JP2011063217A - 乗り物用サドルおよび倒立振子型移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】乗り物用サドルとして、乗員の身体に対するフィット感に優れ、経時変化を生じ難く長期間に亘って初期特性を維持し、優れた耐久性を有すること。
【解決手段】剛体基部３２の上部を全体的に覆う硬質クッション部材３６の更に上部を全体的に覆う軟質クッション部材３８とを具備し、軟質クッション部材３８は、上下方向で見て硬質クッション部材３６と重なる重合部分３８Ａと、硬質クッション部材の前部より前方へ延出して上下方向で見て剛体基部３２と硬質クッション部材３６の双方と重ならない単一部分３８Ｂとを含む。
【選択図】図４

Description

本発明は、乗り物のサドルに関し、特に、倒立振子型移動体等の乗り物の腰掛け台として用いられるサドルに関する。

自転車のサドルとして、臀部、大腿部を左右個別に受け持つ部分を有し、当該部分の前側がヒンジ構造によって垂れ下がり側に変位可能に設けられ、ペダルを漕ぐ時に前側部分が大腿部によって押されてヒンジ構造自体の弾性復元力やヒンジ構造部に組み込まれたばねのばね力に抗して垂れ下がり変位することにより、大腿部を支えつつ大腿部が圧迫されることを軽減するものがある（例えば、特許文献１、２）。

特開平１０−７０４６号公報 特許第３５４２７７号公報

しかしながら、従来のサドルは、ヒンジ構造によって明確に画定された前側部分が、ヒンジ構造部を折り曲げラインとして「への字形」に折れ曲る構造で、大腿部に押されて「ペラペラ」と云う感触で垂れ下がるから、フィット感に欠け、必ずしも感触のよいものではない。

また、弾性復元性を有する可撓性材料によるヒンジ構造のものでは、ヒンジ構造部の局部的な繰り返し変形により、ヒンジ構造部が比較的早期に破損したり、繰り返しの使用により前側部分に垂れ下がり変形の癖が付くなどの問題がある。

また、ヒンジ軸体を有する蝶番構造によるヒンジ構造のものでは、復元力付与用のばねの組み込みを含めて部品点数、組付工数が多くなり、しかも、長期間の使用では、変形や異物の噛み込みによって円滑なヒンジ動作が阻害されたり、これとは逆に摩損によってがた付きを伴う不良なヒンジ動作になったりする虞がある。

本発明が解決しようとする課題は、乗り物用サドルとして、乗員の身体に対するフィット感に優れ、経時変化を生じ難く長期間に亘って初期特性を維持し、優れた耐久性を有することである。

本発明による乗り物用サドルは、乗り物に設けられる乗り物用サドルであって、取付部を介して車体へ取り付けられる剛体基部と、前記剛体基部の上部を覆うように取り付けられた第１のクッション部材と、前記第１のクッション部材の上部を覆うように取り付けられた第２のクッション部材とを具備し、前記第２のクッション部材は、前記第１のクッション部材より低い硬度を有し、上下方向で見て前記第１のクッション部材と重なる重合部分と、前記第１のクッション部材の前部より前方へ延出して上下方向で見て前記剛体基部と前記第１のクッション部材の双方と重ならない単一部分とを含む。

本発明による乗り物用サドルは、好ましくは、更に、少なくとも前方向において外形形状を保持する外形形状保持部材が取り付けられている。

本発明による乗り物用サドルは、好ましくは、前記第２のクッション部材の前記単一部分と前記第１のクッション部材との接合面を有し、当該接合面は前記第２のクッション部材の前記第１のクッション部材に対する延出方向に対して順方向に傾斜している。

本発明による乗り物用サドルは、好ましくは、臀部、大腿部を左右個別に受け持つサドルであり、前記第２のクッション部材は平面視で円形乃至楕円形をしている。

本発明による乗り物用サドルは、好ましくは、前記取付部は、平面視で前記剛体基部の図心と前記第２のクッション部材の図心との間の部位に設けられている。

本発明による倒立振子型移動体は、上述の発明による乗り物用サドルを有する。

本発明による乗り物用サドルによれば、ペダル漕ぎや足漕ぎが行われると、軟質の第２のクッション部材の単一部分自体が大腿部に押されて硬質の第１のクッション部材に対して垂れ下がる方向に弾性変形し、大腿部が圧迫されることが軽減される。この第２のクッション部材の単一部分の弾性変形は、ヒンジによる場合のような局部的な変形でなく、滑らかな大きい円弧状の変形であるから、繰り返し変形が行われても、早期に破損したり、繰り返しの使用により前側部分に垂れ下がり変形の癖が付くようなことがない。

