(57)【要約】      （修正有）【課題】前輪２輪の操舵操作性の向上を図る。【解決手段】操作部４０と、操作部４０を支承するヘッドチューブ１１と、ヘッドチューブ１１の下方に設けられ、回転自在に支持された前輪軸と、前輪軸の両側に設けられた複数の前輪２０とを備え、前輪２０は、前輪軸に、前輪軸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ている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作部と、該操作部を支承するヘッドチューブと、
上記ヘッドチューブの下方に設けられ、回転自在に支持された前輪軸と、
上記前輪軸の両側に設けられた複数の前輪とを備え、
上記前輪は、上記前輪軸に、該前輪軸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ていることを特徴とする自転車。
【請求項２】
上記ヘッドチューブは、鉛直方向に対して所定のキャスタ角を有するように設けられることを特徴とする請求項１に記載の自転車。
【請求項３】
上記ヘッドチューブのキャスタ角は、１２度〜２６度であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自転車。
【請求項４】
当該自転車は、フレームに設けられ、該フレームの後方に設けられた後輪を駆動する駆動部を備えてい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】
上記バックラッシュにより、上記操作部の操作によって、上記複数の車輪の内、片方が浮き上がるまでの間の操作荷重を低減できるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の自転車。
【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】
従来から一対の前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）。このような従来の自転車は、停止時や直進時には一対の前輪ともに地面等に接地することで安定し、ハンドルを切った際には前輪の一方が浮くことで内輪差の問題を解消し、小回りを可能としている。しかしながら、従来の自転車は、タイヤが自転車と使用者の重量により変形している（潰れている）ため、例えばハンドルの切り始めから片輪が浮くまでの両輪が接地している区間では両輪が互いに反対に回転しようとする抵抗が働くために、ハンドルを切った際のハンドルの操作荷重が重くなり、操作性が悪いといった問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
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、操作性の向上を図った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】
【０００５】
本発明に係る自転車は、操作部と、操作部を支承するヘッドチューブと、ヘッドチューブの下方に設けられ、回転自在に支持された前輪軸と、前輪軸の両側に設けられた複数の前輪とを備え、前輪は、前輪軸に、前輪軸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ている。
【０００６】
更に、ヘッドチューブは、鉛直方向に対して所定のキャスタ角を有するように設けるようにしても良い。
【０００７】
更に、ヘッドチューブのキャスタ角は、１２度〜２６度であるようにしても良い。
【０００８】
更に、本発明に係る自転車は、フレームに設けられ、フレームの後方に設けられた後輪を駆動する駆動部を備えるようにしても良い。
【０００９】
更に、バックラッシュにより、操作部の操作によって、複数の車輪の内、片方が浮き上がるまでの間の操作荷重を低減できるようにするようにしても良い。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、前輪が、前輪軸に、前輪軸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ているので、操作部が操作されて一方の前輪が浮くまでの間、他方の前輪を空転させることができる。したがって、本発明は、操作部が操作されて一方の前輪が浮くまでの間の操作部の操作荷重を低減させることができ、操作性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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側面図である。
【図３】ヘッドチューブ及び操作部を示した縦断面図である。
【図４】操作部及び前輪を示した縦断面図である。
【図５】本発明を適用した自転車を示した平面図である。
【図６】前輪軸と前輪間のキー溝及びキーを示した縦断面図であり、（Ａ）はキー溝及びキーを矩形状に設けた実施例であり、（Ｂ）はキー溝及びキーを円形状に設けるとともに複数個設けた他の実施例である。
【図７】本発明を適用した自転車を示した正面図である。
【図８】ハンドル角とハンドル荷重との関係の一例を示した図である。
【図９】操作部、前輪及び前輪ブレーキを示した側面図である。
【図１０】高齢者の人体寸法を示した図であり、（Ａ）は、側面図であり、（Ｂ）は、正面図であり、（Ｃ）は、要部拡大側面図である。
【図１１】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１２】高齢者の人体寸法を示した正面図である。
【図１３】本発明を適用した自転車に使用者が乗車した使用状態を示した側面図である。
【図１４】フロントフォークが、一方の前輪を回転自在に支持する第１のフロントフォークと、他方の前輪を回転自在に支持する第２のフロントフォークとで構成されている自転車の変形例を示した正面図である。
【図１５】フロントフォークが、一対の前輪を回転自在に支持する２本のブレードを有するように構成されている自転車の変形例を示した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
