(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームに、前後方向に延びるリヤアームの前端部を枢支軸により枢支し、この枢支軸を中心として同上リヤアームの後端部を上下方向に揺動自在とし、このリヤアームの後端部に後車輪を支承し、一端部が上記車体フレームに連結され、他端部が上記リヤアームの長手方向の中途部に連結される緩衝器を設け、一方、ペダルを支持するクランク軸を設けると共に、このクランク軸に上記後車輪を連動連結させるドライブシャフトを設け、このドライブシャフトを上記リヤアームの内部に設け、これらリヤアームとドライブシャフトの各後端部側を上記後車輪の外側方に配設したシャフトドライブ式自転車の懸架構造において、
上記クランク軸のクランク主軸を、上記枢支軸よりも後側で、上記リヤアームの前端部に支承させたシャフトドライブ式自転車の懸架構造。
【請求項２】
後車輪よりも前側に位置するリヤアームの前端部に、緩衝器の他端部を連結させた請求項１に記載のシャフトドライブ式自転車の懸架構造。
【請求項３】
車体フレームがその前端部を形成してフロントフォークを操向自在に支承するヘッドパイプと、このヘッドパイプから後方に向って延びる主フレームと、この主フレームの後端部から上方に向って突設されその上端部にシートを支持するシートフレームとを備え、上記主フレームの下側にリヤアームの前端部を配設した請求項１、もしくは２に記載のシャフトドライブ式自転車の懸架構造。
【請求項４】
車体フレーム、もしくはリヤアームに対する緩衝器の連結を解除可能とし、上記車体フレーム、もしくはリヤアームから緩衝器を離脱させ、かつ、枢支軸の回りに上記車体フレームとリヤアームとを相対回動させることにより、これら車体フレームとリヤアームとを互いに接近させて折り畳み可能とした請求項１から３のうちいずれか１つに記載のシャフトドライブ式自転車の懸架構造。
【請求項５】
シートフレームを、主フレームに固着されてこの主フレームの後端部から上方に向って突設される固定フレームと、この固定フレームの上端側にこの固定フレームの長手方向で摺動自在に嵌合してその上端部にシートを支持する可動フレームとで構成し、車体フレームとリヤアームとを折り畳んだとき、上記固定フレームに対する可動フレームの摺動軌跡の外部に上記リヤアームを位置させるようにした請求項４に記載のシャフトドライブ式自転車の懸架構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、シャフトドライブ式自転車の懸架構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記懸架構造には、従来、例えば、ドイツ特許公開第３１２０５５２Ａ１号公報に示されたものがある。
【０００３】
これによれば、自転車の車体フレームに、前後方向に延びるリヤアームの前端部が枢支軸により枢支されている。この枢支軸を中心として同上リヤアームの後端部が上下方向に揺動自在とされ、このリヤアームの後端部に後車輪が支承され、一端部が上記車体フレームに連結され、他端部が上記リヤアームの長手方向の中途部に連結される緩衝器が設けられている。
【０００４】
一方、ペダルを支持するクランク軸が設けられると共に、このクランク軸に上記後車輪を連動連結させるドライブシャフトが設けられ、このドライブシャフトは上記リヤアームの内部に設けられている。これらリヤアームとドライブシャフトの各後端部側は上記後車輪との接触を避けるため、左右方向でこの後車輪の外側方に配設されている。また、上記車体フレームの上部には乗員を着座させるシートが設けられている。
【０００５】
上記の場合、枢支軸とクランク軸のクランク主軸とは一本の軸体で構成されており、シートに着座した乗員が上記軸体の前側に達したペダルをその上方から下方に向って順次踏み込んでこのペダルを上記軸体の回りに回転させれば、この踏み込みによる動力が上記軸体を構成するクランク軸とドライブシャフトとを介して後車輪に伝えられ、これにより、自転車が路面上を走行できることとなる。
【０００６】
また、例えば、凹凸のある路面上を走行する場合には、後車輪からリヤアームを介して車体フレーム側に衝撃力が伝えられようとするが、この衝撃力は上記緩衝器が伸縮動作することにより吸収され、もって、乗員に良好な乗り心地が確保されることとなっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来構成によれば、次のような問題がある。
【０００８】
第１に、ペダルを踏み込んでこのペダルを軸体の回りに回転させ、このときの動力を後車輪に伝える場合において、上記軸体の回りのペダルの回転軌跡のほぼ前端に上記ペダルが達したとき、このペダルに対する踏み込み力がほぼ最大となって、大きな動力が後車輪に伝えられる。
【０００９】
ところで、この場合の大きな踏み込み力は上記軸体の回りにモーメントを生じさせ、これはリヤアームの後端部側を上方に回動させるよう働く。このため、このリヤアームに押されて緩衝器が無駄に縮小させられ、よって、ペダルから後車輪への動力が上記緩衝器により無駄に消費されて、無用な動力損失が生じるという問題がある。
【００１０】
また、上記従来構成によれば、緩衝器は、上記した踏み込み力によるモーメントに対抗するため、その分、この緩衝器の容量をより大きくすることが要求されるが、このために、緩衝器が無駄に大形になったり、重量が重くなったりするという問題がある。
