以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1乃至図19は、一実施の形態による乳母車1を説明するための図である。このうち、図1は、一実施の形態による乳母車1を正面方向から示す図である。図1に示す乳母車1では、乳母車本体2に、第1座ユニット8a及び第2座ユニット8bが支持されている。第1座ユニット8a及び第2座ユニット8bは、乳幼児が着座する場所であり、左右に並べて配置されている。座ユニット8a、8bに着座した乳幼児を日差しや風から保護するよう、各座ユニット8a、8bには、幌9a、9bが設けられている。
なお、本明細書中において、乳母車1及びその構成要素に対する「前」、「後」、「上」、「下」、「前後方向」、「上下方向」及び「左右方向」の用語は、特に指示がない場合、展開状態にある乳母車1を、ハンドル20を把持しながら操作する操作者を基準とした「前」、「後」、「上」、「下」、「前後方向」、「上下方向」及び「左右方向」を意味する。さらに詳しくは、「前後方向d1」とは、図1における紙面の表裏方向に相当する。そして、特に指示がない限り、「前」とは、ハンドルを押す操作者が向く側であり、図1における紙面の表側が前となる。一方、「上下方向d3」とは前後方向に直交するとともに接地面に直交する方向である。したがって、接地面が水平面である場合、「上下方向d3」とは鉛直方向をさす。また、「左右方向d2」とは幅方向でもあって、「前後方向d1」及び「上下方向d3」のいずれにも直交する方向である。
図2に、乳母車1を座ユニット8a、8bを取り外した状態で側方から示す。図2に示す乳母車本体2は、フレーム本体10と、フレーム本体10に接続されたハンドル20と、により構成されている。
フレーム本体10において、複数の車輪4が支持されたベースフレーム11に、2つの座ユニット8a、8bを支持する上部フレーム12が接続されている。上部フレーム12は、ベースフレーム11に対して傾いた状態で支持されている。上部フレーム12の前方部分とベースフレーム11の前方部分とが前方リンク部材13を介して接続され、上部フレーム12の中間部分とベースフレーム11の後方部分とが中間リンク部材14を介して接続されている。前方リンク部材13及び中間リンク部材14は、リンクとして機能し、上部フレーム12がベースフレーム11に対して回動することを可能にする。
とりわけ、ベースフレーム11には、左右方向d2に離間して配置された左右の側ベースフレーム11a、11bが設けられている。左右の側ベースフレーム11a、11bの後端は、後方ベースフレーム11cにより連結されている。本実施の形態では、単一のパイプを曲げて成形することにより、左右の側ベースフレーム11a、11bと後方ベースフレーム11cとが一体に形成されている。ただし、左右の側ベースフレーム11a、11bと後方ベースフレーム11cとは、別個の部品として形成されていてもよい。
各側ベースフレーム11a、11bには、前輪41及び後輪42が取り付けられている。本実施の形態では、各前輪41は、キャスター3を介して側ベースフレーム11a、11bに回転可能且つ旋回可能に支持されている。キャスター3は、回転軸線Ar1を中心として前輪41を回転可能に支持し、且つ、回転軸線Ar1と非平行、本実施の形態では直交する方向に平行な旋回軸線As1を中心として旋回可能である。すなわち、前輪41は、自転可能であると共にその向きを変更可能となるようにキャスター3によって支持されている。
一方、前輪41よりも後方に位置する各後輪42は、キャスターによって旋回可能に支持されていない。本実施の形態において、各後輪42は、後述する駆動源5の駆動軸51a(図10参照)に回転可能に支持され、旋回可能にはなっていない。
上部フレーム12には、左右方向d2に離間して配置された左右の側上部フレーム12a、12bが設けられている。左右の側上部フレーム12a、12bの間には、中間フレーム12cが配置されている。本実施の形態では、左側の側上部フレーム12aと中間フレーム12cとの間に第1座ユニット8aが配置され、右側の側上部フレーム12bと中間フレーム12cとの間に第2座ユニット8bが配置されている。
左右の側上部フレーム12a、12b及び中間フレーム12cの後端は、後方上部フレーム12dにより連結されている。後方上部フレーム12dには、ハンドル20が取り付けられている。ハンドル20は、操作者の手で操作される部分である。ハンドル20については、図12乃至図19を参照して後述する。
なお、図示する例では、左右の側上部フレーム12a、12bと後方上部フレーム12dとが、単一のパイプを曲げて成形することにより一体に形成されている。ただし、左右の側上部フレーム12a、12bと後方上部フレーム12dとは、別個の部品として形成されていてもよい。
左右の側上部フレーム12a、12bの前端は、横連結バー12e及び上部側リンクフレーム13aにより連結されている。このうち、横連結バー12eは、左右方向d2に沿って直線状に形成され、横連結バー12eの中間部分に中間フレーム12cの前端が接続されている。上部側リンクフレーム13aは、リンクとして機能し、横連結バー12eよりも前方となる領域に突き出した湾曲した形状をもつ。
とりわけ、上部側リンクフレーム13aは、ロック機能付きジョイント100を介して左右の側上部フレーム12a、12bに回転可能に接続されている。その一方で、横連結バー12eは、左右のロック機能付きジョイント100間に掛け渡されている。ロック機能付きジョイント100については、図4A乃至図7を参照して後述する。
