JP2010137764A - 自転車の低重心化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の自転車に幼児・子供を乗せた時に重心位置を低く設定でき、かつ走行中や停車時において低重心化自転車となる安定した乗り易さ、使い易さを追求した低重心化装置を提供する。
【解決手段】従来の自転車のハンドル部５より下方の前輸２周囲の範囲内１１に籠部分６を左右装着する。この籠部分に積載する総重量により、ハンドル部に乗車させた積載総重量とがバランスされることにより、重心が下方に移動する。重心の移動により安定した乗り易さと使い易さを得ることができる。低重心化装置は、従来型自転車の新造時に装着することはもとより、既存車に後付で装着することもできる。籠６は通常の自転車の荷物籠としても使用できる。
【選択図】図２

Description

前後各１輪で構成されている従来の自転車について、極めて容易に装着と脱着が可能であって、ハンドル下部前輪部周囲、又は、後輪部周囲に装着することにより、低重心化を容易に発揮することができる低重心化装置に関する。

自転車は、ある程度の速度があれば慣性運動により左右には転倒しない。
然るに、乗用する者の運転経験と技量の他に予期せぬ道路事情により転倒の危険がある。

更に自転車の車輪の呼び径が大きくなるほど重心の位置は高くなり、特に蛇行走行の場合は左右に重量の慣性移動があり、片寄った荷重が掛かり転倒の危険にさらされる。

電動式又は補助動力式自転車においての低重心化は、動力部を下方に装置している（例えば、特許文献１参照）。
また、近年、幼児２人同乗用自転車にては、呼び径の小さい車輪を採用することにより低重心化を図っている場合もある（例えば、非特許文献１参照）。
特開２００２−０６０８０７１号公報 平成２０年度新商品・新技術開発（財）自転車産業振興協会主催「安全性に配慮した幼児２人同乗用自転車」発表車 ホタカ（株） ２０／２２ＣＴ−０１

従来の自転車に幼児子供を同乗させ、荷物も積載した場合、自転車に掛かる総重量の重心は更に高い位置となる。
本出願に係る発明が解決しようとする課題の一つは、その不安定となる要素の重心を下げることである。

自転車の左右に及ぼす慣性モーメントは、同乗している者と荷載されている物の総重量により比例する。
何らかの事情で荷重が一方に傾き支えられないときには、転倒に至る。
本出願に係る発明が解決しようとする課題の一つは、その慣性重量を緩衝させることである。

殊に、ハンドル前部に幼児子供を同乗させた場合、前輪に荷重が掛かることで左右にハンドルを曲げるたびに荷重が片寄る。
本出願に係る発明が解決しようとする課題の一つは、その不安定な状況を減少させることである。

上記の課題を解決するために、請求項１記載の低重心化装置を自転車本体ハンドル部下方より前輪部周囲、又は、後輪部周囲に装着することにより、自転車の低重心化を図ることができる。
本願発明に係る低重心化装置は、左右に装備した籠部分と重り部分にて構成される。
籠部分は前輪部フォーク及び泥よけスティあるいは車軸ボルト等に固定される。
その籠部分の中に、脱着可能な１１ｂの重り部分を装着して荷重を得るが、この１１ａの籠部分を装着しない場合は、通常の荷物籠として使用することができる。

この重り部分１１ｂの取り扱いは何れも脱着可能である。
重り部分には蓋が配設されており、その重り部分に液体（水等）あるいは粉粒体（砂、砂鉄、小石等）等を注入することにより低重心となる荷重を得ることができる。

本願発明に係る低重心化装置は、重心の位置が高くなるのと、重量が増すことにより、自転車の左右に及ぼす力は振り子の原理と同様に加速度を増して回転（転倒）するという原理に依拠する。
この原理に基づき、本願発明に係る低重心化装置においては、重心の位置を低くすることにより回転の相対重量を減らすことにより、課題の解決を実現した。

従来の自転車の基本的構造を変えることを必要とせずに本願発明に係る低重心化装置を装着することにより、乗用する者と物の重量による左右の回転（転倒）モーメントを緩衝する効果がある。

上述したように、自転車の基本的構造を変えることなく本願発明に係る低重心化装置を装着することにより、重心が下方へ移動することで幼児手供を同乗させる者にとって安定した走行ができる効果がある。
また、高齢者が荷物を積載する時に使用しても同様の効果がある。
何れも自転車の安全走行に寄与する。

本願発明に係る低重心化装置の籠部分は、図１１ａに示すとおり立方形の籠部分であり、使用者の用途により縦長型と横長型との２種類の何れかの形状を左右対称に装着することができるが、その大きさは自転車の道路交通法並びに関連する政令・省令・条例等の規定に準じる範囲内とし、材質は軽量化を図るため防錆用被覆がなされた網状の籠部分で構築されており、上蓋は開閉できる構造となっている。
さらに、籠部分１１ａと重り部分１１ｂは一対であり、従来の自転車の新造時に、又は、既存車には後付で装着することができる。

