专利名称：旱冰鞋滚轮组件的环形充气内胎的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及滚轮旱冰鞋的滚轮，更确切地讲，是涉及一种利用充气轮型式的滚轮。
背景技术：
对于滚轮式旱冰鞋，具有两种基本的滚轮类型，即实心轮和充气轮。图1和图2分别公开了普通的单列型和双列型的滚轮旱冰鞋，它们装有由橡胶、塑料或其他适用的材料构成的实心轮。由于采用实心轮结构，这些旱冰鞋常常使滑行者感到不适，尤其是在完成例如跳跃或其他高冲击力运动的动作时，其将振动直接从地面传递到溜冰者的脚部。因而溜冰动作需要高水平的技巧，才能避免由于经常引起扭伤的振动而伤及脚部。然而，对大多数滑旱冰者来说，这种不适及受伤几乎是不可避免的。
为了克服实心轮的不足，已知一种由充气轮形成的滚轮式旱冰鞋。这种型式的滚轮作为具有减震功能的缓冲垫，在公开号为№.81215017的中国台湾专利申请中举例公开了一种实例。充气轮给滑行者提供了更多的舒适感，并且轮的压力可进行调节，以改变滑行加速度。因为充气轮比实心轮要轻，特别是如果旱冰鞋需要4个或更多滚轮时，旱冰鞋的整体重量会降低。
充气式旱冰鞋滚轮的轮胎安装在轮辋上的方式与普通交通工具例如汽车、摩托车轮胎的安装方式相似。当这种交通工具沿直线或转弯方向运动时，这种交通工具的轮胎的构成能在压力状态下防止变形，因而保证安全。然而，由于滚轮旱冰鞋要进行各种各样的运动，例如跳跃、加速和以不同角度落地等运动，因而便存在这样的可能性，即轮胎脱离轮辋从而造成滑行者受伤。此外，滑行者以大约每小时30到40英里的速度滑行，这一速度相当快并且传给滚轮的滚动速度至少是汽车或摩托车车轮速度的五倍。当旱冰鞋滚轮以这一高速度滚动时，其产生的离心力会使旱冰鞋滚轮的充气轮胎变形，并且对溜冰者构成潜在的危险。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于一滚轮旱冰鞋的改进的减振的滚轮组件，其在滑行过程中提供缓冲和减振的功能。
本发明的另一个目的是提供一种改进的滚轮式旱冰鞋滚轮组件，其具有一充气轮，在整个滑行运动的过程中，该充气轮能够防止变形以及防止充气轮与轮辋分离，因而使滑行者增加安全感。
通过提供一种改进的旱冰鞋滚轮组件能够实现本发明的这些和其他目的。根据本发明，提供了一种旱冰鞋滚轮组件，包括a)一环状支承构架，其包含一轮辋；一轴承座，它形成有用于接收一轴承和滚轮轴组件的中心通孔；和一桥形部分，它将轮辋和轴承座相连；b)一充气内胎，其安装在轮辋上；以及c)一覆盖层，其至少围绕内胎部分和轴承座模压，用以将内胎紧固于轮辋上，由此形成一整体的滚轮组件。
根据本发明，滚轮组件包含一环状支承构架，其由一内部环状轴承座，一外部环状轮辋和一径向上延伸的连接轴承座和轮辋的沿周边分布的桥形部分限定出。一充气轮胎安装在轮辋上，并且围绕轮胎和支承构架模压一外部覆盖层，以形成一整体的滚轮组件。将多个轴承安装在由轴承座形成的一中心圆形通孔内，并且一滚轮轴通过轴承可旋转地支承。
本发明的另一实施例包含设置一具有一增强填充材料的外部覆盖层；设置具有沿周边等间隔的环状槽的轮胎，也可以在环状槽中提供增强填充材料，将轮胎安装在分段轮辋上，由此，在滚轮组件中的整个轮胎基本上外露，轮胎具有一个用于充气的单向阀，该组件包含一在轴承座和轮辋之间的内腔，其与外部相连通，以使内腔可用覆盖层材料充满，因而使轴承座、轮辋和内胎进一步整体化，并且在内胎中至少有一个凹入部分，当利用高压充气时，该凹入部分的壁能够限制内胎的膨胀，并且当内胎万一损坏时能提供支承功能，其利用一通孔可与一对称的凹入部分相连通，并用覆盖层材料填满，使轮胎组件进一步整体化。
通过下面对优选实施例的详细说明，本发明的其他目的、特点和优点将会更明显，在附图中，相同的数字对应几个视图中相同的部件。
图1是表示现有技术的具有实心轮的单列滚轮旱冰鞋的透视图；图2是表示现有技术的具有实心轮的双列滚轮旱冰鞋的透视图；图3A是表示现有技术的具有充气轮的局部剖开的单列滚轮旱冰鞋的透视图；