上部側リンクフレーム13aの前方部分と左右の側ベースフレーム11a、11bの前端とに、ベース側リンクフレーム13bが掛け渡されている。ベース側リンクフレーム13bは、その前端において上部側リンクフレーム13aに固着され、その左右の後端は、横連結リンクバー13cを介して左右の側ベースフレーム11a、11bに回動可能に接続されている。横連結リンクバー13cは、左右方向d2に沿って直線状に形成され、左右の側ベースフレーム11a、11bの前端に回動可能に接続されている。上部側リンクフレーム13aとベース側リンクフレーム13bと横連結リンクバー13cとにより、リンクとして機能する前方リンク部材13が構成される。
なお、左右の中間リンク部材14は、左右の側上部フレーム12a、12bの中間部分と左右の側ベースフレーム11a、11bの後方部分とに掛け渡されている。各中間リンク部材14は、リンクとして機能し、側上部フレーム12a、12b及び側ベースフレーム11a、11bの両方に対して回動可能になっている。
次に、図3乃至図7を参照して、フレーム本体10に組み込まれたロック機能付きジョイント100について説明する。図3は、ロック機能付きジョイント100を概略的に示す分解斜視図である。図4Aは、ロック機能付きジョイント100をホルダー120を取り外した状態で示す図であり、図4Bは、ロック機能付きジョイント100のホルダー120を示す図である。
図3に示すロック機能付きジョイント100は、上部フレーム12と前方リンク部材13とを回転軸R1を中心として相対回転可能に連結するジョイントである。ジョイント100は、図1及び図2に示す乳母車1の展開状態において、2つのフレーム12、13の相対回転を規制する。つまり、ジョイント100は、乳母車1の展開状態において2つのフレーム12、13を相対回転不能にロックすることができる。図1及び図2に示す展開状態から、図8に示す折り畳み状態に乳母車1を折り畳む際には、ジョイント100は、2つのフレーム12、13の相対回転を許容するように切り換えられる。
図3に示すジョイント100を構成する要素として、上部フレーム12に取り付けられたジョイント本体110が、前方リンク部材13に取り付けられたホルダー120に相対回転可能に組み込まれている。ジョイント本体110とホルダー120との両方を、回転軸R1に沿った支点ピン130が貫通している。
ジョイント本体110は、ケーシング111とカバー体118とにより構成され、ケーシング111とカバー体118との間に収容空間101を形成している。ケーシング111とカバー体118とは互いに固定され、上部フレーム12に取り付けられている。
とりわけ、ケーシング111には、回転軸R1に沿った軸方向をもつ円筒部112aが設けられ、円筒部112aの軸方向における一端側に底部112bが接続されている。円筒部112aの軸方向における他端には、開口113が形成されている。開口113の正面方向は、回転軸R1の延びる方向に一致している。開口113を介して、収容空間101にアクセスすることが可能となる。
ホルダー120を構成するホルダー本体121及び裏面側本体127が、ジョイント本体110の両側で当該ジョイント本体110を挟み込むように配置されている。ホルダー本体121は、ジョイント本体110の開口113に対面して配置されている。一方、裏面側本体127は、ケーシング111の底部112bに対面している。これらホルダー本体121及び裏面側本体127は、アーム部分129を介して連結され、アーム部分129は、上部側リンクフレーム13aに取り付けられている。
とりわけ、ジョイント本体110のケーシング111及びカバー体118並びにホルダー120のホルダー本体121及び裏面側本体127には、貫通孔114、119、124、128がそれぞれ形成され、各貫通孔114、119、124、128には、回転軸R1に沿った支点ピン130が挿入されるようになっている。ジョイント本体110及びホルダー120の貫通孔114、119、124、128に支点ピン130が挿入されることにより、回転軸R1を中心としてジョイント本体110とホルダー120とが相対回転可能となる。
また、ホルダー本体121に固定されたロックピン122が、ホルダー本体121側からジョイント本体110の底部112b側に向かって突出している。このロックピン122は、ジョイント本体110とホルダー120との相対回転を規制するために用いられる部品である。ロックピン122は、回転軸R1に沿った軸方向をもち、ケーシング111の底部112bに形成された長孔115に挿入されている。
ロックピン122は、ジョイント本体110とホルダー120との相対回転に応じて、長孔115内を移動するようになっている。本実施の形態では、ロックピン122は、長孔115内で、図4A中実線で示した展開使用位置P1と図4A中一点鎖線で示した折畳使用位置P2との間を移動可能になっている。
長孔115は、回転軸R1を中心としたジョイント本体110とホルダー120との相対回転に伴い、ロックピン122が移動する経路に沿って形成されている。図4Aに示す例では、長孔115は、回転軸R1を中心とした円弧に沿った形状をもつ。
さて、図4Aに示すように、ロックピン122を展開使用位置P1または折畳使用位置P2にて拘束するべく、第1ロック部材140及び第2ロック部材150がそれぞれ設けられている。2つのロック部材140、150は、ジョイント本体110の収容空間101内でジョイント本体110に揺動可能に支持されている。
具体的な構成として、各ロック部材140、150は、ジョイント本体110のケーシング111に揺動可能に支持された基部141、151と、ロックピン122に係合するヘッド部143、153と、基部141、151とヘッド部143、153とを連結するアーム部142、152と、により構成されている。
各ロック部材140、150の基部141、151には、旋回孔141a、151aが形成されていて、各旋回孔141a、151aに旋回ピン135、136が挿入されている。各旋回ピン135、136は、回転軸R1に平行な軸方向をもち、ケーシング111の底部112bに固定されている。各ロック部材140、150の基部141、151が旋回ピン135、136を起点として回動することにより、ロック部材140、150の揺動動作が可能となる。
