TWI616375B - 自行車曲柄組件 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種自行車曲柄組件，其包括一曲柄軸、一第一曲柄臂及一電池固持結構。該曲柄軸包括一空腔及一第一端部分。一電池單元將設置於該空腔中。該第一端部分具有與該空腔連通之一第一端開口。該第一曲柄臂經配置以安裝於該第一端部分上。該電池固持結構經配置以將該電池單元固持於該空腔中。該電池固持結構經配置使得在其中將該第一曲柄臂安裝於該曲柄軸之該第一端部分上之一狀態中，可透過該第一端開口而替換該電池單元。

Description

自行車曲柄組件

本發明係關於一種自行車曲柄組件。

騎自行車正成為一日益流行之娛樂形式以及一交通工具。再者，騎自行車已成為業餘愛好者及專業人員兩者之一非常流行之競技體育運動。不管自行車是否用於娛樂、交通或比賽，自行車工業始終在不斷改良自行車之各種部件。已被廣泛重新設計之一自行車部件係一自行車曲柄組件。例如，一電池安裝至自行車曲柄組件以將電力供應至自行車電子部件。

根據本發明之一第一態樣，一種自行車曲柄組件包括一曲柄軸、一第一曲柄臂及一電池固持結構。該曲柄軸包括一空腔及一第一端部分。一電池單元將設置於該空腔中。該第一端部分具有與該空腔連通之一第一端開口。該第一曲柄臂經配置以安裝於該第一端部分上。該電池固持結構經配置以將該電池單元固持於該空腔中。該電池固持結構經配置使得在其中將該第一曲柄臂安裝於該曲柄軸之該第一端部分上之一狀態中，可透過該第一端開口而替換該電池單元。

根據本發明之一第二態樣，根據第一態樣之該自行車曲柄組件經配置使得該電池固持結構包含經配置以可拆卸地附接至該曲柄軸之該第一端部分的一第一構件。

根據本發明之一第三態樣，根據第二態樣之該自行車曲柄組件進一步包括經配置以電接觸該電池單元之一第一端子的一第一電接點。該第一構件包含經配置以可拆卸地附接至該第一端部分之一第一本體。該第一電接點經配置以附接至該第一本體。

根據本發明之一第四態樣，根據第三態樣之該自行車曲柄組件經配置使得該第一構件包含經配置以可拆卸地附接至該第一本體之一覆蓋元件。在其中將該第一構件附接至該第一端部分之一狀態中，該覆蓋元件至少部分地覆蓋第一端開口。

根據本發明之一第五態樣，根據第三態樣之該自行車曲柄組件經配置使得該第一本體由包括一第一樹脂材料之一第一材料製成。

根據本發明之一第六態樣，根據第三態樣之該自行車曲柄組件經配置使得該第一構件包含經配置以防止從該曲柄軸移除該第一本體之一鎖定元件。

根據本發明之一第七態樣，根據第六態樣之該自行車曲柄組件經配置使得該鎖定元件具有其中防止從該曲柄軸移除該第一本體之一鎖定狀態及其中可從該曲柄軸移除該第一本體之一釋放狀態。

根據本發明之一第八態樣，根據第七態樣之該自行車曲柄組件經配置使得該第一構件包含經配置以在該鎖定狀態與該釋放狀態之間切換該鎖定元件之一狀態的一切換元件。

根據本發明之一第九態樣，根據第二態樣之該自行車曲柄組件經配置使得該電池固持結構包含經配置以與該第一構件一起將該電池單元固持於該空腔中之一第二構件。

根據本發明之一第十態樣，根據第九態樣之該自行車曲柄組件經配置使得該第二構件包含一第二本體及一耦合部分。該第二本體經配置以設置於該空腔中以與該第一構件一起將該電池單元固持於該空腔中。該耦合部分經配置以將該第二本體耦合至該曲柄軸，使得該第 二本體可與該曲柄軸一體地旋轉。

根據本發明之一第十一態樣，根據第十態樣之該自行車曲柄組件進一步包括一第二電接點，其經配置以電接觸該電池單元之一第二端子且經配置以附接至該第二本體。

根據本發明之一第十二態樣，根據第十態樣之該自行車曲柄組件進一步包括一第二曲柄臂。該曲柄軸包含一第二端部分及一耦合孔。該第二端部分與該第一端部分相對。該第二曲柄臂經配置以安裝於該曲柄軸之該第二端部分上。該耦合孔設置於該第二端部分處且沿該曲柄軸之一徑向方向延伸。該耦合部分至少部分地設置於該耦合孔中以將該第二本體耦合至該曲柄軸。

根據本發明之一第十三態樣，根據第十態樣之該自行車曲柄組件經配置使得該第二構件包含沿該曲柄軸之一旋轉中心軸從該第二本體延伸之一延伸部分。在其中該第一構件及該第二構件將該電池單元固持於該空腔中之一狀態中，該延伸部分沿該曲柄軸之一徑向方向設置於該電池單元與該曲柄軸之一內周邊表面之間。

根據本發明之一第十四態樣，根據第九態樣之該自行車曲柄組件進一步包括一第一電接點及一第二電接點。該第一電接點經配置以電接觸該電池單元之一第一端子且經配置以附接至該第一構件。該第二電接點經配置以電接觸該電池單元之一第二端子且經配置以附接至該第二構件。

根據本發明之一第十五態樣，根據第十四態樣之該自行車曲柄組件進一步包括一第一連接器及一第二連接器。該第一連接器經配置以電連接至該第一電接點。該第二連接器經配置以電連接至該第二電接點且經配置以可拆卸地附接至該第一連接器以將該第一電接點電連接至該第二電接點。

