(57)【要約】【課題】収納可能な車輪を備えるスーツケースにおいて、車輪を突出させるときの操作子の操作が楽な姿勢で行える構造のスーツケースを提供する。【解決手段】スーツケース１０は、上面に押しボタンに代表される操作子２０を備えており、下隅に電動で昇降する車輪ユニット３０を備えている。利用者は操作子２０により、スーツケース１０に対して車輪１４を出没させる。【効果】操作子２０がスーツケース１０の上面にあるため、利用者は楽な姿勢で操作を行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
床上を転がる車輪を備えると共に前記車輪を収納する凹部を備えているスーツケースにおいて、
前記スーツケースに内蔵されるバッテリと、前記スーツケースに内蔵され前記バッテリからの給電により回転する電動モータと、この電動モータの回転動作を直線動作に変換する変換機構と、前記スーツケースの上面又は上部に備えられ前記電動モータの回転を制御する操作子とを備え、
前記変換機構は、直線動作を行う出力軸を有し、この出力軸に前記車輪が取付けられていることを特徴とするスーツケース。
【請求項２】
請求項１記載のスーツケースであって、
前記電動モータは、前記バッテリからの給電が絶たれると前記電動モータを制動する制動部を備えていることを特徴とするスーツケース。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載のスーツケースであって、
前記変換機構は、前記電動モータのモータ軸に取付けられるピニオンと、前記出力軸に設けられ前記ピニオンに噛み合うラックとからなることを特徴とするスーツケース。
【請求項４】
請求項３記載のスーツケースであって、
このスーツケースは、下へ延びるロッドを備え、
前記出力軸は、前記ロッドを囲う中空軸部を備え、
前記ロッドは、前記車輪が前記床上を転がるときには、下端が前記床から離れており、前記車輪が前記凹部に収納されるときには、下端が前記車輪に代わって前記床に当たるように、長さが設定されていることを特徴とするスーツケース。
【請求項５】
請求項１記載のスーツケースであって、
前記変換機構は、前記電動モータで回され油圧を発生する油圧ポンプと、この油圧ポンプから延びる油路と、この油路に接続される油圧ピストンとからなり、
この油圧ピストンのピストンロッドに、前記車輪が連結されていることを特徴とするスーツケース。
【請求項６】
請求項５記載のスーツケースであって、
前記電動モータと前記変換機構は、共通のハウジングに収納されていることを特徴とするスーツケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪付きスーツケースに関する。
【背景技術】
【０００２】
キャスター（自在車輪）に代表される車輪が付属したスーツケースが、広く実用に供されている。車輪を回転させることで、重いスーツケースを軽く横に移動させることができる。
【０００３】
車輪は、スーツケースから突出した状態となる。
航空機などに積み込む場合、荷物の寸法が制限されていることがある。この場合、スーツケースの寸法は、車輪を含めて計測される。寸法が制限されて場合、車輪が突き出ている分だけ、スーツケースを小さくする必要があり、スーツケースの容量が小さくなる。
車輪をスーツケースに収納する構造が、提案されている（例えば、特許文献１（図１４）参照）。車輪を収納することで、スーツケースの大型化が可能になる。
【０００４】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１０は従来の収納式車輪の概要を説明する図であり、スーツケース１００の底に、上に凸となる車輪収納部１０１が設けられている。また、スーツケース１００の底に、支持ピン１０２を介して揺動レバー１０３が取付けられ、この揺動レバー１０３の先端に車輪１０４が取付けられている。
【０００５】
図では、実線で収納状態が示され、想像線で突出状態が示されている。すなわち、ボタン１０５を押すと、揺動レバー１０３は、ロックが解除され、揺動が自由となる。すると、車輪１０４が想像線の位置まで突出する。
【０００６】
特許文献１の技術は、スーツケース１００の容量を増すことができるという利点を有するものの、次に述べる欠点をも有する。
まず、ボタン１０５は、床１０６の近傍にあるため、ボタン操作の度に、姿勢を低くする必要がある。利用者によっては姿勢を低くすることを負担に感じる。
そのため、楽な姿勢でボタン操作ができる構造が求められる。
【０００７】
