JP2002534322A - 改良された操舵システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 運搬車において、異なる車輪の回転角を補償するための補償手段（２８）であって、この運搬車は、複数の車輪（１２、１４、１６、１８）を有し、これらの車輪の少なくとも２つ（１２、１４）は、駆動システム（２２、３０）に同時に回転するように作動的に連結され、その補償手段は、駆動システムと共に使用するように適合される。この補償手段（２８）は、第１回転手段（４６）、第２回転手段（４８）、および連結手段（５２、５４）を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （発明の分野） 本発明は、手押し車用の改良された操舵システムに関し、そして特に、排他的
ではないが、このような運搬車のための改良された全車輪操舵システムを参照す
る。

【０００２】 （関連出願の引用） 本願発明は、特に、本発明者らの以前の豪州特許出願ＰＰ１９９０（１９９８
年２月２６日出願）（本発明者らの「以前の出願」）に開示される発明を用いて
特に有用であり、この出願の内容を本明細書中に参考として援用する。しかし、
本発明は、本発明者らの以前の出願に記載されるカテゴリーの運搬車のみにおい
ての使用に限定されない。

【０００３】 （定義） 本明細書全体にわたって、運搬車に関する参照は、本発明者らの以前の出願に
記載される一般的なカテゴリーの、全ての手押し車またはリヤカーを包含すると
みなされる。

【０００４】 さらに、本明細書全体にわたる、駆動システムに関する参照は、本発明者らの
以前の出願に記載されるような一般的なカテゴリーにおける全ての形態の駆動シ
ステムを包含するとみなされる。

【０００５】 （発明の背景） 本発明者らの以前の出願において、小型の手押し車（例えば、買い物用カート
、作業用トロッコなど）用の、複数の車輪（通常は４つ）に操舵を提供するため
のシステムが記載される。特定の例においては、例えば、外輪の旋回角が内輪の
旋回角と異なるように、ある形態の補償を導入する必要がある。このことは、買
い物用カート（これは、スーパーマーケットの通路をうまく通り抜けるために、
角を非常に窮屈に旋回し得る）のようなデバイスにおいて、特に重要である。従
って、車輪のタイヤを擦ることなくこれを起こし得る、区別機構が必要とされる
。

【０００６】 さらに、本発明者らの以前の出願の発明は、車輪の動きを安定化させる傾向が
あるが、でこぼこの地形の上では、１つの車輪から駆動システムへと衝撃が伝達
され得る。従って、補償機構を有することによって、特定の車輪（単数または複
数）の、制限された所望でない不利な動きを補償する能力がまた、備えられる。

【０００７】 従って、本発明の主要な目的は、運搬車（本明細書中で上に定義したような）
に補償手段を提供し、その結果、駆動システム（本明細書中で上に定義したよう
な）が、異なる車輪の異なる半径を可能にすることである。

【０００８】 （発明の簡単な説明） 上記および他の目的を考慮して、本発明は、運搬車（本明細書中で上に定義し
たような）における異なる車輪旋回角を補償するための補償手段を提供し、この
運搬車は、複数の車輪を有し、これらの車輪のうちの少なくとも２つは、同時に
旋回するように、駆動システム（本明細書中で上に定義したような）によって作
動的に連結されており、補償手段は、駆動システムと共に使用されるよう適合さ
れる；この補償手段は、中心シャフトの周りでの回転のための第１回転手段、こ
の中心シャフトの周りでの回転のための第２回転手段、およびこの第１回転手段
およびこの第２回転手段を作動的に連結し、これらの間での相対的角運動を制限
するための、連結手段を備え、この第１回転手段およびこの第２回転手段は、同
軸である。

【０００９】 好ましくは、運搬車は、買い物用カートである。より好ましくは、この運搬車
は４つの車輪を有し、これらの車輪の全てが、駆動システムにより連結される。
有利には、この駆動システムは、ケーブル、ベルト、Ｖベルト、鎖などの形態で
ある。

