JP4140026B2 - 手押し二輪車 - Google Patents

Description

【０００１】
技術分野
本発明は、下部の車輪対及び上部の取っ手を持つ保持枠と、階段昇降用昇降装置とを有し、この昇降装置が、クランク機構を介して車輪軸線に対して平行な揺動軸線の周りに揺動可能で自由端に支持ローラを備えた往復腕を含み、往復腕が、揺動軸線の周りに揺動可能に支持される揺動案内部分と、この揺動案内部分に対して長さ方向移動可能で支持ローラを受入れる支持部分から構成され、クランク機構のクランク腕が支持部分に枢着されている手押し二輪車に関する。
【０００２】
従来の技術
このような手押し二輪車は欧州特許公告第０５３３６５０号明細書から公知であり、階段昇降用の昇降装置は原理的に完全に実績があり、支持枠と称される往復腕はその長さの中間範囲で案内部材を介して保持枠固定のリンク案内部へはまり、支持ローラを持つ自由端とは反対側の端部が、クランク機構のクランク腕に枢着されている。駆動電動機の開閉又は切換えにより、支持輪が、支持枠、クランク機構及びリンク案内部の共同作用のため、前方又は後方へ竹馬運動を行い、それにより階段を越える乗り上げの際、保持枠の車輪が、今や地面に載っている支持輪および支持枠を介して持ち上げられ、次に高い段へ移行し、下降の際支持輪が下方へ次に低い段の上へ係合し、保持枠の車輪を続いて下降させる。従ってこの昇降装置はかなりの構造費を必要とし、適当な所要場所も伴い、それにより手押し二輪車の取扱い易さが損なわれ、その自重が望ましくないように増加する。更に昇降装置のため上方へずれる重心により、階段昇降の際手押し二輪車の取扱いが若干不安定になり、支持ローラの竹馬運動のため微妙な状態では、階段の段断面に僅かしか合わない不確実な昇降補助にしかならない。
【０００３】
発明の表示
従って簡単かつこじんまりした構造において取扱い容易で動作確実な昇降装置という点ですぐれ、しかも階段のそのつどの段高さに合わされる階段昇降を可能にする、最初にあげた種類の手押し二輪車を提供するという課題が、本発明の基礎になっている。
【０００４】
本発明はこの課題を、クランク軸線が、保持枠長さ方向において揺動軸線より上にあることによって解決する。支持部分の自由端は、揺動案内部分の揺動運動とクランク腕の回転運動との重畳によって、上方へ向くほぼじんぞう形の閉じた曲線軌道に沿って運動するので、運動方向に応じて支持部分及びその支持ローラにより、申し分のない昇降補助が行われる。走行位置に相当する手押し二輪車の姿勢で、階段を上昇するため支持部分の支持ローラが、それぞれ高い段上にグラブ状に載り、支持され、１つの段から他の段へ手押し二輪車を上昇させる。これに反し下降の際、支持ローラはそれぞれ上の段上に支持されたままであり、手押し二輪車は往復腕を介して次に低い段へ下降されるので、自動的な階段走行のための簡単であるが動作確実な上昇運動及び下降運動が生じる。クランク機構と共に往復腕は、狭い空間で困難なしに例えば手押し二輪車の車輪の間に収容され、それにより手押し二輪車の重心位置は僅かしか変化せず、更に昇降位置自体がその簡単な構造のため過度には揺れず、手押し二輪車の自重を感じられるほど増大しない。クランク半径、軸線位置、往復腕長、支持部分へのクランク半径の枢着個所等の適当な調和により、支持ローラの運動軌道が影響を受けて、異なる段断面に合わされ、支持ローラの軌道通過速度もそれぞれの動作範囲に合わされ、階段の昇降に必要な上昇範囲又は下降範囲より速く空動き範囲及び頂点範囲を通過する。
【０００５】
クランク軸線が、保持枠長さ方向において揺動軸線より上にあり、クランク軸線がなるべく車輪軸線より上にあり、揺動軸線が車輪軸線より下にあり、クランク軸線と保持枠との間隔が、揺動軸線と保持枠との間隔より大きく、車輪軸線と保持枠との間隔が、クランク軸線と保持枠との間隔より大きいと、階段昇降の際通常の範囲の使用に最もよく合わされる運動軌道が支持ローラに対して生じる。
【０００６】
昇降装置の組立てを容易にし、支持ローラの曲線軌道を後でも変化できるようにするため、昇降装置がクランク機構及び昇降腕と共に組立て単位として構成され、保持腕に調節可能に取付けられているので、組立て単位は僅かな取扱いで組立てられ、その際その位置を調節され、それにより揺動軸線及びクランク軸線の位置変化、従って支持ローラの曲線軌道の相対移動が生じる。
【０００７】
支持部分の支持ローラが、手押し二輪車の後方走行のため支持ローラの回転を可能にするけれども支持ローラの逆向きの回転を制動する組合わせフリーホイール・制動装置を備えていると、特に有利である。１つの方向への支持ローラの回転運動を可能にし、逆の回転方向における阻止の代わりに制動を行うことによって、昇降装置による階段昇降が容易になる。なぜならば、階段上における支持ローラの姿勢は、手押し二輪車の操縦者により容易に修正可能な状態にあるが、支持ローラの必要な支持作用は失われないからである。
【０００８】
図面には本発明の実施例が概略的に示されている。
【０００９】
発明の実施手段
