JP7069382B1 - 緩衝機構及びそれを備えた手押し式移動体 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡素な構造で、外部から受ける衝撃を緩和することができ、既存の構造物に組み込む場合でも大掛かりな改造を必要としない汎用性に優れた緩衝機構及び利用者の負荷を低減することができる省力性に優れた手押し式移動体を提供する。【解決手段】手押し式移動体は、第1部材13と、第1部材13に回動可能に保持された第2部材14と、第1部材13と第2部材14が相対的に回動することにより弾性変形する弾性変形体15とを有する緩衝機構10を本体フレームと把手部との連結部位に備え、使用者が手押し式移動体を押す力で第1部材13と第2部材14が相対的に回動して弾性変形体15が弾性変形することにより、衝撃が緩和され推力が伝達される。【選択図】図4

Description

本発明は、直線運動と回転運動を相互に変換して外部から受ける衝撃を緩和する緩衝機構及び利用者が初動時に受ける衝撃を緩和して利用者の負荷を低減することができる手押し式移動体に関する。
車椅子、台車、手押し車、土木用一輪車等の手押し式移動体は、利用者が、移動体の本体フレームに連設された把手部を手で握って押すことにより、車輪が、接地面からの摩擦抵抗を受けながら回転して移動する。従って、これらの手押し式移動体は、停止(静止)状態から動き出すまでの間(初動時、発進時)に、大きな推力(入力エネルギー)を必要とする。そして、これらの手押し式移動体は、人力によって移動するので、利用者が車輪(移動体)に与える推力の大きさに比例して、利用者が車輪(推力)から受ける反発力も増大し、入力エネルギーの一部が、衝撃として利用者の手首、腕、肩等に跳ね返り、利用者の身体に負荷を発生させていた。
これに対し、例えば、特許文献1の電動アシスト車や特許文献2の電動アシスト機構付き台車が提案されている。
特許第5852197号公報 特開2019-151247号公報
しかし、特許文献1及び特許文献2では、いずれも駆動部(モータ)によって車輪を駆動しており、電力を必要とし、構造が複雑で、既存の移動体(台車)に適用する場合には、大掛かりな改造を施す必要があるだけでなく、台車以外の車椅子、手押し車、土木用一輪車等に適用する場合の構造は不明であり、対象が限定され、汎用性に欠けるという課題を有している。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、簡素な構造で、外部から受ける衝撃を緩和することができ、既存の構造物に組み込む場合でも大掛かりな改造を必要としない汎用性に優れた緩衝機構及び利用者の負荷を低減することができる省力性に優れた手押し式移動体を提供することを目的とする。
前記目的に沿う第1の発明に係る緩衝機構は、第1部材と、前記第1部材に回動可能に保持された第2部材と、前記第1部材と前記第2部材が相対的に回動することにより弾性変形する弾性変形体とを有し、前記第1部材又は前記第2部材に受圧部(入力部)が連結され、該受圧部が連結されない前記第2部材又は前記第1部材は対象となる構造物に連結されて、使用時に、前記受圧部に加えられる力で該受圧部が回動し、前記第1部材と前記第2部材が相対的に回動して前記弾性変形体が弾性変形することにより前記構造物に連結された前記第2部材又は前記第1部材を回動させることなく前記構造物に加わる衝撃を吸収する。
ここで、緩衝機構は、第1部材又は第2部材に連結された受圧部に外力(エネルギー)が入力された時に、第1部材と第2部材が相対的に回動して、弾性変形体が弾性変形することにより、外部から受ける衝撃を吸収することができるので、受圧部が連結されていない第2部材又は第1部材を固定構造物に連結(固定)しておけば、固定構造物へのダメージを低減して、固定構造物の変形又は破損を防止することができる。また、この緩衝機構では、弾性変形体が弾性変形した後は、受圧部から入力されたエネルギーが、弾性変形体を介して第2部材又は第1部材に伝達されるので、例えば、外力を受けて移動する移動体の本体フレームに、第2部材又は第1部材を固定しておき、受圧部からエネルギーを入力すれば、緩衝機構が、推力伝達具として機能し、入力されたエネルギーを推力として、移動体を移動させることができる。
