CN108100145A - 自行车曲柄组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自行车曲柄组件。曲柄臂固定环基本上具有圆筒形安装部分和接触部分。圆筒形安装部分包括被构造成拧入曲轴中的外部螺纹。接触部分从圆筒形安装部分径向向外延伸。接触部分被构造成，在曲柄臂与曲柄臂固定环附接时，接触曲柄臂。接触部分包括从圆筒形安装部分径向向外延伸的至少一个切口。所述至少一个切口被构造成接收延伸通过圆筒形安装部分的传输线。

Description

自行车曲柄组件

技术领域

本发明大体涉及曲柄臂固定环。更具体地，本发明涉及用于将曲柄臂附接到曲轴的曲柄臂固定环，以及具有通过曲柄臂固定环被附接到曲轴的曲柄臂的自行车曲柄组件。

背景技术

大多数自行车具有使用链条将蹬踏动作从骑行者传递到后轮的驱动系。自行车驱动系通常具有设置在自行车的自行车曲柄组件上的一个或多个前链轮和设置在自行车的后轮毂上的一个或多个后链轮。链条绕前链轮和后链轮缠绕。因此，骑行者带来的自行车曲柄组件的旋转会被链条传递到后轮，该链条与前链轮和后链轮啮合。

最近，一些自行车装备有各种传感器以用于向骑行者提供信息和/或用于向控制器提供信息以便控制自行车的各方面，诸如换挡或者悬挂刚性。例如，蹬踏力探测器通常使用应变仪来测量蹬踏期间的蹬踏力。一些蹬踏力探测器被设置成具有传感器电路并且被置于曲柄组件上，如美国专利申请公开号2014/0060212（授权给Shimano）中所公开的。传感器电路可以被构造成处理由应变仪探测到的蹬踏力信息并且发送该信息使得其被骑行者接收。

发明内容

大体而言，本公开涉及用于将曲柄臂附接到曲轴的曲柄臂固定环以及具有通过曲柄臂固定环被附接到曲轴的曲柄臂的自行车曲柄组件的各种特征。

针对现有技术的状态并且根据本公开的第一方面，提供曲柄臂固定环，其基本上包括圆筒形安装部分和接触部分。圆筒形安装部分包括被构造成拧入曲轴中的外部螺纹。接触部分从圆筒形安装部分径向向外延伸。接触部分被构造成，在曲柄臂与曲柄臂固定环附接时，接触曲柄臂。接触部分包括从圆筒形安装部分径向向外延伸的至少一个切口。所述至少一个切口被构造成接收延伸通过圆筒形安装部分的传输线。

有利地根据本发明的第一方面，曲柄臂固定环被构造成使得能够将传输线的路径规定为从曲柄臂到曲轴的内部空间中。

根据本发明的第二方面，根据第一方面的曲柄臂固定环被构造成使得接触部分的所述至少一个切口包括多个切口。

有利地根据本发明的第二方面，通过提供多个切口，曲柄臂固定环被构造成使得曲柄臂固定环能够被安装成具有不同取向以便将传输线的路径规定为从曲柄臂到曲轴的内部空间中。

根据本发明的第三方面，根据第二方面的曲柄臂固定环被构造成使得切口被设置成限定多个工具接合凸起。

有利地根据本发明的第三方面，能够通过使用切口作为工具接合凸起来容易地安装曲柄臂固定环。

根据本发明的第四方面，根据第三方面的曲柄臂固定环被构造成使得工具接合凸起沿周向方向等距间隔开。

有利地根据本发明的第四方面，曲柄臂固定环能够被均匀地拧入曲轴中。

根据本发明的第五方面，根据第三方面的曲柄臂固定环被构造成使得工具接合凸起中的至少两个被直径相对地设置。

有利地根据本发明的第五方面，曲柄臂固定环能够被均匀地拧入曲轴中。

根据本发明的第六方面，根据第一至第五方面中任一方面的曲柄臂固定环被构造成使得圆筒形安装部分和接触部分被整体成形为单件构件。

有利地根据本发明的第六方面，曲柄臂固定环能够被相对容易地制造。

根据本发明的第七方面，根据第一至第六方面中任一方面的曲柄臂固定环被构造成使得圆筒形安装部分和接触部分由金属材料制成。

有利地根据本发明的第七方面，曲柄臂固定环能够相对耐用且制造便宜。

根据本发明的第八方面，根据第一至第七方面中任一方面的曲柄臂固定环被构造成使得圆筒形安装部分和接触部分由非金属材料制成。

有利地根据本发明的第八方面，曲柄臂固定环能够相对轻质。

根据本发明的第九方面，提供一种自行车曲柄组件，其基本上包括曲轴、曲柄臂和曲柄臂固定环。曲轴具有第一端部和第二端部。第二端部具有带内部螺纹的开口和与开口连通的内部空间。曲柄臂包括曲轴接收开口，且曲轴的第二端部被置于该曲轴接收开口中。曲柄臂固定环将曲柄臂固定到曲轴的第二端部。曲柄臂固定环包括圆筒形安装部分和接触部分。圆筒形安装部分包括被拧入曲轴的内部螺纹中的外部螺纹。接触部分接触曲柄臂。接触部分包括从圆筒形安装部分径向向外延伸的至少一个切口。

有利地根据本发明的第九方面，自行车曲柄组件被构造成使得能够将传输线的路径规定为从曲柄臂到曲轴的内部空间中。

根据本发明的第十方面，根据第九方面的自行车曲柄组件还包括第一电单元和第二电单元。第一电单元被置于曲轴的内部空间中。第二电单元被置于曲柄臂上。第一电单元通过传输线被电连接到第二电单元，该传输线经由所述至少一个切口延伸到曲柄臂固定环的圆筒形安装部分中并延伸出曲柄臂固定环的圆筒形安装部分。

