JP3192384U - 幼児用乗物 - Google Patents
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Abstract
Description
そのために、体重が軽い幼児が乗車した場合、バネ定数が高すぎて緩衝機能(振動・衝撃吸収作用)を果たさない。一方、体重が重い幼児が乗車した場合にはバネ定数が低すぎてサスペンションが底つき現象を引き起こすなどにより緩衝機能を果たすことができないという問題を発生する。つまり、従来技術では、一種類のコイルスプリングからなるサスペンションによりサドルを直接支持してなるサドル緩衝支持であるが故に、体重の軽い幼児から体重が重い幼児など、体重差のある幼児に対して緩衝機能を有効に果たせないものとなり、幼児に乗り心地が非常に悪いゴツゴツ感などを与えるものとなっていた。
前記後輪フレームの前端を前記メインフレームの中途部に設けられる回動連結部に上下回動可能に連結するとともに、当該回動連結部よりも車体後方に位置する前記メインフレームと前記後輪フレームとの間にサスペンションを介装してなり、前記サスペンションは、前記回動連結部を支点として前記メインフレームと前記後輪フレームとの上下間隔が可変したときに、少なくともバネ定数を変えた2種類の緩衝機能(振動・衝撃吸収作用)を果たす弾性部材を備えていることを特徴とする。
また、サスペンションは幼児の体重に応じたそれぞれの緩衝機能を果たすことで、幼児の体重差を問わずに、より優れたクッション性にて乗り心地良く快適に乗車させることができる。
すなわち、幼児用乗物として、三輪車や二輪車などの幼児用自転車を挙げることができる。そして、幼児用二輪車としてはサドルに座る幼児が左右のペダルを交互に踏み込むことで、チェーンなどの動力伝達手段を介して後輪に回転力(推進力)を伝達しながら走行する一般的なタイプや、サドルに座る幼児が両足で地面を交互に蹴りながら走行する、所謂ペダルやチェーンなどを備えていないタイプ、などを挙げることができる。本実施形態では、図1に示すように、前輪3を左右のペダル7で駆動させて幼児が走行を楽しむことができる構成の幼児用三輪車Aを一例に挙げて説明する。
図1は、本考案の実施形態に係る幼児用三輪車Aの全体構成を示す斜視図であり、図2は、手押し棒を備えた同幼児用三輪車Aの側面図である。
幼児用三輪車(以後、単に「三輪車」と称する)Aは、図1および図2に示すように、車体1の中途部にサドル2を固定的に備え、前側に前輪3が装備されるハンドル4を操舵可能に備え、後側に左右の後輪5を遊転自在に備えている。また、三輪車Aは、サドル2の後側に手押し棒6を備えた基本構造に構成されている。
図3は、車体1を示す斜視図であり、図4は、同車体1を分解して示す斜視図である。
車体1は、金属やその他の材料からなるパイプ材などを用いて形成される。この車体1は、サドル2が取り付けられるメインフレーム1aと、このメインフレーム1aの前端に取り付けられる前輪操舵保持部(ステアリング・ヘッドパイプ)1bと、メインフレーム1aの中途部下面に設けられる回動連結部Pから車体1の後方に向けて斜め下方に延出される後輪フレーム(リヤパイプ)1cとを備えている。さらに、車体1は、メインフレーム1aの後端に手押し棒保持部1dを備えている。
メインフレーム1aは、車体1の前後方向に長く形成されて、その長さ方向中途部(中程部)のフレーム上面にサドル2を取り付けるベース部材8を備え、このベース部材8よりも前側に位置するフレーム下面に後輪フレーム1cの前端を上下回動可能に連結する連結部材9を備えている。
また、メインフレーム1aは、ベース部材8よりも後側に位置するフレーム下面に後記するサスペンションBの上部を取り付け支持させる上部取付け部材10を備えている。
ここでは、図1、図2および図4を適宜参照しながら説明する。
後輪フレーム1cは、図1、図2および図4に示すように、メインフレーム1aに対する回動連結部Pから車体1の後方に向けて斜め下方に末広がるように延出形成された左右一対の2部材からなる。一対の後輪フレーム1cの前端側は上向き傾斜状に折り曲げられている。上向きに折り曲げられた一対の後輪フレーム1cの前端はクロスパイプ18により平行に連結されており、折り曲げ基部から末広がるように延出された延出後端間には車軸パイプ19が取り付けられている。
また、後輪フレーム1cは、メインフレーム1a側の上部取付け部材10と対応する部位にサスペンションBの下部を取り付け支持させる下部取付け部材20を備えている。
つぎに、サドル2に座って乗車する幼児が乗り心地良く乗車できるように、走行中の路面などから受ける振動や衝撃を吸収(減衰)するサスペンションBについて説明する。
図5は、本実施形態に係るサスペンションBをメインフレーム1aと後輪フレーム1cとの間に介装させた状態で示す要部の縦断面図である。ここでは、図4を適宜参照しながら説明する。
