特開 2023-57343 補助輪、及びそれを有する荷物搬送用一輪車または自転車

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023057343

(43)【公開日】2023-04-21

(54)【発明の名称】補助輪、及びそれを有する荷物搬送用一輪車または自転車

(51)【国際特許分類】

   B62H 1/12 20060101AFI20230414BHJP

   B62B 1/18 20060101ALI20230414BHJP

【ＦＩ】

B62H1/12 A

B62B1/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021166823

(22)【出願日】2021-10-11

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り ２０２１年９月２７日、日立チャネルソリューションズ株式会社旭本社で開催した商品説明会の場で商品を公開

(71)【出願人】

【識別番号】521442903

【氏名又は名称】イーテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】杉山 敬史

(72)【発明者】

【氏名】小野田 貴啓

(72)【発明者】

【氏名】林 好伸

【テーマコード（参考）】

3D050

【Ｆターム（参考）】

3D050AA01

3D050DD01

3D050EE04

3D050EE12

3D050EE18

(57)【要約】

【課題】地面に凹凸がある工事現場等において、高齢建設作業者が作業するときに、車輪が傾いても荷物搬送用一輪車が転倒することのない補助輪を有する荷物搬送用一輪車等を提供すること。
【解決手段】補助輪１０１Ａ、１０１Ｂは、本体フレームに回転可能に保持される車輪５０が、前進方向の左右に傾いたときに、車輪５０の傾きを制限する一対の補助輪１０１Ａ、１０１Ｂにおいて、本体フレームに固定される第１固定リンク板３１Ａ、３１Ｂと、補助車輪４０Ａ、４０Ｂを回転可能に保持する第２固定リンク板３８Ａ、３８Ｂと、第１固定リンク板３１Ａ、３１Ｂと第２固定リンク板３８Ａ、３８Ｂとを連結する一対の平行可動リンク３４Ａ、３４Ｂ、３５Ａ、３５Ｂと、第２固定リンク板３８Ａ、３８Ｂに一端が接続され、他端が第１固定リンク板３１Ａ、３１Ｂに接続され、補助車輪４０Ａ、４０Ｂを下方に付勢する付勢バネ３６Ａ、３６Ｂを有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

本体フレームに回転可能に保持される車輪が、前進方向の左右に傾いたときに、前記車輪の傾きを制限する一対の補助輪において、
前記本体フレームに固定される本体基板と、
前記本体基板に固設された第１固定リンク板と、
前記補助輪を回転可能に保持する第２固定リンク板と、
前記第１固定リンク板と前記第２固定リンク板とを連結する一対の平行可動リンクと、
前記第２固定リンク板に一端が接続され、他端が第１固定リンク板に接続され、前記補助車輪を下方に付勢する付勢バネと、を有すること
を特徴とする補助輪。

【請求項2】

請求項１に記載する補助輪を有することを特徴とする荷物搬送用一輪車。

【請求項3】

請求項１に記載する補助輪を有することを特徴とする自転車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、補助輪、及びそれを有する荷物搬送用一輪車または自転車に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、サドルを有し、サドル上に使用者が乗車する一輪車では、補助輪を付けたものが使用されている。しかし、荷物搬送用一輪車では、工事現場等狭い場所で使用されるときに、車輪の通路を確保するため、補助輪付きのものは使用されていなかった。

【0003】

特許文献１では、一輪車の車輪に補助輪を付けるタイプではなく、人が手押しするための一対のハンドル側に設けられた一対の接地用ブラケットに、一対の補助輪を付けるものが開示されている。一方、自転車の後輪に取り付けられる補助輪としては、固定式のタイプでなくサドルの位置操作等により、補助輪が移動する技術が特許文献２に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第５２２５４９２号公報

【特許文献2】特許第６７８４４２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、従来の補助輪の無い荷物搬送用一輪車では、工事現場で土砂や砂利を搬送するときに、地面に傾斜があると、一輪車と荷物台が傾斜し、荷物台に載せた土砂等が、車輪が傾いた方向に滑りさらに傾きを増すため、人手では支えきれず、一輪車が横に転倒し、載せていた土砂等が落下する問題があった。特に近年、建設作業者の高齢化の伴い、一輪車での転倒が顕在化して、大きな問題となっている。

