JP2011025721A - 双輪型ベビーカーの車輪取付構造及び該構造を備えたベビーカー - Google Patents

Abstract

【課題】走行時に生ずる振動を可及的に防止して振動が生じない快適なベビーカーを得る。また、仮に後脚フレームが真正面を向いていないような場合であっても、直進安定性を害することのないベビーカーを得る。
【解決手段】双輪の内輪１９と外輪２１が回転自在に取り付けられた車軸２３を揺動可能に保持することにより、該車軸２３に保持された前記内輪１９と前記外輪２１が上下逆方向に動けるようにしたことを特徴とする双輪型ベビーカーの車輪の取付構造。また、揺動の角度が上下に各３°以上であることを特徴とする双輪型ベビーカーの車輪の取付構造。
【選択図】 図１

Description

本発明は、双輪型ベビーカーの車輪取付構造及び該構造を備えたベビーカーに関する。
なお、本明細書において、「前」とは通常の状態におけるベビーカーの進行方向をいい、「後」とはその逆をいう。

従来、双輪型ベビーカーは、両端に車輪を回転自在に取り付けた車軸を保持する車軸保持部を有し、該車軸保持部を脚フレームに取り付ける構造になっている。
このような構造の双輪型ベビーカーにおいて、走行時にフレームへ振動が伝わるのを緩和する手段として、車軸保持部をフレームに対して上下動可能に設置し、上下動部にバネを設置して該バネによって振動を吸収するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

また、双輪型の車輪を備えたベビーカーにおいて、前輪は３６０°水平旋回自在に取り付けられると共に、後輪は旋回しないように取り付けられるのが一般的である。前輪を水平旋回自在にすることで操舵性を高め、後輪を旋回しないようにすることで直進走行性を保つためである。後輪は、車軸保持部を後脚フレームに挿入して固定される構造が一般的である。
直進安定性を向上させるために双輪の内輪径を外輪径よりも小径にして左右の双輪の前部が内側を向くように、つまりトーインとなるように設置したものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

実開昭61-81471号公報 特開2002-234306号公報

ベビーカーにおいて要求される性能として、平坦な路面はもとより凹凸のある路面を走行する場合でも振動が抑制されていること、及び安定した直進走行性が確保されることである。
この点、上述の従来のベビーカーにおいては、振動抑制についてはバネなどの緩衝部材を設けるようにし、直進安定性についてはトーイン配置になるようにしている。

しかしながら、上記のような構造では必ずしも振動抑制と直進安定性確保を十分に実現できないという問題がある。以下、この点を詳細に説明する。
＜振動抑制の問題＞
緩衝部材を設置して振動吸収する構造は、走行路の凹凸によって生ずる振動を吸収するための構造である。したがって、平坦な走行路ではそもそも振動が生じないはずである。しかしながら、発明者がより良いベビーカーの開発を進める過程において、緩衝部材を装着したベビーカーを平坦な走行路で走行させたときに原因不明の振動が生ずる現象が見られた。そこで、発明者はこの原因を究明すべく研究を進めたところ、双輪を構成する内輪と外輪のタイヤ形状に起因することを突き止めた。この点を、図１５、図１６に基づいて説明する。
なお、図１５、図１６は説明を容易にするための模式図であり、内輪、外輪の側面を内輪と外輪を並べて記載すると共に内輪、外輪の中心を車軸に相当する線で結んで示したものである。

図１５に示すように、仮に、内輪と外輪が真円でなく楕円形をしていたとする。この場合、車輪が回転すると車軸の路面からの位置が上下に変化することになる。このとき、図１５に示すように、仮に内輪と外輪が車軸直交方向から見たときに一致する、つまり完全に重なり合うとすれば、内輪と外輪は同時に上下動し車軸は水平を保って上下動することになる。この状態は、あたかも凹凸路面を走行しているのと同じ状態であり、その際に生ずる振動は緩衝部材によってある程度緩和することが可能である。

ところが、実際には内輪と外輪とはそれぞれ個別に回転するため、内輪と外輪が車軸直交方向から見たときに不一致なるのが通常であり、この場合には、図１６に示すように、内輪と外輪とがそれぞれバラバラに上下動することになり、車軸は両端が上下して揺動することになる。これによって生ずる振動は横揺れを伴い、単に上下動のみを想定した従来例が予定している振動ではなく、従来の緩衝部材によっては抑制できない。

