(57)【要約】【課題】高齢者等であっても容易に乗車可能とする。【解決手段】複数の前輪２０が設けられた第１のフレーム１１と、第１のフレーム１１から後方へ延設された第２のフレーム１４と、クランク部５３を回転することにより駆動力を伝達する駆動部５０と、駆動部５０を覆うカバー部５８とを備え、カバー部５８の上端部は、第２のフレームの上面部より下方に位置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の前輪が設けられた第１のフレームと、
前記第１のフレームから後方へ延設された第２のフレームと、
クランク部を回転することにより駆動力を伝達する駆動部と、
前記駆動部を覆うカバー部とを備え、
前記カバー部の上端部は、前記第２のフレームの上面部より下方に位置することを特徴とする自転車。
【請求項２】
前記クランク部を構成するクランクシャフトは、前記第２のフレームの下面部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の自転車。
【請求項３】
前記クランクシャフトが設けられた第２のフレームは、後方に向かって上昇する形状とすることを特徴とする請求項２に記載の自転車。
【請求項４】
前記第２のフレームは、単一の中空部材からなることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の自転車。
【請求項５】
複数の前輪が設けられた第１のフレームと、
前記第１のフレームから後方へ延設された第２のフレームと、
クランク部を回転することにより駆動力を伝達する駆動部とを備え、
前記クランク部を構成するクランクシャフトは、前記第２のフレームの下面部に設けられていることを特徴とする自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車に関する。
【背景技術】
【０００２】
二輪自転車は、脚力又は走行時の平衡感覚を必要とする。そのため、高齢者や身体の疾病・障害のある方は、転倒の不安等から、移動手段としての使用を断念又は敬遠することがある。その一方で、自転車を漕ぐ動作は、体力を維持することやリハビリ効果があることが知られている。
【０００３】
そこで、従来から高齢者等でも利用できるような前二輪後二輪を有する自転車が多々提案されている（例えば特許文献１）。このような従来の前二輪後二輪の自転車は、停止時や直進時に前二輪後二輪ともに地面等に接地していることで優れた安定性を有し、転倒を抑制している。例えば、従来の前二輪後二輪の自転車は、ペダルに足を載せたまま停止することができる。したがって、主に高齢者等に利用されている。
【０００４】
しかしながら、このような従来の自転車は、ダウンチューブから、ペダルの回転駆動力をチェーンを介して後輪等に伝達するチェーンリングや、チェーンリングを覆うチェーンリングカバー等が突出しているので、高齢者等が乗車するためにダウンチューブを跨ぐ際に足が引っ掛かる等して邪魔となる虞がある。
【０００５】
そこで、このような従来の前二輪後二輪の自転車は、高齢者等であっても乗車し易いことが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４８７５４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、高齢者等であっても乗車し易い自転車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る自転車は、複数の前輪が設けられた第１のフレームと、前記第１のフレームから後方へ延設された第２のフレームと、クランク部を回転することにより駆動力を伝達する駆動部と、前記駆動部を覆うカバー部とを備え、前記カバー部の上端部は、前記第２のフレームの上面部より下方に位置する。
【０００９】
更に、前記クランク部を構成するクランクシャフトは、前記第２のフレームの下面部に設けられているようにしても良い。
【００１０】
更に、前記クランクシャフトが設けられた第２のフレームは、後方に向かって上昇する形状とするようにしても良い。
【００１１】
更に、前記第２のフレームは、単一の中空部材からなるようにしても良い。
【００１２】
また、本発明に係る自転車は、複数の前輪が設けられた第１のフレームと、前記第１のフレームから後方へ延設された第２のフレームと、クランク部を回転することにより駆動力を伝達する駆動部とを備え、前記クランク部を構成するクランクシャフトは、前記第２のフレームの下面部に設けられている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、駆動部を覆うカバー部の上端部が第２のフレームの上面部より下方に位置するように、クランク部を構成するクランクシャフトが第２のフレームの下面部に設けられているので、駆動部は勿論、駆動部を覆うカバー部が第２のフレームの上面部から突出することを防止することができる。したがって、本発明は、使用者が乗車するために第２のフレームを跨ぐ際に、カバー部等に足が引っ掛かる等することを防止することができ、跨ぎ易く、使用者は容易に乗車することができる。したがって、本発明は、高齢者等であっても容易に乗車することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を適用した自転車を示した斜視図である。
【図２】本発明を適用した自転車を示した左側面図である。
【図３】本発明を適用した自転車を示した底面図である。
【図４】本発明を適用した自転車を示した背面図である。
