JP2007145318A

JP2007145318A - 自転車

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Publication number: JP2007145318A
Application number: JP2006284228A
Authority: JP
Inventors: Kimiya Kanou; 公也稼農
Original assignee: Land Walker Ltd
Current assignee: Land Walker Ltd
Priority date: 2005-10-28
Filing date: 2006-10-18
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2026-10-18
Also published as: WO2007049753A1; EP1942048A4; US7798512B2; JP4374367B2; EP1942048A1; US20080258426A1; CN101316756B; CN101316756A

Abstract

【課題】普通の二輪自転車と同感覚で車体を自在にリーンさせて旋回走行できるとともに、停車時は路面の状況に拘わらず安定した直立姿勢が確保されるため、高齢層も安心して安全走行できる自転車を提供する。
【解決手段】前後にのびるフレーム、このフレームの前部に配される操舵用の前輪、後部に配される後輪、及び走行を補助する補助輪を具えかつ前記後輪の一方の側方、他方の側方に配される第１、第２の補助支持具からなる補助手段を含むとともに、前記各補助支持具は、一端がフレームに枢支され自由端が上下しうるアームと、前記後輪と並列に枢着される補助輪と、前記アームを、前記補助輪が下向きに移動する回動の向きに付勢する付勢手段と、アームを固定するアームロック手段とを具え、前記一対のアームは、独立して回動しうるとともに、前記アームロック手段は、その操作により、アームの回動を拘束し補助輪の上下動を固定することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、停車時は直立姿勢が確保されるため、高齢層も安心して使用できるとともに、走行時は自在にリーン走行できる自転車に関する。

高齢化に対応して自転車の需要層を拡げるため、脚力を始めとする体力、平衡感覚、及び敏捷性などに衰えが見受られる高齢層において、安全かつ快適に使用できる自転車が各種提案されている。

例えば、後輪を左右に広がる二輪とすることにより、前輪と合わせて三輪で荷重を支えて走行できる所謂三輪自転車がある。この三輪自転車は、静止時に乗り手がバランスをとることなく自立でき、直進走行時においては、安定性に優れる。しかしながら、左右に旋回走行する場合、三輪で支持された車体をリーンさせることができないため、乗り手が上半身を大きく旋回内側に倒して遠心力とバランスさせる必要がある。しかしこの走法は、特に高齢層の乗り手には難しく、遠心力によって体が外側に投げ出されて、不安定な姿勢となり、その結果横転事故を生じ易い。

そこで図１３に示すように、各々の後二輪ａ、ａにサスペンションを設けて個別に昇降可能に構成するとともに、左の後輪ａをチェーン駆動することにより、前輪ｂで操舵しながら走行できる独立懸架式の三輪自転車が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この三輪自転車は、個別のサスペンションの作用によって、車体をリーンさせてスムースに旋回走行できる。

しかし、車体を自在にリーンさせるためには、比較的柔らかいサスペンションを用いる必要がある。そのため、静止時にもサスペンションが効いて、これが前記運動能力が低下した高齢層の乗り手においては、危険なフラツキとして感じられる。また凹凸路面走行時のクッション性が、高齢層には上下の不安定な揺れとして感じられる。

更には左の後輪ａを駆動輪としているため、ハンドルを右へ切る場合には、駆動輪が右旋回を後押しするため滑らかにコーナリング走行できる。しかし逆にハンドルを左へ切ると、前輪が駆動輪の前方延長線よりも右側で路面に接するため、左への旋回を阻止する力が作用してスムースなコーナリングができない。そこで差動装置付きの両輪駆動機構を装備するとこの問題が解消されて、両方向への操舵をスムースに行なえるが、複雑な機構を伴うため、メンテナンスに手間がかかるとともに製造コストが高くなる。

また図１４に示すように、横軸部ｄと、その両端から後に折れ曲がるとともに先端に補助輪ｇを取り付けた左右のアームｅ、ｅからなるコ字状フレームｆの前記横軸部ｄをメインフレームに枢着し、補助輪ｇを下方向へ押圧するバネ手段と、フレームｆの回動を阻止する固定手段を設けた補助輪付き自転車が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この補助輪付き自転車では、前後輪で通常走行し、停止し或いは徐行する際に固定手段により補助輪の昇降を固定して車体の転倒を防止できる。

