具有波状胎面的吹塑成形轮的制作方法

专利名称：具有波状胎面的吹塑成形轮的制作方法
技术领域：
本申请涉及儿童骑行车，并且更具体地涉及用于儿童骑行车的吹塑成形轮。
背景技术：
儿童骑行车是为儿童使用而设计和设定尺寸的缩小比例的车。例如，儿 童骑行车包括适于容纳一个或多个儿童的座位，也包括适于由坐在该座位上 的儿童操作的转向组件和驱动组件。驱动组件适于驱动一个或多个车轮的旋
的驱动组件。
用在儿童骑行车上的轮通常由如塑料等合适的材料吹塑成形。吹塑成形 的轮传统地使用具有两个部分的模具形成。模具的各部分共同限定一 空腔， 该空腔限定或相应于吹塑成形的轮的形状。在吹塑成形处理期间，熔融塑料 的坯料被引入模具空腔，并且为了形成具有由空腔的内表面限定的形状的空 心轮而使用压缩气体例如空气以促使熔融的塑料靠向空腔的内表面。在短暂 的冷却期之后，(典型地沿轴向)分离模具部分。
每个模具部分可包括;陂称为切坯(pinch off)环的装置，该切坯环可以 挤压和/或切割插入模具内以制造轮的熔融塑料的坯料(当空气吹入空腔以使 坯料膨胀至贴着模具的内表面时)。特别地，当模具部分在坯料上和/或围绕 坯料闭合时，切坯环合在一起以切割和/或切坯留在在模具空腔外侧的坯料部 分。切坯环的切坯作用可以在完成的轮上留下线缝或分离线(partline)。
由切坯环产生的分离线通常位于经过轮的外圆周的中心的平面内。传统
7地，该平面通常垂直于轮的轴线。在这样的结构中，分离线可限定轮的中心 圆周。典型地，切坯环具有环形形状，使得吹塑成形的轮的圓周接缝或分离 线具有围绕轮的圓周的相同直径。特别地，吹塑成形的轮的中心圓周典型地 是环形的形状。轮的中心圆周区域包括轮的环形的地面接触表面或"低压安
全(run flat)"表面，其传统地是大约1英寸宽。在这样的轮上，分离线典 型地位于低压安全区域的中心。美国专利US4，513,981和US5,368,371示出 了具有环形中心圓周区域的吹塑成形的轮的例子，为了所有的目的其披露的 全部内容以引用的方式结合到这里。
儿童骑行车可以在多种表面行驶，包括混凝土、泥土和草地以及上坡和 下坡。时常地，骑行车必须越过行使表面上的各种各样的障碍物，例如棍、 石块、路缘、工具把手、软管、木块等。然而，具有环形中心圆周区域的轮 越过这样的障碍物的能力或另外的接合给定的行驶表面的能力通常受到轮 的环形地面接触表面和障碍物或行马史表面之间的摩擦接合的限制。骑行车潜 在地可以遇到的各种各样潜在障碍物和行驶表面使得希望提供可以比传统 的吹塑成形的骑行轮更容易地接合并且行使越过更大程度的障碍物的轮。

发明内容
本发明涉及具有波状胎面的吹塑成形的轮，该轮的制造方法以及包括该 轮的儿童骑行车。
吹塑成形的轮可以包括配置成绕着轴线旋转并具有胎面的吹塑成形的 轮体，该胎面围绕轮体外周地延伸。该胎面可以具有外周轮廓，该外周轮廓 由在围绕胎面的圆周的每个位置从轴到胎面的径向距离最大的点的位置来 定义。沿着外周轮廓在多个间隔开的位置处从轴到外周轮廓的径向距离可以 从第一半径变化到大于第一半径的第二半径。在一些典型的实施方式中，胎 面可以包括基表面和多个间隔开的可以布置在基表面上的胎面分块或胎面 块，该基表面可以限定外周轮廓的第一半径，该胎面分块或胎面块可以限定 大于第 一半径的外周轮廓的第二半径。
用于制造吹塑成形的轮的方法可以包括提供具有第一和第二模具部分 的模具。第一和第二模具部分可以共同限定模具空腔，该模具空腔被配置成 且尺寸设置成模制具有轴线的轮。第一和第二模具部分可配置成沿平行于轮 的轴线的方向分离。第一和/或第二才莫具部分可以包括切坯环，该切坯环具有开口，该开口构造成形成轮的外周轮廓。切坯环可以包括具有第一半径的开 口的多个区域和具有大于第 一半径的第二半径的开口的多个区域。
用于制造吹塑成形的轮的方法可以进一步包括形成熔融材料的坯料，将 坯料设置在第一和第二模具部分之间，并且将第一和第二模具部分闭合在坯 料上，使得第 一和/或第二模具部分的切坯环紧密接触坯料以形成吹塑成形的 轮的外周轮廓。压缩气体可以注入坯料中以将坯料吹成吹塑成形的轮，该吹 塑成形的轮具有与模具空腔的形状相应的形状，包括与具有第 一半径的多个
区域和具有第二半径的多个区域相对应的轮的区域。可以分离模具部分以从 模具中释放吹塑成形的轮。
吹塑成形的轮可以应用在儿童骑行车上。儿童骑行车可以包括具有尺寸 适合儿童的至少一个座位的车体和旋转地连接到该车体的多个轮。多个轮包 括至少一个从动轮和至少一个转向轮。儿童骑行车可以进一步包括转向组件 和驱动组件。转向组件可以包括转向机构和转向连接机构，该转向机构适于 从坐在至少一个座位上的儿童接收转向输入，该转向连接机构适于将转向输 入传递到至少一个转向轮。驱动组件可以适于选择性地驱动至少一个从动轮


图1是具有至少一个根据本发明的吹塑成形的轮的儿童骑行车的立体图。
图2是带有根据本发明的吹塑成形的轮的另 一个实施例的儿童骑行车的 顶视图。
图3是适于用于如图1所示的车等儿童骑行车的动力驱动组件的示例 性、非排它性的实施例的原理图。
图4是适于用于儿童骑行车的人工驱动的驱动组件的示例性、非排它性 的原理图。
图5是具有波状中心胎面并适于用于如图l所示的车等儿童骑行车的吹
塑成形的轮的示例性的实施例的透浮见图。
图6是图5所示的轮的侧视图，其中部分地剖开以示出轮的外周轮廓。 图7是具有波状中心胎面并且适于用于如图1所示的车等儿童骑行车的
吹塑成形的轮的另 一个示例性的实施例的透视图。图8是图7所示的轮的侧视图，其中部分地剖开以示出轮的外周轮廓。
图9是用于制造如类似于图5所示的轮等具有波状中心胎面的轮的简化 的模具的第一部分的分解的透视图，其中所示的切坯件与主模具部分分离。
