TWI545046B - 車輪定向機構及其兒童載具 - Google Patents

Description

車輪定向機構及其兒童載具

本發明關於一種車輪定向機構及其兒童載具，尤指一種可對前後輪元件中的任一組鎖定並且對另一組釋鎖的車輪定向機構及其兒童載具。

嬰兒車的轉向是通過前輪帶動後輪進行，為了方便嬰兒車的轉向，嬰兒車的前輪通常設置為萬向輪結構，前輪以及後輪與嬰兒車的腳架可轉動地連接，前輪可以任意轉換方向，而後輪方向則為固定方向且不可任意轉動，此方式是為了增加嬰兒車轉向的穩定度。

目前市場上已有的嬰兒車通常均可以前向或後向使用，因此，為了適用於前向或後向的使用狀態，這些嬰兒車的前輪及後輪均設為萬向輪結構；但是，將前後輪均設為萬向輪結構又會使嬰兒車在轉向時不夠順暢且不易操控；為此，先前技術通常會在前輪或後輪上安裝車輪定向裝置，以在使用時透過手動或自動控制車輪定向裝置之操作，進而使前輪鎖定以及使後輪釋鎖或者是使後輪鎖定以及使前輪釋鎖，從而達到一般的嬰兒車使用效果，如美國專利US4779879，其結構相對複雜、工序多、生產成本較高，且當嬰兒車從一方向使用轉換成另一方向使用時，必須手動將一方向的車輪固定以及將另一方向的車輪釋鎖，操作繁瑣，使用起來極不方便。因此，市面上發展了一種可隨車扶手換向進而驅動前後輪定向的裝置，此方式可讓使用者在轉換嬰兒車推行方向的同時將原先被鎖定的車輪(如後輪)釋放以使其為萬向輪，而使原先的萬向輪(如前輪)鎖定以使其定向，如中國專利CN100445147、 CN101687518、CN101678852、CN202624303，然上述裝置均必須外顯於車架，造成車架外觀複雜，且易受外力碰撞而失去作用。因此，急需一種結構簡單、控制簡單、操作方便的車輪定向裝置。

本發明之目的之一在於提供一種可對前後輪元件中的任一組鎖定並且對另一組釋鎖的車輪定向機構及其兒童載具，以解決上述之問題。

基於上述目的，本發明之申請專利範圍係揭露一種車輪定向機構安裝於一兒童載具的車支架上以用來對分別位於該兒童載具前後側的一前輪元件以及一後輪元件進行定向，該車輪定向機構包含一第一牽引件、第一及第二定向件、一第一驅動件、一第二牽引件，以及第一及第二彈性件。該第一及第二定向件分別連接於該第一牽引件之兩端且可滑動地安裝於該車支架之兩端，用來分別對該前輪元件以及該後輪元件進行鎖定及釋鎖。該第一驅動件安裝於該車支架上，用來驅動該第一定向件鎖定或釋鎖該前輪元件並同時驅動該第二定向件鎖定或釋鎖該後輪元件。該第二牽引件連接於該第二定向件以及該第一驅動件。該第一及第二彈性件分別連接於該第一及第二定向件。

本發明之申請專利範圍另揭露該第二彈性件之彈性力大於該第一彈性件之彈性力。

本發明之申請專利範圍另揭露該第一驅動件驅動該車輪定向機構在一第一狀態以及一第二狀態之間轉換，當該車輪定向機構處於該第一狀態時，該第二彈性件施加於該第一牽引件之作用力大於該第一彈性件施加於該第一牽引件之作用力，當該車輪定向機構處於該第二狀態時，該第二彈性件施加於該第一牽引件之作用力小於該第一彈性件施加於該第一牽引件之作用 力。

本發明之申請專利範圍另揭露當該車輪定向機構處於該第一狀態時，該第二彈性件驅動該第二定向件相對該車支架向外移動，當該車輪定向機構處於該第二狀態時，該第一彈性件驅動該第一定向件相對該車支架向外移動。

