(57)【要約】【課題】折畳時は小さく折畳め、組立折畳の操作も簡単に行える折畳み自転車のハンドル軸折畳み構造を開発することを課題とする。【解決手段】ヘッドパイプ１及び車体フレーム８を間に挟むことのできる間隔を有して２本のロッド９、９より構成したハンドルポスト１０が、ヘッドパイプ１及び車体フレーム８を挟んで車体後方側へ転倒可能に前フォーク部６に連接され、ハンドルポスト１０を構成するロッド９にはヘッドパイプ１から突出したステム３上端に係脱自在な係合具１６が設けられてなる。【選択図】  図１
2005001571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドパイプ及び車体フレームを間に挟むことのできる間隔を有して２本のロッドより構成したハンドルポストが、前記ヘッドパイプ及び車体フレームを挟んで車体後方側へ転倒可能に前フォーク部と連接され、前記ハンドルポストを構成する前記２本のロッド間には前記ヘッドパイプから突出したステム上端に係脱自在な係合具が設けられてなる折畳み自転車のハンドル部折畳み構造。
【請求項２】
請求項１におけるハンドルポストが、いずれかの側の一本のロッドのみとされ、車体フレームの一側面側に偏倚した位置の一本のハンドルポストが、前記車体フレーム側面に沿った平行面内を車体後方側へ転倒可能に前フォーク部に連接され、前記一本のハンドルポストには前記ヘッドパイプから突出したステム上端に係脱自在な係合具が設けられてなる折畳み自転車のハンドル部折畳み構造。
【請求項３】
請求項１又は２の折畳み自転車のハンドル部折畳み構造において、ハンドルポストの下端部に前輪を支持する前フォーク部が一体に設けられ、該ハンドルポストはステムに対し、該ステムと直交する軸周囲に回動自在に軸支され、起立時は前記ハンドルポストが前記ステムに対して係合具を介して固定可能とされてなる折畳み自転車のハンドル部折畳み構造。
【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のハンドル部折畳み構造に関する。
【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、自転車のハンドル部分は、ヘッドパイプに回転自在に支持されていることと、ハンドルポストに対してハンドルバーが直交する状態で取り付けられているので、小さく折畳むためには、折畳み構造が複雑とならざるを得ない。
【０００４】
例えば、ハンドルバーが車体の側方向へ張り出したままであると、車体フレームをいかに小さく折畳んでもハンドルバーが折り畳んだ車体の側方に突き出るので収納容積がそれほど小さくならない。
【０００５】
また、ハンドルバーを車体に沿わせるようにハンドルポストを９Ｏ°ひねると、今度は前輪が車体側方へ張り出すので同じく収納容積が小さくならない。
このような問題を解消するため、ハンドルポストにヒンジ部を設け、複雑な方向へ曲折させることで小さく折畳めるようにすることが提案されている（特許文献１、２）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２００９９５号公報、図１、図１８参照
【０００７】
【特許文献２】特開２００１−２９４１８６号公報、図３参照
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような構造は、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るほか、曲折部の強度を維持するため大掛かりなヒンジ構造が必要となり車体重量も重くなるといった問題がある。
【０００９】
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る折畳み自転車のハンドル部折畳み構造を開発することを目的としてなされたものである。
【００１０】
【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、ヘッドパイプ及び車体フレームを間に挟むことのできる間隔を有して２本のロッドより構成したハンドルポストが、前記ヘッドパイプ及び車体フレームを挟んで車体後方側へ転倒可能に前フォーク部と連接され、前記ハンドルポストを構成する前記２本のロッド間には前記ヘッドパイプから突出したステム上端に係脱自在な係合具が設けられてなるものである。
【００１１】
この折畳み自転車のハンドル部折畳み構造によれば、自転車を折畳む際、ハンドルポストが、車体フレームとオーバーラップした状態で折畳まれていくので折り畳んだ後の容積を小さくできる。
【００１２】