また、第２のクッション部材の単一部分は弾性変形するから、復元力を付与するばね部材等を必要としない。

これらのことにより、本発明による乗り物用サドルは、乗員の身体に対するフィット感に優れ、経時変化を生じ難く長期間に亘って初期特性を維持し、優れた耐久性を示す。

本発明による乗り物用サドルを適用された倒立振子型移動体の一つの実施例を示すサドル・ステップ格納状態の斜視図。 同実施例のサドル・ステップ繰り出し状態の斜視図。 本実施例による乗り物用サドルの平面図。 図３の線ＩＶ−ＩＶに沿った拡大断面図。 本実施例による乗り物用サドルの使用状態を示す図。

以下に、本発明による乗り物用サドルの実施例を、図１〜図５を参照して説明する。尚、上下、前後、左右の直交三次元座標軸を、乗り物の走行方向に準じて図示のように定義する。

まず、図１、図２を参照して本実施例による乗り物用サドルを用いられる倒立振子型移動体の全体構成について説明する。倒立振子型移動体は、互いに連結された下部フレーム１０と上部フレーム２０とを有する。

下部フレーム１０は走行ユニット１２を支持している。走行ユニットは、一輪式のものであり、内蔵のジャイロスコープ、荷重センサ（図示省略）を用いた倒立振子制御のもとに、下部フレーム１０と上部フレーム２０の全体の起立姿勢に保ち、一輪車として前後左右斜めの全方向の走行を担う。なお、走行ユニット１２について、詳細な説明が必要ならば、国際公開２００８／１３２７７９号パンフレットを参照されたい。

下部フレーム１０の左右両側には、左右のステップ１４が跳ね上げ式に格納可能に設けられている。図１は左右のステップ１４が下部フレーム１０の左右両側に形成されたステップ格納部１６に格納された状態を、図２は左右のステップ１４がステップ格納部１６より水平姿勢に繰り出された状態を各々示している。

上部フレーム２０の左右両側には左右の湾曲したサドルアーム２２によって左右個別型のサドル３０が格納可能に設けられている。また、上部フレーム２０では、車体運搬用のハンドル２６が格納可能に設けられている。

左右個別型のサドル３０は、乗員の臀部、大腿部を左右個別に受け持つサドルであり、平面視で各々円盤状をなしている。図１は左右のサドル３０が上部フレーム２０に左右方向に貫通形成された円筒状空間によるサドル格納部２４に格納された状態を、図２は左右のサドル３０が各々サドルアーム２２によってサドル格納部２４より水平姿勢に繰り出された状態を各々示している。

サドル３０の詳細を、図３〜図５を参照して説明する。サドル３０は板状の剛体基部３２を有する。剛体基部３２は、カーボン繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）、金属板等、高剛性材料により構成されている。

剛体基部３２は、サドル３０が水平姿勢に繰り出された状態での平面視で、左右方向に延在する直線状前縁ａを有する略矩形の主要板部３２Ａと、主要板部３２Ａの直線状前縁ａより下方に折り曲がった前側垂下部３２Ｂとを一体に有する。主要板部３２Ａは、円形から直線状前縁ａを弦とする切片を除去した形状、つまり、直線状前縁ａによる弦と優弧とにより画定された平面形状を有する。

剛体基部３２の主要板部３２Ａの下底面には、サドル３０の車体への取付部として、湾曲アーム２２の先端部に形成されたフランジ部２２Ａが締結具２７によって固定連結されている。また、主要板部３２Ａの下底部には、湾曲アーム２２の連結部分を覆う樹脂成形品等による底部カバー部材３４が取り付けられている。

