JP3377147B2 - 4輪操舵可能な足踏式乗り物 - Google Patents

4輪操舵可能な足踏式乗り物

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JP3377147B2 JP26828895A JP26828895A JP3377147B2 JP 3377147 B2 JP3377147 B2 JP 3377147B2 JP 26828895 A JP26828895 A JP 26828895A JP 26828895 A JP26828895 A JP 26828895A JP 3377147 B2 JP3377147 B2 JP 3377147B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、4輪操舵可能な足
踏式乗り物、更に詳しくは、極めて簡単な構造で4輪操
舵(4WS;4-Wheel-Steering)を行なうことを可能に
したペダル足踏式4輪乗り物に関するものである。 【0002】 【従来の技術】ペダルを踏んで自力走行を楽しむことの
できる足踏式4輪乗り物は、特に子供用乗り物として長
年親しまれてきている。しかし、従来の足踏式4輪乗り
物は、ハンドルが装備してあってもハンドル切れ角が不
充分であり、方向転換しようとする場合には、幾度もハ
ンドルを切り換えさなければならず、とりわけ子供には
負担が大きかった。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、従
来の足踏式4輪乗り物に、構造の複雑化を招くことなく
4輪操舵機構を付加することにより、従来では不可能で
あった小回りや斜め並進走行などの多様な走行を楽しむ
ことができる4輪操舵可能な足踏式乗り物を提供するこ
とを技術的課題とするものである。 【0004】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記技術的課
題を解決するために、以下の技術的手段を採用した。即
ち、ハンドル20の回動操作により前輪2・2を操舵する
前輪操舵機構部と、ペダル30・30の足踏回転操作により
後輪3・3を回転駆動する後輪駆動機構部と、前記前輪
2・2の操舵動作に伴って後輪3・3を操舵する後輪操
舵機構部とを具備すると共に、前記後輪駆動機構部
車台フレーム1に固定したペダル軸受部材31aにより軸
支され、ペダル30・30を具備した足踏プーリ31と;前記
車台フレーム1にベアリング38を介して、当該車台フレ
ーム1に対して面平行に揺動可能に設けた後輪軸受部材
39と;前記後輪3・3を連結する後輪回転軸36aに配設
され、この後輪回転軸36aを介して前記後輪軸受部材39
により軸支された駆動プーリ36と;前記車台フレーム1
に固定されたプーリ軸受部材37により前記駆動プーリ36
の上方又は下方位置に軸支された第二中間プーリ34と;
同プーリ軸受部材37により当該第二中間プーリ34と同軸
に軸支された第一中間プーリ33と;前記足踏プーリ31と
第一中間プーリ33との間に掛け渡され、足踏プーリ31の
回転駆動力を、第一中間プーリ33及び第二中間プーリ34
へ伝達する第一伝達ベルト32と;前記第二中間プーリ34
と駆動プーリ36との間に掛け渡され、第二中間プーリ34
へ伝達された回転駆動力を、駆動プーリ36を通じて後輪
3・3へ伝達する第二伝達ベルト35と;から構成し、前
記後輪操舵機構部、車台フレーム1に軸支されて前記
前輪2・2を回転操作により操舵するハンドルロッド21
に固定され、このハンドルロッド21の回動動作により両
端部が前後に揺動可能な前レバー40と;前記後輪軸受部
材39に固定され、この後輪軸受部材39の揺動動作により
両端部が前後に揺動可能な後レバー44と;この前レバー
40の両端付近と後レバー44の両端付近とを互いにクロス
状態に連繋し、前レバー40の揺動動作を伝達すること
によって前レバー40に対し後レバー44を反対向きに対称
的に揺動せしめる連繋ワイヤー42A・42Bと;によって
構成し、かつ、前記車台フレーム1の後方には、 上部に
補助ハンドル50を具備し、車台フレーム1の後端部に軸
設された補助 ハンドルロッド51と;当該補助ハンドルロ
ッド51に固定され、この補助ハン ドルロッド51の回動動
作により両端部が前後に揺動可能な補助レバー54と;
の補助レバー54の両端付近と後レバー44の両端付近とを
連繋し、補助レバ ー54の揺動動作を伝達して後レバー44
を揺動させる補助連繋ワイヤー56A・ 56Bと;から成る
補助操舵機構部を付設するという技術的手段を採用し
