(57)【要約】一人乗用自転車を他人乗用自転車に変換できる構成となるお互いに連結可能な自転車であって、固定軸が中心に内挿された固定チューブ（６０）がフレーム（２）のヘッドチューブ（６）に取り付けられ、前記固定軸に軸支されるトップチューブ（２４）がヘッドチューブ（６）と相対回動自在に設けられ、前記固定チューブ（６０）とトップチューブ（２４）の間がクラッチ手段（３０）によって断続されて回転自在なアンクラッチ状態、または、回転不可なクラッチ状態に変えられ、前記クラッチ手段（３０）にはアンクラッチ状態を定義するピボット通路とクラッチ状態を定義する閉鎖通路が各々形成されており、前記クラッチ手段（３０）には位置固定部材によって断続された位置に保持されると共に、前記固定チューブ（６０）に対するトップチューブ（２４）の回動がシンクロナイザにより、ハンドルの操作角と合わせて限られる構成により、後尾側自転車が走行時に倒れないで安全に走行できる互いに連結可能な自転車を提供する。
2008133401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームの前後方フォークに各々前輪と後輪が軸支されている自転車において、
前記前方フォークを支持するヘッドチューブに取り付けられ、中心に固定軸が内挿された固定チューブ、
前記固定軸に回動自在に軸支されるトップチューブ、
前記固定チューブとトップチューブの間を回転自在なアンクラッチ状態、または、回転不可なクラッチ状態に断続するように設けられるクラッチ手段、
前記固定チューブに対するトップチューブの回動角度がハンドルの操向角と合わせるように限るシンクロナイザ
から構成される互いに連結可能な自転車。
【請求項２】
フレームの前後方フォークに各々前輪と後輪が軸支されている自転車において、
前記前方フォークを支持するヘッドチューブに取り付ける固定チューブ、
自由端に小径軸を有し、前記固定チューブの中心に内挿された固定軸、
前記小径軸上にブッシュを介して対設される複数のベアリング、
前記ベアリングに回動自在に軸支されるトップチューブ、
前記トップチューブの外周を貫入してブッシュに取り付けられる固定突起、
前記固定チューブとトップチューブの間を回転自在なアンクラッチ状態、または、回転不可なクラッチ状態に断続するように設けられ、外周には前記固定突起に案内される長孔を有するクラッチ手段、
前記クラッチ手段の外周面にて円弧状溝、または、環状溝に形成されてアンクラッチ状態を定義するピボット通路、
前記クラッチ手段の外周面にてドット状溝に形成されてクラッチ状態を定義する閉鎖通路、
前記クラッチ手段が移動された位置に保持されるようにする位置固定部材、
前記固定チューブに対するトップチューブの回動が、ハンドルの操向角と合わせるように限るシンクロナイザ
から構成される互いに連結可能な自転車。
【請求項３】
フレームの前後方フォークに各々前輪と後輪が軸支されている自転車において、
前記前方フォークを支持するヘッドチューブに取り付ける固定チューブ、
自由端に小径軸を有し、前記固定チューブの中心に内挿された固定軸、
前記小径軸上にブッシュを介して対設される複数のベアリング、
前記固定軸に回動自在に軸支されるトップチューブ、
前記トップチューブの外周に貫入してブッシュに取り付けられる固定突起、
前記固定軸の外周に円弧状溝、または、環状溝に形成されてアンクラッチ状態を定義するピボット通路、
前記固定軸のピボット通路から直交方向に形成された有端溝になされてクラッチ状態を定義する閉鎖通路、
前記固定チューブとトップチューブの間を回転自在なアンクラッチ状態、または、回転不可なクラッチ状態に断続するように設けられ、前記ピボット通路と閉鎖通路に係合して案内される内向突起、及び前記固定突起に案内される長孔を有するクラッチ手段、
前記クラッチ手段が移動された位置に保持されるようにする位置固定部材、
前記固定チューブに対するトップチューブの回動が、ハンドルの操向角と合わせるように限るシンクロナイザ
から構成される互いに連結可能な自転車。
【請求項４】
フレームの前後方フォークに各々前輪と後輪が軸支されている自転車において、
前記前方フォークを支持するヘッドチューブに取り付ける固定チューブ、
自由端に小径軸を有し、前記固定チューブの中心に内挿された固定軸、
前記小径軸上にブッシュを介して対設される複数のベアリング、
前記固定軸に回動自在に軸支されるトップチューブ、
前記トップチューブの外周に貫入して前記ブッシュに取り付けられる固定突起、
前記固定軸の外周に円弧状溝、または、環状溝に形成されてアンクラッチ状態を定義するピボット通路、
前記固定軸のピボット通路から直交方向に形成された有端溝になされてクラッチ状態を定義する閉鎖通路、
前記固定チューブとトップチューブの間を回転自在なアンクラッチ状態、または、回転不可なクラッチ状態に断続するように設けられ、前記ピボット通路と閉鎖通路に係合して案内される内向突起と、前記固定突起に案内される長孔、そして外周所定位置に形成される外向フランジを有するクラッチ手段、
上面に第１、及び第２ステイ溝を有し、前記ヘッドチューブとトップチューブの上方をシールドするハウジングと、前記クラッチ手段の外向フランジを挟持するためのフォークを備えるブラケットと、前記ハウジングの内側でブラケットを軸支するガイドバーと、前記ブラケットをクラッチ状態、または、アンクラッチ状態に移動させるために、第１ステイ溝と第２ステイ溝の間を往復移動出来るように設けられるロッキング摘みになされる位置固定部材、
前記固定チューブに対するトップチューブの回動が、ハンドルの操向角と合わせるように限るシンクロナイザ
から構成される互いに連結可能な自転車。
【請求項５】
フレームの前後方フォークに各々前輪と後輪が軸支されている自転車において、
固定軸が中心に内挿された固定チューブが前記フレームのヘッドチューブに取り付けられ、前記固定軸に軸支されるトップチューブがヘッドチューブと相対回動自在に設けられ、前記固定チューブとトップチューブの間がクラッチ手段によって断続されて回転自在なアンクラッチ状態、または、回転不可なクラッチ状態に変えられ、前記クラッチ手段にはアンクラッチ状態を定義するピボット通路と、クラッチ状態を定義する閉鎖通路が各々形成されており、前記クラッチ手段は位置固定部材によって断続された位置に保持されると共に、前記固定チューブに対するトップチューブの回動がシンクロナイザにより、ハンドルの操向角と合わせて限られるように構成される互いに連結可能な自転車。
【請求項６】
前記クラッチ手段は、
前記固定チューブに対してトップチューブが回動されるアンクラッチ状態になるようにするピボット通路と、
前記固定チューブとトップチューブの間が一体に連結されるクラッチ状態になるようにする閉鎖通路と、
前記クラッチ状態、または、アンクラッチ状態を保持させる位置固定部材から構成されることが特徴である請求項１に記載の互いに連結可能な自転車。
【請求項７】
前記位置固定部材は、
前記ピボット通路、または、閉鎖通路に対応する位置に嵌入されるボールと、
前記ピボット通路、または、閉鎖通路にボールが常に係合されるように付勢するスプリングを備えるボールプランジャーから構成されることが特徴である請求項２、５、６中のある一つに記載の互いに連結可能な自転車。
【請求項８】
前記位置固定部材は、
前記クラッチ手段の外周一端を囲むクランプと、
前記クランプの両端に貫挿され、一端にフランジが形成されたカムシャフトと、
