(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部は前輪と後輪を結ぶ線上に位置し中間部は後輪の折り畳みを阻害しないように側方に変位させ、後端に上下に交差して支持部材を取り付け前端にヘッドパイプを取り付けたメインフレームと、前記支持部材に回動自在に取り付けた後輪を支持する後輪フォークと、前記ヘッドパイプの下端に回動自在に取り付けた前輪を支持する前輪フォークと、前記支持部材に取り付けたシートパイプと、上記ヘッドパイプに取り付けたハンドルステムパイプとを備え、前記後輪を地面側を経由して海老の尾の如く前記メインフレームの側方に折り畳むように設けた第１折り畳み部と、前記前輪を前記折り畳んだ後輪と同一の水平位置に折り畳むように前記メインフレームの前部に設けた第２折り畳み部と、ハンドルパイプをハンドルステムパイプの上部において該ハンドルステムパイプと並行するように折り畳むように設けた第３折り畳み部と、前記ハンドルステムパイプを前記前輪フォークから分離して該ハンドルステムパイプを前記折り畳んだ前輪・後輪の側方に折り畳むように設けた第４折り畳み部と、前記シートパイプを前記折り畳んだ後輪の上に折り畳むように設けた第５の折り畳み部とを備えた折り畳み二輪車。
【請求項２】
両端部は前輪と後輪を結ぶ線上に位置し中間部は後輪の折り畳みを阻害しないように側方に変位させ、後端に上下に交差して支持部材を取り付け前端にヘッドパイプを取り付けたメインフレームと、前記支持部材に回動自在に取り付けた後輪を支持する後輪フォークと、前記ヘッドパイプの下端に回動自在に取り付けた前輪を支持する前輪フォークと、前記支持部材に取り付けたシートパイプと、上記ヘッドパイプに取り付けたハンドルステムパイプとを備え、前記後輪を地面側を経由して海老の尾の如く折り畳み地面より浮かせた状態に保持させるように設けた第１折り畳み部と、前輪を前記折り畳んだ後輪の側方であって該前輪が地面と接触する位置に折り畳むように前記メインフレームの前部に設けた第２折り畳み部と、ハンドルパイプをハンドルステムパイプの上部において該ハンドルステムパイプと並行するように折り畳むように設けた第３折り畳み部と、前記ハンドルステムパイプを前記前輪フォークから分離して該ハンドルステムパイプを前記折り畳んだ前輪・後輪の側方に折り畳むように設けた第４折り畳み部と、前記地面と接する前輪を転動させて移動させた後、前記後輪の保持を解除して該後輪を前記前輪と同一の水平位置とし、前記シートパイプを前記後輪の上に折り畳むように設けた第５の折り畳み部とを備えた折り畳み二輪車。
【請求項３】
折り畳んだ後輪を地面より浮いた位置に保持する保持部材を備えたことを特徴とする請求項２記載の折り畳み二輪車。
【請求項４】
２部材を車輪のタイヤを圧入する間隔だけ離して両端部を互いに接合して一体化し、後端に上下に交差して支持部材を取り付け前端にヘッドパイプを取り付けたメインフレームを備え、地面側を経由して海老の尾の如く折り畳んだ後輪のタイヤを、前記メインフレームの間隔内に圧入して地面より浮かせた状態に保持させることを特徴とする請求項２記載の折り畳み二輪車。
【請求項５】
ヘッドパイプは両端に鍔部を有し、このヘッドパイプの一端の鍔部には前輪フォーク上部の受圧板を当接させ該ヘッドパイプの他端の鍔部には、ガイドパイプの鍔部を折り畳み可能に蝶番結合し、このガイドパイプにハンドルステムパイプの下部を抜け止め的に且つ軸線方向に移動可能に勘合させ、このハンドルステムパイプと前記ヘッドパイプに勘合させた前記受圧板の中央部の軸との対向部に互いに係合する回転力伝達用の凹凸係合部を設け、前記ハンドルステムパイプを常に係合方向に付勢する付勢部材を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項記載の折り畳み二輪車。
【請求項６】
シートポストは、一定長さのチャンネル材であることを特徴とする請求項１または請求項２項記載の折り畳み二輪車。
【請求項７】
後輪を地面側を経由して海老の尾の如く前記メインフレームの側方に折り畳む第１行程と、前記前輪を前記折り畳んだ後輪と同一の水平位置になるように前記メインフレームを前部において折り畳む第２行程と、ハンドルステムパイプと並行するようにハンドルパイプを折り畳む第３行程と、ハンドルステムパイプを前輪フォークにから分離して、ハンドルステムパイプを前記折り畳んだ前輪・後輪の側方に折り畳む第４行程と、シートパイプを前記折り畳んだ後輪の上に被さるように折り畳む第５行程とからなることを特徴とする折り畳み二輪車の折り畳み方法。
【請求項８】
前記後輪を地面側を経由して海老の尾の如く前記メインフレームの側方に折り畳み地面より浮かせた状態に保持させる第１行程と、前輪を地面と接触する位置に折り畳む第２行程と、ハンドルステムパイプと並行するようにハンドルパイプを折り畳む第３行程と、ハンドルステムパイプを前輪フォークから分離して、ハンドルステムパイプを折り畳む第４行程と、前記地面と接する前輪を転動させて移動させた後、前記後輪の保持を解除して該後輪を前記前輪と同一の水平位置とし、シートパイプを該後輪の上に被さるように折り畳む第５行程とからなることを特徴とする折り畳み二輪車の折り畳み方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、折り畳み二輪車、特に２０インチ未満の小径車輪の折り畳み二輪車および折り畳み方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
