(57)【要約】【課題】  雪の上で、進行方向を意のままに制御でき、なおかつ駆動力を充分雪に伝達可能で、雪面の下降だけでなく平地の走行と登坂が可能な自転車及び電動補助自転車並びに原動機付二輪車等を提供する。【解決手段】  自転車等の前車輪に代えて、そりを付ける。そり底部には前端から後端にかけて線状に突起するキールが二本以上あり、中央部から後端は平行で進行方向を制御する。キール前端は上方に反ると共に弧状に左右へ広がり、走行により雪を集めて圧縮して後車輪部が雪にもぐることなく駆動力を伝達できる硬い軌跡を作る。そりは前ホークに固定し、ハンドル操作で進行方向を意のままに制御できる。後車輪部は無限軌道帯とし、その接地面を水平よりも前方を高く斜めにすることで容易に転回でき、路面の固さに応じた接地面積によって駆動力を伝達する。雪の有無が混在する時は、前車輪部に無限軌道帯を用いる。【選択図】  図１
2006160221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
そり底部に前端から後端にかけて線状の突起（キール）が二本以上あり、その前端は上方に反るとともに弧状に左右へ広がり、走行により雪を集めて圧縮して浮力を生じ固い軌跡を作り、さらにキールの効果で横滑りを防いで直進性を保つだけでなく進行方向を意のままに制御できるそりを、自転車及び電動補助自転車、並びに原動機付二輪車（自転車等）の前車輪に代えて取付け、雪上走行が可能な構造とした自転車等。
【請求項２】
無限軌道帯の接地面を前方が高く傾斜して装備し、固い路面では後端だけが接地して一定の接地圧を確保するとともに方向の転回を容易にし、柔らかい路面では重量と面積が平衡するまで無限軌道帯が沈み、駆動力を必要に応じた面積の路面に伝達することで、雪上及び凍結路面・泥濘地・砂丘等不整地での走行を可能な構造とした自転車等。
【請求項３】
自転車等の前車輪に代えて無限軌道帯を、接地面の前方を高く傾斜して装備し、雪上及び凍結路面・泥濘地・砂丘等不整地での走行を可能な構造とした自転車等。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、自転車及び電動補助自転車並びに原動機付二輪車（自転車等）が雪上や凍結路面・泥濘地・砂丘等不整地を自由に走行できるようにした自転車に関する。
【技術背景】
【０００２】１９４９年にエンゲルバート・ブレントナーが自転車の前車輪の代わりにスキーをつける等、雪の上を自転車で走行する手段として幾多の提案がされている。また、泥濘地等の悪路を車両が走行する手段としては、無限軌道帯が１９１５年にベンジャミン・ホルトによって実用化されて以来、これを利用する自転車等も多数提案されている。最近の例としては、特開平７−８１５８２号公報に開示されたもの、特開平７−２２２８４１号公報に開示されたもの、特開平９−２２６６７１号公報に開示されたもの等がある。
【０００３】特開平７−８１５８２号公報に開示されたものは、図７に示すように、サドル３１に座った乗員がクランク３２をこぎ、チェーン３３を介して駆動綸３４をまわし、補助輪３５と外周を接続した無限軌道帯３６で駆動力を路面に伝える。ハンドル３７に接続されている前車輪３８の側方下部に取り付けられたそり３９が前部の埋没を防ぐとともに滑走し、方向の制御もつかさどる。この提案の特徴は、無限軌道帯３６の内側を歯形付きとして確実な駆動を図ったことと補助輪３５を小型にして駆動輪の直前下部に収めたこと、そり３９を前車輪３８の側方下部に取り付けたことである。
【０００４】特開平７−２２２８４１号公報に開示されたものも、図８に示すように、サドル４１に座った乗員がクランク４２をこぎ、チェーン４３を介して駆動綸４４をまわし、補助輪４５と外周を接続した無限軌道帯４６で駆動力を路面に伝える。ハンドル４７に接続されているそり４８が前部の埋没を防ぐとともに滑走し、方向の制御もつかさどる。この提案の特徴は無限軌道帯４６の駆動輪４４と補助輪４５が同径で、前車輪の代わりにそりを固定し雪上専用としたことである。
【０００５】特開平９−２２６６７１号公報に開示されたものは、図９に示すように、原動機付き自転車で、原動機５１の動力はチェーン５２を介して駆動綸５３をまわし、補助輪５４と外周を接続した無限軌道帯５５で駆動力を路面に伝える。ハンドル５６に接続されている前車輪５７の側方下部に取り付けられた可動式のそり５８が前部の埋没を防ぐとともに滑走し、方向の制御もつかさどる。この特徴は、無限軌道帯の補助輪５４を小型にして駆動輪の後方に配したことと、前車輪部に可動式のそり５８を設けて必要に応じてそりを使用するようにしたことである。
