(57)【要約】【課題】折畳み時は小さく折畳め、組立折畳の操作も簡単に行え、自転車としての走行安定性を良くし、乗り心地も良い折畳み自転車の改良を課題とする。【解決手段】棒状のメインフレーム２の前端に、ヘッドパイプ３がメインフレーム２に対して、メインフレーム２を含む面内で回動自在に枢支され、ヘッドパイプ３に前輪フォーク６とハンドル軸５が挿通支持され、メインフレーム２の後端に後輪１７が軸支され、ヘッドパイプ３の枢支部４の後部側に、頂端にサドル１５を有するサドルポスト１６が枢支され、メインフレーム２の後輪１７の前方側に先端がサドルポスト１６に着脱自在に固定されるステー２０が枢支され、サドルポストの枢支部１４とステー２０の枢支部１９との間にクランクギャ２１が回転自在に軸支され、クランクギャ２１と後輪１７に設けられた小ギャとの間にチェーン２４が巻掛けられ、ステー２０、サドルポスト１６およびハンドル軸５が、それぞれメインフレーム２に沿って互いに重なるように折畳み可能とされてなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状のメインフレームの前端に、ヘッドパイプが前記メインフレームに対して、前記メインフレームを含む面内で回動自在に枢支され、該ヘッドパイプに前輪フォークとハンドル軸が挿通支持され、前記メインフレームの後端に後輪が軸支され、前記ヘッドパイプの枢支部の後部側に、頂端にサドルを有するサドルポストが枢支され、前記メインフレームの後輪の前方側に先端が前記サドルポストに着脱自在に固定されるステーが枢支され、前記サドルポストの枢支部とステーの枢支部との間にクランクギヤが回転自在に軸支され、該クランクギャと後輪に設けられた小ギャとの間に巻掛け伝導部材が巻掛けられ、前記ステー、サドルポスト及びハンドル軸が、それぞれメインフレームに沿って互いに重なるように折畳可能とされた折畳み自転車。
【請求項２】
請求項１の折畳み自転車において、メインフレーム上に取付けられるクランクギャの位置が、前輪と後輪との軸間中間点より車体の後方側位置とされている折畳み自転車。
【請求項３】
請求項１又は２の折畳み自転車における前輪フォークとハンドル軸を挿通するヘッドパイプをメインフレームに枢支する構造に代え、メインフレームの前端にヘッドパイプを固定すると共に、該ヘッドパイプより下方に前輪を軸支したフォークを支持し、前記ヘッドパイプより上方のハンドル軸を前記メインフレーム上に設けられた枢支部材により起伏自在に軸支し、該ハンドル軸を前記枢支部材によって立設したとき、前記ハンドル軸下端が前記ヘッドパイプに支持されたフォーク上端に嵌合可能とされた折畳み自転車。
【請求項４】
請求項１又は２の折畳み自転車における前輪フォークとハンドル軸を挿通するヘッドパイプをメインフレームに枢支する構造に代え、ハンドル軸の枢支部材をヘッドパイプ上端部に設け、前記ハンドル軸下端を前記ヘッドパイプに支持されたフォーク上端に嵌合可能とされてなる折畳み自転車。
【請求項５】
請求項１又は２の折畳み自転車において、ハンドル軸の枢支部材をメインフレーム上に設けることに代えて、ハンドル軸の中間部に設け、該ハンドル軸が枢支部材で折曲可能とされてなる折畳み自転車。
【請求項６】
請求項３の折畳み自転車において、起立させたハンドル軸とヘッドパイプの軸とがオフセットされ、オフセットされた軸間にハンドル軸の回転をヘッドパイプに軸支されたフォークへ伝達する回転伝達機構が設けられてなる折畳み自転車。
【請求項７】
請求項１〜６いずれかの折畳み自転車において、ステーがサスペンション機構を介してサドルポストに着脱可能とされてなる折畳み自転車。
【請求項８】
請求項１〜７いずれかの折畳み自転車において、ハンドル軸上端にＴ字状に交差してハンドル部固定用の筒状ソケットが設けられ、これらソケットの側面位置に前記ハンドル軸と平行な軸線に沿って収納用ソケットが設けられ、これらソケットのそれぞれに握り部を有するハンドル部材が着脱自在に取り付け可能とされてなる折畳み自転車。
【請求項９】
請求項１〜８の折畳み自転車において、前輪ならびに後輪がそれぞれ片持支持構造とされ、それぞれの車輪が支持軸の自由端側から容易に脱着可能とされてなる折畳み自転車。
【請求項１０】
請求項１〜９いずれかの折畳み自転車において、前後輪に設けられるブレーキシューが、前後輪の回転軸と平行な軸周囲に回転可能に設けられ、かつ前記前後輪の回転方向と逆方向へ回動することによって前記前後輪外周面に圧接されるように構成された折畳み自転車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は折畳み自転車に関する。なお、この発明の名称にいう「自転車」とは、実質的な「自転車」を意図するもので、具体的には本来の「自転車」を意味するほか、車輪の直径が規格上自転車として具備すべき最小径よりも小さい車輪を用いたために、ある法規上では「自転車」と称されないような二輪車あるいは動力を備えた二輪車も含める意味で使用しており、明細書全体を通じこのような趣旨で「自転車」の用語を使用している。
