(7)的轴向位置；

所述波浪垫片(2)位于所述锁紧单元(3)朝向所述轴承单元的一侧。

2.根据权利要求1所述的中轴组件，其特征在于，所述轴承单元包括依次设置的第一轴承压件(101)、第一密封轴承(102)、第一中轴套(103)、第二中轴套(104)、第二密封轴承(105)和第二轴承压件(106)，所述第一轴承压件(101)设于朝向所述锁紧单元(3)的一侧；

所述第一轴承压件(101)与所述第一密封轴承(102)的内圈径向固定，所述第二轴承压件(106)设有与所述中轴(7)的外侧壁的螺纹相适配的内螺纹，且其与所述第二密封轴承(105)的内圈径向固定。

3.根据权利要求1所述的中轴组件，其特征在于，所述轴承单元包括依次设置的第一轴承压件(101)、第一轴档(107)、第一滚珠(108)、第一中轴碗(109)、第二中轴碗(110)、第二滚珠(111)和第二轴档(112)，所述第一轴承压件(101)设于朝向所述锁紧单元(3)的一侧；

所述第一轴档(107)、所述第一滚珠(108)和所述第一中轴碗(109)形成第一珠档轴承，所述第二轴档(112)、所述第二滚珠(111)和与所述第二中轴碗(110)形成第二珠档轴承；

所述第一轴承压件(101)与所述第一轴档(107)径向固定，所述第二轴档(112)的内侧壁设有与所述中轴(7)的外螺纹相适配的内螺纹，且其与所述第二轴档(112)径向固定。

4.根据权利要求2或3所述的中轴组件，其特征在于，所述第一轴承压件(101)位于所述锁紧单元(3)和所述波浪垫片(2)之间。

5.根据权利要求2或3所述的中轴组件，其特征在于，所述锁紧单元(3)朝向是轴承单元的一端设有环状凸起(34)，所述环状凸起(34)穿过所述波浪垫片(2)形成所述第一轴承压件(101)。

6.根据权利要求1-3任一项所述的中轴组件，其特征在于，所述锁紧单元(3)包括锁紧螺母(31)和锁紧螺丝(32)；

所述锁紧螺母(31)沿其径向设有开口，且所述开口的两个端面分别一一对应地向外延伸设有两个锁紧板(33)，各所述锁紧板(33)上均同轴设有与所述锁紧螺丝(32)相适配的通孔(331)。

7.根据权利要求6所述的中轴组件，其特征在于，所述锁紧螺母(31)远离所述轴承单元的一端设有至少一组平行且相对设置的平面结构。

8.根据权利要求7所述的中轴组件，其特征在于，所述锁紧单元(3)还包括环板(36)，所述环板(36)固定于所述锁紧螺母(31)朝向所述轴承单元的一端，所述环板(36)朝向所述轴承单元一侧的端面上还设有凹槽(35)，所述波浪垫片(2)和所述轴承单元的朝向所述锁紧单元的一端端部均可位于所述凹槽(35)内。

9.一种骑行设备，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的中轴组件。

10.根据权利要求9所述的骑行设备，其特征在于，所述骑行设备为自行车或共享单车。

说明书全文

一种骑行设备及其中轴组件

技术领域

[0001] 本实用新型属于自行车配件技术领域，具体涉及一种骑行设备以及用于骑行设备的中轴组件。

背景技术

[0002] 由于自行车的廉价、轻便、节能、环保等优点，自行车作为一种轻便、快捷的代步工具，一直深受人们的喜爱，特别是随着近年来绿色出行、低碳环保等理念的不断深入，加之共享单车的普及，为人们的日常出行提供了便捷性，越来越多的人开始选择骑自行车出行。因此，自行车的需求及产量也随之提升。

[0003] 自行车中轴是自行车最重要的零部件之一，作为自行车的核心轴承单元件，其决定整台自行车的驱动力量的转换。但现有技术中，中轴组件包括依次设置的锁紧螺母、第一轴承压件、第一轴承、固定于车架五通两端的两个中轴套、第二轴承、第二轴承压件，其中，第二轴承压件设于朝向牙盘的一侧，并且第一轴承压件和第二轴承压件均设有与中轴外侧壁的螺纹相适配的内螺纹，在安装时，该中轴组件的朝向牙盘侧的一端通过第二轴承压件的内螺纹实现固定，另一端是通过第一轴承压件和锁紧螺母对第一轴承进行大扭力双重锁紧以保证安装的稳定性。但此种结构可能存在轴承的轴向压力过紧，轴承转动顺畅度受到影响，使得曲柄在转动过程中的阻力过大，对用户骑行造成不便。