【0006】

一方、自転車の後輪に取り付けられている固定式の補助輪を付けた場合には、地面に凹凸のある工事現場等では、通路を確保するのが困難であり、使い勝手が悪く、作業効率が低下する問題があった。

【0007】

本発明は、上記問題点を解決して、地面に凹凸がある工事現場等において、高齢建設作業者が作業するときに、車輪が傾いても荷物搬送用一輪車が転倒することのない補助輪を有する荷物搬送用の一輪車等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】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明の補助輪、及びそれを有する荷物搬送用一輪車または自転車は、次の構成を有している。

【0009】

（１）本発明の補助輪は、本体フレームに回転可能に保持される車輪が、前進方向の左右に傾いたときに、前記車輪の傾きを制限する一対の補助輪において、前記本体フレームに固定される第１固定リンク板と、前記補助車輪を回転可能に保持する第２固定リンク板と、前記第１固定リンク板と前記第２固定リンク板とを連結する一対の平行可動リンクと、前記第２固定リンク板に一端が接続され、他端が前記第１固定リンク板に接続され、前記補助車輪を下方に付勢する付勢バネを有することを特徴とする。

【0010】

（２）本発明の荷物搬送用一輪車は、（１）に記載する補助輪を有することを特徴とする。
（３）本発明の自転車は、（１）に記載する補助輪を有することを特徴とする自転車。

【0011】

上記構成を有する本発明の補助輪、及びそれを有する荷物搬送用一輪車または自転車は、次のような作用・効果を奏する。

【0012】

（１）（２）本発明の補助輪は、本体フレームに回転可能に保持される車輪が、前進方向の左右に傾いたときに、車輪の傾きを制限する一対の補助輪において、本体フレームに固定される第１固定リンク板と、補助車輪を回転可能に保持する第２固定リンク板と、第１固定リンクと第２固定リンク板とを連結する一対の平行可動リンクと、第２固定リンク板に一端が接続され、他端が第１固定リンク板に接続され、補助車輪を下方に付勢する付勢バネを有することを特徴とするので、荷物運搬用一輪車として用いた場合に、地面が平らな場所では、主たる一輪（主輪）と、一対の補助輪の３輪が接地している。

【0013】

そして、例えば、土砂等を載せた荷物搬送用一輪車を移動中、補助輪の下に凸部があった場合には、当該補助輪側の平行可動リンクが不勢バネに抗して上昇移動し、補助輪基板と補助輪とが凸部に乗り上げるので、主輪と他の補助輪は、傾くことがなく安定して移動を続行することができる。

【0014】

また、主輪が傾斜した面を通過する場合には、主輪と荷台が傾くが、傾いた側の補助輪が、不勢バネにより突っ張った状態となるため、荷台が傾くのを防止する力を与える。そのときに、作業者が、取手により荷台に対して平らな状態に戻す力を与えることにより、荷台が傾斜することが防止され、荷台に載せた土砂等が移動することがなく、荷物搬送用一輪車の転倒を防止することができる。高齢建設作業者でも、小さな力で荷物台を平らな状態に戻すことができる。

【0015】

（３）本発明の自転車は、（１）に記載する補助輪を有することを特徴とするので、子どもが自転車に乗る練習を行うときに、補助車輪が小石等に乗り上げても、当該補助輪側の平行可動リンクが不勢バネに抗して上昇移動し、補助車輪が小石等に乗り上げるので、主輪と他の補助輪は、傾くことがないため、練習中の子どもは、安定して自転車の走行を続行することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明に係る一輪車の斜視図である。

【図2】図１の矢印Ａから視た図（要部のみ）である。

【図3】図１の矢印Ｂから見た図（要部のみ、一部断面図）である。

【図4】補助輪の取付構造を示す分解斜視図である。

【図5】一輪車の作用説明図である。

【図6】本発明の補助輪を子ども用自転車に取り付けた状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

＜第１の実施形態＞
本発明の補助輪１００Ａ、１００Ｂを有する荷物運搬用の一輪車１０１の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。図１は、一輪車１０１の全体構成を示す斜視図である。図２は、図１の矢印Ａから視た図（要部のみ）であり、図３は、図１の矢印Ｂから見た図（要部のみ、一部断面図）である。

