JP2005132322A

JP2005132322A - 複合車輪装置

Info

Publication number: JP2005132322A
Application number: JP2003408175A
Authority: JP
Inventors: Hiroko Shikinami; 弘子敷波; Shigeru Onishi; 繁大西
Original assignee: Nippon Clean Engine Laboratory Co
Current assignee: Nippon Clean Engine Laboratory Co
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2003-10-31
Publication date: 2005-05-26

Abstract

【課題】車輪半径以上の急角段差部や溝部でも前進作用力によって衝撃・振動少なく乗り越え得る車輪段差乗り越え技術を提示する。
【解決手段】双輪キャスタの場合双輪１４，１４，の空間２を利用して、移動用車輪１４，１４に前後方向に近接して別の回転車輪９，１０を空転離床状に配備し、前進移動時には段差に対し、離床状に配備した回転車輪９，１０を先行して段差部に位置付けし、回転輪部の支持移動作用によって移動車輪１７，１７を段差部に接触させ、浮上せしめ前進させることによって段差乗り越えを行なう。
【選択図】図１

Description

発明の詳細な説明

産業上の利用分野

本発明は車輪の段差乗り越え技術に関する。

物体の移動に用いる車輪技術の歴史は古いが、依然として路面・床面の段差に対する合理的乗り越え対応技術が見られず、特にキャスター等小径車輪の利用に関し、この問題は深刻である。移動体の段差乗り越え方式としてはキャタピラ方式、リンク梃子応用方式等が知られているが、日常に使用する軽車輛や機器にこれらの方式を用いるには問題が多く実用化が困難な現状にあり、合理的で有効な段差乗り越え技術が求められている。

発明が解決しようとする課題

本発明は小径車輪・キャスター等を用い、屋内外で移動搬送を行なう機器の機能を高める車輪に関するものであり、機器・用具等の移動体に用いる車輪の安全性・機能性を高め、従来車輪より段差乗り越えや不整路面移動が安全・容易に行なえる車輪技術の提示を目的とするものである。

課題を解決するための手段

本発明は小径車輪やキャスターにおいての段差部・溝部等の乗り越え、横断通行機能を従来車輪より安全確実に向上せしめる手段として移動用車輪と回転車輪との複合組み合わせを特徴とした技術であり、簡便で合理的に段差乗り越えや未舗装地（公園、グラウンド、芝生、草地）等、自然地域での車輪移動がより簡便に行なえるよう移動用車輪の接地圧を減ずるべく双輪構造車輪を用いている。この双輪間の前後域に更に第３の車輪として離床浮上状に回転車輪を配備することを特徴とし、更に高い段差を乗り越える手段として第４・第５の車輪を重ね合わせ状に順次離床距離を拡げて配列配備することによって、高い段差の乗り越え目的を達成する車輪やキャスターの移動車輪と回転車輪との組み合わせ技術である。

作用

移動用車輪の前後域に位置付けする回転輪タイヤ部の反撥性・弾力性や離床距離の選択をゴム、エラストマー等の車輪材質と相関設計によって適合させることによれば、段差・溝部の乗り越え時に生ずる衝撃・振動・騒音を抑制しうる作用が生ずる。

本発明の実施例を図について説明すると次の通りである。
図１、図２に示すごとく双輪キャスター（１）の双輪間（２）を利用し、その前域（３）または前後域に第３の回転車輪（４）を同支持ホルダー（５）より離床距離（６）を保持し、双輪と重ね合わせ状に非接触に配備している。したがって車輪前進時には低い段差（７）は乗り越え可能な範囲であり、第３車輪（４）は接触することなく通過するが、高い段差（８）に対しては先ず第３車輪より先行する回転輪（９）が接触することになる。この場合第３車輪（４）は予め設定された離床距離（６）を有し、更に先行する回転輪（９）も離床間（１１）を有した状態で段差上部を回転移動するので、前進応力により順次に移動双輪の浮上移動作用が開始される。この仕組みにより回転車輪（１０）の離床距離（１２）を更に拡げて配備すれば、更に高い段差（１８）の乗り越え目的を小径車輪によって実現することができる。また図３・図４に示すごとく単移動輪のホルダー（１３）外域に双輪（１４）を浮上に位置付けした組み合わせによっても有効なことは自明である。また図５・図６に示すごとく車輪片支持方式においても本発明の構成を適用し、目的、作用、効果を得ることができる。

発明の効果

平坦面の移動時においては移動輪のみが作動し、双輪の場合においては差動によって旋回性能を損なうことなく、軟質地盤や凹凸地盤では第３車輪が移動輪の沈み状態によって回転作用することになり車輪の轍ち沈みが減じ、一輪車・乳母車・車椅子・歩行補助機等の屋内外移動が容易となる。また移動運搬に必要な応力が軽減され、凹凸による衝撃・振動が軽減するので、救命救急用ストレッチャの車輪として有効である。また小径車輪を用いる多くの運動具・遊具（ローラースケート、ボード、自転車等）やジャイロスコープ傾斜センサーによる自立双輪移動体（セグウェー）等、または立ち上がりや座位姿勢保持困難な脊髄損傷等身体保持不能状態にある重症患者・障害者の移動用具や、荷物運搬用キャリー等、移動／搬送目的として使用される各種機器に本技術を応用すれば更に行動範囲・目的・用途・利便性・安全性・感触性等がより改善・拡大され、各種機器の機能を向上せしめる効果があげられる。また、双輪間を拡げ第３車輪構造としたことによって車輪が軌道踏み切り内線路に嵌まり込む事故や溝蓋グレーチングに小径車輪の落ち込む事故が防止される等、各種移動機器の車輪の安全性が更に向上する。

本発明の側面図本発明の下部より視た構成図本発明の別の側面図本発明の下部より視た構成図本発明の片支持側面図本発明の下部より視た構成図

符号の説明

１…複輪キャスター
２…双輪内域
３…ホルダー前域
４…第３の回転輪
５…車軸支持ホルダー
６…離床距離
７…段差部
８…高い段差
９…回転車輪
１０…回転車輪
１１…離床距離
１２…離床距離
１３…単輪用ホルダー
１４…浮上双輪
１５…車台支持部
１６…床面
１７…片支持移動輪
１８…更に高い段差」

Claims

移動用車輪を双輪構造とした場合、双輪を支持するホルダー部の内・外域を利用し、双輪の前進方向やその後部に複数の回転車輪を接触・接床させることなく進行方向に順次離床度を大として重ね合わせ状に配列し、前進応力による先行回転車輪の段差乗り上げ作用によって移動車輪を浮上せしめ、高い段差の乗り越えを行なう複数車輪による段差乗り越え車輪装置。
移動用車輪の前後域に位置付けする回転輪の外周域を反撥性・弾力性を有する材料で構成した前記特許請求項１記載の複合車輪装置。