(57)【要約】【課題】  折り畳み式の自転車において、コンパクトで実用的な構造を提供することである。【解決手段】  自転車の前後方向に伸びるフレーム本体１０１をフロントチューブ１１とリアチューブ１２とを継いで構成し、リアチューブ１２と結合するサドル支持フレーム１０３をリアチューブ１２に前後方向に傾斜自在に結合し、リアチューブ１２の後端から突出するフロントチューブ１１とサドル支持フレーム１０３とをステー８１によりその各端部で回動自在に結合し、フロントチューブ１１をリアチューブ１２に押し込んでいくと、ステー８１が、サドル支持フレーム１０３を後方へと略フレーム本体１０１に沿うまで傾斜させる。フレーム本体１０１を短縮することにより、自動的にサドル支持フレーム１０３が折り畳み状態となるようにする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車を構成する構造部材を折り畳みまたは部材相互に移動させてコンパクト化して携帯可能とした自転車において、
自転車の前後方向に伸び、前後に配置された車輪により支持されるフレーム本体と、該フレーム本体から上方に伸びてサドルを支持するサドル支持フレームとを有し、
上記フレーム本体は、複数の細長部材を前後方向に相互にスライド自在に継いでなり、携帯時には上記フレーム本体が縮小して前輪と後輪との前後方向の間隔を狭める構造とし、
上記サドル支持フレームは、上記前後方向の傾斜角度が自在に上記後輪側の細長部材と結合せしめ、
かつ、上記フレーム本体が縮小するときに、上記複数の細長部材のうち上記後輪側の細長部材とは別の細長部材と連動して上記サドル支持フレームを上記後輪側の細長部材に略沿うまで傾斜せしめるサドル支持フレーム傾斜手段を具備することを特徴とする自転車。
【請求項２】
自転車を構成する構造部材を折り畳みまたは部材相互に移動させてコンパクト化して携帯可能とした自転車において、
自転車の前後方向に伸び、前後に配置された車輪により支持されるフレーム本体と、携帯時に自転車を支えるキャスタとを有し、
上記フレーム本体は、複数の細長部材を前後方向に相互にスライド自在に継いでなり、携帯時には上記フレーム本体が縮小して前輪と後輪との前後方向の間隔を狭める構造とし、
上記キャスタが軸支されるキャスタフレームは、先端部に設けられたキャスタが後輪の外周を該後輪の略周方向に移動自在とし、
かつ、上記フレーム本体が縮小するときに、上記複数の細長部材のうち上記後輪側の細長部材とは別の細長部材と連動して上記キャスタフレームを上記キャスタが後輪の後方位置にくるまで回動せしめ、上記フレーム本体が伸長するときには、上記キャスタが後輪の後方から後輪の上方へ退避するように回動せしめるキャスタフレーム回動手段を具備することを特徴とする自転車。
【請求項３】
自転車を構成する構造部材を折り畳みまたは部材相互に移動させてコンパクト化して携帯可能とした自転車において、
自転車の前後方向に伸び、前後に配置された車輪により支持されるフレーム本体と、該フレーム本体から上方に伸びてサドルを支持するサドル支持フレームとを有し、
かつ、上記サドル支持フレームは、サドルを受ける先端部を含む一部分若しくは全部分が取外し自在とし、
上記フレーム本体には、携帯時に上記サドルが前輪と後輪との間に位置するように、上記サドルを受ける先端部を含む一部分若しくは全部分を、上記サドルとは反対側の端部で結合保持するサドル保持手段を設けたことを特徴とする自転車。
【請求項４】
自転車を構成する構造部材を折り畳みまたは部材相互に移動させてコンパクト化して携帯可能とした自転車において、
自転車の前後方向に伸び、前後に配置された車輪により支持されるフレーム本体と、該フレーム本体から上方に伸びてサドルを支持するサドル支持フレームと、携帯時に自転車を支えるキャスタとを有し、
上記キャスタを、後輪の近傍で地面に下ろされ自転車を自立せしめるスタンドに設け、かつ、上記キャスタの取付け方向を、上記スタンドを自転車の後方に跳ね上げたときに、上記キャスタの回転軸方向が自転車の高さ方向となるようにし、
携帯時には上記スタンドを跳ね上げた状態で、上記キャスタを地面上を転がして当該自転車を運搬することを特徴とする自転車。
【請求項５】
請求項４記載の自転車において、上記スタンドには、上記キャスタと、上記自転車の幅方向に離れた位置に配置された、キャスタとは別の着地部とで、携帯時に３点以上の着地部を設けて、自立可能とした自転車。
【請求項６】
請求項４または５いずれか記載の自転車において、前輪が取付けられるフォークに、把手を設けた自転車。
【請求項７】
自転車を構成する構造部材を折り畳みまたは部材相互に移動させてコンパクト化して携帯可能とした自転車において、
自転車の前後方向に伸び、前後に配置された車輪により支持されるフレーム本体と、該フレーム本体から上方に伸びてサドルを支持するサドル支持フレームとを有し、
上記フレーム本体は、複数の細長部材を継いでなり、該細長部材が上記前後方向にスライドして上記フレーム本体が上記前後方向に伸縮し、携帯時には、上記フレーム本体が縮小して、前側に配置された車輪と後側に配置された車輪との前後方向の間隔を狭める構造とし、
上記サドル支持フレームを、上記フレーム本体の上面に配置された台座上に設け、
該台座と上記フレーム本体とを、上記フレーム本体の幅方向の一方の側縁に設けられたヒンジにより結合し、サドル支持フレームが上記幅方向に１８０°反転して上記フレーム本体の側方に逆さまに垂れ下がる構造としたことを特徴とする自転車。
【請求項８】
