(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
車輪シャフトは、前記車輪と前記連結部とに通され、前記複数の空洞は、前記第2アームに沿って前記車輪シャフトと該第2アームの前記末端との間に分配配置されることを特徴とする請求項4に記載の車輪組立体。
【発明を実施するための形態】
【0008】
図1〜
図4は幼児搬送装置用の車輪組立体100の構造を例示する概略斜視図、展開図、部分拡大図、及び断面図である。車輪組立体100は装着ベース102、衝撃吸収装置104、及び1つ以上の車輪106(本実施形態では2つの車輪106を例示する)を備える。装着ベース102にフレーム部分101(破線で示す)を取り付けることが出来る。衝撃吸収装置104は装着ベース102と車輪106とに直接接続され、幼児搬送装置が動いている時、緩衝作用を提供する。この例では、車輪組立体100は前車輪組立体であってよい。
【0009】
図1を参照すると、装着ベース102は連結要素110と、連結要素110に回動可能に接続された回転要素112とを備える。連結要素110は、フレーム部分101が挿入されしっかりと固定される開口114を備えた第1端を有する管状要素であってもよい。
図2に示すように、連結要素110の第1端と反対側の第2端は、中央開口116が形成され、1つ以上のスロット118(本実施形態では2つのスロット118が第2端の両側に設けられている)を備えた外面を有する。
【0010】
図2及び
図3を参照すると、回転要素112は連結要素110に概ね垂直に延びた形状を有してよい。回転要素112は連結要素110の下方に位置する第1端部112Aと、第1端部112Aに結合され連結要素110の外面より外へ突出した第2端部112Bとを有してよい。
図2に示すように、第1端部112Aは中央開口116の位置に対応する開口120を有し、ベアリング122を介して連結要素110と回動可能に接続されうる。
【0011】
図2及び
図4を参照すると、1つの実施形態では、ベアリング122は典型的にはシャフト部122Aと軸受リング122Bとを備えてよい。シャフト部122Aは中央開口116を通り連結要素110としっかりと取り付けられる。軸受リング122Bは開口120を通り回転要素112にしっかりと装着され、シャフト部122Aの周りを回動する。これにより連結要素110と回転要素112の間が回動接続されて、回転要素112が回動軸Yの周りを連結要素110に対して回転するのを可能にする。
【0012】
図2を再び参照すると、回転要素112の第2端部112Bはラッチ要素126を備えてもよい。ラッチ要素126は
連結ピン127を介して第2端部112Bに回動可能に接続されうる。これによりラッチ要素126は回転要素112と連結要素110とに対して回転することが出来る。
図4に示すように、スロット118に対応するラッチ要素126の端部は、スロット118と選択的に係合し回転要素112を連結要素110に対して適正な位置にロックする突起128を有してよい。従って、車輪106の向きをロックできる。
【0013】
図5は衝撃吸収装置104の斜視図である。衝撃吸収装置104は衝撃と振動を吸収する弾性特性を有する固形材料から単一体に形成されうる。衝撃吸収装置104の適切な材料の例は、これに限定されないが熱可塑性ポリエステルエラストマー(TPEE)、例えば商品名Hytrel(登録商標)でイー・アイ・デュポン・ド・ヌムール・アンド・カンパニー(E.I. du Pont de Nemours and Company)により販売されているTPEEを含む。衝撃吸収装置104は第1及び第2アーム104A、104Bとこれらの間に結合された連結部104Cとを有する概ねV字形状又はU字形状を有してよい。第1及び第2アーム104A、104Bはそれぞれ装着穴132A、132Bを備える末端を有し、連結部104Cは装着穴132Cを有する。衝撃吸収装置104の弾性を増加させるために、第1及び第2アーム104A、104Bは複数の空洞134を有してもよい。
図5に示した実施形態では、空洞134は、形状又は配置は限定されず、例えば、衝撃吸収装置104中に蜂の巣状に分配配置されてよい。空洞134は衝撃吸収装置104の弾性を増加させるのに適合した開口、貫通孔、凹部、めくら穴、又は類似の構造であってよい。
【0014】
図1〜
図5に示すように、