本発明を適用した自転車１は、図１及び図２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。
【００１４】
具体的に、本発明を適用した自転車１は、図１及び図２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。
【００１５】
メインフレーム１０は、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から緩やかな下り勾配で後方へ延設されたダウンチューブ１２と、このダウンチューブ１２の後端部から後方へ延設されたバックチューブ１３と、バックチューブ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１４，１４と、この第１の補強チューブ１４の端部に内側に向けて突設されたリヤチューブ１５，１５と、ダウンチューブ１２の後端部の近傍から後傾しつつ立設されたシートチューブ１６と、シートチューブ１６とバックチューブ１３間に設けられた第２の補強チューブ１７と、第２の補強チューブ１７とリヤチューブ１５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１８とで構成されている。
【００１６】
ヘッドチューブ１１は、所定のキャスタ角θ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θ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。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。前輪を双輪にし、キャスタ角θ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車輪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。本車両では、前輪２０のタイヤ径１２インチ〜１６インチではハンドル切り角度が３０度程度からその内輪差が無視できず、３０度のハンドル角で片方の前輪２０が浮くキャスタ角が１２度であり、これ以上の角度が必要となる。また、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θ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。
【００１７】
操作部４０は、図３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。
【００１８】
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。このフロントフォーク４３は、補強部材４４によって機械的強度が補強されている。例えば、フロントフォーク４３内のヘッドチューブ１１の下端部近傍に対応する領域に、円筒状の補強部材４４が設けられ、フロントフォーク４３が増肉されることで補強されている。したがって、フロントフォーク４３は、ヘッドチューブ１１の下端部から露出されて段付き部となり、応力集中が起こり易い、フロントフォーク４３のこの領域の機械的強度を補強することで、フロントフォーク４３に破壊や故障等が起こることを防止することができる。
【００１９】
更に、図４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４５ａ，４５ａを介して、両端部に一対の前輪２０，２０が取り付けられた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。
【００２０】
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７０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、図５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Ｗ４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。
【００２１】
前輪２０は、図４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１２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。そして、図６（Ａ）に示すように、ホイール２０ａの中心の取付孔２０ｃに前輪軸４６が嵌合されるとともに、ホイール２０ａ及び前輪軸４６に亘って設けられたキー溝２０ｄにキー２０ｅが打ち込まれることで、前輪２０が前輪軸４６と一体に回動する。この際、図５に示すように、一方の前輪２０の幅方向の略中心と他方の前輪２０の幅方向の略中心との間隔Ｗ３は、発進時や停車時の安定性とハンドル４２の切り易さを考慮して、７０ｍｍ〜１５０ｍｍとなるように設けられている。なお、キー２０ｅは、断面矩形状に限定されるものではなく、図６（Ｂ）に示すように、円形状に設けたり、複数個設ける等、前輪２０が前輪軸４６と連動して回転するようなものであれば、如何なるものでも良い。
【００２２】
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θ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、図７に示すように、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。
【００２３】
なお、上述したように、ヘッドチューブ１１のキャスタ角θ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、衝撃が大きくなり、乗り心地が悪くなる。
【００２４】