第1の発明に係る緩衝機構において、前記第1部材には、該第1部材の軸方向一側に開口し、該第1部材の軸心を中心として円弧状に湾曲して前記弾性変形体が収容される1又は複数の凹部が形成され、前記第2部材は、前記第1部材の軸方向一側に対向配置された側板部と、該側板部の軸方向他側に突出し、前記第1部材の軸方向一側から前記各凹部に挿入されて、前記第1部材と前記第2部材が相対的に回動する間に、前記各凹部の中で前記各弾性変形体を圧縮する1又は複数の突起部とを備えることが好ましい。
第1の発明に係る緩衝機構において、前記第1部材には、該第1部材を軸方向に貫通し、該第1部材の軸心を中心として円弧状に湾曲して前記弾性変形体が収容される1又は複数の孔部が形成され、前記第2部材は、前記第1部材の軸方向両側に対向配置された第1、第2の側板部と、前記各孔部を貫通し、前記第1の側板部と前記第2の側板部を連結して、前記第1部材と前記第2部材が相対的に回動する間に、前記各孔部の中で前記各弾性変形体を圧縮する1又は複数の連結軸とを備えることもできる。
第1の発明に係る緩衝機構において、前記第1部材は、該第1部材の軸方向一側に突出した1又は複数の第1の突起部と、該第1部材の軸方向他側に突出した1又は複数の第2の突起部とを有し、前記第2部材は、前記第1部材の軸方向両側に対向配置された第1、第2の側板部を有し、前記第1の側板部には、該第1の側板部の軸方向他側に開口し、該第1の側板部の軸心を中心として円弧状に湾曲して前記各第1の突起部が挿入される1又は複数の第1の凹部が形成され、前記第2の側板部には、該第2の側板部の軸方向一側に開口し、該第2の側板部の軸心を中心として円弧状に湾曲して前記各第2の突起部が挿入される1又は複数の第2の凹部が形成され、前記弾性変形体は、前記各第1の凹部及び前記各第2の凹部に収容され、前記第1部材と前記第2部材が相対的に回動する間に、前記各第1の凹部及び前記各第2の凹部の中で前記各第1の突起部及び前記各第2の突起部で圧縮されてもよい。
前記目的に沿う第2の発明に係る手押し式移動体は、本体フレームと把手部との連結部位に緩衝機構が取り付けられた手押し式移動体であって、
該緩衝機構は、第1部材と、前記第1部材に回動可能に保持された第2部材と、前記第1部材と前記第2部材が相対的に回動することにより弾性変形する弾性変形体とを有し、
前記第1部材又は前記第2部材が前記本体フレームに固定され、前記第2部材又は前記第1部材に受圧部として前記把手部が連結されて、使用時に、前記把手部に加えられる力で該把手部が回動し、前記第1部材と前記第2部材が相対的に回動して前記弾性変形体が弾性変形することにより、該弾性変形体を介して前記把手部から前記本体フレームに推力が伝達され、該本体フレーム及び該本体フレームに固定された前記第1部材又は前記第2部材を回動させることなく移動する。
第2の発明に係る手押し式移動体において、前記第1部材又は前記第2部材は、前記本体フレームに挿通固定される中実状又は中空状のフレーム固定部を有することが好ましい。
第2の発明に係る手押し式移動体において、前記第1部材には、該第1部材の軸方向一側に開口し、該第1部材の軸心を中心として円弧状に湾曲して前記弾性変形体が収容される1又は複数の凹部が形成され、前記第2部材は、前記第1部材の軸方向一側に対向配置された側板部と、該側板部の軸方向他側に突出し、前記第1部材の軸方向一側から前記各凹部に挿入されて、前記第1部材と前記第2部材が相対的に回動する間に、前記各凹部の中で前記各弾性変形体を圧縮する1又は複数の突起部とを備えてもよい。
第2の発明に係る手押し式移動体において、前記第1部材には、該第1部材を軸方向に貫通し、該第1部材の軸心を中心として円弧状に湾曲して前記弾性変形体が収容される1又は複数の孔部が形成され、前記第2部材は、前記第1部材の軸方向両側に対向配置された第1、第2の側板部と、前記各孔部を貫通し、前記第1の側板部と前記第2の側板部を連結して、前記第1部材と前記第2部材が相対的に回動する間に、前記各孔部の中で前記各弾性変形体を圧縮する1又は複数の連結軸とを備えてもよい。
第2の発明に係る手押し式移動体において、前記第1部材は、該第1部材の軸方向一側に突出した1又は複数の第1の突起部と、該第1部材の軸方向他側に突出した1又は複数の第2の突起部とを有し、前記第2部材は、前記第1部材の軸方向両側に対向配置された第1、第2の側板部を有し、前記第1の側板部には、該第1の側板部の軸方向他側に開口し、該第1の側板部の軸心を中心として円弧状に湾曲して前記各第1の突起部が挿入される1又は複数の第1の凹部が形成され、前記第2の側板部には、該第2の側板部の軸方向一側に開口し、該第2の側板部の軸心を中心として円弧状に湾曲して前記各第2の突起部が挿入される1又は複数の第2の凹部が形成され、前記弾性変形体は、前記各第1の凹部及び前記各第2の凹部に収容され、前記第1部材と前記第2部材が相対的に回動する間に、前記各第1の凹部及び前記各第2の凹部の中で前記各第1の突起部及び前記各第2の突起部で圧縮されてもよい。
