JP6392029B2 - 三輪車 - Google Patents

Description

本発明は、三輪車に関する。

従来、車体後部に設けた押手棒を保護者等が押してベビーカーのようにも使用することができる三輪車として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１には、着脱可能な押し棒（押手棒）を備え、座席ベースに乳母車（ベビーカー）用座席と、足漕ぎ車（三輪車）用座席と、を選択的に取り付け可能な三輪車が記載されている。

特開２０１１−１３１７８７号公報

ところで、三輪車では、ハンドル及び前輪の回動可能な角度を制限することにより、操舵の際にハンドルが座席（サドル）に座った幼児に接近し過ぎることを抑制している。しかしながら、ハンドル及び前輪の回動可能な角度を制限すると、前輪の切れ角が小さくなるため、三輪車の回転半径が大きくなり易い。このため、押手棒を保護者等が押してベビーカーのように使用する際の取り回しが良くない場合がある。

そこで、本発明は、押手棒を押して使用する際の取り回しを向上できる三輪車を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る三輪車は、操舵軸線を中心に回動可能に設けられるハンドルと、ハンドルの操舵軸線を中心とした回動可能な角度を制限する回動角度制限機構と、ハンドルと独立して、操舵軸線を中心に回動可能に設けられる前輪と、ハンドル及び前輪の操舵軸線を中心とした回動を連動させるロック機構と、車体後部に設けられる押手棒と、を備える。

本発明に係る三輪車によれば、ロック機構をロックしてハンドル及び前輪の操舵軸線を中心とした回動を連動させた場合、運転者によるハンドルの操舵によって方向転換する通常の三輪車として使用することができる。一方、ロック機構を解除した場合、前輪は、ハンドルと独立して操舵軸線を中心に回動可能である。このため、押手棒を保護者等が押してベビーカーのように使用する際、前輪の切れ角が大きくなるため、三輪車の回転半径が小さくなる。また、ハンドル操作により押手棒による操作を阻害しない。なお、いずれの場合も、回動角度制限機構によって、操舵の際にハンドルがサドルに座った幼児に接近し過ぎることを抑制できる。以上により、押手棒を押して使用する際の取り回しを向上できる。

また、ロック機構は、ハンドル、及び前輪を支持する前輪支持部の何れか一方にヒンジを介して取り付けられるアームと、ハンドル、及び前輪支持部の何れか他方に設けられてアームが嵌合する第１アーム受け部と、を有してもよい。これにより、簡便な構造でハンドル及び前輪の操舵軸線を中心とした回動を連動させることができる。

また、ロック機構の少なくとも一部を覆い、且つ、アームが嵌合する第２アーム受け部が設けられるカバーを更に備えてもよい。これにより、幼児がロック機構に直接触れることを抑制できると共に、ロック機構をロックした状態を保持することができる。

また、前輪の車輪軸線が操舵軸線に対してオフセットされていてもよい。これにより、押手棒を押して使用する際の取り回しを更に向上できる。

本発明によれば、押手棒を押して使用する際の取り回しを向上できる。

実施形態に係る三輪車を示す側面図である。 車体フレームの下面側を示す斜視図である。 ハンドルを示す斜視図である。 車体フレーム、ハンドル、及びフロントフォークを示す断面図である。 操舵軸、及びフロントフォークを示す斜視図である。 操舵軸、及びフロントフォークを示す断面図である。 解除した状態のロック機構を説明するための斜視図である。 カバーの下面側を示す斜視図である。 カバーによりロック機構を覆っていない状態の三輪車を示す部分正面図である。 カバーによりロック機構を覆った状態の三輪車を示す部分正面図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る三輪車の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書中において、三輪車を水平面に立てた場合に、三輪車が直進する方向を「前方」とし、運転者から見たときの左右方向及び上下方向を「左右」及び「上下」とする。また、図面中の同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。

図１は、実施形態に係る三輪車を示す側面図である。図２は、車体フレームの下面側を示す斜視図である。本実施形態に係る三輪車１は、図１及び図２に示すように、車体フレーム２を備えている。車体フレーム２は、ハンドル３を保持するヘッドチューブ４と、サドル５を保持するサドルシャフト６と、を備えている。また、車体フレーム２には、運転者である幼児が漕いで三輪車１を駆動させるための左右一対のペダル７と、駆動輪である左右一対の後輪８と、保護者等が押して三輪車１を移動させるための押手棒９と、が取り付けられている。

