(57)【要約】【課題】前輪と後輪との間隔ホイールベースを小さくし、自転車の全長を短くした自転車を提供すること。【解決手段】  自転車の後輪タイヤ内、後輪の中心より前方位置にクランクギアを組み込んだクランクシャフトを左右両側に設置し、回転動力部のクランクギアを後輪ギアと直接もしくは短いチェーンで接続し、フリーホイールが内臓もしくは施された後輪ハブを介して回転動力を後輪に伝達することにより、前輪と後輪の間隔ホイールベースを小さくし、自転車の全長を短くすることが出来た自転車である。  【選択図】  図1
2008273462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車の回転動力部クランク、クランクシャフト、クランクギアを後輪タイヤ内、後輪中心より前方に設けることを特徴とする自転車。
【請求項２】
自転車のクランクギアが組み込まれたクランクシャフトを左右両側に設置し、各クランクシャフトに、クランク、ペダルを組み込むことを特徴とする請求項１記載の自転車。
【請求項３】
自転車の左右両サイドに設けられたクランクギアをフリーホイールが内臓もしくは施された後輪ハブの後輪ギアに直接もしくは短いチェーン、ベルトで接続したことを特徴とする請求項１記載の自転車。
【請求項４】
一体化した回転動力部のクランクシャフト、クランクギア、クランク、ペダル部と後輪、後輪ハブ及び後輪ギア部分とが自転車本体と容易に脱着可能なことを特徴とする請求項１記載の自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は主に街乗り自転車として最適な構造を有する自転車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的自転車を図９に示すように自転車本体１のフレームは縦のシートチューブ1bに対しシートステイブリッジ1cとチェーンステイ1aが後方に向け三角な形状を成し、シートステイブリッジ1cとチェーンステイ1aとが結ばれたリアエンド1hに後輪ハブを支持させる構造になっている。シートチューブ1bとチェーンステイ1aが結ばれたボトルブラケットシェル1gの位置に組み込まれ、左右両側に貫通した状態のクランクシャフト７aにクランクギア８、クランク7が結合され、リアエンド1hに設置された後輪ハブの後輪ギア９とフリーホイール１１が設けられ、クランクギア８と後輪ギア９との間にチェーン又はベルトを装着し、クランク７側の回転駆動力を後輪に伝達するようになっている。回転動力部のクランクシャフト７aはボトムブランケットシェル１gに左右両側に貫通した状態で設置されており、同構造上、クランクシャフト7aの設置位置は後輪内には成り得ず、自転車本体の全長（A）範囲内での設置可能最後尾はボトムブラケットシェル1gの位置になってしまい、前輪と後輪の間隔ホイールベースが広いくなり、自転車本体の全長（A）も長くなっている。図９に示すように自転車の全長（A）を短くする為にコンパクト自転車もあるが、小さな車輪が使用されており、走行性が損なわれる。図１１に示すように前輪と後輪の間隔を狭くし、自転車本体の全長を短くする目的で後輪の中心にクランク、クランクシャフト、クランクギアが設けられている自転車もあるが、サドルの重心位置が後輪の中心より後方になり、運転者が後ろに転倒する危険性がある。
【特許文献１】特開平７−８９４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
自転車の快適な走行性である安全性、乗り易さ、快適速度、見栄えの良さなどの点では大きな車輪の使用が適しているが、大きな車輪を使用した場合、クランクシャフト7aが左右両側に貫通した使用になっており、従来の自転車の回転動力部の構造上、クランク、クランクシャフト、クランクギア回転動力部の位置が前輪と後輪の間に設けなければならず、前輪と後輪の間隔ホイールベースが広いくなり、自転車本体の全長が長くなってしまい、自転車の取廻し、見栄えが損なわれ、駐車スペースも広く必要であった。又、運転者の安全の為にはサドルの重心が後輪中心より前方に位置させることにより運転者が後方へ転倒する危険性を避ける必要がある。全長を短くする為の小さな後輪の使用は快適な走行性である乗り易さ、快適速度などが損なわれ、自転車全体のバランスが悪く、見栄えも悪くなる。自転車の快適な走行性である安全性を確保し、快適な走行性を得る為に大きな車輪を使用し、前輪と後輪の間隔を小さくし自転車本体の全長を短くすることにより取廻し易さ、見栄えの良さ、駐車スペースも小さくて済む自転車を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