本發明之申請專利範圍另揭露當該車輪定向機構處於該第二狀態時，該第二彈性件受該第二牽引件之作用而被壓縮，以使該第二彈性件施加於該第一牽引件之作用力小於該第一彈性件施加於該第一牽引件之作用力。

本發明之申請專利範圍另揭露當該車輪定向機構處於該第一狀態時，該第二定向件所對應之該後輪元件處於一鎖定狀態，該第一定向件所對應之該前輪元件處於一釋鎖狀態。

本發明之申請專利範圍另揭露當該車輪定向機構處於該第二狀態時，該第一定向件所對應之該前輪元件處於一鎖定狀態，該第二定向件所對應之該後輪元件處於一釋鎖狀態。

本發明之申請專利範圍另揭露該第一驅動件係為一驅動轉盤，該驅動轉盤係樞接於該車支架上以用來於轉動時捲繞或釋放該第二牽引件。

本發明之申請專利範圍另揭露該驅動轉盤上形成有呈弧形之一導向孔，該車支架具有一導向柱，該導向柱穿插於該導向孔中。

本發明之申請專利範圍另揭露該車輪定向機構另包含一車扶手，該車扶手之一下端與該驅動轉盤連接且與該驅動轉盤同軸地樞接於該車支架上。

本發明之申請專利範圍另揭露該車扶手之該下端具有一第二驅動件，該第二驅動件與該驅動轉盤同軸地樞接於該車支架上，且該第二驅動件與該驅動轉盤相互固定。

本發明之申請專利範圍另揭露該第二驅動件朝該驅動轉盤延伸形成有一固定柱，該驅動轉盤上形成有一連接孔，該固定柱插接於該連接孔中。

本發明之申請專利範圍另揭露該第一及第二牽引件係由金屬或塑膠材質所組成。

本發明之申請專利範圍更揭露一種兒童載具包含一車支架、一前輪元件以及一後輪元件，該前輪元件安裝於該車支架之前方，該後輪元件安裝於該車支架之後方，其中該兒童載具另包含上述車輪定向機構，該車輪定向機構安裝於該車支架上以用來選擇性地定向該前輪元件或該後輪元件。

綜上所述，與先前技術相比，本發明利用將第一及第二定向件可滑動地設置於車支架之兩端且使第一及第二定向件分別對應兒童載具之前後輪元件之設計，再利用第一牽引件將第一及第二定向件連接之設計以及利用第一及第二彈性件的彈性回復力驅動第一及第二定向件能回復到原來狀態之設計，以達到在驅動轉盤驅動第二牽引件時使第一及第二定向件在前後輪元件上實現反覆的插入及脫離的目的，從而產生可選擇性地對兒童載具之車輪元件進行定向之功效，透過上述簡單的連動結構設計，本發明係可允許使用者只需控制第一驅動件即可對需要定向的車輪元件進行切換，由於控制非常簡單，故可以給使用者帶來極大的方便。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的實施方式及所附圖式得 到進一步的瞭解。

