(57)【要約】      （修正有）【課題】幼児には自立走行技能が円滑に習得でき、補助車輪に依存しない時期の見極めが容易であり、高齢者や幼児同乗３人乗り運転者には軽快性と安定性が高度に調和し、既購入車にも容易に装着できる補助輪装置を提供する。【解決手段】水平先端部に補助車輪７０−２を取付けたL字形支持棒１０−２と、他のL字形支持棒１０−３の水平先端部を相互に剛結し、それらのL字形支持棒の垂直上半部を外筒４０−２、４０−３内に上下方向に摺動可能に収納・嵌合し、それをカバー３０−２と基板２０−２で挟持して、補助輪装置組立体１−２となし、後車軸８３−２に固定する。また、前記２本のＬ字形支持棒の垂直下半部にスプリング６０−２、６０−３を組付けて、補助車輪７０−２に支持力を持たせる。さらに調整ボルト５０−１の手動回転により、補助車輪７０−２の上方移動量の連続的調整を可能とする。【選択図】図２
2017077886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１本のＬ字形支持棒を有し、前記Ｌ字形支持棒の水平先端部に補助車輪が回動自在に装着され、自転車の後輪部車体に固定される補助輪装置であって、
前記Ｌ字形の支持棒の垂直上半部を収納し、車体に固定される外筒を有し、
前記Ｌ字形支持棒の垂直上半部の外形形状と前記外筒の内面形状とが対をなし、前記Ｌ字形支持棒が該Ｌ字形支持棒の垂直軸回りに回動不能であって、垂直方向には滑らかに摺動可能に嵌合され、前記Ｌ字形支持棒の垂直上端部または垂直下半部にはバネ体が装着され、前記補助車輪の上下移動に対して下向きのバネ力を付与できることを特徴とする補助輪装置。
【請求項２】
第１、第２の２本のＬ字形支持棒を有し、前記第１Ｌ字形支持棒の水平先端部に補助車輪が回動自在に装着され、自転車の後輪部車体に固定される補助輪装置であって、前記補助車輪の内側において、前記第２のＬ字形支持棒の水平部が、前記第１Ｌ字形支持棒の水平部と剛結され、
前記２本のＬ字形の支持棒の垂直上半部を収納し、車体に固定される外筒を有し、
前記２本のＬ字形支持棒が前記第１Ｌ字形支持棒の垂直軸回りに回動不能であって、垂直方向には滑らかに摺動可能に嵌合され、前記第１および第２または前記第１、第２Ｌ字形支持棒のずれかの垂直上端部または垂直下半部にバネ体が装着され、前記補助車輪の上下移動に対して下向きのバネ力を付与できることを特徴とする補助輪装置。
【請求項３】
前記１本のＬ字形支持棒の垂直上半部が円柱状をなし、該Ｌ字形支持棒の垂直上半部に他の１個の円柱が並行に剛結され、前記外筒には前記他の１個の円柱が剛結されたＬ字形支持棒の垂直上半部が収納され、
前記Ｌ字形支持棒が該Ｌ字形支持棒の垂直軸回りに回動不能であって、垂直方向には滑らかに摺動可能に嵌合され、前記L字形支持棒の垂直上端部または垂直下半部にはバネ体が装着され、前記補助車輪の上下移動に対して下向きのバネ力を付与でき、前記支持棒の上方移動量が調整できることを特徴とする
請求項１に記載の補助輪装置。
【請求項４】
前記補助車輪の上方移動量が調整できることを特徴とする請求項２に記載の補助輪装置。
【請求項５】
前記２本のＬ字形の支持棒の垂直上端部が連結されたことを特徴とする
請求項２に記載の補助輪装置。
【請求項６】
前記自転車の直立状態からの前記補助車輪の上方移動をロックし、かつ該補助車輪の最大上方移動量をロックできるか、または前記自転車の直立状態からの上方移動のみをロックできる手動式スタンドを付加したことを特徴とする請求項４ないし５に記載の補助輪装置。
【請求項７】
前記Ｌ字形支持棒の上方にて、前記自転車の後輪部車体から水平かつ左右方向に延びる支持軸回りに回動可能で、該支持軸から前記Ｌ字形支持棒の垂直軸方向下向きに延びるスタンドプレートと、後端に前記スタンドプレートが結合され、前記自転車の後車輪の側面かつ該後車輪の輪郭線の外側に配置された左右２本の操作レバーと、該２本の操作レバーの前端部とを相互に連結する連結部からなり、
該操作レバーを第１の方向に操作したとき、前記Ｌ字形支持棒の最大上方移動量を規制し、前記操作レバーを前記第１の方向と反対の方向に操作したとき、前記自転車の直立状態からの前記補助車輪の上方移動をロックするように前記Ｌ字形支持棒の上方移動を制御する手動式スタンドを付加したことを特徴とする請求項６に記載の補助輪装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車の後輪部に装着される補助輪装置であって、補助車輪を上下動可能とし、バネ性を持たせ、その上方移動量を調整可能として、幼児にとっては、自立走行技能の習得をスムースに行い、自立走行が可能となる時期の見極めを容易にした自転車を、さらに身体能力の低下を生じた高齢者や幼児同乗３人乗り運転者にとっては軽快性と安定性の調和を図った安心・安全自転車を実現する補助輪装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から自立走行できない幼児向けに、後輪部に補助車輪を装着して、転倒防止を図るものが広く販売・使用されている。