【０００６】
【特許文献３】特開平７−８１５８２号公報
【特許文献３】特開平７−２２２８４１号公報
【特許文献３】特開平９−２２６６７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】しかしながら、上述した雪上自転車には共通して次のような問題点があった。（１）無限軌道帯は通常二条で使用し、転回する側の無限軌道帯を停止させて方向転換を行うがいずれも無限軌道帯が一条であり、その直進性の強さから転回の制御が困難である。（２）無限軌道帯の接地面積が一定で、新雪では良いが固まった雪や凍結路面では適正な接地圧力が得られず、駆動力の路面への伝達が困難である。（３）前車輪部のそりは底面が平らなため、無限軌道帯の直進性の強さからそりの向きを変えても無限軌道帯の進行方向に滑ってしまい、転回の制御が非常に困難である。【０００８】この発明は、雪上で進行方向を意のままに制御でき、なおかつ駆動力を充分雪に伝達して走行できる雪上自転車を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】雪上走行において自転車等の前車輪に代えて、前方が広く中央部にかけて徐々に狭くなり後部は平行となるそりを取り付ける。そり底部には前端から後端にかけて線状の突起（キール）が二本あり、その前端は上方に反ると共に弧状に左右へ広がり走行により雪を集めて圧縮し固い軌跡を作る。キールの効果で横滑りを防ぐと同時に直進性が保たれ、そりを傾けた場合は下側のキールの作用が強くなり、先端の広がりが曲線のガイドとなって傾けた方向に転回する。このように自転車等のハンドル操作と自転車等の傾きによって進行方向を意のままに制御できる。走行によって集める雪の量は雪質によって異なり、新雪等密度の低い雪ではそりが深く沈むためキール先端の広がりによって多くの雪が集められる。密度の高い雪では集める雪の量は少なくて済むが、密度が高ければそりの沈みも少なくキールは狭くなっているのでそりが集める雪の量も少ない。氷上では自転車等がもぐらないので雪を集める必要はなく、そりも沈まないためキールの平行な部分のみが路面に接する。このように必要な量の雪だけを集めて適度な固さの軌跡ができる。後車輪部は固い軌跡を通るため、雪に埋没することなく駆動力を伝達する。そりは自転車等の前ホークにあるブレーキの取付けねじ、及び前車軸等を利用して取付け装置で確実に自転車等に固定する。この取付け装置とそりは軸で連結されており、そり前方は自由に上下させることが可能で、緩衝装置によって路面の凹凸に追従できる。【００１０】自転車等の後車輪部は、後車輪と同列延長線上に補助車輪を取り付け、後車輪と補助車輪の外周を覆うように柔軟で伸びのない無限軌道帯を被せて接続する。無限軌道帯は後車輪と補助車輪に外接してそれぞれ車輪外周の約半分を覆い、後車輪タイヤとの摩擦で駆動力を得て路面に伝達する。無限軌道帯は接地面積を広くすることができ、軟弱路面でも確実に駆動力の伝達ができるので自転車等が雪上および砂丘・泥濘地等不整地でも走行可能となる。しかし、無限軌道帯の接地面を水平にすると、直進性が強く進行方向制御の妨げとなる。そのため、無限軌道帯の下面は水平よりも前方を高く斜めに約１０分の１から３分の１程度に傾斜をつけて装備し、通常は無限軌道帯後部が接地して進行方向制御を容易にするとともに、凍結路面でも充分な接地圧が得られる。密度の低い雪では必要な接地面積まで無限軌道帯が沈んで均衡が保たれる。この場合も無限軌道帯の下面前方が高くなっているので、傾けることで無限軌道帯の前方接地部が傾けた方向に移動し、進行方向制御が容易になる。無限軌道帯の断面を半円状にした場合は、路面の凹凸の衝撃吸収に優れるが単列では沈みやすく、幅を広くするよりも並列にしたほうが有効面積を大きくして沈みにくくすることができる。【００１１】積雪期のはじめ、および残雪期は雪の積もった部分と雪の無い部分、あるいは雪解けの泥濘地・雪が解けてから凍った部分が混在する。このような条件の走行手段として、自転車等の前車輪に代えて無限軌道帯を、接地面の前方を高く傾斜して装備する。無限軌道帯の接地面を水平ではなく前方を高く傾斜して装備することで、方向の転回性能が損なわれず凍結路面でも充分な接地圧が得られて滑りが防止され、軟弱路面では埋没を防ぐとともに充分な接地面積が得られて接地力が確保される。これらの特長から、前車輪部に無限軌道帯を使用した場合は、後車輪部の無限軌道帯は水平にすることができる。
【発明の効果】
