專利名稱：輪體軸心偏位調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輪體軸心偏位調(diào)節(jié)裝置，尤其涉及一種在輪體半徑范圍內(nèi)具有自由移動和定位調(diào)整功能的輪體軸心偏位調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù)：
根據(jù)輪體不同的性質(zhì)及用途，輪體軸心的設(shè)置可分為中心設(shè)置和偏心設(shè)置，大多數(shù)的車用輪體軸心皆位于輪體中心位置，從而使車體運(yùn)動時保持平穩(wěn)。然而有些車體為了達(dá)到特殊的要求，例如為了產(chǎn)生趣味效果的玩具車、滑板車、童車以及訓(xùn)練腳力的訓(xùn)練車和健身車等，都會使用輪軸偏心的設(shè)計，如臺灣497588、472671、470039及285963號的專利，即是利用偏心輪在運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生高低起伏升降的動作而達(dá)到上下晃動或力矩變化的使用需求。
一般輪體的輪軸軸心不論是中心設(shè)置或偏心設(shè)置，在定位后即加以固定而不再調(diào)整，除非輪軸受外力沖擊造成軸心偏斜才會加以調(diào)整；當(dāng)然也有可調(diào)整軸位偏移的輪體，但大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不易調(diào)整或調(diào)整時需要借助工具才能實施；此外，太過于簡單的軸心調(diào)整裝置，可能會造成幼童易于操作而導(dǎo)致意外發(fā)生，例如實施在童車時就極有可能讓幼童輕易操作偏心調(diào)節(jié)裝置而對幼童造成傷害。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、不需要使用工具即可快速進(jìn)行軸心偏位且具有較高安全性的輪體軸心偏位調(diào)節(jié)裝置。
技術(shù)方案本發(fā)明的輪體軸心偏位裝置包括一個輪體，輪體中央有一長條形滑槽；二個齒條，位于滑槽內(nèi)緣的左右二側(cè)并對稱設(shè)置，其中一個是具有全齒的齒條，另一個是具有半齒的齒條；一個滑座，可以在輪體的長條形滑槽內(nèi)升降移動，其上部具有齒輪槽，且齒輪槽內(nèi)設(shè)有樞孔，其下部設(shè)有軸襯孔；一個齒輪，設(shè)于滑座的齒輪槽內(nèi)，齒輪的兩側(cè)分別與左右二齒條嚙合，齒輪的前、后樞軸分別穿入前后二滑座的樞孔內(nèi)，且前樞軸的外圍設(shè)有定位彈簧；一個旋鈕，固定于齒輪的前樞軸端部；一個軸襯，插入前后二滑座的軸襯孔內(nèi)并加以固定結(jié)合，軸襯的中空軸套便于車體的穿入并加以固定。通過旋鈕的拉動，使齒輪與二齒條間產(chǎn)生雙邊嚙合或單邊嚙合；單邊嚙合時只要在旋鈕旋動下使齒輪轉(zhuǎn)動，就會使滑座及固定在滑座下端的軸襯同時位移，進(jìn)而使輪軸的軸心位于輪體中心位置或偏心位置；雙邊嚙合時，齒輪受制而使滑座及軸襯被定位，使得輪軸的軸心不再移動。
有益效果這種輪體軸心偏位調(diào)節(jié)裝置具有以下優(yōu)點1、可以自由調(diào)整輪體的軸心偏位。2、不需要借助工具即可進(jìn)行輪軸軸心偏位的調(diào)整。3、必須通過旋鈕的拉動及旋轉(zhuǎn)才能調(diào)整軸心偏位，并在放松旋鈕后才能定位，因此可以防止兒童進(jìn)行操作，保護(hù)其安全。4、調(diào)整方式簡單快速，且偏移調(diào)整后能立即固定且不會松脫，保證了車輛使用的安全性。5、適用范圍廣泛，既能使車體產(chǎn)生趣味效果，又能在運(yùn)動鍛煉時使用，也可用于一般腳踏車，可以廣泛用于自行車、三輪童車、玩具車、拖拉車、滑板車、訓(xùn)練車和健身車等。
四