ヘッドチューブ４は、ハンドル３を回動可能に保持する。ヘッドチューブ４は、筒状をなし、車体フレーム２の前部に固定されている。ヘッドチューブ４は、上下方向に対して５度程度後方に倒れるように傾いて固定されている。

図３は、ハンドルを示す斜視図である。図４は、車体フレーム、ハンドル、及びフロントフォークを示す断面図である。ハンドル３は、図３及び図４に示すように、三輪車１の前部に設けられており、操舵軸１０と、中間部１１と、グリップ部１２と、を備えている。

操舵軸１０は、直線状に形成されており、操舵軸１０の中心軸線である操舵軸線Ｌ１を中心として回動可能となるようにヘッドチューブ４によって保持されている。操舵軸線Ｌ１は、ヘッドチューブ４と同様に、上下方向に対して５度程度後方に倒れるように傾いている。なお、操舵軸１０は、第１円筒部１０ａ及び第２円筒部１０ｂを連結して形成されており、第１円筒部１０ａ及び第２円筒部１０ｂは連動する。第１円筒部１０ａは、上部にスリット１３が設けられた筒状をなす。

中間部１１は、第１円筒部１０ａとグリップ部１２とを連結する。中間部１１は、第１円筒部１０ａの上側の開口から筒内に挿入され、第１円筒部１０ａの上部のスリット１３が設けられた部位を締め付け金具１４で締め付けられることによって第１円筒部１０ａに着脱可能に固定される。

グリップ部１２は、中間部１１の上部に連結され、中間部１１の上端付近から左右に分かれるように設けられている。グリップ部１２は、運転者が把持し易いように左右の中央から両端に向かうに連れて後方へと湾曲するＵ字状をなし、略水平に配置されている。中間部１１とグリップ部１２とは、着脱することができない。

以上により、操舵軸１０、中間部１１、及びグリップ部１２は、一体のハンドル３として、操舵軸線Ｌ１を中心に連動して回動する。

ハンドル３、及び車体フレーム２には、回動角度制限機構３０が設けられている。回動角度制限機構３０は、ハンドル３が操舵軸線Ｌ１を中心に回動可能な角度を制限する。なお、回動角度制限機構３０については後述する。

図５は、操舵軸、及びフロントフォークを示す斜視図である。図６は、操舵軸、及びフロントフォークを示す断面図である。操舵軸１０は、図５及び図６に示すように、下部にフロントフォーク１６が取り付けられる。フロントフォーク１６は、筒状部１８と、筒状部１８の左右に設けられた一対の腕部１７と、を備えている。

筒状部１８は、操舵軸線Ｌ１方向に開口して操舵軸１０の下部が挿入される。また、筒状部１８は、操舵軸１０に取り付けられた軸受１９，２０によって上下から挟み込まれる。これにより、フロントフォーク１６は、操舵軸線Ｌ１方向への移動が制限されると共に、操舵軸１０に対して操舵軸線Ｌ１を中心に回動可能となる。

腕部１７は、一対の腕部１７のそれぞれの下部を連結するように設けられた車輪軸２１で前輪２２を軸支している（図９参照）。これにより、前輪２２は、車輪軸２１の中心軸線である車輪軸線Ｌ２を中心に回動可能となると共に、フロントフォーク１６と連動して操舵軸線Ｌ１を中心に回動可能となる。なお、フロントフォーク１６及び前輪２２は、操舵軸線Ｌ１を中心とした回動可能な角度を制限されない。

腕部１７は、筒状部１８に対する取り付け中心位置２４から下方に向かって、操舵軸線Ｌ１に対して前方へ傾斜するように延びている（図６の線Ｌ３参照）。これにより、車輪軸線Ｌ２は、操舵軸線Ｌ１に対して前方へオフセットされる。操舵軸線Ｌ１に対する車輪軸線Ｌ２のオフセット距離Ｄは３０ｍｍ〜４０ｍｍ程度である。なお、オフセット距離Ｄとは、車輪軸線Ｌ２方向に見て、車輪軸線Ｌ２から操舵軸線Ｌ１への垂線の長さを表す。

