CN108859597B - 轮子 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种轮子和轮子形成方法。轮子包括：主轮毂部分，其具有外部部分和内部部分，所述内部部分通过主轮毂侧壁与所述外部部分间隔开；环形部分，其构造成接合所述主轮毂部分以包封所述外部部分和所述内部部分，并形成封闭空隙；以及外部覆盖物，其围绕所述主轮毂部分和所述环形部分的在所述封闭空隙处的至少一部分。轮子形成方法包括：形成主轮毂部分，所述主轮毂部分具有外部部分和内部部分；形成环形部分，所述环形部分构造成接合所述主轮毂部分以包封所述外部部分和所述内部部分，并形成封闭空隙；将所述主轮毂部分和所述环形部分组装成组装轮毂；以及包覆模制外部覆盖物，所述外部覆盖物围绕所述主轮毂部分和所述环形部分的至少一部分。

Description

轮子
技术领域
本发明总体上涉及轮子。
背景技术
轮子的一般概念自古以来为人所知，并且已经从木材演变为金属和复合材料。随着时间的推移，轮子覆盖物也在不断发展。例如，在最古老的轮子由直接与地面接触的木材或金属制成的情况下，随着轮子横越不规则地形或表面碎片，皮革以及最终的橡胶被添加到轮子的圆周以抑制冲击力的传递。较重的负载产品(例如，自行车、重型手推车和汽车)通常具有利用充气轮胎的轮子。较轻的负载产品(例如，手提箱、手推车和移动工具箱)通常使用结构较简单的脚轮或轮子，例如脚轮或轮子由金属、塑料、橡胶或它们的简单组合形成。
除此之外，本申请涉及改进的模制轮。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种轮子，包括：主轮毂部分，其具有外部部分和内部部分，所述内部部分通过主轮毂侧壁与所述外部部分间隔开。所述轮子亦包括：环形部分，其构造成接合所述主轮毂部分以包封所述外部部分和所述内部部分，并且在所述主轮毂部分和所述环形部分之间形成封闭空隙。所述轮子还包括：外部覆盖物，其围绕所述主轮毂部分和所述环形部分的在所述封闭空隙处的至少一部分。所述轮子还包括在所述主轮毂部分的所述外部部分和所述内部部分之间延伸的多个柱。
根据本发明的又一个方面，提供一种形成轮子的方法，包括：形成主轮毂部分，所述主轮毂部分具有外部部分和内部部分，所述内部部分通过主轮毂侧壁与所述外部部分间隔开。所述方法亦包括：形成环形部分，所述环形部分构造成接合所述主轮毂部分以包封所述外部部分和所述内部部分，并且在所述主轮毂部分和所述环形部分之间形成封闭空隙。所述方法附加的包括：将所述主轮毂部分和所述环形部分组装成组装轮毂。所述方法还包括：包覆模制外部覆盖物，使得所述外部覆盖物围绕所述组装轮毂的所述主轮毂部分和所述环形部分的至少一部分。所述方法的轮子还包括在所述主轮毂部分的所述外部部分和所述内部部分之间延伸的多个柱。
参考附图，在考虑了下面的描述和所附权利要求后，本发明的这些和其他目的、特征和特性以及相关结构元件和部件组合的操作方法和功能、制造的经济性将变得更显而易见，附图、描述和权利要求都形成了本说明书的一部分，其中，在所有附图中相类似的附图标记表示相对应的部件。在本发明的一个实施例中，本文所示的结构部件是按比例绘制的。然而，还应清楚理解的是，附图仅仅是出于图示和描述目的，并且不旨在限定本发明。另外，应该理解，本文的任何一个实施例中示出或描述的结构特征也可以用于其他实施例中。除非上下文中另有明确的规定，否则如在说明书和权利要求中所用的那样，单数形式的“一”、“一个”、“所述”包括复数对象。
附图说明
根据一个或多个实施例的轮子的特征在附图中示出，其中相同的附图标记表示相同的元件。附图构成了本原始公开内容的一部分，其中：
图1示出了根据本公开的一个方面的轮子的前视分解透视图；
图2示出了图1的轮子的后视分解透视图；
图3示出了图1的轮子的一部分的横截面图；
图4示出了组装后的图1的轮子的前视透视图；
图5示出了图1的轮子的正视图；
图6示出了图1的轮子的后视图；以及
图7示出了图1的轮子的侧视图。
具体实施方式
图1和图2以分解图的形式示出了本公开的轮子10的相对透视图。如图所示，轮子10包括主轮毂部分20，该主轮毂部分20构造成在其中接纳环形部分30以形成组装轮毂40，这将在下面更详细描述。如下面进一步描述的，组装轮毂40可以构造成在其上接纳外部覆盖物50。
从图2可以理解，主轮毂部分20可以在其中包括限定在外部部分70和内部部分80(外部和内部是相对于轮子10的旋转轴线而言的)之间的空间60。在实施例中，空间60可以被分割成多个空间区段90，这些空间区段90被在外部部分70和内部部分80之间延伸的柱100分开，这些柱100可以向轮10提供结构支撑。如图2进一步所示，环形部分30上可以包括构造成被接纳在空间60中的一个或多个凸缘110。具体而言，如图示实施例所示，凸缘110可以形成为被间隙120分开的区段，其中柱100可以被接纳在间隙120中，使得凸缘110被接纳在相关联的空间区段90中。在其他实施例中，未被间隙120中断的单个凸缘110可以被接纳在空间60中(例如，在该位置，空间60没有被柱100分为空间区段90)。