根據本發明之一第十六態樣，根據第十五態樣之該自行車曲柄 組件經配置使得該第一連接器附接至該第一構件。該第二連接器附接至該第二構件。

根據本發明之一第十七態樣，根據第十六態樣之該自行車曲柄組件經配置使得在其中該第一構件及該第二構件將該電池單元固持於該空腔中之一狀態中，該第一連接器及該第二連接器之至少一者沿該曲柄軸之一徑向方向設置於該電池單元與該曲柄軸之一內周邊表面之間。

根據本發明之一第十八態樣，根據第九態樣之該自行車曲柄組件經配置使得該第二構件由包括一第二樹脂材料之一第二材料製成。

根據本發明之一第十九態樣，根據第二態樣之該自行車曲柄組件經配置使得該電池固持結構包含經配置以設置於該第一構件與該曲柄軸之一內周邊表面之間之一密封構件。

根據本發明之一第二十態樣，根據第一態樣之該自行車曲柄組件經配置使得該曲柄軸具有一旋轉中心軸。在其中該電池固持結構將該電池單元固持於該空腔中之一狀態中，該電池單元具有沿該旋轉中心軸界定之一中心軸。該電池固持結構經配置以將該電池單元固持於該空腔中，使得該電池單元之該中心軸偏離該旋轉中心軸。

根據本發明之一第二十一態樣，根據第一態樣之該自行車曲柄組件進一步包括可與該曲柄軸一體地旋轉且經配置以與一自行車鏈條嚙合之一鏈輪。該曲柄軸包含相對於該第一端部分之一第二端部分。該鏈輪更靠近於該第二端部分而非該第一端部分。

2‧‧‧自行車鏈條

10‧‧‧自行車曲柄組件

12‧‧‧曲柄軸

12a‧‧‧內周邊表面

14‧‧‧第一曲柄臂

16‧‧‧第一端部分

18‧‧‧第二端部分

20‧‧‧第二曲柄臂

22‧‧‧鏈輪

24‧‧‧電池固持結構

26‧‧‧空腔

28‧‧‧第一端開口

30‧‧‧第一構件

32‧‧‧第一本體

32a‧‧‧外周邊表面

34‧‧‧覆蓋元件

36‧‧‧緊固件

38‧‧‧螺紋孔

40‧‧‧通孔

42‧‧‧鎖定元件

44‧‧‧第一端

46‧‧‧第二端

48‧‧‧附接槽

50‧‧‧切換元件

52‧‧‧外螺紋

54‧‧‧導向部分

56‧‧‧螺紋孔

58‧‧‧凹部

60‧‧‧接觸部分

62‧‧‧密封構件

63‧‧‧第二端開口

64‧‧‧端帽

65‧‧‧第一電接點

66‧‧‧第二構件

68‧‧‧第二本體

70‧‧‧第二電接點

72‧‧‧耦合部分

74‧‧‧耦合孔

75‧‧‧延伸部分

76‧‧‧間隔件

78‧‧‧第一連接器

80‧‧‧第二連接器

82‧‧‧連接器支撐件

83‧‧‧開口

84‧‧‧測力裝置

86‧‧‧第一力感測器件

88‧‧‧第二力感測器件

90‧‧‧第一應變感測器

92‧‧‧第一放大器

94‧‧‧第一類比轉數位(A/D)轉換器

96‧‧‧第二應變感測器

98‧‧‧第二放大器

100‧‧‧第二類比轉數位(A/D)轉換器

102‧‧‧感測控制器

103‧‧‧步調信號感測器

104‧‧‧第一電力計算器

106‧‧‧第二電力計算器

108‧‧‧無線通信器件

110‧‧‧第一電纜孔

112‧‧‧第一臂空腔

114‧‧‧通孔

116‧‧‧第二電纜孔

118‧‧‧第二臂空腔

120‧‧‧控制基板

122‧‧‧無線通信基板

123‧‧‧外殼/殼體緊固件

124‧‧‧基底構件

126‧‧‧基板罩蓋

128‧‧‧附接孔

130‧‧‧圓柱形部分

A1‧‧‧旋轉中心軸

A2‧‧‧中心軸

B‧‧‧電池單元

B1‧‧‧第一電池

B2‧‧‧第二電池

C1‧‧‧第一電纜

C2‧‧‧第二電纜

D1‧‧‧軸向方向

D2‧‧‧圓周方向

S1‧‧‧鎖定狀態

S2‧‧‧釋放狀態

T1‧‧‧第一端子

T2‧‧‧第二端子

將藉由參考結合附圖之以下詳細描述而易於實現且更佳地理解本發明之一更完整瞭解及本發明之諸多伴隨優點，其中：圖1係根據一實施例之一自行車曲柄組件之一透視圖；圖2係沿圖1之線Ⅱ-II取得之自行車曲柄組件之一橫截面圖； 圖3係圖2中所繪示之自行車曲柄組件之一放大部分橫截面圖；圖4係圖2中所繪示之自行車曲柄組件之一電池固持結構之一分解透視圖；圖5係圖2中所繪示之自行車曲柄組件之一鎖定元件及一切換元件之一透視圖；圖6係圖2中所繪示之自行車曲柄組件之電池固持結構之一放大部分透視圖；圖7係沿圖6之線VII-VII取得之電池固持結構之一橫截面圖；圖8係沿圖6之線VIII-VIII取得之電池固持結構之一橫截面圖；圖9係沿圖6之線IX-IX取得之電池固持結構之一橫截面圖；圖10係圖2中所繪示之自行車曲柄組件之一放大部分橫截面圖；圖11係其中省略一第一構件及一電池單元之自行車曲柄組件之一橫截面圖；圖12係圖1中所繪示之自行車曲柄組件之一方塊圖；圖13係沿圖14之線XIII-XIII取得之自行車曲柄組件之一橫截面圖；圖14係圖1中所繪示之自行車曲柄組件之一部分透視圖；圖15係用於解釋電池單元之一替換之自行車曲柄組件之一橫截面圖；圖16係用於解釋電池單元之替換之自行車曲柄組件之一橫截面圖；及圖17係用於解釋電池單元之替換之自行車曲柄組件之一橫截面圖。