請求項１ないし７いずれか記載の自転車において、携帯時に自転車を支持するキャスタとして、複数のキャスタを該キャスタの回転軸方向に配置し、かつ、少なくとも携帯時には上記複数のキャスタの配置方向を自転車の高さ方向にとった自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は折り畳み式の携帯可能な自転車に関する。
【背景技術】
【０００２】
自転車は手軽な乗り物として従来から広く普及しており、成熟した自動車社会が到来した我が国においても、自宅近くにある商店での買い物や通学等に欠かせない乗り物である。さらに、今日では、環境指向や健康指向の趨勢と相まって、環境への負荷が小さく適度な身体運動を伴う自転車が注目されており、自動車の補間的な役割を果たすだけではなく使い途が多様化している。例えば、自転車を自宅の周辺だけではなく、自宅から離れた別の街や遠方の景勝地まで持っていき、そこで買い物や散策を自転車に乗って楽しむという人々が増えてきている。
【０００３】
持ち運びをすることを考えると、自転車は軽量であるのは勿論であるが、さらに、自転車を構成する構造部材を折り畳みまたは部材相互に移動させてコンパクト化して携帯可能としたものが望ましい。
【０００４】
折り畳み式の自転車として、フレーム部を、自転車の幅方向に所定の間隔で対向するパネルと、これを橋渡しする棒とからなる構造とするとともに、クランクで回転力に変換されたペダルを踏む力を駆動輪に伝送する伝送装置を、パネルで挟まれた空間内に配置し、携帯時にはパネルで挟まれた空間に車輪等を平行移動してコンパクト化するものが提案されている（特許文献１等参照）。
【特許文献１】特開平８−１５６８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の自転車は、大型のパネルを有し、従来の自転車の概念とは異なるものであり、従来の基本的な構成を踏襲するデザインの自転車に適用できる技術ではなく、必ずしも実用的ではない。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みなされたもので、実用的な折り畳み構造を有し、従来の基本的な構成を踏襲するデザインの自転車に好適に適用することのできる折り畳み式の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】
【０００７】
請求項1記載の発明では、自転車を構成する構造部材を折り畳みまたは部材相互に移動させてコンパクト化して携帯可能とした自転車において、
自転車の前後方向に伸び、前後に配置された車輪により支持されるフレーム本体と、該フレーム本体から上方に伸びてサドルを支持するサドル支持フレームとを有し、
上記フレーム本体は、複数の細長部材を前後方向に相互にスライド自在に継いでなり、携帯時には上記フレーム本体が縮小して前輪と後輪との前後方向の間隔を狭める構造とし、
上記サドル支持フレームは、上記前後方向の傾斜角度が自在に上記後輪側の細長部材と結合せしめ、
かつ、上記フレーム本体が縮小するときに、上記複数の細長部材のうち上記後輪側の細長部材とは別の細長部材と連動して上記サドル支持フレームを上記後輪側の細長部材に略沿うまで傾斜せしめるサドル支持フレーム傾斜手段を具備する構成とする。
【０００８】
フレーム本体を前後方向に縮小すると、自動でサドル支持フレームがフレーム本体の方に傾斜していくから、自転車を携帯可能な状態にする際の作業が簡単になる。また、特殊な形状のフレーム本体やサドル支持フレームを用いないので、従来の基本的な構成を踏襲するデザインの自転車に好適に適用することができる。
【０００９】
請求項2記載の発明では、自転車を構成する構造部材を折り畳みまたは部材相互に移動させてコンパクト化して携帯可能とした自転車において、
自転車の前後方向に伸び、前後に配置された車輪により支持されるフレーム本体と、携帯時に自転車を支えるキャスタとを有し、
上記フレーム本体は、複数の細長部材を前後方向に相互にスライド自在に継いでなり、携帯時には上記フレーム本体が縮小して前輪と後輪との前後方向の間隔を狭める構造とし、
上記キャスタが軸支されるキャスタフレームは、先端部に設けられたキャスタが後輪の外周を該後輪の略周方向に移動自在とし、
かつ、上記フレーム本体が縮小するときに、上記複数の細長部材のうち上記後輪側の細長部材とは別の細長部材と連動して上記キャスタフレームを上記キャスタが後輪の後方位置にくるまで回動せしめ、上記フレーム本体が伸長するときには、上記キャスタが後輪の後方から後輪の上方へ退避するように回動せしめるキャスタフレーム回動手段を具備する構成とする。
【００１０】
キャスタの位置を変えることができるので、走行可能状態における自転車の後面のデザインが重いものとならないようにすることができる。しかも、フレーム本体を前後方向に縮小すると、キャスタが後輪の後方に位置にくるので、キャスタの準備が簡単になる。また、前後方向に伸縮するフレーム本体を採用して特殊な形状のフレーム本体を用いないので、従来の基本的な構成を踏襲するデザインの自転車に好適に適用することができる。
【００１１】
請求項3記載の発明では、自転車を構成する構造部材を折り畳みまたは部材相互に移動させてコンパクト化して携帯可能とした自転車において、
自転車の前後方向に伸び、前後に配置された車輪により支持されるフレーム本体と、該フレーム本体から上方に伸びてサドルを支持するサドル支持フレームとを有し、
かつ、上記サドル支持フレームは、サドルを受ける先端部を含む一部分若しくは全部分が取外し自在とし、
上記フレーム本体には、携帯時に上記サドルが前輪と後輪との間に位置するように、上記サドルを受ける先端部を含む一部分若しくは全部分を、上記サドルとは反対側の端部で結合保持するサドル保持手段を設ける構成とする。
