CN101443201A - 婴儿车车轮悬架 - Google Patents

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Abstract

婴儿车车轮悬架机构具有总体上刚性的承载件(210)，所述承载件具有可连接到婴儿车框架上的顶部安装区段(214)和朝下表面(216)。承载件还具有悬吊弹簧区段(218)，其从顶部安装区段(214)向下延伸并且具有总体上竖直定向的表面。承载件还具有底部弹簧区段(224)，其从悬吊弹簧区段(218)伸出并且具有朝上表面(226)。悬吊弹簧区段(218)和底部弹簧区段(224)可相对于顶部安装区段(214)弹性弯曲。邻近承载件的朝下表面、总体上竖直定向的表面和朝上表面形成减震区域。由弹性、挠性材料制成的实心本体减震器(212)位于减震区域内并连接到承载件的朝下表面、总体上竖直定向的表面和朝上表面上。

Description

婴儿车车轮悬架
相关申请信息
本专利与提交于2006年4月3日、名称为＂Stroller(婴儿车)＂的美国临时专利申请No.60/789,240相关并要求其优先权，所述临时申请的内容在此全文引入作为参考。
技术领域
本发明总体上涉及婴儿车，尤其涉及用于婴儿车车轮的悬架机构。
背景技术
本领域已知的婴儿车使用各种类型的车轮悬架机构。最常用的悬架系统使用围绕伸缩管结构的盘簧。这种类型的车轮悬架典型地应用于传统婴儿车的前轮上。虽然后轮在使用期间往往承受重荷和冲击，但是婴儿车后轮通常不设置任何类型的车轮悬架。这是因为后轮不仅支撑它们所分担的儿童乘坐者的体重，而且还承受通过推动婴儿车所产生的几乎全部作用力。这可以包括当婴儿车倾斜以爬上路缘(curb)等时显著的向下作用力。一些高档婴儿车在所有四个轮子上提供悬架装置，但仍然是典型的盘簧设计。
传统的盘簧悬架部件通常不可见。所述部件容纳在位于车轮结构上的盖子或外壳内。有时候，这种悬架系统不被覆盖并且可见，其中，内伸缩管结构和弹簧通常暴露在外。许多婴儿车使用这种类型的悬架系统，并且大多数试图通过外壳遮盖或隐藏盘簧。外壳的尺寸和外观会有损于婴儿车的整体美学设计。同样，随时间流逝和在使用期间，杂质和碎石会卡在外壳中。部件变脏、收集杂质等(其会限制悬架运动)削弱了弹簧的弹性，并且会给滑动的管部件增加摩擦。这还可以在婴儿车使用期间产生车轮吱吱声或尖叫声。这种暴露类型的悬架系统的性能会更为迅速地恶化。
三轮婴儿车典型地在婴儿车前面只具有一个轮子或轮组件。因此，前轮组件将经受大约两倍于传统四轮婴儿车上的一对前轮组件中任意一个轮子的负载、冲击力和机械损坏。三轮婴儿车上的典型前轮组件的磨损会导致悬架组件部件过早损坏甚至失效。并且会导致婴儿车乘坐者非常不舒服的乘坐。
这些已知的悬架系统使用必须单独制造和装配的若干个部件。这增加了婴儿车产品的成本和复杂性。这些系统还具有彼此产生摩擦的活动部件。这类部件易于磨损、弄污、发出吱吱声以及发出尖叫声。另外，当部件磨损时，增大的摩擦削弱了活动部件的性能。
附图说明
本发明的目的、特征和优点在结合附图阅读下列说明的情况下变得明了，其中：
图1显示了具有根据本发明教导构造的车轮悬架机构的婴儿车组件的一个实例的透视图。
图2显示了图1所示婴儿车的前轮组件和车轮悬架机构的放大透视图。
图3显示了图2所示车轮组件和悬架机构的前视图。
图4显示了沿图3所示悬架机构的直线IV-IV剖开的截面视图。
图5显示了用于婴儿车的前轮组件和车轮悬架机构的另一实例的放大透视图。
图6显示了沿图5所示悬架机构的直线VI-VI剖开和基本上沿一个轴剖开以显示了被拆卸的轮子之一的截面视图。
图7显示了沿图5所示悬架机构的直线VII-VII剖开的截面视图。
图8显示了根据本发明教导构造的婴儿车车轮悬架机构的另一实例的剖视图。
具体实施方式