上述したように、フロントフォーク１６及び前輪２２は、操舵軸１０とは連動しないで、操舵軸線Ｌ１を中心に回動する。従って、ハンドル３と、フロントフォーク１６及び前輪２２とは、互いに独立して操舵軸線Ｌ１を中心に回動可能となる。

ハンドル３、及びフロントフォーク１６には、ロック機構４０が設けられている。ロック機構４０は、ロックすることによってハンドル３と、フロントフォーク１６及び前輪２２と、の操舵軸線Ｌ１を中心とした回動を連動させる。なお、ロック機構４０については後述する。

サドルシャフト６は、図１に示すように、車体フレーム２の中央部に固定されている。サドルシャフト６は、筒状をなし、車体フレーム２の上方に向かって立設されている。また、サドルシャフト６は、上端にサドル５が固定されており、サドル５を支持すると共にサドル５の位置を上下方向に調節する機能を有する。

ペダル７は、車体フレーム２の中央部のうち、サドル５の下方に配置されている。ペダル７は、運転者がサドル５に座った状態で脚を下した位置に配置されているため、運転者にとって漕ぎ易い。ペダル７は、ペダル板２５と、クランク軸２６とを備えている。ペダル板２５はクランク軸２６の両端に回動可能に支持されており、クランク軸２６は、車体フレーム２に対して回動可能に取り付けられている。クランク軸２６は、車体フレーム２に隣接する位置にクランクスプロケット（不図示）を備えている。

後輪８は、車体フレーム２の後部に軸支されている。左右一対の後輪８は、後輪シャフト（不図示）で連結されており、後輪シャフトは後輪スプロケット（不図示）を備えている。後輪スプロケットは、クランクスプロケットと左右方向の位置が揃うように配置されており、後輪スプロケット及びクランクスプロケットはチェーン（不図示）で連結されている。従って、三輪車１は、ペダル７から後輪８へチェーンを介して動力が伝達されて後輪８によって駆動される。なお、後輪スプロケット、クランクスプロケット、及びチェーンは、チェーンカバー２７によって覆われており、幼児が直接触れたり、衣服がチェーン等に絡まったりすることが抑制される。

押手棒９は、車体後部（例えば、車体フレーム２の後部）から上方に向かって設けられており、押手棒９の上端は保護者等が押し易い高さに位置している。保護者等は、押手棒９を押し引きすることで三輪車１を進行、後退することができる。また、保護者等は、押手棒９を持って左右に操作することで、三輪車１を方向転換することができる。このように、押手棒９が設けられていることによって、三輪車１は、保護者等が押手棒９を押してベビーカーのようにも使用することができる。

続いて、回動角度制限機構３０について説明する。

図２及び図５に示すように、ヘッドチューブ４の下側には、第１フランジ部３１が下方に延びるように固定されている。第１フランジ部３１は、周状の外壁３２と、外壁３２の内周側の対向する位置に設けられた一対の突起部３３と、を備えている。一方、操舵軸１０には、第２フランジ部３４が固定されている。第２フランジ部３４の上面には、操舵軸１０を挟んで対向する位置に一対の突起部３５が設けられている。

操舵軸１０がヘッドチューブ４の筒内に配置されると、第１フランジ部３１の突起部３３の間に第２フランジ部３４の突起部３５が入る。そして、ハンドル３がヘッドチューブ４に対して操舵軸線Ｌ１を中心に所定の角度まで回動すると、突起部３３と突起部３５とが突き当たる。これにより、ハンドル３は、ヘッドチューブ４に対して操舵軸線Ｌ１を中心とした回動可能な角度を制限される。三輪車１では、ハンドル３は、右回転、左回転共に約４０度を超える角度の回動を制限するように突起部３３，３５が形成されている。このため、回動角度制限機構３０は、操舵の際にハンドル３がサドル５に座った幼児に接近し過ぎることを抑制できる。