[0004] 通过调试可对中轴组件进行适当调节，以平衡该中轴组件安装的稳定性及轴承的轴向压力，进而在保证安装稳定性的同时降低曲柄在转动过程中的阻力，但调试过程会明显降低生产效率，无法在量产中实现。实用新型内容

[0005] 本实用新型旨在提供一种骑行设备及其中轴组件，其结构简单，便于在量产中对轴承预压进行控制，避免由于预压过紧使得轴承转动的顺畅度受到影响，进而降低曲柄在转动过程中所受到的阻力，便于用户骑行。

[0006] 为实现上述目的，本实用新型所提供的中轴组件包括轴承单元、波浪垫片和锁紧单元；所述轴承单元包括两个轴承，两个所述轴承均套接于所述中轴上并一一对应地位于车架五通的两端；所述锁紧单元位于所述轴承单元远离牙盘的一侧，用于锁紧两个所述轴承沿所述中轴的轴向位置；所述波浪垫片位于所述锁紧单元朝向所述轴承单元的一侧。

[0007] 当锁紧单元对轴承单元的两个轴承进行锁紧时，波浪垫片也将受压，受压后的波浪垫片将发生变形，操作人员可根据肉眼观察到的波浪垫片的变形情况，确定轴承的预压情况是否满足要求，也可以根据波浪垫片的弹力设定好锁紧扭矩值，并根据该锁紧扭矩值对轴承进行锁紧。由于波浪垫片的结构简单且观察方便，其便于在量产中对轴承锁紧进行控制，避免出现由于锁紧力过大使得轴承转动的顺畅度受到影响，进而降低曲柄由于锁紧力所导致的在转动过程中所受到的阻力，便于用户骑行。

[0008] 另外，处于压缩状态的波浪垫片具有恢复自由状态的趋势，在使用过程中，即便是锁紧单元在中轴上的位置发生窜动，该波浪垫片也会在一定范围内保证该锁紧单元对轴承单元中的两个轴承的固定，不影响使用。

[0009] 可选地，所述轴承单元包括依次设置的第一轴承压件、第一密封轴承、第一中轴套、第二中轴套、第二密封轴承和第二轴承压件，所述第一轴承压件设于朝向所述锁紧单元的一侧。所述第一轴承压件与所述第一密封轴承的内圈径向固定，所述第二轴承压件设有与所述中轴的外侧壁的螺纹相适配的内螺纹，且其与所述第二密封轴承的内圈径向固定。

[0010] 可选地，所述轴承单元包括依次设置的第一轴承压件、第一轴档、第一滚珠、第一中轴碗、第二中轴碗、第二滚珠和第二轴档，所述第一轴承压件设于朝向所述锁紧单元的一侧。所述第一轴档、所述第一滚珠和所述第一中轴碗形成第一珠档轴承，所述第二轴档、所述第二滚珠和与所述第二中轴碗形成第二珠档轴承。所述第一轴承压件与所述第一轴档径向固定，所述第二轴档的内侧壁设有与所述中轴的外螺纹相适配的内螺纹，且其与所述第二轴档径向固定。

[0011] 可选地，所述第一轴承压件位于所述锁紧单元和所述波浪垫片之间。

[0012] 可选地，所述锁紧单元朝向是轴承单元的一端设有环状凸起，所述环状凸起穿过所述波浪垫片形成所述第一轴承压件。

[0013] 可选地，所述锁紧单元包括锁紧螺母和锁紧螺丝；所述锁紧螺母沿其径向设有开口，且所述开口的两个端面分别一一对应地向外延伸设有两个锁紧板，各所述锁紧板上均同轴设有与所述锁紧螺丝相适配的通孔。

[0014] 可选地，所述锁紧螺母远离所述轴承单元的一端设有至少一组平行且相对设置的平面结构。

[0015] 可选地，所述锁紧单元还包括环板，所述环板固定于所述锁紧螺母朝向所述轴承单元的一端，所述环板朝向所述轴承单元一侧的端面上还设有凹槽，所述波浪垫片和所述轴承单元的朝向所述锁紧单元的一端端部均可位于所述凹槽内。

