JP2019098174A

JP2019098174A - 両足駆動するスケートボード

Info

Publication number: JP2019098174A
Application number: JP2018221743A
Authority: JP
Inventors: 芳二郎松井; Yoshijiro Matsui
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-11-28
Filing date: 2018-11-27
Publication date: 2019-06-24
Also published as: US20190160365A1; US10905939B2

Abstract

【課題】これまでの両足でボードをシーソーのように揺動させて駆動するスケートボードは部品点数が多く複雑であり、また重量もかさんでいた。そのため軽快な走行性が損なわれていた。また、部品点数が多いことは製造コストの面でも難があった。【解決手段】揺動するボードでもって走行するのに最も少ない部品構成でそれを実現するための機構を採用した。また、両足を乗せるボードの形状はいわゆる逆ガルウィング形にして搭乗面の地上高を抑えた。さらに、操舵機構を備えてコーナーにおいて自在な運動性を実現した。【選択図】図１

Description

本発明は乗用者が両足で駆動するスケートボードに関するものである。

従来、スケートボードは乗用者が片足をボードに乗せ、もう片方の足で地面を蹴って、その慣性で進むものであった。その後、両足でボードをシーソーの様に漕ぐ動作を様々な機構で車輪に伝達し、走行するスケートボードが登場し、これまでに色々な方式のものが提案されてきている。

これらの方式の利点は、乗用者の筋力のみならず、その体重の移動によってボードを揺動することで、従来のものより体力の消耗が少なくスケートボードを長い距離走らせることができることである。しかし、これらの技術にも使用者の観点から見てまだ不充分な点がある。

それらの多くは本来の目的に比べて部品点数が多く機構が複雑で、そのため車両本体が重くなっている。そのため元々のスケートボードが備える軽快な走行性は損なわれている。また、部品点数が多いことは製造コストの面でも難がある。

米国特許 US 4861054 米国特許 US 5839737 米国特許 US 6419251 B1 米国特許公報 US2012/0248731 A1 米国特許公報 US2016/0045814 A1

そこで本発明に関わる両足駆動するスケートボードでは、揺動するボードでもって車輪を駆動するために少ない部品構成でそれを実現する機構を考案した。それによって乗用者の体重の移動を充分に活用して軽快に走行できる移動手段を提供するこを目的とする。
さらに両足を乗せるボードの形状についても、できるだけ地上高を抑えるため、断面の形をいわゆる逆ガルウィング型にして、フレームとボードの接続点より搭乗面が低くなるような形式を採っている。
また、操舵機構を追加することにより、コーナーにおいて自在な運動性を備えることを目的とする。

このため、本発明が採用した技術的解決手段は、スケートボードの本体フレームと、前記フレームの両端に取り付けた車輪と、前記フレームの中央に設けたギアボックスと、前記ギアボックスに設けたボード支持軸には両足を乗せるボードを回動自在に取り付け、前記ギアボックスには２本の回転軸を設けて、それぞれの回転軸には２つのプーリを横並びに取り付け、前記2つのプーリの内いずれか1つと回転軸の間には一方向クラッチを圧入し、前記２本の回転軸の４つのプーリで左右２つのプーリ列となし、前記２つのプーリ列の内、一方のプーリ列には前記ボードの両端に取り付けた無端帯を互い違いにＳ字を描くように掛け回し、もう一方のプーリ列には、別の無端帯を回転方向を同じく掛け回して、さらに駆動輪軸に取り付けたドリブンプーリまで伸ばして掛け回して閉じている両足駆動するスケートボードである。
また、前記ボードの前後方向の断面が上反角を有する逆ガルウィング形であることを特徴とする両足駆動するスケートボードである。
さらに、前記ボード支持軸はその中央を貫く軸を有する十文字形であり、前記ボードの左右の傾きによる軸の変位でもって前輪を操舵することを特徴とする両足駆動するスケートボードである。
さらに、前記ボードの両端には、ボード端プーリを設けてこれを動滑車として、前記プーリ列にＳ字を描いて掛け回した無端帯をこれらに掛け回した後、フレーム両端に取り付けている両足駆動するスケートボードである。

