(57)【要約】      （修正有）【課題】車輪半径以上の急角段差部や溝部でも前進応力によって衝撃・振動少なく乗り越え得る技術を提示する。【解決手段】移動用車輪４とは別に、回転案内輪５，６、滑輪９−１３、可撓性履帯７による傾斜環状履帯案内部を、車輪支持ホルダー部の内・外に分離近接状に配備し、車輪の前進時に仰角浮状とした回転履帯部を段差部上に位置付けして、傾斜環状履帯により架橋状の車輪案内回路を構築し、前進応力によって段差部の乗り越え目的を振動・衝撃少なく達成することを小径車輪と可撓性履帯の組み合わせ技術によって行なう車輪の段差乗り越え方法と装置を示す。【選択図】図１
2005119628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を支持するホルダー部の側板下部前域を仰角傾斜状に形成し、ホルダー外側部に移動用車輪を装着した車輪ホルダーにおいてホルダー内側空間部に回転輪・滑輪・ベルト状履帯の組み合わせによる仰角環状履帯回転部を構成し、車輪の前進時に浮状とした回転履帯前部を床面段差の上部に位置付けすることにより、前進応力と傾斜状履帯部の案内作用によって車輪を浮上離床せしめて段差の乗り越えを行なう車輪の段差の乗り越え装置。
【請求項２】
車輪を支持するホルダーの前後双方向に仰角状環状履帯部を設け、床面凹凸部における車輪降下時の衝撃を防止した前記特許請求項１記載の溝・段差乗り越え用車輪装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】
【０００１】  本発明は軽車輛、移動、運搬、運動機器に用いる車輪の凹凸不整路面、段差、溝等の乗り越え技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来より車輪の最大欠点は急角で半径高さ・深さを有する仕切り、段差、溝部を乗り越えることが出来ないことにあり、この欠点を解決する手段が種々提示されているが、そのいずれも使用時に衝撃・振動・騒音・複雑性・コストに問題のあることから未だ実用化に到らず、車輪半径を越える段差の乗り越え技術は先ず不可能とされている。唯一に高い段差乗り越え方式として戦車等に用いられている無限軌道キャタピラ方式が公知であるが、複雑高価で大きな動力を要するこの方式は日常生活に用いる軽移動機器に使われることなく今日に到っている。したがって小径車輪の利用範囲は床面段差によって大きく制限されている。特に小径キャスターでは前進時に段差による歯止め的急停車によって慣性転倒事故が発生することから、床面段差乗り越えに対応する車輪技術が求められている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  本発明は車輪半径高さを有する直角的段差でも、溝部でも、前進の応力によって衝撃少なく静かに乗り越えうる障害部乗り越え用車輪装置・技術の提示を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  本発明は車輪を支持するホルダー部の内域と外域とを各々分離独立的に利用し、移動用車輪を外域部に装着すれば、その内域部に段差乗り越え案内装置を設けることとし、案内装置が有する両端回転輪の一方を車輪床面に近設せしめ、他端の回転輪を乗り越えるべき段差上部に仰角状に位置付けして、両回転輪間を可撓性履帯によって環状に連結し、履帯が環状に回転するよう移動車輪とは分離独立構成としている。したがって仰角傾斜状に構成した環状履帯部は段差乗り越え時のみ作動し、車輪による移動時には静止状態でホルダーに位置付けされ、車輪の作動に支障を来さない構造である。
【作用】
【０００５】  ホルダー部の後部側外域に移動用車輪を設け、ホルダーの前部内域に環状履帯と回転輪・滑輪の組み合わせによる仰角傾斜案内部を設け、各輪間を接触することなく配備したことにより、通常の移動時には車輪に負荷が生ぜず旋回性能を損ずることなく作用し、環状履帯の可撓性材質による衝撃振動防止作用は機器の振動・騒音抑制に有効に作用する。
