JP2005263206A - ギア付き補助操舵機構を備えた三輪車 - Google Patents

Abstract

【課題】三輪車のポスト頂端部に取り付けられたハンドルバーにより操舵する。
【解決手段】本三輪車は、一対の後輪及び座席が取り付けられる中空主要フレーム部材を特徴とする。ヘッド管が該中空主要フレーム部材に取り付けられ、ポストはヘッド管内部に枢動可能に取り付けられる。三輪車の前輪はポストの下側端部に接続され、ハンドルバーは、ポストの上側端部に接続される。操舵式マイターギアは、ヘッド管内部のポストに取り付けられる。操舵シャフトは、中空主要フレーム部材内で回転可能に配置され、その先導端部及び後端部上のマイターギアを特徴とする。先導端部のマイターギアは、操舵マイターギアと噛み合い、後端部のマイターギアは、押し操舵ハンドルにより取り外し可能に係合されたマイターギアと噛み合う。かくして、三輪車は、ハンドルにより押されると共に、操舵されることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、概して、子供用の三輪車に係り、より詳しくは、ギア付き補助操舵機構を備えた子供用の三輪車に関する。

三輪車は、長い間、子供用乗用車両の人気機種であった。三輪車は、ペダルが備え付けられた前輪と、互いに間隔を隔てられ、且つ、フレームにより前輪に連結された一対の後輪と、を特徴としている。座席は、典型的には、ポストを収容するヘッド管と同様に、フレームに取り付けられている。前輪は、フォークを介してポストの底部に取り付けられている。ハンドルバーは、ポストの頂端部に取り付けられ、該ポストは、ヘッド管内にその長さ方向軸の回りに枢動する。その結果、三輪車を、ハンドルバーにより操舵することができる。

押しハンドルを特徴とする三輪車は、市場で人気を博してきた。押しハンドルは、典型的に、取り外し可能な態様で、座席背後の後輪の前方で、三輪車フレームに取り付けられており、三輪車の背後を歩いている大人が容易に把持することができるようにするため、上方且つ後方に延在している。そのような押しハンドルは、三輪車をベビーカーとして使用することを可能にし、子供が三輪車に乗るとき大人が子供を援助することを可能にする。例えば、大人は、三輪車が丘を登るとき、有効な押し力を提供することができる。

補助三輪車操舵能力を備えた押しハンドルを提供することは、ベビーカーとしての三輪車の使用を容易にする。更に加えて、子供が三輪車に乗ることを学習するとき、子供が三輪車を操舵することを親が援助できることがしばしば望まれている。大人が、かがんだり、三輪車の背後からハンドルバーを把持することを要求された場合には、良くてもかなり不便となり、或いは、悪い場合には、背中の苦痛や傷を負う結果をもたらす。その結果、三輪車を操舵するため使用することができる押しハンドルを備えた三輪車が、市場に現れ始めた。

一つの型式の補助操舵構成が、両方ともリーに付与された米国特許番号５，９２４，７１３号及び６，１２０，０４８号に示されている。これらの２つの特許の各々は、その下側端部によって座席の背後の三輪車フレームに枢動可能に装着された押しハンドルを特徴とする三輪車を開示している。水平に延びる両アームを特徴とするリンクが、押しハンドルの下側端部に取り付けられ、押しハンドルと共に枢動する。一対のロッドが、三輪車フレームの両側を平行な態様で下方に走り、三輪車の前方枢動フォーク部に取り付けられたブラケットに、押しハンドル枢動リンクのアームを連結させている。三輪車のハンドルバーは、三輪車の前輪を保持する前方フォークの頂部に取り付けられている。その結果、押しハンドルが枢動されたとき、三輪車の前輪が回動される。