这里公开的车轮悬架解决或改进了现有婴儿车车轮悬架机构的一个或多个上述和其他问题和缺点。在一个实例中，所公开的车轮悬架装置不需要许多婴儿车上常用的盘簧和伸缩管结构。在另一实例中，所公开的车轮悬架机构具有总体上实心的本体结构，不具有相对于机构的其它部件活动的部件。所公开的悬架机构不易受到影响其综合性能的污染。在另一实例中，所公开的车轮悬架机构可以定位成使它们的外观被遮盖。所述装置很难被认出是悬架机构，尤其是在婴儿车的双轮婴儿车组件上。在另一实例中，所公开车轮悬架机构的实心本体构造可以设计成能够实现多种不同的美观构造以便遮盖它们的外观和增强婴儿车的总体外观。然而，这样做不会影响它们作为悬架机构的性能。
现在查阅附图，婴儿车100显示于图1中并且根据本发明的教导构造而成。在所公开的实例中，婴儿车100通常具有框架组件102、由所述框架组件支撑的座椅组件104、和将所述框架组件支撑在地面上的多个车轮。一般而言，所公开实例中的框架组件102包括一对后轮106和单一前轮组件108，所述前轮组件位于后轮106的前面并位于后轮之间的中心位置处。在这个实例中，前轮组件具有并排隔开的两个车轮109。
这个实例中的框架组件102通常具有座椅安装框架110，该座椅安装框架为U形部件。在所公开的实例中，座椅组件104可以从座椅框架110和婴儿车100上拆下。一般而言，可拆卸座椅组件104包括位于乘坐者座椅114的相对侧上的一对座椅附接管112。该座椅附接管112连接到座椅框架110的上端116上并且可以从其上拆下。座椅组件104的座椅114至少部分地由座椅附接管112支撑在婴儿车上并且具有连接到座椅顶部的顶棚118。座椅114还具有座椅靠背120、座椅底部122和座椅侧翼124，所述座位侧翼定位在座椅靠背和座椅底部的相对侧上。
脚踏板126定位在座椅组件104的底部并且通过网眼织物板128(在这个实例中)从座椅底部122的前缘悬垂下来。脚踏板126还连接到座椅框架110的下部。在所公开的实例中，座椅组件104可以全部由织物或类似材料制成并且在附接时从座椅附接管112和座椅框架110悬垂下来。可选地，座椅组件104的部分可以具有设置在总体上刚性的支撑结构上的可拆卸盖，所述刚性支撑结构界定并定形座椅的至少一部分，例如座椅底部122和座椅侧翼124的一部分。因此，当被附接到座椅框架110上时，座椅组件104可以充分支撑在婴儿车上并充分支撑儿童乘坐者的体重。对本领域普通技术人员来说显而易见的是，座椅组件104和座椅114的构造和结构可以显著变化并且仍然落入本发明的精神和范围之内。
所公开实例中的婴儿车框架组件102通常具有中心支柱(spine)140，其具有靠近前轮组件108定位的下端142。支柱140还具有定位于座椅组件104的座椅靠背120后面并位于后轮106之间的上端144。一对弯曲后部支腿146从支柱140的下侧沿相反方向向下延伸。每个支腿146向外成弓形并且向下后方延伸。每个支腿的近端或顶端148联接到位于支柱140的下侧上的后部支腿连接件(未显示)上。连接件在本实例中位于支柱140的上端144和下端142之间的中点附近。每个后部支腿146的末端或下端152在本实例中装载后轮106之一。
后部支腿连杆154位于框架组件102的每一侧上并且将每个后部支腿146连接到支柱140上。每个连杆154的一端联接到位于支柱140的下侧上的连接件(未显示)上，所述连接件沿支柱位于后部支腿连接件下面。每个连杆的另一端160联接到相应的一个后部支腿146上。连杆154在使用期间给婴儿车框架组件102，尤其是后部支腿146提供稳定性。