しかしながら、一般の幼児車の補助車輪はほとんど上下移動することなく、補助輪が路面の凹凸を敏感に拾って、乗り心地が悪く、自立走行が可能な時期に近づくにつれて、傾斜走行が必要となるが、補助車輪が自立走行に必要な傾斜走行を妨げ、また補助車輪の取り外し時期が判定しにくいという不具合があった。
また、身体能力の低下を感じ始めた高齢者や幼児同乗３人乗り運転者は、通常の二輪車の軽快性を損なわないで、イレギュラーな走行状況でイザという時に補助してくれる安全な補助装置を求めている。
【０００３】
下記文献１には、自転車と補助車輪を結ぶ支持腕の途中の一部を、自転車側支持腕を下に補助車輪側支持腕を上に重ね、重ねた部分の自転車に近い方の端で上下方向可動に互いを軸着し、重ねた部分の自転車支持腕と補助車輪側支持腕をＴ字形の結束棒と弾性材で結束した傾き機能付き補助車輪支持腕が示されている。
【０００４】
しかしながら、下記文献１に示された傾き機能付き補助車輪支持腕では、充分な強度・耐久性を備えた上で、補助車輪の十分な上方移動量を確保することは困難であり、また補助車輪の取外し時期を判定するのは極めて困難である。
【０００５】
また、下記文献２には、補助車輪調整構造であって、上端が自転車に枢接される垂直架板と、その一端が前記垂直架板底端に可動枢接され、もう一端が補助車輪を枢接する第１枢接アームと、前記垂直架板、及び、前記第１枢接アーのム間に設置されると共に、制御ユニット、剛性調整ユニット、及び、複数の連棒からなり、前記制御ユニットにより前記剛性調整ユニット、或いは、前記連棒の調整を実行して、前記垂直架板、及び、前記第１枢接アームの可動裕度を提供することを特徴とし、段階的に調整でき、補助車輪への依存を減少させることができるとする補助車輪調整構造が示めされている。
【０００６】
しかしながら、文献２に示された補助車輪調整構造は、垂直架板、第１枢接アーム、さらに制御ユニット、剛性調整ユニット、複数の連棒で構成されているため極めて部品点数が多く、構造が複雑であり、既販売車または既購入車に組込むのは困難である。  
また、使用者が上記制御ユニット等により段階的に調整し補助車輪への依存を減少させることには困難性が極めて高い。 
【０００７】
一方、出願人の発明に係る下記文献３には、自転車の後輪部において、バネ特性を有するストラットを備えたトレーリングアーム設け、その後端部に補助車輪を装着し、さらにバネ特性を多段の非一直線形にした高齢者や幼児同乗３人乗り運転者に好適な補助輪装置が示されている。
【０００８】
しかしながら、下記文献３に示されている補助輪装置は、安心・安全自転車を実現可能な優れた機能を有しているが、トレーリングアームおよびその付属部品を設ける必要があるため、溶接等が必要となり既販売車または既購入車に装着するには制約がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３３００９２５号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１３５１５２号公報
【特許文献３】特許第５２４６６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
幼児用車にあっては、従来の自転車の構造を変えないで、簡単に脱着可能であり、強度・耐久性を損なわないで、補助車輪に上下方向のバネ性と相当量の上方移動量を付与し、その上方移動量の調整が容易で、自転車の自立走行に必要な傾斜走行が妨げられないで、スムースに自立走行技能が習得でき、また自立走行の可能な時期の見極めが容易であって、自立走行技能の習得期間の短縮が可能となり、加えて乗り心地の向上や騒音低減にも有効となる補助輪装置を提供することにある。
また、高齢者向け車、幼児同乗３人乗り車にあっては、従来の自転車の構造を変えないで、簡単に脱着可能であり、強度・耐久性を損なわないで、運転者の身体能力の度合い、積載物の軽重の差、幼児の同乗の有無等の運転者側の要件や直線平滑路、段差・凹凸路、狭幅路小Ｒ旋回等の走行路側の要件のいずれに対しても高いレベルで調和させ、また既販売車や既購入車への採用も容易にできる補助輪装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための第１の発明は、１本のＬ字形支持棒を有し、前記Ｌ字形支持棒の水平先端部に補助車輪が回動自在に装着され、自転車の後輪部車体に固定される補助輪装置であって、
