(57)【要約】電車やバスなどに持ち込んでも邪魔にならず、容易に携帯できる折り畳み自転車を得る。【解決手段】  ハンドル支柱１と車輪支持フレーム２を左右方向の軸廻りに回動可能な折り畳み機構３を介して回動固定可能に係着し、前記車輪支持フレーム２に前後方向の軸廻りに回動可能な連結機構４を設け、後輪が前記車輪支持フレーム２を軸として回動固定可能としてある。
2004028890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドル支柱（１）と車輪支持フレーム（２）を左右方向の軸廻りに回動可能な折り畳み機構（３）を介して回動固定可能に係着し、前記車輪支持フレーム（２）に前後方向の軸廻りに回動可能な連結機構（４）を設け、後輪（５）が前記車輪支持フレーム（２）を軸として回動固定可能とした折り畳み自転車。
【請求項２】
ハンドル支柱（１）の下部に、並列に配した前輪（６）を設け、前記ハンドル支柱（１）の下部のやや上部に水平姿勢と起立姿勢とに切り替え自在に折り畳み機構を持つ荷台（７）を設け、該荷台（７）に回動固定機能を有する支持材（８）を設けた請求項１記載の折り畳み自転車。
【請求項３】
車輪支持フレーム（２）の上に足踏み板（９）を設けた請求項１記載の折り畳み自転車。
【請求項４】
ハンドル支柱（１）の下部に自在継ぎ手（１０）を設け、該自在継ぎ手（１０）の下部軸（１０ａ）の端部に並列に配した前輪（６）を設け、前記下部軸（１０ａ）が、自在継ぎ手中央部（１０ｂ）を基点として、左右方向の軸廻りで後方に任意の角度を持つ状態でヘッドチュープ（１１）に軸止したことを特徴とする自転車の操縦安定機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は機動性に富み、かつ持ち運び可能な折り畳み自転車に関する。
【背景技術】    従来の折り畳み自転車は、前輪と後輪とを繋ぐフレームの中央付近で折り曲げるようにしてあり、携帯時には、袋で覆うようにしてある（例えば、特開２００１−１３０４７１号公報）。
【発明の開示】
従来の折り畳み自転車は折り畳んであるにも関わらず、電車やバスなどに持ち込めないほど大きくかさばり、また、重量も携帯するには不便なほど重かった。
本発明は、電車やバスなどの交通機関に簡単に持ち込むことができるほど小型で重量が軽く、携帯性の良い折り畳み自転車を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明の折り畳み自転車においては、ハンドル支柱と車輪支持フレームを左右方向の軸廻りに回動可能な折り畳み機構を介して回動固定可能に係着し、前記車輪支持フレームに前後方向の軸廻りに回動可能な連結機構を設け、後輪が前記車輪支持フレームを軸として回動固定可能な構造にしたものである。
また、ハンドル支柱の下部に、並列に配した前輪を設け、前記ハンドル支柱の下部のやや上部に水平姿勢と起立姿勢とに切り替え自在に折り畳み機構を持つ荷台を設け、該荷台に回動固定機能を有する支持材を設けた。
そして、車輪支持フレームの上に足踏み板を設けた。
また、ハンドル支柱に車体の左右方向の軸廻りで後方に角度を付けるとハンドルの操作性が良くなるので、ハンドル支柱の下部に自在継ぎ手を設けた。そして、この自在継ぎ手の下部軸の端部に並列に配した一組の前輪を設け、この下部軸が、自在継ぎ手中央部を基点として左右方向の軸廻りで後方に任意の角度を持つ状態でヘッドチューブに軸止した構造にしたものである。
上記のように構成された折り畳み自転車は、折り畳み機構と連結機構の働きで、後輪が前後方向の車輪支持フレームを軸として直立姿勢から９０度回動固定させた水平姿勢状態で折り畳むことができるので、後輪側をハンドル側に折り畳んだときに、後輪とハンドルが起立状態になる。したがって収納容積が少なくできるので、収納時に小さく折り畳むことができる。
また、ハンドル支柱の下部に、並列に配した前輪を設けることにより、折り畳み携帯時にはハンドル上部を持ち安定して牽引運搬する働きがあり、また、このハンドル支柱下部のやや上部に折り畳み機構を持つ荷台を設けることにより、この自転車自体が荷車として使用でき、そして、運転時には荷台として機能し、また、荷台に回動固定機能を有する支持材を設けることにより、折り畳み収納時には並列に配した前輪とこの支持材により車体を支え、地面に安定自立させる働きがある。
そして、車輪支持フレームの上に足踏み板を設けることによって、片足をこの足踏み板に乗せることができる。