更に、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、キー溝２０ｄは、前輪２０が前輪軸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、キー２０ｅの幅より所定のバックラッシュ量分だけ回転方向に幅広に形成されている。このバックラッシュ量は、少なくとも寸法公差よりも大きく、乗り心地が悪くならない程度小さくなるように設けられている。更に、バックラッシュ量は、ハンドル４２を切って一方の前輪２０が浮くまでの間若しくは浮いてから所定の時間、他方の前輪２０を空転させることができる程度に設けられている。したがって、前輪２０は、ハンドル４２を切って一方の前輪２０が浮くまでの間若しくは浮いてから所定の時間の間、他方の前輪２０を空転させることができ、ハンドル４２を切って一方の前輪２０が浮くまでの間のハンドル４２の操作荷重を低減させることができる。
【００２５】
図８は、ハンドル４２を切ったときのハンドル角と、ハンドル４２に係るハンドル荷重との関係の一例を示したものである。図８中の線Ｌ１は、前輪２０を前輪軸４６にバックラッシュを有するように取り付けた場合のグラフを示している。また、図８中の線Ｌ２は、前輪２０を前輪軸４６にバックラッシュを有しないように取り付けた場合のグラフを示している。なお、線Ｌ１と線Ｌ２の自転車は、前輪２０が前輪軸４６に対してバックラッシュを有する／有しない以外は同じ形状及び寸法等を有する自転車である。更に、図８中の縦線Ｌ３は、ハンドル４２を切って一方の前輪２０が浮いた際のハンドル角を示している。ここでは、前輪２０は、上述したようにハンドル４２を切ってから一方の前輪２０が浮くまでの間若しくは浮いてから所定の時間までの間、すなわち、ハンドル角２２度前後まで、他方の前輪２０を空転させることができるように設けられている。そして、図８から明らかなように、前輪２０を前輪軸４６にバックラッシュを有するように取り付けた場合（Ｌ１）には、前輪２０を前輪軸４６にバックラッシュを有しないように取り付けた場合（Ｌ２）よりも、全体的にハンドル荷重を低減させることができることが分かった。
【００２６】
更に、図８から、線Ｌ１は、ハンドル４２を切ってから一方の前輪２０が浮くまでの間にハンドル荷重の最大値（図８中のＰ１）がくることが分かった。したがって、前輪２０は、少なくとも、そのハンドル荷重の最大値Ｐ１を避けるために、ハンドル４２を切ってからハンドル荷重の最大値Ｐ１までの間、他方の前輪２０を空転させることができるようにしても良い。すなわち、図８中においては、前輪２０は、ハンドル４２を切ってからハンドル角１０度までの間、他方の前輪２０を空転させることができるようにしても良い。更に、前輪２０は、２０度、１５度、５度等、その他適宜のハンドル角まで、他方の前輪２０を空転させることができるようにしても良い。
【００２７】
また、前輪２０には、図９に示すように、前輪２０を制動する前輪ブレーキ７０が設けられている。この前輪ブレーキ７０は、例えばディスクブレーキであり、図１等に示すように、一対の前輪２０，２０間に設けられている。具体的には、図９に示すように、前輪ブレーキ７０は、一対の前輪２０，２０間の前輪軸４６に、１枚の金属製の円盤状のブレーキロータ７１が設けられ、フロントフォーク４３の後輪３０側等に、ブレーキロータ７１を挟み込み締め付けて制動する１個のディスクキャリパ７２が取り付けられている。更に、ディスクキャリパ７２にワイヤロープ７３を介して連結された前輪ブレーキレバー７４が、図１に示すように、ハンドル４２の一端部に設けられている。
【００２８】
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７０によって制動される。また、前輪ブレーキ７０は、１つの前輪ブレーキ７０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７０で制動するので、各前輪２０に前輪ブレーキ７０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７０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７０は、ディスクキャリパ７２がフロントフォーク４３の後輪３０側等に設けられているので、前輪２０，２０の制動時のディスクキャリパ７２に対する回転方向の負荷をフロントフォーク４３で受けることができる。
【００２９】
また、操縦管４１には、図３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、フロントフォーク４３の外周に取り付けられている。具体的に、ストッパ部４７は、フロントフォーク４３の外周面に取り付けられる本体部４７ａと、本体部４７ａから側方に向けて突出する突出部４７ｂとを有している。ここでは、本体部４７ａは、リング状に形成されており、フロントフォーク４３の外周面に嵌合されて、フロントフォーク４３に対してボルト締めや溶接等されることで、フロントフォーク４３に一体に取り付けられている。突出部４７ｂは、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字状をなし、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１２の傾斜部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。
【００３０】
なお、本体部４７ａは、リング状に限定されるものではなく、円弧状や矩形状等、フロントフォーク４３の外周面に取り付けることができれば、如何なる形状等であっても良い。更に、本体部４７ａは、ボルト締めや溶接の他に、従来公知の技術を用いてフロントフォーク４３に固定されるようにしても良い。更に、突出部４７ｂ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を切った際に傾斜部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。更に、ストッパ部４７は、本体部４７ａを設けずに、突出部４７ｂを直接的にフロントフォーク４３の外周面に一体又は着脱自在に設けるようにしても良い。更に、傾斜部１２ａに、ストッパ部４７（突出部４７ｂ）が直接的に傾斜部１２ａと当接しないように受け部を設けて、傾斜部１２ａを衝撃から保護するようにしても良い。