图10是大体上沿着图9中的线10-10截取的图9所示的模具部分的剖 视图，其中所示的切坯件连接到主模具部分。
图11是具有圓形地面-接触表面的吹塑成形的轮试图越过障碍物的示意 性的表示。
图12是根据本发明的具有波状中心胎面的吹塑成形的轮试图越过障碍 物的示意性的表示。
具体实施例方式
图1中示出了儿童骑行车的示例性的、非排它性的例子，并且其总体由 IO表示。骑行车10包括支撑架或车体12，该支撑架或车体12提供具有座 位组件16的乘坐空间或乘客室14，该座位组件16尺寸设置成且配置成容纳 包括儿童驾马史员的至少一个儿童。座位组件16可以与车体12 —体成形或以 其它方式安装在车体12上并且可以具有任何合适的结构，包括其中座位组 件的位置可在乘客室内调节的结构，和其中座位组件包括两个或多个座位或 两个或多个座位区域的结构。典型地，车10的尺寸将设置为供儿童驾驶员 使用或供儿童驾驶员和儿童乘客使用。例如，在所示的实施方式中，座位组 件16包括一对座位或座位区域18和20，其中座位18的尺寸和位置设置为 接纳儿童驾驶员并且座位20的尺寸和位置设置为接纳儿童乘客。
车体12典型地由模制塑料形成，并且可以一体地形成或由通过螺钉、 螺栓、夹子或其它合适的紧固件固定在一起的多个部件形成。车体12可以 另外或可选至少部分地由其它合适的材料，例如金属、木头或复合材料形成。 车体12可以包括下面的架、底盘或底盘部分，或安装在下面的架、底盘或 底盘部分上，车体的其余部分(其可以被当作称为部分)支撑在其上。底盘 部分可以由与车体的其余部分相同或不同的材料形成；当存在的时候，与车 体部分典型地由模制塑料形成相比，底盘部分通常由金属和/或模制塑料形 成。然而，结构的合适的材料的这些示例性的例子不是必需的。
如同所示的那样，车体12形成为大体上类似于缩小比例的化6口@车。 JEEP是戴姆勒克莱斯勒(Daimler Chrysler)公司的注册商标，并且JEEP标
10志和设计已经被允许使用。根据本发明的儿童骑行车可以形成为大体上类似
寸的车，例如汽车、卡车、施工车、应急服务车、越野车、摩托车、航天飞 船、航空器、船只等的缩小比例的或儿童尺寸的车。然而，车10可以形成
为没有相应的成人尺寸的对照物的幻想车(fantasy vehicle )也在本发明的范 围之内。尽管以缩小比例的Jeep逸车的形式描述车10,应理解车IO的部件和 /或特征可以构造成应用在任何类型的儿童骑行车上。
车IO也包括旋转地连接到车体12的多个轮22,如同在图1-2中所示的 那样。如同在这里更加详细地讨论的那样，多个轮包括至少一个具有波状胎 面的轮，例如一个或多个结合图5-8和12示出和/或讨论的示例性的轮。多 个轮包括转向轮组件24,该转向轮组件24包括至少一个转向轮，该转向轮 适于由车的转向组件26转向，转向组件26典型地至少部分地响应于使用者 给予的转向输入。多个轮进一步包括从动轮组件28,该从动轮組件28包括 适于被车的驱动组件30旋转驱动的至少一个从动轮。如同在这里使用的那 样，术语"从动轮"指的是响应于来自车的驱动组件的旋转输入而旋转的轮， 驱动组件将马达组件或踏^反组件的输入直接传递到轮，或通过连接机构，例 如齿轮箱、带、链、齿轮组件、轮轴等传递到轮。在所示的实施方式中，车 10包括四个轮22，其中前4仑32和34形成转向4仑组件24,并且后轮36和 38形成从动轮组件28。车的轮的数量可以从两个变化到四个、六个或更多。 然而为了稳定，儿童骑行车典型地包括至少三个轮。类似地，每个轮组件必
或一部分。例如，前轮32和34和/或后轮36和38是从动轮和转向轮都在本 发明的范围之内。类似地， 一个前轮和一个后轮可以是从动轮和/或转向轮， 或者车可以包括一个或多个在车体下面的从动轮或转向轮，它们通常被车体
所隐藏。
多个轮22中的一些或全部可以包括轮毂部分39和轮胎部分40，如同在 图1中所示的那样。当存在的时候，轮毂部分和轮胎部分可以一体地形成， 或轮毂部分和轮胎部分可以由通过螺钉、螺栓、夹子、粘合剂或其它合适的 紧固件或紧固方法固定在一起的分离的部件形成。轮毂部分和轮胎部分可以 由相同的或不同的材料形成。在一些实施方式中，轮毂部分39和轮胎部分 40可以由具有不同的颜色的材料，例如不同颜色的塑料形成。例如，轮敎部
ii分39可以(但不是必需)由银色的塑料形成以模拟金属轮毂，而轮胎部分 40可以(但不是必需)由黑色塑料形成以模拟橡胶轮胎。
在图1和图2中示出了车的转向组件26的一部分，并且该部分包括转 向柱41 (在图2中显示)和转向机构42。通过使用者将转向输入施加到转 向机构42，转向组件使坐在座位18上的儿童能转向车的转向轮组件24,该 转向机构布置在车IO上以供坐在座位18上的儿童操作。在所示的实施方式 中，转向机构42表现为转向盘44的形式。也可以使用其它合适的结构，例 如把手和转向杆，它们也在本发明的范围之内。转向柱41包括将儿童的转 向输入从转向机构传递到车的转向轮组件因此使车转向的任何合适的连接 机构。
在图3中，示意性地示出了用于如车10等儿童骑行车的合适的驱动组 件30的示例性、非排它性的例子。驱动组件30适于对从动轮组件28的旋 转进行驱动。驱动组件30可以指马达驱动组件31并包括马达组件46，其包 括适于驱动多个轮中的至少 一个的旋转的至少一个电池驱动的马达48。马达 组件46包括输出部50，该输出部50为从动轮组件28提供旋转输入，如为 在从动轮组件28中的一个或多个轮22的轮毂部分提供旋转输入。典型地， 来自至少一个马达中的每个马达的输出部50包括旋转轴和/或旋转小齿轮或 输出齿轮。例如当马达组件46包括多于一个马达时和/或当从动轮组件28 包括多于一个从动轮时，输出部50可以包括多于一个轴、小齿轮和/或齿轮。 马达组件46也可以构造成为车的(如取决于车的形式的)其它可移动部件 提供动力。例如，马达组件46可以被连接以上升和下降类似于推土机的骑 行车的刮板、类似于滑动转向或其它装卸机的骑行车的铲斗、类似于自倾卸 式卡车的騎行车的架等。
