【発明の詳細な説明】
１、発明の名称
自転車用の平衡装置
２、技術分野
本発明は自転車用の平衡装置に関する。
３、背景技術
自転車に乗る際に、前輪を地面から離した状態にしようとすることがある。これ
は自転車のハンドルを持ち上げて、通常のようにペダルをこぐことによってなさ
れる。
しかしながら、自転車の後輪のみが地面１二接触している状態で、バランスを取
り、かつ、自転車に乗り続けることは非常に困難である。一般的には、短い距離
だけの乗り続けることができ、バランスを失わないようにするためには前輪を地
面に着けなくてはならない。
さらに、上述のような操作をしつつも、前輪が地面から離れてしまっているため
に、自転車の方向を結果として定めることができなくなることがある。
本発明の平衡装置が自転車に着装されれば、前輪を地面から離した状態であって
も、バランスを保ちながら自転車に乗ることができる。
また、この平衡装置によれば、前輪が地面から離れた状態でも、自転車の方向を
調整することができる。
４、発明の開示
本発明の一つの特徴によれば、本発明の自転車用の平衡装置は、該自転車の後部
に配置される車輪組立部と、当該車輪組立部は車輪を有しており、該自転車に該
車輪組立部を取り付けるためのマウント部とを有し、該平衡装置が乗車中の該自
転車にマウントされており、かつ、該自転車の前輪と後輪が接地しているときに
は該車輪組立部の該車輪は地面から離れており、該前輪が選択された量だけ地面
から持ち上げられた詩には該車輪組立部の該車輪が接地して、該自転車に乗って
いる者がバランスを取る助けとなることを特徴とする。
４、
【図面の簡単な説明】
第１図には、自転車に取り付けられた本発明の平衡装置の一興体例の斜視図を、
第２図には、自転車の一部のみと第１図の平衡装置の側面図を、第３図には、第
１図に示した平衡装置の車輪組立部の車軸を通る断面図を、第４図には、第１図
に示した平衡装置の伸張マウント部の外側伸張部の中にある内側伸張部の一つを
取り付けた状態をの断面図を、第５図には、第１図の平衡装置の同心円状の円盤
の断面図を、それぞれ示す。
６、発明を実施するための最良の形態
第１図及び第２図には、自転車１２用の平衡装置ｌＯを示す、自転車１２は従来
からある形のものであってもよい、第１図において、平衡装置１０は実線で示し
であるが、自転車１２は破線で示しである。第２図においては、平衡装置１０と
自転車１２の両方を実線で示すが、自転車１２の一部のみが示されている。
第１図及び第２図に示した平衡装置１０は、伸張マウント部１６ａ、１６ｂ及び
１８ａ、１８ｂによって自転車１２にマウントされる車輪組立部１４を有する。
車輪組立部１４は、自転車１２のハンドルバー・ステム１１２に置かれた同心円
状円盤２２に、２本のケーブル２０ａ、２０ｂによってつながれる。
車輪組立部１４は、その中番水平軸の回りを回転することができるようにヨーク
２８内に回転可能に保持された車輪２６を有する。車輪２６は、半球状の走行面
を有する。典型的な例では、車輪はその直径が１２５ｍｍ以下である。固定ナツ
ト３０により車輪２６の車軸（隠れて見えない）がヨーク２８に固定される。ヨ
ーク２８の上部板３２は、ピボットビン３６によって支持板３４にピボット連結
されている。ヨーク３８の上部板３２の上面には円周状溝３８がある。
同様に、支持板３４の下面には、円周状溝がある３８゜二つの円周状溝３８は、
互いに向き合う。円周状溝３８の間には、ボールベアリング４２を納める。これ
は第３図番こ最もよく示されている。