以上の課題を解決するために、第一発明は、自転車の回転動力部クランク、クランクシャフト、クランクギアを後輪タイヤ内、後輪中心より前方に設けることを特徴とする自転車である。第二発明は、自転車のクランクギアが組み込まれたクランクシャフトを左右両側に設置し、各クランクシャフトに、クランク、ペダルを組み込むことを特徴とする請求項１記載の自転車である。第三発明は、自転車の左右両サイドに設けられたクランクギアをフリーホイールが内臓もしくは施された後輪ハブの後輪ギアに直接もしくは短いチェーン、ベルトで接続したことを特徴とする請求項１記載の自転車である。第四発明は一体化したクランク、クランクシャフト、クランクギア駆動部と後輪ギア、後輪の部分が自転車本体と容易に脱着可能なことを特徴とする請求項１記載の自転車である。
【発明の効果】
【０００５】
第一発明によれば、運転者の後ろへの転倒の危険性を無くし、大きな車輪の使用と自転車本体の全長を短くすることにより自転車の快適な走行性、乗り心地、安全な操作性、快適速度、より楽な姿勢での運転を可能にし、操縦性のし易さなどの効果をもたらし、自転車の取廻しを容易にし、駐車スペースを小さくし、見栄えの良い自転車にした。第二発明によれば、回転動力部による容易な回転動力を得ることを可能にし、安全な快適走行をもたらした。第三発明によれば、常に左右相互のクランクに一定位置を保持させ、快適走行をもたらし、故障を低減し、軽量化により走行性を良くし、製造コストを低減し、見栄えの良い自転車にした。第四発明によれば、タイヤパンク修理などのメンテナンスの容易な自転車にした。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
この発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る自転車の形態を示す斜視図、図２は本発明に係る自転車の側面図、図３は本発明に係る自転車の回転動力部クランク７、クランクシャフト７a、クランクギア８及び後輪ギア９の連結した状態で固定体１０に固定した実施例の側面図、図４は本発明に係る自転車の回転動力部に組み込まれたクランク７、クランクシャフト７a、クランクギア８そしてクランクギア８と後輪ギア９が接続され、普通ハブ１２aにフリーホイール１１が設けられ、ハブに組まれた後輪ギア９と後輪３に回転動力が伝達される。結合されたクランクギア８、後輪ギア９を自転車本体１aの内側に設置した実施断面図、図５は本発明に係る自転車の回転動力部に組み込まれたクランク７、クランクシャフト７a、クランクギア８そしてクランクギア８と後輪ギア９が接続され、フリーホイールを内臓したハブ１２b、後輪ギア９、後輪３に回転動力が伝達される。結合されたクランクギア８、後輪ギア９を自転車本体１aの外側に設置した実施断面図、図６は本発明に係る自転車の回転動力部クランク７、クランクシャフト７a、クランクギア８及び後輪３と後輪ギア９を固定体１０を介して一体化し、脱着方式により自転車本体１に装着した実施側面図、図７は本発明に係る自転車の回転動力部クランク７、クランクシャフト７a、クランクギア８及び後輪３と後輪ギア９を固定体１０を介して一体化し、脱着方式により自転車本体１から分離した実施側面図、図８は本発明に係る自転車の回転動力部クランク７、クランクシャフト７a、クランクギア８及び後輪３と後輪ギア９を固定体１０により一体化し、固定体１０と自転車本体１の脱着を容易にする一方法例の実施側面図である。図１１は本発明に係る背景技術である後輪の中心にクランク、クランクシャフト、クランクギアが設けられた実施形態を示す側面図である。図９、図１０、図１１は背景技術の実施例、
【０００７】
図１に示す自転車は回転動力部クランク７、クランクシャフト７a、クランクギア８を後輪３内で後輪３の中心より前方に設け、サドル４の重心を後輪３中心より前方に位置させ、大きな後輪３を使用した全長(A)の短い自転車の斜視図である。回転動力部はこの図ではチェーンステイに設置されているが、設置場所は後輪３タイヤ内で後輪３の中心より前方であればどこでも良い。
【０００８】
図２に示す自転車の回転動力部クランク７、クランクシャフト７a、クランクギア８を後輪３内で後輪３の中心より前方に設うけ、サドル４の重心を後輪３中心より前方に位置させた全長(A)の短い自転車の側面図。クランクギア８と後輪ギア９が直接連結され、回転動力が後輪に伝達されている。
【０００９】
図３に示す自転車の回転動力部に組み込まれたクランクシャフト７a、クランク７、クランクギア８であり、クランクギア８と後輪ギア９を直接連結し、固定体１０に設置した側面図である。図３に示す固定体１０の形状は一例であり、固定体１０の形状及び自転車本体１との取り付け方法は各種考えられ、限定しない。
【００１０】