アーム部142、152は、基部141、151に繋がった一端から、ヘッド部143、153に繋がった他端に向かって延びている。アーム部142、152は、ヘッド部143、153が旋回ピン135、136に対して揺動する位置を調整する機能をもつ。
各ロック部材140、150のヘッド部143、153は、アーム部142、152から膨らむように成形される。各ロック部材140、150のヘッド部143、153は、ロックピン122に係合して当該ロックピン122を拘束するようになっている。とりわけ、第1ロック部材140のヘッド部143が、図4Aに示すロック位置M1において、展開使用位置P1に位置する際のロックピン122と係合し、第2ロック部材150のヘッド部153が、図4Aに示すロック位置N1において、折畳使用位置P2に位置する際のロックピン122と係合するようになっている。
図4Aから理解されるように、各ロック部材140、150のヘッド部143、153は、ロックピン122の外周の一部に沿った形状をもつ係合面143a、153aにてロックピン122に接触する。各ロック部材140、150の係合面143a、153aは、ヘッド部143、153のうちの、他のロック部材140、150とは離間した領域に配置されている。
さて、2つのロック部材140、150の揺動操作は、操作部材160を用いて行われる。すなわち、操作部材160は、2つのロック部材140、150を揺動させる操作を行うための部材である。図4Aに示すように、第1ロック部材140の基部141から、アーム部142とは異なる方向に向かって補助アーム部144が延び出していて、当該補助アーム部144に操作部材160が連結されている。
操作部材160を構成する要素として、第1ロック部材140の補助アーム部144に長尺状部材161の一端が連結され、長尺状部材161の他端は、上部フレーム12に摺動可能に取り付けられた摺動体162(図2参照)に連結されている。摺動体162は、操作者の手で操作される部品である。摺動体162は、例えば筒状の形状を有し、側上部フレーム12a、12bに沿って摺動し得る。
長尺状部材161は、摺動体162の摺動動作に連動して第1ロック部材140の補助アーム部144を引っ張るようになっている。この結果、摺動体162の摺動動作に連動して第1ロック部材140を揺動させることができる。長尺状部材161の一例として、金属製のロッドやワイヤーが挙げられる。
図5に、長尺状部材161を操作して、解除位置M2、N2までロック部材140、150を揺動させた状態を示す。長尺状部材161を操作して、第1ロック部材140を図4Aに示すロック位置M1から図5に示す解除位置M2まで揺動させると、第2ロック部材150も連動してロック位置N1から解除位置N2まで移動する。具体的には、第2ロック部材150は、揺動する第1ロック部材140に押し上げられて、図4Aに示すロック位置N1から図5に示す解除位置N2まで揺動させられる。
本実施の形態では、第2ロック部材150は、揺動する第1ロック部材140にクッション材170を介して押し上げられるようになっている。クッション材170が設けられていることにより、第1ロック部材140のヘッド部143と第2ロック部材150のヘッド部153とが接触することによる物理的な摩耗や損傷を回避することができる。クッション材170は、第1ロック部材140及び第2ロック部材150よりも弾性乃至クッション性がある材料であればよく、一例として、ゴムや樹脂が挙げられる。ただし、クッション材170は、必要に応じて設けられるものであり、必ずしも設けられていなくてもよい。
とりわけ、図5に示す解除位置M2、N2において、各ロック部材140、150のヘッド部143、153は、長孔115からずれた位置まで揺動している。このため、各ロック部材140、150が図5に示す解除位置M2、N2に位置する場合、ロックピン122は、ジョイント本体110とホルダー120との相対回転に応じて、長孔115内で展開使用位置P1と折畳使用位置P2との間を移動することが可能となる。すなわち、各ロック部材140、150は、図5に示す解除位置M2、N2において、ロックピン122が展開使用位置P1と折畳使用位置P2との間を移ることを許容する。
これに対し、図4Aに示すロック位置M1、N1において、各ロック部材140、150のヘッド部143、153は、長孔115とその一部が重なっている。このため、各ロック部材140、150が図4Aに示すロック位置M1、N1に位置する場合、ロックピン122は、展開使用位置P1と折畳使用位置P2との間を自由に行き来できなくなる。とりわけ、第1ロック部材140が、図4Aに示すロック位置M1において、展開使用位置P1に位置するロックピン122が折畳使用位置P2に向かうことを妨げ、第2ロック部材150が、図4Aに示すロック位置N1において、折畳使用位置P2に位置するロックピン122が展開使用位置P1に向かうことを妨げる。
また、図4Aに示すように、ジョイント本体110の収容空間101内に第1付勢部材180及び第2付勢部材185が収容されている。各付勢部材180、185は、ジョイント本体110とロック部材140のアーム部142、152とに掛け渡されている。とりわけ、第1付勢部材180が第1ロック部材140をロック位置M1に向けて付勢するようになっていて、第2付勢部材185が第2ロック部材150をロック位置N1に向けて付勢するようになっている。なお、図4Aに示す例では、各付勢部材180、185は、バネからなる弾性部材として構成され、対応するロック部材140、150をロック位置N1に向けて押し付けている。
次に、ロック機能付きジョイント100を用いて乳母車1を折り畳む操作について説明する。