前記クランプを絞めたり、解いたりするように、カムシャフトの一端に取り付けられるカム摘みから構成されることが特徴である請求項２、３、５、６中のある一つに記載の互いに連結可能な自転車。
【請求項９】
前記シンクロナイザは、
前方フォークに一端が固定され、他端は自由端として平行に伸ばすロッドと、
前記クラッチ手段の下に取り付けられて、アンクラッチ状態で前記ロッドと係合されるガイドリングから構成されることが特徴である請求項１乃至５中のある一つに記載の互いに連結可能な自転車。
【請求項１０】
前記シンクロナイザは、
前方フォークとクラッチ手段の間に対設されて互いに噛合される一対のベベルギアから構成されることが特徴である請求項１乃至５中のある一つに記載の互いに連結可能な自転車。
【請求項１１】
通常の一人乗用自転車の後輪に他の一人乗用自転車の前方フォークを取り付けて多人乗用自転車に連結することが出来る構成の互に連結可能な自転車において、
通常の自転車に備えたブレーキレバーの位置変化によるパルス信号を出力するロータリーエンコーダーと、
順次連結される自転車の間を信号伝達可能に接続するためのプラグと連結ケーブルを有するブレーキモジュレーターと、
前記ロータリーエンコーダーとブレーキモジュレーターとの間を接続するためのエンコーダーケーブルを備えたブレーキシステムから構成される互いに連結可能な自転車。
【請求項１２】
前記ブレーキモジュレーターは、
通常のブレーキに結んだ分岐線を巻いたり、解いたりするスプールと、
前記スプールに同心上に設けられるラチェットギヤと、
前記ラチェットギヤに噛合されるラチェットフィンガーと、
前記ラチェットギヤからラチェットフィンガーを強制に逸脱させるソレノイドと、
前記スプールに減速ギヤを介して噛合されるモータと、
現在のブレーキ状態に合わせて前記ソレノイドとモータを駆動制御するための制御基板から構成されることが特徴である請求項１１に記載の互いに連結可能な自転車。
【請求項１３】
前記制御基板は、
自身のプラグと、ちょうど前の自転車のソケットとの接続、及び自身のソケットと、ちょうど後ろの自転車のプラグとの接続を認識するためのケーブル接続認識部と、
前記ケーブル接続認識部の出力信号に基づいて各部分へ電源を供給する電源供給判断回路と、
前記ロータリーエンコーダーのパルス信号を位相信号に変換して出力するボリューム認識回路と、
前記ソレノイドとモータの駆動に要れる信号波形を生成するクロック発生回路及び周波数決定回路と、
前記ボリューム認識回路からの位相信号と周波数決定回路からの階段式波形を組立てモータ駆動信号に出力するパルス幅変調信号発生回路と、
所定時間内に前記ボリューム認識回路の出力が変化するか、どうかを認識する信号持続判別回路を有する信号部と、
前記信号持続判別回路の出力に基づいたソレノイド駆動信号を、モータの駆動信号より僅かに早い時差に出力し、補償回路を通して復旧したちょうど前の自転車の信号をちょうど後ろの自転車に出力する入出力制御回路と、
前記入出力制御回路からの信号に基づいて、各各ソレノイドとモータを駆動させるソレノイド駆動回路、及びモータ駆動回路から構成されることが特徴である請求項１２に記載の互いに連結可能な自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、一人乗用自転車を２台以上の多数に連結出来る自転車に関し、通常は一人乗用自転車であるが、多数を一列に連結すると多人乗用自転車になる構成の互いに連結可能な自転車に関する。
【背景技術】
【０００２】  自転車は、ハンドルの下に斜めに延びる前方フォークエンドが前輪を軸支し、ハンドルはフレームのヘッドチューブによって操向自在に枢支されており、また、フレームには後輪を軸支する後方フォークエンドと、鞍と、ペダル等が所定箇所に設けられている構造の乗用手段である。【０００３】  自転車は、大部分一人乗用に製造されているが、多人乗用として二人が搭乗出来る自転車も公知されている。
図１７は、二人乗用自転車の典型的構造を示す図面であって、二人が同時搭乗出来るように長いフレーム２を備えていることが特徴であり、前方フォーク４はヘッドチューブ６によって枢支されると共に、前方フォーク４の端部に前輪８が操向可能に軸支され、後方フォーク１０の端部に後輪１２が軸支されている。【０００４】  また、長いフレーム２の所定箇所には、上側に一対の鞍１４が、そして下側のチェーンステイ１６には一対のスプロケット１８とペダル２０が各々設けられており、ハンドル２２は搭乗者数に合わせて一対が設けられているが、後ろのハンドル２２は操作出来ないダミーである。
このような構成の自転車は単に二人乗用自転車にすぎない。【０００５】  また、二人乗用自転車の他の例であって、一人乗用自転車の後尾に、後輪だけ取り付けている半片フレームを備える構成の自転車も公知されている。【０００６】  二人乗用自転車のまた他の例であって、アタッチメントを介して２台の一人乗用自転車を縦方向、或いは、横方向に連結出来る自転車も公知されている。【０００７】  多人乗用自転車であって、図１８は平常時には一人乗用自転車になり、２以上を一列に連結すると多人乗用自転車になる構成を示している。【０００８】  この種類の自転車は、フレーム２に、前方フォーク４、ヘッドチューブ６、後方フォーク１０、トップチューブ２４、シートチューブ２６、及びダウンチューブ２８等が所定箇所に設けられているから、外観は通常の一人乗用自転車と同じであるが、多人乗用自転車として使用する時には、多数の自転車を前後に配列し、次に一番前の自転車のみ除いて後ろの自転車は、全ての前方フォーク４から前輪８を取り置き、各々の前方フォーク４をちょうど前の自転車の後方フォーク１０に連結して、一緒に前の自転車の後輪１２を軸支するようにして、多数の自転車が順次一列に連結される構成となっている。
【特許文献１】日本国特許公開第２００４−１５５３９８号
【特許文献２】ＰＣＴ特許公開番号ＷＯ―２００２／２６５５４号
【特許文献３】ＰＣＴ特許公開番号ＷＯ―２００６／０８０８５５号
【特許文献４】韓国特許公開第１９９９−００３３１４０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】  ところが、公知されている自転車中に多人乗用自転車として適切な構成は、図１８に描いた多人乗用自転車であるが、これも実際走行時には先頭側自転車を除いて、後尾側自転車では円満に操向出来ないとの欠点がある。この欠点は自転車のハンドル構造により現すことで、次のように説明できる。【００１０】  自転車において、ハンドルは軽やかに操作されるように、前方フォーク４をフレーム２のヘッドチューブ６に斜めに装着しているが、前記前方フォーク４は操向の都度、傾斜方向が自身のフレーム２と交差状に変動され、このような前方フォーク４の傾斜方向変動は一人乗用自転車の場合にはいかなる問題を起こらない。【００１１】  しかし、多人乗用自転車の場合には、順序が後ろになる自転車の前方フォーク４がちょうど前の自転車の後輪を軸支しているから、常にちょうど前の自転車の後方フォーク１０と直線形態に連結されたままに移動するために、後ろの自転車の前方フォーク４は、操向時に自身のフレーム２に対する交差状の傾斜姿勢に変化しないで、ちょうど前の自転車の後方フォーク１０と一緒に地面と殆んど垂直な姿勢を取りながら、反って自身のフレーム２を操向方向の外側に捻じれながら引き寄せる形になる。【００１２】  また、操向の反対方向に作用する前記捻力は、後尾側自転車であればあるほど、強く作用して自転車を倒すから走行出来ない。