专利名称：球轮组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及球轮组件及其组装方法，并且具体涉及用于安装在行李箱上的球轮组件。
背景技术：
现今，带轮行李箱已被广泛地使用，并且很大程度地便于旅行者在机舱、火车站之类地方的运动。许多带轮行李箱物件具有可伸缩手柄以及一些轮子，可伸缩手柄允许旅行者在他行走时拉动或推动行李箱并空出一个手，而行李箱可通过这些轮子而移动。用于带轮行李箱的轮子通常可绕基本上垂直于行李箱底面的轴线枢转，并且通过滚动来便于行李箱沿旅行者运动方向的运动。用于带轮行李箱的轮子应提供所希望的运动性，同时足够结实以承受正常使用时的磨损和破损。在授予Wang的美国专利5，393，079中描述了试图解决这些问题的用于行李箱的轮子组件。Wang描述了一种带轮行李箱组件，其中L形部件附连于本体部分的底部， 且轮轴设置在L形部件上。单独的轮子保护器装配在本体部分的凹槽中，且这些轮子与轮轴的端部枢转地连接。在试图解决这些问题的另一示例中，授予Lin的美国专利5，794，744 描述了一种轮子组件，该轮子组件包括第一子组件和第二子组件，这两个子组件分别安装在行李箱的框架的外侧和内侧，从而在第一子组件和第二子组件之间形成空间，用以将轮子安装在该空间中。第一子组件和第二子组件分别包括中心轮舱。轴具有通过螺纹连接于轮子安装件的端部以及延伸到轮舱中的另一端部。轮子容纳在第一子组件的中心轮舱中， 并且枢接于用于转动的轴，且其远端枢接于轮子安装件，使得轮子能自由地转动。然而，仍存在对于可动的、结实的并且能容易制造的行李箱轮子组件的需求。
发明内容
本发明的目的和优点将在以下的描述中阐述并变得显而易见，并且将从本发明的实践中获知。本发明的其它优点将通过书面说明书和其权利要求书以及附图中具体指出的方法和系统而实现和得到。为了实现这些和其它优点并根据本发明的目的，如本文所体现和宽泛描述地那样，本发明包括一种球轮组件。球轮组件包括球轮以及第一和第二腿部。腿部包括安装部分和环形腿部罩盖。腿部在安装部分附件固定于在一起。腿部还包括腿部滚珠轴承保持环和腿部滚珠轴承。腿部滚珠轴承保持环和腿部滚珠轴承定位在腿部罩盖和球轮之间。腿部罩盖具有限定内直径的内周缘和限定外直径的外周缘，且内直径在外直径的约二分之一至约四分之三之间、且较佳地是外直径的约三分之二。腿部罩盖具有内表面，该内表面相对于球轮是凹入的。该球轮组件还包括顶部外壳。该顶部外壳包括顶部外壳罩盖、外壳滚珠轴承保持环和外壳滚珠轴承。顶部外壳固定于腿部，且外壳滚珠轴承保持环和外壳滚珠轴承定位在顶部外壳罩盖和球轮之间。在一些实施例中，第一和第二腿部的尺寸可以是相同的。第一和第二腿部可利用紧固件固定在一起。这些紧固件可以是螺钉。第一和第二腿部可具有安装孔。每个安装孔可成形成固定地容纳紧固件。在一些实施例中，第一和第二腿部中仅仅一个腿部可具有安装孔。每个安装孔可成形成固定地容纳紧固件。在一些实施例中，第一和第二腿部可各自具有安装孔和附加的安装孔，且安装孔成形成固定地容纳紧固件，而附加的安装孔成形成允许附加紧固件通过该附加安装孔。在一些实施例中，腿部罩盖的内表面的曲率大约与球轮的曲率相等。在一些实施例中，腿部罩盖可定位成提供腿部罩盖和球轮之间的空间，以允许污物从腿部罩盖和球轮之间离开。该空间可通过腿部滚珠轴承的直径来限定。每个腿部滚珠轴承可最小与紧接的腿部滚珠轴承隔开约2_的距离。在一些实施例中，与腿部罩盖的外周缘共面的球轮横截面的直径可以在球轮直径的约二分之一至约六分之五之间，并且较佳地是球轮直径的约四分之三。