二輪車、特に動力源を用いない自転車は、地球に優しい乗り物、誰でも利用することができる乗り物として多用されている。しかし、自転車はそのままでは形状が大きく、利用者が乗用車、列車等に乗せて移動先に運ぶことが困難であり、通常は自宅周辺でしか利用しないのが現状である。また、持ち運びが不便、場所をとる等の理由で、いわゆる駅前不法駐輪、マンション等で室内余裕の少ない場合等における保管が困難等の問題がある。
【０００３】
そこで、軽くてコンパクトで持ち運ぶことが苦にならない折り畳み二輪車が提案され、利用されるようになっている。図２４は現在最も軽量かつ小型と称されている折り畳み二輪車を示す斜視図、図２５はその要部を線図的に示す側面図である。
【０００４】
図２４、図２５において、１０１はメインフレームであり、このメインフレーム１０１は両端部が前輪と後輪を結ぶ線上に位置し、その中間部は後輪径よりも高い位置となるように凸状に変位した形状となっている。そして、このメインフレーム１０１は前端にヘッドパイプ１０２、後端に立パイプ１０３を有し、前部において二分割され、蝶番１０４により折り畳み可能に連結されている。この立パイプ１０３の下端には、前後方向に突出して軸受け腕１０３ａが接合されており、この軸受け腕１０３ａの前方突出部には歯付きフロントプーリ１０５の軸１０５ａが回転可能に軸受けされている。
【０００５】
１０６は後輪フォークであり、この後輪フォーク１０６は３部材１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃを三角形の形状に接合したものである。この後輪フォーク１０６の一対を少なくとも後輪の幅以上離して、その三角形状の一頂点部を上記軸受け部１０３ａの後方突出部に軸１０７で回転可能に取り付け、この三角形状の他頂点部に一対の後輪フォーク間に設けた後輪１０８の軸１０８ａを回転可能に軸受けしている。また、三角形状の残りの頂点部には、ゴム等の弾性部材１０９が取り付けられている。そして、後輪１０８の軸１０８ａに歯付きリアプーリ１１０が取り付けられ、上記歯付きフロントプーリ１０５と歯付きリアプーリ１１０間には歯付きチエーン１１１が懸回されている。
【０００６】
ヘッドパイプ１０２の下端には前輪フォーク１１２が回転可能に取り付けられ、この前輪フォーク１１２の二股ステー１１２ａ、１１２ｂの先端間に前輪１１３の軸１１４が回転可能に軸受けされている。また、このヘッドパイプ１０２の上端にはハンドルステムパイプ１１５が蝶番１１６で折り畳み可能に連結され、上記ヘッドパイプ１０２は９０度回転できるようになっている。ハンドステムパイプ１１５の上端にはハンドルパイプ１１７が直交して設けられている。
【０００７】
立パイプ１０３には、シートポスト１１８が伸縮自在に嵌合されているとともに、このシートポスト１１８を所定位置に保持する図示しないクイック式のシートピン、締め付けバンド等が設けられている。１１９はサドル、１２０は軸１０５ａに取り付けたクランク、１２１はクランク１２０の一端に取り付けたペダルである。
【０００８】
図２６は蝶番１１６のロック機構を示すもので、ヘッドパイプ１０２の上端鍔部１０２ａの一側縁に設けた凹部１０２ｂ内に回動レバー１２１を軸１２２で回動自在に設け、この回動レバー１２１にロックレバー１２３を軸１２４で回動自在に取り付けた構成である。従って、ヘッドパイプ１０２の上端鍔部１０２ａ上にハンドルステムパイプ１１５の下端鍔部１１５ａを重ね合わせて、この下端鍔部１１５ａの一側縁に設けられた凹部１１５ｂを上記凹部１０２ｂと一致させ、回転レバー１２１をロックレバー１２３によって凹部１１５ｂ内に移動させると、ロックレバー１２３の先端カム部１２３ａが下端鍔部１１５ａの上面を加圧して上端鍔部１０２ａと強固に一体化する。ハンドルステムパイプ１１５と平行するように回動されたロックレバー１２３の上端部は、図２７に示すように、ハンドルステムパイプ１１５に設けられた弾性保持部材１２５で保持する。なお、蝶番１０４のロック機構も上記蝶番１１６のロック機構と原理的は同一構成である。
【０００９】
次に動作について説明する。
図示例は乗車できるように組み立てた状態を示すもので、この状態から折り畳むには、まず、後輪フォーク１０６を軸１０７を中心に矢印方向に回転させて、後輪１０８をメインフレーム１０１の下に折り畳む、そして、蝶番１０４のロック機構を解除して、メインフレーム１０１を蝶番１０４の位置において２つに折り畳むことにより、前輪１１３を後輪１０８の側方に位置させる。ついで、ハンドルステムパイプ１１５をヘッドパイプ１０２の位置で９０度回転させた後、蝶番１１６の位置で折り畳み、しかる後、シートポスト１１８を立パイプ１０３内に収納し、折り畳みを完了する。
【００１０】