【００１３】  このように、図１８に示した互いに連結可能な自転車は、通常の一人乗用自転車としても使用出来、多数を簡単に一列に連結すると多人乗用自転車になる構成を開示しているが、この種類の自転車は、操向時に発生する上述の問題を解決しなければならない。【００１４】  さらに、上述の互いに連結可能な自転車は、多人乗用自転車に連結されて走行する時に、搭乗者だったらだれであれブレーキを操作することが出来るとの問題もある。【００１５】  走行の安全性を鑑みると先頭側運転者たけがブレーキを操作出来るようにすることが望ましい。しかし、先頭側運転者の握力だけで多数の自転車を同時に制動することは出来ない。【００１６】  本発明の目的は、通常の一人乗用自転車を多数連結して多人乗用自転車に変換出来る自転車であって、操向時にも後尾側自転車が倒れないで走行出来るように構成される互に連結可能な自転車を提供することである。【００１７】  本発明の他の目的は、多人乗用自転車に使用する場合に、先頭側運転者だけが、単独に全体自転車を同時制動出来るように構成される互に連結可能な自転車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】  本発明の一つの実施例は、前記前方フォークを支持するヘッドチューブに取り付けられ、中心に固定軸が内挿された固定チューブと、前記固定軸に回動自在に軸支されるトップチューブと、前記固定チューブとトップチューブの間を回転自在なアンクラッチ状態、または、回転不可なクラッチ状態に変換させるクラッチ手段と、前記固定チューブに対するトップチューブの回動角度がハンドルの操向角と合わせるように限るシンクロナイザから構成される。【００１９】  本発明において、クラッチ手段は搭乗者によって操作されて、固定チューブとトップチューブの間を一体に連結するクラッチ状態、または、別に分離され相対回動出来るアンクラッチ状態に変換させ、前記クラッチ状態は一人乗用自転車に、そしてアンクラッチ状態は多人乗用自転車として後尾側自転車である時に選択される。【００２０】  また、前記クラッチ手段によると、多人乗用自転車に使用する場合に、全ての後尾側自転車の固定チューブとトップチューブの間が相対回動出来るから、操向時に前方フォークの方向転換によって発生する捻力が、前記回動作用に解消されるために、後尾側自転車も操向時に倒さないで安全に走行するようになる【００２１】  本発明の他の実施例は、フレームの前後方フォークに各々前輪と後輪が軸支されている自転車において、前記前方フォークを支持するヘッドチューブに取り付ける固定チューブと、自由端に小径軸を有し、前記固定チューブの中心に内挿された固定軸と、前記小径軸上にブッシュを介して対設される複数のベアリングと、前記ベアリングに回動自在に軸支されるトップチューブと、前記トップチューブの外周を貫入してブッシュに取り付けられる固定突起と、前記固定チューブとトップチューブの間を回転自在なアンクラッチ状態、または、回転不可なクラッチ状態に断続するように設けられ、外周には前記固定突起に案内される長孔を有するクラッチ手段と、前記クラッチ手段の外周面にて円弧状溝、または、環状溝に形成されてアンクラッチ状態を定義するピボット通路と、前記クラッチ手段の外周面にてドット状溝に形成されてクラッチ状態を定義する閉鎖通路と、前記クラッチ手段が移動された位置に保持されるようにする位置固定部材と、前記固定チューブに対するトップチューブの回動が、ハンドルの操向角と合わせるように限るシンクロナイザから構成される。【００２２】  本発明において、クラッチ手段は固定チューブとトップチューブの間に移動自在に設けられて、環状溝のピボット通路に沿って回動するアンクラッチ状態、または、ドット状溝の閉鎖通路に係合されて不動になるクラッチ状態に変えられることが出来る。
なお、クラッチ手段は移動された位置から位置固定部材によって保持され、前記トップチューブの回動は、シンクロナイザによりハンドルの操向角に対応する角度に制御される。【００２３】  本発明のまた他の実施例は、フレームの前後方フォークに各々前輪と後輪が軸支されている自転車において、前記前方フォークを支持するヘッドチューブに取り付ける固定チューブと、自由端に小径軸を有し、前記固定チューブの中心に内挿された固定軸と、前記小径軸上にブッシュを介して対設される複数のベアリングと、前記固定軸に回動自在に軸支されるトップチューブと、前記トップチューブの外周に貫入してブッシュに取り付けられる固定突起と、前記固定軸の外周に円弧状溝、または、環状溝に形成されてアンクラッチ状態を定義するピボット通路と、前記固定軸のピボット通路から直交方向に形成された有端溝になされてクラッチ状態を定義する閉鎖通路と、前記固定チューブとトップチューブの間を回転自在なアンクラッチ状態、または、回転不可なクラッチ状態に断続するように設けられ、前記ピボット通路と閉鎖通路に係合して案内される内向突起、及び前記固定突起に案内される長孔を有するクラッチ手段と、前記クラッチ手段が移動された位置に保持されるようにする位置固定部材と、前記固定チューブに対するトップチューブの回動が、ハンドルの操向角と合わせるように限るシンクロナイザから構成される。【００２４】  本発明において、クラッチ手段は固定チューブとトップチューブの間に移動自在に設けられて、環状溝のピボット通路に沿う回動するアンクラッチ状態、または、有端溝の閉鎖通路に係合されて不動になるクラッチ状態に変えられることが出来る。この場合に、前記クラッチ手段にはピボット通路と閉鎖通路に係合されてスライド移動する内向突起が設けられ、また、環状溝のピボット通路と有端溝の閉鎖通路は、同じ箇所に共に形成することが出来る。【００２５】  本発明のまた他の実施例は、フレームの前後方フォークに各々前輪と後輪が軸支されている自転車において、前記前方フォークを支持するヘッドチューブに取り付ける固定チューブと、自由端に小径軸を有し、前記固定チューブの中心に内挿された固定軸と、前記小径軸上にブッシュを介して対設される複数のベアリングと、前記固定軸に回動自在に軸支されるトップチューブと、前記トップチューブの外周に貫入して前記ブッシュに取り付けられる固定突起と、前記固定軸の外周に円弧状溝、または、環状溝に形成されてアンクラッチ状態を定義するピボット通路と、前記固定軸のピボット通路から直交方向に形成された有端溝になされてクラッチ状態を定義する閉鎖通路と、前記固定チューブとトップチューブの間を回転自在なアンクラッチ状態、または、回転不可なクラッチ状態に断続するように設けられ、前記ピボット通路と閉鎖通路に係合して案内される内向突起と、前記固定突起に案内される長孔、そして外周所定位置に形成される外向フランジを有するクラッチ手段と、上面に第１、及び第２ステイ溝を有し、前記ヘッドチューブとトップチューブの上方をシールドするハウジング、前記クラッチ手段の外向フランジを挟持するためのフォークを備えるブラケット、前記ハウジングの内側でブラケットを軸支するガイドバー、前記ブラケットをクラッチ状態、または、アンクラッチ状態に移動させるために、第１ステイ溝と第２ステイ溝の間を往復移動出来るように設けられるロッキング摘みになされる位置固定部材と、前記固定チューブに対するトップチューブの回動が、ハンドルの操向角と合わせるように限るシンクロナイザから構成される。