【００１１】
第２に、上記従来構成では、リヤアームの後端部と緩衝器とは後車輪との接触を避ける上で、いずれもこの後車輪の外側方に位置させられ、つまり、上記リヤアームの後端部と緩衝器は車幅方向で車体中心から一側方に偏位して設けられている。
【００１２】
このため、自転車の走行時に、後車輪側からリヤアームや緩衝器に衝撃力が与えられると、この衝撃力はリヤアームに捩りを生じさせることにより無用に大きい負荷を与え、また、緩衝器に曲げモーメントを与えてその伸縮動作にこじりを生じさせるおそれがある。
【００１３】
そこで、これらに対応する必要上、リヤアームや緩衝器には十分の強度が与えられるが、このため、これらがより大形になり、かつ、重量が重くなるという問題がある。
【００１４】
また、上記緩衝器は車体中心から一側方に偏位して設けられるため、上記車体フレームとリヤアームに対する緩衝器の位置精度が低下しがちとなる。
【００１５】
更に、上記従来構成では、シートに着座しようとして、このシートの後方からこのシートに跨がろうとする場合には、このシートの後方の後車輪を大きく跨ぐ必要があって、乗降がしにくいという問題もある。
【００１６】
第３に、上記従来構成では、リヤアームを枢支する枢支軸と、ペダルを支持するクランク軸のクランク主軸とが一本の軸体で共用されている。このため、例えば、シートとペダルとの相対的な位置関係を所望の状態にしようとして、このペダルを支持するクランク軸を所望の位置に定めたとすると、これに影響されてリヤアームの枢支部の位置が規制され、もって、このリヤアームを十分に長くできないことがあり、この場合には、このリヤアームに連結された緩衝器のレバー比の設定の自由度が低下して、この緩衝器による衝撃力の吸収が不十分になるおそれがある。
【００１７】
第４に、自転車を持ち運びする際には、これを折り畳むなどしてコンパクトな形状にすることが望まれる。
【００１８】
しかし、上記従来構成の自転車にはそのような考慮はなされていない。
【００１９】
第５に、シートの高さ調整ができるようこのシートを車体フレームに移動自在に支持させた場合であって、上記したように、自転車をコンパクトな形状にしようとする際、上記シートがこのコンパクト化の邪魔にならないようにすることが望まれる。
【００２０】
しかし、上記従来構成の自転車にはそのような考慮は全くなされていない。
【００２１】
【発明の目的】
この発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、次の目的を有している。
【００２２】
第１に、ペダルを踏み込んで、このときの動力を後車輪に伝えようとする場合に、この踏み込みで生じるモーメントにより、緩衝器が無駄に縮小されないようにして、無用な動力損失が生じないようにすると共に、緩衝器を小形、かつ、軽量にさせることを目的とする。
【００２３】
第２に、自転車の走行時に、後車輪側からリヤアームや緩衝器が衝撃力を受けるとき、この衝撃力が上記リヤアームに無用に大きい負荷を与えないようにすると共に、上記緩衝器の伸縮動作にこじりを生じさせないようにし、もって、これらを小形、かつ、軽量にできるようにすることを目的とする。
【００２４】
また、上記車体フレームとリヤアームとに対する緩衝器の位置精度を向上させることを目的とする。
【００２５】
更に、シートへの乗降が容易にできるようにすることを目的とする。
【００２６】
第３に、車体フレームに対するリヤアームの枢支部の配置の自由度を向上させて、このリヤアームに連結された緩衝器による衝撃力の吸収が十分になされるようにすることを目的とする。
【００２７】
第４に、自転車をコンパクトな形状にできるようにして、これの持ち運びが容易にできるようにすることを目的とする。
【００２８】
第５に、シートの高さ調整ができるようこのシートを車体フレームに移動自在に支持させた場合であって、上記したように、自転車をコンパクトな形状にしようとする際、上記シートが邪魔にならないようにして、上記コンパクト化が更に効果的になされるようにすることを目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための請求項１の発明のシャフトドライブ式自転車の懸架構造は、車体フレームに、前後方向に延びるリヤアームの前端部を枢支軸により枢支し、この枢支軸を中心として同上リヤアームの後端部を上下方向に揺動自在とし、このリヤアームの後端部に後車輪を支承し、一端部が上記車体フレームに連結され、他端部が上記リヤアームの長手方向の中途部に連結される緩衝器を設け、一方、ペダルを支持するクランク軸を設けると共に、このクランク軸に上記後車輪を連動連結させるドライブシャフトを設け、このドライブシャフトを上記リヤアームの内部に設け、これらリヤアームとドライブシャフトの各後端部側を上記後車輪の外側方に配設した場合において、上記クランク軸のクランク主軸を、上記枢支軸よりも後側で、上記リヤアームの前端部に支承させたものである。
【００３０】
また、請求項２の発明は、後車輪よりも前側に位置するリヤアームの前端部に、緩衝器の他端部を連結させたものである。
【００３１】
また、請求項３の発明は、車体フレームがその前端部を形成してフロントフォークを操向自在に支承するヘッドパイプと、このヘッドパイプから後方に向って延びる主フレームと、この主フレームの後端部から上方に向って突設されその上端部にシートを支持するシートフレームとを備え、上記主フレームの下側にリヤアームの前端部を配設したものである。