图3B是表示安装在一轮辋上的普通充气轮的横断面图，以及表示在滑动状态下其受到的变形力；图4是表示本发明的一第一实施例的滚轮式旱冰鞋滚轮组件的横断面透视图；图5是表示本发明的一第二实施例的滚轮式旱冰鞋滚轮组件的横断面图；图6是表示本发明的一第三实施例的滚轮式旱冰鞋滚轮组件的横断面图；图7是表示图6所示滚轮组件的透视图；图8、9和10是表示根据本发明的一第四实施例，用于一滚轮式旱冰鞋组件的内胎的横断面；图11是表示图9中所示带有一内胎的滚轮式旱冰鞋滚轮组件的横断面的透视图；图12是表示图11所示支承构架的顶部平面视图；图13是表示沿图12中的线13-13截取的横断面图；图14是表示与图12中所示支承构架相似的另一种结构的顶部平面视图；图15是表示沿图14中的线15-15截取的横断面图；图16是表示配合根据本发明的一第五实施例的滚轮旱冰鞋使用的一内胎的顶视平面图；图17是表示沿图16中的线17-17截取的横断面图；图18是表示根据本发明的一第六实施例的另一种型式的支承构架的横断面图；图19是表示用于图18所示实施例中的支承构架的前视图；图20是表示图19所示的支承构架元件的后视图；图21是表示沿图20中的线A-A截取的横断面图；图22是表示根据本发明的一第七实施例的内胎的顶视图；和图23是表示沿图22中的线B-B截取的横断面图。
具体实施例方式
下面，开始参照图4说明根据本发明的一第一实施例的旱冰鞋滚轮组件1。如图中所示，组件1包含一圆环形支承构架20，其最好由金属、塑料或其他适用的刚性材料整体构成。支承构架20由一外部环状轮辋21，一内部环状轴承座23和一径向延伸在圆周上分布的桥形部分20A确定出。轴承座23界定出一中心圆环通孔23A，通过它安装一滚轮轴25和一轴承组件26。桥形部分20A也可以形成有多个等间距的孔22，其目的将在下文指出。
一环状充气内胎30由轮辋21支承，并通过围绕内胎30和支承构架20模压一覆盖层40将内胎紧固在其上，从而形成一整体的滚轮组件1。覆盖层40可为橡胶、塑料或其他适用的可模压材料，其用于将内胎30保持固紧在轮辋21上并防止在滑行过程中偶然出现脱离。
内胎30具有一用于充气的中空的内空间24，在模压覆盖层之前，最好充入对扩散具有低渗透性的非空气的大分子气体，以保证在5-7年内能防止气体从内胎30中泄漏。这种可取的气体包含六氟化硫、全氟丙烷、六氟乙烷、八氟环丁烷、全氟环丁烷、六氟丙烯、溴三氟甲烷、一氯三氟甲烷、四氟甲烷、一氯五氟乙烷、1，2-二氯四氟乙烷，1，2，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷、氯三氟乙烯，以及类似物质。
在模压过程中，通过桥形部分20A的孔22容纳部分覆盖层40，以便增强整个的滚轮组件1的整体强度。因此，内胎30、支承构架20和覆盖层40整体紧固在一起，覆盖层40用作一个与地面接触的滚轮外胎。通过内充气内胎30和外覆盖层40的结合，在滑行过程中，提供了增强的缓冲和减振的功能，并且在高速滑行和完成不同的滑行动作时，滚轮组件1的整体结构能够防止内胎30变形以及与轮辋21分离。因而，滚轮组件1具有优于普通实心轮的优点而克服了它的缺点和不足。
现参照图5说明本发明的一第二实施例。这一实施例与图4所示相似，只是另外在轮辋21和轴承座23之间的覆盖层40的区域提供有加强纤维材料的填料，以使组件1的强度更高。将覆盖层40置入纤维，例如棉花、亚麻线或类似物。覆盖层40也可以置入与普通汽车和摩托车轮胎内使用的相似的钢丝。使用填料50用来阻止覆盖层40过早地破裂或老化。填料50与覆盖层40整体模压，以使覆盖层40可以牢固地固定到支承构架20上，因而防止覆盖层40破裂而与支承构架20分开，同时也防止伤害滑行者。
现参照图6和图7说明本发明的一第三实施例。如图6所示，该实施例使用一种可以由使用者对其充气的内胎30，也可以用在其他交通工具例如汽车和摩托车的车轮组件上。一置于内胎30的一侧壁部分上的阀60，用于与一压缩气源相连接。阀60可以是一常用的单向阀，其防止内胎30内的压缩空气泄漏出。阀60最好由一种软的弹性材料，例如橡胶、塑料或类似物质制成。再如图7所示，在覆盖层40的一侧面形成三个孔41，该三孔彼此及与阀以等角90度间隔分布。在每个孔41内填入一种与阀60相同重量的材料，由此保持滚轮组件1的旋转平衡。这种材料可以包含橡胶、塑料或金属。在滚轮组件1的相反侧面也形成有类似的孔41。
