JPH085421B2 - 二輪自動車用補助輪 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の料分野〕 本発明は下肢障害者等が使用する二輪自動車の補助輪
に関する。

〔従来の技術〕

スクーターやモーターバイク等の二輪自動車は四輪乗
用自動車に比べ手軽であるうえ、経済性や起動性が極め
て高いので万人に愛用されている。しかし、二輪自動車
は四輪自動車と違い自立機能が無く、支え無しでは路上
に自立していることが出来ない。路上で起立している為
には運転者が車体を支える必要がある。ところが、下肢
障害者は車体を支えることは出来ない。この為下肢障害
者は二輪自動車を運転出来なかった。車体を支えること
は出来ない人の為にアームの一端に車輪を回動自在に装
着し他端を二輪自動車のフレームに固着しただけの補助
輪、さらには同様の構造であるがアーム自身をバネで作
成し弾力性を持たせた補助輪等が紹介されている。しか
し、これらの補助輪は停止又は低速走行の時は確かに車
体を支えて転倒を防止するが、高速で曲路を走る時には
車体の傾斜の邪魔になり重力と遠心力のバランスを失っ
て転倒する欠点があった。

その他にも、補助輪を動力を用いて昇降するものも紹
介されているが、この場合は走行速度の変化に応じて補
助輪を昇降させる為のスイッチの操作と、それに付随す
る気配りが必要である。交通事故を起こさないよう安全
運転をする為には道路状況、回りの車の状況の把握とそ
れに対する注意や機敏な対応が不可欠であが、この場合
には車速の変化に対する気配りとスイッチ操作の必要性
が障害となって、回りの車の状況の把握や機敏な対応が
不足ぎみとなり必ずしも十分に安全が確保された補助輪
ではなかった。下肢障害者は健常者と同じ条件で二輪自
動車に安全に乗れることを強く要望している。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、二輪自動車が所定速度以上になった時は補
助輪を自動的に上昇させた後上昇し終えた位置に保持さ
せて通常の二輪自動車と同じ走行ができ、所定速度以下
になった時は補助輪を自動的に下降させた後下降し終え
た位置に保持させて車体を支えることにより二輪自動車
の起立状態を維持することができ、下肢障害者が健常者
と同じ条件で安全に二輪自動車を運転できる補助輪を提
供する事と、アームが上限位置又は下限位置に達すると
モーターへの通電回路を自動的に遮断して無駄なモータ
ーの駆動を防止し、無用な電力の消費を防ぐ事を課題と
する。

〔課題を解決するための手段。〕

本発明の二輪自動車用補助輪は、装着部を有するモー
ターと、モーターに直接又は減速機を介して連結したア
ームと、アームの一端に回動自在に固着した車輪と、所
定速度以上の走行状態を検知して上昇の信号をモーター
に供給し、所定速度以下の走行状態を検知して下降の信
号をモーターに供給する二輪自動車装着用車速検知器
と、アームの上限位置を検出してモーターへの上昇の信
号を遮断し、アームの下限位置を検出してモーターへの
下降の信号を遮断する位置検出手段とを備え、車速検知
器が上昇の信号をモーターに供給した時モーターを駆動
してアームを上昇方向に作動させアームが上限位置に達
するとモーターへの通電回路を遮断し、下降の信号をモ
ーターに供給した時モーターを駆動してアームを下降方
向に作動させアームが下限位置に達するとモーターへの
通電回路を遮断する構成となっている。