【００３１】
また、図２に示すように、シートチューブ１６の上端部には、シートチューブ１６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。
【００３２】
更に、サドル８０とハンドル４２との距離が従来の自転車よりも短くなるように設けられている。具体的には、図２及び図５に示すように、サドル８０の後端からハンドル４２のグリップ部４２ｂの中心までの距離Ｌ１が、３００ｍｍ〜６００ｍｍとなるように、好ましくは３８０ｍｍ〜５３０ｍｍとなるように設けられている。
【００３３】
図１０及び下記表１を示すように、高齢者（６０歳から８８歳）の男子５０名及び女子５０名の人体寸法が開示されている（産業技術総合研究所／ＡＩＳＴ人体寸法データベース１９９１−９２参照。）。これによると、高齢者の背中から拳までの距離（図１０中のＥ２÷２＋Ｃ１２）は平均４１５ｍｍとなり、１０パーセントタイルでは３８０．７ｍｍとなり、サドル８０に凭れた際の楽な姿勢での乗車では、上体を５度後方へ反らしたとすると、９０パーセントタイルでは５２６．５ｍｍとなる。したがって、サドル８０の後端からハンドル４２のグリップ部４２ｂの中心までの距離Ｌ１を、３８０ｍｍ〜５３０ｍｍにすることで、大半の人が楽な乗車姿勢でハンドル４２を容易に把持することができる。よって、当該自転車１は、操作性が向上し、使用者は、容易に運転することができる。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
また、図２に示すように、ヘッドチューブ１１とダウンチューブ１２とシートチューブ１６は、これら三部品で略Ｕ字状を成すように設けられている。更に、ダウンチューブ１２は、傾斜部１２ａと直線部１２ｂとを有している。直線部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、直線部１２ｂの地面からの高さがノンステップバスと同じ２７０ｍｍとなるように設けられている。更に、直線部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１２の直線部１２ｂの上方側（上面）に溶接等によって一体に設けられている。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。なお、ダウンチューブ１２の直線部１２ｂの地面からの高さは、２７０ｍｍに限定されるものではなく、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れば、適宜変更可能である。
【００３６】
また、後輪３０は、図１に示すように、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１２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１５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５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。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。なお、一方の後輪３０と他方の後輪３０との間隔Ｗ２は、５００ｍｍ〜６００ｍｍとなるように設けられている。
【００３７】
また、駆動部５０は、図２に示すように、ダウンチューブ１２の後端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。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。
【００３８】
そして、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）とチェーンリング５２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。
【００３９】
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１．５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、１．５×６０×６０÷１０００＝５．４ｋｍ／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。
【００４０】
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、各後輪３０にそれぞれ設けられており、合計２個設けられている。この後輪ブレーキは、例えば、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である。更に、バンドに連結されたバンド駆動レバーに後輪ワイヤロープ（不図示）を介して連結された後輪ブレーキレバー１１０が、ハンドル４２の他端部に設けられている。したがって、後輪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。
【００４１】
また、以上のような構成を有する自転車１は、図５に示すように、例えば、全長Ｌ２が１０００ｍｍ〜１５００ｍｍとなるように設けられている。更に、自転車１は、車幅（最大車幅）Ｗ４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。
【００４２】
ここで、図１１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、自転車１は、最大車幅Ｗ４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。
【００４３】
