CN208164640U - 车轮和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及公开了一种车轮和车辆，所述车轮包括：一体式轮体、旋转体、摩擦垫片以及锁紧部件，所述一体式轮体的中心具有安装孔，所述安装孔的一端或所述安装孔内具有第一摩擦面；所述旋转体具有第二摩擦面；所述旋转体设置于所述安装孔内，所述摩擦垫片设置于所述第一摩擦面和所述第二摩擦面之间，所述锁紧部件与所述一体式轮体或所述旋转体连接，且所述锁紧部件处于锁紧状态时能够使所述第一摩擦面和所述第二摩擦面将所述摩擦垫片压紧，以使所述一体式轮体相对所述旋转体固定。通过上述技术方案，一体式轮体与旋转体的连接方式对一体式轮体和旋转体的加工精度要求低，从而实现快速量产和降低成本的目的。

Description

车轮和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆领域，具体地涉及一种车轮和车辆。

背景技术

现有的自行车、电动车、助力车等车辆的车轮通常设置有旋转体。

对于一体式车轮(非辐条编制，采用一体成形工艺如压铸/注塑制作的一体式轮辐)的旋转体的装配方式，通常采用如下几种方式：

螺纹锁紧式，即旋转体和一体式轮体直接采用螺纹配合；

螺钉锁紧式，即旋转体和一体式轮体采用螺钉紧固连接；

花键锁紧式等。

但是以上设计往往存在一体轮螺纹加工精度低、螺钉强度不足、花键精度差匹配性差的问题，当一体式轮体和旋转体的加工精度达不到要求时，容易导致因一体式轮体和旋转体之间匹配度差而在装配后存在较大尺寸上的偏摆和跳动的问题。

而随着共享单车的普及，为了快速量产并降低成本，现有的旋转体和一体式轮体的连接结构已难以满足要求，因此需要对现有的车轮机构提出新的改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术存在的因车轮加工精度要求高、制造成本高、旋转体安装维护复杂而使车轮的生产效率难以提高以及加工成本高的问题。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种车轮，所述车轮包括：

一体式轮体、旋转体、摩擦垫片以及锁紧部件；

所述一体式轮体的中心具有安装孔，所述安装孔的一端或所述安装孔内具有第一摩擦面；

所述旋转体设置于所述安装孔内，且所述旋转体具有第二摩擦面；

所述摩擦垫片设置于所述第一摩擦面和所述第二摩擦面之间，所述锁紧部件与所述一体式轮体或所述旋转体连接，且所述锁紧部件处于锁紧状态时，所述第一摩擦面与所述第二摩擦面压紧所述摩擦垫片，以限制所述第一摩擦面和所述第二摩擦面的周向相对转动。

优选地，所述第一摩擦面为平面或锥面，所述第二摩擦面的形状和所述摩擦垫片的形状均与所述第一摩擦面的形状相匹配。

优选地，所述第一摩擦面和/或所述第二摩擦面上具有摩擦凸起。

优选地，所述第一摩擦面位于所述安装孔的第一端，所述锁紧部件位于所述安装孔的第二端。

优选地，所述一体式轮体具有受力面，所述受力面位于所述安装孔的第二端，所述锁紧部件与所述旋转体螺纹连接，并作用于所述受力面。

优选地，所述车轮还包括用于防止所述锁紧部件松动的防松部件，所述防松部件位于所述锁紧部件外侧。

优选地，所述防松部件与所述旋转体螺纹连接，且所述防松部件的旋合方向与所述锁紧部件的旋合方向相反。

优选地，所述车轮还包括贯穿所述第一摩擦面和所述第二摩擦面的止动部件；所述止动部件有多个，多个所述止动部件绕所述一体式轮体的中心轴均匀分布。

优选地，所述第一摩擦面上具有螺纹孔，所述第二摩擦面上具有止动孔，所述止动部件为顶丝螺钉，所述顶丝螺钉的一部分旋合在所述螺纹孔中，所述顶丝螺钉的其余部分位于所述止动孔内。

