專利名稱：輪體軸心偏位調整裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型有關于一種輪體軸心偏位調整結構，尤其是輪軸在輪體半徑范圍內具有自由移動及定位調整功能的結構。
背景技術：
傳統輪體依不同性質用途，其輪體軸心的設置可分為中心設置或偏心設置，大多數的車用輪體軸心皆為居中設計，以使車體行進時得以達到平穩要求。然而有些車體為了達到特殊需求，如為了產生趣味效果的玩具車、娛樂效果的滑板車或童車，訓練腳力的訓練車及健身用的健身車等，都會使用輪軸偏心的設計，如臺灣公告第497588、472671、470039及285963號等，即是利用偏心輪在運轉時產生高低起伏升降動作而達到上下晃動或力矩變化的使用需求。
傳統輪體輪軸軸心不論是中心或偏心設置，在定位后即加以固定而不再調整，除非輪軸受外力沖擊造成軸心偏斜才會加以調整；當然也有可調整軸位偏移的輪體，但大多是結構復雜、不易調整或調整時需要借助手工具(如扳手、起子或其它特制調整工具)的使用方能實施；此外太過于簡易的軸心調整裝置，可能會造成幼童易于操作而導致意外發生，例如實施在童車時就極有可能讓幼童輕易操作偏心調整裝置而發生不可預料的問題。因此，如何設計出一種結構簡單、又不需要使用手工具即可快速進行軸心偏位、且具有安全性操作的調整裝置，才系此為本創造之主要目的。
新型內容本實用新型的目的在于，提供一種輪體軸心偏位調整裝置，其能使輪軸在輪體半徑范圍內具有位移調整及迅速定位的功能，使輪軸能位于輪體的中心或偏心位置。
本實用新型結構如下一種輪體軸心偏位調整裝置，其特征在于，包括一輪體，輪體中央有穿透的長條形滑槽；二齒條，對稱位于前述滑槽內緣的左右二側，其中一為具有全齒的齒條，另一為具有半齒的齒條；
一滑座，可升降滑移地安裝在輪體長條形滑槽內，該滑座上部具有齒輪槽，該齒輪槽內設有樞孔，滑座下部設有軸襯孔；一齒輪，安裝在滑座的齒輪槽內，齒輪的雙側具有與其嚙合的左右二齒條，齒輪的前、后樞軸分別穿插在前后二滑座的樞孔內；前樞軸的外圍串設有定位彈簧；一旋鈕，固定于齒輪前樞軸端部；一軸襯，插在前后二滑座的軸襯孔內并與軸襯孔固定在一起，車體的輪軸穿在軸襯的中空軸套內固定在一起。
據此，通過旋鈕的拉動與否，使齒輪與二齒條間產生雙邊嚙合或單邊嚙合；于單邊嚙合時只要在旋鈕旋動下使齒輪轉動，使滑座及固設在滑座下端的軸襯同時位移，進而使輪軸的軸心位在輪體中心或偏心位置；而于雙邊嚙合時，齒輪受制而使滑座及軸襯被定位，使得輪軸的軸心不再移動。
通過本實用新型的實施能獲得下列優點1.能提供輪體具有軸心偏位的調整功能。
2.不需借助手工具即能進行輪軸軸心偏移調整，而且須通過旋鈕的拉動及旋動才能改變軸心位移，在松放旋鈕后才能定位所以非一般幼童所能理解及實施。
3.調整方式簡單快速，且偏移調整后能立即固定而不松脫，使騎乘安全性無虞。
4.可調整的偏心輪體能使車體產生趣味效果外，更能作為運動鍛煉使用，亦能作為一般腳踏車體使用，故可作為自行車、三輪童車、玩具車、拖拉車、滑板車、訓練車、健身車等使用，故適用范圍極為廣泛。


圖1本實用新型輪體軸心偏位調整結構立體分解圖。
圖2為圖1軸心偏位調整裝置立體外觀圖。
圖3為圖2的X～X剖視圖。
圖4為圖3的局部放大圖。
圖5為圖2的Y～Y剖視圖。
圖6本實用新型的部份構件立體組合示意圖。
圖7本實用新型齒輪與全齒條及半齒條配合立體圖(其觀察方向與圖1及圖6相反)。