続いて、ロック機構４０について説明する。

図７は、解除した状態のロック機構を説明するための斜視図である。ロック機構４０は、図５〜図７に示すように、アーム４１と、アーム４１が嵌合する第１アーム受け部４３と、を備えている。アーム４１は、フロントフォーク１６の筒状部１８の前部に、ヒンジ４２を介して取り付けられている。アーム４１は、扁平な略六面体形状をなし、長手方向の一方の端部付近を支点としてヒンジ４２により回動する。アーム４１は、操舵軸線Ｌ１を通る面内で回動する。例えば、図５に示すように、ヒンジ４２の支点となる軸線Ｌ４と、車輪軸線Ｌ２と、が平行となるように設けられ、アーム４１は、車輪軸線Ｌ２に対して垂直な面内で回動してもよい。なお、アーム４１は、例えばＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＡ（ポリアミド）、ＡＢＳ、ＰＣ（ポリカーボネート）等の樹脂によって形成され、三輪車１の使用開始から長期間経過後も錆び付き等が抑制される。

第１アーム受け部４３は、操舵軸１０の下部であって、第２フランジ部３４の下方に設けられている。第１アーム受け部４３は、操舵軸１０に設けられた鍔状の部材に２本の突起が設けられ、突起同士の間に凹部４３ａが形成されている。第１アーム受け部４３の凹部４３ａは、操舵軸１０の前部に設けられている。第１アーム受け部４３の凹部４３ａの幅は、アーム４１の幅と略一致している。

ロック機構４０は、図７に示すように、アーム４１をヒンジ４２により回動させ、第１アーム受け部４３の凹部４３ａに嵌合させることでロックすることができる。ロック機構４０をロックすることにより、ハンドル３と、フロントフォーク１６及び前輪２２と、の操舵軸線Ｌ１を中心とした回動を連動させることができる。また、アーム４１は、操舵軸１０に対して操舵軸線Ｌ１を中心に回動可能なフロントフォーク１６の筒状部１８の前部に設けられているのに対し、第１アーム受け部４３は、操舵軸１０の前部に設けられている。このため、フロントフォーク１６の前部と、操舵軸１０の前部とが同じ方向を向いている場合に限り、アーム４１は、第１アーム受け部４３に嵌合することができる。このように、運転者によるハンドル３の操舵に対して前輪２２がハンドル３と同じ方向を向くため、運転者によるハンドル３の操舵によって方向転換する通常の三輪車１として使用することができる。なお、ハンドル３は、回動角度制限機構３０により操舵軸線Ｌ１を中心とした回動可能な角度を制限されているため、ロック機構４０をロックすることによって、フロントフォーク１６及び前輪２２の操舵軸線Ｌ１を中心とした回動可能な角度も制限される。

また、ロック機構４０をロックした状態からアーム４１をヒンジ４２により回動させ、第１アーム受け部４３の凹部４３ａに嵌合したアーム４１を外すことで、ロック機構４０を解除することができる。これにより、ハンドル３と、フロントフォーク１６及び前輪２２とが、互いに独立して操舵軸線Ｌ１を中心に回動する状態に戻すことができる。なお、ロック機構４０を解除することによって、フロントフォーク１６及び前輪２２は、回動角度制限機構３０により操舵軸線Ｌ１を中心とした回動可能な角度を制限されなくなるため、前輪２２の切れ角が大きくなり、三輪車１の回転半径が小さくなる。従って、押手棒９を保護者等が押してベビーカーのように使用する際の取り回しを向上できる。

