JP6822731B2 - 折り畳み式車輪付き補助具または運搬装置 - Google Patents

Description

概して、本発明の複数の実施形態は、折り曲げ式歩行車、歩行器、Ａ型乳母車およびＢ型乳母車などの、折り畳み式手押し車輪付き補助具または運搬装置に係る。

より具体的には、本出願の異なる複数の実施形態は、所望の方向に押された場合にアセンブリを操向するための旋回式前部キャスターホイール２つを備える、折り曲げ式歩行車、歩行器、Ａ型乳母車およびＢ型乳母車に関する。

多くの異なる種類の歩行車、歩行器、Ａ型乳母車およびＢ型乳母車が当技術分野で公知である。その多くは、アセンブリが後方から押されている場合に、その進行方向と自動的に揃う複数の前部キャスターホイールを備えている。歩行車、歩行器、Ａ型乳母車およびＢ型乳母車などの多くのアセンブリまたは運搬装置は、例えば、保管したり、車で輸送したりしやすいように、折り曲げ式である。多くの設計では、複数の前輪が、常に同じ方向を向くようにする手段も備えている。

ＥＰ１ ０２８ ８８２は、操向可能な車輪を２組備える非折り畳み式の手押し車を開示している。車輪の各組は、各組の２つの車輪を同じ方向に向け続けるためのタイロッドを車輪の間に有する。また、２つの組を接続し、車輪の各組が他の組の車輪と反対の方向を向くようにし、その結果、前輪および後輪の両方を使用して曲がることを容易にする、斜め方向のリンクもある。

ＥＰ２ ３９ ８６８７（ＷＯ ２０１０ ０９１５１３）は、自由に独立して旋回する前部キャスターホイールを備えるＢ型乳母車を開示している。このＢ型乳母車は、上部を前方へ折って下部に重ねる、つまり、Ｂ型乳母車の長手方向軸を交差する軸を中心に折り曲げることで、折り畳み可能である。

ＵＳ４ ２０３ ６０９は、揃って曲がるために互いに接続された前輪の組、および、揃って曲がるためにやはり互いに接続された後輪の組を備えた非折り畳み式４輪台車を開示している。後輪の組を前輪と反対の方向に曲げ、台車が弧を描いて曲がりやすくするように、前輪および後輪の組は互いに接続している。

ＵＳ３８４８８８４は、非旋回式車輪を示す（つまり、直進方向に進むように固定されている）折り畳み式Ｂ型乳母車を記載している。折り曲げ式のリンクによって、Ｂ型乳母車全体を中央シャフトに沿ってスライドさせながら、上方に折り曲げることが可能である。

ＷＯ２００６１２２５０８は、非旋回式の双輪の組を２つ備える折り畳み式Ｂ型乳母車を説明している。短手方向および長手方向のシザー機構を接続することで、Ｂ型乳母車を短手方向および長手方向の両方に折り畳むことが可能である。

ＦＲ２８４３７２８は、非旋回式の双輪を２組備える折り畳み式Ｂ型乳母車も説明している。短手方向および長手方向のシザー機構を接続することで、Ｂ型乳母車を短手方向および長手方向の両方に折り畳むことが可能である。

ＥＰ０８９０４９７は、方向が固定された２つの後輪、および、独立して自由に動く２つの旋回式前輪を備える折り畳み式Ａ型乳母車を説明している。シザー機構によって、Ａ型乳母車を長手方向および短手方向の両方で、重ねて折り曲げることが可能である。

ＥＰ２ ３６６ ３７２Ａ１は、２つのフレーム間にシザー支柱アセンブリを備えるが、２つの旋回式前輪の同期操向を備えない、短手方向に折り畳み可能な歩行車を説明している。

ＷＯ２００７１０１２９３は、右側にある２つの旋回可能な車輪が、中間を横切るベルトによって接続されていて、そのため右側にあるこれら２つの車輪が互いに反対方向に旋回する、非折り畳み式手押し車を開示している。左側の車輪についても、同じ構成が配置されている。これによって、後輪が前輪と反対方向に向き、弧を描いて曲がることが容易になる。

