JP2013103541A - チャイルドシート及びこのチャイルドシートの自転車への取り付け装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自転車が横転しても子供の体が直接地面に叩き付けられることのない安全なチャイルドシート及びこのチャイルドシートの自転車への取り付け装置を提供すること。
【解決手段】チャイルドシート本体は、頭部支持部，背部支持部，臀部支持部、脚部支持部とからなり、衝撃吸収装置３３は、前記臀部支持部の両側から略上方へ伸びたの衝撃吸収用の板ばね部と、これらの板ばね部の先端部であって、前記本体よりも外方へ突出して自転車横転時に地面に接する保護突起物とからなり、このチャイルドシート本体を、前輪１３と後輪１４を軸架支持し、かつ、中間部にサドル１６とペダル１７を取り付けた自転車の本体フレーム１２の前端部であって、ハンドル軸１８の後方に座席スペースをもって取り付ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、自転車にチャイルドシートを取り付けて子供を乗せ、その自転車が横転したときに子供の安全性を高めるようにしたチャイルドシート及びこのチャイルドシートの自転車への取り付け装置に関するものである。

子供を乗せるチャイルドシートは、補助動力のない自転車又は補助動力を具備した電動自転車の後部荷台に取り付けたり、前部のハンドルバーに取り付けたりして使用される。
自転車は、一般的に車輪の直径が２７インチ程度のものが多い。このような大きな車輪の場合、特に後部荷台にチャイルドシートを取り付けたものでは、チャイルドシートの重心が高くなるため、チャイルドシートに乗っている子供の頭部高さが１．２〜１．３ｍにもなって自転車が横転すると極めて危険である。
チャイルドシートをハンドルバーに取り付ける場合に、重心を低くするために、前輪を小さくしたものが知られている（特許文献１）。

特開２００１−６３６５２号公報。

特許文献１に記載されているように、チャイルドシートをハンドルバーに取り付ける場合に、重心を低くするために、前輪を小さくしたとしても、チャイルドシートをハンドルバーの水平部分に取り付けなければならず、前輪を小さくしてもそれほど重心が下がらず、また、ハンドルに子供とチャイルドシートの荷重がかかり、ハンドルの操作性が悪くなり、走行時の操作に支障をきたすばかりか、スタンドを立てた時に横転し易く、また、自転車の走行中に横転したときには特に乗っている子供が地面にたたき付けられ、大怪我をする恐れがある。子供にヘルメットを被せたり、シートベルトを着けたりすることも行われているが、依然として子供の体が直接地面に叩きつけられて怪我をする恐れがある。

本発明は、自転車が横転してもチャイルドシートに乗っている子供の体が直接地面に叩き付けられることのない安全なチャイルドシート及びこのチャイルドシートの自転車への取り付け装置を提供することを目的とするものである。

本発明によるチャイルドシートは、チャイルドシート本体に、この本体の両側から外方へ突出して自転車横転時に地面に接してチャイルドシートへの衝撃を吸収する衝撃吸収装置を設けたことを特徴とする。
より具体的には、チャイルドシート本体は、頭部支持部，背部支持部，臀部支持部、脚部支持部とからなり、衝撃吸収装置は、前記臀部支持部の両側から略上方へ伸びた衝撃吸収用の板ばね部と、これらの板ばね部の先端部であって、前記本体よりも外方へ突出して自転車横転時に地面に接する保護突起物とからなることを特徴とする。

また、前記チャイルドシートを取り付ける自転車は、両端部で前輪と後輪を軸架支持し、かつ、中間部にサドルとペダルを取り付けた略直線的な本体フレームを有する自転車であって、前記本体フレームは、その先端部に前記前輪のハンドル軸の下端部を回転可能に連結し、この本体フレームの前端上面部に、前記ハンドル軸の後方に座席スペースをもってチャイルドシート本体を取り付けるようにしたことを特徴とする。
チャイルドシートの重心をできるだけ低くするために、前輪は、直径が１４〜１６インチで、後輪は、直径が１６〜２０インチの小径自転車とし、ハンドルバーは、チャイルドシートに乗せた子供の視界の邪魔にならず、かつ、チャイルドシートの座席スペースをとるために前記ハンドル軸の連結部から上方へＶ字状に折曲し、このＶ字状の上端部でへ字状に折曲し、このへ字状の端部にハンドルを設けたことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、自転車用のチャイルドシートであって、このチャイルドシート本体に、この本体の両側から外方へ突出して自転車横転時に地面に接してチャイルドシートへの衝撃を吸収する衝撃吸収装置を設けたので、自転車が横転したとき、衝撃吸収装置が真っ先に地面に衝突し、チャイルドシート内の子供には、大きな衝撃が加わらず、安全性を高めることができる。