現將參考隨附圖式來描述實施例，其中相同參考元件符號標示所有各種圖式中之對應或相同元件。

首先參考圖1，根據一實施例之一自行車曲柄組件10包括一曲柄軸12及一第一曲柄臂14。曲柄軸12包括一第一端部分16。第一曲柄臂14經配置以安裝於第一端部分16上。曲柄軸12包含相對於第一端部分16之一第二端部分18。自行車曲柄組件10進一步包括一第二曲柄臂20。第二曲柄臂20經配置以安裝於曲柄軸12之第二端部分18上。曲柄軸12具有一旋轉中心軸A1。曲柄軸12可與第一曲柄臂14及第二曲柄臂20一體地圍繞旋轉中心軸A1旋轉。由一自行車底部托架組件(圖中未顯示)圍繞旋轉中心軸A1可旋轉地支撐曲柄軸12。

在所繪示之實施例中，第一曲柄臂14係一左曲柄臂，且第二曲柄臂20係一右曲柄臂。然而，根據需要及/或期望，第一曲柄臂14可為一右曲柄臂，且第二曲柄臂20可為一左曲柄臂。類似地，第一端部分16係曲柄軸12之一左端部分，且第二端部分18係曲柄軸12之一右端部分。然而，根據需要及/或期望，第一端部分16可為曲柄軸12之一右端部分，且第二端部分18可為曲柄軸12之一左端部分。

在本申請案中，以下方向性術語「前」、「後」、「向前」、「向後」、「左」、「右」、「橫向」、「向上」及「向下」以及任何其他類似方向性術語係指基於坐於一自行車之一車座(圖中未顯示)上且面向一手把(圖中未顯示)之一使用者(例如一騎行者)而判定之此等方向。據此，用於描述自行車曲柄組件10之此等術語應被解譯為相對於配備有自行車曲柄組件10之自行車，如一水平表面上之一直立騎行位置中所使用。

如圖1中所見，自行車曲柄組件10進一步包括可與曲柄軸12一體地旋轉之一鏈輪22。更具體而言，鏈輪22可與曲柄軸12圍繞旋轉中心軸A1一體地旋轉。鏈輪22經配置以與一自行車鏈條2嚙合。在所繪示之實施例中，鏈輪22更靠近於第二端部分18而非第一端部分16。更具體而言，鏈輪22在沿旋轉中心軸A1界定之一軸向方向D1上更靠近於 第二端部分18而非第一端部分16。然而，鏈輪22可根據需要及/或期望更靠近於第一端部分16而非第二端部分18。鏈輪22安裝至第二曲柄臂20。即，鏈輪22經由第二曲柄臂20而安裝於曲柄軸12之第二端部分18上。

如圖2中所見，自行車曲柄組件10包括一電池固持結構24。曲柄軸12包括其中將設置一電池單元B之一空腔26。電池固持結構24經配置以將電池單元B固持於空腔26中。曲柄軸12具有一圓柱形形狀且沿旋轉中心軸A1延伸。空腔26界定於曲柄軸12中。電池單元B經配置以將電力供應至各種自行車電子部件。在所繪示之實施例中，電池單元B包含一第一電池B1及一第二電池B2。例如，第一電池B1及第二電池B2係可再充電電池或乾電池。電池單元B之電池總數不受限於所繪示之實施例。

第一端部分16具有與空腔26連通之一第一端開口28。電池固持結構24經配置使得在其中將第一曲柄臂14安裝於曲柄軸12之第一端部分16上之一狀態中，可透過第一端開口28而替換電池單元B。電池固持結構24包含經配置以可拆卸地附接至曲柄軸12之第一端部分16的一第一構件30。

如圖3及圖4中所見，第一構件30包含經配置以可拆卸地附接至第一端部分16之一第一本體32。如圖3中所見，在其中將第一構件30附接至第一端部分16之一狀態中，第一本體32安置於曲柄軸12之空腔26中。

如圖3及圖4中所見，第一構件30包含經配置以可拆卸地附接至第一本體32之一覆蓋元件34。如圖3中所見，在其中將第一構件30附接至第一端部分16之狀態中，覆蓋元件34至少部分地覆蓋第一端開口28。在所繪示之實施例中，如圖3及圖4中所見，覆蓋元件34係與第一本體32分離之一構件。然而，根據需要及/或期望，覆蓋元件34可與 第一本體32一體地設置為一單一整體構件。

如圖3及圖4中所見，第一構件30包含經配置以將覆蓋元件34緊固至第一本體32之一緊固件36。在所繪示之實施例中，緊固件36係一螺釘。第一本體32包含一螺紋孔38。覆蓋元件34包含一通孔40。在其中由緊固件36將覆蓋元件34緊固至第一本體32之一狀態中，緊固件36延伸穿過通孔40且螺合於螺紋孔38中。

在其中電池單元B之第一電池B1及第二電池B2係可再充電電池之一情況中，第一本體32及/或覆蓋元件34可根據需要及/或期望包含電池單元B可經由其而充電之一充電連接器(圖中未顯示)。一充電電纜(圖中未顯示)可連接至用於對電池單元B充電之該充電連接器。此外，一無線充電單元(圖中未顯示)可根據需要及/或期望安裝於第一本體32或覆蓋元件34上。