【００３２】
また、請求項４の発明は、車体フレーム、もしくはリヤアームに対する緩衝器の連結を解除可能とし、上記車体フレーム、もしくはリヤアームから緩衝器を離脱させ、かつ、枢支軸の回りに上記車体フレームとリヤアームとを相対回動させることにより、これら車体フレームとリヤアームとを互いに接近させて折り畳み可能としたものである。
【００３３】
また、請求項５の発明は、シートフレームを、主フレームに固着されてこの主フレームの後端部から上方に向って突設される固定フレームと、この固定フレームの上端側にこの固定フレームの長手方向で摺動自在に嵌合してその上端部にシートを支持する可動フレームとで構成し、車体フレームとリヤアームとを折り畳んだとき、上記固定フレームに対する可動フレームの摺動軌跡の外部に上記リヤアームを位置させるようにしたものである。
【００３４】
【作  用】
上記構成による作用は次の如くである。
【００３５】
請求項１の発明によれば、図１から図３において、車体フレーム２にリヤアーム２０の前端部２１を枢支軸２２により枢支し、上記車体フレーム２と、リヤアーム２０の長手方向の中途部とに緩衝器３６を架設し、上記クランク軸５７のクランク主軸６０を、上記枢支軸２２よりも後側で、上記リヤアーム２０の前端部に支承させてある。
【００３６】
このため、乗員が上記ペダル５６をその上方から下方に向って踏み込んで、このときの動力を後車輪２７に伝えようとするときにおいて、クランク主軸６０の回りのペダル５６の回転軌跡（以下、これを単に「回転軌跡」という）のほぼ前端に上記ペダル５６が達して踏み込み力（図３中矢印Ｄ）がほぼ最大となるこのペダル５６と、このペダル５６の後側に位置している枢支軸２２との間の前後方向の寸法Ｅが、同上枢支軸２２回りにペダル５６を回転させるようにしていた従来に比べて、より短くなることから、上記踏み込み力Ｄによって生じる枢支軸２２の回りのモーメント（以下、これを単に「モーメント」という）が小さくなる。よって、上記リヤアーム２０の後端部２３側を上方に回動させる力が弱められ、これにより、上記リヤアーム２０に押されて緩衝器３６が無駄に縮小させられるということが抑制される。
【００３７】
また、上記したように「モーメント」が小さくなる分、これに対応するための上記緩衝器３６の容量は小さくて足りる。
【００３８】
請求項２の発明によれば、図１から図３において、後車輪２７よりも前側に位置するリヤアーム２０の前端部２１に、緩衝器３６の他端部を連結させてある。
【００３９】
このため、リヤアーム２０の前端部２１は、後車輪２７との接触を避けて車幅方向の車体中心７１の近傍に配置させることができると共に、上記前端部２１に連結させた緩衝器３６も同上後車輪２７との接触を避けて上記車体中心７１の近傍（車体中心７１上を含む）に配置させることができる。これにより、自転車１の走行時に、後車輪２７側からリヤアーム２０や緩衝器３６に衝撃力が与えられるとき、リヤアーム２０から緩衝器３６に向う衝撃力と、緩衝器３６からリヤアーム２０に向うその反力とはほぼ上記車体中心７１でリヤアーム２０や緩衝器３６に与えられる。よって、リヤアーム２０に捩りの生じることが抑制されて、このリヤアーム２０に無用に大きい負荷が与えられることが抑制され、また、上記緩衝器３６に曲げモーメントが与えられることが抑制されて、この緩衝器３６の伸縮動作にこじりの生じることが抑制される。
【００４０】
また、上記緩衝器３６は車体中心７１の近傍に配設させることができるため、上記車体フレーム２とリヤアーム２０とに対する緩衝器３６の位置精度は向上させ易くなる。
【００４１】
更に、上記したように、リヤアーム２０の前端部２１に緩衝器３６を連結させたため、上記リヤアーム２０の後端部２３側の上方の空間７８は後上方に向って開放されることとなる。
【００４２】
よって、自転車１に着座しようとして、シート７の後方からこのシート７に跨がろうとする場合には、上記空間７８を利用できる。
【００４３】
前記したように、請求項１の発明によれば、リヤアーム２０を枢支する枢支軸２２と、ペダル５６を支持するクランク軸５７とは別体とされており、このため、これら枢支軸２２とクランク軸５７の配置が互いに規制されるということが回避される。このため、上記クランク軸５７の存在にかかわらず、車体フレーム２に対するリヤアーム２０の枢支部を自由に配置できる。
【００４４】
そして、この構成に基づく請求項３の発明によれば、図１と図３において、車体フレーム２がその前端部を形成してフロントフォーク１５を操向自在に支承するヘッドパイプ３と、このヘッドパイプ３から後方に向って延びる主フレーム６と、この主フレーム６の後端部から上方に向って突設されその上端部にシート７を支持するシートフレーム８とを備え、上記主フレーム６の下側にリヤアーム２０の前端部２１を配設してある。
【００４５】
このため、上記主フレーム６に対するリヤアーム２０の枢支部の配置が車体フレーム２の主フレーム６によって規制されることも回避される。
【００４６】
そこで、上記枢支部を十分に前方に位置させれば、リヤアーム２０の長さを十分に長くでき、よって、このリヤアーム２０に連結された緩衝器３６のレバー比の設定の自由度が向上する。
【００４７】
また、上記したように、主フレーム６の下側にリヤアーム２０の前端部２１を配設したため、上記主フレーム６の後端部は上記リヤアーム２０に規制されずに十分に後方に延出させることができる。