なお、フォーク部に対するハンドルポストの連接位置は、フォーク部の最上端位置、又はフォーク部の前輪支持位置とする他、上記最上端位置から前輪支持位置までの中間部分のいずれでも良い。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１におけるハンドルポストが、いずれかの側の一本のロッドのみとされ、車体フレームの一側面側に偏倚した位置の一本のハンドルポストが、前記車体フレーム側面に沿った平行面内を車体後方側へ転倒可能に前フォーク部に連接され、前記一本のハンドルポストには前記ヘッドパイプから突出したステム上端に係脱自在な係合具が設けられてなるものである。
【００１４】
ハンドルポストが一本となるので、その分軽量化され構造も簡単となる。
請求項３の発明は、請求項１又は２の折畳み自転車のハンドル部折畳み構造において、ハンドルポストの下端部に前輪を支持する前フォーク部が一体に設けられ、該ハンドルポストはステムに対し、該ステムと直交する軸周囲に回動自在に軸支され、起立時は前記ハンドルポストが前記ステムに対して係合具を介して固定可能とされてなるものである。
【００１５】
この場合は、ハンドルポストとフォーク部とが途中で折れ曲がることなく一体となった状態で折畳まれるので、折畳み構造がそれだけ簡単となる。
なお、ハンドルポストの軸支される、ステムに直交する軸の位置は、ヘッドパイプの上端又は下端側のいずれであっても良い。
【００１６】
【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のハンドル部折畳み構造を説明する。
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ハンドル部折畳み構造の側断面図、図２は図１の左側から見た正面図、図３は折り畳んだ状態を示す側断面図である。
【００１７】
図１に示すようにヘッドパイプ１は、車体フレーム８の前部に取り付けられている。そして、ヘッドパイプ１に軸支されたステム３の下端部に支持板４が取付けられ、この支持板４の前端部５に前フォーク６が取り付けられ、前輪７が前フォーク６に軸支され、ステム３を中心として回動することで進行方向を操作出来るようにされている。
【００１８】
支持板４の前端部５には、図２に示すように、ヘッドパイプ１及び車体フレーム８を間に挟むことができる間隔に隔てた２本一対のロッド９、９よりなるハンドルポスト１０が前フォーク６に対して図３に示すように、車体後方へ転倒可能に連接されている。なお、このハンドルポスト１０の前フォーク６に対する連接部は支持板４の前フォーク６取付け部に連接され、図示例の場合は、フォーク６の取付け位置に貫通した軸１１に、ハンドルポスト１０を構成するロッド９、９の下端を枢支してなり、軸１１の外側に抜け止め用のＥリング１３が嵌め付けられている。
【００１９】
ヘッドパイプ１に支持されたステム３の上端部に、係合用ブロック１４が設けられ、この係合用ブロック１４に嵌合する嵌合孔１５を有する係合具１６が、ハンドルポスト１０を構成するロッド９、９に沿って摺動移動可能に取り付けられている。
【００２０】
なお、上記において、支持板４の前縁にハンドルポスト１０を支持したのは、図１に示すようにハンドルポスト１０にキャスタ角θを持たせるためで、支持板４の前縁側延出量Ｌと、ステム３の長さＨによりキャスタ角θが調整される。なお、キャスタ角θが大きくなると、係合ブロック１４と係合具１６との軸が整列しなくなり、ハンドルを大きく操作した時、軸の傾斜角が一致しなくなる。従ってこのような場合は、二つのブロックを十字に交差する軸で連接してなる自在継手（図示せず）などを用いてステム３とブロック１４とを連接する。
【００２１】
また、図４に示すようにヘッドパイプ１自体にキャスター角θを持たせた場合は、ハンドルポスト１０を構成するロッド９を支持板４の前縁に取り付ける必要はなく、ステム３の軸芯位置に取り付ければよい。
【００２２】
図５は係合具１６の拡大斜視図であり、ハンドルポスト１０を構成するロッド９、９を囲むリング部１８、１８が両端に設けられ、このリング部１８，１８を繋ぐ架橋部１５、１５に互いに向き合って嵌合孔１７を形成する切り欠き部が形成され、リング部１８、１８は架橋部１５、１５の対向間隔を変化させるためのレバー１９によって径が縮径可能とされ、この縮径によりロッド９、９を締め付け係合具１６をロッド９、９に沿った任意位置で固定可能とされている。
【００２３】
図６はこの緊締部の断面図を示し、架橋部１５、１５に設けた貫通孔２０に挿通したボルト２１の一端側に、先端にエキセントリック２２を設けたレバー１９を取り付け、レバー１９の点線で示す矢印方向の回動によってリング部１８を締付け、実線で示すように戻すことにより拡径が任意に出来るようにされている。
【００２４】
なお、レバー１９を緩めた時のリング部１８の拡径は、リング部１８の曲げ弾性による復元変形性を利用しているが、拡径動作を確実にするため、つる巻バネや板バネ（図示せず）を架橋部１５、１５間の隙間２４に圧縮状態で介挿しても良い。
【００２５】