图3是示出了当组装成组装轮毂40并且被外部覆盖物50覆盖时的主轮毂部分20和环形部分30之间的接合的实施例的截面图。具体而言，如图所示，可以理解的是，主轮毂部分20可以在其中包括突出部130，突出部130在空间60中形成可以接纳凸缘110的凹部140。如此，当环形部分30被固定到主轮毂部分20上时，凸缘110可以被支撑在突出部130上。因此，可以理解，在一些实施例中，主轮毂部分20的外部部分70和被主轮毂部分20的突出部130支撑的环形部分30的凸缘110的组合可以为后续在中空(hollow)的组装轮毂40上包覆模制(overmolding)外部覆盖物50提供足够的支撑，中空的组装轮毂40包括通过环形部分30对空间60的包封而限定的封闭空隙(enclosed void)。
从图3的截面图可以理解，外部部分70和内部部分80可以通过侧壁145a在主轮毂部分20上彼此间隔开，而环形部分30的主体(例如，其包封空间60以形成封闭空隙)可以由侧壁145b限定。如图所示，在一些实施例中，侧壁145a和145b中的一者或两者可以具有不规则的形状或构造，它们可以成形为防止空间60的塌缩(collapse)，提供结构强度，便于模制或其他制造等。
如图3进一步所示，在实施例中，主轮毂部分20和环形部分30中的一者或两者可以具有接合凹部150(例如，形成在侧壁145a和145b中的一者或两者中)，接合凹部150可以提供额外的不规则表面，外部覆盖物50的包覆模制构造(overmolded configuration)可以接合到该不规则表面中。在其他实施例中，预形成的外部覆盖物50可以摩擦地配合到接合凹部150中。不管外部覆盖物50的构造如何，可以理解的是，在一些实施例中，形成在外部覆盖物50中的覆盖物突出部160可以被接纳在组装轮毂40的接合凹部150(例如，其在主轮毂部分20和环形部分30中的一者或两者中)中。在一些实施例中，外部覆盖物50和接合凹部150之间的接合可以提供外部覆盖物50和组装轮毂40之间的附加摩擦配合(frictional fit)，或者可以阻止外部覆盖物50向外远离组装轮毂40的旋转轴线的分离(例如，外部覆盖物50的一侧向外并且朝向外部覆盖物50的另一侧滑动以使外部覆盖物50与组装轮毂40分离)。
可以理解的是，在一些实施例中，环形部分30和主轮毂部分20的组装可以便于外部覆盖物50(例如，作为热塑性弹性体(thermoplastic elastomer))注塑模制或包覆模制在组装轮毂40的两个相对侧壁145a和145b上而不需要型芯(例如，金属型芯)来支撑注塑模具。在一些实施例中可以理解的是，组装轮毂40本身可以用作支撑围绕组装轮毂40的外周的外部覆盖物50的注射模制的型芯。还可以理解，外部覆盖物50的注塑模制或其他应用(application)可以进一步将环形部分30固定到主轮毂部分20。在组装轮毂40的部件本身被模制(例如，模制聚丙烯)的一些实施例中，可以理解，轮子10可以通过以下方式形成：分别模制主轮毂部分20和环形部分30，将环形部分30组装到主轮毂部分20中以形成组装轮毂40，然后将外部覆盖物50(例如，注塑模制的热塑性弹性体)模制在组装轮毂40上。
如上所述，在一些实施例中，组装轮毂40可以在其中具有通过对空间60的包封而形成的一个或多个封闭空隙。因此这种封闭空隙可以被理解为界定(bounded)在以下部分之间：a)朝向组装轮毂40的外部的主轮毂部分20的外部部分70和环形部分30的凸缘110的组合；b)朝向组装轮毂40的内部的主轮毂部分20的内部部分80；c/d)主轮毂部分20和环形部分30的相对侧壁；以及在一些实施例中，e/f)成对的柱100，其中空间60被细分为空间区段90以形成单独的封闭空隙。在一些实施例中，作为组装过程的一部分，一个或多个封闭空隙可以被密封封闭(sealed closed)(例如，通过施加外部覆盖物50或通过施加单独的密封剂来密封)。在一些实施例中，外部覆盖物50在封闭空隙上的组合可以提供轮子10的附加弹性，这可以允许轮子10模仿充气轮胎。在一些实施例中，由突出部130支撑且在封闭空隙上延伸的凸缘110的接合可进一步便于进入封闭空隙中的压缩。无论如何，通过如图4-7所示的组装好的轮子10的各种视图，可以理解的是，轮子10可以类似于加强(ruggedized)轮胎，在外径处没有可见的敞开端部空间(其表示传统的模制轮子构造)。