1‧‧‧驅動轉盤

2‧‧‧牽引件

3‧‧‧第一定向件

4‧‧‧第二定向件

5‧‧‧第一彈性件

6‧‧‧車扶手

7‧‧‧第二彈性件

11‧‧‧導向孔

12‧‧‧固定孔

13‧‧‧連接孔

21‧‧‧第一牽引件

22‧‧‧第二牽引件

61‧‧‧第二驅動件

100‧‧‧車輪定向機構

200‧‧‧車支架

201‧‧‧前支架

202‧‧‧後支架

300‧‧‧車輪元件

301‧‧‧承載件

301a‧‧‧定向孔

302‧‧‧前輪

303‧‧‧後輪

611‧‧‧固定柱

第1圖為本發明之車輪定向機構安裝於嬰兒車上之結構示意圖。

第2圖為本發明之車輪定向機構安裝於車支架上對車輪元件定向之示意圖。

第3圖為本發明之車輪定向機構之結構示意圖。

第4圖為本發明之車輪定向機構與車輪元件之安裝狀態示意圖。

第5圖為本發明之車扶手與驅動轉盤之結構示意圖。

第6圖為本發明之在安裝車輪定向機構後嬰兒車前向使用之狀態示意圖。

為詳細說明本發明的技術內容、構造特徵、所實現的效果，以下結合實施方式並配合附圖詳予說明。另外，本發明適用於兒童載具領域，如嬰兒車、嬰兒椅等，為便於說明，以下以嬰兒車為說明範例。

如第1圖以及第2圖所示，嬰兒車包含車支架200、四車輪元件300(即二前輪元件及二後輪元件)，以及車輪定向機構100，前輪元件具有前輪302，後輪元件具有後輪303，車支架200具有前支架201以及後支架202，前輪302係安裝於前支架201上，後輪303係安裝於後支架202上，車輪定向機構100安裝於車支架200上，並選擇性地對前輪302或後輪303定向。前輪元件以及後輪元件均具有承載件301，前輪302經由承載件301樞接於前支架201上，後輪303經由承載件301樞接於後支架202上。車輪定向機構100係安裝於嬰兒車之兩側，並控制位於嬰兒車同一側的一個前輪302及一個後輪302。車輪定向機構100包含第一驅動件、牽引件2、第一定向件3、第二定向件4、第一彈性件5、車扶手6，以及第二彈性件7。第一定向件 3及第二定向件4係可為銷柱。牽引件2包含第一牽引件21以及第二牽引件22。在此實施例中，牽引件2係可為鋼線，但不受此限，也就是說，在其他實施例中，牽引件2係可由鐵、銅、鋁、合金等金屬材質或尼龍、橡皮等塑膠材質所組成，亦即牽引件2可為本技術領域內之任一習知材質，於此不再贅述。在此實施例中，第一驅動件係可為驅動轉盤1。

如第3圖以及第4圖所示，第一定向件3以及第二定向件4係分別連接於第一牽引件21之兩端，並且分別可滑動地安裝於前支架201及後支架202之下端。承載件301上形成有定向孔301a，定向孔301a係設置於當嬰兒車直行時第一定向件3以及第二定向件4之伸出方向的投影上，且因嬰兒車前向直行或後向直行時，承載件301相對於車支架200的位置不一樣，故定向孔301a可選擇性地形成於當嬰兒車直行時第一定向件3以及第二定向件4之伸出方向的投影點上，或是形成於投影點相對於承載件301樞接於車支架200之樞接軸的相對側，較佳地，定向孔301a可形成有兩個，且二定向孔301a係可分別位於當嬰兒車直行時第一定向件3以及第二定向件4之伸出方向的投影點上以及投影點相對於承載件301樞接於車支架200之樞接軸的相對側。透過上述設計，當嬰兒車進行換向時，第一定向件3以及第二定向件4係可選擇性地插接於定向孔301a中。