【図５】メインチューブを示した縦断面図である。
【図６】本発明を適用した自転車を示した正面図である。
【図７】本発明を適用した自転車を示した平面図である。
【図８】本発明を適用した自転車を示した右側面図である。
【図９】本発明を適用した自転車を駐輪場に駐輪する様子を示した図であり、（Ａ）は、平面図であり、（Ｂ）は、側面図である。
【図１０】（Ａ）は、参考例の自転車を示した左側面図であり、（Ｂ）は、参考例の自転車が上り坂勾配を走行する様子を示した図であり、（Ｃ）は、本発明を適用した自転車が上り坂勾配を走行する様子を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を適用した自転車について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。
【００１６】
本発明を適用した自転車１は、図１に示すように、例えば、車輪を４つ設けることで、二輪自転車では特に不安定になる発進時や停車時の安定性を高め、例えば高齢者や身体の疾病・障害のある方でも転倒し難い安定性を有するとともに、容易に操作可能な操作性を有する自転車である。
【００１７】
具体的に、本発明を適用した自転車１は、図１に示すように、メインフレーム１０と、メインフレーム１０の前方下側に設けられた双輪の前輪２０，２０と、メインフレーム１０の後方に設けられた二輪の後輪３０，３０と、メインフレーム１０の前方に設けられ、前輪２０を操作する操作部４０と、メインフレーム１０の下側に設けられ、後輪３０，３０を駆動する駆動部５０とを備えている。
【００１８】
＜メインフレーム＞
メインフレーム１０は、図２に示すように、前端部に縦向きに配置されたヘッドチューブ１１と、このヘッドチューブ１１から後方へ延設され、湾曲状のダウンチューブ部１２及び直線状のバックチューブ部１３とを有するメインチューブ１４とを備える。更に、メインフレーム１０は、バックチューブ部１３のダウンチューブ部１２側に設けられ、後傾しつつ立設されたシートチューブ１５と、このシートチューブ１５とバックチューブ部１３との間に設けられたシート補強チューブ１５ａとを備える。更に、メインフレーム１０は、図３及び図４に示すように、バックチューブ部１３から後方へ向けて逆Ｖ字状に設けられた一対の第１の補強チューブ１６，１６と、この第１の補強チューブ１６の端部に内側に向けて突設されたリヤチューブ１７，１７と、このリヤチューブ１７とバックチューブ部１３との間に設けられた第２の補強チューブ１８，１８と、この第２の補強チューブ１８とバックチューブ部１３との間に設けられ、後方荷台６０が取り付けられる荷台載置用チューブ１９とを備える。更に、ヘッドチューブ１１、メインチューブ１４（ダウンチューブ部１２）、シートチューブ１５は、これら三部品で略Ｕ字状を成すように設けられ、使用者等が乗車するために足を跨ぐ際の開口となり、大きく確保されている。
【００１９】
そして、図２に示すように、ヘッドチューブ１１とメインチューブ１４のダウンチューブ部１２との間、メインチューブ１４のバックチューブ部１３とシートチューブ１５との間、シートチューブ１５とシート補強チューブ１５ａとの間、シート補強チューブ１５ａとバックチューブ部１３との間、バックチューブ部１３と第１の補強チューブ１６との間、第１の補強チューブ１６とリヤチューブ１７との間、リヤチューブ１７と第２の補強チューブ１８との間、第２の補強チューブ１８とバックチューブ部１３との間、第２の補強チューブ１８と荷台載置用チューブ１９との間は、例えば溶接等の従来公知の接合方法の何れかによって接合されている。
【００２０】
更に、図２に示すように、ヘッドチューブ１１は、所定のキャスタ角θ１を有するように鉛直に対して傾けて設けられている。ここでは、ヘッドチューブ１１のキャスタ角θ１が鉛直に対して例えば１２度〜２６度、好ましくは１５度〜２０度となるように設けられている。前輪２０を双輪にし、キャスタ角θ１を設けることで、直進状態からハンドル４２を切り、所定の角度に達すると片方の前輪２０が浮き、ハンドル４２の操作荷重が低減するとともに、内輪差も解消される。ハンドル切り角が小さい（回転半径が大きい）場合、内輪差はあまり問題にはならないが、ハンドル切り角が大きい（回転半径が小さい）場合には内輪差によって左右一対の前輪（車輪）２０，２０に抵抗が生じ、意図した走行ラインから外れてしまう虞がある。
【００２１】
なお、上述したように、ヘッドチューブ１１のキャスタ角θ１は、鉛直に対して１２度〜２６度となるように設けられている。１２度よりも小さい場合には、例えば高齢者等にはハンドル４２を切る際のハンドル４２の荷重操作が重い状態が続き、２６度よりも大きい場合には、前輪２０の浮く量が大きくなるので、前輪２０が浮いた状態から前輪が路面に着地する際の衝撃が大きくなり、乗り心地が悪くなる。
【００２２】
更に、キャスタ角度を設けることで、直進状態からハンドル４２を切ると角度に応じて、タイヤの方向が変わるとともに車体が浮き上がる、ハンドル操作に加えた操作力はタイヤの向きを変える方向と車体を持ち上げる方向（鉛直方向）に分散する。この作用によって停車時にキャスタ角を設けることで、直進位置でハンドルが安定しようと働く。キャスタ角θ１を大きくするほど、車体の浮きが大きく、安定度が高くなる。筋力が衰えた高齢者の使用を考えるとハンドル４２の操作力が本来のタイヤの向きを変える為に使われる力に対して、鉛直方向への分力は５０％以下にするのが好ましい。ｔａｎ−１（０・５）＝２６．６°からキャスタ角は２６度以下にすることが好ましい。
【００２３】