ＮＬ１０２８０５８は、中央の鉛直柱に取り付けられた２つのハンドルバーによって、揃った方向へ前輪を操向し、複数のタイバー（ｔｉｅ ｂａｒｓ）を介して各前輪を制御する、非折り畳み式の歩行車を説明している。

ＤＥ １０２００４ ０３６ ８６４ Ａ１は、２つの前方の操向輪の旋回軸が摩擦ベルトを介して共に連結し、摩擦ベルトが滑るりことで、車輪が角に対応し、または、元の配置に戻ることを可能にする、非折り畳み式の歩行車を開示している。

ＧＢ３６４２６９ Ａは、チェーンによって前輪を操向する、非折り畳み式の手押し車、または他の車輪付きフレームを説明している。チェーン全体は、チューブおよびハウジングによって覆われている。

ＤＥ１９７５４９８４ Ａ１は、歯付きベルトの飛びを防止するための誘導手段によって制限されている歯付きベルトによって各端の２つの歯付き車輪が連動される、車両シートを調整するための非折り畳み式ハンドレバーを説明している。

しかしながら、関連技術のいずれも、本願発明が提供する解決策を実現するための方法について、開示、または示唆していない。

本願発明は、先行技術の設計に今でも存在する、調和させることが難しい、相互に関連する複数の問題の複合したものを解決することを意図する。

１． 車輪アセンブリが短手方向に折り畳み（折り曲げ）可能にすることが望ましい。これにより、折り畳まれた（折り曲げられた）保管状態においても、依然として車輪で立ち、前方へ移動させることが可能となり、折り畳んだ状態での取り扱いが容易になり、重いものを持ち上げなくて済む。短手方向の折り曲げでは、重ねて折り曲げられている場合でも、ハンドルの高さが同じである。このことは、例えば歩行車を使用する障碍者にとって重要である。

２． 歩行車などの手押し車輪付きアセンブリでは、キャスターホイールを、常に揃って旋回させることが望ましい。これにより、前輪の１つが一方の側に偏ること、および、歩行車の前方への移動が突然に停止することを防止する。また、同期操向は、感触、信頼性、および操向性を明らかに損なう、いわゆる異常振動を防止する。縁石などの障害物の上で、斜めに押されている場合、同期操向は、斜めの向きで縁石に最初にぶつかる車輪が、縁石に対して平行にさせられ、それにより歩行車またはＢ型乳母車全体が突然に停止することを防止する。同期操向があれば、前方の車輪が縁石にぶつかった際に、まだ縁石にぶつかっていない他方の車輪の摩擦によって、前方の車輪の操向角度が変化することを防止できる。

３． この揃った旋回は、折り曲げと展開とを繰り返した後でも、滑ったり、飛んだりすることなく、常に確実に行われる必要がある。

４． 前輪の無制限の旋回を可能にする（つまり突然の停止がない）ことが望ましい。これにより、後方および前方への動作を好きなだけ繰り返すことを容易にできる。

５． 不必要な部品を排除し、要求される許容差が小さい部品を最小限に抑えることが望ましい。 ６．どのリンクも、風雨からしっかり保護される必要がある。

前述したこの問題の複合全体に対する解決策は、添付の主な特許請求項に定義されているように、本願発明の中で見つけることができる。

本発明の複数の実施形態は、これから添付の図面を参照して、より詳細に記載される。
本願発明の一実施形態である、短手方向に折り畳み（折り曲げ）可能な４輪歩行車の側面図を示している。 本願発明の一実施形態である、短手方向に折り畳み（折り曲げ）可能な４輪歩行車の前面図を示している。 図１ａおよび図１ｂの歩行車の、折り畳まれ、折り曲げられた状態を示している。 図１ａおよび図１ｂに示されている歩行車の分解図を示している。 歩行車の左手用フレームを示す図である。 組み立てられた前輪フォークの分解図を示している。 組み立てられた前輪フォークの非分解図を示している。 歯付きベルト車輪および同期ベルトを有するベアリングハウジングの斜視図を示している。 図５のベアリングハウジングの断面図を示している。 同期チェーン、および、中心で連結された、支柱としての鉛直ブレースフレームを使用する、本願発明の他の実施形態の、広げた状態の図を示している。 同期チェーン、および、中心で連結された、支柱としての鉛直ブレースフレームを使用する、本願発明の他の実施形態の、折り曲げた状態の図を示している。 スプロケットおよび同期チェーンを有するベアリングハウジングの斜視図を示している。 折り曲げ中にテザー構成を使用するベルト／チェーンを保護された位置へ後方に引っ張る、本願発明の他の実施形態の、広げた状態の図を示している。 折り曲げ中にテザー構成を使用してベルト／チェーンを保護された位置へ後方に引っ張り、本願発明の他の実施形態の、折り曲げた状態の図を示している。 本願発明によるテザー構成の第２実施形態を示している。 本願発明によるテザー構成の第２実施形態を示している。 この第２実施形態の斜視図を示している。 テザー構成を見やすくするために車輪およびシートを消した、この第２実施形態を示している。

