(57)【要約】      （修正有）【課題】車輪装置において、段差乗り越え時の衝撃緩和機能を、構造を過度に複雑化することなく実現できる機構を提供する。【解決手段】車輪装置１は、車両の車体から下方に突き出すステー部２と、車輪３と、ステー部２の先端部と車輪３の車軸４とを連結する揺動可能なリンク５と、を備える。リンク５と車輪３の間には、ステー部２が車輪３を牽引するときの車輪回転方向の車輪回転のみを許容する一方向回転機構が介在する。車輪装置１はステー部２を水平旋回可能に取り付ける垂直な支持軸６を含み、全体がキャスタとして構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車体から下方に突き出すステー部と、
車輪と、
前記ステー部の先端部と前記車輪の車軸とを連結する揺動可能なリンクと、
を備える車輪装置。
【請求項２】
前記リンクと前記車輪の間に、前記ステー部が当該車輪を牽引するときの車輪回転方向の車輪回転のみを許容する一方向回転機構が介在する請求項１に記載の車輪装置。
【請求項３】
前記車輪を挟む形で前記リンクが２個配置されている請求項１または２に記載の車輪装置。
【請求項４】
前記ステー部を挟む形で前記車輪が２個配置されている請求項１または２に記載の車輪装置。
【請求項５】
前記ステー部を水平旋回可能に取り付ける垂直な支持軸を含み、全体がキャスタとして構成されている請求項１から４のいずれかに記載の車輪装置
【請求項６】
少なくとも１個の車輪が請求項１から５のいずれかに記載の車輪装置からなる車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車輪装置及びそれを備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
車輪を備えた車両には古い歴史があり、多くの発明がなされている。車輪自体についても様々な構成が提案されている。その中で、段差を乗り越えやすくした車輪の例を特許文献１〜３に見ることができる。
【０００３】
特許文献１に記載された移動体は、移動体の本体に対して回転可能に連結されこの本体を支持する第１の軸を備える。第１の軸はモータで回転駆動される。移動体の車輪となるホイールの中心からは第２の軸が突き出しており、第１の軸から第２の軸へ、プーリとベルトの組み合わせを介して回転を伝達することにより、ホイールが回転する。第１の軸と第２の軸はアームで連結されている。
【０００４】
特許文献２には階段を昇降する車が記載されている。この車は、切り換え操作や種々の制御を必要としない階段昇降用の歯車機構と、動力に頼らない椅子や荷台の自動水平維持機構と、階段昇降以外にも適用される車輪や安全装置を備える。
【０００５】
特許文献３には、道路等に存在する段差等の障害物の上に、車輪を円滑に乗り上げさせることが可能な車輪の支持構造が記載されている。ここでは、車輪と、それよりも外径が小さい回転体と、回転軸とが一体的に移動し、障害物が車輪に当接したときには回転体がストッパーに接触し、回転体はストッパーによって進行方向に押される。これにより車輪と回転体は障害物の上方に向かって移動し、車輪は障害物の上に円滑に乗り上げる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２４０６６１号公報
【特許文献２】特開２００４−１８２２１７号公報
【特許文献３】特開２００６−２７３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
車両が移動する時、段差を乗り越えねばならないという事態がしばしば発生する。自動車の場合にはサスペンション機構が段差乗り越え時の衝撃を吸収する。しかしながら手押し車の場合には、自動車のようなサスペンション機構を備えさせるのはコスト面で現実的でない。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、車輪装置において、段差乗り越え時の衝撃緩和機能を、構造を過度に複雑化することなく実現できる機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る車輪装置は、車両の車体から下方に突き出すステー部と、車輪と、前記ステー部の先端部と前記車輪の車軸とを連結する揺動可能なリンクと、を備える。
【００１０】