また、ハンドルポスト１０は、図３に示すように太径パイプ１０ａ内に細径パイプ１０ｂを収納しテレスコープ状に伸縮可能にしても良い。１０ｃは太径パイプの端部に形成された細径パイプ１０ｂの締付け固定具を示し、１０ｄは細径パイプ１０ｂの端部に設けられたハンドルバーを示す。
【００２６】
次に、この折畳み自転車のハンドル部折畳み構造の作動を説明する。
ハンドルポスト１０を自転車車体に対して組み立てる場合は、前フォーク６上端の取付け軸１１を中心にハンドルポスト１０を起立回動させ、係合具１６をハンドルポスト１０を構成するロッド９、９に沿って滑らせ、嵌合孔１５をヘッドパイプ１に軸支されたステム３の係合用ブロック１４に嵌合させ、レバー１９を倒してリング部１８を締め付けて固定する。
【００２７】
従って、ハンドルポスト１０は、係合具１６を介してヘッドパイプ１のステム３と係合し、前輪の操舵が可能となる。
折畳む場合は、前記と逆にレバー１９を逆方向へ回動させてリング部１８の締め付け力を解除し、ハンドルポスト１０を構成するロッド９、９に沿ってハンドルポスト１０の折畳みに邪魔にならない位置まで係合具１６を摺動移動させ、必要ならばレバー２１を締め付けて係合具１６を固定する。
【００２８】
すると、ハンドルポスト１０はステム３に対する係合が解除されるので支持軸１１を中心として車体後方側へと倒すことが可能となる。
また、ハンドルポスト１０はこれを構成する２本のロッド９、９間に車体フレームを挟むことができるので、図３に示すようにヘッドパイプ１、車体フレーム８を挟んで、いわばオーバラップした状態で折畳まれて行くので小さく折畳むことができる。
【００２９】
上記実施の形態のハンドルポスト１０とステム３の係合用ブロック１４とを係合させる機構として、係合具１６を用いた場合を示したが、図７に示すように嵌合突起１４に対して回転することにより嵌合する部材２８、２８としても良い。図示例は、ロッド９外周に回転自在に固定されるリング２６外周に取付け部２７を介して、互いに向き合うことで突起４を囲んで固定される部材２８、２８を支持したもので、リング２６をロッド９を中心に回動し、相互が締結機構２９、２９で固定する構成されている。締結機構２９としては、嵌合することでワンタッチ的に係り合うフックやバタフライナットとボルトなど周知の締結機構が使用される。また、リング２６は、例えば図７の右側のリング２６を実線の位置に固定した状態とし、他方の左側のリング２６を点線の位置より実線の位置へと回動する構造としても良い。
【００３０】
要は、ハンドルポスト１０とステム３の突起１４とが相互に固定される機構であればその種類は問わない。
上記の実施の形態として、ハンドルポスト１０を構成するロッド９の取り付け位置を支持板４の前端５とした場合を示したが図８、図９に示すように前輪７の車軸７ａに連接しても良く、また図１０、図１１に示すように前ホーク６、６の中間部分に連接しても良い。
【００３１】
なお、これら他の構成例の構成は、ハンドルポスト１０の前ホーク６に対する連接位置が異なるだけで、他は図１に示したものと同じ構造であるため、同一部分には同一符号を付すことで詳細な説明は省略する。
実施の形態２
図１２は、実施の形態２の折畳み自転車のハンドル部折畳み構造の正面図、図１３は折り畳んだ状態の側面図である。
【００３２】
この実施の形態２におけるハンドル部折畳み構造は、ハンドルポスト１０を構成するロッド９が一本とされ、車体フレーム８の一側面側に偏倚した位置にハンドルポスト１０が設けられている。
【００３３】
このハンドルポスト１０の前輪フォーク６に対する取り付け位置は図示例の場合、前フォーク６の上端とされているが、実施の形態１で示した図８、図１０と同じ位置に取り付けても良い。
【００３４】
また、図示のように、前フォーク６もいずれかの一側の一本とし、いわゆる片持ち支持としても良い。
なお、この実施の形態２のハンドル部折畳み構造は、ハンドルポスト１０を構成するロッド９を一本としただけで他は実施の形態１と同じであるので、同じ部材には同一符号を付し詳細な説明は省略する。
【００３５】
この実施の形態の場合は、ハンドルポスト１０が一本だけであるので、構造が簡単となり、また軽量化が図られる。
実施の形態３
図１４は実施の形態３の折畳み自転車のハンドル部折畳み構造の側面図、図１５はその正面図である。
【００３６】
この実施の形態２の折畳み自転車のハンドル部折畳み構造は、ハンドルポスト１０と前ホーク６とが一本化され、このハンドルポスト１０全体がヘッドパイプ１部分で車体後方へ回動可能に支持されているものである。
【００３７】
なお、上記の実施の形態として、ハンドルポスト１０が２本のロッド９、９より構成された場合を示したが、一本のロッドの場合でも同様に実施できる。
なお、その他の構成は実施の形態１と同じであるため同一部分には同一符号を付すことにより詳細な説明は省略する。