【００４８】
よって、上記主フレーム６の後端部から上方に向って突設されるシートフレーム８を、より垂直にさせることができ、これにより、シート７上の着座者の負荷が上記シートフレーム８に曲げモーメントを与えることが抑制されて、この負荷は上記シートフレーム８にその軸方向力として支持される。
【００４９】
請求項４の発明によれば、特に図７において、車体フレーム２、もしくはリヤアーム２０に対する緩衝器３６の連結を解除可能とし、上記車体フレーム２、もしくはリヤアーム２０から緩衝器３６を離脱させ、かつ、枢支軸２２の回りに上記車体フレーム２とリヤアーム２０とを相対回動させることにより、これら車体フレーム２とリヤアーム２０とを互いに接近させて折り畳み可能としてある。
【００５０】
このため、自転車１を持ち運びする際には、車体フレーム２、もしくはリヤアーム２０から緩衝器３６を離脱させ、枢支軸２２の回りで車体フレーム２とリヤアーム２０とを相対回動させて（図７中矢印Ｆ，Ｇ）、これら車体フレーム２とリヤアーム２０とを折り畳む。すると、自転車１をコンパクトな形状にできる。
【００５１】
上記したように、請求項４の発明によれば、車体フレーム２とリヤアーム２０とを折り畳み可能としてある。そして、この構成に基づく請求項５の発明によれば、特に図７において、シートフレーム８を、主フレーム６に固着されてこの主フレーム６の後端部から上方に向って突設される固定フレーム９と、この固定フレーム９の上端側にこの固定フレーム９の長手方向で摺動自在に嵌合してその上端部にシート７を支持する可動フレーム１０とで構成し、車体フレーム２とリヤアーム２０とを折り畳んだとき、上記固定フレーム９に対する可動フレーム１０の摺動軌跡７９の外部に上記リヤアーム２０を位置させるようにしてある。
【００５２】
このため、上記したように、車体フレーム２とリヤアーム２０とを折り畳んで、自転車１をコンパクトな形状にした状態での上記固定フレーム９に対する可動フレーム１０の摺動は、上記リヤアーム２０に邪魔されることなくできることとなる。
【００５３】
よって、上記したように車体フレーム２とリヤアーム２０とを折り畳み、更に、図７中矢印Ｈで示すように、固定フレーム９に対し可動フレーム１０を摺動させて上記車体フレーム２やリヤアーム２０に対しシート７をより接近させれば、自転車１を更にコンパクトにすることができる。
【００５４】
【実施例】
以下、この発明の実施例を図面により説明する。
【００５５】
図１から図６において、符号１はシャフトドライブ式自転車で、矢印Ｆｒはその前方を示している。また、下記する左右とは、上記前方に向っての車幅方向をいうものとする。
【００５６】
特に図１から図３において、上記自転車１の車体の車体フレーム２は、その前端部を形成するヘッドパイプ３を備えている。このヘッドパイプ３は後上りの縦向きの軸心４を有する円筒状をなしている。上記ヘッドパイプ３から後下方に向ってほぼ直線的に主フレーム６が延び、この主フレーム６はその横断面が縦長の矩形である角パイプ材で成形され、もって、十分の強度と剛性とを備えている。
【００５７】
上記主フレーム６の後端部から後上方に向って突設され、その上端部にシート７を支持するシートフレーム８が設けられている。このシートフレーム８は、上記主フレーム６に固着されてこの主フレーム６の後端部から上方に向って突設される固定フレーム９と、この固定フレーム９の上端側にこの固定フレーム９の長手方向で摺動自在に嵌合してその上端部に上記シート７を支持する可動フレーム１０と、上記固定フレーム９に対し所望の高さにまで摺動させた可動フレーム１０を上記固定フレーム９に着脱自在に締結させる締結具１１とで構成されている。
【００５８】
特に図１と図３において、上記シートフレーム８をより具体的に説明すると、固定フレーム９と可動フレーム１０は共に断面円形のパイプ材で成形され、固定フレーム９と可動フレーム１０とは同じ軸心１３上に位置して、固定フレーム９に対し可動フレーム１０がその軸方向で摺動自在に嵌入され、いわゆるテレスコピック形とされている。上記軸心１３は後上り状の縦向きとされている。
【００５９】
上記固定フレーム９に対し可動フレーム１０を所望高さにまで摺動させて、締結具１１により、上記可動フレーム１０を固定フレーム９に締結させることで、上記可動フレーム１０に支持されたシート７が上下方向の任意位置に調整可能とされている。
【００６０】
前記ヘッドパイプ３にはその軸心４回りにフロントフォーク１５が操向自在に支承されている。このフロントフォーク１５の下端に前車軸１６により前車輪１７が回転自在に支承され、同上フロントフォーク１５の上端部にはバー式のハンドル１８が取り付けられている。
【００６１】
図１から図６において、上記車体フレーム２の主フレーム６の後端部には、前後方向に延びるリヤアーム２０の前端部２１が枢支軸２２により枢支されている。この場合、上記前端部２１は上記主フレーム６の下側に配設されている。そして、上記枢支軸２２の軸心は左右に延び、この枢支軸２２の軸心を中心として同上リヤアーム２０の後端部２３が上下方向に揺動自在とされている。上記リヤアーム２０の揺動端である上記後端部２３には後車軸２５が左右一対の軸受２６，２６により左右に延びる軸心回りに回転自在に支承されている。この後車軸２５の一端部は上記リヤアーム２０の後端部２３の側方に突出し、この後車軸２５の自由端に後車輪２７が固着されて、この後車輪２７は上記後車軸２５と共にその軸心回りに回転自在とされている。