更に、ヘッドチューブ１１の外周部には、前方に向けて前方荷台６１が取り付けられている。更に、ヘッドチューブ１１内には、操作部４０が回転自在に取り付けられている。
【００２４】
また、図２に示すように、メインチューブ１４は、ヘッドチューブ１１に接合される湾曲状のダウンチューブ部１２と、ダウンチューブ部１２の後方側に設けられた直線状のバックチューブ部１３とを有する。ダウンチューブ部１２及びバックチューブ部１３は、１本の丸パイプ等を加工成形する等、単一の中空部材を加工成形することで設けられている。したがって、ダウンチューブ部１２及びバックチューブ部１３は、これらの間に溶接等による繋ぎ部が無いので、繋ぎ部の加工品質管理をする必要がなく、繋ぎ部がある場合よりも強度が強く、さらに、溶接等の接合加工を行う必要がないので、溶接等の接合加工を行う場合よりもコストダウンを図ることができる。
【００２５】
具体的に、ダウンチューブ部１２は、下方（地面）に向けて凸円弧状に湾曲されている。すなわち、ダウンチューブ部１２は、Ｒ形状を有して鈍角に湾曲されている。更に、ダウンチューブ部１２は、前輪２０側から後輪３０側に向けて地面に近接するように下降する下り勾配部１２ａと、地面から離間するように上昇する上り勾配部１２ｂとを有し、前輪２０側から後輪３０側に向けて、下り勾配部１２ａ、上り勾配部１２ｂの順に連続して形成されている。なお、下り勾配部１２ａと上り勾配部１２ｂとの間がメインチューブ１４の最低地上高さ位置１２ｃとなるように設けられている。
【００２６】
更に、上り勾配部１２ｂは、地面からの高さが例えば足を高く上げる必要が無く高齢者でも乗り降りが容易にできるように低めに設けられている。例えば、ここでは、上り勾配部１２ｂの地面からの高さが、３００ｍｍ以下となるように設けられている。
【００２７】
したがって、当該自転車１は、上り勾配部１２ｂが低めに設けられているので、使用者は従来よりも足を高く上げずに上り勾配部１２ｂを跨ぐことができ、容易に乗車することができる。よって、当該自転車１は、高齢者等であっても容易に乗車することができる。
【００２８】
また、当該自転車１は、ヘッドチューブ１１とシートチューブ１５との間にダウンチューブ部１２が下り勾配部１２ａと上り勾配部１２ｂとを有するので、従来よりも直径の大きな前輪２０や後輪３０が取り付けられても、ヘッドチューブ１１とシートチューブ１５との間にダウンチューブ部１２の最低地上高さ位置１２ｃを従来と同様又は従来よりも低く設けることができ、使用者が跨ぎ易く、容易に乗車することができる。
【００２９】
更に、当該自転車１は、低床性を維持して乗車性を高めつつ、前輪２０及び後輪３０の直径を大きく設けることができるので、従来よりも走行速度を上げることができ、さらに、大きな段差等があっても容易に乗り越えることができる。したがって、当該自転車１は、低床性を維持して高い乗車性を有すると共に、前輪２０及び後輪３０の直径を大きく設けることで、高い走行性能を有する。
【００３０】
更に、当該自転車１は、ダウンチューブ部１２が下り勾配部１２ａと上り勾配部１２ｂとを有し、前輪２０側から後輪３０側に向けて下り勾配部１２ａ、上り勾配部１２ｂの順に形成されているので、使用者が乗車する際に足のつま先側が低くなり、跨ぎ易い。したがって、当該自転車１は、使用者が容易に乗車することができる。
【００３１】
更に、上り勾配部１２ｂには、図１に示すように、使用者が乗り降りする際に足を置く為の足置部材９０が設けられている。足置部材９０は、例えば板状部材で構成され、ダウンチューブ部１２の上り勾配部１２ｂの上面にボルトや溶接等の従来公知の固定手段の何れかによって一体又は着脱可能に取り付けられている。したがって、使用者は、乗り降りする際に足を足置部材９０に一端置くことで、高齢者等の足の上がり難い人でも、容易に乗り降りすることができる。
【００３２】
なお、ダウンチューブ部１２の上り勾配部１２ｂの地面からの高さは、３００ｍｍ以下に設けられることが好ましいが、これに限定されるものではなく、適宜変更可能である。
【００３３】
更に、図５に示すように、メインチューブ１４は、ダウンチューブ部１２の下り勾配部１２ａと上り勾配部１２ｂとの間のダウンチューブ部１２の最低地上高さ位置１２ｃ又はその近傍の下面に、内部に入り込んだ雨水等を外部に排出する排水口１２ｄが形成されている。ここで、メインチューブ１４は、中空部材で形成されているので、内部に雨水等が入り込んでしまう虞がある。更に、メインチューブ１４は、ダウンチューブ部１２の下り勾配部１２ａと上り勾配部１２ｂとの間が最低地上高さ位置１２ｃとなるように設けられているので、内部に入り込んだ雨水等がこの最低地上高さ位置１２ｃに溜まる。したがって、メインチューブ１４は、内部に入り込んだ雨水等を排水口１２ｄから効率的に外部に排出することができる。
【００３４】
また、図２に示すように、シートチューブ１５の上端部には、シートチューブ１５の内部にサドル支柱管８０ａが差し込まれることで、サドル８０が取り付けられている。このサドル８０には、後方に背凭れ部８１が設けられている。したがって、使用者は、運転する際に背凭れ部８１に凭れながら、楽な姿勢で運転することができる。
【００３５】
また、図１に示すように、後方荷台６０の前面に開口部６３を設け、さらに、バックチューブ１３の上面部に収容部６２を設けることで、開口部６３の後方から杖や傘などの棒状の荷物を収容部６２に向けて貫通させると共に、杖や傘などの棒状の荷物の底部を収容部６２に収納し、杖や傘などの棒状の荷物の上部を背凭れ部８１に設けた固定具（不図示）で固定することが可能となり、使用者が杖や傘などの棒状の荷物の収容に困ることなく、また、走行時に棒状の荷物が落ちることを防ぐことができる。