有利地根据本发明的第十方面，自行车曲柄组件被构造成使得第一和第二电单元能够被常规放置。

根据本发明的第十一方面，根据第十方面的自行车曲柄组件被构造成使得曲柄臂具有内部空腔并且传输线延伸到曲柄臂的内部空腔中。

有利地根据本发明的第十一方面，自行车曲柄组件被构造成使得传输线能够被遮住。

根据本发明的第十二方面，根据第十一方面的自行车曲柄组件被构造成使得曲柄臂具有从内部空腔延伸到曲轴接收开口的孔。传输线延伸通过孔。

有利地根据本发明的第十二方面，自行车曲柄组件还被构造成使得传输线能够被遮住。

根据本发明的第十三方面，根据第十二方面的自行车曲柄组件还包括外部帽，其被置于曲轴接收开口中并且遮住传输线的一部分和曲柄臂固定环，所述传输线的一部分延伸离开孔并进入曲轴接收开口的区域中。

有利地根据本发明的第十三方面，自行车曲柄组件还被构造成使得曲柄臂具有美观的外观。

根据本发明的第十四方面，根据第九至第十三方面中任一方面的自行车曲柄组件还包括被固定到曲轴的第一端部的附加曲柄臂。

有利地根据本发明的第十四方面，通过提供具有附加曲柄臂的自行车曲柄组件，曲柄臂能够被最佳地构造成彼此匹配。

根据本发明的第十五方面，根据第十四方面的自行车曲柄组件被构造成使得附加曲柄臂包括链轮安装结构且至少一个链轮被安装在该链轮安装结构上。

有利地根据本发明的第十五方面，通过提供具有链轮安装结构的自行车曲柄组件，一个或多个链轮能够容易地安装到附加曲柄臂。

根据本发明的第十六方面，根据第九至第十五方面中任一方面的自行车曲柄组件被构造成使得接触部分的所述至少一个切口包括多个切口。

有利地根据本发明的第十六方面，通过提供多个切口，自行车曲柄组件的曲柄臂固定环被构造成使得曲柄臂固定环能够被安装成具有不同取向以便将传输线的路径规定为从曲柄臂到曲轴的内部空间中。

根据本发明的第十七方面，根据第十六方面的自行车曲柄组件被构造成使得切口被设置成限定多个工具接合凸起。

有利地根据本发明的第十七方面，能够通过使用切口作为工具接合凸起容易地安装自行车曲柄组件的曲柄臂固定环。

根据本发明的第十八方面，根据第十七方面的自行车曲柄组件被构造成使得工具接合凸起沿周向方向等距间隔开。

有利地根据本发明的第十八方面，自行车曲柄组件的曲柄臂固定环能够被均匀地拧入曲轴中。

根据本发明的第十九方面，根据第九至第十八方面中任一方面的自行车曲柄组件被构造成使得圆筒形安装部分和接触部分被整体成形为单件构件。

有利地根据本发明的第十九方面，自行车曲柄组件的曲柄臂固定环能够被相对容易地制造。

根据下面的详细描述，本领域技术人员也将清楚所公开的曲柄臂固定环的其他目的、特征、方面以及优点，所述下面的详细描述结合附图公开了曲柄臂固定环的一个实施例，该曲柄臂固定环能够用于各种自行车曲柄组件以便将曲柄臂附接到曲轴。

附图说明

现在参考附图，其形成该原始公开的一部分：

图1是装备有根据第一所示实施例的自行车曲柄组件的自行车的侧立面图；

图2是图1所示的自行车曲柄组件的透视图，其示出被附接到曲轴的一对曲柄臂；

图3是图1和图2所示的自行车曲柄臂组件的外部立面图，其中链轮被移除并且无线通信单元从右曲柄臂的链轮安装部分分解；

图4是沿图2的截面线4-4观察的图1-3中所示的自行车曲柄组件的横截面图，其中电池单元被置于曲轴中，第一电部件被附接到左曲柄臂，第二电部件被附加到右曲柄臂并且无线通信单元被附接到右曲柄臂；

图5是图1-4中所示的自行车曲柄组件的右曲柄臂的内部立面图；

图6是图1-4中所示的自行车曲柄组件的左曲柄臂的内部立面图；

图7是电通信系统的框图，其中右曲柄臂的无线通信单元与循环计算机无线通信；

图8是图1-4中所示的自行车曲柄组件的左曲柄臂和曲轴的内部透视图；

图9是图8中所示的左曲柄臂和曲轴的外部透视图；

图10是左曲柄臂的曲轴安装部分的放大横截面图，其中曲轴被曲柄臂固定环附接到左曲柄臂；

图11是图8-10所示的左曲柄臂的曲轴安装部分和曲轴的外部透视图，其中外部帽从左曲柄臂的曲轴安装部分分解开；

图12是左曲柄臂的曲轴安装部分和曲轴的类似于图11的外部透视图，其中电连接头从电池单元脱离；

图13是左曲柄臂的曲轴安装部分和曲轴的类似于图11和图12的外部透视图，其中曲柄臂固定环从曲轴脱离；

图14是左曲柄臂的曲轴安装部分和曲轴的类似于图11-13的外部透视图，其中曲轴从左曲柄臂脱离；

图15是曲轴和附接到曲轴的曲柄臂固定环的透视图；

图16是曲轴和从曲轴脱离的曲柄臂固定环的透视图；

图17是沿图16的截面线17-17观察的曲轴和被置于曲轴中的电池单元的纵向横截面图；

图18是根据第二所示实施例的自行车曲柄组件的透视图；

图19是右曲柄臂的曲轴安装部分和曲轴的外部透视图，其中外部帽被移除以便露出被曲柄臂固定环附接到右曲柄臂的曲轴。

具体实施方式

现在将参考附图对选定实施例进行说明。根据本公开，自行车领域技术人员将会清楚，下面的实施例的描述仅提供用于例示，而不是为了对本发明进行限制的目的，本发明由所附权利要求及其等同物限定。

