(57)【要約】【課題】モータに加わる負荷を減らし長距離を運転できる乗用二輪玩具を提供する。【解決手段】本発明の乗用二輪玩具１は、バッテリー２から供給される電力によってモータ３を回転させて後輪４を駆動する乗用二輪玩具１において、前輪２０および後輪４が、ポリウレタンからなる中実部材で形成されている。ポリウレタンを使用した場合は、ゴムよりも摩擦係数が小さいので、走行時の摩擦抵抗が小さくなり、また、硬質プラスチックより摩擦係数が大きいので、走行時に空転したり、カーブで横滑りを起こすこともなくなり、長距離を運転できる。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリーから供給される電力によってモータを回転させて後輪を駆動する乗用二輪玩具において、
前輪および前記後輪が、ポリウレタンからなる中実部材で形成されていることを特徴とする乗用二輪玩具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動式の乗用二輪玩具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガソリンエンジンを搭載した自動二輪車や、人力で駆動する自転車は、ゴム製の中空タイヤが多く使用されている。この中空タイヤの表面には、高速走行時のスリップを防止するため、表面に凹凸を形成して地面との摩擦力を高めている。中空タイヤを使用することによって、公道を高速走行するときの衝撃を吸収することができる。
【０００３】
近年、電動モータ付き自動二輪車が開発され、細部の改良により軽量化が行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、最近では、このような電動モータ付き自動二輪車を小型化した乗用二輪玩具が販売されている。乗用二輪玩具とは、公道を走行することはできないが、時速２０ｋｍ未満で走行することができるものをいう。
【０００５】
図２は、従来の電動の乗用二輪玩具の側面図である。図２に示すように、乗用二輪玩具７０は、バッテリー７１から供給される電力によってモータ７２を回転させて後輪７３を駆動するものである。
【０００６】
バッテリーは、出力電圧１２Ｖで容量が９Ａｈのものを２個使用している。また、モータは、消費電力１８０Ｗのものを使用している。
【０００７】
乗用二輪玩具７０の前輪および後輪は、中空タイヤで形成され、直径２００ｍｍ、幅５０ｍｍに形成され１０００ｇの重量を有している。また、前輪および後輪の表面には、周方向に凹凸が連続的に形成されている。
【０００８】
乗用二輪玩具７０は、全体の重量が１６ｋｇ程度で、最大時速１８ｋｍで１２ｋｍの距離を走行することができる。
【０００９】
最近では、このような小型の乗用二輪玩具の取り扱いを容易にするため、さらに軽量化することが求められている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の乗用二輪玩具をさらに軽量化するためには、バッテリーを小型化する必要があるが、タイヤと路面との間には常時一定の抵抗が加わっているため、バッテリーの容量が小さくなると、走行距離が極端に短くなるという問題がある。例えば、バッテリーの容量を９Ａｈから３．５Ａｈに下げると、モータの駆動時間および乗用二輪玩具の走行距離は７／１８（約４０％）になると予想されるが、前記従来の乗用二輪玩具７０の走行距離は、１２ｋｍから３ｋｍ（２５％）に減った。また、走行時間は、４０分から１０分（２５％）になった。これでは、玩具としても使用することが困難である。
このように、単純に軽量化を図ることができないという問題がある。
【００１１】
そこで本発明が解決しようとする課題は、モータに加わる負荷を減らし長距離を運転できる乗用二輪玩具を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の乗用二輪玩具は、バッテリーから供給される電力によってモータを回転させて後輪を駆動する乗用二輪玩具において、前輪および前記後輪が、ポリウレタンからなる中実部材で形成されている。
【００１３】
ポリウレタンは、ジイソシアネートとグリコール類またはジアミン類を反応させて得られる高分子化合物で構成された柔軟性を有するプラスチックで、摩擦係数が、ゴムよりも小さく硬質プラスチックよりも大きいという性質を有している。
【００１４】