【００１２】上述の通り走行によって雪を集めて固い軌跡を作るそりを自転車等の前車輪に代えて前ホークに固定し、ハンドルの操作をそりへ確実に伝達して、接地面前方を高く斜めに設定して装備した無限軌道帯との組み合わせにより、雪上で進行方向を意のままに制御でき、なおかつ駆動力を充分雪に伝達し雪上走行が可能な雪上自転車等を提供できる。また、積雪と無雪地が混在する時は、自転車等の前車輪に代えて接地面前方を高く斜めに設定した無限軌道帯を装備することで、雪上および凍結路面のほか、雪解けの泥濘地・砂丘等不整地でも走行可能な自転車等を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】以下自転車を例に、本発明の実施の形態を図１〜図６に基づいて説明する。【００１４】図１側面図において、自転車のフレーム１の下部にクランク２が設けられておりその先端にはペダル３が付いている。乗員がサドル４に跨り、足でペダルをこぐ事で動力が発生しチェーン５で後車輪部に伝達する。進行方向は乗員が操作するハンドル６の動きで前ホーク７の向きが変わり、そり固定装置８を介してそり９に伝達されキール１０の作用で進行方向が制御できる。そり固定装置は、前車軸１１とそり固定装置取りつけボルト１２によって前ホークに取り付ける。固定装置取付けボルトはＶブレーキ取付ねじのほかに、Ｙブレーキブラケット１３や前ディスクブレーキ取付けねじ１４に締めることも可能である。そり緩衝装置１５によってそりは路面の凹凸に追従することができる。後ホーク１６は、緩衝装置１７でフレームと連結されて無限軌道帯１８が路面の凹凸に追従できる。無限軌道帯は同列に並んだ後車輪１９と補助車輪２０の外周を覆うように被せて接続する。【００１５】図２正面図において、前ホーク７にそり固定装置８を介してそり９を装着する。そりの底面には二本以上のキール１０があり、前方が上に反るとともに広がって密度の低い雪を集めて固い軌跡を作り後車輪部が雪にもぐるのを防ぐ。また、横滑りを防ぐと同時に直進性を保つ重要な役目をする。【００１６】図３Ａ−Ａ断面図において、そり固定装置８とそり９は、そり固定軸２１で連結されており緩衝装置１５によって路面の凹凸に追従できる。【００１７】図４Ｂ−Ｂ断面図は、そり固定装置８の断面図と、そり９の平面図である。そりとキール１０は、前方が広く中央にかけて徐々に狭くなり後部は平行となる。そりが矢印の方向に進むとキールの作用で雪が集められて圧縮される。【００１８】図５Ｃ−Ｃ断面図において、無限軌道帯１８は後車輪１９の外周を覆うように被せてある。無限軌道帯を並列にすることで、駆動力をより広い範囲の路面に伝達することが可能であり、そりの軌跡を外れても沈みにくくなる。後車輪にはブレーキディスク２２が付いており、ブレーキ２３で制動することができる。【００１９】図６側面図において、前ホーク７に前無限軌道帯２４が装着される。前無限軌道帯輪２５には前ブレーキディスク２６が付いており、前ブレーキ２７で制動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】は側面図で、前車輪に代えてそりを装着した雪上自転車を横から見た図である。左が前となる。
【図２】は正面図で上部は省略してある。
【図３】はＡ−Ａ断面図で、そりとそり固定装置の断面を示す。左が前となる。
【図４】はＢ−Ｂ断面図でそり固定装置の断面図と、そりの平面図である。左が前となる。
【図５】はＣ−Ｃ断面図で並列無限軌道帯の構造を示すものである。
【図６】は側面図で、前車輪に代えて無限軌道帯を装着した雪上自転車を横から見た図である。
【図７】は特開平７−８１５８２号公報に開示されたもの。
【図８】は特開平７−２２２８４１号公報に開示されたもの。
【図９】は特開平９−２２６６７１号公報に開示されたものである。
【符号の説明】
【００２１】１フレーム２クランク３ペダル４サドル５チェーン６ハンドル７前ホーク８そり固定装置９そり１０キール１１前車軸１２そり固定装置取付けボルト１３Ｙブレーキブラケット１４前ディスクブレーキ取付けねじ１５そり緩衝装置１６後ホーク１７緩衝装置１８無限軌道帯１９後車輪２０補助車輪２１そり取付け軸２２ブレーキディスク２３ブレーキ２４前無限軌道帯２５前無限軌道帯輪２６前ブレーキディスク２７前ブレーキ３１サドル３２クランク３３チェーン３４駆動輪３５補助輪３６無限軌道帯３７ハンドル３８前車輪３９そり４１サドル４２クランク４３チェーン４４駆動輪４５補助輪４６無限軌道帯４７ハンドル４８そり５１原動機５２チェーン５３駆動輪５４補助輪５５無限軌道帯５６ハンドル５７前車輪５８そり
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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