【０００２】
【従来の技術】
従来、不使用時は小さく折畳んで収納性を良くした自転車が多く提案されまた市場に提供されている（例えば特許文献１、特許文献２など）。
【０００３】
ところで、これら折畳み自転車は、多くが前後輪間に位置する車体フレームを折畳むようにされており、この折畳部を組み立てた時に一定以上の重量が加わっても耐え得るよう、特殊な金具を設けこれを組み立て時に緊締することにより車体全体の強度を保つようにされている。
【０００４】
また、以上の他にサドルポストやこれを支えるステーなどを折畳めるようにしたものもあり、これらの折畳部にも上記と同様、一定以上の重量が加わっても耐え得るよう、組立時は特殊金具で強度を保つようにされている
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３２８５８１号公報、図１、符号９、１９、２０参照
【０００６】
【特許文献２】特開２００１−２７８１６０号公報、図２、連結部２６参照
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このため、車体重量が重くなるほか、組立て、折畳時に複雑な操作が必要となり、軽便な使用が困難となる問題があった。
【０００８】
この発明は、上記問題を解消し、折畳時は小さく折畳め、組立折畳の操作も簡単に行え、自転車としての走行安定性、とりわけ直進安定性を良くし、また、乗り心地も良い折畳み自転車の改良を目的としてなされたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解消するため、請求項１の発明は、棒状のメインフレームの前端に、ヘッドパイプが前記メインフレームに対して、前記メインフレームを含む面内で回動自在に枢支され、該ヘッドパイプに前輪フォークとハンドル軸が挿通支持され、前記メインフレームの後端に後輪が軸支され、前記ヘッドパイプの枢支部の後部側に、頂端にサドルを有するサドルポストが枢支され、前記メインフレームの後輪の前方側に先端が前記サドルポストに着脱自在に固定されるステーが枢支され、前記サドルポストの枢支部とステーの枢支部との間にクランクギヤが回転自在に軸支され、該クランクギャと後輪に設けられた小ギャとの間に巻掛け伝導部材が巻掛けられ、前記ステー、サドルポスト及びハンドル軸が、それぞれメインフレームに沿って互いに重なるように折畳可能とされたものである。
【００１０】
この折畳み自転車は、メインフレームが一本の棒状体とされ、中間部では折畳まれるヒンジ部分がないので、折れ曲がり部の補強構造を特に考慮する必要がなく、構造が簡単となると共に、軽量化も図られる。さらに、折畳む部分はサドルポスト、そのステーとハンドル軸のそれぞれメインフレームに対する軸支部だけであるので折畳む際の操作も簡単で、しかも全部が一本のメインフレームに沿って折畳まれるので折畳んだ際の形状が小型化される。
【００１１】
また、ヘッドパイプに挿通支持されるハンドル軸が途中で折れ曲がらない一本の連続体とされているのでハンドル軸がねじれ変形しにくく、走行安定性が良い。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の折畳み自転車において、メインフレーム上に取付けられるクランクギャの位置が、前輪と後輪との軸間中間点より車体の後方となる位置とされているものである。
【００１３】
クランクギャを車体前方位置とすると、車体が小さいこと、車輪が小径であることなどからペダリング時の車体左右方向への揺動が前輪に伝わり、蛇行の原因となり易くこれを避けるためである。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１又は２の折畳み自転車における前輪フォークとハンドル軸を挿通するヘッドパイプをメインフレームに枢支する構造に代え、メインフレームの前端にヘッドパイプを固定すると共に、該ヘッドパイプより下方に前輪を軸支したフォークを支持し、前記ヘッドパイプより上方のハンドル軸を前記メインフレーム上に設けられた枢支部材により起伏自在に軸支し、該ハンドル軸を前記枢支部材によって立設したとき、前記ハンドル軸下端が前記ヘッドパイプに支持されたフォーク上端に嵌合可能とされたものである。
【００１５】
この折畳み自転車によれば、ハンドル軸を折畳んだ際、ヘッドパイプより下方の前輪フォーク部は、そのままの姿勢でメインフレームの前端に残るので、折畳時にフォークが前輪と共に車体前方に張り出ることがないので、折畳後の全長がそれだけ短くできる。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１又は２の折畳み自転車における前輪フォークとハンドル軸を挿通するヘッドパイプをメインフレームに枢支する構造に代え、ハンドル軸の枢支部材をヘッドパイプ上端部に設け、前記ハンドル軸下端を前記ヘッドパイプに支持されたフォーク上端に嵌合可能とされてなるものである。