請再參閱第3圖以及第4圖，第一彈性件5係設置於第一定向件3以及前支架201之間，並提供使第一定向件3插入定向孔301a之彈性力。第二彈性件7係設置於第二定向件4以及後支架202之間，並提供使第二定向件4插入定向孔301a之彈性力。第一彈性件5以及第二彈性件7係可為壓縮彈簧。由於牽引件2具有柔軟的特性，牽引件2只能拉動第一定向件3以及第二定向件4，但無法使第一定向件3以及第二定向件4回復到原來的位置，因此，透過設置第一彈性件5以及第二彈性件7之設計，利用第一彈性 件5以及第二彈性件7之彈性回復力以使第一定向件3以及第二定向件4可回復到原來的位置，從而使第一定向件3以及第二定向件4可在承載件301上實現反覆的插入及脫離，並且在鎖定時提供使第一定向件3以及第二定向件4之任一者保持與定向孔301a插接的彈力，藉以確保第一定向件3以及第二定向件4不會意外地脫離車輪元件300，從而發揮防止意外解鎖的作用。更具體地說，第二彈性件7之彈性力係可大於第一彈性件5之彈性力，而由於第一彈性件5以及第二彈性件7的彈性力不同，因此，在初始狀態時，第二彈性件7可使第二定向件4插接於後輪元件上，而第一彈性件5則是會受到第二彈性件7之拉動而使得第一定向件3脫離前輪元件，從而使後輪元件定向且使前輪元件為萬向輪。也就是說，第一驅動件係可驅動車輪定向機構100在第一狀態以及第二狀態間轉換，當車輪定向機構100處於第一狀態時，第二彈性件7施加於第一牽引件21的作用力大於第一彈性件5施加於第一牽引件21的作用力，以使得第二定向件4插接於後輪元件上且使得第一定向件3脫離前輪元件；當車輪定向機構100處於第二狀態時，第二彈性件7施加於第一牽引件21的作用力小於第一彈性件5施加於第一牽引件21的作用力，以使得第一定向件3插接於前輪元件且使得第二定向件4脫離後輪元件。

再如第3圖所示，驅動轉盤1係樞接於車支架200上並且與第二牽引件22連接。驅動轉盤1具有固定孔12，第二牽引件22係固定於固定孔12上。驅動轉盤1於轉動時捲繞或釋放第二牽引件22。由於驅動轉盤1轉動時會帶動第一牽引件21之一端縮短，進而壓縮該端的彈性件並且使該端的定向件縮進車支架200內，且經由另一端的彈性件帶動該端的定向件相對車支架200向外移動，因此，使用時只需要轉動驅動轉盤1即可同時將一定向件插接於承載件301上並將另一定向件拉出而脫離另一承載件301，如此即可簡化結構以及減少操作步驟，進而使操作更加便利。驅動轉盤1上形成有呈弧形之導向孔11，車支架200上形成有導向柱(圖中未示)，導向柱穿插於 導向孔11中。由於驅動轉盤1在使用時可相對車支架200產生轉動，因此，利用導向柱及導向孔11之配合，一方面可以使驅動轉盤1轉動起來更加平穩，另一方面可以限制驅動轉盤1之轉動角度，從而防止驅動轉盤1過度轉動。

再請參閱第3圖以及第4圖，第二牽引件22之一端係與第二定向件4連接，另一端係與驅動轉盤1連接。由於第一牽引件21以及第二牽引件22具有柔軟的特性，因此，第一牽引件21以及第二牽引件22可收藏於車支架200的內部，並沿車支架200的管道設置。另外，透過第一牽引件21以及第二牽引件22之配置，驅動轉盤1可以方便地設置於車支架200之任何位置上，以給使用者之操作帶來便利。第一牽引件21之兩端分別連接第一定向件3以及第二定向件4，以於第一牽引件21移動時確保第一定向件3以及第二定向件4之動作相反，而第二牽引件22則是用來使驅動轉盤1可有效地驅動第二定向件4退出定向孔301a且使位於第一牽引件21之一端的第一定向件3伸入與其對應的另一定向孔301a，藉以確保第一定向件3以及第二定向件4分別對其所連接的承載件301的作用狀態維持相反。

請參閱第5圖，車扶手6之下端具有第二驅動件61，第二驅動件61係與驅動轉盤1同軸地樞接於車支架200上，且第二驅動件61係與驅動轉盤1相互固定。由於驅動轉盤1係設置於車支架200的內部且車扶手6係設置於車支架200的外部，因此利於第二驅動件61可以將車扶手6及驅動轉盤1有效地連接起來，從而使車扶手6之驅動方式更穩定。另外，車扶手6在嬰兒車變換前向或後向的使用狀態時會相對於車支架200翻轉，因此可同時帶動驅動轉盤1轉動，進而同時對嬰兒車前後的車輪元件300的鎖定或解鎖狀態進行切換，從而免去人工手動對車輪元件300的定向進行操作，大大簡化操作步驟，進一步提高使用的便捷性。