【００１２】
携帯時に前輪と後輪とを前後方向に最大限近接させても、車輪が円形であることで前後方向の長さが車輪の直径程度の空間が前輪と後輪との間にできてしまう。この空間を利用してサドルを配置することにより、携帯時の自転車の形状が自転車の高さ方向にコンパクト化することができる。また、上記空間を有効利用するので、従来の基本的な構成を踏襲するデザインの自転車に好適に適用することができる。
【００１３】
請求項4記載の発明では、自転車を構成する構造部材を折り畳みまたは部材相互に移動させてコンパクト化して携帯可能とした自転車において、
自転車の前後方向に伸び、前後に配置された車輪により支持されるフレーム本体と、該フレーム本体から上方に伸びてサドルを支持するサドル支持フレームと、携帯時に自転車を支えるキャスタとを有し、
上記キャスタを、後輪の近傍で地面に下ろされ自転車を自立せしめるスタンドに設け、かつ、上記キャスタの取付け方向を、上記スタンドを自転車の後方に跳ね上げたときに、上記キャスタの回転軸方向が自転車の高さ方向となるようにし、
携帯時には上記スタンドを跳ね上げた状態で、上記キャスタを地面上を転がして当該自転車を運搬する。
【００１４】
スタンドを地面に下ろして自転車を駐輪場などに置いておく場合、スタンドは後輪の後方からより低い地面側に移動させることになる。したがって、スタンドにキャスタを設けることで、キャスタに泥などが付着していても、この泥などが、本発明の自転車の隣に自転車を置こうとしている者などに誤って付着しくくなる。駐輪場などにおいて周囲に迷惑がかからないようにすることができる。また、スタンドがキャスタを保持する手段として機能するから、従来の基本的な構成を踏襲するデザインの自転車に好適に適用することができる。
【００１５】
請求項5記載の発明では、請求項４の発明の構成において、上記スタンドには、上記キャスタと、上記自転車の幅方向に離れた位置に配置された、キャスタとは別の着地部とで、携帯時に３点以上の着地部を設けて、自立可能とする。
【００１６】
携帯状態の自転車を自立させることができるので、駅のホームで電車待ちのときなどに楽である。しかも、地面に横倒しにしてねかせておくのに比して占有面積をとらないから、人で混雑する場所にも周囲に迷惑にならずに持ち込むことができる。なお、３点以上の着地部はキャスタの数と別の着地部の数の比率は任意である。
【００１７】
請求項６記載の発明では、請求項４または５記載の自転車において、前輪が取付けられるフォークに把手を設ける。
【００１８】
把手を前輪が取付けられるフォークに設けることで、キャスタ付のバッグのように地面上に位置するキャスタの近傍から把手が立上がるようにするよりも、構成が簡単であり、邪魔にならない。
【００１９】
請求項７記載の発明では、自転車を構成する構造部材を折り畳みまたは部材相互に移動させてコンパクト化して携帯可能とした自転車において、
自転車の前後方向に伸び、前後に配置された車輪により支持されるフレーム本体と、該フレーム本体から上方に伸びてサドルを支持するサドル支持フレームとを有し、
上記フレーム本体は、複数の細長部材を継いでなり、該細長部材が上記前後方向にスライドして上記フレーム本体が上記前後方向に伸縮し、携帯時には、上記フレーム本体が縮小して、前側に配置された車輪と後側に配置された車輪との前後方向の間隔を狭める構造とし、
上記サドル支持フレームを、上記フレーム本体の上面に配置された台座上に設け、
該台座と上記フレーム本体とを、上記フレーム本体の幅方向の一方の側縁に設けられたヒンジにより結合し、サドル支持フレームが上記幅方向に１８０°反転して上記フレーム本体の側方に逆さまに垂れ下がる構造とする。
【００２０】
組上がり状態の自転車の構造に殆ど改変を加えることなく、サドル支持フレームを上下方向に折り畳むことができる。したがって、従来の基本的な構成を踏襲するデザインの自転車に好適に適用することができる。
【００２１】
請求項８記載の発明では、請求項１ないし７の発明の構成において、携帯時に自転車を支持するキャスタとして、複数のキャスタを該キャスタの回転軸方向に配置し、かつ、少なくとも携帯時には上記複数のキャスタの配置方向を自転車の高さ方向にとる。
【００２２】
複数のキャスタを該キャスタの回転軸方向に配置することで、キャスタが転がっていく方向と交叉する方向に複数のキャスタが配置されることになる。そして、このキャスタ配置方向は自転車の高さ方向にとっているので、キャスタの間隔を十分にとることができる。したがって、運搬中の自転車の重心の左右方向のぶれに基因して生じる力のモーメントを、キャスタ位置における地面からの垂直抗力による力のモーメントで相殺することができ、運搬時に進行方向に対して左右方向に揺れにくくすることができる。これにより、運搬時の安定性が増す。また、自転車の高さ方向の大きさを活用してキャスタの間隔を確保するので、従来の基本的な構成を踏襲するデザインの自転車に好適に適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（第１実施形態）