【００１７】
この場合は、枢支部材がヘッドパイプ上端に取り付けられているのでヘッドパイプとメインフレームとの取付け強度を十分強くすることができる。
請求項５の発明は、請求項１又は２の折畳み自転車において、ハンドル軸の枢支部材をメインフレーム上に設けることに代えて、ハンドル軸の中間部に設け、該ハンドル軸が枢支部材で折曲可能とされてなるものである。
【００１８】
従って、ハンドル軸の折畳構造が簡単となる。
請求項６の発明は、請求項３の折畳み自転車において、起立させたハンドル軸とヘッドパイプの軸とがオフセットされ、オフセットされた軸間にハンドル軸の回転をヘッドパイプに軸支されたフォークへ伝達する回転伝達機構が設けられてなるものである。
【００１９】
この折畳み自転車によれば、オフセットした量だけメインフレームを短くすることができるので、折畳んだ際の全長をさらに短くすることができる。
請求項７の発明は、請求項１〜８いずれかの折畳み自転車において、ステーがサスペンション機構を介してサドルポストに着脱可能とされてなるものである。
【００２０】
従って、サドルはサスペンションで支えられるので、クッション性が良く、乗り心地が良い。
請求項８の発明は、請求項１〜７いずれかの折畳み自転車において、ハンドル軸上端にハンドル軸とＴ字状に交差するハンドル部固定用の筒状ソケットが設けられ、これらソケットの側面位置に前記ハンドル軸と平行な軸線に沿って収納用ソケットが設けられ、これらソケットのそれぞれに握り部を有するハンドル部材が着脱自在に取り付け可能とされてなるものである。
【００２１】
従って、この折畳み自転車によれば、折畳時にハンドルの握り柄の部分がハンドル軸と平行な方向に折畳収納できるので、収納時の寸法を小さくすることができる。
【００２２】
請求項９の発明は、請求項１〜８いずれかの折畳み自転車において、前輪ならびに後輪がそれぞれ片持支持構造とされ、それぞれの車輪が支持軸の自由端側から容易に脱着可能とされてなるものである。
【００２３】
従って、折畳時、車輪も簡単に外すことが可能となり、さらに収納容積を小さくすることができる。
請求項１０の発明は、請求項１〜９のいずれかの折畳み自転車において、前後輪に設けられるブレーキシューが、前後輪の回転軸と平行な軸周囲に回転可能に設けられ、かつ前記前後輪の回転方向と逆方向へ回動することによって前記前後輪外周面に圧接されるように構成されたものである。
【００２４】
この場合、ブレーキを回動させブレーキシューを前後輪に圧接するとブレーキシューは、前後輪の外面に対して食い込むように偏移するので、ブレーキの効きが非常によくなる。
【００２５】
【実施の形態】
次にこの発明の実施の形態である折畳み自転車を説明する。
実施の形態１
図１はこの発明の実施の形態１である折畳み自転車の組み立てた状態を示す側面図、図２は折り畳んだ状態を示す側面図、図３はヒンジ部の他の構成例の要部断面図、図４はさらに他の構成例の折畳んだ状態を示す要部側面図である。
【００２６】
この発明の折畳み自転車１は、図１、図２に示すように、棒状をなすメインフレーム２の前端にヘッドパイプ３が、ヒンジ部材４により、メインフレーム２を含む面内で矢印で示すように回動自在に取付けられている。
【００２７】
このヒンジ部材４は、メインフレーム２の表面に取付けられる基盤４１の両側に、枢支点４２を中心とする円周に沿う案内溝４３を有するガイド板４４が対面配置状態として立設され、このガイド板４４間に枢支点４２を中心として回動可能に支持アーム４５が枢支されている。
【００２８】
この支持アーム４５の先端にヘッドパイプ３が溶接などにより一体的に取り付けられている。
そして、ガイド板４４の案内溝４３には、両端部分にノッチ４６が形成され、支持アーム４５の側面には案内溝４３に沿ってガイドされるピン４７が設けられ、ノッチ４６に弾撥的に嵌め合わせることによってハンドル軸５の姿勢を調整可能とされている。
【００２９】
図中４８は、ピン４７をノッチ４６から抜け出るように操作するレバーを示し、図２の分図に示すように、操作レバー４８の回転軸４８ａにピン４７と接する掬いアーム４７ａが径方向へ延出され、レバー４８を図の矢印方向へ回動させればピン４７が掬いアーム４７ａの先端によって掬い上げられ、長孔４９に沿って移動し、ノッチ４６から外れて支持アーム４５が軸４２を中心として自由に回動できるようにされている。
【００３０】
なお、ピン４７をノッチ４６に係脱するように操作する機構としては、図３に示すような構造としても良い。
即ち、支持アーム４５内にスライダ４８ｂを支持アーム４５の長さ方向に沿って摺動自在に設け、支持アーム４５側面に形成した長孔４９からスライダ側面に突設したピン４７を突出させ、ノッチ４６に嵌り合うようにし、一方スライダ４８ｂには操作ノブ４８ｃを突設し、これを支持アーム４５内面から突出させると共にスライダ４８ｂと支持アーム４５内に設けたストッパ４５ａとの間にばね５０を介挿し、スライダ４８ｂを常時ノッチ４６方向へ付勢し、操作ノブ４８ｃをばね５０の付勢力に抗して矢印方向へ移動させることにより、ピン４７のノッチ４６に対する係合を解き、自由に支持アーム４５を回動させ、再びばね５０の付勢力によりノッチ４６に係合させるようにしたものである。
