专利名称：改进的旋转小脚轮组件的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及小脚轮组件，特别涉及一种改进的、可旋转地把一支撑轮安装在诸如轻便婴孩车之类的婴孩用具框架上的旋转小脚轮组件。
婴孩用具，特别是轻便婴孩车都利用小脚轮组件来获得方向上操纵的灵活性。婴孩车前面的轮子装上旋转小脚轮为使用者提供改进的操作灵活性和方向控制。在某些情况下，小脚轮用在婴孩车的各条腿上。由于婴儿车的负载较轻，因此通常使用带有旋转衬套的小脚轮组件而不使用轴承组件以减少成本和重量，但它仍能提供平稳的旋转运动。通常，单个轮子或串列轮组件由一轴来支撑，并由一旋转壳体加以保持。婴孩车框架的一条腿可旋转地连接在一衬套上，而衬套则可旋转地安装在旋转壳体里。可用不同的结构使衬套保持在壳体里。例如美国专利第4，897，895介绍利用衬套上的卡销使衬套保持在小脚轮壳体里并能作旋转运动。
所有的衬套和小脚轮壳体结构都有一个共同的问题，即尘土和其它的颗粒物质会进入而积聚起来，从而妨碍衬套和壳体之间的自由转动，且由于磨擦和磨蚀作用而发生过度的磨损。由于衬套和小脚轮壳体靠近支撑轮，尘土和污泥会聚集在衬套表面上以致转动被咬住或被卡住。由于要限制衬套和壳体之间的间隙，所以它们之间的尺寸的容差要求比较严格，因此即使是少量的尘土或颗粒物质也会成为问题。通常的小脚轮衬套结构需要拆开和加以清洁，以缓解过度磨损和延长使用寿命。但这种保养方式并不切实可行。
因此，有必要提供一种结构简单的旋转小脚轮组件，它化费不多，重量轻，制造容易，且具有自清洁功能，可以减少和除去聚集在衬套和旋转部分之间的尘土和颗粒物质，从而增加产品的耐用性和使用寿命。
本发明提供一种改进的旋转小脚轮组件，它具有一带插座的小脚轮体，插座内形成有一沿纵轴线的、基本上是圆筒形的中空内孔。小脚轮体上还有一相对于小脚轮体纵轴线基本上呈横向的轴套筒。一衬套可旋转地安装在插座里，其沿插座内孔纵轴线的运动受到限制，而允许在衬套和小脚轮体之间自由转动。当衬套与被支撑的物品的一条腿相连且支撑轮安装在小脚轮体上时，小脚轮体和支撑轮可绕纵轴线作轴向转动。在衬套的外圆周壁上至少有一条基本呈直线状的凹槽。在衬套和小脚轮体之间发生相对旋转运动时，在衬套和插座内孔内表面之间的尘土和其它颗粒物质被刮下而聚集在凹槽里。由于重力作用，尘土或其它颗粒物质沿着凹槽向下离开衬套外表面和小脚轮体上的插座内壁表面之间的交界面处。这种结构具有自清洁功能，从而可将颗粒物质从相邻的旋转表面之间清除和排出。
在本发明的一个较佳实施例里，小脚轮体包括一对轴向间隔开的插座，它们一起形成一可接纳衬套的内孔。一环形套筒置于间隔开的插座之间并被固定在安装于内孔里的衬套上。间隔开的插座作为止动面来限制环形套筒的纵向运动，由此限制衬套的纵向运动。衬套的顶端最好有一个向外延伸的凸缘，它紧靠上面的插座，从而可进一步限制衬套的纵向运动，并分散来自腿的负载。
在本发明的一个较佳实施例里，所述的内孔有一个封闭端，它是由下面插座端壁形成的，并具有一供碎屑排出的出口，该出口允许业已沿着凹槽向下落的尘土和颗粒物质从小脚轮里排除出去。该端壁有一向上延伸的突起物，它与衬套底部的中心小孔配合，从而进一步使衬套和插座的纵轴线之间的旋转对齐或定位。
