(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車のハンドルステーのハンドルステー回転部とハンドルステー回転支持部と前ホークステーと前ホークと前車輪と、において前記ハンドルステー回転部のハンドルステー回転中心線を含みハンドル側より前記ハンドルステー回転部を貫通して前ホークステーに抜ける駆動力伝達用空間を設ける事と、前記ハンドルステー回転支持部側に具備された駆動力として往復運動を発生させるペダルと、その往復運動を前記駆動力伝達空間の前記ハンドルステー回転中心線を通り前記前ホークステーを抜けるまで伝達する動力伝達手段と、前記前ホークに具備された往復運動を回転運動に変換する機構と、前記回転運動を前記前車輪に伝達する手段と、からなる前輪駆動の特徴を持つ携帯用自転車。
【請求項２】
前車輪タイヤ軸に平行でベルト車大を固着しロープ車をフリーホイールで連結し前記前車輪タイヤ上部の前ホークに回転可能にかつ前記ロープ車のロープ巻き込み部が前記ハンドルステー回転中心線に一致する位置で取り付けられた中間軸と、前記ロープ車の巻き込み方向に加勢されたスプリングと、前記前車輪軸ハブに固着されたベルト車小と前期ベルト車大を連結するベルトと、前期ロープ車に端部を固定し１回以上巻き付け、前期ハンドルステー回転中心線を通り前期駆動力伝達用空間上部より出て固定滑車で下方向に曲げ、端部を動滑車軸に固着し前記動滑車で二本に振り分け、前期ハンドルステー支持部に支点を持つ一対のペダルに各々固定する駆動用ロープとを、特徴とする請求項１における携帯用自転車。
【請求項３】
前記ロープ車と、前記フリーホイールと、前記スプリングと、前記駆動用ロープと、前記固定滑車とを、前記ハンドルステー回転中心線を中心に、二列備えた事を特徴とする請求項１，請求項２における携帯用自転車。
【請求項４】
弓状であって、端部に後車輪ホークと後車輪を備え、他端を前記ハンドルステー回転支持部に弓状面に平行に回動可能に取り付け、略中央部にサドルをスライド可能に取り付け、前記後車輪ホークを内側のみ回動可能に接合し、前記後車輪ホークから前記ハンドルステー回転支持部まで張られたロープにより形状を保持されたフレームと、折り畳み時は前記フレームが前記前車輪を包み込む形状に回動する事を特徴とする請求項１、請求項２、請求項３における携帯用自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、自転車の前輪駆動方式の改良とそれに伴う折り畳み時の軽量縮小化に関する
【背景技術】
【０００２】  従来折り畳み自転車は多数市場に出ているが一般交通機関に簡単に持ち込める商品はあまり見られない、原因として折り畳み工程と折り畳んだあとの重量容積にある、駅などにある放置自転車や、駐輪自転車の盗難を防ぐためにも携帯性の高い自転車が望まれる。【０００３】  現在折り畳み自転車の多くは後輪駆動自転車を折り畳む方式が一般的である、それには完成度の高い各部品、例えば必要速度を出す為の大径の後車輪、かつ走行性を安定させる為の大径の前車輪、また前車輪と後車輪の中間にある駆動用ペダル支持用の補強されたフレーム、チエーンの駆動装置など形の定まっている後輪駆動自転車を折り畳むのは難点が多い、しかも複雑な工程で折り畳み縮小しても重量は軽くならず後輪駆動自転車の軽量化には限界がある。【０００４】  ここで自転車の前輪駆動化を考えると軽量縮小化に近づく、前例の必要速度を出すための大径の後車輪が前車輪に兼用できフレームは後車輪連結の役割のみで後車輪も小径で簡素化でき駆動装置も前輪付近に集約できる。【０００５】  前輪駆動自転車で市場に出ている製品は、ほとんど見あたらないが特許又は出願例が数件ある、例えば、前フォークに直接ペダルを取り付け駆動力を伝える方式がある、特開平０９−２７２４８５、しかしこの方式は進行角度によっては両足をペダルに置きにくく駆動出来ない場合がある、この問題解決にはユニバーサルジョイントの駆動伝達方式もある、例えば特開平０９−１０４３８５、しかしこの方式は部品点数が後輪駆動車より多く必要で折り畳み自転車として考えらえていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  上記の問題点を解決する課題としてハンドル操作によりペダル位置が影響されない事と、折り畳み工程を簡素化し、一般交通機関に持ち込めるよう軽量縮小化する事が課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  上記課題の、前輪駆動方式として、ハンドル操作時におけるハンドルステー回転中心線を駆動力の通路とし、その通路に駆動力を通す為に、ハンドルステー回転部のハンドルステー回転中心線を含みハンドル側より前記ハンドルステー回転部を貫通して前ホークステーに抜ける駆動力伝達用空間を作り、この空間を利用し駆動力を伝達する、このハンドルステー回転中心線に駆動用ロープを通しロープを引き上げる力により駆動を伝達する。【０００８】  この駆動用ロープにより駆動力がハンドル回転におけるねじれに影響されずに伝わり、前車輪タイヤ軸に平行でベルト車大を固着しロープ車をフリーホイールで連結し前車輪タイヤ上部の前ホークに回転可能にかつ前記ロープ車のロープ巻き込み部が前記ハンドルステー回転中心線に一致する位置で取り付けられた中間軸を回し、この中間軸の回転力が、前記前車輪軸ハブに固着されたベルト車小と前期ベルト車大を連結するベルトにより前車輪に伝達される、駆動力は、伝達用ロープを前期ロープ車に端部を固定し、１回以上巻き付け、前期ハンドルステー回転中心線を通り前記駆動力伝達用空間上部より出て固定滑車で下方向に曲げ、端部を動滑車に固着し前記動滑車で二本に振り分け、前期ハンドル支持部に支点を持つ一対のペダルに各々固定しそのペダルを踏み込むことにより中間軸に伝わる、ロープ車は駆動用ロープを巻き込む方向にスプリングが加勢され巻き込み巻き戻しを繰り返す、この駆動力は歩く動きの様に片足ごとの踏み込みを繰り返す動作によって発生する。