【００２６】  前記位置固定部材は、搭乗者がロッキング摘みを第１ステイ溝、または、第２ステイ溝に移動させることによって、クラッチ手段がブラケットに乗って移動されて、アンクラッチ状態、または、クラッチ状態になると同時に、移動された位置に保持させる。【００２７】  上述の本発明において、前記位置固定部材は、前記ピボット通路、または、閉鎖通路に対応する位置に嵌入されるボールと、前記ピボット通路、または、閉鎖通路にボールが常に係合されるように付勢するスプリングからなされるボールプランジャーにより構成される。【００２８】  上述の本発明において、前記位置固定部材は、前記クラッチ手段の外周一端を囲むクランプと、前記クランプの両端に貫挿され、一端にフランジが形成されたカムシャフトと、前記クランプを絞めたり、解いたりするように、カムシャフトの一端に取り付けられるカム摘みから構成させる。【００２９】  上述の本発明において、前記シンクロナイザは、前方フォークに一端が固定され、他端は自由端として平行に伸ばすロッドと、アンクラッチ状態から前記ロッドと係合されるガイドリングから構成させる。【００３０】  上述の本発明において、前記シンクロナイザは、前方フォークとクラッチ手段の間に対設され、互いに噛合される一対のベベルギアから構成させる。【００３１】  上述の本発明に適合なブレーキシステムは、通常の一人乗用自転車の後輪に他の一人乗用自転車の前方フォークを取り付けて多人乗用自転車に連結することが出来る構成の互に連結可能な自転車において、通常の自転車に備えたブレーキレバーの位置変化によるパルス信号を出力するロータリーエンコーダーと、ちょうど前の自転車と接続されるプラグを備えた連結ケーブルと、ちょうど後ろの自転車のプラグが差し込まれるソケット、通常のブレーキに結んだ分岐線を巻いたり解いたりするスプール、前記スプールに同心上に設けられるラチェットギヤ、前記ラチェットギヤに噛合されるラチェットフィンガー、前記ラチェットギヤからラチェットフィンガーを強制に逸脱させるソレノイド、前記スプールに減速ギヤを介して噛合されるモータ、現在のブレーキ状態に合わせて前記ソレノイドとモータを駆動制御するための制御基板を有するブレーキモジュレーターと、前記ロータリーエンコーダーとブレーキモジュレーターとの間を電気的に結線するためのエンコーダーケーブルから構成される。【００３２】  本発明のブレーキシステムにおいて、先頭側搭乗者がブレーキレバーを操作すると、ロータリーエンコーダーから対応するパルス信号が発生し、このパルス信号はエンコーダーケーブルを経て、全てのブレーキモジュレーターに入力されてブレーキ制御が始まる。【００３３】  ブレーキモジュレーターに備えた制御基板は、自身のプラグとちょうど前の自転車のソケットとの接続、そして自身のソケットとちょうど後ろ��自転車のプラグとの接続を認識するためのケーブル接続認識部と、前記ケーブル接続認識部の出力信号に基づいて各部分へ電源を供給する電源供給判断回路と、そして前記ロータリーエンコーダーのパルス信号を位相信号に変換して出力するボリューム認識回路、前記ソレノイドとモータの駆動に要れる信号波形を生成するクロック発生回路、及び周波数決定回路、前記ボリューム認識回路からの位相信号と周波数決定回路からの階段式波形を組立てモータ駆動信号に出力するパルス幅変調信号発生回路、前記ボリューム認識回路の出力が所定時間の間に変化するかを認識する信号持続判別回路からなされる信号部と、ちょうど前の自転車のプラグから入力される信号を補償回路で復旧してちょうど後ろの自転車に出力し、前記信号持続判別回路の出力に従って、ソレノイド駆動信号をモータの駆動信号より僅かに早く出力される入出力制御回路と、この入出力制御回路からの信号に従って各各ソレノイドとモータを駆動させるソレノイド駆動回路、及びモータ駆動回路から構成される。【００３４】  ケーブル接続認識部は、自身のプラグとちょうど前の自転車のソケットとの接続を感知するプラグ接続認識回路、そして自身のソケットと後ろの自転車のプラグとの接続を感知するソケット接続認識回路からなされ、これらのプラグ接続認識回路とソケット接続認識回路からの出力信号は、現在の自転車が一番後尾側自転車、後尾側自転車、先頭側自転車、一人乗用自転車のある一つに該当することを意味するようになる。【００３５】  ケーブル接続認識部の信号が先頭側自転車を意味すると、電源供給判断回路は信号部、入出力制御回路、ソレノイド駆動回路、及びモータ駆動回路に電源を供給し、また、一番後尾側自転車や、後尾側自転車を意味すると、入出力制御回路、ソレノイド駆動回路、及びモータ駆動回路に電源を供給し、或いは、一人乗用自転車を意味すると電源は遮断される。【００３６】  信号部において、ボリューム認識回路は、ロータリーエンコーダーの出力信号の増減に従って位相決定信号を出力し、周波数決定回路はクロック発生回路の波形信号による一定周波数信号をソレノイド駆動回路に出力すると共に、モータ駆動用の階段式波形を出力すると、パルス幅変調信号発生回路が前記位相決定信号と階段式波形とを組立てデューティー比を有するパルス幅変調信号に出力するようになる。【００３７】  信号持続判別回路は、ロータリーエンコーダーの出力信号が所定時間の間に変化を起こすと、ソレノイド駆動信号をモータ駆動信号より僅かに早く出力されるように制御する。【００３８】  入出力制御回路は、パルス幅変調信号発生回路の出力信号とソレノイド駆動信号発生回路の出力信号に従ってソレノイド駆動回路、モータ駆動回路を制御する一方、前記信号持続判別回路から信号が入力されると、ソレノイド駆動信号をモータ駆動信号より僅かに早い出力し、また、前記パルス幅変調信号発生回路の出力信号と、ソレノイド駆動信号発生回路の出力信号をちょうど後ろの自転車に送出して、全ての後尾側自転車が同じに制御されるようにする。【００４０】  なお、ブレーキレバーの操作によってロータリーエンコーダーの出力信号が変化すると、前記入出力制御回路からソレノイド駆動信��とパルス幅変調信号によるデューティー比を有するモータ駆動信号が出力されるが、ブレーキ操作中でもある時点から変化がない状態に所定時間持続されると、前記入出力制御回路はソレノイド駆動信号とモータ駆動信号を遮断して、電源の消耗なしに現在の制動状態で維持されるようにする。【００４１】  後尾側自転車においては、入出力制御回路と駆動部へのみ電源が供給されるために、先頭側自転車の出力信号により、全ての後尾側自転車が同期制御される。
【発明の効果】
【００４２】  本発明は、通常の一人乗用自転車を一列に多数連結して多人乗用自転車に変換出来る構成の互いに連結可能な自転車において、自転車のトップチューブとヘッドチューブを分離し、これらの間にクラッチ手段を介挿して断続されるようにしたことである。【００４３】  従って、多人乗用自転車の場合に、後尾側自転車を全てアンクラッチ状態に変換すると、トップチューブとヘッドチューブが相対回動出来から操向する際に、フレームが操向方向の外側に転倒しないように、トップチューブが回動されながら姿勢を維持するようになり、また、クラッチ状態ではトップチューブとヘッドチューブとの間が一体に連結されて通常の一人乗用自転車と同様に方向転換される。【００４４】  さらに、本発明に適合したブレーキシステムは、多人乗用自転車の場合に、互いに連結された自転車の各ブレーキモジュレーターの間を有線連結し、先頭側運転者のブレーキ操作だけに、全ての後尾側自転車のブレーキを同時作動させられることが出来るから、多数を一列に連結した多人乗用自転車に走行する途中の走行安全性と保障されることである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１実施例に関する自転車の連結状態を示す側面図である。