由凹槽从旋转表面之间除去尘土和颗粒物质而提供的自清洁功能增加了使用寿命，并显著地减少了保养和维护的麻烦。较大的颗粒物质，例如沙粒会明显地损坏已有技术的衬套小脚轮组件。本发明的组件则能容易地排除出沙粒、污泥或尘土，并增加通风量，以使潮湿造成的破坏降低到最低程度。这种小脚轮组件可以由重量轻，耐用和成本低的部件组成，且因结构比较简单而非常容易制造。本发明的这些和其它的许多特征和优点随着下面结合附图的详细说明将会变得更加清晰。
图1是本发明的一个较佳实施例组装后的立体图;
图2是图1所示装置的分解图，图中带有一用虚线表示的支撑轮;
图3是沿图1所示装置中的3-3线的横剖视图;
图4是沿图1所示装置中的4-4线的横剖视图。
图1所示为本发明的一个较佳实施例完全组装好以后的立体图，小脚轮组件2基本上包括可旋转地安装在小脚轮体6的纵向内孔5里的衬套4。在此较佳实施例里，小脚轮体6包括轴套筒8，其内安装轴7，轴7上可安装支撑轮9或串列轮组件。轴套筒8最好能为轮9上的轮毂11提供横向支撑。小脚轮体6上的纵向内孔由一对轴向间隔开的插座10和12形成。此外，纵向内孔5也可由单个插座或两个以上的插座形成。
插座10和12通常是管状的，并与小脚轮体6连成一体。小脚轮体6把插座10和12与横向延伸且偏离插座10和12纵轴线的轴套筒8连在一起。托架14最好是中空的，以减轻重量，且基本上呈“C”型，并在插座10和12之间形成一空腔16。托架14和插座10、12最好连成一体。环形套筒18置于插座10和12之间，亦即空腔16里，从而使它的纵向运动受到限制。
衬套4可旋转地安装在由插座10和12形成的小脚轮体6的纵向内孔里。衬套4包括至少一个凹槽20(下面将详细介绍)。衬套4还包括可接纳轻便婴孩车、婴孩家具或类似用具的腿24的插孔22。从图2可清楚地看出，衬套4基本上呈管状，它包括圆周壁26，顶端28和底端30。顶端28包括一向外延伸的凸缘32，其结构最好在顶端28上形成一圆周凸缘或边缘。圆周壁26上至少有一条凹槽20。在较佳实施例里，如图3所示，圆周壁26上有两条相对布置的、成180°间隔的凹槽20。衬套4则包括可置放腿24的孔34。
衬套4可旋转地安装在由插座10和12形成的纵向内孔里，内孔的大小可使其尽量减小它与衬套4的间隙，但同时又能使衬套4沿着小脚轮体6上内孔的纵向轴线全方位转动。环形套筒18围着衬套4置放在空腔16里，其内径和外径最好基本上等于插座10和12的内外径。腿24包括对置的孔38，从而形成一横向内孔。同样地，衬套4也有孔40，而环形套筒则有类似形状和大小的孔42。在组装时，孔38、40和42对齐成一横向通孔，以容纳一固定件，例如铆钉36，螺栓或合适的其它零件，以便可旋转地将脚24连在衬套4和环形套筒18上。这样，在组装好后，腿24、衬套4和环形套筒18可相对于小脚轮体6同步旋转。最好用合适的塑料来制造小脚轮组件2。但是，也可以使用金属，陶瓷或其它的材料。
本发明的主要特征之一是在衬套4的圆周壁26上提供凹槽20。在一般的衬套和插座结构里，尘土、潮湿和颗粒物质会堵塞并阻碍衬套和有关的插座之间的旋转运动。在极端情况下，聚集的尘土或其它颗粒物质会使装置咬住或卡住，完全限止或阻止它的旋转运动。在衬套4上的凹槽20提供了一个在小脚轮组件2上的自清洁功能。这种功能将结合图3和图4详细介绍。
参看图3和图4，凹槽20位于衬套4上的面向插座10和12以及环形套筒18内表面的圆周壁26上。如图所示，最好提供两条对置的凹槽20。然而，也可提供一条或两条以上。在本实施例里，凹槽20被制成具有基本上呈半圆形横截面的形状，其深度约是圆周壁26厚度的一半。凹槽20从衬套4的底端30延伸到顶端28，并横跨凸缘32的底部边缘。当衬套4和插座10、12作相对旋转时，凹槽20经过由插座10和12形成的内孔的内壁。