また、上記のように前輪が二輪で構成された自転車に於けるバランス機構は、ハンドル支柱の下部に自在継ぎ手を設け、この自在継ぎ手の下部軸の端部に並列に配した一組の前輪を設け、前記下部軸が自在継ぎ手中央部を基点として、左右方向の軸廻りで後方に任意の角度を持つ状態でヘッドチューブに軸止した構造とすると、車体が左右どちらかに傾斜したとき、水平方向に接地している並列に配した一組の前輪は、ヘッドチューブ内の下部軸が左右方向の軸廻りで後方に任意の角度を持つ構造なので、前後方向の傾きに加えて更に左右方向の傾きを与えられることになり、左右方向に車軸を持つ並列に配した一組の前輪には、水平方向にある地面との間に角度が生じることになるが、車輪は車体の重量により地面に接地しようとするために、一組の前輪はヘッドチューブ内の下部軸を軸に回動することによって常に地面に接しようとする働きがある。したがって、並列に配した一組の前輪は自動的に傾斜した方向に向かって角度を成す。さらに、ヘッドチューブ内の下部軸に与えられた回動角度は、自在継ぎ手の働きにより、ハンドルにも、ハンドル支柱廻りに同じ回動角度を与える働きがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  折り畳み自転車の実施例を示す一部切り欠き斜視図である。
【図２】  折り畳み機構を示す部分斜視図である。
【図３】  連結機構を示す部分断面図である。
【図４】  折り畳み自転車の実施例を示す斜視図である。
【図５】  折り畳み自転車の使用例を示す図である。
【図６】  折り畳み自転車の使用例を示す図である。
【図７】  折り畳み自転車の使用例を示す図である。
【図８】  折り畳み自転車の使用例を示す図である。
【図９】  バランス機構の実施例を示す一部切り欠き斜視図である。
【図１０】  バランス機構の実施例を示す一部切り欠き断面図である。
【図１１】  自在継ぎ手の進行方向に対する傾きを示す図である。
【図１２】  車体が傾いたときの状態を示す参考平面図である。
【図１３】  車体が傾いたときの状態を示す参考正面図である。
【符号の説明】
１    ハンドル支柱
２、２ａ、２ｂ  車輪支持フレーム
３    折り畳み機構
４    連結機構
５    後輪
６    前輪
７    荷台
８    支持材
９    足踏み板
１１、１２  断面コの字状の金具
１３、３３  回動軸
１４  押しバネ
１８  駆動機構
２１  サドル
２１ａ  サドル支持フレーム
２２  ペダル
２２ａ  ペダル支持孔
２３  取っ手
２４  荷物
３１、３２  ブラケット
３４  ガイド溝穴
３５  スライド軸用溝穴
３６  スライド軸
３７  カム受け軸
３８  引きバネ
３９  カム
４０  折り畳みレバー
４１、４１ａ、４１ｂ  仕切り壁
４２  ストッパー
４３  クラッチ板
４４  クラッチ爪用穴
４５  シャフト
４６  クラッチレバー
４７  押しバネ
１０  自在継ぎ手
１０ａ  下部軸
１０ｂ  自在継ぎ手中央部
１０ｃ  上部軸
１５  ヘッドチューブ
６１  車軸
【発明を実施するための最良の形態】  発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明する。
図１に示される実施例では、ハンドル支柱１と車輪支持フレーム２を折り畳み機構３を介して回動固定可能に係着し、該車輪支持フレーム２に連結機構４を設け、後輪５が前記車輪支持フレーム２を軸として回動固定可能にしてある。
ハンドル支柱１の下部は、断面コの字状の金具１１に固着し、この金具１１に同じく断面コの字状の金具１２を対峙させた状態で咬み合わせ、この咬み合わせ部の面に対して直角に貫く前後方向の回動軸１３で上下の金具を回動自在に軸着し、下側の金具１２の両端に前輪６を取り付ける。また、ハンドル支柱が左右に倒れないように、この断面コの字状の金具１１，１２のかみ合わせ部の内側に回動軸１３を挟むように一対の押しバネ１４を内設した。
図２、図３に示される実施例では、折り畳み機構３の斜視図と側面図を示している。ハンドル支柱１の下部から一対の板状のブラケット３１を突設し、同じように車輪支持フレーム端部から一対の板状のブラケット３２をブラケット３１の外側から挟むようにして突設し、双方を対峙させた状態で咬み合わせ、この咬み合わせ部の面に対して直角に貫く左右方向の回動軸３３でハンドル支柱１と車輪支持フレーム２を回動自在に軸着し、ブラケット３２には回動軸３３を中心とした円弧状で、両端が鉤状のガイド溝穴３４をスライド軸３６が滑動できるように穿設し、ブラケット３１にはガイド溝穴３４の一方の鉤状の溝穴が同じ位置になるようにスライド軸用溝穴３５を穿設し、このスライド軸用溝穴３５とガイド溝穴３４とを貫くように、スライド軸３６を抜落しないで滑動できるように架設し、ブラケット３１にカム受け軸３７を架設固着する。そして、回動軸３３とスライド軸３６を引きバネ３８によって掛止し、このスライド軸３６の任意の位置にカム３９を固着し、端部に折り畳みレバー４０を固着している。