可以理解的是，在一些实施例中，主轮毂部分20、环形部分30和外部覆盖物50可以各自形成为组件。例如，在实施例中，多个子部件可以形成环形部分30，环形部分30然后可以被组装到主轮毂部分20中(其本身可以成一体或者可以是子部件的组件)以形成组装轮毂40。在另一实施例中，多个子部件形成主轮毂部分20，一体的或组装好的环形部分30可以组装在主轮毂部分20中以形成组装轮毂40。轮子10的子组件部件可以通过任何适当的机构(例如，通过搭扣配合、摩擦配合、粘合剂、密封剂、焊接、螺钉、螺栓、铆钉等)联接在一起。在实施例中，轮子10的部件可以由均一构造形成(例如，部件可以铸造、模制等)。
可以理解的是，本文描述的部件可以具有不同的结构或构造，包括但不限于由不同材料选择组成的一者或多者。例如，本文描述的部件可以各自由多种材料构成，包括但不限于一种或多种塑料、金属、橡胶、弹性体或任何其他适当的材料选择。例如，在实施例中，一个或多个部件可以由塑料、铝(例如，机加工铝)、铁(例如，钢)或任何其他适当的材料形成。在一些实施例中，材料选择可能因部件不同而不同。例如，如上所述，在实施例中，主轮毂部分20和环形部分30中的一者或两者可由聚丙烯形成，而外部覆盖物可由热塑性弹性体形成。在其他实施例中，其他材料可以用于组装轮毂40的任何部件，和/或其他材料可以用于外部覆盖物50。
虽然出于说明的目的并基于目前被认为是最实用和最优选的实施例详细描述了本发明的各方面，但应理解的是，这样的细节仅仅是出于说明的目的，并且本发明不限于所公开的实施例，而相反，本发明旨在覆盖在所附权利要求的精神和范围内的修改和等同布置。例如，应理解的是，本发明设想的是，在可能的范围内，任何实施例的一个或多个特征可以与任何其他实施例的一个或多个特征组合。

Claims (14)

1.一种轮子，包括：
主轮毂部分，其具有外部部分和内部部分，所述内部部分通过主轮毂侧壁与所述外部部分间隔开；
环形部分，其构造成接合所述主轮毂部分以包封所述外部部分和所述内部部分，并且在所述主轮毂部分和所述环形部分之间形成封闭空隙；以及
外部覆盖物，其围绕所述主轮毂部分和所述环形部分的在所述封闭空隙处的至少一部分；
其特征在于，所述轮子还包括在所述主轮毂部分的所述外部部分和所述内部部分之间延伸的多个柱。
2.根据权利要求1所述的轮子，其中，所述环形部分包括凸缘，当所述环形部分固定到所述主轮毂部分时，所述凸缘延伸到所述封闭空隙中。
3.根据权利要求2所述的轮子，其中，所述主轮毂部分包括形成凹部的突出部，当所述环形部分固定到所述主轮毂部分时，所述凹部接纳所述凸缘。
4.根据权利要求1所述的轮子，其中，所述环形部分包括多个凸缘；
所述多个凸缘被间隙分开；并且
当所述环形部分固定到所述主轮毂部分时，所述间隙围绕所述柱，使得所述凸缘延伸到所述封闭空隙中。
5.根据权利要求1所述的轮子，还包括形成在所述主轮毂部分和所述环形部分中的一个或多个的外部上的一个或多个接合凹部，所述一个或多个接合凹部定位成当所述轮子组装好时被所述外部覆盖物覆盖。
6.根据权利要求5所述的轮子，其中，所述一个或多个接合凹部形成在所述主轮毂侧壁和环形部分侧壁中的一个或多个上。
7.根据权利要求1所述的轮子，其中，所述外部覆盖物被包覆模制到所述主轮毂部分和所述环形部分的组件上。
8.根据权利要求7所述的轮子，其中，所述外部覆盖物由热塑性弹性体形成。
9.根据权利要求1所述的轮子，其中，所述主轮毂部分和所述环形部分中的一个或多个由聚丙烯形成。
10.一种形成轮子的方法，包括：
形成主轮毂部分，所述主轮毂部分具有外部部分和内部部分，所述内部部分通过主轮毂侧壁与所述外部部分间隔开；
形成环形部分，所述环形部分构造成接合所述主轮毂部分以包封所述外部部分和所述内部部分，并且在所述主轮毂部分和所述环形部分之间形成封闭空隙；
将所述主轮毂部分和所述环形部分组装成组装轮毂；以及
包覆模制外部覆盖物，使得所述外部覆盖物围绕所述组装轮毂的所述主轮毂部分和所述环形部分的至少一部分；
其特征在于，所述轮子还包括在所述主轮毂部分的所述外部部分和所述内部部分之间延伸的多个柱。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，形成所述主轮毂部分和形成所述环形部分中的一个或多个为注塑模制。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，包覆模制所述外部覆盖物包括利用所述组装轮毂作为包覆模制用的型芯支撑件。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述外部覆盖物由热塑性弹性体形成。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，所述主轮毂部分和所述环形部分中的一个或多个由聚丙烯形成。
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