【００１０】 第１回転手段は、第２回転手段がそうであり得るように、円筒形ドラムであり
得る。好ましくは、中心シャフトは、第２回転手段を越えて上方に延びる。

【００１１】 連結手段は、第１回転手段に取り付けられて第２回転手段の細長弓形スロット
を通って上方に延びる、ピンを備え得る。より好ましくは、このピンは、第２回
転手段を越えて上方に延びる。

【００１２】 バイアスシステムがさらに提供され得、これは、ほぼ平行であり間隔を空けた
２つのアームを備え、これらのアームは、その片側で第２回転手段に旋回可能に
取り付けられ、そして反対側を越えて延び、これら２つのアームを作動的に連結
するスプリングが提供され、中心シャフトおよびピンは、これら２つのアームの
間に配置され、そしてこれらのアームに作用し、そしてこれらのアームにより作
用される。

【００１３】 補償手段が、運搬車および補償手段に旋回可能に取り付けられるアームによっ
て、運搬車に設置され、そしてアームが、アームと運搬車との間にスプリングを
有することが、好ましい。

【００１４】 （好ましい実施形態の説明） 最初に図１、２および３を参照すると、一般に１０で示される運搬車が示され
、そしてこの例においては、この運搬車は、買い物用カートのような一般的なデ
バイスを示す。

【００１５】 運搬車１０は、４つの車輪１２、１４、１６および１８を有し、各々が、垂直
スイベルまたはキャスター車軸２０に設置され、そしてこれは、ギアまたはドラ
ム２２と同軸であり、そこに取り付けられる。２つのさらなる遊びギア２４、２
６が提供される。一般に２８で示される補償手段もまた含まれる。連続ベルト３
０が、ギア２２、２４、２６ならびに補償手段２８（以下に記載される）の周り
を通り、その結果、４つの車輪の操舵が、本発明者らの以前の出願に従って作製
される。

【００１６】 ベルト３０は、好ましくは等しく間隔を空けた複数の開口３２をその長さに沿
って有するベルトの形態であり、ギア２２、２４、２６は、開口３２と係合する
ための突出３４を有し、その結果、ベルト３０は、ギア２２、２４、２６を駆動
し得、そしてその逆もそうである。この様式で、車輪１２、１４、１６、１８の
いずれか１つの、そのキャスター車軸２０の周りでの回転が、その特定の車輪の
ためのギア２２によってベルト３０の動きを引き起こし、そしてこれが、他のギ
ア２２、２４、２６もまた回転させて、操舵を行う。

【００１７】 ここで図４および５を参照すると、補償手段２８がいくらか詳細に示される。
ここで、一端３８が運搬車１０に旋回ピン４０によって旋回可能に取り付けられ
たアーム３６が存在する。その他方の端部４２では、アーム３６に、中心シャフ
ト４４が固定様式で設置される。中心シャフト４４に相対的な回転のために、中
心シャフト４４に、第１回転手段４６が設置され、これは、示されるように、高
さより直径のほうが大きい円筒形ドラムである。この例において、第１回転手段
４６の高さは、ベルト３０の高さよりわずかに大きい。第１回転手段４６は、多
数の突出３４を有し、これらは、ベルト３０の開口３２に係合するよう適合され
る。従って、ベルト３０の動きは、回転手段４６の回転を引き起こし、そして逆
もまたそうである。

【００１８】 中心シャフト４４にはまた、第２回転手段４８が設置され、これは一般に、第
１回転手段４６と同一であるが、必ずしもそうでなくてもよい。シャフト４４は
、第２回転手段４８の上面５０の上に上方に延びる。

【００１９】 第２回転手段４８はまた、多数の突出３４を有し、これらは、ベルト３０の開
口３２に係合する。従って、同様に、ベルト３０の動きは、第２回転手段４８の
動きを引き起こし、そして逆もまたそうである。ベルト３０は、第２回転手段４
８とは逆の様式で、第１回転手段４６の周囲を通過することが、図１〜５から注
目されるべきである。

