【手続補正書】
【提出日】平成16年6月30日(2004.6.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】折り畳み式自転車
【特許請求の範囲】
【請求項１】  折り畳まれた非使用時に前、後輪が重なり合うようにヒンジにより結合された２本のパイプを具備し、前記前輪側と後輪側とには、磁気結合によって折り畳み状態を保持する磁性体をそれぞれ配設し、さらにこれら磁性体の相対的な位置関係を調整する調整手段を具備した折り畳み式自転車。
【請求項２】  折り畳まれた前、後輪の対向するハブ軸端部またはその近傍に各磁性体を配設した請求項１記載の折り畳み式自転車。
【請求項３】  調整手段は、ハブ軸近傍に設けた小片に長孔状の透孔を長手方向に形成し、この透孔に対してスライド調整可能に磁性体を取付けて構成した請求項１記載の折り畳み式自転車。
【請求項４】  調整手段は、回動調整自在な小片に磁性体を取付けて構成した請求項１記載の折り畳み式自転車。
【請求項５】  調整手段は、回動調整自在な小片に長孔状の透孔を長手方向に形成し、この透孔に対してスライド調整可能に磁性体を取付けて構成した請求項１記載の折り畳み式自転車。
【請求項６】  各磁性体の少なくとも一方が永久磁石である請求項１記載の折り畳み式自転車。
【請求項７】  永久磁石がネオジウム磁石である請求項６記載の折り畳み式自転車。
【請求項８】  前輪および後輪のハブ軸を固定する車輪ナットを一方の磁性体に兼用した請求項１記載の折り畳み式自転車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は折り畳み式自転車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、持ち運びが容易な自転車として、折り畳み式自転車が知られている。折り畳み自転車は、折り畳まれた非使用時に両輪が重なり合うように、メインパイプがヒンジにより結合された２本のパイプからなる。そして、自転車として使用する際には、２本のパイプをヒンジにより連結すると共にこれらのパイプを固定して１本のメインパイプにして使用する。
【０００３】
折り畳み式自転車を持ち運ぶ際には、メインパイプを構成する２本のパイプの固定を解除し、両輪（すなわち、前輪および後輪）が重なり合うように折り畳まれる。しかし、２本のパイプはヒンジにより結合しているため、重なり合った両輪は外力などにより容易に外側方向に開こうとする。これでは持ち運び、保管などに適さないため、折り畳まれた折り畳み式自転車の周囲にベルト、ロープなどの帯状体を巻き付けて両輪が外側方向に開かないようにすることが考えられている。
【０００４】
この他、実公昭５２−５６６０１号公報には、折り畳み式自転車とは別個の部品として継手を用意し、両輪の各ハブ軸にこの継手を螺合させて両ハブ軸を固定することが開示されている。また、実開昭５６−４８９８２号公報には、半円筒状の１本の固定具を用いて、両輪の各ハブ軸の一端に螺合される各ナットと各車輪との間にこの固定具の両側面を挟むようにして両輪の各ハブ軸を固定する組立式自転車が開示されている。なお、以下、説明を容易にするため、上記の継手および固定具を総称して「固定具等」ということにする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ベルト、ロープなどの帯状体を折り畳まれた自転車の周囲に巻き付けることは面倒であるだけでなく、手間がかかる。万一、自転車の周囲に帯状体がしっかり巻き付けられなかった場合には、重なり合った両輪が外側に開くようにぐらつくおそれがあるだけでなく、しっかりと巻き付けられた場合であっても、衝撃などにより帯状体が解けてしまうことがあり、持ち運び、保管などにはあまり適切ではない。さらに、このような帯状体はかなり長いものであるため、かさばりやすいだけでなく、自転車を使用している際には別途保管せねばならず、取り扱いに優れているとは言い難いという一面もある。