如圖4中所見，第一構件30包含經配置以防止從曲柄軸12移除第一本體32之一鎖定元件42。在所繪示之實施例中，鎖定元件42具有一實質上呈環形之形狀且可沿鎖定元件42之一徑向方向彈性變形。鎖定元件42具有一可變外徑。例如，鎖定元件42由一金屬材料製成。

如圖5中所見，鎖定元件42係一實質上呈C形之環且包含一第一端44及一第二端46。第一端44與第二端46沿鎖定元件42之一圓周方向D2間隔開。鎖定元件42具有其中防止從曲柄軸12移除第一本體32之一鎖定狀態S1及其中可從曲柄軸12移除第一本體32之一釋放狀態S2。在鎖定狀態S1中，鎖定元件42具有大於釋放狀態S2中之一外徑之一外徑。

如圖6中所見，鎖定元件42經配置以附接至第一本體32。第一本體32包含沿第一本體32之一圓周方向延伸之一附接槽48。附接槽48設置於第一本體32之一外周邊表面32a上。鎖定元件42設置於附接槽48中以可沿鎖定元件42之徑向方向彈性變形。

如圖5中所見，第一構件30包含經配置以在鎖定狀態S1與釋放狀態S2之間切換鎖定元件42之一狀態的一切換元件50。在所繪示之實施例中，切換元件50係一調整螺釘。切換元件50包含一外螺紋52及一導向部分54。

如圖3中所見，第一本體包含一額外螺紋孔56。切換元件50螺合於額外螺紋孔56中。在所繪示之實施例中，額外螺紋孔56與螺紋孔38連通。然而，額外螺紋孔56可根據需要及/或期望成為與螺紋孔38分離之一孔。

如圖7中所見，第一本體32包含一凹部58。凹部58與附接槽48及額外螺紋孔56連通。第一端44及第二端46設置於凹部58中。當從沿旋轉中心軸A1界定之軸向方向D1(圖6)觀看時，額外螺紋孔56與凹部58重疊。當從軸向方向D1(圖6)觀看時，第一端44及第二端46之各者與額外螺紋孔56至少部分地重疊。

如圖8中所見，導向部分54具有一錐形形狀且可與鎖定元件42接觸。導向部分54可與鎖定元件42(圖5)之第一端44及第二端46接觸。在釋放狀態S2中，鎖定元件42設置於附接槽48中以不從第一本體32之外周邊表面32a向外徑向地突出。

如圖9中所見，當切換元件50變緊時，導向部分54進入凹部58。此時，如圖5中所見，導向部分54引導第一端44及第二端46，使得第一端44及第二端46彼此遠離移動。如圖9中所見，此引起鎖定元件42處於鎖定狀態S1中。在鎖定狀態S1中，鎖定元件42沿鎖定元件42之徑向方向向外彈性變形以至少部分地從第一本體32之外周邊表面32a向外徑向地突出。

如圖3中所見，曲柄軸12包含設置於曲柄軸12之空腔26中之一接觸部分60。接觸部分60沿曲柄軸12之圓周方向延伸。在其中將第一構件30附接至曲柄軸12之第一端部分16之狀態中，從第一本體32向外徑 向地設置接觸部分60。接觸部分60可沿曲柄軸12之軸向方向D1與鎖定元件42接觸。在鎖定元件42之鎖定狀態S1中，鎖定元件42沿軸向方向D1接觸接觸部分60以防止從曲柄軸12移除第一本體32。

如圖3及圖4中所見，電池固持結構24包含經配置以設置於第一構件30與曲柄軸12之一內周邊表面12a之間之一密封構件62。在此狀態中，由密封構件62自第一端開口28密封其中將電池單元B固持於空腔26中之一空間。

如圖10中所見，第二端部分18包含一第二端開口63。自行車曲柄組件10包含附接至第二端部分18以覆蓋第二端開口63之一端帽64。此外，第二曲柄臂20覆蓋端帽64及曲柄軸12之第二端部分18。在此狀態中，由端帽64及第二曲柄臂20從自行車曲柄組件10之一外部密封其中將電池單元B設置於空腔26中之空間。諸如密封構件62之一額外密封構件可根據需要及/或期望設置於曲柄軸12之第二端部分18中。

如圖3及圖4中所見，自行車曲柄組件10進一步包括經配置以電接觸電池單元B之一第一端子的一第一電接點65。在所繪示之實施例中，如圖3中所見，第一電接點65經配置以電接觸第一電池B1之一第一端子T1。第一電接點65經配置以附接至第一構件30。第一電接點65經配置以附接至第一本體32。然而，第一電接點65可根據需要及/或期望附接至除第一本體32之外之部分。第一電接點65相對於第一本體32而設置於覆蓋元件34之一相對側上。第一電接點65由具有導電性之一金屬材料製成。第一本體32由包括一第一樹脂材料之一第一材料製成。例如，該樹脂材料係一電絕緣材料。然而，該第一材料可根據需要及/或期望包含除該樹脂材料之外之材料。

如圖2及圖4中所見，電池固持結構24包含經配置以與第一構件30一起將電池單元B固持於空腔26中之一第二構件66。第二構件66包含一第二本體68。如圖2中所見，第二本體68經配置以設置於空腔26 中以與第一構件30一起將電池單元B固持於空腔26中。