圖1是本發(fā)明輪體軸心偏位調(diào)節(jié)裝置的立體分解圖；圖2是輪體軸心偏位調(diào)節(jié)裝置的外觀圖；圖3是輪體軸心偏位調(diào)節(jié)裝置的X-X方向剖視圖；圖4是圖3的局部放大示意圖；圖5是圖2的Y-Y方向剖視6是各組成部分立體組合示意圖；圖7是齒輪與全齒條及半齒條配合的立體圖；圖8是位于定位狀態(tài)的輪體軸心偏位調(diào)節(jié)裝置的剖視圖；圖9是旋鈕拉動后的輪體剖視圖；圖10是圖9的局部放大示意圖；圖11是齒輪與半齒條解除嚙合狀態(tài)的立體示意圖；圖12是輪體軸位偏移示意圖；圖13是偏心輪作為童車前輪的動作示意圖；圖14是偏心輪作為童車后輪的動作示意圖；圖15是偏心輪作為自行車前、后輪的動作示意圖。
五具體實施例方式
如圖1所示，偏位調(diào)整結(jié)構(gòu)10由輪體1、一個全齒的齒條2、一個半齒的齒條3、一個滑座4(由前滑座41與后滑座42對合而成)，一個齒輪5、一個旋鈕6、一個軸襯7等構(gòu)件所組合而成，其組合后的立體外觀如圖2所示。
輪體1中央設(shè)有一穿透的長條形滑槽11，滑槽11的內(nèi)緣左右兩側(cè)各設(shè)有一齒槽12、13，且齒槽12、13的側(cè)壁是穿透的。如圖3和圖4所示，全齒的齒條2固定設(shè)置于滑槽11一側(cè)的齒槽12內(nèi)，齒條2可以用螺栓20植入固定或以膠接、熔接等其他方式固定，齒條2的齒面為完整的全齒21。前述半齒的齒條3固定設(shè)置于滑槽11內(nèi)另一側(cè)的齒槽13內(nèi)，并與齒條2對稱設(shè)置，可以用螺栓30植入固定或以膠接、熔接等其他方式固定，齒條3的齒面為半齒31，另半側(cè)為平階部32，亦即齒條3的半齒31寬度等于是齒條2全齒21寬度的二分之一。
滑座4是由前后二滑座41、42對合而成，用圖5所示的螺栓40將二滑座固定在滑槽11內(nèi)，或者以其它方式加以固定；前滑座41的周緣有凸出的壓板411，后滑座42的周緣也具有凸出的壓板421，兩壓板411、421夾壓在滑槽11的前后兩側(cè)，以使滑座4能在滑槽11內(nèi)上下滑移。在前后二滑座41、42的上部內(nèi)壁皆設(shè)有凹入的齒輪槽43，齒輪槽43二側(cè)設(shè)有貫穿的缺口431，而在前滑座41的齒輪槽43內(nèi)具有定位槽432及樞孔412，其中，定位槽432孔徑大于樞孔412孔徑，后滑座42的齒輪槽43內(nèi)只具有小徑的樞孔422；此外，前后二滑座41、42下部還設(shè)有貫穿的軸襯孔44，此軸襯孔44可容納軸襯7橫向貫穿。
齒輪5設(shè)置于前后二滑座41、42的齒輪槽43內(nèi)，且齒輪5的嚙齒在齒輪槽43的二側(cè)，缺口431分別與齒條2的全齒21及齒條3的半齒31相互嚙合，齒輪5的前后二樞軸51、54分別穿入前后二滑座41、42的樞孔412、413內(nèi)；齒輪5的前側(cè)壁面環(huán)設(shè)有凹入的彈簧槽52，可供一設(shè)置在前樞軸51外圍的定位彈簧53導(dǎo)入并定位，該定位彈簧53另一端抵于前滑座41的定位槽432內(nèi)。此外，前樞軸51的軸心處設(shè)有一栓孔511，在栓孔511的側(cè)邊設(shè)有一偏心定位桿512，與旋鈕6相結(jié)合。
旋鈕6的內(nèi)側(cè)面具有一凹槽61可供前樞軸51端部穿入，凹槽61的中央設(shè)有一穿孔62供螺栓63穿過并擰入樞軸51的栓孔511內(nèi)，使旋鈕6與樞軸51結(jié)合固定；穿孔62側(cè)邊設(shè)有一偏心定位孔64，供定位桿512穿入，以防止旋鈕6與前樞軸51發(fā)生相對偏轉(zhuǎn)而發(fā)生松動。其次，偏心定位的方式也可由其它方式取代，例如用螺絲穿過旋鈕6后再擰入前樞軸51側(cè)壁的偏心孔內(nèi)，或者以螺絲徑向穿過旋鈕6后再擰入前樞軸51的側(cè)壁等方式皆可達(dá)到固定結(jié)合的目的。
如圖5所示，軸襯7的一端有一中空軸套71供輪軸81插入，然后再由插銷82或定位銷之類的插件將二者固定結(jié)合；軸襯7插設(shè)于滑座4所設(shè)之軸襯孔44內(nèi)，軸襯7外具有外凸的帽套72，帽套72上具有穿孔73供螺栓74穿入后再與前滑座42固定。
如圖6所示，軸襯7為配合輪軸81而設(shè)置，當(dāng)輪軸81的形態(tài)有所改變時，軸襯7即需要配合輪軸81的改變而改變，例如圖中所示的軸襯7a就具有一直通軸孔75以供輪軸81貫穿，與另一軸襯7不具有直通軸孔略有不同。