サスペンションBは、サドル2に座り乗車する幼児の体重差に応じてバネ定数を変えた2種類の緩衝機能を果たすように構成されている。このサスペンションBは、図4および図5に示すように、軸部材(ロッド)23と、この軸部材23の軸周りに同軸上に介装されるバネ定数を変えた2種類の弾性部材として第1および第2コイルスプリング24,25を備えている。
軸部材23は、回動連結部Pを支点とするメインフレーム1aと後輪フレーム1cとの上下間隔を可変可能に連結するものである。この軸部材23は、メインフレーム1a側の上部取付け部材10に引っ掛けるように、当該上部取付け部材10の掛止孔17より挿し込む逆向きL字状(鉤状)に形成された掛止部23aを上端側に備え、下端側には後輪フレーム1c側の下部取付け部材20の軸挿通孔21からその下面側に突出させて、抜け止め用のナット部材26が螺合装着される雄ネジ23bを備えている。
これにより、図5に示すように、掛止部23aを備えた軸部材23の上端側は、メインフレーム1aの上部取付け部材10に不動に連結される。一方、雄ネジ23bを備えた軸部材23の下端側は、後輪フレーム1cの下部取付け部材20に対して上下貫通状に連結される。つまり、軸部材23の下端側は、乗車する幼児の体重、そして走行中に路面などから受ける振動や衝撃に応じて伸縮する第1および第2コイルスプリング24,25の動きに追従してメインフレーム1aと後輪フレーム1cとの上下間隔が可変するように後輪フレーム1cの下部取付け部材20に上下摺動可能に連結される。
第1および第2コイルスプリング24,25は、バネ定数(線径、コイル径、巻き数など)を変えることで、幼児の体重差に応じてそれぞれの緩衝機能を果たすように形成されている。
具体的に説明すると、第1コイルスプリング24は、例えば、三輪車Aに乗り始めてまもない体重が軽い幼児(1.5歳児位)がサドル2に座り乗車したときに、後記の図6に示すように、メインフレーム1aに作用する負荷荷重W1に対して緩衝機能を果たすようにバネ定数が設定されている。そして、この第1コイルスプリング24は、その長さL1を第2コイルスプリングの長さL2よりも長く形成されている。
これにより、第1コイルスプリング24は、図5に示すように、メインフレーム1aと後輪フレーム1cとを連結する軸部材23の軸芯周りにおいてメインフレーム1a側の上部取付け部材10と後輪フレーム1c側の下部取付け部材20との間に、第2コイルスプリング25ともに内外二重に介装されることで、上端側が第2コイルスプリング25から上部取付け部材10側に飛び出す。つまり、メインフレーム1aに対して負荷荷重W1またはW2が作用していない状態において、回動連結部Pを支点とするメインフレーム1aと後輪フレーム1cとの最大上下間隔は、第1コイルスプリング24の弾力と軸部材23によるメインフレーム1aと後輪フレーム1cとの連結によって保持されるようになっている。
なお、第2コイルスプリング25のバネ定数の数値は、負荷荷重W2に対して単独で緩衝機能を果たす数値よりも小さめに設定することが望ましい。つまり、第2コイルスプリング25が緩衝機能を果たすときには、後記の図7に示すように、負荷荷重W2によって収縮(圧縮)されて第2コイルスプリング25内に沈み込み内在する第1コイルスプリング24も第2コイルスプリング25とともに伸縮する動きを成すことから、第1コイルスプリング24の伸縮により得られる振動や衝撃に対する吸収作用(吸収効果)を考慮した上で、第2コイルスプリング25のバネ定数の数値を実際よりも小さめに設定することが望ましい。
そして、この第2コイルスプリング25は、その長さL2を第1コイルスプリング24の長さL1よりも短く形成されている。
これにより、第2コイルスプリング25は、図5に示すように、メインフレーム1a側の上部取付け部材10と後輪フレーム1c側の下部取付け部材20との間に、第1コイルスプリング24の外側において上部取付け部材10に当接することなく、当該上部取付け部材10から所定の寸法離れた状態(姿勢)で介装される。
上部カバー27および下部カバー28は、筒状に形成されて車体1のメインフレーム1aに負荷荷重W1またはW2が作用するなどにより、メインフレーム1aと後輪フレーム1cとの上下間隔が可変したとき、当該可変に追従して相互に摺動可能と成す。本実施例では、図5に示すように、下部カバー28が上部カバー27に内挿するかたちで、相互に摺動するように形成してなる。
そして、上部カバー27および下部カバー28のうち、図4に示すように、メインフレーム1aのフレーム下面に沿う形状に形成されて上部取付け部材10に取り付けられる上部カバー27の開口上端にネジ挿通孔30を対角線上の2ヶ所に備えている。
一方、後輪フレーム1cの下部取付け部材20に取り付けられる下部カバー28の開口下端における対角線上の一方側に保護カバー29の後記する掛止爪部35を挿入掛止させる掛止孔部31を有する第1連結部32を下向き突出状に備え、他方側には保護カバー29の後記するネジ挿通孔37を挿通する止めネジ36がねじ込まれるネジ孔33を有する第2連結部34を下向き突出状に備えている。