前記Ｌ字形支持棒の垂直上半部を収納し、車体に固定される外筒を有し、
前記Ｌ字形支持棒の垂直上半部の外形形状と前記外筒の内面形状とが対をなし、前記Ｌ字形支持棒が該Ｌ字形支持棒の垂直軸回りに回動不能であって、垂直方向には滑らかに摺動可能に嵌合され、前記Ｌ字形支持棒の垂直上端部または垂直下半部にはバネ体が装着され、前記補助車輪の上下移動に対して下向きのバネ力を付与できることを特徴とする補助輪装置である。
【００１２】
上記目的を達成するための第２の発明は、第１、第２の２本のＬ字形支持棒を有し、前記第１Ｌ字形支持棒の水平先端部に補助車輪が回動自在に装着され、自転車の後輪部車体に固定される補助輪装置であって、
前記補助車輪の内側において、
前記第２のＬ字形支持棒の水平部が、前記第１Ｌ字形支持棒の水平部と剛結され、前記２本のＬ字形の支持棒の垂直上半部を収納し、車体に固定される外筒を有し、
前記２本のＬ字形支持棒が前記第１Ｌ字形支持棒の垂直軸回りに回動不能であって、垂直方向には滑らかに摺動可能に嵌合され、前記第１および第２またはそのいずれかのＬ字形支持棒の垂直上端部または垂直下半部にバネ体が装着され、前記補助車輪の上下移動に対して下向きのバネ力を付与できることを特徴とする補助輪装置である。
【００１３】
上記目的を達成するための第３の発明は、第１の発明において、前記１本のＬ字形支持棒の垂直上半部が円柱状をなし、該Ｌ字形支持棒の垂直上半部に他の１個の円柱が並行に剛結され、前記外筒には前記他の１個の円柱が剛結されたＬ字形支持棒の垂直上半部が収納され、
前記Ｌ字形支持棒が該Ｌ字形支持棒の垂直軸回りに回動不能であって、垂直方向には滑らかに摺動可能に嵌合され、前記L字形支持棒の垂直上端部または垂直下半部にはバネ体が装着され、前記補助車輪の上下移動に対して下向きのバネ力を付与でき、前記支持棒の上方移動量が調整できることを特徴とする補助輪装置である。
【００１４】
上記目的を達成するための第４の発明は、第２の発明において、前記補助車輪の上方移動量が調整できることを特徴とする補助輪装置である。 
【００１５】
上記目的を達成するための第５の発明は、第２の発明において、前記２本のＬ字形の支持棒の垂直上端部が連結されたことを特徴とする補助輪装置である。
【００１６】
上記目的を達成するための第６の発明は、第４ないし５の発明において、
前記自転車の直立状態からの前記補助輪の上方移動をロックし、かつ該補助輪の最大上方移動量をロックできるか、または前記自転車の直立状態からの上方移動のみをロックできる手動式スタンドを付加したことを特徴とする補助輪装置である。
【００１７】
上記目的を達成するための第７の発明は、第６の発明において、
前記Ｌ字形支持棒の上方にて、前記自転車の後輪部車体から水平かつ左右方向に延びる支持軸回りに回動可能で、該支持軸から前記Ｌ字形支持棒の垂直軸方向下向きに延びるスタンドプレートと、該スタンドプレートがその後端に結合され、前記自転車の後車輪の側面かつ後車輪の輪郭線の外側に配置された左右２本の操作レバーと、該２本の操作レバーの前端部とを相互に連結する連結部からなり、
該操作レバーを第１の方向に操作したとき、前記Ｌ字形支持棒の最大上方移動量をロックし、前記操作レバーを前記第１の方向と反対の方向に操作したとき、前記自転車の直立状態からの前記補助車輪の上方移動をロックするように前記Ｌ字形支持棒の上方移動を制御する手動式スタンドを付加したことを特徴とする補助輪装置である。
【発明の効果】
【００１８】
第１の発明は、１本のＬ字形支持棒を有し、前記Ｌ字形支持棒の水平先端部に補助車輪が回動自在に装着され、自転車の後輪部車体に固定される補助輪装置であって、
前記Ｌ字形支持棒の垂直上半部を収納し、車体に固定される外筒を有し、
前記Ｌ字形支持棒の垂直上半部の外形形状と前記外筒の内面形状とが対をなし、前記Ｌ字形支持棒が該Ｌ字形支持棒の垂直軸回りに回動不能であって、垂直方向には滑らかに摺動可能に嵌合され、前記Ｌ字形支持棒の垂直上端部または垂直下半部にはバネ体が装着され、前記補助車輪の上下移動に対して下向きのバネ力を付与できることを特徴とする補助輪装置であるから、
補助輪が路面の小さな凹凸を敏感に拾うことがなくなり、乗り心地の向上や騒音低減に効果があり、また自立走行技能の習得に連れて生じる補助輪が自立走行に必要な傾斜走行を妨げるということがなくなり、自立走行技能がスムースに習得され、自立走行技能の習得期間の短縮が可能となるという効果がある。