在一些实施例中，顶部外壳罩盖包括外部罩盖部分和内部安装部分。顶部外壳可利用通过顶部外壳罩盖和安装部分的紧固件固定于腿部。外部罩盖部分可由塑料制成。内部安装部分可由锻造铝制成。内部安装部分可以是垫板。本发明还包括一种组装球轮的方法。该方法包括将第一和第二腿部定位在球轮的相对两侧上，并且将第一和第二腿部滚珠轴承保持环以及第一和第二腿部滚珠轴承定位在第一和第二腿部罩盖和球轮之间。该方法还包括在安装部分附近将第一和第二腿部固定在一起，并且将外壳滚珠轴承保持环和外壳滚珠轴承定位在顶部外壳罩盖和球轮之间。该方法还包括将顶部外壳罩盖固定于第一和第二腿部。本发明还包括行李箱。该行李箱包括行李箱体和至少两个根据本发明的球轮。这两个球轮沿第一侧定位在该行李箱体的表面上。在一些实施例中，行李箱可包括两个脚部，这两个脚部沿与第一侧相对的第二侧定位。该行李箱可包括两个附加球轮，这两个附加球轮沿与第一侧相对的第二侧定位。
图I是是根据本发明的球轮组件的示例实施例的立体图。图2是该球轮组件的正视图。图3是该球轮组件的俯视图。图4是该球轮组件的侧视图。 图5是该球轮组件的仰视图。图6是该球轮组件的分解示意图。图7示出根据本发明的行李箱的示例实施例的、且部分剖除的示意三维正视图， 该行李箱包括两个球轮组件的。图8示出根据本发明的行李箱的示例实施例的、且将部分剖除的示意三维正视图，该行李箱包括四个球轮组件的。图9示出根据本发明的行李箱的示例实施例的、部分剖除的示意三维正视图，该行李箱包括至少两个球轮组件以及覆盖行李箱一部分的垫板。图10示出根据本发明的行李箱的示例实施例的、将部分剖除的示意三维正视图，该行李箱包括至少两个球轮组件以及覆盖行李箱基本部分的垫板。
具体实施例方式现在将详细地参照本发明的示例实施例，在附图中示出它们的实例。将结合对该系统的详细描述来描述本发明的装置和方法。如本文所披露的那样，本文的装置和方法可用于制造和使用用于行李箱的球轮。为了说明而不是限制的目的，在图1-6中示出示例实施例。具体地说并且如图所不，球轮组件100由球轮110、第一和第二腿部126、136以及顶部外壳142构成。例如，如图6所示，第一和第二腿部126、136各自包括腿部外壳120、130。每个腿部外壳具有安装部分122、132以及环形腿部罩盖124、134。环形腿部罩盖124、134具有内周缘172和外周缘174，而内周缘和外周缘分别限定内直径176和外直径178。内直径176 可以是外直径178的约1/2至约3/4之间，且较佳地是外直径178的约2/3。环形腿部罩盖124、134可以是倾斜的，以从垂直于顶部外壳142的线张开，且较佳地张开约20度。此种倾斜允许顶部外壳142具有潜在的较小直径或覆盖区域。当顶部外壳142平行于地面，即当所有的四个球轮110与地面接触时，在地面和最接近地面的一部分腿部罩盖124、134之间应存在约3/4英寸至3/8英寸的间隙，从而当仅仅利用两个与地面接触的球轮110来拉动行李箱10、通常行李箱处于约40度至55度的角度时，腿部罩盖124、134不会与地面接触。第一和第二腿部126、136在安装部分122、132附近固定在一起。第一和第二腿部 126、136可利用紧固件220固定在一起。例如且并不作限制，紧固件220可以是螺钉或者任何其它合适的紧固件。第一和第二腿部126、136可以是相同的。第一和第二腿部126、136 可具有安装孔123、125、133、135，并且这些安装孔例如通过车制螺纹而成形成固定地容纳紧固件220。或者，第一和第二腿部126、136中仅仅一个腿部可具有安装孔123、125、133、 135，并且这些安装孔例如通过车制螺纹而成形成固定地容纳紧固件220。在该实施例中， 相对的腿部126、136可具有安装孔，而这些安装孔例如通过不设置螺纹来允许紧固件220 通过该安装孔。在另一实施例中，用于第一和第二腿部126、136中每个腿部的安装孔123、