如圖7和圖8所示，圖7是齒輪5與齒條2及齒條3的立體配合示意圖(其觀察方向與圖1及圖6相反)，圖8是軸心偏位調(diào)整裝置處于定位狀態(tài)時的剖視圖。兩圖中同時揭示出齒輪5是與左右兩邊的齒條2、齒條3相互嚙合，所以齒輪5受制于左右二齒條而被固定無法進(jìn)行轉(zhuǎn)動，因此，與齒輪5結(jié)合的滑座4(由前后二滑座41、42的組合體)及固定設(shè)置于滑座4下的軸襯7皆可達(dá)到定位效果；圖8所示軸襯7位置正好位于輪體1的中心點，所以輪體1旋轉(zhuǎn)時得以正常滾動。
如圖9和圖10所示，當(dāng)旋鈕6被使用者抓緊并朝前拉動后，會使齒輪5向滑座41偏移，此時齒輪5仍與齒條2的全齒21嚙合，但與齒條3的半齒31不嚙合且與平階部32相對應(yīng)，因此齒輪5呈單邊嚙合狀態(tài)，其立體外觀如圖11所示。由于齒輪5是單邊嚙合，所以能產(chǎn)生自由轉(zhuǎn)動作用，此時若將旋鈕6向上或向下旋動就能使齒輪5也一同產(chǎn)生升降動作，相應(yīng)地，就能調(diào)整滑座4及軸襯7的升降位置，如圖12所示。只有當(dāng)軸襯7的位置調(diào)整完成后，只需將旋鈕6的拉力釋除，則此時的齒輪5受到定位彈簧53的復(fù)推作用而迅速還原，使得齒輪5再度與齒條2的全齒21及齒條3的半齒31重新嚙合，且后樞軸54也再樞入后滑座42的樞孔422內(nèi)，這樣，齒輪5即被定位而不再旋動。
圖12所示軸襯7的位置在輪體1的下方，且與中心點相距L，顯示出輪體1已呈偏心狀態(tài)，所以輪體1旋轉(zhuǎn)時得以偏心滾動。
由上述的說明可知，當(dāng)旋鈕6被拉動及同時升降旋動能使齒輪5也一同動作，由于齒輪5只要單邊與齒條2的全齒21嚙合(另一邊與齒條3的平階部32對應(yīng))，就能隨使用者的意愿而調(diào)整位置高低，相應(yīng)地，就能改變軸襯7的位置，進(jìn)而使輪體軸心位在中心點或偏心位置，使輪體1得以正常滾動或偏心滾動；又由于旋鈕6與齒輪5能自由升降調(diào)整，所以軸襯7的位置高低可以隨意調(diào)整；另外，只要不拉動旋鈕6，就能使齒輪5在定位彈簧53的作用下還原，并與雙邊齒條2、3相互嚙合而達(dá)到定位不松動，相應(yīng)地，也使軸襯7被定位而不再移動，達(dá)到快速定位的目的。
此外，一般幼童不易操作旋鈕6，只有在成人的協(xié)助下方能改變童車輪體軸心的偏移，可以防止幼童意外發(fā)生。旋鈕6不凸出于輪體10外，不會勾住或羈絆外物而導(dǎo)致意外，故本發(fā)明的可調(diào)軸心位移的輪體安全性極高。
如圖13所示，本發(fā)明的偏心輪體10可在許多種車體上使用，例如用于童車8并安裝在前輪10A時，只要輪軸的軸心位在偏心位置就能使童車8行進(jìn)時，車體前部就會產(chǎn)生升降起伏的動作，達(dá)到趣味游戲的效果。同樣地，如圖14所示，當(dāng)本發(fā)明的偏心輪體安裝在童車8之后輪10B時，只要輪軸的軸心位在偏心位置就能在童車8行進(jìn)時，車體后部產(chǎn)生升降起伏動作，達(dá)到趣味游戲的效果。如果童車8前后輪都為本發(fā)明的偏心輪體10，則童車前后兩部分都會產(chǎn)生前后高低起伏的動作，極具趣味性。
此外，除了上述趣味性使用功能外，也能使用在如圖15所示的自行車9或滑板車、拖拉車、訓(xùn)練車、健身車等各種車體上，當(dāng)偏心輪體10的輪軸軸心遠(yuǎn)離輪體中心時，受到力矩影響會使使用者在騎乘時施力增大，所以軸心與中心之間的差距L愈大時，施力即相對增大，反之則減小，通過此種運(yùn)用關(guān)系能鍛煉使用人的腳力；當(dāng)軸心與中心回歸于同一點時，車體能作為一般自行車騎乘使用，遂本發(fā)明可供車體達(dá)到一車多用的使用功能。
另外，雖然軸心與中心之間的差距越大時使施力越大，但踏板由輪體最高點下滑四分之一圈時卻比以往施力更為輕松，因此使用者僅須掌握此四分之一圈的行程，在施力和慣性作用下產(chǎn)生沖力，使踏板再由最低點上滑四分之一圈時使用者就不會過于吃力，反而會更為順利，此種微妙的關(guān)系能讓使用者體會到不同的使用狀態(tài)及情境。