図１、図２、図３に本発明を適用した第１実施形態になる自転車を示す。図示の自転車は走行時の状態である組上がり状態のものである。図１は自転車の側面であり、図２は正面であり、図３は後面である。以下の説明において、特に断らない限り、前後方向、左右方向、高さ方向とは、自転車に跨った状態でのものである。自転車は、その骨格をなす前後方向に伸びて前輪である操舵輪２１と後輪である駆動輪３１とにより支持されるフレーム本体１０１を有し、フレーム本体１０１の前端部に、ハンドルシャフト２３を回動自在に保持するヘッドチューブ１３と溶接などにより接続されている。ハンドルシャフト２３の下端からは、操舵輪２１を挟んで対向するフロントフォーク２２が伸びており、フロントフォーク２２の下端部で操舵輪２１が軸支されている。操舵輪２１および後述する駆動輪３１は直径３０〜４０ｃｍ程度の小径の車輪が用いられる。なお、車輪の直径はこれに限らないのは勿論である。
【００２４】
ハンドルシャフト２３の上端部には略左右方向に伸びる棒状のハンドル２４が取り付けられている。
【００２５】
フレーム本体１０１の下方には下回りフレーム１０２が、その略ロ字状の骨格の本体部１４にてフレーム本体１０１の後述するリアチューブ１２と溶接などにより結合している。下回りフレーム１０２の本体部１４は、リアチューブ１２の後端部位置から斜め下方に、駆動輪３１を挟んで対向するリアフォーク１４１が伸びており、リアフォーク１４１の下端部で駆動輪３１が軸支されている。なお、図示はしていないが、操舵輪２１、駆動輪３１がスポークを有するのは勿論である。
【００２６】
下回りフレーム１０２の本体部１４には、ペダル４１，４２を踏むことにより得られた回転力を駆動輪３１に伝送する伝送装置４５が取り付けられている。伝送装置４５は一般的な構成のもので、１対のチェーンホイール４５１，４５２と、これにかけられたチェーン４５３とを有しており、前側のチェーンホイール（以下、フロントチェーンホイールという）４５１は、操舵輪２１と駆動輪３１との略中間で下回りフレームで軸支され、後ろ側のチェーンホイール（以下、リアチェーンホイールという）４５２は、駆動輪３１と同軸に駆動輪３１と一体に前進方向に回転可能である。
【００２７】
フロントチェーンホイール４５１の両軸端にはクランク４３，４４が取り付けられている。左側のクランク４３と右側のクランク４４とは互いにフロントチェーンホイール４５１の径方向の反対方向に伸び、その先端部にペダル４１，４２が設けられている。
【００２８】
フレーム本体１０１からは上方にサドル支持フレーム１０３が伸びており、フロントチェーンホイール４５１の上方位置でサドル支持フレーム１０３の上端にはサドル５１が取り付けられている。サドル支持フレーム１０３にはその後方位置でフレーム本体１０１から斜めにステー８１が伸びている。
【００２９】
以上に説明したものの他、図示は省略しているが、ブレーキやライトその他の自転車の基本的な部材を備えているのは勿論である。また、本自転車には、これを折り畳み状態で携帯、運搬するときに使用するキャスタ６１，６２や、把手７１が備えられる。
【００３０】
次に本自転車の折り畳み構造について説明する。フレーム本体１０１は太さの異なる矩形断面の金属製の細長部材であるチューブ１１，１２からなる。後ろ側の太いチューブ（以下、適宜、リアチューブという）１２に前側の細いチューブ（以下、適宜、フロントチューブという）１１を継いで、フレーム本体１０１として１本化されている。上記ヘッドチューブ１３はフロントチューブ１１と結合される。リアチューブ１２の後方には、図４（Ａ）に示すように、フロントチューブ１１とリアチューブ１２とを結合状態とするロック具８３が設けてある。ロック具８３はリアチューブ１２の後端から突出するフロントチューブ１１の後端面の面前で、フロントチューブ１１がさらに後方に変位するのを禁止するようになっており、ロック具８３の前後方向位置は、ロック状態においてフロントチューブ１１の後端部がリアチューブ１２の後端から突出する位置に設定してある。なお。図３中、ロック具８３は説明の便宜のため省略している（後述する第２実施形態の図９、第３実施形態の図１５においても同じである）。
【００３１】
ロック具８３は、フロントチューブ１１に対して左右方向に偏した位置にヒンジ８４を介して下回りフレーム１０２と結合し、左右方向に１８０°反転してフロントチューブ１１の面前から退避するようになっている（図４（Ｂ））。フロントチューブ１１とリアチューブ１２との結合状態を解除するのは自転車を折り畳む際であり、ロック具８３をフロントチューブ１１の面前から退避させて、フロントチューブ１１を組み上がり状態（図１）からさらに後方に変位可能とする。これにより、操舵輪２１と駆動輪３１との間隔を狭められるようになっている。なお、ロック具８３がロック状態のときのフロントチューブ１１の前側への変位の禁止は、例えばリアチューブ１２の後端から突出するフロントチューブ１１の後端部をリアチューブ１２の内側の幅よりも幅広とすることで可能である。あるいは、後述するフロントチューブ１１を貫通するシャフト８６を利用しても良い。
【００３２】
サドル支持フレーム１０３は、フレーム本体１０１のリアチューブ１２の上面から上方に伸びる太さの異なる金属製の細長部材であるチューブ１６，１７からなる。下側の太いチューブ（以下、適宜、ベースチューブという）１６に上側の細いチューブ（以下、適宜、トップチューブという）１７を継いで、サドル支持フレーム１０１として１本化されている。チューブ１６，１７は、それぞれ、金属製、あるいはグラスファイバ樹脂または炭素繊維樹脂等製のパイプを成形したもので、上記ベースチューブ１６はフレーム本体１０１のリアチューブ１２に結合されている。トップチューブ１７は上端にサドル５１が固定されたもので、図示しないロック機構によりベースチューブ１６に固定される。トップチューブ１７は上記ロック機構を解除することでサドル５１の高さが調整可能となるとともに、ベースチューブ１６から抜くことができる。
【００３３】