図３に示される実施例では、連結機構４の断面図を示している。前後方向に配設される車輪支持フレーム２ａは任意数の仕切り壁４１を持つ箱状に形成してあり、この仕切り壁４１の複数個に、後端にペダル支持孔２２ａやサドル支持フレーム２１ａ等を装備してなる筒状に形成した車輪支持フレーム２ｂを貫設し、ストッパー４２をビス止めし抜け落ちないようにする。そして、この車輪支持フレーム２ｂの先端面が間仕切り壁４１ａを挟んで、先端面中心から外周に９０度の角度で４箇所設けてあるクラッチ板４３の爪と嵌合するように、この先端面に穴を設け、仕切り壁４１ａにはクラッチ爪用穴４４を穿設した。また、クラッチ板４３の中央にはシャフト４５を設け、仕切り壁４１ｂに貫設し、先端に円弧状のクラッチレバー４６を連結ピンで係止し、クラッチ板４３と仕切り壁４１ｂの間に押しバネ４７を内設する。なお、上記の連結機構及び折り畳み機構は一例を示したのみで、他の方式でもかまわない。
図４に示される実施例では、後輪が駆動機構１８と共に前後方向の車軸廻りの車輪支持フレームを軸として、片側に９０度回動して固定した状態を示した。
そして、ハンドル支柱１の下部には並列に配した前輪６を設け、このハンドル支柱１の下部のやや上部に水平姿勢と起立姿勢とに切り替え自在に折り畳み機構を持つ荷台７を設け、この荷台に回動固定機能を有するスタンド用の支持材８を設けている。
また、車輪支持フレーム２の上に足踏み板９を固着した。
図５には、自転車を折り畳み収納したときに自立するように、折り畳み可能な荷台７を広げ、支持材８を展開した状態を示した。
図６には、ハンドルの上部に取っ手２３を設けて、担いで携帯している状態と、荷台を起立姿勢にし、支持材を収納したときの状態を示した。
図７には、折り畳み収納した状態で、荷台７に荷物２４を乗せ、荷車として機動性に富む使用方法を示した。
図８には、サドル２１を取り外して足踏み板９に乗って軽快に運転している状態を示した。
図９及び図１０に示される実施例では、ハンドル支柱１の下部に自在継ぎ手１０を固着し、垂直方向を軸として後方に向かって、自在継ぎ手１０の上部軸１０ｃにはα＝１５度前後、下部軸１０ａにはβ＝１０度前後の角度を付けた状態で、中間部で折れ曲がったヘッドチューブ１５に軸止した。なおこの角度については実験をして得られた数値であって、角度設定に当たっては、この角度に特定されるものではない。
図１１は、自在継ぎ手の進行方向に対する傾きを図示した。
図１２は、車体が傾いたときの状態を平面図で表した。
図１３は、車体が傾いたときの状態を正面図で表した。
【産業上の利用可能性】  本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
折り畳み自転車の、ハンドル支柱と車輪支持フレームを左右方向の軸廻りに回動可能な折り畳み機構により回動固定可能に係着し、前記車輪支持フレームに前後方向の軸廻りに回動可能な連結機構を設け、後輪が前記車輪支持フレームを軸として回動固定可能とした構成により、折り畳み時の収納容積が少なくなるので、携帯性の良い折り畳み自転車を製造とすることができ、電車やバスなどの交通機関に簡単に持ち込むことができる。
また、ハンドル支柱の下部に、並列に配した前輪を設け、このハンドル支柱下部のやや上部に、水平姿勢と起立姿勢とに切り替え自在に折り畳み機構を持つ荷台を設け、この荷台に回動固定機能を有する支持材を設ける構成を採用することによって、折り畳み収納時に自立させることができるとともに、荷車として機動性を発揮して利用することができる。
そして、車輪支持フレームの上に足踏み板を設けることによって、片足をこの足踏み板に乗せ、もう一方の足で地面を蹴りながら運転操縦することができる。
また、ハンドル支柱の下部に自在継ぎ手を設け、この自在継ぎ手の下部軸の端部に並列に配した一組の前輪を設け、下部軸が、自在継ぎ手中央部を基点として、左右方向の軸廻りで後方に任意の角度を持つ状態でヘッドチューブに軸止した構成を採用することによって、左右に車体を傾けたとき、並列に配した一組の前輪は自動的に傾斜した方向に向かって角度を成すと同時に、ハンドルにも同じ角度を生じさせる。このことから、運転走行時にはハンドルのみに頼ることなく、単に左右に体重を移動するだけでも進行方向が変えられるので、自然で軽快な操縦性能を得ることができる。
【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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【国際調査報告】
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