JP7139553B2

JP7139553B2 - 人力によって稼動される車両ホイールの操向角度調節装置

Info

Publication number: JP7139553B2
Application number: JP2021114448A
Authority: JP
Inventors: アエチャ，キョン
Original assignee: オルビットエヌカンパニーリミテッド
Priority date: 2020-09-24
Filing date: 2021-07-09
Publication date: 2022-09-21
Anticipated expiration: 2041-07-09
Also published as: JP2022053482A; US20220088965A1; KR102206650B1; US11446959B2

Description

本発明は、ホイール操向角度調節装置に係り、さらに具体的には、人力によって稼動される車両ホイールの操向角度を調節することができる装置に関する。

人類が車輪（ホイール）を使用して品物を運搬した歴史は、紀元前から始まった。エンジンやモータによって稼動されず、人力によって稼動される車両は、現在においても汎用されている。そのように、人力によって稼動される車両の代表的な例としては、歩行補助車、乳母車、手動カート、自転車などである。人力によって稼動される車両には、一般的に、複数のホイールが具備される。複数のホイールのうち一部のホイールは、進行方向を変更することができるように、ホイールの操向角度が変更されうるように設けられる。

一般的に、歩行補助車や乳母車は、前輪の操向角度が変更されうるように構成される。ホイールの操向角度を変更することができる構造は、ホイールの回転軸を支持するフォーク（fork）が車体に対して回転するように構成される。そのようなホイール操向が可能な乳母車の一例が、大韓民国登録実用新案第２０－０４３７０９４号に開示されている。ところで、従来のホイール操向装置は、操向角度を制限することができず、３６０°以上回転が可能であるので、挙動が自由ではない高齢者や患者が使用する場合、予期しない方向に車両が進んでしまう危険性がある。特に、身体機能が退化された高齢者や患者などが主に使用する歩行補助車のホイール操向角度は、特定された範囲内に調節される必要性がある。

００１ＫＲ２０－０４３７０９４Ｙ１（２００７．１０．２６．）

前述のような問題点を解消するために案出されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、人力によって稼動される車両に採用されうるホイール操向角度調節装置であり、ユーザが容易にホイールの操向角度範囲を選択的に調節することができるホイール操向角度調節装置を提供することである。

前記目的を達成するために、本発明による、人力によって稼動される車両用ホイール操向角度調節装置は、円筒外周面形態の回転支持部が具備された固定本体と、
前記固定本体の下方に配され、前記固定本体に回転自在に設けられた回転本体と、
前記回転支持部に結合された状態で、前記回転支持部に対して回転不可能であり、前記回転支持部の長手方向にスライディング移動自在に設けられた昇降部材と、
前記昇降部材に結合されたロッキングスイッチと、を含み、
前記回転支持部の外周面に凹状に形成され、前記回転支持部の長手方向に沿って一定間隔を置いて配された複数の固定溝部と、
前記ロッキングスイッチから突設され、前記固定溝部に分離可能に結合される固定突起と、
前記昇降部材の下部に形成される回転範囲制限ストッパと、
前記回転本体の上面に凹状に形成され、前記回転本体の回転方向に沿って延長された回転ガイド溝部と、を具備し、
前記回転ガイド溝部端部に、前記回転範囲制限ストッパが掛かることにより、前記回転本体が前記固定本体に対して回転することができる角度が制限されるように構成された点に特徴がある。

前記回転ガイド溝部は、深さが互いに異なる多段溝部によって構成され、前記回転ガイド溝部を構成するそれぞれの多段溝部のうちいずれか１つの溝部端部に、前記回転範囲制限ストッパが掛かることにより、前記回転本体が前記固定本体に対して回転することができる角度が制限されるように構成されたことが望ましい。

前記ロッキングスイッチは、前記昇降部材に具備されたヒンジ軸を基準に、トング構造で作動するように構成されたことが望ましい。

前記固定溝部と干渉されない位置に配され、前記回転支持部の外周面に凹状に形成され、前記回転支持部の長手方向に沿って延長されたスライド溝部と、
前記昇降部材から突設され、前記スライド溝部に収容された状態に配されたスライドレールと、を含むことが望ましい。

