(57)【要約】  後輪１２３用の取り付け部分１２２を含む後部フレーム部分１２０と、前部フレーム部分１３０であって、その２つがお互いに向かって折り畳み可能となるように、後部フレーム部分１２０にヒンジ連結された前部フレーム部分１３０と、前部フレーム部分１３０にヒンジ連結された、前輪１４４用の取り付け部分１４２を含む取り付けアーム１４０用の枢動アセンブリ１３２とを備える折り畳み可能な自転車１１０用のフレームアセンブリを提供する。自転車１１０を折り畳むとき、前部フレーム部分１３０に対する枢動アセンブリ１３２のヒンジ動作により、取り付けアーム１４０が移動して、前部フレーム部分１３０に対して前輪取り付け部分１４２を移動させる。後部フレーム部分１２０および枢動アセンブリ１３２は、フレーム部分１２０、１３０をお互いに向かって折り畳むと、前部フレーム部分１３０と前輪取り付け部分１４２の間の距離がお互いに対して延びることになるように連結される。
2006504573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
折り畳み可能な自転車用のフレームアセンブリであって、
後輪用の取り付け部分を含む後部フレーム部分と、
前部フレーム部分であって、前記２つが互いに向かって折り畳み可能となるように、前記後部フレーム部分にヒンジ連結された前部フレーム部分と、
前記前部フレーム部分にヒンジ連結された、前輪用の取り付け部分を含む取り付けアーム用の枢動アセンブリと、を備え、
前記後部フレーム部分および枢動アセンブリが、前記フレーム部分をお互いに向かって折り畳むとき、前記前部フレーム部分に対する前記枢動アセンブリのヒンジ動作により前記取り付けアームが移動して、前記前部フレーム部分と前記前輪取り付け部分の間の間隔を増大させるように連結された、フレームアセンブリ。
【請求項２】
前記フレーム部分をお互いに向かって折り畳むとき、前記前部フレーム部分と前輪取り付け部分の間の前記間隔が、前記前輪と後輪の取り付け部分を、お互いに位置合わせされた状態にすることができるように増大する、請求項１に記載のフレームアセンブリ。
【請求項３】
前記後部フレーム部分および枢動アセンブリが、１つまたは複数の剛性の連結要素を備える連結部分によって連結される、請求項１から２のいずれかに記載のフレームアセンブリ。
【請求項４】
前記連結部分が調整可能な長さのものである、請求項３に記載のフレームアセンブリ。
【請求項５】
前記連結部分が、その前記長さの細かい調整を可能にするための１つまたは複数のねじ切りされたねじ調整装置を備える、請求項４に記載のフレームアセンブリ。
【請求項６】
前記連結部分が、前記前部フレーム部分と前記後部フレーム部分の間の前記ヒンジ式の連結部分に張力をもたらすためのテンショナを備える、請求項３から５のいずれかに記載のフレームアセンブリ。
【請求項７】
前記テンショナが弾性的な要素を備える、請求項６に記載のフレームアセンブリ。
【請求項８】
前記弾性的な要素がばねを備える、請求項７に記載のフレームアセンブリ。
【請求項９】
前記弾性的な要素が、オーバーセンターの働きを提供するように作用する、請求項７または８のいずれかに記載のフレームアセンブリ。
【請求項１０】
前記弾性的な要素が、前記連結部分によって画定された空所内に位置する、請求項７から９のいずれかに記載のフレームアセンブリ。
【請求項１１】
前記連結部分が、内部ばねと共に内側の差込み用スリーブおよび中心ピストンをそれぞれ受けるように成形された外側のスリーブを備える堅いばねピストン機構を備え、前記ばねピストン機構が、前記外側のスリーブに対する前記内側の差込み用スリーブの移動を可能にし、その移動が前記ばねの作用によって抑制される、請求項１０に記載のフレームアセンブリ。
【請求項１２】
ヒンジの閉位置で前記後部および前部フレーム部分を共に可逆的にロックするためのロック装置をさらに備える、請求項３から１１のいずれかに記載のフレームアセンブリ。
【請求項１３】
前記ロック装置が、前記後部フレーム部分と前記前部フレーム部分の間の可変長の連結部分をさらに含む、請求項１２に記載のフレームアセンブリ。
【請求項１４】
前記可変長の連結部分が、前記後部および前部フレーム部分をお互いに向かって折り畳むとき、前記連結部分と協働する、請求項１３に記載のフレームアセンブリ。
【請求項１５】
前記ロック装置が、オーバーセンターのロック動作をもたらすように構成された、請求項１２から１４のいずれかに記載のフレームアセンブリ。
【請求項１６】
ロック装置の任意の部分が、オーバーセンターの働きを実現すべく、弾性的な要素を備えている、請求項１から１５のいずれかに記載のフレームアセンブリ。
【請求項１７】
前記フレームアセンブリのすべてが、オーバーセンターの働きを実現すべく、弾力性を有している、請求項１から１５のいずれかに記載のフレームアセンブリ。
【請求項１８】
前記フレーム部分をお互いに向かって折り畳むとき、前記連結部分が、前記前輪取り付け部分を前記前部および後部フレーム部分の外側であってかつその周りに押し出すように動作する、請求項３から１７のいずれかに記載のフレームアセンブリ。
【請求項１９】
前記枢動アセンブリにより、前記取り付けアームが、アセンブリ内で前記フレーム部分をお互いに向かって折り畳めるような位置に回転することができる、請求項１から１８のいずれかに記載のフレームアセンブリ。
【請求項２０】
前記後輪フレーム部分が、シートステム用の調整可能な取り付け部分を備える、請求項１から１９のいずれかに記載のフレームアセンブリ。
【請求項２１】
折り畳み可能な自転車用のフレームおよび前輪取り付けアセンブリであって、
請求項１から２０のいずれかに記載のフレームアセンブリと、
前記枢動アセンブリに枢動連結された前輪用の取り付け部分を含む取り付けアームと、
を備える、フレームおよび前輪取り付けアセンブリ。
【請求項２２】
折り畳み可能な自転車であって、請求項２１に記載の前記フレームおよび前輪取り付けアセンブリと、
前記前輪および後輪取り付け部分にそれぞれ取り付けられた前輪および後輪と、
前記取り付けアームに取り付けられたハンドルバーと、
前記後部フレーム部分に取り付けられた、シートを受け取るためのシートステムおよび前記後輪用の駆動機構と、
を備える折り畳み可能な自転車。
【請求項２３】
前記前輪と後輪が直径６０ｃｍから７５ｃｍのものである、請求項２２に記載の折り畳み可能な自転車。
【請求項２４】
折り畳み可能な自転車用のフレームアセンブリであって、
後輪用の取り付け部分を含む後部フレーム部分と、
前部フレーム部分であって、前記２つがお互いに向かって折り畳み可能となるように、前記後部フレーム部分にヒンジ連結された前部フレーム部分と、
前記前部フレーム部分にヒンジ連結された、前輪用の取り付け部分を含む取り付けアーム用の枢動アセンブリと、を備え、
前記後部フレーム部分および枢動アセンブリが、前記前部フレーム部分と前記後部フレーム部分の間の前記ヒンジ式の連結部分に張力をもたらすためのテンショナを備えた連結部分によって連結されたフレームアセンブリ。
【請求項２５】
前記テンショナが弾性的な要素を備える、請求項２４に記載のフレームアセンブリ。
【請求項２６】
前記弾性的な要素がばねを備える、請求項２５に記載のフレームアセンブリ。
【請求項２７】
前記弾性的な要素が、オーバーセンターの働きをもたらすように構成された、請求項２５または２６のいずれかに記載のフレームアセンブリ。
【請求項２８】
前記弾性的な要素が、前記連結部分によって画定された空所内に位置する、請求項２５から２７のいずれかに記載のフレームアセンブリ。
【請求項２９】
前記連結部分が、内部ばねと共に内側の差込み用スリーブおよび中心ピストンをそれぞれ受けるように成形された外側のスリーブを備える堅いばねピストン機構を備え、前記ばねピストン機構が、前記外側のスリーブに対する前記内側の差込み用スリーブの移動を可能にし、その移動が前記ばねの作用によって抑制される、請求項２８に記載のフレームアセンブリ。
【請求項３０】
折り畳み可能な自転車用のフレームアセンブリであって、
後輪用の取り付け部分を含む後部フレーム部分と、
前部フレーム部分であって、前記２つがお互いに向かって折り畳み可能となるように、前記後部フレーム部分にヒンジ連結された前部フレーム部分と、
ヒンジの閉位置で、前記後部および前部フレーム部分を共に可逆的にロックするためのロック装置と、を備え、