[0016] 本实用新型所提供的骑行设备包括如上所述的中轴组件。

[0017] 该骑行设备设有上述具有波浪垫片的中轴组件，在安装时波浪垫片便于在量产中对轴承锁紧进行控制，避免出现由于锁紧力过大使得轴承转动的顺畅度受到影响，进而降低该骑行设备的曲柄由于锁紧力所导致的在转动过程中所受到的阻力，便于用户骑行该骑行设备。

[0018] 可选地，该骑行设备为自行车或共享单车。

附图说明

[0019] 为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

[0020] 图1是本实用新型实施例的轴承单元具有密封轴承的中轴组件的安装状态的结构示意图；

[0021] 图2是图1中的中轴组件的爆炸图；

[0022] 图3是轴承单元具有珠档轴承的中轴组件的爆炸图；

[0023] 图4是本实用新型实施例的锁紧单元的爆炸图。

[0024] 附图1-4中，附图标记如下：

[0025] 101-第一轴承压件，102-第一密封轴承，103-第一中轴套，104-第二中轴套，105-第二密封轴承，106-第二轴承压件，107-第一轴档，108-第一滚珠，109-第一中轴碗，110-第二中轴碗，111-第二滚珠，112-第二轴档；

[0026] 2-波浪垫片；

[0027] 3-锁紧单元，31-锁紧螺母，32-锁紧螺丝，33-锁紧板，331-通孔，34-环状凸起，35-凹槽，36-环板；

[0028] 4-车架五通；5-曲柄；6-牙盘；7-中轴。

具体实施方式

[0029] 下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

[0030] 参考附图1-4，图1是本实用新型实施例的轴承单元具有密封轴承的中轴组件的安装状态的结构示意图；图2是图1中的中轴组件的爆炸图；图3是轴承单元具有珠档轴承的中轴组件的爆炸图；图4是本实用新型实施例的锁紧单元的爆炸图。

[0031] 在一种具体实施方式中，本实用新型实施例所提供的中轴组件包括轴承单元、波浪垫片2和锁紧单元3。其中，轴承单元包括两个轴承，该两个轴承均套接于中轴7上并一一对应地位于车架五通4的两端。锁紧单元3用于锁紧两个轴承沿中轴7的轴向位置，该锁紧单元3设于该轴承单元与牙盘方向相对的一侧，而波浪垫片2设置在锁紧单元3朝向轴承单元的一侧。

[0032] 当锁紧单元3对轴承单元的两个轴承进行锁紧时，波浪垫片2也将受压，受压后的波浪垫片2将发生变形，操作人员可根据肉眼观察到的波浪垫片2的变形情况，确定轴承的预压情况是否满足要求，也可以根据波浪垫片2的弹力设定好锁紧扭矩值，并根据该锁紧扭矩值对轴承进行锁紧。由于波浪垫片2的结构简单且观察方便，其便于在量产中对轴承锁紧进行控制，避免出现由于锁紧力过大使得轴承转动的顺畅度受到影响的问题，进而降低曲柄5由于锁紧力所导致的在转动过程中所受到的阻力，便于用户骑行。

[0033] 另外，处于压缩状态的波浪垫片2具有恢复自由状态的趋势，在使用过程中，即便是锁紧单元3在中轴7上的位置发生窜动，该波浪垫片2也会在一定范围内保证该锁紧单元3对轴承单元中的两个轴承的固定，不影响使用。

[0034] 在上述实施例中，轴承单元中的两个轴承可以是密封轴承也可以是珠档轴承。

[0035] 当轴承单元中的两个轴承均是密封轴承时，如图1和图2所示，该轴承单元包括依次设置的第一轴承压件101、第一密封轴承102、第一中轴套103、第二中轴套104、第二密封轴承105和第二轴承压件106，其中，第一轴承压件101设于朝向锁紧单元3的一侧。

[0036] 第一中轴套103和第二中轴套104均套接在中轴7上，并分别从两侧一一对应地压入车架五通4的两端，即两个密封轴承的外圈均与车架五通4固定。第二轴承压件106设有与中轴7的外侧壁的螺纹相适配的内螺纹，即该轴承单元朝向牙盘6的一侧被该第二轴承压件106固定。当锁紧单元3从与牙盘6相对的一侧锁紧该轴承单元时，第一轴承压件101和第二轴承压减106与中轴7的相对位置固定，并且，第一轴承压件101与第一密封轴承102的内圈径向固定，第二轴承压件106与第二密封轴承105的内圈径向固定，也就是说，此时轴承单元的两个密封轴承的内圈均与中轴7固定。进而可实现中轴7在车架五通4内进行旋转。