【００６２】
図１から図５において、上記リヤアーム２０は、その前端部２１が前部ハウジング２９で形成され、その後端部２３が後部ハウジング３０で形成されている。また、同上リヤアーム２０は、前後方向に延びて上記前部ハウジング２９と後部ハウジング３０との間に介設されこれらをそれぞれ互いに着脱自在に締結させる中間部ハウジング３１を有している。また、上記前端部２１は上記前部ハウジング２９の前面から前方に一体的に突出する第１ボス部３２を有し、この第１ボス部３２の突出端が上記主フレーム６の下面側に固着されたブラケット３３に前記枢支軸２２により枢支されている。なお、上記ブラケット３３は上記車体フレーム２の一部を構成している。
【００６３】
上記車体フレーム２の後下部と、上記枢支軸２２から後車軸２５に至る間のリヤアーム２０の長手方向の中途部との間に軸心３５が少し前傾した縦向きの緩衝器３６が架設されている。より具体的には、この緩衝器３６の一端部である上端部は、上枢支具３７により上記固定フレーム９の軸方向の中途部に連結されている。また、同上緩衝器３６の他端部である下端部は、下枢支具３８によりリヤアーム２０の前端部２１の前後方向の中途部に連結されている。なお、上記緩衝器３６の軸心３５は前後方向に延びるものであってもよい。
【００６４】
上記上枢支具３７は上記固定フレーム９に緩衝器３６の上端部を枢支させる枢軸３９で構成されている。この枢軸３９は上記固定フレーム９と緩衝器３６に着脱自在とされており、これにより、上記車体フレーム２に対する緩衝器３６の連結が復元可能に解除可能とされている。
【００６５】
上記下枢支具３８はリンク機構４１を有し、このリンク機構４１は上記可動フレーム１０に枢軸４２により回動自在に枢支された第１リンク４３と、上記緩衝器３６の下端部に枢軸４４により回動自在に枢支された第２リンク４５と、これら第１リンク４３と第２リンク４５のそれぞれの回動端を連結させる枢軸４６とを備えている。
【００６６】
上記リヤアーム２０の前端部２１の前部ハウジング２９から後上方に向って第２ボス部４８が一体的に突出し、この第２ボス部４８は、上記リヤアーム２０の前端部２１の一部を構成している。上記第２ボス部４８の突出端が上記第２リンク４５の長手方向の中途部に枢軸４９により枢支され、この枢支により、上記緩衝器３６の下端部が上記リンク機構４１によりリヤアーム２０の前端部２１に連結されている。なお、上記下枢支具３８がリンク機構４１を備えず、枢軸４４だけで構成され、この枢軸４４により緩衝器３６を第２ボス部４８に直接的に連結させてもよい。
【００６７】
上記枢軸４９にはハンドル５０が取り付けられていて、このハンドル５０を回転操作すれば、上記枢軸４９が上記第２リンク４５と第２ボス部４８に着脱自在であり、これにより、上記リヤアーム２０に対する緩衝器３６の連結が復元可能に解除可能とされている。
【００６８】
上記車体フレーム２やシート７は、フロントフォーク１５、リヤアーム２０、および緩衝器３６を介し前車輪１７と後車輪２７とにより路面５４上に支持されている。上記緩衝器３６は、油を内有して伸縮自在なシリンダ５２と、このシリンダ５２を伸長する方向に弾性的に付勢するばね５３とで構成されている。そして、上記後車輪２７側からリヤアーム２０を介して車体フレーム２側に伝わろうとする衝撃や振動は、上記リヤアーム２０の揺動に伴う緩衝器３６の伸縮動作によって、吸収されるようになっている。
【００６９】
図３から図５において、上記リヤアーム２０の前端部２１にペダル５６を支持するクランク軸５７が支承されている。このクランク軸５７は、前記枢支軸２２とは別体として設けられたもので、上記前部ハウジング２９に対し、左右一対の軸受５８，５８により左右に延びる軸心５９回りに回動自在に支承されるクランク主軸６０を備えている。このクランク主軸６０の左右両端はそれぞれ上記前部ハウジング２９の外側方に突出しており、このクランク主軸６０の各端部にそれぞれクランクアーム６２が取り付けられている。これら両クランクアーム６２，６２は、上記クランク主軸６０の径方向外方に向って互いに逆方向に突出し、これら両クランクアーム６２，６２の各突出端にそれぞれ上記ペダル５６が支承されている。
【００７０】
上記クランク主軸６０は上記枢支軸２２よりも後側に位置している。また、クランク主軸６０の回りに各ペダル５６が回転して、一方のペダル５６が「回転軌跡」のほぼ前端に達したとき、このペダル５６は上記枢支軸２２よりも前側に位置することとなっている。
【００７１】
図３から図６において、上記クランク軸５７のクランク主軸６０に上記後車輪２７を連動連結させるドライブシャフト６３が設けられている。このドライブシャフト６３は上記リヤアーム２０の内部に収納されるように設けられ、このリヤアーム２０に前後軸受６４，６４によりその軸心６５回りに回動自在に支承されている。上記リヤアーム２０の中間部ハウジング３１は上記ドライブシャフト６３の軸心６５と同じ軸心を有している。
【００７２】
上記クランク主軸６０と、上記ドライブシャフト６３の前端部６６とは前ベベルギヤ組６７で連動連結され、前記後車軸２５と、同上ドライブシャフト６３の後端部６８とは後ベベルギヤ組６９で連動連結されている。また、上記後車軸２５と後ベベルギヤ組６９との間にはワンウェイクラッチ７０が介設され、このワンウェイクラッチ７０は上記ドライブシャフト６３側から後車輪２７へのみの動力伝達を許容する。