【００３６】
＜操作部＞
操作部４０は、図２に示すように、ヘッドチューブ１１に回動自在に支持される操縦管４１と、この操縦管４１の上端部にステム４２ａを介して取り付けられるハンドル４２と、この操縦管４１の下端部に連結されたフロントフォーク４３とで構成されている。
【００３７】
操縦管４１は、ヘッドチューブ１１内に挿通されるとともに、例えばヘッドチューブ１１の上下端に設けられた軸受部（不図示）によって、回動自在に支持されている。更に、操縦管４１の下端には、ヘッドチューブ１１の下方に配置される１本のフロントフォーク４３が連結されている。
【００３８】
更に、図６に示すように、フロントフォーク４３の下端部には、水平筒状の前輪軸受箱４５が設けられている。そして、この前輪軸受箱４５内には、前輪軸受箱４５の左右両端部に設けられた軸受部（不図示）を介して、両端部に一対の前輪２０，２０が取り付けられる１本の前輪軸４６が回転自在に支持されている。したがって、前輪２０は、操縦管４１の回動に連動して回動される。更に、フロントフォーク４３は、一対の前輪２０，２０間に１本だけ設けられているので、前輪２０の位置を使用者は容易に把握することができる。
【００３９】
また、ハンドル４２は、図１に示すように、操縦管４１の上端部にステム４２ａを介して取り付けられている。このようなハンドル４２は、例えはアップハンドル等であり、略Ｕ字状をなすように形成されている。更に、ハンドル４２の両端部には、使用者が把持するグリップ部４２ｂが設けられている。更に、ハンドル４２の一端部には、前輪２０を前輪ブレーキ（不図示）で制動するための前輪ブレーキレバー７４が取り付けられている。更に、ハンドル４２の他端部には、後輪３０を後輪ブレーキ（不図示）で制動するための後輪ブレーキレバー１１０が取り付けられている。なお、ハンドル４２の一端部に、後輪ブレーキレバー１１０を取り付け、ハンドル４２の他端部に、前輪ブレーキレバー７４を取り付けるようにしても良い。更に、ハンドル４２は、アップハンドルに限定されるものではなく、従来公知の他の何れかのハンドルであっても良い。
【００４０】
更に、図７に示すように、ハンドル４２のハンドル幅Ｗ１は、後輪３０，３０の車幅Ｗ２と略同じとなるように、或いは、後輪３０，３０の車幅Ｗ２よりも幅広となるように設けられている。すなわち、ハンドル４２のハンドル幅Ｗ１は、少なくとも当該自転車１の最大車幅Ｗ３となる。このような構成にすることで、ハンドル４２が通れる幅であれば、後輪３０，３０も通れる幅であるということがわかり、狭い路地等で、後輪３０が不用意に路肩などに衝突することを防ぐことができる。
【００４１】
更に、ハンドル４２は、図２に示すように、ヘッドチューブ１１がキャスタ角θ１を有するように鉛直に対して傾けて設けられているので、従来よりもサドル８０との距離が短くなり、従来のように前傾姿勢を取る必要がなく、例えばサドル８０の背凭れ部８１に凭れた楽な姿勢でサドル８０に座った状態で操作し易い位置に配置することができる。
【００４２】
また、操作部４０には、図２に示すように、操縦管４１及びフロントフォーク４３の回動を規制するストッパ部４７が設けられている。このストッパ部４７は、例えば、フロントフォーク４３の外周に取り付けられている。更に、ストッパ部４７は、例えば、フロントフォーク４３の半径方向に向けて突出した後にフロントフォーク４３の軸方向と略平行となるように上方に向けて折り曲げられた略Ｌ字状をなすように形成されている。したがって、ストッパ部４７は、例えば、使用者がハンドル４２を切った際に、ダウンチューブ部１２の下り勾配部１２ａと当接することで、操縦管４１の回動を規制する。より具体的には、操縦管４１が一回転してしまうことを規制する。
【００４３】
なお、ストッパ部４７は、略Ｌ字状に限定されるものでなく、使用者がハンドル４２を切った際に下り勾配部１２ａと当接することで操縦管４１の回動を規制することができるようなものであれば、如何なる形状であっても良い。
【００４４】
＜前輪＞
前輪２０は、図２に示すように、ホイール２０ａにタイヤ２０ｂを装着して構成されている。更に、前輪２０は、例えば８インチ〜１６インチ程度の寸法のタイヤ２０ｂ（ホイール２０ａ）が用いられる。また、前輪２０は、１本の前輪軸４６の両端部に取り付けられている。
【００４５】
以上のような構成を有する前輪２０は、ヘッドチューブ１１が所定のキャスタ角θ１を有するように鉛直に対して傾けて設けられているとともに、一対の前輪２０，２０がヘッドチューブ１１の下方に回転自在に支持された一本の前輪軸４６の両側に設けられているので、ハンドル４２をある角度まで切る（回動する）と、一対の前輪２０，２０の片輪を浮かせることができる。したがって、前輪２０は、ハンドル４２を切る際のハンドル４２の操作荷重を低減させることができる。更に、このような前輪２０，２０は、ヘッドチューブ１１の下方に回転自在に支持された一本の前輪軸４６の両側に設けられているので、一対の前輪２０，２０がそれぞれ別途独立した軸で支持されている場合よりも、構造を簡単にすることができ、更に、一対の前輪２０，２０の片輪が浮いた際に、接地している前輪２０と浮いている前輪２０との回転数が異なり、浮いている前輪２０が接地した際にブレーキとなってふらつくといったことを防止することができる。
【００４６】
なお、前輪２０は、前輪軸４６に、前輪軸４６に対して回転方向に所定のバックラッシュを有するように取り付けられるようにしても良い。この場合、当該自転車１は、所定の角度までハンドル４２を切っている際に、他方の前輪２０を空転させることができ、ハンドル４２を切る際のハンドル４２の操作荷重を低減させることができて、操作性の向上を図ることができる。