125、133、135中仅仅一个安装孔可例如通过车制螺纹而成形成固定地容纳紧固件220，而相对的孔123、125、133、135例如通过不设置螺纹来允许紧固件220通过安装孔。第一和第二腿部126、136各自还包括腿部滚珠轴承保持环190、200以及腿部滚珠轴承180、185。腿部滚珠轴承保持环190、200和腿部滚珠轴承180、185定位在腿部罩盖 124、134和球轮110之间。腿部罩盖124、134可具有相对于球轮110凹入的内表面137。腿部罩盖124、134可定位成提供空间，以允许污物从腿部罩盖124、134和球轮110之间离开， 并且可通过腿部滚珠轴承180、185的直径来限定该空间。腿部滚珠轴承180、185可由金属、 塑料、陶瓷或任何其它合适的材料制成，并且可例如具有在约2和4_之间的、较佳地约3_ 的直径。还可通过腿部罩盖124、134的内表面137的曲率与球轮110的曲率的相关关系来限定该空间，且腿部罩盖124、134的内表面137的曲率可大约与球轮110的曲率相等。此外，每个腿部滚珠轴承180、185可最小与紧接的腿部滚珠轴承180、185隔开约2mm的距离。 通过与腿部罩盖124、134的外周缘174共面的假想平面所限定的球轮110横截面230所具有的直径在球轮110的直径的约二分之一至约六分之五之间，并且较佳地是球轮110直径的约四分之三。第一和第二腿部126、136在球轮110的相对两侧固定在一起类似地将它们之间的腿部滚珠轴承保持环190、200和腿部滚珠轴承180、185进行固定。顶部外壳142包括顶部外壳罩盖145以及可选的外壳滚珠轴承保持环160和外壳滚珠轴承170。顶部外壳罩盖145可包括外部罩盖部分140和内部安装部分150。外部罩盖部分140可由塑料或任何合适的材料制成。内部安装部分150可由锻造铝或者任何其它合适的材料制成，包括但不局限于塑料、锌、钢或例如包含碳的复合物。外壳滚珠轴承170 可具有与腿部滚珠轴承180、185类似的尺寸和材料。顶部外壳142固定于腿部126、136。顶部外壳142可使用紧固件210固定于腿部 126、136。例如且并不作限制，紧固件210可以是螺钉或者任何其它合适的紧固件。外部罩盖部分140可具有安装孔141，这些安装孔成形成容纳紧固件210。内部安装部分150可具有安装孔151，这些安装孔例如通过车制螺纹而成形成固定地容纳紧固件210。外壳滚珠轴承保持环160和外壳滚珠轴承170定位在顶部外壳罩盖145和球轮110之间。固定于腿部 126,136并且靠近球轮110的顶部外壳罩盖145类似地将它们之间的外壳滚珠轴承保持环 160和外壳滚珠轴承170进行固定。根据本发明的另一方面，提供一种组装球轮组件100的方法。该方法包括将第一和第二腿部126、136定位在球轮110的相对两个侧部上。第一和第二腿部126、136包括第一和第二腿部滚珠轴承保持环190、200以及第一和第二腿部滚珠轴承180、185，且这些部件定位在第一和第二腿部罩盖124、134和球轮110之间。该方法还包括将第一和第二腿部
