JPH0314461Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は一輪車、特に遊戯用の一輪車に関す
る。

従来技術 従来より、主として遊戯用に使用される各種形
式の一輪車が提案され、かつ実用化されている。
例えば、搭乗者用の座席と、これを支持する支持
フレームに回転自在に軸支された車輪と、車輪に
一体に連結された一対のクランクを有し、座席に
着座した搭乗者がクランク先端のペダルを足で漕
ぐことにより車輪を回転させる一輪車等が公知で
ある。このような一輪車の左右のバランスは搭乗
者自身が体を左右に動かし、前後のバランスは車
輪を前後に動かすことにより保つことができる
が、かかる曲芸的な操作は長時間に亘る練習を積
んだ後に行い得るものであり、初めての者が即座
に一輪車を乗りこなすことは困難である。逆に、
長時間の練習を行うことなく走行できる従来の一
輪車は、搭乗者にスリリング感を与えることがで
きず、遊戯用の一輪車としておもしろ味に欠ける
欠点を免れなかつた。

目 的 本考案の目的は、従来よりも短時間の練習によ
り走行でき、しかも搭乗者に対して充分なスリリ
ング感を与えることのできる一輪車を提供するこ
とである。

構 成 本考案は、上記目的を達成するため、走行面上
を走行する車輪と、該車輪と同心状に配置された
リング状のフレームと、該フレームに連結ブラケ
ツトを介して該フレームの周方向に間隔をあけて
回転自在に支持され、前記車輪の内周面にころが
り接触する複数のサポートローラと、前記フレー
ムに固着されたステツプボードと、前記車輪の走
行方向と同じ方向に走行可能であつて、車軸部材
に回転自在に支持された一対の補助輪と、下端が
前記車軸部材にゴムブツシユを介して弾性的に連
結されたセンタロツドと、該センタロツドのまわ
りに巻回された圧縮コイルばねより成り、該セン
タロツドが直立状態の姿勢となるように該センタ
ロツドを付勢する戻しばねと、前記センタロツド
の上端が固定された下側ヒンジ部材と、前記車輪
の走行方向に延びるヒンジピンを介して前記下側
ヒンジ部材に枢着された上側ヒンジ部材と、前記
車軸部材にその下端が固定され、先端が下側ヒン
ジ部材の下面に設けられためす部材に回転可能に
嵌合したアームと、上側ヒンジ部材と下側ヒンジ
部材との間に挿入された圧縮コイルばねより成る
伝達ばねと、上側ヒンジ部材と前記フレームとを
一体に連結する支持アームを具備し、前記センタ
ーロツドは前記ヒンジピンの下方に位置し、かつ
前記車輪と補助輪を走行面上に載置した自然状態
で、該車輪が走行面に対する垂直面から所定の角
度傾斜するように車輪と補助輪の相対位置が設定
され、前記伝達ばねが、前記ヒンジピンを基準と
して、前記車輪の傾斜側と反対側の上側ヒンジ部
材と下側ヒンジ部材の間の位置に配置されている
一輪車を提案する。

実施例 以下、本考案の実施例を図面に従つて説明す
る。

第１図および第２図において、１は走行面Ｇ上
を走行する車輪を示し、この車輪１はチユーブ入
りのタイヤ２とこれを保持するリム３を有し、ス
ポークを有していない点を除き通常の自転車の車
輪と変りはない。

車輪の側方にはパイプ等から構成されたリング
状のフレーム４が車輪１と同心状に配置され、該
フレーム４は複数の、図の例では４つのサポート
ローラ５，５ａ，５ｂ，５ｃを介して車輪１に連
結されている。サポートローラ５は第３図にも示
すように、フレーム４に固着された連結ブラケツ
ト６の支持板７に回転自在に支持され、該ローラ
５の周面は車輪１のリム３にころがり接触してい
る。他のサポートローラ５ａ，５ｂ，５ｃも全く
同様に車輪１のリム３にころがり接触し、かつフ
レーム４に回転自在に支持されている。このよう
にフレーム４に連結ブラケツト６を介して、該フ
レーム４の周方向に間隔をあけて回転自在に支持
された複数のサポートローラ５は、車輪１の内周
面にころがり接触しており、かかる構成によつ
て、フレーム４と車輪１はその共通の軸線Ｘを中
心として相対的に回転することができる。