図１ａおよび図１ｂはそれぞれ、本願発明を具現化する歩行車の側面図および前面図を示している。図２は歩行車全体の分解図を示している。歩行車は基本的に、左フレームおよび右フレーム（それぞれ１および２）を備え、各フレームは前輪１１、１２、および後輪９、１０によって支持されている。２つのサイドフレーム１および２は、展開した状態および折り畳んだ状態の両方で、シザーフレーム３によって接続されている。シザーフレーム３は、２つの交差部品３１および３２を有し、それは中央の回転点３３で互いに連結している。各交差部３１および３２の下側端部は、それぞれ３５および３４で、それぞれ左フレーム１および右フレーム２にヒンジで連結している。各交差部３１および３２の上側端部に対し、それぞれエクステンションアーム３６および３７が、それぞれ３８および３９でヒンジで連結している。各エクステンションアーム３６および３７の他方の端部は、それぞれ４０および４１で、それぞれ左サイドフレーム１および右サイドフレーム２に連結している。１３は以下でより詳細に記載される、フレキシブル歯付き同期ベルトを示している。これにより、いかなるヒンジまたは回転点も決して外すことなく、保管のために、図１ｃに示すようにシザーフレーム３を折り畳み、サイドフレーム同士が近接するように重ねることができる。

各交差部３１および３２の上側の最末端部にはそれぞれ、長手方向スロット部４２および４３が溶接されている。各スロットは、長手方向スロット部４２および４３の間に延びているファブリックシート４４の、コードまたはロッドを保持している端部の縁を固定するよう設計されている。歩行車はファブリックシート４４を備えていても、備えていなくても使用できる。シザーフレーム３を折り畳むと、ファブリックシート４４は折り畳まれる。

小型アームおよびスプリング機構５７によって、シザーフレームアセンブリはまた、折り畳まれないようにロックされる（図１ｂを参照）。歩行車が完全に展開すると、自動的にこのロックがかかる。折り曲げたい場合は、直接に、またはストラップ（図示せず）を介してアームを引き上げることで、ロックを解除できる。

左フレーム２を示す図３でもっとも分かりやすく示されているように、各フレームは水平バー５１および鉛直柱５２を有する。図１ａ、図１ａおよび図２から分かるように、ハンドルバーアセンブリ５は各鉛直柱５２に挿入され、ユーザにとって適切な高さとなるように調整される。これらの図面から分かるように、各ハンドルバーアセンブリ５は、左または右の後輪９および１０のブレーキ５４にケーブルを介してそれぞれ連結するブレーキレバー５３を有する。図３は後輪９または１０の車軸５８を支持するジャーナル軸受５５を明瞭に示している。

各サイドフレーム１および２の水平バー５１の前方端部は、各前輪フォーク８のステアリングポスト８ｂ用のジャーナル軸受ハウジング２１を有する。この前輪フォーク８は、図４ａおよび図４ｂでもっとも明瞭に示されている。これらの図ではそれぞれ、前輪フォークアセンブリが分解図と組立図で示されている。図４ａおよび図４ｂは、各サイドフレーム１および２の水平バー５１前部に溶接されたジャーナル軸受ハウジング２１を示していない。組み立てられたフォークおよびサイドフレームは、図１ａおよび図１ｂのみで示されている。