図４に示す自転車のクランクシャフト7aは左右両側に貫通して使用することは無く、回転動力部に組み込まれたクランクシャフト７a、クランクギア８、クランク７が普通ハブ１２aとフリーホイール１１とを介してクランクギア８と後輪ギア９が直接連結することにより回転動力が後輪３に伝達される構造図であり、クランクギア８と後輪ギア９を自転車本体チェーンステイ１aの内側に設置した実施断面図である。クランクギア８と後輪ギア９の設置場所は自転車本体チェーンステイ１aの内外どちら側でも良い。ハブは普通ハブ１２aでもフリーホイール内臓ハブ１２bでもどちらの使用でも良い。
【００１１】
図５に示す自転車のクランクシャフト7aは左右両側に貫通して使用することは無く、回転動力部に組み込まれたクランクシャフト７a、クランクギア８、クランク７がフリーホイール内蔵ハブ１２bとを介してクランクギア８と後輪ギア９が直接連結することにより回転動力が後輪３に伝達される構造図であり、クランクギア８と後輪ギア９を自転車本体チェーンステイ１aの外側に設置した実施断面図。クランクギア８と後輪ギア９の設置場所は自転車本体チェーンステイ１aの内外どちら側でも良い。ハブは普通ハブ１２aでもフリーホイール内臓ハブ１２bでもどちらの使用でも良い。
【００１２】
図６に示す自転車の回転動力部に組み込まれたクランク７、クランクシャフト７a、クランクギア８と後輪ギア９及び後輪３、後輪ギアとを連結一体化した固定体１０は自転車本体１と容易に脱着可能であり、固定体１０を自転車本体１に装着した状態の自転車側面図。図６に示す固定体１０は自転車本体１の一部の構成部分であり、固定体１０は自転車本体１の一部を兼ねている。
【００１３】
図７に示す自転車は回転動力部に組み込まれたクランク７、クランクシャフト７a、クランクギア８とクランクギアと後輪ギア９により直接連結された状態で、固定体１０に後輪３が組み込み設置された部分は自転車本体１と容易に脱着可能であり、固定体１０を自転車本体１から分離した状態の自転車側面図である。回転動力部クランク７、クランクシャフト７aとクランクギア８を自転車本体１に固定し、後輪と後輪ギアが連結し一体化した状態で固定体１０を介さず、自転車本体１と脱着することでも良い。しかし、この場合は自転車本体１への装着の際、左右クランク７の位置合わせが必要となる。
【００１４】
図８に示す自転車は他の実施形態例として自転車本体１に後輪ハブ軸受けの溝１３を設け、固定体１０を本体１にボルトとナットなどにより固定する一方法例の側面図であるが、脱着方法及び固定体の形状は各種考えられ、脱着方法、固定体の形状は限定しない。例えば、ハブ軸受けの溝１３は従来の自転車に設けられている形状であり、クランク、クランクシャフト、クランクギアを自転車本体１aに固定し、固定体１０を介さず、連結した後輪、後輪ギア９を自転車本体１aに脱着しても良い。その場合は左右に設置されたクランク７の位置合わせが設置の際は必要となる。
【００１５】
図９に示す自転車は背景技術の実施例としての一般的大きな車輪使用自転車の側面図である。前輪と後輪とのホイールベースが長く、自転車の全長（A）が長い為、取廻しも悪く、駐車スペースも広く必要であり、見栄えも劣る。
【００１６】
図１０に示す自転車は背景技術の実施例としての小さな車輪使用コンパクト自転車の側面図である。自転車の全長（A）は短くはなるが、使用車輪は小さくなり、走行性、見栄えが損なわれる。
【００１７】
図１１に示す自転車は背景技術の実施例としての前輪と後輪の間隔を小さくした自転車の側面図である。サドル、運転者の重心が後輪の中心より後方になり、運転者が後方へ転倒する危険性がある。
【００１８】
「実施形態の効果」
この実施形態によれば、大きな後輪３を使用することができ、快適走行である安全性、乗り心地、安全な操作性、快適速度、楽な姿勢での操縦性などの効果をもたらし、自転車本体１の全長(A)が短くなることにより自転車の取扱を容易にし、駐車スペースを小さくし、見栄えを良くする効果をもたらした。クランクギア８と後輪ギア９を直接連結することにより故障を減少させ、見栄えを良くし、軽量化を実現する効果をもたらした。固定部１０を介しクランク７、クランクシャフト７a、クランクギア８と後輪３、後輪ギア９を一体化し、自転車本体１への取り付けを容易な脱着方式にすることによりパンク修理などのメンテナンス作業を容易にする効果をもたらした。
【００１９】
図２に示す回転動力部組み込まれたクランク７、クランクシャフト７a、クランクギア８を後輪内、後輪中心より前方に設置することによりサドル４と運転者の重心を後輪中心より前方に位置させ、大きな後輪３の使用を可能にし、自転車本体１の全長（A）を短くすることを成し、快適走行である安全性、乗り心地、快適速度、楽な姿勢での操縦性などの効果をもたらし、自転車本体１の全長（A）が短くなることにより自転車の取廻しを容易にし、駐車スペースを短くし、見栄えを良くする効果をもたらした。図９に示す一般的な自転車に比べても運転姿勢は背筋がより伸び、自然な背筋が伸びた姿勢でのより楽な運転をもたらす。