【０００６】
一方、上記に示した公報に記載された継手、固定具は、帯状体と比較して、重なり合った両輪が外側に開くようにぐらついたり、衝撃などにもある程度耐え得るという利点がある。しかし、いずれの公報においても、両輪の各ハブ軸に対して固定具等を用いるため、両輪を重ね合わせる際に向かい合う両輪のハブ軸の一端が常に一定の位置になければならない。すなわち、両輪を重ね合わせる際の両輪のハブ軸を正確に位置決めしなければならない。
【０００７】
注文を受けて１台ずつ製作していくオーダーメイドの折り畳み式自転車で有れば、自転車を製作した後、この自転車の両輪のハブ軸にぴったりと合わせるようにして固定具等を作製すればよいが、折り畳み式自転車が大量生産される場合、折り畳み自転車ごとにばらつき（すなわち、重なり合った際の両輪の位置の「ずれ」）がどうしても発生する。そのため、理論的には、大量生産された折り畳み自転車１台ずつ、その両輪のハブ軸にぴったりと合わせるようにして固定具等を作製することも考えられるが、非現実的であることは言うまでもない。
【０００８】
そのため、固定具等もまた、大量生産されることになるが、これでは、上述したような微妙な「ずれ」のため、重なり合った両輪のハブ軸の一端に対してこれを固定する固定具等がどうしても合わず、しっかりと両輪のハブ軸を固定できなかったり、重なり合った両輪が外側に開くようにぐらつくおそれがある。そのため、大量生産された各折り畳み自転車に対して、固定具等に合わせるために、折り畳まれて重ね合わされた各自転車の両輪のハブ軸の微妙な位置決めをしなければならないという問題があった。
【０００９】
また、固定具等は両輪のハブ軸から取り外し可能になっているので、自転車を使用している際には、別途保管するか、あるいは故意に一方の車輪のハブ軸に仮固定しておくことが考えられるが、自転車が地面などから受けた衝撃により故意に一方の車輪のハブ軸に仮固定された固定具等が外れ落ちた場合などのように、万一固定具等を紛失した場合には、自転車の使用を終えた後に両輪のハブ軸を固定できなくなってしまうという問題もある。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するためになされ、折り畳んだ際に重ね合わされた両輪のハブ軸を容易に固定することができるだけでなく、重ね合わされる両輪の微妙な位置決めをしなくても両輪のハブ軸を固定することができ、さらにこの両輪のハブ軸を固定するために用いられる固定具等を紛失することもない折り畳み式自転車を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明に係る折り畳み式自転車は、折り畳まれた非使用時に前、後輪が重なり合うようにヒンジにより結合された２本のパイプを具備し、前記前輪側と後輪側とには、磁気結合によって折り畳み状態を保持する磁性体をそれぞれ配設し、さらにこれら磁性体の相対的な位置関係を調整する調整手段を具備したものである。
【００１２】
したがって、使い勝手が大いに高まり、また各磁性体の相対的位置調整が可能であるので磁気結合による折り畳み形態の保持が確実となる。
【００１３】
各磁性体は、折り畳まれた前、後輪の対向するハブ軸端部またはその近傍に配設するのが好ましいものである。
【００１４】
調整手段は、回動調整自在な小片に磁性体を取付けるとか、小片の一部に長孔状の透孔を長手方向に形成し、この透孔に対してスライド調整可能に磁性体を取付ける構成、或いはそれら両方の構成を併せ持つ構成とすれば、磁性体の位置調整が正確にできる。
【００１５】
各磁性体の少なくとも一方は永久磁石とし、加えてこの永久磁石をネオジウム磁石とすれば強力な磁気結合が得られる。
【００１６】
