CN101678708B - 可倾斜的三轮车车轮 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种可倾斜的三轮车车轮。所公开的本发明包括：旋转轴100，受到通过踏板或电机的旋转产生的力而旋转；固定构件200，其被固定在一对车轮中的一侧或两侧的所述旋转轴100上，并且与所述旋转轴一体地旋转；以及车轮部300，与所述旋转轴100的外周结合，并且被安装为与所述固定构件200以间隔开预定间隔的状态相啮合，从而接受所述旋转轴100的旋转力，并且在转向时可倾斜。因此，三轮车例如脚踏车或机动脚踏车可以平稳地向左转/向右转。

Description

可倾斜的三轮车车轮
技术领域
本发明涉及一种应用于诸如脚踏车或机动脚踏车等三轮车的车轮，更具体地说，涉及包括能够使三轮车平稳地向左转或向右转的可倾斜车轮的三轮车。
背景技术
一般地，三轮车例如脚踏车或机动脚踏车，被构造为具有三个车轮，即一个前轮和两个后轮。与双轮车的分别由一个前轮和一个后轮构成的两点支撑结构相比，三轮车通过利用三个车轮进行支撑的三点支撑结构来增加稳定性。这里，常见的三轮车通过由链条或直接地向一个前轮或一个后轮传递由人力或电机产生的旋转力来行进。此外，三轮车的前轮与支架和转向装置互相连接，以便其通过操作杆转向，并且所述三轮车具有下述结构：如果前轮在移动的同时按预定角度转向，那么后轮随动着沿转向方向行进。
然而，如上描述的普通三轮车具有下述结构：如果前轮在移动的同时进行转向，那么后轮相应地移动的同时，以一侧的后轮作为偏心轴而进行旋转。此时，作为偏心轴的内侧后轮具有稍微窄的转向范围，而外侧后轮具有较大的转向范围。与双轮车相比，三轮车在转向时需要大的驱动力，特别地，三轮车具有一个问题：由于三轮车的车轮结构，不能够充分传递驱动力的儿童不容易进行转向操作。并且，普通三轮车由于在转向时其2个后轮保持与地面垂直的状态，因此，会发生因不能克服骑车人或其自身重量所产生的离心力，而导致三轮车可能翻倒的情况。因此，需要进一步改进。
发明内容
技术问题
本发明意在解决上述问题。本发明的目的是提供一种三轮车的后轮能够随着前轮的转向而倾斜，从而自然地吸收离心力的三轮车车轮。
为了实现上述目的，本发明的可倾斜三轮车车轮包括：旋转轴100，受到通过踏板或电机的旋转产生的力而旋转；固定构件200，其被固定在一对车轮中的一侧或两侧的所述旋转轴100上，并且与所述旋转轴一体地旋转；以及车轮部300，与所述旋转轴100的外周结合，并且被安装为与所述固定构件200以间隔开预定间隔的状态相啮合，从而接受所述旋转轴100的旋转力，并且在转向时可倾斜，其中，所述车轮部300包括：可移动构件310，其为圆柱形，与所述固定构件200以间隔开预定间隔的状态相啮合；突起部330，其突出设置在所述可移动构件310的内表面上，并且与所述旋转轴100相邻接，并且能够以预定角度向向两个方向倾斜；以及车轮340，自所述可移动构件(310)的所述外周沿径向延伸。
这里，在所述固定构件200的外周设置有沿径向或垂直方向突出的固定齿轮部220，以及在所述可移动构件310的一端设置有与所述固定齿轮部220啮合的可移动齿轮部311。
此外，在所述固定齿轮部220和所述可移动齿轮部311的结合面插入有衬垫(packing)230，所述衬垫由选自橡胶、皮革以及塑料中的任一材料制成。
此外，在所述旋转轴100的外周设置有一对用于限制突起部330的倾斜的导引件110，以及所述突起部插入到防分离槽111中，可防止所述突起部分离。
此外，所述导引件110的滑动面相对于所述旋转轴100的倾角在60°与90°之间。
此外，突起部330具有选自U型、V型、 
Figure DEST_PATH_GSB00000535253300011
型、 
Figure DEST_PATH_GSB00000535253300012
型中的任一种形状。此外，当所述突起部330是 
Figure DEST_PATH_GSB00000535253300013
型或 
Figure DEST_PATH_GSB00000535253300014
型时，其末端宽度为0.5至5mm。
附图说明
通过下面优选实施例结合附图的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将变得显而易见，其中：
图1是示意性地示出根据本发明的一个实施例的可倾斜的三轮车车轮的 横截面的剖视图；
图2和图3是示意性地示出本发明的可倾斜的三轮车车轮分别向左/右倾斜的状态的剖视图；
图4是示意性地示出固定构件和可移动构件的啮合部分的平面图；
图5是示出本发明的固定构件被插入到车轮部和旋转轴中的状态的分解立体图；以及
图6是图5的装配图。
主要构件的详细说明