第1の発明に係る緩衝機構によれば、受圧部に外力が加わると、受圧部の回動に伴って第1部材と第2部材が相対的に回動し、その間に、弾性変形体が弾性変形することにより、第2部材又は第1部材に連結(固定)される固定構造物等が受ける衝撃を弾性変形体で吸収して緩和することができ、固定構造物等の変形又は破損を効果的に防止することができる。
第1の発明に係る緩衝機構によれば、第1部材に、第1部材の軸方向一側に開口し、第1部材の軸心を中心として円弧状に湾曲して弾性変形体が収容される1又は複数の凹部が形成され、第2部材が、第1部材の軸方向一側に対向配置された側板部と、側板部の軸方向他側に突出し、第1部材の軸方向一側から各凹部に挿入されて、第1部材と第2部材が相対的に回動する間に、各凹部の中で各弾性変形体を圧縮する1又は複数の突起部とを備える場合、凹部に収容される弾性変形体を突起部で確実かつ効率的に弾性変形させて、入力エネルギーの一部を吸収することができる。
第1の発明に係る緩衝機構によれば、第1部材に、第1部材を軸方向に貫通し、第1部材の軸心を中心として円弧状に湾曲して弾性変形体が収容される1又は複数の孔部が形成され、第2部材が、第1部材の軸方向両側に対向配置された第1、第2の側板部と、各孔部を貫通し、第1の側板部と第2の側板部を連結して、第1部材と第2部材が相対的に回動する間に、各孔部の中で各弾性変形体を圧縮する1又は複数の連結軸とを備える場合、孔部に収容される弾性変形体を連結軸で確実かつ効率的に弾性変形させて、入力エネルギーの一部を吸収することができる。特に、連結軸で連結された第1、第2の側板部で第1部材の軸方向両側を挟むことにより、第1部材と第2部材の回動動作を安定させることができる。
第1の発明に係る緩衝機構によれば、第1部材が、第1部材の軸方向一側に突出した1又は複数の第1の突起部と、第1部材の軸方向他側に突出した1又は複数の第2の突起部とを有し、第2部材が、第1部材の軸方向両側に対向配置された第1、第2の側板部を有し、第1の側板部に、第1の側板部の軸方向他側に開口し、第1の側板部の軸心を中心として円弧状に湾曲して各第1の突起部が挿入される1又は複数の第1の凹部が形成され、第2の側板部に、第2の側板部の軸方向一側に開口し、第2の側板部の軸心を中心として円弧状に湾曲して各第2の突起部が挿入される1又は複数の第2の凹部が形成され、弾性変形体が、各第1の凹部及び各第2の凹部に収容され、第1部材と第2部材が相対的に回動する間に、各第1の凹部及び各第2の凹部の中で各第1の突起部及び各第2の突起部で圧縮される場合、第1、第2の凹部に収容される弾性変形体をそれぞれ第1、第2の突起部で確実かつ効率的に弾性変形させて、入力エネルギーの一部を吸収することができる。特に、第1、第2の側板部で第1部材の軸方向両側を挟むことにより、第1部材と第2部材の回動動作を安定させることができる。
第2の発明に係る手押し式移動体によれば、利用者が移動体を前方に移動させるために把手部に力を加えると、把手部の回動に伴って第1部材と第2部材が相対的に回動し、その間に、弾性変形体が弾性変形することにより、利用者が初動時に受ける衝撃(反力)を弾性変形体で吸収して緩和することができ、利用者の手首、腕、肩等に加わる負荷を低減しながら、把手部に加えられた力を推力として本体フレームに伝達して、手押し式移動体の移動をスムーズに開始することができる。
第2の発明に係る手押し式移動体によれば、第1部材又は第2部材が、本体フレームに挿通固定される中実状又は中空状のフレーム固定部を有する場合、フレーム固定部を介して、第1部材又は第2部材を本体フレームに簡単に取り付けることができ、組立作業性に優れる。
発明の第1の実施の形態に係る緩衝機構の側面図である。 同緩衝機構の平面図である。 図1のA-A線における初期状態の端面図である。 図2のB-B線における初期状態の側断面図である。 同緩衝機構の動作時の側断面図である。 同緩衝機構を備えた車椅子の側面図である。 同緩衝機構を備えた台車の側面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る緩衝機構の要部端面図である。 本発明の第3の実施の形態に係る緩衝機構の要部端面図である。