ステアリングポスト８ｂには、歯付きプーリ２２内部で平坦面２２ｂと適合する平坦面２２ａが設けられる。ステアリングフォークは、ジャーナル軸受ハウジング２１内で、所望の角度にいくらでも旋回／回転できる。ステアリングフォークは、リングキャップ２６によってジャーナル軸受ハウジング２１内の適切な位置に保持される。リングキャップ２６は、ワッシャ２７およびネジ２８によって、中間ボールベアリング２４ならびにボールベアリングレース２３および２５と共に適切な位置に固定される。

同期歯付きベルト１３は２つの歯付きプーリ２２と連結し、従って、フォーク８はプーリ２２にしっかり固定され、確実に２つの前輪１１および１２が常に同じ方向を向くようにする。これは、前輪の１つが斜めになり、歩行器の進行方向と直角の状態となることを防止するよう取り計らう上で重要である。

後方に少し傾いたフォークに取り付けられた、自由に旋回する前輪を備えた車輪付き補助具を所望の方向に押すことによって操向することは公知である。非独立的に自由に旋回する前輪を用いる先行技術の解決策では、うまくいけば、２つの旋回式前輪は、同じ方向へ操向するであろう。本願発明は、ユーザが所望の方向に押すことによって歩行車を操向する場合に、前方の操向輪が両方とも厳密に同じ方向へ旋回することを確実にする。それ以外の場合、２つの前輪／フォークアセンブリは、何度も回転した場合でも、無制限に自由に旋回する。また、ユーザが後退し、曲がり、その後前方へ進んだとしても、適切な操向が妨げられるような回転終了位置には決して到達しない。本願発明では、ＮＬ１０２８０５８の場合と異なり、前輪の何等かの能動的な操向は必要ない。

本願発明が解決する重大な問題の１つは、歩行車を何度も折り曲げたり展開したりした場合に、決して滑ったり飛んだりせず、歯付きプーリと厳密に係合する同期ベルトと、短手方向の折り畳みとを両立させることである。プーリの１つが万一、ベルトに対して滑ったり、歯をいくつか飛ばしたりした場合、前輪は異なる方向へ操向せざるを得ないので、歩行車は使用不可能となる。この問題は、前方ジャーナル軸受ハウジング２１の独自設計によって解決される。ジャーナル軸受ハウジング２１、歯付きプーリ２２、および同期ベルト１３の一部のみの斜視図および断面図をそれぞれ示す図５および６から分かるように、ハウジング２１内部の下方には開口部６０がある（図３でも示されている）。ハウジング２１はこのように、歯付きプーリ２２と係合する同期ベルトの部分全体を、非常に近接した状態で包囲している。従って、ベルトが折り畳まれた状態であっても、ベルト１３がプーリ２２に対して滑ることは物理的に不可能である。ジャーナル軸受ハウジングは、プーリを常に同期ベルト１３としっかり係合させた状態で保持するだけでなく、旋回フォーク８のステアリングポスト８ｂを支持するためのジャーナル軸受でもある。ハウジング２１は、単一の小型部品内で、非常に精密な許容差を実現するように作ることができる。また、同期ベルトの包囲は、プーリを雨や雪から保護するという、他の要件も満たす。

図７ａおよび図７ｂから分かるように、本願発明の他の複数の実施形態では、同期歯付きベルト１３および歯付きプーリ構成を、同期チェーン１４およびスプロケット２９に置き換えることを含む。上記の第１の実施形態における要素に相当する要素には、同じ参照番号が付与されている。図５の斜視図に相当するが、ベルト１３および歯付きプーリ２２の代わりに同期チェーン１４およびスプロケット２９を使用している図８も参照すること。各スプロケット２９は、上に記載された構成の方法で、個別のステアリングポスト８ｂに固定して取り付けられている。それ以外について、この構成は、ジャーナル軸受ハウジング２１内部の精密な許容差によって、歯付きベルト／歯付きプーリ構成と厳密に同じように機能し、チェーン１４が外れたり、スプロケット２９に対して滑ったりすることを常に防止する（図８を参照）。