圖8為軸心偏位調整裝置于定位狀態時的剖視圖。
圖9本實用新型旋鈕被拉動后的輪體剖面示意圖。
圖10為圖9的局部放大圖。
圖11本實用新型齒輪與半齒條解除嚙合狀態立體示意圖。
圖12本實用新型輪體軸位偏移示意圖。
圖13為偏心輪作為童車前輪的動作示意圖。
圖14為偏心輪作為童車后輪的動作示意圖。
圖15為偏心輪作為自行車前、后輪的動作示意圖。
具體實施方式
以下依據圖面所示實施例詳細說明如后如圖1所示，為本實用新型輪體軸心偏位調整結構立體分解圖，圖中揭示出偏位調整結構10由一輪體1、一全齒的齒條2、一半齒的齒條3、一滑座4(由前滑座41與后滑座42對合而成)、一齒輪5、一旋鈕6、一軸襯7等構件所組合而成，其組合后的立體外觀有如圖2所示。
前述中，輪體1中央設有穿透的長條形滑槽11，滑槽11的內緣左、右兩側各設有一齒槽12、13，且二齒槽的側壁是穿透的。請同時參閱圖3(為圖2中X～X剖視圖)、圖4(為圖3的局部放大圖)，前述全齒的齒條2固設于滑槽11一側的齒槽12內，固定的方式以圖面揭示的以通過螺栓20插入固定或以膠接、熔接等其它方式固定，又齒條2的齒面為完整的全齒21。前述半齒的齒條3固設于滑槽11內緣另側的齒槽13內，并與齒條2對稱設置，固定的方式可以圖面揭示的以螺栓30插入固定或以膠接、熔接等其它方式固定，齒條3的齒面為半齒31，而另半側為平階部32，亦即齒條3的半齒31寬度等于是齒條2全齒21寬度的二分之一。
前述，滑座4是由前后二部分滑座41、42對合而成，其固定方式可通過圖5所示的螺栓40而將二滑座固定在滑槽11內，或者以其它固定手段結合皆可；此前滑座41的周緣具有凸出的壓板411，后滑座42的周緣也具有凸出的壓板421，兩壓板411、421夾壓在滑槽11的前后兩側，以使滑座4能在滑槽11中產生上下滑移作用。在前后二滑座41、42的上部內壁皆設有凹入的齒輪槽43，齒輪槽43二側為貫穿的缺口431，而在前滑座41的齒輪槽43內具有定位槽432及樞孔412，其中，定位槽432孔徑大于樞孔412孔徑，又后滑座42的齒輪槽43內只具有小徑的樞孔422；此外，前、后二滑座41、42的下部還設有貫穿的軸襯孔44，此軸襯孔44可容許軸襯7橫向貫穿。
前述，齒輪5設于前后二滑座41、42的齒輪槽43內，且齒輪5的嚙齒在齒輪槽43的二側缺口431分別與齒條2的全齒21及齒條3的半齒31相互嚙合，又齒輪5的前后二樞軸51、54分別穿入前后二滑座41、42的樞孔412、422內；此齒輪5的前側壁面環設有凹入的彈簧槽52，所以可供一套設在前樞軸51外圍的定位彈簧53導入定位，該定位彈簧53另端則頂抵于前滑座41之定位槽432內。此外，前樞軸51的軸心處設有一栓孔511，在栓孔511的側邊設有一偏心定位桿512，其都用來與旋鈕6結合。
前述，旋鈕6的內面具有凹槽61可供前樞軸51端部穿入，凹槽61的中央設有一穿孔62可供螺栓63穿過后而螺入于樞軸51的栓孔511內，使得旋鈕6與樞軸51結合固定；又，穿孔62側邊設有一偏心定位孔64可供前述定位桿512穿入，以防止旋鈕6與前樞軸51發生相對偏轉而發生松動。其次，偏心定位的方式也能以其它方式取代，例如以螺絲(未揭示)穿過旋鈕6后再螺入前樞軸51側壁的偏心孔(未揭示)內，或者以螺絲徑向穿過旋鈕6后再螺入前樞軸51的側壁等皆可達固定結合功能。