100：旋转轴          110：导引件
111：防分离槽        200：固定构件
201：通孔            210：固定部
211：固定销          220：固定齿轮部
221，311：凸肋       230：衬垫
300：车轮部          310：可移动构件
311：可移动齿轮部    320：轴承
330：突起部          340：车轮
341：辐条            342：轮辋
350：轮胎
具体实施方式
通过参考附图详细地描述本发明的优选实施例，本发明的上述目的以及其他特征将变得更加显而易见。作为参考，在被判断为相关公知功能或构造的具体描述会造成本发明的主旨模糊的情况下，将省略该具体描述。
在本发明的附图中，图1是示意性地示出根据本发明的一个实施例的可倾斜的三轮车车轮的横截面的剖视图；图2和图3是示意性地示出本发明的可倾斜三轮车车轮分别向左/右倾斜的状态的剖视图；图4是示意性地示出固定构件200和可移动构件310的啮合部分的平面图；图5是示出本发明的固定构件200被插入到车轮部300和旋转轴100中的状态的分解立体图；以及图6是图5的装配图。
如图1至图6所示，本发明的可倾斜的三轮车车轮包括旋转轴100、固 定构件200以及具备可移动构件310的车轮部300。
旋转轴100是由一对车轮构成的后轮的中心轴。在旋转轴100的外表面设置有一对用于限制车轮部300的倾斜的导引件(guide)110。导引件110与旋转轴100一体地形成、或者与其分离地形成，并且被安装于旋转轴100上。在附图中，这对导引件110被互相邻近地安装，以便形成 
Figure G2008800168819D00041
型槽，然而，本领域的技术人员可以改变其设计，根据需要，可以在旋转轴100上形成具有形成于圆周的一个V型或 
Figure G2008800168819D00042
型槽的一个导引件。此外，导引件110允许形成凹槽的滑动面具有预定的倾斜，以便限制后述的突起部330的倾斜。根据三轮车的结构或突起部330的形状，所述倾斜角度可以灵活地设计成相对于旋转轴100的60°至90°之间。并且，在旋转轴100上可以设置防止突起部330分离的防分离槽111。如果旋转轴100旋转，则被防分离槽111限制在行进方向上的突起部330同时旋转。此外，防分离槽111在转向方向上比在行进方向上稍宽，以便能够使突起部330倾斜。
固定构件200由具有优良的耐久性和强度的材料制成，其中，该材料优选选自钢、铝合金、钛、铬钼合金钢(chromoly)以及碳素纤维。固定构件200为扁平圆柱形，使得旋转轴100贯穿通过形成于其中间的通孔201。固定构件200的顶端中央部分局部突起而形成固定部210，并且固定部210和旋转轴100被固定销211牢固地固定。采用这种结构，固定构件200随着旋转轴100的旋转而一体地旋转。在固定构件200的圆周边缘设置有沿径向或后端方向垂直地突出的固定齿轮部220。固定齿轮部220具有在圆周方向上配置了以预定间隔突出形成的凸肋(projecting rib)221的结构。
车轮部300包括：可移动构件310，其为圆柱形，与固定构件200以间隔开预定间隔的状态啮合；轴承320，其安装于可移动构件310和突起部330之间；突起部330，其突出设置于可移动构件310的内表面，并且与旋转轴100相邻接，能够以预定角度向两个方向倾斜；车轮340，自可移动构件310的外周沿径向地延伸；以及轮胎350，其被套在车轮340上。
可移动构件310优选由铝合金材料制成，并且安装于一对车轮的两侧。在可移动构件310的一端设置有与固定齿轮部220啮合的可移动齿轮部311。根据选择性地安装在一侧或两侧后轮上的固定构件200，可选择性地设置可移动齿轮部311。可移动齿轮部311与要被装配在可移动齿轮部311的一端上的可移动构件310相分离地设置，并且可移动齿轮部311优选由与固定构 件200相同的材料制成。与固定齿轮部220相同地，在可移动齿轮部311上沿圆周方向配置有以预定间隔突出形成的凸肋312。此外，由于每当三轮车转向左侧或右侧时车轮部300都会倾斜，导致可移动齿轮部311以突起部330为旋转中心从固定齿轮部220中朝上下方向稍微分离，如果反复进行该动作，固定齿轮部220和可移动齿轮部311的连接部分被磨损的可能性很大。为了防止所述连接部分被磨损，优选在固定齿轮部220和可移动齿轮部311的结合面设置衬垫230或涂敷防磨损润滑油。衬垫230由选自橡胶、皮革、塑料等中的任一种材料制成，并且优选由具有优良磨损能力而不需要频繁更换的材料制成。轴承320被设置在突起部330和可移动构件310之间，以增加车轮部300的旋转力，但是，本领域的技术人员可以根据需要变更轴承320的位置，并且在必要时可以将其省略。此外，突起部330具有选自U型、V型、 