【００３１】
なお、図４は、他の構成例を示したもので、枢支部材４のノッチ４６を二段階にわたって設け、ハンドル軸５の立設角を選択できるようにしたものである。なおこの構成例は、ノッチ４６を多段にした他は、図１に示した折畳み自転車と同じであるので同一部分に同一符号を記すことで説明は省略する。
【００３２】
また、ヒンジ部材４としては、図５に示すようにメインフレーム２表面の幅方向の中央帯に、枢支点４２を中心とした円周外面４３を有するガイドブロック４４ａを固定し、ガイドブロック４４ａの両側面を覆うようにした支持アーム４５の対向側壁４５ｂ、４５ｂに円周外面４３に対して径方向に直立する長孔４９を穿設すると共に、ピン４７をこの長孔に沿って移動可能に配設し、支持アーム４５の表面に円周外面４３に対して径方向に出没自在に支持した操作ノブ４８ｃによって、ピン４７が長孔４９に沿って移動し、ノッチ４６に係合あるいは開放されるように構成しても良い。
【００３３】
次に、支持アーム４５の先端に取付けられたヘッドパイプ３には、図１、図２に示すようにハンドル軸５が周囲回転自在に支持され、下端側には前輪ホーク６が支持され、前輪７が軸支されている。前輪７は、後輪１７と共に小径のものが使用され、折畳時のコンパクト化に寄与するようにされている。なお、この前後輪７、１７の径は、走行が可能であれば、自転車とされるに十分な大きさの径の車輪あるいは、特定の法規では自転車とされないような小さな径のもののいずれであっても良い。
【００３４】
前輪ホーク６は図１に示すように下端の前輪７を支持する軸部分８が前方へと曲折され、ホークオフセットＬが付されている。
なお、ハンドル軸５も後方へ傾斜され、キャスタ角θが付されている。
【００３５】
これらホークオフセットＬならびにキャスタ角θは、いずれも直線走行安定性を付与するために付されるもので、車輪７を小径とした時のふらつきを防止している。
【００３６】
ハンドル軸５はテレスコープ状に伸縮可能とされ、太径パイプ５ａに細径パイプ５ｂを摺嵌し、任意長さ位置で止着するための締め付け部材９が太径パイプ５ａの開口端に設けられている。
【００３７】
そしてハンドル軸５の頂部にＴ字状に交差してハンドルバー１０が設けられている。なお、ハンドルバー１０には前輪７に設けられたブレーキ装置１２の操作レバー１１が設けられている。
【００３８】
ブレーキ装置１２のブレーキシュー１２ａは、ブレーキレバー１１よりケーブルを介して操作され、図示のように前輪の回転軸と平行な軸１２ｂ周囲に回転可能に支持され、前輪７の回転方向と逆方向へ回動することによって前輪７に接するように構成されている。
【００３９】
ブレーキシュー１２ａが前輪７に接したとき、矢印で示すように、ブレーキシュー１２ａが前輪７にかみ込む方向に変位しようとするので非常にブレーキの効きが良くなる。なお、ブレーキの構成としてこれ以外の構成、例えば、図６に示すように、タイヤ７のリム７ａを両側から一対のブレーキシュー１２ａで挟むもの、車軸外周にバンドを巻き付けて締め付けるもの（図示せず）、あるいはディスクブレーキ（図示せず）等の構造としても良い。
【００４０】
図１、図２に示すようにヒンジ部４の後部側のメインフレーム２上に、軸受け部１３が設けられ、回転軸１４に、頂端にサドル１５を有するサドルポスト１６がメインフレーム２に対して起伏可能に枢支されている。なお、このサドルポスト１６もテレスコープ状に伸縮可能とされ、太径パイプ１６ａに細径パイプ１６ｂを差込み、任意長さ位置で止着するための締め付け部材９が太径パイプ１６ａの開口端に設けられている。
【００４１】
また、メインフレーム２の後端には後輪１７が軸支され、その後輪１７の前方側に、軸受け部１８が設けられ、回転軸１９にステー２０が枢支され、その先端がサドルポスト１６のサドル１５下部に着脱自在に固定可能とされている。
【００４２】
ステー２０の上端部には、図１に示す実施の形態の場合、サスペンション２３が設けられ、このサスペンション２３の上部に受容部２３ａが設けられ、受容部２３ａにサドルポスト１６の太径パイプ１６ａ上端の対応する位置に突設した突起１６ｄ（図２に明示されている。）が嵌め合わされるようにされている。
【００４３】
このサスペンション２３は、ステー側フランジ２３ｆと受容部側フランジ２３ｇとの間に圧縮バネ２３ｃを挟んだ構造とされ、受容部側フランジ２３ｇは受容部２３ａと共にステー２０に沿って軸方向へ摺動可能とされ、一方、ステー側フランジ２３ｆはステー２０とねじで嵌まり合い、軸方向位置が調節可能とされバネ弾性を調整出来るようにされている。
【００４４】
図中２３ｂは受容部２３ａに嵌め合わせた突起１６ｄを止着する止めねじを示す。