126、136在每个腿部外壳120、130的安装部分122、132附近定位在一起。该方法还包括将外壳滚珠轴承保持环160和外壳滚珠轴承170定位在顶部外壳罩盖145和球轮110之间。 该方法还包括将顶部外壳罩盖145固定于第一和第二腿部126、136。球轮组件100可包括在上文中所描述特征中的任一特征。为了解释和说明而非限制的目的，在图7中示出根据本发明的具有两个球轮组件 100的行李箱10的示例实施例。该行李箱10具有行李箱体20。两个球轮组件100在行李箱体20的表面30的第一边缘35附近定位在该表面30上。该球轮组件100能通过任何合适的固定装置固定于行李箱体10。例如而非限制，顶部外壳罩盖145的外部罩盖部分140 可放置在行李箱体10与外表面50相对的内表面40上,而顶部外壳罩盖145的内部安装部分150可放置在外表面50上。如上所述,顶部外壳罩盖145可由从顶部外壳罩盖145的外部罩盖部分140和内部安装部分150通过的紧固件210来固定于腿部126、136，且行李箱体 20的表面30固定在外部罩盖部分140和内部安装部分150之间。该行李箱10可包括多个脚部60，这些脚部在表面30与第一边缘35相对的第二边缘45附近定位在行李箱体20的表面30上。脚部60能通过任何合适的固定装置固定于行李箱体20。例如并且不做限制，脚部60可例如通过车制螺纹而成形成固定地容纳紧固件 210。顶部外壳罩盖145的外部罩盖部分140可放置在行李箱体10的内表面40上,而内部安装部分150设置在外表面50上，且脚部60可利用紧固件210固定于内部安装部分150。 或者，脚部60可利用紧固件210直接固定于外部罩盖部分140，而行李箱体20的表面30固定在脚部60和外部罩盖部分140之间，从而除去内部安装部分150。在该实施例中，脚部60 可替代多个球轮组件100，同时使用外部罩盖部分140或者用于安装的内部安装部分150。为了解释和说明而非限制的目的，在图8中示出根据本发明的具有四个球轮组件100的行李箱10的示例实施例。该行李箱10可包括在图7中示出并且参见图7所描述的两个球轮组件100，并且可包括两个附加的球轮组件100，这两个附加的球轮组件沿于第一侧35相对的第二侧45定位在行李箱体20的表面30上。这两个附加的球轮组件100能通过任何合适的固定装置固定于行李箱体20。例如而非限制，顶部外壳罩盖145的外部罩盖部分140可放置在行李箱体10与外表面50相对的内表面40上,而顶部外壳罩盖145的内部安装部分150可放置在外表面50上。如上所述,顶部外壳罩盖142可由从顶部外壳罩盖 145的外部罩盖部分140和内部安装部分150通过的紧固件210来固定于腿部126、136，且行李箱体20的表面30固定在外部罩盖部分140和内部安装部分150之间。为了解释和说明而非限制的目的，在图9中示出根据本发明的具有球轮组件100 和垫板90的行李箱10的示例实施例。在该实施例中，垫板90可设置在行李箱体20的表面30上。垫板90可覆盖大约一半的表面30并且从该表面的第一边缘35伸出。垫板90 可由塑料或任何其它合适的材料制成，并且能具有安装孔92来容纳紧固件210。例如而非限制，顶部外壳罩盖145的外部罩盖部分140可放置在行李箱体10的内表面40上，且垫板 90设置在外表面50的一部分上。顶部外壳罩盖145可由从顶部外壳罩盖145的外部罩盖部分140和垫板90通过的紧固件210来固定于腿部126、136，且行李箱体20的表面30固定在外部罩盖部分140和垫板90之间。在该实施例中，垫板90可替代内部安装部分150， 来根据上述球轮组件构造中的任一构造而将球轮组件100固定于行李箱体20的表面30。