如圖4及圖10中所見，自行車曲柄組件10進一步包括經配置以電接觸電池單元B之一第二端子的一第二電接點70。在所繪示之實施例中，如圖10中所見，第二電接點70經配置以電接觸第二電池B2之一第二端子T2。第二電接點70經配置以附接至第二構件66。第二電接點70經配置以附接至第二本體68。第二電接點70由具有導電性之一金屬材料製成。第二構件66由包括一第二樹脂材料之一第二材料製成。例如，該樹脂材料係一電絕緣材料。然而，該第二材料可根據需要及/或期望包含除該樹脂材料之外之材料。

如圖4及圖10中所見，第二構件66包含一耦合部分72。如圖10中所見，耦合部分72經配置以將第二本體68耦合至曲柄軸12，使得第二本體68可與曲柄軸12一體地旋轉。曲柄軸12包含一耦合孔74。耦合孔74設置於第二端部分18處。耦合孔74沿曲柄軸12之一徑向方向延伸。曲柄軸12之該徑向方向界定為平行於旋轉中心軸A1。耦合部分72至少部分地設置於耦合孔74中以將第二本體68耦合至曲柄軸12。

如圖4及圖11中所見，第二構件66包含沿曲柄軸12之旋轉中心軸A1從第二本體68延伸之一延伸部分75。延伸部分75沿旋轉中心軸A1從第二本體68延伸至第一端部分16。如圖11中所見，延伸部分75在軸向方向D1上沿曲柄軸12之內周邊表面12a延伸。

如圖2中所見，在其中第一構件30及第二構件66將電池單元B固持於空腔26中之一狀態中，延伸部分75沿曲柄軸12之徑向方向設置於電池單元B與曲柄軸12之內周邊表面12a之間。

如圖4及圖11中所見，耦合部分72及延伸部分75與第二本體68一體地設置為一單一整體構件。然而，耦合部分72及延伸部分75之至少一者可根據需要及/或期望成為與第二本體68分離之一構件。

如圖4及圖11中所見，第二構件66包含一間隔件76。間隔件76具 有一實質上呈弓形之形狀且沿曲柄軸12之圓周方向延伸。如圖11中所見，間隔件76設置於延伸部分75之一端處。間隔件76及延伸部分75之該端提供從第一本體32(圖3)向外徑向地安置之一環形部分。間隔件76係與延伸部分75分離之一構件。然而，間隔件76可根據需要及/或期望與延伸部分75設置為一體。

如圖2及圖4中所見，自行車曲柄組件10進一步包括一第一連接器78及一第二連接器80。第一連接器78經配置以電連接至第一電接點65。第二連接器80經配置以電連接至第二電接點70。第二連接器80經配置以可拆卸地附接至第一連接器78以將第一電接點65電連接至第二電接點70。第一連接器78附接至第一構件30。第二連接器80附接至第二構件66。在所繪示之實施例中，第一連接器78附接至第一本體32，且第二連接器80附接至延伸部分75。

如圖4中所見，第一本體32包含一連接器支撐件82。第一連接器78附接至連接器支撐件82。延伸部分75包含一開口83。如圖3中所見，在其中將第一本體32附接至曲柄軸12之一狀態中，連接器支撐件82安置於開口83中。

如圖2中所見，在其中將第一構件30及第二構件66附接至曲柄軸12之空腔26中之一狀態中，第一連接器78及第二連接器80沿軸向方向D1對準。第一連接器78及第二連接器80沿軸向方向D1更靠近於第一電接點65而非第二電接點70。第一連接器78及第二連接器80之配置不受限於所繪示之實施例。

如圖2中所見，在其中電池固持結構24將電池單元B固持於空腔26中之一狀態中，電池單元B具有沿旋轉中心軸A1界定之一中心軸A2。電池固持結構24經配置以將電池單元B固持於空腔26中，使得電池單元B之中心軸A2偏離旋轉中心軸A1。

更具體而言，在其中第一構件30及第二構件66將電池單元B固持 於空腔26中之狀態中，第一連接器78及第二連接器80之至少一者沿曲柄軸12之徑向方向設置於電池單元B與曲柄軸12之內周邊表面12a之間。在所繪示之實施例中，第一連接器78及第二連接器80沿曲柄軸12之徑向方向設置於電池單元B與曲柄軸12之內周邊表面12a之間。

第一本體32之連接器支撐件82沿曲柄軸12之徑向方向設置於電池單元B與曲柄軸12之內周邊表面12a之間。第二構件66之延伸部分75沿曲柄軸12之徑向方向設置於電池單元B與曲柄軸12之內周邊表面12a之間。電池單元B可在相對於電池單元B之延伸部分75之一相對側上與曲柄軸12之內周邊表面12a部分地接觸。

經由電池固持結構24而將電力從電池單元B供應至各種自行車電子部件。例如，如圖12中所見，自行車曲柄組件10包含經配置以量測施加至第一曲柄臂14及第二曲柄臂20之各者之力(例如力或扭矩)的一測力裝置84。

如圖12中所見，測力裝置84包含一第一力感測器件86及一第二力感測器件88。第一力感測器件86安裝於第一曲柄臂14上且經配置以感測施加至第一曲柄臂14之力(例如力或扭矩)。第二力感測器件88安裝於第二曲柄臂20上且經配置以感測施加至第二曲柄臂20之力(例如力或扭矩)。

第一力感測器件86包含一第一應變感測器90、一第一放大器92及一第一類比轉數位(A/D)轉換器94。第一應變感測器90附接至第一曲柄臂14且經配置以從一踩踏力感測發生於第一曲柄臂14中之應變。第一應變感測器90包含至少一應變計或一半導體感測器。第一放大器92經配置以放大第一應變感測器90之一輸出。第一A/D轉換器94經配置以將從第一放大器92輸出之類比信號轉換為數位信號。