しかし、リーの‘７１３号特許及び‘０４８号特許の欠点は、押しハンドル枢動リンクを前方フォークに接続するロッドの外部位置が、例えば、曲げ等の損傷の可能性がある状態に該ロッドを露出してしまうということである。露出されたロッドは、三輪車に乗っている子供の足に触れるおそれもある。更に加えて、当該構成は、各ロッドの端部、ハンドルバーブラケット及び押しハンドル枢動リンクの間の枢動接続が存在するという見地から複雑となる。そのような枢動接続の各々は、例えば、ナットボルト等のハードウェアを要求し、摩耗点となる。ナット及びボルトは、緩むようにもなり、再度の締め付けを周期的に必要とする。

三輪車のための別の補助的な操舵構成が、ウーに付与された米国特許番号６，６１２，５９８号に示されている。ウーの‘５９８号特許は、その下側端部によって座席の背後の三輪車のフレームに枢動可能に取り付けられた押しハンドルを備えた三輪車を示している。円形ギアが、押しハンドルで枢動するように押しハンドルの底部に取り付けられている。ギアの歯は、水平平面内を延在し、ギア及び押しハンドルの回転軸から径方向に延在する。類似のギアが、三輪車の前輪を保持し且つ三輪車のハンドルバーが取り付けられているところの三輪車の前方フォークに取り付けられている。ベルトが、前方フォークのギアと、押しハンドルのギアとの間を延在しており、ギアと噛み合う歯付き内側表面を特徴としている。その結果、押しハンドルが枢動されるとき、ベルトが、三輪車の前輪が前方フォークギアを介して移動されるように、押しハンドルギアを介して移動されている。

ウーの‘５９８号特許のベルト駆動式構成は、露出しないようにフレームカバー内に隠すことができるが、当該ベルトは、摩耗を受け、引っ張られるので、交換を必要とする。これは、時間を消費する作業であり、不便である。更には、ベルトの内側表面の歯が、破損若しくは摩耗する可能性があり、又は、ベルトが、それが伸張し摩耗するときギアの歯をスキップし得るので、耐久性が懸念事項となっている。
米国特許番号５，９２４，７１３号 米国特許番号６，１２０，０４８号 米国特許番号６，６１２，５９８号

従って、本発明の目的は、損傷から保護するように三輪車のフレーム管内に設けることができる三輪車用の補助的操舵機構を提供することである。
本発明の別の目的は、構成するのが簡単で経済的である、三輪車用の補助的操舵機構を提供することである。

本発明の別の目的は、耐久性がある、三輪車用の補助的操舵機構を提供することである。
本発明の更に別の目的は、維持するのが容易である、三輪車用の補助的操舵機構を提供することである。

本発明は、補助操舵機構を特徴とする三輪車に関する。三輪車は、座席及び一対の後輪が取り付けられているところの中空主要フレーム部材を特徴とする。ヘッド管は、主要フレーム部材に取り付けられ、前輪及びハンドルバーは、ポストに取り付けられ、該ポストはヘッド管内部に枢動可能に取り付けられている。

操舵シャフトは、その長さ方向軸の回りを回転するようにベアリングによりフレーム部材内に取り付けられている。マイターギアは、操舵シャフトの先導端部及び後端部に取り付けられている。操舵式マイターギアは、ポスト管を介してポストに取り付けられ、ポスト管は、上側及び下側ベアリングによってヘッド管内部に枢動可能に取り付けられている。操舵マイターギアは、操舵シャフトの先導端部に取り付けられたマイターギアと噛み合う。押しハンドル管は、ベアリングにより主要フレーム部材内で枢動可能に取り付けられ、操舵シャフトの先導端部上のマイターギアと噛み合う押しハンドルマイターギアを特徴とする。押し操舵ハンドルは、三輪車がハンドルにより押され、操舵されるように、押しハンドル管と取り外し可能に係合する。