特開２０００−３３５４６８号公報特開平１−１３６８８３号公報

しかしながら、前記補助輪付き自転車の補助輪ｇは、コ字状フレームｆのアームｅ、ｅの先端に枢着され、自転車のメインフレームに枢着されたコ字状フレームｆの回動によって、左右の補助輪ｇ、ｇが一体に昇降する。そのため、横方向に傾斜する路面、或いは片側の補助輪が段部に乗り上げるなど、左右の路面高さが異なる場合には、高い側の補助輪のみが接地した状態で固定される。この状態で車体が反対側へ向けて倒れると、或る傾きで反対側の補助輪が路面を受けるが、惰性の勢いがつくために、そのまま転倒してしまうという問題がある。

また車体をリーンさせて旋回する際に、旋回内側の補助輪ｇが路面に押圧されて上昇すると、反対側の補助輪ｇも同時に上昇して抵抗が増えるため、滑らかな動きが得られない。更には補助輪ｇに配置によっては、反対側の補助輪ｇの昇降が、ペダルを漕ぐ足の運動と干渉して、ペダリングを邪魔することもある。そのためスイングアーム方式に替えて、補助輪ｇを縦の支持軸に沿って上下にスライドさせる直動方式を採用することも考えられるが、構造が複雑化して自転車重量が増大するという問題がある。

本発明は、独立して回動しうる一対のアームと、このアームの回動を拘束し補助輪の上下動を固定するアームロック手段を具えることを基本とし、普通の二輪自転車と同感覚で車体を自在にリーンさせて旋回走行できるとともに、停車時は路面の状況に拘わらず安定した直立姿勢が確保されるため、高齢層も安心して安全走行できる自転車の提供を課題としている。

前記目的を達成するために、請求項１に係る発明では、前後にのびるフレーム、このフレームの前部に配される操舵用の前輪、後部に配される後輪、及び走行を補助する補助輪を具えかつ前記後輪の一方の側方、他方の側方に配される第１、第２の補助支持具からなる補助手段を含むとともに、前記各補助支持具は、一端がフレームに枢支され自由端が上下しうるアームと、後輪とは離れた側方かつ前記アームの自由端側に前記後輪と並列に枢着される補助輪と、前記アームを、前記補助輪が下向きに移動する回動の向きにアームを付勢する付勢手段と、アームの回動を固定するアームロック手段とを具え、前記一対のアームは、独立して回動しうるとともに、前記アームロック手段は、その操作により、アームの回動を拘束し補助輪の上下動を固定することを特徴とする。

また請求項２に係る発明においては、前記アームロック手段は、アームと一体に回動する回転拘束板と、前記フレームに設けられたアームロックレバーの引き金操作により前記回転拘束板を固定するロック手段とを含み、前記アームロックレバーは、その引き金動作により第１、第２の補助支持具のロック手段をともに作動して前記回転拘束板を同時に固定し、請求項３に係る発明では、前記アームロック手段は、前記フレームに固着された不動拘束板と、前記アームの自由端側に設けられて、アームロックレバーの引き金操作により前記不動拘束板を挟着するロック手段とを含み、前記アームロックレバーは、その引き金動作により第１、第２の補助支持具のロック手段をともに作動して前記アームの回動を同時に固定することを特徴とする。

請求項４に係る発明では、前記アームロックレバーは、ハンドルバーの一端部に取り付けられ、他端部に、前輪、後輪の少なくとも１つを制動する車輪制動手段を作動させる車輪ブレーキレバーを設けたことを特徴とする。

また請求項５に係る発明においては、前記付勢手段は、前記フレームに取り付けられかつ前記アームを下に押圧するばねを有するばね手段を具え、かつ前記ばねは、押し下げ力を調整する調整手段を有し、請求項６に係る発明では、前記補助手段は、垂直状態における後輪の下面からの、補助輪の下方への下移動可能量Ｈ２と、上方への上移動可能量Ｈ１との比（Ｈ１／Ｈ２）は１．２〜４．０、かつ後輪の直径Ｄに対する前記上移動可能量Ｈ１の比（Ｈ１／Ｄ）は、０．０５〜０．３であることを特徴とする。