前記ロック装置が、オーバーセンターのロック動作をもたらすように構成されたフレームアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、「使用中の」構成からコンパクトな「折り畳まれた」構成に簡単かつ可逆的に折り畳み可能な折り畳み自転車に関する。
【背景技術】
【０００２】
折り畳み自転車は当技術分野ではよく知られているが、この分野には設計者の興味が尽きることのないいくつの設計課題がある。具体的には、自転車の「折り畳まれた」構成が、最小の大きさであり、その持ち運びおよび／または保管に対処する構成であることが望ましい。その構成はさらに、そこから突き出ている先のとがった構成要素または不規則に成形された構成要素の数が最小になることが望ましい。そうでない場合、それらは、使用者にひっかかり、不快感および／または軽い傷を引き起こす可能性がある。
【０００３】
「折り畳まれた」構成のとき、自転車の車輪は、好ましくは位置合わせされた状態で、お互いに閉じた関係であることが、省スペースの観点から望ましい。そのように位置合わせされたとき、「折り畳まれた」自転車が、使用者によって転がされ、それによってその持ち運びをしないようにすることを可能にするように、車輪は自由に回転可能であることが特に望ましい。以前、英国特許出願第２，１７１，６５６Ａ１号で、かかる手押し可能な折り畳まれた自転車が説明されている。ただし、この設計は、使用者の観点から好ましくない小さな自転車の車輪を使用することを必要としている。たとえば、より小さな車輪は、でこぼこした表面の上で性能をより悪くする恐れがある（たとえば、くぼみおよびオフロード用）。使用者のなかにはさらに、小さな車輪の付いた自転車は操作がより難しくなることを発見したものもある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、「通常の」大きさの車輪に対処する折り畳み自転車用のフレームを提供し、そのフレームは、「使用中の」構成から、車輪が閉じた関係となる「折り畳まれた」構成に簡単かつ便利に折り畳み可能である。好ましい態様では、フレームを折り畳んだ結果、車輪は位置合わせされた状態になり、それによって、折り畳まれた自転車が使用者によって転がされることが可能となり、また使用者が折り畳まれた自転車を持ち運ばなければならなくなることが回避される。本発明は、「折り畳まれた」構成において、（通常の大きさの）車輪間の最適な関係を得るためには、「使用中の」構成から動作させるときに、前輪と前部の折り畳み可能なフレーム部分の間の距離を増大させる間隔をあけるステップを導入することが必要であり、その結果、折り畳むとき、前輪と後輪の間で最適な（たとえば、位置合わせされた）関係が得られるという出願人の理解に由来する。
【０００５】
本発明によりさらに、「間隔をあける（spacing)」動作と「フレームの折り畳み」動作の間で、両方を相前後して行うことができるように連結がもたらされ、それによって「使用中の」構成から、コンパクトかつ最適な手押し可能な「折り畳まれた」構成に自転車を折り畳むために必要とされる、使用者が行うステップの数を減らすことができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様によれば、折り畳み可能な自転車用のフレームアセンブリであって、
後輪用の取り付け部分を含む後部フレーム部分と、
前部フレーム部分であって、この２つをお互いに向かって折り畳むことができるように、前記後部フレーム部分にヒンジ連結された前部フレーム部分と、
前記前部フレーム部分にヒンジ連結された、前輪用の取り付け部分を含む取り付けアーム用の枢動アセンブリと、を備え、
後部フレーム部分および枢動アセンブリは、フレーム部分をお互いに向かって折り畳むとき、前部フレーム部分に対する前記枢動アセンブリのヒンジ動作が、前記取り付けアームを移動させて、前部フレーム部分と前輪取り付け部分の間の間隔を増大させるように連結されたフレームアセンブリが提供される。
【０００７】
フレーム部分をお互いに向かって折り畳むとき、前部フレーム部分に対する枢動アセンブリのヒンジ動作は、前輪取り付け部分を前部フレーム部分に対して移動させるように取り付けアームを動作させる。後部フレーム部分および枢動アセンブリは、前記折り畳みにより前部フレーム部分と前輪取り付け部分の間の間隔（すなわち距離）が、お互いに対して増大する（すなわち延びる）ことになるように連結される。
【０００８】
本発明は、折り畳み可能な自転車とそのためのフレームアセンブリを提供する。この自転車は、タウンバイク、マウンテンバイク、レジャーバイク、子供用バイク、および競走用自転車を含む任意の形態をとることができる。
【０００９】
完全に組立てられた形態では、自転車は、車輪、シート、ペダル、駆動機構（たとえば、クランク駆動機構）、およびフレームに取り付けられたハンドルバーを含むことを理解されたい。しかし、最も単純なレベルでは、さまざまなサブコンポーネントが後で取り付けられるフレームだけを含む部分的に組立てられた形態で、自転車を供給することが一般的であることも理解されたい。
【００１０】
本明細書における自転車は折り畳み可能である。すなわち、使用者によってそのサイクリング機能にすることができる「使用中の」構成と、使用者が持ち運び、手押し、および／または保管用に折り畳める「折り畳まれた構成」とを備える一般的に２つの構成を有する。後の説明から明らかになるように、「折り畳まれた構成」という用語は、すべての関連する部分を完全に折り畳める（たとえば、保管用に）完全に折り畳まれた構成と、取り付けアームおよび／またはハンドルバーが、その手押しを支援するために突き出ている大部分を折り畳んだ形態の両方を含む。
【００１１】
本明細書における「フレームアセンブリ」という用語は、前輪用の（たとえば、２本のフォーク(dual fork)または単一のフォーク(mono-fork)形状の）取り付けアームのない、折り畳み可能な自転車用の基本フレームを意味するのに用いられる。「フレームおよび前輪取り付けアセンブリ」という用語は、「フレームアセンブリ」と「前輪取り付けアーム」の組み合わせを示すのに用いられる。車輪、ペダル、シート、ハンドルバー、および他のサブコンポーネントは、一般的に知られている方法によって、これらのアセンブリに固定することができる。
【００１２】
後部フレーム部分は、後輪用の取り付け部分を含む。ペダル、クランク駆動機構、およびシート用の取り付け部分も画定していることが適切である。空間用語では、後部フレーム部分は、一般に主平面を画定する。使用時は、後輪は、その主平面の範囲内、またはそれと共に同一平面上にある平面の範囲内で回転することが適切である。
【００１３】
前部フレーム部分は、前記後部フレーム部分にヒンジ連結され、その結果、この２つはお互いに向かって折り畳むことができる。適切には、折り畳まれた前部フレーム部分と後部フレーム部分は、お互いに接して閉じており、それによって「折り畳まれた」構成の必要スペースが最小となる。複数の態様では、当接し対合する係合関係が考えられる。「使用中の」構成では、前部フレーム部分が、一般に後輪フレームによって画定される主平面の範囲内に位置することを理解されたい。
【００１４】
枢動アセンブリは、前部フレーム部分に（たとえば、ヒンジを介して）ヒンジ連結される。枢動アセンブリは、前輪用の取り付け部分を含む取り付けアームの枢動可能な（たとえば、回転可能な）取り付けができるように構成されている。
【００１５】
前部フレーム部分と後部フレーム部分のお互いに対する、また枢動アセンブリの前部フレーム部分に対する上記のヒンジ連結は、構造的に堅い（たとえば、ねじりおよび曲げ状態で）ヒンジで一般的に実現される。複数の態様では、広く間隔をあけられるヒンジ支承、および画定されたヒンジ位置（たとえば、「使用中の」位置）でかみ合うインターロック機能を使用することによって、これは実現できる。
【００１６】
取り付けアームは、前輪用の取り付け部分を含む。適切には、取り付けアームは、任意の適切な構成を有することができるハンドルバー用の取り付け部分も含む。「使用中の」構成では、枢動アセンブリによって画定された枢動軸が、後部フレーム部分によって画定される主平面の範囲内に位置することを理解されたい。
【００１７】