〔作用〕

本発明の二輪自動車用補助輪は、高速走行時にあって
は、車速検知器の上昇の信号を受けてモーターがアーム
を上昇位置まで回転させる。上昇し終えた位置で位置検
出手段により通電回路は遮断され、アームは上限位置を
保持するので補助輪が車体の傾斜を妨げることは無い。
通常の二輪自動車と変わりなく走行できる。また低速走
行及び停車時にあっては、車速検知器の下降の信号を受
けてモーターがアームを下降位置まで回転させる。下降
し終えた位置で位置検出手段により通電回路は遮断さ
れ、アームは下限位置を保持する。低速走行及び停車時
とも補助輪が車体を支えて起立状態を保つ。アームの昇
降は運転中に自動的に行われるので下肢障害者は転倒防
止等の為の操作や気配りを全く必要としない。運転中に
要求される各種の操作にも、精神的にも余裕が生じ、道
路状況や回りの車の状況等の把握とそれらに対する注意
や余裕ある対応が可能となる。このように下肢障害者は
健常者と同じ条件で二輪自動車を運転できる。さらに位
置検出手段が回路を遮断するので無用な電力の消費を抑
えることができる。

〔実施例〕

第１図〜第６図を使って本発明の実施例を説明する。
第１図は本実施例の二輪自動車用補助輪（１）の構成を
示す斜視図である。本実施例では２組の動力源としての
モーター（２）、ウオーム減速機（３）、アーム
（４）、車輪（５）と、ハーネス（６）、速度検出器
（８）で成る。

モーター（２）は各々４個の螺子挿入穴を備えた装着部
（２−１）を両側下部に有する。モーター（２）の出力
側はウオーム減速機（３）と直結している。ウオーム減
速機（３）の出力軸（３−１）にはアーム（４）の一端
が連結されている。ウオーム減速機（３）を介してモー
ター（２）によりアーム（４）は回転昇降する。ウオー
ム減速機（３）の中にはアーム（４）の上限位置、下限
位置を検出する上限位置検出スイッチ（図示せず）及び
下限位置検出スイッチ（図示せず）が装着されている。
アーム（４）の他端には車輪（５）が回動自在に装着れ
さている。

モーター（２）と車速検知器（８）はハーネス（６）で
接続されている。ハーネス（６）の中央部にはバッテリ
ー（図示せず）への接続端子（６−１）が設けられてい
る。

次に速度検知器（８）について第２図を用いて説明す
る。

第２図は車速検知器（８）の１実施例を示した斜視図で
ある。本実施例の車速検知器（８）は従来のスピードメ
ーターの中に円板カム（８−１）とその輪郭部を検出す
る為のセンサー（８−２）を組み込んだものである。ス
ピードメーターには車速に対応した角度だけ回転する指
針軸（８−３）がある。指針軸（８−３）の先端には走
行速度を示す為の指針（８−４）が指針軸（８−３）に
対し直角方向に固着されている。指針（８−４）の下に
は速度表示板（８−５）があり、速度表示板（８−５）
には速度目盛り（８−６）が刻まれている。金属で成る
円板カム（８−１）はその中心を指針軸（８−３）が貫
通して固着している。円板カム（８−１）の外形は同心
で半径の異なる２つの円形曲線と半径方向の直線が段差
（８−７）を成して繋がった形状をしている。センサー
（８−２）は外形が円柱状を成し、円柱方向の所定の距
離内に金属が有るか無いかを検出する働きをする。セン
サー（８−２）は所定の速度（アームを昇降させるのに
適した速度）に達した時段差（８−７）が位置する場所
に指針軸（８−３）と平行にメーターブラケット（８−
８）に固着してある。センサーには信号を伝達するハー
ネス（８−９）が付いている。ハーネス（８−９）の先
にはリレー（８−10）が接続されている。

第３図はこのように構成した車速検知器（８）の車速
と出力信号の関係を示すグラスである。リレー（８−1
0）は所定の速度にまで増速するとONし所定の速度に減
速するとOFFする。

ここで所定の速度とは転倒防止の必要な低速度と必要
でない高速度の境界の速度を言う。

第４図は本実施例の電気回路図を示す。バッテリーは
スクーターに本来装着されているものを使用してある。
ダイオードはウオーム減速機（３）内に装着してある。
またこのダイオードはモーター（２）の電流に対して許
容電流の十分大きなものが使用してある。第４図中、リ
レー８−10は第２図のリレー（８−10）の２次側、即ち
接点を示す。