第1及び第2アーム104A、104Bの末端の各装着穴132A、132Bと、回転要素112の第1及び第2端部112A、112Bとの間は、連結ピン127等の留め要素
を挿通して組み合せる。
1つの実施形態では、第1及び第2アーム104A、104Bが第1及び第2端部112A、112Bに対してある回転角度となるよう回動
可能に接続するためにリベットを使用してもよい。
また、車輪シャフト136は車輪106と衝撃吸収装置104の装着穴132Cとに通されるので、車輪106は衝撃吸収装置104と直接結合され衝撃吸収装置104に対して回転軸Xの周りを回転できる。
動作時、車輪106が平坦でない面上を転がる時、衝撃吸収装置104は弾性変形し振動を吸収できる。上記構造により、車輪組立体100を装着するのに必要な部品の数は減少し、製造コストを低減できる。
また、衝撃吸収装置104は装着ベース102と2つの端で接続されるので、緩衝作用はより安定である。
【0015】
図6はラッチ要素126の働きを示す概略図である。ラッチ要素126の突起128はスロット118と
図4に示すように係合した時、回転要素112は適正な位置にブロックされ、連結要素110に対して回転できない。従って、回転要素112、衝撃吸収装置104、及び車輪106の向きは連結要素110に対してロックされる。その結果、車輪106の向きはロックされ、幼児搬送装置は直線的に移動する。幼児搬送装置の向きを変える必要がある時は、ラッチ要素126を押し下げ突起128をスロット118から離すことが出来る。その結果、ラッチ要素126は
図4に示すロック状態から
図6に示すロック解除状態へ切り替わり、回転要素112、衝撃吸収装置104、及び車輪106が一緒に回動軸Yの周りを連結要素110に対して回転することが可能になる。
【0016】
図4及び
図6を参照すると、ラッチ要素126も2つの制限リブ138A、138Bを備え、回転要素112は制止リブ140を備えてもよい。ラッチ要素126が回転要素112に対してロック位置の方へ回転する時、制止リブ140は制限リブ138Aに当接してラッチ要素126を保持する。ラッチ要素126が回転要素112に対してロック解除位置の方へ回転する時、制止リブ140は制限リブ138Bに当接して回転要素112に対するラッチ要素126の回転範囲を制限する。
【0017】
車輪組立体100は様々なタイプの幼児搬送装置、例えば幼児ベビーカー、プレイヤード等において使用できる。
図7は車輪組立体100を備えた幼児搬送装置200を例示する概略図である。幼児搬送装置200は、支持フレーム202、ハンドル204、肘掛け206、及び背もたれフレーム208を備える幼児ベビーカー装置である。支持フレーム202は前脚フレーム210と後脚フレーム212とを備える。前脚フレーム210の1つ以上の下端に車輪組立体100を装着できる。言い換えると、前脚フレーム210の下端を連結要素110の開口114に挿入し装着ベース102に固定できる。必要に応じて、ラッチ要素126をロック状態又はロック解除状態へ切り替え可能であり、幼児搬送装置200の向きの変更又は直線移動を可能にする。
【0018】
なお、衝撃吸収装置104と車輪106との組み立ては上記装着ベース102に限定されない。別の実施形態では、衝撃吸収装置104と車輪106とをラッチ要素126及び回転要素112を有していない装着ベースと組み合わせてもよい。衝撃吸収装置104と車輪106とは互いに直接接続されるので、部品の数は減少し製造コストを低減できる。また、使用条件に応じて、車輪組立体100はその弾性を調整する様々な構造を有するよう構成されうるので、幼児搬送装置200は移動時、快適な着座を提供できる。
【0019】
図8及び
図9は車輪組立体100Aと車輪組立体100Aに設けられた衝撃吸収装置304との別の実施形態をそれぞれ示す概略図である。車輪組立体100Aは装着ベース102、衝撃吸収装置304、及び車輪106を備える。装着ベース102は前記装着ベースと構造が類似し、管状連結要素110と、連結要素110に回動可能に接続された回転要素112とを備えてよい。フレーム部分を連結要素110の開口114に挿入し固定することが出来る。回転要素112の第1端部112Aはベアリング122を介して連結要素110の中央開口116に回動可能に接続されうる。ベアリング122はシャフト部122Aと軸受リング122Bとを備えてよい。シャフト部122Aは連結要素110の中央開口116を通りしっかりと装着される。軸受リング122Bは回転要素112の開口120にしっかりと装着され組み合わされて、シャフト部122Aの周りを回動する。これにより連結要素110と回転要素112の間が回動接続されて、回転要素112が回動軸Yの周りを連結要素110に対して回転するのを可能にする。