図２８は折り畳み完了状態を示す側面図であり、対向二辺を車輪直径とする長方形の領域１２６に対し、ヘッドパイプ１０２の一部およびサドル１２０をつけたシートポスト１１８の一部が上方に大きく出っ張る等のため、折り畳み後における側面投影面積は後記図１３に示すように点ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’で囲まれた長方形の空間（領域）１２７となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来の折り畳み二輪車は以上のように構成されているので、２０インチを越える、いわゆる一般車サイズの自転車の折り畳み時のコンパクトさを期待することは基本的に無理なことであるが、２０インチ未満の（折り畳み）小径車の場合、市場製品では少なくともコンパクトさの観点から判断すると中途半端さが感じられ、小径であるが故に可能と思える設計検証の徹底さが不足している。
【００１２】
つまり、図２８に示すように、折り畳んだ状態において、車輪の直径を高さとする長方形の長方形領域１２６より上方に、ヘッドパイプ１０２、ハンドルステムパイプ１１５の一部およびサドル１１９をつけたシートポスト１１８の一部が出っ張るため、折り畳み後における側面形状は小型化が不十分であり、折り畳み二輪車でありながら、折り畳んで持ち運び利用することが積極的に行われていないという課題があった。
【００１３】
この発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、２０インチ未満の車輪の折り畳み二輪車において、奇抜な機構とか、折り畳み・組み上げの手順に関して最初から思案してしまうようなメカニズムとか、工具（一般・専用）などは一切使用することなく、対向二辺を車輪の直径とする長方形領域内に折り畳みできる折り畳み二輪車および折り畳み方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る折り畳み二輪車は、両端部は前輪と後輪を結ぶ線上に位置し中間部は後輪の折り畳みを阻害しないように側方に変位させ、後端に上下に交差して支持部材を取り付け前端にヘッドパイプを取り付けたメインフレームと、前記支持部材に回動自在に取り付けた後輪を支持する後輪フォークと、前記ヘッドパイプの下端に回動自在に取り付けた前輪を支持する前輪フォークと、前記支持部材に取り付けたシートパイプと、上記ヘッドパイプに取り付けたハンドルステムパイプとを備え、前記後輪を地面側を経由して海老の尾の如く前記メインフレームの側方に折り畳むように設けた第１折り畳み部と、前記前輪を前記折り畳んだ後輪と同一の水平位置に折り畳むように前記メインフレームの前部に設けた第２折り畳み部と、ハンドルパイプをハンドルステムパイプの上部において該ハンドルステムパイプと並行するように折り畳むように設けた第３折り畳み部と、前記ハンドルステムパイプを前記前輪フォークから分離して該ハンドルステムパイプを前記折り畳んだ前輪・後輪の側方に折り畳むように設けた第４折り畳み部と、前記シートパイプを前記折り畳んだ後輪の上に折り畳むように設けたものである。
【００１５】
この発明に係る折り畳み二輪車は、両端部は前輪と後輪を結ぶ線上に位置し中間部は後輪の折り畳みを阻害しないように側方に変位させ、後端に上下に交差して支持部材を取り付け前端にヘッドパイプを取り付けたメインフレームと、前記支持部材に回動自在に取り付けた後輪を支持する後輪フォークと、前記ヘッドパイプの下端に回動自在に取り付けた前輪を支持する前輪フォークと、前記支持部材に取り付けたシートパイプと、上記ヘッドパイプに取り付けたハンドルステムパイプとを備え、前記後輪を地面側を経由して海老の尾の如く折り畳み地面より浮かせた状態に保持させるように設けた第１折り畳み部と、前輪を前記折り畳んだ後輪の側方であって該前輪が地面と接触する位置に折り畳むように前記メインフレームの前部に設けた第２折り畳み部と、ハンドルをハンドルステムパイプの上部において該ハンドルステムパイプと並行するように折り畳むように設けた第３折り畳み部と、前記ハンドルステムパイプを前輪フォークから分離して該ハンドルステムパイプを前記折り畳んだ前輪・後輪の側方に折り畳むように設けた第４折り畳み部と、前記地面と接する前輪を転動させて移動させた後、前記後輪の保持を解除して該後輪を前記前輪と同一の水平位置とし、前記シートパイプを前記後輪の上に折り畳むように設けた第５の折り畳み部とを備えたものである。
【００１６】
この発明に係る折り畳み二輪車は、折り畳んだ後輪を地面より浮いた位置に保持する保持部材を備えたものである。
【００１７】
この発明に係る折り畳み二輪車は、２部材を車輪のタイヤを圧入する間隔だけ離して両端部を互いに接合して一体化し、後端に上下に交差して支持部材を取り付け前端にヘッドパイプを取り付けたメインフレームを備え、地面側を経由して海老の尾の如く折り畳んだ後輪のタイヤを、前記メインフレームの間隔内に圧入して地面より浮かせた状態に保持させるものである。
【００１８】