现参照图8、9和10说明本发明的一第四实施例。如图所示，内胎30包含多个相互隔开的缩小直径的环形槽31，由此增加内胎30的外表面面积。在将覆盖层40模压到内胎30上的过程中，这将增大用于粘接覆盖层40的接触表面。如图8所示，这将形成一更强的整体结构。如图9所示，可以向槽31提供填充材料51，以进一步强化内胎30，从而使得后者不仅能作为一个如图8所示的内胎，而且能在不提供覆盖层40时作为一个与地面接触的外胎。填充材料51可以包含一种高弹性材料，一种泡沫高弹性材料或者一种纤维加高弹性材料。最好的高弹性材料包含聚氨酯、聚酯弹性材料、氟橡胶、乙烯丙烯聚合物、氯化聚乙烯、聚氯乙烯、氯璜化聚乙烯、聚乙烯/乙烯醋酸乙烯酯共聚物、聚氯丁橡胶、天然橡胶、高强度硅酮橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、低密度聚乙烯、加和橡胶、硫化橡胶、甲基橡胶，或者任何类型的热塑性橡胶。环形槽31实际上将内胎30分成多个分段。从图10中可以看到，一修补件70可以简单、独立地贴附在内胎30的刺破处，利用这种环形槽31可以防止这一刺破处分扩散到内胎30的其它部位，因而为修理内胎30提供了方便。
图11所示为实际上将内胎30用作滚轮组件1的一外胎，其利用的是图9所示的改进型式的内胎30。在这种情况下，轮辋21可以由多个不连续的分段形成，并且覆盖层40、轮辋21、内胎30和支承构架20共同形成一坚固的整体结构，其具有的内胎30的外面部分用作一个与地面接触的外胎。由图12和13可以更加清楚地看到，轮辋21的每一分段在其相对二侧壁形成孔21A，利用覆盖层40有助于使内胎30牢固附着到轮辋21上。
图14和15所示为图12中所使用的用于紧固一内胎30的替代形式的支承构架20。在这种情况下，轮辋21是一个连续的结构，并且从支承座23到轮辋21的桥形部分20A被分段以确定出多个沿径向向外延伸的辐条。
现参照图16和17说明本发明的旱冰鞋滚轮组件的一第五实施例。其中所表示的是，本实施例中的内胎30在其一突出部分上设置一阀座61，在此将一单向阀60固定到内胎30上。
现参照图18-21说明本发明的旱冰鞋滚轮组件的一第六实施例。在图18的横断面中表示出此实施例的支承构架包含一个位于支承座23和轮辋21之间的内腔27。至少有一个孔27a延伸经过轮辋21，以将内腔27与外部连通。当将一内胎30装配在轮辋21并与一覆盖层进行模压时，覆盖层材料通过孔27a注入内腔27，使支承座、轮辋21和内胎30进一步形成一个整体而紧固在一起。
更可取的是，在这一实施例中支承构架由两个对称元件28和28a组成。图19是对称元件的前视图，图20是同一对称元件的后视图，以及图21是对称元件的横断面图。
最后，在图22和23所示本发明的一第七实施例中，内胎30至少包含一个凹入部分32，其设置在内胎表面中并由一壁33围绕，从内胎表面向内胎的内侧延伸。凹入部分32以其壁33不仅在用高压气给内胎充气时起到限制内胎膨胀的作用，而且当内胎意外地破裂时还能起到安全支承作用。当一侧凹入部分与对称设置在内胎相对侧面的一凹入部分选择密封时，还可以进一步形成通孔，以便使覆盖层材料能够通过二凹入部分之间，以使带有一内胎的滚轮组件整体性更强。除了用于内胎，图22的结构还可以用于这样的滚轮，其中内胎包含一种未用覆盖层覆盖的外露触地表面。
可以理解，作为本发明最佳实施例在此表示和说明的本发明的各种结构，以及其形状、材料、尺寸和部件的布置的各种变化，都未脱离本发明的构思而在附加权利要求范围内。
权利要求
1.一种旱冰鞋滚轮组件的环形充气内胎，其改进包括内胎中至少充入一种非空气的分子气体。
2.根据权利要求1所述的内胎，其中非空气的分子气体对扩散具有足够低的渗透性，从而使气体在内胎中至少保留5年。
3.根据权利要求1所述的内胎，其中分子气体选自以下气体组成的气体组六氟化硫、全氟丙烷、六氟乙烷、八氟环丁烷、全氟环丁烷、六氟丙烯、溴三氟甲烷、一氯三氟甲烷、四氟甲烷、一氯五氟乙烷、1，2-二氯四氟乙烷，1，2，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷、氯三氟乙烯、以及它们的混合物。
全文摘要
一种旱冰鞋滚轮组件的环形充气内胎，其改进包括内胎中至少充入一种非空气的分子气体。在该内胎中，非空气的分子气体对扩散具有足够低的渗透性，从而使气体在内胎中至少保留5年。
文档编号B60C5/00GK1531985SQ20031012390
公开日2004年9月29日 申请日期1996年5月6日 优先权日1995年5月5日
发明者黄英俊 申请人:黄英俊