首先参考图1，示出自行车10，其装备有根据第一实施例的自行车曲柄组件12。自行车曲柄组件12以常规方式被可旋转地安装到自行车10的自行车车架F。如图1所示，自行车10是包括各种电控制部件的道路风格自行车。在此，自行车10具有链条驱动器，其具有自行车链条BC以用于驱动后轮RW。特别地，自行车曲柄组件12具有两个自行车链轮S1和S2以及一对自行车踏板P。当骑行者在自行车踏板P上施加蹬踏力时，蹬踏力被传递到自行车曲柄组件12，这会使自行车链轮S1和S2旋转以便以常规方式使自行车链条BC运动并推进自行车10。自行车10能够是山地风格自行车或者城市风格自行车。

如图2和图3所示，自行车曲柄组件12基本上包括曲轴14、右或第一曲柄臂16和左或第二曲柄臂18。曲轴14具有第一端部14A和第二端部14B。曲轴14具有在第一和第二端部14A和14B之间延伸的内部空间14C。基本上，第一和第二曲柄臂16和18被固定地联接到曲轴14，使得第一和第二曲柄臂16和18沿相反方向从曲轴14垂直地延伸。具体地，第一曲柄臂16具有曲轴接收开口16A，其不可旋转地与曲轴14的第一端部14A配合。例如，如所示，曲轴接收开口16A具有多个轴向延伸的花键，其与曲轴14的第一端部14A的多个轴向延伸的花键配合。在第一实施例中，第一曲柄臂16通过适当的紧固技术被不可移除地附接到曲轴14的第一端部14A，该紧固技术诸如压接、粘结剂、压力配合等等。第二曲柄臂18包括曲轴接收开口18A，其中曲轴14的第二端部14B被置于曲轴接收开口18A中。曲轴接收开口18A不可旋转地与曲轴14的第二端部14B配合。例如，如所示，曲轴接收开口18A具有多个轴向延伸的花键，其与曲轴14的第二端部14B的多个轴向延伸的花键配合。

在此，自行车曲柄组件12基本上包括被固定到曲轴14的第二端部14B的曲柄臂（例如，第二曲柄臂18），并且自行车曲柄组件12还包括被固定到曲轴14的第一端部14A的附加曲柄臂（例如，第一曲柄臂16）。然而，自行车曲柄组件12不需要与两个曲柄臂一起被销售。而是，一般而言，自行车曲柄组件12包括曲轴、曲柄臂和曲柄臂固定环（图2和图3中未示出但是在下文中被讨论）。如图2所示，自行车链轮S1和S2被安装到第一曲柄臂16上以用于驱动自行车链条BC。仅一个链轮能够被安装在第一曲柄臂16上。

第二曲柄臂18以可释放且可再安装的方式被附接到曲轴14的第二端部14B。如图3和图4所示，曲轴接收开口16A和18A使其中心定位在曲轴14的纵向中心轴线上，该纵向中心轴线限定自行车曲柄组件12的旋转轴线或曲柄轴线A。第一和第二曲柄臂16和18的自由端均具有自行车踏板P。特别地，如图2最佳示出的，第一曲柄臂16具有螺纹开口16B以用于以常规方式附接自行车踏板P中的一个（图1）。类似地，第二曲柄臂18具有螺纹开口18B以用于附接另一自行车踏板P。当骑行者在自行车踏板P上施加蹬踏力时，蹬踏力被传递到第一和第二曲柄臂16和18，这会使自行车链轮S1和S2旋转以便以常规方式使自行车链条BC运动并推进自行车10。

在第一实施例中，如图2、图3和图5所示，第一曲柄臂16具有无线通信单元20，其被构造成将数据信号传输到循环计算机CC，如下文解释的。在此，在第一实施例中，无线通信单元20被可拆卸地安装在第一曲柄臂16上。如下文解释的，无线通信单元20将蹬踏力数据和节奏数据提供给循环计算机CC（图1和图7）。循环计算机CC之后能够向骑行者提供当前骑行条件的各种信息。

另外在第一实施例中，如图4和图7所示，自行车曲柄组件12还包括第一电单元21。在此，曲轴14是装纳第一电单元21的中空轴。在第一实施例中，第一电单元21优选地包括电源21A（例如，电池、电容器等等）、电连接头21B、外壳21C和传输线W4。外壳是容纳电源21A和传输线W4的圆筒形构件。传输线W4在传输线W2和传输线W3之间电连接。第一电单元21被置于曲轴14的内部空间14C中。电源21A例如能够是可再充电的干电池。替代性地，用于自行车曲柄组件12的电部件的电力也能够由被固定到自行车曲柄组件12的一个或多个太阳能电池提供。替代性地，用于自行车曲柄组件12的电部件的电力能够由压电装置或蓄电池、太阳能电池、压电装置和其他适当电源的任意组合来生成。