上記のように、車輪の形状が真円でない場合には従来想定していなかった振動が生ずるのである。ところで、車輪の形状が真円でなくなる原因については、以下のような場合がある。
ある製造方法によると、タイヤをホイールに挿入する際、タイヤを複数の爪（例えば５つの爪）で内側から押し広げるようにする。このため、爪によって押し広げられた部分が少し出っ張ることになり、タイヤが真円にならず略五角形になる場合がある。このような五角形のタイヤの場合、前述の楕円の場合と同じ現象が生ずる。

なお、内輪と外輪のタイヤが真円でない場合に生ずる振動の原因は、内輪と外輪における中心から接地位置までの距離が各瞬間で一致せず、車軸が揺動することにあることから、タイヤの形状がたとえ真円であったとしても、例えば砂利道のようなところを走行する場合、内輪が小石を踏んでいるが外輪は踏んでいないような場合にも同様な振動が生ずることになる。ただ、従来は、砂利道のようなところをベビーカーで走行する際には、多少の振動は当然のものとして使用者に受け入れられていた感があり、この種の振動に対する対策が見過ごされていたのである。
本発明の解決すべき課題は、タイヤ自体の形状に起因するかどうかは別にして、走行時に生ずる振動を可及的に防止して振動が生じない快適なベビーカーを得ることである。

＜直進安定性の問題＞
双輪型のベビーカーにおいては、前述したように、前輪は３６０°水平旋回自在に設置され、後輪は水平旋回しないようになっているのが一般的である。後輪を水平旋回しないようにしているのは直進走行性を確保するためである。
図１７は、後輪の設置部を模式的に示す説明図であり、後輪を平面視した状態を示している。後輪を支持する支持部と後脚フレームとが接合されているが、この接合部分は、図１７（ａ）に示すように、通常、後輪を真正面に向けて設置して、例えばリベットなどで固定するようにしている。

ところが、フレーム組み立て後の状態において、後脚フレームが正しく真正面を向いていなかったり、固定用のリベットの穴がずれたりして、支持フレームと後脚フレームが図１７（ｂ）に示すようにθ°だけずれて配置されたとすれば、後輪が真正面を向かず、直進安定性を害することになる。また、後輪が真正面を向いていない状態にも関わらず直進を強制すると、後輪がスムーズに回転せずに引きずられ、タイヤが片磨耗することになる。
そのため、後脚フレームが正しく真正面を向くように管理されて製造されているが、組み立て時の誤差などにより、後脚フレームが真正面を向かない場合が生じているのが現状である。
そこで、本発明の解決するべき他の課題は、仮にフレーム軸が真正面を向いていないような場合であっても、直進安定性を害することのないベビーカーを得ることである。

（１）本発明に係る双輪型ベビーカーの車輪の取付構造は、双輪の内輪と外輪が回転自在に取り付けられた車軸を揺動可能に保持することにより、該車軸に保持された前記内輪と前記外輪が上下逆方向に動けるようにしたことを特徴とするものである。

（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記揺動の角度が上下に各３°以上であることを特徴とするものである。

（３）また、上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、前記車軸を保持する車軸保持部材と、脚フレームに取り付けられると共に前記車軸保持部材を支持する支持部材とを有し、前記車軸保持部材と前記支持部材との間に隙間を形成することによって前記車軸保持部材が前記支持部材に対して揺動できるようにしたことを特徴とするものである。

（４）また、上記（１）乃至（３）のいずれかに記載のものにおいて、前記車軸保持部材を前記支持部材に対して上下動可能に取り付け、前記車軸保持部材と前記支持部材との間に弾性体を設定したことを特徴とするものである。

（５）また、上記（１）乃至（４）の何れかに記載のものにおいて、前記車軸保持部材に、前記内輪及び外輪に係止してこれら内輪及び外輪の回転を止めるストッパを設けたことを特徴とするものである。

（６）また、上記（３）乃至（５）に記載のものにおいて、後輪側に設けられた前記支持部材は、前記後脚フレームに所定角度だけ水平方向回動可能に取り付けられていることを特徴とするものである。