參閱圖5(圖2之Y～Y剖視圖)，其揭露出軸襯7的一端具有中空軸套71可供輪軸81插入，然后再通過插銷82或定位銷之類的插件將二者固定結合；又，軸襯7插設于滑座4所設的軸襯孔44內，軸襯7外具有外凸的帽套72，帽套72上具有穿孔73可供螺栓74穿入后再與前滑座42固定。
另，關于齒條2、齒條3、滑座4、齒輪5、旋鈕6及軸襯7的配合關系更可由圖6所示獲知，其中，軸襯7的實施乃為配合輪軸81而設置，因此當輪軸81的形態有所變更時，軸襯7的實施方式即需配合輪軸81而改變，例如圖中所示的軸襯7a就具有一直通軸孔75以供輪軸81貫穿實施，此與另一軸襯7不具直通軸孔是略有不同的。
再如圖7及圖8所示，其中，圖7所示為齒輪5與齒條2及齒條3的立體配合示意圖(其觀察方向與圖1及圖6恰為相反)，圖8為軸心偏位調整裝置于定位狀態時的剖視圖。兩圖中同時揭示出齒輪5是與左右兩邊的齒條2、齒條3相互嚙合，所以齒輪5受制于左右二齒條而被固定無法進行轉動，因此，與齒輪5結合的滑座4(即前后二滑座41、42的組合體)及固設于滑座4下的軸襯7皆達到定位效果；又，圖8揭示的軸襯7位置正好位在輪體1的中心點，所以輪體1旋轉時得以正常滾動。
請參圖9及圖10所示，其中，圖9所示為旋鈕6被拉動后的輪體剖面示意圖，而圖10為圖9的局部放大圖。當旋鈕6被使用者以手掌抓取并朝前拉動后，會使齒輪5朝向前滑座41偏移，此時齒輪5仍與齒條2的全齒21嚙合，但與齒條3的半齒31就不嚙合且與平階部32相對應，因此齒輪5呈單邊嚙合狀態，其立體外觀有如圖11所示(此可與圖7互為比較)。由于齒輪5是單邊嚙合，所以能產生自由轉動作用，這時若將旋鈕6向上或向下旋動就能使齒輪5也一同產生升降動作，相對地，就能調整滑座4及軸襯7的升降位置，有如圖12所示。當軸襯7的位置調整完成后，只需將旋鈕6的拉力釋除(即手掌脫離旋鈕6)，則此時的齒輪5受到定位彈簧53(可參圖4)的復推作用而迅速還原，使得齒輪5再度與齒條2的全齒21及齒條3的半齒31重新嚙合，又后樞軸54也再樞入后滑座42之樞孔422內；如此一來，齒輪5即被定位而不再旋動。
在圖12中揭示出軸襯7的位置在輪體1的下方，且與中心點相距L，顯示出輪體1已呈偏心狀態，所以輪體1旋轉時得以偏心滾動。
由上述的說明可知，當旋鈕6被拉動及同時升降旋動下方能使齒輪5也一同動作，由于齒輪5只要單邊與齒條2的全齒21嚙合(另邊與齒條3之平階部32對應)，就能隨使用者的意愿而活動調整高低位置，相對地，也就能改變軸襯7的位置，進而使輪體軸心位在中心點或偏心位置，使輪體1得以正常滾動或偏心滾動；又由于旋鈕6與齒輪5能自由升降調整，所以軸襯7的位置高低就能無段調整實施；再者，只要不再拉動旋鈕6，就能使齒輪5在定位彈簧53的作用下而還原，并與雙邊齒條2、3又相互嚙合而達定位不松動，相對地，也使軸襯7被定位而不再移動，據此達到快速定位的功能。
此外，旋鈕6的實施也能讓一般幼童不易操作，所以只有在成人的協助下方能改變童車輪體軸心的偏移，如此才能防止幼童意外發生。再者，旋鈕6不凸出于輪體10外，不會勾住或羈拌外物而導致車體意外，故本實用新型的可調軸心位移的輪體安全性極高。
如圖13所示，當本實用新型的偏心輪體10可作為許多種車體使用，例如作為童車8并安裝在前輪10a時，只要輪軸的軸心位在偏心位置就能在童車8行進時，車體前部就會產生升降起伏的動作，達到趣味游戲效果。同樣地，如圖14所示，當本發明之偏心輪體10安裝在童車8之后輪10b時，只要輪軸的軸心位在偏心位置就能在童車8行進時，車體后部就會產生升降起伏動作，達到趣味游戲效果。如果，童車8的前、后輪都為本發明的偏心輪體10，則童車前后兩部都會產生前、后高低起伏的動作，使趣味性提高，更饒富趣味者。