本实用新型另一方面提供一种车辆，所述车辆具有本实用新型所提供的车轮。

通过上述技术方案，由于一体式轮体与旋转体之间的相对固定的关系主要由第一摩擦面和第二摩擦面与摩擦垫片之间的摩擦力实现，所以一体式轮体与旋转体之间的受力范围能够分布旋转体的整个圆周，受力更均匀。而且，一体式轮体与旋转体的连接方式对一体式轮体和旋转体的加工精度要求低，只对安装孔以及旋转体的外圆周面有同轴度要求，以及摩擦垫片的平整度要求，而这些加工要求完全可以通过简单的车削加工实现，不需要复杂的数控铣加工，而且旋转体的结构设计，尺寸、外形改动量低，从而实现快速量产和降低成本的目的。

附图说明

图1是本实用新型一实施方式中车轮的爆炸示意图；

图2是本实用新型一实施方式中车轮的主视图；

图3是图2中车轮沿A-A剖面视图的中间部分的结构示意图；

图4是图3中结构的爆炸图。

图中：

10-一体式轮体；11-安装孔；12-第一摩擦面；13-受力面；14-螺纹孔；

20-旋转体；21-第二摩擦面；22-止动孔；23-第一外螺纹；24-第二外螺纹；

30-摩擦垫片；

40-锁紧部件；

50-防松部件；

60-止动部件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

其中需要说明的是附图中的各个部件仅为示意性的显示，并不作为对本实用新型的具体限定，例如，旋转体20在图中显示为一个整体的结构，但对于本领域技术人员来说，旋转体20是可以包含用于固定在车架上的轮轴和可绕该轮轴旋转的旋转体等具体部件的，也就是说附图中的旋转体20只是示意性的显示为一个一体结构。

下面对本实用新型提供的车轮做具体介绍。

本实施方式中提供一种车轮，该车轮主要指没有辐条的一体轮。图1和图2分别示出了车轮的爆炸图和主视图，图3示出了车轮沿A-A剖面视图的中间部分的结构示意图；图4将图3中的结构做了爆炸显示。下面结合图1-图4来具体介绍本实施方式所提供的车轮。

所述车轮包括一体式轮体10、旋转体20、摩擦垫片30以及锁紧部件40，所述一体式轮体10的中心具有安装孔11，所述安装孔11的一端端面形成第一摩擦面12或所述安装孔11内具有第一摩擦面12，第一摩擦面12位于安装孔11内的方式为：在安装孔11内开设阶梯孔，所述阶梯孔的台肩面即第一摩擦面12。所述旋转体20具有第二摩擦面21，所述旋转体20设置于所述安装孔11内，所述摩擦垫片30设置于所述第一摩擦面12和所述第二摩擦面21之间，所述锁紧部件40与所述一体式轮体10或所述旋转体20连接，且所述锁紧部件处于锁紧状态时，能够使所述第一摩擦面12和所述第二摩擦面21相靠近以将所述摩擦垫片30压紧，以限制所述第一摩擦面和所述第二摩擦面的周向相对转动，即：使所述一体式轮体10相对所述旋转体20固定。也可以说锁紧部件40可以和一体式轮体10和旋转体20中的一者连接，而对另一者施加作用力，从而使第一摩擦面12和第二摩擦面21将摩擦垫片30压紧，所以当一体式轮体10有相对旋转体20转动的趋势时，第一摩擦面12和第二摩擦面21会受到摩擦力，该摩擦力使一体式轮体10不能相对旋转体20转动，即相对旋转体20固定。由于一体式轮体10与旋转体20之间的相对固定的关系主要由第一摩擦面12和第二摩擦面21与摩擦垫片30之间的摩擦力实现，所以一体式轮体10与旋转体20之间的受力范围能够分布旋转体20的整个圆周，受力更均匀。

其次，由于这种连接方式不需要加工键槽、非常精确的定位螺孔等结构、所以使得对一体式轮体10和旋转体20的加工精度要求低，只对安装孔11以及旋转体20的外圆周面有同轴度要求，以及摩擦垫片30的平整度要求，而这些加工要求完全可以通过简单的车削加工实现，不需要复杂的数控铣加工，而且旋转体20的结构设计，尺寸、外形改动量低，从而实现了快速量产和降低成本的目的。