保護カバー29は、後輪フレーム1cの下部取付け部材20から下方に突出する軸部材23の下端側が、走行中などにおいて損傷しないように保護するものであり、図5に示すように、有底筒状に形成されている。そして、保護カバー29は、図4に示すように、平面視で矩形状に開口する上部開口の短辺一側に、下部カバー28の第1連結部32の掛止孔部31に引っ掛けるように挿入させる掛止爪部35を備え、短辺他側には下部カバー28の第2連結部34のネジ孔33に止めネジ36にて取り付けるネジ挿通孔37を備えている。
このように形成されている保護カバー29は、下部カバー28とによって後輪フレーム1cの下部取付け部材20を上下からサンドイッチ状に挟み込むように下部カバー28に連結されることで、下部取付け部材20の下面側に取り付けられる。つまり、下部カバー28は、保護カバー29との連結によって下部取付け部材20の上面側に取り付けられて、メインフレーム1a側に取り付けられる上部カバー27と相互に摺動可能と成す。
つぎに、以上のように構成されているサスペンションBを備える本実施形態に係る三輪車Aの作用について簡単に説明する。
図6および図7は、体重が軽い幼児と体重が重い幼児が乗車したときのサスペンションBの動作初期段階を示した説明図である。
まず、体重が軽い幼児が乗車したときのサスペンションBの動作について説明する。体重の軽い幼児がサドル2に座り乗車することで車体1のメインフレーム1aに負荷荷重W1が作用すると、図6に示すように、バネ定数が小さい第1コイルスプリング24によって負荷荷重W1が受け止められ、第1コイルスプリング24は適度に収縮する。そして、走行中に路面などから受ける振動や衝撃が作用すると、振動や衝撃に応じて第1コイルスプリング24が伸縮して振動や衝撃を吸収する緩衝機能を果たす。
例えば、サスペンションを構成する弾性部材として、前記した実施例詳述の第1および第2コイルスプリングの2種類に限らず、バネ定数を変えた第1〜第3コイルスプリングの3種類、または、それ以上とするなど、特定されるものではない。この場合、バネ定数が最も小さいコイルスプリングの長さを一番長く形成する。つまり、バネ定数が大きくなるにつれてコイルスプリングの長さを短く形成して、前記実施例詳述のように、軸部材の軸芯周りに内外三重、四重に介装する。
また、コイルスプリング以外に、バネ定数を変えたクッションゴムなどの振動・衝撃吸収材を弾性部材として採用することができる。
この場合、一般的な自転車と同じく、車体後方に向けて斜め下方に延出させた一対の後輪フレームの延出後端間に後輪(一輪)を遊転自在に支持させる構成とするもよいが、後輪フレームを、メインフレームと同じ1本のパイプ材にて形成してその前端を前記実施例詳述と同様にメインフレームの中途部下面に上下回動可能に連結支持させ、車体後方に延出させた延出後端に後輪(一輪)を遊転自在に支持させる、例えば、平面視で略コの字状の後輪支持部材を備えるなどの構成とすることもできる。
B サスペンション
1 車体
1a メインフレーム
1b 前輪操舵保持部
1c 後輪フレーム
2 サドル
3 前輪
4 ハンドル
5 後輪
23 軸部材
24 第1コイルスプリング(弾性部材)
25 第2コイルスプリング(弾性部材)
27 上部カバー
28 下部カバー
29 保護カバー
P 回動連結部
Claims (3)
- サドルが取り付けられる車体前後方向のメインフレームと、
該メインフレームの前端に取り付けられる前輪操舵保持部と、
前記メインフレームの中途部から車体後方に向けて斜め下方に延出される後輪フレームと、を備え、
前記後輪フレームの前端を前記メインフレームの中途部に設けられる回動連結部に上下回動可能に連結するとともに、当該回動連結部よりも車体後方に位置する前記メインフレームと前記後輪フレームとの間にサスペンションを介装してなり、
前記サスペンションは、前記回動連結部を支点として前記メインフレームと前記後輪フレームとの上下間隔が可変したときに、少なくともバネ定数を変えた2種類の緩衝機能を果たす弾性部材を備えていることを特徴とする幼児用乗物。 - 前記サスペンションは、少なくとも前記回動連結部を支点とする前記メインフレームと前記後輪フレームとの上下間隔を可変可能に連結する軸部材と、該軸部材の軸芯周りにおいて前記メインフレームと前記後輪フレームとの間に介装される弾性部材と、から構成されていることを特徴とする請求項1に記載された幼児用乗物。
- 前記弾性部材は、バネ定数を変えた少なくとも2種類のコイルスプリングからなり、バネ定数が小さいコイルスプリングを長く形成してなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載された幼児用乗物。
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