この構成によると、車輪が段差に衝突したとき、本来であれば車両に加わる衝撃を、リンクが揺動することで緩和することができる。
【００１１】
上記構成の車輪装置において、前記リンクと前記車輪の間に、前記ステー部が当該車輪を牽引するときの車輪回転方向の車輪回転のみを許容する一方向回転機構が介在することが好ましい。
【００１２】
この構成によると、段差を乗り越え始めた車輪が逆回転しないから、段差を乗り越えないまま車両が後退して車輪が段差から落下し、車両に衝撃が生じるといった事態を回避することができる。
【００１３】
上記構成の車輪装置において、前記車輪を挟む形で前記リンクが２個配置されていることが好ましい。
【００１４】
この構成によると、車輪装置の構造を堅牢化することができる。
【００１５】
上記構成の車輪装置において、前記ステー部を挟む形で前記車輪が２個配置されていることが好ましい。
【００１６】
この構成によると、ステー部を車輪で保護することができる。
【００１７】
上記構成の車輪装置において、前記ステー部を水平旋回可能に取り付ける垂直な支持軸を含み、全体がキャスタとして構成されていることが好ましい。
【００１８】
この構成によると、車輪としての使い勝手を向上させることができる。
【００１９】
また本発明は、少なくとも１個の車輪が上記構成の車輪装置からなる車両である。
【００２０】
この構成によると、段差乗り越え時の衝撃緩和機能を備えた車両を簡単に実現することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明では、車両の車体から下方に突き出すステー部と、車輪と、ステー部の先端部と車輪の車軸とを連結する揺動可能なリンクとが車輪装置の根幹をなしているから、構造を徒に複雑化することなしに段差乗り越え時の衝撃緩和機能を有する車輪装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態に係る車輪装置の斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る車輪装置を前輪に用いた車体の斜視図である。
【図３】図２の車体の前輪が前方の段差に当たった状態を示す側面図である。
【図４】図２の車体の前輪が前方の段差に当たった後、リンクが揺動することで衝撃を緩和している状態を示す側面図である。
【図５】図２の車体の前輪が段差を乗り越え始めた状態を示す側面図である。
【図６】図２の車体の前輪が段差に乗り上がった状態を示す側面図である。
【図７】第２実施形態に係る車輪装置の斜視図である。
【図８】図７の車輪装置から手前側の車輪を除去した状態を示す斜視図である。
【図９】第３実施形態に係る車輪装置の斜視図である。
【図１０】図９の車輪装置から手前側の車輪を除去した状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（第１実施形態）
図１に本発明の第１実施形態に係る車輪装置１を示す。車輪装置１は図２に示す車体１０の前輪として用いられる。車体１０は高齢者や歩行困難者の歩行を補助する手押し車（シニアカーなどと呼ばれることがある。全体は図示しない。）のベース部分となるものであり、１個の前輪（車輪装置１）と２個の後輪１１を有する三輪車形状となっている。車体１０は手押し車を押す力のみを推進力とするものであってもよく、電動アシスト機能を備えたものであってもよい。
【００２４】
車輪装置１は車体１０から下方に突き出すステー部２を有する。ステー部２は垂直方向に延びる付け根部とそこから斜め下方に延びる末端部を有し、全体として「く」の字に折れ曲がった形状となっており、末端部の先端に車輪３を支持している。
【００２５】
車輪３の中心軸である車軸４とステー部２の末端部の先端とは揺動可能なリンク５で連結されている。ステー部２は車輪３を挟む二股形状となっており、リンク５も車輪３を挟む形で２個配置されている。車輪装置１が静止しているとき、リンク５は図１及び図２に示す通りほぼ垂直な姿勢を保つ。
【００２６】
ステー部２は付け根部の中心を貫通する垂直な支持軸６に水平旋回可能に取り付けられており、支持軸６を車体１０に固定することで車輪装置１は車体１０に取り付けられる。すなわち車輪装置１は全体がキャスタとして構成されている。
【００２７】