添付図面に関連付けられた本発明の実施例の次の詳細な説明、並びに、請求の範囲は、本発明の本質及び範囲についてより完全な理解を提供するであろう。

本発明の実施例に係る三輪車が、図１及び図２において全体として１０で指し示されている。当該三輪車は、中空の主要フレーム部材１２を特徴とする。ヘッド管１４は、フレーム部材１２の先導端部に取り付けられている。図１において１６で指し示された、車軸管は、フレーム部材１２の後端部に取り付けられている。一対の後輪１８ａ及び１８ｂは、車軸管１６を通過する車軸２２に取り付けられている。三輪車は、ペダル２６ａ及び２６ｂが取り付けられた前輪２４も特徴としている。前輪は、ポスト３２の底端部に取り付けられた一対の前方フォーク部材２８ａ及び２８ｂ（図１及び図２では２８ｂは見えていない）の間に取り付けられている。ハンドルバー３４は、ポストの頂端部に取り付けられている。ポスト３２は、三輪車をハンドルバー３４により操舵することができるように、ヘッド管１４内に枢動可能に取り付けられている。座席３６が、座席ブラケット３８によりフレーム部材１２に取り付けられている。フレーム、ヘッド管、後部車軸管、ポスト及び前方フォークは、鋼鉄から作られるのが好ましい。

図１及び図２に示されているように、押しハンドル管４２は、主要フレーム部材１２を通って配置され、上側押しハンドル管ベアリング４４及び下側押しハンドル管ベアリング４６により枢動可能に取り付けられている。より詳細を後述するように、図１で４８により指し示された押し操舵ハンドルは、押しハンドル管４２内部に取り外し可能に収容されている。その結果、三輪車は、ハンドル４８を介して押したり操舵したりするため図１に示されるように構成されるか、又は、その代わりに、押し操舵ハンドル無しに子供により使用するため図２に示されるように構成されることができる。

図３に示されるように、押しハンドル管４２の外側周辺部は、押しハンドルマイターギア５２が備え付けられている。上側及び下側の押しハンドル管ベアリング４４及び４６は、各々、三輪車のフレーム１２内に形成された、上方及び下方に向いた開口部と係合する。押し操舵ハンドル（図１では４８）は、押しハンドル管４２の上側開口部５３を通って導入され、押しハンドル管を通って延在し、設置の間に下側開口部５５から出る。押し操舵ハンドルの下側端部は、ハンドルが管内部に配置されたとき押しハンドル管内に形成された対向するアパーチャ５７と嵌合するスプリング付勢式押しピンを特徴とする。そのようなスプリング付勢式押しピンは、当該技術分野で周知されている。押し操舵ハンドルが軸５９の回りを枢動するとき、押しハンドル管４２及びマイターギア５２が回動する。

図３に更に示されるように、操舵シャフト５４は、軸６１の回りに回転するように、先導フレームベアリング５６及び後部フレームベアリング５８によって、フレーム部材１２内部に取り付けられている。操舵シャフト５４の後端部６２に取り付けられているものは、操舵シャフト後端部マイターギア６４である。マイターギア６４は、操舵シャフト後端部とマイターギア６４とを通して形成された通路５６を通過するピン又はねじにより操舵シャフト５４の後端部６２に固定されている。マイターギア５２及び６４は、押しハンドル管４２及びマイターギア５２が、押し操舵ハンドル４８（図１）を介して回動されたとき回動するように互いに噛み合っている。

操舵シャフト先導端部のマイターギア７２は、マイターギア７２及び操舵シャフト先導端部を通して形成された通路７６を通過するねじ又はピンにより操舵シャフト５４の先導端部７４に取り付けられている。ポスト管８２が、軸８７の回りを枢動するように、上側ポスト管ベアリング８４と、下側ポスト管ベアリング８６とにより、ヘッド管１４内部に取り付けられている。操舵マイターギア８８は、ポスト管８２の外側周辺部の回りに配置されており、マイターギア７２と噛み合っている。

