伸縮器並びにそれを用いた伸縮装置及び自転車
【課題】小型軽量な伸縮器及びその伸縮器を用いた伸縮装置及び自転車の提供。
【解決手段】この自転車２では、伸縮器１８が伸縮して補助車輪１６が上下方向に移動させられる。伸縮器１８は、外側筒体と、この外側筒体に軸方向に移動可能に挿入されている筒体と、この筒体に軸方向に移動可能に挿入されている軸体と、ロックピンとを備えている。この軸体は、外周面に溝を備えている。この筒体は、径方向に貫通する孔を備えている。この孔に通されたロックピンが筒体の径方向内側に移動することにより溝に係合して軸体の移動を規制するロック姿勢と、筒体の径方向外側に移動することにより軸体の移動を規制しない解除姿勢との間で移動可能にされている。この外側筒体は、ロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止するロック姿勢と、ロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止しない解除姿勢との間で姿勢変化可能にされている。
【解決手段】この自転車２では、伸縮器１８が伸縮して補助車輪１６が上下方向に移動させられる。伸縮器１８は、外側筒体と、この外側筒体に軸方向に移動可能に挿入されている筒体と、この筒体に軸方向に移動可能に挿入されている軸体と、ロックピンとを備えている。この軸体は、外周面に溝を備えている。この筒体は、径方向に貫通する孔を備えている。この孔に通されたロックピンが筒体の径方向内側に移動することにより溝に係合して軸体の移動を規制するロック姿勢と、筒体の径方向外側に移動することにより軸体の移動を規制しない解除姿勢との間で移動可能にされている。この外側筒体は、ロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止するロック姿勢と、ロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止しない解除姿勢との間で姿勢変化可能にされている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伸縮器と、この伸縮器を用いた伸縮装置と、この伸縮器を用いた自転車とに関する。
【背景技術】
【０００２】
前輪及び後輪の他に、左右一対の補助車輪を備えた自転車がある。それぞれの補助車輪を左右独立に回動可能に支持する自転車が、特開２００７−１４５３１８号公報に記載されている。この自転車は、一対のアームを備えている。このアームの一端は、主フレームに回動可能にされている。このアームの他端には、補助車輪が回動可能に支持されている。この補助車輪は、コイルばねによりアームを介して下方に付勢されている。
【０００３】
この自転車は、ディスクロータ及びキャリパーを備えている。このディスクロータは、アームと一体で回転可能である。このキャリパーは、一対の摩擦材を備えている。一対の摩擦材によりディスクロータが挟み込まれる。ディスクロータの回転が固定される。これにより、アームの回動が固定される。
【０００４】
自転車の走行時には、コイルばねの付勢力により補助車輪が下方に付勢されている。このコイルばねにより、補助車輪は路面の凹凸に追随する。この自転車は、安定して走行しうる。自転車の停止時には、補助車輪が接地した状態でアームの回動が固定される。これにより、自転車は、停止時にも安定した姿勢で自立しうる。この自転車は、走行時及び停止時の自転車の姿勢が安定している。
【特許文献１】特開２００７−１４５３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このアーム固定手段は、ディスクロータ及びキャリパの配置スペースを必要とする。アーム固定手段の取付位置によっては、アーム固定手段は運転の障害になりうる。また、このアーム固定手段を備えた自転車の重量は大きい。
【０００６】
本発明の目的は、小型軽量な伸縮器及びその伸縮器を用いた伸縮装置及び自転車の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る自転車は、主フレームと、車輪と、主フレームの左右に位置する一対の補助車輪と、主フレームの左右に位置する一対の伸縮器とを備えている。この伸縮器が伸縮して補助車輪が上下方向に移動させられる。この伸縮器は、外側筒体と、この外側筒体に軸方向に移動可能に挿入されている筒体と、この筒体に軸方向に移動可能に挿入されている軸体と、ロックピンとを備えている。この軸体に対して筒体が移動することにより、伸縮器の全長は伸縮可能にされている。この軸体は、外周面に溝を備えている。この筒体は、径方向に貫通する孔を備えている。このロックピンは、この孔に挿入されている。ロックピンが筒体の径方向内側に移動することにより溝に係合して軸体の移動を規制するロック姿勢と、筒体の径方向外側に移動することにより軸体の移動を規制しない解除姿勢との間で移動可能にされている。この外側筒体は、ロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止するロック姿勢と、ロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止しない解除姿勢との間で姿勢変化可能にされている。
【０００８】
好ましくは、上記軸体の溝は、軸体の径方向内側の底面と、この底面から軸体の外周面に連続する側面とを備えている。この側面は、溝の底面から軸体の外周面に向かって溝巾が拡がる向きに傾けられている。好ましくは、上記ロックピンは、球である。
【０００９】
好ましくは、上記伸縮器は、コイルばねを備えている。軸体及び筒体は、コイルばねに通されている。このコイルばねは、筒体に対して軸体を伸縮器が延びる向きに付勢している。
【００１０】
好ましくは、この自転車は、アームを備えている。このアームの一端に、補助車輪が軸着されている。このアームの他端は、主フレームに軸着されている。上記伸縮器の一端は主フレームに軸着され、他端はアームに軸着されている。この自転車では、このアームの一端の回動により伸縮器が伸縮する。
【００１１】
好ましくは、この自転車は、操作装置及びワイヤを備えている。この操作装置は、操作レバー及び姿勢保持部を備えている。このワイヤの一端は操作レバーに接続されており、このワイヤの他端は伸縮器に接続されている。この操作レバーは、外側筒体をロック姿勢にするロック姿勢と、外側筒体を解除姿勢にする解除姿勢とに姿勢変化可能にされている。この姿勢保持部は、解除姿勢にある操作レバーを解除姿勢に保持しうる。
【００１２】
本発明に係る伸縮器は、外側筒体と、この外側筒体に軸方向に移動可能に挿入されている筒体と、この筒体に軸方向に移動可能に挿入されている軸体と、ロックピンとを備えて
いる。この軸体に対して筒体が移動して伸縮器の全長が伸縮する。この軸体は、外周面に溝を備えている。この筒体は、径方向に貫通する孔を備えている。このロックピンは、この孔に挿入されている。ロックピンは、筒体の径方向内側に移動することにより溝に係合して軸体の移動を規制するロック姿勢と、筒体の径方向外側に移動することにより軸体の移動を規制しない解除姿勢との間で姿勢変化可能にされている。この外側筒体は、ロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止するロック姿勢と、ロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止しない解除姿勢との間で姿勢変化可能にされている。
【００１３】
好ましくは、上記軸体の溝は、軸体の径方向内側の底面とこの底面から軸体の外周面に連続する側面とを備えている。この側面が溝の底面から軸体の外周面に向かって溝巾が拡がる向きに傾けられている。好ましくは、上記ロックピンは、球である。
【００１４】
本発明に係る伸縮装置は、伸縮器及び操作装置を備えている。伸縮器は、外側筒体と、この外側筒体に軸方向に移動可能に挿入されている筒体と、この筒体に軸方向に移動可能に挿入されている軸体と、ロックピンとを備えている。この軸体に対して筒体が移動して伸縮器の全長が伸縮可能にされている。この軸体は外周面に溝を備えている。この筒体は径方向に貫通する孔を備えている。このロックピンは、この孔に挿入されている。ロックピンは、筒体の径方向内側に移動することにより溝に係合して軸体の移動を規制するロック姿勢と、筒体の径方向外側に移動することにより軸体の移動を規制しない解除姿勢との間で移動可能にされている。この外側筒体は、ロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止するロック姿勢と、ロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止しない解除姿勢との間で姿勢変化可能にされている。この操作装置は、操作レバー及び姿勢保持部を備えている。この操作レバーは、外側筒体をロック姿勢にするロック姿勢と、外側筒体を解除姿勢にする解除姿勢とに姿勢変化可能にされている。この姿勢保持部が解除姿勢にある操作レバーを解除姿勢に保持しうる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る伸縮器は、小型軽量である。この伸縮器を用いた自転車は、重量の増加が抑制される。この伸縮器は、耐久性に優れている。この伸縮装置は、伸縮器のロック姿勢と解除姿勢との切り替えを確実にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る自転車が示された正面図である。