請求項２記載の発明によれば、チャイルドシート本体は、頭部支持部，背部支持部，臀部支持部、脚部支持部とからなり、衝撃吸収装置は、前記臀部支持部の両側から略上方へ伸びたの衝撃吸収用の板ばね部と、これらの板ばね部の先端部であって、前記本体よりも外方へ突出して自転車横転時に地面に接する保護突起物とからなるので、衝撃吸収用の板ばね部と地面に接する保護突起物だけという極めて簡単に衝撃吸収装置を構成することができる。

請求項３記載の発明によれば、２本の衝撃吸収用の板ばね部の内側に子供用ハンドルを設けたので、チャイルドシート内の子供は、子供用ハンドルを握っていることで自分で運転している感覚を味わう事ができるとともに、より安全性が高められる。

請求項４記載の発明によれば、衝撃吸収装置は、油圧ダンパーからなるので、衝撃の反動がなく、自転車横転時の子供の恐怖感を除くことができる。

請求項５記載の発明によれば、両端部で前輪と後輪を軸架支持し、かつ、中間部にサドルとペダルを取り付けた略直線的な本体フレームを有する自転車であって、前記本体フレームは、その先端部に前記前輪のハンドル軸の下端部を回転可能に連結し、この本体フレームの前端上面部に、前記ハンドル軸の後方に座席スペースをもって請求項１，２、３又は４記載のチャイルドシート本体を取り付けるようにしたので、前輪の大きさに拘わらず、チャイルドシートの重心を下げることができる。また、ハンドルパーにチャイルドシートの荷重がかからないので、ハンドル操作性に優れ、安全運転ができる。さらに、従来は、チャイルドシートをハンドルバーに取り付けていたので、自転車が転倒したとき、自由に回転するハンドルパーはどの向きに倒れるか予測ができず、予想外の向きで倒れることにより大怪我になる恐れがあったが、本発明では、チャイルドシートを自転車の本体フレームに直接取り付けることにより、必ず衝撃吸収装置が働き、安全性をより一層高めることができる。

請求項６記載の発明によれば、ハンドル軸の上端に、ハンドルバーを連結し、このハンドルバーは、チャイルドシートに乗せた子供の視界の邪魔にならず、かつ、チャイルドシートの座席スペースをとるために前記ハンドル軸の連結部から上方へＶ字状に折曲し、このＶ字状の上端部でへ字状に折曲し、このへ字状の端部にハンドルを設けたので、ハンドルの操作にチャイルドシートが邪魔にならず、また、ハンドルバーに前方の障害物から保護する作用をもたせることができる。

請求項７記載の発明によれば、前輪は、直径が１４〜１６インチで、後輪は、直径が１４〜２０インチの小径自転車で、本体フレームには、バッテリとペダルを取り付け、後輪には、変速ギア付きのモータを有する電動自転車からなるので、より一層の低重心化ができるとともに、上り坂や悪路でも安定して疲労することなく走行できる。

本発明によるチャイルドシートの自転車への取り付け装置の実施例１を示す正面図である。 本発明による電動自転車が横転したときの左側面図である。 本発明による電動自転車のハンドルを９０度回したときの正面図である。 本発明による電動自転車のハンドルを９０度回した状態で横転したときの左側面図である。 本発明によるチャイルドシートの実施例１を示す斜視図である。 本発明によるチャイルドシートの底面図である。

本発明によるチャイルドシートは、自転車用であって、このチャイルドシート本体に、この本体の両側から外方へ突出して自転車横転時に地面に接してチャイルドシートへの衝撃を吸収する衝撃吸収装置を設けたものである。
前記チャイルドシート本体は、頭部支持部，背部支持部，臀部支持部、脚部支持部とからなり、衝撃吸収装置は、前記臀部支持部の両側から略上方へ伸びたの衝撃吸収用の板ばね部と、これらの板ばね部の先端部であって、前記本体よりも外方へ突出して自転車横転時に地面に接する保護突起物とからなる。
２本の衝撃吸収用の板ばね部の内側に子供用ハンドルを設けることが好ましい。

