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公開番号2025043238
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-28
出願番号2024010114
出願日2024-01-26
発明の名称車輪構造体および運搬器具
出願人大森工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B60B 33/00 20060101AFI20250321BHJP(車両一般)
要約【課題】段差乗り上げの開始から完了まで、小さな力で、スムーズに乗り上げ動作を行うことができる車輪構造体および運搬器具を提供する。
【解決手段】フレームの進行方向後方に大径の主輪、進行方向前方に小径の補助輪が配置されており、主輪の段差への接触に伴って補助輪が段差上面に当接し、その後、主輪が段差上面に乗り上げるように構成されており、フレームにはフレーム支持部材が設けられており、フレーム支持部材には主輪の回転軸と平行に配置された回動軸が備えられた回動機構が、主輪の回転軸と回動軸との間には主輪の反時計回り回転を減速させて回動軸へ伝達する伝達機構、主輪の回転を回動軸へ伝達するか否かを制御する伝達制御機構、クラッチプレートの回転によって回動軸の回転を切り替えるクラッチ機構、および、弾性体の付勢力によりクラッチ機構を初期位置へ復帰させる復帰機構が設けられている車輪構造体。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
運搬物載置台取付部が設けられたフレームの進行方向後方に大径の主輪、進行方向前方に小径の補助輪が配置されており、前記主輪の段差への接触に伴って前記補助輪が段差上面に当接し、その後、前記主輪が段差上面に乗り上げるように構成されている車輪構造体であって、
前記フレームには、前記フレームを支持するフレーム支持部材が設けられていると共に、前記フレーム支持部材には、前記主輪の回転軸と平行に配置された回動軸が備えられた回動機構が設けられており、
前記主輪の回転軸と前記回動軸との間には、前記主輪の反時計回り（ＣＣＷ：ＣｏｕｎｔｅｒＣｌｏｃｋＷｉｓｅ）回転を減速させて前記回動軸へ伝達する伝達機構、前記主輪の回転を前記回動軸へ伝達するか否かを制御する伝達制御機構、クラッチプレートの回転によって前記主輪の反時計回り（ＣＣＷ）回転を前記回動軸が反時計回り（ＣＣＷ）回転または時計回り（ＣＷ：ＣｌｏｃｋＷｉｓｅ）回転となるように切り替えるクラッチ機構、および、弾性体の付勢力により前記クラッチ機構を初期位置へ復帰させる復帰機構が設けられていることを特徴とする車輪構造体。
なお、時計回り（ＣＷ）、反時計回り（ＣＣＷ）とは、左方向へ進行する車輪構造体を左側面から見たときの回転方向を指す。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
通常走行時は、前記主輪の反時計回り（ＣＣＷ）回転が前記回動軸に伝達されず、前記補助輪が地面から浮いた状態のまま前記主輪が前進し、
前記主輪が段差に接触すると、前記主輪の反時計回り（ＣＣＷ）回転がそのまま伝達された前記回動軸によって、前記フレーム支持部材が反時計回り（ＣＣＷ）に回動して、前記補助輪が下降して段差上面に当接し、その後、反時計回り（ＣＣＷ）回転する前記主輪が上昇して段差上面に乗り上げ、
前記主輪が段差上面に乗り上げた後は、前記主輪の反時計回り（ＣＣＷ）回転が時計回り（ＣＷ）に代わって伝達された前記回動軸によって、前記フレーム支持部材が時計回り（ＣＷ）に回動して前記補助輪が上昇して初期位置に戻ると共に、前記主輪が反時計回り（ＣＣＷ）回転して段差上面を前進するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車輪構造体。
【請求項３】
前記フレーム支持部材に、前記主輪の回転軸が挿通される孔部が設けられた第１サブフレームと、前記フレーム支持部材を回動させる回動軸が挿通された孔部が設けられた第２サブフレームとが設けられ、前記第１サブフレームと前記第２サブフレームとの間に、前記回動機構が配されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車輪構造体。
【請求項４】
前記第１サブフレームが箱状、前記第２サブフレームが蓋状であり、前記第１サブフレームと前記第２サブフレームとで形成される筐体内に、前記回動機構、前記伝達機構、前記伝達制御機構、前記クラッチ機構、および、前記復帰機構が収納されていることを特徴とする請求項３に記載の車輪構造体。
【請求項５】
前記弾性体が発条バネまたはゼンマイバネであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車輪構造体。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載の車輪構造体を備えていることを特徴とする運搬器具。
【請求項７】
前記回動機構が、
前記主輪の回転軸に挿通されて軸支された第１歯車と、
前記第１歯車と互いに噛み合う第２歯車と、
前記クラッチ機構と一体化された第３歯車と、
欠歯部と有歯部とを備えて、有歯部で前記第３歯車と互いに噛み合うように配置された第４歯車と、
前記主輪の回転軸と平行に配置されて、前記第２歯車、前記第３歯車、前記第４歯車、前記クラッチプレートのそれぞれを回転自在に軸支するように、一端が前記第２サブフレームに直立して接している中間軸と、
前記第２サブフレームの孔部に挿通されて、前記フレームに固定された前記第４歯車が挿通された回動軸とを備えて構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車輪構造体。
【請求項８】
前記弾性体は、