た。 【0005】 【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に示す実
施形態に基づいて説明する。なお、図1は本実施形態の
子供用足踏式乗り物の構成を示す一部省略側面図、図2
は同足踏式乗り物の構成を示す一部省略平面図、図3は
同足踏式乗り物のハンドルを右方向に切った状態を示す
一部省略平面図、図4は本発明に係る実施形態変形例を
示す要部平面図である。 【0006】図1〜図3に示す、本実施形態の足踏式4
輪乗り物は、主として、 ハンドル20の回動操作によ
り前輪2を操舵する前輪操舵機構部と、 ペダル30の
足踏回転操作により後輪3を回転駆動する後輪駆動機構
部と、 前記前輪2の操舵動作に伴って後輪3を操舵
する後輪操舵機構部と、 補助ハンドル50の操作によ
り前輪2・後輪3を操舵する補助操舵機構部と、から構
成されている。 【0007】これら主機構部が、平行に横設された2本
の山形鋼から成る車台フレーム1の所定位置に各々配設
されて本実施形態の足踏式4輪乗り物が構成されている
のである。以下、各機構部について順に詳しく説明して
ゆく。尚、図中符号60で指示するものは、支持部材61を
介して車台フレーム1に配設された座席であり、この座
席60は、車台フレーム1に複数穿設した固定孔10・10…
を適宜に選択して其処に支持部材61をボルト固定するこ
とにより位置調節可能に構成されている。 【0008】「前輪操舵機構部」 図中、符号21で指示するものは、軸受部材22にて車台フ
レーム1に座席60側へ傾斜状に軸支されたハンドルロッ
ドであり、このハンドルロッド21の下端部には後記連繋
リンク26を左右に揺動させるべき操舵アーム23がピン23
aにて上下動可能に軸支されている。 【0009】一方、図中、符号24で指示するものは、車
台フレーム1前後方向に対して直交状態に配設された長
リンクであり、この長リンク24の両端部の下方にはそれ
ぞれ「L」字形状の屈曲リンク25・25が軸設されてい
る。この屈曲リンク25・25の屈曲部分には前輪2・2が
枢着されていると共に、その先端部分には、連繋リンク
26が回動自在に架設されている。そして、この連繋リン
ク26の中央部に前記操舵アーム23が遊貫されるべき係止
孔27aをもつ係止部材27が配設されている。これら長リ
ンク24、屈曲リンク25・25、及び連繋リンク26により、
前輪における4節平行リンク機構を構成しているのであ
る。 【0010】これらの構成によって、運転者が「U」字
形状ハンドル20を回動操作すれば、ハンドルロッド21を
介して前記操舵アーム23が回動して、この操舵アーム23
がその先端で、係止部材27を介して連繋リンク26を左右
に揺動せしめることになる。連繋リンク26が左右揺動す
る結果、4節平行リンク機構により前輪2・2が左右方
向に操舵されることになるのである(図3参照)。 【0011】「後輪駆動機構部」 本実施形態の後輪駆動機構部は、ペダル30・30を具備し
た足踏プーリ31と、互いに同軸に軸支された第一中間プ
ーリ33および第二中間プーリ34と、後輪3・3を連結す
る後輪回転軸36aに配設された駆動プーリ36と、これら
プーリ間に掛け渡した合成ゴム製の第一伝達ベルト32お
よび第二伝達ベルト35とから構成されている。 【0012】足踏プーリ31は、車台フレーム1の略中央
部の下方に固定されたペダル軸受部材31aにて軸支され
ており、ペダル30・30を踏むことで回転させることが可
能である。また、第一中間プーリ33とこの第一中間プー
リ33よりも若干大径な第二中間プーリ34とは、車台フレ
ーム1のやや後方部に固定されたプーリ軸受部材37にて
同軸に軸支されている。 【0013】駆動プーリ36は後輪軸受部材39により軸支
されている。この後輪軸受部材39は前記プーリ軸受部材
37(車台フレーム1)の下方に、ベアリング38を介して
車台フレーム1に対して面平行に揺動可能に設けられて
おり、この揺動可能な後輪軸受部材39によって、駆動プ
ーリ36が前記第二中間プーリ34の鉛直下方位置に軸支さ
れているのである。 【0014】そして、この足踏プーリ31と第一中間プー
リ33との間に第一伝達ベルト32が掛け渡され、第二中間
プーリ34と駆動プーリ36との間に第二伝達ベルト35が掛
け渡されているのである。 【0015】これらの構成によって、運転者がペダル30
・30を踏んで足踏プーリ31を回転駆動させれば、その回
転駆動力はまず、第一伝達ベルト32により第一中間プー
リ33及び第二中間プーリ34へ伝達され、其処から更に第