一方の磁性体を前輪および後輪のハブ軸を固定する車輪ナットに兼用することも考えられる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面と共に詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明に係る折り畳み自転車１が、折り畳まれてその前輪２と後輪３とが重なり合った状態を示している。なお、本発明に係る折り畳み自転車は、そのメインパイプ（図示せず、なお「メインパイプ」の意は、ＪＩＳ  Ｄ  ９４０１を参照）がヒンジ（図示せず）により結合された２本のパイプから構成され、自転車の使用時には、ヒンジを開いて２本のパイプを１８０度開いた状態にして固定することにより、１本のメインパイプとして用いられる。逆に、ヒンジを閉じることにより自転車は折り畳まれ、図１のように前輪２と後輪３とが重なり合う。
【００１９】
図１の左側に示される前輪２は、主として、その中心軸となる前ハブ軸２１と、ゴムなどからなる円環状の車輪体（図示せず）と、車輪体と前ハブ軸２１とを連結するスポーク２２とから構成されている。前ハブ軸２１の両端は、使用時にハンドルパイプ（図示せず）の下方に位置し、その軸芯とほぼ一直線上に位置する二股の前ホーク２３に挟まれている。図１においては、折り畳まれた非使用時に両輪に挟まれた内側の前ハブ軸２１の一端側のみを示しているが、両輪の外側のハブ軸２１の他端側もほぼ同様になっている。
【００２０】
前ハブ軸２１は、少なくとも先端部に雌ねじが刻設された前ハブ軸本体２１１と、この前ハブ軸本体２１１の先端部に螺合して封止する金属製の前車輪ナット２１２とからなる。この前車輪ナット２１２は、図１に示すように、前ハブ軸２１を挟む前ホーク２３を、その外側から固定する役割を有する。このように、折り畳まれた非使用時には、前輪２の前ハブ軸２１の一端側からは、前輪２と後輪３とに挟まれる内側方向に、金属製の前車輪ナット２１２が突出している。
【００２１】
なお、図１においては、前車輪ナット２１２は前ハブ軸本体２１１の先端部を封止するようになっているが、内周面に雌ねじが刻設された貫通孔を有する一般的なナットを用いてもよい。この場合、前ハブ軸本体２１１の先端が前ホーク２３から突出することになり、この前ハブ軸本体２１１の先端が金属製であることが必要となる。但し、前ハブ軸本体２１１は、全体が金属から作製されることが一般的である。
【００２２】
次に、後輪３について説明する。図１の右側に示される後輪３は、その中心軸となる後ハブ軸３１と、この後ハブ軸３１に同心円状に外嵌され、チェーン（図示せず）からの駆動力が伝えられる後輪スプロケット（図示せず）と、後ハブ軸３１の中央部分の周囲を取り巻くようにして備えられ、ハンドルに備え付けられたレバーにより操作される後ろブレーキ本体３２と、ゴムなどからなる円環状の車輪体（図示せず）と、車輪体と後ハブ軸３１とを連結するスポーク（図示せず）とから構成されている。
【００２３】
後ハブ軸３１は、少なくとも先端部に雌ねじが刻設された後ハブ軸本体３１１と、この後ハブ軸本体３１１の先端部に螺合する後車輪ナット３１２とからなる。後輪３においては、前ホーク２３に代え、図２に示すように、チェーン（図示せず）と略平行に設けられる２本のチェーンステイ４１の末端と、サドル（図示せず）の下方から後下方に延出している２本のシートステイ４２末端とが１枚の平板状の後ツメ４３によりまとめられている。後ツメ４３には、自転車の後方から前方に向かって溝４３１が設けられており、この溝４３１に後ハブ軸本体３１１が組み込まれるようになっている。そしてチェーン（図示せず）の緊張力などを考慮しながら、溝４３１の内部に後ハブ軸本体３１１を位置調整自在に挿入して後車輪ナット３１２により後ハブ３１を後ツメ４３に固定する。
【００２４】