【０００９】請求項３は駆動力が走る足の動きに合わせた伝達方法で、ハンドルステー回転支持部に取り付けられた一対のペダルにより発生した駆動力は、二列の固定滑車で駆動力伝達用空間を通りフリーホイールの連結された二列のロープ車を個々回し中間軸よりベルト車大、ベルト、ベルト車小を経て前車輪に伝わる。【００１０】請求項４は折り畳み縮小をおこなう為の、弓状であって端部に後車輪ホークと後車輪を備え他端を前記ハンドルステー回転支持部に弓状面に平行に回動可能に取り付け、略中央部にサドルをスライド可能に取り付け、前記後車輪ホークを内側のみ回動可能に接合し、前記後車輪ホークから前記ハンドルステー回転支持部まで張られたフレーム支持用ロープにより形状を保持された軽量を考慮したフレームで、折り畳み時は前記フレームが回動し、前車輪を包み込む形状となり、前輪駆動折り畳み自転車の軽量縮小された携帯自転車が可能になる。
【発明の効果】
【００１１】  この発明によりハンドルとペダルの独立した操作性と、軽量で折り畳み縮小可能な前輪駆動自転車を提供できる、また駆動伝達手段がベルトとロープであって金属を使用しないことにより僅かであるが軽量化され金属チエインに必要な潤滑油が不要であり折り畳み時又は携帯時に潤滑油による汚れがない、また携帯性が優れているので交通手段として一般交通機関と併用でき放置や盗難の解決に効果を発揮するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】  本発明の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。【００１３】  １はフレームでハンドルステー回転支持部１０上部にピン結合され、その支持にロープ４が二列ハンドルステー回転支持部１０下部と、後ホークの間に止められている、２は後車輪、５は後ホーク７が内側のみに曲がるような接合部である、サドル３は前後に移動可能でペダル２５とサドルの間隔を調整する。【００１４】  ハンドルステー回転中心線３０はハンドル回転に対して動かない仮想線であるこの線が通るようハンドルステー回転部１１は円筒空洞の駆動力伝達用空間１５を備えハンドル１２と前ホーク１３が取り付けてありハンドルを回すと前ホークが動き前車輪２０が進行方向を向く、外部はベアリングを介してハンドルステー回転支持部１０に取り付けてある。【００１５】  請求項２のロープ車による駆動方式は図３表記で、ロープ車２３と固定滑車２６のピッチ円をハンドル回転中心線３０に合わせると駆動用ロープ１４はハンドル回転時に引き上と戻しを行っても、ロープがねじれるのみでロープ車や固定滑車から外れない。【００１６】  駆動用ロープ１４は片端をロープ車に固着し約一回以上巻き込みハンドルステー回転中心線３０に沿い固定滑車で折り曲げ動滑車２８により二分し端部を各々ペダル２５に固着する。【００１７】  ペダル２５は端部をハンドルステー回転支持部１０にピン結合しアームにて連結され最下部で停止出来るようストッパーを付け両足で最下部まで踏み込み歩くように片足ごと上げ下げの往復動作を行う。【００１８】  また請求項３に記載した様に、ロープ車を二列にし両足で個々に駆動する方法は図４表記で、ロープ車のピッチ円とハンドルステー回転中心線３０が外れるのでロープ車の溝を深くする。【００１９】  中間軸との間にフリーホイールを連結したロープ車２３は前ホークに取り付けられたねじりバネにより絶えずロープを巻き込んでいるのでペダルの往復により中間軸２７が回転しベルト車大を駆動し、その駆動がベルトに伝わり、ベルト車小２１に伝えられ前車輪２０を駆動する。【００２０】  ベルト車大とベルト車小の直径の比で、ペダル一回の踏み込みによる前車輪の回転を調整する。【００２１】  ロープは化学繊維、ロープ車やベルト車はプラスチック製で軽量化し、ベルトとベルト車には歯付きベルトを使用し、スリップの無いようにする。【００２２】  折り畳みは、フレーム１とハンドルステー回転支持部１０を折り曲げ、フレームが前輪の外周を包み込む様な形状で折り畳み、接合部５をさらに内側に折り込むと前輪をカバーできタイヤの汚れが他の物に付きにくい、またフレーム内側と後輪にタイヤカバー６を付けるとなお良い、【００２３】  長距離携帯の場合はハンドルを閉じて前下に折り曲げペダルを内側に折り曲げる、この形状であれば一般交通機関を利用する旅行にも携帯可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態を示す携帯自転車の側面図で、部分断面はＡ視、想像線は折り畳み時の形状
【図２】同平面図
【図３】同請求項２の駆動方法図
【図４】同請求項３の駆動方法図
【記号の説明】
【００２５】    １    フレーム
２    後車輪
３    サドル
４    フレーム支持用ロープ
５    接合部
６    タイヤカバー
７    後ホーク
１０  ハンドルステー回転支持部
１１  ハンドルステー回転部
１２  ハンドル
１３  前ホーク
１４  駆動用ロープ
１５  駆動力伝達用空間
２０  前車輪
２１  ベルト車小
２２  ベルト車大
２３  ロープ車
２４  ベルト
２５  ペダル
２６  固定滑車
２７  中間軸
２８  動滑車
３０  ハンドルステー回転中心線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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