【００１９】
第２の発明は、第１、第２の２本のＬ字形支持棒を有し、前記第１Ｌ字形支持棒の水平先端部に補助車輪が回動自在に装着され、自転車の後輪部車体に固定される補助輪装置であって、前記補助車輪の内側において、前記第２のＬ字形支持棒の水平部が、前記第１Ｌ字形支持棒の水平部と剛結され、
前記２本のＬ字形の支持棒の垂直上半部を収納し、車体に固定される外筒を有し、
前記２本のＬ字形支持棒が前記第１Ｌ字形支持棒の垂直軸回りに回動不能であって、垂直方向には滑らかに摺動可能に嵌合され、前記第１および第２またはそのいずれかのＬ字形支持棒の垂直上端部または垂直下半部にバネ体が装着され、前記補助車輪の上下移動に対して下向きのバネ力を付与できることを特徴とする補助輪装置であるから、
スプリングを２本装着できるので、バネ定数の増大、たわみ−荷重特性線図の多段直線化が容易で、重荷重にも耐え、運転者側の要件と、道路側の要件を高度に調和させた安心・安全自転車を容易に実現することができるという効果がある。
なお、第１のスプリングのみを装着したときは幼児用として有効である。
【００２０】
第３の発明は、第１の発明において、前記１本のＬ字形支持棒の垂直上半部が円柱状をなし、該Ｌ字形支持棒の垂直上半部に他の１個の円柱が並行に剛結され、前記外筒には前記他の１個の円柱が剛結されたＬ字形支持棒の垂直上半部が収納され、
前記Ｌ字形支持棒が該Ｌ字形支持棒の垂直軸回りに回動不能であって、垂直方向には滑らかに摺動可能に嵌合され、前記L字形支持棒の垂直上端部または垂直下半部にはバネ体が装着され、前記補助車輪の上下移動に対して下向きのバネ力を付与でき、前記支持棒の上方移動量が調整できることを特徴とする補助輪装置であるから、
第１の発明の効果に加えて、前記Ｌ字形支持棒の垂直軸回りの回動阻止が容易であり、幼児用補助輪装置を小型・安価に実現できるという効果がある。
【００２１】
第４の発明は、第２の発明において、
前記補助車輪の上方移動量が調整できることを特徴とする補助輪装置であるから、第２の発明の効果に加えて、運転者の身体能力の低下の度合い、運転技能の程度、自転車の軽快性・安定性の好み等に合せて補助車輪の上下移動量が調整できるという効果がある。
なお、バネを１本のみ組込んだ場合は幼児用、２本組込んだ場合は高齢者用または幼児同乗３人乗り運転者用に好適である。幼児用は短期間で不要となるので、例えば、レンタルとして複数回使用すれば費用の削減となる。
【００２２】
第５の発明は、第２の発明において、
前記２本のＬ字形の支持棒の垂直上端部が連結されたことを特徴とする補助輪装置であるから、第２の発明の効果に加えて、前記２本のＬ字形支持棒の並行度を主とする部品精度の確保が容易で、高負荷に耐える補助輪装置を実現できるという効果がある。
【００２３】
第６の発明は、第４ないし５の発明において、
前記自転車の直立状態からの前記補助輪の上方移動をロックし、かつ該補助輪の最大上方移動量をロックできるか、または前記自転車の直立状態からの補助輪の上方移動のみをロックできる手動式スタンドを付加したことを特徴とする補助輪装置であるから、
第４ないし５の発明の効果に加えて、前記自転車の直立状態からの前記補助輪の上方移動をロックすることにより、従来の大型の足動式スタンドを廃止でき、また補助輪の最大上方移動量をロックする場合は、極めて簡単な操作で、前記スプリングの応力が過多となることを防止し、スプリングのバネ定数の選択の自由度も増大するという効果がある。
【００２４】
第７の発明は、第６の発明において、
前記Ｌ字形支持棒の上方にて、前記自転車の後輪部車体から水平かつ左右方向に延びる支持軸回りに回動可能で、該支持軸から前記Ｌ字形支持棒の垂直軸方向下向きに延びるスタンドプレートと、該スタンドプレートが後端に結合され、前記自転車の後車輪の側面かつ後車輪の輪郭線の外側に配置された左右２本の操作レバーと、該２本の操作レバーの前端部とを相互に連結する連結部からなり、
該操作レバーを第１の方向に操作したとき、前記Ｌ字形支持棒の最大上方移動量を規制し、前記操作レバーを前記第１の方向と反対の方向に操作したとき、前記自転車の直立状態からの前記補助車輪の上方移動をロックするように前記Ｌ字形支持棒の上方移動を制御する手動式スタンドを付加したことを特徴とする補助輪装置であるから、