なお、ステー２０は、図７に示すようにサドルポスト１６を長く構成しその上端部分に着脱自在に構成しても良い。なお、この図示例の場合、サドル１５は、サドルポスト１６の上端側にサドルポスト１６より立設した支持ロッド１５ａ上端に取り付けた構成とされている。これはサドルポスト１６を傾斜させその先端にサドル１５を設けると、サドル１５が後位置になりすぎ乗車がしづらくなるのと重心が後ろに掛かりすぎるのを防止するためである。
【００４５】
またステー２０は、一本の棒状体で構成した場合を示したが、通常一般の自転車の構造に見られるように、二本の細い平行なロッドとし、図示は省略するが下端をメインフレーム２に設けた軸１９の両側に、この軸１９を挟むように枢支し、上端同士を横桟で一体に連接し、その部分でサドルポスト１６のサドル１５下部に設けた突起１６ｄに着脱自在に構成しても良い。
【００４６】
２２は後輪１７のブレーキ装置を示し、図示はされていないがハンドルバーにその操作レバーが設けられている。このブレーキ装置２２のブレーキシューも前輪と同様の構成とされ、後輪の回転方向と逆方向へ回動することによって後輪に接するように構成されている。なお、この後輪のブレーキの構成としてこれ以外の構成、例えば、前述と同様図６に示したように、タイヤ７のリム７ａを両側から一対のブレーキシュー１２ａで挟むもの、車軸外周にバンドを巻き付けて締め付けるもの（図示せず）、あるいはディスクブレーキ（図示せず）等の構造としても良い。
【００４７】
そして、サドルポスト１６の枢支軸１４とステー２０の枢支軸１９の間のメインフレーム２にクランクギヤ２１が軸支されている。
なお、このクランクギヤ２１の取付け位置は図１に示すように前輪７と後輪１７の軸間中間点Ｍより後方位置に設けられている。前方位置とすると、車体が小さいこと、車輪が小径であることなどからペダリング時の車体左右方向への揺動が前輪に伝わり、蛇行の原因となるからである。
【００４８】
そして、後輪１７と同軸に設けた小ギヤ（後輪１７の背面に隠れている）との間にチェーン２４が掛けられている。
なお、巻掛け伝導部材としてチェーン２４の場合を示したが、ゴムベルト、歯付きゴムベルトなどによる伝導部材を用いても良い。また、図示はされていないが、後輪にアシスト動力あるいは駆動力を附加するための電動モーターあるいは小型エンジンなどをメインフレーム２に設けることもできる。
【００４９】
次に、この折畳み自転車１の使用状態等を説明する。
通常の走行時は、図１に示したようにハンドル軸５を引き起こし、サドルポスト１６を立て、ステー２０で支持した状態とし、図に明示はされていないがハンドル軸５の小径パイプ５ｂを太径パイプ５ａから引出し、長さを調節し、締め付け部材９を締め付けて固定する。サドルポスト１６も同様に長さを調節し体格にあった位置で締め付け部材９で固定する。
【００５０】
ついでハンドルを持ちペダルを漕いで通常走行する。
このとき、前輪７にはホークオフセットＬとキャスタ角θが設けられていること、ホークオフセットＬとキャスタ角θによって前後輪間の車軸間距離も大きくされていることとが相俟って直進走行の安定性が良い。
【００５１】
また、クランクギヤ２１が可能な範囲で前輪から後方へ離れた位置に設けられているため、ペダルを漕ぐ際に生じる車体左右の揺動も前輪７に伝わりにくいのでさらに走行安定性が増す。
【００５２】
そして、メインフレーム２は、全長にわたって一体とされヒンジ部が無いので曲げやねじりの力に対して強く、走行中に不安定な変形を生じる恐れがない。
なお、この実施の形態の場合、ハンドル軸が全長を通じて折れ曲がり部が無いので、ハンドル軸のねじりに対する対抗力が強く、従ってこれも走行安定性に起用する。
【００５３】
次に、折畳む場合は、前記と逆にハンドル軸５、サドルポスト１６を収縮し、サドルポスト１６上端の突起１６ｄからステー２０を外し、このステー２０を倒し、その上に重ねるようにサドルポスト１６を倒し図２に示すように折畳む。
【００５４】
なお、この動きは、ステー２０をサドルポスト１６から外した時に終了するので、短時間で完結する。
次いで、ヒンジ部材４のレバー４８を操作してピン４７をノッチ４６から外しハンドル軸５を図２に示すようにサドルポスト１６上に重ねるように倒す。
【００５５】
従って、小さく折畳まれ、小さな空間に収納出来る大きさとなる。具体的には、小型自動車のトランクにも容易に収納できる大きさに折畳めるのである。
なお、ハンドル軸５は、折畳んだ姿勢でピン４７がもう一つのノッチ４６に係り合い固定されるので、ピン４７を外さない限り起き上がることがなく、サドルポスト１６、ステー２０はこのハンドル軸５に抑えられ、折畳状態を維持する。
【００５６】
以上説明したように、この折畳み自転車１によれば、走行時は、直進走行安定性がよく、またメインフレームは折畳むヒンジ部が無いので強度にも優れる。
また収納時はきわめて小さく折畳めるので収納も容易に行える等の効果を有する。
【００５７】
実施の形態２
図８、図９は実施の形態２である折畳み自転車の要部側面図、図１０は要部平面図である。
【００５８】