【図２】図１の要部構成を示す部分斜視図である。
【図３】第１実施例のクラッチ手段において、アンクラッチ状態を示す図２の部分平断面図である。
【図４】第１実施例のクラッチ手段において、アンクラッチ状態からトップチューブのピボット作動を説明する概略図である。
【図５】第１実施例のクラッチ手段において、図３に対応してクラッチ状態を示す平断面図である。
【図６】本発明の自転車において、シンクロナイザの他の構造を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２実施例に関するクラッチ手段において、クラッチ状態を示す部分斜視図である。
【図８】図７の側断面図である。
【図９】第２実施例のクラッチ手段において、図７に対応してアンクラッチ状態を示す部分斜視図である。
【図１０】本発明の第３実施例に関するクラッチ手段のクラッチ状態を示す部分斜視図である。
【図１１】本発明の第３実施例に関するクラッチ手段のアンクラッチ状態を示す図１０に対応する部分斜視図である。
【図１２】本発明の第４実施例に関するブレーキシステムを備えた一人乗用自転車の側面図である。
【図１３】本発明のブレーキシステムを作動させるためのブレーキレバーの構造を示す一部切断斜視図である。
【図１４】本発明のブレーキシステムにおいて、ちょうど前の自転車とちょうど後ろの自転車の間からブレーキモジュレーターの結線例を示す概略図である。
【図１５】本発明のブレーキシステムにおいて、ブレーキモジュレーターの内部構造を示す断面図である。
【図１６】本発明ブレーキシステムに関する制御基板の回路構成を示すブロック図である。
【図１７】従来の二人乗用自転車に関する一つの例を示す側面図である。
【図１８】従来の多人乗用自転車に関する一つの例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４６】  ４          前方フォーク
６          ヘッドチューブ
２４        トップチューブ
３０        クラッチ手段
３０６              外向フランジ
３２        シンクロナイザ
３２０              ロッド
３２２              ガイドリング
３４        ピボット通路
３６        閉鎖通路
３８        位置固定部材
３８０              クランプ
３８２              カム摘み
３８４              フランジ
３８６              カムシャフト
３８８              第１ステイ溝
３９０              第２ステイ溝
３９４              ロッキング摘み
４０        ハウジング
４０２              ヨーク
４０６              摘み軸
６０        固定チューブ
６２        固定軸
７２        ブレーキモジュレーター
７２０              連結ケーブル
７２２              ソケット
７２４              プラグ
７４        制御基板
７５        電源部
７５０              整流回路
７５２              電源供給判断回路
７６        ケーブル接続認識部
７６２              プラグ接続認識回路
７６４              ソケット接続認識回路
７７        信号部
７７０              クロック発生回路
７７２              周波数決定回路
７７４              ボリューム認識回路
７７６              パルス幅変調信号発生回路
７７８              信号持続判別回路
７８０              ソレノイド駆動信号発生回路
８０        入出力制御回路
８２        モータ駆動回路
８４        ソレノイド駆動回路
８６        モータ
８６４              ラチェットギヤ
８６６              スプール
８８        ソレノイド
８８０              ラチェットフィンガー
１２２              分岐線
２２２              ロータリーエンコーダー
２２４              エンコーダーケーブル
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】  以下、本発明の望ましい実施例を添付図面に基づく詳細に説明する。
【実施例１】
【００４８】  本発明の自転車は、フレーム２の前方フォーク４がヘッドチューブ６に軸支されつつ、その端に前輪８を軸支し、前記フレーム２の後ろには後方フォーク１０が、その端に後輪１２を軸支する一方、鞍１４、チェーンステイ１６、及び一対のスプロケット１８、ペダル２０、そしてハンドル２２とブレーキレバー２２０等が所定箇所に各々設けられた典型的な一人乗用自転車の構造を含む。【００４９】  本発明に関する自転車は、上述の構成に加えて、トップチューブ２４が固定チューブ６０を通してヘッドチューブ６に連繋される一方、前記トップチューブ２４と固定チューブ６０の間にはクラッチ手段３０が、そして前方フォーク４の上部からクラッチ手段３０の下の間にはシンクロナイザ３２が各々取り付けられている。【００５０】  また、本発明の自転車は、前記フレーム２を形成するために、ヘッドチューブ６と斜めに取り付ける通常のダウンチューブ２８が省かれるか、図示したようにトップチューブ２４の途中に取り付けられる構成となる。【００５１】  前記クラッチ手段３０は、トップチューブ２４と固定チューブ６０との間が、互に一体になるクラッチ状態、または、トップチューブ２４と固定チューブ６０との間が相対回動可能なアンクラッチ状態のある一つに切り換えさせることである。【００５２】  この実施例において、クラッチ手段３０は図２に示したように、トップチューブ２４の外周から対称に取り付けられる複数の固定突起２４０が、長孔３００に沿うように係合させて、前記クラッチ手段３０をトップチューブ２４の軸方向にスライド移動自在に配置した構造となっている。【００５３】  クラッチ手段３０にはピボット通路３４と閉鎖通路３６、そして位置固定部材３８が、所定箇所に各々設けられており、前記ピボット通路３４はトップチューブ２４とクラッチ手段３０が固定チューブ６０に対して相対回転する通路であり、前記閉鎖通路３６はクラッチ手段３０を回転出来ないように束縛することであり、前記位置固定部材３８はクラッチ手段３０を移動された位置で動かないように保持することである。【００５４】  この実施例において、前記ピボット通路３４はクラッチ手段３０の外周所定箇所に形成される円弧状、または、環状溝であり、前記閉鎖通路３６はクラッチ手段３０の外周所定箇所にドット状に形成された溝である。【００５５】  位置固定部材３８は、ピボット通路、または、閉鎖通路に係合出来る箇所に嵌入されるボールと、このボールがピボット通路と閉鎖通路の内周面に押接されるように付勢するスプリングを有するボールプランジャーであって、前記固定チューブ６０の外周に複数に対設されている。