サドル支持フレーム１０３とフレーム本体１０１との結合部は、フレーム本体１０１のリアチューブ１２にサドル支持フレーム１０３のベースチューブ１６の基端部を幅方向に挟む軸受け１２１が設けられて、ベースチューブ１６の基端部を貫通するシャフト８５を受けるようになっている。これにより、サドル支持フレーム１０３が前後方向に傾斜自在となる。
【００３４】
フレーム本体１０１からサドル支持フレーム１０３に伸びるステー８１は１対の細長の板状部材８１１，８１２から構成され、板面同士が左右方向に対向するように配置される。ステー８１の一端部はフレーム本体１０１のフロントチューブ１１の後端部を挟んでフロントチューブ１１を左右方向に貫通するシャフト８６と結合しており、ステー８１がフロントチューブ１１の後端部を中心に回動するようになっている。一方、ステー８１の他端部は、図６に示すように、サドル支持フレーム１０３のベースチューブ１６の上端部の前面に突出する軸受け１６１を左右方向に挟み、上記軸受け１６１を左右方向に貫通するシャフト８７と結合している。これにより、ステー８１がベースチューブ１６の上端部を中心に回動する。
【００３５】
このようにフレーム本体１０１とサドル支持フレーム１０３とステー８１とがシャフト８５，８６，８７を介して互いに結合しており、サドル支持フレーム１０３を倒して自転車を折り畳むには、以下のように、フロントチューブ１１を操舵輪２１と駆動輪３１との間隔が狭まるようにフロントチューブ１１をリアチューブ１２に押し込んでいくだけでよいようになっている。なお、フロントチューブ１１をリアチューブ１２に押し込むのに先立って、サドル５１のついたトップチューブ１７はベースチューブ１６から外しておく。さて、フロントチューブ１１をリアチューブ１２に押し込んでいくと、サドル支持フレーム１０３およびステー８１と結合するフレーム本体１０１の２つのシャフト８５，８６の間隔が広がって、フレーム本体１０１とサドル支持フレーム１０３とステー８１とを３辺とする三角形が扁平な形状となり、最後にはサドル支持フレーム１０３のベースチューブ１６がフレーム本体１０１に沿う程度まで傾斜すると、折り畳み状態となる。このように、操舵輪２１と駆動輪３１との間隔を狭め自転車を前後方向にコンパクト化すると、自動的にサドル支持フレーム１０３が倒れて高さ方向のコンパクト化がなされる。
【００３６】
また、下回りフレーム１０２にはフロントチェーンホイール４５１の直後方に、下回りフレーム１０２のロ字状の本体部１４から下端開口のパイプ１５が垂下し、取外したトップベース１７を受けるホルダー１５となっている。したがって、ホルダー１５の内径はトップチューブ１７の外径に合わせたものが選択される。
【００３７】
ハンドルシャフト２３は下端でフロントフォーク２２に連なる第１部分２３１、これとヘッドチューブ１３の直上位置でヒンジ２５により結合する第２部分２３２、および、ハンドル２４が上端に固定された第３部分とからなる。ヒンジ２５により結合する第１部分２３１と第２部分２３２とは図示しないロック機構により結合状態が保持されるようになっている。ヒンジ２５はハンドルシャフト２３の左側の側面に取り付けられており、ロック機構が解除状態ではヒンジ２５からハンドルシャフト２３の上側が折れ曲がり、操舵輪２１の左側側方に垂れるようになっている。ヒンジ２５よりも上側の第２部分２３２と第３部分２３３とは、上側で細径の第３部分２３３を下側で大径の第２部分２３２に挿し込んで継いだもので、ハンドル２４の高さを調整可能である。第２部分２３２と第３部分２３３とは図示しないロック機構により結合状態となる。
【００３８】
次に、折り畳まれた状態の自転車を携帯、運搬時に使用される構成部材について説明する。キャスタ６１，６２は、駆動輪３１の側方のキャスタフレーム１０４に取付けられる。キャスタフレーム１０４は金属製チューブをロ字状に成形した部材で、その短辺部１０４１，１０４２の長さは大人のこぶしの幅よりもやや長く、長辺部の長さが駆動輪３１の半径よりもやや長い。キャスタ６１，６２は回転軸が一方の短辺部１０４１の中心線に沿うように短辺部１０４１の両端に取付けられている。２つのキャスタ６１，６２の配置方向とその回転軸の方向とが一致している。
【００３９】
キャスタフレーム１０４は、キャスタ６１，６２が設けられていない他方の短辺部１０４２の長さ方向の中央で、リアチェーンホイール４５２に同軸に取り付けられて回動自在である。キャスタフレーム１０４の回転軸方向はキャスタ６１，６２の配置方向と直角をなす方向にとってあり、キャスタ６１，６２が駆動輪３１の外周を、駆動輪３１の周方向に移動可能となっている。
【００４０】
キャスタフレーム１０４は、ロッド８２を介してフロントチューブ１１と結合している。ロッド８２は細長の板状部材で、板厚方向が左右方向となるように組みつけられる。ロッド８２の一端部には、左右方向にシャフト８８が貫通し、これをキャスタフレーム１０４の長辺部１０４３に設けられた軸受け部１０４５で受けている。これにより、ロッド８２は一端部を中心に回動自在である。ロッド８２の他端部は、フレーム本体１０３のフロントチューブ１１の後端部と、上記シャフト８６を介して回動自在に結合している。
【００４１】
フロントチューブ１１を上記のごとくリアチューブ１２に押し込んでいくと、ロッド８２の他端部を後方に移動させていくから、キャスタフレーム１０４は一旦、前側に回動したあと、逆方向に回動し、キャスタ６１，６２の位置が徐々に駆動輪３１の外周を後方に移動していく。
【００４２】