すなわち、収納可能な車輪を備えるスーツケースにおいて、車輪を突出させるときの操作子の操作が楽な姿勢で行える構造が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−５０３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、収納可能な車輪を備えるスーツケースにおいて、車輪を突出させるときの操作子の操作が楽な姿勢で行える構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、床上を転がる車輪を備えると共に前記車輪を収納する凹部を備えているスーツケースにおいて、
前記スーツケースに内蔵されるバッテリと、前記スーツケースに内蔵され前記バッテリからの給電により回転する電動モータと、この電動モータの回転動作を直線動作に変換する変換機構と、前記スーツケースの上面又は上部に備えられ前記電動モータの回転を制御する操作子とを備え、
前記変換機構は、直線動作を行う出力軸を有し、この出力軸に前記車輪が取付けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のスーツケースであって、
前記電動モータは、前記バッテリからの給電が絶たれると前記電動モータを制動する制動部を備えていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２記載のスーツケースであって、
前記変換機構は、前記電動モータのモータ軸に取付けられるピニオンと、前記出力軸に設けられ前記ピニオンに噛み合うラックとからなることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項３記載のスーツケースであって、
このスーツケースは、下へ延びるロッドを備え、
前記出力軸は、前記ロッドを囲う中空軸部を備え、
前記ロッドは、前記車輪が前記床上を転がるときには、下端が前記床から離れており、前記車輪が前記凹部に収納されるときには、下端が前記車輪に代わって前記床に当たるように、長さが設定されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項１記載のスーツケースであって、
前記変換機構は、前記電動モータで回され油圧を発生する油圧ポンプと、この油圧ポンプから延びる油路と、この油路に接続される油圧ピストンとからなり、
この油圧ピストンのピストンロッドに、前記車輪が連結されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項６に係る発明は、請求項５記載のスーツケースであって、
前記電動モータと前記変換機構は、共通のハウジングに収納されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明では、車輪の出し入れを操作する操作子が、スーツケースの上面又は上部に設けられている。利用者は姿勢を低くする必要がないため、操作子の操作は容易になる。
よって、本発明により、収納可能な車輪を備えるスーツケースにおいて、車輪を突出させるときの操作子の操作が楽な姿勢で行える構造が提供される。
【００１７】
加えて、請求項１では、車輪を出し入れは電動モータで行うため、利用者は格別に力を加える必要がない。よって、非力な年長者、婦女子であっても車輪の出し入れが容易に行える。
【００１８】
請求項２に係る発明では、電動モータは、制動部を備えている。スーツケースが重いと、電動モータが空転して、出ている車輪が凹部に入ることがある。
本発明では、制動部で制動することができるため、出ている車輪が勝手に凹部に入ることはない。
【００１９】
請求項３に係る発明では、変換機構は、モータ軸に取付けられるピニオンと、ピニオンに噛み合うラックとからなる。ピニオン・ラックにより、電動モータの回転運動を直線運動に簡単に変えることができる。ピニオン・ラックは、単純な部品であるため、本発明により、スーツケースの価格上昇を抑えることができる。
【００２０】
請求項４に係る発明では、スーツケースはロッドを有し、このロッドは、車輪が凹部に収納されるときには、下端が床に当たる。ロッドにより、スーツケースの横移動を防止することができる。
【００２１】
請求項５に係る発明では、変換機構は、油圧ポンプと、この油圧ポンプから延びる油路と、この油路に接続される油圧ピストンとからなる。
油圧ピストンは大きな軸力を発生する。スーツケースが重くても、車輪を容易に出すことができる。
【００２２】
請求項６に係る発明では、電動モータと変換機構は、共通のハウジングに収納されている。すなわち、電動モータと油圧ポンプと油路と油圧ピストンが、共通のハウジングに一括収納されているため、スーツケースへの電動モータ及び変換機構の取付けが極めて容易になる。