马达组件46的动力可以由电池组件54 #是供。电池组件54包括适于将 动力才是供给马达组件的至少一个可再充电电池或电池单元。在电池组件54 中的电池可以能够选择性地与马达组件脱离连接并且连接到充电组件以给 电池再充电。在电池组件54中可以使用任何合适类型和数量的电池或电池 单元。例如， 一个或多个6伏、12伏、18伏或24伏的电池已经证明是有效 的。马达组件46可以由任何合适的电连接件例如电缆、电线、正极和负极 接线端或导线、 一个或多个插头和相应的插座等可操作地连接到电池组件 54。
12在图3中，所示的驱动组件31进一步包括可选的马达输出连接机构60， 该马达输出连接机构60将马达组件46与从动轮组件28机械地互连在一起。 马达输出连接机构60是将旋转输入从马达组件的输出部传递到从动轮组件 28，例如传递到在从动轮组件28中的一个或多个轮22的轮毂部分的任何合 适的机构。合适的连接机构的例子包括在马达组件46的输出部50和从动轮 组件28之间的中间连接机构，例如包括一个或多个齿轮的齿轮箱、带或链 传动、蜗轮、 一个或多个单独的齿轮等。马达输出连接机构60可适于以相 同的相对转速(rotate rate)将-走转输入/人输出部50传递到/人动4仑组件28, 或者它可以机械地增大旋转输入以传递相对于输入50的转速而言更大或更 小的转速。驱动组件31可以形成为没有马达输出连接机构60，在这种情形 下来自马达组件46的输出的旋转输入可以直接传递到从动轮组件28，这也 在本发明的范围之内。
如同在图3中示意性地示出的那样，驱动组件31也可以包括一个或多 个适于将输入从坐在座位18上的儿童传递到驱动组件的使用者输入装置 62。使用者输入装置62也可以被当作使用者控制装置。这些装置如通过车 的线束66等传递使用者输入，并如通过促使马达组件的启动(或激发)，在 电子配置的范围之间选择，选择马达组件的输出部50的旋转方向，选择启 动马达组件的最大转速的相对等级等而影响马达组件46的启动。合适的使 用者输入装置62的例子包括驱动致动器68,通过其接收使电池组件54给马 达组件46供给能量的使用者输入。合适的驱动致动器68的例子包括接通/ 断开开关、脚踏板、节流杆和包括手把的转向机构的旋转手柄。在图2中， 以脚踏板70的形式示出了驱动致动器68的例子，该脚踏板70布置为供坐 在座位18上的儿童致动。当驱动致动器68表现为不同于脚踏板的形式时， 它可以位于在乘客室14内或在乘客室14附近的任何合适的位置，使得坐在
座位18上的儿童在处于对车10进行#:作的位置时可以伸手触及该致动器。
例如，接通/断开开关或节流杆可以位于车体上或位于转向机构42上，如图 2中72所示。
如同在图2和3中示意性地示出的那样，使用者输入装置62的其它例 子包括速度开关74和方向开关76，速度开关74使得使用者能够选择马达组 件的输出部50的相对转速，方向开关76使得使用者能够选择输出部50的 旋转的相对方向(即，顺时针地或逆时针)，并且因此将车IO设定为在向前
13的方向和相反的方向上行驶。开关74和76可以位于车体12或转向组件26 的任何合适的位置处，以供坐在座位18上的儿童致动。合适的速度开关74 的例子是将一对电池在串并联的结构之间选择性地配置，以设定相对"高，， 速配置和相对"低，，速配置。速度开关74可以另外地或可选地在串并耳关的 结构之间选择性地配置一对马达。作为另一个例子，开关可以将输入传递到 控制器，例如随后描述的控制器78，该控制器78响应于来自开关的输入， 将车IO设定为选定的操作状态。
如同在图3中所示的那样，驱动组件31可以(但不是必需)进一步包 括控制器78，其适于电子地控制从马达组件46到从动轮组件28的旋转输入 的传递。更具体地，控制器78可以包括微处理器或合适的控制电路，其适 于通过电池组件54控制马达组件46的启动或供能，以电子地调节由马达组 件46传递到从动4仑组件28的旋转输入。在由坐在座位18上的儿童致动相 应的使用者输入装置62之后，控制器78可以调节旋转输入的传递的应用的 定时和爬坡速度(ramp)或速率中的至少一个。换句话说，控制器78可以 延迟至少部分地响应于选择期望值的使用者输入或选中的旋转输入而传递 给/人动4仑组件28的旋转输入的传递时间和/或速率的至少一个。美国专利 US6，771,034中披露了合适的控制器的示例性的例子，为了所有的目的其披 露的全部内容以引用的方式结合到这里。如同这里所使用的那样，适于将车 的驱动组件31设定在多个操作状态之间的一个或多个使用者输入装置62和 控制器78 (当存在的时)可以共同当作车的速度控制组件80。
如同在图2中所示的那样，车体12也可以包括适于接纳电池组件54的 至少一个电池室82。取决于车IO的形式、在其内形成该室的车体部分以及 电池组件54的尺寸和形状等因素，电池室可以表现为多种不同的形状、尺 寸和结构。图2提供了电池室82的几个合适的、非排它性的图解示例。电 池室可以包括盖或其它罩子，以在车的使用期间选择性地限制触及电池组 件。该室可以另外地或可选地包括合适的保持器，以将电池组件安置和/或固 定在电池室内。
前面描述的驱动组件提供了马达驱动组件的一个例子，该马达驱动组件 具有至少一个电池驱动的马达。根据本发明的儿童骑行车IO可以另外地或 可选地包括人工驱动的驱动组件，这也在本发明的范围之内。作为示例性的 例子，人工驱动的驱动组件可以包括具有踏板的踏板组件，踏板连接到多个轮中的至少一个上，使得当坐在座位18上的儿童往复运动踏板时旋转地驱