第６の発明の効果に加えて簡単な部品構成で安価に、操作の確実かつ容易な手動式スタンドを実現できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る補助輪装置を自転車に装着した斜視図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る補助輪装置を自転車に装着した斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る補助輪装置組立体の正面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る補助輪装置組立体の平面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る補助輪装置組立体の正面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ断面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る補助輪装置組立体の平面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ断面図。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る補助輪装置組立体の正面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る補助輪装置の手動式スタンドの主要部の平面図である。
【図１２】図１１の手動式スタンドに係る固定ベース部の平面図である。
【図１３】図１１の手動式スタンドに係るスタンドプレートの正面図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係るスプリングのたわみ−荷重特性線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下図に基づいて本発明の実施の形態について説明する。但し、図は公知部分、発明の要旨に直接関係のない部分、記載することによって反って煩雑となる部分については省略ないし簡略化している。
【００２７】
図１は本発明の第１実施形態に係る補助輪装置を自転車に装着した斜視図である。
図１において、１-１は補助輪装置組立体であり、左右１対の補助輪装置組立体１−１が自転車の後車軸８３−１に固定され、補助車輪７０−１は後輪と平行に１対配置されている。
【００２８】
図３は、補助輪装置組立体の正面図、図４は図３のＡ―Ａ断面図、図５は補助輪装置組立体の平面図である。
図３ないし図５において、１０−１はＬ字形支持棒であり、断面形状が円のＬ字形の主支持棒１０１の垂直上半部に、同じく断面形状が円で直線の副支持棒１０２がその軸をＬ字形の主支持棒１０１の垂直軸と平行になるように当接し、該当接部が溶接され、Ｌ字形の主支持棒１０１の水平先端部には補助車輪７０−１が内側と外側のワッシャー７１と割ピン７２を使用して回動自在に装着されている。
【００２９】
２０−１は補助輪装置組立体１−１の基板であり、補助輪装置組立体１−１の構成部品を組込み、補助輪装置組立体を自転車に取付ける際のベース部材である。
４０−１はＬ字形支持棒１０−１の上半部を収納する外筒であり、３０−１は外筒４０−１を基板２０−１に取付けるカバーである。Ｌ字形支持棒１０−１の垂直上半部は、外筒４０−１内に収納され、垂直軸回りには、回動不能にして、垂直方向には滑らかに摺動可能に嵌合され、カバー３０−１により、ボルト、ナットワッシャーを使用して、基板２０−１に組付けされて、補助輪装置組立体１−１が構成されている。３１〜３３、３４〜３６、３７〜３９はボルト、ナット、ワッシャーのセットである。
【００３０】
２１は補助輪装置組立体１−１を自転車に組付けるときの、位置決めプレートであり、鋼板を折り曲げたものであり、上記の複数のボルト、ナット、ワッシャーのセットの１つにより基板２０−１に固定される。２２は小ネジであり、位置決めプレート２１を基板２０―１に取付けるときの位置精度を確保するために付加したものである。
【００３１】
８３−１は車軸、８５は補助輪装置組立体１−１をチエンステイ８２−１に固定するナットであり、車軸８３−１の固定と共用している。補助輪装置組立体１−１を自転車に組付けるときは、上記ボルト３１の六角形の一片とリヤフォーク８１−１の上辺を当接し、さらに位置決めプレート２１の上片とチエンステイ８２−１の下片を当接させてナット８５を締め付ける。ボルト、ナットのセット３７〜３９の一組はフェンダーステイ８６−１の下端の固定も兼用している。
【００３２】
