(57)【要約】  2人が平行に乗るために使用される自転車は、ツインフレームを有する。ツインフレーム自転車は、曲がるとき乗り手が転覆するのを回避するために傾く。主本体と補助本体の間に継ぎ手構造が存在する。継ぎ手構造は、平行四辺形として変形することができる。それに加えて、さらなるばね要素が、ツインフレームの平衡を保ち、かつ安定性を保つことを可能にする。3つのホイール、すなわち、補助本体のホイール、および主本体のホイールは三角形を構成し、ツインフレームを安定化する。乗車している間、ツインフレーム自転車は安全である。
2011522734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主自転車フレーム、前輪、後輪、およびペダル機構を有する主自転車本体であって、前記前輪および前記後輪が、前記主自転車フレームに枢動可能に接続され、かつ互いに離間されており、また前記ペダル機構が、前記前輪または前記後輪を駆動するために使用される、主自転車本体と、
補助自転車フレームおよび補助輪を有する補助自転車本体であって、前記補助輪が、前記補助自転車フレームに枢動可能に接続される、補助自転車本体と、
第1の端部、第2の端部、および少なくとも2つの連結ロッドを有する少なくとも1つの関節機構であって、前記第1の端部および前記第2の端部が、それぞれ、前記主自転車フレームおよび前記補助自転車フレームに接続され、前記連結ロッドが、前記第1の端部と前記第2の端部の間で実質的に平行に配置され、また前記第1の端部、前記第2の端部、および前記連結ロッドが、可動の四辺形を形成する、少なくとも1つの関節機構と、
を備えるツインフレーム自転車。
【請求項２】
前記主自転車本体が、フロントスプロケットホイール、リアスプロケットホイール、およびチェーンをさらに備え、前記フロントスプロケットホイールが前記主自転車フレームに枢動可能に接続され、前記リアスプロケットホイールおよび前記後輪が前記フロントスプロケットホイールから離間され、かつ前記主自転車フレームに枢動可能に接続され、前記チェーンが、前記フロントスプロケットホイールおよび前記リアスプロケットホイールを係合状態で連結し、また前記ペダル機構が、前記フロントスプロケットホイールを駆動して回転させ、前記チェーンを介して前記リアスプロケットホイールを駆動し、かつ前記後輪を回転させる、請求項1に記載のツインフレーム自転車。
【請求項３】
前記主自転車フレームが、操縦ハンドル、ヘッドスリーブチューブ、フロントフォーク、リアフォーク、直立シートバー、およびサドルをさらに備え、前記操縦ハンドルおよび前記フロントフォークが、前記ヘッドスリーブチューブの2つの対応する側部に枢動可能に接続され、前記前輪が前記フロントフォークに枢動可能に接続され、前記後輪が前記リアフォークに枢動可能に接続され、また前記サドルが前記直立シートバーの上部に配置される、請求項2に記載のツインフレーム自転車。
【請求項４】
前記ペダル機構が、2つのクランクおよび2つのペダルをさらに備え、前記クランクが、前記フロントスプロケットホイールの中心の両側に接続され、また前記ペダルが前記クランクに接続される、請求項3に記載のツインフレーム自転車。
【請求項５】
前記補助自転車本体が、操縦ハンドル、ヘッドスリーブチューブ、直立シートバー、サドル、およびペダル機構をさらに備え、前記操縦ハンドルが前記ヘッドスリーブチューブに枢動可能に接続され、前記サドルが前記直立シートバーの上部に配置され、また前記補助自転車本体の前記ペダル機構が前記補助輪を駆動する、請求項1に記載のツインフレーム自転車。
【請求項６】
前記補助輪のシャフトが、前記前輪と前記後輪のシャフトの間に配置される、請求項5に記載のツインフレーム自転車。
【請求項７】
前記補助輪のシャフトが、実質的に前記後輪のシャフトの延長線に沿って配置される、請求項5に記載のツインフレーム自転車。
【請求項８】
前記ツインフレーム自転車が、2つの関節機構を備え、前記関節機構の一方の前記第1の端部および前記第2の端部が、それぞれ、前記主自転車フレームおよび前記補助自転車フレームに接続され、また他方の関節機構の前記第1の端部および前記第2の端部が、それぞれ、前記後輪の前記シャフトおよび前記補助輪の前記シャフトに接続される、請求項7に記載のツインフレーム自転車。
【請求項９】
前記補助自転車本体が、補助スプロケットホイールをさらに備え、前記補助スプロケットホイールが前記補助輪の前記シャフトに枢動可能に接続され、また前記補助自転車本体の前記ペダル機構が、前記補助スプロケットホイールを駆動して前記補助輪を回転させる、請求項5に記載のツインフレーム自転車。
【請求項１０】
前記補助自転車本体の前記ペダル機構が、2つのクランクおよび2つのペダルをさらに備え、前記クランクが前記補助輪のシャフトの両側に接続され、また前記ペダルが前記クランクに接続される、請求項5に記載のツインフレーム自転車。
【請求項１１】
前記補助自転車本体が、2つの固定ベース、能動歯車、受動歯車、およびアイドラボックスをさらに備え、前記補助輪が横棒をさらに備え、前記固定ベースが前記補助輪の前記シャフトの両側に接続され、前記能動歯車は固定歯車であり、前記受動歯車は可動の歯車であり、前記能動歯車および前記受動歯車が前記固定ベース間に配置され、前記アイドラボックスが前記固定ベースの一方に接続されかつ前記能動歯車および前記受動歯車を覆っており、前記補助輪の前記シャフトが前記アイドラボックス中で前記能動歯車および前記受動歯車を枢動させかつ前記能動歯車および前記受動歯車をアイドラアセンブリと係合させ、前記アイドラアセンブリの小アイドラが前記能動歯車と係合し、前記アイドラアセンブリの大アイドラが前記受動歯車と係合し、前記大アイドラが前記受動歯車を駆動し、また前記受動歯車が前記横棒を駆動して前記補助輪を回転させる、請求項9に記載のツインフレーム自転車。
【請求項１２】
前記補助自転車本体が、変速スプロケットホイールアセンブリおよび2つのチェーンをさらに備え、前記補助自転車フレームが、2つのサイドバー、2つの直立バー、および補助リアフォークをさらに備え、前記補助輪が横棒をさらに備え、前記横棒が前記補助輪の前記シャフトの両側に接続され、前記サイドバーおよび前記直立バーが、前記補助輪の前記シャフトに枢動可能に接続され、前記補助リアフォークの一方の端部が各直立バーに接続され、前記変速スプロケットホイールアセンブリが前記補助リアフォークの他方の端部に配置され、前記補助自転車本体の前記ペダル機構が、前記補助スプロケットホイールを駆動して、前記チェーンの一方を介して前記変速スプロケットホイールアセンブリをさらに駆動し、他方のチェーンを介して前記補助輪が駆動され回転する、請求項9に記載のツインフレーム自転車。
