JP6151840B1 - キックスケーター - Google Patents

Abstract

【課題】前輪と後輪の双方を転舵可能とし、その転舵の組み合わせによって転舵形態のバリエーションも多く、通常とは違ったおもしろい操舵感の走行が楽しめるキックスケーターを提供する。【解決手段】前輪はハンドルで転舵し、後輪は左右２輪で左右２輪間に配した軸回りに揺動自在としその揺動軸は垂直方向から前方または後方に傾斜させ車体を左右に傾けることで後輪が転舵するようにし、前後輪の双方で転舵でき、且つ揺動軸の角度を可変として車体の傾き量に対する後輪転舵の度合いの調整や、揺動軸の傾きを後ろ下がりから前下がりに変化して転舵方向を逆転させ、あるいは揺動軸の傾きを水平にして車体が傾いても後輪が転舵しないモードに切り替えられるようにした。【選択図】 図２

Description

本願発明は、キックスケーターの転舵構造に関するものである。

一般的に車両の進行方向変化は前輪または後輪の何れかを転舵させて行うが、遊具として前後輪双方が転舵するものがある。本願発明は前輪をハンドルで転舵し、車体を傾けることにより後輪を転舵させる、前後輪転舵式のキックスケーターに関するものである。以下に従来の事例を示す。

特開昭５１−１４３４３９ 実用新案登録第３１６２３３２ 特開２０００−６１０２４ 特表２０１１−５１２１７９ 特開２００１−１７８８６３

特許文献１は、前輪をハンドルで転舵し、後輪は垂直に配した軸回りに揺動するキャスターになっており車体を左右に揺らすことにより前進させるものである。事例として後輪が一輪のものと2輪のものがあり、一輪のものは車体を傾けることができるが2輪のものは傾かない。つまりこの発明は車体を左右に傾けることによって転舵するものではない。
特許文献３は、スケートボードの事例であり前後輪が共に左右2輪で前後それぞれデッキボードの下に配した軸回りに揺動し、その前後の軸はその延長線が下方で交わる下つぼみの傾きとなっており、車体を傾けると前後車輪は相互に左右逆方向に転舵し車体を傾けた方向に旋回する。このように車体を傾けた方向に旋回すれものであれば、例えば左側に傾けた状態では乗員の重心は車輪接地点より左側にあり左に倒れようとするがまた同時に旋回方向とは逆方向つまり右側に起こそうとする遠心力が働くためその合力ベクトルが車輪接地点と一致することで倒れることなく均衡が保たれる。この原理によって特許文献５のように前後輪がそれぞれ1輪であっても倒れることは無く、一般的な自転車が倒れないのも同様である。つまり特許文献３が前後輪共に左右２輪であることは安定性を良くするものではあるが転舵旋回に必須なものではなくまた小回り性を向上するものではない。
特許文献４は前後輪がそれぞれ一輪で後ろ下り配にした軸のキャスターになっており、前後輪をつなぐフレームには前後方向軸回りの捩じり機能が施されており、前後輪を相互に反対側に捩じることによって蛇行しながら前進するものである。この発明では前後輪双方のキャスターを左右逆側に動かすため乗員の重心と接地点のずれ量は小さくバランスが保たれる。
特許文献２は、前輪をハンドルで転舵し、後輪はデッキボードの下面に後ろ下がりに傾斜させた軸のキャスターとし車体を左右へ繰り返し揺り返すことで蛇行しながら前進させるものである。この発明はまた、その機構上車体を左右に傾けることによって後輪で転舵することも可能である。しかしながらこのスケーターは後輪のキャスター軸の傾きが特許文献４とは逆に配されており後輪は車体を傾けた方向に転舵し、例えば車体を左側に傾けた状態では後輪は左に転舵し結果スケーターは右旋回して遠心力が左側に倒れる力として働くため乗員は車輪接地点より右側に重心をずらして均衡をとる必要がある。しかも左傾時の後輪キャスターの接地位置は直進状態の車体中心位置よりも右側にずれているため乗員の右側への重心移動はさらに大きくせざるを得ない。逆に言えば、大きく重心移動できなければ転舵できないということである。つまりこの発明は後輪キャスターを蛇行させて前進させる目的のものであって、後輪で転舵させることには適しておらず想定もしていないと言える。

以上、前輪をハンドルで転舵し、車体を傾けることにより後輪を転舵させ、その前後輪の転舵の組み合わせによって面白い操舵感が楽しめる前後輪転舵式で、且つ後輪転舵の揺動軸角度可変式のキックスケーターはなかった。

これまでに無かった転舵方式であり、面白い操舵感覚を楽しめる新しいタイプのキックスケーターとして提供できる。

先行技術である の力のつり合いの説明図である。 本願発明の事例の側面図と平面図と下面図である。 図２を左側に傾けた状態の下面図で、力のつり合いを説明した図である。 前輪と後輪の転舵の組み合わせパタンである。 本願発明の後輪揺動軸を車体に対して前後方向に回転可能に係合して揺動軸の傾きを可変式とした事例である。 図４の揺動軸の傾きを逆向にしたものである。 図４の揺動軸の傾きを水平状態にしたものである。 図４の揺動軸の傾きを垂直状態にしたものである。