前記昇降部材は、前記ロッキングスイッチの取っ手を保護し、前記昇降部材の昇降時、外力を加えることができる昇降取っ手を含むことが望ましい。

本発明による、人力によって稼動される車両用ホイール操向角度調節装置は、トング構造のロッキングスイッチに外力を加え、昇降部材の位置を変更させることにより、回転本体が固定本体に対して回転することができる角度範囲を選択的に制限するように構成することにより、人力によって稼動される歩行補助車、乳母車、手動カートのような車両に設けられ、ユーザの安全を保護し、便宜性を向上させる効果を提供する。

本発明によるホイール操向角度調節装置が採用された歩行補助車を示す図面である。図１に図示された本発明によるホイール操向角度調節装置を拡大して示す図面である。図２に図示されたホイール操向角度調節装置の分離斜視図である。図２に図示されたIV－IV線断面図である。図２に図示されたV－V線断面図である。図２に図示されたVI－VI線断面図であり、回転本体が９０°範囲で回転可能な状態を示す図面である。図６に対応する図面であり、回転本体が固定本体に固定されて回転することができない状態を示す図面である。図２に図示されたVIII－VIII線断面図であり、回転本体が固定本体に対し、３６０°以上回転することができる状態を示す図面である。

以下において、本発明による望ましい実施例について、添付図面を参照してさらに詳細に説明する。

図１は、本発明によるホイール操向角度調節装置が採用された歩行補助車を示す図面である。図２は、図１に図示された本発明によるホイール操向角度調節装置を拡大して示す図面である。図３は、図２に図示されたホイール操向角度調節装置の分離斜視図である。図４は、図２に図示されたIV－IV線断面図である。図５は、図２に図示されたV－V線断面図である。図６は、図２に図示されたVI－VI線断面図であり、回転本体が９０°範囲で回転可能な状態を示す図面である。図７は、図６に対応する図面であり、回転本体が固定本体に固定されて回転することができない状態を示す図面である。図８は、図２に図示されたVIII－VIII線断面図であり、回転本体が固定本体に対し、３６０°以上回転することができる状態を示す図面である。

図１ないし図８を参照すれば、本発明の望ましい実施形態による、人力によって稼動される車両用ホイール操向角度調節装置１０（以下、「ホイール操向角度調節装置」とする）は、固定本体２０と、回転本体３０と、昇降部材４０と、ロッキングスイッチ５０と、を含む。

前記固定本体２０は、円筒外周面形態の回転支持部２２が具備される。前記固定本体２０は、例えば、合成樹脂素材を射出成形しても製造される。一方、前記固定本体２０は、３Ｄプリンティング方式によっても製造される。前記固定本体２０は、車体２００に結合されうる車体結合部２１を具備することができる。前記車体結合部２１は、パイプ形態に構成され、ボルトやスクリュのような固定手段により、車体２００に堅固に固定されうる。

前記回転支持部２２の外周面には、固定溝部２４とスライド溝部２６とが具備される。
前記固定溝部２４は、前記回転支持部２２の外周面に凹状に形成される。前記固定溝部２４は、複数具備される。本実施形態において、前記固定溝部２４は、３対が具備される。前記固定溝部２４は、前記回転支持部２２の長手方向に沿って一定間隔を置いて配される。本実施形態において、前記固定溝部２４は、後述する回転本体３０の回転角度を３６０°以上、９０°以下、０°（固定）範囲で制限する機能を遂行することができる。

前記スライド溝部２６は、前記回転支持部２２の外周面に凹状に形成される。前記スライド溝部２６は、前記固定溝部２４と干渉されない位置に配される。本実施形態において、前記スライド溝部２６は、前記回転支持部２２を周囲方向に沿い、前記固定溝部２４と９０°ほど離隔された位置に配される。前記スライド溝部２６は、前記回転支持部２２の長手方向に沿って延長される。

前記回転本体３０は、前記固定本体２０の下方に配される。前記回転本体３０は、前記固定本体２０に回転自在に設けられる。例えば、前記回転本体３０は、前記固定本体２０にボールベアリングを媒介に回転自在にも設けられる。前記回転本体３０は、ホイール１００と連結される。本実施形態において、前記回転本体３０は、ホイール１００の回転軸を支持するフォーク（fork）構造物である。前記回転本体３０は、ホイール１００と連結される他の形態の構造物が採用されてもよい。