所公开实例中的框架组件102还具有用于推动和控制婴儿车100的婴儿车手柄170。所公开的手柄170通常具有朝上的敞口C形形状，形成两个手柄区段(sections)172。两个手柄区段172从手柄托架174沿相反方向延伸。手柄托架174联接到从框架支柱140的上端144伸出的立柱(stanchion)176上。在所公开的实例中，立柱176基本上为直线结构、与支柱140平行地延伸并与支柱140对准，所述支柱也为总体上线性的结构。
支柱140位于后轮106之间的中心位置并且界定了婴儿车100的中心或纵向轴线。在如图1所示的实例中，支柱140被定向为与位于其下端142处的低点和位于其上端144处的高点成一定角度。使支柱被定向为将手柄170定位成使看护者能够站在婴儿车的后面并且通过手柄170以传统的方式推动婴儿车。座椅组件104位于支柱140的前上方并且远离手柄170面向婴儿车的前方。然而，这里公开的座椅和框架部件的布置可以改变，并且仍然落在本发明的精神和范围内。另外，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，各种框架组件和座椅组件部件的形状和构造也可以相对于所示实例进行显著地改变。
这里公开的婴儿车100还具有一对弯曲的座椅框架支撑臂180。支撑臂180从支柱140的顶侧沿相反方向向上延伸。每个支撑臂180向外成弓形并且相对于支柱140向前上方延伸。每个支撑臂180的近端或底端联接到位于支柱140顶侧上的支撑臂连接件(未显示)上。本实施例中的支撑臂连接件沿支柱位于与后部支腿连接件相同的位置处，所述后部支腿连接件位于支柱下侧。每个支撑臂180的远端部分186向下弯曲，总体上水平地向前延伸并且终止于暴露端或表面处。臂杆188附接到支撑臂180的两个暴露端上。
在本实例中，座椅框架连杆190位于座椅框架110的每一侧上并且向后方延伸。每个座椅连杆190具有自由端192，其联接到支撑臂180之一上。在本实例中，每个座椅连杆190和相应支撑臂180之间的连接点从暴露端沿远端部186向后隔开。
还是在所公开的实例中，框架托架194位于框架组件102的下前部。框架托架194连接到座椅框架110的最下部196和支柱140的下端142上。前轮组件108安装到框架托架194上并由此向下延伸。框架托架194将支柱140连接到座椅框架110上并且为本实例中的前轮组件108提供安装位置。
支柱140位于后轮106之间的中心位置并且界定了婴儿车100的中心或纵向轴线。在如图1所示的实例中，支柱140被定形为与位于其下端142处的低点和位于其上端144处的高点成一定角度。使支柱定向以将手柄170定位成使看护者能够站在婴儿车的后面并且通过手柄170以传统的方式推动婴儿车。座椅组件104位于支柱140的前上方并且远离手柄170面向婴儿车的前方。然而，这里公开的座椅和框架部件的布置可以改变，并且仍然落在本发明的精神和范围内。另外，在不脱离本发明精神和范围的情况下，各种框架组件和座椅组件部件的形状、大小、构造、朝向和位置也可以不同于所示实例。
在一个实例中，上述婴儿车结构可以形成为不能塌缩或折叠的固定结构。这种婴儿车构造仍将提供通常轻型且易于控制的构造。该婴儿车在结构上比普通的箱型框架婴儿车构造更为简单，而且需要更少的部件来形成结构。在另一实例中，这里公开的婴儿车10可以塌缩或折叠成便于储存和运输的较小构造。
根据本发明的教导，这里公开的婴儿车100具有悬架机构。悬架200的一个实例提供为前轮组件108的一部分并且显示于图2-4中。机构200布置在车轮组件上的前轮109之间。在本实例中，前轮109安装在共同轴202上。轴202在前轮109的轮毂(未显示)之间延伸并与之相连接，如本领域已知的那样。在本实例中，悬架机构200旋转连接到框架托架194的下侧并由此向下悬吊。转销204将车轮组件108连接到托架194上，使得机构200和车轮组件108能够围绕该转销的轴线P旋转。旋转锁止件(未显示)可以设置为组件108和托架194的一部分以允许使用者有选择地解除(使无效)旋转功能，同样如本领域已知的那样。可选地，车轮组件可以固定附接到框架托架194或婴儿车不具有旋转性能的另一部分上。对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，销204的结构和车轮组件108连接到婴儿车上的方式可以改变。