【0020】
回転要素112の第2端部112Bはラッチ要素126を備えてもよい。
ラッチ要素126は
連結ピン127を介して第2端部112Bに回動可能に接続されうる。
これによりラッチ要素126は回転要素112と連結要素110とに対して回転することが出来る。
スロット118に対応するラッチ要素126の端部は、スロット118と選択的に係合し回転要素112を連結要素110に対して適正な位置にロックする突起128を有してよい。
従って、車輪106の回転が阻止されうる。ラッチ要素126の変位範囲を制限するために、ラッチ要素126は2つの制限リブ138A、138Bを備え、回転要素112は2つの制限リブ138A、138Bの間に位置する制止リブ140を備えてもよい。
ラッチ要素126が回転要素112に対してロック位置の方へ回転する時、制止リブ140は制限リブ138Aに当接してラッチ要素126を保持する。
ラッチ要素126が回転要素112に対してロック解除位置の方へ回転する時、制止リブ140は制限リブ138Bに当接して回転要素112に対するラッチ要素126の回転範囲を制限する。
【0021】
図8及び
図9に示すように、衝撃吸収装置304は緩衝作用を提供する弾性特性を有する固形材料、例えば熱可塑性ポリエステルエラストマー(TPEE)、例えば商品名Hytrel(登録商標)でイー・アイ・デュポン・ド・ヌムール・アンド・カンパニー(E.I. du Pont de Nemours and Company)により販売されているTPEEから単一体に一体形成されうる。衝撃吸収装置304は第1及び第2アーム304A、304Bとこれらの間に接続された連結部304Cとを有する概ねV字形状又はU字形状を有してよい。第1及び第2アーム304A、304Bは、回転要素112の第1及び第2端部112A、112Bと組み合わせるための装着穴308A、308Bをそれぞれ備える接続端306A、306Bを形成する末端を有する。また、車輪シャフト136は車輪106と衝撃吸収装置304の連結部304Cに設けられた装着穴308Cとに通される。従って、車輪106は衝撃吸収装置304と結合され衝撃吸収装置304に対して回転軸Xの周りを回動しうる。
図8に示すように、車輪106の回転軸Xは、回動軸Yからずれ第1及び第2アーム304A、304Bの回転要素112との2つの接続点間の位置に配置されてよい。
【0022】
適切な緩衝作用を提供するために、衝撃吸収装置304の第1アーム304Aは空洞314を備える僅かにカーブした形状を有していてよい。第2アーム304Bは直線状に延び、互いに隔てられ半径方向に整列された細長い形状の複数の空洞316(本実施形態では3つの空洞316)を備えてもよい。空洞316は典型的には細長い形状のめくら穴であってもよい。空洞316は第2アーム304Bの両側面において開口した貫通孔であってもよい。幾つかの実施形態では、各空洞316は幾何学的に対称で長軸を持つ形状、例えば長軸Lと短軸Sを持つ楕円形(図示)、菱形、矩形などを有してよい。他の実施形態では、各空洞316は円形を有してよい。第2アーム304Bの変形がその延在方向に沿って主に起こり接続端306Bと連結部304Cの間の部分に集中するよう他の構造を使用することが出来る。
【0023】
幾つかの実施形態では、空洞316が設けられた第2アーム304Bの部分は、空洞316の形状に一致する波形面318を形成する両側面を有する。また、各空洞316を第2アーム304Bの外面(即ち、波形面318)から隔てる材料厚み316Aは、隣接する2つの空洞316間の材料厚み316Bより小さくてもよい。これら特徴の1つ以上は第2アーム304Bの変形を容易にする。
【0024】
空洞316を第2アーム304Bの長さに沿って配置することで、第2アーム304Bは長さ方向に均一に変形でき、局所過度変形による座屈破断を防ぐことが出来る。
【0025】
上述した構造例により、第2アーム304Bは適切な緩衝能力を提供するためにより大きな変形範囲を有することが出来る。その結果、車輪組立体100Aが取り付けられると、第2アーム304Bは変形し垂直方向に緩衝作用を提供する。