【請求項１３】
前記補助自転車本体が、2つの固定ベースおよび2つのサイド支持バーをさらに備え、前記固定ベースが、前記補助輪の前記シャフトの両側に接続され、前記サイド支持バーの2つの端部が、前記対応する固定ベースおよび前記補助リアフォークに接続され、前記変速スプロケットホイールアセンブリが、前記補助スプロケットホイールと同じ側にある前記サイド支持バーに接続され、また前記変速スプロケットホイールアセンブリおよび前記補助スプロケットホイールが、前記サイド支持バーの2つの端部に配置される、請求項12に記載のツインフレーム自転車。
【請求項１４】
前記補助自転車本体が、変速スプロケットホイールアセンブリおよび2つのチェーンをさらに備え、前記補助自転車フレームが、ボトムバーおよび2つのサイドバーをさらに備え、前記補助輪が横棒をさらに備え、前記横棒が前記補助輪の前記シャフトの両側に接続され、前記ボトムバーが前記ヘッドスリーブチューブに接続され、前記サイドバーが前記補助輪の前記シャフトに枢動可能に接続され、前記変速スプロケットホイールアセンブリが、前記ボトムバーに接続され、前記補助自転車本体の前記ペダル機構が、前記補助スプロケットホイールを駆動して、前記チェーンの一方を介して前記変速スプロケットホイールアセンブリをさらに駆動し、他方のチェーンを介して前記補助輪が駆動されて回転する、請求項9に記載のツインフレーム自転車。
【請求項１５】
前記補助自転車本体が、2つの補助スプロケットホイール、歯車アセンブリ、および補助リアフォークをさらに備え、前記歯車アセンブリが2つの能動歯車および2つの受動歯車を備え、前記補助スプロケットホイールが前記補助輪の前記シャフトの両側に枢動可能に接続され、前記能動歯車が前記補助ホイールの両側で前記補助リアフォークに枢動可能に接続され、各受動歯車が前記対応する能動歯車と補助スプロケットホイールの間に配置され、前記補助自転車本体の前記ペダル機構が、前記能動歯車を駆動して、前記受動歯車を介して前記補助スプロケットホイールを駆動し、また前記補助輪が駆動されて回転する、請求項5に記載のツインフレーム自転車。
【請求項１６】
前記主自転車本体および前記補助自転車本体が連結され、かつ平行に並置される、請求項1に記載のツインフレーム自転車。
【請求項１７】
前記ツインフレーム自転車の重心が、前記前輪、前記後輪、および前記補助輪により定義される三角形領域内にある、請求項1に記載のツインフレーム自転車。
【請求項１８】
前記第1の端部および前記第2の端部のそれぞれが、少なくとも1つの保持ベースを有する、請求項1に記載のツインフレーム自転車。
【請求項１９】
各保持ベースが、保持キャビティを有しており、また前記連結ロッドが、前記保持キャビティの上側部分および下側部分に枢動可能に配置され、かつ実質的に平行である、請求項18に記載のツインフレーム自転車。
【請求項２０】
各保持ベースが、2つの保持キャビティを有し、また前記連結ロッドが、対応する保持キャビティ中に枢動可能に配置され、また実質的に平行である、請求項18に記載のツインフレーム自転車。
【請求項２１】
弾性を有する張力機構をさらに備え、前記弾性を有する張力機構が複数の弾性要素を有しており、各保持ベースが複数の固定孔を有し、また前記弾性要素を前記固定孔に引っかけて前記連結ロッド間で交差させる、請求項1に記載のツインフレーム自転車。
【請求項２２】
前記連結ロッドがU字形である、請求項1に記載のツインフレーム自転車。
【請求項２３】
弾性を有する張力機構をさらに備え、前記弾性を有する張力機構が、複数の弾性要素を有し、前記弾性要素が第1の群および第2の群として定義され、前記第1の群の各弾性要素の2つの端部が、前記関節機構の前記第1の端部および前記第2の端部に接続され、また前記第2の群の各弾性要素の2つの端部が、前記連結ロッドに接続される、請求項1に記載のツインフレーム自転車。
【請求項２４】
弾性を有する張力機構をさらに備え、前記弾性を有する張力機構が複数の弾性要素を有し、また各弾性要素の2つの端部が、前記関節機構の前記第1の端部および前記第2の端部に接続される、請求項1に記載のツインフレーム自転車。
【請求項２５】
弾性を有する張力機構をさらに備え、前記弾性を有する張力機構が複数の弾性要素を有し、また各弾性要素の2つの端部が前記連結ロッドに接続される、請求項1に記載のツインフレーム自転車。
【請求項２６】
前記各連結ロッドが、少なくとも1つの基台部を有し、前記基台部が連結ロッドの対応する表面上に配置され、複数の固定部分が各基台部の2つの対応する側部上に配置され、また前記弾性要素が、前記対応する固定部分に固定され、かつ前記連結ロッド間で交差している、請求項25に記載のツインフレーム自転車。
【請求項２７】
各連結ロッドが、互いに離間された2つの基台部を有し、複数の固定部分が各基台部の2つの対応する側部上に配置され、また前記弾性要素が、前記対応する固定部分に固定され、かつ前記連結ロッド間で交差している、請求項25に記載のツインフレーム自転車。
【請求項２８】
前記弾性要素が、高弾性係数の強力なばねである、請求項25に記載のツインフレーム自転車。
【請求項２９】
前記弾性要素が、異なる高弾性係数の強力なばねである、請求項28に記載のツインフレーム自転車。
【請求項３０】
前記関節機構が4つの連結ロッドを備え、前記第1の端部の2つの対応する側部、および前記第2の端部の2つの対応する側部が、2つのスロットを有し、各連結ロッドが、前記第1の端部および前記第2の端部の前記対応するスロット中に枢動可能に配置され、複数の固定部分が、各連結ロッドの2つの対応する側部上に配置され、また前記弾性要素が、前記対応する固定部分に固定され、かつ前記連結ロッド間で交差している、請求項25に記載のツインフレーム自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自転車に関し、特に、ツインフレーム自転車に関する。
