(57)【要約】【課題】シンプルなフレーム構造を有した自転車を提供する。【解決手段】略水平方向に延在するアンダーフレーム１４の両端に前輪２０および後輪２２を設ける。また、前輪２０を操作する操作部２６および乗員が着座するサドル２８が設けられたトップフレーム１２を、アンダーフレーム１４の上方に所要距離離間して略水平方向に延在させる。更に、アンダーフレーム１４およびトップフレーム１２とを接合する鉛直フレーム１６を鉛直方向に配設する。これらのフレーム１２,１４,１６によって、側方から見た形状が前方または後方に開口した略コ字形状或いは略Ｈ形状をなした自転車１０のメインフレーム１８が構成される。【選択図】図１
2006290083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つ以上の前輪(20)と、１つ以上の後輪(22)とを備える自転車において、
前記前輪(20)および後輪(22)が設けられ、略水平方向に延在するアンダーフレーム(14)と、このアンダーフレーム(14)から上方に所要距離離間すると共に、略水平方向に延在して該前輪(20)を操作する操作部(26)および乗員が着座するサドル(28)が設けられるトップフレーム(12)と、該アンダーフレーム(14)とトップフレーム(12)とを接合する鉛直フレーム(16)とからメインフレーム(18)が構成され、
前記メインフレーム(18)を側方から見た際の形状が、前方または後方に開口した略コ字形状或いは略Ｈ形状とされている
ことを特徴とする自転車。
【請求項２】
前記メインフレーム(18)の形状により、トップフレーム(12)、アンダーフレーム(14)および鉛直フレーム(16)の間に画成される少なくとも１つのスペース(36,38)には、上下方向または上下方向に対して所要角度傾斜して延在するセール支持部(40,41)を回転軸として、制御下に所要角度揺動し得るセール(30,32)が備えられており、自転車(10)に向かって吹いている風を推進力として利用し得るよう構成した請求項１記載の自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シンプルなフレーム構造を有した自転車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
都市部での自動車の大渋滞を効率的に回避する手段として、また、健康志向の高まりからトレーニングの目的として、現代においても自転車は好適に使用されている。この自転車は、通常のタイプからマウンテンバイク等のスポーツ競技に使用されるものまで、各種のタイプのものが存在し、最近では、電力によって自転車の推進力をアシストする電動自転車も提案されている(例えば、特許文献１参照)。
【特許文献１】特開２００５−６７４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前述した各種の自転車は、あらゆる方向に対する剛性を確保するために、その断面形状が略円筒形とされたフレームを、曲線状をなすように複数組合わせて構成されたものが一般的である。しかしながら、このような曲線状のフレームは、成形に手間が掛かり、加工コストが増大してしまう難点がある。また、このようなフレーム同士を組付ける作業は、その断面形状故に容易でなく、自転車の製造コストの増加を招いてしまう。更に、従来の自転車は、基本的に同様なフレーム構造を有していることから、外観が似通ったものになっている。
【０００４】
そこで本発明は、従来の自転車に内在する前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、シンプルなフレーム構造を有し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】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項１に係る自転車は、
少なくとも１つ以上の前輪と、１つ以上の後輪とを備える自転車において、
前記前輪および後輪が設けられ、略水平方向に延在するアンダーフレームと、このアンダーフレームから上方に所要距離離間すると共に、略水平方向に延在して該前輪を操作する操作部および乗員が着座するサドルが設けられるトップフレームと、該アンダーフレームとトップフレームとを接合する鉛直フレームとからメインフレームが構成され、