先ず、展開状態の乳母車1に対して操作部材160を操作して、第1ロック部材140を図4Aに示すロック位置M1から図5に示す解除位置M2まで揺動させる。この動作に連動して、第2ロック部材150も、第1ロック部材140に押し上げられて、図4Aに示すロック位置N1から図5に示す解除位置N2まで揺動させられる。
各ロック部材140、150が解除位置M2、N2に到達すると、ロックピン122が長孔115内で展開使用位置P1から折畳使用位置P2に向かうことが許容される。この状態で、ハンドル20を自重を利用して下方に下ろしていく。この動作によって、上部側リンクフレーム13a、ベース側リンクフレーム13b及び中間リンク部材14が図2中反時計回り方向に回動して、上部フレーム12がベースフレーム11に重なるように折り畳まれていく。
図6に、図5に示す状態からフレーム本体10をさらに折り畳んだ状態を示す。図6に示すように、上部側リンクフレーム13aが側上部フレーム12aに対して回動していくのに伴い、上部側リンクフレーム13aに接続されたホルダー120のロックピン122が、長孔115内で展開使用位置P1から折畳使用位置P2に向かっていく。ロックピン122の移動中に、操作部材160を元の位置に戻し、2つのロック部材140、150をロック位置M1、N1に向かわせる。解除位置M2に戻る過程で、第1ロック部材140または第2ロック部材150が、長孔115内を移動中のロックピン122に受け止められる。このため、操作部材160を元の位置に戻しても、2つのロック部材140、150は、ロック位置M1、N1までは揺動させられない。
図7に、乳母車1を折り畳んだ状態におけるジョイント100を示し、図8に、図2に示す乳母車1を折畳状態にて側方から示す。乳母車1を折り畳んだ状態において、ホルダー120のロックピン122が折畳使用位置P2に到達する。これと共に、第1ロック部材140がロックピン122に支えられなくなるため、第1ロック部材140及び第2ロック部材150ともロック位置M1、N1まで到達する。第2ロック部材150がロック位置N1に到達すると、折畳使用位置P2に位置するロックピン122に係合して、当該ロックピン122を拘束する。これにより、ジョイント本体110とホルダー120との相対回転と共に上部フレーム12と前方リンク部材13との相対回転を規制することができる。
以上の折り畳み動作の結果、図8に示すように、ベースフレーム11と上部フレーム12とが、乳母車1の側面視において接近して略平行に配置される。一方、乳母車1を図8に示す折り畳み状態から、図2に示す展開状態に戻すためには、上述した折畳操作と逆の手順を踏めばよい。
以上のように、本実施の形態によるロック機能付きジョイント100によれば、2つのフレーム部材12、13の相対回転を許容する状態S1と、2つのフレーム部材12、13の相対回転を規制する状態S2と、を切り換え可能となるように、2つのフレーム部材12、13を連結する手押車用のロック機能付きジョイント100であって、一のフレーム部材12に取り付けられ、収容空間101を形成するジョイント本体110と、他のフレーム部材13に取り付けられたホルダー120と、ジョイント本体110とホルダー120とが相対回転可能となるように、ジョイント本体110とホルダー120との両方を貫通する支点ピン130と、収容空間101内でジョイント本体110に揺動可能に支持された第1ロック部材140及び第2ロック部材150と、を備え、ホルダー120は、ジョイント本体110に形成された長孔115内で、ジョイント本体110とホルダー120との相対回転に応じて第1位置(展開使用位置)P1と第2位置(折畳使用位置)P2との間を移動可能となるように、当該長孔115に挿入されたロックピン122を有し、第1ロック部材140は、第1位置P1に位置する際のロックピン122と係合して当該ロックピン122が第2位置P2に向かうことを妨げるロック位置M1と、ロックピン122が第1位置P1と第2位置P2との間を移ることを許容する解除位置M2と、の間で揺動可能になっており、第2ロック部材150は、第2位置P2に位置する際のロックピン122と係合して当該ロックピン122が第1位置P1に向かうことを妨げるロック位置M1と、ロックピン122が第1位置P1と第2位置P2との間を移ることを許容する解除位置M2と、の間で揺動可能になっており、第1ロック部材140に操作部材160が連結されていて、操作部材160によって第1ロック部材140をロック位置M1から解除位置M2に移動させると、第2ロック部材150も連動してロック位置N1から解除位置N2に移動する。
このような形態によれば、操作部材160を操作するだけで第1ロック部材140及び第2ロック部材150の両方をロック位置M1、N1から解除位置M2、N2に移動させることができる。このため、ロックピン122が第1位置P1及び第2位置P2のいずれにあっても第1ロック部材140または第2ロック部材150による拘束を容易に解除することができ、結果として、2つのフレーム部材12、13のロックを容易に解除することが可能となる。
また、本実施の形態によれば、操作部材160によって第1ロック部材140をロック位置M1から解除位置M2まで移動させると、第1ロック部材140が第2ロック部材150を押圧して当該第2ロック部材150をロック位置M1から解除位置M2に押し上げる。この場合、第1ロック部材140がロック位置M1から解除位置M2に移動する動作に連動して、第2ロック部材150をロック位置N1から解除位置N2に移動させる機構を、簡易な態様で実現することができる。
その上、本実施の形態によれば、第1ロック部材140は、クッション材170を介して第2ロック部材150をロック位置M1から解除位置M2に押し上げる。この場合、第1ロック部材140と第2ロック部材150とが接触することによる物理的な摩耗や損傷を回避することができる。結果として、手押し車用のロック機能付きジョイント100を高い信頼性で実現することに寄与する。