請求項１に係る発明においては、後輪の側方に配された補助輪は、付勢手段によって下向きに付勢されて回動するアームの自由端に枢着されるため、乗り手が左右へ体重移動することにより、リーン姿勢を自由にとることができる。その結果、安定したコーナリング走行が得られ、荷重の一部を補助輪で支持させながら、ふらつくことがなく安全に走行できる。また小石など路面の凹凸に対しては、各々の補助輪が昇降することにより軽く乗り越しできるため、大きな衝撃を受けることなく快適に走行できる。しかも、後輪の両側に配置される補助輪のアームは、各々が独立して回動するため、補助輪は、個別にスムースに昇降動作でき、その結果補助輪を取り付けない普通の二輪自転車と殆ど同感覚で、左右への体重移動によって、自在に車体をリーンさせながら走行できる。

また信号待ちなどの停車中は、路肩など傾斜した路面上であっても、アームロック手段によって補助輪の上下動を任意高さで固定することができるため、足をつくこともなく安定して直立状態を維持でき、たとえ強い横風に押されたとしても転倒することがない。しかも両側の補助輪は個別に昇降動作できるため、例えば、横方向に傾斜する路面、片側の補助輪が段部に乗り上げるなど、後輪の両側で路面高さが異なる場合でも、両側の補助輪を異なる高さで固定することにより直立姿勢を支持できる。さらに、この停車状態からロックされた４輪固定のままで発進し、走り始めてからロックを解除すると、バランス感覚に自信がない乗り手でも、安心して安全に発進できる。或いは、横に一定角度で傾く傾斜路面を走行する時は、補助輪を傾斜に対応した高さでロックすると、前後輪、補助輪の両方で支持された車体の姿勢を維持しつつ、安全に走ることができる。

また、一対のアームは各々独立した回動位置で拘束しうるため、後輪両側の双方の補助輪は、均一な傾きが連続する傾斜面以外に、路面が複雑に起伏する場合にも、これに対応した個別の高さで固定して、両輪を路面に接地させることにより、安定して自転車を停止できる。そして主輪として中心線上に配置される後輪が、後部の荷重を安定支持して走行するため、凹凸が続く路面においても、補助輪のクッション性に起因して車体が大きくバウンドすることがなく、また路面の溝などに補助輪が嵌り込んだとしても、大きな影響を受けることなく走行できる。しかも、中心線上に配置された後輪の位置は、乗り手が容易に認識できるため、簡単にハンドル操作できる。

このように、前後輪、及び後輪両側に配されるとともに独立して昇降する補助輪の合計４輪によって路面を捉えつつ走行できるとともに、足をつくこともなく安定して停車できるため、安定性及び安全性が向上する。従って二人乗りであるが故にバランスを崩し易いタンデム自転車、或いはペダルが前端に飛び出すとともに高く配置されるが故に低速安定性が悪いリカンベントに応用した場合には、その欠点をカバーして安全性を向上させることができる。

請求項２に係る発明のように、双方のアームの回転拘束板をアームロックレバーの引き金操作により同時に固定すると、操作性が良いとともに、操作の瞬間における補助輪の高さを狂いなくロックできるため、後輪と補助輪とで安定した車体姿勢を支持することができ、請求項３に係る発明のように、不動拘束板を挟着するロック手段をアームの自由端側に設けると、アーム長さに比例した拘束力が得られるため、安定した制動性能が得られるとともに、不動拘束板を小さく形成できることからアームロック手段をコンパクト化できる。

請求項４に係る発明のように、アームロックレバーと、車輪ブレーキレバーとを、ハンドルバーの両端部に各々取り付けると、ハンドルを把持する手のレバー操作によりアームロックを操作できるため、操作性が高いとともにタイミングよくアームロックできる。しかも走行を停止する際には、ハンドルバーの両側のレバーを同時に操作することにより、その時の路面に沿った補助輪高さを維持しつつ停止できるため、ロックされた補助輪で支持される安定した停車状態を確保できる。

請求項５に係る発明のように、押し下げ力を調整する調整手段を設けたばね手段によってアームを付勢すると、例えばバランス感覚が不足気味の乗り手の場合には、ばねを硬く調整しておくと、強い支持力の補助輪により転倒を防止でき、逆にバランス感覚に優れた乗り手に対しては、補助輪の支持を柔らかく調整することにより、普通の二輪自転車と同感覚で車体をリーンさせながら走行できる。更には、片側へ傾く癖のある乗り手の場合には、傾く側のばねを少し硬くすることにより、車体の傾動を抑制して安全な走行ができ、また、路肩走行などで左下がりの路面が続くときには、左側のばねを少し硬くすることによりこれを補正することもできる。