【００４７】
更に、前輪２０には、前輪２０を制動する前輪ブレーキが設けられている。この前輪ブレーキは、例えばディスクブレーキであり、一対の前輪２０，２０間の前輪軸４６に設けられている。そして、前輪ブレーキは、前輪ブレーキワイヤ７３を介してハンドル４２の一端部に設けられた前輪ブレーキレバー７４に連結されている。なお、前輪ブレーキは、ディスクブレーキに限定されるものではなく、従来公知の他の何れかのブレーキであっても良い。
【００４８】
したがって、前輪２０，２０は、前輪ブレーキレバー７４が使用者によって握られる等して操作されると、１つの前輪ブレーキによって制動される。また、前輪ブレーキは、１つの前輪ブレーキによって双輪の前輪２０，２０を制動するので、双輪の前輪２０，２０に対して均等に制動力を付加することができる。更に、一対の前輪２０，２０を１つの前輪ブレーキで制動するので、各前輪２０に前輪ブレーキを設けた場合に必要な前輪２０，２０間の制動調整が不要となり、メンテナンス性が良く、しかも安価である。更に、前輪ブレーキは、一対の前輪２０，２０間に設けられているので、使用者等の手や足が触れる虞が低く、安全性が高い。更に、前輪ブレーキがディスクブレーキであった場合、ディスクブレーキは、制動力が高いので、使用者が前輪ブレーキレバー７４を軽く握ることで前輪２０を容易に制動することができる。したがって、高齢者等であっても容易に制動操作を行うことができる。
【００４９】
＜後輪＞
後輪３０は、図２に示すように、前輪２０と同様に、ホイール３０ａにタイヤ３０ｂを装着して構成されている。更に、後輪３０は、前輪２０と同様に、例えば８インチ〜１６インチ程度の寸法のタイヤ３０ｂ（ホイール３０ａ）が用いられる。更に、後輪３０は、二輪で構成されており、各リヤチューブ１７に設けられた軸受部（不図示）に、各々独立して回転可能に支持されている。更に、図４に示すように、一方の後輪３０は、第１の後輪駆動軸１００ａに連結され、他方の後輪３０は、第２の後輪駆動軸１００ｂに連結されている。そして、第１の後輪駆動軸１００ａと第２の後輪駆動軸１００ｂは、ディファレンシャルギア１００ｃを介して連結されている。
【００５０】
したがって、左右に旋回走行する際は、旋回外側の後輪３０の回転速度が増加することにより、滑りを生じることなく滑らかに走行でき、旋回時の遠心力を含めた荷重を安定して支持しながら安全に走行できる。よって、小回りが利き、例えば道幅が狭くても乗ったままＵターンすることができる。
【００５１】
また、後輪３０には、後輪３０を制動する後輪ブレーキ（不図示）が設けられている。この後輪ブレーキは、例えばディスクブレーキであり、一対の後輪３０，３０間の後輪駆動軸１００ａ，１００ｂ（以下、単に後輪駆動軸１００とも言う）の少なくとも何れかに設けられている。そして、図１に示すように、後輪ブレーキは、後輪ブレーキワイヤ１１１を介してハンドル４２の他端部に設けられた後輪ブレーキレバー１１０に連結されている。したがって、後輪３０，３０は、後輪ブレーキレバー１１０が使用者によって握られる等して操作されると、後輪ブレーキによって制動される。更に、ディスクブレーキは、制動力が高いので、使用者が後輪ブレーキレバー１１０を軽く握ることで後輪３０を容易に制動することができる。したがって、高齢者等であっても容易に制動操作を行うことができる。
【００５２】
更に、図５に示すように、後輪ブレーキワイヤ１１１は、メインチューブ１４内を挿通するように設けられている。具体的には、メインチューブ１４は、ダウンチューブ部１２の下り勾配部１２ａの側方に後輪ブレーキワイヤ１１１が挿通される第１のワイヤ開口部１４ａが形成され、バックチューブ部１３の後端面１３ａに後輪ブレーキワイヤ１１１が挿通される第２のワイヤ開口部１４ｂが形成されている。そして、後輪ブレーキワイヤ１１１は、第１のワイヤ開口部１４ａ及び第２のワイヤ開口部１４ｂの一方から内部に挿入され、他方から外部に排出されることで、メインチューブ１４内を挿通される。したがって、当該自転車１は、後輪ブレーキワイヤ１１１がメインチューブ１４内を挿通するように設けられているので、後輪ブレーキワイヤ１１１がクランク５３や使用者と干渉しないようにメインチューブ１４等に固定する等のブレーキワイヤ処理を施す必要がなくなった。よって、作業効率が良くなり、コストダウンを図ることもできる。
【００５３】
なお、第１のワイヤ開口部１４ａは、ダウンチューブ部１２の下り勾配部１２ａの側面に形成されることに限定されるものではなく、下り勾配部１２ａの上面又は下面に形成されるようにしても良く、上り勾配部１２ｂの何れかの面に形成されるようにしても良く、バックチューブ部１３の何れかの面に形成されるようにしても良い。更に、第２のワイヤ開口部１４ｂは、バックチューブ部１３の後端面１３ａに形成されることに限定されるものではなく、バックチューブ部１３の上面、下面、側面の何れかの面に形成されるようにしても良い。
【００５４】
更に、後輪ブレーキは、ディスクブレーキに限定されるものではなく、後輪３０のハブに設けられたブレーキドラムの外周を帯状のバンドで締め付けて制動するバンドブレーキ等、従来公知の他の何れかのブレーキであっても良い。
【００５５】
＜駆動部＞