前記メインフレームを側方から見た際の形状が、前方または後方に開口した略コ字形状或いは略Ｈ形状とされていることを特徴とする。
【０００６】
請求項１に係る自転車によれば、直線状のフレームを使用してメインフレームをシンプルな構造としたので、成形加工や組付工程に手間が掛からず、コストを低廉に抑えることが可能となる。また、構造をシンプルにすることで、自転車の軽量化を図り得る。
【０００７】
請求項２に係る自転車は、請求項１において、前記メインフレームの形状により、トップフレーム、アンダーフレームおよび鉛直フレームの間に画成される少なくとも１つのスペースには、上下方向または上下方向に対して所要角度傾斜して延在するセール支持部を回転軸として、制御下に所要角度揺動し得るセールが備えられており、自転車に向かって吹いている風を推進力として利用し得るようにした。
【０００８】
請求項２によれば、少なくとも１つのスペースにセールを揺動自在に設けたので、風の力を利用して自転車の走行をアシストすることが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
すなわち、本発明に係る自転車によれば、フレーム構造をシンプルにして、自転車の成形コストおよび組付コストを低廉にし得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明に係る自転車につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。
【実施例】
【００１１】
図１は実施例に係る自転車１０を示す側面図であって、該自転車１０の主骨格となるメインフレーム１８は、水平方向に延在し、夫々上下に位置するトップフレーム１２およびアンダーフレーム１４と、両フレーム１２,１４間に鉛直に設けられる鉛直フレーム１６とから構成されている。そして、メインフレーム１８を側方から見た際の形状が、「Ｈ」を９０°回転させた形状のフレーム構造をなしている。なお、トップフレーム１２およびアンダーフレーム１４は水平方向に延在し、鉛直フレーム１６は鉛直方向に延在しているが、本発明の構造を達成し得るものであれば、夫々が所要角度傾斜していてもよい。また、本発明におけるメインフレーム１８とは、自転車１０の主骨格をなして各部材および乗員を支持するものであって、自転車１０の主な外観形状を形成するものである。
【００１２】
水平方向に延在し、下方に位置するアンダーフレーム１４は、所要長さを有した角柱形状からなり、軽量化のため、例えばアルミ等を材質としている。また、アンダーフレーム１４の前後端には、夫々、前輪２０および後輪２２が配設されている。なお、メインフレーム１８を構成する他のフレーム１２,１６についても、アンダーフレーム１４と同様に、アルミ等を材質として角柱形状をなしている。但し、各フレーム１２,１４,１６の材質はアルミに限られず、比較的軽量なものであれば、他の材質を使用してもよい。
【００１３】
このアンダーフレーム１４の略中間部には、鉛直フレーム１６が鉛直方向に延在するよう配設されており、この鉛直フレーム１６の所要位置には、後輪２２にチェーン８０等を介して駆動力を伝達するペダル２４が設けられている。更に、このアンダーフレーム１４に支持されて水平方向に延在するトップフレーム１２は、その前方端および後方側の所要位置に、夫々操作部２６およびサドル２８が配設される。また、これら操作部２６およびサドル２８の間には、後述のセール３０,３２の角度を操作するセール操作部３４が設けられている。
【００１４】
また、前記トップフレーム１２、アンダーフレーム１４および鉛直フレーム１６によって、メインフレーム１８内の前後に画成されるスペース(前方スペース３６および後方スペース３８)には、夫々、前方セール(セール)３０および後方セール(セール)３２が配設されている。この両セール３０,３２は、ヨットセーリングにおける帆の如く、風を受けて自転車の進行方向への推進力を得ることで、走行をアシストするものである。
【００１５】