以上の説明のとうり本発明によれば、乗用者の体重移動によるボードの揺動を簡素な部品構成で車輪を駆動することになり、本体が軽いためスケートボードに本来求められる軽快な運動性を提供できる。また、乗用者が両足を乗せるボードの形状はいわゆる逆ガルウィング形で地上高を低くする効果があり、乗り易くもなっている。さらにボードを揺動しながら左右へ傾けて前輪を操舵する機構を設けることで、コーナーにおいて自在な運動性も備えている。

本発明の第１の実施例を示す側面図本発明の第１の実施例を示す斜視図本発明の第２の実施例の主要部分を示す斜視図本発明の第２の実施例の主要部分を示す側面図本発明の第１の実施例を踏まえて駆動輪を大径化して走行する様子を示す図本発明の第３の実施例を示す側面図

本発明に係るスケートボードを図面を参照して説明する。図１は本発明の第一実施形態であるスケートボードの側面図、図２は同斜視図である。図1、図2において１はスケートボードのフレームであり、フレーム１両端の車輪支持部には駆動輪として後輪5と後輪軸5a、前輪４と前輪軸４aが軸受けを介して取り付けられている。
フレーム1の中央部にはギアボックス９（図２では前半分を省略、図示せず）を設けて、そのギアボックス９の上部にはボード支持軸３を取り付けていて、そのボード支持軸３の両端３aには乗用者が両足を乗せるボード２（図２では省略、図示せず）が軸受を介して回転自在に取り付けられている。
このボード２の中央部は図３で示すように大きな開口部を有する。これはボード２が揺動する際にギアボックス９と干渉するのを避けるためである。

このボード２の特徴は、その前後方向の断面が英文字のｗを左右に引っ張って伸ばした様な上反角のついた、いわゆる逆ガルウィング形をしており、この形状によりボード２とボード支持軸３の接続点よりもボード２の搭乗面が低い位置にあり、乗り降りがし易くなっていることである。
またこの特有の形により、一方の端を踏み込んだ時に、もう一方の端が上に跳ね上がった状態にあり、連続的に前後を踏み込んで揺動することが可能になっている。

ギアボックス９の中には前記ボード支持軸３と並行方向に上段軸１４と下段軸１５が適宜軸受を介して回動自在に取り付けられている。上段軸１４には遊動プーリ１０が一方向クラッチ１６を介して取り付けられ、そのすぐ隣には上側ドライブプーリ１２が固着されている。下段軸１５にも遊動プーリ１１が一方向クラッチ１７を介して前記遊動プーリ１０と一列をなす様に取り付けられ、そのすぐ隣には下側ドライブプーリ１３が前記上側ドライブプーリ１２と一列をなす様に固着されている。前記一方向クラッチ１６，１７はいずれもその外輪の回転方向が時計回りの時は空転し、反時計回りの時には係合する様に取り付けられている。

図１においてボード２の両端下部にはユニバーサルジョイント７，７を取り付け、前端のユニバーサルジョイント７の下端に無端帯６を取り付けて、そこから下方に位置するフレーム１の前部に設けたテンションプーリ８に掛け回した後、ギアボックス９の中に導いて、遊動プーリ１１と遊動プーリ１０に互い違いにＳ字を描くように巻き掛けて、ギアボックス９から取り出した後、フレーム１の後部に設けたテンションプーリ８に巻き掛けた後、上方に向けボード２の後端にあるユニバーサルジョイント７に接続する。上記２つのテンションプーリ８，８は張り巡らした無端帯６を緊張させ、動作中に外れるのを防止するための装置である。後輪軸５ａに取り付けたドリブンプーリ２４は、ギアボックス９内の上側ドライブプーリ１２と下側ドライブプーリ１３と同一直線上にあり無端帯２３が掛け回されている。