【図２】図２は、図１の自転車の操作装置が示された部分拡大図である。
【図３】図３（ａ）は図２のIII―III線に沿った断面図であり、図３（ｂ）及び図３（ｃ）はその使用状態が示された説明図である。
【図４】図４は、図１の伸縮器が示された正面図である。
【図５】図５は、図４のV―V線に沿った断面図である。
【図６】図６は、図５の矢印VIで示された部分拡大図である。
【図７】図７は、図２の操作装置の使用状態が示された説明図である。
【図８】図８は、図４の伸縮器の他の使用状態が示された説明図である。
【図９】図９（ａ）は図８のIII―III線に沿った断面図であり、図９（ｂ）は伸縮器の他の使用状態が示された説明図である。
【図１０】図１０は、図６に示された部分に使用状態が示された説明図である。
【図１１】図１１は、図１の自転車の使用状態における後輪、補助車輪及び支持装置が示された説明図である。
【図１２】図１２は、図１の自転車の他の使用状態における後輪、補助車輪及び支持装置が示された説明図である。
【図１３】図１３は、図１の自転車の更に他の使用状態における後輪、補助車輪及び支持装置が示された説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１８】
図１には、本発明の一の実施形態に係る自転車２が示されている。図１の右向きが、この自転車２の前方向きである。図１の左向きが、自転車２の後方向きである。図１の紙面に垂直な方向が左右方向である。この自転車２は、主フレーム４、操舵装置６、前輪８、後輪１０、駆動装置１２、制動装置１４、主フレーム４の左右に位置する一対の補助車輪１６、一対の伸縮器１８及び操作装置２０を備えている。
【００１９】
主フレーム４は、サドル２１及びキャリア２２を備えている。サドル２１は、主フレーム４の中央上方に位置している。キャリア２２は、サドル２１の後方に位置している。図示されないが、このキャリア２２は、同乗者を乗せるための後部シートが取付可能にされている。
【００２０】
操舵装置６は、ハンドル２４及び操舵軸２６を備えている。操舵軸２６の上方端にハンドル２４が固定されている。ハンドル２４の中央が、操舵軸２６の上方端に固定されている。この操舵軸２６は主フレーム４の前方に位置している。この操舵軸２６は、その軸線を回転軸に回転可能に主フレーム４に支持されている。操舵軸２６の下方に一対のホーク２８が延びている。
【００２１】
前輪８は、主フレーム４の前方に位置している。前輪８は、この一対のホーク２８に回転可能に取り付けられている。前輪８は、左右方向を回転軸にしている。後輪１０は、主フレーム４の後方に位置している。後輪１０は、主フレーム４に回転可能に取り付けられている。後輪１０は、左右方向を回転軸にしている。
【００２２】
駆動装置１２は、左右一対のクランク３０、駆動ギア３２、チェーン３４及び従動ギア３６を備えている。クランク３０は、それぞれ主フレーム４の左右側面に位置している。クランク３０は、サドル２１の下方に位置している。クランク３０は、主フレーム４に回転可能に取り付けられている。クランク３０は、左右方向を回転軸に回転可能にされている。
【００２３】
駆動ギア３２は、回転可能に主フレーム４に取り付けられている。クランク３０の回転軸と駆動ギア３２の回転軸とは、同軸である。クランク３０と駆動ギア３２とは、一体で回転可能とされている。従動ギア３６は、主フレーム４の後方に回転可能に取り付けられている。この従動ギア３６と後輪１０との回転軸とは、同軸である。従動ギア３６と後輪１０とは一体で回転可能とされている。チェーン３４は、駆動ギア３２と従動ギア３６とに架け渡されている。
【００２４】
制動装置１４は、図示されない前輪ブレーキ及び後輪ブレーキと、一対のブレーキケーブル３８と、一対のブレーキレバー４０とを備えている。ブレーキレバー４０は、ハンドル２４に取り付けられている。このブレーキケーブル３８は、ブレーキワイヤと、ブレーキワイヤを覆うチューブとからなる。左右一対の一方のブレーキケーブル３８は、一方のブレーキレバー４０と前輪ブレーキとを接続している。他方のブレーキケーブル３８は、他方のブレーキレバー４０と後輪ブレーキとを接続している。一方のブレーキレバー４０が操作されることにより、前輪８の回転が制動されるようにされている。他方のブレーキレバー４０が操作されることにより、後輪１０の回転が制動されるようにされている。
【００２５】
図１に示されるように、操作装置２０は、ハンドル２４に取り付けられている。図２に示されるように、操作装置２０は、ステー４２、ステー４４、軸４６、操作レバー４８、補助レバー５０及び姿勢保持部５２を備えている。
【００２６】
操作レバー４８は、前後方向に延びる本体５４と、本体５４の前端に位置するリール５６とを備えている。このリール５６は、ステー４２とステー４４とに架け渡された軸４６に軸着されている。この操作レバー４８は、ステー４２に対して回動可能に取り付けられている。補助レバー５０は、本体５４から下方に延びている。
【００２７】
姿勢保持部５２は、係合レバー５８、突起６０、弾性体としてのコイルばね６２、爪受け部６４、突起６６、ピン６８及び弾性体としてのコイルばね７０を備えている。係合レバー５８は、操作レバー４８の本体５４から上方に延びる突起６０に回動可能に取り付けられている。この係合レバー５８は、その先端部に爪７２が形成されている。コイルばね６２は、爪７２を爪受け部６４に押し付ける向きに、係合レバー５８を付勢している。
【００２８】
突起６６は、操作レバー４８の本体５４から下方に延びている。図３（ａ）に示されるように、ピン６８は、ステー４２に形成された孔７４に摺動可能に挿入されている。ピン６８の先端は、孔７４に挿入されて係合している。コイルばね７０は、ピン６８を突起６６から引き離す向きに付勢している。図示されないが弾性体であるばねが、操作レバー４８を、図２（ａ）において時計回りに付勢している。この時計回りの付勢力により、突起６６の孔７４の内周面とピン６８の外周面との間に、摩擦力が生じている。この摩擦力により、コイルばね７０の付勢力に抗して、ピン６８が孔７４に係合している。
【００２９】
図２（ａ）に示されるように、自転車２は、一対のケーブル７６及び一対のケーブル７８を備えている。ケーブル７６は、ワイヤ８０と、ワイヤ８０を覆うチューブ８２とからなる。ワイヤ８０の一端がリール５６に接続されている。ワイヤ８０は、リール５６が反時計回りに回転すると巻き取られるように接続されている。ケーブル７８は、ワイヤ８４と、ワイヤ８４を覆うチューブ８６とからなる。ワイヤ８４の一端がリール５６に接続されている。ワイヤ８４は、リール５６が時計回りに回転すると巻かれるように接続されている。このワイヤ８０及びワイヤ８４は、一方が引っ張られると、他方が弛められるように、リール５６に巻かれている。
【００３０】
図１に示されるように、右側の補助車輪１６及び伸縮器１８は、主フレーム４の右側に位置している。図示されないが、左側の補助車輪１６及び伸縮器１８は、主フレーム４の左側に位置している。この自転車２は、一対のアーム８８を備えている。アーム８８の一端部には、補助車輪１６が回転可能に取り付けられている。アーム８８は、補助車輪１６を支持している。アーム８８の他端部は、主フレーム４に軸着されている。アーム８８は、主フレーム４に対して回動可能にされている。アーム８８は、左右方向を回動軸として回動されている。伸縮器１８の上部は、主フレーム４に軸着されている。伸縮器１８の下部は、アーム８８の一端部と他端部との間に軸着されている。
【００３１】
図４は、図１の自転車２の伸縮器１８が示された正面図である。図５は、図４のV−Vに沿った断面図である。図４及び図５に示されるように、伸縮器１８は、外側筒体９０、筒体９２、軸体９４、伸縮弾性体としてのコイルばね９６と、調整ナット９８、ブラケット１００と、ステー１０２と、アーム１０４と、ロックピンとしての球１０６とを備えている。
【００３２】
外側筒体９０は、外周面に一対の軸１０８が形成されている。筒体９２の上部は、外側筒体９０に挿入されている。筒体９２は、外側筒体９０に対して軸方向に移動可能にされている。筒体９２は、孔１１０を備えている。この孔１１０は、筒体９２を筒体９２の径方向に貫通している。この孔１１０は、内周面から外周面に貫通している。孔１１０は、径方向に対して傾いた方向に貫通してもよい。筒体９２の下部の外周面には、雄ねじが形成されている。この雄ねじにより、筒体９２の下部は、調整ナット９８にねじ込まれている。
【００３３】
軸体９４の上部は、筒体９２に挿入されている。軸体９４は、筒体９２に対して軸方向に移動可能にされている。軸体９４の上部には、複数の溝１１２が形成されている。この溝１１２は、軸体９４の外周面を一周して形成されている。複数の溝１１２は、軸体９４の軸方向に等間隔で並んでいる。
【００３４】