また補助輪の上方への上移動可能量Ｈ１を請求項６のように設定すると、旋回走行時のリーン姿勢を充分確保しつつ、比較的コンパクトな機構によって補助輪を下向きに付勢できる。

以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１に示すように、自転車１は、前後にのびて車体の骨格をなすフレーム２と、このフレーム２の前後部に各々設けられる前輪３、後輪４と、安全性向上のため車体の倒れを支える補助手段６とを具える。本形態のフレーム２は、図１に示すように、ヘッドチューブ２Ａと、このヘッドチューブ２Ａから後方へのびるダウンチューブ２Ｂと、ダウンチューブ２Ｂの後部から立ち上がり、サドル２８を高さ調整可能に取り付けるシートチューブ２Ｄと、前記ダウンチューブ２Ｂの後端から後方へのびるチェーンステイ２Ｅとからなる。

前記ヘッドチューブ２Ａは、ハンドルステム２１の下端と、これに連結されるステアリングコラム２２の上端とが挿通され、これらを回動可能に支持している。そして、ハンドルステム２１の上端部に取り付けられるハンドルバー１３、ステアリングコラム２２の下にのびるフォーク２３、及びこのフォーク２３の下端に軸着される前輪３とともに操舵装置を構成している。

前記チェーンステイ２Ｅは、本形態では図２に示すように、ダウンチューブ２Ｂ後端部に貫通して支持された水平軸２４の両端部に軸着されて、後端側を上下動可能に支持された一対の外枠体２５、２５により構成されている。更にこの外枠体２５、２５の後端には、ハブシャフト２６が架け渡され、このハブシャフト２６に後輪４が軸着されている。また各外枠体２５の後端部には、図５に示すように、三角枠３８が立設されている。さらに前記チェーンステイ２Ｅには、シートチューブ２Ｄとの間に比較的硬いサスペンションバネ２７が架け渡され、後輪４を下に押す方向に付勢している。

また図２に示すように、前記ダウンチューブ２Ｂの後部に軸止されたクランクシャフト２９と、このクランクシャフト２９に固着されたチェンリング３０と、このチェンリング３０をぺダル３１によって回動させる左右のクランク３２と、前記ハブシャフト２６に固着されたスプロケット３３と、このスプロケット３３及びチェンリング３０間に架け渡されて、チェンリング３０の回転力を後輪４に伝えるチェーン３４とで、駆動装置３５を構成している。この駆動装置３５によって、ペダル３１に加えられた力が順次、クランク３２、チェンリング３０、チェーン３４、スプロケット３３、次いでハブシャフト２６から後輪４を経て路面に伝えられ、自転車の推進力となる。

前記補助手段６は、図３、５に示すように、前記一対の外枠体２５、２５の外側に各々配置され、後輪４の両側で走行を補助する補助輪５を設けた第１、第２の補助支持具Ｓ１、Ｓ２により構成される。更に各々の補助支持具Ｓは、前記外枠体２５に枢支されるアーム７と、このアーム７の自由端側の外側に枢着される補助輪５と、前記アーム７を付勢する付勢手段８と、アーム７の回動を固定するアームロック手段９とを含み構成される。

前記アーム７は本形態では、角筒状をなし、前記外枠体２５の後寄りで、外向きに突設した支軸３６に前端部が挿通され、後側の自由端が上下動可能に支持される。なお前記一対の外枠体２５、２５に取り付けられる各々のアーム７、７は、構造的に何ら連係することがなく、夫々独立して回動するように構成されている。さらにアーム７の自由端には、補助ハブシャフト３７を外向きに突設している。

この補助ハブシャフト３７には、図３に示すように、ベアリングを介して補助輪５のハブ４０が外挿され、これにより補助輪５がアーム７の自由端で、後輪４と並列に、回動可能に支持される。本形態の補助輪５は、図２に示すように、後輪４よりも少し後方にズレた位置において後輪４を挟んで配置しているが、後輪４の真横に並んで配置してもよく、或いは前記ペダル３１と干渉しない範囲で後輪４よりも前にズレて配置することも良い。このようにして左右のアーム７、７に取り付けられた一対の補助輪５、５は、図６に示すように、後輪４の両側で、アーム７の回動に連動して各々独立して昇降できるよう構成される。