両端部で前輪と後輪を軸架支持し、かつ、中間部にサドルとペダルを取り付けた略直線的な本体フレームを有する自転車であって、前記本体フレームは、その先端部に前記前輪のハンドル軸の下端部を回転可能に連結し、この本体フレームの前端上面部に、前記ハンドル軸の後方に座席スペースをもってチャイルドシート本体を取り付ける。
ハンドル軸の上端に連結したハンドルバーは、チャイルドシートに乗せた子供の視界の邪魔にならず、かつ、チャイルドシートの座席スペースをとるために前記ハンドル軸の連結部から上方へＶ字状に折曲し、このＶ字状の上端部でへ字状に折曲し、このへ字状の端部にハンドルを設ける。
前輪は、直径が１４〜１６インチで、後輪は、直径が１６〜２０インチの小径自転車で、本体フレームには、バッテリとペダルを取り付け、後輪には、変速ギア付きのモータを有する電動自転車とすることもできる。

本発明の実施例１を図面に基づき説明する。
以下の例では、補助動力のある電動自転車の場合を説明するが、必ずしもこれに限られるものではなく、補助動力のない一般的な自転車であっても本発明は利用できる。
図１において、１１は、電動自転車であり、１０は、この電動自転車１１の前部に取り付けられるチャイルドシートである。
まず、前記電動自転車１１について説明すると、例えば、前輪１３には、直径１４〜１６インチ程度、後輪１４には、１４〜２０インチ程度の小径の車輪が使用される。しかし、これは一例であってこれに限られるものではないが、特に、前輪１３は、電動自転車１１の前部に取り付けられるチャイルドシート１０の重心を可能な限り低くするとともに、段差での安定した走行のために１４インチ程度のものが用いられる。

前記前輪１３は、前輪支持枠２５によって回転自在に支持され、この前輪支持枠２５の上にはハンドル軸１８が連結され、このハンドル軸１８の上には、さらにハンドルバー２７が取り付けられ、このハンドルバー２７の両端にハンドル１５が設けられている。前記２本のハンドルバー２７は、チャイルドシート１０に乗せた子供３４の視界を遮らないようにＶ字形に形成されている。
前記ハンドル軸１８は、できるだけ下端部で本体フレーム１２の前端部に回転自在に取り付けられている。この本体フレーム１２は、カーボン繊維やガラス繊維などのＦＲＰを材料として軽量化が図られているが、アルミニウムなどの軽金属であってもよい。この本体フレーム１２は、断面が縦方向に長い管状に形成されている。この本体フレーム１２は、後輪１４の回転軸方向に傾斜して伸びており、この後輪１４の後端部の両側に設けた後輪支持枠２６によって後輪１４が回転自在に支持されている。

前記本体フレーム１２の後端部近くから上に伸びたサドル軸にサドル１６が取り付けられ、また、本体フレーム１２の下面には、バッテリ１９が取り付けられ、さらに、チェン２２を駆動するペダル１７が取り付けられている。前記チェン２２は、後輪１４の変速ギア付きのモータ２１に連結されている。前記本体フレーム１２の内部には、補助動力を制御する制御回路が収納され、ハンドル１５に設けたスイッチを入れ、ペダル１７を踏むと、その踏む力に応じた力がモータ２１から付加される（踏力比例式）。
前記後輪１４の上部には、後部荷台２３が３角トラス２４によって十分な機械的強度を有するように本体フレーム１２に取り付けられている。

次に、電動自転車１１に取り付けられるチャイルドシート１０の詳細を図５及び図６に基き説明する。
チャイルドシート１０は、略全てがカーボン繊維やガラス繊維のＦＲＰを材料として軽量化が図られている。このチャイルドシート１０は、３歳児以下又は身長１００ｃｍ以下の子供３４を対象としているため、垂直部分が約５０ｃｍで、水平部分が約２５ｃｍで、幅が約１０ｃｍ程度の略Ｌ字状の１枚の上部支持板３５と、水平部分が約１５ｃｍで、下向き傾斜部分が約２５ｃｍで、幅が約１０ｃｍ程度の略へ字状の２枚の下部支持板３６とで骨格を形成している。前記上部支持板３５の上端部には、幅が約１０ｃｍで両端が子供３４の頭部を保護するように前方に湾曲している頭部支持部２９が略水平に取り付けられている。前記上部支持板３５の垂直部分における頭部支持部２９の下には、幅が約１０ｃｍで両端が子供３４の上半身を保護するように肩幅程度で前方に湾曲している複数枚の背部支持部３０が互いに隙間をもって略水平に取り付けられている。前記上部支持板３５の水平部分の両側に前記下部支持板３６の水平部分を配置し、この水平部分に、幅が約１０ｃｍで両端が子供３４の臀部を保護するような幅で上方に湾曲している複数枚の臀部支持部３１が互いに隙間をもって略水平に取り付けられている。前記両側の下部支持板３６の下向き傾斜部分には、それぞれ子供３４の脚部を保護するような幅で上方に湾曲している複数枚の脚部支持部３２が互いに隙間をもって設けられている。前記下部支持板３６の先端部は、子供３４のかかとを保護するように上方に湾曲している。前記頭部支持部２９、複数枚の背部支持部３０、複数枚の臀部支持部３１、複数枚の脚部支持部３２は、それぞれの間に隙間をもたせて風通しを良くしている。しかし、連続した一枚の板の成型品であってもよい。
以上のようにしてチャイルドシート本体を構成している。