前記回転本体３０は、回転ガイド溝部３２を具備する。
前記回転ガイド溝部３２は、前記回転本体３０の上面に凹状に形成される。前記回転ガイド溝部３２は、前記回転本体３０の回転方向に沿い、環形の一部形態に延長される。前記回転ガイド溝部３２は、深さが互いに異なる複数の多段溝部によっても構成される。前記回転ガイド溝部３２を構成する複数の多段溝部のうちいずれか１つの溝部端部は、後述する回転範囲制限ストッパ４４が掛かることにより、前記回転本体３０の回転角度範囲が制限される。複数の多段溝部のうち、深さがさらに深い溝部の長さは、深さがさらに浅い溝部の長さよりも短く形成される。本実施形態において、前記回転ガイド溝部３２の深さは、２段に構成される。２段の多段溝部のうち浅い溝部は、前記回転本体３０が前記固定本体２０に対し、９０°範囲内で回転が可能になるように許容する。一方、２段の多段溝部のうち深い溝部は、前記回転本体３０が前記固定本体２０に対して固定されることにより、前記回転本体３０の回転を完全に禁止させる。すなわち、前記回転ガイド溝部３２のうち、深い溝部に回転範囲制限ストッパ４４が収容された場合、前進または後進だけ可能な状態になる。前記回転ガイド溝部３２は、必要により、３個以上の深さにも構成される。

前記昇降部材４０は、前記固定本体２０と前記回転本体３０との連結を調節する部材である。前記昇降部材４０は、前記回転支持部２２に結合された状態で設けられる。前記昇降部材４０は、前記回転支持部２２に結合された状態で、前記回転支持部２２に対し、回転が不可能に設けられる。前記昇降部材４０は、前記回転支持部２２の長手方向にスライディング移動自在に設けられる。

前記昇降部材４０は、スライドレール４２を具備する。前記スライドレール４２は、前記昇降部材４０の内周面において、前記スライド溝部２６に向けて突設される。前記スライドレール４２は、前記スライド溝部２６に収容された状態に配される。本実施形態において、前記スライドレール４２は、１対が具備される。前記スライドレール４２は、前述のスライド溝部２６と対応する構造物であり、前記スライド溝部２６と同じであるか、あるいは少ない個数にも形成される。

前記昇降部材４０は、後述するロッキングスイッチ５０が設けられるように、側面一部が開放された構造を形成する。

前記昇降部材４０には、後述するロッキングスイッチ５０が設けられるように、ヒンジ軸４５が設けられる。前記ヒンジ軸４５は、前記昇降部材４０に具備された昇降取っ手４６の上面と下面との間に設けられる。前記昇降取っ手４６は、後述するロッキングスイッチ５０の取っ手を保護するように、上下面と前方面とが閉鎖され、両側面が開放された構造に形成される。前記昇降取っ手４６は、前記昇降部材４０の昇降時、ユーザが指で外力を加えやすく具備された構造物でもある。

前記昇降部材４０の下部には、回転範囲制限ストッパ４４が具備される。前記回転範囲制限ストッパ４４は、前述の回転ガイド溝部３２に選択的に結合される。前記昇降部材４０が前記固定本体２０に対して昇降することにより、前記回転範囲制限ストッパ４４が前記回転ガイド溝部３２と結合され、前記回転範囲制限ストッパ４４が前記回転ガイド溝部３２と完全に分離することもできる。前記回転範囲制限ストッパ４４が前記回転ガイド溝部３２と完全に分離した状態で上昇した場合、前記回転本体３０は、前記固定本体２０に対し、３６０°以上回転が可能な状態になる。一方、前記回転範囲制限ストッパ４４が前記回転ガイド溝部３２の２段溝部のうち、相対的に深い溝部に結合された場合、前記回転本体３０は、前記固定本体２０に対して回転することができない状態になる。一方、前記回転範囲制限ストッパ４４が前記回転ガイド溝部３２の２段溝部のうち、相対的に低い溝部に結合された場合、前記回転本体３０は、前記固定本体２０に対して一定範囲区間でのみ回転することができる状態になる。その場合、本実施形態においては、前記回転本体３０が前記固定本体２０に対し、９０°以内の範囲で回転が可能な状態になる。