【0018】

一輪車１０１の基本構造は、従来の一輪車と同じである。本発明の一輪車１０１は、一対の補助輪を後付で取り付けてある点が特徴である。一輪車１０１は、中空パイプにより構成されている。一対の取手パイプ１５Ａ、１５Ｂには、下方に向けて傾斜する下方傾斜パイプ１４Ａ、１４Ｂが延設され、さらに、平行パイプ１３Ａ、１３Ｂが延設され、上方に傾斜する上方傾斜パイプ１２Ａ、１２Ｂが延設されている。上方傾斜パイプ１２Ａ、１２Ｂは、前方パイプ１１の両端に接続している。下方傾斜パイプ１４Ａ、１４Ｂには、後方パイプ９が溶接により付設されている。土砂等を載せるための荷台１０は、前方パイプ１１、及び後方パイプ９に溶接により固定されている。

【0019】

また、下方傾斜パイプ１４Ａ、１４Ｂの上部には、下方に向けて垂直パイプ１６Ａ、１６Ｂの上端が溶接により接続されている。垂直パイプ１６Ａ、１６Ｂの下端には、接地して一輪車１０１を安定して静止させる一対の接地パイプ１７Ａ、１７Ｂが延設され、接地パイプ１７Ａ、１７Ｂは、内側に向かって延設され、下部連結パイプ１８により接続されている。一方、前方パイプ１１には、一対の車輪パイプ１８Ａ、１８Ｂの上端が溶接により接合されている。

【0020】

また、平行パイプ１３Ａ、１３Ｂには、保持パイプ２０Ａ、２０Ｂの一端部２１Ａ、２１Ｂが、溶接により接続され、保持パイプ２０Ａ、２０Ｂの他端は、Ｕ字形状のＵパイプ１９により接続されている。一対の車輪パイプ１８Ａ、１８Ｂの下端は、溶接により、保持パイプ２０Ａ、２０Ｂに接続されている。

【0021】

図４に、補助輪１００Ａ、１００Ｂの取付構造を分解斜視図で示す。保持パイプ２０Ａ、２０Ｂには、車輪取付板４２Ａ、４２Ｂが溶接により付設されている。車輪取付板４２Ａ、４２Ｂには、図示しない車輪軸が貫通して取り付けられ、車輪軸の両端に外側軸４３Ａ、４３Ｂが固設されている。車輪軸には、軸受けを介して、車輪５０が回転可能に保持されている。一対の車輪パイプ１８Ａ、１８Ｂの上方で、車輪５０の接地面部と対向した位置には、車輪５０に付着した土、泥等を車輪５０から取り除くスクレーパ２３が、溶接により、接合されている。

【0022】

次に、補助輪について説明する。本発明では、一対の補助輪１００Ａ、１００Ｂが車輪５０の両側に付設されている。

【0023】

本体フレームの一部を構成する車輪パイプ１８Ａ、１８Ｂ、及び車輪取付板４２Ａ、４２Ｂには、第１固定リンク板３１Ａ、３１Ｂが、後付で固定される。後付で固定する方法については、後で説明する。

【0024】

第１固定リンク板３１Ａ、３１Ｂには、コの字型ブラケット３２Ａ、３２Ｂが溶接により固定されている。コの字型ブラケット３２Ａ、３２Ｂには、第１平行可動リンク３４Ａ、３４Ｂと、第２平行可動リンク３５Ａ、３５Ｂの各々の一端部が、平行かつ回転可能に取り付けられている。第１平行可動リンク３４Ａ、３４Ｂと、第２平行可動リンク３５Ａ、３５Ｂの他端部は、第２固定リンク板３８Ａ、３８Ｂに溶接により固設されたコの字型ブラケット３３Ａ、３３Ｂに、回転可能に取り付けられている。

【0025】

第２固定リンク板３８Ａ、３８Ｂの下方には、補助車輪軸３９Ａ、３９Ｂが貫通して取り付けられ、補助車輪軸３９Ａ、３９Ｂには、軸受けを介して、補助車輪４０Ａ、４０Ｂが、回転可能に保持されている。第１固定リンク板３１Ａ、３１Ｂの下端部３７Ａ、３７Ｂには、引っ張りバネである付勢バネ３６Ａ、３６Ｂの一端が、取り付けられている。付勢バネ３６Ａ、３６Ｂの他端は、コの字型ブラケット３２Ａ、３２Ｂの第１平行可動リンク３４Ａ、３４Ｂの取付棒の外側に取り付けられている。