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図1~図5に示す本発明の第1の実施の形態に係る緩衝機構10は、図1に仮想線で示すように、手押し式移動体(図示せず)の本体フレーム11と把手部12(受圧部の一例)との連結部位に取付けられて、手押し式移動体を移動させる際に、利用者が初動時に受ける衝撃を緩和し、利用者の負荷を低減するものである。
緩衝機構10は、図3~図5に示すように、第1部材13と、第1部材13に回動可能に保持された第2部材14と、第1部材13と第2部材14が相対的に回動することにより弾性変形する弾性変形体15(図4、図5参照)とを有している。
ここで、第1部材13には、第1部材13の軸方向一側に開口し、第1部材13の軸心を中心として円弧状に湾曲して弾性変形体15が収容される複数(ここでは4つ)の凹部16が形成され、第2部材14は、第1部材13の軸方向一側に対向配置された側板部17と、側板部17の軸方向他側に突出し、第1部材13の軸方向一側から各凹部16に挿入されて、第1部材13と第2部材14が相対的に回動する間に、各凹部16の中で各弾性変形体15を圧縮する複数(ここでは4つ)の突起部18とを備えている。第1部材に凹部を形成する場合、円板に所定の深さで凹部を形成してもよいし、円板に一旦、貫通孔を形成してから、他側を閉塞部材で閉塞してもよい。
また、第2部材14は、第1部材13の軸方向他側に対向配置されたカバー部20を有し、側板部17の外周には、第1部材13の外周を覆う円筒部21が形成されている。そして、第1部材13には、第1部材13を本体フレーム11に固定するためのフレーム固定部22が形成され、円筒部21には、第1部材13と第2部材14が相対的に回動する際に、フレーム固定部22が円筒部21に干渉しないように開口部23が形成されている。
例えば、本体フレーム11がパイプで形成されている場合、第1部材13に設けた中空状のフレーム固定部22を本体フレーム11に挿通して簡単かつ確実に固定することができる。
本実施の形態では、フレーム固定部22の上端側に本体フレーム11の外径よりも大径のフランジ24を形成し、図1に示したように、フレーム固定部22を本体フレーム11に内挿したが、中空状のフレーム固定部の内径を本体フレームの外径よりも大きくして、フレーム固定部を本体フレームに外挿してもよい。また、フレーム固定部を中実状に形成して、パイプ状の本体フレームに内挿することもできる。なお、本体フレームとフレーム固定部は、ピン嵌合又は螺子止めにより固定することが好ましいが、固定方法は特に限定されることなく、適宜、選択される。さらに、フレーム固定部は、対象となる移動体の本体フレームに固定することができればよく、その形状及び構造は、本体フレームの形状及び構造等に応じて、適宜、選択される。
また、本実施の形態では、第2部材14の円筒部21に筒状の把手取付部25を形成し、把手部12を把手取付部25に嵌着することにより、第2部材14に把手部12を連結固定したが、第2部材と把手部の固定方法は、特に限定されず、把手部と把手取付部をピン嵌合又は螺子止めにより固定してもよい。また、把手取付部の形状及び配置は、把手部の形状及び固定方法等に応じて、適宜、選択される。例えば、側板部の軸心から軸方向一側に突出するように把手取付部を形成し、把手取付部(側板部の軸心)から第2部材の外周方向に向かって延びるように把手部を取り付けてもよい。なお、把手取付部は中実状に形成してもよい。さらに、第2部材に把手取付部を設けず、第2部材に直接、把手部を螺着又は接合(溶着又は溶接等)により取り付けることもできるし、第2部材と把手部を一体に形成することもできる。なお、把手部12のゴム製のグリップ26は必要に応じて取り付けることができ、省略してもよい。
本実施の形態では、側板部17の軸方向他側に設けた支持軸28を第1部材13の軸心に形成した軸支孔29に挿通してカバー部20と連結し、支持軸28と軸支孔29の間には左右2つのベアリング(軸受の一例)30を取り付けて、第1部材13に第2部材14が回動可能に保持される構造としたが、第2部材は第1部材に回動可能に保持されていればよく、その構造は、適宜、選択される。例えば、支持軸をカバー部と一体に形成して側板部と連結してもよいし、第1部材の軸方向一側及び他側にそれぞれ支持軸を突出させ、第2部材の側板部及びカバー部に各支持軸が挿通される軸支孔を形成してもよい。