第二驅動件61可朝驅動轉盤1延伸出固定柱611，驅動轉盤1上形成有連接孔13，固定柱611係插接於連接孔13中。由於驅動轉盤1係設置於車支架200內且車扶手6係設置於車支架200外，因此，透過在第二驅動件61上形成有固定柱611之配置，固定柱611可插入驅動轉盤1的連接孔13中以使第二驅動件61可有效地連接驅動轉盤1，從而使車扶手6可穩定地帶動驅動轉盤1轉動。

綜合上述設計並結合第1圖至第6圖，以下係針對本發明之車輪定向機構100的工作原理進行詳細描述。當嬰兒車前向使用時，如第1圖所示，車扶手6位於嬰兒車的後方，此時，由於第二彈性件7之彈力大於第一彈性件5之彈力，因此，第二定向件4插入與其對應的承載件301上所設置的定向孔301a，第一定向件3退出與其對應的承載件301上的定向孔301a，因而使後輪元件自動鎖定且使前輪元件可旋轉。當需要將嬰兒車轉換成後向使用時，只需要將車扶手6轉動，使車扶手6置於嬰兒車的前方，如第6圖所示。在此轉動過程中，車扶手6可帶動第二驅動件61轉動，第二驅動件61上之固定柱611可帶動驅動轉盤1轉動，以使驅動轉盤1捲繞第二牽引件22。第二牽引件22在纏繞於驅動轉盤1上後可帶動第二定向件4上移，藉此，第二定向件4可向上移動退出所對應之承載件301的定向孔301a中，此時，後輪元件處於可旋轉狀態。於此同時，第二彈性件7在驅動轉盤1以及第二牽引件22之驅動下而被壓縮，使第二彈性件7施加於第一牽引件21之作用力小於第一彈性件5施加於第一牽引件21之作用力，因此第一牽引件21會受到第一彈性件5之彈力的作用而將第一定向件3插入前輪元件之承載件301的定向孔301a中，以使前輪元件處於鎖定狀態，藉此，嬰兒車即可後向使用，如第6圖所示之使用狀態。以此類推，透過轉動車扶手6之操作，即可切換前輪元件以及後輪元件的鎖定及解鎖狀態，從而使嬰兒車可前後向使用。

與先前技術相比，本發明利用將第一定向件3以及第二定向件4可滑動地設置於車支架200之兩端且使第一定向件3以及第二定向件4分別對應嬰兒車的兩車輪元件300之設計，再利用第一牽引件21將第一定向件3以及第二定向件4連接之設計以及利用第一彈性件5以及第二彈性件7的彈性回復力驅動第一定向件3以及第二定向件4能回復到原來狀態之設計，達到在驅動轉盤1驅動第二牽引件22時使第一定向件3以及第二定向件4在前後輪元件上實現反覆的插入及脫離的目的，從而產生可選擇性地對嬰兒車的車輪元件300進行定向之功效，透過上述簡單的連動結構設計，本發明係可允許使用者只需控制第一驅動件1即可對需要定向的車輪元件進行切換，由於控制非常簡單，故可以給使用者帶來極大的方便。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

1‧‧‧驅動轉盤

2‧‧‧牽引件

3‧‧‧第一定向件

4‧‧‧第二定向件

5‧‧‧第一彈性件

7‧‧‧第二彈性件

11‧‧‧導向孔

12‧‧‧固定孔

13‧‧‧連接孔

21‧‧‧第一牽引件

22‧‧‧第二牽引件

100‧‧‧車輪定向機構

Claims (14)