动从动轮。在美国专利US 6,651,528中披露了合适的踏板组件的示例性的、 非排它性的例子，为了所有的目的其披露的全部内容以引用的方式结合到这 里。图4中示意性地示出了人工驱动的驱动组件形式的驱动組件30的示例 性的、非排它性的例子，并且总体由33表示。如同所示的那样，驱动组件 33是踏板驱动的驱动组件，其中从动轮组件28可操作地连接到具有踏板86 的踏板组件84。踏板86的往复旋转驱使从动轮组件28旋转。具有车体12 的儿童骑行车IO可以形成为没有驱动组件并且因此可以适于由坐在座位18 上的以脚蹬地板的方式推动车的儿童进行推动，或由通过任何合适的机构推 动车的大人进行推动，这也在本发明的范围之内。
在图5和6中，由90表示根据本发明的吹塑成形的轮的示例性的、非 排它性的例子。如同所示的那样，轮90具有波状中心胎面。除非另有说明， 吹塑成形的轮90可以，但不是必需包括如同在这里所描述的和/或所示出的 其它吹塑成形的轮那样的结构、部件、功能和/或变化中的至少一个。轮卯 包括配置成绕着轴线94旋转的吹塑成形的4仑体92。
如同在图5和6中所示的那样，吹塑成形的轮体92可以构造成大体上 类似于未安装的车轮胎，从而吹塑成形的轮体92形成轮胎部分，该轮胎部 分可以合适地连接到分离的轮毂部分以形成轮，如同上面所讨论的那样。然 而，吹塑成形的轮体92的一些实施方式另外地包括轮的轮毂部分的一些或 全部，例如吹塑成形的轮体整体地包括轮胎部分和轮毂部分，这也在本发明 的范围之内。
吹塑成形的成形轮体92可以包括第一和第二侧壁96和98,和绕着吹塑 成形的轮体圆周地延伸的胎面100。在一些实施方式中，胎面IOO可以构造 成类似于增强牵引力的胎面花紋，该胎面花紋可以典型地在实际尺寸的车的 轮上找到，例如汽车、卡车、越野车等的橡胶轮体，或在一些形式的结构或 其它工业车上找到的多个类型钢轮胎的任何一种。如同在图6中所示的那样， 吹塑成形的轮体92的胎面IOO具有外周轮廓102，该外周轮廓102由在围绕 胎面100的圆周的每个位置中，从轴线94到胎面100的径向距离104或半 径最大的点的位置来定义。
吹塑成形的轮体92的外周轮廓102可以位于吹塑成形的成形轮体的第 一和第二侧壁96和98之间的任何位置处。例如，如同在图5和6中出现的
15示例性的例子所示的那样，外周轮廓102可以大体上位于垂直于或正交于轴
线94的平面内，并且大体上居中地在吹塑成形的成形轮体92的第一和第二侧壁96和98之间。然而，外周轮廓的这种布置并非对所有实施方式是必需的。例如，不同于居中，外周轮廓可以位于更靠近或最接近吹塑成形的4仑体的第一和第二侧壁中的一个的平面内，例如在胎面具有至少部分地截头-圆锥形状、截头-球形状、或截头-椭圆形状的情况下，这在本发明的范围之内。作为另外示例性的、非排它性的例子，外周4仑廓可以位于相对于轴线94倾斜地定位的平面内和/或不在一个平面内，在外周轮廓围绕胎面100的圓周延伸时外周轮廓可以在第一和第二侧壁96和98之间波动或距离变化地延伸，这也在本发明的范围之内。
从轴线94到外周轮廓102的径向距离104可以沿着外周轮廓102而改变，使得胎面IOO可以具有波状外周轮廓，如同在6中最佳可见。特別地，在沿着外周轮廓102的多个间隔开的位置处，从轴线94到外周轮廓102的径向距离104可以从第一半径105变化或过渡到较大的第二半径108。第二半径108可以超过或大于第一半径106至少径向距离104的预定的百分比或至少预定的固定值。作为示例性的、非排它性的例子，第二半径108可以比第一半径106大至少(大约)3mm(毫米)、6mm、 10mm、 12.7mm、 25mm或更多。类似地，第二半径108可以至少(大约)是第一半径106的105%、110%、 115%、 120%或125%。径向距离104从第一半径106到第二半径108的变化或过渡，或相反的变化或过渡可以发生在多个过渡区域IIO处，该过渡区域IIO可以在多个第一区域112和多个第二区域114的相邻区域之间延伸。多个第一区域112中的每一个可以具有相应于第一半径106的半径，其在整个第一区域112上都相同，并且多个第二区域114中的每一个可以具有相应于第二半径108的半径，其在整个第二区域114上都相同。如图在图5中呈现的示例性实施方式所示，至少一个第一区域112和/或至少一个第二区域114可以大体上/人第 一侧壁96延伸到第二侧壁98,例如在至少 一个第一部分112和/或至少一个第二部分114可以大体上平行于轴线94的情况下。
多个第一区域112、第二区域114和过渡区域110中的4壬一个可以沿着外周轮廓102延伸任何角度部分116,例如在0到360度之间的角度部分，例如至少(大约)10度、15度、18度、20度、30度、36度、45度、60度或90度或更大的角度部分。更进一步，多个第一区域112中的任一个可以
16比多个第二部分114中给定的一个延伸更多或更少的外周轮廓102的角度部 分116。例如，多个第一区域112中的至少一个可以延伸的角度部分116的 大小是第二区域114中的至少一个延伸的角度部分116的大小的至少(大约) 25%、 50%、 75%、 100%、 125%、 150%、 175%、 200%，或甚至300%或 更多。另外地，过渡区域110中的任一个可以比多个第一区域112或第二区 域114中的给定的一个延伸更多或更小的外周轮廓102的角度区域116。例 如，过渡区域110中的至少一个可以延伸的角度区域116的大小至少(大约) 是多个第一区域112或第二区域114中的给定的一个延伸的角度区域116的 大小的至少(大约)1%、 5%、 10%、 25%、 50%、 75%、 100%、 125%、 150%、 175%、 200%，或甚至300%或更多。