以上の構成により、図5に示すように、使用時に、把手部12に加えられる力で把手部12が下向き(図5では右回り)に回動し、第1部材13と第2部材14が相対的に回動して各弾性変形体15が弾性変形する(圧縮される)ことにより、各弾性変形体15を介して把手部12から本体フレーム11に推力が伝達される。このとき、各弾性変形体15がクッションのように働き、把手部12を押す利用者が移動体から受ける衝撃(反力)を緩和して、利用者の手首、腕、肩等に与える負荷を低減することができる。また、図4に示した初期状態において、各弾性変形体15と各突起部18との間に空間部31が形成されている場合、第1部材13と第2部材14が相対的に回動して、各突起部18が各弾性変形体15に接触するまでの間、利用者は、ほとんど無負荷で把手部12を回動させることができ、初動時に勢いを付けて移動体を前方に押し出すことが可能となり、スムーズな動き出しを実現することができる。第1部材13と第2部材14が相対的に回動する角度は10~30度程度が好ましいが、この範囲に限定されることなく、適宜、選択される。
弾性変形体15としては、エラストマーが好ましく、熱可塑性エラストマーが好適に用いられるが、ブタジエンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等の合成ゴムを用いることもできる。本実施の形態では、弾性変形体15を側面視して円形状に形成したが、弾性変形体の形状は、円柱状でも球状でもよい。また、弾性変形体の形状は、本実施の形態に限定されることなく、適宜、選択され、その他の多角柱状又は円筒等の中空状に形成されてもよいし、弾性変形体の表面に突起若しくは凹凸が形成されてもよい。弾性変形体15の弾性率(弾性係数)及び大きさ(体積)は、緩衝機構10が適用される手押し式移動体の種類及び大きさ等に応じて、適宜、選択される。また、本実施の形態では、第1部材に形成した4つの凹部にそれぞれ弾性変形体を収容したが、凹部の形状(半径方向幅、円周方向長さ及び深さ)、数及び配置は、本実施の形態に限定されることなく、弾性変形体の形状及び大きさ等に応じて、適宜、選択される。さらに、突起部の形状及び大きさも、弾性変形体の種類(材質と弾性率)、形状及び大きさ等に応じて、適宜、選択される。
本実施の形態では、第1部材が本体フレームに固定され、第2部材に把手部が連結される場合について説明したが、本発明に係る緩衝機構では、第1部材と第2部材が相対的に回動して弾性変形体が弾性変形することにより、弾性変形体を介して把手部から本体フレームに推力が伝達されるので、第2部材が本体フレームに固定され、第1部材に把手部が連結されてもよい(以下の実施の形態においても同様)。従って、第2部材にフレーム固定部を設け、第1部材に把手取付部を設けることもできる。また、本実施の形態では、側板部17と円筒部21が一体に形成され、円筒部21の先端側がカバー部20の軸方向一側の側面に当接する構造としたが、円筒部は、カバー部と一体に形成されてもよいし、側板部とカバー部に分割されて形成されてもよい。なお、円筒部を省略することも可能であり、その場合、前述のように、側板部に把手取付部を形成するか、側板部に直接、把手部を取り付ければよい。
この緩衝機構10は、例えば、図6に示すように、車椅子(手押し式移動体の一例)32に適用することができ、車椅子32に座る介助対象者の体重が重い場合、及び上り坂や隘路(凸凹道)を移動する場合に、利用者(車椅子32を押す介助者)の負担を軽減することができる。なお、車椅子32では、2つの緩衝機構10が、本体フレーム11の左右に独立して取り付けられる。また、この緩衝機構10は、例えば、図7に示すように、台車(手押し式移動体の一例)33に適用することができ、台車33に積載する荷物が重い場合、及び上り坂や隘路(凸凹道)を移動する場合に、利用者(台車33を押す作業者)の負担を軽減することができる。台車33では、正面視して逆U字状に形成された把手部34が、本体フレーム11の左右に取り付けられる2つの緩衝機構10の第2部材14を連結するように取り付けられ、把手部34を操作して、左右の緩衝機構10を同時に動作させることができる。