図６に示されるように、この溝１１２は、底面１１４及び一対の側面１１６を備えている。底面１１４は、軸体９４の径方向内側位置する面である。側面１１６は、この底面１１４から軸体９４の外周面１１８に連続する面である。底面１１４の上端から外周面１１８に連続する側面１１６は、軸体９４の径方向内側から外側に向かって軸方向下方から上方に傾いている。底面１１４の下端から外周面１１８に連続する側面１１６は、軸体９４の径方向内側から外側に向かって軸方向上方から下方に傾いている。この側面１１６は、底面１１４から外周面１１８に向かって溝１１２の上下方向の溝巾が拡がる向きに傾いている。
【００３５】
筒体９２の孔１１０に球１０６が挿入されている。この球１０６は、孔１１０に沿って、伸縮器１８の径方向に移動可能にされている。図６に示される伸縮器１８では、孔１１０の外側の開口は、外側筒体９０に塞がれている。孔１１０の内側の開口は、軸体９４に塞がれている。この内側の開口には、軸体９４の溝１１２が位置している。
【００３６】
図４に示されるように、軸体９４の下部には、鍔１２２及び軸孔１２４が形成されている。軸孔１２４は、鍔１２２の下方に形成されている。この軸孔１２４に軸が通されて、伸縮器１８はアーム８８に軸着される。軸体９４は、コイルばね９６が通されている。このコイルばね９６の上部には、筒体９２の下部も通されている。コイルばね９６は、調整ナット９８と鍔１２２との間に位置している。コイルばね９６は、調整ナット９８に対して鍔１２２が離れる向きに軸体９４を付勢している。筒体９２に対する調整ナット９８の軸方向位置を変更することで、コイルばね９６の付勢力は調整しうる。
【００３７】
ブラケット１００は、筒体９２から前方に延びている。このブラケット１００には、軸孔１２６が形成されている。この軸孔１２６に軸が通されて、伸縮器１８は主フレーム４に軸着される。ステー１０２は、筒体９２の後方に延びている。このステー１０２に、アーム１０４が取り付けられている。このアーム１０４の中央部がステー１０２に回動可能に取り付けられている。アーム１０４の前端部には、中央部から前端部へ向かう方向に長い長孔１２０が形成されている。この長孔１２０に軸１０８が通されている。アーム１０４の後端部には、ワイヤ８０及びワイヤ８４が連結されている。このワイヤ８０及びワイヤ８４は、アーム１０４が回動すると、いずれか一方が引かれ、他方が弛められるように接続されている。
【００３８】
図２に示された操作装置２０では、操作レバー４８が反時計回りの向きに回動させられている。リール５６は、反時計回りの向きに回動している。ワイヤ８０は、操作装置２０側に引かれている。図４に示されるように、アーム１０４の後端部は、ワイヤ８０により操作装置２０側に引かれている。アーム１０４は、反時計回りの向きに回動している。外側筒体９０は、軸方向上方に位置している。図５に示されるように、外側筒体９０は、孔１１０の開口を塞いでいる。図６（ａ）に示されるように、球１０６は、外側への移動が規制されている。球１０６は、溝１１２に係合している。
【００３９】
この軸体９４は、筒体９２に対して軸方向の移動が規制されている。伸縮器１８の伸縮が規制されている。この伸縮器１８の伸縮が規制されている操作装置２０及び伸縮器１８の姿勢を、ロック姿勢と称する。このとき、操作装置２０の球１０６の姿勢は、ロック姿勢である。伸縮器１８の外側筒体９０の姿勢は、ロック姿勢である。
【００４０】
図７（ａ）に示された操作装置２０では、操作レバー４８が時計回りの向きに回動させられている。リール５６は、時計回りの向きに回動している。ワイヤ８４は、操作装置２０側に引かれている。図８に示されるように、アーム１０４の後端部は、ワイヤ８４により操作装置２０側に引かれている。アーム１０４は、時計回りの向きに回動している。外側筒体９０は、軸方向下方に位置している。図９（ａ）に示されるように、外側筒体９０は、孔１１０の開口を塞いでいない。
【００４１】
図１０（ａ）は、図９（ａ）の矢印ＸＡで示された部分拡大図である。図１０（ａ）の状態から軸体９４が上方に移動する。図１０（ｂ）に示されるように、下方の側面１１６っと球１０６とが接触する。更に、軸体９４が上方に移動すると、側面１１６により、球１０６は、筒体９２の径方向外側に押し出される。軸体９４は、筒体９２に対して、上方に移動して、図１０（ｃ）の状態に至る。図１０（ｃ）に示されるように、外側筒体９０は、孔１１０の開口の下方の一部を覆っている。これにより、球１０６は、孔１１０から抜け止めされている。ここでは、軸体９４が上方に移動する状態が説明されたが、軸体９４が下方に移動する際にも、同様にして軸体９４は、筒体９２に対して、下方に移動しうる。
【００４２】
このように、図７（ａ）の操作装置２０と図８の伸縮器１８とでは、軸体９４は、筒体９２に対して軸方向に移動可能にされている。伸縮器１８は、伸縮可能にされている。この伸縮器１８が伸縮可能にされている操作装置２０及び伸縮器１８の姿勢を、解除姿勢と称する。操作装置２０の球１０６の姿勢は、軸体９４の移動を規制しない解除姿勢である。伸縮器１８の外側筒体９０の姿勢は、球１０６の解除姿勢への変化を阻止しない解除姿勢である。
【００４３】
図１に示された、伸縮器１８及び操作装置２０はロック姿勢である。伸縮器１８の伸縮が規制されている。補助車輪１６の上下動が規制されている。補助シート２２に、同乗者が安全に着座することができる。
【００４４】
クランク３０のペダルが運転者により踏み込まれる。クランク３０が回転する。クランク３０の回転により、駆動ギア３２が回転する。駆動ギア３２の回転は、チェーン３４に伝えられる。このチェーン３４により、従動ギア３６に回転が伝えられる。従動ギア３６の回転により、後輪１０が回転する。後輪１０の回転により、自転車２は走行させられる。
【００４５】
この自転車２は、補助車輪１６の上下方向の移動を規制した状態で走行することができる。これにより、キャリア２２に取り付けられた後部シートに同乗者を乗せた低速走行中でも、この自転車２が左右に傾くことが抑制される。
【００４６】
運転者が、図２の操作レバー４８を反時計回りに僅かに回動させる。図３（ｂ）に示されるように、突起６６の孔７４とピン６８との係合が解除される。コイルばね７０の付勢力により、ピン６８の先端が孔７４から抜ける。これにより、操作レバー４８は、時計回りに回動可能な状態になる。図示されないばねにより、操作レバー４８が時計回りに回動する。この操作レバー４８の姿勢は、図７（ａ）に示されるように、解除姿勢に変化する。
【００４７】
係合レバー５８は、操作レバー４８が時計回りに回動することにより、爪４７を爪受け部６４に係合するようにされている。図７（ａ）では、係合レバー５８の爪７２が爪受け部６４に係合している。これにより、解除姿勢にある操作レバー４８は、ロック姿勢への回動が阻止される。この操作装置２０では、姿勢保持部５２が解除姿勢にある操作レバー４８を解除姿勢に保持する。
【００４８】
この操作レバー４８が解除姿勢に変化すると、ワイヤ８４が操作装置２０側に引かれる。図８に示されるように、アーム１０４の前端部が下方に回動している。外側筒体９０は、筒体９２に対して、下方に移動している。この外側筒体９０の姿勢は、解除姿勢である。軸体９４は、筒体９２に対して、軸方向に移動可能にされている。アーム８８の回動の規制が解除される。この伸縮器１８が伸縮して補助車輪１６が上下方向に移動可能にされる。
【００４９】
ここでは、ロックピンとして球１０６が用いられた。これにより、滑らかに伸縮器１８が伸縮しうる。ロックピンは、必ずしも球形状である必要はない。円柱形状であっても良い。円柱形状であっても、溝１１２に係合させる先端は球面の一部であることが好ましい。
【００５０】
図１１は、この自転車２を後方から見た図である。図１１は、平面での接地状態が示されている。この自転車２では、コイルばね９６の付勢力により、補助車輪１６が路面に接地している。コイルばね９６のばね定数は小さいので、路面の凹凸に対応してアーム８８が上下方向に回動し易い。これにより、自転車２が左右に揺すられることが抑制されている。左右に傾斜した斜面では、この自転車２は車体を傾けずに左右の補助車輪１６を接地させて走行することができる。この自転車２は、凹凸の大きい路面及び左右に傾斜した路面の走行時の安定性に優れている。
【００５１】
運転者により、ハンドル２４が回動させられる。ハンドル２４の回動により、操舵軸２６が回転する。この操舵軸２６の回転により、前輪８の進行方向が変えられる。これにより、自転車２は走行向きが変えられる。
【００５２】
図１２は、コーナーリング走行状態の自転車２を後方から見た図である。図１２では、自転車２は右側に傾けられている。左の補助車輪１６は、図１１の状態から下方に回動して接地させられている。右の補助車輪１６は、図１１の状態から上方に回動して接地させられている。自転車２を傾けた状態で、左右の補助車輪１６はコイルばね９６により下方に付勢され接地させられている。この自転車２は、コーナリング走行の安定性に優れている。
【００５３】
図１３は、図１の自転車２の使用状態における後輪１０、補助車輪１６、伸縮器１８及びアーム８８が示された部分正面図である。図１３（ａ）は、補助車輪１６が後輪１０と同一の平面上で接地している状態が示されている。図１３（ｂ）は、補助車輪１６が後輪１０より上方で接地している状態が示されている。図１３（ｃ）は、補助車輪１６が後輪１０より下方で接地している状態が示されている。