同期歯付きベルトまたは同期チェーンを利用する実施形態では、折り曲げ中に歯付きベルト１３またはチェーン１４が、前方ではなく、２つのサイドフレーム間で常に後方へ折り曲げられることを確実にすることが可能である。歯付きベルトまたはチェーンが前方に折り曲げられる場合、突き出て、からまったり、および／または損傷したりする可能性がある。図９ａおよび図９ｂは、１つの実施形態においてこれを実現する方法を示しており、緩い輪またはループ６１を歯付きベルトまたはチェーンの周囲に配置している。この特定の実施形態では、テザーコード６２がその端部で長手方向スロット部４２および４３に取り付けられている。この特定の実施形態において、テザーコード６２は、１つの長手方向スロット部４２から、支柱ヒンジ３５の穴、ループ６１、および支柱ヒンジ３４の第２の穴を経由し、最後に長手方向スロット部４３へと通じている。２つのサイドフレーム１および２が折り曲げられて重なると、２つの長手方向スロット部４２および４３はテザーコードの端部を上方へ引っ張る。これにより、歯付きベルト１３またはチェーン１４が後方へ引っ張られ、その結果、折り曲げられた状態で保護され、前方へ突き出ることはない。

図１０ａ、図１０ｂ、図１０ｃおよび図１０ｄ（見やすいように、車輪およびシートは除かれている）は、図９ａおよび図９ｂで示されているものとは別の実施形態を示している。この実施形態では、図９ａおよび図９ｂのループ６１が剛性長方形フレーム６１ａに置き換えられている。剛性長方形フレーム６１ａは、その内部に保持されている車軸６４に、自由に回転できるように取り付けられている外方向歯付き車輪６３を保持している。歯付き車輪６３は、歯付きベルト１３と係合し、前輪１１および１２が共に操向する場合に回転する。フレーム６１ａの内部は、歯付きベルト１３が歯付き車輪６３のいかなる歯に対しても、飛んだり、滑ったりすることを常に防止するような寸法であるため、前輪１２および１３がどの方向を向いたとしても、歯付き車輪６３およびフレーム６１ａは、ベルト１３の中間において、厳密な中心に常に配置されるよう、常に維持される。テザーコード６２は、長方形フレーム６１ａの後方で、スロットを自由に滑る。前に記載されたテザー構成と同様に、テザーコード端部は、斜め方向の支柱３１および３２に固定された長手方向スロット部４２および４３に取り付けられる。（図１０ｄでもっとも明瞭に示されている）。２つのフレーム１および２が互いに重なるように折り曲げられる場合、テザーコード６２の端部は長手方向スロット部４２および４３と共に上昇し、長方形フレーム６１ａおよび歯付きベルト１３は、図９ａおよび９ｂに関する以前の段落に記載されている内容と同じ方法で、後方へ引っ張られ、最終的に、図１０ｂで示されているような状態になる。この実施形態の長所は、歯付きベルトを後方へ引っ張るため安定化できるという点、および、車輪付きアセンブリの全状態において、長方形フレーム／歯付き車輪の位置が常に歯付きベルトの中間にあるという点である。

図７ａおよび図７ｂから分かるように、シザー支柱構成を鉛直ブレースフレーム７に置き換えることが可能である。ブレースフレーム７は、２つのヒンジブラケット７２および７３によって中央でヒンジ連結している２つのブレースフレーム半分７０および７１から構成されている。剛性シート７４は１つのブレースフレーム半分７０に固定して取り付けられている。ブレースフレーム７は、折り畳まれないように、当該シート７４に取り付けられた小型アームおよびスプリング機構７５によってロックされる。このロックは、歩行車が完全に展開された場合に、ブレースフレーム半分７１と自動で係合する。折り曲げる場合は、直接に、またはストラップ（図示せず）を介してアームを引き上げることで、ロックが解除される。歩行車を折り曲げると、鉛直ブレースフレーム７を後方に折り曲げることが可能である。

当業者であれば当然、図７ａおよび図７ｂで示されているブレースフレーム構成は、歩行車を折り曲げた場合にチェーンまたはベルトを後方へ引っ張るためのテザーの有無に関係なく、歯付きプーリおよび同期ベルトとも組み合わせることが可能であることに気付くであろう。

