专利名称：行李箱的轮子的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种行李箱的轮子，特别涉及一种不具有中心轮毂的轮子。本发明的轮子在应用到4Mf箱时尤其有用。
技术背景拉杆箱包括由外壳限定的箱室、以及一对轮子，所述一对轮子固定在 外壳的相应部分上，使得每个轮子的至少一部分突伸到外壳之外以与地面 滚动接合。远离所述一对轮子设置有把手，用于由使用者操纵箱子。在已知的结构中，轮子通过本身固定至外壳上的轮轴(轴销)上而安 装至外壳上。具体来说，外壳在相邻于每个轮子的位置处设有大致呈半圆 形的凹部，用来容纳每个相应轮子的上部。各个轮轴在凹部的两个相对侧 处固定至外壳上。或者说，各个凹部的一侧开口，而相关的轮轴仅固定在 凹部的另一侧。只有轮子的较小一部分突伸至外壳之外。这种结构可将外 壳的整个外部尺寸最小化，而外壳尺寸则为行李箱设计领域中需要着重考 虑的因素。例如，在很多航线中限定了所允许携带至飞机上的行李箱的最 大尺寸。因此，通常期望将行李箱的整个外部尺寸保持在这种被限定的限 制范围内。然而，虽然上述轮子的安装布局最小化了由于轮子的i殳置对箱子的外 壳尺寸产生的影响(与没有轮子的箱子相比)，但是由于一对轮子接收凹 部的存在所以对箱室内部的贮物空间有影响。这些凹部不仅减小了箱室内 部的容积，而且使得箱室的外形更加笨拙。与上述现有技术中的安装布局相关的又一个问题在于轮子与地面的 接触点之间的距离较窄。接触点之间的距离越窄，箱子越不稳。另外一种用于将轮子安装至行李箱的现有技术布局是应用于购物手 推车上的布局。在这种布局中，轴互联一对轮子，并且轴通过支架安装至 箱室上。同时，这种布局具有的优点是不会改变箱室的形状或尺寸，并 且还能够使得轮子之间的距离最大化从而提高稳定性；非常大的缺点在于手推车的整个外部尺寸受到设置轮子、轮轴以及支架的很大影响。而 且，由于轴通常不受保护，因此增加了轴被损坏的风险。发明内容鉴于现有技术这些问题，本发明的一个目的是使由于设置轮子而对行 李箱的整个外部尺寸引起的影响最小化，同时不再依赖使用会减小行李箱 的箱室容积并有碍箱室有用外形的凹部。本发明的另一目的是最大化轮子 之间的距离，以提高稳定性。依据本发明，提供一种行李箱，包括由外壳限定的箱室；第一轮组 件；以及第二轮组件；每个轮组件包括本体，其适于固定到所述外壳的 相应部分上；中空圆柱形的内部支撑构件，其固定到所述本体上；环形的 轮胎；以及轴承，其设置在所述内部支撑构件的外表面和所述轮胎的内表 面之间，从而所述轮胎能够绕着所述内部支撑构件转动并因而相对于所述 行李箱转动；其中，所述外壳的、所述第一轮组件的本体固定在其上的部 分位于第一侧壁上，而所述外壳的、所述第二轮组件的本体固定到其上的 部分位于与所述第一侧壁相对的第二侧壁上，从而所述轮组件在所述外壳 的相对侧固定到与相应的所述侧壁平行的平面内，并且每个所述轮胎的至少一部分突伸到所述外壳之外，用于与地面滚动痴^，其中，所述箱室不 包括所述轮组件突伸ii^的任何凹部。这样实现了上述目标并克服了上述现有技术的布置方式相关的缺陷， 因为轮组件不包括轮轴，因而无需将轮轴固定至行李箱的外壳上。取而代 之的是仅仅需要##个轮组件的本体固定至行李箱上。然而，由于没有轮轴的轮子本身是已知的，且已被广泛用于尺寸很大 的应用示例中，例如摩托车、自行车以及汽车。 一个特别的示例为在美国 专利笫5,248,019号中提到的Osmos (RTM)轮子。优选地，所述轴承为滚子轴承，包括内圏、外圏、以;su殳置在所述内 團和所述外圏之间的多个滚动件，所述内團固定到所述内部支撑构件的外 表面上，而所述夕卜團固定到所述轮胎的内表面上。优选地，所述内部支撑构件具有阶梯状的外表面，从而使所述内部支 撑构件包括位于一端处的第一部分，所述第一部分的外径大于其他部分的 外径，所述内部支撑构件在具有较小外径的部分处固定至所述本体上，并且所迷轴承环绕所述具有较小外径的部分，所述轴承的至少一部^持在 所述内部支撑构件的具有较大外径的部分和所述本体之间。