駆動部５０は、図８に示すように、ダウンチューブ部１２の上り勾配部１２ｂの下面に溶接等されて固着された軸固定部５７に軸支されたクランクシャフト５１と、このクランクシャフト５１に固定された円盤状のチェーンリング５２とを有している。クランクシャフト５１は、軸固定部５７を介してダウンチューブ部１２の上り勾配部１２ｂの下面に設けられている。更に、チェーンリング５２は、上端部がダウンチューブ部１２の上り勾配部１２ｂの上面より下方に位置するように設けられている。換言すると、チェーンリング５２は、上端部がダウンチューブ部１２の上り勾配部１２ｂの上面から突出しないように設けられている。例えば、軸固定部５７は、軸支するクランクシャフト５１の軸線の地上からの高さが１８０ｍｍ〜２３０ｍｍとなるように設けられている。
【００５６】
更に、クランクシャフト５１の左右両端には、互いに反対方向に向けて、チェーンリング５２を回すための一対のクランク５３，５３が取り付けられている。そして、このクランク５３の先端には、使用者が足を乗せて当該自転車１に力を伝達する踏み板となるペダル５４が取り付けられている。また、クランク５３は、例えば、１３０ｍｍ〜１８０ｍｍの長さに設けられている。したがって、クランク５３は、上述したように軸固定部５７が地上からの高さが１８０ｍｍ〜２３０ｍｍとなるように設けられているので、地面との間に５０ｍｍ程度の隙間を有することとなる。よって、当該自転車１は、例えば一般道路の道路と歩道の段差等、ある程度の段差があっても、ペダル５４が段差等と接触することなく、走行することができる。
【００５７】
更に、チェーンリング５２と後輪３０の後輪駆動軸１００ａ，１００ｂに設けられた後輪スプロケット（不図示）との間には、無端チェーン５５が架け渡されている。この無端チェーン５５は、チェーンリング５２の回転を後輪３０に伝達する。なお、無端チェーン５５は、ダウンチューブ部１２の下方等に設けられた補助スプロケット５６によって緩み止めするようにしても良い。また、無端チェーン５５に限定されるものではなく、無端歯付ベルトを用いるようにしても良い。
【００５８】
更に、駆動部５０は、図２に示すように、メインチューブ１４や第１の補強チューブ１６等を介してメインフレーム１０に取り付けられ、チェーンリング５２及び無端チェーン５５を覆うチェーンカバー５８を有している。このチェーンカバー５８は、例えば、チェーンリング５２の全周を覆うと共に、チェーンリング５２と後輪スプロケットとの間のうちの上方側の無端チェーン５５を覆うように設けられており、使用者のズボン及びスカートの裾などが無端チェーン５５に接触することによる汚れ及び噛み込みを防止する。更に、チェーンカバー５８は、上端部がダウンチューブ部１２の上り勾配部１２ｂの上面より下方に位置し、ダウンチューブ部１２の上り勾配部１２ｂの上面から突出しないように設けられている。換言すると、クランクシャフト５１は、チェーンカバー５８の上端部がダウンチューブ部１２の上り勾配部１２ｂの上面より下方に位置してダウンチューブ部１２の上り勾配部１２ｂの上面から突出しないように、軸固定部５７を介してダウンチューブ部１２の上り勾配部１２ｂの下面に設けられている。
【００５９】
更に、駆動部５０は、ペダル１回転で自転車が進む距離（ｍ）であるＧＤ値が１．７５となるように設定されている。例えば一般用自転車のＧＤ値が５．５前後であるので、当該自転車１のＧＤ値は、一般用自転車よりも低く設定されている。１分間にペダルをこぐ回数（ケイデンス）が６０回／分が目安とされており、この際のスピードをｋｍ／ｈで表すと、（ＧＤ値）×（ケイデンス）×（６０分）÷１０００になる。したがって、一般用自転車では、５．５×６０×６０÷１０００＝１９．８ｋｍ／ｈとなる。これに対して、当該自転車１では、１．７５×６０×６０÷１０００＝６．３ｋｍ／ｈとなる。すなわち、当該自転車１は、スピードが出過ぎず、例えば歩く速度と略同等となるように設定されている。歩行速度は人によって異なるが、一般的に３〜７ｋｍ／ｈであり、ＧＤ値が０．８〜２．０とすることが好ましい。
【００６０】
＜自転車の各種寸法＞
以上のような構成を有する自転車１は、図７に示すように、例えば、前輪２０の前端部から後輪３０の後端部までの水平方向の距離である全長Ｌ１が１０００ｍｍ〜１５００ｍｍとなるように設けられている。更に、当該自転車１は、車幅（最大車幅）Ｗ３が８００ｍｍ以下となるように設けられている。したがって、この自転車１は、優れた安定性を有する。
【００６１】
ここで、図９に示すように、駅やマンション等の駐輪場の一般用二輪自転車１２０を支持する駐輪ラック１２１は、一般的に、４００ｍｍ間隔で配置されていることが多い。したがって、当該自転車１は、最大車幅Ｗ３を８００ｍｍ以下となるように設けることで、駐輪ラック１２１，１２１間の駐輪スペース１２２に駐輪することができる。
【００６２】
更に、この駐輪ラック１２１に支持される一般用二輪自転車１２０の全長Ｘが１８００ｍｍ程度のものが多い。したがって、当該自転車１は、一般用二輪自転車１２０よりも少なくとも３００ｍｍ程度全長Ｌ１を短く設けることで、自転車１のハンドル４２とこの一般用二輪自転車１２０のハンドル１２０ａとが、干渉することを防止することができる。更に、当該自転車１は、後輪３０や後方荷台６０等の後方部分が隣接する一般用二輪自転車１２０の後方部分とほぼ同じ位置となり、隣接する一般用二輪自転車１２０の後方部分よりも後方へはみ出すことを防止することができる。
【００６３】