【背景技術】
【０００２】
自転車は、非常に一般的な、人力による輸送手段である。自転車は、静止状態で立っているときには不安定であり、平衡を保つためには乗り手に頼る必要がある。曲がるとき、慣性により、自転車本体は、元の方向に沿って前進し続けようとする。重心が高過ぎる場合、自転車の速度が速すぎる場合、または自転車が急に曲がる場合、必要な求心力を提供するための摩擦力は十分であっても、遠心モーメントが自転車本体を回転させ、転覆させる可能性がある。
【０００３】
自転車が曲がるとき、運転者の体と自転車本体の傾きにより、逆のモーメントが生成されて、自転車を外方向に転覆させる可能性のある遠心モーメントを低下することができる。このため、自転車は、自然に、3輪車または4輪の乗り物よりも動作が安定する。現在、ある種のタンデムタイプの二人乗り自転車がすでに市場に存在する。タンデム自転車の2つの運転者用サドルは、横並びではなく前後に配置されている。ちょうど従来の自転車と同じように、タンデム自転車は、静止状態で立つときには乗り手が平衡を保つことに頼る必要がある。平行タイプの他の種類の二人乗り自転車もまた存在する。しかし、平行な二人乗り自転車の構造は、2つの独立した自転車を固定ロッドにより連結するものであり、高速において、または曲がるとき扱いにくいアクションを生ずる。高速では、急激な曲がり、または凹凸のある道路により、平行な二人乗り自転車が転覆する可能性もある。したがって、その自転車は、子供が歩くことを学ぶのに適しているに過ぎない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、上記で述べた問題を解決するために、ツインフレームの自転車が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、ツインフレームの自転車を対象とし、それは、主自転車本体、補助自転車本体、および少なくとも1つの関節機構を含む。主自転車本体は、主自転車フレーム、前輪、後輪、およびペダル機構を有する。前輪および後輪は、主自転車フレームに対して枢動可能に接続され、また互いに離間されている。ペダル機構は、前輪または後輪を駆動するために使用される。補助自転車本体は、補助自転車フレームおよび補助輪を有する。補助輪は、補助自転車フレームに対して枢動可能に接続される。関節機構は、第1の端部、第2の端部、および少なくとも2つの連結ロッドを有する。第1の端部および第2の端部は、それぞれ、主自転車フレームおよび補助自転車フレームに接続される。連結ロッドは、第1の端部と第2の端部の間で実質的に平行に配置される。第1の端部、第2の端部、および連結ロッドは、可動の四辺形を形成する。
【０００６】
ツインフレーム自転車は、並んで乗った2人の乗り手によりペダルを踏んで動かすことができ、あるいは、個々にペダルを踏むこともできる。楽しい乗車を提供することに加えて、主自転車本体および補助自転車本体を連結する関節機構は、ツインフレーム自転車を安定化し、転倒または転覆する可能性をなくす。さらに、補助自転車本体の構造は簡単であるため、コストが節約され、かつツインフレーム自転車の保守は容易である。関節機構の構造をさらに簡単にすることが可能であり、したがって、さらに生産コストを節約する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明のツインフレーム自転車の斜視概略図である。
【図２】図1の右側面図である。
【図３】図1の上面図である。
【図４】右折中の本発明のツインフレーム自転車を示す動作図である。
【図５】凹凸のある道路上を通過する本発明のツインフレーム自転車を示す動作図である。
【図６】本発明の補助自転車本体のホイール構造を示す横断面図である。
【図７】本発明の関節機構の概略図である。
【図８】本発明の関節機構の正面図である。
【図９】図8の線A-Aに沿った横断面図である。
【図１０】本発明の2つの連結ロッド間の側壁に接続された弾性要素の概略図である。
【図１１】図10の線B-Bに沿った横断面図である。
【図１２】本発明による関節機構の各保持ベースの位置決め孔に接続された弾性要素の概略図である。
【図１３】本発明による関節機構の2つの連結ロッド間の側壁に接続され、かつ各保持ベースの位置決め孔に接続された弾性要素の概略図である。
【図１４】本発明の関節機構の他のタイプの概略図である。
【図１５】図14の右側面図である。
【図１６】右折中の本発明の関節機構を示す動作図である。
【図１７】本発明のツインフレーム自転車の他の実施形態の斜視概略図である。
【図１８】図17の右側面図である。
【図１９】図17の上側面図である。
【図２０】本発明の図17による補助自転車本体のホイール構造を示す横断面図である。
【図２１】本発明の補助自転車本体の他の実施形態の概略図である。
【図２２】本発明のツインフレーム自転車の他の実施形態の概略図である。
【図２３】本発明の図22による補助自転車本体のリアフォークに配置された歯車アセンブリの概略図である。
【図２４】本発明の2つの関節機構を有するツインフレーム自転車の斜視概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図1から3で示すように、ツインフレーム自転車は、主自転車本体1、補助自転車本体3、および関節機構5を含む。主自転車本体1のサドル15、および補助自転車本体3のサドル35は、前後にではなく、隣り合うように並置される。
【０００９】
この実施形態では、主自転車本体1は、主自転車フレーム100、前輪19、後輪18、およびペダル機構を有する。前輪19および後輪18は、主自転車フレーム100に対して枢動可能に接続され、かつ互いに離間されている。ペダル機構は、前輪19または後輪18を駆動するために使用される。補助自転車本体3は、補助自転車フレーム310および補助輪43を有する。補助輪43は、補助自転車フレーム310に対して枢動可能に接続される。関節機構5は、第1の端部50、第2の端部59、および少なくとも2つの連結ロッド53、54を有する。第1の端部50および第2の端部59は、それぞれ、主自転車フレーム100および補助自転車フレーム310に接続される。連結ロッド53、54は、第1の端部50と第2の端部59の間で実質的に平行に配置される。第1の端部50、第2の端部59、および連結ロッド53、54は、可動の四辺形を形成する。