このチャイルドシート本体における前記上部支持板３５と下部支持板３６の水平部分の下面には、図６に示すように、衝撃吸収装置３３の水平部４４が固定的に取り付けられている。この水平部４４の両端部から一体に弾力性を有する板ばね部３７が上方に立ち上がり、これらの板ばね部３７の上端部の内側には、子供用ハンドル３８が設けられ、また、前記板ばね部３７の外側に突出して保護突起物３９が設けられている。この保護突起物３９は、電動自転車１１が横転したときに真っ先に地面２８に接触してその衝撃を板ばね部３７で吸収し、子供３４が地面２８に叩き付けられるのを防ぐためのものである。この保護突起物３９は、棒状、円弧状などその形状に限定されないが、電動自転車１１の走行時に他の物体等に接触しないか、接触しても走行に支障のない範囲で突出していることが好ましい。また、子供３４の頭部を保護するために、前記衝撃吸収装置３３から子供用ハンドル３８を除いた同様のものを取り付けるようにしてもよい。

以上のように構成されたチャイルドシート１０は、電動自転車１１をスタンド２０で自立させた状態で、臀部支持部３１の下面を本体フレーム１２の上面部に載せ、２本の下部支持板３６に設けた脚部支持部３２をハンドル軸１８の両側に沿って押し込み、臀部支持部３１に設けた取り付けねじ孔４０にねじを螺合して固定する。
チャイルドシート１０を取り付けたら子供３４を乗せる。このとき、子供３４の両脚は、ハンドル軸１８を挟むようにしてそれぞれの脚部支持部３２に乗せる。子供３４には、ヘルメット４１を被せ、シートベルト４２で固定する。シートベルト４２は、両肩から股まで伸ばして掛ける方法、いずれか一方の肩から反対側の腰部まで伸ばして掛ける方法、腰部分だけにかける方法などいずれであってもよいが、頭部だけはできるだけ前方へ傾かないようにすることが望ましい。

図３に示すように、ハンドルバー２７の形状は、ハンドル１５を直角又はそれに近い角度に回したとき、ハンドルバー２７が子供３４の頭部に当たらないことと、ハンドル１５をほとんど回さないときの子供３４の視界を遮らないようにすることの両方の目的を達成することが望ましい。そこで、チャイルドシート１０に乗せる子供３４の身長を１００ｃｍ以下と設定した場合において、左右のハンドルバー２７をハンドル軸１８の連結部でＶ字状とし、さらにハンドル１５の取り付け部分をへ字状に折曲してチャイルドシート１０との間に十分な間隔を取るようにする。ただし、この間隔は、ペダル１７を漕ぐときの邪魔にならない範囲とする。

ここで、スタンド２０を外し、ハンドル１５のスイッチを入れ、ペダル１７を踏んで走行する。電動自転車は、一般的にペダル１７の踏む力に比例してモータ２１の力が補助されるが、この補助されるアシスト率は、時速１０ｋｍまでは人間の踏む力の２倍程度となるが、時速１０ｋｍを過ぎると次第に小さくなり、時速約２０ｋｍで０となる。

電動自転車１１が走行中に何らかの原因で横転したものとする。図２は、ハンドル１５を回さない略真っすぐにした状態で電動自転車１１が横転した状態を示し、図３は、ハンドル１５を略直角に回した状態で電動自転車１１が横転した状態を示している。
このように電動自転車１１が横転した図２、図３において、衝撃吸収装置３３の保護突起物３９が真っ先に地面２８に衝突する。すると、保護突起物３９で受けた衝撃は、板ばね部３７の弾性で吸収され、子供３４には、大きな衝撃は与えられなくて済む。
なお、図２では、ハンドル１５とペダル１７も地面２８に接し、図３では、前輪１３も地面２８に接しているように記載されているが、ハンドル１５、ペダル１７、前輪１３は、回転する構造物であるから、衝撃を受けると逃げてしまい衝撃吸収の役目はほとんどなく、衝撃吸収装置３３が確実に衝撃を吸収する。また、チャイルドシート１０の頭部支持部２９，背部支持部３０，１３前輪脚部支持部３２は、湾曲しており、かつ、ヘルメット４１を被り、シートベルト４２で固定しているので、子供３４は外に投げ出されるような事はない。