ゴム製のタイヤの場合は、高速での安定性と制動性を高めるために大きな摩擦係数が必要とされるが、低速の玩具には過剰品質となる。また、中空タイヤの場合は、路面の凹凸による衝撃を吸収するタイヤの弾性も走行時には抵抗となってしまう。
【００１５】
一方、ＡＢＳ等の硬質プラスチックでタイヤを形成すると、路面との摩擦は小さくなるが、車輪に動力を加えると小さな動力でも空転してしまい、無駄が多くなる。また、カーブでは横滑りを起こしてしまう。
【００１６】
ポリウレタンを使用した場合は、ゴムよりも摩擦係数が小さいので、走行時の摩擦抵抗が小さくなり、また、硬質プラスチックより摩擦係数が大きいので、走行時に空転したり、カーブで横滑りを起こすこともなくなる。
【００１７】
また、中実部材で形成することにより、車輪の弾性を小さくして走行時の抵抗を小さくしている。なお、乗用二輪玩具は低速で走行するので、走行時の衝撃は小さくなっている。また、ポリウレタンは一定の弾性を有しているので、中実に形成しても衝撃を吸収することができる。
【００１８】
また、ポリウレタンは、紫外線や空気中の水分の影響によって自然に分解（加水分解）していく性質を有しているが、車輪を中実に形成しているので、運転中にパンクすることはない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の乗用二輪玩具の側面図である。図１に示すように、本発明の第１の実施の形態の乗用二輪玩具１は、バッテリー２から供給される電力によってモータ３を回転させて後輪４を駆動する。
【００２０】
バッテリー２は、フレーム５の下部中央の開閉可能なケース６内に収納されている。フレーム５の下部後方にはステップ５が両側に突出して設けられている。
【００２１】
また、フレーム５の下部後方には、後輪支持部７の前端部が回動可能に設けられている。後輪４は、後輪支持部７の後端に回転自在に設けられている。フレーム５の上部後端と後輪支持部７の後部は、圧縮コイルばね８を備えたサスペンション９によって互いに上下動可能に連結されている。
【００２２】
モータ３は、後輪支持部７の中間部に設けられている。モータ３は、後輪４にタイミングベルト１０およびプーリ１１を介して動力を伝達している。
【００２３】
フレーム５の前端部には、ヘッドパイプ１２が設けられ、ヘッドパイプ１２には、ハンドルポスト１３が挿通されて回動可能に設けられている。ハンドルポスト１３の下端部には、前輪２０が回動可能に設けられている。前輪２０は、後輪４と同じ形状で同じ大きさに形成されている。
【００２４】
ハンドルポスト１３の上端部には、Ｔ字状またはＹ字状に形成されたハンドル１４が設けられ、ハンドル１４の両側端部には、グリップ１５，１６がそれぞれ設けられている。なお、フレーム５の上部後方には、サドル２１が上方に突出して設けられている。
【００２５】
左側のグリップ１５の前方にはブレーキレバー１７が設けられている。ブレーキレバー１７は、ブレーキワイヤ１８を介して後輪４に設けられたブレーキ装置（図示せず）に接続されている。ブレーキレバー１７を引くことにより後輪４に摩擦力を与え、乗用二輪玩具１を減速または停止させることができる。
【００２６】
右側のグリップ１６の内部にはアクセル（図示せず）がグリップ１６とともに回動可能に設けられている。アクセルは、コンバータ（図示せず）および出力制御ケーブル１８を介してケース６内に設けられた出力制御装置１９に接続されている。コンバータは、アクセルを回動させたときに、出力制御ケーブル１８内を流れる微小電流を徐々に変化させる。出力制御装置１９は、この微小な電流値に対応して出力電圧または出力電流を変え、モータ３の回転数を変動させることができる。なお、出力制御ケーブル１８の代わりにワイヤを用いて、出力制御装置１９に設けたボリュームを機械的に回動させるように構成することも可能である。また、コンバータは、アクセルの回動角度をアナログ信号に変換しているが、デジタル信号に変換するように構成することも可能である。
【００２７】
前輪２０および後輪４は、前後の車軸にアルミニウム合金等からなる金属製のハブ２２を介して設けられている。前輪２０および後輪４は、ポリウレタンからなり断面円弧状かつ中実に形成されている。
【００２８】
次に乗用二輪玩具１の使用手順について説明する。乗用二輪玩具１を使用するときは、まず、サドル２１に跨ってハンドル１４のグリップ１５，１６をそれぞれの手で保持したあと、ハンドル１４に設けられた始動スイッチ（図示せず）をオンにする。