在一些实施方式中，在第一半径106和第二半径108之间的变化或过渡 可以是光滑的。例如，径向距离104可以从第一半径106光滑地和/或连续地 变化到或过渡到第二半径108,例如以可以应用在越野车上的沙地轮胎或水 田轮胎的方式。在一些实施方式中，在第一半径106和第二半径108之间的 变化或过渡可以是相对急剧的。例如，多个过渡区域110中的至少一个可以 相对于外周轮廓的相邻的第一区域112或第二区域114中的一个或多个成一 定角度延伸。过渡区域可以延伸的示例性角度可以包括在30度到150度范 围内的角度，例如在45度和135度范围内的角度，在60度和135度范围内 的角度，在70度和IIO度范围内的角度，和/或90度的角度。
吹塑成形的轮体92可以具有分离线118，如图5中的虚线所示。分离线 118可以相应于模具的部分之间的分界面，该模具用于模制吹塑成形的轮体 92，下面将更全面地讨论其过程。分离线118可以至少部分地与外周轮廓102 共面。在一些实施方式中，胎面100可以包括一个或多个可选的通道120， 其(当存在的时候)可以延伸越过分离线118。通道120可以提高胎面100 的外观或牵引力。如图5中所示，通道120可以相对于外周轮廓102和/或分 离线118倾斜地定位。在一些实施方式中，可选的辐板或肋21可以延伸越 过通道120,使得倾斜地定位的通道120在分离线处被隔成一对不越过分离 线的通道。当使用轴向移动的工具从分离线118处去除模具毛刺时辐板121 可以是有益的。具体地，通过在分离线118处隔开倾斜地定位的通道120, 辐板121可以消除轴向移动的模具-毛刺-去除工具以从在胎面IOO上的倾斜 地定位的通道处去除毛刺的要求。在图7和8中，由90示出了才艮据本发明的具有波状中心胎面的吹塑成形的轮的另一个示例性的、非排它性的例子。除非另有说明，吹塑成形的轮90可以，但不是必需，至少包括一个或多个如同这里所讨论的和/或所示出的其它吹塑成形的轮那样的结构、部件、功能和/或变化。吹塑成形的轮体92的胎面100可以包括基表面122和多个间隔开的胎面块124，如同在图7和8中所示的那样。胎面块124可以布置在基表面122上并且从其向外地延伸。胎面块124可以另外地或可选地被描述为突出的胎面部分。胎面块和基表面可以在用于形成4仑90的吹塑成形加工过程中一体地形成。如同在图7和8中所示的那样，吹塑成形的轮90可以配置成类似于适用于模拟的越野车或全地形车(ATV)的轮胎。
多个胎面块128可以围绕基表面122的圆周周期性地布置，或以其它方式布置在间隔开的间距处，如同在图7和8中所示的那样。如同在图8中所示的那样，吹塑成形的轮体92的外周轮廓102可以包括与基表面122的部分126交替的胎面块128。基表面122的部分126可以相应于外周轮廓102的多个第一区域112，其可以限定对应于外周轮廓102的第一半径106的半径。胎面块128可以对应于多个第二区域114，其可以限定对应于外周轮廓102的第二半径108的半径。胎面块128可以可变地布置在第一和第二侧壁96和98之间，使得当外周轮廓围绕胎面100的圓周延伸而经过胎面块128时，经过胎面块128的外周轮廓102在第一和第二侧壁96和98之间波动或可变地延伸，这在本发明的范围之内。
月台面IOO可以包括多个过渡区域130，其在胎面块128和基表面122之间延伸，如同在图7中所示的那样。过渡区域130可以相对于基表面122成一定角度而延伸，如在30度到150度范围内的角度，在45度和135度范围内的角度，在80度和IIO度范围内的角度，和90的角度。多个过渡区域130中的至少一个的至少一部分可以限定外周轮廓102的一部分，如过渡区域110,如同在图8中所示的那样。
在图9和10中，由140示出了用于制造根据本发明的具有波状中心胎面的轮(90)的简化的模具的第一部分的示例性、非排它性的例子。除非另有说明，模具的第二部分(未示出)可以，但不是必需，包括至少一个如同这里所描述的和/或所示出的第一模具部分那样的结构，部件、功能、和/或变化。在一些实施方式中，尽管不是必需的，第二模具部分可以是第一模具
18部分的镜像或至少大体上与第一模具部分相同。尽管模具部分140是简化的，
将讨论与上面讨论的吹塑成形的轮90的多个实施方式的相应部分相关的模 具部分140的有关部分。然而，应理解的是基于模具部分140的模具可以用 于制造具有波状中心胎面的任何吹塑成形的轮，该吹塑成形的轮可以，但不 是必需，包括至少一个如这里所描述的和/或所示出的任何吹塑成形的轮的结 构、部件、功能和/或变化。更进一步，根据本发明的轮90可以在任何合适 的模具中和/或模制加工中制造，该模具可以，但不是必需，包括在这里所描 述和/或所示出的模具部分的至少一个结构、部件、功能、和/或变化，这在 本发明的范围之内。
如图9和10中所示，模具部分140可以包括主模具部分142和至少一 个切坯环144。主模具部分142包括具有内表面148的空腔146，该内表面 构造成限定在该空腔146中吹塑成形的或以其它方式形成的轮的外部形状。
第一模具部分140的至少一个切坯环144构造成在模制操作过程中将第 一和第二模具部分结合在一起以形成完整的模具空腔的时，接合第二模具部
分(未示出)的至少一个切坯环。当模具闭合在一起时，第一和第二模具部 分的切坯环之间的分界面可以限定模具的分离线。如同在图9和10中所示 的那样，切坯环144可以具有平面结构，其将相应于位于与吹塑成形的4仑90 的轴线94垂直的平面内的吹塑成形的轮90的平面分离线。如同所讨论的那 样，切坯环可以构造成形成位于相对于4仑的轴线倾冻牛的平面内的平面分离 线，或具有非平面结构的分离线，这也在本发明的范围之内。