【００５６】  このような構成により、位置固定部材３８がピボット通路３４に置いている時には、クラッチ手段は回動自在なアンクラッチ状態に維持され、閉鎖通路３６に置いた時には、回転不能のクラッチ状態に保持される。【００５７】  換言すると、閉鎖通路３６に係合された時には、クラッチ手段３０がトップチューブ２４と固定チューブ６０の間を、一体に連結させた状態に止めているから回転不能になり、また、ピボット通路３４に係合された時には、クラッチ手段３０がトップチューブ２４と固定チューブ６０の間を断絶さ���た状態に止めているために、前記トップチューブ２４は固定チューブ６０に対して回転自在になることである。【００５８】  なお、シンクロナイザ３２は前方フォーク４の内側で、水平に延長されるロッド３２０と、クラッチ手段３０の下面から垂直に取り付けられるガイドリング３２２を含む構成となり、ガイドリング３２２とロッド３２０とは、互いに移して設けることも出来、また、フォーク形態のガイドリングも適用可能である。【００５９】  上述のシンクロナイザ３２は、クラッチ手段３０が固定チューブ６０に向かってスライド移動されてアンクラッチ状態になる時に、図２に示したように、ガイドリング３２２も一緒に移動して、ロッド３２０に貫挿されながら一体に係合され、反対にクラッチ手段３０がトップチューブ２４に向かってスライド移動されてクラッチ状態になる時には、ガイドリング３２２からロッド３２０が抜き出されながら分離される。【００６０】  このようにロッド３２０は位置固定部材３８がピボット通路に係合されている時のみガイドリング３２２と一体に連結されて、前方フォーク４が操向する時に一緒に回動されながら、前記ガイドリング３２２を介してクラッチ手段３０を旋回させるために、前方フォーク４とクラッチ手段３０の間の作動関係がずれなく一定に維持される。【００６１】  ガイドリング３２２は強固な構造に設けられることが望ましい。
この実施例では、クラッチ手段３０の下面にボス３０２を取り付け、その中心にガイドリング３２２の軸を回動自在に内挿して補強させた構造に配置している。【００６２】  本発明の自転車は、トップチューブ２４を固定チューブ６０に対して回動可能に設けるので、両部分の間は円滑に回転される構造にすることが望ましい。
この実施例では、図３に示したように固定チューブ６０の中心に固定軸６２が取り付けられ、前記固定軸６２は終端が小径軸６４に形成されて複数のベアリング６６を軸支しており、また、前記ベアリング６６はブッシュ２４２によって対設されて前記トップチューブ２４を回動自在に軸支する構造とたっている。【００６３】  さらに、小径軸６４の終端に形成されたねじ部６８にナット７０が螺合されて、前記ベアリング６６の離脱を防ぐようになっている。【００６４】  ブッシュ２４２には、トップチューブ２４の外周から貫入される固定突起２４０が一体に取り付けられて、クラッチ手段３０の長孔３００に伸ばし置かれている。【００６５】  上述の構造により、トップチューブ２４とクラッチ手段３０間は常に同期回動する一方、前記クラッチ手段３０の軸方向移動によってクラッチ状態、または、アンクラッチ状態にきりかえられることである。【００６６】  本発明に関する自転車において、多数を一列に連結して多人乗用自転車に使用する場合に、先頭側自転車はクラッチ状態に、そして次順の後尾側自転車からはアンクラッチ状態に切り換えなければならない。
アンクラッチ状態の後尾側自転車が操向される時に、前方フォーク４はちょうど前の自転車の後方フォーク１０と一緒に地面と殆んど垂直になされながら自身のフレーム２を引き寄せて捻るが、前記フレーム２からトップチューブ２４は、前方フォーク４と連結された固定チューブ６０に対して回動可能なアンクラッチ状態であるから、捻力の反作用と、そして図４に示したように、シンクロナイザ３２のロッド３２０が前方フォーク４の操向と同時にガイドリング３２２を同じ方向に旋回させる力の作用に、前記トップチューブ２４が回動されながら捻力を解消するために、倒れないで安定した姿勢で正常操向される。【００６７】  上述のように、本発明に関する自転車は、一列に連結して多人乗用自転車に使用する場合にも、後尾側自転車の操向が通常の一人乗用自転車と同様なパターンに行われる。【００６８】  また、この実施例に関する自転車を一人乗用自転車に使う場合には、図５に示したようにクラッチ手段３０をトップチューブ２４側でスライド移動させたクラッチ状態に切り換える。クラッチ状態では閉鎖通路３６が位置固定部材３８を係止しているから、トップチューブ２４と固定チューブ６０の間は、クラッチ手段３０を通じて一体に連結すると共に、シンクロナイザ３２ではガイドリング３２２が前方フォーク４に連結されたロッド３２０から抜けるようになる。【００６９】  この実施例において、ロッド３２０とガイドリング３２２から構成されたシンクロナイザ３２を描いているが、図６に示すように、一対のベベルギア３２４、３２６を、各々前方フォーク４とクラッチ手段３０の所定箇所に取り付けて、アンクラッチ状態から互いに噛合するように対設した構成にも実施することが出来る。
【実施例２】
【００７０】  本発明に関する自転車は上述の実施例に限定されることではない。
図７乃至図９は、本発明に関する自転車の第２実施例を示している。
この実施例は、第１実施例と比べてピボット通路３４と閉鎖通路３６、及び位置固定部材３８の異なる構造を含んでいる。【００７１】  図７において、ピボット通路３４と閉鎖通路３６は、固定チューブ６０に挿支される固定軸６２の外周に設けられ、位置固定部材３８はクラッチ手段３０の一側に設けられる。特に、ピボット通路３４は、固定軸６２の外周から環状溝に、また、閉鎖通路３６はピボット通路３４から直交方向に延べる有端溝に各々形成されると共に、これらのピボット通路３４と閉鎖通路３６では、クラッチ手段３０に取り付けた内向突起３０４がスライド移動可能に系合される構造となり、位置固定部材３８はクラッチ手段３０の外周を囲むクランプ３８０と、カム作用でクランプ３８０を絞めたり、緩んだりするカム摘み３８２と、そして一端がクランプ３８０の両端を貫通してカム摘み３８２に連結され他端にはフランジ３８４が取り付けられるカムシャフト３８６を有する構造となっている。そして、トップチューブ２４の外周から対称に取り付けられる複数の固定突起２４０が、クラッチ手段３０の長孔３００に沿うように係合されることにより、トップチューブ２４とクラッチ手段３０は一体に回動するようになっている。【００７２】  クラッチ手段３０の内向突起３０４が閉鎖通路３６に置くと、固定チューブ６０とトップチューブ２４の間が一体に連結されるクラッチ状態であって、シンクロナイザ３２ではロッド３２０とガイドリング３２２の間が離れるようになり、この状態は通常の一人乗用自転車と同じである。【００７３】  この実施例においても、図８に示したように、固定軸６２の終端には同心に小径軸６４が形成されており、また、小径軸６４には複数のベアリング６６がブッシュ２４２を介して対設されて、前記トップチューブ２４を固定軸６２に対して回動出来るように軸支させる構成となっている。【００７４】  位置固定部材３８のカム摘み３８２を、図７の矢印方向に押し上げると、クランプ３８０の両端の間が緩みながらクラッチ手段３０は解放され、従って軸方向に移動可能になる。【００７５】  運転者が緩めたクラッチ手段３０を固定チューブ６０側にスライド移動させると、クラッチ手段３０の内向突起３０４は閉鎖通路３６からピボット通路３４に乗り換え、この位置でカム摘み３８２を図９の矢印方向に押し下げると、前記クランプ３８０の両端が緊締されながら固定されるので、前記クラッチ手段３０とトップチューブ２４は、固定チューブ６０に対して回動出来るアンクラッチ状態になる。【００７６】  このように、図７乃至図９に示した第２実施例にも、クラッチ手段３０の位置移動だけでトップチューブ２４と固定チューブ６０の間が、互いに一体に連結されるクラッチ状態と、別に分離されて相対回動出来るアンクラッチ状態に切り換えられることである。