1. 一種車輪定向機構，安裝於一兒童載具的車支架上，以用來對分別位於該兒童載具前後側的一前輪元件以及一後輪元件進行定向，該車輪定向機構包含：一第一牽引件；第一及第二定向件，分別連接於該第一牽引件之兩端且可滑動地安裝於該車支架之兩端，用來分別對該前輪元件以及該後輪元件進行鎖定及釋鎖；一第一驅動件，安裝於該車支架上，用來驅動該第一定向件鎖定或釋鎖該前輪元件並同時驅動該第二定向件釋鎖或鎖定該後輪元件；一第二牽引件，連接於該第二定向件以及該第一驅動件；以及第一及第二彈性件，分別連接於該第一及第二定向件。
2. 如請求項1之車輪定向機構，其中該第二彈性件之彈性力大於該第一彈性件之彈性力。
3. 如請求項1之車輪定向機構，其中該第一驅動件驅動該車輪定向機構在一第一狀態以及一第二狀態之間轉換，當該車輪定向機構處於該第一狀態時，該第二彈性件施加於該第一牽引件之作用力大於該第一彈性件施加於該第一牽引件之作用力，當該車輪定向機構處於該第二狀態時，該第二彈性件施加於該第一牽引件之作用力小於該第一彈性件施加於該第一牽引件之作用力。
4. 如請求項3之車輪定向機構，其中當該車輪定向機構處於該第一狀態時，該第二彈性件驅動該第二定向件相對該車支架向外移動，當該車輪定向機構處於該第二狀態時，該第一彈性件驅動該第一定向件相對該車支架向外 移動。
5. 如請求項3之車輪定向機構，其中當該車輪定向機構處於該第二狀態時，該第二彈性件受該第二牽引件之作用而被壓縮，以使該第二彈性件施加於該第一牽引件之作用力小於該第一彈性件施加於該第一牽引件之作用力。
6. 如請求項3之車輪定向機構，其中當該車輪定向機構處於該第一狀態時，該第二定向件所對應之該後輪元件處於一鎖定狀態，該第一定向件所對應之該前輪元件處於一釋鎖狀態。
7. 如請求項3之車輪定向機構，其中當該車輪定向機構處於該第二狀態時，該第一定向件所對應之該前輪元件處於一鎖定狀態，該第二定向件所對應之該後輪元件處於一釋鎖狀態。
8. 如請求項1之車輪定向機構，其中該第一驅動件係為一驅動轉盤，該驅動轉盤係樞接於該車支架上以用來於轉動時捲繞或釋放該第二牽引件。
9. 如請求項8之車輪定向機構，其中該驅動轉盤上形成有呈弧形之一導向孔，該車支架具有一導向柱，該導向柱穿插於該導向孔中。
10. 如請求項8之車輪定向機構，其中該車輪定向機構另包含一車扶手，該車扶手之一下端與該驅動轉盤連接且與該驅動轉盤同軸地樞接於該車支架上。
11. 如請求項10之車輪定向機構，其中該車扶手之該下端具有一第二驅動件，該第二驅動件與該驅動轉盤同軸地樞接於該車支架上，且該第二驅動件與 該驅動轉盤相互固定。
12. 如請求項11之車輪定向機構，其中該第二驅動件朝該驅動轉盤延伸形成有一固定柱，該驅動轉盤上形成有一連接孔，該固定柱插接於該連接孔中。
13. 如請求項1之車輪定向機構，其中該第一及第二牽引件係由金屬或塑膠材質所組成。
14. 一種兒童載具，包含一車支架、一前輪元件以及一後輪元件，該前輪元件安裝於該車支架之前側，該後輪元件安裝於該車支架之後側，其中該兒童載具另包含請求項1至13任一項之車輪定向機構，該車輪定向機構安裝於該車支架上以用來選擇性地定向該前輪元件或該後輪元件。