JP3647383B2

JP3647383B2 - 三輪スケータ

Info

Publication number: JP3647383B2
Application number: JP2001102746A
Authority: JP
Inventors: 秀康山部
Original assignee: ジェイディジャパン株式会社
Priority date: 2001-03-01
Filing date: 2001-04-02
Publication date: 2005-05-11
Anticipated expiration: 2021-04-02
Also published as: JP2002325878A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は三輪スケータに関し、操縦者が地面を足で蹴って進むのではなく、両足をステップ上に乗せ体重移動を利用して自走できる三輪スケータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ボードの前端にハンドル操作可能な前輪を設けると共に、後端側に進行方向に対し並列に二個一対の後輪を軸支した三輪スケータが知られている。
【０００３】
ところで、上記三輪スケータは足で地面を蹴って進むのがもっぱらの走行手段で特に複雑な技術は要せず、従って、誰にでも操縦できる容易性がある。
しかし、その反面面白みも少ない。
【０００４】
一方、三輪スケータの一種として、ハンドル軸の後方にＶ字状にフレームアームを水平角を開閉可能に設け、操縦者が後輪を両足で開閉させことによって前進力を発揮させて進むようにした構造の三輪スケータなどが知られている。
【０００５】
この三輪スケータは、操縦の面白みもあり、前者の三輪スケータよりは娯楽性が高い。
しかし、この駆動方式はＶ字状のフレームアームの開閉操作のコツさえ飲み込めば、比較的容易に発進ないしは加速していくので、その後の操縦の面白さの持続性が少なく、この点で娯楽性が少ないといえる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上記のような三輪スケータにない、さらに高度な手段によって走行でき、また、体力の消耗も少なく長距離の運転も可能な三輪スケータを開発することを課題としてなされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の三輪スケータは、前輪が軸支されたハンドル軸を支持するヘッドパイプに、ハンドル軸より後方へ平面視Ｖ字状をなして二本のフレームアームが延出され、該フレームアームの後端部に、それぞれ後輪が軸支されると共にステップ板が設けられた三輪スケータであって、前記ニ本のフレームアームのそれぞれの先端が、前記ヘッドパイプの下部に設けられた固定軸に回動可能に支持され、前記固定軸の後方側の前記フレームアームの側面部が、前記ヘッドパイプと直交し回転自在に支持されたシーソレバーの両端に、それぞれのフレームアームの側面に設けた軸受部を介して連接されたことを特徴とするものである。
【０００８】
すなわち、この三輪スケータは、ハンドルの左右蛇行操作とフレームアームにのステップ板上に跨って立つ操縦者の重心左右スウィング移動動作とを連携させることにより、前進駆動力が生じるように構成されており、慣れればわずかな左右スイング移動だけで発進加速が可能となる。
【０００９】
請求項２の三輪スケータは、請求項１の三輪スケータにおいて、ハンドル軸が後方傾斜され、かつ前輪はハンドル軸に対し車体前方に偏倚するホークオフセットを設けて取り付けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
このハンドル軸の構成とすることによって、ハンドル軸を左右方向へ操舵した時に操舵方向への直進安定性が良くなり、走行しやすくなる。
請求項３の三輪スケータは、請求項１の三輪スケータにおいて、ハンドル軸が後方傾斜され、かつ前輪はハンドル軸に対し車体後方へ偏倚するホークオフセットを設けて取り付けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