优选地，所述本体包括与中空的所述内部支撑构件的内表面对齐的 孔。除了本发明的上述功能性优点之外，本发明还提供的另一个优点在于 美观。因为没有轮轴，轮子上没有相关的轮毂，所以内部支撑构件的内部 可以没有位于轮子中间的结构特征。由于没有这种位于轮子中间的结构并 且本体上具有与中空状内部支撑构件的内表面对齐的孔，所以使得通过轮 子结构进行观察时不受遮挡。优选地，本体由模制的热塑性材料制成。优选地，所述轮子进一步包括伪轮毂，所述伪轮毂适于安装为与所述 内部支撑构件同轴。更优选地，所述伪轮毂安装在所述本体上。更进一步 优选地，所述伪轮毂是所述本体的整体部件。这种伪轮毂特征的设置使该 轮子看起来像标准的轮子(即，具有轮轴与相关的轮毂以及围绕相关轮缘 的轮胎)，只是轮胎"浮"在中央轮毂周围，因为在轮毂与轮缘之间没有 位于轮子中间的结构。根据优选的方面，所述伪轮毂包括标志，所述标志 的方位恒定，与所述轮胎的转动位置无关。这种布置方式提供了中央轮毂 的外观，原本正常应该与轮胎旋转的轮毂保持固定，即使在轮胎转动时也 是如此。伴随而来的优点在于施用于伪轮毂的任何标记(标识)都保持恒 定的方位。优选地，所述外壳的、所述第一轮组件的本体固定到其上的部分位于 所述第一侧壁和相邻底壁的M部处，所述外壳的、所述第二轮组件的本 体固定到其上的部分位于所述第二侧壁和相邻底部的"^部处。更优选地，每个所述轮组件的本体均包括平坦部以;M目对于所述平坦 部基本垂直延伸的凸缘，所述平坦部与所述凸缘共同限定一内表面，所迷 内表面的形状设置为与所述外壳的、所述轮组件固定到其上的相应部分相 邻接，所述平坦部固定至所述侧壁上，并且所述凸缘固定至相邻的所述底 壁上。优选地，所述本体通过螺钉固定至所述外壳上。优选地，行李箱还包括位于所述外壳的、所述本体固定到其上的部分 处的加强材料。优选地，所述行李箱包括拉杆箱，所述4i^f箱包括远离所述第一轮组 件和所述第二轮组件的把手。
现在参照附图通过示例对本发明的这些方面和其它方面进行描述，所 述附图中图l是根据本发明的应用到行李箱的一部分上的轮组件的立体图； 图2是图1的轮-且件的主视图； 图3是同一IB且件的后视立体图；图4a至4f包括分别为根据本发明的与行李箱分开的轮组件的仰视 图、后视图、右视图、主视图、左视图和俯视图；图5是图4中轮组件的立体图；图6a至6c是图5中轮组件的分解立体图；图7a至7c包括分别为与本发明的行李箱分开的轮组件的后视图、俯 视图和主视图；图7d包括沿图7c中A-A线的剖视图；并且图8和图1相对应，示出用于轮组件的另一构造。
具体实施方式
如附图所示，轮组件10包括四个基本元件本体12、内部支撑构件 14、轮胎16和轴承18 (见图6a至6c和图7d)。所述本体12包括总体以60标出的平坦部，大致为弧形的凸缘62自 所述平坦部60基本垂直地延伸，下文对此进行描述。所述平坦部60包括 圆形孔64。所述本体12由模制的热塑性材料制成。所述内部支撑构件14为大致中空的圆柱形构件，具有内表面14a以 及外表面14b。所述外表面呈阶梯状，从而使所述内部支撑构件14包括位 于一端处的第一部分20,所述第一部分20具有的外径较大于其^MP分22 的外径。这一点可以从图6a和7d看出。所述内部支撑构件14优选由模 制的热塑性材料制成。更优选地，所述热塑性材料经过处理而具有金属外观。可以理解的是，内表面14a可以不由圆柱形形状限定。所述轮胎16包括内表面16a和外表面16b。该内表面16a可以限定有 环形沟槽。所述轮胎16优选由橡胶制成。如图7d所示，所述轴承18为滚子轴承18，包括内圏30、外闺32、 以及位于内圏30和外圏32之间的多个滚动件34，这一点在滚子轴承领域 是人们所熟知的。优选4吏用标准的滚子轴承元件。轮组件10的组装过程示于图6a至6c中。笫一步是将轮胎16固定至 轴承18上。