この発明に係る折り畳み二輪車におけるヘッドパイプは、両端に鍔部を有し、一端の鍔部には前輪フォーク上部の受圧板を当接させ、他端の鍔部にはガイドパイプの鍔部を折り畳み可能に蝶番結合し、このガイドパイプにハンドルステムパイプの下部を抜け止め的に且つ軸線方向に移動可能に勘合させ、このハンドルステムパイプと前記ヘッドパイプに勘合させた前記受圧板の中央部の軸との対向部に互いに係合する回転力伝達用の凹凸係合部を設け、前記ハンドルステムパイプを常に係合方向に付勢する付勢部材を備えたものである。
【００１９】
この発明に係る折り畳み二輪車におけるシートポストは、一定長さのチャンネル材である。
【００２０】
この発明に係る折り畳み二輪車の折り畳み方法は、後輪を地面側を経由して海老の尾の如く前記メインフレームの側方に折り畳む第１行程と、前記前輪を前記折り畳んだ後輪と同一の水平位置になるように前記メインフレームを前部において折り畳む第２行程と、ハンドルステムパイプと並行するようにハンドルパイプを折り畳む第３行程と、ハンドルステムパイプを前輪フォークから分離して、ハンドルステムパイプを前記折り畳んだ前輪・後輪の側方に折り畳む第４行程と、シートパイプを前記折り畳んだ後輪の上に被さるように折り畳む第５行程とからなるものである。
【００２１】
この発明に係る折り畳み二輪車の折り畳み方法は、前記後輪を地面側を経由して海老の尾の如く前記メインフレームの側方に折り畳み地面より浮かせた状態に保持させる第１行程と、前輪を地面と接触する位置に折り畳む第２行程と、ハンドルステムパイプと並行するようにハンドルパイプを折り畳む第３行程と、ハンドルステムパイプを前輪フォークから分離して、ハンドルステムパイプを折り畳む第４行程と、前記地面と接する前輪を転動させて移動させた後、前記後輪の保持を解除して該後輪を前記前輪と同一の水平位置とし、シートパイプを該後輪の上に被さるように折り畳む第５行程とからなるものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態について説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における折り畳み二輪車の前方から見た斜視図である。図１において、１はメインフレームであり、このメインフレーム１は２部材１ａ，１ｂを後輪８の車輪幅以上離して両端部を互いに接合して一体化し、前端にヘッドパイプ２を取り付け後端に上下方向に交差して支持部材３を取り付けている。そして、前端側において二分割され、蝶番４により折り畳み可能に連結されている。図示例は２部材１ａ，１ｂによりメインフレーム１を構成しているが、強度に耐えるのであれば、両端部は前輪と後輪を結ぶ線上に位置し中間部は後輪の折り畳みを阻害しないように側方に変位させた１部材であってもよい。
【００２３】
上記支持部材３の下端には、後方に突出して軸受け腕３ａが接合されるとともに、歯付きフロントプーリ５が軸５ａで回転可能に軸受けされ、この軸５ａの両端にクランク１４を介してペダル１５が取り付けられている。
【００２４】
６は後輪フォークであり、この後輪フォーク６は図２に示すように、３部材６ａ、６ｂ、６ｃの各端部を接合して三角形に構成したものである。この後輪フォーク６の一対を少なくとも後輪の車輪幅以上離して、その三角形状の一頂点部を上記軸受け部３ａに軸７で回転可能に取り付け、一対の後輪フォーク間に配設した後輪８の軸８ａを三角形状の他頂点部に回転可能に軸受けしている。また、三角形状の残りの頂点部には、ゴム等の弾性部材９が取り付けられており、この弾性部材９が支持部材３に当接するようになっている。そして、後輪８の軸８ａに歯付きリアプーリ１０が取り付けられ、上記歯付きフロントプーリ５と歯付きリアプーリ１０間には歯付きチエーン１１が懸回されている。
【００２５】
１２は後輪フォーク６を図１の状態に保持する保持部材であり、一端が軸１３で回転可能に支持部材３に取り付けられ、先端爪部１２ａが後輪フォーク６の１つの頂点部と係合するようになっている。
【００２６】
また、上記支持部材３の上面３ａには、シートポスト３１の下端３１ａが蝶番３２で折り畳み可能に取り付けられている。このシートポスト３１は、折り畳んだとき後輪８の上にかぶさるように、横断面Ｃ字型、コ字型、Ｕ字型等のチャンネル材を用いている。３３はシートポスト３１の上部に取付けたサドルであり、このサドル３３はサドルポスト３３ａとシートポスト３１との対向面に設けた凹凸係合部（図示せず）により、ワンタッチ方式で高さ調節可能、且つ取り外し可能になっている。
【００２７】
上記ヘッドパイプ２の下端には、前輪フォーク１６が取り付けられ、この前輪フォーク１６の二股ステー１６ａ、１６ｂの先端間に前輪１７の軸１８が回転可能に軸受けされている。ヘッドパイプ２の上端には、ハンドルステムパイプ２４が後述の構成により取り付けられ、このハンドルステムパイプ２４の上端鍔部２４ｂにはハンドルパイプ２９の軸部２９ａ下端に設けた鍔部２９ｂが蝶番３０で折り畳み可能に取り付けられている
【００２８】