自転車を折り畳むとき、前部フレーム部分に対する枢動アセンブリのヒンジ動作は、好ましくは取り付けアームがそれに対して枢動的に取り付けられたとき、前部フレーム部分と前輪取り付け部分の間の距離（すなわち間隔）が増大されるように、枢動アセンブリを移動させる（たとえば、相対的な意味で前方へまたは外側へ）。こうした動作および間隔あける動作がないと、前輪取り付け部分が、「折り畳まれた」構成において、その最適な位置決めを可能にするように十分に間隔をあけられないため、これは本明細書における発明の重要な態様である。
【００１８】
好ましくは、（たとえば、前方へのまたは外側への）動作は、フレーム部分をお互いに向かって折り畳む動作により、前輪取り付け部分と後輪取り付け部分が、全体的にお互いに位置合わせされることになるように、前輪取り付け部分と前部フレーム部分の間に十分な距離（すなわち間隔）を置く。これにより、車輪取り付け部分（および、したがってそれに取り付けられた車輪）が隣り合って位置するため、最適な「折り畳まれた」構成になる。この最適な構成の利点は、折り畳まれた自転車が、簡単に両輪で転がすことができ、各車輪が同じ回転軸（すなわち位置合わせされた車輪軸）の周りを回転することである。本質的に、２つの隣り合った車輪は「１つの車輪」として機能する。この機能的な態様の利点は、他の多くの標準サイズの車輪による折り畳み自転車とは違って、適切な折り畳みを実現するために前輪を取り除く必要がないことである。
【００１９】
後部フレーム部分および枢動アセンブリは、前部フレーム部分と後部フレーム部分をお互いに向かって折り畳むことにより、前部フレーム部分および前輪取り付け部分の位置が移動し、好ましくはお互いに対して延びる（すなわち、間隔を増大させる）ことになるように連結される。この連結は、簡単な形態またはより調整された形態のいずれかを有する１つまたは複数の連結アームを含む任意の適切な連結手段によって実現することができる。
【００２０】
上記の連結により、「フレームの折り畳み」および「間隔をあける」動作が連携して行われ、それによって、複雑さ、および「使用中の」構成から「折り畳まれた」構成に、またその逆に自転車を移行するために必要なステップ数が減少することを可能にする。ある態様では、折り畳み動作が行われるとき、連結部分は、前輪取り付け部分をフレーム部分の外側であってかつその周囲に押し出すように動作し、それによってフレームの任意のサブコンポーネント、特にペダルおよび／またはクランク駆動装置との望ましくない干渉が防止される。
【００２１】
最も好ましくは、延ばすこと（間隔をあけること）が、完全な折り畳み動作により、前輪取り付け部分と後輪取り付け部分がお互いに位置合わせされた状態になる上記の最適な位置となるべきである。
【００２２】
連結は、１つまたは複数の棒による連結棒などの好ましくは剛性の形態からなる１つまたは複数の適切に相互取り付けされた連結要素など任意の適切な手段によって行うことができる。
【００２３】
ある態様では、連結部分は、調整可能な長さを有するように構成される。たとえば、最大有効性に対する連結部分の長さの細かい調整、および／または操舵軸の角度調整、および／または前後の車軸の位置合わせを可能にするように、ねじ切りされたねじによる調整装置を備えることができる。
【００２４】
他の態様では、連結部分は、「使用中の」構成のとき、前部フレーム部分と後部フレーム部分を連結するヒンジに張力がもたらされるように構成されたテンショナを備える。部分的には、テンショナは、「使用中の」連結部分が受ける「通常の乗車する力」に対抗するように機能する。張力がかけられた連結部分は、それによって、ヒンジを堅くかつきつく閉じた状態に保持するための力を得るように動作する。張力がかけられた連結部分は、それによって、ヒンジを堅くかつ所定の位置に保持するための力を得るように動作する。この力は、ヒンジを開くことができるようになる前に克服されなければならず、それによって、乗り手によって「使用中」のときヒンジ式の連結部分の強さを高める。
【００２５】
複数の態様では、適切なばねまたは他の弾性的な要素によって、機構内または移動に対するエンドストップ部分におけるどこにでも連結用のテンショナを備えることができる。ある実施形態では、ばねは、連結部分内に（たとえば、連結棒のスリーブ内に）取り付けられる。ある特定の態様では、連結棒は、内部ばねと共に内側の差込み用スリーブおよび中心ピストンをそれぞれ受けるように成形された外側のスリーブを備えた堅いばねピストン機構を備える。使用中、ばねピストン機構は、外側のスリーブに対する内側の差込み用スリーブの移動を可能にし、この移動はばねの作用によって抑制される。
【００２６】
複数の代替形態では、連結用のテンショナは、折り畳み機構の他の部分に配置されたばねもしくは他の弾性的な要素で補われ、またはそれらと置き換えられる。または、この機構自体が、ばねのようになりまたは弾性的になる。具体的には、連結取り付け部分、ヒンジ取り付け部分、前部フレーム部分と後部フレーム部分、枢動アセンブリ、および移動するように備えられた任意の止め部分に、弾力性またはばね反応性を有するように取り込むことができる。全体の機能的な目的は、より詳細に以下に記載するように、「オーバーセンター(over-centre)」の働き(action)を得ることである。
【００２７】
他の態様では、後部フレーム部分と前部フレーム部分を、「使用中の」（すなわち、ヒンジが閉じられた）位置でそれぞれロックするための可逆性のロック機構が備えられる。適切には、ロック機構は、解除されたとき、後部フレーム部分と前部フレーム部分の間の延長可能な（すなわち可変長さの）連結部分として機能できるように構成される。適切には、その延長可能な連結部分は、後部フレーム部分と前部フレーム部分をお互いに向かって折り畳む動作の間、主連結部分と協働する（たとえば、ガイド機構として動作する）。
【００２８】
適切には、フレームアセンブリは、枢動アセンブリにより取り付けアームがその中で回転することができ、フレーム部分を折り畳むことに対処するように構成される。適切には、取り付けアームは、「折り畳まれた」構成に取り付けアームを対処させることを可能にするように最適な位置に移動される。
【００２９】
本明細書におけるある態様では、折り畳むとき、前部フレーム部分に対する枢動アセンブリのヒンジ動作により、前記取り付けアームが移動し、その結果、前輪取り付け部分と後輪取り付け部分の間の距離が延びる。すなわち、折り畳み動作の結果として軸距が延長される。本明細書における他の好ましい態様では、折り畳み動作の結果として軸距は延長されない。というのは、前輪取り付け部分が、前部フレーム部分から遠くに移動するとき、それらの両方が、主ヒンジ（前部フレーム部分と後部フレーム部分の間の）の動作のもとで同時に後方に導かれるからである。
【００３０】
取り付けアームは、一般にハンドルバー（たとえば、ステム取り付け部分上に）を備える。適切には、折り畳むとき、枢動アセンブリは、ハンドルバーを有する取り付けアームが、その中で回転して、フレーム部分を折り畳むときアームおよびハンドルバーを簡単に収容することなどを可能にするなどのように動作する。適切には、ハンドルバーまたはそのためのステム取り付け部分は、「折り畳まれた」構成におけるそれらの最適な位置決めを可能にする位置に移動される。
【００３１】
ある態様では、「折り畳まれた」構成では、ハンドルバーまたはそのためのステム取り付け部分は、車輪（隣り合った構成における）によって、折り畳まれた自転車の向きを変えるためのハンドルとして機能などするように配置される。他の態様では、フレームアセンブリの他の部分、あるいは１つまたは複数の他の追加された機能がこのハンドル機能を提供する。
【００３２】
複数の態様では、任意のハンドルは、使用者が折り畳まれた自転車を手押しすることを簡単にするために、最適な位置（たとえば、人間工学的に）に、折り畳み可能、引き込み可能、回転可能、またはさもなければ移動可能である。適切には、最適な位置へのハンドルのこの移動は、全折り畳み動作に連結することができる。
【００３３】
１つまたは複数のヒンジ、あるいは１つまたは複数の上記の連結要素またはロック要素は、ヒンジ／連結部分の幾何形状から、またはばね要素の使用によって生じるばねの付勢力が存在させるようにして、「オーバーセンター」の働きに用いてもよい。このばね付勢力は、折り畳み動作の一方または両方の端部に存在することができる。かかるばね付勢力を、複数の態様で、使用すると、折り畳み動作または展開動作を支援することができる。他の態様では、ばね付勢力を使用すると、フレームを「折り畳み」形態または「展開」構成に付勢することができる。