【００１０】
主自転車本体1は、基本的な構造を有する従来の自転車とすることができる。この実施形態では、主自転車本体1の主自転車フレーム100は、クロストップバー11、ヘッドスリーブチューブ12、ボトムバー13、および直立シートバー14を備える。サドル15は、直立シートバー14の上部に配置される。フロントフォーク17および操縦ハンドル24と接続された軸23が、ヘッドスリーブチューブ12中に枢動可能に挿入され、また操縦ハンドル24およびフロントフォーク17は、ヘッドスリーブチューブ12の対応する端部で枢動可能に配置される。前輪19は、フロントフォーク17に対して枢動可能に接続される。直立シートバー14は、リアフォーク16を接続し、また後輪18は、リアフォーク16に枢動可能に接続される。ボトムバー13と直立シートバー14との共通の接合部で枢動可能に配置されるのは、フロントスプロケットホイール20およびペダル機構であり、ペダル機構は、フロントスプロケットホイール20を駆動するために使用される。この実施形態では、ペダル機構は、一対のクランクおよびペダル25、26を備え、クランクは、フロントスプロケットホイール20の中心の両側に接続され、またペダル25、26は、クランクに接続される。リアスプロケットホイール21は、後輪18のハブ中に枢動可能に配置され、フロントスプロケットホイール20およびリアスプロケットホイール21は、係合状態でチェーン22により連結される。
【００１１】
補助輪43は、補助自転車フレーム310に枢動可能に接続され、また補助自転車本体3は、フロントフォーク、リアフォーク、前輪、および後輪を有しなくてもよいが、なお、クロストップバー31、ヘッドスリーブチューブ32、ボトムバー33、直立シートバー34、サドル35、能動歯車371、受動歯車372、ステム39、操縦ハンドル40、およびペダル機構を有する。この実施形態では、ペダル機構は、1対のクランク411、421、および1対のペダル41、42を備え、クランク411、421は、補助輪43のシャフトの両側に接続されており、またペダル41、42は、それぞれ、クランク411、421に接続される。操縦ハンドル40は、ヘッドスリーブチューブ32に枢動可能に接続され、サドル35は、直立シートバー34の上部に配置され、また補助自転車本体のペダル機構は、補助輪43を駆動する。
【００１２】
ボトムバー33および直立シートバー34は、それほど長いものではなく、2つの端部から、それぞれ、2つのサイドバー331、332、および2つの直立サイドバー341、342を接続するように延びている。サイドバー331、332、および直立サイドバー341、342は、2つの固定ベース45、46に接続され、また横棒44を有する補助輪43は、固定ベース45、46の間で枢動可能に配置される。シャフト430は補助輪43の中心で枢動可能に配置され、また固定ベース45、46は、シャフト430の対応する両端部に配置される。図1および6で示すように、ペダル41、42と接続されたクランク411、421は、シャフト430の対応する両端部に接続される。クランク411、421を介して、ペダル41、42は、能動歯車371を駆動し、また受動歯車372は、横棒44の上に配置されて、横棒44と共に動く。
【００１３】
この実施形態では、能動歯車371は固定歯車であり、受動歯車372は可動歯車であり、また能動歯車371および受動歯車372は、固定ベース45、46の間に配置される。能動歯車371および受動歯車372は、アイドラボックス36により覆うことができ、またアイドラボックス36は、ベース46に固定される。アイドラボックス36はさらに、能動歯車371および受動歯車372と係合できるアイドラアセンブリ380を含む。アイドラアセンブリ380は、大アイドラ382および小アイドラ381を備え、またシャフト380を介して、大アイドラ382と小アイドラ381は対応して動く。大アイドラ382は、受動歯車372と係合し、小アイドラ381は能動歯車371と係合する。能動歯車371は、小アイドラ381を駆動し、それに応じて動く大アイドラ382は、受動歯車372を駆動し、したがって、受動歯車372は、横棒44を駆動して補助輪43を回転させる。
【００１４】
図1および7で示すように、この実施形態では、関節機構5の第1の端部50は、左の保持ベース51の末端であり、また左の保持ベース51は、ヘッドスリーブチューブ12の周囲の接続体10にねじで固定される。第2の端部59は、右の保持ベース52の末端であり、そこでは、ボルト301が、ヘッドスリーブチューブ32の周囲の接続体30の固定孔300を貫通して丸孔520に入り、右の保持ベース52を固定する。保持ベース51は、保持キャビティ511および保持キャビティ521を有し、また連結ロッド53、54は、対応する保持キャビティ511、521中に枢動可能に配置される。
【００１５】
図9で示すように、連結ロッド53、54はU字形をしており、その切込み面は内側を向いている。連結ロッド53および54のそれぞれは、2つの基台部531、532および541、542をそれぞれ有しており、基台部531、532は、互いに離れており、基台部541、542も同様である。基台部531の両側は、複数の離間された固定部分533、534を有し、基台部532の両側は、複数の離間された固定部分535、536を有し、基台部541の両側は、複数の離間された固定部分543、544を有し、かつ基台部542の両側は、複数の離間された固定部分545、546を有する。この実施形態では、固定部分533、534、535、536、および固定部分543、544、545、546は、突き出したリブであり、他の用途では、それらをリング構造とすることもできる。
【００１６】