（７）また、上記（６）に記載のものにおいて、回動角度が左右に各３°〜５°の範囲に設定されていることを特徴とするものである。

（８）また、上記（５）乃至（７）のいずれかに記載のものにおいて、前記後脚フレームの端部を前記支持部材に形成した孔に挿入することによって前記支持部材を前記後脚フレームに水平方向回動可能に設置する構造であって、前記後脚フレームの端部の軸方向直交断面形状が前後に円弧状部を有する形状であり、前記支持部材には前記後脚フレームの端部が挿入可能な孔が設けられ、該孔の形状が前記後脚フレーム端部の前後に形成された円弧状部に沿う円弧状部を備えていることを特徴とするものである。

（９）本発明に係るベビーカーは、上記（１）〜（８）のいずれかに記載の双輪型ベビーカーの車輪の取付構造を備えたことを特徴とするものである。

本発明においては、双輪の内輪と外輪が回転自在に取り付けられた車軸を揺動可能に保持することにより、該車軸に保持された前記内輪と前記外輪が上下逆方向に動けるようにしたので、例えば内輪及び／又は外輪が真円でないことに起因する振動を前記車軸の揺動によって吸収でき、振動の少ない快適なベビーカーが実現できる。

本発明の一実施の形態に係るベビーカーのフレームの説明図であり、フレームを前方斜めから見た状態を示す図である。 本発明の一実施の形態に係るベビーカーのフレームの説明図であり、フレームを後方斜めから見た状態を示す図である。 図２の丸で囲んだＡ部を後方から見た状態を示す図である。 車輪の取付構造の説明図であり、図３における矢視Ａ−Ａ方向から見た状態で取付部の部品のみを示した図である。 図４の平面図であり、一部を拡大して示す拡大図を含んだ図である。 図４の底面図であり、一部を拡大して示す拡大図を含んだ図である。 図５の矢視Ｂ−Ｂ線に沿う断面図である。 後輪の取付部の平面図であり、一部を拡大して示す拡大図を含んでいる図である。 後輪の取付部の動作説明図であり、一部を拡大して示す拡大図を含んでいる図である。 後輪の取付部の動作説明図である。 後輪の取付部の動作説明図である。 後輪の取付部の平面図である。一部を拡大して示す拡大図を含んでいる図である。 後輪の取付部の作用を説明する説明図であり、一部を拡大して示す拡大図を含んでいる図である。 後輪の取付部の作用を説明する説明図であり、一部を拡大して示す拡大図を含んでいる図である。 本発明の課題を説明する図である。 本発明の課題を説明する図である。 本発明の課題を説明する図である。

本発明の車輪の取付構造を備えたベビーカー１のフレームの全体構造を、図１、図２に基づいて概説する。本実施の形態に係るベビーカー１のフレームは、左右一対の後杆からなる後脚３、前杆からなる前脚５、前脚５に連結部材４を介して連結された押棒７を備えている。後脚３の上端部と押棒７の下部とは図示しない連結部によって回動可能に連結されている。

押棒７の上部と後脚３の下部とは略中央部で交差する第１交差杆９で連結されている。また、後脚３の下部と前脚５の下部も略中央部で交差する第２交差杆１１で連結されている。これら第１、第２交差杆１７，１９はそれぞれ交差部にて回動可能に連結されており、各杆が互いに離れたり近づいたりするように動くことができる。この第１、第２交差杆１７，１９の動きによって使用状態では左右一対の後杆、前杆および押棒７が所定の距離を保って離れ、折畳み状態ではこれらが近接するようになっている。
後脚３の下部から前脚５の上部に亘ってシートを保持するためのシート杆１３が設置されている。

後脚３及び前脚５の下端部にはそれぞれ後輪１５、前輪１７が取り付けられている。後輪１５、前輪１７は共に双輪構造であり、内輪１９と外輪２１が車軸２３の両端に回転自在に取り付けられている。前輪１７は水平方向に旋回自在に取り付けられ、また後輪１５は水平方向に所定角度だけ回動可能に取り付けられている。