前記フレーム支持部材が初期位置に位置するときに自由状態に対して縮められた状態で、一端が前記第２歯車に、他端が前記クラッチプレートに係止されており、
前記第２歯車が前記クラッチプレートに反時計回り（ＣＣＷ）方向に係合するように付勢されていることを特徴とする請求項７に記載の車輪構造体。
【請求項９】
前記第１歯車の半径が前記第２歯車の半径より小さいことを特徴とする請求項７に記載の車輪構造体。
【請求項１０】
前記第２歯車は、前記クラッチプレートより径が大きく、前記クラッチプレート側の側面の前記クラッチプレートの外縁より径方向外側に係合爪を備えており、
前記クラッチプレートは、円板状で外周側面に径方向外側に向かって突出する突部を備えており、
前記係合爪と前記突部とにより、前記第２歯車と前記クラッチプレートとが係合するように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の車輪構造体。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪構造体および運搬器具に関し、詳しくは、段差への乗り上げを容易に行うことができる車輪構造体および運搬器具に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
荷物運搬用の台車、ベビーカー、車いすなど、人力を推進力として利用する運搬器具において、車輪構造体としては、そのサイズや重量の観点から小型の車輪構造体が使用されることが多い。一方、これらの運搬器具が利用される環境には、路面の高低差や障害物に伴う段差が数多く存在しており、運搬物に衝撃を与えることなく、小さな力で車輪をスムーズに段差上面へ乗り上げさせることは容易なことではない。
【０００３】
そこで、従来より、本来の車輪（主輪）の前方に小径の補助輪を設けて、段差に対した際、まず、補助輪を段差上面に当接させ、その後、主輪を段差上面に乗り上げさせる技術が種々提案されている（例えば、特許文献１など）。
【０００４】
しかしながら、従来の技術の場合、主輪に掛かる荷重の大小によって、主輪が初期状態に戻る際の動作が異なり、段差乗り上げの前後における動作がスムーズとは言えなかったため、さらなる改善が求められている。
【０００５】
例えば、特許文献１のようなスプリングを用いた技術では、主輪に掛かる荷重がスプリングの復元力よりも大きい場合には、主輪を元の位置まで戻すことができず、逆に、主輪に掛かる荷重がスプリングの復元力よりも小さい場合には、主輪が急激に元の位置まで戻るため、運搬物が衝撃を受ける恐れがあり、段差乗り上げの前後における動作がスムーズとは言えなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００６－７８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑み、段差乗り上げの開始から完了まで、小さな力で、スムーズに乗り上げ動作を行うことができる車輪構造体および運搬器具を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記の課題を解決するため鋭意検討を行った結果、以下に記載する発明により上記の課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
請求項１に記載の発明は、
運搬物載置台取付部が設けられたフレームの進行方向後方に大径の主輪、進行方向前方に小径の補助輪が配置されており、前記主輪の段差への接触に伴って前記補助輪が段差上面に当接し、その後、前記主輪が段差上面に乗り上げるように構成されている車輪構造体であって、
前記フレームには、前記フレームを支持するフレーム支持部材が設けられていると共に、前記フレーム支持部材には、前記主輪の回転軸と平行に配置された回動軸が備えられた回動機構が設けられており、
前記主輪の回転軸と前記回動軸との間には、前記主輪の反時計回り（ＣＣＷ：ＣｏｕｎｔｅｒＣｌｏｃｋＷｉｓｅ）回転を減速させて前記回動軸へ伝達する伝達機構、前記主輪の回転を前記回動軸へ伝達するか否かを制御する伝達制御機構、クラッチプレートの回転によって前記主輪の反時計回り（ＣＣＷ）回転を前記回動軸が反時計回り（ＣＣＷ）回転または時計回り（ＣＷ：ＣｌｏｃｋＷｉｓｅ）回転となるように切り替えるクラッチ機構、および、弾性体の付勢力により前記クラッチ機構を初期位置へ復帰させる復帰機構が設けられていることを特徴とする車輪構造体である。
なお、時計回り（ＣＷ）、反時計回り（ＣＣＷ）とは、左方向へ進行する車輪構造体を左側面から見たときの回転方向を指す。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、
通常走行時は、前記主輪の反時計回り（ＣＣＷ）回転が前記回動軸に伝達されず、前記補助輪が地面から浮いた状態のまま前記主輪が前進し、
前記主輪が段差に接触すると、前記主輪の反時計回り（ＣＣＷ）回転がそのまま伝達された前記回動軸によって、前記フレーム支持部材が反時計回り（ＣＣＷ）に回動して、前記補助輪が下降して段差上面に当接し、その後、反時計回り（ＣＣＷ）回転する前記主輪が上昇して段差上面に乗り上げ、
前記主輪が段差上面に乗り上げた後は、前記主輪の反時計回り（ＣＣＷ）回転が時計回り（ＣＷ）に代わって伝達された前記回動軸によって、前記フレーム支持部材が時計回り（ＣＷ）に回動して前記補助輪が上昇して初期位置に戻ると共に、前記主輪が反時計回り（ＣＣＷ）回転して段差上面を前進するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車輪構造体である。
（【００１１】以降は省略されています）

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