４１−１は外筒４０−１の上端に溶接固定されたアッパープレートであり、アッパープレート４１−１には副支持棒１０２の貫通穴が設けられ、Ｌ字形の主支持棒１０１の中心軸の上方に相当する部位には雌ネジ１７が設けられ、この雌ネジ１７に調整ボルト５０−１が噛合わされ、調整ボルト５０−１を、手動で回転させることによりＬ字形支持棒１０−１の上方移動量を連続的に調整することができる。５１は調整ボルト５０−１のロックナットである。
【００３３】
Ｌ字形の主支持棒１０１の垂直下半部には同軸にスプリング６０−１が取付けられ、スプリング６０−１の上端はワッシャー６１−１を介して外筒４０−１の下端に当接し、下端はＬ字形支持棒１０−１に取付けられた割ピン６３−１で支持されワッシャー６２−１に当接し、補助車輪７０−１に下向きの支持力を付与している。副支持棒１０２の上端部は、アッパープレート４１−１を挿通し割ピン１４が設けられ、Ｌ字形支持棒１０−１の外筒４０−１からの分離・脱落を防止し、自転車の後輪部を持上げたときの補助車輪７０−１の垂れ下がりを規制している。
なお、スプリング６０−１の仕様を変更するのはもとより、割ピン６３−１の上下位置を変更することにより、補助車輪７０−１の支持力を調整できる。
また、スプリング６０−１は小径にして外筒４０−１内で、調整ボルト５０−１と同軸に取付けてもよい。
【００３４】
自転車の直立状態において、調整ボルト５０−１を回転して下方に沈め、その下端をＬ字形の主支持棒１０１の上端に軽く接触させ、補助車輪７０−１が地面と５〜１０ｍｍ程度の隙間が確保されるようにセットする。最初に自立走行の練習をするときは、この位置からスタートし、練習を重ねるに合わせて、調整ボルト５０−１を回転して引き上げ、自転車の傾斜走行を可能にして、自立走行技能をスムース習得し、保護者の手を煩わせないで自立走行技能の習得期間を早めることができる。
【００３５】
主支持棒１０１と副支持棒１０２の結合は溶接に変えて、上記両支持棒１０１、１０２の一方の支持棒に雌ネジを、他方の支持棒に孔を新たに設けて、皿頭の沈みボルトを使用すれば、主支持棒１０１と副支持棒１０２を分割し別部品にすることが可能となる。
【００３６】
図２は第２の実施の形態に係る補助輪装置を自転車に装着した斜視図である。
図２において、１-２は補助輪装置組立体であり、左右１対の補助輪装置組立体が自転車の後車軸８３−２に固定され、補助車輪７０−２は後輪と平行に一対配置され、補助輪装置組立体１−２の上部に手動式スタンド９０が組付けられている。
【００３７】
図６は、補助輪装置組立体の正面図、図７は図６のＡ―Ａ断面図、図８は補助輪装置組立体の平面図、図９は図８のＡ―Ａ断面図である。
図６ないし図９において、１０−２、１０−３は断面形状が円の前後に配置された第１、第２Ｌ字形支持棒であり、後方配置のＬ字形支持棒１０−２の水平先端部に補助車輪７０−２がスナップリング６５を使用して回動自在に装着され、前方配置のＬ字形支持棒１０−３の水平部が、後方配置のＬ字形支持棒１０−２の水平部と結合され、平面視で両支持棒の間に形成される三角形部に上下から接続プレート１１−１、と接続プレート１１−２が溶接されている。
Ｌ字形支持棒１０−２の垂直上半部は、外筒４０−２内に、Ｌ字形支持棒１０−３の垂直上半部は外筒４０−３内に収納され、それぞれ上下のブッシュ４２で摺動自在に支持され、ボルト３４、ナット３５、ワッシャー３６を使用して基板２０−２と、カバー３０−２で挟持して補助輪装置組立体１−２とした上、車軸８３−２にナット８５で締付け固定されている。８４はワッシャーである。
さらに、図７に示されているように補助輪装置組立体１−２は第２Ｌ字形支持棒１０−３の前方でウェルドナット付きのＵ字状固定プレート２３とワッシャー２４、ボルト２５を使用してチエンステイ８２−２に固定されている。
４３はシールラバーであり、ブッシュ４２や外筒４０−２、４０-３内のグリースの漏洩防止や、外部からの水やダストの侵入を防止している。
【００３８】
また、第１Ｌ字形支持棒１０−２の垂直下半部にはスプリング６０−２が取付けられ、その上端はワッシャー６１−２、キャップ４４を介して外筒４０−２の下端に当接し、第１スプリング６０−２の下端は第１Ｌ字形支持棒１０−２に設けられた割ピン６３−２で支持されたワッシャー６２−３に当接している。
キャップ４４は強化プラスチックや鋼板の成形品で外筒４０−２、４０−３に軽圧入されている。
第２Ｌ字形支持棒１０−３の垂直下半部には第２スプリング６０−３が取付けられ、第２スプリング６０−３の上端には所定の隙間が設けられ、この隙間と上方のキャップ４３を介して、外筒４０−３の下端に当接し、第２スプリング６０−３の下端は第２Ｌ字形支持棒１０−３に設けられた割ピン６３−３で支持されたワッシャー６２−３に当接している。