キャスタフレーム１０４の回動範囲は、ロッド８２の長さおよび、ロッド８２との結合位置を規定する軸受け１０４５の長辺部１０４３の長さ方向位置で規定されるから、これらを、組上がり状態では図１のごとく駆動輪３１の上方に退避した状態になるように、一方、折り畳み時には、図７のごとく駆動輪３１の後方で、キャスタ６１，６２の配置方向であり回転軸方向が高さ方向となるように設定する。このように、操舵輪２１と駆動輪３１との間隔を狭め自転車を前後方向にコンパクト化すると、自動的にキャスタ６１，６２が移動して駆動輪３１の後方に移動する。このように、折り畳み状態ではキャスタ６１，６２が駆動輪３１の後方で上下方向に配置され、駆動輪３１を地面側にして運搬することになる。
【００４３】
キャスタフレーム１０４には把手７１が設けてあり、次にこれについて説明する。
【００４４】
キャスタフレーム１０４の長辺部１０４３，１０４４は、キャスタ６１，６２が設けられた側とは反対側が開口しており、ここにコ字状の把手７１を挿し込むようになっている。把手７１は金属製の複数のパイプ７１１，７１２，７１３からなる伸縮自在のもので、１本のコ字状パイプ７１１の平行直線部にそれぞれ直線状パイプ７１２，７１３を継いでできている。コ字状パイプ７１１の平行直線部、直線状パイプ７１２，７１３は、それぞれ略キャスタフレーム長辺部１０４３，１０４４と同じ長さで、コ字状の把手７１１の略全体が、縮小した状態でキャスタフレーム長辺部１０４３，１０４４内に収容される。さて、自転車が折り畳み状態ではキャスタ６１，６２が設けられたキャスタフレーム１０４は駆動輪３１の後方に位置しており、把手７１は前方に引き出し可能となる。これにより、把手７１をもって自転車を運搬することができる。把手７１の長さは折り畳み状態の形状などに基づいて運搬しやすい長さとなるようにする。また、長さを使用者の身長に応じて調整可能としてもよい。
【００４５】
本自転車はかかる構成となっているので、折り畳むのは次のように容易である。図７は折り畳みが完了した状態である。取外したトップチューブ１７をホルダー１５に挿し込む。次いで、ロック具８３をフロントチューブ１１の後端面の面前から退避させ、フロントチューブ１１をリアチューブ１２に押し込む。このときサドル支持フレーム１０３のベースチューブ１６が折り畳み状態になるとともにキャスタフレーム１０４が回動するのは上記のとおりである。そして、最後に把手７１を引き出し、折り畳み完了となる。
【００４６】
本自転車はこのように折り畳まれ、前掲図７の状態となる。折り畳み状態の自転車の持ち運びは、一般的なキャスタ付きの携帯旅行鞄のごとく、把手７１をもって地面を引いていけばよく、手軽である。
【００４７】
また、複数のキャスタ６１，６２を該キャスタ６１，６２の回転軸方向に配置することで、キャスタ６１，６２が転がる方向と交叉する方向に複数のキャスタ６１，６２が配置されることになる。そして、このキャスタ配置方向は自転車の高さ方向にとっているので、キャスタ６１，６２の間隔を十分にとることができる。したがって、運搬中の自転車の重心の左右方向のぶれに基因して生じる力のモーメントを、キャスタ６１，６２位置における地面からの垂直抗力による力のモーメントで相殺することができ、運搬時に進行方向に対して左右方向に倒れにくくすることができる。これにより、運搬時の安定性が増す。
【００４８】
なお、組上がり状態と折り畳み状態とを切り換え可能とするため従来の折り畳み自転車と同様に各所にロック機構が設けられるが、その具体的な手段は、結合する両部材を外側から挟み込むものや両部材にボルト状部材を貫通させて挟み込むもの等、公知のものが用いられ得る。
【００４９】
（第２実施形態）
図８、図９に本発明を適用した第２の実施形態になる自転車を示す。図８は自転車の側面を示し、図９は自転車の後面を示す。本実施形態は第１実施形態において、運搬時に使用される構成部材を代えたものである。第１実施形態と実質的に同じ部分には同じ番号を付して第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００５０】
下回りフレーム１０２Ａおよびこれを構成する本体部１４Ａは、リアフォーク１４１の上方を自転車の後方に伸びて、荷台を有する形状とした点を除き、基本的に第１実施形態のものと同じであり、フレーム本体１０１を縮小すると、サドル支持フレーム１０３を折り畳むことができる。図１２に折り畳み状態の自転車の側面を示し、図１３はその後面を示す。
【００５１】
キャスタフレームに代えて、地面におろして自転車を自立させるためのスタンド９が設けてある。スタンド９は、図１０に示すように長方形のパイプフレーム９１を有し、その長辺部を補強ステー９２が長辺部の中ほどで橋渡ししている。パイプフレーム９１は、長辺部９１１の補強ステー９２との溶接部の近傍に継ぎ目のある複数部材を結合させたものである。パイプフレーム９１の各長辺部９１１，９１３にはそれぞれ、Ｖ字状のアーム９３，９４が接続され、その２つの先端が一方の短辺部９１３に近接する位置および補強ステー９２に近接する位置でそれぞれ溶接されている。アーム９３，９４の基端部から先端部までの長さは駆動輪３１の半径よりもやや長くとってある。２つのアーム９３，９４の基端部は、対向方向を板厚方向にとった円板部９３１，９４１となっており、その中央部には貫通孔９３１１，９４１１が形成してある。スタンド９は、アーム９３，９４が溶接された側を下にして、駆動輪３１をアーム９３，９４により挟むように組みつけられている。リアチェーンホイール４５２のシャフト４５４を上記円板部貫通孔９３１１，９４１１を挿通させて、スタンド９がシャフト４５４を中心に回動自在としてある。スタンド９は、一般的な自転車のスタンドのごとく、略９０°の回動範囲の両端でロックされる。ロック状態の一方は、パイプフレーム９１の長辺部９１１，９１２が地面に水平となるスタンド９を地面に下ろした状態であり、ロック状態の他方が、パイプフレーム９１の長辺部９１１，９１２が地面に垂直すなわち高さ方向となるスタンド９を自転車の後方に跳ね上げた状態である