其中，锁紧部件40和第一摩擦面12通常相对的设置在安装孔11的两端，以便于施加作用力于一体式轮体10或旋转体20，当然，本领域技术人员若出于结构的限制也可将锁紧部件40和第一摩擦面12设置在安装孔11的同一侧，只要能够保证第一摩擦面12和第二摩擦面21能够将摩擦垫片30压紧，以使一体式轮体10相对旋转体20固定即可。锁紧部件40所施加的作用力的大小以保证一体式轮体10能够相对旋转体20固定为准，其具体数值可根据摩擦垫片30、第一摩擦面12以及第二摩擦面21的摩擦系数以及第一摩擦面12以及第二摩擦面21与摩擦垫片30之间受力面的大小决定，所以在此不予限定。

本实施方式中的旋转体20具体可包含用于固定在车架上的轮轴和可绕该轮轴旋转的旋转体，其中轮轴固定在车架上，起支撑作用，旋转体可可绕该轮轴旋转，旋转体与一体式轮体10固定连接。具体地，旋转体20可以是花鼓、旋转电机等，花鼓可以为单速花鼓、变速花鼓等。

进一步，所述第一摩擦面12可以为平面或锥面，所述第二摩擦面21的形状和所述摩擦垫片30的形状均与所述第一摩擦面12的形状相匹配。也就是说当第一摩擦面12为平面时，第二摩擦面21和摩擦垫片30也设置为平面，第一摩擦面12为锥面时，第二摩擦面21和摩擦垫片30也设置为锥面。为了便于加工，可优选为平面，当本领域技术人员考虑到尺寸设置要求及其他相关要求时，可采用锥面。

为了增加摩擦系数，所述第一摩擦面12和/或所述第二摩擦面21上具有多个摩擦凸起。各摩擦凸起均匀分布，从而使受力均匀。除了摩擦凸起的形式，还可以在摩擦面上设置滚花等形式增加摩擦系数。

摩擦垫片30的摩擦系数可在0.35-0.45的范围，能够在金属表面(钢、铝合金)受到压力时产生较大的摩擦力。如果一体式轮体10为复合材料的一体轮，可以选择对金属和塑料都能提供高摩擦系数的摩擦垫片30。摩擦垫片30的材质可采用用于汽车制动/离合传动的标准片材，根据安装孔11和旋转体20的尺寸进行材料和尺寸上的选择或定制。

参阅图4，为了便于锁紧部件40施加作用力，较佳地，所述第一摩擦面12位于所述安装孔11的第一端，所述锁紧部件40位于所述安装孔11的第二端。为了进一步便于锁紧部件40施加作用力，所述一体式轮体10具有受力面13，所述受力面13位于所述安装孔11的第二端，所述锁紧部件40与所述旋转体20螺纹连接，并作用于所述受力面13。也就是说，锁紧部件40具有内螺纹，旋转体20具有第一外螺纹23，通过在锁紧部件40在第一外螺纹23上旋转从而实现沿旋转体20的轴向移动，当锁紧部件40作用于受力面13，便能够牵引旋转体20移动，从而使位于安装孔11第一端的第一摩擦面12靠近第二摩擦面21，直至第一摩擦面12和第二摩擦面21将摩擦垫片30压紧。

其中，锁紧部件40可以为一个具有内螺纹的环体，环体的外圆周面上设置有增加摩擦力的结构(图中未示出)，以便于旋合。若采用工具来旋合锁紧部件40，还可以在环体上设置卡槽等结构，以便于工具的抓取。

为了避免锁紧部件40松动，所述车轮还包括用于防止所述锁紧部件40松动的防松部件50，所述防松部件50位于所述锁紧部件40外侧。当锁紧部件40具有松动的趋势时，防松部件50可以施加一定的作用力阻止锁紧部件40超松动的方向旋转。具体地，所述防松部件50与所述旋转体20螺纹连接，且所述防松部件50的旋合方向与所述锁紧部件40的旋合方向相反，当锁紧部件40向松动的方向旋转时，防松部件50向旋紧的方向旋转，从而挤压锁紧部件40避免其松动。

防松部件50和锁紧部件40的结构相似，为一个环体，具有内螺纹，在旋转体20上设置与第一外螺纹23方向相反的第二外螺纹24，防松部件50旋合在第二外螺纹24上，可有效避免锁紧部件40松动。当然，对于防松部件50，还可以采用其他结构形式，例如，防松部件50为一销轴，销轴穿插在旋转体20上锁紧部件40的外侧，当锁紧部件40有发生松动的趋势时，销轴可起到阻挡锁紧部件40转动的作用，也就避免了锁紧部件40松动。