这优选地通过围绕轴承的外團32而包覆成型所述轮胎16来实 现(图6b )。因此轮胎16利用摩擦力固定至外围32上。在所述轮胎包括 环形沟槽的情况下，所述轴承的外圏32被接收在所述沟槽中。这样提高了 轮胎16和轴承18之间的牢固性。下一步是将组装在一起的轴承和轮胎安装至本体12上。将组装后的 轴承和轮胎置于本体12上，然后将内部支撑构件14插入轴承的中心(由 内團30的内表面30a限定)从而将内部支撑构件14固定至本体12上。内部支撑构件14的具有较小外直径的部分22固定至本体12上。一 种用于附连这些元件的装置包括安装螺钉40，所述安装螺钉40可以以一 定间隔围绕内部支撑构件14的圆周布置，从而穿过本体12的平坦部60 然后在窄部22处穿进内部支撑构件14。这一点在图4b和7a中清楚地示 出。任选地，如图6a到6c所示，本体12包括环形凸台66，在环形凸台 66上固定内部支撑构件14。此种情况下，安装螺钉40穿过凸台66然后穿 进内部支撑构件14的窄部22。本体12的孔64与内部支撑构件的内表面 14a基本对齐。因此，在本体包括环形凸台66的情况下，环形凸台66围 绕孔64。所述凸台66的设置在将轴承18和轮胎16安装至本体上的步骤 中是有帮助的，原因为轴承18的内闺20的内表面30a环绕凸台66。这有 助于当将内部支撑构件14插入并^^内部支撑构件14固定就位时将轴承和 轮胎的组件保持至本体上。当内部支撑构件14固定就位后，滚子轴承18的内圏30环绕内部支 撑构件14的具有较小外径的部分22的外表面14b。因而轴承18的内圏 30被保持在本体12的平坦部60与内部支撑构件14的具有较大外径的部 分20之间。如上所述，滚子轴承18的外圉32置于轮胎16的内表面16a 内并且固定至轮胎16的内表面16a。这样，由于内围30和外團32之间的相对运动，轮胎16可以绕内部支撑构件14旋转。轮组件10进一步包括与内部支撐构件14同轴安装的伪轮毂50。该轮 毂50使该轮子看起来像标准的轮子，只是轮胎和相关的轮缘"浮，，在(轮 毂(预期是设置轮轴的)周围。然而，在现有技术的轮子中，当轮胎转动 时中心的轮毂会一起转动，而本发明中的伪轮毂50保持固定。因此，包括 在伪轮毂的端面52上的标志保持方位不变，而与轮胎16的转动位置无关。 例如，标志可以被在端面52上设置为在轮子10的使用过程中标志处于基 本竖直且可见的位置。伪轮毂50可为任意形状。伪轮毂50优选具有基本为圆形的横截面(所 述圆形的横截面处于与内部支撑构件14的轴线垂直的平面内)，所述圆形 的横截面不需要沿伪轮毂50的长度恒定不变。伪轮毂50可部分地或全部件14的内表面14a限定的空间。因此，根据一个方面，伪轮毂50可包括 圆柱体，该圆柱体具有的外径与内部支撑构件14的内径基^目匹配。优选地，伪轮毂50安装至本体12上。更优选地，伪轮毂50可以是 本体12的整体部件，比如从本体12的大体为弧形的凸缘62延伸。伪轮毂 50也可以是与本体12相分离的元件，但是如果那样的话，则会导致轮组 件的零件数目增加，而且需要将伪轮毂安装就位的附加步骤。轮组件10尤其适合作为行李箱100的一对轮组件10中的一个。上述 行李箱100包括外壳102，该外壳102限定有内部箱室，第一轮组件10固 定至外壳102的位于第一侧壁104与相邻底壁106#部处的部分。就位 时，本体12的平坦部60平齐于第一侧壁104并安装至所述第一侧壁104 上，本体12的大体为弧形的凸缘62则平齐于所述底壁106并安装至所述 底壁106上，所述凸缘具有弧形轮廓(在图2中可以清楚地看出)。因此， 平坦部60与大体为弧形的凸缘62共同限定一个内表面，所述内表面形状 设置为与外壳102上要被固定到的部分相邻接。可采用将本体12固定至外壳102上的任意适合的装置。例如，可以 通过安装螺钉(未示出)将本体12固定至外壳102上。或者，可以通过粘 合剂将本体12固定至外壳上。