このハンドル軸の構成とすることによって、ハンドル軸を左右方向へ操舵した時の操舵抵抗が少なくなり、ハンドルの左右蛇行操作と操縦者の重心の左右スウィング移動との連携によって生じる前進駆動力が、さらに容易に得られる。
【００１２】
請求項４の三輪スケータは、請求項１、２又は３の三輪スケータにおいて、二本のフレームアームのそれぞれの先端が、前記ヘッドパイプの進行方向前方側で、該ヘッドパイプ及び進行方向に直交して該ヘッドパイプに設けられた固定軸を中心として回動可能に支持されていると共に、前記ヘッドパイプの後方側で該ヘッドパイプと直交し、かつ中央部が該ヘッドパイプに回動自在に支持されたシーソーレバーの両端に、前記ヘッドパイプより後方側の前記フレームアームの側面部が、前記それぞれのフレームアーム側面に設けた軸受部で弾性部材を介挿させて連接されたことを特徴とする。
【００１３】
従って、それぞれのフレームアームは、ハンドル軸の前方側の固定軸を中心として傾くと同時にシーソーレバーの動きと軸受部の弾性により一定範囲に移動が制限され、この移動によりフレームアームにひねり相対移動が生じこの結果、後輪の接地姿勢が、具体的にはカーブするとき外側の後輪が内方へ傾き、この傾きによって、加速力がより無駄なく伝わり、効率の良い加速が可能となる。
【００１４】
請求項５の三輪スケータは、請求項１から４までのいずれかの三輪スケータにおいて、後輪の支持軸線が、平面視は進行方向に対し直角、正面視は進行方向より見て前記後輪がハ字状に傾斜するような軸線とされ、かつステップ板がこの軸線に対し平行な内方傾斜姿勢に設けられていることを特徴とするものである。
【００１５】
従って、加速時に後輪に体重をかけるとき、その作用線が、後輪の地面に対する姿勢とほぼ一致するので、無駄なく力が地面に作用し、迅速な加速力が得られる。
【００１６】
請求項６の三輪スケータは、請求項１から５までのいずれかの三輪スケータにおいて、ハンドルにブレーキレバーが設けられ、該ブレーキレバーにより操作されるブレーキが後輪に敷設されていることを特徴とするものである。
【００１７】
従って、安全であると共に、停止するとき、地面に足を下ろすことなく三輪スケータに乗車したままの姿で発進、停車が可能となる。
請求項７の三輪スケータは、請求項１から６までのいずれかの三輪スケータにおいて、ハンドル軸が伸縮自在とされていると共に、Ｖ字状のフレームアームが前記ハンドル軸に沿うように折畳み可能とされていることを特徴とするものである。
【００１８】
従って、不使用時には小さく折畳んで置くことができるので、運搬したり保管する場合に取り扱いが軽便となる。
請求項８の三輪スケータは、上記請求項７の三輪スケータにおいて、折畳み部に拡開時と折畳み時の何れの場合もその姿勢でフレームアームを固定する止着装置が設けられていることを特徴とするものである。
【００１９】
従って、特に折畳んだ時に、フレームアームを折畳んだ姿勢で固定しておくことができ、運搬時などで不意に展開してしまうといった事故が防止できる。
【００２０】
【実施の形態】
次に、この発明の実施形態である三輪スケータを説明する。
図１は、実施形態である三輪スケータの側面図、図２は同じく底面図、図３はハンドル軸に対するフレームアーム取付部の拡大側面図、図４はハンドル軸に対するフレームアーム取付部の平面断面図、図５は後輪部分の要部拡大図である。
【００２１】
図１、図２において、１はハンドル軸を示し、図示例のハンドル軸１はテレスコープ状の伸縮自在構造とされ、任意伸縮位置で緊締バンド部材１ｄにより巻き締め固定可能とされている。
【００２２】
そして、ハンドル軸１の下端に形成したフォーク部２に前輪３が軸支されている。
ハンドル軸１は、直立姿勢としても良いが、図１に示すように後方傾斜させてキャスタ−角θを持たせ、かつハンドル軸１の下端に設けた軸受部材１ａにより前輪３を車体前方へ偏倚させたホークオフセットＬを持たせることが望ましい。これは、ハンドル軸１にキャスター角と前輪３のオフセットを持たせることにより、直進性能を発揮させるためである。