フレーム４には搭乗者が足を載せるステツプボ
ード８と、手を掛けるグリツプ９が固着されてい
る。

またフレーム４に支持アーム１０を介して補助
装置１１が連結され、この補助装置１１は第４図
に明示する如く、車軸部材１２に回転自在に支持
された一対の補助輪１３を有している。補助輪１
３は車輪１の走行方向と同じ方向に走行可能であ
る。車軸部材１２にはゴムブツシユ１４を介して
センタロツド１５の下端が弾性的に連結され、こ
のロツド１５は上方に突出し、その上端は後述す
る下側ヒンジ部材２０の受け部材１６に強固に固
定されている。また車軸部材１２にはアーム１７
の下端が固定され、その先端は下側ヒンジ部材２
０の受け部材下面に設けられためす部材１８に回
転可能に嵌入している。センタロツド１５のまわ
りには圧縮コイルスプリングから成る戻しばね１
９が巻回され、このばね１９の上端は受け部材１
６に、下側はゴムブツシユ１４ないしは車軸部材
１２に当接し、かかる戻しばね１９は後述するよ
うに、センタロツドが直立状態の姿勢となるよう
に該ロツド１５を付勢する。

上述した補助装置の構成は従来のスケートボー
ドに採用されたステアリング機構と変りはない
が、図示した補助装置１１にはさらに次の構成が
付加されている。すなわち、前述の受け部材１６
を有する下側ヒンジ部材２０にはヒンジピン２１
を介して上側ヒンジ部材２２が枢着され、両ヒン
ジ部材２０，２２の間には圧縮コイルスプリング
から成る伝達ばね２３が挿入されている。車輪１
は第１図の左方（矢印Ａ方向）、換言すれば第２
図の紙面に対して奥の方向に走行するが、上記ヒ
ンジピン２１は走行方向Ａに延び、このヒンジピ
ン２１の下方にセンタロツド１５が位置してい
る。上側ヒンジ部材２２の上面に前述の支持アー
ム１０の下端が固着され、該アーム１０の上端は
フレーム４に固定され、支持アーム１０によつて
上側ヒンジ部材２２とフレーム４が一体に連結さ
れている。

上述の如く構成された一輪車の車輪１と補助輪
１３を自然状態、すなわち人が乗らない状態で第
１図および第２図に示す如く走行面Ｇ上に載置す
ると、車輪１とフレーム４は走行面Ｇに対する垂
直面から所定の角度θだけ、走行方向に対して右
側に傾斜するように車輪１と補助輪１３の相対位
置が設定され、このときステツプボード８はほぼ
水平な状態を保つている。このように車輪１が角
度θだけ傾いているため、搭乗者が一輪車に搭乗
したとき、その安定性を高めることができる。ま
た前述の伝達ばね２３は、ヒンジピン２１を基準
として車輪１の傾斜側と反対側の上側ヒンジ部材
２２と下側ヒンジ部材２０の間の位置に配置され
ている。

第５図および第６図に示すように搭乗者Ｐが手
でグリツプ９を掴み、ステツプボード８に片足を
載せ他の足で走行面Ｇを蹴り、その慣性を利用す
るか、あるいは両足をステツプボード８に載せて
坂道等を利用して一輪車を走行させる。その際車
輪１は走行面Ｇ上を転動し、サポートローラ５，
５ａ，５ｂ，５ｃがリム３の周面を回転するの
で、搭乗者はフレーム４に乗つたまま一輪車を走
行させることができる。この走行時に車輪１だけ
でなく補助輪１３も走行面Ｇ上を転勤するので、
一輪車の安定性が高められ、熟練者以外の者も容
易に操作することができる。この安定性は第５図
を参照するとよく理解できる。すなわち、矢印
F₁で示す如く搭乗者の自重が下方に作用し、こ
の自重F₁と一輪車自体の自重F₂に見合つた反力
が走行面Ｇから一輪車に作用するが、この反力は
F₃およびF₄で示す如く、車輪１と補助輪１３の
両者に作用し、よつて安定した状態で前後のバラ
ンスをとることができる。また第６図に示す如
く、搭乗者Ｐが走行方向Ａに対して左右に体の位
置を調整することにより、左右のバランスをとる
ことができる。

また補助装置１１は、一輪車の操向機能も有し
ており、以下にその作用の詳細を説明する。

直 進 一輪車が自然状態にあるとき車輪１は垂直面に
対して角度θだけ傾くが、走行中の一輪車には搭
乗者が乗つており、その際搭乗者が体の位置を左
右方向に調整して車輪１を微小な角度αだけ起こ
したとすると、第７図に示す如く車輪１の実際の
傾き角Ｔはθ−αとなる（第７図においては一輪
車は紙面の手前側に走行する）。このように車輪
１が走行方向に対して右方（第７図の左方）にＴ
だけ傾けば、これに基くキヤンバスラストＢが車
輪１に対して作用し、その方向は走行方向Ａに対
して右方（第７図の左方）であるため、一輪車は
右旋回しようとする。