階段を通れる手押し二輪車１は、上部の取扱い用取っ手３及び下部の地面側支持用の車輪４を持つ保持枠２から成っている。水平な車輪軸線Ｌの回りに回転可能な車輪４は、側方の車輪保持体５に支持されているので、車輪保持体５内には、階段昇降用の昇降装置８を設けるための場所が残っている。この昇降装置８は、蓄電池から給電される駆動電動機７を介して駆動されるクランク機構８を含み、このクランク機構のクランク腕９は往復腕１０に枢着されている。往復腕１０は、車輪軸線Ｌに対して平行な揺動軸線Ｓの周りに揺動可能に支持される揺動案内部分１１と、この揺動案内部分１１に対して長さ方向に移動可能な支持部分１２から構成され、この支持部分１２にクランク機構８のクランク腕９が作用し、支持部分１２の自由端には支持ローラ１３がある。
【００１０】
図示した実施例では、支持部分１２が弓形に構成され、クランク機構８の対をなして設けられるクランク腕９は、支持部分１２の両方の脚片１２１，１２２に枢着されている。しかし支持部分１２の一方の脚片１２１のみが、長さ方向移動可能に棒状の揺動案内部分１１上に案内される。支持ローラ１３は両方の弓形脚片１２１，１２２の端部範囲で軸頚１４上に支持され、各支持ローラ１３は組合わせフリーホイール・制動装置１５を備えている。このため図４に示すように、車輪ボス１６は、一方ではローラ軸受１７を介して、他方ではフリーホイール１８を介して、支持部分１２に固定した軸頚１４上に支持されているので、フリーホイール１８は、一方の回転方向即ち手押し二輪車後方走行のために車輪ボス１６を釈放し、これに反し他方の回転運動では軸頚１４との締付けにより車輪ボス１６を拘束する。このフリーホイール１８は通常のように締付けローラ１９を備えており、従ってこれ以上の説明は不要である。さて車輪ボス１６上に、適当なタイヤ２１を持つ車輪リム２０が相対回転可能にはまり、車輪リム２０は制動機２２を介して車輪ボス１６に摩擦結合している。制動機２２は、車輪ボス１６に対して相対回転しない制動円板２３から成り、弾性締付け装置２４により車輪リム２０の環状突起２５へ特定の予荷重で押付けられるので、生じる摩擦力に打勝つと、車輪リム２０と制動円板２３又は車輪ボス１６との間の相対回転が可能である。従って支持ローラ１３がフリーホイール１８の阻止方向に回されると、車輪ボス１６が軸頚１４に対して拘束し、今や車輪リム２０がタイヤ２１と共に制動機２２の作用で車輪ボス１６に対して相対回転しないままであるか又は制動される回転運動を行うかは、受止めるべきトルクに関係する。
【００１１】
図３に示すように、クランク機構８と揺動案内部分１１上で長さ方向移動可能な支持部分１２を持つ往復腕１０との共同作用は、支持部分１２の自由端にある支持ローラ１３のために、上方へ向くほぼじんぞう形の運動軌道Ｂを生じ、この運動軌道Ｂは、階段昇降の際空動き行程で支持ローラ１３を段断面に沿って通過させるが、動作行程では支持ローラ１３をそれぞれの段上に載せ、それから手押し二輪車を上昇又は下降させる。図３によれば、手押し二輪車１は階段走行位置にあり、往復腕１０はその初期位置で保持枠２に対してほぼ直角に向いている（位置Ｉ）。さて手押し二輪車１で階段を上昇しようとすれば、手押し二輪車１が階段へ近づけられ、クランク機構８が運動矢印Ｈの方向に動作せしめられるので、支持ローラ１３は曲線軌道Ｂに沿ってまず戻され、それから上方へ動かされ、結局次の段Ｔ上に載せられ（位置ＩＩ）、それにより往復腕１２の引続く揺動が、手押し二輪車全体を段断面を越えて次に高い段Ｔへ上昇させる。その際支持ローラ１３のフリーホイール・制動装置１５は、支持ローラの望ましくない戻り転がりを防止するが、階段上方への手押し二輪車の付加的な上昇を可能にする。
【００１２】
階段下降の際上の段Ｔ上にある手押し二輪車１は、支持ローラ１３かが段Ｔ上に載り、回転数制御されて往復腕１２を運動矢印Ｕの方向（位置ＩＩＩ）へ動かすクランク機構８の駆動装置を荷重により動作させるまで、車輪４により段の縁を越えて移動せしめられる。それにより昇降装置６は、手押し二輪車１を１つの段から他の段へ下降させ、その際支持ローラ１３の運動軌道Ｂのため、手押し二輪車が段の縁の周りに動かされる。この場合も支持ローラ１３のフリーホイール・制動装置１５が、手押し二輪車の下方運動を容易にする。
【００１３】
保持枠２の長さ方向に、揺動軸線Ｓが車輪軸線Ｌより下に間隔ａだけ離れており、クランク軸線Ｋが車輪軸線Ｌより間隔ｂだけ離れており、クランク軸線Ｋと保持枠２との間隔ｄが揺動軸線Ｓと保持枠２との間隔ｃより大きく、車輪軸線Ｌと保持枠２との間隔ｅがクランク軸線Ｋと保持枠２との間隔ｄより大きいと、支持ローラ１３の運動軌道Ｂの有利な形状及び位置が生じる。
【００１４】
運動軌道Ｂの相対位置に影響を及ぼすため、昇降装置６がクランク機構８及び往復腕８と共に組立て単位として調節可能に設けられ、例えば揺動軸受２６及び長さ調節可能な支持支柱２７を介して保持枠２に揺動可能に取付けられているので、この組立て単位の揺動調節により、保持枠に対する運動軌道も変化する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による手押し二輪車を側面図で示し、見易くするため前の車輪を除去してある。
【図２】 図１のＩＩ−ＩＩ線による断面を拡大寸法で示す。
【図３】 本発明による手押し二輪車の昇降装置を運動概略図と共に拡大寸法で側面図で示す。
【図４】 昇降装置の支持ローラを軸線に沿う断面図で拡大寸法で示す。