【００７３】
平面視で、上記車体フレーム２、フロントフォーク１５、前車輪１７、後車軸２５、後車輪２７、クランク軸５７は、車幅方向で車体の中心を通る車体中心７１上に位置している。
【００７４】
平面視で、上記リヤアーム２０と、ドライブシャフト６３の各前端部２１，６６は上記後車輪２７よりも前側で上記車体中心７１の右側の外側方近傍に配設されている。一方、同上リヤアーム２０と、ドライブシャフト６３の各後端部２３，６８側は、上記後車輪２７の右側の外側方近傍に配設されている。この場合、上記各前端部２１，６６は、できるだけ車体中心７１に接近させるために、リヤアーム２０とドライブシャフト６３の軸心６５は前側に進むに従い車体中心７１に近づくよう傾斜させられている。
【００７５】
図１、図２、および図６において、上記後車輪２７の回転を制動するディスク式の後ブレーキ７４が設けられている。この後ブレーキ７４は上記後車軸２５に支持されるディスク７５と、このディスク７５を油圧力で挟み付けて上記制動を行うキャリパ７６とで構成され、このキャリパ７６は上記リヤアーム２０に支持されている。
【００７６】
図１、図３、図５、および図６において、シート７に着座した着座者がハンドル１８を把持して、上記両ペダル５６，５６を交互に踏み込むことにより、上記クランク軸５７をその軸心５９回りに回転させれば（図中矢印Ａ）、この動力が上記前ベベルギヤ組６７、ドライブシャフト６３、後ベベルギヤ組６９、および後車軸２５を介して（図中矢印Ｂ）、上記後車輪２７に伝えられ、これによって、この後車輪２７が路面５４上を転動し（図中矢印Ｃ）、この路面５４上を自転車１が走行させられる。
【００７７】
上記実施例の構成によれば、図１から図３において、車体フレーム２の主フレーム６にリヤアーム２０の前端部２１が枢支軸２２により枢支され、上記車体フレーム２と、リヤアーム２０の長手方向の中途部とに緩衝器３６が架設され、上記リヤアーム２０の長手方向の中途部に、ペダル５６を支持するクランク軸５７が支承されている。
【００７８】
このため、乗員が上記ペダル５６をその上方から下方に向って踏み込んで、このときの動力を後車輪２７に伝えようとするときにおいて、「回転軌跡」のほぼ前端に上記ペダル５６が達して踏み込み力（図３中矢印Ｄ）がほぼ最大となるこのペダル５６と、このペダル５６の後側に位置している枢支軸２２との間の前後方向の寸法Ｅが、同上枢支軸２２回りにペダル５６を回転させるようにしていた従来に比べて、より短くなることから、上記踏み込み力Ｄによって生じる枢支軸２２の回りの「モーメント」が小さくなる。よって、上記リヤアーム２０の後端部２３側を上方に回動させる力が弱められ、これにより、上記リヤアーム２０に押されて緩衝器３６が無駄に縮小させられるということが抑制される。
【００７９】
なお、上記「回転軌跡」のほぼ前端に達したペダル５６が、上記枢支軸２２よりも後側に位置するように構成された場合には、上記ペダル５６への踏み込み力Ｄは、リヤアーム２０の後端部２３側を上方に回動させることはないため、上記無用な動力損失の発生は未然に防止される。
【００８０】
図１から図３において、前記したように後車輪２７よりも前側に位置するリヤアーム２０の前端部２１に、緩衝器３６の他端部が連結させられている。
【００８１】
このようにして、リヤアーム２０の前端部２１は、後車輪２７との接触を避けて車幅方向の車体中心７１の近傍に配置させられており、また、上記前端部２１に連結させた緩衝器３６も同上後車輪２７との接触を避けて上記車体中心７１の近傍（車体中心７１上を含む）に配置されている。これにより、自転車１の走行時に、後車輪２７側からリヤアーム２０や上記緩衝器３６に衝撃力が与えられるとき、リヤアーム２０から緩衝器３６に向う衝撃力と、緩衝器３６からリヤアーム２０に向うその反力とはほぼ上記車体中心７１でリヤアーム２０や緩衝器３６に与えられる。このため、リヤアーム２０に捩りの生じることが抑制されて、このリヤアーム２０に与えられる負荷が小さく抑制される。また、上記緩衝器３６に曲げモーメントが与えられることが抑制されて、この緩衝器３６の伸縮動作にこじりの生じることが抑制される。
【００８２】
また、上記緩衝器３６は車体中心７１の近傍に配設させられているため、上記車体フレーム２とリヤアーム２０とに対する緩衝器３６の位置精度は向上させ易くなり、その分、自転車１の組み立て等の成形がし易くなる。また、緩衝器３６が車体中心７１の近傍に位置した分、車体の幅寸法を小さくできて、車体の小形化が達成され、かつ、車体の重心を車体中心７１に接近させることができて、運転時のバランスが改善される。
【００８３】
更に、前記したように、リヤアーム２０の前端部２１に緩衝器３６を連結させたため、上記リヤアーム２０の後端部２３側の上方の空間７８は後上方に向って開放されることとなる。
【００８４】
よって、自転車１に着座しようとして、シート７の後方からこのシート７に跨がろうとする場合には、上記空間７８を利用できて、上記自転車１への乗降が容易にできることとなる。
【００８５】
また、前記したように、主フレーム６の下側にリヤアーム２０の前端部２１を配設したため、上記主フレーム６の後端部は上記リヤアーム２０に規制されずに十分に後方に延出させることができる。そこで、主フレーム６の後端部を後方に延出させることにより、この主フレーム６の後端部から上方に向って突設されるシートフレーム８を、より垂直にさせてある。このため、シート７上の着座者の負荷が上記シートフレーム８に曲げモーメントを与えることが抑制されて、この負荷は上記シートフレーム８にその軸方向力として支持され、上記着座者は上記シート７を介し、より強固に主フレーム６に支持されている。