図8および9で示すように、本発明のツインフレーム自転車は、弾性を有する張力機構をさらに備え、その場合、弾性を有する張力機構は、複数の弾性要素55、56、57、58を有する。各弾性要素55、56、57、58の2つの端部は、基台部531、532の対応する533、534、535、536に、また基台部541、542の対応する543、544、545、546に固定され、また弾性要素55、56、57、58は、連結ロッド53、54の間で交差している。弾性要素55、56、57、58は、高弾性係数の強力なばねとすることができるが、また異なる高弾性係数の強力なばねとすることもでき、様々な数の弾性要素を、基台部531、532、541、542のそれぞれの両側に選択的に配置して、ツインフレーム自転車が静止して立ったとき、サドル15および35を同じ水平面に保持し、したがって、前方傾斜または後方傾斜が生じないようにできることに留意されたい。図7および8で示すように、連結ロッド53、54の2つの端部は、それぞれ、小孔537、538、および547、548を有しており、その場合、連結ロッド53、54は、それぞれ、軸512、513および522、523に対して枢着され、かつ保持ベース51、52に固定される。軸512、513および522、523の直径は、小孔537、538、および547、548の直径よりも小さく、それらの間には許容差が存在し、したがって、連結ロッド53、54に対して多少の自由度を与えることができる。
【００１７】
図10および11で示すように、複数の固定部分533、534および543、544(開口部)をU字形の連結ロッド53、54の側壁に配置することができ、その場合、弾性要素55、56の両端がフック形状をしており、固定部分533、534および543、544に引っかけるために使用され、また、弾性要素55、56は、連結ロッド53、54の間で交差している。
【００１８】
図12で示すように、この実施形態では、連結ロッド53、54は、固定部分を有していないが、保持ベース51、52が、それぞれ、複数の固定孔514および524を有しており、その場合、弾性要素55、56の両端は、フック形状をしており、固定孔514および524に引っかけるために使用され、また弾性要素55、56は、連結ロッド53、54の間で交差している。
【００１９】
図13で示すように、この実施形態では、保持ベース51、52のそれぞれが、2つの保持キャビティ511および521を有しており、また連結ロッド53、54が、対応する保持キャビティ511および521中で枢動可能に配置され、実質的に平行である。他の用途では、弾性要素55、56、57、58は、第1の群(弾性要素57、58)、および第2の群(弾性要素55、56)、として定義され、その場合、第1の群の各弾性要素57、58の2つの端部は、関節機構5の第1の端部および第2の端部で固定孔514および524に固定され、また第2の群の各弾性要素55、56の2つの端部は、連結ロッド53、54に接続されることに留意されたい。
【００２０】
図14および15で示すように、この実施形態では、関節機構5は、4つの連結ロッド53、54を備え、その場合、第1の端部50の2つの対応する側部は、2つのスロット501、502を有し、また第2の端部59の2つの対応する側部が、2つのスロット591、592を有する。連結ロッド53、54は、それぞれ、対応するスロット501および591中で、かつ対応するスロット502および592中で枢動可能に配置される。複数の固定部分(小孔)533、534が、各連結ロッド53の2つの対応する側部に設けられ、また複数の固定部分(小孔)543、544が、各連結ロッド54の2つの対応する側部に設けられる。弾性要素55、56は、連結ロッド53の対応する固定部分533、534に、また連結ロッド54の対応する固定部分543、544に固定(ねじで固定)され、それらは、連結ロッド53、54の間で交差している。
【００２１】
図5、8および9で示すように、本発明のツインフレーム自転車が、補助自転車本体3の下の道路表面を、主自転車本体1の下の道路表面よりも高くする、何らかの高低差を有する平坦ではない道路、または凹凸のある道路の上を移動するとき、連結ロッド53、54の右端部は、補助自転車本体3と主自転車本体1の間の高さの差、および連結ロッド53、54の間の許容差を相殺するある角度で下方向に傾くことになり、保持ベース51、52は、補助自転車本体3および主自転車本体1が、相対的にシフトした配置または運動下にあっても平行に移動し続けるようにする。さらに、関節機構5の相対的にシフトした配置または運動は、弾性要素56、58を伸張させ、かつ弾性要素55、57を圧縮させて、伸張された弾性要素56、58および圧縮された弾性要素55、57の弾性力が、ツインフレーム自転車を安定した連結関係を保つことを助けることになる。弾性要素55、56、57、58の反力により、補助自転車本体3および主自転車本体1は共に、傾斜または転倒することなく、安定性が維持され、かつ連結状態が保たれる。本発明のツインフレーム自転車が右折するとき、関節機構5の動きは図4および16で示される。本発明のツインフレーム自転車が左折するとき、関節機構5の動きは、図4および16で示されたものと逆になり、したがって、ここでは詳細に説明しない。本発明のツインフレーム自転車が、何らかの高低差を有する、平坦ではなく凹凸のある道路を移動して左折もしくは右折をするとき、連結ロッド53、54および保持ベース51、52により形成される平行四辺形の相乗効果は、ちょうど滑らかに動作可能な関節継ぎ手と同様のものであり、保持ベース51、52(保持キャビティ511、521)により制限される連結ロッド53、54の限られた動きは、補助自転車本体3および主自転車本体1を共に、自動的に平衡を保つ協調関係で維持するだけではなく、本発明のツインフレーム自転車が転覆もしくは転倒するのを阻止する。
【００２２】
本発明の保持ベース51、52および連結ロッド53、54は、(鋼などの)剛性材料から作ることができる。さらに、過度の応力による歪みを回避するために、連結ロッド53、54の両端と保持ベース51、52の間の接触面積が拡大される。
【００２３】
補助自転車本体3は、主自転車本体1に対して平行に配置され、また補助輪43のシャフト430が、前輪19のシャフト190と後輪18のシャフト180との間に配置される、すなわち、補助輪43は、図2および3で示すように、前輪19と後輪18の間に配置される。
【００２４】
本発明によれば、前輪19、後輪18、および補助輪43は、ツインフレーム自転車に対する三角形のベースを形成するが、乗り手の重心はその三角形のベース内に存在することになり、転倒を生ずる何らかの可能性をなくして、乗り手を安定に保つ。
【００２５】