图4所示悬架机构200包括承载件或弹簧210和由所述弹簧保持的弹性本体212。在这里显示的实例中，承载件210具有顶部安装区段214，其总体上具有水平朝向并枢转联接到框架托架194的下侧。顶部安装区段在例如组件上的车轮109之间具有相对较薄的轮廓或厚度以及相对足够的宽度。顶部安装区段214还具有朝下底面216。顶部区段不必须为线性或笔直元件。该区段可以为弯曲的，与水平方向成一定角度，具有变化的厚度，在任一侧面或边缘上具有表面外形，等等。
承载件210还包括竖直悬吊的弹簧区段218，其在本实例中的婴儿车100上朝前并且从顶部安装区段214悬吊下来。竖直或悬吊的弹簧区段218还通常具有竖直朝向并且具有朝后表面220。竖直弹簧区段不必须为线性或笔直元件，并且不必须精确地具有竖直朝向。该区段218还可以为弯曲的，与竖直方向成一定角度，具有变化的厚度，在任何表面或边缘上具有表面外形，等等。区段218在例如前轮109之间沿横向同样具有相对较薄的轮廓厚度和相对显著的宽度。竖直弹簧区段218与顶部安装区段214整体形成并且连接到位于顶部区段214的前端和竖直区段218的顶端之间的点222处。在其他实例中，弹簧区段218可选地可以连接到顶部安装区段的另一边缘或部分上。
在所公开的实例中，承载件210还包括从竖直弹簧区段218向后延伸的底部弹簧区段224。底部弹簧区段在本实例中总体上水平定向并且具有朝上表面226。底部弹簧区段同样不必为直线或笔直元件，并且不必为精确地具有水平朝向。该区段224还可以为弯曲的，与水平方向成一定角度，具有变化的厚度，在任何表面或边缘上具有表面外形，等等。例如，底部区段224在本实例中的车轮109之间沿横向同样具有相对较薄的轮廓厚度和相对显著的宽度。底部弹簧区段224与竖直弹簧区段218整体形成为悬臂部分。底部弹簧区段224连接到位于底部区段的前端和竖直区段的底端之间的点228处。在其他实例中，底部弹簧区段224可以可选地连接到竖直弹簧区段的另一边缘或部分上。
在图4所示实例中，底部区段224具有轴安装架230，其整体形成为底部区段后端上的较厚轮廓区段。轴安装架230具有通孔，该通孔形成横向穿过底部弹簧区段224的轴孔232。轴202穿过孔232被接纳。虽然没有显示，但是轴202可以从孔232的两端伸出，车轮109可以传统方式附接到每个暴露的轴端上。同样，轴安装架230的构造、尺寸、位置等可以在本发明的精神和范围内进行改变。
所公开实例中的承载件210形成C形形状，其在本实例中相对于婴儿车方位向后敞开。C形形状的内部形成由承载件区段的朝下表面216、朝后表面220以及朝上表面226的组合所界定的接收或减震区域。挠性或弹性本体212位于承载件的减震区域内部。在一个实例中，弹性本体212的高度、纵向长度和横向宽度设置成与减震区域的表面216、220和226的尺寸、形状和间隔精确相符。挠性、弹性本体212可以形成为具有暴露在未被承载件区段覆盖的所有侧面上的光滑外表面234。在所公开的实例中，弹性本体212的侧面和朝后表面露出。这些暴露表面可以总体上为平坦的，具有弯曲或普通轮廓，以及根据需要具有用于功能和/或装饰目的的更为具体的表面特征。