【００８６】
特に図７において、枢軸４９とハンドル５０への操作により、リヤアーム２０の第２ボス部４８に対する緩衝器３６の連結を解除し、上記リヤアーム２０から緩衝器３６を離脱させ、かつ、枢支軸２２の回りに上記車体フレーム２の主フレーム６とリヤアーム２０とをこれらが互いに接近するよう相対回動させれば、これら主フレーム６とリヤアーム２０とが互いに接近して折り畳み可能とされている。なお、枢軸３９と枢軸４２への操作により、車体フレーム２に対する緩衝器３６の連結を解除させるようにして、上記と同様に折り畳み可能としてもよい。この際、リンク機構４１が設けられていない場合には、枢軸３９だけの操作で車体フレーム２に対する緩衝器３６の連結を解除させることができて、操作が簡単である。
【００８７】
このため、自転車１を持ち運びする際には、車体フレーム２、もしくはリヤアーム２０から緩衝器３６を離脱させ、枢支軸２２の回りで車体フレーム２の主フレーム６とリヤアーム２０とを相対回動させて（図７中矢印Ｆ，Ｇ）、これら車体フレーム２の主フレーム６とリヤアーム２０とを折り畳む。すると、自転車１はコンパクトな形状となって、これの持ち運びが容易となる。
【００８８】
また、上記したように、車体フレーム２とリヤアーム２０とを折り畳み可能としたのに加え、車体フレーム２とリヤアーム２０とを折り畳んだとき、上記固定フレーム９に対する可動フレーム１０の摺動軌跡７９の外部に上記リヤアーム２０が位置するようにしてある。
【００８９】
このため、上記したように、車体フレーム２の主フレーム６とリヤアーム２０とを折り畳んで、自転車１をコンパクトな形状にした状態での上記固定フレーム９に対する可動フレーム１０の摺動は、上記リヤアーム２０に邪魔されることなくできることとなる。
【００９０】
よって、上記したように車体フレーム２の主フレーム６とリヤアーム２０とを折り畳み、更に、図７中矢印Ｈで示すように、固定フレーム９に対し可動フレーム１０を摺動させて上記主フレーム６やリヤアーム２０に対しシート７をより接近させれば、自転車１を更にコンパクトにすることができる。
【００９１】
また、前記ハンドル１８はフロントフォーク１５の軸心４から前上方に突出しているため、上記ハンドル１８をフロントフォーク１５と共に軸心４回りに回転させて、図７で示すように上記ハンドル１８をシート７側に接近させれば、自転車１が、よりコンパクトになる。
【００９２】
【発明の効果】
この発明によれば、次の効果がある。
【００９３】
請求項１の発明によれば、車体フレームにリヤアームの前端部を枢支軸により枢支し、上記車体フレームと、リヤアームの長手方向の中途部とに緩衝器を架設し、上記クランク軸のクランク主軸を、上記枢支軸よりも後側で、上記リヤアームの前端部に支承させてある。
【００９４】
このため、上記ペダルを踏み込んで、このときの動力を後車輪に伝えようとするときにおいて、「回転軌跡」のほぼ前端に上記ペダルが達して踏み込み力がほぼ最大となるこのペダルと、このペダルの後側に位置している枢支軸との間の前後方向の寸法が、同上枢支軸回りにペダルを回転させるようにしていた従来に比べて、より短くなることから、上記踏み込み力によって生じる枢支軸の回りの「モーメント」が小さくなる。よって、上記リヤアームの後端部側を上方に回動させる力が弱められ、これにより、上記リヤアームに押されて緩衝器が無駄に縮小させられるということが抑制される。
【００９５】
よって、その分、ペダルから後車輪に伝えられる動力が上記緩衝器によって無駄に消費されるということが抑制されて、無駄な動力損失の発生が防止される。
【００９６】
また、上記したように「モーメント」が小さくなる分、これに対応するための上記緩衝器の容量は小さくて足りる。
【００９７】
よって、上記緩衝器を小形にさせることができると共に、軽量にさせることができる。
【００９８】
請求項２の発明によれば、後車輪よりも前側に位置するリヤアームの前端部に、緩衝器の他端部を連結させてある。
【００９９】
このため、リヤアームの前端部は、後車輪との接触を避けて車幅方向の車体中心の近傍に配置させることができると共に、上記前端部に連結させた緩衝器も同上後車輪との接触を避けて上記車体中心の近傍に配置させることができる。これにより、自転車の走行時に、後車輪側からリヤアームや緩衝器に衝撃力が与えられるとき、リヤアームから緩衝器に向う衝撃力と、緩衝器からリヤアームに向うその反力とはほぼ上記車体中心でリヤアームや緩衝器に与えられる。よって、リヤアームに捩りの生じることが抑制されて、このリヤアームに無用に大きい負荷が与えられることが抑制され、また、上記緩衝器に曲げモーメントが与えられることが抑制されて、この緩衝器の伸縮動作にこじりの生じることが抑制される。
【０１００】
よって、その分、リヤアームや緩衝器には大きい強度が要求されないことから、これらを小形、かつ、軽量にすることができる。
【０１０１】
また、上記緩衝器は車体中心の近傍に配設させることができるため、上記車体フレームとリヤアームとに対する緩衝器の位置精度は向上させ易くなり、よって、これらの成形や組立作業がし易くなる。
【０１０２】