【実施例】
【０００６】  本発明の実施例を図について説明すると次の通りである。
図１・図２に示すごとく車輪ホルダー（１）の左右側板下部は予め前進方向を仰角状にカットして傾斜部（２）を形成し、その側板内域（３）には車輪（４）に近接して回転輪（５）が設けられ、更に傾斜部（２）の前域には離床状に位置付けした回転輪（６）を設け、前後の回転輪間を可撓性ベルト状履帯（７）で連結して仰角状環状履帯部（８）が形成されている。また回転輪間の環状履帯部下部内域には履帯が荷重で沈み込む現象を受け止めるべく複数の滑輪（９）（１０）が配備されている。即ち本発明では移動用車輪の作動系統と段差乗り越えの履帯案内系統とをホルダーの側板を隔てて外内に分離構成としたことを特徴とし、案内輪の一方を車輪に近床的に配備し、他方の前部案内輪を仰角浮上状に位置付けし、相互の回転輪間に複数の小径滑輪を配備し、各輪の接触を排除した履帯環状回路を形成し、各回転輪の位置と整合とにより傾斜登攀条件を設定するすることにより、履帯を経した傾斜部案内作用で車輪による段差や溝部の通過目的を衝撃少なく行なう特徴を有するものである。また、各回転輪・滑輪（１１）（１２）（１３）の整合と弾性材質の使い分けによれば、履帯無しでも多少の振動を伴うが段差乗り越え目的が行なえる。また図３に示すごとく車輪の前後に回転輪を設け回転輪間に滑輪を配備し、回転輪・滑輪を可撓性履帯によって連結し、車輪の前後に傾斜状仰角履帯案内部を構成すれば、凸状部通過時の車輪落下衝撃も回避することができる。
【発明の効果】
【０００７】  本装置によれば登攀傾斜角を２０度としても車輪ホルダーを延長し先行案内輪間距離を拡げる程、案内輪と床面距離が大となり高い段差部の乗り越えが可能となる。また案内輪や履帯を動力によって可動せしめれば段差乗り越え機能は更に活用されることになる。
本実施例では移動用車輪を双輪としてホルダー外側域に設け、内域に履帯環状部を配備した装置について述べたが、これとは逆に単車輪・双履帯の構成によっても可撓性履の弾性・張力・材質特性を活用し、静かな段差乗り越え効果が得られ、各回転輪・ホルダー部共にプラスチック等非金属による構成が容易なことから装置の軽量化と共にコストの低減が図られる。
円形物の転がりを利用した物体移動技術の歴史は古く、人類文化の発展と共に今日に到っている。しかし移動回転体として多用されている車輪に関しては依然として半径段差を越え得る技術の開示がなく、対照的に床面のバリアフリー化が進められているのが昨今の現状である。したがって本発明技術を一般生活に使われる軽量な機器やロボット技術に利用すれば段差乗り越え問題が改善され、小径車輪・キャスターを用いる機器の用途・性能・安全性が抜本的に改善されることになり、利用範囲が各分野において拡大する。特に双輪乗用移動体ジンジャーに本技術を用いれば、段差・溝部の乗り越え作用と走行範囲の向上によって行動利用範囲が拡がると同時に、前後にセンサー範囲の拡がることで安定安全性を向上することができる。また双輪とすることで溝・側溝蓋のグレーチング溝落ち込みが防止されるので外出用の乳母車・歩行補助器・車椅子等の安全性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の側面図
【図２】本発明の下部より視た構成図
【図３】本発明の別の側面図
【図４】本発明の別の側面図
【図５】本発明の下部より視た別の構成図
【符号の説明】
１…車輪ホルダー
２…仰角傾斜部
３…ホルダー側板内域
４…移動用車輪
５…近床回転輪
６…前部回転輪
７…可撓性履帯
８…仰角環状履帯部
９…履帯支持滑輪（内域）
１０…履帯支持滑輪（内域）
１１…ホルダー外域滑輪
１２…ホルダー外域滑輪
１３…ホルダー外域滑輪
１４…床または路面
１５…段差部
１６…車台支持部」
【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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