【００５４】
図１３（ｂ）に示されるように、補助車輪１６が上方に回動されると、アーム８８が回動させられる。伸縮器１８は、アーム８８の回動により押し縮められる。補助車輪１６は、コイルばね９６により下方に付勢される。図１３（ｃ）に示されるように、補助車輪１６が下方に回動されと、コイルばね９６の付勢力により伸縮器１８が伸ばされる。
【００５５】
図７（ａ）に示されるように、運転者が係合レバー５８の後端を前方に（図７（ａ）の矢印Ｆ１）に押す。図７（ｂ）に示されるように、爪７２と爪受け部６４との係合が解除される。運転者が、係合レバー５８の後端を反時計回り（図７（ａ）の矢印Ｆ２）に押し下げる。図７（ｃ）に示されるように、爪７２は、爪受け部６４の上方に移動する。この様にして、姿勢保持部５２による、操作レバー４８の姿勢保持が解除される。
【００５６】
図７（ｃ）の状態から操作レバー４８の後端が押し下げられる。操作レバー４８が押し下げられた状態で、突起６６の孔７４にピン６８の先端が押し込まれる。この様にして、操作レバー４８は、図２に示されたロック姿勢に戻される。操作レバー４８がロック姿勢に戻されると、ワイヤ８０が操作装置２０側に引かれる。
【００５７】
この自転車２は、操作レバー４８の下方に延びる補助レバー５０を備えている。この補助レバー５０を備えることで、運転者は、補助レバー５０により操作レバー４８を回動させることができる。この自転車２は、ハンドル２４から手を離さずに、より容易に操作レバー４８を回動させうる。
【００５８】
ワイヤ８０が引かれることにより、図４に示されるように、アーム１０４が回動する。伸縮器１８の外側筒体９０は、上方に移動させられる。この外側筒体９０は、ロック姿勢に戻される。球１０６は、径方向外向側への移動が規制される。球１０６と溝１１２とが係合して、伸縮器１８の伸縮が規制される。自転車２が停止しても、補助車輪１６接地することで、自転車２が倒れることが抑制される。補助シート２２に着座している同乗者が安全に自転車２から降りることができる。また、この自転車２では、運転者が一人で乗っているときも、安定して停止できる。
【００５９】
この自転車２では、コイルばね９６が、補助車輪１６を下方に付勢している。この伸縮器１８は、コイルばね９６の内側に伸縮機構が通されている。この自転車２は、アーム８８の回動を固定するためのキャリパー及びディスクロータは不要である。この自転車２の伸縮器１８は軽量小型化されている。この伸縮器１８は、伸縮を規制するための摩擦材を必要としない。この伸縮器１８は、部品の消耗が抑制されている。この伸縮器１８は、耐久性に優れている。
【００６０】
この自転車２では、このワイヤ８０及びワイヤ８４は、操作レバー４８が回動すると、いずれか一方が引かれ、他方が弛められる。伸縮器１８の外側筒体９０は、操作レバー４８により、確実にロック姿勢と解除姿勢とに切り替えられる。
【００６１】
この操作装置２０では、解除姿勢にある操作レバー４８は、姿勢保持部５２により姿勢が保持される。この自転車２では、自転車２が振動したり傾けられたりしても、操作レバー４８の解除姿勢が保持される。外側筒体９０の解除姿勢が保持されている。この自転車２は、伸縮器１８の誤動作が確実に抑制されている。更に、この自転車２では、突起６６とピン６８との係合により、外側筒体９０のロック姿勢が保持されうる。この自転車２は、安全性に優れている。
【００６２】
この伸縮器１８は、構成部品点数も少ない。この伸縮器１８は、軽量小型である。摩擦材などの消耗部品を特に必要としない。
【００６３】
この伸縮器１８及び操作装置２０を組み合わせた伸縮装置は、小型軽量にされうる。この伸縮装置は、前述のように、伸縮器１８の解除姿勢が確実に保持されうる。この伸縮装置は、伸縮器１８のロック姿勢が保持されうる。この伸縮装置は、伸縮器１８のロック姿勢と解除姿勢との切り替えを確実にしうる。
【符号の説明】
【００６４】
２・・・自転車
４・・・主フレーム
８・・・前輪
１０・・・後輪
１６・・・補助車輪
１８・・・伸縮器
２０・・・操作装置
４２・・・ステー
４４・・・ステー
４６・・・軸
４８・・・操作レバー
５０・・・補助レバー
５２・・・姿勢保持部
５４・・・本体
５６・・・リール
５８・・・係合レバー
６０・・・突起
６２・・・コイルばね
６４・・・爪受け部
６６・・・突起
６８・・・ピン
７０・・・コイルばね
７２・・・爪
７４・・・孔
８０・・・ワイヤ
８４・・・ワイヤ
８８・・・アーム
９０・・・外側筒体
９２・・・筒体
９４・・・軸体
９６・・・コイルばね
１０２・・・ステー
１０４・・・アーム
１０６・・・球
１１０・・・孔
１１２・・・溝
１１６・・・側面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伸縮器と、この伸縮器を用いた伸縮装置と、この伸縮器を用いた自転車とに関する。
【背景技術】
【０００２】
前輪及び後輪の他に、左右一対の補助車輪を備えた自転車がある。それぞれの補助車輪を左右独立に回動可能に支持する自転車が、特開２００７−１４５３１８号公報に記載されている。この自転車は、一対のアームを備えている。このアームの一端は、主フレームに回動可能にされている。このアームの他端には、補助車輪が回動可能に支持されている。この補助車輪は、コイルばねによりアームを介して下方に付勢されている。
【０００３】
この自転車は、ディスクロータ及びキャリパーを備えている。このディスクロータは、アームと一体で回転可能である。このキャリパーは、一対の摩擦材を備えている。一対の摩擦材によりディスクロータが挟み込まれる。ディスクロータの回転が固定される。これにより、アームの回動が固定される。
【０００４】
自転車の走行時には、コイルばねの付勢力により補助車輪が下方に付勢されている。このコイルばねにより、補助車輪は路面の凹凸に追随する。この自転車は、安定して走行しうる。自転車の停止時には、補助車輪が接地した状態でアームの回動が固定される。これにより、自転車は、停止時にも安定した姿勢で自立しうる。この自転車は、走行時及び停止時の自転車の姿勢が安定している。
【特許文献１】特開２００７−１４５３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このアーム固定手段は、ディスクロータ及びキャリパの配置スペースを必要とする。アーム固定手段の取付位置によっては、アーム固定手段は運転の障害になりうる。また、このアーム固定手段を備えた自転車の重量は大きい。
【０００６】
本発明の目的は、小型軽量な伸縮器及びその伸縮器を用いた伸縮装置及び自転車の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る自転車は、主フレームと、車輪と、主フレームの左右に位置する一対の補助車輪と、主フレームの左右に位置する一対の伸縮器とを備えている。この伸縮器が伸縮して補助車輪が上下方向に移動させられる。この伸縮器は、外側筒体と、この外側筒体に軸方向に移動可能に挿入されている筒体と、この筒体に軸方向に移動可能に挿入されている軸体と、ロックピンとを備えている。この軸体に対して筒体が移動することにより、伸縮器の全長は伸縮可能にされている。この軸体は、外周面に溝を備えている。この筒体は、径方向に貫通する孔を備えている。このロックピンは、この孔に挿入されている。ロックピンが筒体の径方向内側に移動することにより溝に係合して軸体の移動を規制するロック姿勢と、筒体の径方向外側に移動することにより軸体の移動を規制しない解除姿勢との間で移動可能にされている。この外側筒体は、ロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止するロック姿勢と、ロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止しない解除姿勢との間で姿勢変化可能にされている。
【０００８】
好ましくは、上記軸体の溝は、軸体の径方向内側の底面と、この底面から軸体の外周面に連続する側面とを備えている。この側面は、溝の底面から軸体の外周面に向かって溝巾が拡がる向きに傾けられている。好ましくは、上記ロックピンは、球である。
【０００９】
好ましくは、上記伸縮器は、コイルばねを備えている。軸体及び筒体は、コイルばねに通されている。このコイルばねは、筒体に対して軸体を伸縮器が延びる向きに付勢している。
【００１０】
好ましくは、この自転車は、アームを備えている。このアームの一端に、補助車輪が軸着されている。このアームの他端は、主フレームに軸着されている。上記伸縮器の一端は主フレームに軸着され、他端はアームに軸着されている。この自転車では、このアームの一端の回動により伸縮器が伸縮する。
【００１１】
好ましくは、この自転車は、操作装置及びワイヤを備えている。この操作装置は、操作レバー及び姿勢保持部を備えている。このワイヤの一端は操作レバーに接続されており、このワイヤの他端は伸縮器に接続されている。この操作レバーは、外側筒体をロック姿勢にするロック姿勢と、外側筒体を解除姿勢にする解除姿勢とに姿勢変化可能にされている。この姿勢保持部は、解除姿勢にある操作レバーを解除姿勢に保持しうる。
【００１２】