【００３８】
この実施の形態の場合、点線で示すようにハンドルポスト１０を車体後方側へ折り畳んだとき、軸１１を中心として前輪７が跳ね上がる。
この実施の形態において、ハンドルポスト１０の回動軸１１を支持板４の前端部とした場合を示したが、図１６に示すようにステム３の係合用ブロック１４側に回動軸１１を設け、支持板４の前端部に係合具２５により係止されるようにしても良い。この場合の係合具２５は、ハンドルポスト１０に図１７に拡大して示すようにピン２９を設け、これを受容する受け部２８を支持板４の先端部に設けると共に、受け部２８に受容されたピン２９を固定するロック部材２８ａを受け部２８に回動自在に取り付けたもので、突起２８ｂを受け部２８外面に形成したノッチ２８ｃに係合させることにより係脱自在に係止されるようにしても良い。
【００３９】
なお、この係合構造としては、ハンドルポスト１０が支持板４に係脱自在に固定できればよく、このような目的を達成できる機構であれば、図示の機構に限定されない。
【００４０】
上記実施の形態における自転車としては、例えば図１８に示したような特殊形態をなす折畳み自転車のほか、図１９にフレームのみ示すような通常の骨組みを有するような自転車で有っても同様に実施できる。
【００４１】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、請求項１の発明によれば、ハンドルポストが２本のロッドにより形成され、そのロッドの間にヘッドパイプ、車体を挟めるようにしたため、車体を折畳むときにハンドルポストを深く折畳むことができ、それだけ小さく車体を折畳むことができる。請求項２の発明によれば、ハンドルポストは一本とされるので、それだけ構造が簡単となり軽量化も図られる。
【００４２】
請求項３の発明によれば、ハンドルポストと前フォークとが一本化されるので、ハンドルポスト部の強度が強く、それだけ構造も簡略され、軽量化が出来るなどの効果を有する。
【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断面図である。
【図２】図１の左側から見た正面図である。
【図３】この発明の実施の形態１である折畳み自転車の折畳み状態を示す側断面図である。
【図４】図１の他の構成例の側断面図である。
【図５】係合具の拡大斜視図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図７】係合具の他の構成例を示す平面図である。
【図８】ロッド取付け位置について他の構成例を示す側面図である。
【図９】図８の左側から見た正面図である。
【図１０】ロッド取付け位置についてさらに他の構成例を示す側面図である。
【図１１】図１０の左側から見た正面図である。
【図１２】実施の形態２である折畳み自転車の正面図である。
【図１３】実施の形態２である折畳み自転車の折畳み状態を示す側面図である。
【図１４】実施の形態３である折畳み自転車の側断面図である。
【図１５】図１４の左側から見た正面図である。
【図１６】実施の形態３である折畳み自転車の要部側断面図である。
【図１７】実施の形態３である折畳み自転車の要部拡大側面図である。
【図１８】この発明の対象となる自転車の一例を示す側面図である。
【図１９】この発明の対象となる他の自転車のフレームを示す側面図である。
【符号の説明】
１    ヘッドパイプ
２    ヘッドパイプの軸
３    ステム
４    支持板
５    前縁
６    前フォーク
７    前輪
８    車体フレーム
９    ロッド
１０    ハンドルポスト
１１    軸
１４    係合用ブロック
１５    架橋部
１６    係合具
１７    嵌合孔
１８    リング部
１９    レバー
２０    貫通孔
２１    ボルト
２２    エキセントリック
２４    隙間
θ    キャスタ角
【図１】
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【図２】
2005001571.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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2005001571.tif 000013
【図１２】
2005001571.tif 000014
【図１３】
2005001571.tif 000015
【図１４】
2005001571.tif 000016
【図１５】
2005001571.tif 000017
【図１６】
2005001571.tif 000018
【図１７】
2005001571.tif 000019
【図１８】
2005001571.tif 000020
【図１９】
2005001571.tif 000021