權(quán)利要求
1.一種輪體軸心偏位調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，該裝置包括一個輪體(1)，輪體中央有穿透的長條形滑槽(11)；二個齒條，位于前述滑槽內(nèi)緣的左右二側(cè)并對稱設(shè)置，其中一個是具有全齒(21)的齒條(2)，另一個是具有半齒(31)的齒條(3)；一個滑座(4)，可以在輪體的長條形滑槽(11)內(nèi)升降移動，其上部具有齒輪槽(43)，并且齒輪槽內(nèi)設(shè)有樞孔(412)，其下部設(shè)有軸襯孔(44)；一個齒輪(5)，設(shè)于滑座(4)的齒輪槽(43)內(nèi)，齒輪(5)的兩側(cè)分別與左右二齒條(2、3)嚙合，齒輪的前樞軸(51)、后樞軸(54)分別穿入前后二滑座(41、42)的樞孔(412、422)內(nèi)，且前樞軸(51)的外圍設(shè)有定位彈簧(53)；一個旋鈕(6)，固定于齒輪(5)的前樞軸(51)的端部；一個軸襯(7)，插入前后二滑座(41、42)的軸襯孔(44)內(nèi)并加以固定結(jié)合，軸襯(7)的中空軸套(71)便于車體的穿入并加以固定。
2.如權(quán)利要求1所述的輪體軸心偏位調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，滑座(4)由前、后兩個滑座(41、42)組成，滑座(41、42)的周緣有凸出的壓板(411、421)，使滑座(41、42)能被夾壓在輪體滑槽(11)的前后壁面。
3.如權(quán)利要求1所述的輪體軸心偏位調(diào)整裝置，其特征在于，所述滑座(4)的齒輪槽(43)的二側(cè)設(shè)有缺口(431)，使齒輪(5)與齒條(2)或齒條(3)嚙合。
4.如權(quán)利要求1所述的輪體軸心偏位調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述齒輪(5)的前壁環(huán)設(shè)有凹入的彈簧槽(52)，滑座(4)的齒輪槽(43)內(nèi)設(shè)有定位槽(432)，齒輪槽(43)和定位槽(432)供設(shè)置在前樞軸(51)外圍的定位彈簧(53)兩端導(dǎo)入。
5.如權(quán)利要求1所述的輪體軸心偏位調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述半齒的齒條(3)是指齒條之一邊為半齒(31)，另一邊為平階部(32)，半齒(31)的寬度等于全齒寬度的二分之一。
6.如權(quán)利要求1所述的輪體軸心偏位調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，旋鈕(6)中央的穿孔(62)配合齒輪前樞軸(51)軸心的栓孔(511)后用螺絲穿入加以固定；旋鈕(6)穿孔(62)側(cè)邊的偏心定位孔(64)能使前樞軸(51)的栓孔(511)側(cè)邊的偏心定位桿(512)插入并固定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種輪體軸心偏位調(diào)整裝置，該裝置能使輪軸在輪體半徑范圍內(nèi)具有位移調(diào)整及迅速定位的功能，使輪軸能處于輪體的中心或偏心位置。該裝置由一個輪體、二個齒條、一個滑座、一個齒輪、一個旋鈕及一軸襯所組合而成，其通過旋鈕的拉動與否，使齒輪與二齒條間產(chǎn)生雙邊嚙合或單邊嚙合作用；當(dāng)在單邊嚙合時只要在旋鈕旋動下使齒輪轉(zhuǎn)動，就會使滑座及固定在滑座下端的軸襯同時位移，所以輪軸的軸心就能處在輪體中心或移動至偏心位置；當(dāng)處于雙邊嚙合時，齒輪受制而使滑座及軸襯被定位不動，使得輪軸的軸心不再移動。
文檔編號A63G19/00GK1613531SQ200410065430
公開日2005年5月11日 申請日期2004年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月3日
發(fā)明者顧洪鈞 申請人:顧洪鈞