【0026】

これにより、付勢バネ３６Ａ、３６Ｂは、第１平行可動リンク３４Ａ、３４Ｂと、第２平行可動リンク３５Ａ、３５Ｂを介して、補助車輪４０Ａ、４０Ｂを常に地面に当接する方向に付勢している。第１固定リンク板３１Ａ、３１Ｂ、第２固定リンク板３８Ａ、３８Ｂ、第１平行可動リンク３４Ａ、３４Ｂ、及び第２平行可動リンク３５Ａ、３５Ｂにより、平行リンク機構が構成されている。

【0027】

次に、補助輪１００Ａ、１００Ｂの取付方法について説明する。第１固定リンク板３１Ａ、３１Ｂには、外側軸４３Ａ、４３Ｂに対応する位置に、取付孔３８ａＡ、３８ａＢが貫通しており、外側軸４３Ａ、４３Ｂが取付孔３８ａＡ、３８ａＢに挿入される。外側軸４３Ａ、４３Ｂの外周には雄ネジが形成されており、第１固定リンク板３１Ａ、３１Ｂの内側からナットを締結することにより、第１固定リンク板３１Ａ、３１Ｂが固定される。

【0028】

さらに、第１固定リンク板３１Ａ、３１Ｂには、上部に２個の貫通孔が形成されている。車輪パイプ１８Ａ、１８Ｂには、前記貫通孔に対応する箇所に貫通孔が形成された取付ブラケット４１Ａ、４１Ｂが取り付けられ、車輪パイプ１８Ａ、１８Ｂ、及び取付ブラケット４１Ａ、４１Ｂの貫通孔にボルトを装着し、ナットで締結している。これらのボルトとナットの締結により、補助輪１００Ａ、１００Ｂが、保持パイプ２０Ａ、２０Ｂ、及び車輪パイプ１８Ａ、１８Ｂに固設される。

【0029】

次に、一対の補助輪１００Ａ、１００Ｂを有する一輪車１０１の作用について説明する。図５に、一輪車１０１の作用説明図を示す。

【0030】

図５（Ａ）では、土砂等を載せた状態を示している。この状態では、土砂Ｓは、矢印Ｆで示すように、中心線上に重心を有している。荷重を主に支える車輪５０、及び一対の補助車輪４０Ａ、４０Ｂが共に地面Ｇに接地している。図５（Ｂ）に示すように、地面Ｇにある傾斜面Ｇ１に車輪５０が乗り上げた場合、車輪５０が図中右側に傾くと共に、荷台１０が傾斜する。土砂Ｓが大量の水分を含んでいるような場合には、土砂Ｓは、荷台１０の傾きにより、図５（Ｂ）で示す土砂Ｓのように図中右側に移動し、重心Ｆも移動して、荷台１０を転倒させる方向に作用する。

【0031】

しかし、本発明では、補助輪１００Ａが、荷台１０が傾斜する方向と反対の力を荷台１０に与えるため、一輪車１０１は、転倒を免れることができる。補助輪１０１Ａが一輪車１０１の転倒を防止している間に、作業者は、余裕をもって取手パイプに１５Ａ、１５Ｂに力を加えて、傾斜面Ｇ１を通過することができる。

【0032】

また、図５（Ｃ）に示すように、補助輪１０１Ａの通過する地面に石Ｍがあった場合には、補助輪１０１Ａの補助車輪４０Ａのみが石Ｍの上に乗り上げても、補助輪１０１Ａが補助車輪４０Ａの移動による力を吸収するため、車輪５０には影響を与えることなく、作業者も影響を受けることがない。

【0033】

＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態について説明する。図６に本発明の補助輪１０１Ａ、１０１Ｂを子ども用自転車２０１に取り付けた状態を示す。子ども用自転車２０１用の補助輪１０１Ａ、１０１Ｂの構造は、一輪車１０１用の補助輪１００Ａ、１００Ｂと同じ構造なので詳細な説明を割愛する。

【0034】

子ども用自転車には、通常鉄板を曲げただけの補助輪を使用しているが、練習する場所に石ころ、穴等がたくさん存在する場合には、子どもが練習するのに危険が存在する。そのような場所での子ども用自転車の練習のためには、補助輪１０１Ａ、１０１Ｂの使用が最適である。