図３はヘッドパイプ部を詳細に示す縦断面図である。図３において、上記前輪フォーク１６の上面に受圧板１９を設け、この受圧板１９の上面中央に立てた軸２０をヘッドパイプ２に嵌め込み、このヘッドパイプ２の下端鍔部２ｂと受圧板１９および該ヘッドパイプと軸２０との間には、ボールベアリング２１を介在させている。そして、ヘッドパイプ２の上端鍔部２ａにはガイドパイプ２２と一体の鍔部２２ａが蝶番２３で折り畳み可能に連結され、このガイドパイプ２２内にハンドルステムパイプ２４が軸線方向に移動可能に挿入されている。そして、ガイドパイプ２２とハンドルステムパイプ２４との対接面には、ハンドルステムパイプ２４の抜け止めのための凹凸係合部２２ｂ、２４ａが形成されている。なお、受圧板１９は大径であり、その周縁部にボールベアリング２１を設けているので、広い面積で圧力を受けることができ、スラスト圧力を十分受けることができる。
【００２９】
このガイドパイプ２２とハンドルステムパイプ２４との間にもボールベアリング２１が介在されている。前輪フォーク側の軸２０とハンドルステムパイプ２４との対接面には、対向的に係合凹凸部２５、２６と、ハンドルステムパイプ２４の回転角度を規制する大径の横断面四角、Ｄカット等の係合凹凸部（スプライン継手）２７，２８が設けられ、この係合を外すことにより、ハンドルステムパイプ２４はヘッドパイプ２に対し９０度回転できるようになっている。
【００３０】
図４は図１の折り畳み二輪車の折り畳み部を明確にするために線図的に示す側面図であり、地面側を経由して海老の尾の如く後輪８をペダル軸５ａの直前の位置に折り畳む第１折り畳み部（軸９）と、前輪１７を前記折り畳んだ後輪８と同一の水平位置となるように、メインフレーム１を所定角度をつけて折り畳むように設けた第２折り畳み部（蝶番４）と、ハンドルステムパイプをハンドルパイプ２９をハンドルステムパイプ２４と並行に折り畳むように設けた第３折り畳み部（蝶番３０）と、ハンドルステムパイプ２４を前輪フォーク１６から分離して、ハンドルステムパイプ２４を折り畳むように設けた第４折り畳み部（蝶番２３）と、シートパイプ３１を前記折り畳んだ後輪８の上に折り畳むように設けた第５の折り畳み部（蝶番３２）とを備えたもので、上記第２から第５折り畳み部の蝶番４，３０，２３，３２は、取り付け箇所によって多少形状は異なるが、原理的には前記図２３に示した蝶番と同じであるから、具体的な説明は省略する。
【００３１】
次に動作について説明する。
図１は乗車できるように組み立てた状態を示す概要図であり、この状態において、サドル３３に人が座り加重がシートパイプ３１を介して支持部材３の下端にかかると、この加重により後輪８が地面からの反力を受けて、後輪フォーク３は軸７を中心にして時計方向の回動力を受けるが、後輪フォーク３の１つの頂点部に設けた弾性部材９が支持部材３に圧接して上記の加重を受ける。
【００３２】
また、ハンドルパイプ２９の回転は、このハンドルパイプ２９の軸部２９ａを蝶番３０で連結したハンドルステムパイプ２４と前輪側の軸２０との凹凸係合部２５，２６および２７，２８の係合によって、前輪フォーク１６に伝達される。この場合、スラスト加重は全て前輪フォーク１６の上面に設けた受圧板１９で受けられるため、安全に乗車することができる。
【００３３】
次に折り畳みについて説明する。
まず、保持部材１２の先端爪部１２ａと後輪フォーク３の１つの頂点部との係合を外し、車体後部を持ち上げると、後輪フォーク３は軸７を中心に後輪８の加重によって反時計方向に回動するので更に回動させて、後輪８を図５に示すように地面側を経由して海老の尾の如く約１８０°回動させ、メインフレーム１の側方に折り畳む。
【００３４】
この場合、折り畳み後では、後輪軸心がＣＬ線上（水平線）にくること、後輪のタイヤ外径とペダル軸受けとの隙間は５ｍｍ程度（最小限の余裕）になるようにすることが折り畳み後における形状を可能な限り小型化する上で必要である。
【００３５】
次いで、蝶番４のロック機構（図示せず）を解除して、図６に示すようにメインフレーム１を蝶番４の位置において２つに折り畳むことにより、前輪１７を後輪８の側方に位置させる。この場合、ペダル軸５ａを通る水平面ＣＬ線上を折り畳み後の前輪軸心高さとすること、フロント歯付きプーリー５の後端から前輪タイヤの後端が突出るしないことが折り畳み後におけるハンドルステムパイプ２４を図１２に示す点ａ，ｂ，ｃ，ｄを結んだ長方形内に基本的に収めるために必要な条件である。
【００３６】
つまり、折り畳み前の前輪軸心位置Ｏ２と折り畳み後のその位置Ｏ４を直線で結び、その直線の二等分の直交線面が、メインクレーム１を折り畳む蝶番４の求める折り畳み面となる。折り畳んだ後輪８と前輪１７の下端同士を結んだＧＬ２線が新たな接地面である。
【００３７】
次いで、付勢部材３４に抗してハンドルステムパイプ２４を位置ｇから上方の位置ｇ’へ引き上げ、ハンドルステムパイプ２４と前輪側の軸２０との凹凸係合部２５，２６および２７，２８の係合を外し、図７に示すようにハンドルステムパイプ２９を９０度回転させ後、図８に示すようにハンドルパイプ２９の軸部２９ａを蝶番３０の位置においてハンドルステムパイプ２４と平行するように折り畳む。
【００３８】
この場合、凹凸係合部（スプライン継手）２７，２８を切り離するための適量寸法の引き上げ（実施の形態では例えば２．６ｃｍとした）を含み、ハンドルステムパイプ２４の長さを決定する。そして、蝶番３０による折り畳み位置は次式を満たす条件が要求される。