第二轮子以相同的方式被固定至行李箱IOO上的第二侧壁(未示出) 与相邻底壁106的#部处。轮组件10固定至行李箱100上，使得每个轮胎16的至少一部分突伸 出外壳102,从而与地面滚动^^。行李箱100包括位于外壳102上的用来对轮组件10的本体12进行固 定的部分处的加强材料108。由于每个轮组件10借助于本体12直接安装在外壳102上，而本体12 包括被设计为与外壳的要安装轮的部分相邻接的部分，因而外壳102上无 需包括接收每个轮组件10的凹部。这种布置意味着不需务浸占箱室的内部 空间，从而最大化在箱室内的用于装物品的可用空间。在现有^支术中，在 箱室中一直需要包括较大的支架，用来支撑每个轮子的轮轴。以前还需要 在外壳上钻切孔或制作孔，用于将支架安装至外壳上。由于在;^发明中没 有这样的步骤，因而减少了劳动成本，简化了组装并提高了生产速度。这种布置的另一个优点在于对外壳102的制作材料类型没有限制。因 此，外壳102可由软面、硬面、真空成型的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、 聚碳酸酯或乙烯—醋酸乙烯酯共聚物等产品制成但不限于这些产品。此外，由于本发明的轮组件10直接固定于外壳102上，而没有在外 壳上i殳置凹部，因此轮胎16比先前的实际情况具有更大的外径(因为凹部 原本必定相应得更大以适应直径增大的轮胎，所以进一步侵占了箱室空 间)。大直径轮胎相对于小直径轮胎提供更加平稳的滚动运动。这种布置还使得第一和第二轮子的轮胎16彼此间隔开最大距离，从 而最大化了行李箱100的稳定性。因此，与现有技术(应用于行李箱)的轮组件相比，本发明能够使得 轮組件10制造得更为紧凑、更轻便、更坚固、零件更少并且使它们的组装 (包括连接到外壳102)效率更高。行李箱优选包括具有把手(未示出)的拉杆箱，所述把手远离第一和 第二轮组件。图8示出将内部支撑构件14安装至本体12上的另一手段。在本实施 方式中，取代了使用安装螺钉，本体12包括第一主要部分12a和第二部分 12b。笫二部分包括大体为半圓形的支架，所述半圓形的支架能够被固定 到主要部分12a上，主要部分12a本身包括基本为半圆形的部分。通过将 固定螺钉(未示出)穿过安装孔70，支架12b与主要部分12a的半圆形部分环绕内部支撑构件14的窄部22，从而将内部支撑构件14固定至本体12 上。上文完全通过示例描述了本发明。应该注意的是，在本发明的范围内 可以做出详细的修改。例如，虽然轮组件10的本体12被描述为包括大体 为弧形的凸缘62，但是应该注意的是，可以对凸缘62的形状进行选择， 以与行李箱100的外壳102上的要安装本体12的底部表面106相邻接。因 此，凸缘62的形状取决于底壁106的轮廓。此外，外壳不需要包括轮廓分 明的侧壁和底壁。可以使用任何形状的外壳102，唯一需要考虑的是平坦 部60与凸缘62限定本体12的内表面，该内表面与外壳102上的要安装本 体12的部分相邻接，无需在外壳102上限定凹部。另外，外壳102不需要 包括加强材料108，尤其是如果外壳已经具有足够的强度来支撑所安装的 一对轮组件10时M如此。此外，轴承18也不一定必须是滚子轴承18。 可以替代地使用任何合适的轴承元件一 一例如滑动轴承，只JH吏得轮胎16 和本体12之间能够相对转动、能够环绕内部支撑构件14并且由内部支撑 构件14固定就位即可，这一点是本领域普通技术人员所理解的。
权利要求
1.一种行李箱，包括由外壳限定的箱室；第一轮组件；以及第二轮组件；每个轮组件包括本体，其适于固定到所述外壳的相应部分上；中空圆柱形的内部支撑构件，其固定到所述本体上；环形的轮胎；以及轴承，其设置在所述内部支撑构件的外表面和所述轮胎的内表面之间，从而所述轮胎能够绕着所述内部支撑构件转动并因而相对于所述行李箱转动；其中，所述外壳的、所述第一轮组件的本体固定到其上的部分位于第一侧壁上，而所述外壳的、所述第二轮组件的本体固定到其上的部分位于与所述第一侧壁相对的第二侧壁上，从而所述轮组件在所述外壳的相对侧固定到与相应的所述侧壁平行的平面内，并且每个所述轮胎的至少一部分突伸到所述外壳之外，用于与地面滚动接合，其中，所述箱室不包括所述轮组件突伸进入的任何凹部。