【００３４】
適切には、本明細書における前輪取り付け部分と後輪取り付け部分は、片側の「単一のフォーク」取り付け部分の形態をとる。ただし、より伝統的な２本のフォーク取り付け部分も使用することができる。「単一のフォーク」取り付け部分を使用する利点は、「折り畳まれた」構成において、車輪をお互いに対してより近くに配置し、それによってさらにスペースを節約することを可能にすることである。「単一のフォーク」取り付け部分を用いる場合、前輪取り付け部分と後輪取り付け部分は、折り畳むときに接近した車輪の位置決めを可能にするように、かみ合った対として構成されることを理解されたい。伝統的な「２本のフォーク」取り付け部分を使用する場合、前輪は、前部フレーム部分と平行なままであることができ、操舵軸の周りを１８０°回転することはできない。
【００３５】
サスペンション機構は、任意の車輪取り付け部分に備えることができる。
【００３６】
適切には、車輪のハブは、「折り畳まれた」構成では、お互いに軽くまたはよりかみ合ってロックすることができる。１つまたは複数のラッチは、そこに、または磁気ラッチ、機械式ラッチ、ばねラッチ、締りばめラッチ、引き込みボールラッチ、スナップボタン式ラッチ、およびマジックテープ（登録商標）タイプのラッチを含む任意の適切な形態のフレーム上のどこかに備えることができる。
【００３７】
自転車の車輪は、折り畳むとき、取り外し可能なように構成され、それによって「折り畳まれた」構成の大きさをさらに小さくすることができる。
【００３８】
車輪は、任意の適切な大きさを有することができる。多くの折り畳みバイクの「小さなサイズの」車輪（たとえば、４５ｃｍより小さい）ではなく、「通常のサイズの」車輪（たとえば、６０〜７５ｃｍ）を簡単に収容することが本発明の利点である。
【００３９】
後輪フレーム部分は、一般にシートが収容されるシートステム用の取り付け部分を備える。シートステムは、上／下と前／後の両方の意味で適切に調整可能であり、さまざまなロック機構を備えることができる。複数の態様では、シートステムの引き込みまたは取り外しは独立したものとすることができ、または何らかの方法で主要な折り畳み動作に連結することができる。
【００４０】
ある態様では、フレームアセンブリは、折り畳み動作または展開動作を支援するための力を放出することができるエネルギー蓄積装置を備える。かかる装置の実施例は、圧縮空気装置、電気装置、蓄積されたばねエネルギー装置、バッテリ、およびサーボモータを含む。
【００４１】
複数の態様では、ハンドルバーおよび／またはステム取り付け部分は、したがって、引っ込めることができ、または取り外し可能である。その引き込みまたは取り外しは独立したものとすることができ、または何らかの方法で自転車の折り畳み動作に連結または連結することができる。
【００４２】
フレームアセンブリおよび折り畳み可能な自転車の任意の追加された構成要素は、金属、木、複合材料、プラスチック高分子材料、およびその任意の組み合わせを含む任意の適切な材料から作成することができる。それらの低重量、剛性、および頑丈さの特性が得られるように材料が選択されることが適切である。
【００４３】
フレームアセンブリはさらに、スタンド、荷台、組み合わせられた荷台／スタンド、密閉箱、およびモータ動力（たとえば、電気モータ）などの他の機能を備えることができる。
【００４４】
本発明の他の態様によれば、折り畳み自転車用のフレームおよび前輪取り付けアセンブリであって、
後輪用の取り付け部分を含む後部フレーム部分と、
前部フレーム部分であって、この２つがお互いに向かって折り畳み可能であるように、前記後部フレーム部分にヒンジ連結された前部フレーム部分と、
前記前部フレーム部分にヒンジ連結された取り付けアーム用の枢動アセンブリと
前記枢動アセンブリに枢動連結された前輪用の取り付け部分を含む取り付けアームとを備え、
フレーム部分をお互いに向かって折り畳むとき、前部フレーム部分に対する前記枢動アセンブリのヒンジ動作が、前記取り付けアームを移動させて、前部フレーム部分と前輪取り付け部分の間の間隔を増大させるように、後部フレーム部分および枢動アセンブリを連結した、フレームおよび前輪取り付けアセンブリが提供される。
【００４５】
折り畳むときは、前部フレーム部分に対する前記枢動アセンブリのヒンジ動作により、前記取り付けアームが動いて、前部フレーム部分に対して前輪取り付け部分を移動させる。フレーム部分をお互いに向かって折り畳むと、前部フレーム部分と前輪取り付け部分の間の間隔（すなわち距離）がお互いに対して延びることになるように、後部フレーム部分および枢動アセンブリが連結される。
【００４６】
本質的には、フレームおよび前輪取り付けアセンブリは、前輪用の取り付けアームとあいまった上記で説明したフレームアセンブリを備える。
【００４７】
本発明の他の態様によれば、後輪用の取り付け部分を含む後部フレーム部分と、前部フレーム部分であって、この２つがお互いに向かって折り畳み可能となるように、前記後部フレーム部分にヒンジ連結された前部フレーム部分と、前記前部フレーム部分にヒンジ連結された取り付けアーム用の枢動アセンブリとを備えた折り畳み可能な自転車用のフレームアセンブリが提供され、前記取り付けアームが前輪用の取り付け部分を含み、後部フレーム部分および枢動アセンブリが、前部フレーム部分と後部フレーム部分の間の前記ヒンジ式の連結部分に張力をもたらすためのテンショナを備えた連結部分によって連結されている。
【００４８】
テンショナは弾性的な要素を備えることが適切である。前記弾性的な要素は、ばねを備えることが適切である。
【００４９】
テンショナはオーバーセンターの働きをもたらすように動作することが好ましい。
【００５０】
弾性的な要素は、連結部分によって画定される空所内に位置することが好ましい。
【００５１】
ある態様では、連結部分は、内部ばねと共に内側の差込み用スリーブおよび中心ピストンをそれぞれ受けるように成形された外側のスリーブを備えた堅いばねピストン機構が提供され、このばねピストン機構により、外側のスリーブに対する内側の差込み用スリーブの移動が可能になり、その移動はばねの作用によって抑制される。
【００５２】
本発明の他の態様によれば、後輪用の取り付け部分を含む後部フレーム部分と、前部フレーム部分であって、その２つがお互いに向かって折り畳み可能となるように、前記後部フレーム部分にヒンジ連結された前部フレーム部分と、ヒンジの閉位置で後部フレーム部分と前部フレーム部分を一緒に可逆的にロックするためのロック装置とを備える折り畳み可能な自転車用のフレームアセンブリが提供され、前記ロック装置は、オーバーセンターのロック動作をもたらすように構成される。
【００５３】
本発明の他の態様によれば、フレームおよび前輪取り付け部分、さらには前輪および後輪と、ハンドルバーと、駆動機構と、シートとを備える折り畳み可能な自転車が提供される。オプションとして、伝動装置を駆動機構に備えることができる。
【００５４】
本発明の他の態様によれば、「使用中の」構成から「折り畳まれた」構成に、本明細書に記載されたフレームアセンブリ、またフレームおよび前輪取り付けアセンブリを折り畳み、また展開するための方法が提供される。
【００５５】
本発明の実施形態を、次に以下の添付図面を参照して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
次に図１ａから図１ｆ内の各図を参照すると、本明細書における、折り畳み動作を導くための連結部分が備えられた折り畳み自転車１１０が示されている。「使用中の」構成（図１ａ）から、完全に「折り畳まれた」構成（図１ｆ）にまで、自転車が折り畳まれるときのさまざまな段階が示されている。参照と理解を簡単にするために、すべての図面において、すべての部分を番号表示せず、折り畳みプロセスの段階における動作に照らして、最も重要な部分のみを番号表示する。
【００５７】