本発明に係る伸縮器は、外側筒体と、この外側筒体に軸方向に移動可能に挿入されている筒体と、この筒体に軸方向に移動可能に挿入されている軸体と、ロックピンとを備えて
いる。この軸体に対して筒体が移動して伸縮器の全長が伸縮する。この軸体は、外周面に溝を備えている。この筒体は、径方向に貫通する孔を備えている。このロックピンは、この孔に挿入されている。ロックピンは、筒体の径方向内側に移動することにより溝に係合して軸体の移動を規制するロック姿勢と、筒体の径方向外側に移動することにより軸体の移動を規制しない解除姿勢との間で姿勢変化可能にされている。この外側筒体は、ロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止するロック姿勢と、ロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止しない解除姿勢との間で姿勢変化可能にされている。
【００１３】
好ましくは、上記軸体の溝は、軸体の径方向内側の底面とこの底面から軸体の外周面に連続する側面とを備えている。この側面が溝の底面から軸体の外周面に向かって溝巾が拡がる向きに傾けられている。好ましくは、上記ロックピンは、球である。
【００１４】
本発明に係る伸縮装置は、伸縮器及び操作装置を備えている。伸縮器は、外側筒体と、この外側筒体に軸方向に移動可能に挿入されている筒体と、この筒体に軸方向に移動可能に挿入されている軸体と、ロックピンとを備えている。この軸体に対して筒体が移動して伸縮器の全長が伸縮可能にされている。この軸体は外周面に溝を備えている。この筒体は径方向に貫通する孔を備えている。このロックピンは、この孔に挿入されている。ロックピンは、筒体の径方向内側に移動することにより溝に係合して軸体の移動を規制するロック姿勢と、筒体の径方向外側に移動することにより軸体の移動を規制しない解除姿勢との間で移動可能にされている。この外側筒体は、ロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止するロック姿勢と、ロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止しない解除姿勢との間で姿勢変化可能にされている。この操作装置は、操作レバー及び姿勢保持部を備えている。この操作レバーは、外側筒体をロック姿勢にするロック姿勢と、外側筒体を解除姿勢にする解除姿勢とに姿勢変化可能にされている。この姿勢保持部が解除姿勢にある操作レバーを解除姿勢に保持しうる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る伸縮器は、小型軽量である。この伸縮器を用いた自転車は、重量の増加が抑制される。この伸縮器は、耐久性に優れている。この伸縮装置は、伸縮器のロック姿勢と解除姿勢との切り替えを確実にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る自転車が示された正面図である。
【図２】図２は、図１の自転車の操作装置が示された部分拡大図である。
【図３】図３（ａ）は図２のIII―III線に沿った断面図であり、図３（ｂ）及び図３（ｃ）はその使用状態が示された説明図である。
【図４】図４は、図１の伸縮器が示された正面図である。
【図５】図５は、図４のV―V線に沿った断面図である。
【図６】図６は、図５の矢印VIで示された部分拡大図である。
【図７】図７は、図２の操作装置の使用状態が示された説明図である。
【図８】図８は、図４の伸縮器の他の使用状態が示された説明図である。
【図９】図９（ａ）は図８のIII―III線に沿った断面図であり、図９（ｂ）は伸縮器の他の使用状態が示された説明図である。
【図１０】図１０は、図６に示された部分に使用状態が示された説明図である。
【図１１】図１１は、図１の自転車の使用状態における後輪、補助車輪及び支持装置が示された説明図である。
【図１２】図１２は、図１の自転車の他の使用状態における後輪、補助車輪及び支持装置が示された説明図である。
【図１３】図１３は、図１の自転車の更に他の使用状態における後輪、補助車輪及び支持装置が示された説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１８】
図１には、本発明の一の実施形態に係る自転車２が示されている。図１の右向きが、この自転車２の前方向きである。図１の左向きが、自転車２の後方向きである。図１の紙面に垂直な方向が左右方向である。この自転車２は、主フレーム４、操舵装置６、前輪８、後輪１０、駆動装置１２、制動装置１４、主フレーム４の左右に位置する一対の補助車輪１６、一対の伸縮器１８及び操作装置２０を備えている。
【００１９】
主フレーム４は、サドル２１及びキャリア２２を備えている。サドル２１は、主フレーム４の中央上方に位置している。キャリア２２は、サドル２１の後方に位置している。図示されないが、このキャリア２２は、同乗者を乗せるための後部シートが取付可能にされている。
【００２０】
操舵装置６は、ハンドル２４及び操舵軸２６を備えている。操舵軸２６の上方端にハンドル２４が固定されている。ハンドル２４の中央が、操舵軸２６の上方端に固定されている。この操舵軸２６は主フレーム４の前方に位置している。この操舵軸２６は、その軸線を回転軸に回転可能に主フレーム４に支持されている。操舵軸２６の下方に一対のホーク２８が延びている。
【００２１】
前輪８は、主フレーム４の前方に位置している。前輪８は、この一対のホーク２８に回転可能に取り付けられている。前輪８は、左右方向を回転軸にしている。後輪１０は、主フレーム４の後方に位置している。後輪１０は、主フレーム４に回転可能に取り付けられている。後輪１０は、左右方向を回転軸にしている。
【００２２】
駆動装置１２は、左右一対のクランク３０、駆動ギア３２、チェーン３４及び従動ギア３６を備えている。クランク３０は、それぞれ主フレーム４の左右側面に位置している。クランク３０は、サドル２１の下方に位置している。クランク３０は、主フレーム４に回転可能に取り付けられている。クランク３０は、左右方向を回転軸に回転可能にされている。
【００２３】
駆動ギア３２は、回転可能に主フレーム４に取り付けられている。クランク３０の回転軸と駆動ギア３２の回転軸とは、同軸である。クランク３０と駆動ギア３２とは、一体で回転可能とされている。従動ギア３６は、主フレーム４の後方に回転可能に取り付けられている。この従動ギア３６と後輪１０との回転軸とは、同軸である。従動ギア３６と後輪１０とは一体で回転可能とされている。チェーン３４は、駆動ギア３２と従動ギア３６とに架け渡されている。
【００２４】
制動装置１４は、図示されない前輪ブレーキ及び後輪ブレーキと、一対のブレーキケーブル３８と、一対のブレーキレバー４０とを備えている。ブレーキレバー４０は、ハンドル２４に取り付けられている。このブレーキケーブル３８は、ブレーキワイヤと、ブレーキワイヤを覆うチューブとからなる。左右一対の一方のブレーキケーブル３８は、一方のブレーキレバー４０と前輪ブレーキとを接続している。他方のブレーキケーブル３８は、他方のブレーキレバー４０と後輪ブレーキとを接続している。一方のブレーキレバー４０が操作されることにより、前輪８の回転が制動されるようにされている。他方のブレーキレバー４０が操作されることにより、後輪１０の回転が制動されるようにされている。
【００２５】
図１に示されるように、操作装置２０は、ハンドル２４に取り付けられている。図２に示されるように、操作装置２０は、ステー４２、ステー４４、軸４６、操作レバー４８、補助レバー５０及び姿勢保持部５２を備えている。
【００２６】
操作レバー４８は、前後方向に延びる本体５４と、本体５４の前端に位置するリール５６とを備えている。このリール５６は、ステー４２とステー４４とに架け渡された軸４６に軸着されている。この操作レバー４８は、ステー４２に対して回動可能に取り付けられている。補助レバー５０は、本体５４から下方に延びている。
【００２７】
姿勢保持部５２は、係合レバー５８、突起６０、弾性体としてのコイルばね６２、爪受け部６４、突起６６、ピン６８及び弾性体としてのコイルばね７０を備えている。係合レバー５８は、操作レバー４８の本体５４から上方に延びる突起６０に回動可能に取り付けられている。この係合レバー５８は、その先端部に爪７２が形成されている。コイルばね６２は、爪７２を爪受け部６４に押し付ける向きに、係合レバー５８を付勢している。
【００２８】
突起６６は、操作レバー４８の本体５４から下方に延びている。図３（ａ）に示されるように、ピン６８は、ステー４２に形成された孔７４に摺動可能に挿入されている。ピン６８の先端は、孔７４に挿入されて係合している。コイルばね７０は、ピン６８を突起６６から引き離す向きに付勢している。図示されないが弾性体であるばねが、操作レバー４８を、図２（ａ）において時計回りに付勢している。この時計回りの付勢力により、突起６６の孔７４の内周面とピン６８の外周面との間に、摩擦力が生じている。この摩擦力により、コイルばね７０の付勢力に抗して、ピン６８が孔７４に係合している。
【００２９】