前述されたように、前輪２４を保持する前輪フォーク部材（図１及び図２における２８ａ及び２８ｂ）がポスト３２の底端部に接続されるのに対して、ハンドルバー（図１及び図２における３４）は、ポスト３２の頂部に取り付けられている。図４に示されるように、ポスト管８２の内側表面は、ヘッド管１４内に配置されているポスト３２の一部分に形成された突起部９２ａ及び９２ｂを受け入れるようにキーが形成されている。その結果、三輪車の前輪とハンドルバーとは、ポスト管８２が回動されたとき、ポスト３２を介して回動される。

要約すると、押し操舵ハンドル４８が図１に示されるように設置されたとき、押しハンドル管４２とマイターギア５２とは、押し操舵ハンドルが回動されたとき、軸５９の回りに回転される。マイターギア５２及び６４の相互作用は、マイターギア７２を回動させるように、操舵シャフト５４を軸６１の回りに回転させる。マイターギア７２及び８８の間の相互作用は、ポスト管８２を回動させ、三輪車の前輪及びハンドルバーを軸８７の回りに回動させる。マイターギア５２、６４、７２及び８８の互いに対する配置は、三輪車の前輪及びハンドルバーを、押し操舵ハンドルが時計回りに枢動されたとき時計回りに枢動させ、押し操舵ハンドルが反時計回りに枢動されたとき反時計回りに枢動させる。

押しハンドル管４２（マイターギアを含む）と、上側及び下側の押しハンドルベアリング４４及び４６と、ポスト管８２と、上側及び下側のポスト管ベアリング８４及び８６とは、鋼鉄又は硬化プラスチックのいずれからでも作ることができる。加えて、上記実施例がマイターギアを使用するのに対して、三輪車の操舵作用のための代替のギア比を提供するため、べベルギアを代用することもできる。

かくして、本発明は、ほとんどメンテナンスが不要で、構成するのが簡単且つ経済的で、耐久性を有する補助操舵機構を、三輪車に提供する。加えて、本発明の補助操舵機構は、損傷に対して保護するため三輪車フレームにより覆われている。三輪車に関して上述されたが、本発明のギア付き補助操舵機構は、例えば、ペダルカー又は足床おもちゃ等、他の種類の子供の乗り物車両にも代わりに用いることができることが理解されるべきである。

本発明の好ましい実施例が示され、説明されたが、添付された請求の範囲により範囲が画定された本発明の精神から逸脱すること無く、様々な変更及び改良をなし得ることは当業者には明らかであろう。

図１は、本発明の実施例に係る、押し操舵ハンドルを適所に備えた三輪車を前方側から見た斜視図である。 図２は、図１の三輪車を、押し操舵ハンドルを取り除いた状態で頂部側から見た斜視図である。 図３は、図２のライン３−３に沿って取られた断面図である。 図４は、図３のライン４−４に沿って取られた拡大断面図である。

Claims (20)