第二感測器件88包含一第二應變感測器96、一第二放大器98及一第二類比轉數位(A/D)轉換器100。第二應變感測器96附接至第二曲 柄臂20且經配置以從一踩踏力感測發生於第二曲柄臂20中之應變。第二應變感測器96包含至少一應變計或一半導體感測器。第二放大器98經配置以放大第二應變感測器96之一輸出。第二A/D轉換器100經配置以將從第二放大器98輸出之類比信號轉換為數位信號。

如圖12中所見，測力裝置84包含一感測控制器102及一步調信號感測器103。感測控制器102經配置以控制第一力感測器件86及第二力感測器件88。步調信號感測器103包含經配置以感測安裝於自行車車架上之一磁鐵的一磁力感測器，諸如一先導開關或一霍爾感測器。感測控制器102包含一第一電力計算器104及一第二電力計算器106。第一電力計算器104經配置以基於從第一力感測器件86之第一A/D轉換器94及步調信號感測器103輸出之數位信號而計算電力。第二電力計算器106經配置以基於從第二力感測器件88之第二A/D轉換器100及步調信號感測器103輸出之數位信號而計算電力。

測力裝置84包含經配置以與一無線接收器WR無線地通信之一無線通信器件108。無線通信器件108經配置以基於由第一電力計算器104及第二電力計算器106之各者計算之電力而傳輸無線信號。無線接收器WR經配置以從無線通信器件108無線地接收無線信號。例如，無線接收器WR安裝於附接至一自行車之一自行車電腦(圖中未顯示)中。

如圖12中所見，第一連接器78經由一第一電纜C1而電連接至第一電接點65及第一力感測器件86之各者。第一電纜C1包含一電力線及複數個信號線。第二連接器80經由一第二電纜C2而電連接至第二電接點70、第二力感測器件88、感測控制器102及無線通信器件108之各者。第二電纜C2包含一電力線及複數個信號線。

第一力感測器件86經由第一電纜C1、第一連接器78、第二連接器80及第二電纜C2而電連接至感測控制器102。第二力感測器件88經 由第二電纜C2而電連接至感測控制器102。

如圖3中所見，第一構件30之第一本體32包含一第一電纜孔110。第一曲柄臂14包含一第一臂空腔112及一通孔114。第一電纜C1延伸穿過第一電纜孔110及通孔114以將第一連接器78連接至設置於第一臂空腔112中之第一力感測器件86。第一電纜C1延伸穿過第一端開口28及設置於覆蓋元件34與曲柄軸12之第一端部分16之間之一間隙。

如圖10中所見，第二構件66之耦合部分72包含一第二電纜孔116。第二曲柄臂20包含一第二臂空腔118。第二電纜C2延伸穿過第二電纜孔116以將第二連接器80連接至設置於第二臂空腔118中之第二力感測器件88。

如圖13中所見，例如，感測控制器102安裝於一控制基板120上。無線通信器件108安裝於一無線通信基板122上。控制基板120及無線通信基板122附接至第二曲柄臂20。

如圖13及圖14中所見，自行車曲柄組件10包含一外殼123。外殼123包含一基底構件124及一基板罩蓋126。如圖13中所見，基底構件124藉由一殼體緊固件123(諸如一螺釘)而固定至第二曲柄臂20。基板罩蓋126經配置以可拆卸地附接至第二曲柄臂20以覆蓋控制基板120及無線通信基板122。

如圖13中所見，控制基板120及無線通信基板122設置於外殼123中。步調信號感測器103(圖12)較佳地設置於外殼123中。第二曲柄臂20包含一附接孔128。基底構件124包含設置於附接孔128中之一圓柱形部分130。第二電纜C2延伸穿過圓柱形部分130。

無線通信基板122可設置於外殼123外。在此一實施例中，例如，無線通信基板122設置於另一外殼中且經由一電纜而電連接至控制基板120。此外，無線通信基板122可沿自行車曲柄組件10之一旋轉方向設置於第二曲柄臂20之一上游側及一下游側之一者上。

下文將參考圖15至圖17來描述替換電池單元B之方法。

如圖15中所見，從曲柄軸12之第一端部分16拆卸第一構件30。更具體而言，緊固件36經釋放以從第一本體32拆卸覆蓋元件34。在其中從第一端部分16拆卸覆蓋元件34之一狀態中，釋放切換元件50經釋放以使鎖定元件42處於釋放狀態S2(圖8)中。

如圖16中所見，在鎖定元件42之釋放狀態S2中，可透過第一端開口28而從曲柄軸12拆卸第一構件30之第一本體32。當透過第一端開口28而從曲柄軸12拆卸第一本體32時，從第一曲柄臂14拉動第一電纜C1。第一電纜C1較佳地具有一足夠長度，使得可從曲柄軸12拆卸第一電纜C1。

如圖17中所見，在其中從曲柄軸12移除第一本體32之一狀態中，可從曲柄軸12拆卸電池單元B。此時，無需從曲柄軸12之第一端部分16拆卸第一曲柄臂14。透過第一端開口28而將經再充電之電池單元B或一新電池單元(圖中未顯示)插入至曲柄軸12之空腔26中。此後，在與圖15及圖16中所展示之上述程序反向之一程序中，將第一構件30(第一本體32及覆蓋元件34)附接至曲柄軸12之第一端部分16。為了簡潔，此處將不再詳細描述第一構件30之附接。

就自行車曲柄組件10而言，電池固持結構24經配置使得在其中將第一曲柄臂14安裝於曲柄軸12之第一端部分16上之狀態中，可透過第一端開口28而替換電池單元B。據此，可在無需從曲柄軸12拆卸第一曲柄臂14之情況下替換電池單元B。此使將電池單元B替換為經再充電之電池單元B或一新電池單元簡化。