Figure G2008800168819D00051
型和 型中任一个的形状。如果突起部330以一定的角度倾斜，其与导引件110的倾斜面接触，从而限制车轮部300的倾斜。虽然突起部330的形状在附图中被示出为V型，但是可以根据导引件110的形状而改变其设计。例如，如果突起部330的形状被设计为所示的V型，那么导引件110应该被设计为大于突起部330的尺寸，使得突起部330可左右倾斜。这里，当突起部330为 
Figure G2008800168819D00053
型和 型时，其末端宽度优选为0.5至5mm。车轮340包括轮毂342和车条341，可以应用盘型或辐条型的车条341。
具有上述结构的本发明具有下面的操作方法。首先，如果骑车者直接对前轮或后轮施力，那么一对后轮的旋转轴100在行进方向上旋转。如果固定构件200随着旋转的旋转轴100而一体地旋转，那么旋转力被传递给与固定构件200相啮合的可移动构件310，所述旋转力依次被传递给车轮340和轮胎350，以便后轮向前行进。如图2和图3所示，如果骑车者通过操作车把使前轮转向，从而使三轮车向左或向右转，那么在后轮中，可移动构件310以突起部330作为旋转中心，朝上下方向以预定的间隔自固定构件200分离，以使车轮倾斜，从而能够进行平稳的转向。此时，根据突起部330的形状和导引件110的滑动面角度，倾斜受到限制，因此防止了后轮的过度倾斜。如果固定构件200和可移动齿轮部311仅安装在一个后轮上，那么另一个后轮有可能随轴承320空转，从而使两个车轮同时以不同的角度倾斜，具有不同的行进距离。因此，可以克服内侧轮和外侧轮相对于所转方向的转向范围之差，能够获得更平稳的转向操作。
本发明是为了例示的目的而进行描述的。本文中所使用的术语是为了解释的目的并且不应该被认为是限制性的意思。本领域的技术人员应当明白，前面描述所公开的概念和具体实施例可以作为改进或设计其它实施例的基础，以实现与本发明相同的目的。本领域的技术人员还应当明白，这些等同的实施例不脱离本发明的后附的权利要求所阐述的精神和范围。
工业应用
如上所描述的本发明，后轮可随着前轮的转向而倾斜，从而可以通过使用比现有的三轮车小的力来进行转向，能够促进稳定地行进，并且当通过电机使用驱动力时，可以提供能够节省燃料的三轮车。

Claims (7)

1.一种可倾斜的三轮车车轮，包括：
旋转轴(100)，受到通过踏板或电机的旋转产生的力而旋转；
固定构件(200)，其被固定在一对车轮中的一侧或两侧的所述旋转轴(100)上，并且与所述旋转轴一体地旋转；以及
车轮部(300)，与所述旋转轴(100)的外周结合，并且被安装为与所述固定构件(200)以间隔开预定间隔的状态相啮合，从而接受所述旋转轴(100)的旋转力，并且在转向时可倾斜，其中，所述车轮部(300)包括：
可移动构件(310)，其为圆柱形，与所述固定构件(200)以间隔开预定间隔的状态相啮合；
突起部(330)，其突出设置于所述可移动构件(310)的内表面，并且与所述旋转轴(100)相邻接，能够以预定角度向两个方向倾斜；以及
车轮(340)，自所述可移动构件(310)的所述外周沿径向延伸。
2.如权利要求1所述的可倾斜的三轮车车轮，其中，在所述固定构件(200)的外周设置有沿径向或垂直方向突出的固定齿轮部(220)；并且
在所述可移动构件(310)的一端设置有与所述固定齿轮部(220)相啮合的可移动齿轮部(311)。
3.如权利要求2所述的可倾斜的三轮车车轮，其中，在所述固定齿轮部(220)和所述可移动齿轮部(311)的结合面插入有衬垫(230)，所述衬垫由选自橡胶、皮革以及塑料中的任一材料制成。
4.如权利要求1所述的可倾斜的三轮车车轮，其中，在所述旋转轴(100)的所述外周设置有一对导引件(110)和防分离槽(111)，所述一对导引件限制所述突起部(330)的倾斜，所述突起部插入到所述防分离槽中，可防止所述突起部分离。
5.如权利要求4所述的可倾斜的三轮车车轮，其中，所述导引件(110)的滑动面相对于所述旋转轴(100)的倾角在60°与90°之间。
6.如权利要求1所述的可倾斜的三轮车车轮，其中，所述突起部(330)具有选自U型、V型、
Figure FSB00000535253200011
型、型中的任一个形状。
7.如权利要求6所述的可倾斜的三轮车车轮，其中，当所述突起部(330)是
Figure FSB00000535253200021
型或
Figure FSB00000535253200022
型时，其末端宽度为0.5至5mm。
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