第５図はウオーム減速機（３）に内装している上限位
置検出スイッチ（３−２）、下限位置検出スイッチ（３
−３）のON−OFF位置とアーム（４）の上限位置、下限
位置の関係を示す線図である。縦軸はON−OFF状態を、
横軸はアーム（４）の位置を示す。ここで下限位置とは
車輪（５）が路面に接しているアーム（４）の位置を、
上限位置とは車輪（５）が出力軸（３−１）と同じ高さ
になるアーム（４）の位置を意味する。ウオーム減速機
（３）の内部にはカム（図示せず）及び上限位置検出ス
イッチ（３−２）下限位置検出スイッチ（３−３）がカ
ム（図示せず）の回転によりON−OFFし、しかも第５図
の線図のような信号が出る位置に装着されている。

このように構成された本発明の補助輪（１）は二輪自
動車に装着して使用する。第６図は本実施例の二輪自動
車用補助輪をスクーターに装着した斜視図である。モー
ター（２）は前部及び後部にそれぞれ走行車輪を装着し
たスクーター（７）の車体の前後中間部の左右に螺子
（７−３）で止められている。ハーネス（６）はスクー
ター（７）の外部からは見えない所で装着されている。
（従って第６図には図示せず）端子（６−１）はやはり
外部から見えない所でバッテリー（スクーターに元々装
着されているもの）に接続されている。

本実施例の二輪自動車用補助輪を電気回路を含めて全
てをスクーター（７）に装着し終えた状態では、本補助
輪は次のように作動する。

停車又は低速走行の時（所定速度以下の時）スピードメ
ーター内の円板カム（８−１）の段差（８−７）はセン
サー（８−２）の位置まで回転していない。従って車速
検知器（８）の出力はOFFである。OFF状態だとモーター
は第４図で判るように下限位置検出スイッチ（３−３）
がOFFとなるまで即ち、アーム（４）が下限位置になる
まで回り下限位置で停止し、その状態を保持している。
この為補助輪はスクーターを支え転倒することは無い。

スクーター（７）が所定の速度に到達すると、段差
（８−７）はセンサー（８−２）の位置まで回転する。
すると車速検知器（８）の出力はONとなる。ON状態だと
モーターは第４図で判るように上限位置検出スイッチ
（３−２）がOFFとなるまで即ち、アーム（４）が上限
位置になるまで回り上限位置で停止する。こうなると補
助輪（１）はスクーター（７）を支えることをしないの
でスクーター（７）は自在にを傾斜出来る。従って曲路
での高速走行時でも車体を自在に傾斜させて重力と遠心
力のバランスが取れ、転倒することは無い。

スクーター（７）の速度が再び低速になった時（所定
速度以下となった時）は補助輪（１）が自動的に下限位
置にまで下降して来て、その位置を保持する。

以上のように補助輪の昇降動作は全て自動的に行われ
る。下肢障害者は補助輪に対する操作や気配りを全く必
要としないので両足の上げ下げする必要も無いし、補助
輪の無い二輪自動車を健常者が運転するのと同じように
二輪自動車を運転できる。運転操作及び精神面に余裕が
生まれる。この余裕が回りの車の状態や道路状況等の把
握、それらに対する注意や対応を十分に行いながら安全
な走行が出来る。

さらに位置検出手段により上限位置又は下限位置に達
するとモーターへの通電回路が遮断され、無駄なモータ
ーの駆動を停止すると共に、無用な電力の消費を抑えて
いる。遠出が少なく走行に依るバッテリーの充電機会の
少ない下肢障害者のスクーターでもバッテリーあがりに
はなり難い。

〔他の速度検知器、電気回路、動力源について〕

今日現在、既に速度を検知する方法は色々なものが紹
介されている。発生しているパルスの周波数と基準周波
数を比較してパルス発生源の速度を検知する方法は代表
的なものである。発光器＋円周上に刻んだスリット＋受
光器によるパルス発生源又は、磁石＋リードスイッチに
よるパルス発生源を車速に対応して回転速度が変化する
ところ〔例えばメーターケーブル〕に組み込み速度検知
器とすることは簡単である。