在本申請案中，本文所使用之術語「附接」可涵蓋其中藉由將一元件直接附裝至另一元件而將該元件直接附接至該另一元件之配置、其中經由(若干)中間構件而將元件間接附接至另一元件之配置、及其中一元件與另一元件整合(即，一元件本質上係另一元件之部分) 之配置。此概念亦適用於類似含義之用語，例如「接合」、「連接」、「耦合」、「安裝」、「結合」、「固定」及其等之衍生詞。

本文所使用之術語「包括」及其衍生詞意指開放式術語，其特指存在所陳述之特徵、元件、部件、群組、整體及/或步驟，但不排除存在其他未陳述之特徵、元件、部件、群組、整體及/或步驟。此概念亦適用於類似含義之用語，例如術語「具有」、「包含」及其等之衍生詞。

以單數形式使用之術語「構件」、「區段」、「部分」、「零件」及「元件」可具有一單一部分或複數個部分之雙重含義。

本申請案中所述之序數(諸如「第一」及「第二」)僅為識別符，且無任何其他含義，例如一特定順序及其類似者。再者，例如，術語「第一元件」本身不隱含存在「第二元件」，且術語「第二元件」本身不隱含存在「第一元件」。

本文所使用之術語「...對」可涵蓋其中元件對具有彼此不同之形狀或結構之配置以及其中元件對具有彼此相同之形狀或結構之配置。

最後，本文所使用之程度術語(諸如「實質上」、「約」及「近似」)意謂經修飾術語之合理偏差量，使得最終結果無明顯改變。

明顯地，可鑑於以上教示而進行本發明之諸多修改及變動。因此，應瞭解，可在隨附技術方案之範疇內而非如本文具體所描述般實踐本發明。

10‧‧‧自行車曲柄組件

12‧‧‧曲柄軸

12a‧‧‧內周邊表面

14‧‧‧第一曲柄臂

16‧‧‧第一端部分

18‧‧‧第二端部分

20‧‧‧第二曲柄臂

24‧‧‧電池固持結構

26‧‧‧空腔

28‧‧‧第一端開口

30‧‧‧第一構件

32‧‧‧第一本體

34‧‧‧覆蓋元件

36‧‧‧緊固件

38‧‧‧螺紋孔

40‧‧‧通孔

63‧‧‧第二端開口

64‧‧‧端帽

65‧‧‧第一電接點

66‧‧‧第二構件

68‧‧‧第二本體

70‧‧‧第二電接點

72‧‧‧耦合部分

75‧‧‧延伸部分

78‧‧‧第一連接器

80‧‧‧第二連接器

82‧‧‧連接器支撐件

A1‧‧‧旋轉中心軸

A2‧‧‧中心軸

B‧‧‧電池單元

B1‧‧‧第一電池

B2‧‧‧第二電池

C1‧‧‧第一電纜

C2‧‧‧第二電纜

Claims (29)