本発明においては、図１に示すように、磁石５１が備え付けられた小片５を後ツメ４３と後車輪ナット３１２との間に挟んで固定する。なお、図１では、小片５を目立たせるために敢えてハッチングを施しているが、これは断面を表すことを意味している訳ではない。図２に示すように、小片５には透孔５２が設けられており、この透孔５２に後ハブ軸本体３１１が貫通するようになっている。本発明においては、折り畳んで前輪２と後輪３とを重ね合わせた際に、図１に示すように、小片５に備え付けられた磁石５１と、前ハブ軸本体２１１の先端部を封止する金属製の前車輪ナット２１２とが重なり合うことにより、前ハブ軸２１と後ハブ軸３１とが互いに固定される。すなわち、折り畳んで前輪２と後輪３とを重ね合わせた際には、小片５に備え付けられた磁石５１と、金属製の前車輪ナット２１２とが、ほぼ同一直線上に位置して互いに接するようになる。
【００２５】
このように、本発明においては、折り畳んで前輪２と後輪３とを重ね合わせた際に、小片５に備え付けられた磁石５１と、前ハブ軸本体２１１の先端部を封止する金属製の前車輪ナット２１２とが向かい合うようにして重なり合うことにより、磁石５１が金属製の前車輪ナット２１２を引きつけて離さなくなるので、折り畳んだ際に重ね合わされた両輪２・３のハブ軸２１・３１を容易に固定することができる。
【００２６】
また、固定具等と比較して構造が簡単であるだけでなく折り畳んで前輪２と後輪３とを近づければ、自ずと磁石５１が金属製の前車輪ナット２１２を引きつけるので、重ね合わされる前輪２および後輪３（特にその中でも前ハブ軸２１および後ハブ軸３１）の微妙な位置決めをしなくても、前ハブ軸２１と後ハブ軸３１とを固定することができる。さらに、磁石５１が備え付けられた小片５は、後ツメ４３と後車輪ナット３１２との間に挟まれて固定されているため、使用時・非使用時を問わず小片５を取り外す必要はない。従って、磁石５１が備え付けられた小片５のみを紛失するということもなくなる。
【００２７】
本発明に好適な磁石５１としては、例えば、株式会社下西製作所製のネオジウム磁石を挙げることができる。ネオジウム磁石は、コバルト磁石、フェライト磁石などのような他の材質からなる磁石と比較して磁束密度が高い（約１万から１万１千ガウス）ため、小さくても強い磁力を得ることができるからである。特に、折り畳み式自転車は、折り畳まれた際の大きさをできる限り小さくすることが望まれるため、本発明に用いられる磁石５１もできる限り小さくすることが望まれる。
【００２８】
一方、小さな磁石は磁力が小さく、金属製の前車輪ナット２１２を引きつける力に乏しいという欠点がある。具体的には、その断面積が９０平方ミリメートル以下のような比較的小さな磁石であっても、この磁石がネオジウム磁石であれば、前車輪ナット２１２を十分引きつけて離さないことが本出願人によって確認されている。
【００２９】
但し、あまりにも断面積が小さな磁石であれば、たとえその磁石がネオジウム磁石であっても、前車輪ナット２１２を引きつける力に乏しいため、最低でも磁石５１の断面積は２０平方ミリメートル以上であることが好ましい。小さな磁石で大きな磁力を得ることができるという観点から、磁石５１の断面積は、約３８平方ミリメートル以上約８０平方ミリメートル以下であることが好ましい。なお、ここでいう「断面」とは、磁石５１と金属製の前車輪ナット２１２とから構成される直線に対して直交する面を指す。
【００３０】
磁石５１の形状は特に限定されないが、平板状の小片５１にしっかりとかつ容易に固定でき、さらに図１に示すような先端が丸められている前車輪ナット２１２のように磁石５１と点接触するようなものであっても十分に引きつけられるという観点から、図１に示すような、平板状であることが好ましい。また、平板状である限りは、角形であってもよく、コインのように丸形であってもよい。
【００３１】
なお、本発明において用いられる磁石５１としては、永久磁石および電磁石のいずれをも用いることができるが、構造を簡単にできるといった観点から、永久磁石が用いられることが好ましい。
【００３２】
次に、好ましい小片５について説明する。図２に示すように、小片５は、強度等の観点から、この小片５は金属から形成されることが好ましい。この小片５は、やや長細い舌片からなり、この舌片の一端側に磁石５１が、他端側に透孔５２が設けられていることが好ましい。なぜなら、後車輪ナット３１２を少しゆるめて小片５を回動させれば、透孔５２を貫通する後ハブ軸３１を回動中心としてこの小片５に備えられた磁石５１を回動させることができ、これにより小片５の一端に設けられた磁石５１の位置を調節することができるからである。