主自転車本体1の操縦ハンドル24、および補助自転車本体3の操縦ハンドル40は調整可能であるが、これは知られた技法であり、本明細書では詳細に説明しない。本発明のツインフレーム自転車は、前輪19、後輪18、および補助輪43を備えているので、主自転車本体1のブレーキラインを補助輪43に接続して、補助輪43を制動することができるが、これも知られた技法であり、本明細書では詳細な説明を行わず、または図でも示さない。安全のために、ブレーキハンドル101は、主自転車本体1の後輪18と補助自転車本体3の補助輪43の両方とに接続されたブレーキラインを制御して、ツインフレーム自転車を制動することができる。補助自転車本体3は、前輪および後輪を備えていないので、主自転車本体1のブレーキハンドル102は、前輪19を制動するために使用されるだけである。
【００２６】
補助自転車本体6の他の実施形態が図17から20で示されている。上記で述べた補助自転車本体3と同様に、補助自転車本体6は、フロントフォーク、前輪、および後輪を備えなくてもよいが、クロストップバー61、ヘッドスリーブチューブ62、ボトムバー63、直立シートバー64、サドル65、リアフォーク66、大スプロケットホイール671、小スプロケットホイール672、軸69、操縦ハンドル70、および1対のペダル71、72を備える。補助輪73および補助スプロケットホイールは、補助自転車本体6に枢動可能に接続される。この実施形態では、補助自転車本体6はさらに、2つのサイドバー631、632、2つの直立バー641、642を備える。大スプロケットホイール671および補助輪73は、補助自転車本体6に枢動可能に接続され、また大スプロケットホイール671は、補助スプロケットホイールと見なすことができる。
【００２７】
上記で述べた補助自転車本体3と比較して、補助自転車本体6はさらに、リアフォーク66を備えており、2つのサイド支持バー661、662が、リアフォーク66の下側部分に配置される。ボトムバー63および直立シートバー64は、それほど長いものではなく、2つの端部から、2つのサイドバー631、632および2つの直立サイドバー641、642を、それぞれ、接続するように延びる。サイドバー631、632、直立サイドバー641、642、およびサイド支持バー661、662は、2つの固定ベース75、76に接続され、また横棒74を有する補助輪73が、固定ベース75、76の間に枢動可能に配置される。さらにシャフト730が、補助輪73の中心部で枢動可能に配置される。
【００２８】
図17および20で示されるように、ペダル71、72と接続される2つのクランク711、721は、シャフト730の対応する両端部に接続される。クランク711、721を介して、ペダル71、72は、大スプロケットホイール671を駆動し、また小スプロケットホイール672は、横棒74の上に配置され、横棒74と共に動く。リアフォーク66の一端は直立シートバー64に接続され、また変速スプロケットホイールアセンブリ68が、リアフォーク66の他方の端部に配置される。変速スプロケットホイールアセンブリ68は、大スプロケットホイール671と同じ側にあるサイド支持バー661に接続され、また変速スプロケットホイールアセンブリ68および大スプロケットホイール671は、サイド支持バー661の2つの端部に配置される。変速スプロケットホイールアセンブリ68の2つのスプロケットホイール681、682は、2つのチェーン673、674を介して、大スプロケットホイール671および小スプロケットホイール672と係合する。補助自転車本体3のペダル71、72は大スプロケットホイール671を駆動し、大スプロケットホイール671は、一方のチェーン673を介してスプロケットホイール681を駆動し、またスプロケットホイール682は、変速スプロケットホイールアセンブリ68の他方のチェーン674を介して小スプロケットホイール672を駆動する。大スプロケットホイール671と同様に、横棒74および補助輪73は、補助自転車本体6に枢動可能に接続され、それに応じて動き、サドル15、65上の乗り手は、ペダル71、72を踏むことが必要であるに過ぎず、ツインフレーム自転車が前進することになる。
【００２９】
補助自転車本体6の他の実施形態が、図21で示されている。この実施形態では、リアフォーク66は、もはや必要なく、変速スプロケットホイールアセンブリ68は、ボトムバー63に枢動可能に接続される。同様に、乗り手は、ツインフレーム自転車を駆動して前進させるためには、ペダル71、72を踏む必要があるに過ぎず、生産材料およびコストが節約される。
【００３０】
図22は、本発明のツインフレーム自転車のさらなる実施形態の概略図である。図23は、本発明の図22による補助自転車本体のリアフォークに配置された歯車アセンブリの概略図である。図22および23で示すように、この実施形態では、ツインフレーム自転車8の補助自転車本体81は、2つの補助スプロケットホイール82、歯車アセンブリ83、補助リアフォーク84、補助輪85、およびペダル機構86を備え、その場合、補助輪85の直径は、主自転車本体87の前輪88および後輪89の直径よりも小さく、また歯車アセンブリ83は、2つの能動歯車831および2つの受動歯車832を備える。補助スプロケットホイール82は、補助輪85のシャフトの両側に枢動可能に接続される。能動歯車831は、補助輪85の両側の補助リアフォーク84に枢動可能に接続される。各受動歯車832は、対応する能動歯車831と補助スプロケットホイール82との間に配置される。補助自転車本体81のペダル機構86は、能動歯車831を駆動して、受動歯車832を介して補助スプロケットホイール82を駆動し、補助輪85が駆動されて回転する。歯車アセンブリ83は、補助輪85のシャフトの対応する上部に設けられるのが好ましく、能動歯車831の直径と補助スプロケットホイール82の直径は、3:1である。さらに、他の用途では、歯車アセンブリ83をハウジング内に覆うことができ、さらにハウジングは、歯車アセンブリ83に対する保護を提供することができる。
【００３１】
図7および24で示すように、上記で述べた諸実施形態によるツインフレーム自転車のそれぞれは、2つの関節機構5を備えることができ、その場合、関節機構5の一方の第1の端部50および第2の端部59は、主自転車本体1(主自転車フレーム)のヘッドスリーブチューブ12に、また補助自転車本体3(補助自転車フレーム)のヘッドスリーブチューブ32に接続され、また他方の関節機構5の第1の端部50および第2の端部59は、それぞれ、後輪18のシャフト180に、また補助輪43のシャフト430に接続され、したがって、補助輪43のシャフト430は、実質的に、後輪18のシャフト180の延長線に沿って配置されることに留意されたい。