図１において乗用者が両足をボード２に置いてシーソーを漕ぐように上下に揺動させる。すると、無端帯６はギアボックス９内で二つの遊動プーリ１０，１１を互いに逆回転させつつ前後に往復運動する。ここで乗用者がボード２の前側を踏み込んだ時、無端帯６は後方へ移動して、遊動プーリ１０は時計回りに回転し、その下の遊動プーリ１１は反時計回りに回転する。

この時上側の遊動プーリ１０と上段軸１４の間に圧入された一方向クラッチ１６は係合せずに空転し、そのため上段軸１４と上側ドライブプーリ１２は反時計回りに自由回転状態となる。下側の遊動プーリ11と下段軸１５の間に圧入された一方向クラッチ１７は係合し、下段軸１５と下側ドライブプーリ１３は反時計回り、すなわち前進方向に駆動されると同時に無端帯２３で一直線に掛け回された上側ドライブプーリ１２をアイドラー代わりにして後輪軸５aに固着されたドリブンプーリ２４を前進方向へ駆動する。

次に乗用者がボード２の後側を踏み込むと、無端帯６は前方に移動する。今度は上側の遊動プーリ１０は反時計回り、下側の遊動プーリ１１は時計回りに回転する。すると遊動プーリ１０と上段軸１４の間に圧入された一方向クラッチ１６は係合し、下側遊動プーリ１１と下段軸１５の間に圧入された一方向クラッチ１７は空転する。結果上段軸１４と上側ドライブプーリ１２は反時計回り、すなわち前進方向に駆動されると同時に反時計回りに自由回転状態の下段軸１５に固着された下側ドライブプーリ１３をアイドラー代わりにしてドリブンプーリ２４を前進方向へ駆動する。

以上のようにボード２のシーソー運動による無端帯６の間断のない前後への動作は上段軸１４と下段軸１５に取り付けた上側ドライブプーリ１２と下側ドライブプーリ１３を順次休みなく反時計回りに駆動回転させ、その結果後輪軸５aに取り付けたドリブンプーリ２４を前進方向に駆動してスケートボードは走行することになる。

無端帯６の往復動作をドリブンプーリ２４の一方向回転に変えるこの機構は、必ずしも上記の例のとうりでなくとも、成立する。たとえば一方向クラッチ１６，１７はドライブプーリ12、13と上下２本の軸１４，１５の間に圧入することもでき、この場合一方向クラッチの係合方向は上記の遊動プーリ１０，１１の例とは向きが反対方向に取り付けることになるが、同様の働きをする。また、変則的であるが上段軸１４と遊動プーリ１０の間に一方向クラッチを圧入し、下段軸１５と下側ドライブプーリ１３の間に一方向クラッチを圧入しても同じ結果を得るし、この正反対の構成でも同じ結果となる。

図５では本発明の第一実施例を踏まえて、さらにスピードを上げるべく後輪を大径化して走行する様子を示している。

次に図３、図４を参照して第２実施形態を説明する。これらの図中では説明のため、ボード２を上に外した状態で示している。第１実施形態ではボード支持軸３はギアボックス９に固定されていた。この第２実施形態ではそのボード支持軸３はその中央を貫く軸３ｂを有する十文字型をしており、この軸３ｂをギアボックス９の前後方向に軸受を介して回動自在に取り付けることで、ボード２の前後方向の揺動のみならず、左右方向にも傾斜を可能にして、その変位をリンク機構を介して、前輪の操舵を行なおうとする物である。

図３、図４において、操舵レバー１８はギアボックス９から突出したボード支持軸３を貫く軸３ｂに固着されていて、その下端は先割れの二又であり、そこにリンクアーム１９の後端から突出したピンが嵌っている。リンクアーム１９の中心軸はフレーム１に取り付けたリンクアームベース２０に回転自在に嵌っている。前輪軸ボックス２１はその中心軸がフレーム１の前端に回動自在に装着されていて、前記リンクアーム１９と前輪軸ボックス２１の両端のピンをリンクバー２２で連結している。