另外在第一实施例中，如图2-4和图6所示，自行车曲柄组件12还包括第二电单元22。第二电单元22被置于第二曲柄臂18上。此外在第一实施例中，如图4和图5所示，自行车曲柄组件12还包括第三电单元23。第三电单元23被置于第一曲柄臂16上。无线通信单元20被传输线W1电连接到第三电单元23，而第一电单元21被传输线W2电连接到第三电单元23。另外，第一电单元21被传输线W3电连接到第二电单元22。以此方式，第一电单元21将电力供应到无线通信单元20以及第二和第三电单元22和23。虽然在第一实施例中传输线W1至W3是均包括至少两个电导体（地线和电压线）的电线，但传输线W1至W3不限于该构造。而是，光学线、信号线和/或电导体能够被用于传输线W1至W3。

在此，在第一实施例中，第二和第三电单元22和23被构造为蹬踏力探测器。换言之，第二电单元22构成探测被施加到第二曲柄臂18的蹬踏力的蹬踏力探测器，而第三电单元23构成探测被施加到第一曲柄臂16的蹬踏力的蹬踏力探测器。第二电单元22经由第一电单元21和第三电单元23将蹬踏力信息提供给无线通信单元20。第三电单元23将蹬踏力信息直接提供给无线通信单元20。之后，无线通信单元20与循环计算机CC无线通信，使得蹬踏力信息能够经由循环计算机CC被传达给骑行者。

在所示实施例中，电力从第一电单元21经由电力线（即，传输线W1至W3）被供应到无线通信单元20以及第二和第三电单元22和23。此外，无线通信单元20能够经由电通信线路（即，传输线W1至W3）从第一、第二和第三电单元21、22和23接收信息信号。在所示实施例中，传输线W1至W3包括至少四个电导体来分别传输电力和信号。除了地线和电压线之外，传输线W1至W3还具有能够被设置以用于传输数据的单独的信号线。

另外，如果需要和/或期望，电力线通信技术能够被用于在无线通信单元20和第二电单元22之间经由第一电单元21和第三电单元23以及在无线通信单元20和第三电单元23之间通信。基本上，电力线通信（PLC）在电导体或传输线上携带数据，该电导体或传输线也同时用于向电部件（例如，无线通信单元20以及第一、第二和第三电单元21、22和23）的电力传输或电力分配。PLC技术使用唯一识别信息，诸如被分配给每个电部件（即，无线通信单元20以及第一、第二和第三电单元21、22和23）的唯一标识符。每个电部件（即，无线通信单元20以及第一、第二和第三电单元21、22和23）包括存储器，其中存储有唯一识别信息。基于唯一识别信息，每个电部件能够在经由传输（电通信）线W1至W3传输的信息信号中识别其本身必须的信息信号。

在第一实施例中，第一曲柄臂16被不可移除地附接到曲轴14的第一端部14A，而第二曲柄臂18被不可移除地附接到曲轴14的第二端部14B。因此，传输线W3优选地包括电连接到第一电单元21的电连接头21B的电连接头EC1。在此，电连接头EC1和电连接头21B之间以搭扣连接配合在一起，使得传输线W3能够容易地连接、断开和再次连接。因此，当第二曲柄臂18要脱离于曲轴14的第二端部14B时，电连接头EC1首先从第一电单元21的电连接头21B断开。另外，借助这种构造，第一和第三电单元21和23能够在不使用电连接头的情况下被传输线W2电连接。换言之，传输线W2能够被永久地附接到（即，硬接线到）第一和第三电单元21和23，因为第一曲柄臂16被不可移除地附接到曲轴14。传输线W2能够经由连接头被连接到第一电单元21以便使第一电单元21脱离于曲轴14。传输线W1的一端在不使用电连接头的情况下被电连接到第三电单元23（即，硬接线）。优选地，传输线W1的另一端具有电连接头EC2（图7），其配合于无线通信单元20的电连接头EC3（图3），使得无线通信单元20能够从第一曲柄臂16容易地断开。在无线通信单元20被稳定地固定在第一曲柄臂16上的情况下，传输线W1的另一端能够被永久地附接到（即，硬接线到）第三电单元23。

现在参考图7，示出自行车曲柄组件12的框图。在第一实施例中，循环计算机CC至少包括单向无线通信器24（即，无线接收器-无线发射器，其使用无线技术，例如超宽带通信、ANT通信、ANT+通信或蓝牙通信）和控制器26。控制器26是微型计算机，其包括中央处理单元（CPU）或处理器以及其他常规部件，诸如输入接口电路、输出接口电路以及存储装置，诸如ROM（只读存储器）装置和RAM（随机存取存储器）装置。通常，循环计算机CC包括用户界面27、显示器28和扬声器30。另外，控制器26被编程以便在显示器28上显示蹬踏力信息。根据需要和/或期望，控制器26能够包括其他程序。例如，控制器26能包括自动换挡程序以便基于蹬踏力信息和/或由其他传感器（未示出）探测的其他自行车骑行条件而自动地变换自行车10的挡位。

仍然参考图7，优选地，循环计算机CC包括其他常规零件，诸如可更换电池（未示出）。虽然无线通信器24和控制器26被示为循环计算机CC的一部分，但无线通信器24和控制器26能够独立于循环计算机CC设置。例如，替代性地，无线通信器24能够通过一个或多个通信线连接到循环计算机CC。本领域技术人员从本公开将显而易见到，无线通信器24的许多类型能够被用于接收蹬踏力信息。因此，循环计算机CC将不在此详细讨论和/或示出。

基本上，如图7所示，无线通信单元20包括无线通信器32。无线通信器32包括无线接收器-无线发射器，其使用无线技术（诸如超宽带通信、ANT通信、ANT+通信或者蓝牙通信）来与循环计算机CC的无线通信器24通信。