本願発明は、歩行車に限らず、Ａ型乳母車およびＢ型乳母車などの、旋回可能な前方の操向輪を利用する、他の折り畳み式車輪付き補助具も包含することも理解される。

Claims (7)

1. 折り畳み式で手押し型の車輪付き補助具または運搬装置であって、
   ａ）左サイドフレームおよび右サイドフレームであって、各々のフレームは複数の鉛直柱のうちの少なくとも１つと、個別の複数の前輪および複数の後輪の、それぞれのうちの少なくとも１つとを支持する、左サイドフレームおよび右サイドフレームと、
   ｂ）各鉛直柱に取り付けられ、鉛直軸の周りに旋回可能な前記複数の前輪の各々と、
   ｃ）前記各鉛直柱に１つずつ固定して取り付けられた複数の歯付きプーリまたは複数のスプロケットと、
   ｄ）各歯付きプーリまたは各スプロケットと係合し、それらの間に延在している、フレキシブル歯付き同期ベルトまたはチェーンと、
   ｅ）前記左サイドフレームおよび前記右サイドフレームを接続する複数の折り曲げ式支柱であって、前記複数の折り曲げ式支柱が、折り曲げまたは展開されることに応じて前記左サイドフレームおよび右サイドフレームを共に動かす、複数の折り曲げ式支柱と、
   ｆ）前記左サイドフレームおよび前記右サイドフレームの各々に固定して取り付けられた複数のジャーナル軸受ハウジングであって、
   前記各鉛直柱に固定して取り付けられた前記複数の歯付きプーリまたは前記複数のスプロケットの各々によって、前記各鉛直柱の周りに前記複数の前輪の各々を旋回可能に保持し、
   各前記複数のジャーナル軸受ハウジングが、前記歯付き同期ベルトまたは同期チェーンを、前記複数の歯付きプーリまたは前記複数のスプロケットに対して非常に近接して、前記複数の歯付きプーリまたは前記複数のスプロケットの円周範囲において包囲することで、前記歯付き同期ベルトまたは同期チェーンと前記複数の歯付きプーリまたは前記複数のスプロケットとの間でかみ外れまたは滑りが防止される複数のジャーナル軸受ハウジングと
   を備えた、手押し車輪付き補助具または運搬装置。
2. 前記複数の折り曲げ式支柱が、回転軸のあるシザー構成を有することにより折り曲げまたは展開可能である、請求項１に記載の、車輪付き補助具または運搬装置。
3. 前記複数の折り曲げ式支柱が、前記左サイドフレームおよび前記右サイドフレームの間でヒンジ連結されることにより折り曲げまたは展開可能である、請求項１に記載の、車輪付き補助具または運搬装置。
4. 前記複数の前輪の各々が、前記各鉛直柱に旋回可能に設けられているフォークを介して、前記各鉛直柱に、旋回可能に取り付けられている、請求項１に記載の、車輪付き補助具または運搬装置。
5. 前記複数の前輪の各々が、鉛直軸を中心に、無制限に旋回する、請求項１から４の何れか一項に記載の、車輪付き補助具または運搬装置。
6. 前記車輪付き補助具または運搬装置が折り曲げられる場合に上方へ移動する前記複数の折り曲げ式支柱上の１つまたは複数の接続点につながれたテザーコードと、
   前記テザーコードにより支持された緩いループまたは輪と、をさらに含み、
   前記同期ベルトまたはチェーンは前記緩いループまたは前記輪の外周を自由に通るように支持されて、前記テザーコードが前記ループまたは前記輪の前記外周を通るか、前記テザーコードが前記ループまたは前記輪に対して取り付けられ、従って、車輪付き補助具または運搬装置が折り曲げられて、前記１つまたは複数の接続点が上方に移動すると、前記同期ベルトまたはチェーンの中間点が引っ張られる、請求項１から５の何れか一項に記載の、車輪付き補助具または運搬装置。
7. 前記同期ベルトが外周を通る前記輪が剛性フレームの形態であって、前記同期ベルトと、前記輪の径方向における正反対の側面で係合する外方向歯付き車輪が、自由に回転できるように設けられる、請求項６に記載の、車輪付き補助具または運搬装置。

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