なお、上述の車椅子及び台車のように、2つの緩衝機構を使用する場合、それらは同じものでもよいし、左右対称に形成されたものでもよい。また、この緩衝機構10は、車椅子及び台車以外の各種の手押し式移動体(例えば、手押し車や土木用一輪車等)に広く適用することができる。いずれの場合も、車椅子及び台車と同様に、本体フレームと把手部との連結部位に組み込んで使用することができ、既存の手押し式移動体に対しても、簡単な改造で取り付け可能で、汎用性に優れる。
次に、図8を参照して、本発明の第2の実施の形態に係る緩衝機構35について説明する。なお、第1の実施の形態と同様のものについては同一の符号を付して説明を省略する。
図8に示す緩衝機構35が、緩衝機構10と異なる点は、第1部材36に、凹部16の代わりに、第1部材36を軸方向に貫通し、第1部材36の軸心を中心として円弧状に湾曲して弾性変形体15(図4、図5参照)が収容される複数(ここでは4つ)の孔部37が形成されている点と、第2部材38が、側板部17及びカバー部20の代わりに、第1部材36の軸方向両側に対向配置された第1、第2の側板部39、40を有し、突起部18の代わりに、各孔部37を貫通し、第1の側板部39と第2の側板部40を連結して、第1部材36と第2部材38が相対的に回動する間に、各孔部37の中で各弾性変形体15を圧縮する複数(ここでは4つ)の連結軸41を備えている点である。
つまり、緩衝機構35の孔部37と連結軸41との関係は、緩衝機構10の凹部16と突起部18との関係と同様である。従って、図4、図5に示した緩衝機構10の初期状態及び動作時の側断面図における凹部16と突起部18は、緩衝機構35の孔部37と連結軸41に読み替えることができ、緩衝機構35の基本的な動作及び作用、効果は、緩衝機構10と同様であるが、緩衝機構35は左右対称に形成されている点で、緩衝機構10よりも動作の安定性の面で優れる。
なお、緩衝機構10では、弾性変形体15が第1部材13の凹部16に収容されており、弾性変形体15が第1部材13の他側から飛び出る(突出する)ことがないので、第1部材13の他側に取り付けられるカバー部20は必須の構成要件ではないが、緩衝機構35では、弾性変形体15が、第1部材36を軸方向に貫通する孔部37に収容されているので、第2の側板部40を必要とする。また、本実施の形態では、連結軸41は、第1の側板部39と一体に形成され、先端側が第2の側板部40と螺子止め等により連結固定される構造としたが、連結軸は、第1、第2の側板部と別々に形成され、両端部が第1、第2の側板部と螺子止め等により連結固定される構造としてもよい。
次に、図9を参照して、本発明の第3の実施の形態に係る緩衝機構43について説明する。なお、第1、第2の実施の形態と同様のものについては同一の符号を付して説明を省略する。
図9に示す緩衝機構43が、緩衝機構10と異なる点は、第1部材44に、凹部16の代わりに、第1部材44の軸方向一側に突出した複数(ここでは4つ)の第1の突起部18aと、第1部材44の軸方向他側に突出した複数(ここでは4つ)の第2の突起部18bが形成されている点と、第2部材45が、側板部17及びカバー部20の代わりに、第1部材44の軸方向両側に対向配置された第1、第2の側板部46、47を有し、突起部18の代わりに、第1の側板部46には、第1の側板部46の軸方向他側に開口し、第1の側板部46の軸心を中心として円弧状に湾曲して各第1の突起部18aが挿入される複数(ここでは4つ)の第1の凹部16aが形成され、第2の側板部47には、第2の側板部47の軸方向一側に開口し、第2の側板部47の軸心を中心として円弧状に湾曲して各第2の突起部18bが挿入される複数(ここでは4つ)の第2の凹部16bが形成され、弾性変形体15(図4、図5参照)が、各第1の凹部16a及び各第2の凹部16bに収容され、第1部材44と第2部材45が相対的に回動する間に、各第1の凹部16a及び各第2の凹部16bの中で各第1の突起部18a及び各第2の突起部18bで圧縮される点である。