1. 一種自行車曲柄組件，其包括：一曲柄軸，其包括：一旋轉中心軸；一空腔，一電池單元將設置於其中；及一第一端部分，其具有與該空腔連通之一第一端開口；一第一曲柄臂，其經配置以安裝於該第一端部分上；一電池固持結構，其經配置以將該電池單元固持於該空腔中，該電池固持結構經配置使得在其中將該第一曲柄臂安裝於該曲柄軸之該第一端部分上之一狀態中，可透過該第一端開口而替換該電池單元，該電池固持結構包含經配置以可拆卸地附接至該曲柄軸之該第一端部分的一第一構件，一第一電接點，其經配置以電接觸該電池單元之一第一端子，且經配置以附接至該第一構件，及一第二電接點，其經配置以電接觸該電池單元之一第二端子，該第二電接點與該第一電接點沿該旋轉中心軸間隔開，以界定一空間，在該空間中，該電池單元在其中該第一構件附接至該曲柄軸之該第一端部分之一狀態中係被設置於該第一電接點與該第二電接點之間。
2. 如請求項1之自行車曲柄組件，其中該第一構件包含經配置以可拆卸地附接至該第一端部分之一第一本體，及該第一電接點經配置以附接至該第一本體。
3. 如請求項2之自行車曲柄組件，其中該第一構件包含經配置以可拆卸地附接至該第一本體之一覆 蓋元件，及在其中將該第一構件附接至該第一端部分之一狀態中，該覆蓋元件至少部分地覆蓋該第一端開口。
4. 如請求項2之自行車曲柄組件，其中該第一本體由包括一第一樹脂材料之一第一材料製成。
5. 如請求項2之自行車曲柄組件，其中該第一構件包含經配置以防止從該曲柄軸移除該第一本體之一鎖定元件。
6. 如請求項5之自行車曲柄組件，其中該鎖定元件具有一鎖定狀態，在該鎖定狀態中，防止從該曲柄軸移除該第一本體，及一釋放狀態，在該釋放狀態中，可從該曲柄軸移除該第一本體。
7. 如請求項6之自行車曲柄組件，其中該第一構件包含經配置以在該鎖定狀態與該釋放狀態之間切換該鎖定元件之一狀態的一切換元件。
8. 如請求項1之自行車曲柄組件，其中該電池固持結構包含經配置以與該第一構件一起將該電池單元固持於該空腔中之一第二構件。
9. 如請求項8之自行車曲柄組件，其中該第二構件包含一第二本體，其經配置以設置於該空腔中以與該第一構件一起將該電池單元固持於該空腔中，及一耦合部分，其經配置以將該第二本體耦合至該曲柄軸，使得該第二本體可與該曲柄軸一體地旋轉。
10. 如請求項9之自行車曲柄組件，其中該第二電接點經配置以附接至該第二本體。
11. 如請求項9之自行車曲柄組件，其進一步包括：一第二曲柄臂，其中該曲柄軸包含一第二端部分，其相對於該第一端部分，該第二曲柄臂經配置以安裝於該曲柄軸之該第二端部分上，及一耦合孔，其設置於該第二端部分處且沿該曲柄軸之一徑向方向延伸，及該耦合部分至少部分地設置於該耦合孔中以將該第二本體耦合至該曲柄軸。
12. 如請求項9之自行車曲柄組件，其中該第二構件包含沿該曲柄軸之該旋轉中心軸從該第二本體延伸之一延伸部分，及在其中該第一構件及該第二構件將該電池單元固持於該空腔中之一狀態中，該延伸部分沿該曲柄軸之一徑向方向設置於該電池單元與該曲柄軸之一內周邊表面之間。
13. 如請求項8之自行車曲柄組件，其中該第一電接點經配置以附接至該第一構件；及該第二電接點經配置以附接至該第二構件。
14. 如請求項13之自行車曲柄組件，其進一步包括：一第一連接器，其經配置以電連接至該第一電接點；及一第二連接器，其經配置以電連接至該第二電接點且經配置以可拆卸地附接至該第一連接器以將該第一電接點電連接至該第二電接點。
15. 如請求項14之自行車曲柄組件，其中 該第一連接器附接至該第一構件，及該第二連接器附接至該第二構件。
16. 如請求項15之自行車曲柄組件，其中在其中該第一構件及該第二構件將該電池單元固持於該空腔中之該狀態中，該第一連接器及該第二連接器之至少一者沿該曲柄軸之一徑向方向設置於該電池單元與該曲柄軸之一內周邊表面之間。
17. 如請求項8之自行車曲柄組件，其中該第二構件由包括一第二樹脂材料之一第二材料製成。
18. 如請求項1之自行車曲柄組件，其中該電池固持結構包含經配置以設置於該第一構件與該曲柄軸之一內周邊表面之間之一密封構件。
19. 如請求項1之自行車曲柄組件，其中在其中該電池固持結構將該電池單元固持於該空腔中之一狀態中，該電池單元具有沿該旋轉中心軸界定之一中心軸，及該電池固持結構經配置以將該電池單元固持於該空腔中，使得該電池單元之該中心軸偏離該旋轉中心軸。
20. 如請求項1之自行車曲柄組件，其進一步包括：一鏈輪，其可與該曲柄軸一體地旋轉且經配置以與一自行車鏈條嚙合，其中該曲柄軸包含相對於該第一端部分之一第二端部分，及該鏈輪更靠近於該第二端部分而非該第一端部分。
21. 如請求項1之自行車曲柄組件，其中該第一電接點及該第二電接點係偏離該旋轉中心軸。
22. 如請求項1之自行車曲柄組件，其中該第一電接點係沿橫越該空間之該旋轉中心軸面對該第二電接點。
23. 如請求項1之自行車曲柄組件，其中界定於該第一電接點與該第二電接點之間的一距離係長於在其中該第一構件附接至該曲柄軸之該第一端部分之一狀態中之該第一電接點與該曲柄軸之該第一端部分之間之一距離。
24. 如請求項1之自行車曲柄組件，其中該曲柄軸包括相對於該第一端部分之一第二端部分，且界定於該第一電接點與該第二電接點之間的一距離係長於在其中該第一構件附接至該曲柄軸之該第一端部分之一狀態中之該第二電接點與該曲柄軸之該第二端部分之間之一距離。
25. 一種自行車曲柄組件，其包括：一可轉動地圍繞一旋轉中心軸之曲柄軸，其包括：一空腔，一電池單元將設置於其中；及一第一端部分，其具有與該空腔連通之一第一端開口，該第一端開口係朝向與該旋轉中心軸半徑之一軸向方向；一第一曲柄臂，其經配置以安裝於該第一端部分上，該第一曲柄臂包括：一內周邊表面，其界定一臂開口，該第一端部分係被設置於該臂開口中；一第一臂空腔；及一將該第一臂空腔與該臂開口連接之通孔；一第一電纜，其經由該通孔及該第一端部分自該第一臂空腔延伸至該空腔；一與該第一電纜電連接之第一連接器；及一第二連接器，其經配置以可拆卸地連接該第一連接器，在其中該第二連接器與該第一連接器連接之一狀態中，該第一連接器及該第二連接器系被設置於該空腔中； 其中該第一端部分包括一界定該第一端開口之環形軸邊緣，且其中該通孔係至少部分地被設置距離該第一連接器及該第二連接器較距離該第一端部分之環形軸邊緣遠。
26. 如請求項25之自行車曲柄組件，進一步包括：一覆蓋元件，其經配置以在其中該第一構件附接至該第一端部分之狀態中覆蓋該第一端開口。
27. 如請求項25之自行車曲柄組件，進一步包括：第一力感測器件，其安裝於該第一曲柄臂以感測施加於該第一曲柄臂之力，其中該第一力感測器件包含一第一應變感測器且與該第一電纜連接。
28. 如請求項25之自行車曲柄組件，其中該第一連接器在其中該第二連接器與該第一連接器連接之該狀態中被設置於該第一電纜與該第二連接器之間。
29. 如請求項25之自行車曲柄組件，其中界定該第一端開口之該環形軸邊緣係當該第一曲柄臂安裝於該曲柄軸之該第一端部分時被設置自該第一曲柄臂之一外表面凹陷。