この実施の形態２の折畳み自転車は前輪の支持部の構造が異なるだけで他は実施の形態１と同じであるので、同一部分には同じ符号を付すことにより詳細な説明は省略する。
【００５９】
この実施の形態２の折畳み自転車は、図８において、メインフレーム２の前端にヘッドパイプ３が一定のキャスタ角θを有した状態で溶接固定され、このヘッドパイプ３に前輪フォーク６が軸周囲回転自在に支持されている。
【００６０】
そして、ハンドル軸５は、メインフレーム２上に設けたヒンジ部材４の支持アーム４５に取付けられ、起立させるとヘッドパイプ３に支持された前輪フォーク６と同一軸線上になるようにされている。そして、前輪フォーク６上端面には図１０に示すように方形状の差込み孔６ｐが設けられ、ハンドル軸５の下端には差込み孔６ｐとかかりあう断面形状とされた突起５ｐがハンドル軸５下端に設けられている。
【００６１】
この実施の形態の場合、ハンドル軸５を折畳のために図８に示すように倒しても、ヘッドパイプ３及び前輪フォーク６はメインフレーム２に固定したままなので、図２又は図４に示したように前輪７がメインフレーム２の前方へ張り出すことがなく、その分収納容積が小さくなる。また、ヘッドパイプ３がメインフレーム２に溶接されているので、車体強度が向上する効果を有する。
【００６２】
図９は、他の構成例を示し、枢支部材４として案内溝４３（図８）を有しないものを使用した場合のものを示す。これ以外は図８に示したものと同じなので同一符号を付すだけで詳細な説明は省略する。
【００６３】
なお、差込み孔６ｐに突起５ｐを差し込む構成に代え、図１１、図１２に示すようにスリット６ｑを径方向へ突出させて形成し、このスリット６ｑに爪片５ｑを掛かりあわせるようにしても良い。
【００６４】
なお、この場合爪片を前輪フォーク側に、スリット溝をハンドル軸側に設けても良い。
図１３、図１４は、さらに他の構成例を示す要部側面図である。
【００６５】
この折畳み自転車１では、ハンドル軸の枢支部材４がヘッドパイプ３の上側のハンドル軸５に連接して設けられている。
この場合は、枢支部材４がハンドル軸５と一体化されているので図１０や図１２に示したような差込み部材は不要となり、枢支部材４におけるノッチ４６とピン４７の掛かり合いだけでハンドル軸５の起伏姿勢が固定できる。
【００６６】
なお、この構成例の場合、図１３に示したようにハンドル軸５の折畳における起立姿勢と倒伏姿勢の二種類のほか、図１４に二点鎖線と実線で示すように起立姿勢として二種類あるいはそれ以上（図示例は二種類）の姿勢に固定できるようにヒンジ部のノッチ４６を三つ以上形成することもできる。この場合、操縦者の体格に応じてハンドル軸の傾斜角を選択できて都合が良い。
【００６７】
また、ハンドル軸５の折畳機構として、ステー４５を介してハンドル軸５を支持するのではなく、図１５に示すように、ハンドル軸５そのものをヒンジ部材４によって折畳めるようにしても良い。
【００６８】
この場合、ノッチ４６に対するピン４７の係脱機構として、図５に示した機構と同じ機構を適用しても良い。
実施の形態３
図１６は、実施の形態３である折畳み自転車の要部側面図である。
【００６９】
この実施の形態４の折畳み自転車も、実施の形態１の折畳み自転車と前輪の支持部の構造が異なるだけで他は同じであるので、同一部分には同じ符号を付すことにより詳細な説明は省略する。
【００７０】
図１６において、この実施の形態３の折畳み自転車は、起立させたハンドル軸５の軸５ｃとヘッドパイプ３の軸３ａとがオフセットされ、オフセットされた軸間にハンドル軸５の回転をヘッドパイプ３に軸支されたフォーク６へ伝達する回転伝達機構２３が設けられて構成されている。
【００７１】
なお、図示例の回転伝達機構２３は歯車伝達機構とされ、歯車２３Ｔ間に一つの中間歯車２３Ｈを介在させることで、１：１の回転比でハンドル５と同一方向の回転伝動が行われるようにされている。
【００７２】
この場合は、前輪フォーク６とハンドル軸５とを必ずしも同一軸線上に整列しなくても良いので、前輪フォーク６をハンドル軸５より後方へ位置させることにより折畳んだ時の全長を小さくすることができる。
【００７３】
実施の形態４
図１７は、実施の形態４である折畳み自転車の要部正面図である。
この実施の形態４の折畳み自転車は、ハンドルバー１０に特徴があり、実施の形態１〜４のいずれにも適用可能である。
【００７４】
図１７に示すように、ハンドル軸５の上端、即ち細径パイプ５ｂの上端部にＴ字状に交差して筒状ソケット２５が設けられ、ここに握り部２６ａを有するハンドル部材２６をはめ込んで着脱自在に固定可能とされている。
【００７５】
ハンドル部材２６の筒状ソケット２５に嵌め込まれる根元部分には、図１８に示すように、ばね２７により頭出するように付勢された突起２８が設けられ、この突起２８を筒状ソケット２５に形成した嵌め合い孔２９に嵌め合わせることで抜け出さないように固定する構成とされている。
【００７６】
そして、筒状ソケット２５の側面には、同じ形状の収納用ソケット３０が軸線をハンドル軸５に沿うように設けられ、折畳時は図の左側に示すようにハンドル部材２６をハンドル軸５に沿わせた姿勢で固定するようにされている。