更に、上記したように、リヤアームの前端部に緩衝器を連結させたため、上記リヤアームの後端部側の上方の空間は後上方に向って開放されることとなる。
【０１０３】
よって、自転車に着座しようとして、シートの後方からこのシートに跨がろうとする場合には、上記空間を利用することにより、上記自転車への乗降が容易にできることとなる。
【０１０４】
前記したように、請求項１の発明によれば、リヤアームを枢支する枢支軸と、ペダルを支持するクランク軸とは別体とされており、このため、これら枢支軸とクランク軸の配置が互いに規制されるということが回避される。このため、上記クランク軸の存在にかかわらず、車体フレームに対するリヤアームの枢支部を自由に配置できる。
【０１０５】
そして、この構成に基づく請求項３の発明によれば、車体フレームがその前端部を形成してフロントフォークを操向自在に支承するヘッドパイプと、このヘッドパイプから後方に向って延びる主フレームと、この主フレームの後端部から上方に向って突設されその上端部にシートを支持するシートフレームとを備え、上記主フレームの下側にリヤアームの前端部を配設してある。
【０１０６】
このため、上記主フレームに対するリヤアームの枢支部の配置が車体フレームの主フレームによって規制されることも回避される。
【０１０７】
そこで、上記枢支部を十分に前方に位置させれば、リヤアームの長さを十分に長くでき、よって、このリヤアームに連結された緩衝器のレバー比の設定の自由度が向上して、この緩衝器による衝撃力の吸収が十分になされることとなる。
【０１０８】
また、上記したように、主フレームの下側にリヤアームの前端部を配設したため、上記主フレームの後端部は上記リヤアームに規制されずに十分に後方に延出させることができる。
【０１０９】
よって、上記主フレームの後端部から上方に向って突設されるシートフレームを、より垂直にさせることができ、これにより、シート上の着座者の負荷が上記シートフレームに曲げモーメントを与えることが抑制されて、この負荷は上記シートフレームにその軸方向力として支持される。この結果、上記着座者は上記シートを介し、より強固に主フレームに支持されることとなる。
【０１１０】
請求項４の発明によれば、車体フレーム、もしくはリヤアームに対する緩衝器の連結を解除可能とし、上記車体フレーム、もしくはリヤアームから緩衝器を離脱させ、かつ、枢支軸の回りに上記車体フレームとリヤアームとを相対回動させることにより、これら車体フレームとリヤアームとを互いに接近させて折り畳み可能としてある。
【０１１１】
このため、自転車を持ち運びする際には、車体フレーム、もしくはリヤアームから緩衝器を離脱させ、枢支軸の回りで車体フレームとリヤアームとを相対回動させて、これら車体フレームとリヤアームとを折り畳む。すると、自転車をコンパクトな形状にでき、よって、この自転車の持ち運びが容易にできる。
【０１１２】
上記したように、請求項４の発明によれば、車体フレームとリヤアームとを折り畳み可能としてある。そして、この構成に基づく請求項５の発明によれば、シートフレームを、主フレームに固着されてこの主フレームの後端部から上方に向って突設される固定フレームと、この固定フレームの上端側にこの固定フレームの長手方向で摺動自在に嵌合してその上端部にシートを支持する可動フレームとで構成し、車体フレームとリヤアームとを折り畳んだとき、上記固定フレームに対する可動フレームの摺動軌跡の外部に上記リヤアームを位置させるようにしてある。
【０１１３】
このため、上記したように、車体フレームとリヤアームとを折り畳んで、自転車をコンパクトな形状にした状態での上記固定フレームに対する可動フレームの摺動は、上記リヤアームに邪魔されることなくできることとなる。
【０１１４】
よって、上記したように車体フレームとリヤアームとを折り畳み、更に、固定フレームに対し可動フレームを摺動させて上記車体フレームやリヤアームに対しシートをより接近させれば、自転車を更にコンパクトにすることができ、この自転車の持ち運びが更に容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自転車の全体側面図である。
【図２】自転車の部分平面図である。
【図３】図１の部分拡大図である。
【図４】図３の４‐４線矢視断面図である。
【図５】図２の部分拡大断面図である。
【図６】図２の部分拡大断面図である。
【図７】図１に相当する図で、折り畳みの作用説明図である。
【符号の説明】
１    自転車
２    車体フレーム
３    ヘッドパイプ
６    主フレーム
７    シート
８    シートフレーム
９    固定フレーム
１０  可動フレーム
１５  フロントフォーク
１７  前車輪
２０  リヤアーム
２１，６６  前端部
２２  枢支軸
２３，６８  後端部
２５  後車軸
２７  後車輪
３５  軸心
３６  緩衝器
５４  路面
５６  ペダル
５７  クランク軸
６０  クランク主軸
６３  ドライブシャフト
７１  車体中心
７８  空間
７９  摺動軌跡
Ｄ    踏み込み力
Ｅ    寸法
【図１】
0003688332.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003688332.tif 000006
【図６】
0003688332.tif 000007
【図７】
0003688332.tif 000008