【００２３】
このハンドル軸１の上端には図２に明示されているように、ハンドルバー１ｂが取付けられ、ハンドルバー１ｂに沿って必要に応じてブレーキレバー１ｃ（同前）が取付けられている。
【００２４】
上記ハンドル軸１はヘッドパイプ５に軸周囲に回転可能に支持されている。
ヘッドパイプ５の下端近傍には、ハンドル軸１より略水平方向後方へ平面視Ｖ字状に広がって伸びるフレームアーム６、６が取り付けられている。
【００２５】
このフレームアーム６、６のヘッドパイプ５に対する取付け構造は、図３に示すように進行方向（矢印Ａ方向）前方においてハンドル軸１に直交する固定軸８が設けられ、この固定軸８周囲のみに回動可能にフレームアーム６の一端６ａが軸支されている。また、上記フレームアーム６はハンドル軸１の進行方向（矢印Ａ方向）後方側において、図４に示すようにハンドル軸１に直交し、かつ中央部９ｃがハンドル軸１との交差部において進行方向に沿った軸９ｄ周囲に回転自在に支持されたシーソーレバー９の両端９ａ、９ａと側面に設けた軸受部６ｂでゴム状の弾性部材１０を介して連接されている。
【００２６】
この連接構造により、ハンドル軸１が操舵によって傾いたとき、フレームアーム６，６が、図５にそれぞれ矢印で示すようにハンドル軸１前方の固定軸８を中心とした回動および軸受部６ｂのシーソーレバー９の回動、弾性部材１０による弾性変形とによってひねり偏移を起こし、このひねりによってカーブ進行方向（図５に点線で示す）外側の後輪１２がカーブ内側へ倒れるように姿勢が変化する。なお、カーブ内側の車輪は逆方向にひねり偏移を起こすので直立に近い姿勢となり走行抵抗を小さくする。
【００２７】
上記、フレームアーム６、６の後端側６ｃは、少なくとも操縦者の肩幅より広い間隔ｄとされ、この後端にそれぞれ後輪１２、１２が軸支されている。
なお、上記間隔ｄは操縦者の肩幅より広くかつ、操縦者が楽に跨ぐことのできる幅、例えば半歩程度からこれよりやや広い程度の幅とされる。
【００２８】
肩幅より広くするのは、後述する前進力を発生させるための体重の左右スウィング動作を容易にするためである。ただし、あまり広いのは適当でなく、その幅は、操縦者の年齢層による平均的な体格などを想定して適宜決定される。
【００２９】
後輪１２、１２は、図６に明示するようにフレームアーム６後端６ｃに設けたコ字状の軸受け部材１３、１３に軸支されている。そして、この後輪１２の回転軸の方向は、平面視は図２に示すように進行方向（矢印Ａ）に対して直角、正面視は図６に示したように進行方向後方より見て、後輪１２がハ字状に傾斜するようにされている。
【００３０】
そして、この後輪１２、１２の略直上に操縦者の足を乗せるステップ板１４、１４がフレームアーム６、６上に設けられている。
このステップ板１４も前記後輪１２の軸線と平行となるように内向き傾斜姿勢となるように設けられている。
【００３１】
図中１５は、フレームアーム６、６の軸受部６ｂの後方側に設けられた折畳み用のヒンジ部を示す。
このヒンジ部１５は、図４または図７に拡大して示すようにフレームアーム６の軸受け部６ｂの後方側に形成された基盤部６ｄに対し、この基盤部６ｄを挟む凹形部６ｅを後端側フレームアーム６の先端に形成し、互いにかみ合わせた基盤部６ｂと凹形部６ｃを共通の軸１６で連接し、９０°回転させた位置でそれぞれフレームアーム６を固定するノッチ部１７が設けられている。
【００３２】
この、ノッチ部１７は、基盤部６ｂに形成した係合孔１７ａに凹形部６ｃの内面方向へ出没自在に支持したピン（図示せず）よりなり、レバー１７ｂを操作することにより前記ピンが出没して、係合孔１７ａに係脱するようにされている。
【００３３】
次に、この三輪スケータの操縦について説明する。
まず、ハンドル軸１を伸ばし固定した三輪スケータのステップ板１４、１４上に両足をまたがって乗せる。
【００３４】
ついで、ハンドル軸１を進行方向左方へ舵を取ると共に、進行方向右側のステップ板にスイングするような体制で右方へ体重をかける。
すると、このスイングによる体重移動の慣性により発生した力が、車体および後輪１２に対し右方への力となって作用する。