また、本実施の形態によれば、操作部材160は、一のフレーム部材12に摺動可能に取り付けられる摺動体162と、摺動体162と第1ロック部材140とを連結し、摺動体162の摺動動作に連動して第1ロック部材140を揺動させる長尺状部材161と、を有する。この場合、摺動体162を一のフレーム部材12に沿って摺動させるだけで、2つのロック部材140をロック位置M1、N1と解除位置M2、N2との間で切り換えることができる。すなわち、2つのロック部材140の切り換え操作を容易に行うことができる点で優れている。
また、本実施の形態によれば、収容空間101内に収容され、ジョイント本体110と第1ロック部材140とに掛け渡された第1付勢部材180をさらに備え、第1付勢部材180は、第1ロック部材140をロック位置M1に向けて付勢するようになっている。この場合、第1付勢部材180によって、第1ロック部材140をロック位置M1に向けて付勢することができることから、展開使用位置P1に位置するロックピン122をより確実に拘束することができる。
また、本実施の形態によれば、収容空間101内に収容され、ジョイント本体110と第2ロック部材150とに掛け渡された第2付勢部材185をさらに備え、第2付勢部材185は、第2ロック部材150をロック位置N1に向けて付勢するようになっている。この場合、第2付勢部材185によって、第2ロック部材150をロック位置N1に向けて付勢することができることから、折畳使用位置P2に位置するロックピン122をより確実に拘束することができる。
ただし、第1付勢部材180及び第2付勢部材185は、必要に応じて設けられるものであり、必ずしも設けられていなくてもよい。
ところで、本実施の形態による乳母車1では、操作者の負担を軽減すべく、車輪4に駆動源5が接続されている。ただし、従来の乳母車はいわゆる自走式の乳母車として構成されていたため、意図した通りに乳母車を操作することは容易ではなかった。そこで、本実施の形態による乳母車1は、操作者の走行操作に応じて車輪4に駆動力を提供する補助駆動式の手押し乳母車として構成されている。
図9に、車輪4の駆動を補助する機構をブロック図にて模式的に示す。図9に示すように、複数の車輪4のうちのいくつかに、駆動要素51、52が接続されている。駆動要素51、52は、車輪4を駆動させる構成要素、換言すれば、車輪4に駆動力を提供する構成要素である。本実施の形態では、2つの駆動要素すなわち第1駆動要素51及び第2駆動要素52が設けられ、第1駆動要素51が左側の後輪42を駆動し、第2駆動要素52が右側の後輪42を駆動するようになっている。
図10に、駆動要素51、52の構成の一例を示す。図10に示すように、各駆動要素51、52は、対応する側の後輪42に接続された駆動軸51a、52aと、駆動軸51a、52aを駆動させる直流モータ51b、52bと、により構成されている。駆動軸51a、52aの一端は、対応する側の後輪42に接続され、当該後輪42を回転軸線Ar2を中心として回転可能となるように支持し、旋回可能に支持されてはいない。駆動軸51a、52aの他端は、直流モータ51b、52bの主軸に不図示の動力伝達要素(例えばギア)を介して連結されている。なお、駆動軸51a、52aは、直流モータ51b、52bの主軸と一体に構成されていてもよいし、別個の部材として構成されていてもよい。
直流モータ51b、52bは、左右の側ベースフレーム11a、11bに架け渡された収容ボックス70内に配置され、当該収容ボックス70内で側ベースフレーム11a、11bに支持されている。図11に、直流モータ51b、52bの接続関係を回路図にて示す。図11に示すように、2つの駆動要素51、52の直流モータ51b、52bは、電源75に対して直列に接続されている。2つの直流モータ51b、52bが直列に接続されていることにより、接地面からの負荷に応じて駆動力を調整することに貢献するが、この点については後述する。
図9に戻って、各駆動要素51、52は、制御装置7に接続され、当該制御装置7により制御される。この制御装置7には、さらに検知要素6が接続されていて、検知要素6からの情報が入力として取り込まれる。そして、制御装置7は、検知要素6からの情報に基づいて各駆動要素51、52を制御して、各駆動要素51、52から車輪4への駆動力を調整する。また、制御装置7は、収容ボックス70に取り外し自在に固定された電源75に接続されている。このような制御装置7は、例えば、中央処理装置(CPU)及びレジスタ(REGISTER)を供えたマイクロコントローラや、プログラマブルコントローラ(PLC)の形態として実現され得る。
検知要素6は、乳母車本体2に入力される走行操作に関する情報を検知するものである。検知要素6が検知する走行操作に関する情報は、操作者から乳母車本体2に入力される情報であれば特に限定されない。走行操作に関する情報の一例として、ハンドル20を操作する手からの荷重に関する情報や、操作者が乳母車1を走行させる速度及び速度に関連する車輪4の回転数に関する情報を検知してもよい。
図2に戻って、本実施の形態による検知要素6は、ハンドル20に設けられ、当該ハンドル20に加えられる荷重に関する情報、換言すれば、ハンドル20に加えられる荷重を特定することが可能な情報を検知するように構成されている。先ず、ハンドル20の構成について説明し、その後、ハンドル20に設けられた検知要素6について説明していく。
図12に、ハンドル20を拡大して示す。図12に示すように、ハンドル20には、操作者の手が掛けられるグリップ21が配置され、グリップ21と乳母車本体2とをハンドル本体22が連結している。ハンドル本体22は、上部フレーム12との連結箇所c1において、当該上部フレーム12に締結されている。