図3において、乗用者は両足でボード2を漕いで走行する。途中コーナーにさしかかると曲がりたい方向、ここでは左にボード２を傾けるとする。するとその変位は軸３ｂ、操舵レバー１８、リンクアーム１９、リンクバー２２を介して前輪軸ボックス２１を左に操舵して、前輪4は左に曲がって行く。

次に図６を参照して第３実施形態を説明する。この第３実施形態では、第１実施形態と同様に無端帯６は遊動プーリ１０，１１に互い違いにＳ字を描くように掛け回されている。しかし第１実施形態とは違って、無端帯６をボード２の両端にユニバーサルジョイント７，７を介して設けたボード端プーリ２５，２５に掛け回してから、フレーム１の両端に引張ばね２６，２６を介して取り付けていることに特徴がある。ここで引張ばね２６、２６はテンションプーリ８、８と共に無端帯６の安定した動作を保つための装置である。

この実施形態において、乗用者がボード２を踏み込んで揺動する時、無端帯６はボード端プーリ２５による上下動行程の２倍分の長さが前後に動作する。すなわちこのボード端プーリ２５は動滑車として働いている。結果としてプーリ列１０，１１の回転量がそれに応じて増え、ドリブンプーリ２４の回転量も増えて、１回当りの踏み込みで、スケートボードはより長い距離を進むことになる。

以上の説明の中で使った無端帯という用語はエンドレスベルトなどベルト様の物ばかりでなく、無端状の動力伝達部材、中でも最も一般的なローラーチェーンをも想定している。
また、プーリという用語もそれに対応してスプロケットの使用を想定している。

１フレーム
２ボード
３ボード支持軸
４前輪
５後輪
６無端帯
９ギアボックス
１０遊動プーリ
１１遊動プーリ
１２上側ドライブプーリ
１３下側ドライブプーリ
２４ドリブンプーリ
２５ボード端プーリ
２６引張ばね

Claims

本体フレームと、前記フレームの両端に取り付けた車輪と、前記フレームの中央に設けたギアボックスと、前記ギアボックスに設けたボード支持軸には両足を乗せるボードを回動自在に取り付け、前記ギアボックスには２本の回転軸を設けて、それぞれの回転軸には２つのプーリを横並びに取り付け、前記2つのプーリの内いずれか1つとそれぞれの回転軸の間には一方向クラッチを圧入し、前記２本の回転軸の４つのプーリで左右２つのプーリ列となし、前記２つのプーリ列の内、一方のプーリ列には前記ボードの両端に取り付けた無端帯を互い違いにＳ字を描くように掛け回し、もう一方のプーリ列には、別の無端帯を回転方向を同じく掛け回して、さらに駆動輪軸に取り付けたドリブンプーリまで伸ばして掛け回して閉じている両足駆動するスケートボード
本体フレームと、前記フレームの両端に取り付けた車輪と、前記フレームの中央にはボード支持軸を備えていて、前記ボード支持軸には両足を乗せるボードを回動自在に取り付け、前記フレームの中央には２本の回転軸を設けて、それぞれの回転軸には２つのプーリを横並びに取り付け、前記2つのプーリの内いずれか1つとそれぞれの回転軸の間には一方向クラッチを圧入し、前記２本の回転軸の４つのプーリで左右２つのプーリ列となし、前記２つのプーリ列の内、一方のプーリ列には無端帯を互い違いにＳ字を描くように掛け回してから、前記ボードの両端に取り付けたボード端プーリに掛け回した後、フレーム両端に固定し、もう一方のプーリ列には、別の無端帯を回転方向を同じく掛け回して、さらに駆動輪軸に取り付けたドリブンプーリまで伸ばして掛け回して閉じている両足駆動するスケートボード
前記ボードの前後方向の断面が上反角を有する逆ガルウィング形であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の両足駆動するスケートボード
前記無端帯とプーリはそれぞれローラーチェーンとスプロケットである請求項１から請求項３のいずれかに記載の両足駆動するスケートボード
前記ボード支持軸はその中央を貫く軸３ｂを有する十文字形であり、前記ボードの左右の傾きによる軸3ｂの変位でもって前輪を操舵することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の両足駆動するスケートボード