为了解释和说明而非限制的目的，在图10中示出根据本发明的具有球轮组件100 和垫板90的行李箱10的示例实施例。在该实施例中，垫板90可设置在行李箱体20的表面30上。垫板90可覆盖基本上所有部分的表面30。垫板90可由塑料或任何其它合适的材料制成，并且能具有安装孔92来容纳紧固件210。例如而非限制，顶部外壳罩盖145的外部罩盖部分140可放置在行李箱体10的内表面40上,且垫板90设置在外表面50的基本部分上。顶部外壳罩盖145可由从顶部外壳罩盖145的外部罩盖部分140和垫板90通过的紧固件210来固定于腿部126、136，且行李箱体20的表面30固定在外部罩盖部分140 和垫板90之间。在该实施例中，垫板90可替代内部安装部分150，来根据上述构造而将球轮组件100固定于行李箱体20的表面30。或者，垫板90可替代内部安装部分150，来根据上述构造而将脚部60固定于行李箱体20的表面30。尽管在此根据某些示例实施例来描述本发明，但本领域的技术人员将认识到可对本发明作各种改型和改进，而不脱离本发明的范围。这样，下文要求并且在上文披露的具体特征能以其它方式在本发明的范围内彼此结合，因而，本发明应被认为还具体涉及具有任何其它可能变换和组合的其它实施例。对于本领域技术人员而言，显然可对本发明的系统和方法作出各种改型和变型，而不脱离本发明的精神或范围。因此，本发明包含落入所附权利要求书和其等同物范围内的任何改型和变型。
权利要求
1.一种球轮组件,包括球轮；第一和第二腿部，包括腿部外壳，所述腿部外壳具有安装部分和环状腿部罩盖，其中所述腿部在所述安装部分附近固定在一起，腿部滚珠轴承保持环和腿部滚珠轴承，其中所述腿部滚珠轴承保持环和所述腿部滚珠轴承定位在所述腿部罩盖和所述球轮之间，并且所述腿部罩盖具有限定内直径的内周缘和限定外直径的外周缘，且所述内直径在所述外直径的大约二分之一至大约四分之三之间， 并且所述腿部罩盖具有内表面，而所述内表面相对于所述球轮是凹入的；以及顶部外壳，包括顶部外壳罩盖，所述顶部外壳罩盖固定于所述腿部。
2.如权利要求I所述的球轮组件，其特征在于，所述内直径是所述外直径的约三分之--O
3.如权利要求I所述的球轮组件，其特征在于，所述第一和第二腿部的尺寸基本上是相同的。
4.如权利要求I所述的球轮组件，其特征在于，所述第一和第二腿部利用紧固件固定在一起。
5.如权利要求I所述的球轮组件，其特征在于，所述腿部罩盖的内表面的曲率大约与所述球轮的曲率相等。
6.如权利要求I所述的球轮组件，其特征在于，所述腿部罩盖定位成提供所述腿部罩盖和所述球轮之间的空间，以允许污物从所述腿部罩盖和所述球轮之间离开。
7.如权利要求I所述的球轮组件，其特征在于，所述球轮与所述腿部罩套的外周缘共面的横截面的直径在所述球轮直径的约二分之一至约六分之五之间。
8.如权利要求I所述的球轮组件，其特征在于，与所述腿部罩套的外周缘共面的所述球轮横截面的直径是所述球轮直径的四分之三。
9.如权利要求I所述的球轮组件，其特征在于，每个腿部滚珠轴承最小与紧接的腿部滚珠轴承隔开约2mm的距离。
10.如权利要求I所述的球轮组件，其特征在于，所述顶部外壳罩盖包括外部罩盖部分和内部安装部分。
11.如权利要求I所述的球轮组件，其特征在于，所述顶部外壳包括外壳滚珠轴承保持环和外壳滚珠轴承，其中所述外壳滚珠轴承保持环和所述外壳滚珠轴承定位在所述顶部外壳罩盖和所述球轮之间。
12.如权利要求I所述的球轮组件，其特征在于，所述顶部外壳利用通过所述顶部外壳罩盖和所述安装部分的紧固件而固定于腿部。