更に、一般的に、駐輪場の駐輪スペース１２２の後方には、駐輪等する自転車等が通行したり、自転車等の出し入れが自由にできるように、格納用通路１２３が設けられている。この格納用通路１２３の道路幅は、常時対面交通が多い駐車場では１．８ｍ、それ以外では１．５ｍが標準とされている（財団法人自転車駐車場整備センター／自転車等駐車場設置技術の手引き検討調査報告書参照）。したがって、当該自転車１の全長Ｌ１を１５００ｍｍ以内にすることで、駐輪スペース１２２から格納用通路１２３に真直ぐ引き出すことができる。更に、当該自転車１の全長Ｌ１を１４５０ｍｍ以内にすることで、道路幅に対して５０ｍｍ程度の余裕を持たせた状態で、駐輪スペース１２２から格納用通路１２３に真直ぐ引き出すことができる。よって、例えば図９中のＳ１に示すような、当該自転車１と隣接する一般用二輪自転車１２０との間の狭いスペースに入り込み、ハンドル４２を操作して右又は左に旋回させながら引き出す必要がなく、例えば後方から単に当該自転車１の後部を持って真直ぐ後方に引き出せば良く、当該自転車１を容易に駐輪スペース１２２から引き出すことができる。
【００６４】
また、当該自転車１は、図２に示すように、サドル８０の中心位置から後輪３０の回転軸（後輪駆動軸１００）までの水平方向の距離Ｌ１０が、サドル８０の中心位置から駆動部５０のクランクシャフト５１までの水平方向の距離Ｌ１１よりも大きくなるように設けられている。例えば、サドル８０の中心位置から後輪３０の回転軸までの水平方向の距離Ｌ１０は、３００ｍｍ〜８００ｍｍとなるように設けられている。更に、サドル８０の中心位置から駆動部５０のクランクシャフト５１までの水平方向の距離Ｌ１１は、２００ｍｍ〜３００ｍｍとなるように設けられている。なお、ここで言う、サドル８０の中心位置とは、サドル８０は使用者の体格に合わせて上下動させてサドル高さを調整することができるので、重心が最も後方となる最高高さ位置でのサドル８０の中心位置である。
【００６５】
したがって、サドル８０の中心位置から後輪３０の回転軸までの水平方向の距離Ｌ１０が、サドル８０の中心位置から駆動部５０のクランクシャフト５１までの水平方向の距離Ｌ１１よりも大きくなるように設けられることで、図１０（Ｃ）に示すように、当該自転車１は、上り坂勾配１３０を走行する際においてサドル乗車時の重心位置が後方へ下がっても、前輪２０が浮き上がる又は後方転倒等の不具合が発生することを防止することができる。よって、当該自転車１は、上り坂勾配を走行する際においても、乗車時の車両の安定性を保つことができる。
【００６６】
更に、当該自転車１は、前輪２０が浮き上がる又は後方転倒等の不具合が発生することを防止することができるので、後輪ブレーキとしてバンドブレーキよりも制動力が高いディスクブレーキを採用することができる。したがって、当該自転車１は、高齢者等であっても後輪ブレーキレバー１１０を軽く握ることで容易に後輪３０を制動することができる。よって、当該自転車１は、上り坂勾配を走行する際においても乗車時の車両の安定性を保ちつつ、高齢者等であっても容易に制動操作を行うことができる。
【００６７】
なお、図１０（Ａ）には、参考例として、サドル８０の中心位置から後輪３０の回転軸までの水平方向の距離Ｌ１０が、サドル８０の中心位置から駆動部５０のクランクシャフト５１までの水平方向の距離Ｌ１１よりも小さい或いは同じ自転車１４０を示している。このような場合、参考例の自転車１４０の、鉛直線１４０ａと、サドル８０の中心位置と後輪３０の回転軸とを結ぶ辺１４０ｂとがなす角θ２が、当該自転車１の、鉛直線１５０ａと、サドル８０の中心位置と後輪３０の回転軸とを結ぶ辺１５０ｂとがなす角θ３（図２参照）と比べて小さい。例えば、当該自転車１のなす角θ３が２３度程度であったのに対して、参考例の自転車１４０のなす角θ２は１４度程度であった。
【００６８】
したがって、図１０（Ｂ）及び図１０（Ｃ）に示すように、上り坂勾配１３０を走行する際においてサドル乗車時の重心位置が後方へ下がると、図１０（Ｂ）に示す参考例の自転車１４０よりも、図１０（Ｃ）に示す当該自転車１は、前輪２０が浮き上がる又は後方転倒等の不具合が発生することを防止することができる。よって、当該自転車１は、上り坂勾配１３０を走行する際において、参考例の自転車１４０よりも、乗車時の車両の安定性を保つことができる。すなわち、当該自転車１は、参考例の自転車１４０と同じ全長であれば、参考例の自転車１４０よりも、乗車時の車両の安定性を保つことができる。その一方で、当該自転車１は、参考例の自転車１４０と同程度の乗車時の車両の安定性を保ちつつ、参考例の自転車１４０よりも、全長を短くして、小回り性の向上を図ることができる。
【００６９】
更に、当該自転車１は、図２に示すように、駆動部５０のクランクシャフト５１から前輪２０の後端部までの水平方向の距離Ｌ１２が、２００ｍｍ〜３００ｍｍとなるように設けられている。より好ましくは、駆動部５０のクランクシャフト５１から前輪２０の後端部までの水平方向の距離Ｌ１２と、サドル８０の中心位置から駆動部５０のクランクシャフト５１までの水平方向距離Ｌ１１とが略同じとなるように設けるようにする。換言すると、サドル８０の中心位置と前輪２０の後端部との間の略中央位置に、駆動部５０のクランクシャフト５１が設けられるようにする。これにより、使用者は、ペダル５４を漕ぐ際にひざや足首の曲げが小さくて済み、ペダル５４を漕ぐ際のひざや足首の負担を低減することができ、容易にペダル５４を漕ぐことができる。
【００７０】
＜作用効果＞
以上のように、本発明を適用した自転車１は、図８に示すように、チェーンリング５２及び無端チェーン５５等の駆動部５０を覆うチェーンカバー５８の上端部がメインチューブ１４のダウンチューブ部１２の上り勾配部１２ｂの上面より下方に位置してダウンチューブ部１２の上り勾配部１２ｂの上面から突出しないように設けられている。換言すると、駆動部５０のクランクシャフト５１は、チェーンカバー５８の上端部がダウンチューブ部１２の上り勾配部１２ｂの上面より下方に位置してダウンチューブ部１２の上り勾配部１２ｂの上面から突出しないように、軸固定部５７を介してダウンチューブ部１２の上り勾配部１２ｂの下面に設けられている。したがって、本発明を適用した自転車１は、使用者が乗車する際にチェーンカバー５８等に足を引っ掛けることを防止することができ、容易に跨ぐことができ、さらに、使用者が従来よりも足を高く上げずに乗車することができる。よって、本発明を適用した自転車１は、高齢者等であっても容易に乗車することができる。