如同在图9中所示的那样，切坯环144可以包括开口 150，其构造成形 成吹塑成形的轮(如类似于吹塑成形的轮90的轮)的外周轮廓。开口 150 可以包括可以与多个第二部分或区域154相交替的多个第一部分或区域 152。第一部分或区域152可以具有相应于第一半径106的半径，并且第二 部分或区域154可以具有相应于第二半径108的半径，第二半径108可以大 于第一半径106，如同上面所讨论的那样。在一些实施方式中，切坯环144 可以包括尖锐边缘156，在模制加工期间第一和第二模具部分结合在一起时 形成完整的模具空腔时该尖锐边缘紧密接触坯料。
在一些实施方式中，第一^^莫具部分140可以包括可选的内切坯环158, 如同在图9和10中所示的那样。包括内切坯环158使得可以允许形成环形 的吹塑成形的轮体92，其可以仅仅相应于吹塑成形的轮的轮胎部分40。在
19一些实施方式中，内切坯环158可以包括尖锐边缘，当第一和第二模具部分 结合在一起时，该尖锐边缘紧密接触坯料。
用于第一模具部分140的一个或多个切坯环可以是与主模具部分142分 离的部件。例如，如同在图9和10中所示的那样，切坯环144可以是可以 连接到主才莫具部分142上的切坯盘160的组成部分和/或内切坯环158可以是 可以连接到主模具部分142的中心部分164上的切坯芯162的组成部分。当 与主模具部分142 —起^(吏用时，切坯盘160和/或切坯芯162可以形成空腔 146和/或内表面148的至少一部分，如同在图9和10中所示的那样。切坯 盘160和切坯芯162可以使用任何合适的连接方法，如螺栓、粘结、夹子、 焊接等而连接到第一模具部分140。切坯盘160和/或切坯芯162可以可拆卸 地、永久性地或半永久性地连接到模具部分140。例如通过允许修理、替换 和/或置换切坯盘160和/或切坯芯162，使用可拆卸地或半永久连接可以提 高模具部分140的寿命。
在一些实施方式中，切坯盘160和/或切坯芯162可以由与主^f莫具部分 140所使用的材料不同的材料制作而成，以应对在使用期间不同的模具部件 可能经受的不同的条件。例如，模具空腔146的内表面148在使用期间可能 经受相对小的磨损，从而主模具部分142可以使用相对较软的材料例如铝制 作而成。相反，切坯环144和/或158在使用期间可能经历相对较大的磨损， 如当切坯环144和/或内切坯环158包括尖锐边缘时，尖锐边缘在长期使用期 间其可能趋于钝化。因此，如果切坯盘160和/或切坯芯162由比主模具部分 142所使用的材料更硬的材料制作而成，则可以提高切坯盘160和/或切坯芯 162的磨损性能和/或工具寿命。适合于切坯盘160和/或切坯芯162的材料 的示例性的、非排它性的例子可以包括镍铜合金，如洛氏硬度为94B,由伊 利i若寸尹州(Illinois)阿灵顿山庄(Arlington Heights )的Ampco Metal Inc.出 售的Ampcoloy940,或铍铜合金，如洛氏硬度为40C，由俄亥俄州(Ohio) 克利夫兰(Cleveland)的Brush Wellman Incorporated出售的MoldMAX HH 。
图11和12比较了具有环形地面-接触表面的吹塑成形的轮越过障碍物的 能力与具有波状中心胎面的吹塑成形的轮越过障碍物的能力。
在图ii中，由no示出了具有环形地面-接触表面的吹塑成形的轮的示
意性的例子。如同在图11中所示的那样，轮170至少用它的环形"低压安 全"表面176接触地面172和任何障碍物174。同样地，当表面176碰到障碍物时轮170越过障碍物174的能力必需依赖低压安全表面176和障碍物 174之间的摩擦力，和/或儿童骑行车的动力。尽管轮170的胎面178可以包 括侧部的或凹进的胎面块180，这些特征^f又仅是为了美学的原因而出现的， 因为仅仅低压安全表面176限定了轮的圓周或最大的直径部分，并且因此是 轮与地面172和障碍物174接触的主要的或甚至是唯一的部分。
在图12中，由190示出了具有波状中心胎面的吹塑成形的轮90的示意 性的例子。除非另有说明，吹塑成形的轮190可以，但不是必需，包括至少 一个如同这里所讨论的和/或所示出的其它吹塑成形的轮的结构、部件、功能 和/或变化。如同在图12中所示的那样，轮190的胎面100的外周轮廓102 的波形可以包括多个边缘192，其可以有效地接合障碍物174,使得轮190 可以更容易地越过障碍物。
在一些实施方式中，吹塑成形的轮90可以配置成使得用于骑行车10时， 轮90可以设计成贴着具有超过预定阈值的高度的障碍物滑动，如设计成限 定具有根据本发明的轮90的车IO可以容易地爬过的障碍物的范围。例如， 预定阈值可以被选择使得具有根据本发明的轮90的骑行车设计成爬过最高 为 一定高度的障碍物，同时设计成无法爬过具有超过该阈值高度的高度的障 碍物。作为示例性、非排它性的例子，轮可以被设计成使得车可以爬过(如 通过边缘192接合障碍物的上表面)具有等于20mm、 25mm、 50mm、 75mm 等高度的障碍物，而不能爬过(也就是，具有形成为贴着其滑动的轮90)具 有超过所选的阈值高度的上表面的障碍物(如因为边缘192被布置成或尺寸 设置成不足以接合障碍物的上表面)。
作为更特定的示例性的例子，在一些实施方式中理想地，至少一个前轮 是根据本发明的轮90的儿童骑行车设计成不能爬过高度(上表面)为至少3 或4英寸的路缘或其它障碍物，但是能爬过具有较低高度的较小的石块、软 管、棍等。在其它实施方式中，骑行车可以设计成能爬过这些示例性的路缘。 预定阈值可以由吹塑成形的轮90的一个或多个尺寸所限定，如径向距离 104、第一和第二半径的相对差值、第一和第二部分的间隔和/或尺寸等。骑 行车IO的尺寸，如长度、车轮轴距离、质量和/或车的重心的位置也可以积 极地或消极地影响车爬过障碍物的能力。