二伝達ベルト35により駆動プーリ36へ伝達されることに
なる。その結果、後輪回転軸36aを通じて後輪3・3が
回転駆動されるのである。 【0016】このように本実施形態では、従来品の如く
足踏プーリ31の回転駆動力を駆動プーリ36へ直接に伝達
するのではなく、中間プーリ35・36を介在させることに
より回転駆動力を駆動プーリ36に対してその上方から伝
達するようにしているのである。更に詳しくは別途後述
するが、この構成により後輪操舵時における伝達ベルト
外れの問題を解決しているのである。 【0017】「後輪操舵機構部」 前述した前輪操舵機構部による前輪2の操舵動作に伴
って、後輪3を操舵する本実施形態の後輪操舵機構部
は、前記車台フレーム1に軸支したハンドルロッド21に
固定された前レバー40と、前記ベアリング38により揺動
可能に設けた後輪軸受部材39に固定された後レバー44
と、これら前レバー40と後レバー44とを連繋する2本の
連繋ワイヤー42A・42Bとから構成されている。 【0018】前レバー40は、図2及び図3に示す如く、
その中央部40aで前記ハンドルロッド21の下端付近に固
定されており、ハンドル20の回動操作によりレバー両端
部が各々前後方向に揺動可能に構成されている。一方、
後レバー44は、前記ベアリング38の下方において、前記
後輪軸受部材39と共に車台フレーム1に対して面平行に
揺動可能に設けられており、レバー両端部が各々前後方
向に揺動するように構成されている。 【0019】そして、この前レバー40の両端付近のネジ
止め部材41・41と、後レバー44の両端付近のネジ止め部
材43・43とを、金属線材から成る2本の連繋ワイヤー42
A・42Bがクロス状態に連繋しているのである。 【0020】これらの構成によって、運転者が前記ハン
ドル20を、例えば右方向に切れば、図3に示す如く、前
レバー40が中央部40aを中心にして右に回動することに
なり一方の連繋ワイヤー42Bが後レバー44の右端を引っ
張って後レバー44を左旋回させる。この結果、後輪回転
軸36aと共に後輪3・3が、前輪2・2とは逆の左方向
に操舵されることになるのである。 【0021】これとは逆に、ハンドル20を左方向に切っ
た場合には、今度は他方の連繋ワイヤー42Aが後レバー
44の左端を引っ張って後レバー44を右旋回させることに
なり後輪3・3が前輪2・2とは逆の右方向に操舵され
ることになる。この4輪操舵によって、4輪足踏式乗り
物の小回り性能を格段に向上させることが可能になるの
である。 【0022】ここで特筆したいのは、かかる後輪操舵機
構部によって後輪3・3がいくら左右に操舵されて
も、前記伝達ベルト32・35は各プーリからは決して外れ
ないということである。つまり、本実施形態では、中間
プーリ35・36を介在させることにより、足踏プーリ31の
回転駆動力を、駆動プーリ36に対しその鉛直上方から、
即ち、後輪回転軸36aの操舵揺動平面に対して垂直上方
から伝達するようにしているので、この駆動プーリ36が
中間プーリ35・36に対していくら左右に揺動しても、第
二伝達ベルト35が多少ねじれるだけとなり、第二伝達ベ
ルト35が各プーリから外れることはなくなるのである。 【0023】これに対して、従来品の場合には、足踏プ
ーリ31の回転駆動力を一つの伝達ベルトにて直接的に駆
動プーリ36へ伝達するようにしていたので、後輪操舵の
ために駆動プーリ36を車台フレーム1に対して面平行に
揺動させると、足踏プーリ31からの伝達ベルトが、駆動
プーリ36に対し水平面上において斜め方向から入ること
になってしまい、すぐに伝達ベルトが外れる結果となる
のである。 【0024】このように、本実施形態においては、後輪
駆動機構部に上述した至極簡単なベルト外れ解決手段
を採用したからこそ、2本の連繋ワイヤー42A・42Bで
前後のレバーを連繋するという極めて簡単な手段で後輪
操舵機構部を構成することが可能となり、構造を複雑
化させることなく4輪操舵可能な足踏式4輪乗り物を実
現できたのである。 【0025】なお、前輪2・2の操舵角度に対する後輪
3・3の操舵角度の割合は、前記前レバー40におけるネ
ジ止め部材41・41の中央部40aからの距離、及び後レバ
ー44におけるネジ止め部材43・43の中央部からの距離に
よって決定される。これらネジ止め部材41・43の配設位
置を変化させるにより後輪操舵角度の割合を適宜に調節
することができるのである。 【0026】さらにまた、上記実施形態においては、前
レバー40と後レバー44とを連繋ワイヤー42A・42Bをク
ロスさせて連繋しているが、これら連繋ワイヤー42A・
