JP2014534926A - 手動乗物 - Google Patents

Abstract

ユーザが直立姿勢を維持し、駆動装置が手によって保持される、筋肉の力によって推進される手動乗物。本発明による乗物は、レバー（５）の揺動を駆動輪（１）軸（６）の一方向旋回に変換し、したがって、乗物を前方に駆動する独立した機構（２）が内部に設置された２つの駆動輪（１）と、垂直軸の周りを回転できるように実装された少なくとも１つの中立輪（３）とからなり、機構（２）のケーシングに低いプラットフォーム（４）が直接取り付けられる。

Description

本発明は、少なくとも２つの車輪を有し、ユーザが、ユーザの手を関連するレバーに掛けた状態で直立姿勢を維持する手動乗物に関する。レバーを動かすとこの乗物が動く。

手動乗物はずっと以前から知られている。自転車、スクーター、またはスケートボードなどの、足の力で動かすデバイスが、世界中で広く知られており、一般に利用されている。何世紀にもわたって、飛行機を含む、すべての種類の乗物を手の筋肉を使って動かすことに関心が抱かれている。トロッコ列車と呼ばれる乗物が知られており、長年にわたって使用されている。トロッコ列車は、腕の筋肉の力のみによって動かされるが、その使用は線路に沿って移動することに限られている。何年も前から、この種の駆動装置を一般に使用されている乗物に使用することに関する多数の特許出願が、世界中の特許データベースに蓄積されている。しかし、そこに提案されている解決手段のうちで自転車ほど普及しているものはない。この分野において提案された最も初期の考えは、１９世紀の初めに遡る。

１８９７年の米国特許第５７７５７２号に開示されたトロッコ型４輪乗物は、後輪軸を偏心機構を介して動かすレバー、はめ歯歯車、および歯付きバーのシステムによって駆動される。

１９２３年の米国特許第１４４３９０４号に開示されたトロッコ型３輪乗物は、後輪軸をラチェット機構を介して動かすレバーによって駆動される。

さらに最近では、多くの発明が本分野にて提示されている。

米国特許第５８２６８９７号に開示されたトロッコ型３輪乗物は、デバイスの後部軸を一方向クラッチを通じて動かすレバー動力チェーンシステムによって駆動される。

米国特許第６３５２２７４号に開示されたトロッコ型３輪乗物は、後輪を動かすレバー動力チェーンシステムによって駆動される。

米国特許第６７０８９９７号および第６９４２２３４号に開示された、腕の筋肉の力によって駆動される３輪デバイスでは、後輪が１組のはめ歯歯車および歯付きバーと、交互に力を加えて押されるレバーのシステムを一緒に働かせることによって動かされる。

本発明と同様に、すべての上記の考えは、人間が手の筋肉の力を使用して移動するのを可能にするデバイスの構築に関する。これらのデバイスの大部分に共通する特徴は、駆動機構が非常に複雑であるか、または腕の交互の動きを使用して推進方向を強制的に定めることであり、このためこの種の乗物はそれほど普及しなかった。

少なくとも２つの車輪と、１対のレバーと、ユーザが直立姿勢を維持するのを可能にするプラットフォームとを備える、本発明による手動乗物は、各々の内部にレバーの揺動を駆動輪の軸の一方向旋回に変換する独立した機構が設置された２つの駆動輪と、垂直軸の周りを回転できるように実装された少なくとも１つの従動輪とを含み、機構ケーシングに低いプラットフォームが取り付けられることを特徴とする。

両方の駆動輪に設置された機構の各々は、一方向クラッチを備える２つのはめ歯歯車が実装された中心軸と、レバーによって動かされ、１対のはめ歯歯車が取り付けられたカラーと、２つのはめ歯歯車が設置された第１の外部軸と、２つのはめ歯歯車が設置された第２の外部軸とを含む。機構に設置されたすべての構成要素は、カラーに固定されレバーによって推進される、内歯を有するはめ歯歯車が、第１の外部軸に取り付けられた第１のはめ歯歯車を駆動し、次いで、この軸に取り付けられた第２のはめ歯歯車を介して、中心軸に取り付けられた第１のはめ歯歯車を駆動したときに、同じカラーに取り付けられた第２の外歯はめ歯歯車が、それぞれ、第２の外部軸に取り付けられた第１のはめ歯歯車を駆動し、この軸に取り付けられた第２の歯車を介して、中心軸に取り付けられた第２のはめ歯歯車を駆動するように連動する。この結合によって、中心軸に実装された２つのはめ歯歯車が常に互いに逆方向に回転し、このことは、これらの歯車の一方が、その歯車が実装された一方向クラッチの動作原理を利用して、手動レバーからの駆動を機構の中心軸に送り、次いでさらに駆動輪に送ったときに、他方の歯車が自由に回転することを意味する。乗物を駆動するレバーの下部に、制動システムの構成要素、特に、制動パッドが、駆動輪リムの内側に押し付け可能に配置される。