在一些实施方式中，具有包括至少一个根据本发明的轮90的多个轮22 的儿童骑行车10可以仅仅包括轮90,而在其它实施方式中，多个轮可以包
21括一个或多于一个不具有这里所描述的波状胎面的轮。作为其中多个轮不全 是轮90的儿童骑行车的示例性、非排它性的例子，儿童骑行车IO包括的轮
90可以作为前轮，例如以在沿向前的方向行驶时提供更大的攀爬能力或越过
障碍物的能力，并且其后轮具有不同的几何形状或设计时，如不包括这里描
述的相应于轮90的波状胎面的轮。
根据本发明的具有波状胎面的轮90可以使用吹塑成形处理制造而成，
如注射成形处理形成也在本发明的范围之内。因此，虽然轮90在这里已经 被描述为吹塑成形的轮，他们可以可选地由其它工艺形成，而不脱离本发明 范围。然而，在许多应用中，轮90将由吹塑成形工艺形成，其已经证明是 成本有效的并且可靠的。可以使用任何合适的塑料或其它适于模制的材料来 制造根据本发明的轮90。所选择的材料可能根据不同的应用而改变，并可能 根据一个或多个这样的示例性的因素，如设计偏好、轮的尺寸、骑行车的尺 寸、骑行车的速度范围、骑行车的载重能力、预期的地形等而改变。
适于吹塑成形具有波状胎面的轮的模具可以包括共同限定空腔的第一 和第二模具部分，该空腔构造成模制具有轴线的轮。第一和第二模具部分可 以构造成沿平行于轮的轴线的方向分离。除非另有说明，第一和/或第二才莫具 部分可以，但不是必需，包括至少一个如同这里所描述的和/或所示出的模具 部分140的结构、部件、功能和/或变化。
当在这样的模具中使用吹塑成形工艺制造轮90时，如塑料等熔融材料 的坯料可以形成和布置在第一和第二模具部分之间。第一和第二模具部分可 以闭合在坯料上，使得第一和/或第二模具部分的切坯环紧密接触坯料以形成 吹塑成形的轮(如具有波状胎面(如波状中心胎面)的吹塑成形轮)的外周 轮廓。
压缩气体可以注入到坯料内，/人而坯料可以#:吹成吹塑成形的4仑，该吹 塑成形的轮的形状对应于模具空腔的形状，该模具空腔由第一和第二模具部
分所限定。所得的吹塑成形的轮的形状可以包括对应于模具的多个区域152 的区域112 (具有相应于第一半径106的半径)，和相应于模具的多个区域 154的区域114 (具有相应于第二半径108的半径)。
例如在可选的且通常短暂的冷却期之后，可以分离第 一和第二模具部分 以从模具中释放所得的吹塑成形的轮。从模具中释放之后，仍然连接到吹塑
22环包括尖锐边缘，如上面所讨论的尖锐边缘156时，保持在模具空腔的外侧 的坯料的任何部分(也就是，成形"毛刺")可以仅仅最低程度地连接到完 成的吹塑成形的轮上并且可以容易地去除掉，例如通过由手或其它合适的方 法折断成形毛刺。
在一些实施方式中，可以使用可选的冲压机以去除掉成形毛刺，如果它 存在的话。这样的冲压机可以包括孔，该孔限定了相应于模制轮的外周轮廓
的外周4仑廓，包括对应于多个第一区域112的多个部分和对应于多个第二区 域114的多个部分。沖压机的孔可以构造成适于模制轮的外周轮廓变化，例 如形状或直径的变化，例如在吹塑成形操作期间通常可以预期的变化。在操 作中，通过使得冲头和/或吹塑成形的轮相对于彼此轴向移动使得吹塑成形的 轮通过冲压机的孔，从而使得吹塑成形的轮可以与坯料的剩余部分相分离。
工业应用性
本发明可应用于吹塑成形的轮，用于制造该轮的方法，和包括该轮的儿 童骑行车。
这里所披露的内容包括多个具有独立应用的不同发明。尽管这些发明中 的每一个都已经以优选的形式进行了披露，因为可能有多种变化，这里所披 露的和所示出的它们的特定的实施方式不能认为是限定性的。本发明的主题 包括这里所披露的各种元件、特征、功能和/或特性的所有的新颖的或非显而 易见的组合和子组合。类似地，权利要求中提到了 "一"或"一第一"元件 或它的其它的相同描述，应当理解这样的权利要求包括一个或多个这样的元 件的组合，即不需要也不排除两个或多个这样的元件。
下面的权利要求特别指出了涉及所披露的发明中的一个且是新颖的和 非显而易见的特定的组合和子组合。包含在特征、功能、元件和/或特性的其
相关申请的新的权利要求而主张。这样的改进的或新的权利要求，无论它们 涉及不同的发明还是涉及相同的发明，无论与原有的权利要求的范围相比是 不同、变宽、变窄或是相同的，也都包括在目前披露的发明的主题之内。
2权利要求
1. 一种儿童骑行车，包括车体，该车体具有尺寸适合儿童的至少一个座位；旋转地连接到所述车体的多个轮，其中所述多个轮包括至少一个从动轮和至少一个转向轮，其中所述多个轮中的至少一个是吹塑成形的轮，该吹塑成形的轮包括具有胎面和轴线的吹塑成形的轮体，其中所述轮体配置成绕着所述轴线旋转，其中所述胎面围绕所述轮体外周地延伸并具有外周轮廓，所述外周轮廓由在围绕所述胎面的外周的每个位置从所述轴线到所述胎面的径向距离最大的点的位置来定义，其中在沿着所述外周轮廓的多个间隔开的位置处，从所述轴线到所述外周轮廓的径向距离从第一半径变化到第二半径，其中所述第二半径大于所述第一半径；转向组件，所述转向组件包括转向机构和转向连接机构，所述转向机构适于从坐在所述至少一个座位上的儿童接收转向输入，且所述转向连接机构适于将所述转向输入传递到所述至少一个转向轮；和驱动组件，所述驱动组件适于选择性地驱动所述至少一个从动轮的旋转。
2. 如权利要求1所述的车，其中所述外周轮廓包括多个交替的第一和第二区域，每个所述第一区域具有对应于所述第一半径的相同半径，并且每个所述第二区域具有对应于所述第二半径的相同半径。