基本上，如图7所示，第二电单元22基本上包括传感器电路34和用于测量被施加到第二曲柄臂18的蹬踏力的多个应变传感器36。第三电单元23基本上包括节奏传感器31、传感器电路38和用于测量被施加到第一曲柄臂16的蹬踏力的多个第二应变传感器40。节奏传感器31（例如，簧片开关）探测被附接到自行车10的磁体M的磁场。替代性地，节奏传感器31能够被安装在任何合适的位置以便探测磁体M的磁场。节奏传感器31被电连接到无线通信器32。无线通信器32被构造成将从节奏传感器31接收的节奏信息无线地输出到循环计算机CC。节奏传感器31能够被置于无线通信单元20上，而不是被置于传感器电路38上。无线通信单元20被电连接到传感器电路38和34，该传感器电路38和34用于接收指示被施加到第一和第二曲柄臂16和18的蹬踏力的信号。以此方式，第二和第三电单元22和23经由无线通信单元20的无线通信器32而与循环计算机CC无线通信，以便向骑行者提供蹬踏力信息。

在第一实施例中，传感器电路34被安装在第二曲柄臂18上。传感器电路34被电连接到应变传感器36，该应变传感器36也被安装在第二曲柄臂18上。无线通信器32经由传输线W1至W3和第一电单元21被电连接到传感器电路34，以便经由上述电力线通信将来自传感器电路34的数据提供给无线通信器32。传感器电路34包括放大器电路34A，其放大从应变传感器36接收且被应变传感器36探测到的应变信号。传感器电路34还包括A/D转换器电路34B，其将应变信号转换成指示被施加到第二曲柄臂18的蹬踏力的数据信号。换言之，传感器电路34解释应变信号（或多个应变信号）以便产生蹬踏力信息，该蹬踏力信息经由无线通信器32被传输给循环计算机CC。

类似地，传感器电路38被安装在第一曲柄臂16上。传感器电路38被电连接到应变传感器40，该应变传感器40也被安装在第一曲柄臂16上。无线通信器32经由传输线W1被电连接到传感器电路38，以便将来自传感器电路38的数据提供给无线通信器32。传感器电路38包括放大器电路38A和A/D转换器电路38B。放大器电路38A放大从应变传感器40接收的且由应变传感器40探测到的应变信号，并且然后A/D转换器电路38B将该应变信号转换成指示被施加到第一曲柄臂16的蹬踏力的数据信号。换言之，传感器电路38解释应变信号（或多个应变信号）以便产生蹬踏力信息，该蹬踏力信息经由无线通信器32被传输给循环计算机CC。

特别地，如图7所示，传感器电路38还包括计算电路38C。计算电路38C具有处理器，其分析从A/D转换器电路34B和38B接收到的数据信号。计算电路38C计算被输入到第一和第二曲柄臂16和18中每个的蹬踏力或功率。在计算电路38C计算功率的情况下，计算电路38C不仅使用来自A/D转换器电路34B和38B的数据信号，而且还使用来自节奏传感器31的节奏信息。被计算的蹬踏力之后被传输给无线通信单元20的无线通信器32。

现在参考图3至图5，第一（附加）曲柄臂16包括曲柄部分42和链轮安装部分44。第一曲柄臂16的曲柄部分42包括螺纹开口16B以用于螺纹地接收自行车踏板P中的一个（图1）。第一曲柄臂16具有内部空腔16C。在所示实施例中，传感器电路38和应变传感器40被安装在第一自行车曲柄臂16的曲柄部分42上。传输线W1和W2从曲轴接收开口16A经由孔16D延伸到内部空腔16C中。传输线W1和W2通过开口16E延伸离开内部空腔16C（图4），并且均被电连接到传感器电路38。

第一曲柄臂16的链轮安装部分44包括用于接收曲轴14的曲轴接收开口16A。第一（附加）曲柄臂16的链轮安装部分44还包括链轮安装结构51。链轮安装结构51包括限定第一曲柄臂16的星形轮部分的多个链轮安装臂。链轮安装结构51的链轮安装臂中的每个均具有远端部51A。远端部51A中的每个均具有链轮安装孔51B。在第一实施例中，链轮安装结构51包括限定第一曲柄臂16的星形轮部分的多个链轮安装臂。无线通信单元20被置于链轮安装臂中的两个上。自行车链轮S1和S2被安装在远端部51A上。链轮安装孔51B被构造成接收固定装置（例如，环螺母和环螺栓）以便将自行车链轮S1和S2以常规方式固定地安装到链轮安装结构51。因此，链轮安装结构51具有被安装在链轮安装结构51上的至少一个链轮。传输线W3延伸到第二曲柄臂18的内部空腔18C中。

现在参考图4和图6至图10，第二曲柄臂18包括曲柄部分52和安装部分54。第二曲柄臂18的曲柄部分52包括螺纹开口18B以用于螺纹地接收自行车踏板P中的一个（图1）。第二曲柄臂18的安装部分54包括曲轴接收开口18A。在此，曲轴接收开口18A包括多个轴向延伸的花键，其与曲轴14的第二端部14B的多个轴向延伸的花键配合。安装部分54具有从曲轴接收开口18A沿径向方向延伸的径向狭缝54A。安装部分54还具有延伸跨过径向狭缝54A的一对部分螺纹孔54B。安装部分54具有两个紧固件56，其被拧入部分螺纹孔54B中以便将第二曲柄臂18的安装部分54夹持在曲轴14的第二端部14B上。板58被置于径向狭缝54上。板58具有凸起58A和两个通孔，紧固件56穿过所述通孔，并且该凸起58A被置于曲轴14的第二端部14B的外表面上的凹槽14C内。