【００３２】
要約すると、2人の乗り手が、平行に並んで乗り、かつ個々にペダルを踏んで動かすことを目的として、主自転車本体(従来の自転車本体など)を補助自転車本体と連結して、本発明のツインフレーム自転車を形成することができる。楽しい乗車を提供することに加えて、主自転車本体および補助自転車本体を連結する関節機構は、ツインフレーム自転車を安定化させ、かつ転倒もしくは転覆の可能性をなくす。さらに、補助自転車本体の構造が簡単であるため、コストを節約でき、かつツインフレーム自転車の保守が容易になる。
【００３３】
さらに、補助輪が、主自転車本体の前輪および後輪の間に配置されるので、ツインフレーム自転車の重心は、後部に位置することなく、したがって、サドルを、かなり後方に配置する必要がなくなる。さらに、主自転車本体および補助自転車本体は、それらを連結するために1つの関節機構を必要とするだけであるが、本発明のツインフレーム自転車の構造をさらに簡単化することもでき、さらに生産コストを節約することになる。
【００３４】
本発明の諸実施形態が示され、かつ述べられてきたが、様々な変更および改良を当業者により行うことができる。本発明の諸実施形態は、したがって、限定的な意味ではなく、例示的な意味で述べられている。本発明は、例示された特定の形態に限定されるのではないこと、ならびに本発明の趣旨および範囲を維持するすべての変更形態は、添付の特許請求の範囲で定義された範囲に含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００３５】
1  主自転車本体
3  補助自転車本体
5  関節機構
6  補助自転車本体
8  ツインフレーム自転車
10  接続体
11  クロストップバー
12  ヘッドスリーブチューブ
13  ボトムバー
14  直立シートバー
15  サドル
16  リアフォーク
17  フロントフォーク
18  後輪
19  前輪
20  フロントスプロケットホイール
21  リアスプロケットホイール
22  チェーン
23  軸
24  操縦ハンドル
25  ペダル
26  ペダル
30  接続体
31  クロストップバー
32  ヘッドスリーブチューブ
33  ボトムバー
34  直立シートバー
35  サドル
36  アイドラボックス
38  アイドラアセンブリ
39  ステム
40  操縦ハンドル
41  ペダル
42  ペダル
43  補助輪
44  横棒
45  固定ベース
46  固定ベース
50  第1の端部
51  保持ベース
52  保持ベース
53  連結ロッド
54  連結ロッド
55  弾性要素
56  弾性要素
57  弾性要素
58  弾性要素
59  第2の端部
61  クロストップバー
62  ヘッドスリーブチューブ
63  ボトムバー
64  直立シートバー
65  サドル
66  リアフォーク
68  変速スプロケットホイールアセンブリ
69  軸
70  操縦ハンドル
71  ペダル
72  ペダル
73  補助輪
74  横棒
75  固定ベース
76  固定ベース
81  補助自転車本体
82  補助スプロケットホイール
83  歯車アセンブリ
84  補助リアフォーク
85  補助輪
86  ペダル機構
87  主自転車本体
88  前輪
89  後輪
100  主自転車フレーム
101  ブレーキハンドル
102  ブレーキハンドル
180  シャフト
190  シャフト
300  固定孔
301  ボルト
310  補助自転車フレーム
331  サイドバー
332  サイドバー
341  直立サイドバー
342  直立サイドバー
371  能動歯車
372  受動歯車
380  アイドラアセンブリ、シャフト
381  小アイドラ
382  大アイドラ
411  クランク
421  クランク
430  シャフト
500  丸孔
501  スロット
502  スロット
511  保持キャビティ
512  軸
513  軸
514  固定孔
521  保持キャビティ
522  軸
523  軸
524  固定孔
531  基台部
532  基台部
533  固定部分
534  固定部分
535  固定部分
536  固定部分
537  小孔
538  小孔
541  基台部
542  基台部
543  固定部分
544  固定部分
545  固定部分
546  固定部分
547  小孔
548  小孔
591  スロット
592  スロット
631  サイドバー
632  サイドバー
641  直立バー
642  直立バー
661  サイド支持バー
662  サイド支持バー
671  大スプロケットホイール
672  小スプロケットホイール
673  チェーン
674  チェーン
681  スプロケットホイール
682  スプロケットホイール
711  クランク
721  クランク
730  シャフト
831  能動歯車
832  受動歯車
【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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【手続補正書】
【提出日】平成22年12月13日(2010.12.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主自転車フレーム、前輪、後輪、およびペダル機構を有する主自転車本体であって、前記前輪および前記後輪が、前記主自転車フレームに枢動可能に接続され、かつ互いに離間されており、また前記ペダル機構が、前記前輪または前記後輪を駆動するために使用される、主自転車本体と、
補助自転車フレームおよび補助輪を有する補助自転車本体であって、前記補助輪が、前記補助自転車フレームに枢動可能に接続される、補助自転車本体と、