此外，除了上述趣味性使用功能外，也能適用在如圖15揭示的自行車9或滑板車、拖拉車、訓練車、健身車等各種車體上，當偏心輪體10的輪軸軸心遠離輪體中心時，受到力矩影響會讓使用人在騎乘時使施力增大，所以軸心與中心之間的差距L愈大時，施力即相對增大，反之則減小，透過此種運用關系能鍛煉使用人的腳力；又當軸心與中心回歸于一點時，車體能作為一般自行車騎乘使用，遂本發明可供車體達到一車多用途使用功能。
再者，上述雖言及軸心與中心之間的差距愈大時會使施力相對增大，但踏板由輪體最高點下滑四分之一圈時卻比以往施力更為輕松，因此使用者僅須掌握此四分之一圈的行程，在施力加上慣性作用下產生沖力，使踏板再由最低點上滑四分之一圈時使用者就不會過于吃力，反而會更為順利，此種微妙關系能讓使用者體享受不同的使用狀態及情境。
以上，為依據本實用新型圖式的詳細說明，本領域技術人員可在不超越本實用新型要旨范圍內進行各種變更，因此，舉凡利用與本實用新型有關結構的實施型態，只要在不超出本實用新型要旨范圍內的各種等效性變更實施例，皆應涵屬于本實用新型范疇內。
權利要求1.一種輪體軸心偏位調整裝置，其特征在于，包括一輪體，輪體中央有穿透的長條形滑槽；二齒條，對稱位于前述滑槽內緣的左右二側，其中一為具有全齒的齒條，另一為具有半齒的齒條；一滑座，可升降滑移地安裝在輪體長條形滑槽內，該滑座上部具有齒輪槽，該齒輪槽內設有樞孔，滑座下部設有軸襯孔；一齒輪，安裝在滑座的齒輪槽內，齒輪的雙側具有與其嚙合的左右二齒條，齒輪的前、后樞軸分別穿插在前后二滑座的樞孔內；前樞軸的外圍串設有定位彈簧；一旋鈕，固定于齒輪前樞軸端部；一軸襯，插在前后二滑座的軸襯孔內并與軸襯孔固定在一起，車體的輪軸穿在軸襯的中空軸套內固定在一起。
2.如權利要求1所述輪體軸心偏位調整裝置，其特征在于滑座包括前、后二部分滑座，二滑座的周緣具有夾壓在輪體滑槽的前后壁面的凸出壓板。
3.如權利要求1所述輪體軸心偏位調整裝置，其特征在于滑座齒輪槽的二側設有缺口。
4.如權利要求1所述輪體軸心偏位調整裝置，其特征在于齒輪的前壁環設有凹入的彈簧槽，前滑座的齒輪槽內具有定位槽。
5.如權利要求1所述輪體軸心偏位調整裝置，其特征在于半齒的齒條其一邊為半齒，另邊為平階部，該半齒的寬度等于全齒寬度的二分之一。
6.如權利要求1所述輪體軸心偏位調整裝置，其特征在于旋鈕中央的穿孔與齒輪前樞軸軸心的栓孔通過穿入的螺絲固定在一起；前樞軸的栓孔側邊的偏心定位桿固定安裝在旋鈕穿孔側邊的偏心定位孔中。
專利摘要一種輪體軸心偏位調整裝置，包括一輪體、二齒條、一滑座、一齒輪、一旋鈕及一軸襯組合而成，其通過旋鈕的拉動與否，使齒輪與二齒條間產生雙邊嚙合或單邊嚙合作用；當在單邊嚙合時只要在旋鈕旋動下使齒輪轉動，就會使滑座及固設在滑座下端的軸襯同時位移，所以輪軸的軸心就能位在輪體中心或位移至偏心位置；又當在雙邊嚙合時，齒輪受制而使滑座及軸襯被定位不動，使得輪軸的軸心不再位移。其能使輪軸在輪體半徑范圍內具有位移調整及迅速定位的功能，使輪軸能位于輪體的中心或偏心位置。
文檔編號B60B19/00GK2732512SQ200420092698
公開日2005年10月12日 申請日期2004年9月23日 優先權日2004年9月23日
發明者顧洪鈞 申請人:顧洪鈞