本発明による乗物の使用は、直観的であり、いかなる特殊な準備および訓練をも必要としない。本発明による乗物は、任意の年齢の人が、直立する能力を失っていないかぎり快適に移動するのを可能にし、したがって、特に老人に適しており、老人が高度の移動能力を実現するのを可能にする。より若く、より運動能力の高い人は、この乗物を自転車、スクーター、またはスケートボードに代わるものと見なすことができる。本発明による乗物は、レバーを駆動輪の方向へ傾斜させ、制動パッドを駆動輪のリムに押し込むことによって停止される。本発明による乗物は、左右の車輪をそれぞれ「制動」するかまたは現在制動されていない車輪の駆動を加速させるか、あるいはこの２つの原則を一緒に適用することによって駆動に使用されるレバーと同じレバーによって操作される。

この乗物推進方法ではある程度の肉体的活動が必要であり、このことと長距離走行が可能であることが相まって、独特の娯楽の機会が得られ、かつこの乗物をユーザの上半身の筋肉群を発達させるための訓練デバイスとして使用するのが可能になる。手および胸の筋肉を使用して一般に使用されている乗物を動かすと、現在のライフスタイルではこれらの特定の筋肉群は通常最も使用されない筋肉群であるので、ユーザの全身の健康に良い影響をもたらすことができる。この乗物は寸法が小さく、現代的な材料を使用することによって軽量化されており、個々の構成要素を容易に取り外せるので、たとえば自動車のトランクまたは特殊なバックパックに入れて容易に運搬することができる。本発明による乗物は、観光地におけるスポーツ・レクリエーション用乗物として使用したり、都市の自転車専用道路において使用したり、空港、倉庫、またはショッピングモールなどの広い建造物における運搬デバイスとして使用したりと幅広い用途が可能である。この乗物が普及すると、健康的なライフスタイルを推進することができる。

本発明の主題は、図面における実施形態例に示されている。

乗物の概略不等角図である。 乗物の正面図である。 駆動機構の不等角投影図である。 レバーがある位置にある駆動機構の図である。 レバーが図３とは逆の位置にある駆動機構の図である。 制動操作システムの構成要素を示す図である。

図１における本発明の実施形態例に示されている本発明の乗物は、レバー５によって駆動される独立した内部機構２を備える２つの駆動輪１と、垂直軸の周りを自由に回転できるように構成された１組の後輪３と、機構ケーシング２の真上に実装されたプラットフォーム４とからなり、前記プラットフォーム４は、任意の耐久性の高い軽量の材料で構成されてよい。本発明による乗物のユーザは、前記乗物を動かすのに使用される適切なレバー５を手で保持しながらプラットフォーム４上で直立位置を維持する。図２の不等角投影図に示す駆動伝達機構は、各駆動輪に独立に設置される。本実施形態における各機構２の内部には、３つの軸からなる歯車があり、各軸上に、歯の数が異なり、適切に選択することよって所望の歯車比が確保される２つのはめ歯歯車が実装される。さらに、中心軸６上に、１対のはめ歯歯車が取り付けられたカラー７があり、一方の内歯車１０は、取り付けられたはめ歯歯車のうちの小さい方１１を介して外部軸８を駆動し、一方、第２の外歯車１４は、取り付けられた歯車１５を介して第２の外部軸９を駆動する。カラー７にはレバー・ハンドル５ａも取り付けられ、レバー・ハンドル５ａにレバー５が取り付けられ、機構を推進するのに使用される。