剛体基部３２の上面側には、当該剛体基部３２の上部を全体的に覆うように、硬質クッション部材（第１のクッション部材）３６が接着されている。硬質クッション部材３６は、全体を比較的硬めのウレタンゴムやスポンジ等、高硬度のクッション材（弾性体）により構成されている。硬質クッション部材３６の硬さは、ＪＩＳ−Ｋ６２５３で定義されているショアＥの硬度で、７程度であればよい。

硬質クッション部材３６は、剛体基部３２と同様に、円形から一つの切片を除去した形状、つまり、弦と優弧とにより画定された平面形状をなし、上下方向（着座荷重作用方向）で見て剛体基部３２の主要板部３２Ａと重合する上部重合部３６Ａと、前側垂下部３２Ｂの前部に存在する前側部分３６Ｂとを有する。

硬質クッション部材３６の上面側には、当該硬質クッション部材３６の上部を全体的に覆うように、軟質クッション部材（第２のクッション部材）３８が接着されている。軟質クッション部材３８は、全体を比較的柔らかいウレタンゴムやスポンジ等、硬質クッション部材３６より低い硬度のクッション材（弾性体）により構成され、硬質クッション部材３６より柔らかいクッション性を有する。軟質クッション部材３８の硬さは、ＪＩＳ−Ｋ６２５３で定義されているショアＥの硬度で２５程度であればよい。

軟質クッション部材３８は、詳細には、上下方向（着座荷重作用方向）で見て硬質クッション部材３６の上部重合部３６Ａと重なる上部重合部３８Ａと、硬質クッション部材３６の前側部分３６Ｂより前方へ延出して上下方向で見て剛体基部３２と硬質クッション部材３６の双方と重ならない前部単一部分３８Ｂとを含み、図３に示されているように、平面視で、円形をなしている。

軟質クッション部材３８の前部単一部分３８Ｂと硬質クッション部材３６の前側部分３６Ｂとの互いの接合面bは、凸円弧面であり、軟質クッション部材３８の硬質クッション部材３６に対する延出方向、つまり前方向に対して順方向に傾斜している。

更に、軟質クッション部材３８の円形をなす上面中央部は、臀部形状にあった緩やかな球面状の窪み部３８Ｃになっている。

サドル３０に対する湾曲アーム２２の連結部位、つまり、サドル３０の車体に対する取付部（フランジ部２２Ａ）の図心Ｃｃは、図３に示されているように、平面視で、剛体基部３２の図心Ｃａと軟質クッション部材３８の図心Ｃｂとの前後間の部位に設けられている。

軟質クッション部材３８の円形の外周縁には、円環状の上側外郭クッション部材４０と下側外郭クッション部材４２とが接着されている。上側外郭クッション部材４０、下側外郭クッション部材４２は、軟質クッション部材３８より少し硬いクッション材により構成されている。

上述した硬質クッション部材３６、軟質クッション部材３８、上側外郭クッション部材４０、下側外郭クッション部材４２は、剛体基部３２をインサート部材とした多種インサート成形法による一体成形品であってよい。

上側外郭クッション部材４０、下側外郭クッション部材４２の外縁部には樹脂製チューブ４６によって被覆された円環状のピアノ線４４が装着されている。ピアノ線４４は、サドル３０の外形形状を保持する外形形状保持部材であり、クッション部分の変形をある程度拘束してクッション性を維持し、サドル外周縁のへたりを防止する。これにより、サドル３０の耐久性の向上が図られる。

軟質クッション部材３８の外表面は、上側外郭クッション部材４０、下側外郭クッション部材４２、樹脂製チューブ４６によって被覆されたピアノ線４４と共に、皮革、合成皮革、ビニルシート等による表皮４８によって被覆されている。

上述の構成によるサドル３０によれば、ペダル漕ぎや足漕ぎが行われると、図５に示されているように、軟質クッション部材３８の前部単一部分３８Ｂが大腿部に押されて当該前部単一部分３８Ｂ自体が、硬質クッション部材３６に対して垂れ下がる方向に弾性変形する。

この前部単一部分３８Ｂの弾性変形は、ヒンジによる場合のような局部的な変形でなく、滑らかな大きい円弧状の変形であるから、「ペラペラ」と云う感触で大腿部に触れることがなく、良好なフィット感をもって大腿部が圧迫されることが軽減される。また、局部的な変形でないので、前部単一部分３８Ｂの弾性変形が繰り返し行われても、早期に破損したり、繰り返しの使用により前側部分に垂れ下がり変形の癖が付くようなことがない。