加えて、スーツケース内に油路としての油圧配管を布設すると、油洩れが心配されるが、本発明によれば、油路はハウジング内に形成されているため、その心配はない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係るスーツケースの斜視図である。
【図２】本発明に係るスーツケースの透視図である。
【図３】車輪ユニットの斜視図である。
【図４】車輪ユニットの断面図である。
【図５】車輪ユニットの要部の分解図である。
【図６】車輪ユニットの作用図である。
【図７】操作子の一例を示す図である。
【図８】操作子の他の例を示す図である。
【図９】変更例を示す車輪ユニットの断面図である。
【図１０】従来の収納式車輪の概要を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
【実施例】
【００２５】
図１に示すように、スーツケース１０は、ケース本体１１と、このケース本体１１にヒンジ１２で繋がれた蓋体１３と、底に設けた４個の車輪ユニット３０と、ケース本体１１に設けた伸縮ハンドル１５と、非伸縮形のハンドル１６とを備えている。
【００２６】
スーツケース１０は、図から９０°回転させて、ケース本体１１を下にし、蓋体１３を上にすることや、側面の脚１７を床１８に当てるようにすることができる。
本発明では、便宜上、図１の状態で上下を定める。すなわち、車輪１４側を「下」、ハンドル１６側を「上」とする。
【００２７】
蓋体１３の上面に操作子２０が取付けられている。蓋体１３の上面を窪ませ、この窪みに操作子２０を設けてもよい。または、操作子２０は、ケース本体１１の上面（又は上部）に設けてもよい。
【００２８】
図２に示すように、スーツケース１０は、バッテリ２１と制御部２２とを内蔵している。バッテリ２１は、充電可能な二次電池であり、充電コード２３をコンセントに差し込むことで充電される。好ましくは、スーツケース１０の外面に、パネル状の光発電素子２４を貼り付ける。光発電素子２４は、太陽光や室内灯の光で発電するが、発電能力は大きくないので、充電コード２３による充電の補助の役割を果たす。
【００２９】
制御部２２は、この例では操作子２０と一体型とするが、操作子２０とは別個に設けてもよい。制御部２２は、バッテリ２１に貯える電気エネルギーを、ハーネス２５を介して車輪１４近傍の電動モータ２６へ供給させるか否かの制御を実施する。
【００３０】
図３に示すように、スーツケース１０の下隅に車輪ユニット３０が取付けられている。この車輪ユニット３０は、ユニットケース３１を要部とする。
このユニットケース３１は、スーツケース１０の下隅に嵌め込む形状とされ、車輪１４を収納する凹部３２を有するとともに、電動モータ２６を収納するモータ収納部３３と、車輪１４を旋回自在に且つ昇降可能に支える縦長筒部３４とを有する。
車輪ユニット３０の詳細な構造を、図４及び図５に基づいて説明する。
【００３１】
先に図５を説明し、次に図４を説明する。
図５に示すように、電動モータ２６のモータ軸３５に取付けられるピニオン３６と、このピニオン３６が噛み合うラック３７を有する出力軸３８と、縦長のロッド３９と、第１ばね４１と、第２ばね４２と、蓋４３と、止めピン４４とを準備する。
【００３２】
なお、電動モータ２６は、モータ軸３５側に減速部２７を備え、反モータ軸側に制動部２８を備えている。減速部２７は、高速回転を低速回転に減速する役割を果たす。高速回転を１／Ｎの低速回転に減速すると、モータの出力トルクのＮ倍がピニオン３６のトルクとなる。大きなトルクのピニオン３６でラック３７を強く移動することができる。
【００３３】
また、制動部２８は、いわゆるブレーキであり、電動モータ２６に通電中は非制動状態であり、通電が停止されると制動状態になる。制動状態で、スーツケース１０に対する車輪１４の上下移動を防止する。
【００３４】
出力軸３８は、中空軸部３８ａを備えている。この中空軸部３８ａにロッド３９を挿入する。第１ばね４１及び第２ばね４２を出力軸３８にセットする。
ロッド３９及び出力軸３８を、縦長筒部３４に挿入し且つキャスター軸４６に挿入する。
【００３５】
縦長筒部３４に設けたＵ字切欠き３４ａにモータ軸３５を挿入し、ピニオン３６をラック３７に噛み合わせる。次に、第１ばね４１及び第２ばね４２を圧縮しながら蓋４３を縦長筒部３４の上端に嵌め、この蓋４３を止めピン４４で縦長筒部３４に止める。以上により、図４の形態が得られる。なお、組立手順は、一例を示しただけであり、適宜変更することは差し支えない。要は、図４の形態が得られればよい。