前方セール３０は、その形状が略台形にされており、トップフレーム１２の前方の所要位置に鉛直下方へ延在する前方セール支持部(セール支持部)４０を回転軸として後方に位置するように前方スペース３６に配設され、制御下に揺動可能とされている。また、前記後方スペース３８に配設される後方セール３２は、前方セール３０よりも大きな面積を有しており、トップフレーム１２における前記サドル２８の鉛直下方へ延在する後方セール支持部(セール支持部)４１を回転軸として、制御下に揺動可能となっている。両セール３０,３２は、剛性を有した、例えばアルミ等の金属から形成される。なお、両支持部４０,４１は、必ずしも実施例の如く鉛直方向に延在させる必要はなく、前方または後方へ所要角度傾斜した形状としてもよい。また、本実施例では、回転軸であるセール支持部４０,４１が両セール３０,３２の前方端に位置しているが、該支持部４０,４１を両セール３０,３２の前後方向の中央側寄りに位置させてもよい。この場合、セール支持部４０,４１より自転車１０の進行方向側に延在する両セール３０,３２は、揺動時に該自転車１０の走行風を受けて走行を阻害するため、セール支持部４０,４１の前方側に延在する両セール３０,３２の面積は小さい方がよい。
【００１６】
更に、この前方セール３０および後方セール３２は連結部材４２によって連結されており、両セール３０,３２は同期的に連動して揺動するよう構成されている。例えば、前方セール３０が揺動して進行方向右側へ２０°傾斜すると、後方セール３２も連動して進行方向右側へ２０°傾斜するようになっている(図２(ｂ)参照)。但し、両セール３０,３２が揺動する角度は必ずしも同じにする必要はなく、例えば、前方セール３０が揺動する角度は、常に後方セール３２よりも小さくなるように設定することも可能である。なお、両セール３０,３２は、トップフレーム１２に対して最大で斜め後方５０°まで揺動し得るようになっており、図示しない規制部材によってそれ以上は揺動しないようになっている。また、前記連結部材４２としては、両セール３０,３２を同期的に連動させ得るものであれば、従来公知の技術が適宜用いられる。
【００１７】
前記トップフレーム１２上に配設されて、両セール３０,３２の角度を操作可能なセール操作部３４は、図２に示すように、前記前方セール支持部４０の上部に設けられた回動部４４と、一端が回動部４４に連結されると共に、他端にグリップ４６が設けられたロープ４８と、該ロープ４８を挟持して固定する固定部５０とから構成される。回動部４４は、前方セール支持部４０の側面から水平方向に所要長さ突出するよう固定されており、前記グリップ４６を引っ張った状態で後方を指向するようになっている(図２(ａ))。この時、両セール３０,３２は、トップフレーム１２の直下に整列した状態になるよう設定される。
【００１８】
固定部５０は、ロープ４８を挟持して両セール３０,３２のトップフレーム１２からの角度(揺動角度)(図２(ｂ)参照)を保持するものであり、ロープ４８を挟む位置(長さ)を調節することで両セール３０,３２の揺動角度を変更し得るようになっている。すなわち、風向に合わせて両セール３０,３２の角度を調整することで、風の力を効率的に自転車の推進力とすることが可能となる。なお、このセール操作部３４は、実施例で示した構成に限らず、従来からヨットセーリングにおいて使用されているものを適宜応用し得る。
【００１９】
前記トップフレーム１２の前方に配設される操作部２６は、トップフレーム１２の前方端に回転自在に設けられて鉛直方向へ延在するコラム５２と、該コラム５２に取付けられて前方へ延出するアヘッドステム５４と、該アヘッドステム５４の前端部に設けられて回動操作されるハンドル５６とから構成されている。トップフレーム１２の前方に回動自在に支持されたコラム５２は、その下方端がアンダーフレーム１４を貫通しており、図３に示すように、進行方向左側へ延出する台部５８が下方端に設けられている。
【００２０】
アヘッドステム５４は、その後端部の接続部６４にコラム５２が挿通されて該コラム５２に固定されると共に、その前端部６２にハンドル５６が挿通されて、該ハンドル５６を支持するようになっている。なお、アヘッドステム５４をコラム５２に固定する位置を変更することで、ハンドルの高さを調節し得るようになっている。
【００２１】