後輪１５の取付構造について、図２のＡ部を拡大して示す図３及び取付部の部品の説明図である図４〜図１４に基づいて説明する。
後輪１５の取付構造は、端部に内輪１９、外輪２１が取り付けられた車軸２３を保持する車軸保持部材２５と、後脚３に連結されると共に車軸保持部材２５を支持する支持部材２７とを備えて構成されている。なお、図３〜図１４において、部品間の区別を明確にするため、車軸保持部材２５に薄い色を付けて示している。

支持部材２７は、後脚３の端部が挿入される後脚挿入孔２９と（図５、図６参照）、該後脚挿入孔２９に隣接して設けられ、車軸保持部材２５の一部が上下動可能に挿入される挿入室３１（図７参照）とを備えている。
後脚挿入孔２９は前後に円弧状面部２９ａを有し、該円弧状面部２９ａ間の両側に平面部２９ｂを有している。挿入室３１は、底面が開口し、上面には天井面３３（図５参照）が設けられ、平断面は後方側が開口する略コ字状の形状をしている（図６参照）。挿入室３１の前方両側には上下に延びるガイド溝３５が形成されている。また、挿入室３１の側面には、車軸２３が挿入される上下に延びる長丸状の開口部３７が設けられている（図４参照）。

後脚挿入孔２９に挿入される後脚３の端部には、後脚３を構成する楕円形のパイプ３９（図１３参照）に樹脂製の端部材４１（図５参照）が例えばリベットなどで固定されることになる。端部材４１は後脚挿入孔２９と略同一の形状であり、前後が円弧状面になっており、両側面が平面になっている。
そして、図５に示すように、端部材４１を挿入孔に挿入した状態において、両方の平面部２９ｂには隙間Ｓ1が形成されるようになっており、その結果、後脚３に対して支持部材２７は水平方向に所定角度（左右に３°〜５°）回動可能になっている。
いる。

後脚挿入孔２９と端部材４１とは、その前後において円弧状面で当接するので、両者の回動が円滑に行うことができる。

車軸保持部材２５は、挿入室３１に挿入される部分が挿入室３１と同様の矩形状をしており（図６参照）、この矩形状部４３には車軸２３が挿入される車軸挿入孔４５が設けられている（図４参照）。矩形状部４３の前部には両側に突出する凸条部４７が形成され、凸条部４７が挿入室３１のガイド溝３５に挿入されて、車軸保持部材２５はガイド溝３５に沿って上下動できるようになっている。
矩形状部４３と車軸保持部材２５の天井面３３との間には、図７に示すように、バネ４９が装着されており、バネ４９の上方にはクッションゴム５１が設置されている。これらバネ４９とクッションゴム５１が緩衝材となって車輪の上下方向の振動を緩和する。

挿入室３１の壁と矩形状部４３との間には、図６に示すように、隙間Ｓ2および該隙間Ｓ2よりも大きい隙間Ｓ3が形成されている。隙間Ｓ2、Ｓ3が形成されていることにより、車軸保持部材２５は支持部材２７に対して揺動することができ、それ故に車軸２３が支持部材２７に対して揺動できるようになっている。車軸保持部材２５の支持部材２７に対する揺動角を規定するのは、隙間Ｓ2である。揺動角度は３°以上にするのが好ましく、そのような揺動角度が確保できるように隙間Ｓ2が設定されている。

矩形状部４３の後方には、矩形状部４３から張り出すように２枚のブラケット部５３が所定間隔を離して設けられている（図６参照）。この２枚のブラケット部５３の間に挟まれるようにストッパ部材５５が回動可能に装着されている。
ストッパ部材５５は、足などによって操作される操作レバー５７と、車輪のスポーク部に係止して車輪の回転を止める突起部５９と、２枚のブラケット部５３に形成された穴６１に挿入された回動軸６３を備えている（図４参照）。
ストッパ部材５５は、回動軸６３によって支持されて、図４の矢印の方向に回動できる。そして、下方に回動したときには、突起部５９が車輪に係止して車輪の回転を止めるように構成されている。
なお、ストッパ部材５５には突起６５が形成されており、走行する際には突起６５がブラケット部５３に形成した穴６７に係止してその位置が保持され、また突起部５９で車輪の回転を停止する際には突起６５がブラケット部５３に形成された穴６９に係止してその位置が保持される。
ストッパ部材５５を車軸保持部材２５に取り付けることより、車軸保持部材２５が上下動したとしても、ストッパ部材５５と車輪との相対位置が変化しないので、ストッパ部材５５の突起部５９を車輪に確実に係止させることができる。