【００３６】
図４に示すように、車輪ユニット３０は、凹部３２及び縦長筒部３４を有するユニットケース３１と、縦長筒部３４に収納されるロッド３９及び出力軸３８と、この出力軸３８の下部に縦軸回りに回転可能に嵌められているキャスター軸４６と、このキャスター軸４６で支持される車輪１４と、出力軸３８に設けられているラック３７に噛み合うピニオン３６と、このピニオン３６を支えるモータ軸３５を有する電動モータ２６とからなる。
なお、キャスター軸４６を省いて、出力軸３８に直接的に車輪１４を取付けてもよい。
【００３７】
第１ばね４１の伸びにより、出力軸３８は下限位置に保たれ、車輪１４が凹部３２から出ている。
また、ロッド３９は、第２ばね４２で押し上げられて、蓋４３に当たっている。蓋４３はユニットケース３１に固定され、このユニットケース３１はスーツケース１０の下隅に嵌められている。そのため、ロッド３９は、スーツケース１０側に固定されていることになる。
【００３８】
回転動作を直線動作に変換する変換機構５０は、本実施例では、モータ軸３５に取付けられるピニオン３６と、出力軸３８に設けられピニオン３６に噛み合うラック３７とからなる。
すなわち、電動モータ２６の回転動作は、変換機構５０で直線動作に変換され、出力軸３８は昇降する。
【００３９】
車輪１４が床１８に載っているため、キャスター軸４６と出力軸３８は、上下に移動しない。ラック３７も上下に移動しない。
図から、電動モータ２６により、ピニオン３６を図反時計方向に回すと、ラック３７に沿ってピニオン３６が下がり、ピニオン３６と共にユニットケース３１が下がる。
この下降は、ロッド３９に付属する第１ストッパ４７に出力軸３８が当たるまで続けられる。
【００４０】
図６に示すように第１ストッパ４７に出力軸３８が当たると、モータ軸３５の回転が不能となる。制御部（図２、符号２２）は電動モータ２６が過負荷状態になったことを検出し、電動モータ２６への給電を停止する。停止により、制動部（図５、符号２８）が制動作用を発揮する。
結果、凹部３２に車輪１４が収納された状態が維持される。凹部３２を深くして車輪１４の全部が凹部３２に収納されるようにしてもよい。
なお、図６では、図４と共通する要素は図４の符号を流用し、詳細な説明は省略する。
【００４１】
車輪１４が凹部３２に収納されているときに、ロッド３９の下端が車輪１４より数ｍｍ程度下に突き出るように、ロッド３９の長さを決める。
車輪１４は床１８から離れ、ロッド３９が床１８に接しているため、スーツケース１０が勝手に横移動することはない。
【００４２】
収納状態の車輪１４を使用状態に変更する手順を、次に説明する。
図６において、電動モータ２６により、ピニオン３６を図時計方向に回す。ロッド３９が床１８に当たっているため、出力軸３８とキャスター軸４６と車輪１４が数ｍｍ下がる。
【００４３】
車輪１４が床１８に当たる。この後は、車輪１４、キャスター軸４６及び出力軸３８は床１８に対して静止し、今度はロッド３９とユニットケース３１が上昇する。
この上昇は、ユニットケース３１に設けられている第２ストッパ４８が出力軸３８が当たるまで継続される。
【００４４】
図４に示すように、第２ストッパ４８が出力軸３８に当たると、モータ軸３５の回転が不能となる。制御部（図２、符号２２）は電動モータ２６が過負荷状態になったことを検出し、電動モータ２６への給電を停止する。停止により、制動部（図５、符号２８）が制動作用を発揮する。
結果、凹部３２から車輪１４が出た状態（使用状態）が維持される。
【００４５】
モータ軸３５の正転と逆転の操作は、操作子（図２、符号２０）で人為的に実施する。操作子２０の形態は任意であるが、好ましい形態を図７及び図８で例示する。
図７に示すように、操作子２０は、プッシュプッシュ型スイッチが好ましい。すなわち、図７（ａ）のときに図６の形態が得られる。図７（ａ）から押しボタン２０ａを押し下げると図７（ｂ）となり、図４の形態が得られる。図７（ｂ）の押しボタン２０ａを少し押し下げると内蔵するスプリングの作用で、図７（ａ）に戻る。
【００４６】
または、操作子２０は、図８（ａ）（正面図）に示すシーソー型スイッチであってもよい。シーソー２０ｂを「入」側に押すと図６の形態が得られ、「出」側に押すと図４の形態が得られる。
【００４７】
また、操作子２０は、図８（ｂ）（平面図）に示すスライド型スイッチであってもよい。スライダー２０ｃを「入」側にスライドさせると図６の形態が得られ、「出」側にスライドさせると図４の形態が得られる。
【００４８】