また、図４に示すように、アヘッドステム５４の後端部６０とコラム５２との接続部６４にウレタンゴム(緩衝材)６６が介在されており、走行時に乗員に加わる振動を吸収し得るようになっている。なお、この接続部６４に介在させるものとしてはウレタンゴム６６に限られず、走行時での衝撃を吸収し得るものであれば、他の弾性体であってもよい。また、実施例では、ハンドル５６が、ウレタンゴム７０を介して前端部６２に取付けられている。
【００２２】
アヘッドステム５４の前端部６２に挿通されて支持されるハンドル５６は、略直線形のパイプ材から形成されて、その両端部にハンドルグリップ６８,６８が設けられている。そして、乗員がハンドル５６を操作することで、アヘッドステム５４を介してコラム５２が回動するようになっている。なお、実施例においては、ハンドル５６の両端部にハンドルグリップ６８が設けられていることから、前述のウレタンゴム６６,７０と、ハンドルグリップ６８の３箇所で走行時の衝撃を軽減させて、より快適な走行が実現されるようになっている。
【００２３】
前記アンダーフレーム１４の前方に設けられる前輪２０は、コ字状に形成されたフォーク７２によって回転自在に軸支されている。このフォーク７２は、アンダーフレーム１４の前方に配設された取付部７６にロッドエンド９０,９０を介して揺動自在に取付けられる。更に、フォーク７２は、図３(ａ)に示すように、連結棒７４を介してコラム５２の台部５８に連結されている。そして、図３(ｂ)に示すように、ハンドル５６を操作することで台部５８がコラム５２と共に回動し、これにより、フォーク７２が連結棒７４によって連動されるようになっている。但し、以上に示した操作部２６および前輪２０の操作機構は、一例を示したものであって、従来の自転車等で使用されている他の操作機構を適宜採用すればよい。
【００２４】
また、アンダーフレーム１４の後方側に設けられる後輪２２は、ペダル２４によって回転されるスプロケット７８とチェーン８０を介して連結されており、ペダル２４を漕ぐことで回転されるようになっている。すなわち、自転車１０の推進力はペダルを漕ぐことで得られるものであり、前述した両セール３０,３２によって得られる推進力は補助的なものである。なお、実施例においては、前輪２０および後輪２２が両セール３０,３２に干渉しないよう小径のものが使用されている。しかしながら、これら前輪２０・後輪２２は、前方スペース３６および後方スペース３８が確保されて、両セール３０,３２に干渉しないのであれば、大径のものを使用することも可能である。
【００２５】
(実施例の作用)
次に、実施例に係る自転車１０の作用について説明する。通常の走行(セールを使用しない場合)においては、図２(ａ)に示すように、グリップ４６を引っ張った状態でロープ４８を固定し、両セール３０,３２をトップフレーム１２の直感に整列した状態とさせる。この時、ロープ４８は固定部５０によって固定されているので、走行による風によって両セール３０,３２が勝手に動くことがなく安全である。
【００２６】
例えば、図２(ｂ)に示すように、風が進行方向右側(アビーム)から吹いている場合には、ロープ４８の固定を解除して両セール３０,３２を自由状態にする。すると、両セール３０,３２は、風を受けて進行方向左側へ揺動するので、乗員は、グリップ４６を操作して、両セール３０,３２を最も推進力が得られる角度に設定する。
【００２７】
すなわち、ロープ４８を引張ったり、緩めたりすることで回動部４４が回動し、これに伴い前方セール支持部４０が連動する。そして、前方セール支持部４０の連動によって、該支持部４０に支持された前方セール３０が揺動するようになっている。更に、後方セール３２は連結部材４２によって連動するよう構成されているので、後方セール３２が前方セール３０と同様に揺動する。
【００２８】
そして、両セール３０,３２を最適な角度に揺動させた後にロープ４８を固定部５０に固定することで、両セール３０,３２その角度に維持される。この状態で両セール３０,３２が風を受けることで、自転車１０の推進力がアシストされて、乗員は快適に走行することが可能となる。なお、風向きが変わった場合には、ヨットセーリングと同様、再びセール操作部３４を操作することで、両セール３０,３２を風向きに合わせて適宜揺動させればよい。
【００２９】