チャイルドシート１０が後部荷台２３に取り付けられたときには、後輪１４の直径が大きい分だけ前輪１３側に取り付けた時よりも重心がわずかに上になるが、衝撃吸収装置３３によって横転時の子供３４への衝撃が吸収されることは、前述のとおりである。

前記実施例では、チャイルドシート１０の衝撃吸収装置３３は、板ばね部３７と棒状の保護突起物３９で構成したが、より確実に衝撃を吸収するためには、保護突起物３９の部分を油圧ダンパーとすることもできる。

前記実施例では、チャイルドシート１０の本体は、上部支持板３５，下部支持板３６，頭部支持部２９，背部支持部３０，脚部支持部３２で形成し、この本体に衝撃吸収装置３３を取り付けたが、チャイルドシート１０の本体の形状はこれに限られるものではなく、従来公知のチャイルドシート１０の本体の両側に保護突起物３９が突出する衝撃吸収装置３３を設けるようにしてもよい。

１０…チャイルドシート、１１…電動自転車、１２…本体フレーム、１３…前輪、１４…後輪、１５…ハンドル、１６…サドル、１７…ペダル、１８…ハンドル軸、１９…バッテリ、２０…スタンド、２１…モータ、２２…チェン、２３…後部荷台、２４…３角トラス、２５…前輪支持枠、２６…後輪支持枠、２７…ハンドルバー、２８…地面、２９…頭部支持部、３０…背部支持部、３１…臀部支持部、３２…脚部支持部、３３…衝撃吸収装置、３４…子供、３５…上部支持板、３６…下部支持板、３７…板ばね部、３８…子供用ハンドル、３９…保護突起物、４０…取り付けねじ孔、４１…ヘルメット、４２…シートベルト、４３…補強板、４４…水平部。

Claims (7)

1. 自転車用のチャイルドシートであって、このチャイルドシート本体に、この本体の両側から外方へ突出して自転車横転時に地面に接してチャイルドシートへの衝撃を吸収する衝撃吸収装置を設けたことを特徴とするチャイルドシート。
2. チャイルドシート本体は、頭部支持部，背部支持部，臀部支持部、脚部支持部とからなり、衝撃吸収装置は、前記臀部支持部の両側から略上方へ伸びたの衝撃吸収用の板ばね部と、これらの板ばね部の先端部であって、前記本体よりも外方へ突出して自転車横転時に地面に接する保護突起物とからなることを特徴とする請求項１記載のチャイルドシート。
3. ２本の衝撃吸収用の板ばね部の内側に子供用ハンドルを設けたことを特徴とする請求項２記載のチャイルドシート。
4. 衝撃吸収装置は、油圧ダンパーからなることを特徴とする請求項１記載のチャイルドシート。
5. 両端部で前輪と後輪を軸架支持し、かつ、中間部にサドルとペダルを取り付けた略直線的な本体フレームを有する自転車であって、前記本体フレームは、その先端部に前記前輪のハンドル軸の下端部を回転可能に連結し、この本体フレームの前端上面部に、前記ハンドル軸の後方に座席スペースをもって請求項１，２、３又は４記載のチャイルドシート本体を取り付けるようにしたことを特徴とするチャイルドシートの自転車への取り付け装置。
6. ハンドル軸の上端に、ハンドルバーを連結し、このハンドルバーは、チャイルドシートに乗せた子供の視界の邪魔にならず、かつ、チャイルドシートの座席スペースをとるために前記ハンドル軸の連結部から上方へＶ字状に折曲し、このＶ字状の上端部でへ字状に折曲し、このへ字状の端部にハンドルを設けたことを特徴とする請求項５記載のチャイルドシートの自転車への取り付け装置。
7. 前輪は、直径が１４〜１６インチで、後輪は、直径が１６〜２０インチの小径自転車で、本体フレームには、バッテリとペダルを取り付け、後輪には、変速ギア付きのモータを有する電動自転車からなることを特徴とする請求項５又は６記載のチャイルドシートの自転車への取り付け装置。

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