また図４に示すように、一対の補助輪５の間隔Ｗは、例えば、２５０〜６００ｍｍ程度、好ましくは３００〜４００ｍｍ、本形態では３８０ｍｍとしている。２５０ｍｍ未満では、車体の傾きを支持する力が不足しがちであるとともに、前記アーム７、駆動装置３５などの機構の配置が窮屈となるためトラブルを生じやすく、逆に４００ｍｍを超えると、通常のペダル３１から外に食み出すため、走行中に路上の障害物などに衝突して転倒する危険性を生じる。更に６００ｍｍを超えると、通常のハンドルバー１３よりも広くなり、電柱などに衝突して転倒する危険性を生じる。

補助輪５は、車体を軽くするためには、後輪４よりも小さなサイズのものを使用するのが望ましく、例えば３〜２０インチ程度のものが採用される。本形態の補助輪５は、エアーゴムタイヤを装着したスポーク車輪を用いたものが例示されるが、この他ソリッドゴムタイヤ、ウレタンタイヤを採用し、ナイロンホイル車輪、ウレタンホイルなどを用いることもできる。

前記付勢手段８は、補助輪５を降下させる方向にアーム７を付勢するもので、本形態では、ばね手段１７を用いている。このばね手段１７は、図５に示すように、外筒及びこの外筒にスライド可能に挿入された芯棒により伸縮可能に形成され、かつ前記外枠体２５の三角枠３８の上端部、アーム７の中間部の間に上下端部が各々軸着された伸縮軸３９と、この伸縮軸３９に外挿されたコイルバネ１６Ａを用いたばね１６とを含み構成され、ばね１６の弾性力によりアーム７先端の補助輪５を下向きに押圧している。

このように、後輪４両側方の補助輪５は、ばね力で下向きに押されつつ上下動するアーム７先端に枢着されるため、乗り手が左右へ体重移動すると、図７に示すように、内側の補助輪５はばね力に抗し路面に沿って押し上げられるため、自由にリーン姿勢をとることができる。従って、安定したコーナリング走行ができ、しかもばね力で路面を押す補助輪５によって荷重の一部を支持させながら、スリップなどを防止して安全に走行できる。また図８に示すように、小石など路面の凸部５０に対しては、補助輪５が上昇することにより軽く乗り越しできるため、大きな衝撃を受けることなく快適に走行できる。

しかも、補助輪５を取り付けたアーム７は、後輪４の両側で各々が独立して回動するため、左右の補助輪５、５は、各々個別に昇降動作しうる。その結果、補助輪５を設けない普通の二輪自転車と殆ど同感覚で、体重移動させることにより、車体を自在にリーンさせて快適に走行できる。

またばね力で路面を押す補助輪５に補助されつつ、主輪として中心線上に配置される後輪４が後部の荷重を安定支持して走行するため、凹凸が続く路面においても、補助輪５のクッション性によって車体が大きくバウンドすることもなく、路面の溝などに片側の補助輪５が嵌り込んだとしても、ほとんど影響を受けることなく走行できる。しかも、中心線上に配置された後輪４の位置は、乗り手が感覚的に容易に認識できるため、確実なハンドル操作を容易に行なえる。

なお前記コイルバネ１６Ａのバネ定数は、乗り手の体重にもよるが、例えば、５〜３０Ｎ／ｍｍ程度、好ましくは７〜１５Ｎ／ｍｍ、本形態では１０Ｎ／ｍｍとしている。５Ｎ／ｍｍ未満では、補助輪５を路面に向けて押す力が不足するため、凹凸路などで衝撃を受けた補助輪５が跳ね上がりを生じ、逆に３０Ｎ／ｍｍを超えると、ばねが硬すぎるため左右へのリーン姿勢がとり難くなるとともに、凹凸路面の走行時に左右に揺すられる可能性がある。

本形態のばね手段１７は、図５に示すように、前記伸縮軸３９の上端部に螺子溝を螺刻した螺子部４１と、この螺子部４１に螺装してコイルバネ１６Ａの長さを調整しうるダブルナット４２とからなる調整手段１８を設けている。この調整手段１８により補助輪５の押し下げ力を増減できるため、例えばバランス感覚が不足気味の乗り手の場合には、コイルバネ１６Ａを圧縮して硬く調整しておくと、強い支持力の補助輪５により転倒を防止でき、逆にバランス感覚に優れた乗り手に対しては、コイルバネ１６Ａを柔らかくすることにより、普通の二輪自転車と同感覚で車体を大きくリーンさせながらスラローム走行を楽しむこともできる。更には、片側へ傾く癖のある乗り手の場合には、傾く側のコイルバネ１６Ａを少し硬く調整することにより、車体の傾動を抑制して安全な走行ができ、また、路肩走行などで左下がりの路面が続くときには、左側のコイルバネ１６Ａを少し硬くすることによりこれを補正することもできる。