とりわけ、ハンドル本体22を構成する要素として、後方上部フレーム12dからコラム22aが延び出し、コラム22aの両側にサイドバー22b、22cが配置されている。グリップ21は、左右方向d2に間隔を空けて並べられた2つのグリップ部分21a、21bとして構成され、左側のグリップ部分21aが、左側のサイドバー22bとコラム22aとの間に掛け渡され、右側のグリップ部分21bが、右側のサイドバー22cとコラム22aとの間に掛け渡されている。
図13に、コラム22aに設けられた検知要素6を拡大して示し、図14に、検知要素6の回路図を示す。図13及び図14に示すように、検知要素6としての複数の歪ゲージ61が、コラム22a内のインナー角材22dに貼り付けられている。複数の歪ゲージ61は、ハンドル本体22の歪みを計測するようブリッジ回路を構成している。図13に示す例では、角型のインナー角材22dの上側の面に2つの歪ゲージ61が配置され、インナー角材22dの下側の面に2つの歪ゲージ61が配置され、これら4つの歪ゲージ61は互いに同一に構成される。なお、図示するインナー角材22dは中空になっているが、中実であってもよい。
図15に、歪ゲージ61が検知した歪みに応じて、駆動要素51、52により提供される駆動力を決定する制御の一例をグラフとして示す。図15のグラフにおいて、横軸は、歪ゲージ61が検知した歪みを示し、インナー角材22dの上側の面に貼り付けられた歪ゲージ61が延びた場合乃至インナー角材22dの下側の面に貼り付けられた歪ゲージ61が縮んだ場合を正の値とし、インナー角材22dの上側の面に貼り付けられた歪ゲージ61が縮んだ場合乃至インナー角材22dの下側の面に貼り付けられた歪ゲージ61が延びた場合を負の値としている。縦軸は、車輪4を駆動させる駆動力を示し、車輪4を前進方向に回転させる駆動力を正の値とし、車輪4を後退方向に回転させる駆動力を負の値としている。
図15に示すように、歪ゲージ61が検知した歪みの大きさが下限値α1よりも小さい場合、制御装置7は、駆動要素51、52による駆動力を車輪4に提供しないように制御する。これにより、外乱や意図しない操作が乳母車1に加えられても、乳母車1が意図せず動いてしまうことを防止することができる。
歪ゲージ61が検知した歪みの大きさが下限値α1よりも大きくなると、制御装置7は、駆動要素51、52による駆動力を、歪ゲージ61が検知した歪みの大きさに比例して車輪4に提供するように制御する。図15のグラフでは、対象となる歪ゲージ61が延びた場合には、車輪4を前進方向に回転させる駆動力を提供し、対象となる歪ゲージ61が縮んだ場合には、車輪4を後退方向に回転させる駆動力を提供する。
一方、ハンドル20に加えられる歪みの大きさが上限値α2よりも大きくなると、制御装置7は、駆動要素51、52による駆動力を、上限駆動力Fとして車輪4に提供するように制御する。
次に、以上のような構成からなる乳母車1の形態の作用について説明する。
とりわけ、図2から理解されるように、検知要素6を構成する4つの歪ゲージ61は、グリップ21よりも上下方向d3における上方に位置し、グリップ21は、連結箇所c1よりも後方且つ下方となる位置に位置している。このような配置によれば、以下の図16乃至図19に示すように歪ゲージ61が作用する。図16乃至図19は、ハンドル20を操作したときの歪ゲージ61の作用を説明するための図である。なお、以下の説明では、インナー角材22dをその長手方向に平行な平面にて2つの部分に区画したときに、上側となる部分を上領域A1とし、下側となる部分を下領域A2とする(図13参照)。
図16に示すように、操作者がグリップ21を握って乳母車1を前後方向d1における前方に押し進めた場合、インナー角材22dの上領域A1が延び下領域A2が縮む。上領域A1が延び下領域A2が縮んだ情報は、4つの歪ゲージ61にて計測される。歪ゲージ61にて計測された情報は、制御装置7に送られる。情報を受け取った制御装置7は、グリップ21が前方に押し進められた若しくは下方に押し下げられたと認識し、2つの駆動要素51、52の直流モータ51b、52bが直列に接続された回路に、歪ゲージ61が計測した値に応じた電流を提供する。これにより、直流モータ51b、52bが回転し、直流モータ51b、52bに接続された駆動軸51a、52aが後輪42を前進方向に回転させる。このようにして、駆動軸51a、52aが後輪42の回転を補助することにより、操作者が乳母車1を前方に押す負担が軽減される。
走行面に段差がある場合には、操作者はグリップ21を上下方向d3における下方に押し下げて、前輪41を浮かせようとする。図17に示すように、操作者が乳母車1を下方に押し下げた場合、図16の場合と同様に、インナー角材22dの上領域A1が延び下領域A2が縮む。上領域A1が延び下領域A2が縮んだ情報は、4つの歪ゲージ61にて計測され制御装置7に送られる。情報を受け取った制御装置7は、グリップ21が前方に押し進められた若しくは下方に押し下げられたと認識し、2つの直流モータ51b、52bが直列に接続された回路に、歪ゲージ61が計測した値に応じた電流を提供する。これにより、直流モータ51b、52bが回転し、直流モータ51b、52bに接続された駆動軸51a、52aが後輪42を前進方向に回転させる。すなわち、グリップ21が下方に押し下げられた場合、グリップ21が前方に押し進められた場合と同様に、後輪42を前進方向に回転させる。結果として、段差を乗り越える動作中であっても、駆動源5による駆動力の補助を受けることができ、乳母車1を過度な負担なく押し進ませることができる。