【００２９】
次いで、右のグリップ１６を回動させると、バッテリー２から出力制御装置１９を介してモータ３に電流が流れ、後輪４に駆動力が伝達される。
後輪２は、外周の接地面から地面に駆動力を伝え、その反力により乗用二輪玩具１は前進する。前輪２０は、後輪４と同様に回転する。
前輪２０および後輪４が回転するときの摩擦力は、ゴムより小さく、硬質プラスチックより大きい。従って、運転時のスリップ量は小さく、かつバッテリー２の消費量は小さくなる。
運転時の車輪の抵抗が小さいので、バッテリーの容量に対する走行距離の効率は、特にバッテリーの容量が小さいとき、ゴムタイヤに比べて非常に大きくなる。
【００３０】
【実施例】
表１は、本発明の乗用二輪玩具による実施例と、この乗用二輪玩具のポリウレタン製の車輪をゴム製の車輪にしたときの比較例との最大速度と走行距離を測定したものである。ゴム製の車輪は中空に形成されている。
【００３１】
実施例の前後の車輪は、直径１４４ｍｍ、幅３０ｍｍに形成され重量は３５０ｇである。比較例１の前後の車輪は、実施例と同じ直径、同じ幅に形成され重量は５００ｇである。比較例２の前後の車輪は、直径２００ｍｍ、幅５０ｍｍに形成され重量は１０００ｇである。比較例２は、従来の電動の乗用二輪玩具７０と同じ大きさの車輪である。
【００３２】
表１は、最大出力が１００Ｗのモータと、定格電圧が１２Ｖ、容量が３．５Ａｈのバッテリーを２個使用したときの、最大速度（ｋｍ／ｈ）およびバッテリーがなくなるまでの走行距離（ｋｍ）を測定したものである。
【００３３】
また、表２は、モータを、最大出力が１８０Ｗのモータに変更し、定格電圧が１２Ｖ、容量が３．５Ａｈのバッテリーを２個使用したときの、最大速度（ｋｍ／ｈ）およびバッテリーがなくなるまでの走行距離（ｋｍ）を測定したものである。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
【表２】
2004254727.tif 000004
【００３６】
表１から分かるように、比較例１と比較例２の差がほとんどない。これから、同じ材質の車輪で直径を変えても走行距離にはほとんど影響がないことが分かる。また、実施例と比較例１を比較すると分かるように、同じ直径の車輪でも、材質をゴムからポリウレタンに変え、また、中空形状から中実形状に変えることにより、最大速度と走行距離が２倍になることが分かる。
【００３７】
表１と表２を比較すると、実施例の場合は、モータの出力を変えても最大速度と走行距離にほとんど差がないことが分かる。比較例１，２の場合は、最大速度は、モータの出力に応じて大きくなっているが、走行距離は短いままである。これは、モータを大きくすることによって、モータの損失は小さくなり、出力は大きくできるが、車輪の抵抗による損失は小さくならないので、走行時間が短くなるためと考えられる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば次の効果を奏する。
本発明の乗用二輪玩具は、バッテリーから供給される電力によってモータを回転させて後輪を駆動する乗用二輪玩具において、前輪および前記後輪を、ポリウレタンからなる中実部材で形成しているので、走行時の摩擦抵抗が小さくなり、また、走行時に空転したり、カーブで横滑りを起こすこともなくなる。
また、中実部材で形成することにより、車輪の弾性を小さくして走行時の抵抗を小さくなる。
このようにして、モータに加わる負荷を減らして長距離を運転できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の乗用二輪玩具の側面図である。
【図２】従来の電動の乗用二輪玩具の側面図である。
【符号の説明】
１  乗用二輪玩具
２  バッテリー
３  モータ
４  後輪
５  フレーム
６  ケース
７  後輪支持部
８  圧縮コイルばね
９  サスペンション
１０  タイミングベルト
１１  プーリ
１２  ヘッドパイプ
１３  ハンドルポスト
１４  ハンドル
１５，１６  グリップ
１７  ブレーキレバー
１８  出力制御ケーブル
１９  出力制御装置
２０  前輪
２１  サドル
２２  ハブ
【図１】
2004254727.tif 000005
【図２】
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