以下、図を参照して説明する。
図１は特許文献１の力のつり合いの説明図である。
側面図、下面図および後面図によって説明する。踏板５を左に傾けると揺動体６が揺動軸７回りに回転し後輪２は左方向を向きこれによりキックスケーターは右旋回し旋回方向とは反対側つまり左方向へ遠心力が働く。一般のキックスケーターの場合乗員は旋回方向に体を傾け旋回側つまり接地点より左側に重心移動するが、この例の場合重心が車輪の接地点より左側にあると遠心力と合力されて左側に転倒してしまう。このため重心が車輪の接地点よりも右側になるように大きく姿勢移動し重力による下向きの力と遠心力による左方向の力の合力の延長線を接地点に一致させて均衡させる必要がある。

図２は本願発明の事例であり、側面図と平面図と下面図である。側面図は平面図のAから見た図である。
図３は図２を左側に傾けた状態の下面図で、力のつり合いを説明した図である。
前輪１はハンドル４を回転することで転舵し、後輪２は左右２輪で構成し後ろ下がりの揺動軸７回りに揺動体６が回転し後輪２は踏板５が傾いた方向に転舵する。踏板５が左側に傾けば後輪２は左方向に転がりこの時前輪１が直進状態であればキックスケーターは右旋回する。図３に於いて前輪１と後輪２の接地点を結ぶ左側接地点結線は車体の中心線よりも左側にあるため、乗員の重心位置が車体の中心近くであっても遠心力とのつり合いはとれ、大きく右側に姿勢移動する必要はない。
尚、揺動軸７の傾き角θが大きいほど踏板５の傾きαに対する後輪２の転舵の度合βは小さくなり、また軸保持体８を前後反転させて揺動軸７の傾き角θを前下がりにすると転舵方向も逆転し踏板５が左側に傾けば後輪２は右方向に転がりキックスケーターは左旋回する。

図４は前輪と後輪の転舵の組み合わせパタンである。
前輪１の左転舵、右転舵および直進と後輪２の左転舵、右転舵および直進を組み合わせた転舵状態で走行することができる。P１パタンの場合は斜め左方向に直進しP２パタンの場合は小さい回転半径で左旋回する。またP３パタンの場合は小さい回転半径で右旋回しP４パタンの場合は斜め右方向に直進する。以上説明のように本願発明は通常とは違った多様な面白い操舵感の走行を楽しみ遊ぶことができる。

図５は本願発明の後輪２の揺動軸７を踏板５に対して前後方向に回転可能に係合して揺動軸の傾きを可変式とした事例である。
揺動体６を保持する軸保持体８を踏板５にボルト９とナット１０で回転可能に係合している。ボルト９とナット１０を緩めて軸保持体８を回転して揺動軸７の傾きを変えボルト９とナット１０を締付けて固定する。踏板５と軸保持体８の合わせ面を相互に凹凸形状として滑り防止を施す等は適宜行うこともできる。揺動軸７の傾きを可変式とすることによって揺動軸７の傾きを調整して踏板５の左右への傾き量に対する後輪２の転舵量の度合を微妙に変えることができ、また後述する状態への変化も可能となる。
尚、傾きを可変とする方法は回転式でなくとも軸保持体８を前後逆付式として軸の傾きを反転するなど各種対応が可能である。

図６は図５の揺動軸７の傾きを逆向にしたものである。
踏板５を左右に傾けた場合の後輪２の転舵方向は図５の場合とは逆でキックスケーターが傾いた方向に旋回するのは一般の自転車と同じである。ただし旋回を始めると乗員に働く重力と遠心力の合力が後輪２を旋回の外側方向へ押し出す力として作用するためさらに切れ込みが増大してコントロールするのは難しい。その対応として転舵に抗して直進状態に復帰させるような機能を併用するのが望ましく、その方法は各種実用されている。
図７は図５の揺動軸７の傾きを水平状態にしたものである。
揺動軸７の傾きが水平状態であることにより左右に傾斜した路面を走る場合や突起物に乗上げた時のハンドル４の横倒れを防止できる。また踏板５を左右に傾けても後輪２は転舵しないため意図したとおりの安定した走行に適している。
図８は図５の揺動軸７の傾きを垂直状態にしたものである。
後輪２は揺動軸７回りに右回りも左回りもし得る不安定な状態であり、何らかの条件が加わることにより予測できない動きとなりそれが逆に面白い動きとして楽しめるものである。

以上、本願発明は前輪と後輪の双方を転舵可能としその転舵形態のバリエーションが多く通常とは違うおもしろい操舵感の走行ができる遊具として楽しめるものであり後輪の揺動軸の角度を可変にすることにより踏板５の左右への傾き度合に対する後輪２の転舵の感度を調整でき、また安定した走行や逆に予測できない不安定走行する状態にも変化できる。

通常とは違った面白い操舵感の走行ができる遊具として、また後輪の揺動軸を可変にすることにより安定した走行もできるため、遊びを楽しむ若者や運動能力の高くない一般の人も利用でき、家族や仲間で共有して活用できるものである。

１ 前輪
２ 後輪
３ ヘッドパイプ
４ ハンドル
５ 踏板
６ 揺動体
７ 揺動軸
８ 軸保持体
９ ボルト
１０ ナット

Claims (1)

1. 前輪はハンドルで転舵し、後輪は左右２輪で左右２輪間に配した軸回りに揺動自在としその揺動軸は垂直方向から前方または後方に傾斜させて車体を左右に傾けることで後輪が転舵するようにし、前後輪の双方をそれぞれ独立して転舵でき、且つ後輪揺動軸の角度を可変として車体の傾き量に対する後輪転舵の度合いの調整や、揺動軸の傾きを後ろ下がりから前下がりに変化して転舵方向を逆転させ、あるいは揺動軸の傾きを水平にして車体が傾いても後輪が転舵しないモードに切り替えられるようにしたことを特徴とするキックスケーター。