なお、以上は後輪１５についての説明であるが、前輪１７についても同様の構造を採用することができ、前輪１７の車軸２３が支持部材２７に対して揺動できる構造にすることは可能である。ただ、前輪１７については、ストッパ部材５５を設ける必要はない。

次に、以上のように構成された本実施の形態の動作について説明する。動作説明に際しては、本実施の形態の特徴点である車軸２３の揺動についてまず説明し、次に支持部材２７の水平回動について説明する。

＜車軸の揺動について＞
図６、図８に示すように、支持部材２７と車軸保持部材２５との間には隙間Ｓ2、Ｓ3が形成されており、車軸保持部材２５は支持部材２７に対して揺動することができる。そのため、車軸保持部材２５に保持された車軸がθ2の角度で揺動でき、図９、図１０に示すように、内輪１９側が外輪２１側よりも上になったり、図１１、図１２に示すように、外輪２１側が内輪１９側よりも上になったりすることができる。
仮に内輪１９及び／又は外輪２１の形状が真円でなかった場合、その形状に起因して走行時に車軸２３と共に車軸保持部材２５が揺動するが、その揺動は支持部材２７と独立してすることができ、支持部材２７に伝達されず、それ故に振動が後脚３に伝達されない。つまり、従来のように車軸保持部材２５が支持部材２７に対して揺動できないとすれば、車輪の形状に起因して生ずる振動がそのまま後脚３に伝達されてフレームが振動することになるが、本実施の形態では、車軸保持部材２５が支持部材２７に対して揺動することで、車軸２３の揺動が支持部材２７に伝達されないのである。

車軸２３の揺動は、揺動角度θ2が片側に３°づつ、全体で６°以上できるように設定するのが好ましい。

＜水平回動について＞
図１２は片方の後輪部分の平面図であり、この状態は進行方向に対して後輪１５が真直ぐになっている状態である。また、図１３は、図１２の状態から端部材４１を図中反時計回りにθ1°だけ水平回動した状態を示し、図１４は、図１２の状態から図中時計回りにθ1°だけ水平回動した状態を示す。

このように、本実施の形態においては、後脚３の端部に設置した端部材４１が支持部材２７に対して所定角度だけ水平回動できるようになっている。そのため、仮に後脚端部に支持部材２７を挿入した状態で、後輪１５が進行方向真直ぐに向いていなくても、ベビーカー１を走行させることにより、自然に真直ぐに補正される。後輪１５の向きが真直ぐな方向に補正されることにより、後輪１５はスムーズに回転し、片磨耗することもない。
しかも、後輪１５は前輪のように３６０°旋回自在ではなく、所定の角度（片側方向へ３°〜５°づつの角度）のみの回動可能であり、直進走行性を害することがない。

以上のように、本実施の形態によれば、例えば車輪の形状に起因する車軸２３の揺動を後脚３に伝えないようにでき、車輪の形状に起因する振動を防止できる。また、後脚３の組み立て誤差によって後輪１５が真直ぐに設置できないような状態であっても、直進安定走行を確保することができると共に後輪１５の片磨耗を防止できる。

なお、上記の実施の形態においては、車軸２３が後脚３に対して独立して揺動できる構造の例として、車軸２３を保持する車軸保持部材２５を、これを支持する支持部材２７に対して揺動できるようにした例を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、車軸２３を後脚３に対して独立して揺動できるように設置する構造であれば、他の構造であってもよい。
例えば、車軸保持部材２５と支持部材２７との間には揺動できる隙間を設けず、支持部材２７と後脚３との連結部に支持部材２７が後脚３に対して揺動できるように設置するような構造であってもよい。
もっとも、本実施の形態においては、車軸保持部材２５を支持部材２７に対して揺動できるようにしていることから、車軸２３の近傍に揺動部が設けられた構造になっていることから、隙間を小さくしても揺動角度を大きくとることができ好適である。