在较佳实施例里，凹槽20的边缘44较尖锐，以便有助于从插座10和12的内壁上刮掉或除去颗粒物质。因此，通过衬套4和小脚轮体6之间的180°相对旋转，插座10和12的全部内表面能被刮到。当使用两条以上的凹槽时，这个旋转角度还可减小。凹槽20最好是直线和垂直的，并平行于内孔的纵轴线。如此，在旋转时由于重力的作用，颗粒物质掉下，并通过凹槽20向下到达衬套4的底部。虽然成直线垂直的凹槽是较好的，但也可使用非直线的凹槽只要它们延伸到底端30就可以。
如图4所示，在本发明的较佳实施例里，衬套4延伸进入由插座10和12形成的小脚轮体6的内孔里，并在其底端30处有一具有中心小孔48的底46。插座12最好包括端壁50，其上带有一个或几个位于凹槽20下面的碎屑出口52。当颗粒物质和尘土污泥被刮下并通过凹槽向下运动时，可通过碎屑出口52排出小脚轮组件2之外。此外，碎屑出口52和凹槽20加强了通风作用，可减少聚集在里面的潮湿。端壁50最好有一个向上延伸的突起物54，它可延伸进入衬套的中心小孔48里。突起物54和中心小孔48有助于进一步使衬套4与小脚轮体6上的内孔的纵轴线对齐并保持在沿纵向轴线的位置上，从而增加了结构上的稳定性。此外，如果愿意，端壁50也可制成平面状的或全部省去。在这种情况下，底46可从衬套4上省去。
提共本发明的较佳实施例的目的是说明和描述本发明。它并不意味着实施例的种种可能的变型已详尽无遗地包括在内，也不意味着本发明就只有实施例那样的一种形式。按照上面的描述，在不背离本发明的原则和范围的情况下，还可作出许多修改和变化。例如，凹槽20除了已讨论过的直线状外还可以有其它的形状。同样地，凹槽20除了可使用半圆形的横截面外还可以有其它的横截面形状，如矩形，V形等等。还有，图中插座12通过在底部提供一端壁50，为小脚轮体6的内孔提供了一基本封闭的端部。这种结构可有效地防止污染，且造型优美。如前所述，插座12也可制成两端完全开放，由此完全去掉端壁50和突起物54。由于环形套筒18被固定在衬套4上，衬套4的轴向运动仍然受到空腔16里的环形套筒18的运动范围的限制。同样地，通过脚24作用在衬套4上的垂直负载在大多数情况下通过凸缘32和与环形套筒18的相连而被分散。如果愿意，端壁50也可制成辐条状的或网状的。
如果用途需要，轴套筒8除了如图所示的位置以外也可位于别的地方，此外，衬套4除了用图示和描述的装置保持外，也可用别的装置使其保持在小脚轮体6的内孔里。本说明书里所述的实施例是选用来清楚地说明本发明的主题和它的实际用途的，由此可使本技术领域的其它熟练人员在不同的实施例里有效地利用本发明，并利用不同的变化来适应所希望的具体用途。因此，本发明的范围只受所附权利利要求书中的阐述的范围的限制。
权利要求
1.一种小脚轮组件，其特征在于，包括一具有一第一插座的小脚轮体，该插座有一基本上是圆筒形的空心内孔，该孔具有一第一直径的内壁和一纵轴线；使一轴相对于内孔的纵轴线基本上是横向地连接在小脚轮体上的装置，该装置的形状适于安装一支撑轮的轴；一可旋转地安装在所述内孔里的衬套，该衬套具有一第一端，一第二端和在它们之间的基本上呈圆形的圆周壁，该壁具有一外表面和小于内孔的内径的外径；至少一条基本直线状的、延伸在第一端和第二端之间的圆周壁的外表面上的、其形状能捕获和卸掉在内孔的内壁和圆周壁的外表面之间的颗粒物质的凹槽；限制衬套沿内孔的纵轴线运动的装置；以及可旋转地使衬套与一腿连接的装置，其中，该小脚轮组件有助于小脚轮体相对于腿绕纵轴线旋转运动。