また、アーム７の回動範囲は、コイルバネ１６Ａの長さなどによって設定され、さらに補助輪５の昇降範囲は、アーム７の回動範囲及びアーム７の長さによって設定できる。本形態では、図６に示すように、垂直姿勢において後輪４の下面からの補助輪５の下方への下移動可能量Ｈ２と、上方への上移動可能量Ｈ１との比（Ｈ１／Ｈ２）は、例えば、１．２〜４．０程度、好ましくは２．０〜３．５、本形態では２．８（Ｈ１は７０ｍｍ、Ｈ２は２５ｍｍ）としている。１．２未満では、上移動可能量Ｈ１が不足するため必要なリーン角度が得られず、逆に４．０を超える場合は、最大リーン角度を超えた上移動となり、むしろ過剰な寸法のコイルバネ１６Ａの使用が必要となるため、ばね手段１７が大型化するとともにコストが高くなる。

更に本形態では、後輪４の直径Ｄに対する前記上移動可能量Ｈ１の比（Ｈ１／Ｄ）は、例えば、０．０５〜０．３程度、好ましくは０．１〜０．２、本形態では０．１３としている。０．０５未満では、コーナリングに必要なリーン角度が不足し、逆に０．３を超えると、補助輪５の過剰な上昇ストロークが設定されるため、ばね手段１７が必要以上に大型化する。

なお付勢手段８はコイルバネ１６Ａ使用の前記構造のほか、ねじりバネ、渦巻きバネ、重ね板バネ、皿バネなどの金属バネ、空気バネ、液体バネなどの流体バネ、その他ゴムバネ、合成樹脂バネなどを用いて構成することもできる。

前記アームロック手段９は、本形態では、個々のアーム７、７毎に設けられ、図３、５に示すように、アーム７と一体に支軸３６廻りを回動するディスクローター１０Ａからなる回転拘束板１０と、このディスクローター１０Ａの回動を阻止するロック手段１２とからなる。本形態のロック手段１２は、キャリパー１２Ａが用いられ、前記チェーンステイ２Ｅの外枠体２５の外側面に取り付けられるとともに、前記ディスクローター１０Ａを両側から押さえつけることにより、摩擦力でディスクローター１０Ａを挟着して固定しうるパッド（図示せず）を有する。このパッドは、図２に示すように、ワイヤ４３を介して係合したアームロックレバー１１の引き金操作によって、ディスクローター１０Ａを押圧するように構成される。

従って、例えば信号待ちなどで一時停車する際には、アームロックレバー１１の操作で、ディスクローター１０Ａを固定してアーム７の回動を拘束すると、補助輪５がそのままの高さを維持して固定されるため、足で路面を支えなくても、安定した直立状態が維持され、たとえ強い横風に押されたとしても転倒を防止できる。しかも両側の補助輪５は個別に昇降動作できるとともに各々個別の高さで固定される。そのため例えば、路肩などの横方向に傾斜する路面、片側の補助輪５が段部に乗り上げる場合、或いは不規則な凹凸が続く悪路上など、後輪４の両側で路面高さが異なる場合でも、前記の如く異なる高さで固定された両側の補助輪５によって安定した状態で確実に支持できる。

さらに、この停車状態からロックされた４輪固定のままで発進し、走り始めて勢いが出てからアームロックレバー１１を放してロック解除すると、高齢層などバランス感覚に自信がない乗り手でも、安心して安全に発進できる。また、横に一定角度で傾く傾斜路面を走行する時は、補助輪５を傾斜に対応した高さでロックすると、前後輪、補助輪５の４輪で支持された状態を維持しながら、安全に走ることができる。或いはアームロックレバー１１を軽く把持することにより、ディスクローター１０Ａに制動されながらもゆっくり回動する程度の摩擦力を作用させ、その結果路面から押圧される補助輪５が徐々に上昇して、車体をゆっくり傾動させて安全に停車できるよう操作することもできる。なおアームロック手段９は、ディスクローター１０Ａを用いた前記形態の他、アーム７の自由端寄りに回転拘束板１０を設けるとともに、この回転拘束板１０をキャリパー１２Ａで挟着することにより、比較的小さな力でアーム７の上下動を強固にロックするなど各種の変形が可能である。