3. 如权利要求2所述的车，其中所述外周轮廓进一步包括多个过渡区域，所述过渡区域在多个第一区域和多个第二区域的相邻区域之间延伸。
4. 如权利要求3所述的车，其中所述多个过渡区域相对于所述第一和第二区域以在30。-150。的范围内的角度延伸。
5. 如权利要求2所述的车，其中该至少一个吹塑成形的轮包括第一侧壁和第二侧壁，其中所述第一和第二区域中的至少一个从所述第一侧壁延伸到所述第二侧壁。
6. 如权利要求1所述的车，其中所述外周轮廓位于与所述轮体的轴线垂 直的平面内。
7. 如权利要求6所述的车，其中该至少一个吹塑成形的轮包括第一侧壁 和第二侧壁，其中包含所述外周轮廓的平面居中地位于所述第一和第二侧壁 之间。
8. 如权利要求6所述的车，其中所述外周轮廓与吹塑成形的轮的分离线 共面。
9. 如权利要求1所述的车，其中所述胎面的至少一部分基本平行于所述 轮体的轴线而延伸。
10. 如权利要求l所述的车，其中所述胎面包括基表面和从所述基表面 延伸的多个胎面块。
11. 如权利要求l所述的车，其中所述驱动组件进一步包括 包括至少一个电动马达的马达组件，和 适于选择性地向所述马达组件供能的电池组件。
12. 如权利要求11所述的车，其中所述驱动组件进一步包括速度控制组 件，且更进一步地其中所述电池组件适于响应于来自所述速度控制组件的输 入而选择性地向所述马达组件供能。
13. 如权利要求l所述的车，其中所述外周轮廓被配置成使得至少一个 吹塑成形的轮将贴着具有超过预定阈值的高度的障碍物滑动。
14. 一种轮的吹塑成形方法，所述方法包括提供模具，所述模具包括第一和第二模具部分；其中所述第一和第二模 具部分共同限定模具空腔，所述模具空腔配置成模制具有轴线的轮，其中所述第一和第二模具部分配置成沿平行于所述轮的轴线的方向分离，其中每个 所述第一和第二模具部分包括切坯环，所述切坯环具有开口，所述开口配置 成形成所述轮的外周轮廓，其中所述切坯环各包括具有第 一半径的开口的多 个区域和具有第二半径的开口的多个区域，其中所述第二半径大于所述第一半径；形成熔融材料的坯料；将所述坯料设置在所述第一和第二才莫具部分之间；将所述第一和第二模具部分闭合在所述坯料上，使得所述第一和第二模 具部分的所述切坯环紧密接触坯料，以形成吹塑成形的轮的外周轮廓；将压缩气体注入所述坯料中，以将所述坯料吹成吹塑成形的轮，该吹塑 成形的轮具有与所述模具空腔的形状相对应的形状，包括与具有所述第 一半 径的多个区域和具有第二半径的多个区域相对应的轮的区域；和分离模具部分以从所述模具释放吹塑成形的轮。
15. 如权利要求14所述的方法，其中所述第一和第二模具部分的切坯环 限定分界面，该分界面位于与在所述模具中形成的吹塑成形的轮的轴线垂直 的平面内。
16. 如权利要求14所述的方法，其中每个所述切坯环中的开口包括具有 第一半径的多个第一部分和具有第二半径的多个第二部分，其中所述第一部 分与所述第二部分互相交替。
17. 如权利要求14所述的方法，其中至少一个所述切坯环包括用于与所 述坯料紧密接触的尖锐边缘。
18. 如权利要求14所述的方法，进一步包括提供具有可更换的切坯环的 至少一个模具部分。
19. 如权利要求14所述的方法，其中所述切坯环包括与相应的模具部分 不同的材料。
20. 如权利要求14所述的方法，进一步包括提供具有孔的沖压机，其中所述孔限定与成形的轮的外周轮廓相对应的 外周轮廓；和相对于成形的轮轴向移动冲压机以将成形的轮从所述坯料分离。
21. 如权利要求20所述的方法，其中所述孔配置成适于成形的轮的外周 轮廓的变化。
22. —种吹塑成形的轮，包括具有胎面和轴线的吹塑成形的轮体，其中 所述轮体配置成绕着所述轴线旋转，其中所述胎面围绕所述轮体外周地延伸 并且具有外周轮廓，所述外周轮廓由在围绕所述胎面的外周的每个位置从所 述轴线到所述胎面的径向距离最大的点的位置来定义，其中所述胎面包括限 定所述外周轮廓的第一半径的基表面和多个间隔开的胎面块，所述胎面块布 置在所述基表面上并限定所述外周轮廓的第二半径，并且更进一步地其中所 述第二半径大于所述第一半径。
23. 如权利要求22所述的吹塑成形的轮，其中所述胎面包括在所述胎面 块和所述基表面之间延伸的多个过渡区域。
24. 如权利要求23所述的吹塑成形的轮，其中所述过渡区域相对于所述 基表面以在30。-150。的范围的角度延伸。
25. 如权利要求22所述的吹塑成形的轮，其中所述外周轮廓位于与所述 轮体的轴线垂直的平面内。
26. 如权利要求25所述的吹塑成形的轮，其中所述轮包括第一侧壁和第 二侧壁，其中包含所述外周轮廓的平面居中地位于所述第一和第二侧壁之间。
27. 如权利要求25所述的吹塑成形的轮，其中所述外周轮廓与所述轮的 分离线共面。
28.如权利要求22所述的轮，其中所述胎面的至少一部分基本平行于所 述轮体的轴线而延伸。
全文摘要
披露了改进的吹塑成形的轮，该轮的制造方法以及包括该轮的儿童骑行车。吹塑成形的轮可以包括配置成绕着轴线旋转并具有胎面的吹塑成形的轮体，该胎面围绕轮体外周地延伸并具有外周轮廓，该外周轮廓由在围绕所述胎面的外周的每个位置从所述轴线到所述胎面的径向距离最大的点的位置来定义。沿着外周轮廓在多个间隔开的位置处从轴线到外周轮廓的径向距离可以从第一半径变化到大于第一半径的第二半径。用于制造吹塑成形的轮的方法可以包括提供具有切坯环的模具，该切坯环具有配置成形成外周轮廓的开口。
文档编号B60K1/00GK101489813SQ200780025850
公开日2009年7月22日 申请日期2007年6月25日 优先权日2006年7月7日
发明者克里斯托弗·F·卢卡斯, 史蒂文·R·德罗森达尔, 杰拉尔德·P·西塔斯基, 约翰·莱因 申请人:美泰有限公司