2.如权利要求1所述的小脚轮组件，其特征在于，还进一步包括一与第一插座沿着所述纵轴线轴向间隔开的第二插座，第一和第二插座基本上形成所述的内孔;一安装在第一和第二插座之间的基本上呈环形的套筒;以及可旋转地使环形套筒连接在衬套上的装置。
3.如权利要求2所述的小脚轮组件，其特征在于，限制装置包括限制环形套筒沿着纵轴线运动、并由此限制衬套沿着纵轴线运动的第一插座的外表面和第二插座的外表面。
4.如权利要求3所述的小脚轮组件，其特征在于，衬套包括一从第一端向外延伸的、并与第一插座的外表面滑动接触的凸缘，所述接触限制内孔里的衬套沿着纵轴线向第二插座的方向移动。
5.如权利要求4所述的小脚轮组件，其特征在于，第二插座包括一端壁，该端壁具有一供颗粒物质通过其从内孔中排出的碎屑出口。
6.如权利要求1所述的小脚轮组件，其特征在于，所述内孔在一端是敞开的，在另一端则被一端壁封闭，所述端壁包括一供颗粒物质通过其从内孔中排出的碎屑出口。
7.如权利要求5或6所述的小脚轮组件，其特征在于，该端壁包括一从其上延伸进入内孔的突起物，而衬套则包括一其形状可接纳该突起物，从而使衬套与内孔的纵轴线对齐的小孔。
8.如权利要求1所述的小脚轮组件，其特征在于，衬套基本呈管状，并形成其形状可接纳腿的插孔。
9.如权利要求5所述的小脚轮组件，其特征在于，衬套包括两个在圆周壁上的相对的孔，环形套筒进一步包括两个相对的孔，而腿包括一横向内孔，其中，横向内孔和环形套筒上的孔和衬套上的孔可转动地对齐以在其中安装一固定件，该固定件可转动地将环形套筒固定在衬套上，并将衬套固定在内孔里。
10.一种可旋转地将一具有一轴的支撑轮安装在一腿上的小脚轮组件，其特征在于，该小脚轮组件包括一小脚轮体，该小脚轮体具有一安装所述轴的轴套筒，一沿着一纵向线与第二插座轴向间隔开的第一插座，第一和第二插座形成一具有一第一直径的内壁的内孔和一端壁，该端壁具有一碎屑出口;一可旋转地安装在所述内孔里的衬套，该衬套具有一第一端，一第二端和位于它们之间的基本上是圆筒形的圆周壁，第一端包括一向外延伸的、滑动地与第一插座的外表面接触的凸缘，圆周壁具有一小于第一直径的外径，并包括至少一条基本直线状的、在第一和第二端之间延伸的、其形状可从内孔的内壁和衬套的圆周壁之间捕获并向内孔的端壁方向排出颗粒物质的凹槽;一安装在第一和第二插座之间、并与衬套可旋转地连接的基本上呈环形的套筒;以及可旋转地将环形套筒和衬套固定在腿上、从而允许轴套筒可相对于腿绕内孔的纵轴线作旋转运动的装置。
11.如权利要求10所述的小脚轮组件，其特征在于，端壁包括一从其上延伸进入所述内孔的突起物，而衬套包括一其形状可接纳该突起的、从而使衬套沿着内孔的纵轴线对齐的小孔。
全文摘要
提供一种改进的小脚轮组件，它包括一支承负载的、可旋转地安装在一个脚轮体里的、并在其圆周壁上包括至少一条凹槽的衬套。当衬套相对于小脚轮体旋转时，凹槽用来除去位于衬套圆周壁外表面和小脚轮体里的内孔的内表面之间的尘土和颗粒物质。转动除去颗粒物质，由于重力使它从衬套上落下，然后通过小脚轮体上的一开口端或适当的碎屑出口使它们排出小脚轮组件。
文档编号B60B33/00GK1081148SQ9310466
公开日1994年1月26日 申请日期1993年4月19日 优先权日1992年7月6日
发明者约翰·J·安德里森三世 申请人:世纪产品公司