なお、フロントフォーク１６及び前輪２２が回動角度制限機構３０により操舵軸線Ｌ１を中心とした回動可能な角度を制限されないことに加え、上述したように、車輪軸線Ｌ２は操舵軸線Ｌ１に対して前方にオフセットされていることにより、押手棒を押して使用する際の取り回しを更に向上できる。具体的には、例えばフロントフォーク１６及び前輪２２が前方を向いている状態から、保護者等が押手棒９を右に動かした場合、三輪車１は、前部が左に移動する。このとき、フロントフォーク１６及び前輪２２が回動角度制限機構３０により操舵軸線Ｌ１を中心とした回動可能な角度を制限されないことにより、フロントフォーク１６及び前輪２２は、例えば約９０度回動する。これにより、三輪車１は、その場で左に方向転換をすることができる。また、その後、保護者等が押手棒９を左に動かした場合、フロントフォーク１６及び前輪２２が回動角度制限機構３０により操舵軸線Ｌ１を中心とした回動可能な角度を制限されないことにより、フロントフォーク１６及び前輪２２は、例えば約１８０度回動する。これにより、三輪車１は、その場で右に方向転換をすることができる。更に、このとき、車輪軸線Ｌ２は操舵軸線Ｌ１に対して前方にオフセットされていることにより、フロントフォーク１６及び前輪２２の向きを変えるために過大な力を要しない。従って、保護者等は、非常に軽い力で押手棒９を動かすことが可能となり、三輪車１の取り回しが更に向上する。

続いて、ロック機構４０を覆うカバー５０について説明する。

図８は、カバーの下面側を示す斜視図である。図９は、カバーによりロック機構を覆っていない状態の三輪車を示す部分正面図である。図１０は、カバーによりロック機構を覆った状態の三輪車を示す部分正面図である。カバー５０は、図８〜図１０に示すように、上部の径が窄まった筒状であり、下部の一部に凹状の切り欠き５０ａが形成されている。カバー５０は、筒内を操舵軸１０が貫通しており、操舵軸１０に設けられた車体フレーム２とフロントフォーク１６との間に配置されている。また、カバー５０は、下面５０ｂ側であって、凹状の切り欠き５０ａの上方に互いに平行に立設された板状部材５１〜５４からなる第２アーム受け部５５を備える。板状部材５２及び５３の間隔は、アーム４１の幅と略一致している。

カバー５０は、図９に示すように、上側（すなわち、操舵軸１０と車体フレーム２との接続部側）に移動させることで、ロック機構４０が露出した状態となる。この状態では、ロック機構をロック及び解除の操作を行うことができる。

一方、カバー５０は、図１０に示すように、下側（すなわち、フロントフォーク１６側）に移動させることで、ロック機構４０の上部及び側部を覆った状態となる。これにより、幼児がロック機構に直接触れることを抑制できる。また、このとき、ロック機構４０のアーム４１を、第２アーム受け部５５を構成する板状部材５２，５３の間に嵌合させることができる。これにより、例えば三輪車１の走行時の振動等によって、アーム４１と第１アーム受け部４３との嵌合が外れることによるロック機構４０の予期しない解除が抑制できるため、ロック機構４０をロックした状態を保持することができると共に、カバー５０の回転、揺動等を抑制できる。

以上説明したように、本実施形態に係る三輪車１によれば、ロック機構４０をロックしてハンドル３と、フロントフォーク１６及び前輪２２と、の操舵軸線Ｌ１を中心とした回動を連動させた場合、運転者によるハンドル３の操舵によって方向転換する通常の三輪車１として使用することができる。一方、ロック機構４０を解除した場合、フロントフォーク１６及び前輪２２は、ハンドル３と独立して操舵軸線Ｌ１を中心に回動可能である。このため、押手棒９を保護者等が押してベビーカーのように使用する際、前輪２２の切れ角が大きくなるため、三輪車１の回転半径が小さくなる。また、ハンドル３の操作により押手棒９による操作を阻害しない。なお、いずれの場合も、回動角度制限機構３０によって、操舵の際にハンドル３がサドル５に座った幼児に接近し過ぎることを抑制できる。以上により、押手棒９を押して使用する際の取り回しを向上できる。

また、ロック機構４０は、前輪２２を軸支するフロントフォーク１６の筒状部１８にヒンジ４２を介して取り付けられるアーム４１と、操舵軸１０に設けられてアーム４１が嵌合する第１アーム受け部４３と、を有する。これにより、簡便な構造でハンドル３と、フロントフォーク１６及び前輪２２と、の操舵軸線Ｌ１を中心とした回動を連動させることができる。

また、ロック機構４０の上部及び側部を覆い、且つ、アーム４１が嵌合する第２アーム受け部５５が設けられるカバー５０を更に備える。これにより、幼児がロック機構４０に直接触れることを抑制できると共に、ロック機構４０をロックした状態を保持することができる。