【００５２】
パイプフレーム９１の一方の長辺部９１１には、アーム９３，９４との接続部よりも短辺部９１３側、補強ステー９２側にそれぞれ、長辺部９１１を回転軸としてそれぞれキャスタ６３，６４が設けてある。キャスタ６３，６４は、アーム９３，９４がパイプフレーム９１に接続される前、かつ、パイプフレーム９１が上記継ぎ目で合体する前に、予めパイプフレーム９１の長辺部９１１に挿通しておくことになる。
【００５３】
また、キャスタ６３，６４が取り付けられない他方の長辺部９１２には略キャスタ６３，６４の半径と同じ高さのコ字状の脚部９５が設けてある。
【００５４】
補強ステー９２を挟んでキャスタなどが設けられない側のパイプフレーム９１の長辺部９１１，９１２の長さは、スタンド９を跳ね上げた状態で下回りフレーム１０２Ａと結合可能な長さとする。結合方法はボルトなどを使うものの他、ばね力を利用してワンタッチで結合し得るものなど、特に限定されない。
【００５５】
スタンド９はかかる構成となっており、駐輪場などに置く場合には、スタンド９を地面に下ろす。２つのキャスタ６３，６４と脚部９５とからなる３点支持により、自転車を自立せしめる。走行するときにはスタンド９を跳ね上げ、キャスタ６３，６４および脚部９５が駆動輪３１の後方に位置するようにする。なお、この状態は、自転車を折り畳み運搬するときの状態でもある。キャスタ６３，６４を地面を転がして、楽に自転車を運搬することができる。そして、スタンド９を下ろした状態のごとく、高さ方向に配置された２つのキャスタ６３，６４と、これらに対して左右方向（自転車の幅方向）に配置された１つの脚部９５との３つの着地点により、自転車を自立させることができる。したがって、安定的に自立するように、キャスタ６３，６４と脚部９５との自転車左右方向の距離を十分にとれるようにパイプフレーム９１の短辺部９１３，９１４の長さを設定するのがよい。また、脚部として、複数の脚部をキャスタ６３，６４のごとく高さ方向に配置してもよい。
【００５６】
ところで、自転車を駐輪場に置く場合、並んだ自転車と自転車との間の狭いスペースに自転車を置くことは自転車を使用する者にとってよく経験されることである。自転車を置く場合や自転車を引き出すのは、通常、並んだ自転車の後方から行うことになる。この場合、隣の自転車が汚れていると自転車を置く場合や自転車を引き出す場合に着ているものにその汚れが付着するおそれがある。携帯用に駆動輪の後方にキャスタを付けた場合には、そのおそれが大きくなる。本自転車によれば、スタンド９を地面に下ろして自転車を駐輪場などに置いておく場合、スタンド９は駆動輪３１の後方からより低い地面側に移動させることになる。したがって、スタンド９にキャスタ６３，６４を設けることで、キャスタ６３，６４に泥などが付着していても、この泥などが、本発明の自転車の隣に自転車を置こうとしている者などに誤って付着しくくなる。周囲に迷惑がかからないようにすることができる。
【００５７】
また、回転軸方向に複数のキャスタ６３，６４を配置することで、キャスタ６３，６４が転がる方向と交叉する方向に複数のキャスタ６３，６４が配置されることになる。そして、このキャスタ配置方向は自転車の高さ方向にとっているので、キャスタ６３，６４の間隔を十分にとることができる。したがって、したがって、運搬中の自転車の重心の左右方向のぶれに基因して生じる力のモーメントを、キャスタ６３，６４位置における地面からの垂直抗力による力のモーメントで相殺することができ、運搬時に進行方向に対して左右方向に倒れにくくすることができる。これにより、運搬時の安定性が増す。
【００５８】
また、キャスタ６３，６４に加え脚部９５により３点支持となるから、折り畳み状態でも自転車を自立させることができる。駅のホームで電車待ちのときなどに楽である。しかも、自転車を横倒しにしてねかせておくのに比して占有面積をとらないから、人で混雑する場所にも周囲に迷惑にならずに持ち込むことができる。
【００５９】
また、フロントフォーク２２の先端部には把手７２が取付けてある。把手７２は操舵輪２１のシャフト２２１に友締めされる。把手７２は、図１１に示すように、四角形の金属板を、周縁部を残して四角形に打ち抜き、打ち抜き位置でＬ字断面に折り曲げたものである。折り曲げ線Ｘ１に平行な方向の辺に沿った周縁部の一方はやや幅広で、板厚方向に貫通する孔７２０１が形成してあり、シャフト２２１が挿通し、ボルト締めにより把手７２がシャフト２２１に固定される。これにより、折り曲げ線Ｘ１に平行な他方の周縁部を含むコ字状部分により操舵輪２１の側方に左右方向に立上がる握り部７２１となる。握り部７２１は握りやすい幅、太さとなるようにするのがよい。把手７２は折り曲げ線Ｘ１が高さ方向となるように組付ける。本自転車を折り畳み携帯時には、キャスタ６３，６４を地面上を転がして運搬することになるが、把手７２の取り付け位置として、シャフト２２１が設けられるフロントフォーク２２は、自転車を運搬するのに楽で、適している。取り付けにシャフト２２１を利用することができるので、別途、取り付け用の手段を設ける必要がない。例えば、第１実施形態に示すごとく、キャスタ付の携帯旅行鞄のようにキャスタの近傍から把手が立上がるようにするよりも構成が簡単でありながら、キャスタ付の携帯旅行鞄と同等の携帯利便性を得ることができる。
【００６０】
（第３実施形態）