[0037] 当轴承单元中的两个轴承均是珠档轴承时，如图3所示，该轴承单元包括依次设置的第一轴承压件101、第一轴档107、第一滚珠108、第一中轴碗109、第二中轴碗110、第二滚珠111和第二轴档112。其中，第一轴承压件101设于朝向锁紧单元3的一侧。第一轴档107、第一滚珠108和第一中轴碗109形成第一珠档轴承，第二轴档112、第二滚珠111和第二中轴碗110形成第二珠档轴承。

[0038] 第一中轴碗109和第二中轴碗110分别一一对应地从两端压入车架五通4，即第一珠档轴承和第二珠档轴承的外圈与车架五通4固定。第二轴档112的内侧壁设有与中轴7的外螺纹相适配的内螺纹，即该第二轴档112从牙盘侧将该轴承单元与中轴7的相对位置固定，当锁紧单元3锁紧该第一珠档轴承和第二珠档轴承时，第一轴承压件101与第一轴档107径向固定，也就是说，第一轴档107和第二轴档112与中轴7的相对位置固定，相当于第一珠档轴承和第二珠档轴承的内圈均与中轴7固定，进而可实现曲柄5带动中轴7在车架五通4内进行旋转。

[0039] 在上述实施例中，为便于观察锁紧单元3对密封轴承进行预压锁紧情况，可将波浪垫片2设置于第一轴承压件101和锁紧单元3之间，也可以将第一轴承压件101设置于锁紧单元3和波浪垫片2之间。但是考虑到锁紧单元3在锁紧过程中可能会带动与其相接处的波浪垫片2产生摩擦，并由该摩擦带动该波浪垫片2发生转动，而转动的波浪垫片2和第一轴承压件101之间可能存在一定的摩擦，会导致波浪垫片2发生磨损，影响其强度及使用寿命。

[0040] 因此，在本实施例中，将第一轴承压件101设置于锁紧单元3和波浪垫片2之间，此时，波浪垫片2位于第一轴承压件101和第一密封轴承102之间，或者该波浪垫片2位于第一轴承压件101和第一轴档107之间。锁紧单元3在锁紧的过程中，与其相接处的第一轴承压件101可能在摩擦力的带动下发生转动，此时，该第一轴承压件101将带动第一密封轴承102的内圈或第一轴档107一同转动，而夹持于该第一轴承压件101和第一密封轴承102或第一轴档107之间的波浪垫片2也将随之一起转动，避免产生摩擦对其造成损伤，保证其在使用过程中的强度及使用寿命。

[0041] 在上述实施例中，在锁紧单元3朝向轴承单元的一侧还设有环状凸起34，该环状凸起34可穿过波浪垫片2形成第一轴承压件101。也就是说，将第一轴承压件101以环状凸起34的形式设置于锁紧单元3的端面上，如图3所示，当轴承是珠档轴承时，该环状凸起34可穿过该波浪垫片2与第一轴档107径向固定。同样的，当轴承是密封轴承时，该环状凸起34可穿过波浪垫片2与第一密封轴承102的内圈径向固定。当然，在本实施例中，第一轴承压件101可以是独立的结构，如图1和图2所示，将其设于锁紧件和波浪垫片2之间，以实现对第一轴承的内圈的固定。相比而言，在锁紧单元3上设有环状凸起34的方案相对来说，无需单独设置第一轴承压件101，可减少零部件，简化结构及安装工艺。

[0042] 在上述实施例中，如图4所示，锁紧单元3包括锁紧螺母31和锁紧螺丝32，其中，锁紧螺母31沿其径向设有开口，且开口的两个端面分别一一对应地向外延伸设有两个锁紧板33，各锁紧板33上均同轴设有与锁紧螺丝32相适配的通孔331。当该锁紧螺母31沿中轴7的轴线方向对轴承单元进行锁紧时，根据波浪垫片2的变形情况判断其锁紧情况是否满足要求，当满足锁紧要求时，锁紧螺丝32通过两个锁紧板33上的通孔331将该锁紧螺母31锁紧，使其固定于中轴7上，避免处于压缩状态的波浪垫圈2由于其恢复自由状态的趋势所产生的推力，导致该锁紧螺母31沿轴位置向发生窜动。其中，可对侧向锁紧螺丝32的紧固添加扭力要求。