図２（ａ）に示されるように、自転車２は、一対のケーブル７６及び一対のケーブル７８を備えている。ケーブル７６は、ワイヤ８０と、ワイヤ８０を覆うチューブ８２とからなる。ワイヤ８０の一端がリール５６に接続されている。ワイヤ８０は、リール５６が反時計回りに回転すると巻き取られるように接続されている。ケーブル７８は、ワイヤ８４と、ワイヤ８４を覆うチューブ８６とからなる。ワイヤ８４の一端がリール５６に接続されている。ワイヤ８４は、リール５６が時計回りに回転すると巻かれるように接続されている。このワイヤ８０及びワイヤ８４は、一方が引っ張られると、他方が弛められるように、リール５６に巻かれている。
【００３０】
図１に示されるように、右側の補助車輪１６及び伸縮器１８は、主フレーム４の右側に位置している。図示されないが、左側の補助車輪１６及び伸縮器１８は、主フレーム４の左側に位置している。この自転車２は、一対のアーム８８を備えている。アーム８８の一端部には、補助車輪１６が回転可能に取り付けられている。アーム８８は、補助車輪１６を支持している。アーム８８の他端部は、主フレーム４に軸着されている。アーム８８は、主フレーム４に対して回動可能にされている。アーム８８は、左右方向を回動軸として回動されている。伸縮器１８の上部は、主フレーム４に軸着されている。伸縮器１８の下部は、アーム８８の一端部と他端部との間に軸着されている。
【００３１】
図４は、図１の自転車２の伸縮器１８が示された正面図である。図５は、図４のV−Vに沿った断面図である。図４及び図５に示されるように、伸縮器１８は、外側筒体９０、筒体９２、軸体９４、伸縮弾性体としてのコイルばね９６と、調整ナット９８、ブラケット１００と、ステー１０２と、アーム１０４と、ロックピンとしての球１０６とを備えている。
【００３２】
外側筒体９０は、外周面に一対の軸１０８が形成されている。筒体９２の上部は、外側筒体９０に挿入されている。筒体９２は、外側筒体９０に対して軸方向に移動可能にされている。筒体９２は、孔１１０を備えている。この孔１１０は、筒体９２を筒体９２の径方向に貫通している。この孔１１０は、内周面から外周面に貫通している。孔１１０は、径方向に対して傾いた方向に貫通してもよい。筒体９２の下部の外周面には、雄ねじが形成されている。この雄ねじにより、筒体９２の下部は、調整ナット９８にねじ込まれている。
【００３３】
軸体９４の上部は、筒体９２に挿入されている。軸体９４は、筒体９２に対して軸方向に移動可能にされている。軸体９４の上部には、複数の溝１１２が形成されている。この溝１１２は、軸体９４の外周面を一周して形成されている。複数の溝１１２は、軸体９４の軸方向に等間隔で並んでいる。
【００３４】
図６に示されるように、この溝１１２は、底面１１４及び一対の側面１１６を備えている。底面１１４は、軸体９４の径方向内側位置する面である。側面１１６は、この底面１１４から軸体９４の外周面１１８に連続する面である。底面１１４の上端から外周面１１８に連続する側面１１６は、軸体９４の径方向内側から外側に向かって軸方向下方から上方に傾いている。底面１１４の下端から外周面１１８に連続する側面１１６は、軸体９４の径方向内側から外側に向かって軸方向上方から下方に傾いている。この側面１１６は、底面１１４から外周面１１８に向かって溝１１２の上下方向の溝巾が拡がる向きに傾いている。
【００３５】
筒体９２の孔１１０に球１０６が挿入されている。この球１０６は、孔１１０に沿って、伸縮器１８の径方向に移動可能にされている。図６に示される伸縮器１８では、孔１１０の外側の開口は、外側筒体９０に塞がれている。孔１１０の内側の開口は、軸体９４に塞がれている。この内側の開口には、軸体９４の溝１１２が位置している。
【００３６】
図４に示されるように、軸体９４の下部には、鍔１２２及び軸孔１２４が形成されている。軸孔１２４は、鍔１２２の下方に形成されている。この軸孔１２４に軸が通されて、伸縮器１８はアーム８８に軸着される。軸体９４は、コイルばね９６が通されている。このコイルばね９６の上部には、筒体９２の下部も通されている。コイルばね９６は、調整ナット９８と鍔１２２との間に位置している。コイルばね９６は、調整ナット９８に対して鍔１２２が離れる向きに軸体９４を付勢している。筒体９２に対する調整ナット９８の軸方向位置を変更することで、コイルばね９６の付勢力は調整しうる。
【００３７】
ブラケット１００は、筒体９２から前方に延びている。このブラケット１００には、軸孔１２６が形成されている。この軸孔１２６に軸が通されて、伸縮器１８は主フレーム４に軸着される。ステー１０２は、筒体９２の後方に延びている。このステー１０２に、アーム１０４が取り付けられている。このアーム１０４の中央部がステー１０２に回動可能に取り付けられている。アーム１０４の前端部には、中央部から前端部へ向かう方向に長い長孔１２０が形成されている。この長孔１２０に軸１０８が通されている。アーム１０４の後端部には、ワイヤ８０及びワイヤ８４が連結されている。このワイヤ８０及びワイヤ８４は、アーム１０４が回動すると、いずれか一方が引かれ、他方が弛められるように接続されている。
【００３８】
図２に示された操作装置２０では、操作レバー４８が反時計回りの向きに回動させられている。リール５６は、反時計回りの向きに回動している。ワイヤ８０は、操作装置２０側に引かれている。図４に示されるように、アーム１０４の後端部は、ワイヤ８０により操作装置２０側に引かれている。アーム１０４は、反時計回りの向きに回動している。外側筒体９０は、軸方向上方に位置している。図５に示されるように、外側筒体９０は、孔１１０の開口を塞いでいる。図６（ａ）に示されるように、球１０６は、外側への移動が規制されている。球１０６は、溝１１２に係合している。
【００３９】
この軸体９４は、筒体９２に対して軸方向の移動が規制されている。伸縮器１８の伸縮が規制されている。この伸縮器１８の伸縮が規制されている操作装置２０及び伸縮器１８の姿勢を、ロック姿勢と称する。このとき、操作装置２０の球１０６の姿勢は、ロック姿勢である。伸縮器１８の外側筒体９０の姿勢は、ロック姿勢である。
【００４０】
図７（ａ）に示された操作装置２０では、操作レバー４８が時計回りの向きに回動させられている。リール５６は、時計回りの向きに回動している。ワイヤ８４は、操作装置２０側に引かれている。図８に示されるように、アーム１０４の後端部は、ワイヤ８４により操作装置２０側に引かれている。アーム１０４は、時計回りの向きに回動している。外側筒体９０は、軸方向下方に位置している。図９（ａ）に示されるように、外側筒体９０は、孔１１０の開口を塞いでいない。
【００４１】
図１０（ａ）は、図９（ａ）の矢印ＸＡで示された部分拡大図である。図１０（ａ）の状態から軸体９４が上方に移動する。図１０（ｂ）に示されるように、下方の側面１１６っと球１０６とが接触する。更に、軸体９４が上方に移動すると、側面１１６により、球１０６は、筒体９２の径方向外側に押し出される。軸体９４は、筒体９２に対して、上方に移動して、図１０（ｃ）の状態に至る。図１０（ｃ）に示されるように、外側筒体９０は、孔１１０の開口の下方の一部を覆っている。これにより、球１０６は、孔１１０から抜け止めされている。ここでは、軸体９４が上方に移動する状態が説明されたが、軸体９４が下方に移動する際にも、同様にして軸体９４は、筒体９２に対して、下方に移動しうる。
【００４２】
このように、図７（ａ）の操作装置２０と図８の伸縮器１８とでは、軸体９４は、筒体９２に対して軸方向に移動可能にされている。伸縮器１８は、伸縮可能にされている。この伸縮器１８が伸縮可能にされている操作装置２０及び伸縮器１８の姿勢を、解除姿勢と称する。操作装置２０の球１０６の姿勢は、軸体９４の移動を規制しない解除姿勢である。伸縮器１８の外側筒体９０の姿勢は、球１０６の解除姿勢への変化を阻止しない解除姿勢である。
【００４３】
図１に示された、伸縮器１８及び操作装置２０はロック姿勢である。伸縮器１８の伸縮が規制されている。補助車輪１６の上下動が規制されている。補助シート２２に、同乗者が安全に着座することができる。
【００４４】
クランク３０のペダルが運転者により踏み込まれる。クランク３０が回転する。クランク３０の回転により、駆動ギア３２が回転する。駆動ギア３２の回転は、チェーン３４に伝えられる。このチェーン３４により、従動ギア３６に回転が伝えられる。従動ギア３６の回転により、後輪１０が回転する。後輪１０の回転により、自転車２は走行させられる。
【００４５】
この自転車２は、補助車輪１６の上下方向の移動を規制した状態で走行することができる。これにより、キャリア２２に取り付けられた後部シートに同乗者を乗せた低速走行中でも、この自転車２が左右に傾くことが抑制される。
【００４６】
運転者が、図２の操作レバー４８を反時計回りに僅かに回動させる。図３（ｂ）に示されるように、突起６６の孔７４とピン６８との係合が解除される。コイルばね７０の付勢力により、ピン６８の先端が孔７４から抜ける。これにより、操作レバー４８は、時計回りに回動可能な状態になる。図示されないばねにより、操作レバー４８が時計回りに回動する。この操作レバー４８の姿勢は、図７（ａ）に示されるように、解除姿勢に変化する。
【００４７】
係合レバー５８は、操作レバー４８が時計回りに回動することにより、爪４７を爪受け部６４に係合するようにされている。図７（ａ）では、係合レバー５８の爪７２が爪受け部６４に係合している。これにより、解除姿勢にある操作レバー４８は、ロック姿勢への回動が阻止される。この操作装置２０では、姿勢保持部５２が解除姿勢にある操作レバー４８を解除姿勢に保持する。