【００３９】
しかる後、図８に示すように、ハンドルステムパイプ２４を蝶番２３の位置で折り畳む。この場合、蝶番３０の位置において折り畳んだ上記ハンドルパイプ２９の軸部２９ａが地面に当接しないように、上記ｊ点をハンドルパイプ２９の軸部２９ａの折り畳み位置として、あらかじめ決めておく必要がある。図６，８に示した記号に基づき、この関係式は、
ｉｊ＝［（ｉｇ＋ｇｇ’）一ｆｉ］／２＋ｆｉ
【００４０】
これにより、折り畳み位置、つまり、蝶番２３，３０とに関する寸法面では充分長さがとれるので、凹凸係合部（スプライン継手）２７，２８の係合を外すことに関しては何ら制限を受けない。
また、上記ハンドルにぎり（ｄ点）の後方のｃ点とヘッドパイプ２を結ぶ線（並びにその延長線）は、折り畳みが完了すると、長方形ａ，ｂ，ｃ，ｄの対角線同士の交点ｅの近傍を通過して右上のハンドルに始まり、左下方に伸びる線となる（その線は右下がりの対角線ａｃとは直交に近い条件で対角線の交点ｅ近傍を通る）。
【００４１】
最後に、図１０に示すように、シートポスト３１を蝶番３２の位置で矢印の方向に折り畳んで、後輪８の上部に被せる。そして、サドル３３を取り外して、例えば図１１に示すように、メインフレーム１の一端側にできた空間内に収めることにより、図１２に示すように、側面から見て車輪直径を２辺とする点ａ，ｂ，ｃ，ｄで囲まれた長方形の空間１２６内に折り畳むことができる。また、この折り畳み状態における幅Ｗも、一方のペダル１５をクランク１４に対して直角に折り畳むことにより、図１１に示すように点Ｓ、Ｓ’，ｒ、ｒ’で囲まれた長方形の空間内に折り畳むことができる。
なお、折り畳み状態における幅Ｗをより短縮するために、例えば、板材をプレス加工、成形等により図２１（ａ）に示すように横断面Ｕ字型に、且つ、後輪の入る部分は図２１（ｂ）に示すように高さ寸法Ｈを高く形成したメインフレーム１を用いるものである。またメインフレーム１が例え形状が楕円であっても１つのパイプ形状からプレス加工により変更することにより、折り畳み後の幅の減少を達成できる。
【００４２】
以上のように、この実施の形態１によれば、図１２、１３に示すように、折り畳み状態は対向二辺を車輪直径とする点ａ，ｂ，ｃ，ｄで囲まれた長方形の空間１２６内とすることができ、ヘッドパイプ２の一部およびサドル３３をつけたシートポスト３１の一部が上方に大きく出っ張る従来例の折り畳み後における側面投影面積１２７に比べて相当小さな側面投影面積３５とすることができたものである。
【００４３】
実施の形態２．
実施の形態１では、後輪８の軸８ａと前輪１７の軸１８を同じ高さ位置に折り畳んだものであるが、この実施の形態２は図１４に示すように、後輪８を地面側を経由して海老の尾の如く折り畳んだとき、地面より浮かせた状態に保持させるものである。この保持は例えばメインフレーム１に設けた保持部材（図示せず）で保持させることもできるが、図示例は図１５「（ａ）後輪の一部の側面図、（ｂ）その横断面図」に示すように、後輪８のタイヤを弾性変形させて圧入する間隔だけ離して、２部材１ａ、１ｂの両端部を互いに接合して一体化したメインフレーム１を備え、地面側を経由して海老の尾の如く折り畳んだ後輪８のタイヤを、前記メインフレームの間隔内に圧入して地面より浮かせた状態に保持させたものである。
【００４４】
しかる後、図１６に示すように前輪１７を地面に接触するように折り畳む。そして、図１７に示すように、ハンドルステムパイプ２４を上方へ引き上げて、ハンドルステムパイプ２４と図３に示す前輪側の軸２０との凹凸係合部２５，２６および２７，２８の係合を外し、ハンドルステムパイプ２４を９０度回転させ後、図１８に示すように、蝶番３０の位置で折り畳む。しかる後、図１９に示すように、蝶番２３の位置で折り畳む。
【００４５】
この状態においては、図２０に示すように、前輪１７のみが地面についているので、折り畳み前のシートポスト３１またはその上端に取付いているサドル３３をつかんで、旅行バックを引きずって移動するのと同様に矢印の方向に移動することができる。そして、移動後、後輪８をメインフレーム１の間隔内から押し出して該後輪を前輪１７と同一高さ、つまり、地面につくようにした後、シートポスト３１を図２０の鎖線示のように蝶番３２の位置で折り畳むことにより、実施の形態１と同様の大きさに折り畳むことができる。
【００４６】
以上のように、この実施の形態２によれば，移動時、前輪１７を利用して引きずって移動することができ、距離のある移動が容易である。そして、収納時には、前記実施の形態１と同様に小型に折り畳むことができ、取り扱いがより簡単かつ容易となる。また、メインフレーム１を利用して、後輪８を地面より浮かせた状態に保持させることにより、特別に保持部材を設ける必要がなく、折り畳み操作を簡略化できるとともに、構成を簡略化できる。