電気回路に関してもアームの回転方向に対する機械的
なストッパーを上位置、下位置に設け、アームがストッ
パーに当たった時流れるモーターのロック電流〔通常の
電流値より数倍大きい電流が流れる。〕を電圧降下法等
により検出し、自動的に回路をOFFするようにすれば上
限位置検出スイッチ、下限位置検出スイッチを使用しな
くて済む。

本実施例では動力源は２個の電動モーターを利用した
ものを紹介したが、駆動系を分岐すれば車輪が２個でも
電動モーターを１個に出来る。減速機も場合によっては
使う必要は無い。車輪がどんな速度で昇降する必要があ
るかで考えればよい。その外に油圧や空気圧等のアクチ
ェーターにより車輪やアームの昇降をすることも簡単に
出来る。又、車輪の昇降は１本のアームだけでなくリン
ク機構を用いることも簡単に出来る。本実施例で紹介し
たものの外、このような方法を組み合わせて利用し、本
発明の二輪自動車用補助輪を簡単に設計変更出来る。

〔効果〕

本発明の二輪自動車用補助輪は二輪自動車が所定速度
以上になった時は補助輪は自動的に上昇した後上昇し終
えた位置を保持して通常の二輪自動車と同じ走行がで
き、所定速度以下になった時は補助輪は自動的に下降し
た後下降し終えた位置を保持して車体を支えることによ
り二輪自動車の起立状態を維持する為、停車時または低
速時に両足を地面に付けて車両を保持したり、高速時に
両足を上げたりする動作が不要になるばかりでなく、転
倒防止の為の操作や区配りを必要としないで下肢障害者
が健常者と同じ条件で安全に二輪自動車を運転できる。
更に、アームが上限位置又は下限位置に達するとモータ
ーへの通電回路が自動的に遮断されて無駄なモーターの
駆動を防止し、無用な電力の消費を防ぐ。遠出が少なく
走行に依る充電機会の少ない下肢障害者にとってはこの
点でも有用な発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す斜視図。 第２図は車速検知器の１実施例を示す斜視図。 第３図は第２図の車速検知器の出力信号と車速の関係を
示す線図。 第４図は１実施例の電気回路図。 第５図は１実施例に於ける上限位置検出スイッチ、下限
位置検出スイッチのON−OFFとアームの位置の関係を示
す線図。 第６図は１実施例をスクーターに装着した斜視図。 １は二輪自動車用補助輪。 ２はモーター。 ２−１は装着部。 ３はウオーム減速機。 ３−１は出力軸。 ４はアーム。 ５は車輪。 ６はハーネス ６−１はバッテリーへの接続端子 ７はスクーター。 ８は車速検知器。 ８−１は円板カム。 ８−２はセンサー。 ８−３は指針軸。 ８−４は指針。 ８−５は速度表示板。 ８−６は速度目盛り。 ８−７は段差。 ８−８はメーターブラケット。 ８−９はハーネス。 ８−10はリレー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】装着部を有するモーターと、モーターに直
   接又は減速機を介して連結したアームと、アームの一端
   に回動自在に固着した車輪と、所定速度以上の走行状態
   を検知して上昇の信号をモーターに供給し、所定速度以
   下の走行状態を検知して下降の信号をモーターに供給す
   る二輪自動車装着用車速検知器と、アームの上限位置を
   検出してモーターへの上昇の信号を遮断し、アームの下
   限位置を検出してモーターへの下降の信号を遮断する位
   置検出手段とを備え、車速検知器が上昇の信号をモータ
   ーに供給した時モーターを駆動してアームを上昇方向に
   作動させアームが上限位置に達するとモーターへの通電
   回路を遮断し、下降の信号をモーターに供給した時モー
   ターを駆動してアームを下降方向に作動させアームが下
   限位置に達するとモーターへの通電回路を遮断するよう
   にしたことを特徴とする下肢障害者用の二輪自動車用補
   助輪。