つまり、緩衝機構43は、緩衝機構10の第1部材13と第2部材14の側板部17との間の凹凸関係を入れ替えて、第1部材44と第2部材45の第1の側板部46との間、及び第1部材44と第2部材45の第2の側板部47との間に、それぞれ適用したものに相当し、緩衝機構43の第1の突起部18aと第1の凹部16aとの関係、及び第2の突起部18bと第2の凹部16bとの関係は、それぞれ緩衝機構10の突起部18と凹部16との関係と同様である。従って、図4、図5に示した緩衝機構10の初期状態及び動作時の側断面図における凹部16と突起部18は、緩衝機構43の第1の凹部16aと第1の突起部18a又は第1の凹部16bと第1の突起部18bに読み替えることができ、緩衝機構43の基本的な動作及び作用、効果は、緩衝機構10と同様であるが、緩衝機構43は左右対称に形成されている点で、緩衝機構10よりも動作の安定性の面で優れる。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものであり、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。緩衝機構を構成する部品のうち、特に材質を指定していない部品の材質としてはステンレス等の金属が好適に用いられるが、用途及び推力(入力エネルギー)の大きさ等に応じて、各種の材質を適宜、選択することができ、合成樹脂(強化プラスチックを含む)又は木を用いることもできる。
上記実施の形態では、凹部、突起部、孔部、連結軸、第1、第2の凹部、第1、第2の突起部をそれぞれ複数(具体的には4つ)形成したが、1つずつ形成することもできる。
また、上記実施の形態では、主に、緩衝機構を手押し式移動体の本体フレームと把手部との連結部位に組み込む場合について説明したが、この緩衝機構は、手押し式移動体以外の各種構造物に対して適用することが可能である。緩衝機構の第1部材又は第2部材に受圧部を連結し、受圧部が連結されていない第2部材又は第1部材を対象となる構造物(固定構造物)に固定(連結)して、外力(負荷)を受圧部で受けることにより、構造物に加わる衝撃を緩和することができるので、例えば、工場の生産設備等をはじめとする産業機器、各種家電製品、住宅設備、航空機、鉄道車両又は自動車等における様々な可動部に組み込んで、従来のロータリーダンパー、揺動ダンパー、ヒンジダンパー又はフリクションダンパー等の代わりに使用することができる。なお、受圧部は、例えば棒状でも板状でもよいが、その形状及び大きさは、対象となる構造物の形状及び用途等に応じて、適宜、選択される。例えば、第1部材又は第2部材の軸心方向に連結した棒状の受圧部(入力部)を回動軸として回動させてもよい。また、対象となる構造物が大型の場合、例えば、複数の緩衝機構を同軸上に配置し、各緩衝機構の第1部材又は第2部材を共通の受圧部で連結して使用することもできる。
10:緩衝機構、11:本体フレーム、12:把手部、13:第1部材、14:第2部材、15:弾性変形体、16:凹部、16a:第1の凹部、16b:第2の凹部、17:側板部、18:突起部、18a:第1の突起部、18b:第2の突起部、20:カバー部、21:円筒部、22:フレーム固定部、23:開口部、24:フランジ、25:把手取付部、26:グリップ、28:支持軸、29:軸支孔、30:ベアリング、31:空間部、32:車椅子(手押し式移動体の一例)、33:台車(手押し式移動体の一例)、34:把手部、35:緩衝機構、36:第1部材、37:孔部、38:第2部材、39:第1の側板部、40:第2の側板部、41:連結軸、43:緩衝機構、44:第1部材、45:第2部材、46:第1の側板部、47:第2の側板部

Claims (8)

  1. 第1部材と、前記第1部材に回動可能に保持された第2部材と、前記第1部材と前記第2部材が相対的に回動することにより弾性変形する弾性変形体とを有し、前記第1部材又は前記第2部材に受圧部が連結され、該受圧部が連結されない前記第2部材又は前記第1部材は対象となる構造物に連結されて、使用時に、前記受圧部に加えられる力で該受圧部が回動し、前記第1部材と前記第2部材が相対的に回動して前記弾性変形体が弾性変形することにより前記構造物に連結された前記第2部材又は前記第1部材を回動させることなく前記構造物に加わる衝撃を吸収することを特徴とする緩衝機構。
  2. 請求項1記載の緩衝機構において、前記第1部材には、該第1部材の軸方向一側に開口し、該第1部材の軸心を中心として円弧状に湾曲して前記弾性変形体が収容される1又は複数の凹部が形成され、前記第2部材は、前記第1部材の軸方向一側に対向配置された側板部と、該側板部の軸方向他側に突出し、前記第1部材の軸方向一側から前記各凹部に挿入されて、前記第1部材と前記第2部材が相対的に回動する間に、前記各凹部の中で前記各弾性変形体を圧縮する1又は複数の突起部とを備えていることを特徴とする緩衝機構。