【００２０】 ピン５２が、第１回転手段４６に固定的に取り付けられ、そしてそこから上方
に延びる。ピン５２は、第２回転手段４８の細長弓形スロット５４を通過する。
スロット５４は、第１端部５６および第２端部５８を有する。ピン５２は、第２
回転手段４８の上面５０を越えて上方に突出する。

【００２１】 ほぼ平行な２つのアーム６０、６２が、回転ピン６４によって上面５０に回転
的に取り付けられる。アーム６０、６２は、上面５０の実質的な部分を横切り、
そして第２回転手段４８の外周を越えて伸長する。外側端部６６において、２つ
のアーム６０、６２は、上方に伸長するラグ６８を有し、このラグにスプリング
７０の一端が連結される。中心シャフト４４およびピン５２の上側端部は、アー
ム６０と６２との間に位置される。

【００２２】 アーム３６は、第２スプリング７２によって、運搬車に対してバイアスされる
ことが好ましい。

【００２３】 図６から分かり得るように、運搬車１０は曲線に沿って移動ている場合、車輪
１２、１８の曲率半径は、車輪１４、１６の曲率半径とは大きく異なる。この場
合、車輪１２の曲率半径は、１．５３メートル（スーパーマーケットの場合でか
なり一般的な半径）であることが仮定される。示され得るように、この曲率半径
はまた、車輪１８のキャスター車軸２０を通過する。しかし、車輪１４の曲率半
径は、標準的な買い物用カートの場合、２．１２メートルである。これは、車輪
１４に必要な回転の角度は、車輪１２に必要な回転の角度とは異なることを意味
する。関係する半径を定めると、長手軸と比較して、車輪１１２に必要な角は１
６度である。車輪１４の場合、これは１１度である。車輪１６は、１１度の同様
の角度が必要であり、そしてまた、車輪１８は１６度の角度が必要である。

【００２４】 従って、運搬車１０が、図６に示される位置まで回転する場合、車輪１２は、
左に回転し、車輪１４も同様に回転する。車輪１６、１８は、右に回転する。従
って、ベルトは、示されるように、矢印の方向に動く。

【００２５】 ここで、図４を参照すると、矢印が取り代わる場合、示されるように、ベルト
３０がレッグまで移動するため、第１回転手段４６は、ほぼ時計回り方向で、ベ
ルト３０によって動かされる。従って、ピン５２は、アーム６０に対して、ピン
５２が、スロット５４内で、末端５６に向かってスライドするように作用する。
アーム６０は、図６に示されるように、ピン６４の周りで回転し、そしてその位
置を選択する。ピン６４の周りで回転し、中心シャフト４４の上側末端上で作用
しているアーム６２によって、同様の様式で動くアーム６２に対する抵抗力があ
る。従って、アーム６２は、アーム６０に付いて来ない。しかし、第２回転手段
４８に取り付けられたアーム６０によって、第２回転手段４８の幾分かの回転が
生じる。従って、補償手段２８の右側にあるベルト３０はほんのわずかな量だけ
だが、動く。これは、ベルトのその部分が、第２補償手段４８の周りを通過する
ためである。このように、車輪１４、１６の角度が、車輪１２、１８の角度より
小さく、従って、必要な補償が生じる。

【００２６】 相対移動の角度の差は、アーム６０、６２の長さ、特に、ピン６４から中心シ
ャフト４４までと、中心シャフト４４からアーム６０、６２の上側末端６６まで
の間の相対距離によって変動する。スプリング７０の引張り強さもまた重要であ
る。

【００２７】 鋭い左回転について図７に示されるように、移動の程度は、スプリング７０の
抵抗力が、実質的に克服され、従って、第２回転手段４８が、第１回転手段４６
とほとんど同じくらい大きく中心シャフト４４の周りを回転することを意味する
。このように、車輪１２、１８に対する車輪１４と１６との間の角度は、全角運
動の割合と同じくらい小さい。１６分の５度の差は、４５分の６度の差よりはる
かに大きな割合である。