一方、下り坂で乳母車1を押し進める場合には、図18に示すように、操作者がグリップ21を握って乳母車1を前後方向d1における後方に引き寄せることとなる。この場合、図16及び図17の場合とは逆に、インナー角材22dの上領域A1が縮み下領域A2が延びる。上領域A1が縮み下領域A2が延びた情報は、4つの歪ゲージ61にて計測され制御装置7に送られる。情報を受け取った制御装置7は、グリップ21が後方に引かれたと認識し、2つの直流モータ51b、52bが直列に接続された回路に、歪ゲージ61が計測した値に応じた電流を、図16及び図17の場合と逆向きに提供する。これにより、直流モータ51b、52bが回転し、直流モータ51b、52bに接続された駆動軸51a、52aが後輪42を後退方向に回転させる。このようにして、駆動軸51a、52aが後輪42の回転を補助することにより、操作者が乳母車1を後方に引く負担が軽減される。
次に、乳母車1を旋回させる際には、図19に示すように、2つのグリップ部分21a、21bを前方に押す力に差異を生じさせることにより、乳母車1を旋回させることができる。図19に示す例では、左側のグリップ部分21aよりも右側のグリップ部分21bに掛かる力を大きくすることにより、乳母車1を左回りに旋回させることができる。2つのグリップ部分21a、21bに異なる力を掛けても、図16の場合と同様に、インナー角材22dの上領域A1が延び下領域A2が縮む。上領域A1が延び下領域A2が縮んだ情報は、4つの歪ゲージ61にて計測され制御装置7に送られる。情報を受け取った制御装置7は、グリップ21が前方に押し進められた若しくは下方に押し下げられたと認識し、2つの直流モータ51b、52bが直列に接続された回路に、歪ゲージ61が計測した値に応じた電流を提供する。図11に示す直列回路で2つの直流モータ51b、52bが同一に構成されている場合、2つの直流モータ51b、52bに流れる電流の大きさも等しいため、2つの直流モータ51b、52bが車輪4に提供する駆動力も相等しいとも思われる。
ただし、乳母車1を左回りに旋回させると、内輪となる左側の車輪4に外輪となる右側の車輪4よりも接地面からの大きな抵抗が掛かり、内輪となる左側の車輪4に接続された直流モータ51bが回転し難くなる。内輪となる左側の車輪4に接続された直流モータ51bの回転数が低下すると、当該直流モータ51bに生じる逆起電力が低下し、直列回路により多くの電流が流れやすくなる。結果として、外輪となる右側の車輪4に接続された直流モータ52bに流れる電流が相対的に多くなり、外輪となる右側の車輪4により大きな駆動力を提供することが可能となる。これにより、外輪となる右側の車輪4を回転させ易くなり、この結果、旋回動作をスムーズに行うことができる。
以上のように、本実施の形態による乳母車1は、複数の車輪4を支持するベースフレーム11と、座ユニット8a、8bを支持する上部フレーム12と、ベースフレーム11と上部フレーム12とに掛け渡され、上部フレーム12に上述のロック機能付きジョイント100を介して連結されたリンク部材13と、を有する乳母車本体2と、乳母車本体2に支持され、複数の車輪4のうちの少なくとも1つに駆動力を提供する駆動源5と、乳母車本体2に入力される走行操作に関する情報を検知する検知要素6と、検知要素6が検知した情報に基づいて駆動源5を制御して、駆動源5から車輪4への駆動力を調整する制御装置7と、を備え、上部フレーム12は、ロック機能付きジョイント100を介してリンク部材13に対して回動することで当該ベースフレーム11に対して折り畳み可能になっている。このような形態によれば、乳母車1の走行操作に合わせて、駆動源5による車輪4への駆動力を調整することができるため、乳母車1を意図した通りに操作することが可能となる。
また、本実施の形態によれば、複数の車輪4のうち、駆動源5から駆動力を提供される車輪が後輪42であり、複数の車輪4のうちの前輪41は、キャスター3を介して乳母車本体2に支持されている。前輪41がキャスター3を介して乳母車本体2に支持されていることで、乳母車1の旋回操作をスムーズに行うことができる。また、操作者が操作するハンドル20が後方に位置することや、乳母車1に乗車する乳幼児の重心を考慮すると、後輪42は荷重が掛かり易く接地面に安定して接地するといえる。安定して接地した後輪42に駆動源5からの駆動力が提供されることで、駆動源5による駆動補助を安定して実現することができる。
また、本実施の形態によれば、駆動源5は、複数の車輪4のうちの少なくとも1つに駆動力を提供する第1駆動要素51と、複数の車輪4のうちの第1駆動要素51から駆動力を提供される車輪4とは異なる車輪4に駆動力を提供し、第1駆動要素51とは別個に設けられた第2駆動要素52と、を有する。このような形態によれば、異なる車輪4に異なる駆動力を提供することにより、乳母車1の走行状態に応じた適切な駆動力の分配を実現することに寄与する。
また、本実施の形態によれば、第1駆動要素51から駆動力を提供される車輪4と、第2駆動要素52から駆動力を提供される車輪4とは、左右方向d2における位置が異なっており、第1駆動要素51及び第2駆動要素52は、直流モータをそれぞれ含み、第1駆動要素51の直流モータ51bと第2駆動要素52の直流モータ52bとは、電源75に対して直列に接続されている。乳母車1を旋回させる場合、内輪となる車輪4に外輪となる車輪4よりも接地面からの大きな抵抗が掛かる。このため、2つの駆動要素51、52の直流モータ51b、52bを直列に接続した場合、内輪となる車輪4に接続された直流モータ51bが回転し難くなる。内輪となる車輪4に接続された直流モータ51bの回転数が低下すると、直流モータ51bに生じる逆起電力が低下し、直列回路により多くの電流が流れやすくなる。結果として、外輪となる車輪4に接続された直流モータ52bに流れる電流が相対的に多くなり、外輪となる車輪4により大きな駆動力を提供することが可能となる。以上のことから、2つの駆動要素51、52の直流モータ51b、52bを直列に接続した場合、旋回動作中に外輪となる車輪4を回転させ易くなり、旋回動作をスムーズに行うことができる。