  3. 請求項1記載の緩衝機構において、前記第1部材には、該第1部材を軸方向に貫通し、該第1部材の軸心を中心として円弧状に湾曲して前記弾性変形体が収容される1又は複数の孔部が形成され、前記第2部材は、前記第1部材の軸方向両側に対向配置された第1、第2の側板部と、前記各孔部を貫通し、前記第1の側板部と前記第2の側板部を連結して、前記第1部材と前記第2部材が相対的に回動する間に、前記各孔部の中で前記各弾性変形体を圧縮する1又は複数の連結軸とを備えていることを特徴とする緩衝機構。
  4. 請求項1記載の緩衝機構において、前記第1部材は、該第1部材の軸方向一側に突出した1又は複数の第1の突起部と、該第1部材の軸方向他側に突出した1又は複数の第2の突起部とを有し、前記第2部材は、前記第1部材の軸方向両側に対向配置された第1、第2の側板部を有し、前記第1の側板部には、該第1の側板部の軸方向他側に開口し、該第1の側板部の軸心を中心として円弧状に湾曲して前記各第1の突起部が挿入される1又は複数の第1の凹部が形成され、前記第2の側板部には、該第2の側板部の軸方向一側に開口し、該第2の側板部の軸心を中心として円弧状に湾曲して前記各第2の突起部が挿入される1又は複数の第2の凹部が形成され、前記弾性変形体は、前記各第1の凹部及び前記各第2の凹部に収容され、前記第1部材と前記第2部材が相対的に回動する間に、前記各第1の凹部及び前記各第2の凹部の中で前記各第1の突起部及び前記各第2の突起部で圧縮されることを特徴とする緩衝機構。
  5. 本体フレームと把手部との連結部位に緩衝機構が取り付けられた手押し式移動体であって、
    該緩衝機構は、第1部材と、前記第1部材に回動可能に保持された第2部材と、前記第1部材と前記第2部材が相対的に回動することにより弾性変形する弾性変形体とを有し、
    前記第1部材又は前記第2部材が前記本体フレームに固定され、前記第2部材又は前記第1部材に受圧部として前記把手部が連結されて、使用時に、前記把手部に加えられる力で該把手部が回動し、前記第1部材と前記第2部材が相対的に回動して前記弾性変形体が弾性変形することにより、該弾性変形体を介して前記把手部から前記本体フレームに推力が伝達され、該本体フレーム及び該本体フレームに固定された前記第1部材又は前記第2部材を回動させることなく移動することを特徴とする手押し式移動体。
  6. 請求項5記載の手押し式移動体において、前記第1部材には、該第1部材の軸方向一側に開口し、該第1部材の軸心を中心として円弧状に湾曲して前記弾性変形体が収容される1又は複数の凹部が形成され、前記第2部材は、前記第1部材の軸方向一側に対向配置された側板部と、該側板部の軸方向他側に突出し、前記第1部材の軸方向一側から前記各凹部に挿入されて、前記第1部材と前記第2部材が相対的に回動する間に、前記各凹部の中で前記各弾性変形体を圧縮する1又は複数の突起部とを備えていることを特徴とする手押し式移動体。
  7. 請求項5記載の手押し式移動体において、前記第1部材には、該第1部材を軸方向に貫通し、該第1部材の軸心を中心として円弧状に湾曲して前記弾性変形体が収容される1又は複数の孔部が形成され、前記第2部材は、前記第1部材の軸方向両側に対向配置された第1、第2の側板部と、前記各孔部を貫通し、前記第1の側板部と前記第2の側板部を連結して、前記第1部材と前記第2部材が相対的に回動する間に、前記各孔部の中で前記各弾性変形体を圧縮する1又は複数の連結軸とを備えていることを特徴とする手押し式移動体。
  8. 請求項5記載の手押し式移動体において、前記第1部材は、該第1部材の軸方向一側に突出した1又は複数の第1の突起部と、該第1部材の軸方向他側に突出した1又は複数の第2の突起部とを有し、前記第2部材は、前記第1部材の軸方向両側に対向配置された第1、第2の側板部を有し、前記第1の側板部には、該第1の側板部の軸方向他側に開口し、該第1の側板部の軸心を中心として円弧状に湾曲して前記各第1の突起部が挿入される1又は複数の第1の凹部が形成され、前記第2の側板部には、該第2の側板部の軸方向一側に開口し、該第2の側板部の軸心を中心として円弧状に湾曲して前記各第2の突起部が挿入される1又は複数の第2の凹部が形成され、前記弾性変形体は、前記各第1の凹部及び前記各第2の凹部に収容され、前記第1部材と前記第2部材が相対的に回動する間に、前記各第1の凹部及び前記各第2の凹部の中で前記各第1の突起部及び前記各第2の突起部で圧縮されることを特徴とする手押し式移動体。
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