図１４、図１５に本発明を適用した第３の実施形態になる自転車の要部を示す。図１４は自転車の側面を示し、図１５は自転車の正面を示す。本実施形態は第１実施形態において、運搬時に使用される構成部材を代えたものである。第１実施形態と実質的に同じ部分には同じ番号を付して第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００６１】
フレーム本体１０１Ｂ、下回りフレーム１０２Ｂは基本的な構造は上記各実施形態のものと同じで、相違点はフレーム本体１０１Ｂが大径のリアチューブ１２Ｂを軸受けを省略した構成とした点で、下回りフレーム１０２Ｂがホルダを省略した点である。下回りフレーム１０２Ｂの本体部１４Ｂはホルダと溶接されない点を除き基本的な構造は上記各実施形態のものと同じである。また、サドル支持フレーム１０３Ｂはベースチューブ１６Ｂとトップチューブ１７とを継いでなり、ベースチューブ１６Ｂの基端でリアチューブ１２と同じ幅のベース板１８に固定されている。ベース板１８には、ベースチューブ１６Ｂよりも後方からステー８１Ｂが斜め上方に延び、上端でリアチューブ１２の上端部と結合している。ベース板１８、ベースチューブ１６Ｂおよびステー８１Ｂの相互の結合は例えば溶接によりなされる。
【００６２】
ベース板１８はリアチューブ１２の幅と同程度のものでリアチューブ１２に重ねて設置され、ヒンジ８９によりリアチューブ１２と結合している。ヒンジ８９はベース板１８およびリアチューブ１２の側縁部に配置され、ベース板１８と、これと一体のサドル支持フレーム１０３Ｂおよびステー８１Ｂとが１８０°反転し、サドル支持フレーム１０３Ｂおよびステー８１Ｂがフレーム本体１０１および伝送装置４５の側方に逆さまに垂れるようになっている。図１６に折り畳み状態の自転車の側面を示し、図１７にその後面を示す。
【００６３】
本実施形態によれば、組み上がり状態の構造を殆ど改変することなく、折り畳むことができ、コンパクト化が可能となる。
【００６４】
なお、上記各実施形態において、ハンドルシャフトは左右方向に折り曲げられるようにしているが、前後方向に折り曲げるようにし、フレーム本体に沿うようにしてもよい。
【００６５】
また、上記各実施形態において、フレーム本体１０１などの自転車を構成するフレーム類のように剛性を必要とする部材や、把手７１などの付属部材は、ジュラルミンやマグネシウム合金等の軽合金やアルミニウム、また、強化プラスティック等が用いられ得る。また、板状部材により構成したステー８１やロッド８２などの部材は、その機能に応じてパイプにより構成し得る。
【００６６】
また、第１実施形態において、サドル支持フレームを傾斜させるサドル支持フレーム傾斜手段は図例のものに限られず、フロントチューブの動きに連動してサドル支持フレームを回動させるものであれば任意である。また、第２実施形態において、キャスタフレームを回動させるキャスタフレーム回動手段は図例のものに限られず、フロントチューブの動きに連動してキャスタフレームを回動させるものであれば任意である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明を適用した第１の自転車の組上がり状態における側面図である。
【図２】上記自転車の組上がり状態における正面図である。
【図３】上記自転車の組上がり状態における後面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は状態の異なる上記自転車の一部を省略した後面図である。
【図５】図１におけるＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】図１におけるＶＩ矢視図である。
【図７】上記自転車の折り畳み状態における側面図である。
【図８】本発明を適用した第２の自転車の組上がり状態における側面図である。
【図９】上記自転車の組上がり状態における背面図である。
【図１０】上記自転車を構成する部材の斜視図である。
【図１１】上記自転車を構成する別の部材の斜視図である。
【図１２】上記自転車の折り畳み状態における側面図である。
【図１３】上記自転車の折り畳み状態における後面図である。
【図１４】本発明を適用した第３の自転車の組上がり状態における側面図である。
【図１５】上記自転車の組上がり状態における後面図である。
【図１６】上記自転車の折り畳み状態における側面図である。
【図１７】上記自転車の折り畳み状態における後面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０１  フレーム本体
１０２，１０２Ａ，１０２Ｂ  下回りフレーム
１０３，１０３Ｂ  サドル支持フレーム
１０４  キャスタフレーム
１１  フロントチューブ（細長部材）
１２  リアチューブ（細長部材）
１４１  リアフォーク
１５  ホルダ（サドル保持手段）
１７  トップチューブ（サドルを受ける先端部を含む一部分）
１８  ベース板（台座）
２１  操舵輪（車輪、前輪）
２２  フロントフォーク（フォーク）
２３  ハンドルシャフト
２４  ハンドル
３１  駆動輪（車輪、後輪）
４５  伝送装置
６１，６２，６３，６４  キャスタ
７２  把手
８１  ステー（サドル支持フレーム傾斜手段）
８２  ロッド（キャスタフレーム回動手段）
８９  ヒンジ
９  スタンド
【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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