【0026】
図10は衝撃吸収装置404の変形構造例を示す概略図である。衝撃吸収装置404は第1及び第2アーム404A、404Bとこれらの間に接続された連結部404Cとを有する概ねV字形状又はU字形状を有してよい。第1及び第2アーム404A、404Bは、回転要素112(
図8に示す)と組み合わされるための装着穴410A、410Bをそれぞれ備える末端を有する。連結部404Cは車輪106と回動可能に組み合わされるための装着穴410Cを備える(前述と同様)。
【0027】
1つの実施形態では、衝撃吸収装置404の第1アーム404Aは僅かにカーブした形状を有し、細長い形状のめくらスロット414を備えていてよい。衝撃吸収装置404の第2アーム404Bは互いに対して湾曲した2つの部分からなり互いに隔てられた空洞416を備える。従って、衝撃吸収装置404の第2アーム404Bはより大きな弾性変形範囲を有し緩衝効果を提供できる。
【0028】
なお、衝撃吸収装置の構造は前記の例に限定されない。例えば、上記実施形態は2つ又は3つの空洞を備えるが、任意の数の空洞が可能である。従って、1つの変形実施形態は、第2アームは単一の空洞を備える衝撃吸収装置を有してもよい。また、別の実施形態は、衝撃吸収装置に幼児搬送装置の支持フレームが装着ベースなしで直接装着される車輪組立体を提供してもよい。支持フレームが直接装着される衝撃吸収装置の例を
図11〜
図14を参照して下記に説明する。
【0029】
図11は別の実施形態に係る車輪組立体500を示す概略図である。車輪組立体500は衝撃吸収装置501、ブレーキ要素504、及び1つ以上の車輪(本実施形態では2つの車輪506が示されている)を備える。この例では、車輪組立体500は後部車輪組立体として設けられている。衝撃吸収装置501はフレーム部分602に直接取り付けられた前端部を有する(
図14により良く示されている)。フレーム部分602は、例えば管部であってもよい。衝撃吸収装置501は両側面において車輪506に回動可能に接続されうる。各車輪506はその内側に車輪506のタイヤと衝撃吸収装置501の間に装着されたハブ508が設けられている。ハブ508は異なる半径方向に配置された複数の凹部508Aを備える円形外面を有してもよい。
【0030】
図12は衝撃吸収装置501とブレーキ要素504との組立体を示す概略図である。衝撃吸収装置501と車輪506とが、フレーム部分602から離して装着された車輪シャフト507を介して回動可能に相互接続される。ブレーキ要素504は衝撃吸収装置501の後端に装着されうる。
図11に示すように、ブレーキ要素504は衝撃吸収装置501と回動点510において回動可能に接続され、衝撃吸収装置501に対して制動位置と解放位置の間を回動する。ブレーキ要素504は制動位置へ押し下げられ、ハブ508の凹部508Aの1つと係合することで、車輪506の回転は阻止されうる。車輪506の回転を可能にするために、ブレーキ要素504は、凹部508Aから離された解放位置に達するまで上方へ引っ張られる。
【0031】
図12と関連して、
図13は衝撃吸収装置501を示す概略図である。衝撃吸収装置501は装着構造体502と緩衝構造体519とを含む単一体に形成されている。衝撃吸収装置501はTPEE、例えば商品名Hytrel(登録商標)で販売されているTPEEでできていてもよい。1つの実施形態では、衝撃吸収装置501は概ね4辺を形成する形状を有してもよい。衝撃吸収装置501の第1辺は、フレーム部分602が挿入され固定される開口512を有する管形状の第1装着部502Aにより形成されうる。フレーム部分602を開口512に挿入後、留め要素(不図示)が第1装着部502Aとフレーム部分602とに通され係合してフレーム部分602を第1装着部502Aとしっかりと固定してもよい。
【0032】
第1装着部502Aと反対側の衝撃吸収装置501の第2辺は、互いに隣接接続された第2及び第3装着部502B、502Cを備える。第3装着部502Cは第2装着部502Bの上方に位置する。第1、第2、及び第3装着部502A、502B、502Cは装着構造体502を構成する。第3装着部502Cは第2装着部502Bに隣接している。第2装着部502Bは、車輪シャフト507が回転軸X1に沿って挿入され車輪506が回動可能に組み合わされる孔514を備えてもよい。