また、操作子２０は、図８（ｃ）（正面図）に示す２個の押しボタンスイッチ２０ｄ、２０ｅであってもよい。「入」側の押しボタン２０ｄを押し下げると図６の形態が得られ、「出」側の押しボタン２０ｅを押し下げると図４の形態が得られる。
【００４９】
スーツケースの上にバッグを載せることを考慮すると、図８（ａ）、（ｃ）よりも図８（ｂ）が好ましい。バッグでスライダー２０ｃが動かされることはないからである。
なお、図７及び図８において、「入」、「出」は便宜的に表記した。「入」、「出」は露出面（上面）に印字される。
【００５０】
次に、本発明の変更例を図９に基づいて説明する。
本発明の車輪ユニット３０は、電動モータ２６と、電動モータ２６の回転動作を直線動作に変換する変換装置５０と、車輪１４を主たる構成要素とするが、図９に示すように、変換装置５０は、電動モータ２６で回され高い油圧を発生する油圧ポンプ５１と、この油圧ポンプ５１から延びる油路５２、５３と、油路５２、５３を切換える油路切換え部５４と、油路５２、５３に接続される油圧シリンダ５５とからなる。
【００５１】
この例では、ピストンロッド５６が出力軸３８に相当する。ピストンロッド５６は、キャスター軸４６を介して車輪１４に連結されている。
【００５２】
油圧シリンダ５５は、ピストンロッド５６と、このピストンロッド５６の基部に固定されるピストン５７と、このピストン５７を軸方向移動可能に収納する筒部５８とからなる。
油圧ポンプ５１と油路切換え部５４と油圧シリンダ５５とを分離して配置し、油路５２、５３で連結することは差し支えないが、取付工数が嵩み、油洩れのリスクが高まる。
【００５３】
そこで、本実施例では、共通のハウジング５９に一括収納した。すなわち、１個の筒型ハウジング５９の下部は筒部５８兼用とし、ハウジング５９に、油圧シリンダ５５と油路５２、５３と油路切換え部５４と油圧ポンプ５１と電動モータ２６とを一括収納した。
これにより、スーツケースへの車輪ユニット３０の取付工数は少なくなり、油洩れのリスクが小さくなる。
【００５４】
電動モータ２６で油圧ポンプ５１を回す。油路切換え部５４により、一方の筒内油路６１を介してピストン５７の下側油室６２へ圧油を送る。すると、ピストン５７が上昇し、このピストン５７と共にピストンロッド５６、キャスター軸４６及び車輪１４が上昇し、車輪１４が凹部（図４、符号３２）に収納される。
収納状態からは、油路切換え部５４により、他方の筒内油路６３を介してピストン５７の上側油室６４へ圧油を送る。すると、ピストン５７が下がり、このピストン５７と共にピストンロッド５６、キャスター軸４６及び車輪１４が下がり、車輪１４が使用状態になる。
【００５５】
油路切換え部５４で油路６１、６３を切換えるため、電動モータ２６は一方向へのみ回転させる。以上の説明では省略したが、油路５２、５３、６１又は６３に、アキュムレータ（畜圧容器）を備えることが望ましい。バッテリの電圧が低下しても、暫くはアキュムレータで、車輪１４を使用状態の位置に保つことができる。
【００５６】
以上に述べたように、変換機構５０は、ピニオン３６とラック３７の組み合わせや、油圧ポンプ５１と油圧シリンダ５５の組み合わせの何れでもよい。
また、変換機構５０は、ウオームとホイールの組み合わせや、ボールねじとボールナットの組み合わせでもよく、要は回転動作を直線動作に変換することができる機構であれば、種類、構成は実施例に限定されない。
【００５７】
尚、スーツケース１０は、トランクや旅行鞄や大型バッグを含み、狭義のスーツケースに限定されるものではない。
また、バッテリ２１は、二次電池の他、使い捨ての乾電池（一次電池）であってもよく、要は電気エネルギーが出力される電池であれば、形式や方式は問わない。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、車輪付きスーツケースに好適である。
【符号の説明】
【００５９】
１０…スーツケース、１４…車輪、１８…床、２０…操作子、２１…バッテリ、２２…制御部、２６…電動モータ、２８…制動部、３０…車輪ユニット、３２…凹部、３５…モータ軸、３６…ピニオン、３７…ラック、３８…出力軸、３８ａ…中空軸部、３９…ロッド、５０…変換機構、５１…油圧ポンプ、５２、５３…油路、５５…油圧シリンダ、５６…出力軸を兼ねるピストンロッド、５９…ハウジング。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020174897.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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