ピボットビン３６によりヨーク２８は、はぼ垂直な軸の回りを支持板３４に対し
て回転できる。ボールベアリング４２ににより、支持板３４に対するヨーク２８
の回転可能な支持がスムーズにできる。
湾曲チューブ部４４は、支持板３４の外縁に接続されている。湾曲チューブ部４
４の端部は伸びており、伸張マウント部１６ａ、１６ｂを形成する。伸張マウン
ト部１６ａ、１６ｂと湾曲チューブ部４４を一体成型することもできる。
伸張マウント部１６ａ、１６ｂには、端部突出部４６ａ、４８ｂ （ｉｌｌれて
見えない）がある。突出部４６ａ、４６ｂには開口部４８ａ、４８ｂ （隠れて
見えない）がある。
伸張マウント部１６ａ、１６ｂは、先ず車軸ナツト５０を自転車１２の後輪５２
の車軸の両一端から取り外すことりより自転車１２に取り付けられる０次に、突
出部４６ａ、４８ｂは、後輪５２の車軸の各端部の上に、開口部４８ａ、４８ｂ
を通って置かれ、後輪５２の車軸の両端に車軸ナツト５０を再び固定して自転車
１２に伸張マウント部１６ａ、１６ｂを固定する。
開口部のある二つの突出部５４ａ、５４ｂは、支持板３４と湾曲チューブ部４４
から上方に伸びる。
伸張マウント部１８ａ、、１８ｂは、各々中空の外側伸張部５６ａ、５ｆ３ｂと
中空の内側伸張部５８ａ、５８ｂとを有する。内側伸張部５８ａ、５８ｂは、外
側伸張部５６ａ、５６ｂの内債をスライドするように伸びる。外側伸張部５６ａ
、５６ｂには各々−列に並んだいくつかの開口部６ｏがその下面にある。各内ｇ
Ｉｌｆ＊張部５８ａ、５８ｂには、一つの開口部がその下部にある。
各内側伸張部５８ａ、５８ｂには、Ｕ字形バネ６２がある。バネ６２のアーム部
は、内側伸張部５８ａ、５８ｂの内側表面に押し付けられている。各バネ６２の
一端はオフセットされており、キャップ６４とかみ合っている。各バネ６２の他
端はフリーである。各キャップ６４にはその基部にフランジ６６がある。各内側
伸張部５８ａ、５８ｂの下面にある開口部６０が各外側伸張部５６ａ、５６ｂの
下面にある開口部の一つと重なるとき、キャップ６４はこれらの二つの重なった
開口部の各々を貫通する。
各キャップ６４のフランジ６６は各内側伸張部５８ａ、５８ｂの内側表面に対し
て押しつ（プられている。これは、第４図に最もよく示されている。
キャップ６４は、各内側伸張部５８ａ、５８ｂを各外側伸張部５６ａ、５６ｂの
内情の位置に固定する。各バネ６２は各キャップ６４をその貫通位置で押しつけ
る一方、各キャップ６４のフランジはキャップ６４をその貫通位置に保持する。
このようにして車輪組立部１４の地面からの高さは、適当な関口部にキャップ６
４を移動することによって調節することができる。これはラッチエツト機構とし
て作用する。
突出部６８ａ、６８ｂが各内側伸張部５８ａ、５８ｂの一端に設けられる。連結
ビン７０は内債伸張部５８ ａ、 ５８ ｂの突出部６８ａ、６８ｂを突出部
５４ａ、５４ｂに接続する。
外側伸張部５６ａ、５６ｂは、開口部を有するＵ字形突出部７０につながる。
伸張マウント部１８ａ、１８ｂは、先ずサドル脚管７８の望ましい高さでサドル
脚７６を固定するサドル脚クランプ７４からボルト７２を外すことにより自転車
１２にマウントできる。
突出部７０をそれがサドル脚クランプ７４の回りに置かれるように配置する０次
に、ボルト７２を突出部７０のそろえられた開口部とサドル脚クランプ７４に通
し、再び締める。これは第１図に最もよく示されている。
または、サドル脚クランプ７４が突出部７０の回りに置かれるように突出部７０
を配置することもできる。また、ボルト７２を突出部７０とサドル脚クランプ７