【0035】

以上詳細に説明したように、本実施形態の補助輪１００Ａ、１００Ｂは、本体フレームに回転可能に保持される車輪５０が、前進方向の左右に傾いたときに、車輪５０の傾きを制限する一対の補助輪において、本体フレームに固定される第１固定リンク板３１Ａ、３１Ｂと、補助車輪４０Ａ、４０Ｂを回転可能に保持する第２固定リンク板３８Ａ、３８Ｂと、第１固定リンク板３１Ａ、３１Ｂと第２固定リンク板３８Ａ、３８Ｂとを連結する一対の平行可動リンク（第１平行可動リンク３４Ａ、３４Ｂと第２平行可動３５Ａ、３５Ｂ）と、第２固定リンク板３８Ａ、３８Ｂに一端が接続され、他端が第１固定リンク板３１Ａ、３１Ｂの下端部３７Ａ、３７Ｂに接続され、補助車輪４０Ａ、４０Ｂを下方に付勢する付勢バネ３６Ａ、３６Ｂを有することを特徴とするので、荷物運搬用の一輪車１０１として用いた場合に、地面Ｇが平らな場所では、主たる車輪５０（主輪）と、一対の補助車輪４０Ａ、４０Ｂの３輪が接地している。

【0036】

そして、例えば、水分を含んで流動性のある土砂Ｓ等を載せた一輪車１０１を移動中に一方の補助車輪４０Ａの下に凸部（石Ｍ等）があった場合には、当該補助輪側の平行可動リンク３４Ａ、３５Ａが不勢バネ３６Ａに抗して上昇移動し、第２固定リンク板３８Ａと補助車輪４０Ａとが凸部に乗り上げるので、車輪５０と他の補助車輪４０Ｂは、傾くことがなく安定して移動を続行することができる。

【0037】

また、車輪５０が傾斜面Ｇ１を通過する場合には、車輪５０と荷台１０が傾くが、傾いた側の補助輪１０１Ａが、不勢バネ３６Ａにより突っ張った状態となるため、荷台１０が傾くのを防止する力を与える。そのときに、作業者が、取手パイプ１５Ａ、１５Ｂにより、荷台１０に対して平らな状態に戻す力を与えることにより、荷台１０が傾斜することが防止され、荷台１０に載せた土砂Ｓ等が移動することが少なく、荷物搬送用台の一輪車１０１の転倒を防止することができる。高齢建設作業者でも、小さな力で荷物台を平らな状態に戻すことができる。

【0038】

本実施形態の子ども用自転車２０１は、補助輪１０１Ａ、１０１Ｂを有することを特徴とするので、子どもが自転車に乗る練習を行うときに、一の補助車輪４０Ａ（または補助車輪４０Ｂ）が小石等に乗り上げても、当該補助輪側の第１平行可動リンク３４Ａ、第２平行可動リンク３５Ａ（または第１平行可動リンク３４Ｂ、第２平行可動リンク３５Ｂ）が、付勢バネ３６Ａ（または付勢バネ３６Ｂ）に抗して上昇移動し、第２固定リンク板３８Ａ（または第２固定リンク板３８Ｂ）と補助車輪４０（または補助車輪４０Ｂ）とが小石等に乗り上げるので、車輪５０と他の補助車輪４０Ｂ（または補助車輪４０Ａ）は、傾くことがないため、練習中の子どもは、安定して自転車の走行を続行することができる。

【0039】

なお、本実施形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で様々な改良、変形が可能である。

【0040】

例えば、本実施の形態では、補助輪１０１Ａ、１０１Ｂを一輪車本体に対して着脱自在に取り付けているが、溶接等により固定しても良い。

【符号の説明】

【0041】

１０ 荷台
３１Ａ、３１Ｂ 第１固定リンク板
３４Ａ、３４Ｂ 第１平行可動リンク
３５Ａ、３５Ｂ 第２平行可動リンク
３６Ａ、３６Ｂ 付勢バネ
３８Ａ、３８Ｂ 第２固定リンク板
４０Ａ、４０Ｂ 補助車輪
１００Ａ、１００Ｂ 補助輪
１０１ 一輪車
２０１ 自転車

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】