【００２０】
図３に示す自転車の回転動力に組み込まれた部クランク７、クランクシャフト７a、クランクギア８を固定体１０に設置し、クランクギア８と後輪ギア９を直接連結したことにより、従来の自転車に使用されている長いチェーンから起きるチェーンの弛み、切断を無くし、故障を減少させ、見栄えを良くし、軽量化を実現する効果をもたらした。
【００２１】
図４、図５に示す回転動力部と後輪３との構造は回転動力部クランクシャフト7aの設置場所を後輪３内に可能にし、自転車の全長を短くすることにより自転車の取廻しを良くし、駐車スペースを小さくし、見栄えを良くした。回転動力部からの回転動力は後輪３に伝達され、快適な走行をもたらした。
【００２２】
図６、図７に示す固定体に回転動力部に組み込まれたクランク７、クランクシャフト7a、クランクギア８とクランクギア８と後輪ギア９を連結した状態で設置し、後輪３と一体化させ、自転車本体１との容易な脱着方式による接続は、後輪のパンク修理のチェーン脱着を初め、かなり複雑で時間のかかる作業を省力化し、これらの修理に伴う分解、組立作業を削減する効果をもたらした。又、固定体１０の一体化はチェーン調整などのメンテナンスケアーを無くす効果をもたらした。
【００２３】
「他の実施形態」
図６、図７に示す回転動力部が設置された固定体１０と後輪３、後輪ギア９を接続したまま自転車本体１に接続する容易な脱着方式は基本的一例であり、例えば図８で示すような従来からある自転車と同じ形状の自転車本体１に設けられたハブ軸受けの溝１３は、回転動力部に組み込まれたクランク、クランクシャフト、クランクギアと後輪ギア及び後輪とを一体化し設置した固定体１０との接続も容易であるが、固定体を介さず、回転動力部に組み込まれたクランク、クランクシャフト、クランクギアを自転車本体１aに固定し、後輪ギア、後輪をハブ軸受けの溝１３と脱着する方法でも良い。固定体１０の形状、自転車本体１との脱着方法は各種考えられ限定されるものではない。
【００２４】
図４、図５に示すハブは普通ハブ１２aでもフリーホイール内臓ハブ１２bでも良く、クランクギア８、後輪ギア９設置位置も自転車本体チェーンステイ１aの内側でも外側でもどちらでも良い。
【００２５】
図３に示す自転車の回転動力部クランク７、クランクシャフト７a、クランクギア８のクランクギア８と後輪ギア９を直接連結したのは一例であり、短いチェーンを使用し、ペダル位置を少しずらすことなども良い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】は本発明に係る自転車の形態を示す斜視図である。
【図２】は本発明に係る自転車の形態を示す側面図である。
【図３】は本発明に係る実施の形態を示す側面図である。
【図４】は本発明に係る実施の断面図である。
【図５】は本発明に係る実施の断面図である。
【図６】は本発明に係る実施の形態を示す側面図である。
【図７】は本発明に係る実施の形態を示す側面図である。
【図８】は本発明に係る実施の形態を示す側面図である。
【図９】は本発明に係る背景技術の自転車の実施例としての側面図である。
【図１０】は本発明に係る背景技術の自転車の実施例としての側面図である。
【図１１】は本発明に係る背景技術の実施形態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１自転車本体
１a自転車本体チェーンステイ
１b 自転車本体シートチューブ
１c 自転車本体シートステイブリッジ
１d 自転車本体トップチューブ
１e 自転車本体ダウンチューブ
１f 自転車本体ヘッドチューブ
１g 自転車本体ボトムブランケットシェル
１h 自転車本体リアエンド
２前輪
３後輪
４サドル
５ハンドル
６ペダル
７クランク
７aクランクシャフト
８クランクギア
９後輪ギア
１０固定体
１１フリーホイール
１２a普通ハブ
１２ｂフリーホイール内臓ハブ
１３ハブ軸受け溝
（Ａ）自転車本体全長
【図１】
2008273462.tif 000003
【図２】
2008273462.tif 000004
【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】
2008273462.tif 000009
【図８】
2008273462.tif 000010
【図９】
2008273462.tif 000011
【図１０】
2008273462.tif 000012
【図１１】
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