【0033】
第3装着部502Cは、衝撃吸収装置501の後部が開口したスロット516を備える。スロット516の両側壁は、ブレーキ要素を制動位置と解放位置とに保持するための制止構造、例えば
図12及び
図13に示すロック溝518A、518Bを有する周辺縁を備えてもよい。ブレーキ要素504の一部はスロット516内に収容される。リベット又はピンがスロット516の両側壁とブレーキ要素504とに通されブレーキ要素504を第3装着部502Cと回動可能に接続することで、ブレーキ要素504の回動軸X2が規定される。
【0034】
衝撃吸収装置501の緩衝構造体519は第1及び第3装着部502A、502Cの間に接続される。より具体的には、緩衝構造体519は第1及び第3装着部502A、502Cの上端に結合された第1アーム520を備えてもよい。第1アーム520は、その延在方向に沿って配置された複数の空洞522を備えてもよい。空洞522は楕円形、菱形、矩形、円形など任意の形状の穴であってよい。幾つかの実施形態では、1つ以上の空洞522が蜂の巣状に分配配置されてもよい。別の実施形態では、空洞522は任意に分配配置されてよい。
図12及び
図13に示すように、第1アーム520の上面と下面を波形面として形成し弾性変形を容易にしてもよい。
【0035】
第2装着部502Bは第1装着部502Aに第2アーム524を介して結合されうる。ギャップ528が第2アーム524と第1アーム520の間に形成され、第1アーム520は第2アーム524と異なる変形をしうる。
【0036】
ブレーキ要素504はアクチュエータ部532とラッチ部534とを含む単一体に形成されうる。第3装着部502Cに近接したブレーキ要素504の部分は突出したスタッド536を含んでもよい。アクチュエータ部532とラッチ部534はブレーキ要素504の回動軸X2に関して異なる半径方向に配置されている。ユーザがアクチュエータ部532を操作すると、ラッチ部534は衝撃吸収装置501に対して回転駆動される。1つの実施形態では、ラッチ部534は 衝撃吸収装置501の両側面から外方へ突出した円筒形突起として形成されてもよい。これはハブ508の凹部508Aの1つと係合してブレーキをかけることが出来る。
【0037】
ブレーキ要素504が制動状態にある時、ラッチ部534はハブ508の凹部508Aの1つと係合している。スタッド536がロック溝518Aと係合してブレーキ要素504を制動状態に保つことが出来る。
【0038】
制動状態を止めるために、アクチュエータ部532を操作してブレーキ要素504を上方へ回転させることで、スタッド536はロック溝518Aから離れ、ラッチ部534は凹部508Aから離れる。また、スタッド536は他のロック溝518Bと係合しブレーキ要素504を解放状態に保つことが出来る。
【0039】
図14は車輪組立体500を備える幼児搬送装置600のベビーカー実施形態を示す斜視図である。幼児搬送装置600は支持フレーム602、ハンドル604、肘掛け606、及び背もたれフレーム608を備えてよい。支持フレーム602は、下端に車輪組立体が装着される前脚610と後脚612とを備える。1つの実施形態によれば、各後脚612の下端に前述した車輪組立体500を装着できる。言い換えると、後脚612の下端を衝撃吸収装置501の第1装着部502Aに挿入できる。
【0040】
車輪組立体500において、ブレーキ要素504、車輪506、及び後脚612は衝撃吸収装置501と直接組み合わされうる。従って、部品の数は減少し製造が簡略化されうる。
【0041】
本明細書で説明した車輪組立体の少なくとも1つの利点は、車輪シャフトと直接結合されうる装着構造体を備える衝撃吸収装置を提供する能力である。幾つかの実施形態では、衝撃吸収装置の装着構造体を他の要素、例えば車輪の回転を阻止するためのブレーキ要素を装着できるよう構成することが出来る。従って、部品の数は減少する。
【0042】
本発明の実施を特定の実施形態だけを用いて説明した。これらの実施形態は限定ではなく例示するよう意図されている。多くの変形、変更、追加、及び改善が可能である。従って、単一の例として説明した構成要素について複数の例がありうる。代表的な構成において個々の構成要素として提示した構造と機能は、結合された構造又は構成要素として実現されてもよい。これら及び他の変形、変更、追加、及び改善は添付の請求項によって定義される本発明の範囲に入る。