【００４８】
この操作レバー４８が解除姿勢に変化すると、ワイヤ８４が操作装置２０側に引かれる。図８に示されるように、アーム１０４の前端部が下方に回動している。外側筒体９０は、筒体９２に対して、下方に移動している。この外側筒体９０の姿勢は、解除姿勢である。軸体９４は、筒体９２に対して、軸方向に移動可能にされている。アーム８８の回動の規制が解除される。この伸縮器１８が伸縮して補助車輪１６が上下方向に移動可能にされる。
【００４９】
ここでは、ロックピンとして球１０６が用いられた。これにより、滑らかに伸縮器１８が伸縮しうる。ロックピンは、必ずしも球形状である必要はない。円柱形状であっても良い。円柱形状であっても、溝１１２に係合させる先端は球面の一部であることが好ましい。
【００５０】
図１１は、この自転車２を後方から見た図である。図１１は、平面での接地状態が示されている。この自転車２では、コイルばね９６の付勢力により、補助車輪１６が路面に接地している。コイルばね９６のばね定数は小さいので、路面の凹凸に対応してアーム８８が上下方向に回動し易い。これにより、自転車２が左右に揺すられることが抑制されている。左右に傾斜した斜面では、この自転車２は車体を傾けずに左右の補助車輪１６を接地させて走行することができる。この自転車２は、凹凸の大きい路面及び左右に傾斜した路面の走行時の安定性に優れている。
【００５１】
運転者により、ハンドル２４が回動させられる。ハンドル２４の回動により、操舵軸２６が回転する。この操舵軸２６の回転により、前輪８の進行方向が変えられる。これにより、自転車２は走行向きが変えられる。
【００５２】
図１２は、コーナーリング走行状態の自転車２を後方から見た図である。図１２では、自転車２は右側に傾けられている。左の補助車輪１６は、図１１の状態から下方に回動して接地させられている。右の補助車輪１６は、図１１の状態から上方に回動して接地させられている。自転車２を傾けた状態で、左右の補助車輪１６はコイルばね９６により下方に付勢され接地させられている。この自転車２は、コーナリング走行の安定性に優れている。
【００５３】
図１３は、図１の自転車２の使用状態における後輪１０、補助車輪１６、伸縮器１８及びアーム８８が示された部分正面図である。図１３（ａ）は、補助車輪１６が後輪１０と同一の平面上で接地している状態が示されている。図１３（ｂ）は、補助車輪１６が後輪１０より上方で接地している状態が示されている。図１３（ｃ）は、補助車輪１６が後輪１０より下方で接地している状態が示されている。
【００５４】
図１３（ｂ）に示されるように、補助車輪１６が上方に回動されると、アーム８８が回動させられる。伸縮器１８は、アーム８８の回動により押し縮められる。補助車輪１６は、コイルばね９６により下方に付勢される。図１３（ｃ）に示されるように、補助車輪１６が下方に回動されと、コイルばね９６の付勢力により伸縮器１８が伸ばされる。
【００５５】
図７（ａ）に示されるように、運転者が係合レバー５８の後端を前方に（図７（ａ）の矢印Ｆ１）に押す。図７（ｂ）に示されるように、爪７２と爪受け部６４との係合が解除される。運転者が、係合レバー５８の後端を反時計回り（図７（ａ）の矢印Ｆ２）に押し下げる。図７（ｃ）に示されるように、爪７２は、爪受け部６４の上方に移動する。この様にして、姿勢保持部５２による、操作レバー４８の姿勢保持が解除される。
【００５６】
図７（ｃ）の状態から操作レバー４８の後端が押し下げられる。操作レバー４８が押し下げられた状態で、突起６６の孔７４にピン６８の先端が押し込まれる。この様にして、操作レバー４８は、図２に示されたロック姿勢に戻される。操作レバー４８がロック姿勢に戻されると、ワイヤ８０が操作装置２０側に引かれる。
【００５７】
この自転車２は、操作レバー４８の下方に延びる補助レバー５０を備えている。この補助レバー５０を備えることで、運転者は、補助レバー５０により操作レバー４８を回動させることができる。この自転車２は、ハンドル２４から手を離さずに、より容易に操作レバー４８を回動させうる。
【００５８】
ワイヤ８０が引かれることにより、図４に示されるように、アーム１０４が回動する。伸縮器１８の外側筒体９０は、上方に移動させられる。この外側筒体９０は、ロック姿勢に戻される。球１０６は、径方向外向側への移動が規制される。球１０６と溝１１２とが係合して、伸縮器１８の伸縮が規制される。自転車２が停止しても、補助車輪１６接地することで、自転車２が倒れることが抑制される。補助シート２２に着座している同乗者が安全に自転車２から降りることができる。また、この自転車２では、運転者が一人で乗っているときも、安定して停止できる。
【００５９】
この自転車２では、コイルばね９６が、補助車輪１６を下方に付勢している。この伸縮器１８は、コイルばね９６の内側に伸縮機構が通されている。この自転車２は、アーム８８の回動を固定するためのキャリパー及びディスクロータは不要である。この自転車２の伸縮器１８は軽量小型化されている。この伸縮器１８は、伸縮を規制するための摩擦材を必要としない。この伸縮器１８は、部品の消耗が抑制されている。この伸縮器１８は、耐久性に優れている。
【００６０】
この自転車２では、このワイヤ８０及びワイヤ８４は、操作レバー４８が回動すると、いずれか一方が引かれ、他方が弛められる。伸縮器１８の外側筒体９０は、操作レバー４８により、確実にロック姿勢と解除姿勢とに切り替えられる。
【００６１】
この操作装置２０では、解除姿勢にある操作レバー４８は、姿勢保持部５２により姿勢が保持される。この自転車２では、自転車２が振動したり傾けられたりしても、操作レバー４８の解除姿勢が保持される。外側筒体９０の解除姿勢が保持されている。この自転車２は、伸縮器１８の誤動作が確実に抑制されている。更に、この自転車２では、突起６６とピン６８との係合により、外側筒体９０のロック姿勢が保持されうる。この自転車２は、安全性に優れている。
【００６２】
この伸縮器１８は、構成部品点数も少ない。この伸縮器１８は、軽量小型である。摩擦材などの消耗部品を特に必要としない。
【００６３】
この伸縮器１８及び操作装置２０を組み合わせた伸縮装置は、小型軽量にされうる。この伸縮装置は、前述のように、伸縮器１８の解除姿勢が確実に保持されうる。この伸縮装置は、伸縮器１８のロック姿勢が保持されうる。この伸縮装置は、伸縮器１８のロック姿勢と解除姿勢との切り替えを確実にしうる。
【符号の説明】
【００６４】
２・・・自転車
４・・・主フレーム
８・・・前輪
１０・・・後輪
１６・・・補助車輪
１８・・・伸縮器
２０・・・操作装置
４２・・・ステー
４４・・・ステー
４６・・・軸
４８・・・操作レバー
５０・・・補助レバー
５２・・・姿勢保持部
５４・・・本体
５６・・・リール
５８・・・係合レバー
６０・・・突起
６２・・・コイルばね
６４・・・爪受け部
６６・・・突起
６８・・・ピン
７０・・・コイルばね
７２・・・爪
７４・・・孔
８０・・・ワイヤ
８４・・・ワイヤ
８８・・・アーム
９０・・・外側筒体
９２・・・筒体
９４・・・軸体
９６・・・コイルばね
１０２・・・ステー
１０４・・・アーム
１０６・・・球
１１０・・・孔
１１２・・・溝
１１６・・・側面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主フレームと、車輪と、主フレームの左右に位置する一対の補助車輪と、主フレームの左右に位置する一対の伸縮器とを備えており、
この伸縮器が伸縮して補助車輪が上下方向に移動させられるように構成されており、
この伸縮器が外側筒体と、この外側筒体に軸方向に移動可能に挿入されている筒体と、この筒体に軸方向に移動可能に挿入されている軸体と、ロックピンとを備えており、
この軸体に対して筒体が移動して伸縮器の全長が伸縮可能にされており、
この軸体が外周面に溝を備えており、
この筒体が径方向に貫通する孔を備えており、
このロックピンがこの孔に挿入されており、ロックピンが筒体の径方向内側に移動することにより溝に係合して軸体の移動を規制するロック姿勢と、筒体の径方向外側に移動することにより軸体の移動を規制しない解除姿勢との間で移動可能にされており、
この外側筒体がロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止するロック姿勢と、ロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止しない解除姿勢との間で姿勢変化可能にされている自転車。
【請求項２】
上記軸体の溝が軸体の径方向内側の底面とこの底面から軸体の外周面に連続する側面とを備えており、
この側面が溝の底面から軸体の外周面に向かって溝巾が拡がる向きに傾けられている請求項１に記載の自転車。
【請求項３】
上記ロックピンが球である請求項２に記載の自転車。
【請求項４】
上記伸縮器がコイルばねを備えており、
軸体及び筒体がコイルばねに通されており、
このコイルばねが筒体に対して軸体を伸縮器が延びる向きに付勢している請求項１から３のいずれかに記載の自転車。
【請求項５】
アームを備えており、
このアームの一端に補助車輪が軸着されており、
このアームの他端が主フレームに軸着されており、