2. 如权利要求1所述的行李箱，其中，所述轴承为滚子轴承，包括内 團、外圏以及设置在所述内圏和所述夕卜圏之间的多个滚动件，所述内團固 定到所述内部支撑构件的外表面上，而所述外團固定到所述轮胎的内表面 上。
3. 如权利要求1或2所述的行李箱，其中，所述内部支撑构件具有阶 梯状的外表面，从而使所述内部支撑构件包括位于一端处的第一部分，所 述第 一部分的外径大于其他部分的外径，所述内部支撑构件在具有较小外 径的部分处固定至所述本体上，并且所述轴承环绕所述具有较小外径的部 分，所述轴承的至少一部分保持在所述内部支撑构件的具有较大外径的部 分和所述本体之间。
4. 如前述任一项权利要求所述的行李箱，其中，所述本体包括与中空 的所述内部支撑构件的内表面对齐的孔。
5. 如前述任一项权利要求所述的行李箱，其中，所述本体由模制的热 塑性材料制成。
6. 如前述任一项权利要求所述的行李箱，其中，进一步包括伪轮毂， 所述伪轮毂适于安装为与所述内部支撑构件同轴。
7. 如权利要求6所述的行李箱，其中，所述伪轮毂安装在所#体上。
8. 如权利要求7所述的行李箱，其中，所述伪轮^A所述本体的整体 部件。
9. 如权利要求6-8中任一项所述的行李箱，其中，所述伪轮毂包括标志， 所述标志的方位恒定，与所述轮胎的转动位置无关。
10. 如前述任一项权利要求所述的行李箱，其中，所述外壳的、所述第 一轮组件的本体固定到其上的部分位于所述第一侧壁和相邻底壁的接合 部处，所述外壳的、所述第二轮组件的本体固定到其上的部分位于所述第 二侧壁和相邻底部的M部处。
11. 如权利要求10所述的行李箱，其中，每个所述轮组件的本体均包 括平坦部以;M目对于所述平坦部基本垂直延伸的凸缘，所述平坦部与所述 凸缘共同限定一内表面，所述内表面的形状设置为与所述外壳的、所述轮 组件的相应部分固定到其上的部分相邻接，所述平坦部固定至所述侧壁 上，并且所述凸缘固定至相邻的所述底壁上。
12. 如权利要求10或11所述的行李箱，其中，所述本体通过螺钉固定 至所述外壳上。
13. 如权利要求10至12中任一项所述的行李箱，其中，还包括位于所 述外壳上的、所述本体固定到其上的部分处的加强材料。
14.如权利要求10至13中任一项所述的行李箱，其中，所述行李箱包 括拉杆箱，所述拉杆箱包括远离所述第一轮组件和所述笫二轮组件的把手。
全文摘要
一种轮子(10)，包括本体(12)；中空圆柱形的内部支撑构件(14)；轮胎(16)；以及轴承(18)，轴承(18)设置在内部支撑构件(14)的外表面(14b)和轮胎(16)的内表面(16a)之间。轮胎(16)经由轴承(18)可旋转地附连到内部支撑构件(14)上，所述轴承(18)优选为滚子轴承。这种结构布置为轮子不需要位于内部支撑构件(14)内部的任何结构。与内部支撑构件(14)同轴地设置有伪轮毂(50)。这样使得轮子具有标准轮子的整体外观，具有轮毂和与轮胎相关的外轮缘。然而，由于没有位于轮子中间的结构，所以轮胎(16)和轮缘好像“浮”在伪轮毂(50)周围一样。本体(12)包括平坦部(60)和凸缘部(62)，平坦部(60)和凸缘部(62)一起限定一内表面。该内表面设计为与行李箱(100)的外壳(102)上的用于对本体(12)进行固定的部分邻接。依靠该安装结构，这样一对轮子能够固定到行李箱(100)上，同时轮子与轮子之间的间距最大化，不需要在外壳(102)上形成用于容纳轮子和/或相关的轮子安装结构的凹部。
文档编号B60B33/00GK101336082SQ200680050099
公开日2008年12月31日 申请日期2006年11月29日 优先权日2005年11月30日
发明者让-菲利普·亨利·德纳 申请人:V.I.P.工业有限公司