在所示实施例中，传感器电路34和应变传感器36被安装在第二曲柄臂18的曲柄部分52上。第二曲柄臂18具有内部空腔18C。更具体地，内部空腔18C沿着第二曲柄臂18的曲柄部分52纵向延伸。另外，第二曲柄臂18具有从内部空腔18C延伸到曲轴接收开口18A的孔18D。传输线W3延伸通过孔18D。以此方式，传输线W3经由孔18D从曲轴接收开口18A延伸到内部空腔18C中。传输线W3通过开口18E延伸离开内部空腔18C（图4），并且被电连接到传感器电路34。第二曲柄臂18具有密封保持件74和密封件76以用于密封在孔18D与传输线W3延伸通过孔18D的部分之间的界面。

在第一实施例中，无线通信单元20包括外壳60，其根据需要和/或期望装纳无线通信器32和其他电部件。外壳60优选地由诸如塑料的材料制成。如图3所示，外壳60具有被置于外壳60的外部表面上的开关SW和指示器灯LED。外壳60优选地还具有充电接收器端口PT。在所示实施例中，开关SW、指示器灯LED和充电接收器端口PT全部被电连接到印刷电路板，该印刷电路板被电连接到无线通信器32。开关SW能够被用于通过使用印刷电路板的校准电路且/或与循环计算机CC配对来校准传感器电路34和38。指示器灯LED能够是任何光源，优选地是发光二极管。指示器灯LED能够使用颜色代码来指示无线通信单元20的各种操作条件。例如，在经由开关SW进行传感器电路34和38的校准期间，指示器灯LED能够是一闪一闪的。优选地，指示器灯LED被电连接到电源21A以便指示电源21A的电力水平。处理器、存储器和用于控制指示器灯LED的电路也能够被设置在无线通信单元20的印刷电路板上。当指示器灯LED指示电源21A的低电力水平时，骑行者可以经由充电接收器端口PT容易地给无线通信单元20的电部件充电。充电接收器端口PT接收无线通信单元20的充电器部件。

第二电单元22包括外壳22A，其装纳传感器电路34和应变传感器36。在曲柄组件12被安装在自行车10上的状态下，外壳22A被置于面向自行车车架F的内部表面上。外壳22A通过粘结剂被固定到第二曲柄臂18的内部表面。第二电单元22优选地由诸如塑料的材料制成。第三电单元23包括装纳第一电路38和应变传感器40的外壳23A。在曲柄组件被安装在自行车10上的状态下，外壳23A被置于面向自行车车架F的内部表面上。外壳23A通过粘结剂被固定到第一曲柄臂16的内部表面。第三电单元23优选地由诸如塑料的材料制成，其允许在第一和第二曲柄臂16和18的蹬踏期间磁通量从中通过以激活节奏传感器31。

如图3最佳示出，无线通信单元20还包括第一附接部62。如所示，第一附接部62是从外壳60的一个周向侧面延伸的凸缘。无线通信单元20还包括第二附接部64，其也是凸缘，该凸缘从外壳60的与第一附接部62相反的周向侧面延伸。第一和第二附接部62和64用于将无线通信单元20牢固地固定到链轮安装部分44。具体地，如图3所示，链轮安装结构51的两个相邻链轮安装臂具有被构造成接收第一和第二附接部62和64的凹槽。第一附接部62具有用于接收从中通过的紧固件68的紧固件开口66。无线通信单元20的第一附接部62通过紧固件68被固定到链轮安装结构51。可选地，虽然未示出，但无线通信单元20的第二附接部64能够包括紧固件开口（未示出）以便将第二附接部64牢固地固定到链轮安装结构51。第一和第二附接部62和64能够被省略，并且外壳60能够被例如螺栓的固定构件直接安装在两个星形轮部分之间的部分上。

在第一实施例中，传输线W1的一端被连接到电连接头，该电连接头被接线到无线通信单元20的印刷电路板。传输线W1从无线通信单元20延伸并通过链轮安装结构51的链轮安装臂中的一个到曲轴接收开口16A。然后，传输线W1延伸通过第一曲柄臂16且之后直接连接到传感器电路38的印刷电路板。传输线W2具有被直接连接到传感器电路38的印刷电路板的一端和被直接连接到第一电单元21的另一端，该第一电单元21继而经由传输线W3被电连接到传感器电路34。因此，第一电单元21和传输线W1至W3在无线通信单元20与传感器电路34和38之间传输蹬踏力信息。

现在参考图10至16，自行车曲柄组件12还包括曲柄臂固定环70。曲柄臂固定环70将第二曲柄臂18固定到曲轴14的第二端部14B。第二端部14B具有开口14B1，该开口14B1具有内部螺纹14B2。曲轴14的内部空间14C与开口14B1连通。电连接头21B的径向端部具有凸起21D，该凸起21D接触在曲轴14的内表面上的凸起14D。固定构件71被置于曲柄轴14中并推动第一电单元21（诸如凸起21D）接触凸起14D。密封构件73被置于固定构件71和凸起21D之间并且与曲轴14的内表面接触。固定构件71通过搭扣方式被固定在曲轴14上。固定构件71能够通过使用内部螺纹14B2被固定在曲轴14上。

曲柄臂固定环70包括圆筒形安装部分70A和接触部分70B。圆筒形安装部分70A和接触部分70B被整体成形为单件构件。圆筒形安装部分70A和接触部分70B由金属材料制成。替代性地，圆筒形安装部分70A和接触部分70B由非金属材料制成。