Claims (5)

1. 手押し二輪車（１）であって、下部の車輪対（４）及び上部の取っ手（３）を持つ保持枠（２）と、階段昇降用昇降装置（６）とを有し、この昇降装置（６）が、駆動電動機（７）により駆動されるクランク機構（８）を介して車輪軸線（Ｌ）に対して平行な揺動軸線（Ｓ）の周りに揺動可能で自由端に支持ローラ（１３）を備えた往復腕（１０）を含み、往復腕（１０）が、揺動軸線（Ｓ）の周りに揺動可能に支持される揺動案内部分（１１）と、この揺動案内部分（１１）に対して長さ方向移動可能で支持ローラ（１３）を受入れる支持部分（１２）から構成され、クランク機構（８）のクランク腕（９）が支持部分（１２）に枢着されているものにおいて、クランク軸線（Ｋ）が、保持枠長さ方向において揺動軸線（Ｓ）より上にあることを特徴とする、手押し二輪車。
2. クランク軸線（Ｋ）が車輪軸線（Ｌ）より上にあり、揺動軸線（Ｓ）が車輪軸線（Ｌ）より下にあることを特徴とする、請求項１に記載の手押し二輪車。
3. クランク軸線（Ｋ）と保持枠（２）との間隔（ｄ）が、揺動軸線（Ｓ）と保持枠（２）との間隔（ｃ）より大きく、車輪軸線（Ｌ）と保持枠（２）との間隔（ｅ）が、クランク軸線（Ｋ）と保持枠（２）との間隔（ｄ）より大きいことを特徴とする、請求項１〜３の１つに記載の手押し二輪車。
4. 昇降装置（６）がクランク機構（８）及び往復腕（１０）と共に組立て単位として構成され、保持腕（２）に調節可能に取付けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の手押し二輪車。
5. 支持部分（１２）の支持ローラ（１３）が、手押し二輪車の後方走行のため支持ローラ（１３）の回転を可能にするけれども支持ローラ（１３）の逆向きの回転を制動する組合わせフリーホイール・制動装置（１５）を備えていることを特徴とする、請求項１〜４の１つに記載の手押し二輪車。

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