図１ａ内で見ることができるように、折り畳み自転車１１０は、後部フレーム部分１２０と前部フレーム部分１３０を備え、それらは、２つのフレーム部分１２０、１３０をお互いに向かって折り畳むことができるための堅い折り畳みヒンジ１３５によって、ヒンジ連結されている。後部フレーム部分１２０は、「単一のフォーク（mono fork）」形態の後輪取り付け部分１２２も備え、それに後輪１２３がハブ１２４で固定されている。後部フレーム部分には、調整可能なシートステム１２７およびシート１２８を受けるシートステム取り付け部分１２６も備えられている。さらに、後部フレーム部分には、クランクを駆動させるペダル１２９ａ（１つだけ見える）が備えられており、このクランクは、チェーン、ベルト、シャフト（見えない）、または後輪１２３を駆動させるための他の手段を備えている。前部フレーム部分１３０は枢動アセンブリ１３２を備え、それに前部フレーム部分１３０が、水平軸の周りのそのヒンジ動作を可能にするヒンジ１３３を介してヒンジ連結されている。連結棒１５０が、後部フレーム部分１２０と枢動アセンブリ１３２の両方に固定されて、その間を連結している。取り付けアーム１４０が、枢動アセンブリ１３２に枢動連結されている。その取り付けアームは、ステム取り付け部分１４７上にハンドルバー１４６を、また前輪１４４用の「単一のフォーク」形態の車輪取り付け部分１４２を備え、前輪１４４が車輪取り付け部分１４２にハブ（見えない）で連結されている。枢動アセンブリ１３２は、取り付けアーム１４０と前輪１４４、およびステム取り付け部分１４７とそれと一緒に連結されるハンドルバー１４６の回転運動を可能にする。
【００５８】
図１ｂは、折り畳み動作の第１段階を示している。折り畳みヒンジ１３５では、後部フレーム部分１２０と前部フレーム部分１３０は、お互いに向かってヒンジ動作をする（動作Ａ）。枢動アセンブリ１３２では、取り付けアーム１４０は時計回りに回転し（動作Ｂ）、その結果、車輪１２３、１４４がほぼ平行な状態のままとなり、ハンドルバー１４６が折り畳み段階から外側にかつ遠くに移動する。ヒンジ１３３では、取り付けアーム１４０は、枢動アセンブリ１３２に作用する連結棒１５０の動作に応じて、上方にヒンジ回転し（動作Ｃ）、その結果、前輪１４４が最初に全体的に前方に押し出され、ハンドルバー１４６が最初に後方に移動する。したがって、３つの別々の連結した動作は、フレーム部分１２０、１３０が一緒に折り畳まれたときに生じており、その正味の効果は、前輪１４４と前部フレーム部分１３０の間の距離（間隔）を増大させ、前輪１４４および取り付けアーム１４０を、折り畳み動作のじゃまにならないように、具体的にはペダル１２９ａから遠くに押し出すことであることを理解されたい。この実施例では、後輪１２３と前輪１４４の間の距離は増大しない。というのは、取り付けアーム１４０は、ヒンジ１３３の周りを上方に回転するが（動作Ｃ）、さらに時計回りに（動作Ｂ）、また後方に（動作Ａ）回転しているためであり、これらの組み合わせられた動作の正味の効果は、折り畳み動作の初期の段階の間に、軸距がわずかに縮まるということである。連結棒１５０は、後部フレーム部分１２０の第１の取付け点と、枢動軸アセンブリ１３２の第２の取付け点において、後部フレーム部分１２０と枢動軸アセンブリ１３２の両方に固定されて、それらの間を連結する。
【００５９】
次の段階である図１ｃでは、折り畳み動作の３つの連結した態様がさらに続いている。後部フレーム部分１２０と前部フレーム部分１３０は、ヒンジでさらにお互いに向けて動かされている。取り付けアーム１４０は、ハンドルバー１４６を、折り畳み部分からさらに外側にかつ遠くに移動させるように、さらに時計回りに回転させられる。取り付けアーム１４０はさらに、ヒンジ式の枢動アセンブリ１３２に作用する連結棒１５０の動作に応じて、いっそう上方に回転させられ、その結果、前輪１４４が、回転して押し出される。
【００６０】
図１ｄでは、後部フレーム部分１２０と前部フレーム部分１３０の両方、および後輪１２３と前輪１４４の両方は、それぞれお互いと当接する関係となる。ハンドルバー１４６は、折り畳み経路から十分遠くに配置されたままである。
【００６１】
図１ｅでは、前部１４４の車輪と後部１２３の車輪は、お互いと位置合わされた状態である。それぞれの「単一のフォーク」取り付け部分１２２、１４２は、車輪１２３、１４４の外側に位置し、次いで車輪ハブおよび変速機（見えない）と使用者が接触することに対するバリア（または部分的バリア）として機能することができる。
【００６２】
完全に「折り畳まれた」構成である図１ｆでは、シート１２８は引っ込められ（たとえば、手動でまたは自動で）、ハンドルバー１４６に対するステム取り付け部分１４７が突き出ており、それによって、折り畳まれた形で手押しするために有効なハンドル１４７が車輪１２３、１４４の付近に提供されていることが理解できるであろう。
【００６３】
上記の第１の（図１ａから図１ｆ）の折り畳み自転車では、「間隔をあける」動作および「折り畳む」動作は組み合わされており、それによって折り畳まれた位置に至るときの前輪１４４は、後輪１２３と略平行となり、側面方向に押し出されて、ペダル１２９ａおよびクランクを通過し（clear）、次いで後輪１２３の横に位置するように自動的に導かれることを理解されたい。
【００６４】
本質的に、第１の折り畳み自転車（図１ａ〜図１ｆ）の内容において、連結棒１５０は、前輪取り付けアーム１４０および前部フレーム部分１３０の最初の間隔が、残りの動作中に「吸収される(absorbed)」ように、「間隔をあける」動作と「折り畳む」動作を関連付ける。複数の態様では、動作Ｂの軸（操舵軸とすることもできる）により、前輪１４４が後輪１２３と平行な状態のままであることを可能にし、折り畳み動作の間、およそ１８０°の回転（枢動アセンブリ１３２の）が可能となる。ハンドルバー１４６は、折り畳み動作の間に、フレームを通過し、重要なことには、前輪１４４は、後輪１２３の横に移動するように導かれ、それによって左側のペダル１２９ａ／クランクアセンブリを通過する。
【００６５】
図２は、本明細書における、たとえば、図１ａ〜図１ｆの折り畳み自転車内で使用することができる連結された折り畳み機構の詳細図を示す。
【００６６】
堅い折り畳みヒンジ２３５は、折り畳み可能な後部２２０のフレーム部分と前部２３０のフレーム部分をヒンジ連結している。枢動アセンブリ２３２は、ヒンジ２３３によって前部フレーム部分に連結され、それにより枢動アセンブリ２３２は、前部フレーム部分２３０に対して、ヒンジ２３３によって画定される動作面内でヒンジ動作をすることが可能となる。この動作面は、全体的に前部フレーム部分２３０によって画定される（前部）平面に対応する。枢動アセンブリ２３２はさらに、取り付けアーム２４０用の枢動取り付け部分２３１を備え、それにより図示のような軸ＡＢの周りで取り付けアーム２４０が軸回転することを可能にする。取り付けアーム２４０は、取り付けられた前輪２４４およびハンドルバー（見えない）を有し、それによってこの軸回転により自転車の操舵が可能となる。
【００６７】
連結棒２５０は、第１の取付け点２５２において後部フレーム部分２２０に連結され、第２の取付け点２５１において枢動アセンブリ２３２に連結されている。したがって、前部フレーム部分２３０、後部フレーム部分２２０、および枢動アセンブリ２３２の動作が連結されることを理解することができる。
【００６８】
図２の表示は、連結された折り畳み機構を、前部フレーム部分２３０が後部フレーム部分２２０に向かって移動している部分的に折り畳まれた構成で示している。この動作の結果、連結棒２５０は、枢動軸アセンブリ２３２を、前部フレーム部分２３０から遠くに押し出すように動作し、枢動軸アセンブリ２３２は、ヒンジ２３３の周りを移動する。取り付けアーム２４０の前輪２４４は、それによって折り畳み動作から外側にかつ遠くに押し出される。
【００６９】
図３ａから３ｄは、たとえば、図１ａから１ｆの折り畳み自転車において使用することができる第２の連結された折り畳み機構に関する全体的に下側のさまざまな斜視図を示す。この第２の連結された折り畳み機構は、図４ａ、４ｂに断面図で示したような内部ばね連結棒、および図５ａから５ｃに断面図で示したようなロック機構を使用する。
【００７０】
図３ａから３ｄは、折り畳み／展開のさまざまの段階における第２の連結された折り畳み機構を示す。図３ａは、「使用中の」構成を示す。図３ｂは、折り畳みの初期の段階における自転車を示す。図３ｃは、展開の後の段階における自転車を示す。図３ｄは、部分的に「折り畳まれた」構成における自転車を示す。
【００７１】