低重心化装置は、好ましくは、軽量鋼板又はプラスチックの成形品であり、側面が地表面に当たらないように下部形状を三角形に成形される。
さらに好ましくは、不使用時には、籠部分１１ａを折り畳むことができる構造を有する。

本出願に係る低重心化装置において、好ましくは、前輪及び泥除けカバーの上部を股いた馬蹄形の左右一対の形態、又は、振り分け形の左右一対の形態とすることもできる。

本出願に係る低重心化装置を、自転車に支持するに当たり、専用の取り付け金具にて自転車本体に装着する場合は、好ましい取り付け個所が存在する。
本出願に係る低重心化装置を、自転車に支持する際に使用する、専用の取り付け金具の好ましい形態を、図９に示した。
部品イは前輪フォーク８に、部品ロは前輪２の車軸ボルトに、部品ハは前輪泥除けスティ１０に、それぞれ、取り付けるための取付具又は取付金具である。
なお、籠部分１１ａの最下部はできる限り地表面に近づけることにより、低重心化の効果は大きくなるが、好ましくは、その取り付け高さは走行に支障のない高さに設定する。

重り部分１１ｂは、重量を得るためのものであって、硬質ポリ重り部分または軟質袋状重り部分あるいは金属製重り部分（以下、重り部分と略す）の何れかが好ましく使用される。
この重り部分１１ｂは、開閉できる上蓋より重りとなる液体あるいは粉粒体等を注入し、この重り部分１１ｂを籠部分１１ａに積載する。

低重心化装置の使用方法について示すと、幼児用バスケットに同乗者が不在の時は、籠部分１１ａを折りたたんで走行するも、幼児・子供を同乗させている時は、低重心化装置に荷物を積載することにより低重心化が得られるが、積載物がない場合又は積載荷重が上部葦鼻と比較して不足する場合は、請求項６の重り部分を必要数積載して低重心化を図ることができる。

籠部分１１ａは請求項６の代替重り部分１１ｂとして、市販のペットボトルも装着できる構造を有する。

以下、本装備品の形態を図１〜図４に基づいて説明する。

本出願に係る発明の解決課題においては、自転車の構造を特別なものとするのではなく、従来型又は在来型の一般的な自転車について、専門家の手を借りることなく、極めて簡便な作業により、素人が付属品を自転車に装着することにより、手持ちの自転車を有効に活用することができる装置を提供することが主要な趣旨である。
従来型又は在来型の一般的な自転車について、専門家の手を借りることなく、極めて簡便な作業により、素人が付属品を自転車に装着するという観点から、図１〜図９に基づいて、本出願に係る発明の内容を説明する。

図１に自転車の主要な部品を示した。
図２〜図７においては、従来の自転車に幼児用バスケットを前後に取り付けた所謂幼児同乗用自転車の外観を示した。
本出願に係る発明たる低重心化装置の自転車への装着する際の装着箇所のうち、主要な箇所を明示すると、図１〜７において、１は自転車本体のフレーム部分、２は前輪部分、３は後輪部分、５はハンドル部分、６と７は幼児を乗せるバスケット部分、８は前輪フォーク部分、９は前輪泥よけ部分、１０は９を固定している泥よけスティ部分である。

従来の自転車で幼児を乗車させている状況においては、前部幼児用バスケット（６）と後部幼児用バスケット若しくは荷物籠（７）に、２名の幼児を追加乗車させている場合と、１名の幼児を追加乗させている場合があるが、概ね、図２〜図７の外観図に示すとおり、前部幼児用バスケット（６）と後部幼児用バスケット（７）を装着したものを、２人同乗用自転車と称している。
何れの場合であっても、本願発明に係る低重心化装置は適合する。
本願発明に係る低重心化装置を装着する個所は、図２〜図７の１１で示す斜線の範囲内に取り付ける。

図２〜図７に示す如く、低重心化装置を装着した状態の前輪部周囲、又は、後輪部周囲の例を示す１１ａの籠部分は、縦長及び横長あるいは幅広の形にデザインすることも可能であり、自転車の構造並びに乗用者の用途により選択できるように製作できる。
１１ｂは、好ましい態様においては、蓋付きの容器（例えば、灯油用の一斗缶（１８リットルポリタンク）、清涼飲料容器（２リットルＰＥＴボトル）等）であって、その容器の内部に、実際の重りの役割を果たす液体又は粉粒体等を注入することにより、乗車時において低重心を発揮する荷重が得られる。