42Bを平行状態に連繋するようにすれば、後輪3・3を
前輪2・2と同じ方向に操舵することが可能となる。こ
のことにより、従来品では不可能であった、斜め方向へ
の並進走行が可能になるのである。 【0027】「補助操舵機構部」 本実施形態の足踏式乗り物には、介添者による後方から
の操作も可能なように以下に説明する補助操舵機構部
が設けられている。 【0028】図中、符号51で指示するものは、補助ハン
ドル50を具備した、軸受部材53にて車台フレーム1の後
端部に軸支された補助ハンドルロッドであり、この補助
ハンドルロッド51の下端部には、補助レバー54が固定さ
れている。そして、この補助レバー54の両端付近のネジ
止め部材55・55と、前述した後レバー44の両端付近のネ
ジ止め部43・43とが、金属線材から成る2本の補助連繋
ワイヤー56A・56Bでクロス状態に連繋されている。な
お、前記補助ハンドルロッド51は、蝶ネジ52により取外
し自在になっている。 【0029】これらの構成によって、介添者が補助ハン
ドル50を、例えば右方向に切れば、図3に示す如く、補
助レバー54が右に回動して、一方の補助連繋ワイヤー56
Aが後レバー44の左端を引っ張って後レバー44を左旋回
させることになる。この結果後輪回転軸36aと共に後輪
3・3が左方向に操舵されると共に、左旋回した後レバ
ー44が連繋ワイヤー42Aを介して前レバー40の右端を引
っ張って前レバー40を右旋回させて、前輪2・2が右方
向に操舵されることになるのである。 【0030】この補助操舵機構部によって、介添者が
後方から本実施形態の乗り物を、4輪操舵を含めて自由
に操作することが可能になるのである。 【0031】本発明の具体例である実施形態は概ね上記
の如く構成されているが、本発明はこの実施形態に限定
されるものではなく『特許請求の範囲』の記載内におい
て、種々の変更が可能である。 【0032】例えば、上記実施形態では前輪操舵機構部
において、前輪2・2を操舵するために4節平行リン
ク機構を採用しているが、勿論、これに限定されるもの
ではなく、後輪部分と同様、前輪2・2を一本の前輪軸
で支えるようにして、この前輪軸を車台フレーム1に対
して面平行に揺動可能に支承するようにしても良い。こ
うすれば、当該前輪軸をハンドルロッド21の下端部に直
接固定することも可能となり、前輪操舵機構部の更なる
簡素化を図ることができる。 【0033】また、上記実施形態では、後輪駆動機構部
における駆動力伝達手段として、合成ゴム製のベルト
を採用しているが、第1伝達ベルト32については、これ
をチェーンベルトに換えても良い。後輪を操舵時には、
足踏プーリ31と第一中間プーリ33とは、その姿勢に変化
はないからである。 【0034】また、上記実施形態では後輪操舵機構部
において、前レバー40と後レバー44とを金属線ワイヤー
で連繋して、互いに相手方のレバーを引張ることにより
揺動動作を伝達するようにしているが、この前レバー40
と後レバー44とを、撓むことのない金属棒材の如き連繋
手段で連繋するようにしても良い。この場合、押し作用
と引き作用の両方で、各レバーの前後揺動動作を相手方
レバーに伝達することが可能になるので、後輪操舵を一
本の金属棒材を架設することで実現することが可能にな
る。 【0035】更にまた、上記実施形態では、これら前レ
バー40および後レバー44を長方形状に形成し、ネジ止め
部材41・43にて連繋ワイヤー42A・42Bを連結している
が、図4に示す如く、各レバーを滑車形状(図4の符号
40´参照)、或いは扇状のセクタ滑車形状(図4の符号
44´、符号54´参照)に形成するようにしても良い。こ
うすれば、よりスムーズな4輪操舵が可能となる。 【0036】 【発明の効果】以上実施形態をもって説明したとおり本
発明に係る足踏式乗り物にあっては、駆動力ベルト伝達
機構に中間プーリを介在させることでペダルを設けた足
踏プーリの回転駆動力を、後輪を駆動する駆動プーリに
対して上方又は下方から伝達するという極めて簡単な伝
達方向変化手段を採用することによって、後輪操舵時の
ベルト外れの問題を解決すると共に、補助操舵機構部を
付設したことによって、介添者が後方から4輪操舵を含
めて自由に操作することをも可能にしているのである。 【0037】したがって、簡素な後輪操舵機構を採用す
ることが可能となり、構造を複雑化させることなく4輪
操舵可能な足踏式4輪乗り物を提供し得たのである。
【図面の簡単な説明】 【図1】本実施形態の子供用足踏式乗り物の構成を示す
一部省略側面図である。 【図2】同足踏式乗り物の構成を示す一部省略平面図で