本形態のアームロックレバー１１は、図９に示すようにハンドルバー１３の右グリップ４４に装着され、握り部４７の先端には、左右のロック手段１２、１２へ向けてのびる２本のワイヤ４３、４３の端部を並べて固定できる２連式の係合部４９を有する。従って、右手による握り部４７の把持動作により、双方のディスクローター１０Ａ、１０Ａをロックし、左右の補助輪５、５の上下動を同時に固定することができるため、操作性が良いとともに、右手の把持動作の瞬時における補助輪５の高さを狂いなく固定でき、その結果後輪４と補助輪５とで安定した車体姿勢を支持することができる点で好ましい。

また本形態では、図２に示すように、前輪３を制動するキャリパーブレーキ１４Ａ及び、後輪４を制動するドラムブレーキ１４Ｂからのびるワイヤ４５、４５の端部を接続する車輪ブレーキレバー１５が、ハンドルバー１３の左グリップ４６に装着される。この車輪ブレーキレバー１５は、前記アームロックレバー１１と同じレバー部品が使用され、前記ワイヤ４５、４５の端部を並べて固定しうる２連式の係合部４９を具え、握り部４７の把持動作により、前記キャリパーブレーキ１４Ａ及びドラムブレーキ１４Ｂからなる前後の車輪制動手段１４を同時に操作できる。なお本形態では、前輪３のキャリパーブレーキ１４Ａへのびるワイヤ４５は、ブレーキレバー操作の伝達を遅延させるパワーモジュレータ４８を取り付けることにより、後輪４のドラムブレーキ１４Ｂの作動を先行させ、前後輪のバランスした制動効果を図っている。

このように本形態では、ハンドルバー１３の左右のグリップ４６、４４に、車輪ブレーキレバー１５と、アームロックレバー１１とを、各々取り付けているため、左右のレバーの使い分けにより、便利に運転操作できる。特に走行を停止する際には、両側のレバーを同時に握る操作によって、その時の路面に沿う高さで補助輪５を固定しながら安全に停止でき、停止後はロックされた補助輪５で支持された安定した停車状態を維持できる。従って咄嗟の状況に対して、敏捷性に自信のない乗り手でも簡単確実に対応できるため、転倒事故などを起こすことがなく安心して使用できる。

図１０、１１は他の実施形態を例示している。以下異なる内容について説明し、それ以外は図中に表れた主要構成に同じ符号を付すだけとする。本形態のアームロック手段９は、フレーム２のチェーンステイ２Ｅ後端部に固着された不動拘束板１９と、アーム７の自由端側に設けられたロック手段１２とからなる。前記不動拘束板１９は、前側を中心とする扇形をなす。さらに不動拘束板１９は、前側に配されるとともに、縦長で横断面Ｌ字状の取付片１９Ａと、この取付片１９Ａと向き合って後側に配される円弧部１９Ｂと、この円弧部１９Ｂの上、下端部及び取付片１９Ａの上、下端部をつなぐ上、下の傾斜片１９Ｕ、Ｄとが一体に形成され、軽量化のため中間部が欠如した略扇形枠状をなす。そして図１０に示すように、取付片１９Ａをチェーンステイ２Ｅの後端面にボルト止めすることにより、不動拘束板１９が、チェーンステイ２Ｅから後向きに形成される。

ロック手段１２は、前記と同様に、キャリパー１２Ａが用いられる。そしてこのキャリパー１２Ａは、アーム７の自由端に前端が埋設されて後方にのびる直立した取付板５１の内面に固着される。またキャリパー１２Ａは、前記不動拘束板１９の円弧部１９Ｂに外挿し、かつ図１２に示すように、アーム７の回動とともに、円弧部１９Ｂに沿って昇降する。そして前記と同様、アームロックレバー１１（図示せず）の引き金操作によってキャリパー１２Ａが円弧部１９Ｂを挟着するため、左右双方のロック手段１２、１２が同時に作動して、個々のアーム７、７の回動が固定される。このように本形態では、アーム７の自由端側に設けたロック手段１２が不動拘束板１９を挟着することによって、アーム７の回動を固定することから、アーム７の長さに比例した大きな拘束力が得られる。そのため補助輪５の昇降動作に対して、非常に安定した制動性能が得られるとともに、不動拘束板１９を小さくすることができるため、アームロック手段９をコンパクト化できる。