レバー５を揺動させ、特にレバー５を交互に引いたり押したりすると、カラー７が回転運動して、カラー７に設置された歯車１０、１４が外部軸８、９上に実装された対応する歯車を駆動し、次いで、一方向クラッチによって中心軸６上に取り付けられたはめ歯歯車１３、１７を駆動し、はめ歯歯車１３、１７は、常に互いに逆方向に旋回し、これらの歯車の一方が、その歯車が実装された一方向クラッチの動作原理を利用して、手動で動かされるレバー５からの駆動を機構の中心軸６に伝達し、次いでさらに駆動輪上に伝達し、次に、これらの歯車のうちの第２の歯車が自由に回転するように動作する。ユーザがレバー５の運動方向を変更することを決定した場合はいつでも、カラー７の回転方向がカラー７に実装された歯車１０、１４と一緒に変更され、したがって、それに応じてはめ歯歯車１３、１７の回転方向も変更される。基本的に、駆動は、レバー５が選択された極端位置にある機構２の図を示す図３および図３ａに示すようにレバー５を動かすことによって実現される。しかし、前記極端位置を実現することは必ずしも必要ではなく、したがって、任意の瞬間にレバー５の移動方向を変化させても乗物を動かすことが妨害されることはない。したがって、ユーザは腕をどのように使用してよく、たとえば左腕を引きながら、右腕を押し出してよく、逆に右腕を引きながら、左腕を押し出してよい。両腕を使用して同じ方向に押し出すかまたは引いてもよく、これらの方向の各々における動きは、２つの極端位置の範囲内にある間、任意の長さであってよい。各方向におけるユーザの腕の動きによって乗物が駆動される。実際、このことは、ユーザが両方のレバーの極端位置を実現しなくてもよいことを意味する。乗物の速度は、機構内部に適用される歯車装置、ユーザの腕の動きの頻度、レバーの長さ、およびレバーを引いたときに加えられる力と、乗物が使用される地形条件に依存する。ユーザが腕を使用するのを停止すると、乗物は転がり抵抗によって乗物が停止するまで転動し続け、一方、レバー５は静止したままである。この実施形態では、乗物は、それぞれが各駆動輪内に位置する２つの独立した制動システムを備え、これらの制動システムを協働させることによって乗物を停止させ、一方、乗物を操作する際にはこれらの制動システムを交互に使用する。レバー５を車輪１の方へ動かすと、制動パッド１８が駆動輪リム１の内側面上に固定される。このことは図４に示されている。乗物が旋回する間、そのときに制動されていない駆動輪１をさらに動かすことができ、この操作が大幅に向上する。

Claims (6)

1. 少なくとも２つの車輪と、１対のレバーと、ユーザが直立姿勢を維持するのを可能にするプラットフォームとを備える手動乗物において、２つの駆動輪１と、少なくとも１つの中立輪３と、低いプラットフォーム４とを含み、
   前記２つの駆動輪１には、各々の内部に前記レバー５の揺動を前記駆動輪１の軸の一方向旋回に変換する独立した機構２が設置されており、
   前記少なくとも１つの中立輪３は、垂直軸周りの回転を可能ならしめ、
   前記低いプラットフォーム４は、前記機構２のケーシングに取り付けられている、
   ことを特徴とする乗物。
2. 両方の駆動輪１に設置された前記機構２の各々が、それぞれ一方向クラッチ（フリーホイール）を備える２つのはめ歯歯車１３、１７が実装された中心軸６と、１対のはめ歯歯車１０、１４が取り付けられ、レバー５によって動かされるカラー７と、２つのはめ歯歯車１１、１２が実装された第１の外部軸８と、２つのはめ歯歯車１５、１６が実装された第２の外部軸９とを含み、すべての構成要素が連動し、したがって、カラー７に取り付けられレバー５によって動かされる内歯車１０が、前記第１の外部軸８に取り付けられた前記第１のはめ歯歯車１１を駆動し、次いで前記第２のはめ歯歯車１２を介して、前記中心軸６に取り付けられた前記第１の歯車１３を駆動したときに、同じカラー７に取り付けられた前記第２の外歯車１４が、前記第２の外部軸９に取り付けられた前記第１の歯車１５を駆動し、前記軸９に取り付けられた前記第２の歯車１６を介して、前記中心軸６に取り付けられた前記第２の歯車１７を駆動し、それによって、前記中心軸６に取り付けられた前記２つのはめ歯歯車１３、１７が常に互いに逆方向に回転し、したがって、前記歯車の一方１３または１７が、前記一方向クラッチの動作原理を利用して、前記手動レバー５からの駆動を前記中心軸６に伝達し、次いでさらに前記駆動輪１上に伝達したときに、前記歯車のうちの他方の歯車が自由に回転することを特徴とする、請求項１に記載の乗物。
3. 前記レバー５の下部に、制動システムの構成要素、特に、制動パッド１８が、前記駆動輪１のリムの内側に押し付け可能に配置されることを特徴とする、請求項２に記載の乗物。
4. ディスク・ブレーキのシステムであって、前記システムのアクチュエータが前記駆動レバー５に取り付けられたシステムを含み、前記ブレーキ・ディスクは前記駆動輪１の軸上に直接実装されることを特徴とする、請求項３に記載の乗物。
5. 両方の駆動レバー５を同時に傾斜させることにより、それに応じて前記駆動輪１を所望の旋回方向に傾斜させることを可能にする機構を含むことを特徴とする、請求項４に記載の乗物。
6. 前記プラットフォーム４をその中心軸に沿って傾斜させることを可能にし、前記駆動輪１に連結された関連するシステムと相互作用することによって、前記乗物を旋回させる機構を含むことを特徴とする、請求項５に記載の乗物。

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