ある。 【図3】同足踏式乗り物のハンドルを右に切った状態を
示す一部省略平面図である。 【図4】本発明に係る実施形態の変形例を示す要部平面
図である。 【符号の説明】 1 車台フレーム 2 前輪 20 ハンドル 21 ハンドルロッド 3 後輪 30 ペダル 31 足踏プーリ 31a ペダル軸受部材 32 第一伝達ベルト 33 第一中間プーリ 34 第二中間プーリ 35 第二伝達ベルト 36 駆動プーリ 36a 後輪回転軸 37 プーリ軸受部材 38 ベアリング 39 後輪軸受部材 40 前レバー 42A 連繋ワイヤー 42B 連繋ワイヤー 44 後レバー 50 補助ハンドル 51 補助ハンドルロッド 54 補助レバー 56A 補助連繋ワイヤー 56B 補助連繋ワイヤー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B62K 5/00 - 5/08 B62K 9/00 - 9/02 B62K 17/00 B62K 21/00 B62M 9/00 - 9/02 B62D 7/14 B62B 7/00

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 ハンドル20の回動操作により前輪2・2
    を操舵する前輪操舵機構部と、ペダル30・30の足踏回転
    操作により後輪3・3を回転駆動する後輪駆動機構部
    と、前記前輪2・2の操舵動作に伴って後輪3・3を操
    舵する後輪操舵機構部とを具備すると共に、 前記後輪駆動機構部、 車台フレーム1に固定したペダル軸受部材31aにより軸
    支され、ペダル30・30を具備した足踏プーリ31と; 前記車台フレーム1にベアリング38を介して、当該車台
    フレーム1に対して面平行に揺動可能に設けた後輪軸受
    部材39と; 前記後輪3・3を連結する後輪回転軸36aに配設され、
    この後輪回転軸36aを介して前記後輪軸受部材39により
    軸支された駆動プーリ36と; 前記車台フレーム1に固定されたプーリ軸受部材37によ
    り前記駆動プーリ36の上方又は下方位置に軸支された第
    二中間プーリ34と; 同プーリ軸受部材37により当該第二中間プーリ34と同軸
    に軸支された第一中間プーリ33と; 前記足踏プーリ31と第一中間プーリ33との間に掛け渡さ
    れ、足踏プーリ31の回転駆動力を、第一中間プーリ33及
    び第二中間プーリ34へ伝達する第一伝達ベルト32と; 前記第二中間プーリ34と駆動プーリ36との間に掛け渡さ
    れ、第二中間プーリ34へ伝達された回転駆動力を、駆動
    プーリ36を通じて後輪3・3へ伝達する第二伝達ベルト
    35と;から構成し、 前記後輪操舵機構部、 車台フレーム1に軸支されて前記前輪2・2を回転操作
    により操舵するハンドルロッド21に固定され、このハン
    ドルロッド21の回動動作により両端部が前後に揺動可能
    な前レバー40と; 前記後輪軸受部材39に固定され、この後輪軸受部材39の
    揺動動作により両端部が前後に揺動可能な後レバー44
    と; この前レバー40の両端付近と後レバー44の両端付近とを
    互いにクロス状態に連繋し、前レバー40の揺動動作を
    伝達することによって前レバー40に対し後レバー44を
    対向きに対称的に揺動せしめる連繋ワイヤー42A・42B
    と; によって構成し、かつ、前記車台フレーム1の後方には、 上部に補助ハンドル50を具備し、車台フレーム1の後端
    部に軸設された補助 ハンドルロッド51と;当該補助ハン
    ドルロッド51に固定され、この補助ハン ドルロッド51の
    回動動作により両端部が前後に揺動可能な補助レバー54
    と; この補助レバー54の両端付近と後レバー44の両端付近と
    を連繋し、補助レバ ー54の揺動動作を伝達して後レバー
    44を揺動させる補助連繋ワイヤー56A・ 56Bと;から成
    る補助操舵機構部を付設した ことを特徴とする4輪操舵
    可能な足踏式乗り物。
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実公3307(大正13年)(JP,Y1 T)

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JPH09109970A (ja) 1997-04-28

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