次に図３ａから３ｄを参照すると、堅い折り畳みヒンジ３３５は、折り畳み可能な後部３２０のフレーム部分と前部３３０のフレーム部分をヒンジ連結している。枢動アセンブリ３３２（図３ｄでのみ全体的に見える）は、前部フレーム部分に、ヒンジ３３３（図３ｄでのみ見える）によって連結され、それにより枢動アセンブリ３３２が、前部フレーム部分３３０に対して、ヒンジ３３３によって画定された動作面内でヒンジ動作をすることが可能とする。この動作面は、全体的に前部フレーム部分３３０によって画定された（前部）平面に対応する。枢動アセンブリ３３２は、取り付けアーム（図示せず）用の枢動取り付け部分３３１（図３ｄでのみ見える）も備え、それにより図示のような軸ＡＢの周りで取り付けアームが軸回転することを可能とする。本発明の場合、取り付けアームは、取り付けられた前輪およびハンドルバーを有し、この軸回転により、その結果、自転車の操舵が可能となる。
【００７２】
連結棒３５０は、後部フレーム部分３２０に第１の取付け点３５２で、また枢動アセンブリ３３２に第２の取付け点３５１で連結されている。したがって、前部フレーム部分３３０、後部フレーム部分３２０、および枢動アセンブリ３３２の動作が連結されていることを理解することができる。図３ｄの「部分的に折り畳まれた」構成では、この動作の結果、連結棒３５０は、前部フレーム部分３３０から遠くに枢動アセンブリ３３２を押し出すように動作し、枢動アセンブリ３３２はヒンジ３３３の周りを移動する。したがって、（たとえば、図２の場合のように）枢動取り付け部分３３１に取り付けられた取り付けアームの前輪は、その結果、折り畳み動作から外側にかつ遠くに押し出される（すなわち、間隔があけられる）ことを理解することができる。
【００７３】
他の態様（図３ｄでのみ見える）では、弾性材料からなるブロック３９０が、枢動アセンブリ３３２上の突起部分の上に取り付けられている。ブロック３９０は、前部フレーム部分３３０の前部における適合凹部３３９中への小さな曲げられた「ウェッジ嵌合部分」を有する。小さな曲げられた「ウェッジ作用」の組み合わせ、および適切な弾性材料（たとえば、ナイロンなどの僅かに圧縮できる滑りやすい材料）の選択により、自転車が乗車状態のとき、動かない非常に堅い継手部分が提供される。複数の変形形態では、同様のナイロンによって覆われたウェッジが、図示の円形のペグ３３６ａ、３３６ｂおよび穴部３３７ａ、３３７ｂの一部として、またはそれらの代わりに主ヒンジ３３５で使用される。
【００７４】
第２の連結された折り畳み機構の内部ばね連結棒の動作を、図３ａから３ｄと図４ａ、４ｂの両方を参照して、次に説明する。
【００７５】
「使用中の」構成（図３ａ、４ａの）では、連結棒３５０は、ヒンジ３３５を折り畳むことによって画定されるヒンジの軸を越えた「オーバーセンター(over-center)」に位置するように構成され、それによってさらなる力がもたらされて、主ヒンジ３３５を閉じた状態に保持する。この力は、自転車が負荷をかけられたとき、またでこぼこした面を越えて進んでいるときに増大して、主ヒンジ３３５によって主に画定された連結部分を、非常に安全で安定した状態にするように設計されている。
【００７６】
「オーバーセンタリング」の働きを実現するために、連結棒３５０は、内部ばね３７０と共に内側の差込み用スリーブ３６２および中心ピストン３６４をそれぞれ受けるように成形された外側のスリーブ３６０を備える堅いばねピストン機構を提供する。使用中、ばねピストン機構により、外側のスリーブ３６０に対して内側の差込み用スリーブ３６２が移動可能となり、この移動は、ばね３７０の作用によって、さらに内側の差込み用スリーブ３６２に設けられたストップリング３６６によってぎりぎりの所で抑制される。全体的に、連結棒３５０の長さは、したがって、制限された方法で変化することができる。ばね３７０は、高比率の、高いプレテンション(pretension)力の、移動が少ないばねとなるように選択される。図４ａ内で見ることができるように、ばね３７０は、直列のいくつかの円板と並列のいくつかの円板である複数の円盤ばねの配列を備えている。
【００７７】
図４ａの「使用中の」構成では、連結棒３５０は、僅かに延びており（すなわち、内側の差込み用スリーブ３６２が僅かに外側のスリーブ３６０から引き出されている）、ばね３７０は圧縮されている。ばね３７０におけるこの圧縮力は、ヒンジ３３５上の閉じる力を保つように作用する。
【００７８】
図４ｂ内に示された折り畳みの初期の段階では、連結棒３５０は延びておらず（すなわち、内側の差込み用スリーブ３６２が外側のスリーブ３６０のさらに内部に位置する）、ばね３７０は差込み用スリーブ３６２に作用する「プレテンション」圧縮力のみを有する。
【００７９】
本明細書における変形形態では、ばね３７０は、鉋軸(plane shaft)を有する有頭ねじ（または類似物）に取り付けられ、それによってばねにおけるプレテンションおよび／または最大許容ばね圧縮の調整が可能になる。
【００８０】
他の細部では、連結棒３５０の最小長さが、可変であり、同時にたとえば、ねじ切りされたストップリング３６６の位置を調整することによって設定されるように構成される。複数の変形形態では、２つのねじ切りされたストップリング３６６を一緒にロックできるように、それらを提供することができる。最小の連結棒３５０の長さの調整は、自転車が折り畳まれたとき、前後の車軸の相対的位置合わせを調整するように構成することもできる。
【００８１】
第２の連結された折り畳み機構のロック機構の動作を、次に図３ａから３ｄと図５ａから５ｃの両方を参照して説明する。
【００８２】
ロック機構の主な機能は、自転車が「使用中の」構成（図３ａ、図５ａ）のとき、主ヒンジ３３５を堅く閉じた状態に保持することであることを理解されたい。この構成では、ロック機構アセンブリは、張力がかかった状態であり、オーバーセンター位置にあり、この位置は、アセンブリが閉じた状態、またフレーム中に僅かに引っ込ませた状態を、保つ。
【００８３】
さらに詳細には、ロック機構は、後部フレーム部分３２０に第１の枢動点３８１で枢動取り付けされ、さらにスリーブ付き棒３８２に第２の枢動点３８３で枢動連結されたレバー３８０を備える。スリーブ付き棒３８３は、収容された端部に保持ヘッド３８６を、また他の端部に前部フレーム部分３３０へのその枢動取り付け用の枢動取り付け部分３８７を有するピストン３８５を受け入れる。ある変形形態では、ピストン３８５は、調節機能用の鉋軸を有する有頭ねじ備えることができる。
【００８４】
大まかに言えば、ロック機構は、レバー３８０の動作によって、スリーブ付き棒３８２と実質的に同軸の状態にあるロックされた位置（図５ａ）から、レバー３８０がスリーブ付き棒３８２に対してある角度にあるロックされていない位置（たとえば、図５ｃ）へ動作可能であることを理解されたい。ある変形形態では、ロック／アンロック動作は、引張ばねによって負荷をかけられるばねであることができ、その引張ばねは、ロックされた位置から操作位置へレバー３８０をカチッと動かすなどのように動作させ、連結部分３５０の「オーバーセンター」の働きに打ち勝つようにレバーをより簡単に操作する。
【００８５】
さらに詳細には、図５ａのロックされた位置では、レバー３８０、スリーブ付き棒３８２、およびピストン３８５は、お互いに対して同軸のままである。ピストン３８５は、そのヘッド３８６がその保持リップ３８８と当接するように、スリーブ付き棒３８２から引き出されている。
【００８６】
図３ｂ、５ｂで示すような折り畳みの初期の段階では、レバー３８０は、スリーブ付き棒３８２およびピストン３８５に対して、約３０°の角度を規定する。ピストン３８５は、そのヘッド３８６が保持リップ３８８から十分遠くにあるように、スリーブ付き棒３８２内に全体的に収容される。さらに詳細には、図３ｂ、５ｂは、主ヒンジ３３５が、「オーバーセンター」位置を過ぎて押し開けられた時点を示している。これを実行するためには、フレーム３２０に向かって（すなわち太い矢印で示すように）、また主ヒンジ３３５に向かってレバー３８０を押し出すように力を加える。この力は、スリーブ付き棒３８２（圧縮状態）および枢動取り付け部分３８７を介して、前部フレーム部分３３０に伝えられる。
【００８７】