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、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Ｌ２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、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。
【００４４】
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、自転車１の全長Ｌ２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、自転車１の全長Ｌ２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１１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。
【００４５】
更に、当該自転車１は、駐輪場に置くスペースから見ると全長Ｌ２は短い程良いことになるが、全長Ｌ２が短すぎても直進安定性が悪くなったり、急な坂道では車輪が浮き上げるなどの不具合が発生する。図１２、図１３及び下記表２を示すように、高齢者の股下高（Ｂ１８）の平均値は約６７５ｍｍとなっており（産業技術総合研究所／ＡＩＳＴ人体寸法データベース１９９１−９２）、楽に跨げるサドル高さＨ１を６００ｍｍとすると、前後車輪接地点と体重の掛かるサドル位置とを結ぶ三角形が略正三角形乃至は他の二辺よりも底辺を長くすることで安定性を保つことができる。正三角形としてサドル高さＨ１が６００ｍｍのときの車輪軸間距離Ｌ３は約６９２ｍｍとなり、タイヤサイズ１２インチの外径は約３２０ｍｍであるので、全長Ｌ２は約１０００ｍｍとすることが、自転車の安定性に必要な長さとなる。
【００４６】
【表２】
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【００４７】
以上のように、本発明を適用した自転車１は、メインフレーム１０のヘッドチューブ１１が所定のキャスタ角θ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。したがって、本発明を適用した自転車１は、所定の角度までハンドル４２を切ると、一対の前輪２０，２０の一方を浮かせることができる。よって、本発明を適用した自転車１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、操作性の向上を図ることができる。
【００４８】
更に、本発明を適用した自転車１は、一対の前輪２０，２０が、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ている。したがって、本発明を適用した自転車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る。よって、本発明を適用した自転車１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、操作性の向上を図ることができる。
【００４９】
更に、本発明を適用した自転車１は、メインフレーム１０のヘッドチューブ１１が１２度〜２６度のキャスタ角θを有するように鉛直に対して傾けて設けられている。したがって、本発明を適用した自転車１は、従来よりもサドル８０とハンドル４２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ハンドル４２を配置することができる。よって、本発明を適用した自転車１は、操作性の向上を図ることができる。
【００５０】
更に、本発明を適用した自転車１は、１つの前輪ブレーキ７０で一本の前輪軸４６の両側に設けられた一対の前輪２０，２０を制動する。したがって、本発明を適用した自転車１は、一対の前輪２０，２０に均等な制動力が働き、一対の前輪２０，２０を均等に制動することができる。
【００５１】
更に、本発明を適用した自転車１は、車幅（最大車幅Ｗ４）を、８００ｍｍ以下としたことにより、一般用二輪自転車１２０用の駐輪場の駐輪ラック１２１，１２１間の駐輪スペース１２２に駐輪することができる。
【００５２】
なお、本発明を適用した自転車１は、前輪２０が前輪軸４６に対して所定のバックラッシュ量を有するように取り付けることができれば、キー溝２０ｄ及びキー２０ｅを用いる以外の従来公知の他の如何なる方法を用いるようにしても良い。
【００５３】
また、本発明を適用した自転車１は、前輪ブレーキ７０のブレーキロータ７１を前輪軸４６に設けて、前輪軸４６を制動することで一対の前輪２０，２０を制動することに限定されるものではなく、例えば前輪ブレーキ７０のブレーキロータ７１を前輪２０のホイール２０ａの内側に設けて、一対の前輪２０，２０を直接的に制動するようにしても良い。更に、本発明を適用した自転車１は、前輪ブレーキ７０のブレーキロータ７１を、前輪軸４６や前輪２０のホイール２０ａの内側に設けて、一対の前輪２０，２０間に設けることに限定されるものではなく、一対の前輪２０，２０間外に設けるようにしても良い。更に、本発明を適用した自転車１は、前輪ブレーキ７０のディスクキャリパ７２をフロントフォーク４３の前方又は側方等に取り付けるようにしても良い。
【００５４】
また、本発明を適用した自転車１は、前輪軸４６が二部材等の複数の部材で構成されるようにしても良い。更に、この際、前輪軸４６は、例えば、一方の前輪２０が取り付けられた一方の軸部材に係合凸部を形成し、他方の前輪２０が取り付けられた他方の軸部材に係合凸部と係合する係合凹部を形成し、係合凸部と係合凹部とを係合させてジョイント部とし、二つの軸部材が連動して回転するようにしても良い。このような場合であっても、ブレーキロータ７１を、何れかの軸部材又は何れかの前輪２０に設けることで、１つの前輪ブレーキ７０で一対の前輪２０，２０を制動することができる。
【００５５】