尚、叙上の説明は本発明の実施の一形態を例示したものである。従って本発明の技術的範囲はこれに何ら限定されるものではなく、前記した実施の形態の他にも、各種の変形例が含まれる。例えば、補助輪５、補助輪５を支持するアーム７、アーム７を付勢するばね手段１７、アームロック手段９、及びフレーム（前記三角枠３８に該等）を含む補助支持具Ｓをアセンブルパーツとして構成し、普通の二輪自転車にボルトで固定可能とすると、マウンテンバイクを始めとするあらゆる自転車にオプション的に装着できるとともに、既存自転車に後付けも可能となり、更には状況に応じて着脱するなどの各種の便利な使い方ができる。また、内端を枢支点としてフレーム２に枢支されるとともに側方へのび、かつ外端部に補助輪５を軸着するアーム７を、バネ力に抗して上方へ傾動可能に形成した補助支持具Ｓを採用することもでき、この場合補助輪５が上昇とともに路面との接点を外に拡げるため、傾動時に安定性が高まる点で好ましい。

本発明の一実施の形態を例示する正面図である。その平面図である。その部分拡大図である。その側面図である。その要部拡大斜視図である。その動作状態を説明する線図である。その動作状態を説明する側面図である。他の動作状態を説明する側面図である。アームロックレバーの拡大斜視図である。他の実施形態を例示する要部拡大平面図である。その要部拡大斜視図である。その動作状態を説明する線図である。従来例の平面図である。他の従来例の平面図である。

符号の説明

１自転車
２フレーム
３前輪
４後輪
５補助輪
６補助手段
７アーム
８付勢手段
９アームロック手段
１０回転拘束板
１１アームロックレバー
１２ロック手段
１３ハンドルバー
１４車輪制動手段
１５車輪ブレーキレバー
１６ばね
１７ばね手段
１８調整手段
１９不動拘束板
Ｓ補助支持具

Claims

前後にのびるフレーム、このフレームの前部に配される操舵用の前輪、後部に配される後輪、及び走行を補助する補助輪を具えかつ前記後輪の一方の側方、他方の側方に配される第１、第２の補助支持具からなる補助手段を含むとともに、
前記各補助支持具は、一端がフレームに枢支され自由端が上下しうるアームと、後輪とは離れた側方かつ前記アームの自由端側に前記後輪と並列に枢着される補助輪と、前記アームを、前記補助輪が下向きに移動する回動の向きにアームを付勢する付勢手段と、アームの回動を固定するアームロック手段とを具え、
前記一対のアームは、独立して回動しうるとともに、
前記アームロック手段は、その操作により、アームの回動を拘束し補助輪の上下動を固定することを特徴とする自転車。
前記アームロック手段は、アームと一体に回動する回転拘束板と、前記フレームに設けられたアームロックレバーの引き金操作により前記回転拘束板を固定するロック手段とを含み、前記アームロックレバーは、その引き金動作により第１、第２の補助支持具のロック手段をともに作動して前記回転拘束板を同時に固定することを特徴とする請求項１記載の自転車。
前記アームロック手段は、前記フレームに固着された不動拘束板と、前記アームの自由端側に設けられて、アームロックレバーの引き金操作により前記不動拘束板を挟着するロック手段とを含み、前記アームロックレバーは、その引き金動作により第１、第２の補助支持具のロック手段をともに作動して前記アームの回動を同時に固定することを特徴とする請求項１記載の自転車。
前記アームロックレバーは、ハンドルバーの一端部に取り付けられ、他端部に、前輪、後輪の少なくとも１つを制動する車輪制動手段を動作する車輪ブレーキレバーを設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の自転車。
前記付勢手段は、前記フレームに取り付けられかつ前記アームを下に押圧するばねを有するばね手段を具え、かつ前記ばねは、押し下げ力を調整する調整手段を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の自転車。
前記補助手段は、垂直状態における後輪の下面からの、補助輪の下方への下移動可能量Ｈ２と、上方への上移動可能量Ｈ１との比（Ｈ１／Ｈ２）は１．２〜４．０、かつ後輪の直径Ｄに対する前記上移動可能量Ｈ１の比（Ｈ１／Ｄ）は、０．０５〜０．３であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の自転車。