図３ｃ、５ｃに示すような展開の後の段階では、レバー３８０は、スリーブ付き棒３８２およびピストン３８５に対して約１１０°の角度を規定する。ピストン３８５は、そのヘッド３８６がその保持リップ３８８と当接するように、再度スリーブ付き棒３８２から引き出されている。ピストン３８５のこの引き出しは、ヒンジ３３５が開いたとき、前部フレーム部分３３０および、その上に配置された枢動取り付け部分３３７が、後部フレーム部分３２０、およびそれに取り付けられたレバー３８０から引き離されるために起きる。さらに詳細には、図３ｃ、５ｃは、主ヒンジ３３５が、「オーバーセンター」となるとなるように、強制的にヒンジ３３５の閉じた状態（すなわち「使用中の」構成）にする直前のさまざまな部分の位置を示している。レバー３８０に対し太い矢印が示す方向に力が加えられている。この力は、スリーブ付き棒３８２とピストン３８５（両方とも張力がかかった状態である）、および枢動取り付け部分３８７を介して、前部フレーム部分３３０に伝えられ、それによって、ヒンジ３３５を強制的にオーバーセンターにすることによって、ヒンジ３３５が閉じられるように動作する。
【００８８】
全体的に、アンロック動作では、レバー３８０は時計回りに回転させられる。加えられた力は、レバー３８０のてこ比（約８：１）によって、他の部分３８２、３８５、３８７上で増幅される。これにより主ヒンジ３３５が強制的に開かれ、それによりヒンジ３３５の軸および「オーバーセンター」を通過するように、連結棒３５０は、押し出される。この「オーバーセンター」の働きは、一度連結棒３５０の軸がヒンジ３３５の軸を通過すると、ヒンジ３３５をさらに開く傾向がある。これは連結棒３５０内の圧縮スプリング３７０の配列が広がったときに生じ、主ヒンジ３３５のそのようなさらなる開放が支援される。この動作は、電灯のスイッチまたは他のオーバーセンター装置の動作に非常に似ている。
【００８９】
ロック動作では、前部３３０のフレーム部分および後部３２０のフレーム部分が、最初にかみ合った配列となっている（すなわち図３ａに示すように）。このレバー３８０を、次いで逆時計回りに回転させる。この加えられた力は、レバーのてこ比（約８：１）によって増幅され、それによって、レバー３８０、スリーブ付き棒３８２、およびピストン３８５がお互いに対して同軸の配列の状態になり、かつそのヘッド３８６がその保持リップ３８８と当接するように、スリーブ付き棒３８２からピストン３８５が引き出される。この加えられた力は、連結棒３５０を、内部ばねが圧縮された（図４ａの説明を参照されたい）その「使用中の」位置に押し出すなどのようにも作用する。
【００９０】
この第２の連結された折り畳み機構は、内部ばね連結棒を使用する。それに対する代替形態では、連結棒の他の要素、機構の他の部分、またはエンドストップ部分を反らせ、またはその他の方法で張力をかけて、所望の「オーバーセンタリング」の働きを提供することができることを理解されたい。複数の変形形態では、ばね要素を用いて、使用者によってしっかりとつかまれるように、レバー３８０を有効な位置に配置することができる。
【００９１】
図６ａから６ｃでは、本明細書における折り畳み自転車４１０が、マウンテンバイクの形態で示されている。自転車が、「使用中の」構成（図６ａ）から、「手押し可能な」構成（図６ｂ）から完全にコンパクトになった「折り畳まれた」構成（図６ｃ）に折り畳まれたときのさまざまな段階が示されている。参照および理解を簡単にするために、すべての部分を全図面に番号表示せず、折り畳みプロセスの段階における動作に関する最も重要な部分だけを番号表示する。
【００９２】
図６ａ内で見ることができるように、折り畳み自転車４１０は、後部フレーム部分４２０と前部フレーム部分４３０を備え、それらは２つのフレーム部分４２０、４３０を、お互いに向かって折り畳むことができるための堅い折り畳みヒンジ４３５によってヒンジ連結されている。後部フレーム部分４２０は、通常の２本のフォーク形態の後輪取り付け部分４２２も備え、それに後部スポーク車輪４２３がハブ４２４で固定されている。後部フレーム部分４２０には、調整可能なシートステム４２７およびシート４２８を受けるシートステム取り付け部分４２６も備えられている。さらに、後部フレーム部分には、クランク４２５を駆動させるペダル４２９ａ（１つだけ見える）も備えられている。クランク４２５は、後輪４２３を駆動させるための変速機が備えられている。前部フレーム部分４３０は、ヒンジ４３３を介して、ヒンジ連結された枢動アセンブリ４３２を備え、ヒンジ４３３により水平軸の周りのそのヒンジ動作が可能になる。連結棒４５０は、後部フレーム部分４２０と枢動アセンブリ４３２の両方に固定され、それによってその間が連結される。取り付けアーム４４０は、枢動アセンブリ４３２に枢動連結されている。その取り付けアームは、ステム取り付け部分４４７上にハンドルバー４４６を、また車輪取り付け部分４４２にハブ４４３で連結されている前輪４４４用の通常の２本のフォーク形態の車輪取り付け部分４４２を備えている。枢動アセンブリ４３２は、取り付けアーム４４０と前輪４４４、およびステム取り付け部分４４７とそれと一緒に関連づけられたハンドルバー４４６の回転運動を可能にする。
【００９３】
「折り畳まれた」しかし手押し可能な構成である図６ｂでは、シート４２８が引っ込められ（たとえば、手動でまたは自動で）、ハンドルバー４４６に対するステム取り付け部分４４７が突き出て、それによって折り畳まれた構成を手押しするために有効なハンドルが車輪４２３、４４４の周りに提供されているのを見ることができる。
【００９４】
コンパクトな「折り畳まれた」構成である図６ｃでは、ハンドルバー４４６がコンパクトな様式に収納されるように、ハンドルバー４４６に対するステム取り付け部分４４７が、傾斜ヒンジ４４８の周りのアセンブリに折り畳まれるのを見ることができる。かかるヒンジ式のハンドルバー４４６アセンブリは、折り畳み自転車に関する当技術分野では周知である。他の実施形態では、折り畳み可能なハンドルバー（たとえば、この場合、ハンドルバーの一部のみが折り畳める）を使用すると、ハンドルバー取り付けステム４４７を動作させることなく、最小のコンパクトな大きさが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１ａ】「使用中の」構成の本明細書における第１の折り畳み自転車の斜視図である。
【図１ｂ】自転車が折り畳まれるときの途中段階内の本明細書における第１の折り畳み自転車の斜視図である。
【図１ｃ】自転車が折り畳まれるときの途中段階内の本明細書における第１の折り畳み自転車の斜視図である。
【図１ｄ】自転車が折り畳まれるときの途中段階内の本明細書における第１の折り畳み自転車の斜視図である。
【図１ｅ】自転車が折り畳まれるときの途中段階内の本明細書における第１の折り畳み自転車の斜視図である。
【図１ｆ】折り畳まれた構成の本明細書における第１の折り畳み自転車の斜視図である。
【図２】本明細書における連結された折り畳み機構の細部に関する斜視図である。
【図３ａ】折り畳み／展開のさまざまの段階での本明細書における折り畳み自転車用の第２の連結された折り畳み機構の斜視図であり、「使用中の」構成を示した自転車の斜視図。
【図３ｂ】折り畳み／展開のさまざまの段階での本明細書における折り畳み自転車用の第２の連結された折り畳み機構の斜視図であり、折り畳みの初期の段階における自転車の斜視図。
【図３ｃ】折り畳み／展開のさまざまの段階での本明細書における折り畳み自転車用の第２の連結された折り畳み機構の斜視図であり、展開の後の段階における自転車の斜視図。
【図３ｄ】折り畳み／展開のさまざまの段階での本明細書における折り畳み自転車用の第２の連結された折り畳み機構の斜視図であり、部分的に「折り畳まれた」構成における自転車の斜視図。
【図４ａ】「使用中の」構成（図３ａを参照されたい）における、また部分的に「折り畳まれた」構成（図３ｄを参照されたい）における、図３ａから３ｄの第２の連結された折り畳み機構の連結棒に関する断面図である。
【図４ｂ】「使用中の」構成（図３ａを参照されたい）における、また部分的に「折り畳まれた」構成（図３ｄを参照されたい）における、図３ａから３ｄの第２の連結された折り畳み機構の連結棒に関する断面図である。
【図５】図５ａから図５ｃは、「使用中の」構成（図３ａを参照されたい）における、折り畳みの初期の段階（図３ｂを参照されたい）における、また展開の後の段階（図３ｃを参照されたい）における、図３ａから３ｄの第２の連結された折り畳み機構のロック機構に関する断面図である。
【図６】図６ａから図６ｃは、本明細書における、マウンテンバイクの形態をした、第２の折り畳み自転車の、「使用中の」構成（図６ａ）から、コンパクトな「折り畳まれた」構成（図６ｃ）に折り畳まれたときのさまざまな段階での側面図である。