一方、上述した角度αに起因して、補助装置１
１は一輪車を左方（第７図の右方）に旋回させよ
うとする力を与える。すなわち、自然状態では補
助装置１１の上側ヒンジ部材２２は第４図に示し
たほぼ水平な状態にあるが、搭乗者が一輪車を自
然状態から走行方向に対して左方に角度αだけ傾
けると、上側ヒンジ部材２２はヒンジピン２１の
まわりを第４図に矢印Ｃで示す如く走行方向Ａに
対して左側に回動し、この力は伝達ばね２３を介
して下側ヒンジ部材２０および受け部材１６に伝
えられる（第８図参照）。これによつて通常のス
ケートボードと同様に、センタロツド１５は下側
ヒンジ部材２０と共に第４図に矢印Ｄで示す如
く、戻しばね１９の作用に抗して走行方向Ａに対
して左側にわずかに傾くことになり、このときセ
ンタロツド１５は車軸部材１２にゴムブツシユ１
４を介して連結され、かつアーム１７が下側ヒン
ジ部材２０のめす部材１８に回転可能に嵌合して
いるため、センタロツド１５ゴムブツシユ１４を
弾性変形させつつ矢印Ｄ方向に傾くことができ
る。このように下側ヒンジ部材２０の左側（第８
図の右側に片寄つた荷重が作用し、センタロツド
１５が矢印Ｄ方向に傾くと、補助輪１３には第７
図に矢印Ｅで示す如く前述のキヤンバスラストＢ
と反対方向（走行方向Ａに対して左の方向）のス
テアリング力が作用する。このステアリング力Ｅ
は一輪車を左旋回させる力として作用する。した
がつてステアリング力ＥとキヤンバスラストＢの
大きさが等しくなるように、角度αを調整すれば
一輪車は第７図の矢印Ａのように直進する。

なお、上側ヒンジ部材２２に加えていた回動力
を解除すると、ヒンジ部材２１は伝達ばね２３の
作用で水平状態に戻されると共にセンタロツド１
５は戻しばね１９の作用で直立状態に復帰する。

左旋回 搭乗者が体の位置を調整して車輪１ないしはフ
レーム４を直進状態よりもさらに起こし、ステア
リング角αを直進時よりも大きくすると、車輪１
の実際の傾き角Ｔは第９図に示す如く直進時（第
７図）よりも小さくなる。このとき第１０図の状
態からも判るように、センタロツド１５はさらに
矢印Ｄ（第４図）方向に傾き、ステアリング力Ｅ
は直進時よりも大きくなる。しかも車輪１の傾き
角Ｔが小さくなることに伴いキヤンバスラストＢ
は直進時よりも小さくなる。したがつて一輪車を
左旋回させようとする力Ｅが、右施回させようと
する力Ｂよりもきくなり（Ｂ＜Ｅ）、一輪車は、
第９図に矢印Ａで示す如く、左に旋回する。

右旋回 一輪車を第１１図に示す如く直進状態時より
も、右方（第１１図の左方）に傾け、、車輪１の
実際の傾き角Ｔを大きくすると（Ｔ＝θ＋α）、
一輪車を右旋回させようとするキヤンバスラスト
Ｂは直進時よりも大きくなる。このとき補助装置
１１の上側ヒンジ部材２２はヒンジピン２１のま
わりを走行方向に対して右側（第４図の矢印Ｇ方
向）に回動するが、右側には伝達ばねが設けられ
ていないため、上側ヒンジ部材２２の回動に基く
片寄つた荷重が下側ヒンジ部材２０に実質的に伝
えられず、したがつてヒンジピン２１の下方に位
置するセンタロツド１５は直立状態を保ち、補助
輪１３にはステアリング力が実質上作用しない
（第１２図参照）。このため一輪車はキヤンバスラ
ストＢの作用だけで第１１図に矢印Ａで示す如く
右方向に旋回する。

上述の如く右旋回時には、上側ヒンジ部材２２
の回動力、すなわち走行方向に対する右側に片寄
つた力が補助輪１３に伝達されないが、このよう
にした理由は次の通りである。

