JP2012148658A - 傾きに垂直への復元力を持たせた幼児用自転車 - Google Patents

Abstract

【課題】傾きに対して復元力を持たせて倒れにくい自転車として、自転車のハンドル操作のコツの習得を容易にする幼児用の自転車を提供する。
【解決手段】自転車の傾きに対して復元力を持たせ、達磨さんの様に傾きを元に戻す力を働かせるため、自転車の後輪１をビア樽形状の車輪として自転車の傾きに対して復元力を持たせる。後輪の軸方向の縦断面の接地側の曲率半径で描く円３の中心位置４を子供８と自転車を合わせた重心位置７の高さよりも上になる様にする。傾きに対して復元力を持つが、誤ったハンドル操作では傾きが増すので転倒防止のために補助輪５を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は幼児用の乗り物として、達磨さんの様に傾きを垂直に戻す復元力を持たせて倒れにくくした自転車に関するものである。

幼児用の乗り物として、倒れない乗り物では三輪車があり、倒れる乗り物では自転車があり補助輪で転倒を防止している。

本発明は幼児用の乗り物として、傾きの垂直への復元力を持たせる事で倒れにくくした自転車としたもので、自転車のハンドル操作の要領を習得し易くするものである。

幼児用自転車に傾きを垂直へ戻す復元力を持たせて倒れにくくした自転車とし、自転車のハンドル操作の習得を容易にする。

垂直への復元力を持たせるが、ハンドル操作を誤れば傾きが大きくなるので自転車の転倒を防止する手段として補助輪を備える。

幼児用自転車の後輪の車輪の幅を広くし、車軸方向の断面をビア樽形状とし傾きに復元力を持たせた車輪とする。

傾きに復元力を持たせるには、ビア樽形状となる車輪の軸方向での縦断面の地面に接する側の円弧を延長する円の中心位置より、自転車と乗った子供を合わせた重心位置が下になればよい。自転車と乗った子供を合わせた重心位置を求める必要が有るが、自転車にも子供にも個体差があり正確には特定出来ないものであるが、自転車は子供の位地より下になり、子供と自転車を合わせた重心位置は想定する一番大きな子供が自転車に乗った姿勢でその高さの半分以下になると考えても間違いではないであろう。想定する子供より小さな子供が乗った場合には自転車と乗った子供をあわせた全体の重心位置はそれよりも下となり安定度は増す。この様なビア樽形状の車輪に於いては自転車と乗った子供を合わせた重心位置は水平で一番低くなり、傾くと重心位置が高くなるので自転車の傾きを垂直に戻そうとする力すなわち傾きに対して垂直への復元力を生じさせる事が出来る。

ビア樽形状となる車輪の軸方向の縦断面の地面に接する側の円弧の中心位置を自転車と乗った子供をあわせた全体の重心位置よりも上になる様にすれば傾きに垂直への復元力を持たせる事が出来るが、走行での正しいハンドル操作では傾く事はないが、誤ったハンドル操作をすると傾きは増し転倒の恐れがあるので、傾きを制限する為に併せて補助輪を設ける事が必要である。

ビア樽形状となる車輪を備えた幼児用自転車では、正しいハンドル操作では傾かずに直進走行が出来るが、誤ったハンドル操作では傾きが増し大きくなるので、傾きが小さくなる様にハンドル操作をすれば良いのでハンドル操作の習得が容易になる。傾かずに直進走行が出来る様になれば自転車のハンドル操作を習得出来た事になる。

三輪車の様にペダルで前輪を駆動する自転車の後輪をビア樽形状となる車輪とする事が出来る。またペダルで後輪を駆動する通常の幼児用自転車の後輪をビア樽形状となる車輪とする事も出来る。幼児用の乗り物であり安全の為傾斜角度は余り大きくならない様に一例として上げれば１０度以下に収まる様に補助輪を設ける。ビア樽形状となる車輪は傾斜角度だけ傾いても接地面が外れないだけの幅が必要である。