[0043] 当然，在本实施例中，该锁紧单元3也可以仅设为普通的锁紧螺母对轴承进行锁紧，并在锁紧螺母锁紧后，在锁紧螺母远离轴承单元的一侧再设置一限位螺母，该限位螺母可对锁紧螺母的轴向位置进行限制，避免处于压缩状态的波浪垫圈2由于其恢复自由状态的趋势所产生的推力，导致锁紧螺母在使用过程中沿中轴7的轴线方向发生窜动。采用侧向锁紧的锁紧单元3相对于采用两个螺母进行锁紧的方案来说，安装过程中，无需考虑位于外侧的限位螺母与曲柄会发生干涉的情况，同时，侧向锁紧的方案还可避免发生限位螺母在对锁紧螺母锁紧的过程中再次给轴承单元施加轴向压力，导致轴承轴向压力过紧的情况。

[0044] 在上述实施例中，为方便对锁紧螺母31在中轴7上进行旋转，实现其预压功能，锁紧螺母31的与轴承单元相对的侧的外侧壁上设有一组平行且相对设置的平面结构，以便通过工具对其进行施力，实现对锁紧螺母31的旋转。其中，相应的扭力可设置为根据波浪垫片2的弹力所设定好的锁紧扭矩值。

[0045] 当然，该平行且相对设置的平面结构也可以设为两组，如方形，或者多组，如外六角结构均可，另外，还可以在该锁紧螺母31的端部设置有沉孔，平行且相对设置的平面结构设于沉孔的内侧壁，如方形沉孔或内六角沉孔等。

[0046] 在上述实施例中，如图2所示，在锁紧单元3的朝向轴承单元一侧的端面还可以设有凹槽35，或者说沿周向设有凸缘，凸缘内部形成凹槽35，该凹槽35的深度足以容纳波浪垫片2和轴承单元的端部，但该凹槽的侧壁(或凸缘)不会与轴承单元中的部件如第一中轴套103或第一中轴碗109等发生干涉即可。使用时该凹槽35可对轴承单元的端部进行密封，避免灰尘进入。该凹槽35的结构设置简单、且可有效维持该轴承单元内的清洁度，避免长期使用时需频繁的对其进行清理，或者有杂物进入影响轴承的使用寿命。

[0047] 在上述实施例中，如图4所示，锁紧单元3还包括环板36，该环板36设于锁紧螺母31朝向轴承单元的一侧，上述凹槽35、环状凸起34均设于该环板36上。当然，在不设有环板36的情况下，凹槽35和环状凸起34可直接设置在锁紧螺母31朝向轴承单元一侧的端面上，但是考虑到凹槽35底面积以及其深度要求，将其设置在环板36上的方案相对于将其直接设于锁紧螺母31上的方案来说，对锁紧螺母31的要求更低，更容易实现。

[0048] 在另一种具体实施方式中，本实用新型实施例还提供了一种骑行设备，该骑行设备包括如上所述的具有波浪垫片2中轴组件。其中，该骑行设备可以是人们日常使用的普通自行车，也可以是共享单车，其中，人们日常使用的普通自行车包括城市车、折叠车以及山地车等。

[0049] 在安装时波浪垫片2便于在量产中对轴承锁紧进行控制，避免出现由于锁紧力过大使得轴承转动的顺畅度受到影响，进而降低该骑行设备的曲柄由于锁紧力所导致的在转动过程中所受到的阻力，便于用户骑行该骑行设备。

[0050] 本实用新型的描述中，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。另外，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下"可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。

[0051] 尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

标题	发布/更新时间	阅读量
中轴-专利编号CN102143883B	2020-05-11	728
自行车中轴组件-专利编号CN106256677A	2020-05-13	96
一种中轴释放器-专利编号CN110620445A	2020-05-13	321
自行车中轴-专利编号CN102937135A	2020-05-12	414
自行车中轴组件-专利编号CN104859780B	2020-05-13	285
中轴-专利编号CN102143883A	2020-05-11	674
自行车中轴-专利编号CN101570229A	2020-05-12	973
中轴组件-专利编号CN1214314A	2020-05-11	559
自行车中轴制造模具-专利编号CN2394737Y	2020-05-12	74
自行车中轴碗-专利编号CN2180577Y	2020-05-11	839

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