４の重ねられた開口に通し、再び締める。
ヨーク２８には突出部８０ａ、８０ｂが各々の情にある。ケーブル２０ａ、２０
ｂは、その端部の一つにバネ８２ａ、８２ｂ Ｕ！れて見えない）を有する。バ
ネ８２ａ。
８２ｂは突出部８０ａ、８０ｂに接続している。ケーブル２０ａ、２０ｂは、ケ
ーブル２０ａ、２０ｂを覆う通路８４ａ、８４ｂ内へと伸びている６通路８４ａ
、８４ｂには第１組の端部部品８６ａ、８６ｂ（隠れて見えない）がある、伸張
マウント部１６ａ、１６ｂの下面から突き出る突出部８８ａ、８８ｂ （隠れて
見えない）によって、端部部品８６ａ、８６ｂが保持される。
通路８４ａ、８４ｂの他端には、第２組の端部部品９０ａ、９０ｂがある。端部
部品９０ａ、９０ｂは、自転］１ｉ１２の上部管９４の回りに接続されたクラン
プ９２により保持される。ケーブル２０ａ、２０ｂは端部部品９０ａ、９０ｂに
おいて通路８４ａ、８４ｂから伸びる。
ケーブル２０ａを保持する通路８４ａとケーブル２０ｂを通す通路８４ｂとはク
ランプ９２とサドルｍ７６の間で交差する。このようにして、通路８４ａとケー
ブル２０ａは、自転車１２の後方の右側から前部の左側へと及ぶ。同様に、通路
８４ｂとケーブル２０ｂは、自転車１２の後方の左側から前部の右側へと及ぶ、
端部部品９０ａ。
９０ｂから伸びるケーブル２０ａ、２０ｂは、円筒状の端部ブロック９６ａ（隠
れてみえない）、９６ｂで終っている。
端部ブロック９６ａ、９６ｂは円盤２２に置かれている０円盤２２は同心円形を
しており、その内部表面にネジ山９８がある。その円盤の周辺には上部及び下部
円周状フランジ１００，１０２がある。上部及び下部円周状フランジ１００．１
０２の間にはギャップ１０４がある。上部及び下部円周状フランジｌｏｏ、１０
２には、−列に並んだ開口部１０６と１０８がそれぞれある。
端部ブロック９６ａ、９８ｂは、円盤２２０両側の対向する関口部１０６．１０
８に保持されている。これは第１図、第２図、第３図に最もよく示されている。
円盤２２は、先ず自転車１２のステム管１１４へとハンドルバー・ステム１１２
を固定するナツト１１０を外すことにより自転車１２にマウントすることができ
る０円盤２２を、円盤２２の中央開口部１１６を通ってステム管１１４へと及ぶ
ハンドルバー・ステム１１２とともに、ステム管１１４の頂部の上に置く。ナツ
ト１１０を円盤２２のネジ山９８へと固定する。
従って、ケーブル２０ａは、車輪組立部１４の右側（自転車１２の後部における
右ｇ４）から円盤２２の左（ｆｉｌ（自転車１２の前部における左ｍ）に及ぶ、
同様に、ケーブル２０ｂは、車輪組立部１４の左Ｓ（自転車１２の後部における
左＃）から円盤２２の右９１（自転車１２の前部における右側）に及ぶ。
平衡装置１０は、突出部４６ａ、４６ｂ、突出部７０、円盤２２とクランプ９２
によって上記のように自転車１２にマウントされる。
次に、自転車１２にマウントされた平衡装置ｍ！１０の作動と使用の様子を説明
する。
自転車１２を推進し舵取するために、ペダル１１８とハンドルバー１２０を通常
のやり方で操作する。そのとき、平衡装置１０の車輪２６は接地しておらず、平
衡装置１０は働いていない、この状態は、第１図の破ｍ１２２によって示されて
いる。
しかしながら、自転車に乗っている者がハンドルバーを上に向かって引っ張り、
前輪１２４を地面から予め選択した量だけ持ち上げると、平衡装置１０の車輪２
６は地面に接し、その車軸の回りを回転し、前輪を地面から離したままでペダル
を漕ぎ続けて自転車に乗る際に、乗車者がバランスを保持するのを助ける。