【００２８】 図８において、１つの車輪（この場合、車輪１２）が、例えば、窪み、ひび割
れなどによる急な、鋭い動きに供された場合に起こり得る問題を示す。この場合
、スプリング７０における抵抗力は、実質的に克服され、その結果、車輪１４、
１６は実質的にまっすぐなままであり、さらに、車輪１２、１８は、適切な位置
まで動き得る。明らかに、ポットホール、ひび割れなどが勝っていると、車輪１
２、１８はまっすぐな位置まで戻る。

【００２９】 スプリング７０の効果はまた、回転手段４６、４８の両方を、図１〜３に示さ
れるような位置（まっすぐな位置）まで導く傾向がある。従って、回転またはカ
ーブが完了すると、使用者は、運搬車１０をまっすぐな位置まで戻す必要はなく
、スプリングは自動的にその位置を呈する。

【００３０】 スプリング７２は、常に、ベルト３０上に張力を維持するのに役立ち、そして
また、１つ以上の車輪へ急な衝撃があった場合、衝撃吸収材として働く。

【００３１】 ここで、図９〜１２を参照すると、第２の実施形態が示される。この第２の実
施形態において、前付き数字２が加わった以外は、同じ部品は同じ参照番号を有
する。

【００３２】 ここで、４つの車輪２１２、２１４、２１６および２１８を有する運搬車２１
０がある。これらの車輪の各々は、キャストまたは車軸２２０によってこの運搬
車２１０に取り付けられる。車輪２１２、２１８が、前後対として配置され、そ
して車輪２１４、２１６が、前後対として配置される。補償手段２２８は、車輪
２１２と２１４との間に配置される。

【００３３】 車輪２１２、２１４、２１６、２１８の各々は、直径の大きな方のディスク２
７４および直径の小さな方のディスク２７６を有する。示され得るように、車輪
２１２、２１８の左対を有する直径の大きな方のディスク２７４は、直径の小さ
な方のディスク２７６の上にあり、そして互いに接触している。このように、車
輪２１２が右に動く場合、車輪２１８は左に回転する。これらの直径の小さい方
のディスク２７６が直径の大きい方のディスク２７４の上にあることを除いて、
同様の状況が車輪２１４、２１６に適用されるが、直径の大きい方のディスク２
７４は、互いに接触したままであり、その結果同じ逆角度の移動が起こる。

【００３４】 この配置の場合、第１および第２回転手段４６、４６と接触しているベルト３
０の代わりに、直径の大きい方のディスク２７４が回転手段２４６および２４８
と接触する。そのほか全ての点において、補償手段２２８は、補償手段２８と同
じように作動する。

【００３５】 図１１および１２を参照する場合、左回転および右回転について、車輪２１２
、２１８は、同じ角度で動き、そして車輪２１４、２１６は、それらの角度（車
輪２１２、２１８と異なる角度であり得る）で動くが、補償手段２２８は必要な
角度の変更を提供することが分かり得る。

【００３６】 当然、本発明は、２つの実施形態で示されるような、駆動装置に制限されず、
任意の形態の駆動装置（鎖、または他の適切なデバイスを含む）が使用され得る
。さらに、例示される４個未満の車輪があり得、本発明はまた、３つの車輪に適
切であるか、または４個より多い車輪の操舵システムに適切である。

【００３７】 手押し運搬車のための改良された操舵システムの好ましい実施形態が上記に記
載されてきたが、設計または構成の細部における多くの変更または改変が、本発
明の範囲から逸脱することなくなされ得ることが、関連分野の当業者に理解され
る。

【００３８】 本明細書中で開示され定義される本発明は、記載されるか、または本文または
図面から明らかである２つ以上のそれぞれの特徴の全ての代替の組合せまで広が
る。全てのこれらの異なる組合せは、本発明の様々な代替の局面を構成する。