结合图3和图4，所述车轮还包括贯穿所述第一摩擦面12和所述第二摩擦面21的止动部件60。止动部件60主要起到保险的作用，在极低概率情况下，一旦锁紧部件40的锁紧力丧失，一体式轮体10上的第一摩擦面与摩擦垫片30以及旋转体20上的第二摩擦面21之间的摩擦力传递失效，这时候当一体式轮体10相对旋转体20旋转时会作用在止动部件60上，从而避免一体式轮体10进继续相对旋转体20旋转，保证车轮的正常运行。

具体地，所述第一摩擦面12上具有螺纹孔14，所述第二摩擦面21上具有止动孔22，所述止动部件60为顶丝螺钉，所述顶丝螺钉的一部分旋合在所述螺纹孔14中，所述顶丝螺钉的其余部分位于所述止动孔22内。位于止动孔22内的顶丝螺钉与止动孔22内壁之间具有一定的间隙，当车轮运行一定时间后可以通过观测该间隙的大小判断一体式轮体10有没有相对旋转体20旋转，也可以说是判断锁紧部件40是否施加了足够的作用力，当该间隙在短时间内明显变化时，说明锁紧部件40施加的作用力不够，可以对锁紧部件40重新调试。

较佳地，所述止动部件60有多个，多个所述止动部件60绕所述一体式轮体10的中心轴均匀分布。

在上述车轮的基础上，本实施方式又提供一种车辆，该车辆具有本实施方式中所述的车轮。该车辆可以是自行车、电动车、助力车等。

具有该车轮的车辆可实现车轮的快速量产，特别适用于共享单车的快速推广。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型。包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种车轮，其特征在于，包括：一体式轮体(10)、旋转体(20)、摩擦垫片(30)以及锁紧部件(40)；

所述一体式轮体(10)的中心具有安装孔(11)，所述安装孔(11)的一端或所述安装孔(11)内具有第一摩擦面(12)；

所述旋转体(20)设置于所述安装孔(11)内，且所述旋转体(20)具有第二摩擦面(21)；

所述摩擦垫片(30)设置于所述第一摩擦面(12)和所述第二摩擦面(21)之间，所述锁紧部件(40)与所述一体式轮体(10)或所述旋转体(20)连接，且所述锁紧部件处于锁紧状态时，所述第一摩擦面(12)与所述第二摩擦面(21)压紧所述摩擦垫片(30)，以限制所述第一摩擦面(12)和所述第二摩擦面(21)的周向相对转动。

2.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述第一摩擦面(12)为平面或锥面，所述第二摩擦面(21)的形状和所述摩擦垫片(30)的形状均与所述第一摩擦面(12)的形状相匹配。

3.根据权利要求1或2所述的车轮，其特征在于，所述第一摩擦面(12)和/或所述第二摩擦面(21)上具有摩擦凸起。

4.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述第一摩擦面(12)位于所述安装孔(11)的第一端，所述锁紧部件(40)位于所述安装孔(11)的第二端。

5.根据权利要求4所述的车轮，其特征在于，所述一体式轮体(10)具有受力面(13)，所述受力面(13)位于所述安装孔(11)的第二端，所述锁紧部件(40)与所述旋转体(20)螺纹连接，并作用于所述受力面(13)。

6.根据权利要求5所述的车轮，其特征在于，还包括用于防止所述锁紧部件(40)松动的防松部件(50)，所述防松部件(50)位于所述锁紧部件(40)外侧。

7.根据权利要求6所述的车轮，其特征在于，所述防松部件(50)与所述旋转体(20)螺纹连接，且所述防松部件(50)的旋合方向与所述锁紧部件(40)的旋合方向相反。

8.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，还包括贯穿所述第一摩擦面(12)和所述第二摩擦面(21)的止动部件(60)；

所述止动部件(60)有多个，多个所述止动部件(60)绕所述一体式轮体(10)的中心轴均匀分布。

9.根据权利要求8所述的车轮，其特征在于，所述第一摩擦面(12)上具有螺纹孔(14)，所述第二摩擦面(21)上具有止动孔(22)，所述止动部件(60)为顶丝螺钉，所述顶丝螺钉的一部分旋合在所述螺纹孔(14)中，所述顶丝螺钉的其余部分位于所述止动孔(22)内。

10.一种车辆，其特征在于，具有如权利要求1-9任意一项所述的车轮。