また、本実施の形態においては、後脚３に対して支持部材２７を所定角度だけ水平回動可能に設置する構造として、後脚端部と支持部材２７との挿入部の断面形状を前後に湾曲部を有し両側部に平面部２９ｂを有する形状の例を挙げたが、本発明はこれに限られるものではなく、後脚３に対して支持部材２７を所定角度だけ水平回動できる形状であれば他の形状であってもよい。

また、本実施の形態の車輪の取付構造は、車軸２３が揺動可能であると共に支持部材２７が後脚３に対して水平回動可能にした例を示しているが、車軸２３が揺動可能である構造と、支持部材２７が後脚３に対して水平回動可能である構造はそれぞれ独立にベビーカーに搭載可能である。
したがって、支持部材２７が後脚３に対して水平回動可能である構造のみを搭載したベビーカーの構造は以下のように表現することができる。
車軸２３を保持する車軸保持部材２５と、後脚フレームに取り付けられると共に前記車軸保持部材２５を支持する支持部材２７とを有し、前記支持部材２７は、前記後脚フレームに所定角度だけ水平方向回動可能に取り付けられていることを特徴とする双輪型ベビーカーの車輪の取付構造。

１ ベビーカー
３ 後脚
４ 連結部材
５ 前脚
７ 押棒
９ 第１交差杆
１１ 第２交差杆
１３ シート杆
１５ 後輪
１７ 前輪
１９ 内輪
２１ 外輪
２３ 車軸
２５ 車軸保持部材
２７ 支持部材
２９ 後脚挿入孔
２９ａ 円弧状面部
２９ｂ 平面部
３１ 挿入室
３３ 天井面
３５ ガイド溝
３７ 開口部
３９ パイプ
４１ 端部材
４３ 矩形状部
４５ 車軸挿入孔
４７ 凸条部
４９ バネ
５１ クッションゴム
５３ ブラケット部
５５ ストッパ部材
５７ 操作レバー
５９ 突起部
６１ 穴
６３ 回動軸
６５ 突起
６７ 穴
６９ 穴

Claims (9)

1. 双輪の内輪と外輪が回転自在に取り付けられた車軸を揺動可能に保持することにより、該車軸に保持された前記内輪と前記外輪が上下逆方向に動けるようにしたことを特徴とする双輪型ベビーカーの車輪の取付構造。
2. 前記揺動の角度が上下に各３°以上であることを特徴とする請求項１記載の双輪型ベビーカーの車輪の取付構造。
3. 前記車軸を保持する車軸保持部材と、脚フレームに取り付けられると共に前記車軸保持部材を支持する支持部材とを有し、前記車軸保持部材と前記支持部材との間に隙間を形成することによって前記車軸保持部材が前記支持部材に対して揺動できるようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の双輪型ベビーカーの車輪の取付構造。
4. 前記支持部を、前記車軸保持部材が前記支持部材に支持された状態で上下動可能に構成し、前記車軸保持部材と前記支持部材との間に弾性体を設定したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の双輪型ベビーカーの車輪の取付構造。
5. 前記車軸保持部材に、前記内輪及び外輪に係止してこれら内輪及び外輪の回転を止めるストッパを設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の双輪型ベビーカーの車輪の取付構造。
6. 後輪側に設けられた前記支持部材は、前記後脚フレームに所定角度だけ水平方向回動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の双輪型ベビーカーの車輪の取付構造。
7. 回動角度が左右に各３°〜５°の範囲に設定されていることを特徴とする請求項６記載の双輪型ベビーカーの車輪の取付構造。
8. 前記後脚フレームの端部を前記支持部材に形成した孔に挿入することによって前記支持部材を前記後脚フレームに水平方向回動可能に設置する構造であって、前記後脚フレームの端部の軸方向直交断面形状が前後に円弧状部を有する形状であり、前記支持部材には前記後脚フレームの端部が挿入可能な孔が設けられ、該孔の形状が前記後脚フレーム端部の前後に形成された円弧状部に沿う円弧状部を備えていることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の双輪型ベビーカーの車輪の取付構造。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の双輪型ベビーカーの車輪の取付構造を備えたことを特徴とするベビーカー。

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