【００３９】 本明細書中で使用される用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」（またはその文
法上の改変物）は、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」と等価であり、そして他の
要素または特徴の存在を除外すると理解されるべきではないことがまた理解され
る。

【図面の簡単な説明】

本発明が完全に理解され得るように、本発明の主要な特徴を組込む多数の実施
形態が記載されるべきである。この記載は、添付の例示的な図面を参照してなさ
れる。

【図１】 図１は、本発明の補償手段の概略頂平面図である。

【図２】 図２は、図１の補償手段の側面図である。

【図３】 図３は、図１および図２の補償手段の正面図である。

【図４】 図４は、図１〜３の補償手段の拡大頂平面図である。

【図５】 図５は、図４に対応する正面図である。

【図６】 図６は、図１に対応する図であり、進行中の左旋回の場合のそれぞれの角度を
示す。

【図７】 図７は、図６に対応する図であるが、角度は示さず、そして鋭角の左旋回を示
す。

【図８】 図８は、図７に対応する図であるが、独立した車輪の動きを示す。

【図９】 図９は、本発明の第２の実施形態の頂平面図である。

【図１０】 図１０は、図９の実施形態の端面図である。

【図１１】 図１１は、左旋回位置にある、図９および図１０の実施形態を示す。

【図１２】 図１２は、図１１に対応する図であるが、右旋回位置にある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 運搬車（本明細書中で定義される）において、異なる車輪の
   回転角を補償するための補償手段であって、該運搬車は、複数の車輪を有し、該
   車輪の少なくとも２つは、駆動システム（本明細書中に定義される）によって、
   同時に回転するように作動的に連結され、該補償手段は、該駆動システムと共に
   使用されるように適合され、該補償手段は、中心シャフトの周りで回転するため
   の、第１回転手段、該中心シャフトの周りで回転するための、第２回転手段、お
   よび連結手段を備え、該第１回転手段および該第２回転手段は同心性であり、該
   連結手段は、該第１回転手段と該第２回転手段との間の制限された相対角運動の
   ために、該第１回転手段と該第２回転手段とを作動的に連結する、補償手段。
2. 【請求項２】 前記運搬車が買い物用カートである、請求項１に記載の補償
   手段。
3. 【請求項３】 前記運搬車が、４個の車輪を有し、該車輪の全てが、前記駆
   動システムによって連結される、請求項１または２に記載の補償システム。
4. 【請求項４】 前記駆動システムが、ケーブル、ベルト、ｖベルトまたは鎖
   からなる群から選択される、請求項３に記載の補償システム。
5. 【請求項５】 前記第１回転手段が円筒形ドラムであり、前記第２回転手段
   も同様であり得る、請求項１〜４のいずれか１項に記載の補償システム。
6. 【請求項６】 前記中心シャフトが、前記第２回転手段を越えて上向きに伸
   長する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の補償システム。
7. 【請求項７】 前記連結手段が、前記第１回転手段に取り付けられたピンを
   備え、そして前記第２回転手段内で、細長弓形スロットを通って上向きに伸長す
   る、請求項１〜６のいずれか１項に記載の補償手段。
8. 【請求項８】 前記ピンが、前記第２回転手段を越えて上向きに伸長する、
   請求項７に記載の補償手段。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか１項に記載の補償システムであって
   、該補償システムはバイアスシステムを備え、該バイアスシステムは、該バイア
   スシステムの１側面で、前記第２回転手段に回転的に取り付けられた、２つのほ
   ぼ平行な間隔を空けたアームを備え、そして反対側の側面を越えて伸長し、該２
   つのアームを作動的に連結するスプリングを備え、前記中心シャフトおよび前記
   ピンは、該２つのアームの間に位置し、そして該２つのアームに対して作用し、
   そして該２つのアームにより作用される、補償システム。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の補償システムであって、該補償手段は、
    前記運搬車および該補償手段に回転的に取り付けられたアームによって、該運搬
    車に取り付けられ、該アームは、該補償手段と該運搬車との間にスプリングを有
    する、補償システム。