【実施例３】
【００７７】  図１０と、図１１は、本発明の第３実施例として第２実施例の構成お一部を変形した例を示している。
この実施例において、クラッチ手段３０は外周に外向フランジ３０６を一体に有しており、位置固定部材３８はヘッドチューブ６からクラッチ手段３０までの周囲を覆われるハウジング４０と、クラッチ手段３０のクラッチ位置とアンクラッチ位置を定義するために、ハウジング４０の所定箇所から互いに連通されるように設けられる第１、及び第２ステイ溝３８８、３９０と、クラッチ手段３０の上部から水平に配置されるガイドバー４００と、前記外向フランジ３０６を挟持するヨーク４０２と、ガイドバー４００に移動自在に軸支され前記ヨーク４０２を支持するブラケット４０４と、ハウジング４０の上方から第１、及び第２ステイ溝３８８、３９０に係合され、下端が前記ブラケット４０４に連結された摘み軸４０６と、ハウジング４０の上面から第１、及び第２ステイ溝３８８、３９０に選択的に差し込まれ、ロッキングスプリング３９２によって付勢されるように、前記摘み軸４０６に軸支されるロッキング摘み３９４から構成されている。【００７８】  図１０と、図１１には、ピボット通路と閉鎖通路が描かないでいるが、上述の第１実施例、または、第２実施例と同様に構成されることであるから、それに関する詳細な説明は省いている。【００７９】  この実施例において、搭乗者がロッキング摘み３９４を持ち上げるとロッキングスプリング３９２に抗しながら第１ステイ溝３８８、または、第２ステイ溝３９０から抜けて移動することが出来る。
従って、ロッキング摘み３９４を第１ステイ溝３８８に移動して安着させて置くと、クラッチ手段３０が固定チューブ６０とトップチューブ２４の間を一体に連結するクラッチ状態になり、また、ロッキング摘み３９４を図１１に示すように、第２ステイ溝３８８に移動して安着させて置くと、ブラケット４０４のヨーク４０２がクラッチ手段３０を連動させて固定チューブ６０とトップチューブ２４の間を分離することにより、相対回動可能なアンクラッチ状態に切り換える一方、前方フォーク４とクラッチ手段３０の間はシンクロナイザ３２によって連動可能に結んだ多人乗用自転車中の一つになる。
【実施例４】
【００８０】  図１２乃至図１６は本発明の第４実施例であって、互いに連結可能な自転車に好適なブレーキシステムを示している。
例示したブレーキシステムは、図１２にしめしたように、通常の一人乗用自転車のＶ型ブレーキ１２０を作動させるためのブレーキモジュレーター７２を含んでおり、これは、後方フォーク１０の上部、或は、鞍１４の下等の箇所に設けられる。【００８１】  ブレーキモジュレーター７２には、エンコーダーケーブル２２４と、ちょうど前の自転車へ接続される連結ケーブル７２０、そしてソケット７２２が備えられる。【００８２】  ブレーキモジュレーター７２とＶ型ブレーキ１２０の間には、Ｙ字状に分かれた分岐線１２２が介されて、ある一側端は通常のブレーキワイヤー１２４に、そして他側端は前記ブレーキモジュレーター７２の内部に各々結ばれ、これによって前記Ｖ型ブレーキ１２０はブレーキモジュレーター７２、または、ブレーキワイヤー１２４に連動して作動するようになる。【００８３】  本発明のブレーキシステムにおいて、Ｖ型ブレーキ１２０外にもＵ型ブレーキや、ドラム式ブレーキが適用出来る。【００８４】  分岐線１２２は、ブレーキモジュレーター７２、または、ブレーキワイヤー１２４が引っ張る時に、負荷を起こさないようにするために柔軟性がある線材を使用することが望ましい。【００８５】  連結ケーブル７２０は多人乗用自転車に連結される時に、一体に取り付けたプラグ７２４をちょうど前の自転車のソケット７２２に差し込まれて、前後自転車の間から信号伝達が出来るようにする。【００８６】  また、エンコーダーケーブル２２４は、図１３に示したように、ハンドル２２のブレーキレバー２２０に内装されたロータリーエンコーダー２２２と接続される。【００８７】  ロータリーエンコーダー２２２は、共通の固定接点と一対の可動接点になされ、前記一対の可動接点がブレーキレバー２２０に連動することにより時差が異なるパルス信号を出力するようになり、この出力信号は制御基板７４に内蔵された信号部７７のボリューム認識回路７７４に入力される。【００８８】  多人乗用自転車に使用される場合に、各自転車のブレーキモジュレーター７２は、図１４に示したように、ちょうど後ろの自転車のプラグ７２４をちょうど前の自転車のソケット７２２に差し込むことを一番後ろの自転車まで繰り返して、全てのブレーキモジュレーター７２の間が一緒に動作するように接続される。【００８９】  また、ブレーキモジュレーター７２は、図１５に示したように、内部に電池７３、制御基板７４等の回路構成要素と、モータ８６、ソレノイド８８、出力ギヤ８６０、減速ギヤ８６２、ラチェットギヤ８６４、スプール８６６、そしてソレノイド８８に連動してラチェットギヤ８６４から係脱されるラチェットフィンガー８８０等の機械構成要素を備えている。【００９０】  スプール８６６は、モータ８６により回転されながら分岐線１２２を巻けるように設けられ、また、巻かれた分岐線１２２は既存ブレーキのスプリングによる弾性復元力で解けるようになり、このように分岐線１２２が巻いたり、解いたりすることにより前記Ｖ型ブレーキ１２０が作動される。【００９１】  ラチェットフィンガー８８０は、自重で常にラチェットギヤ８６４に系合して、スプール８６６が回転しないように止めかけてソレノイド８８の磁力に吸着されると、ラチェット��ヤ８６４から離脱されながらスプール８６６を解放させるようになっている。【００９２】  また、前記ラチェットフィンガー８８０がスプール８６６を止めて置く時には、モータ８６が消えてもスプール８６６から分岐線１２２が解けないために、自転車の制動状態は操作されたままに保持される。【００９３】  従って、本発明の自転車は走行中にブレーキレバー２２０がある位置から所定時間の間動かない時に、モータ８６とソレノイド８８への電源供給が遮断されるようにして電池７３の不必要な消耗を切り詰めることが出来、また、制御基板７４の動力源になる電池７３の使用時間を延ばすために、太陽電池７３２や自転車用発電機７３４等の外部装置を備えることもできる。【００９４】  制御基板７４は、図１６に示したように、整流回路７５０、電源供給判断回路７５２からなされる電源部７５と、プラグ接続認識回路７６２、ソケット接続認識回路７６４からなされるケーブル接続認識部７６と、クロック発生回路７７０、周波数決定回路７７２、ボリューム認識回路７７４、パルス幅変調信号発生回路７７６、信号持続判別回路７７８、ソレノイド駆動信号発生回路７８０からなされる信号部７７と、そして入出力制御回路８０と、モータ駆動回路８２、及びソレノイド駆動回路８４を含む構成となっている。【００９５】  電源部７５は電池７３の電源をケーブル接続認識部７６と、信号部７７と、入出力制御回路８０と、モータ駆動回路８２、そしてソレノイド駆動回路８４に電源を印加することであって、前記太陽電池７３２や自転車用発電機７３４からの入力を直流に変換させる整流回路７５０と、そして自身の自転車が先頭側か後尾側かによって電源を選別的に供給する電源供給判断回路７５２から構成されている。