圆筒形安装部分70A包括被构造成拧入曲轴14中的外部螺纹70A1。更具体地，外部螺纹70A1拧入曲轴14的内部螺纹14B2中。

接触部分70B从圆筒形安装部分70A径向向外延伸。接触部分70B被构造成，在第二曲柄臂18与第二曲柄臂固定环70附接时，接触第二曲柄臂18。接触部分70B接触第二曲柄臂18。接触部分70B包括从圆筒形安装部分70A径向向外延伸的至少一个切口70B1。在此，接触部分70B的所述至少一个切口包括多个切口70B1。但是，接触部分70B能够仅包括切口70B1中的一个。而且，虽然接触部分70B在第一实施例中具有六个切口70B1，但接触部分70B能够根据需要和/或期望具有更少或更多的切口70B1。所述至少一个切口70B1被构造成接收延伸通过圆筒形安装部分70A的传输线W3。

在第一实施例中，切口70B1被设置成限定多个工具接合凸起70B2。优选地，如所示，工具接合凸起70B2中的至少两个被直径相对地设置。在第一实施例中，工具接合凸起70B2在周向方向上等距间隔开。

如上所述，第一电单元21被传输线W3电连接到第二电单元22。传输线W3经由所述至少一个切口70B1延伸到曲柄臂固定环70的圆筒形安装部分70A中并且离开曲柄臂固定环70的圆筒形安装部分70A。

自行车曲柄组件12还包括外部帽72，其被置于曲轴接收开口18A中并且遮住传输线W3的一部分和曲柄臂固定环70，所述传输线W3的一部分延伸离开孔18D并进入曲轴接收开口18A的区域中。外部帽72通过使用搭扣结构被可拆卸地固定在曲柄臂固定环70上。外部帽72具有多个棘爪72A以便接合曲柄臂固定环70。曲柄臂固定环70的圆筒形安装部分70A具有一个或多个凹槽以便与外部帽72的棘爪72A接合

现在参考图18和图19，示出了替代性自行车曲柄组件112。自行车曲柄组件112基本上包括曲轴114、右或第一曲柄臂116和左或第二曲柄臂118。在图18和图19中，自行车曲柄组件112与上文讨论的自行车曲柄组件12相同，除了曲轴114、第一曲柄臂116和第二曲柄臂118已经被构造成使得第一曲柄臂116被可拆卸地附接到曲轴114并且第二曲柄臂118被不可拆卸地附接到曲轴114。自行车曲柄组件112还包括第一电单元121、第二电单元122和第三电单元123，其与第一、第二和第三电单元21、22和23相同。以与无线通信单元20被安装在第一曲柄臂16上相同的方式，第一实施例的无线通信单元20被安装在第一曲柄臂116上。

第一曲柄臂116具有曲轴接收开口116A，其不可旋转地与曲轴114的第一端部配合。例如，如所示，曲轴接收开口116A具有多个轴向延伸的花键，其与曲轴114的第一端部的多个轴向延伸的花键配合。自行车曲柄组件112还包括曲柄臂固定环170，其被用于以与在第一实施例中第二曲柄臂18被固定到曲轴14的第二端部14B相同的方式将第一曲柄臂116固定到曲轴114的第一端部。自行车曲柄组件112还包括外部帽172，其被置于曲轴接收开口116A中以便遮住传输线W2'的一部分和曲柄臂固定环170，所述传输线W2'的一部分延伸到曲轴接收开口116A的区域中。

第二曲柄臂118包括曲轴接收开口118A，且曲轴114的第二端部被置于该曲轴接收开口118A中。曲轴接收开口118A不可旋转地与曲轴114的第二端部配合。例如，如所示，曲轴接收开口118A具有多个轴向延伸的花键，其与曲轴114的第二端部的多个轴向延伸的花键配合。第二曲柄臂118以与在第一实施例中第一曲柄臂16被固定到曲轴14的第一端部14A相同的方式被不可移除地附接到曲轴114的第二端部。

在第一和第二曲柄臂116和118与曲轴114的这种附接构造中，第一电单元121被翻转，并且第三电单元123通过具有电连接头EC1'的传输线W2'被电连接到第一电单元121。另一方面，在这种附接构造中，与使用第一实施例的传输线W2的在第一电单元21和第三电单元23之间的电连接类似地，第一电单元121能够被硬接线到第二电单元122。

鉴于自行车曲柄组件12和自行车曲柄组件112之间的类似性，为了简洁，在此将不再详细讨论自行车曲柄组件112。

在理解本发明的范围时，当在本文中使用时，术语“包括”及其派生词旨在成为开放式的术语，其明确说明所述特征、元件、部件、组、整体和/或步骤的存在，但不排除其他未述特征、元件、部件、组、整体和/或步骤的存在。上述解释也适用于具有相似意思的词，诸如术语“包含”、“具有”和它们的派生词。并且术语“部分”、“段”、“部”、“构件”或“元件”当以单数使用时，可以具有单个部分或多个部分的双重含义，除非另作声明。

如本文所用，下列方向术语“面向车架侧”、“非面向车架侧”、“向前”、“向后”、“前”、“后”、“上”、“下”、“上面”、“下面”、“向上”、“向下”、“顶端”、“底部”、“侧”、“竖直”、“水平”、“垂直”和“横于”以及任意其他相似的方向术语指代自行车处于直立骑行位置且装备有自行车曲柄组件时的那些方向。因此，这些方向术语当被用于描述自行车曲柄组件时应该相对于在水平面上处于直立骑行位置且装备有自行车曲柄组件的自行车进行解释。术语“左”和“右”被用于表明“右”是从自行车后面观察时的右侧，并且“左”是从自行车后面观察时的左侧。