また、前輪２２の車輪軸線Ｌ２が操舵軸線Ｌ１に対してオフセットされている。これにより、押手棒９を押して使用する際の取り回しを更に向上できる。

本発明は、本実施形態に限定されるものではない。本実施形態において、ロック機構４０は、アーム４１がフロントフォーク１６の筒状部１８にヒンジ４２を介して取り付けられ、アーム４１が嵌合する第１アーム受け部４３が操舵軸１０に設けられているが、本発明はこれに限定されない。例えば、ロック機構４０は、アーム４１が操舵軸１０にヒンジ４２を介して取り付けられ、アーム４１が嵌合する第１アーム受け部４３がフロントフォーク１６の筒状部１８に設けられていてもよい。

また、本実施形態においては、ロック機構４０は、ヒンジ４２により回動するアーム４１が第１アーム受け部４３に嵌合することでロックするが、本発明はこれに限定されない。例えば、ボルト、かんぬき、スナップリング等を用いてロックしてもよい。

また、本実施形態においては、第１アーム受け部４３は、凹状をなしていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、第１アーム受け部４３を凸状の突起とし、当該突起と嵌合する凹状の形状をアーム４１に設けてもよい。

また、本実施形態において、カバー５０は、上部の径が窄まった筒状であり、下部の一部が凹状に切り欠かれた形状としたが、本発明はこれに限定されず、カバー５０はロック機構４０の少なくとも一部を覆い、且つ、アーム４１が嵌合する第２アーム受け部５５が設けられている限りあらゆる形状とすることができる。例えば、操舵軸１０にヒンジを介して取り付けられ、ロック機構４０の全体を前方から覆う蓋としてもよく、内部に第２アーム受け部５５を備え、ロック機構４０を囲うように設けられた蛇腹でもよい。

また、押手棒９は、保護者等が三輪車１を押し易い形状であれば特に形状は限定されず、例えば車体フレーム２と左右２箇所で接続して、上部で曲線を描きながら連結した逆Ｕ字状でもよく、車体フレーム２と１箇所で接続して、上部で二股に分かれて保護者等が握るためのグリップを形成するＴ字状でもよい。また、押手棒９が車体後部に設けられている構成は、必ずしも押手棒９と車体フレーム２との接続部位が車体フレーム２の後部に設けられている必要はない。例えば押手棒９と車体フレーム２との接続部位が車体フレーム２の中央部又は前部に設けられ、押手棒９の上端が、車体後部であって保護者等が押し易い高さに位置していてもよい。また、押手棒９と車体フレーム２との接続部位は、押手棒９と車体フレーム２との間に別の部材が介在していてもよい。

１…三輪車、３…ハンドル、９…押手棒、１６…フロントフォーク（前輪支持部）、２２…前輪、３０…回動角度制限機構、４０…ロック機構、４１…アーム、４２…ヒンジ、４３…第１アーム受け部、５０…カバー、５５…第２アーム受け部、Ｌ１…操舵軸線、Ｌ２…車輪軸線。

Claims (2)

1. 操舵軸線を中心に回動可能に設けられるハンドルと、
   前記ハンドルの前記操舵軸線を中心とした回動可能な角度を制限する回動角度制限機構と、
   前記ハンドルと独立して、前記操舵軸線を中心に回動可能に設けられる前輪と、
   前記ハンドル及び前記前輪の前記操舵軸線を中心とした回動を連動させるロック機構と、
   車体後部に設けられる押手棒と、を備え、
   前記ロック機構は、
   前記ハンドル、及び前記前輪を支持する前輪支持部の何れか一方にヒンジを介して取り付けられるアームと、
   前記ハンドル、及び前記前輪支持部の何れか他方に設けられて前記アームが嵌合する第１アーム受け部と、を有し、
   前記ロック機構の少なくとも一部を覆い、且つ、前記アームが嵌合する第２アーム受け部が設けられているカバーを更に備える三輪車。
2. 前記前輪の車輪軸線が前記操舵軸線に対してオフセットされている請求項１に記載の三輪車。

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