第1の端部、第2の端部、および少なくとも2つの連結ロッドを有する少なくとも1つの関節機構であって、前記第1の端部および前記第2の端部が、それぞれ、前記主自転車フレームおよび前記補助自転車フレームに接続され、前記連結ロッドが、前記第1の端部と前記第2の端部の間で実質的に平行に配置され、また前記第1の端部、前記第2の端部、および前記連結ロッドが、接地面に対応する垂直方向に動くことができる可動の四辺形を形成する、少なくとも1つの関節機構と、
を備えるツインフレーム自転車。
【請求項２】
前記ツインフレーム自転車が、2つの関節機構を備え、前記関節機構の一方の前記第1の端部および前記第2の端部が、それぞれ、前記主自転車フレームおよび前記補助自転車フレームに接続され、また他方の関節機構の前記第1の端部および前記第2の端部が、それぞれ、前記後輪の前記シャフトおよび前記補助輪の前記シャフトに接続される、請求項1に記載のツインフレーム自転車。
【請求項３】
前記補助自転車本体が、2つの固定ベース、能動歯車、受動歯車、およびアイドラボックスをさらに備え、前記補助輪が横棒をさらに備え、前記固定ベースが前記補助輪の前記シャフトの両側に接続され、前記能動歯車は固定歯車であり、前記受動歯車は可動の歯車であり、前記能動歯車および前記受動歯車が前記固定ベース間に配置され、前記アイドラボックスが前記固定ベースの一方に接続されかつ前記能動歯車および前記受動歯車を覆っており、前記補助輪の前記シャフトが前記アイドラボックス中で前記能動歯車および前記受動歯車を枢動させかつ前記能動歯車および前記受動歯車をアイドラアセンブリと係合させ、前記アイドラアセンブリの小アイドラが前記能動歯車と係合し、前記アイドラアセンブリの大アイドラが前記受動歯車と係合し、前記大アイドラが前記受動歯車を駆動し、また前記受動歯車が前記横棒を駆動して前記補助輪を回転させる、請求項1に記載のツインフレーム自転車。
【請求項４】
前記補助自転車本体が、変速スプロケットホイールアセンブリおよび2つのチェーンをさらに備え、前記補助自転車フレームが、2つのサイドバー、2つの直立バー、および補助リアフォークをさらに備え、前記補助輪が横棒をさらに備え、前記横棒が前記補助輪の前記シャフトの両側に接続され、前記サイドバーおよび前記直立バーが、前記補助輪の前記シャフトに枢動可能に接続され、前記補助リアフォークの一方の端部が各直立バーに接続され、前記変速スプロケットホイールアセンブリが前記補助リアフォークの他方の端部に配置され、前記補助自転車本体のペダル機構が、前記補助スプロケットホイールを駆動して、前記チェーンの一方を介して前記変速スプロケットホイールアセンブリをさらに駆動し、他方のチェーンを介して前記補助輪が駆動され回転する、請求項1に記載のツインフレーム自転車。
【請求項５】
前記補助自転車本体が、2つの補助スプロケットホイール、歯車アセンブリ、および補助リアフォークをさらに備え、前記歯車アセンブリが2つの能動歯車および2つの受動歯車を備え、前記補助スプロケットホイールが前記補助輪の前記シャフトの両側に枢動可能に接続され、前記能動歯車が前記補助ホイールの両側で前記補助リアフォークに枢動可能に接続され、各受動歯車が前記対応する能動歯車と補助スプロケットホイールの間に配置され、前記補助自転車本体の前記ペダル機構が、前記能動歯車を駆動して、前記受動歯車を介して前記補助スプロケットホイールを駆動し、また前記補助輪が駆動されて回転する、請求項1に記載のツインフレーム自転車。
【請求項６】
前記ツインフレーム自転車の重心が、前記前輪、前記後輪、および前記補助輪により定義される三角形領域内にある、請求項1に記載のツインフレーム自転車。
【請求項７】
前記第1の端部および前記第2の端部のそれぞれが、少なくとも1つの保持ベースを有する、請求項1に記載のツインフレーム自転車。
【請求項８】
各保持ベースが、保持キャビティを有しており、また前記連結ロッドが、前記保持キャビティの上側部分および下側部分に枢動可能に配置され、かつ実質的に平行である、請求項7に記載のツインフレーム自転車。
【請求項９】
弾性を有する張力機構をさらに備え、前記弾性を有する張力機構が複数の弾性要素を有しており、各保持ベースが複数の固定孔を有し、また前記弾性要素を前記固定孔に引っかけて前記連結ロッド間で交差させる、請求項7に記載のツインフレーム自転車。
【請求項１０】
弾性を有する張力機構をさらに備え、前記弾性を有する張力機構が、複数の弾性要素を有し、前記弾性要素が第1の群および第2の群として定義され、前記第1の群の各弾性要素の2つの端部が、前記関節機構の前記第1の端部および前記第2の端部に接続され、また前記第2の群の各弾性要素の2つの端部が、前記連結ロッドに接続される、請求項1に記載のツインフレーム自転車。
【請求項１１】
弾性を有する張力機構をさらに備え、前記弾性を有する張力機構が複数の弾性要素を有し、また各弾性要素の2つの端部が、前記関節機構の前記第1の端部および前記第2の端部に接続される、請求項1に記載のツインフレーム自転車。
【請求項１２】
弾性を有する張力機構をさらに備え、前記弾性を有する張力機構が複数の弾性要素を有し、また各弾性要素の2つの端部が前記連結ロッドに接続される、請求項1に記載のツインフレーム自転車。
【請求項１３】
前記各連結ロッドが、少なくとも1つの基台部を有し、前記基台部が連結ロッドの対応する表面上に配置され、複数の固定部分が各基台部の2つの対応する側部上に配置され、また前記弾性要素が、前記対応する固定部分に固定され、かつ前記連結ロッド間で交差している、請求項12に記載のツインフレーム自転車。
【請求項１４】
各連結ロッドが、互いに離間された2つの基台部を有し、複数の固定部分が各基台部の2つの対応する側部上に配置され、また前記弾性要素が、前記対応する固定部分に固定され、かつ前記連結ロッド間で交差している、請求項12に記載のツインフレーム自転車。
【請求項１５】
前記関節機構が4つの連結ロッドを備え、前記第1の端部の2つの対応する側部、および前記第2の端部の2つの対応する側部が、2つのスロットを有し、各連結ロッドが、前記第1の端部および前記第2の端部の前記対応するスロット中に枢動可能に配置され、複数の固定部分が、各連結ロッドの2つの対応する側部上に配置され、また前記弾性要素が、前記対応する固定部分に固定され、かつ前記連結ロッド間で交差している、請求項12に記載のツインフレーム自転車。
【国際調査報告】
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