これらの第１、第２スプリング６０−２、６０―３の作用により、後述の通り補助車輪の上下移動に対して下向きのバネ力が付与されている。
【００３９】
４１−２は外筒４０−３の上端に溶接固定されたアッパープレートであり、アッパープレート４１−２には雌ネジ１７が設けられ、この雌ネジ１７に調整ボルト５０−２が噛合わされている。５１は調整ボルト５０−２のロックナットである。
【００４０】
調整ボルト５０−１を回転させて、沈めると、その下端が、第２Ｌ字形支持棒１０−３の上端に当接し、第２Ｌ字形支持棒１０−３の上方最大移動量即ち補助車輪７０−２の上方最大移動量を調整することが可能である。
第２の実施形態において、第２スプリング６０−３を取外し、第１スプリングのみとすれば、スプリング１本の第１の実施形態と同様の効果を得ることができる
【００４１】
図１０は本発明の第３の実施形態に係る補助輪装置の正面図である。
第３の実施の形態は、第１Ｌ字形支持棒１０−４と第２Ｌ字形支持棒１０−５の垂直上端部が接続プレート１２で相互に締結されている以外は第２の実施の形態と基本的に同一であり、第２の実施の形態と相違する部分のみについて説明する。
図１０において、第１Ｌ字形支持棒１０−４と第２Ｌ字形支持棒１０−５の垂直上端部には雌ネジ１７が成形されている。１２は第１Ｌ字形支持棒１０−４と第２Ｌ字形支持棒１０−５の垂直上端部を接続する短冊状の鋼板であり、第１Ｌ字形支持棒１０−４と第１Ｌ字形支持棒１０−５に設けられた雌ネジ１７に対応し、第１Ｌ字形支持棒１０−４と第２Ｌ字形支持棒１０−５との所定の間隔寸法が規定される位置にボルト孔が設けられており、上記雌ネジ１７とボルト１３、ワシャー１６を使用して取付けられている。
これにより本実施の形態は、第１Ｌ字形支持棒１０−４と第２Ｌ字形支持棒１０−５の下側水平部の締結に加えて垂直上端部も締結されることになり、十分な強度剛性が確保され、加えて精度の確保が容易となる。
【００４２】
図１４は、本発明の第２の実施の形態に係るスプリングのたわみ−荷重特性線図である。
図１４において、縦軸はスプリングの荷重即ち補助車輪の支持力を示し、横軸はスプリングのたわみ量即ち補助輪の上下移動量を示している。
線Ａは第１スプリング６０−２によって定まる緩傾斜の特性線、線Ｂは第１スプリング６０−２と第２スプリング６２−３の両スプリングの作動により定まる急傾斜の特性線である。
点aは、線Ａと横軸との交点であり、第１スプリング６０−２のたわみが０の点である。点ｂは自転車が補助車輪７０−２によって直立している点を示している。
【００４３】
点cは、第２スプリング６０−３の上端面とキャップ４４の下面が当接して第２スプリングが作動開始する点である。第２Ｌ字形支持棒１０−３の上端面と調整ボルト５０−２の下端面とが当接すると、たわみ−荷重特性線は垂直に立上る。点dは調整ボルト５０−２を最大に引上げた状態で、第２Ｌ字形支持棒１０−３の上端面が、アッパープレート４１−２の下面と当接した点であり、線Ｔはその時の立上り線である。
【００４４】
Ｌ１は第１スプリング６０−２の最大たわみ量、Ｌ２は第２スプリング６０−３の最大たわみ量、Ｌ３は自転車が直立しているときの第１スプリング６０−２のたわみ量である。
Ｗｒは自転車が直立しているときのスプリングの荷重であり、補助車輪７０−２の支持力である。θ１は線Ａの勾配、θ２は線Ｂの勾配であり、それぞれのバネ定数を示している。
荷重Ｗｒは補助車輪７０−２による駐輪時の自立性に関係する。Ｌ４は自転車の直立時から第２スプリング６０−３の作動開始時までのクリアランスであり、図６にも示されている。
【００４５】
第１、第２スプリング６０−２、６０−３のバネ定数θ１、θ２、自転車が直立しているときの第１スプリング６０−２のたわみ量Ｌ３、第２スプリングの作動開始点ｃ等を調整することにより、補助車輪の支持力を調整し、自転車の軽快性や安定性を調整することができる。
なお、前記スプリングのたわみ−荷重特性線図は第３の実施の形態においても同様であり、スプリングが１本である部分に限定すれば、実施の形態１にも当てはめることができる。
【００４６】
図１１は本発明の第２の実施の形態に係る補助輪装置の手動式スタンドの主要部の平面図であり、図１におけるＹ矢視を示している。図１２は手動式スタンドの固定ベース組立体の平面図、図１３は手動式スタンドに係るスタンドプレートの正面図であり、スタンドプレートの動作も示している。
図１１において、９１は自転車の左右に配置された一対の鋼管よりなる操作レバーであり、その前後端部はそれぞれ圧接されている。９２は左右の操作レバー９１を締結する鋼管製の連結バーであり、操作レバー９１の前端の圧接部に設けられた孔を挿通し操作レバー９１に溶接されている。なお連結バー９２の左右端は操作グリップを兼用している。