上記伸縮器の一端が主フレームに軸着され、他端がアームに軸着されており、
このアームの一端の回動により伸縮器が伸縮するように構成されている請求項１から４のいずれかに記載の自転車。
【請求項６】
操作装置及びワイヤを備えており、
この操作装置が操作レバー及び姿勢保持部を備えており、
このワイヤの一端が操作レバーに接続されており、
このワイヤの他端が伸縮器に接続されており、
この操作レバーが外側筒体をロック姿勢にするロック姿勢と外側筒体を解除姿勢にする解除姿勢とに姿勢変化可能にされており、
この姿勢保持部が解除姿勢にある操作レバーを解除姿勢に保持しうるように構成されている請求項１から５のいずれに記載の自転車。
【請求項７】
外側筒体と、この外側筒体に軸方向に移動可能に挿入されている筒体と、この筒体に軸方向に移動可能に挿入されている軸体と、ロックピンとを備えており、
この軸体に対して筒体が移動して伸縮器の全長が伸縮可能にされており、
この軸体が外周面に溝を備えており、
この筒体が径方向に貫通する孔を備えており、
このロックピンがこの孔に挿入されており、ロックピンが筒体の径方向内側に移動することにより溝に係合して軸体の移動を規制するロック姿勢と、筒体の径方向外側に移動することにより軸体の移動を規制しない解除姿勢との間で移動可能にされており、
この外側筒体がロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止するロック姿勢と、ロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止しない解除姿勢との間で姿勢変化可能にされている伸縮器。
【請求項８】
上記軸体の溝が軸体の径方向内側の底面とこの底面から軸体の外周面に連続する側面とを備えており、
この側面が溝の底面から軸体の外周面に向かって溝巾が拡がる向きに傾けられている請求項７に記載の伸縮器。
【請求項９】
上記ロックピンが球である請求項８に記載の伸縮器。
【請求項１０】
伸縮器及び操作装置を備えており、
伸縮器が外側筒体と、この外側筒体に軸方向に移動可能に挿入されている筒体と、この筒体に軸方向に移動可能に挿入されている軸体と、ロックピンとを備えており、
この軸体に対して筒体が移動して伸縮器の全長が伸縮可能にされており、
この軸体が外周面に溝を備えており、
この筒体が径方向に貫通する孔を備えており、
このロックピンがこの孔に挿入されており、ロックピンが筒体の径方向内側に移動することにより溝に係合して軸体の移動を規制するロック姿勢と、筒体の径方向外側に移動することにより軸体の移動を規制しない解除姿勢との間で移動可能にされており、
この外側筒体がロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止するロック姿勢と、ロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止しない解除姿勢との間で姿勢変化可能にされており、
この操作装置が操作レバー及び姿勢保持部を備えており、
この操作レバーが外側筒体をロック姿勢にするロック姿勢と外側筒体を解除姿勢にする解除姿勢とに姿勢変化可能にされており、
この姿勢保持部が解除姿勢にある操作レバーを解除姿勢に保持しうるように構成されている伸縮装置。
【請求項１】
主フレームと、車輪と、主フレームの左右に位置する一対の補助車輪と、主フレームの左右に位置する一対の伸縮器とを備えており、
この伸縮器が伸縮して補助車輪が上下方向に移動させられるように構成されており、
この伸縮器が外側筒体と、この外側筒体に軸方向に移動可能に挿入されている筒体と、この筒体に軸方向に移動可能に挿入されている軸体と、ロックピンとを備えており、
この軸体に対して筒体が移動して伸縮器の全長が伸縮可能にされており、
この軸体が外周面に溝を備えており、
この筒体が径方向に貫通する孔を備えており、
このロックピンがこの孔に挿入されており、ロックピンが筒体の径方向内側に移動することにより溝に係合して軸体の移動を規制するロック姿勢と、筒体の径方向外側に移動することにより軸体の移動を規制しない解除姿勢との間で移動可能にされており、
この外側筒体がロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止するロック姿勢と、ロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止しない解除姿勢との間で姿勢変化可能にされている自転車。
【請求項２】
上記軸体の溝が軸体の径方向内側の底面とこの底面から軸体の外周面に連続する側面とを備えており、
この側面が溝の底面から軸体の外周面に向かって溝巾が拡がる向きに傾けられている請求項１に記載の自転車。
【請求項３】
上記ロックピンが球である請求項２に記載の自転車。
【請求項４】
上記伸縮器がコイルばねを備えており、
軸体及び筒体がコイルばねに通されており、
このコイルばねが筒体に対して軸体を伸縮器が延びる向きに付勢している請求項１から３のいずれかに記載の自転車。
【請求項５】
アームを備えており、
このアームの一端に補助車輪が軸着されており、
このアームの他端が主フレームに軸着されており、
上記伸縮器の一端が主フレームに軸着され、他端がアームに軸着されており、
このアームの一端の回動により伸縮器が伸縮するように構成されている請求項１から４のいずれかに記載の自転車。
【請求項６】
操作装置及びワイヤを備えており、
この操作装置が操作レバー及び姿勢保持部を備えており、
このワイヤの一端が操作レバーに接続されており、
このワイヤの他端が伸縮器に接続されており、
この操作レバーが外側筒体をロック姿勢にするロック姿勢と外側筒体を解除姿勢にする解除姿勢とに姿勢変化可能にされており、
この姿勢保持部が解除姿勢にある操作レバーを解除姿勢に保持しうるように構成されている請求項１から５のいずれに記載の自転車。
【請求項７】
外側筒体と、この外側筒体に軸方向に移動可能に挿入されている筒体と、この筒体に軸方向に移動可能に挿入されている軸体と、ロックピンとを備えており、
この軸体に対して筒体が移動して伸縮器の全長が伸縮可能にされており、
この軸体が外周面に溝を備えており、
この筒体が径方向に貫通する孔を備えており、
このロックピンがこの孔に挿入されており、ロックピンが筒体の径方向内側に移動することにより溝に係合して軸体の移動を規制するロック姿勢と、筒体の径方向外側に移動することにより軸体の移動を規制しない解除姿勢との間で移動可能にされており、
この外側筒体がロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止するロック姿勢と、ロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止しない解除姿勢との間で姿勢変化可能にされている伸縮器。
【請求項８】
上記軸体の溝が軸体の径方向内側の底面とこの底面から軸体の外周面に連続する側面とを備えており、
この側面が溝の底面から軸体の外周面に向かって溝巾が拡がる向きに傾けられている請求項７に記載の伸縮器。
【請求項９】
上記ロックピンが球である請求項８に記載の伸縮器。
【請求項１０】
伸縮器及び操作装置を備えており、
伸縮器が外側筒体と、この外側筒体に軸方向に移動可能に挿入されている筒体と、この筒体に軸方向に移動可能に挿入されている軸体と、ロックピンとを備えており、
この軸体に対して筒体が移動して伸縮器の全長が伸縮可能にされており、
この軸体が外周面に溝を備えており、
この筒体が径方向に貫通する孔を備えており、
このロックピンがこの孔に挿入されており、ロックピンが筒体の径方向内側に移動することにより溝に係合して軸体の移動を規制するロック姿勢と、筒体の径方向外側に移動することにより軸体の移動を規制しない解除姿勢との間で移動可能にされており、
この外側筒体がロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止するロック姿勢と、ロックピンのロック姿勢から解除姿勢への姿勢変化を阻止しない解除姿勢との間で姿勢変化可能にされており、
この操作装置が操作レバー及び姿勢保持部を備えており、
この操作レバーが外側筒体をロック姿勢にするロック姿勢と外側筒体を解除姿勢にする解除姿勢とに姿勢変化可能にされており、
この姿勢保持部が解除姿勢にある操作レバーを解除姿勢に保持しうるように構成されている伸縮装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１４０２５５（Ｐ２０１１−１４０２５５Ａ）
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１１２（Ｐ２０１０−１１１２）
【出願日】平成２２年１月６日（２０１０．１．６）
【出願人】（５９８０２６８５１）株式会社カワムラサイクル (42)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月６日（２０１０．１．６）
【出願人】（５９８０２６８５１）株式会社カワムラサイクル (42)
【Ｆターム（参考）】
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