【００７７】
従って、折畳んだ際、ハンドルの握り柄２６ａがメインフレーム２の側方へ大きく張り出すことがなく、よりコンパクトに収納可能となる。
また、ハンドルを折り畳んだ時の収納のための構造として，図１９に示すようにしても良い。
【００７８】
即ち、図１９に示す収納部材３０ａは、中心孔３１にハンドル軸５を貫通させて固定することでハンドル軸５に取付けられ、この取付け部を挟んで両側にハンドルの握り柄２６ａの根元部分が挿し込まれる貫通孔３２、３２が形成され、これら貫通孔３２、３２の配列方向に対して直交する方向の車体後方側には、倒したサドルポスト１６に対する受け部分３３を、また車体前方側には手荷物などをぶら下げるためのフック部３４を一体に形成した構成とされ、プラスチックなどでブロック状に一体に形成されている。従って、このような成形体をハンドル軸に後から取り付ければよいので、製造が容易となる。
【００７９】
実施の形態１〜４における前輪７及び後輪１７の支持構造は両軸受け式でも良いが、図２０以下に示すように片持軸受としても良い。
図２０、図２１は前輪を片軸受けとした場合を示し、車体後方から前方へと見た状態の部分拡大図を示す。
【００８０】
図２０は、ヘッドパイプ３下部に片持用ホーク６を車体左側へ設け、その先端に車軸８を袋ナット３１及び止めナット３２で止着し、片持支持した車軸８に前輪７を通し、袋ナット３３を締め付けることで取り付け、このナット３３を外せば車輪７を取り外しできるようにしたものである。
【００８１】
図２１は、車軸の自由端側のナット３３に操作レバー３４を設け、工具を用いることなく車輪７を脱着できるようにしたものである。
なお、図２０、図２１において、符号１２は、前輪用のブレーキ装置を示し、この場合は図１３や図１４などに示したブレーキ装置１２に代え、タイヤ７のリムを一対のブレーキシュー（タイヤ表面に隠れて見えない）で挟みつけるようにした構成のブレーキを示す。
【００８２】
図２２、図２３は後輪を片軸受けとした場合の車体後方からみた部分拡大図を示し、図２４は車体後部の右側面図を示す。
図２２、図２３において、メインフレーム２より片持アーム３６を車体右側へと設け、アーム３６先端に設けた爪３７（図２４参照）に後輪の車軸３８がナット３３により止着されている。
【００８３】
なお、後輪１７には小ギヤ３５が一体的に設けられるため、車軸３８、後輪１７と小ギヤ３５が一体となって爪３７から脱着出来るように構成されている。
図２２は、車軸３８の止着ナットを袋ナット３３とした場合を示し、図２３は、袋ナット３３にレバー３４を取り付け、後輪１７を工具なしで脱着できるようにしたものである。
【００８４】
この場合、折畳み自転車を折畳んだ際、前後輪を容易に取り外すことができるので、収納スペースを小さくすることができる。
上記折畳み自転車の実施の形態として、メインフレームが直線をなすものを示したが、例えば図２５に示すようにメインフレーム２を波状に変形させたものとすることもでき、意匠的に変形させることもできる。図２６は、図２５に示した折畳み自転車の折り畳んだ状態を示し、前輪７が折畳によって車体前方へと飛び出さず、ハンドル軸５は、収納部材３０ａの受け部材３３をサドルポスト１６に当接させて両者が車体横方向へずれないように固定されている。
【００８５】
なお、図２５に示した実施の形態は、メインフレーム２の形状が変形しているだけで他の構成部材は上述した各実施の形態と同じであるので、同一部材又は相当する部材には同一符号を付すことで詳細な説明は省略する。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明は、折畳み自転車のメインフレームが一本の棒状体とされ、中間部では折畳まれるヒンジ部分がないので、折れ曲がり部の補強構造を特に考慮する必要がなく、構造が簡単となると共に、軽量化も図られる。さらに、折畳む部分はサドルポスト、そのステーとハンドル軸のそれぞれメインフレームに対する軸支部だけであるので折畳む際の操作も簡単で、しかも全部が一本のメインフレームに沿って折畳まれるので折畳んだ際の形状が小型化される。そして、ハンドル軸が途中で折れ曲がらない一本の棒状とされているのでねじり方向に対しての対抗力が強く走行安定性がよくなる。
【００８７】
請求項２の発明によれば、クランクギヤが車体後方に偏倚されているので、ペダリング時の車体左右方向への揺動が前輪に伝わりにくく走行時の蛇行が防止される。
【００８８】
請求項３の発明は、メインフレームに対してヘッドパイプを固定しそれに前輪フォーク部を支持するように構成し、折畳まれるハンドル軸をフォーク部上端に嵌合する構成としたため、ハンドル軸を折畳んだ際、ヘッドパイプより下方の前輪フォーク部は、そのままの姿勢でメインフレームの前端に残るので、折畳時にフォークが前輪と共に車体前方に張り出ることがなく、折畳後の全長がそれだけ短くできる利点があり、さらに、荷重を支えるヘッドパイプがメインフレームと一体化されているので車体強度も優れるといった利点を有する。