在本发明的一个实例中，承载件210可以由结实但挠性的材料制成，所述材料例如为塑料复合物、碳纤维、纤维包埋塑料、颗粒浸渍塑料、弹簧钢、金属浸渍塑料、或类似材料。在一个实施例中，承载件可以由玻璃增强尼龙等制成。承载件材料起到弹簧的作用，但同时安装轮轴和/或轴安装架。因此，承载件材料必须具有结实、耐用、总体上刚性、弹性的性质。所述材料还必须为挠性的以给机构200赋予弹簧特性。在使用期间，位于底部弹簧区段224的后端处的轴安装架232应当能够朝向承载件216的顶部移动或向上弯曲。位于竖直弹簧部分底端处的连接点228还应当能够进行一些由承载件材料的挠性和弹性引起的运动，以便给机构赋予弹簧特性。承载件材料的弹性、强度和耐久性允许承载件210在静止和在使用期间不承受负载和冲击时保持其形状。承载件材料的挠性允许承载件210在承受负载和冲击时发生挠曲和弯曲以吸收所公开婴儿车中的前轮109处的震动。
挠性、弹性本体212还可以由多种不同材料制成并仍然实现预定功能。所述材料应当在本质上为弹性和挠性的，但是软于承载件材料。可以使用各种橡胶和塑性材料和成分。在一个实例中，本体212可以由热塑性弹性体(TPE)制成，在另一实例中，本体可以由聚氨酯、微孔聚氨酯等制成。本体212更为柔软的弹性TPE或其它材料可以给悬架机构增加减震和阻尼性质。承载件210的弹性和强度可以给装置增加弹簧悬架特性。
悬架机构200可以利用任何适当的方法制成。在一个实例中，弹性本体212和承载件210可以在独立的模制步骤中制造成分立部件。两个部件可以装配或粘到一起以形成单一部件。在一个实例中，表面216、220和226可以粘附或化学结合到本体212上。在另一实例中，本体212和承载件210可以在同一步骤中通过共成型或双色成型制造而成。这种步骤使两个部件的材料在从模具中取出时彼此化学或分子结合在一起。对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，用于制造承载件210的材料和用于制造本体212的不同材料可以改变，但仍然落入本发明的精神和范围内。
承载件210和本体212的形状和轮廓也可以改变，但仍然实现预定功能。图5-7显示了悬架机构250的一个可选实施例。机构250具有从框架托架194向下延伸的类似的C形承载件252。弹性本体254被接纳在承载件252的减震区域内。在本实例中，承载件252的C形形状是类似的，但是弹性本体具有形式为形成在本体254的外表面260的暴露部分上的凹窝或凹部258的表面特征或轮廓。可以给弹性本体254增加凹窝258、凹部、肋部或其他此类构造和轮廓以改变机构250的性能，改变机构的装饰设计或两者。然而，悬架机构仍然可以执行其预定的悬吊和减震功能。另外，如上所述，承载件252还可以出于这些相同的目的但采用不同于这里显示和描述的方式进行构造。
在图5-7的实例中，底部弹簧区段262在该区段的后端上具有较厚的轮廓轴部区域264。然而，在本实例中，没有轴穿过孔。作为替代，一对轴266从区域264沿相反方向横向向外伸出。在本实例中，轴266整体形成为由相同的承载件材料制成的承载件252的一部分。较厚的轴部区域264是不具有孔、钻孔或其它穿孔的实心结构，使得底部弹簧区段，尤其是轴266相当结实。
使用如这里公开的悬架机构200、250可以实现整洁的婴儿车设计，其不会看起来使用了悬架部件。然而，装置仍然可以给使用该装置的车轮提供足够或更好的悬架特性。因此，婴儿车100可以给乘客提供舒适、平稳的乘坐，可以在看护者通过手柄170推动婴儿车时减少对其手造成的不舒适感，仍然不会看到在前轮组件上具有大型机械悬架机构。虽然悬架机构200、250描述为在双前轮组件之间使用，但是在本发明的范围之内，可以在婴儿车后轮和在婴儿车上的特定位置处只具有一个车轮的结构上使用这种机构。婴儿车还可以明显不同于这里所述的婴儿车100，并且仍然使用悬架机构200、250。在另一实例中，承载件区段、弹性本体或两者可以形成有穿过其部件的一部分的穿孔、较薄区域、和/或较厚区域以改变悬架性能特征、机械装饰图案或两者。