【図１ａ】
2006504573.tif 000003
【図１ｂ】
2006504573.tif 000004
【図１ｃ】
2006504573.tif 000005
【図１ｄ】
2006504573.tif 000006
【図１ｅ】
2006504573.tif 000007
【図１ｆ】
2006504573.tif 000008
【図２】
2006504573.tif 000009
【図３ａ】
2006504573.tif 000010
【図３ｂ】
2006504573.tif 000011
【図３ｃ】
2006504573.tif 000012
【図３ｄ】
2006504573.tif 000013
【図４ａ】
2006504573.tif 000014
【図４ｂ】
2006504573.tif 000015
【図５】
2006504573.tif 000016
【図６】
2006504573.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成17年7月5日(2005.7.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
折り畳み可能な自転車用のフレームアセンブリであって、
後輪用の取り付け部分を含む後部フレーム部分と、
前部フレーム部分であって、前記２つが互いに向かって折り畳み可能となるように、前記後部フレーム部分にヒンジ連結された前部フレーム部分と、
前記前部フレーム部分にヒンジ連結された、前輪用の取り付け部分を含む取り付けアーム用の枢動アセンブリと、を備え、
前記後部フレーム部分および枢動アセンブリが、前記フレーム部分をお互いに向かって折り畳むとき、前記前部フレーム部分に対する前記枢動アセンブリのヒンジ動作により前記取り付けアームが移動して、前記前部フレーム部分と前記前輪取り付け部分の間の間隔を増大させるように連結された、フレームアセンブリ。
【請求項２】
前記フレーム部分をお互いに向かって折り畳むとき、前記前部フレーム部分と前輪取り付け部分の間の前記間隔が、前記前輪と後輪の取り付け部分を、お互いに位置合わせされた状態にすることができるように増大する、請求項１に記載のフレームアセンブリ。
【請求項３】
前記後部フレーム部分および枢動アセンブリが、１つまたは複数の剛性の連結要素を備える連結部分によって連結される、請求項１から２のいずれかに記載のフレームアセンブリ。
【請求項４】
前記連結部分が調整可能な長さのものである、請求項３に記載のフレームアセンブリ。
【請求項５】
前記連結部分が、その前記長さの細かい調整を可能にするための１つまたは複数のねじ切りされたねじ調整装置を備える、請求項４に記載のフレームアセンブリ。
【請求項６】
前記連結部分が、前記前部フレーム部分と前記後部フレーム部分の間の前記ヒンジ式の連結部分に張力をもたらすためのテンショナを備える、請求項３から５のいずれかに記載のフレームアセンブリ。
【請求項７】
前記テンショナが弾性的な要素を備える、請求項６に記載のフレームアセンブリ。
【請求項８】
前記弾性的な要素がばねを備える、請求項７に記載のフレームアセンブリ。
【請求項９】
前記弾性的な要素が、オーバーセンターの働きを提供するように作用する、請求項７または８のいずれかに記載のフレームアセンブリ。
【請求項１０】
前記弾性的な要素が、前記連結部分によって画定された空所内に位置する、請求項７から９のいずれかに記載のフレームアセンブリ。
【請求項１１】
前記連結部分が、内部ばねと共に内側の差込み用スリーブおよび中心ピストンをそれぞれ受けるように成形された外側のスリーブを備える堅いばねピストン機構を備え、前記ばねピストン機構が、前記外側のスリーブに対する前記内側の差込み用スリーブの移動を可能にし、その移動が前記ばねの作用によって抑制される、請求項１０に記載のフレームアセンブリ。
【請求項１２】
ヒンジの閉位置で前記後部および前部フレーム部分を共に可逆的にロックするためのロック装置をさらに備える、請求項３から１１のいずれかに記載のフレームアセンブリ。
【請求項１３】
前記ロック装置が、前記後部フレーム部分と前記前部フレーム部分の間の可変長の連結部分をさらに含む、請求項１２に記載のフレームアセンブリ。
【請求項１４】
前記可変長の連結部分が、前記後部および前部フレーム部分をお互いに向かって折り畳むとき、前記連結部分と協働する、請求項１３に記載のフレームアセンブリ。
【請求項１５】
前記ロック装置が、オーバーセンターのロック動作をもたらすように構成された、請求項１２から１４のいずれかに記載のフレームアセンブリ。
【請求項１６】
ロック装置の任意の部分が、オーバーセンターの働きを実現すべく、弾性的な要素を備えている、請求項１から１５のいずれかに記載のフレームアセンブリ。
【請求項１７】
前記フレームアセンブリのすべてが、オーバーセンターの働きを実現すべく、弾力性を有している、請求項１から１５のいずれかに記載のフレームアセンブリ。
【請求項１８】
前記フレーム部分をお互いに向かって折り畳むとき、前記連結部分が、前記前輪取り付け部分を前記前部および後部フレーム部分の外側であってかつその周りに押し出すように動作する、請求項３から１７のいずれかに記載のフレームアセンブリ。
【請求項１９】
前記枢動アセンブリにより、前記取り付けアームが、アセンブリ内で前記フレーム部分をお互いに向かって折り畳めるような位置に回転することができる、請求項１から１８のいずれかに記載のフレームアセンブリ。
【請求項２０】
前記後輪フレーム部分が、シートステム用の調整可能な取り付け部分を備える、請求項１から１９のいずれかに記載のフレームアセンブリ。
【請求項２１】
折り畳み可能な自転車用のフレームおよび前輪取り付けアセンブリであって、
請求項１から２０のいずれかに記載のフレームアセンブリと、
前記枢動アセンブリに枢動連結された前輪用の取り付け部分を含む取り付けアームと、
を備える、フレームおよび前輪取り付けアセンブリ。
【請求項２２】
折り畳み可能な自転車であって、請求項２１に記載の前記フレームおよび前輪取り付けアセンブリと、
前記前輪および後輪取り付け部分にそれぞれ取り付けられた前輪および後輪と、
前記取り付けアームに取り付けられたハンドルバーと、
前記後部フレーム部分に取り付けられた、シートを受け取るためのシートステムおよび前記後輪用の駆動機構と、
を備える折り畳み可能な自転車。
【請求項２３】
前記前輪と後輪が直径６０ｃｍから７５ｃｍのものである、請求項２２に記載の折り畳み可能な自転車。
【請求項２４】
折り畳み可能な自転車用のフレームアセンブリであって、
後輪用の取り付け部分を含む後部フレーム部分と、
前部フレーム部分であって、前記２つがお互いに向かって折り畳み可能となるように、前記後部フレーム部分にヒンジ連結された前部フレーム部分と、
前記前部フレーム部分にヒンジ連結された、前輪用の取り付け部分を含む取り付けアーム用の枢動アセンブリと、を備え、
前記後部フレーム部分および枢動アセンブリが、前記前部フレーム部分と前記後部フレーム部分の間の前記ヒンジ式の連結部分に張力をもたらすためのテンショナを備えた連結部分によって連結されたフレームアセンブリ。
【請求項２５】
前記テンショナが弾性的な要素を備える、請求項２４に記載のフレームアセンブリ。
【請求項２６】
前記弾性的な要素がばねを備える、請求項２５に記載のフレームアセンブリ。
【請求項２７】
前記弾性的な要素が、オーバーセンターの働きをもたらすように構成された、請求項２５または２６のいずれかに記載のフレームアセンブリ。
【請求項２８】
前記弾性的な要素が、前記連結部分によって画定された空所内に位置する、請求項２５から２７のいずれかに記載のフレームアセンブリ。
【請求項２９】
前記連結部分が、内部ばねと共に内側の差込み用スリーブおよび中心ピストンをそれぞれ受けるように成形された外側のスリーブを備える堅いばねピストン機構を備え、前記ばねピストン機構が、前記外側のスリーブに対する前記内側の差込み用スリーブの移動を可能にし、その移動が前記ばねの作用によって抑制される、請求項２８に記載のフレームアセンブリ。
【国際調査報告】
2006504573.tif 000018
2006504573.tif 000019
2006504573.tif 000020
2006504573.tif 000021
2006504573.tif 000022