【００３５】
このとき、車体はハンドルを切った前輪３と、右側後輪１２を通る一定の円周に沿って走行しようとしているので、前記スイングによる力は、車体がこの円周に沿って走行している時に発生する加速度に相当する力となり、車体はこの加速度に見合う速度を得て円周方向へ前進する。
【００３６】
しかも、このとき車体にはハンドル軸１の操舵によって、キャスター角θとオフセットＬに起因してひねりが生じ、フレームアーム６にも固定軸８とシーソーレバー９による変動作用によって軸周囲のひねりが生じており、力を加える側の後輪（この場合右側後輪）の姿勢が地面に対してより傾き、踏みつけようとする力が、その力の向きのままで地面へと伝わる。
【００３７】
従って力の伝達が効率良く行える。
次に、その遠心力により車体が前進すれば、その惰性がある内に今度はハンドルを逆方向の右へ切り、体重は左方へとスイングするように移動させて左方への力を加える。
【００３８】
すると、前述と方向は逆となるが、同じ原理で反対側の後輪が傾くと共に、車体には円周方向右側へ湾曲して進む力が発生する。
これを左、右とスイングしながら操舵を繰り返していくと、車体は蛇行しながら前進し速度を増していく。
【００３９】
また、このとき、フレームアーム６の軸受６ｂとシーソーレバー９の端部９ａとの間に介挿されたゴム状の弾性部材１０は、車体の傾きによって圧縮され、あたかもトーションバネのような作用を行うので、ハンドル軸１には倒した姿勢から元へ戻そうとする力が生じ、繰り返し行われる左右へのハンドル切り替え操作が滑らかに行えるようになる。
【００４０】
なお、力を加える方向と大きさ、ならびに操舵のタイミングなどにある程度の習熟が必要であるが、慣れれば、体重移動もわずかで蛇行の幅も小さいながらもかなりの前進力を得ることができる。
【００４１】
そして、停止する場合は、ブレーキレバー１ｃの操作により後輪にブレーキをかける。従って、ステップ板から下りることなく三輪スケータを停止させることができる。
【００４２】
不使用時、あるいは保管時にはフレームアーム６をヒンジ部１５で折畳み、また、バンド部材１ｄを緩めてハンドル軸１を縮め、再びバンド部材１ｄを締め付けるなどして、小さく折畳む。
【００４３】
このようにすれば、全体の大きさも小さくでき運搬や保管が軽便にできる。
なお、上記実施の形態として説明した三輪スケータとして前輪３のオフセットＬを図１、図３に示したものと逆にし図８、図９に示すように前輪３をハンドル軸１の傾斜θに対し車体後方へ偏倚させ、逆方向のオフセットＬとしても良い。
【００４４】
この場合、図１０に示すように車体を左右に倒して前進力を発揮させる場合、オフセットを正方向にした場合に比べて左右への蛇行性が良くなり、左右に進行方向を変化させつつ前進力を得る場合の操作が容易になり、前進力がかなり得易くなる。
【００４５】
従って、前進力をより容易に発生させるためには、図１〜図３に示したような前輪３を車体前方へオフセットさせるよりも、車体後方への逆オフセットとするほうが好ましい。
【００４６】
すなわち、走行安定性を重視する場合は、図１〜図３に示したような車体前方への前輪のオフセット、速度を上げるための操作性を重視する場合は車体後方への前輪のオフセットとする。
【００４７】
なお、ハンドル軸とフレームとの取りつけ状態は、例えば、フレームアーム６、６とハンドル軸１との連接部分として、Ｖ字状に成形したフレームアームを単にハンドル軸１に溶接したもの、または、スイベル状の自在継手で連接したものであっても良い。
【００４８】
また、効率はやや低下するが、キャスタ角やホークオフセットを無にしてもよく、あるいは、後輪の正面視ハ字状の傾斜角も無にしても良い。
フレームアーム６は特に折畳みとしなくても良く、さらにハンドル軸を伸縮自在としなくても良い。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の三輪スケータは、ハンドル軸に平面視でＶ字状に設けられたフレームアーム上に立って、ハンドルの蛇行操作と体重移動とによって前進力を発生させるので、地面を蹴ることなく加速することができる。