这里公开的悬架机构可以不同于这里所示的一般转销结构的方式附接到婴儿车的一部分上。例如，承载件210＂可以模制为具有如图8所示框架托架194＂的整体式部件，因此，可以由与托架相同的材料制成。
虽然这里已经公开和描述了根据本发明教导的特定婴儿车车轮悬架装置和机构，但是本专利的范围不限于此。相反，本专利涵盖清楚落入可允许等效物范围之内的符合本发明教导的所有实施例。

Claims (15)

1.一种婴儿车车轮悬架机构，包括：
总体上刚性的承载件，该承载件具有：
a)顶部安装区段，所述顶部安装区段能连接到婴儿车框架上，并具有朝下表面，
b)悬吊弹簧区段，该悬吊弹簧区段邻近所述朝下表面的端部从顶部安装区段向下延伸并具有总体上竖直定向的表面，和
c)底部弹簧区段，其从所述悬吊弹簧区段延伸并具有与所述朝下表面隔开的朝上表面，所述悬吊弹簧区段和底部弹簧区段能相对于所述顶部安装区段弹性弯曲；
设置在所述底部弹簧区段上的车轮安装架，所述车轮安装架与位于所述底部弹簧区段的自由端上的所述悬吊弹簧区段间隔开；和
由弹性、挠性材料制成的实心本体减震器，该减震器位于减震区域内并连接到承载件的所述朝下表面、竖直定向的表面和朝上表面上。
2.如权利要求1所述的婴儿车车轮悬架机构，其中，总体上刚性的承载件由选自由玻璃增强尼龙、碳纤维、弹簧钢或塑料复合物构成的组的材料制成。
3.如权利要求1所述的婴儿车车轮悬架机构，其中，所述实心本体减震器由热塑性弹性体或微孔聚氨酯制成。
4.如权利要求1所述的婴儿车车轮悬架机构，其中，所述车轮安装架包括横向延伸穿过底部弹簧区段的轴孔。
5.如权利要求4所述的婴儿车车轮悬架机构，其中，所述轴孔是通孔，并且轴伸出到位于底部弹簧区段上的车轮安装架的两侧中的每一侧以外。
6.如权利要求1所述的婴儿车车轮悬架机构，其中，所述车轮安装架包括从该车轮安装架的至少一侧伸出的整体形成的轴。
7.如权利要求6所述的婴儿车车轮悬架机构，还包括从所述车轮安装架的相对侧伸出的一对整体形成的轴。
8.如权利要求1所述的婴儿车车轮悬架机构，其中，所述承载件和实心本体减震器在双色成型工艺中模制而成并且彼此分子结合在一起。
9.如权利要求1所述的婴儿车车轮悬架机构，其中，所述实心本体减震器具有暴露表面，所述暴露表面不与所述承载件连接并且具有均匀一致的表面结构。
10.如权利要求1所述的婴儿车车轮悬架机构，其中，所述实心本体减震器具有暴露表面，所述暴露表面不与所述承载件连接并且具有形成在表面结构上的凹窝。
11.一种婴儿车车轮组件，包括：
弹簧，所述弹簧具有：连接到婴儿车框架上的顶部区段，该顶部区段具有位于所述顶部区段上的朝下表面，邻近所述朝下表面的一个边缘从所述顶部区段向下延伸并且具有总体上竖直定向的表面的悬吊弹簧区段；以及从所述悬吊弹簧区段伸出并且具有与所述朝下表面间隔开的朝上表面的底部弹簧区段，所述悬吊弹簧区段和底部弹簧区段能相对于所述顶部区段弹性弯曲；
与所述悬吊弹簧区段间隔开并且被支承在所述底部弹簧区段的自由端上的轴；
安装到所述轴上的至少一个车轮；和
由弹性材料制成的实心本体减震器，该减震器位于减震区域内并连接到所述弹簧的朝下表面、竖直定向的表面和朝上表面上。
12.如权利要求11所述的婴儿车车轮组件，其中，所述轴整体模制为所述底部弹簧区段的一部分。
13.如权利要求11所述的婴儿车车轮组件，其中，所述轴被接纳在横向穿过所述底部弹簧区段形成的孔内。
14.如权利要求11所述的婴儿车车轮组件，其中，所述孔为通孔，所述轴包括从所述底部区段的相对侧伸出的暴露端，其中，一对车轮安装到所述轴上，每个暴露端上安装一个车轮。
15.如权利要求11所述的婴儿车车轮组件，其中，所述婴儿车车轮组件具有一对车轮，并且所述弹簧和实心本体减震器位于所述车轮之间。
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