そして、操作レバー９１の後端には逆Ｌ字状の厚鋼板製のスタンドプレート９３が溶接されている。操作レバー９１に溶接されたスタンドプレート９３の平面視左右位置は、Ｌ字形支持棒１０−２の左右位置と略同一である。
【００４７】
図１２において、９４は固定ベースであり、一本の支持軸９４−１を有する平面視Ｔ字状をなし、支持軸９４−１は本補助輪装置が取付けられる自転車の左右かつ水平方向であり、∪字状の固定プレート９５、ボルト９６−１、ワッシャー９６−３を使用してキャリアステイ８２−２に固定されている。
支持軸９４−１はスタンドプレート９３に設けられた丸孔を挿通し、スタンドプレート９３は支持軸９４−１にナット９６−２、ワッシャー９６−４、９６−５を使用して、回動自在に取付けられている。
【００４８】
図１３において、スタンドプレート９３には逆Ｌ字状の下端部に凸部Ｒ、上段部に凸部Ｑが設けられている。
操作レバー９１は連結バー９２の左右端のグリップ部を上下方向に操作することによって、上記支持軸９４−１の回りを回転角Ｚの範囲で回動する。
破線は、操作グリップ部を上方に移動させ連結バー９２が図２に示されているクランプ９７に保持されたときを示し、スタンドプレート９３の下端の突起Ｒと、自転車が直立状態にあるときの支持棒１０−２の上端とが当接し、補助車輪７０−２の上方移動がロックされスタンドの機能を果たしている状態を示している。
実線は操作グリップ部を下方に移動させ連結バー９２が図２に示されているクランプ９８に保持されたときを示し、スタンドプレート９３の上段の突起Ｑと、上方に移動した支持棒１０−２上端とが当接して、補助車輪７０−２の上方移動がロックされ、これ以上は補助車輪７０−２が上方移動することはない状態を示している。
第１、第２スプリング６０−２、６０−３はこれ以上たわむことはないので、スプリングの応力はこの位置で最大となり、スプリングのヘたり、破損を制御できる。
なお、第３の実施形態においても第２の実施形態と同様の手動式スタンドを採用することができる。この場合、図１０において使用したスプリング６０−３をスプリング６０−２に変更の上、カラー６４を廃止する。
なお、クランプ９７、９８は図１に図示されているものと同様である。
【符号の説明】
【００４９】
１−１、１−２、１−３・・・補助輪装置組立体
１０−１・・・Ｌ字形支持棒
１０１・・・主支持棒
１０２・・・副支持棒
１０−２、１０−４・・・第１Ｌ字形支持棒
１０−３、１０−５・・・第２Ｌ字形支持棒
１１−１、１１−２・・・接続プレート（下）
１２・・・接続プレート（上）
１３・・・ボルト
１４・・・割ピン
１５、１６・・・ワッシャー
１７・・・雌ネジ
２０−１、２０−２、２０−３・・・基板
２１・・・位置決めプレート
２２・・・ボルト
２３・・・固定プレート
２４・・・ワッシャー
２５・・・ボルト
３０−１、３０−２、３０−３・・・カバー  
３１、３４、３７・・・ボルト
３２、３５、３８・・・ナット    
３３、３６、３９・・・ワッシャー
４０−１、４０−２、４０−３、４０−４、４０−５・・・外筒
４１−１、４１−２・・・アッパープレート
４２・・・ブッシュ
４３・・・シールラバー
４４・・・キャップ
５０−１、５０−２・・・調整ボルト
５１・・・ロックナット
６０−１・・・スプリング
６０−２、６０−４・・・第１スプリング
６０−３、６０−５・・・第２スプリング
６１−１、６１−２、６１−３・・・ワッシャー
６２−１、６２−２・・・ワッシャー
６３−１，６３−２、６３−３、６３−４・・・割ピン
６４・・・カラー
６５・・・スナップリング
７０−１、７０−２・・・補助車輪
７１・・・ワッシャー
７２・・・割ピン
８１−１、８１−２・・・リヤフォーク
８２−１、８２−２、８２−３・・・チエンステイ
８３−１、８３−２、８３−３・・・車軸
８４・・・ワッシャー
８５・・・ナット
８６−１、８６−２・・・フェンダーステイ
８７・・・キャリアステイ
９０・・・手動式スタンド
９１・・・操作レバー
９２・・・連結バー
９２-１・・・グリップ部
９３・・・スタンドプレート
９４・・・固定ベース
９４−１・・・支持軸
９６−１、９６−２・・・ボルト
９６−３、９６−４、９６−５・・・ワッシャー
９７・・・クランプ（上）
９８・・・クランプ（下）
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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