なお、上記の各実施の形態１，２では、ハンドルパイプ軸部２９ａの蝶番軸（図２６に示す蝶番軸１１６に相当）を、図２２（ａ）に示すように、Ｘ軸またはＹ軸に対して直交させて折り畳むように構成し、ハンドルステムパイプ２４を前輪フォーク１６から分離して９０度回転させるようになっているが、ハンドルパイプ軸部２９ａの蝶番軸を、図２２（ｂ）に示すように、Ｘ軸またはＹ軸に対し４５度回転させたＸ’軸またはＹ’軸に対して直交させて折り畳むように構成すれば、実施の形態１のようにハンドルステムパイプ２４を図８に示すように、位置ｇから上方の位置ｇ’に引き上げて前輪フォーク１６から分離させる必要がなく、９０度回転させる必要がなくなり、折り畳み操作が簡略化される。
また、上記の各実施の形態１，２では、ハンドルパイプ軸部２９ａをハンドルステムパイプ２４に対し平行に折り畳むように構成しているが、折り畳み後における高さ寸法を少しでも短くするためには、図２３に示すように、ハンドルパイプ軸部２９ａをハンドルステムパイプ２４に対しある角度傾けて折り畳むことにより、図１２に示すｅ点にハンドルパイプ軸部２９ａの上端（ハンドルパイプ２９との接続部）を重ねられるとかａｃ線に直交となるステムライン線が構築できる効果となる。その結果、長方形ａ，ｂ，ｃ，ｄ外にハンドル２９が突出することを防止できる。
【００４７】
実施の形態３．
この実施の形態３は、ペタルの収納を工夫して、折り畳み後における形状をより小さくなるようにしたもので、図２９はペタル取り付け部の拡大図、図３０は一部を切り欠いた側面図である。図２９，図３０において、４１は中間軸受けであり、歯付きフロントプーリ５の軸５ａの一端に取り付けられている。この中間軸受け４１に取り付けるクランク１４は、取り付け側が二股に形成されており、この二股取り付け片１４ａ，１４ｂで中間軸受け４１を挟持し、回転軸４２で回転可能に取り付けている。４３はクランク１４を中間軸受け４１に対し所定の状態に取り付けたとき係合するクリックストップ機構であり、中間軸受け４１に形成された凹部４４内に圧縮して収容したバネ４５と該バネによって常時押圧されている係合部材４６から成り、二股取り付け片１４ａの内面に係合凹部４７が形成されている。
上記の構成において、回転軸４２で取り付けたクランク１４をクリックストップ機構の係合部材４６が係合凹部４７に係合する位置に移して、左右のペタル１５を図２９の状態にして使用する。そして、自転車を折り畳み収納するときには、クリックストップ機構の係合部材４６を係合凹部４７から外し、クランク１４を回転軸４２を中心に図２９に鎖線で示すように約１８０°回転させて、ペダル１５を他方のペタル１５の片側に並置させる。これにより、図１１に示したように、ペタル１５をクランク１４に対し平行に折り畳む場合よりも更に、折り畳み後における自転車の厚み方向の寸法を薄くすることができる。この場合、図示例のように、ペタル１５の周縁にもう一方側のクランク１４を収納する凹部１５ａを形成しておけば、折りたたみのコンパクト化を狙った種々の改良の１つとして軸５ａの軸長（現今の通常的長さ）を相当量（数ｃｍのオーダー）短縮できる場合に専有的にコンパクト効果が得られる。つまり、図２９で縦の中心線Ｏより左側に配置の部品、軸５ａ、クランク１４、ペタル１５が自転車全折畳み後で中心線左側域への出っ張りを積極的に少なくしようと意図している具体例である。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、後輪を地面側を経由して海老の尾の如く前記メインフレームの側方に折り畳み、前輪を前記折り畳んだ後輪と同一の水平位置になるように前記メインフレームを前部において折り畳み、ハンドルステムパイプの上部にハンドルパイプ軸部を折り畳み、ハンドルステムパイプを前輪フォークから分離して、ハンドルステムパイプを折り畳み、シートパイプを前記折り畳んだ後輪の上に折り畳むように構成したので、車輪の直径を高さとする長方形の空間内に折り畳むことができ、極めてコンパクトにすることができる。この結果、小スペースの公共施設又は商店等のロッカーに収納することができ、いわゆる駅前不法駐輪等を解消することができる。また、住宅・マンション等で室内余裕の少ない場合においても、小スペース保管ができ、盗難のおそれも無くなる。また、列車による旅行においては、手荷物として手軽に持ち運びができるため、旅行先に携帯することにより二輪車の利用範囲を広げることができるという効果がある。
【００４９】
また、この発明によれば、後輪を地面側を経由して海老の尾の如く地面より浮かせた状態に保持させるように折り畳み、前輪を地面と接触する位置に折り畳み、ハンドルステムパイプの上部にハンドルを折り畳み、ハンドルステムパイプを前輪フォークから分離して、ハンドルステムパイプを折り畳み、前記後輪を前記前輪と同一の水平位置とした後シートパイプを該後輪の上に折り畳むように構成したので、このシートパイプを折り畳む前の状態においては前輪のみが地面に接触しているため、サドルを握り、折り畳み二輪車を前輪を回転させながら引っ張って移動することができ、折り畳み二輪車を持っての移動がより容易となるという効果がある。
【００５０】
また、この発明によれば、折り畳んだ後輪を地面より浮いた位置に保持するように構成したので、クランクが回転することなく、前輪のみを確実に地面に接触させておくことができ、上記の引っ張り移動を安定に行うことができるという効果がある。