また、本実施の形態によれば、乳母車本体2は、複数の車輪4を支持するフレーム本体10と、フレーム本体10に接続されたハンドル20と、を有し、検知要素6は、ハンドル20に設けられ、当該ハンドル20に加えられる荷重に関する情報を検知する。乳母車本体2に入力される走行操作に関する情報として、ハンドル20に加えられる荷重に関する情報を選択することで、操作者の走行操作に関する意図に応じて駆動源5から車輪4に駆動力を提供することが可能となる。
また、本実施の形態によれば、ハンドル20は、操作者の手が掛けられる操作部材21と、操作部材21と乳母車本体2とを連結するハンドル本体22と、を有し、制御装置7は、検知要素6によって、操作部材21が前方に押された情報または下方に押し下げられた情報が検知されると、駆動源5に車輪4を前進させる駆動力を提供させ、検知要素6によって操作部材21が後方に引かれた情報が検知されると、駆動源5に車輪4を後退させる駆動力を提供させる。このような形態によれば、操作者による操作部材21の操作に合わせて、駆動源5による車輪4への駆動力を調整することができる。とりわけ、本実施の形態によれば、接地面の段差等を乗り越えるために前輪41を浮かせるよう操作部材21を下方に押し下げた場合であっても、駆動源5が車輪4を前進させるように駆動する。このため、段差を乗り越える動作中であっても、駆動源5による駆動力の補助を受けながら乳母車1を過度な負担なく押し進ませることができる。
また、本実施の形態によれば、検知要素6は、ハンドル20のハンドル本体22に取り付けられた複数の歪ゲージ61を含み、少なくとも1つの歪ゲージ61は、操作部材21が前方に押される若しくは下方に押し下げられると延び操作部材21が後方に引かれると縮む、または、操作部材21が前方に押される若しくは下方に押し下げられると縮み操作部材21が後方に引かれると延びるようになっている。このような形態によれば、検知要素6が歪ゲージ61によって実現されるため、操作者が操作部材21を操作する情報を、複雑な構造を回避しつつ安定して検知することができる。操作者が操作部材21を操作する情報をさらに安定して検知する観点から、操作部材21は、ハンドル本体22とフレーム本体10との連結箇所c1よりも後方且つ下方となる位置または前方且つ上方となる位置に位置しているのがよい。
とりわけ、本実施の形態によれば、操作部材21は、連結箇所c1よりも後方且つ下方となる位置に位置し、歪ゲージ61は、ハンドル本体22のうちの、操作部材21との接続箇所と連結箇所c1との間となる部分に取り付けられている。この場合、操作者から操作部材21に加えられる荷重に連動して、ハンドル本体22のうちの歪ゲージ61が貼り付けられた部分が感度良く伸縮する。このため、歪ゲージ61によって、操作者が操作部材21を操作する情報をさらに精度良く検知することが可能となる。
また、本実施の形態によれば、ジョイント本体110の開口113は、回転軸R1に沿った方向を向き、回転軸R1は、左右方向d2に沿っている。この場合、上部フレーム12とリンク部材13とをジョイント100を介して相対回転させると、2つのフレーム部材12、13の間に左右方向d2に開口した隙間が生じる。2つのフレーム部材12、13の間に左右方向d2に開口した隙間が生じる場合、上方に開口する隙間とは異なり、衣類等が挟み込まれてしまうおそれが低い。結果として、乳母車1の商品性を向上させることができる。
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、変形の一例について説明する。
例えば、上述した実施の形態では、左右に並べて2つの座ユニット8a、8bが設けられる例を示したが、座ユニット8a、8bの数は、このような例に限定されない。例えば、単一の座ユニットが設けられていてもよいし、2つ以上の座ユニットが設けられ、この2つ以上の座ユニットが前後に並べられていてもよい。
また、上述した実施の形態では、2つの駆動要素51、52の直流モータ51b、52bが電源75に対して直列に接続された例を示したが、直流モータ51b、52bに関する回路設計は、上述した例に限定されない。2つの駆動要素51、52の直流モータ51b、52bが電源75に対して並列に接続されていてもよい。
また、上述した実施の形態では、検知要素6が歪ゲージ61からなる例を示したが、検知要素6の形態は、上述した例に限定されない。検知要素6は、乳母車本体2に入力される走行操作に関する情報を検知することができる限り任意であり、他の例として、ハンドル本体22に取り付けられたトルクセンサや圧力センサや磁歪センサ等として構成されていてもよい。例えば、圧力センサとしては、ハンドル20に加えられる荷重を作動流体の圧力の変化として捉え、この圧力の変化をダイヤフラムを介して感圧素子で計測した後、電気信号として出力するタイプのものであってもよい。
また、上述した実施の形態では、単一の支柱からなるコラム22aが、後方上部フレーム12dとグリップ21とを連結する例を示したが、コラム22aの形態は、上述した例に限定されない。コラム22aが複数の支柱からなり、後方上部フレーム12dとグリップ21とを連結してもよい。
また、上述した実施の形態では、手押し車用のロック機能付きジョイント100を乳母車1に適用した例を示したが、当該ジョイント100の適用対象は、乳母車1に限定されない。手押し車用のロック機能付きジョイント100は、操作者の手で押し進められる車両であれば広く適用可能である。手押し車用のロック機能付きジョイント100の他の適用対象の一例として、荷物を持ち運ぶ運搬台車や、動物(ペット)を収容して走行するペット用カートが挙げられる。
なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。