ビア樽形状となる車輪の軸方向での縦断面の地面に接する側の円弧の中心位置までの距離すなわち半径は、地面から自転車と子供をあわせた重心位置より長くする事で傾きの復元力は大きくなる。実際にテストをすることで曲率半径の中心が自転車と子供をあわせた重心位置より高くなっている事を確認し、適当と思われる傾きの復元力となるように半径を決定するが設計者に委ねられる。

図面により本発明の実施例について説明する。図１は本発明を三輪車の様に前輪をペダル駆動して走る自転車に応用したもので、後輪にビア樽形状となる車輪１を設けたものである。ビア樽形車輪１の後輪車軸２を通る垂直断面で接地側の曲率で描く円３の内側に乗った姿勢の子供８が納まる様になっている。ビア樽型車輪１の曲率半径の中心４より乗った姿勢の子供と自転車を合わせた重心位置７が下になっていることをテストで確認しビア樽型車輪の曲率半径の中心４位地を決定する。

安全の為に制限される傾斜角度、一例として上げれば１０度だけ傾いた時に補助輪５が接地して傾きを制限する。この時後輪のビア樽形状となる車輪１の接地面が外れないだけの幅が必要である。補助輪５は自転車が傾斜しても転倒しないだけの間隔で余裕を持たせて設ける。

図２は自転車が傾斜した状態を示す。傾斜することで補助輪５が接地し傾きを制限する。この時ビア樽型車輪１の曲率半径の中心位地４から垂直に下した位地に接地点がなり、乗った姿勢の子供と自転車を合わせた重心位置７はこれより中央寄りになり重力が作用して傾きに復元力を持たせる事が出来る。

ハンドル操作が正しければ傾きは少なくなり、誤っていれば傾きが大きくなる為、ハンドル操作のコツの習得が容易になる。

実施例１ではペダルによる前輪駆動の自転車に応用した例を示すが、ペダルとチェーンによる後輪駆動の通常の幼児用自転車に於いても同様に応用出来る。（図面は省略）

補助輪５は通常の補助輪を用いて安全な範囲の傾きに制限するが、下記に示す偏心車輪補助車とする事も出来る。この偏心車輪補助車は傾きを起こす機能を備える。

特開２００４−１４８９７３号公報

本発明はペダルによる前輪駆動又はペダルとチェーンによる後輪駆動の通常の幼児用自転車の後輪にビア樽形状の車輪を用いる事で傾きに復元力を持たせハンドル操作の習得を容易にするものである。

本発明の自転車の後方からの立面図（前輪は省略） 本発明の自転車の後方からの立面図（傾斜状態、前輪は省略） 本発明の自転車の側面図

１ ビア樽型車輪
２ 後輪車軸
３ 接地側の曲率半径で描く円
４ ビア樽型車輪の曲率半径の中心位地
５ 補助輪
６ サドル
７ 乗った姿勢の子供と自転車を合わせた重心位置
８ 乗った姿勢の子供

Claims (1)

1. 幼児用のペダルによる前輪駆動又はペダル及びチェーンによる後輪駆動の自転車に於いて後輪をビア樽形状の車輪（１）とし、傾きに対して復元力を持たせたもので、ビア樽形状の車輪（１）の軸方向の垂直断面の接地側の曲率半径で描く円の中心位地（４）を乗った子供と自転車を合わせた重心位置（７）よりも高くなる様にするため、車輪の軸方向の垂直断面の接地側の曲率半径で描く円内に乗った子供と自転車が収まる様な接地側の曲率半径の中心位地としたもので、傾きに対して復元力を更に増す為には接地側の曲率半径の中心位地をこれより大きく（長く）してもよいが、誤ったハンドル操作での転倒を防止する為に補助輪（５）を備えたもので、傾きに対して復元力を持たせる為に後輪にビア樽形状の車輪（１）を備え且つ補助輪（５）を備える事を特徴とする幼児用の自転車。
   
   
   
   
   
   
   

Images