前記ロッキングスイッチ５０は、前記昇降部材４０に設けられる。前記ロッキングスイッチ５０は、前記固定溝部２４に分離可能に結合される。さらに具体的には、前記ロッキングスイッチ５０は、前記昇降部材４０に具備されたヒンジ軸４５を基準に、トング構造で作動する部材によっても構成される。前記ロッキングスイッチ５０は、前記昇降部材４０の昇降いかんを決定する構造物である。前記ロッキングスイッチ５０は、前記ヒンジ軸４５を基準に、一側部は、前記回転支持部２２を取り囲むスイッチ本体５２を形成し、他側部は、取っ手を形成する。前記ロッキングスイッチ５０は、対称となる１対の本体と、取っ手とが、前記ヒンジ軸４５を中心に対称的に配されることにより、トング形態の構造を形成する。前記ロッキングスイッチ５０の取っ手に外力を加えれば、前記スイッチ本体５２が、前記固定本体２０から遠くなる。前記ロッキングスイッチ５０の取っ手から外力を除去すれば、前記スイッチ本体５２が前記固定本体２０と近くなるように弾性復元力が作用する。

前記ロッキングスイッチ５０は、固定突起５４を具備する。前記固定突起５４は、前記スイッチ本体５２の内周面から、前記固定溝部２４に向けて突出された突出部である。前記固定突起５４が前記固定溝部２４に結合されれば、前記昇降部材４０が前記固定本体２０に対して上下方向にスライディング移動が不可能である。前記固定突起５４が、事前に特定された位置に形成された前記固定溝部２４と結合されることにより、前記昇降部材４０の位置が決定される。前記昇降部材４０の位置が異なることにより、前記回転本体３０が前記固定本体２０に対して回転することができる角度範囲が異なる。すなわち、前記固定突起５４が、事前に特定された位置に具備された固定溝部２４と結合することにより、前述の回転範囲制限ストッパ４４と回転ガイド溝部３２との結合位置が決定される。さらに具体的には、前記回転ガイド溝部３２は、深さが互いに異なる多段溝部によって構成され、前記回転ガイド溝部３２を構成するそれぞれの多段溝部のうちいずれか１つの溝部端部に、前記回転範囲制限ストッパ４４が掛かることにより、前記回転本体３０が、前記固定本体２０に対して回転することができる角度が制限される。

以下においては、前述のような構成要素を含むホイール操向角度調節装置１０が採用された歩行補助車を使用する場合を例として挙げ、本発明の作用効果について詳細に説明する。

図１に図示されているように、本発明によるホイール操向角度調節装置１０が採用された歩行補助車を使用するとき、ホイール１００の操向角度を調節する過程について説明する。

図１を参照すれば、本発明によるホイール操向角度調節装置１０を構成する固定本体２０は、車体２００に固定されている。そして、回転本体３０は、ホイール１００の回転軸を支持するフォーク構造物でもって構成される。４個のホイール１００のうち、前輪にだけ前記ホイール操向角度調節装置１０が設けられる。ここで、ユーザは、前記ロッキングスイッチ５０に指で外力を加え、固定突起５４が固定溝部２４から分離するようにする。その状態で外力を加えたまま、昇降取っ手４６を持ち上げ、図８に図示されているように、回転範囲制限ストッパ４４が回転ガイド溝部３２から完全に分離するようにする。この状態において、ロッキングスイッチ５０に加えられた外力を除去すれば、固定突起５４が固定溝部２４に結合され、昇降部材４０の位置が固定される。この状態は、図８に図示されているように、回転制限ストッパ４４が回転ガイド溝部３２と完全に分離した状態であるので、回転本体３０が固定本体２０に対し、角度範囲なしに自由に回転することができるので、ホイール１００の操向角度は、３６０°以上である状態になる。

ここで、ユーザが、前記ロッキングスイッチ５０に指で外力を加え、固定突起５４が固定溝部２４から分離するようにする。その状態で外力を加えたまま、昇降取っ手４６を押し出し、回転範囲制限ストッパ４４が回転ガイド溝部３２のうち、深さが低い溝部に結合されるようにする。この状態で、ロッキングスイッチ５０に加えられた外力を除去すれば、固定突起５４が固定溝部２４に結合され、昇降部材４０の位置が固定される。この状態では、図６に図示されているように、回転本体３０が固定本体２０に対し、９０°範囲内で回転することができる。これにより、ホイール１００が必要以上に回転されることを制限することができる。