【００３３】
また、図２に示すように、透孔５２を長孔とすれば、小片５を図２の後ハブ軸３１と磁石５１とが近づいたり遠ざかったりする方向にスライドさせることができるようにすれば、あらゆる方向に小片５を移動させることができるので、これにより小片５の一端に設けられた磁石５１の位置をより細かく調節することができるからである。このように、小片５を後輪３とほぼ平行な面内でスライド可能にすることにより、磁石５１の位置を変更することができる。このような小片５のスライドに適した透孔５２の他の形状としては、例えば、十字型などが挙げられる。
【００３４】
上述したように、基本的に、本発明に係る折り畳み式自転車は、折り畳んで前輪２と後輪３とを近づければ、自ずと磁石５１が金属製の前車輪ナット２１２を引きつけるので、重ね合わされる前輪２および後輪３の微妙な位置決めをしなくても、前ハブ軸２１と後ハブ軸３１とを固定することができるが、長年の使用などにより、折り畳んで前輪２と後輪３とを重ね合わせた時に磁石５１と前車輪ナット２１２とが完全に重なり合わなくなる場合がある。
【００３５】
このような場合であっても、上記のように、磁石５１を一端に備えた小片５を変位させることができるようにすれば、折り畳んで前輪２と後輪３とを重ね合わせた時に磁石５１と前車輪ナット２１２とが完全に重なり合わなくなった場合でも、後車輪ナット３１２を少しだけゆるめて小片５を移動させれば、磁石５１を前車輪ナット２１２に完全に重ね合わせることができる位置にすることができる。
【００３６】
なお、必要に応じて、磁石５１の表面に錆が付くことを防止するため、磁石５１に保護膜をコーティングしてもよい。一般的な樹脂を磁石５１の表面にコーティングして保護膜とする他、磁石５１の表面上に金属メッキを施して保護膜としても良い。
【００３７】
上記の実施形態においては、小片５に磁石５１を備え付けたが、後ツメ４３に磁石を直接取り付けることも、本発明の趣旨に含まれる。また、上記の実施形態においては、後輪３側に磁石５１が、前輪２側に金属製の前車輪ナット２１２が備えられることになっているが、前輪と後輪との関係を逆にして、前輪側に磁石を、後輪側に金属製の前車輪ナット２１２（または先端が金属からなる後ハブ軸本体）を備え、折り畳まれたときにこれらが重なり合うようにしてもよい。
【００３８】
さらに、上記の説明においては、一方（後輪側）に磁石（磁石Ｂ）を、他方（前輪側）に金属を備えることになっているが、前ハブ軸２１の先端（図面ではすなわち、前車輪ナット２１２）も磁石（磁石Ａ）から構成し、折り畳まれたときにこれらの磁石Ａ・Ｂが互いに引きつけられるようにすることも、本発明の趣旨に包含される。
【００３９】
【発明の効果】
本発明により、自転車の折り畳んだ状態を容易に固定することができるだけでなく、重ね合わされる両輪の微妙な位置決めをしなくてもその折り畳み状態を固定することができ、さらに折り畳み状態を固定するために用いられる固定具等を紛失することもない折り畳み式自転車が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に係る折り畳み自転車が、折り畳まれてその前輪２と後輪３とが重なり合った状態を示す図
【図２】
磁石５１の取り付け位置を示す図
【符号の説明】
１    折り畳み自転車
２    前輪
２１    前ハブ軸
２１１    前ハブ軸本体
２１２    前車輪ナット
２２    スポーク
２３    前ホーク
３    後輪
３１    後ハブ軸
３１１    後ハブ軸本体
３１２    後車輪ナット
３２    後ろブレーキ本体
４１    チェーンステイ
４２    シートステイ
４３    後ツメ
４３１    溝
５    小片
５１    磁石
５２    透孔