CN1488546A - 折叠式自行车 - Google Patents

Abstract

一种折叠式自行车，在主构架的前端可自由回转地枢支头管，在该头管插通和支承用于对前轮进行支承的转向把轴，在上述主构架的后端用轴支承后轮，在上述头管的枢支部的后部侧枢支顶端具有鞍座的鞍座立柱，在上述主构架的后轮的前方侧枢支将前端可自由装拆地固定于上述鞍座立柱的撑条，在上述鞍座立柱的枢支部与撑条的枢支部之间可自由回转地用轴支承曲柄齿轮，将卷挂传导构件卷挂在该曲柄齿轮与设于后轮的小齿轮之间，上述撑条、鞍座立柱、及转向把轴分别可沿主构架相互重叠地折叠。

Description

折叠式自行车

技术领域

本发明涉及一种折叠式自行车。

背景技术

本发明的名称中所说的“自行车”指实质上的“自车行；具体地说，除了指本来的“自行车”外，也包含因使用了车轮直径比规格上的自行车应具有的最小直径小的车轮而不被称为“自行车”的那样的二轮车或具有动力的二轮车，在整个说明书中按这样的宗旨使用“自行车”的用语。

目前已提出或在市场上提供有许多如记载于JP2001-328581A和JP2001-278160A那样的在不使用时折叠成小尺寸改善收容性的折叠式自行车。

可是，这些折叠式自行车多折叠位于前后轮间的车架，在组装时紧固特殊的配件以组装该折叠部时即使施加一定以上的重量也可承受，从而确保车身全体的强度。

另外，除此以外，还存在折叠鞍座立柱或对其进行支承的撑条等的场合，对这些折叠部也与上述同样，即使施加一定以上的重量也可承受地在组装时由特殊配件保证强度。

为此，除了车身重量变重外，在组装、折叠时需要复杂的操作，存在难以进行轻便的使用的问题。

发明内容

本发明的目的在于消除上述问题，使得折叠时折叠得较小，组装折叠的操作也可简单进行，进一步改善自行车的行走稳定性特别是直进稳定性，另外，改进乘坐舒适性良好的折叠式自行车。

为了解决上述问题，本发明的折叠式自行车在杆状的主构架的前端可在包含上述主构架的面内相对上述主构架自由回转地枢支头管，在该头管插通支承着前叉和转向把轴，在上述主构架的后端用轴支承后轮，在上述头管的枢支部的后部侧枢支顶端具有鞍座的鞍座立柱，在上述主构架的后轮的前方侧枢支将前端可自由装拆地固定于上述鞍座的撑条，在上述鞍座立柱的枢支部与撑条的枢支部之间可自由回转地用轴支承曲柄齿轮，将卷挂传导构件卷挂在该曲柄齿轮与设于后轮的小齿轮之间，上述撑条、鞍座立柱、及转向把轴分别可沿主构架相互重叠地折叠。

该折叠式自行车的主构架形成为1根杆状体，在中间部没有折叠的铰链部分，所以，不需要特别考虑折曲部的加强构造，构造简单，同时可实现轻量化。另外，由于折叠部分仅为鞍座立柱、其撑条、及转向把轴分别相对主构架的轴支部，所以，折叠时的操作也简单，而且全部沿1根主构架折叠，所以，折叠时的形状也小型化。