【００７１】
また、本発明を適用した自転車１は、図２に示すように、メインチューブ１４のダウンチューブ部１２が下り勾配部１２ａと上り勾配部１２ｂとを有し、前輪２０側から後輪３０側に向けて下り勾配部１２ａ、上り勾配部１２ｂの順に形成されているので、使用者が乗車する際に足のつま先側が低くなり、跨ぎ易い。したがって、本発明を適用した自転車１は、使用者が容易に乗車することができる。よって、本発明を適用した自転車１は、高齢者等であっても容易に乗車することができる。
【００７２】
更に、本発明を適用した自転車１は、図２に示すように、湾曲状のダウンチューブ部１２と直線状のバックチューブ部１３とを有するメインチューブ１４が、１本の丸パイプ等を加工成形する等、単一の中空部材を加工成形することで設けられている。したがって、本発明を適用した自転車１は、ダウンチューブ部１２とバックチューブ部１３との間に溶接等による繋ぎ部が無いので、繋ぎ部の加工品質管理をする必要がなく、繋ぎ部がある場合よりも強度が強く、さらに、溶接等の接合加工を行う必要がないので、溶接等の接合加工を行う場合よりもコストダウンを図ることができる。
【００７３】
更に、本発明を適用した自転車１は、図２に示すように、サドル８０の中心位置から後輪３０の回転軸までの水平方向の距離Ｌ１０が、サドル８０の中心位置から駆動部５０のクランクシャフト５１までの水平方向の距離Ｌ１１よりも大きくなるように設けられている。したがって、本発明を適用した自転車１は、上り坂勾配１３０を走行する際においてサドル乗車時の重心位置が後方へ下がっても、前輪２０が浮き上がる又は後方転倒等の不具合が発生することを防止することができる。よって、本発明を適用した自転車１は、上り坂勾配１３０を走行する際においても、乗車時の車両の安定性を保つことができる。
【００７４】
更に、本発明を適用した自転車１は、駆動部５０のクランクシャフト５１から前輪２０の後端部までの水平方向の距離Ｌ１２が、２００ｍｍ〜３００ｍｍとなるように設けられている。したがって、本発明を適用した自転車１は、使用者がペダル５４を漕ぐ際にひざや足首の曲げが小さくて済み、ペダル５４を漕ぐ際のひざや足首の負担を低減することができる。
【００７５】
＜変形例＞
なお、本発明を適用した自転車１は、メインチューブ１４が単一の中空部材からなることに限定されるものではなく、湾曲状のダウンチューブと直線状のバックチューブ１３との二部品を、溶接等の従来公知の接合方法の何れかによって接合して設けるようにしても良い。このような場合、単一の中空部材を加工成形するよりも容易に製造加工することができる。
【００７６】
更に、本発明を適用した自転車１は、踏力を補助するための補助動力を出力する電動モータと、電動モータに電力供給するためのバッテリーと、電動モータの動作を制御するモータコントローラ等で構成された電動アシストユニットを備えるようにしても良い。
【００７７】
更に、本発明を適用した自転車１は、駆動部５０が後輪３０，３０を駆動させる、所謂後輪駆動であることに限定されるものではなく、駆動部５０が前輪２０，２０を駆動させる、所謂前輪駆動であっても良い。
【００７８】
更に、本発明を適用した自転車１は、後輪３０を一輪或いは三輪以上で形成するようにしても良い。
【符号の説明】
【００７９】
１  自転車、１０  メインフレーム、１１  ヘッドチューブ、１２  ダウンチューブ部、１２ａ  下り勾配部、１２ｂ  上り勾配部、１２ｃ  最低地上高さ位置、１２ｄ  排水口、１３  バックチューブ部、１３ａ  後端面、１４  メインチューブ、１４ａ  第１のワイヤ開口部、１４ｂ  第２のワイヤ開口部、１５  シートチューブ、１５ａ  シート補強チューブ、１６  第１の補強チューブ、１７  リヤチューブ、１８  第２の補強チューブ、１９  荷台載置用チューブ、２０  前輪、２０ａ  ホイール、２０ｂ  タイヤ、３０  後輪、３０ａ  ホイール、３０ｂ  タイヤ、４０  操作部、４１  操縦管、４２  ハンドル、４２ａ  ステム、４２ｂ  グリップ部、４３  フロントフォーク、４５  前輪軸受箱、４６  前輪軸、４７  ストッパ部、５０  駆動部、５１  クランクシャフト、５２  チェーンリング、５３  クランク、５４  ペダル、５５  無端チェーン、５６  補助スプロケット、５７  軸固定部、５８  チェーンカバー、６０  後方荷台、６１  前方荷台、６２  収容部、６３  開口部、７３  前輪ブレーキワイヤ、７４  前輪ブレーキレバー、８０  サドル、８０ａ  サドル支柱管、８１  背凭れ部、９０  足置部材、１００ａ  第１の後輪駆動軸、１００ｂ  第２の後輪駆動軸、１００ｃ  ディファレンシャルギア、１１０  後輪ブレーキレバー、１１１  後輪ブレーキワイヤ、１２０  一般用二輪自転車、１２０ａ  ハンドル、１２１  駐輪ラック、１２２  駐輪スペース、１２３  格納用通路、１３０  上り坂勾配
【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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