ここで、ユーザが前記ロッキングスイッチ５０に指で外力を加え、固定突起５４が固定溝部２４から分離するようにする。その状態で外力を加えたまま昇降取っ手４６をさらに押し出し、回転範囲制限ストッパ４４が回転ガイド溝部３２のうち、深さが深い溝部に結合されるようにする。この状態でロッキングスイッチ５０に加えられた外力を除去すれば、固定突起５４が固定溝部２４に結合され、昇降部材４０の位置が固定される。この状態では、図７に図示されているように、回転本体３０が固定本体２０に対して回転することができない。これにより、ホイール１００は、前進または後進だけが可能な状態になる。

前述のように、本発明による、人力によって稼動される車両用ホイール操向角度調節装置は、トング構造のロッキングスイッチに外力を加え、昇降部材の位置を変更させることにより、回転本体が固定本体に対して回転することができる角度範囲を選択的に制限するように構成することにより、人力によって稼動される歩行補助車、乳母車、手動カートのような車両に設けられ、ユーザの安全を保護し、便宜性を向上させる効果を提供する。

一方、本実施形態と異なり、昇降部材に具備された回転範囲制限ストッパと、回転本体に具備された回転ガイド溝部は、互いに反対構造にも構成される。例えば、回転範囲制限ストッパが回転本体に具備され、回転ガイド溝部が昇降部材に具備されるように構成することができる。

以上、本発明について、望ましい実施形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内において、当分野で当業者により、さまざまな多くの変形が可能であるということは、明白であろう。

１０ホイール操向角度調節装置
２０固定本体
２１車体結合部
２２回転支持部
２４固定溝部
２６スライド溝部
３０回転本体
３２回転ガイド溝部
４０昇降部材
４２スライドレール
４４回転範囲制限ストッパ
４５ヒンジ軸
４６昇降取っ手
５０ロッキングスイッチ
５２スイッチ本体
５４固定突起
１００ホイール
２００車体

Claims

円筒外周面形態の回転支持部が具備された固定本体と、
前記固定本体の下方に配され、前記固定本体に回転自在に設けられた回転本体と、
前記回転支持部に結合された状態で、前記回転支持部に対して回転不可能であり、前記回転支持部の長手方向にスライディング移動自在に設けられた昇降部材と、
前記昇降部材に結合されたロッキングスイッチと、を含み、
前記回転支持部の外周面に凹状に形成され、前記回転支持部の長手方向に沿い、一定間隔を置いて配された複数の固定溝部と、
前記ロッキングスイッチから突設され、前記固定溝部に分離可能に結合される固定突起と、
前記昇降部材の下部に形成される回転範囲制限ストッパと、
前記回転本体の上面に凹状に形成され、前記回転本体の回転方向に沿い、延長された回転ガイド溝部と、を具備し、
前記回転ガイド溝部端部に、前記回転範囲制限ストッパが掛かることにより、前記回転本体が前記固定本体に対して回転することができる角度が制限されるように構成されたこと、
を特徴とする人力によって稼動される車両用ホイール操向角度調節装置。
前記回転ガイド溝部は、深さが互いに異なる多段溝部によって構成され、前記回転ガイド溝部を構成するそれぞれの多段溝部のうちいずれか１つの溝部端部に、前記回転範囲制限ストッパが掛かることにより、前記回転本体が前記固定本体に対して回転することができる角度が制限されるように構成されたこと、
を特徴とする請求項１に記載の人力によって稼動される車両用ホイール操向角度調節装置。
前記ロッキングスイッチは、前記昇降部材に具備されたヒンジ軸を基準に、トング構造で作動するように構成されたこと、
を特徴とする請求項１に記載の人力によって稼動される車両用ホイール操向角度調節装置。
前記固定溝部と干渉されない位置に配され、前記回転支持部の外周面に凹状に形成され、前記回転支持部の長手方向に沿い、延長されたスライド溝部と、
前記昇降部材から突設され、前記スライド溝部に収容された状態に配されたスライドレールと、を含むこと、
を特徴とする請求項１に記載の人力によって稼動される車両用ホイール操向角度調節装置。
前記昇降部材は、前記ロッキングスイッチの取っ手を保護し、前記昇降部材の昇降時、外力を加えることができる昇降取っ手を含むこと、
を特徴とする請求項２に記載の人力によって稼動される車両用ホイール操向角度調節装置。