ステー部２の水平旋回にブレーキをかけることで、車輪３の向きを一定に保つことができる。７はそのためのブレーキペダルである。ブレーキ機構の詳細は図示しない。
【００２８】
リンク５と車輪３の間に、ステー部２が車輪３を牽引するときの車輪回転方向の車輪回転のみを許容する一方向回転機構（図示せず）が介在せしめられる。一方向回転機構は、自転車の後輪にペダルの踏力を伝えるのに用いられるフリーホイール構造と同様のものである。一方向回転機構は、リンク５と車軸４の間、または車軸４と車輪３の間に設けられる。
【００２９】
続いて車輪装置１の作用を図３から図６までの図に基づき説明する。図３は車体１０が前進し、その前輪である車輪装置１が段差２０に当たった状態を示す。車輪３はここで止まるが、リンク５が揺動し後方に傾くことで、車体１０はさらに前進を続けることができる。この状態を図４に示す。これにより、段差２０に車輪装置１が衝突したときの衝撃は緩和される。車体１０を押して前進させていたのが高齢者や歩行困難者であった場合でも、このように衝撃が緩和されることで、足取りがもつれるなどの悪影響が避けられる。
【００３０】
車体１０をなおも押し続けると、リンク５に引っ張られる形で車輪３が段差２０の角に乗り上げる。この状態を図５に示す。車体１０を押す力がここで緩んでも、前述の一方向回転機構の存在により、車輪３は逆転しないから、段差２０を乗り越えないまま車体１０が後退して車輪３が段差から落下し、車体１０に衝撃が生じるといった事態を回避することができる。
【００３１】
図５の状態から車体１０をさらに押すと、図６のように車輪３が完全に段差２０に乗り上げる。車体１０を押して行けば後輪１１も段差２０に乗り上げさせることができる。
【００３２】
（第２実施形態）
第２実施形態に係る車輪装置１を図７及び図８に示す。図７は通常の斜視図、図８は図７の車輪装置１から手前側の車輪を除去した状態を示す斜視図である。第２実施形態が第１実施形態と異なるのは、車輪３がステー部２を挟む形で２個配置され、車輪装置１が双輪キャスタの形になっている点である。
【００３３】
ステー部２は二股形状であり、二股の間に１個のリンク５が挟み込まれている。このリンク５からステー部２の両側に突き出す車軸４が、ステー部２の片側毎に１個、合計２個の車輪３を支持する。
【００３４】
第２実施形態の構成によれば、２個の車輪３でステー部２を保護することができる。
【００３５】
（第３実施形態）
第３実施形態に係る車輪装置１を図９及び図１０に示す。図９は通常の斜視図、図１０は図９の車輪装置１から手前側の車輪を除去した状態を示す斜視図である。第２実施形態と同様、第３実施形態の車輪装置１も双輪キャスタ形式となっている。第３実施形態が第２実施形態と異なるのは、ステー部２とリンク５の構成である。
【００３６】
第３実施形態ではステー部２は二股形状ではない。２個のリンク５がステー部２を挟む形で配置され、これら２個のリンク５が１本の共通の車軸４を支持する。この車軸４が、リンク５の外側で、ステー部２の片側毎に１個、合計２個の車輪３を支持する。
【００３７】
第３実施形態の構成によっても、２個の車輪３でステー部２を保護することができる。
【００３８】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。例えば車輪装置を備える車体は三輪車構造でなく四輪車構造であってもよい。この他発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は車輪装置に広く利用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１    車輪装置
２    ステー部
３    車輪
４    車軸
５    リンク
６    支持軸
１０  車体
【図１】
2016007888.tif 000003
【図２】
2016007888.tif 000004
【図３】
2016007888.tif 000005
【図４】
2016007888.tif 000006
【図５】
2016007888.tif 000007
【図６】
2016007888.tif 000008
【図７】
2016007888.tif 000009
【図８】
2016007888.tif 000010
【図９】
2016007888.tif 000011
【図１０】
2016007888.tif 000012