还将理解尽管在本文中可能使用术语“第一”和“第二”来描述各部件，但是这些部件不应该受到这些术语限制。这些术语只是用于将一个部件与另一个部件区分开。因此，例如在不脱离本发明的教导的情况下，上文所讨论的第一部件可被称作第二部件并且反之亦然。当在本文中使用时，术语“被附接”或“附接”包含一个元件通过将该元件直接附连到另一个元件而直接固定到另一个元件的构造；该元件通过将该元件附连到中间构件（或多个中间构件）（其继而附连到另一个元件）而间接固定到另一个元件的构造；以及一个元件与另一个元件形成为整体、即一个元件是另一个元件的基本上一部分的构造。该定义也适用于具有相似意思的词，例如，“被连结”、“被连接”、“被联接”、“被安装”、“被粘结”和“被固定”以及它们的派生词。最后，当在本文中使用时，程度术语诸如“基本上”、“大约”和“近似”意味着被修饰术语的合理偏离量，以便使最终结果不被显著改变。

虽然仅选择了选定实施例来例示本发明，但是本领域的技术人员从本公开将会清楚，在不脱离如所附权利要求限定的本发明范围的情况下，在本文中可以作出各种改变和变更。例如，除非另作具体声明，否则各部件的大小、形状、位置或朝向可以根据需要和/或期望来改变，只要改变不显著地影响其预期功能。除非另作具体声明，否则示出为直接互相连接或接触的部件可以具有设置在它们之间的中间结构，只要改变不显著影响其预期功能。一个元件的功能可以由两个来执行，反之亦然，除非另外特别声明。一个实施例的结构和功能可以在另一个实施例中采用。不需要将所有优点都同时展现在特定实施例中。对于与现有技术相比独特的每个特征，单独地或与其他特征组合，也应该被认为是申请人的进一步的发明的单独描述，包括由这样的特征（或多个特征）体现的结构和/或功能构思。因此，根据本发明的实施例的前述描述仅提供用于例示，而不是为了对本发明进行限制的目的，本发明由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (19)

1. 一种曲柄臂固定环，包括：

圆筒形安装部分，其包括外部螺纹，该外部螺纹被构造成拧入曲轴中；以及

接触部分，其从所述圆筒形安装部分径向向外延伸，并且被构造成在曲柄臂与所述曲柄臂固定环附接时接触所述曲柄臂，所述接触部分包括至少一个切口，所述切口从所述圆筒形安装部分径向向外延伸并且被构造成接收延伸通过所述圆筒形安装部分的传输线。

2.根据权利要求1所述的曲柄臂固定环，其中

所述接触部分的所述至少一个切口包括多个所述切口。

3.根据权利要求2所述的曲柄臂固定环，其中

所述切口被设置成限定多个工具接合凸起。

4.根据权利要求3所述的曲柄臂固定环，其中

所述工具接合凸起沿周向方向等距间隔开。

5.根据权利要求3所述的曲柄臂固定环，其中

所述工具接合凸起中的至少两个被直径相对地设置。

6.根据权利要求1所述的曲柄臂固定环，其中

所述圆筒形安装部分和所述接触部分被整体成形为单件构件。

7.根据权利要求1所述的曲柄臂固定环，其中

所述圆筒形安装部分和所述接触部分由金属材料制成。

8.根据权利要求1所述的曲柄臂固定环，其中

所述圆筒形安装部分和所述接触部分由非金属材料制成。

9.一种自行车曲柄组件包括：

具有第一端部和第二端部的曲轴，所述第二端部具有带内部螺纹的开口和与所述开口连通的内部空间；

曲柄臂，其包括曲轴接收开口，且所述曲轴的所述第二端部被置于所述曲轴接收开口中；以及

曲柄臂固定环，其将所述曲柄臂固定到所述曲轴的所述第二端部，所述曲柄臂固定环包括：

圆筒形安装部分，其包括外部螺纹，该外部螺纹被拧入所述曲轴的内部螺纹中；和

接触部分，其接触所述曲柄臂，所述接触部分包括从所述圆筒形安装部分径向向外延伸的至少一个切口。

10. 根据权利要求9所述的自行车曲柄组件，还包括

被置于所述曲轴的所述内部空间中的第一电单元；以及

被置于所述曲柄臂上的第二电单元，所述第一电单元通过传输线被电连接到所述第二电单元，所述传输线经由所述至少一个切口延伸到所述曲柄臂固定环的所述圆筒形安装部分中并延伸出所述曲柄臂固定环的所述圆筒形安装部分。

11.根据权利要求10所述的自行车曲柄组件，其中

所述曲柄臂具有内部空腔并且所述传输线延伸到所述曲柄臂的所述内部空腔中。

12.根据权利要求11所述的自行车曲柄组件，其中

所述曲柄臂具有从所述内部空腔延伸到所述曲轴接收开口的孔，所述传输线延伸通过所述孔。

13.根据权利要求12所述的自行车曲柄组件，还包括

外部帽，其被置于所述曲轴接收开口中并且遮住所述传输线的一部分和所述曲柄臂固定环，所述传输线的所述一部分延伸离开所述孔并进入所述曲轴接收开口的区域中。

14.根据权利要求9所述的自行车曲柄组件，还包括

被固定到所述曲轴的所述第一端部的附加曲柄臂。

15.根据权利要求14所述的自行车曲柄组件，其中

所述附加曲柄臂包括链轮安装结构且至少一个链轮被安装在所述链轮安装结构上。

16.根据权利要求9所述的自行车曲柄组件，其中

所述接触部分的所述至少一个切口包括多个所述切口。

17.根据权利要求16所述的自行车曲柄组件，其中

所述切口被设置成限定多个工具接合凸起。

18.根据权利要求17所述的自行车曲柄组件，其中

所述工具接合凸起沿周向方向等距间隔开。

19.根据权利要求1所述的自行车曲柄组件，其中

所述圆筒形安装部分和所述接触部分被整体成形为单件构件。