本願発明に係る低重心化装置の１１ａの籠部分の大きさと装着高さの設定については、自転車の運行に支障を生じない範囲において、適宜、設定する。
籠部分本体の長さ（あるいは高さ）は、横幅（ハンドルと平行長）は、道路交通法並びに関連する政令・省令・条例等の規定に準じる。
籠部分の形状は特に限定されるものではないが、好ましい態様としては、例えば、底面が地表に対して平行な形状、車輪が傾いた時に籠部分１１ａがぶつからないような逆三角形の形状等を列挙することができる。
籠部分下部（底）の取付寸法については、走行に支障を及ぼさない高さであれば、特に制限されない。

籠部分１１ａの構造は特に限定されるものではないが、好ましい態様としては、例えば、ビニール被覆を施した金属線材の金網からなる網籠状構造、軽量若しくは肉薄鋼板をプレスして成形してなるバケット状構造、プラスチック樹脂若しくは繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を一体成形してなるバケット状構造等を列挙することができる。
なお、重り部分１１ｂは、プラスチック製の場合には、硬質状のものと軟質状のものがあり、一個又は複数個積載する。

自転車の構造により、籠部分１１ａは請求項１の他に車輪を跨いだ左右一対の形状のものも装着できる。

籠部分１１が不要の場合は、籠部分１１ａは折り畳みできる構造となっており、専用重り部分１１ｂの代わりに必要不可欠の場合は、ペットボトルも代替で積載可能な構造となっている。

従来の自転車の主要な構成部品 従来の自転車に低重心化装置を装着する場合の取付箇所（点線で囲った１１の範囲）の側面図 従来の自転車に低重心化装置を装着する場合の取付箇所（点線で囲った１１の範囲）の側面図 従来の自転車に低重心化装置を装着する場合の取付箇所（二つの装置を前輪の両側に個別に取り付ける態様）（点線で囲った１１の範囲）の正面図 従来の自転車に低重心化装置を装着する場合の取付箇所（一体の装置を前輪の両側を跨ぐ状態で取り付ける態様）（点線で囲った１１の範囲）の正面図 従来の自転車に低重心化装置を装着する場合の取付箇所（二つの装置を後輪の両側に個別に取り付ける態様）（点線で囲った１１の範囲）の背面図 従来の自転車に低重心化装置を装着する場合の取付箇所（一体の装置を後輪の両側を跨ぐ状態で取り付ける態様）（点線で囲った１１の範囲）の背面図 低重心化装置を装着する場合の取付箇所（二つの装置を前輪及び／又は後輪の両側に個別に取り付ける態様）（点線で囲った１１の範囲）における籠部分１１ａと重り部分１１ｂの外観（横型の態様） 籠部分１１ｂを取付箇所（点線で囲った１１の範囲）に装着する取り付け部品のモデル

符号の説明

１ 自転車本体のフレーム
２ 前輪
３ 後輪
４ サドル
５ ハンドル
６ 前部幼児用バスケット
７ 後部幼児用バスケット、又は、荷物籠
８ 前輪フォーク
９ 泥除け
１０ 泥除けスティ
１１ 低重心化装備品の装着範囲
１１ａ 低重心化装備品の籠部分
１１ｂ 低重心化装備品の重り部分（重り（水を入れたポリタンク等の重り部分）を３個積載した態様）

イ 籠部分１１ａと前輪フォーク８との取付け部品モデル
ロ 籠部分１１ａと前輪２の車軸との取付け部品モデル
ハ 籠部分１１ａと前輪泥除けスティとの取付け部品モデル

Claims (4)

1. 自転車の前輪の二つの側面の両側の部分（１１）に取り付けることができ、
   籠部分（１１ａ）と重り部分（１１ｂ）とから構成され、
   自転車の走行時における運転安定性を顕著に向上させる機能を発揮させることを特徴とする自転車用低重心化装置。
2. 自転車の前輪の二つの側面の両側の部分（１１）を前輪上部で跨ぐ状態で取り付けることができる、
   馬蹄形の断面形状、又は、鞍具のような振り分け形状
   を有することを特徴とする、請求項１に記載した自転車用低重心化装置。
3. 自転車の後輪の二つの側面の両側の部分（１１）に取り付けることができ、
   籠部分（１１ａ）と重り部分（１１ｂ）とから構成され、
   自転車の走行時における運転安定性を顕著に向上させる機能を発揮させることを特徴とする自転車用低重心化装置。
4. 自転車の後輪の二つの側面の両側の部分（１１）を後輪上部で跨ぐ状態で取り付けることができる馬蹄形の断面形状、又は、鞍具のような振り分け形状
   を有することを特徴とする、請求項１に記載した自転車用低重心化装置。