【００５１】
また、この発明によれば、メインフレームは前輪・後輪を結ぶセンタラインを避けて少なくともタイヤ幅の寸法分だけ側方に逃げた構成としたので、メインフレームを折り畳んだ車輪の側面に位置させることができ、コンパクトな折り畳みに極めて有効であるという効果がある。
【００５２】
また、この発明によれば、２部材を後輪のタイヤを圧入する間隔だけ離して両端部を互いに接合して一体化たメインフレームを備え、地面側を経由して海老の尾の如く折り畳んだ後輪のタイヤを弾性変化させて、前記メインフレームの間隔内に圧入して地面より浮かせた状態に保持させるように構成したので、特別に保持部材を設ける必要がなく、折り畳み操作を簡略化できるとともに、コンパクトな折り畳みと二輪車の強度を高めることができるという効果がある。
【００５３】
また、この発明によれば、両端に鍔部を有し、一端の鍔部には前輪フォーク上部の受圧板を当接させ、他端の鍔部にはガイドパイプの鍔部を折り畳み可能に蝶番結合し、このガイドパイプにハンドルステムパイプの下部を抜け止め的に且つ軸線方向に移動可能に勘合させ、このハンドルステムパイプと前記ヘッドパイプに勘合させた前記受圧板の中央部の軸との対向部に互いに係合する回転力伝達用の凹凸係合部を設け、前記ハンドルステムパイプを常に係合方向に付勢する付勢部材を備えるように構成したので、ヘッドパイプを短く構成することができ、折り畳んだとき、車輪の直径を高さとする長方形の空間内からの出っ張りをなくす、あるいは出っ張りを極めて少なくすることができ、コンパクトな折り畳みに極めて有効であるという効果がある。
【００５４】
また、この発明によれば、シートパイプを一定長さのチャンネル材で構成したので、折り畳んだとき、車輪の上面に被さり、車輪の直径を高さとする長方形の空間内から肉厚分だけが出っ張ることになり、コンパクトな折り畳みに極めて有効であるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における折り畳み二輪車の斜視図である。
【図２】後輪支持部の構成を示す側面図である。
【図３】ヘッドパイプ部の縦断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１における折り畳み二輪車を乗車状態に組み立てた要部を示す側面図である。
【図５】この折り畳み二輪車の折り畳み工程を説明する側面図である。
【図６】この折り畳み二輪車の折り畳み工程を説明する側面図である。
【図７】この折り畳み二輪車の折り畳み工程を説明する側面図である。
【図８】この折り畳み二輪車の折り畳み工程を説明する側面図である。
【図９】この折り畳み二輪車の折り畳み工程を説明する側面図である。
【図１０】この折り畳み二輪車の折り畳み工程を説明する側面図である。
【図１１】この折り畳み二輪車の折り畳み状態における平面図である。
【図１２】この折り畳み二輪車の折り畳み状態における側面図である。
【図１３】折り畳み状態における大きさを従来の折り畳み状態の大きさと対比させた説明図である。
【図１４】この発明の実施の形態２における折り畳み二輪車の折り畳み工程を示す斜視図である。
【図１５】メインフレームで折り畳み後の後輪を地面より浮かせた状態に保持させている状態を示す図である。
【図１６】この折り畳み二輪車の折り畳み工程を示す斜視図である。
【図１７】この折り畳み二輪車の折り畳み工程を示す斜視図である。
【図１８】この折り畳み二輪車の折り畳み工程を示す斜視図である。
【図１９】この折り畳み二輪車の折り畳み工程を示す斜視図である。
【図２０】この折り畳み二輪車の折り畳み工程を示す側面図である。
【図２１】メインフレームの他の構成の説明図である。
【図２２】ハンドルパイプ軸部の蝶番軸取り付け方向の変形例の説明図である。
【図２３】ハンドルパイプ軸部をハンドルステムパイプに対し角度をつけて折り畳む説明図である。
【図２４】従来の折り畳み二輪車の斜視図である。
【図２５】この折り畳み二輪車の概要を示す側面図である。
【図２６】蝶番のロック機構を示す斜面図である。
【図２７】そのロック機構におけるロックレバーの保持状態を示す平面図である。
【図２８】この折り畳み二輪車の折り畳み状態を示す側面図である。
【図２９】ペタル取り付け部の拡大図である。
【図３０】ペタル取り付け部の一部を切り欠いた側面図である。
【符号の説明】
１  メインフレーム
２  ヘッドパイプ
２ａ，２ｂ，２２ａ  鍔部
３  支持部材
４，２３，３０，３２  蝶番
６  後輪フォーク
７  後輪フォークの回転軸
８  後輪
１６  前輪フォーク
１７  前輪
１９  受圧板
２０  軸
２１  ガイドパイプ
２４  ハンドルステムパイプ
２５，２６および２７，２８  係合凹凸部
２９  ハンドルパイプ
３１  シートポスト
３３  サドル
３４  付勢部材
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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