また、前記電池７３は、１次電池、或いは、整流回路７５０を通して再充電される２次電池等が使用することが出来る。【００９６】  ケーブル接続認識部７６は、自身のプラグ７２４とちょうど前の自転車のソケット７２２との接続を認知するプラグ接続認識回路７６２と、かつ、自身のソケット７２２とちょうど後ろの自転車のプラグ７２４との接続を認知するソケット接続認識回路７６４を有しており、これらから出力される信号は自転車の現在使用様態を現わすことになる。【００９７】  即ち、自身のプラグ７２４がちょうど前の自転車のソケット７２２に接続されるとプラグ接続認識回路７６２は“ハイ”信号を出力し、また、自身のソケット７２２にちょうど後ろの自転車のプラグ７２４が接続されると、ソケット接続認識回路７６４から“ハイ”信号が送出されるのに、前記プラグ接続認識回路７６２とソケット接続認識回路７６４中のある一つが“ハイ”信号になると多人乗用自転車であり、両連結認識回路７６２、７６４が全て“ロー”信号になると一人乗用自転車である。【００９８】  さらに、多人乗用自転車の場合に、ソケット接続認識回路７６４だけが“ハイ”信号になる時には先頭側自転車であり、プラグ接続認識回路７６２だけが“ハイ”信号になる時には一番後尾自転車、そして両連結認識回路７６２、７６４が全て“ハイ”信号になる時には中間順番の後尾側自転車である。【００９９】  一人乗用自転車の場合において、電源供給判断回路７５２はケーブル接続認識部７６にだけ電源を供給し、他の部分への電源供給を切るように制御され、先頭側自転車の場合において、電源供給判断回路７５２は信号部７７、入出力制御回路８０、モータ駆動回路８２、ソレノイド駆動回路８４に電源を供給するように制御され、また、一番後尾側自転車や、中間順番の後尾側自転車の場合においては、電源供給判断回路７５２が信号部７７にだけ電源供給を切り、自身のモータ８６とソレノイド８は先頭側自転車から送出される信号によって制御される。【０１００】  先頭側自転車を除いた全ての後尾側自転車は、上述のケーブル接続認識部７６の制御作用によってモータ８６と、ソレノイド８８が前記先頭側自転車から送出される駆動信号に作動されるために、先頭側自転車の運転者が全ての自転車を一緒に制動することが出来る。【０１０１】  先頭側自転車において、信号部７７へ電源が供給されるとクロック発生回路７７０が一定周波数の波形を出力し、周波数決定回路７７２はクロック発生回路７７０の信号波形を一定周波数の波形信号に分周してパルス幅変調信号発生回路７７６とソレノイド駆動信号発生回路７８０に印加する。【０１０２】  一方、ロータリーエンコーダー２２２の出力変化、つまり、先頭側自転車のブレーキレバー２２０の操作によるパルス波形の出力変化はボリューム認識回路７７４が認識して、変化があると“ハイ”信号に、変化がないと“ロー”信号に入出力制御回路８０に印加される。換言すると、ブレーキレバー２２０の操作によりロータリーエンコーダー２２２の両出力端からパルス波形が送出されと、ボリューム認識回路７７４は入力されたパルスの時差を認識して信号が増加側とか、減少側とかを判断し、それに応じて変換された位相信号をパルス幅変���信号発生回路７７６と信号持続判別回路７７８に各々印加することである。【０１０３】  上述の動作により、パルス幅変調信号発生回路７７６は、周波数決定回路７７２の階段式波形とボリューム認識回路７７４の位相信号を組立て、デューティー比を有したパルス幅変調信号を、そしてソレノイド駆動信号発生回路７８０は周波数決定回路７７２の出力によるソレノイド駆動信号を各々入出力制御回路８０に印加する。【０１０４】  入出力制御回路８０は、信号持続判別回路７７８から“ロー”信号が印加されると、出力端を遮断して、モータ８６とソレノイド８８が電源を消費しないように制御し、この場合に、前記ラチェットギヤ８６４にはラチェットフィンガー８８０が係止されたままに保持されるために、自転車の現在ブレーキ状態はそのまま維持されて電池消耗を最少に切り詰めることが出来る。【０１０５】  また、入出力制御回路８０に信号持続判別回路７７８から“ハイ”信号が入力されると、パルス幅変調信号発生回路７７６のパルス幅変調信号をモータ駆動回路８２に印加しモータ８６がデューティー比を有したパルス幅変調信号によって駆動されるようにすると同時に、周波数決定回路７７２の出力に基づくソレノイド駆動信号をソレノイド駆動回路８４に出力してソレノイド８８をオンさせる。【０１０６】  本発明のブレーキシステムにおいて、ソレノイド８８のオン時点は、モータ８６の駆動より僅かに早くラチェットフィンガー８８０がラチェットギヤ８６４から離脱される設定して前記スプール８６６の回転に障害が起こらないようにしなければならない。【０１０７】  これは、入出力制御回路８０が内装されたタイマーを通じてソレノイド駆動回路８４の信号出力よりモータ駆動回路８２の信号出力を、僅かに遅延させた時差で出力するようにプログラミングして置くことで得ることが出来、この故に、常にラチェットフィンガー８８０がラチェットギヤ８６４から離脱された後に、モータ８６が駆動されて機械的に無理ないブレーキ操作が出来る。【０１０８】  上述にように、本発明に関する互いに連結可能な自転車は、多人乗用自転車に場合に、先頭側自転車を除いた全ての後尾側自転車は、ちょうど前の自転車からソケット７２２とプラグ７２４を経て印加される信号によってモータ８６とソレノイド８８が駆動される構成であるために、順序が後尾側自転車にあればあるほど、伝達される信号が減衰されるが、変形された信号になる恐れがあるが、この問題は前記入出力制御回路８０に減衰、或は変形された波形を復旧する補償回路を内蔵すると解消される。【０１０９】  即ち、先頭側自転車を除いた全ての自転車の入出力制御回路８０に印加されるちょうど前の自転車の出力信号は、前記補償回路を経て一律的に補償された後に、モータ駆動回路８２とソレノイド駆動回路８４に送出されるようにすると、全ての自転車のブレーキが同じ条件に作用して上述の問題を解消出来ることである。【０１１０】  なお、前記ブレーキレバー２２０が作動初期位置である原点に復帰すると、その瞬間から所定時間まで信号持続判別回路７７８が“ハイ”信号を出力した後に“ロー”信号に反転されるようにすると、ソレノイド駆動回路８４の信号出力が所定時間持続されながらラチェットギヤ８６４の解放状態も所定時間長く維持され、その間に既存ブレーキのスプリングから作用される弾性復元力により、分岐線１２２がスプール８６６から解けながらブレーキは元来の状態で復帰し、続いて前記ソレノイド駆動回路７９１の信号出力が切れるようにプログラミングして置くことも望ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】  本発明は、通常の一人乗用自転車、或いは、多数を一列に連結した多人乗用自転車に変換出来る構成の互いに連結可能な自転車であって、特にレジャー用自転車に利用出来る。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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