また、本発明を適用した自転車１は、ハンドル４２が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ることに限定されるものではなく、ハンドルの手でにぎる部分が上に上がり後退しているクルーザーハンドル、左右の上がり部を水平の管（クロスバー）で結び、主にＢＭＸ（bicycle motocross）バイクに用いられるＢＭＸハンドル、真直ぐなフラットハンドル、全体として蝶の羽根の外形又はめがねの枠のような形状にしたバタフライハンドル、口ひげ状のマスターシェハンドル、ハンドルの握る部分が前に出て、やや上を向いているブルホーンハンドル及びハンドルの両端が前に出て下に下がったドロップハンドル等、従来公知のハンドルを取り付けるようにしても良い。更に、円形状、半円形状、Ａ字状等のハンドルを取り付けるようにしても良い。
【００５６】
また、本発明を適用した自転車１は、前輪ブレーキ７０がディスクブレーキであり、後輪ブレーキがバンドブレーキであることに限定されるものではなく、ディスクブレーキ、バンドブレーキ、リムを両側から締め付けて制動する、カンチブレーキやＶブレーキやキャリパーブレーキ等のリムブレーキ、一対の円弧状ブレーキシューを回転ドラムの内面に押し付けて制動するドラムブレーキ、ハブ軸に付けたブレーキの中のカムがカムの周りに配置した複数個のローラーを押し上げてそれが金属製のブレーキシューを金属製のドラムの内側に押しつけて制動するローラブレーキ、二個の半円形のブレーキシューをカムにより車輪のハブに付けたドラムの内側に押し付けてその摩擦力で制動するサーボブレーキ及びメタルボスをメタルリンクで締め付けて、金属同士の摩擦で制動するメタルリンクブレーキ等、従来公知のブレーキを取り付けるようにしても良い。更に、本発明を適用した自転車１は、前輪ブレーキ７０を、一対の前輪２０，２０間に設けることに限定されるものではなく、一対の前輪２０，２０間外に設けるようにしても良い。
【００５７】
また、本発明を適用した自転車１は、１２インチ〜１６インチの前輪２０及び後輪３０を用いることに限定されるものではなく、１６インチ以上の前輪２０及び後輪３０を用いるようにしても良い。
【００５８】
また、本発明を適用した自転車１は、一方の前輪２０と他方の前輪２０との間隔を、７０ｍｍ〜１５０ｍｍとなるように設けることに限定されるものではなく、７０ｍｍ以下、若しくは、１５０ｍｍ以上となるように設けるようにしても良い。更に、本発明を適用した自転車１は、一方の後輪３０と他方の後輪３０との間隔が、５００ｍｍ〜６００ｍｍとなるように設けられることに限定されるものではなく、５００ｍｍ以下、若しくは、６００ｍｍ以上となるように設けるようにしても良い。
【００５９】
また、本発明を適用した自転車１は、全長Ｌ２を１０００ｍｍ〜１５００ｍｍとなるように設けることに限定されるものではなく、１０００ｍｍ以下、若しくは、１５００ｍｍ以上となるように設けるようにしても良い。更に、本発明を適用した自転車１は、最大車幅Ｗ４を８００ｍｍ以下となるように設けることに限定されるものではなく、８００ｍｍ以上となるように設けるようにしても良い。
【００６０】
また、本発明を適用した自転車１は、図１４に示すように、フロントフォーク４３が、２本のブレード４３ｃ，４３ｃを有し、第１の前輪軸４６ａを介して一方の前輪２０を回転支持する第１のフロントフォーク４３ａと、２本のブレード４３ｄ，４３ｄを有し、第２の前輪軸４６ｂを介して他方の前輪２０を回転支持する第２のフロントフォーク４３ｂとで構成されており、第１のフロントフォーク４３ａ及び第２のフロントフォーク４３ｂで、一対の前輪２０，２０を回転支持するようにしても良い。
【００６１】
更に、本発明を適用した自転車１は、図１５に示すように、フロントフォーク４３が、２本のブレード４３ｅ，４３ｅを有し、これら２本のブレード４３ｅ，４３ｅによって、両端部の近傍に一対の前輪２０，２０が取り付けられた前輪軸４６の端部を回動自在に支持するようにしても良い。
【００６２】
また、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。
【００６３】
また、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。
【００６４】
また、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。
【００６５】
また、本発明を適用した自転車１は、ヘッドチューブ１１のキャスタ角θが鉛直に対して例えば１２度〜２６度となるように設けられることに限定されるものではなく、ハンドル４２を所定の角度まで切った際に一対の前輪２０，２０の一方を浮かせることができれば、ヘッドチューブ１１のキャスタ角θを鉛直に対して何度傾けて設けるようにしても良い。更に、本発明を適用した自転車１は、ヘッドチューブ１１を、鉛直に対して略平行（θ＝０）に設けるようにしても良い。
【符号の説明】
【００６６】
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、１２ａ  傾斜部、１２ｂ  直線部、１３  バックチューブ、１４  第１の補強チューブ、１５  リヤチューブ、１６  シートチューブ、１７  第２の補強チューブ、１８  荷台載置用チューブ、２０  前輪、２０ａ  ホイール、２０ｂ  タイヤ、２０ｃ  取付孔、２０ｄ  キー溝、２０ｅ  キー、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、４４  補強部材、４５  前輪軸受箱、４５ａ  軸受部、４６  前輪軸、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、６０  後方荷台、６１  前方荷台、７０  前輪ブレーキ、７１  ブレーキロータ、７２  ディスクキャリパ、７３  ワイヤロープ、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、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
【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】
2014097754.tif 000016
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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