平衡装置１０をマウントしていない通常の自転車に乗る場合、自転車のハンドル
バーを上に向かって引っ張ると、前輪も地面から引き上げられることとなる。し
かしながら、このとき、自転車に乗っている者は、一般的に比較的短い時間しか
、後輪でバランスを取ることができない、従って、比較的短い距離しか、後輪で
自転車に乗り続けることができない、さらに、前輪が地面から離れた状態ではハ
ンドルバーを回しても舵取はできないので、自転車の舵取が全くできないことと
なる。
自転車１２に平衡装置１０をマウントすることにより、前輪１２４が地面から離
れた状態で自転車１２に乗るときのバランスを、より簡単に保持することができ
るようになる。これは、前輪１２４が地面から十分に持ち上げられたときに、車
輪２６が地面に接するからである。
さらに平衡装置１０によれば、後輪５２と車輪２６のみが接地している状態で自
転車に乗り推進する間も、自転車重２を操舵することができる。これはケーブル
２０ａ。
２０ｂを通じてなされる。
秋には、後輪５２及び車輪２６のみが接地したときの自転車１２の操舵の様子を
説明する。
その様な状態での自転車１２の操舵は、自転車に乗っている者がハンドルパー１
２０を普通に操作することによりする事ができる。
ハンドルパー１２０を左に回すと（自転車に乗っている者からみて）、ハンドル
パー・ステム１１２は反時計回りに回る１円盤２２はハンドルパー・ステム１１
２と同調して反時計回りに回る。この反時計回りの円盤２２の回転によって、ケ
ーブル２０ｂは通路８４ｂ内で引っ張られ、バネ８２ｂを伸ばす、同時に、ケー
ブル２０ａは通路内に引き込まれて、バネ８２ａは弛緩する。
ケーブル２０ｂを引くことにより、ピボットビン３６を介して、支持板３４に対
してヨーク２８を旋回させることとなる。ボールベアリング４２によってスムー
スな旋回動作が可能となる。車輪２６はこれにより、はぼ垂直な軸の回りを回る
。ケーブル２０ａ、２０ｂは上述のよう（：交差しているので、車輪２６は右へ
と回る。すなわち、車輪２６はハンドルパー１２０の回転方向とは反対の方向に
回ることとなる。これにより自転車１２は、ハンドルをきった方向である左へと
操舵される。
同様に、もしハンドルパー１２０を右にきれば（自転車に乗っている者からみて
）、ハンドルパー・ステム１１２及び円盤２２は時計回りに回る。この時計回り
の円盤２２の回転によりケーブル２０ａは通路８４ａで引っ張られて、バネ８２
ａを引き伸ばす、同時に、ケーブル２０ｂは通路８４ｂに引き込まれてバネ８２
ｂは弛緩する。
バネ８２ａ、８２ｂによって、ハンドルパー１２０が回された際の引つ張りの力
の変動に対応して、ケーブル２０ａ、２０ｂの切断を防止する。
ケーブル２０ａを引くことにより、ピボットピン３６を介して、支持板３４に対
してヨーク２８を旋回させることとなる。車輪２６はこれにより、はぼ垂直な軸
の回りを回る。ケーブル２０ａ、２０ｂの交差により、車輪２６は左へと回る。
これにより自転車１２は、ハンドルをきった方向である右へと操舵される。
このように平衡装置１０によると、自転車１２の前輪１２４が地面から離れた状
態で乗るときに、車輪２６が接地することになり、自転車に乗っている者がバラ
ンスを取れるようになる。さらに、後輪５２及び車輪２６が接地しているとき、
ハンドルパー１２０を回すとケーブル２０ａ、２０ｂがヨーク２８を引いて適当
な方向に旋回せしめるので、自転車１２を操舵することができる。
国際調査報告
ｔＥ ４３５３５７１ Ｕｓ４３６７８８３ｔ！５３８８８５１１
ＣＡ １００Ｂ４８８