右旋回時にも上側ヒンジ部材２２の回動力がセ
ンタロツド１５に伝えられ、このロツド１５が走
行方向に対して右（第４図の矢印Ｈ方向）に傾
き、補助輪１３に右旋回ステアリング力が作用し
たとすると、一輪車には右旋回させようとするキ
ヤンバスラストＢと、同じ方向に旋回させようと
するステアリング力が共に作用し、両者の作用方
向は同一方向であるためその合力はかなり大きな
ものとなる。したがつて一輪車を右旋回させるべ
く、車輪１を直進状態よりもわずかに右側に傾け
ただけで大きな右旋回力が一度に作用し、一輪車
は急激に右旋回を始めることになり、その結果左
右のバランスを失ない転倒する虞れがある。とこ
ろが図示した補助装置１１では一輪車の右旋回時
にステアリング力が作用しないので、上述した欠
点は発生せず、安定した状態で操向可能である。

上述のように、搭乗者は極めてスリリングな走
行を楽しむことができるが、容易かつ確実に一輪
車を操向でき、安全性が保証される。よつて搭乗
者は長時間に亘る訓練をしなくとも、一輪車を乗
りこなすことができる。

なお自然状態での車輪１の傾き角θは、一輪車
の重量、その重心位置などに応じて適宜設定され
るが、実験によるとフレーム４として外径27.2
mm、厚さ2.0mmのステンレス鋼パイプを用い、身
長165cm、体重60Kgの搭乗者が乗車したとき、θ
＝15゜が適当であつた。また同じ条件で、一輪車
を直進させるべきときの角度αは、２乃至3゜程度
が適当であるものと推測される。

効 果 本考案に係る一輪車によれば、簡単な操作でこ
れを操向し、安定した状態で走行させることがで
き、しかも搭乗者は極めてスリリングな走行を楽
しむことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る一輪車の一例を示す側面
図、第２図は第１図の右側より見た背面図、第３
図は第１図の−線断面図、第４図は補助装置
の斜視図、第５図および第６図は一輪車の走行状
態を示す概略説明図、第７図は一輪車を直進させ
るときの作用を説明する概略正面図、第８図は第
７図の状態における上側ヒンジ部材の状況を示す
正面図、第９図は一輪車を左旋回させるときの第
７図と同様な正面図、第１０図は左旋回時の上側
ヒンジ部材の状態を示す正面図、第１１図は右旋
回時の、第７図と同様な正面図、第１２図は右旋
回時の上側ヒンジ部材の状況を示す正面図であ
る。 １……車輪、４……フレーム、５，５ａ，５
ｂ，５ｃ……サポートローラ、６……連結ブラケ
ツト、８……ステツプボード、１０……支持アー
ム、１１……補助装置、１２……車軸部材、１３
……補助輪、１４……ゴムブツシユ、１５……セ
ンタロツド、１７……アーム、１８……めす部
材、１９……戻しばね、２０……下側ヒンジ部
材、２１……ヒンジピン、２２……上側ヒンジ部
材、２３……伝達ばね、Ａ……走行方向、Ｇ……
走行面、θ……角度。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 走行面上を走行する車輪と、該車輪と同心状に
   配置されたリング状のフレームと、該フレームに
   連結ブラケツトを介して該フレームの周方向に間
   隔をあけて回転自在に支持され、前記車輪の内周
   面にころがり接触する複数のサポートローラと、
   前記フレームに固着されたステツプボードと、前
   記車輪の走行方向と同じ方向に走行可能であつ
   て、車軸部材に回転自在に支持された一対の補助
   輪と、下端が前記車軸部材にゴムブツシユを介し
   て弾性的に連結されたセンタロツドと、該センタ
   ロツドのまわりに巻回された圧縮コイルばねより
   成り、該センタロツドが直立状態の姿勢となるよ
   うに該センタロツドを付勢する戻しばねと、前記
   センタロツドの上端が固定された下側ヒンジ部材
   と、前記車輪の走行方向に延びるヒンジピンを介
   して前記下側ヒンジ部材に枢着された上側ヒンジ
   部材と、前記車軸部材にその下端が固定され、先
   端が下側ヒンジ部材の下面に設けられためす部材
   に回転可能に嵌合したアームと、上側ヒンジ部材
   と下側ヒンジ部材との間に挿入された圧縮コイル
   ばねより成る伝達ばねと、上側ヒンジ部材と前記
   フレームとを一体に連結する支持アームとを具備
   し、前記センターロツドは前記ヒンジピンの下方
   に位置し、かつ前記車輪と補助輪を走行面上に載
   置した自然状態で、該車輪が走行面に対する垂直
   面から所定の角度傾斜するように車輪と補助輪の
   相対位置が設定され、前記伝達ばねが、前記ヒン
   ジピンを基準として、前記車輪の傾斜側と反対側
   の上側ヒンジ部材と下側ヒンジ部材の間の位置に
   配置されている一輪車。