【００８９】
請求項４の発明によれば、枢支部材がヘッドパイプ上端に取り付けられるのでヘッドパイプとメインフレームとの取付け強度を十分強くすることができる。
請求項５の発明は、ハンドル軸の折畳構造が簡略化される。
【００９０】
請求項６の発明によれば、オフセット量だけ車体を短くすることができ、その分小型化できる。
請求項７の発明によれば、サドルはサスペンションで支えられるので、クッション性が良く、乗り心地を良くすることができる。
【００９１】
請求項８の発明によれば、折畳時にハンドルの握り柄の部分がハンドル軸と平行な方向に折畳収納できるので、収納時の寸法を小さくすることができる。
請求項９の発明によれば折畳時、車輪も簡単に外すことが可能となり、さらに収納容積を小さくすることができる等の種々の効果を有する。
【００９２】
請求項１０の発明によれば、ブレーキの利きが非常によくなる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１である折畳み自転車の側面図であり、ヒンジ部のノッチが一段のものを示す。
【図２】この発明の実施の形態１である折畳み自転車の折畳んだ状態の側面図である。
【図３】ヒンジ部の他の構成例の説明断面図である。
【図４】図１の他の構成例の側面図であり、ヒンジ部のノッチが二段のものを示す。
【図５】ヒンジ部の他の構成例の説明斜視図である。
【図６】実施の形態１である折畳み自転車のブレーキの他の構成例を示す要部側面図である。
【図７】後部のステーの他の構成例を示す要部斜視図である。
【図８】実施の形態２である折畳み自転車の要部側面図である。
【図９】実施の形態２である折畳み自転車の他の構成例の要部側面図である。
【図１０】実施の形態２である折畳み自転車の要部平面図である。
【図１１】実施の形態２である折畳み自転車の係合部のさらに他の構成例の要部平面図である。
【図１２】実施の形態２である折畳み自転車の係合部の他の構成例を示す要部平面図である。
【図１３】実施の形態２である折畳み自転車のさらに他の構成例の要部側面図である。
【図１４】実施の形態２である折畳み自転車のヒンジ部についてのさらに他の構成例の要部側面図である。
【図１５】実施の形態２である折畳み自転車のヒンジ部の構造についてのさらに他の構成例の要部側面図である。
【図１６】実施の形態３である折畳み自転車の要部側面図である。
【図１７】実施の形態４である折畳み自転車の要部正面図である。
【図１８】図１７のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図１９】ハンドルの収納部材の他の構成例を示す要部斜視図である。
【図２０】前輪の片持構造の説明図であり、袋ナットによる止着構造のものを示す。
【図２１】前輪の片持構造の説明図であり、レバーによる簡易止着構造のものを示す。
【図２２】後輪の片持構造の説明図であり、袋ナットによる止着構造のものを示す。
【図２３】後輪の片持構造の説明図であり、レバーによる簡易止着構造のものを示す。
【図２４】折畳み自転車の車体後部の右側面図を示す。
【図２５】デザイン化した車体メインフレームの一例を示す側面図である。
【図２６】図２５に示した折畳み自転車を折り畳んだ状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１    折畳み自転車
２    棒状をなすメインフレーム
３    ヘッドパイプ
４    ヒンジ部材
５    ハンドル軸
６    前輪ホーク
７    前輪
８    軸
１０    ハンドルバー
１２    ブレーキ装置
１３    軸受け部
１４    回転軸
１５    サドル
１６    サドルポスト
１７    後輪
２０    ステー
２１    クランクギヤ
２２    ブレーキ装置
２３    サスペンション
２４    チェーン
４１    基盤
４２    枢支点
４３    案内溝
４４    ガイド板
４５    支持アーム
４６    ノッチ
４７    ピン
４８    操作レバー
Ｌ    ホークオフセット
θ    キャスタ角
【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】
2004182215.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2004182215.tif 000021
【図２０】
2004182215.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
2004182215.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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