1. 補助操舵機構を備えた三輪車であって、
   （ａ） 中空の主要フレーム部材と、
   （ｂ） 前記主要フレーム部材に取り付けられた一対の後輪と、
   （ｃ） 前記主要フレーム部材に枢動可能に取り付けられた前輪と、
   （ｄ） 前記主要フレーム部材内部に長さ方向軸の回りを回転するように取り付けられた操舵シャフトと、
   （ｅ） 前記操舵シャフトの先導端部及び後端部に各々取り付けられたギアと、
   （ｆ） 枢動する前記前輪に取り付けられ且つ前記操舵シャフトの先導端部に取り付けられた前記ギアと噛み合う、操舵ギアと、
   （ｇ） 前記操舵シャフトの前記後端部に取り付けられた前記ギアと噛み合う、押しハンドルギアと、
   （ｈ） 前記三輪車を前記押し操舵ハンドルにより操舵することができるように、前記主要フレーム部材に枢動可能に取り付けられ且つ前記押しハンドルギアと噛み合う、押し操舵ハンドルと、
   を備える、三輪車。
2. 前記ギアは、マイターギアである、請求項１に記載の三輪車。
3. 前記主要フレーム部材に取り付けられたヘッド管と、前記前輪が取り付けられたところのポストと、を更に備え、該ポストは前記ヘッド管の内部に枢動可能に取り付けられ、該ポストには前記操舵ギアが取り付けられている、請求項１に記載の三輪車。
4. 前記操舵シャフトは、ベアリングによって前記中空主要フレーム部材内に取り付けられている、請求項１に記載の三輪車。
5. 前記押しハンドルギアは、前記中空主要フレーム部材内に取り付けられている、請求項１に記載の三輪車。
6. 前記操舵押しハンドルは、前記主要フレーム部材に取り外し可能に取り付けられ、前記押しハンドルギアと取り外し可能に係合する、請求項５に記載の三輪車。
7. 前記主要フレーム部材に取り付けられた座席を更に備え、前記押し操舵ハンドルは、前記座席及び前記後輪の間で前記主要フレーム部材に取り付けられている、請求項１に記載の三輪車。
8. 前記押しハンドルギアは、前記主要フレーム部材内に回転可能に取り付けられ且つ前記押し操舵ハンドルを取り外し可能に受け入れている、押しハンドル管に配置されている、請求項１に記載の三輪車。
9. 前記押しハンドル管は、上側及び下側ベアリングにより前記主要フレーム部材内に取り付けられている、請求項８に記載の三輪車。
10. 前記主要フレーム部材に取り付けられたヘッド管と、前記前輪が取り付けられているところのポストと、を更に備え、前記操舵ギアは、前記ヘッド管内に回転可能に取り付けられているポスト管に配置され、該ポストは、該ポスト管と係合する、請求項１に記載の三輪車。
11. 前記ポスト管は、上側及び下側ベアリングにより前記ヘッド管内に取り付けられている、請求項１０に記載の三輪車。
12. 枢動可能に取り付けられた前輪を備えた中空フレーム部材を特徴とする、子供の乗用車両のための補助操舵機構であって、
    （ａ） 前記中空フレーム部材内で長さ方向軸の回りに回転するように取り付けられるように構成された操舵シャフトと、
    （ｂ） 前記操舵シャフトの先導端部及び後端部に各々取り付けられたギアと、
    （ｃ） 前記前輪に取り付けられるように構成され、前記操舵シャフトの先導端部に取り付けられたギアと噛み合う、操舵ギアと、
    （ｄ） 前記中空フレーム部材に回転可能に取り付けられるように構成され、前記操舵シャフトの後端部に取り付けられたギアと噛み合う、押しハンドルギアと、
    （ｅ） 前記中空フレーム部材に枢動可能に取り付けられるように構成され、前記押しハンドルギアと係合する、操舵押しハンドルと、
    を備える、補助操舵機構。
13. 前記ギアは、マイターギアである、請求項１２に記載の補助操舵機構。
14. 前記車両は三輪車である、請求項１２に記載の補助操舵機構。
15. 前記中空フレーム部材内で前記操舵シャフトを取り付けるように構成されたベアリングを更に備える、請求項１２に記載の補助操舵機構。
16. 前記押しハンドルギアは、前記中空フレーム部材内に取り付けられるように構成される、請求項１２に記載の補助操舵機構。
17. 前記操舵押しハンドルは、前記中空フレーム部材に取り外し可能に取り付けられるように構成され、前記押しハンドルギアと取り外し可能に係合する、請求項１６に記載の補助操舵機構。
18. 前記車両は、前記中空フレーム部材に取り付けられた座席を備え、前記押し操舵ハンドルは、前記座席の後部で前記中空フレーム部材に取り付けられるように構成されている、請求項１２に記載の補助操舵機構。
19. 前記押しハンドルギアは、前記中空フレーム部材内に回転可能に取り付けられるように構成され且つ前記押し操舵ハンドルを取り外し可能に受け入れる押しハンドル管に位置決めされている、請求項１２に記載の補助操舵機構。
20. 前記中空フレーム部材内で前記押しハンドル管を取り付けるように構成された上側ベアリング及び下側ベアリングを更に備える、請求項１９に記載の補助操舵機構。

Images