前部単一部分３８Ｂの弾性変形は、軟質クッション部材３８の前部単一部分３８Ｂと硬質クッション部材３６の前側部分３６Ｂとの互いの接合面bが、凸円弧面によって軟質クッション部材３８の硬質クッション部材３６に対する延出方向に対して順方向に傾斜していることにより、接合面bが垂直面である場合に比して、より一層、滑らかな大きい円弧状をもって行われるようになり、良好なフィット感をもって大腿部の圧迫を軽減すること、繰り返し変形が行われても早期に破損しないことが、より良くなる。

軟質クッション部材３８の前部単一部分３８Ｂは、自身の材質に由来して弾性変形するから、復元力を付与するばね部材等を必要としない。なお、本実施例では、へたり防止のために、軟質クッション部材３８の外周を縁取りするように設けられている円環状のピアノ線４４も、軟質クッション部材３８の、特に、前部単一部分３８Ｂの弾性変形に伴って弾性変形し、前部単一部分３８Ｂの弾性変形に対して復元力を付与する。このことによって、良好なフィット感が得られる設計の自由度が大きくなる。

これらのことにより、本実施例よるサドル３０は、乗員の身体に対するフィット感に優れ、経時変化を生じ難く長期間に亘って初期特性を維持し、優れた耐久性を示す。

乗員が着座する部分は、硬質クッション部材３６の上部重合部３６Ａと軟質クッション部材３８の上部重合部３８Ａとの二重クッション構造であるので、適度な着座クッション感が得られる。

また、サドル３０の車体に対する取付部（フランジ部２２Ａ）が、図３に示されているように、平面視で、剛体基部３２の図心Ｃａと軟質クッション部材３８の図心Ｃｂとの前後間の部位に設けられていることにより、着座による荷重が軟質クッション部材３８に対して斜めに滑る方向に作用し難くなり、軟質クッション部材３８の上面中央部が臀部形状に倣った緩やかな球面状の窪み部３８Ｃになっていることと相俟って、安定した着座感が得られるようになる。

なお、軟質クッション部材３８の平面形状は、円形に限られることはなく、楕円、長円であってもよい。

１０ 下部フレーム
１２ 走行車輪
１４ ステップ
２０ 上部フレーム
２２ 湾曲アーム
３０ サドル３０
３２ 剛体基部
３２Ａ 主要板部
３２Ｂ 前側垂下部
３６ 硬質クッション部材
３６Ａ 上部重合部
３６Ｂ 前側部分
３８ 軟質クッション部材
３８Ａ 上部重合部
３８Ｂ 前部単一部分

Claims (6)

1. 乗り物に設けられる乗り物用サドルであって、
   取付部を介して車体へ取り付けられる剛体基部と、
   前記剛体基部の上部を覆うように取り付けられた第１のクッション部材と、
   前記第１のクッション部材の上部を覆うように取り付けられた第２のクッション部材とを具備し、
   前記第２のクッション部材は、前記第１のクッション部材より低い硬度を有し、上下方向で見て前記第１のクッション部材と重なる重合部分と、前記第１のクッション部材の前部より前方へ延出して上下方向で見て前記剛体基部と前記第１のクッション部材の双方と重ならない単一部分とを含む乗り物用サドル。
2. 少なくとも前方向において外形形状を保持する外形形状保持部材が取り付けられている請求項１に記載のサドル。
3. 前記第２のクッション部材の前記単一部分と前記第１のクッション部材との接合面を有し、当該接合面は前記第２のクッション部材の前記第１のクッション部材に対する延出方向に対して順方向に傾斜している請求項１または２に記載の乗り物用サドル。
4. 臀部、大腿部を左右個別に受け持つサドルであり、前記第２のクッション部材は単独あるいは前記第１のクッション部材と補形し合って平面視で円形乃至楕円形をしている請求項１から３の何れか一項に記載の乗り物用サドル。
5. 前記取付部は、平面視で前記剛体基部の図心と前記第２のクッション部材の図心との間の部位に設けられている請求項４に記載の乗り物用サドル。
6. 請求項１から５の何れか一項に記載の乗り物用サドルを有する倒立振子型移動体。

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