13.如权利要求4所述的球轮组件，其特征在于，所述第一和第二腿部各自具有至少一个安装孔，每个安装孔成形成固定地容纳所述紧固件。
14.如权利要求4所述的球轮组件，其特征在于，所述第一和第二腿部中的至少一个腿部具有螺纹安装孔，以固定地容纳所述紧固件中的一个。
15.如权利要求4所述的球轮组件，其特征在于，所述第一和第二腿部各自具有安装孔和附加安装孔，且所述安装孔成形成固定地容纳所述紧固件，而所述附加安装孔成形成允许附加的紧固件通过所述附加安装孔。
16.如权利要求6所述的球轮组件，其特征在于，所述空间由所述腿部滚珠轴承的直径限定。
17.如权利要求10所述的球轮组件，其特征在于，所述外部罩盖部分由塑料制成。
18.如权利要求10所述的球轮组件，其特征在于，所述内部安装部分由锻造铝制成。
19.如权利要求10所述的球轮组件，其特征在于，所述内部安装部分是垫板。
20.如权利要求I所述的球轮组件，其特征在于，当所述球轮与所述地面接触时，所述地面和最靠近所述地面的一部分所述腿部罩盖之间的最大间隙在约3/8英寸和约3/4英寸之间。
21.如权利要求I所述的球轮组件，其特征在于，至少一个腿部罩盖从所述安装部分张开。
22.如权利要求21所述的球轮组件，其特征在于，至少一个腿部罩盖从垂直于所述顶部外壳的线张开约20度。
23.—种球轮组件，包括球轮；第一和第二腿部，包括腿部外壳，所述腿部外壳具有安装部分和环状腿部罩盖，其中所述腿部在所述安装部分附近固定在一起，腿部滚珠轴承保持环和腿部滚珠轴承，其中所述腿部滚珠轴承保持环和所述腿部滚珠轴承定位在所述腿部罩盖和所述球轮之间，以及顶部外壳，包括顶部外壳罩盖，所述顶部外壳罩盖固定于所述腿部；其中，每个腿部罩盖定位成提供所述腿部罩盖和所述球轮之间的空间，以允许污物从所述腿部罩盖和所述球轮之间离开，并且所述空间由所述腿部滚珠轴承的直径限定。
24.行李箱,包括行李箱体，以及两个球轮组件，每个球轮组件包括球轮；第一和第二腿部，包括腿部外壳，所述腿部外壳具有安装部分和环状腿部罩盖，其中所述腿部在所述安装部分附近固定在一起，腿部滚珠轴承保持环和腿部滚珠轴承，其中所述腿部滚珠轴承保持环和所述腿部滚珠轴承定位在所述腿部罩盖和所述球轮之间，并且所述腿部罩盖具有限定内直径的内周缘和限定外直径的外周缘，且所述腿部罩盖具有内表面，而所述内表面相对于所述球轮是凹入的；以及顶部外壳，包括顶部外壳罩盖，所述顶部外壳罩盖固定于所述腿部，其中两个球轮沿第一侧定位在所述行李箱体的表面上。
25.如权利要求24所述的行李箱，其特征在于，还包括两个脚部，所述脚部沿与所述第一侧相对的第二侧定位。
26.如权利要求24所述的行李箱，其特征在于，还包括两个附加球轮组件，所述附加球轮组件沿与所述第一侧相对的第二侧定位。
全文摘要
一种球轮组件，包括球轮。该球轮组件还包括第一和第二腿部。腿部包括安装部分和环形腿部罩盖。腿部在安装部分附件固定于在一起。腿部还包括腿部滚珠轴承保持环和腿部滚珠轴承。腿部滚珠轴承保持环和腿部滚珠轴承定位在腿部罩盖和球轮之间。该球轮组件还包括顶部外壳。该顶部外壳包括顶部外壳罩盖、外壳滚珠轴承保持环和外壳滚珠轴承。顶部外壳固定于腿部，且外壳滚珠轴承保持环和外壳滚珠轴承定位在顶部外壳罩盖和球轮之间。
文档编号A45C5/14GK102578776SQ20121002128
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月11日 优先权日2011年1月12日
发明者P·V·赛克鲁纳 申请人:途明股份有限公司