また、走行中の振動等による衝撃は、アヘッドステム５４とコラム５２との接続部６４に介在するウレタンゴム６６によって吸収されるので、乗員は快適に走行することができる。更に、アヘッドステム５４とハンドル５６との接続部にウレタンゴム７０が設けられ、ハンドル５６の両端部にハンドルグリップ６８が取付けられているので、走行時の衝撃をより吸収して、乗員への負荷は軽減される。
【００３０】
なお、進行方向を変える際には、従来の自転車と同様に、操作部２６を操作することで行なわれる。すなわち、乗員がハンドル５６を操作すると、アヘッドステム５４を介してコラム５２が回動され、図３(ｂ)に示すように、コラム５２の下方端に設けられた台部５８が回動する。これにより、フォーク７２が連結棒７４によって連動されて、自転車１０の進行方向を変えることができる。
【００３１】
以上に説明したように、実施例に係る自転車１０は、直線状の各フレーム１２,１４,１６を組合わせてシンプルなＨ型構造としたので、成形加工や組付工程に手間が掛からず、コストを低廉に抑えることが可能となる。また、フレームの構造をシンプルにしたことで自転車１０が軽量となり、快適に走行することができる。更に、フレームをＨ型とすることで、従来にない斬新なデザインを実現し得る。
【００３２】
なお、実施例では自転車１０にセールを設けた場合を示したが、本発明に係る自転車は、セールを設けなくても機能し得ることは云うまでもない。また、実施例の如く、前方スペース３６および後方スペース３８の両方にセール３０,３２を設けた場合を示したが、後方スペース３８にのみセール３２を設けてもよい。また、実施例に係る自転車１０は、各フレーム１２,１４,１６をＨ型に組付けたメインフレーム１８を有していたが、該メインフレーム１８を側方から見た際の形状を、前方または後方が開口した略コ字状に形成してもよい。この場合、１つのスペースに１つのセールが設けられる。
【００３３】
更に、実施例では、各フレーム１２,１４,１６は水平方向または鉛直方向に延在するものであったが、各フレーム１２,１４,１６を斜めに傾斜させるてもよい。従って、例えば、上下のフレーム１２,１４を斜めに傾斜させてスポーツタイプの自転車にしたり、上下のフレーム１２,１４を平行させずに意図的にアンバランスな構成にして、自転車のデザインをより斬新なものとすることも可能となる。この他、本実施例では、所謂二輪車を挙げて説明しているが、前輪および／または後輪が２つある、三輪車や四輪車であっても、同様の構成を採用し得る。
【００３４】
また、本発明に係る自転車１０に乗車する際、図５に示すような、背負い型セール８２を背負うことで、風の推進力を更に得ることが可能となる。この背負い型セール８２は、三角柱状の基部８４の端縁にセール８６が回動自在に配設されたものであって、実施例のセール３０,３２と同様に、風に合わせて角度を変更し得るようになっている。使用時には、前記基部８４の一面に取付けられたベルト８８に両手を通して背負われる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例に係る自転車の側面図である。
【図２】実施例に係る自転車の平面図であって、(ａ)はセールを使用していない状態を示し、(ｂ)はセールを揺動させた状態を示している。
【図３】操作部を拡大して示した平面図であって、(ａ)は直進時の状態を示し、(ｂ)は操作部を回動させた状態を示している。
【図４】操作部を示す分解斜視図である。
【図５】背負い型セールを示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１２ トップフレーム, １４ アンダーフレーム, １６ 鉛直フレーム
１８ メインフレーム, ２０ 前輪, ２２ 後輪, ２６ 操作部, ２８ サドル
３０ 前方セール(セール), ３２ 後方セール(セール)
３６ 前方スペース(スペース), ３８ 後方スペース(スペース)
４０ 前方セール支持部(セール支持部)
４１ 後方セール支持部(セール支持部)
【図１】
2006290083.tif 000003
【図２】
2006290083.tif 000004
【図３】
2006290083.tif 000005
【図４】
2006290083.tif 000006
【図５】
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