【００５０】
また、前進力を発生させるための操舵と体重移動は、ある程度の習熟を要するものの、一旦習得すれば、ほとんど身体を動かすことなく前進させることもでき、非常に少ない労力で前進させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態である三輪スケータの側面図である。
【図２】この発明の実施形態である三輪スケータの底面図である。
【図３】ハンドル軸に対する前輪とフレームアームの取付け状態を示す拡大側面図である。
【図４】ハンドル軸に対するフレームアーム取付部の平面断面図である。
【図５】ハンドルをひねった時のフレームアームの挙動を示す斜視図である。
【図６】後輪部分の要部拡大図である。
【図７】フレームアームのヒンジ部の説明側面図であり、（ａ）は水平時、（ｂ）は折畳み時のものを示す。
【図８】この発明の実施形態である三輪スケータの他の構成例の側面図である。
【図９】この発明の実施形態である三輪スケータの他の構成例の、ハンドル軸に対する前輪とフレームアームの取付け状態を示す拡大側面図である。
【図１０】この発明の実施形態である三輪スケータの他の構成例のハンドルをひねった時のフレームアームの挙動を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ハンドル軸
２フォーク
３前輪
５ヘッドパイプ
６フレームアーム
８固定軸
９シーソーレバー
１０弾性部材
１２後輪
１４ステップ板

Claims

前輪が軸支されたハンドル軸を支持するヘッドパイプに、ハンドル軸より後方へ平面視Ｖ字状をなして二本のフレームアームが延出され、該フレームアームの後端部に、それぞれ後輪が軸支されると共にステップ板が設けられた三輪スケータであって、
前記ニ本のフレームアームのそれぞれの先端が、前記ヘッドパイプの下部に設けられた固定軸に回動可能に支持され、
前記固定軸の後方側の前記フレームアームの側面部が、前記ヘッドパイプと直交し回転自在に支持されたシーソレバーの両端に、それぞれのフレームアームの側面に設けた軸受部を介して連接されたことを特徴とする三輪スケータ。
請求項１の三輪スケータにおいて、ハンドル軸が後方傾斜され、かつ前輪はハンドル軸に対し車体前方に偏倚するホークオフセットを設けて取り付けられていることを特徴とする三輪スケータ。
請求項１の三輪スケータにおいて、ハンドル軸が後方傾斜され、かつ前輪はハンドル軸に対し車体後方に偏倚するホークオフセットを設けて取り付けられていることを特徴とする三輪スケータ。
請求項１、２又は３の三輪スケータにおいて、二本のフレームアームのそれぞれの先端が、前記ヘッドパイプの進行方向前方側で、該ヘッドパイプ及び進行方向に直交して該ヘッドパイプに設けられた固定軸を中心として回動可能に支持されていると共に、
前記ヘッドパイプの後方側で該ヘッドパイプと直交し、かつ中央部が該ヘッドパイプに回動自在に支持されたシーソーレバーの両端に、前記ヘッドパイプより後方側の前記フレームアームの側面部が、前記それぞれのフレームアーム側面に設けた軸受部で弾性部材を介挿させて連接されたことを特徴とする三輪スケータ。
請求項１から４までのいずれかの三輪スケータにおいて、後輪の支持軸線が、平面視は進行方向に対して直角、正面視は進行方向より見て前記後輪がハ字状に傾斜するような軸線とされ、かつステップ板がこの軸線に対し平行な内方傾斜姿勢に設けられていることを特徴とする三輪スケータ。
請求項１から５までのいずれかの三輪スケータにおいて、ハンドルにブレーキレバーが設けられ、該ブレーキレバーにより操作されるブレーキが後輪に敷設されていることを特徴とする三輪スケータ。
請求項１から６までのいずれかの三輪スケータにおいて、ハンドル軸が伸縮自在とされていると共に、Ｖ字状のフレームアームが前記ハンドル軸に沿うように折畳み可能とされていることを特徴とする三輪スケータ。
請求項７に記載の三輪スケータにおいて、折畳み部に拡開時と折畳み時の何れの場合もその姿勢でフレームアームを固定する止着装置が設けられていることを特徴とする三輪スケータ。