另外，在上述场合，如使得可通过悬挂机构可相对鞍座立柱装拆撑条，则缓冲性良好，可改善乘坐舒适性。

附图说明

图1a为实施例1的折叠式自行车的侧面图，铰链部的缺口示出1级的场合。

图1b为实施例1的折叠式自行车的折叠部分的要部侧面图，铰链部的缺口示出2级的场合。

图2a为示于图1a的实施例1的折叠式自行车的折叠状态的侧面图。

图2b为实施例1的折叠式自行车的转向把轴铰链部的另一构成例的局部断面图。

图2c为实施例1的折叠式自行车的铰链部的再另一构成例的要部透视图。

图3a为实施例1的另一构成例的折叠式自行车的折叠状态的侧面图。

图3b为示出实施例1的后部的另一构成例的侧面图。

图4a为实施例2的折叠式自行车的要部侧面图。

图4b为实施例2的另一构成例的折叠式自行车的要部侧面图。

图5为实施例2的折叠式自行车的要部平面图。

图6a为实施例2的插入部的说明侧面图。

图6b为实施例2的插入部的说明平面图。

图7a为实施例2的再另一构成例的说明侧面图。

图7b为实施例2的再另一构成例的说明侧面图。

图7c为实施例2的铰链部的另一构成例的说明侧面图。

图8为实施例3的折叠式自行车的要部侧面图。

图9为实施例4的折叠式自行车的要部正面图。

图10a为图9的A-A线向视断面图。

图10b为实施例4的另一构成例的侧面图。

图11a为前轮的单侧支承构造的说明图，示出由盖形螺母实现的固定构造的场合。

图11b为前轮的单侧支承构造的说明图，示出由杠杆实现的简易固定构造的场合。

图12a为前轮的单侧支承构造的说明图，示出由盖形螺母实现的固定构造的场合。

图12b为前轮的单侧支承构造的说明图，示出由杠杆实现的固定构造的场合。

图13示出实施例4的折叠式自行车的车身后部的右侧面图。

图14a为示出图案化的折叠自行车的一例的说明图。

图14b为示出折叠图14a的折叠式自行车的状态的说明图。

具体实施方式

下面说明本发明的实施例。

实施例1

本发明的折叠式自行车1如图1a所示那样，在呈杆状的主构架2的前端如在包含主构架2的面内由箭头所示那样用铰链构件4可自由回转地安装头管3。

该铰链构件4在安装于主构架2的表面的基板41的两侧以对面配置状态立设沿以枢支点42为中心的圆周的导向槽43的导向板44，在该导向板44间以枢支点42为中心可回转地枢支支承臂45。

在该支承臂45的前端通过焊接等一体地安装头管3。

在导向板44的导向槽43将缺口46形成于两端部分，在支承臂45的侧面设置沿导向槽43导向的销47，通过弹性地配合于缺46从而可调整转向把轴5的姿势。

图中符号48示出操作手柄，示出从缺口46拔出销47地操作的手柄，如图2a的分图所示那样，在操作柄48的回转轴48a朝径向延伸出与销47相接的钩臂47a，如使操作柄48朝图中的箭头方向回转，则销47由钩臂47a的前端钩起，沿长孔49移动，从缺口46脱开，支承臂45可以枢支点42为中心自由回转。

作为可将销47相对缺口46接合和脱离地操作的机构，也可形成为图2b所示那样的构造。

即，也可在支承臂45内沿支承臂45的长度方向可自由滑动地设置滑块48b，在该滑块48b的侧面凸设配合于缺口46的销47，使该销47从形成于支承臂45的侧面的长孔49凸出，在一方滑块48b凸设操作球形柄48c，使其从支承臂45内面凸出，同时，将弹簧50插入到滑块48b与设于支承臂45内的止动构件45a之间，时常朝缺口46方向对滑块48b施加弹性力，反抗弹簧50的弹性力使操作球形柄48c朝箭头方向移动，从而解除销47相对缺口46的接合，使支承臂45自由地回转，再次由弹簧50的弹性力使其接合到缺口46。

图1b示出枢支构件的另一构成例，按2级设置缺口46，可选择转向把轴5的立设角。该构成例除了按多级设置缺口46外，其它与图1a所示折叠式自行车相同，所以，通过在同一部分采用相同符号，可省略说明。

另外，作为铰链构件4，也可如图2c所示那样，在主构架2表面的宽度方向的中央带，固定具有以枢支点42为中心的圆周外面43a的导向块44a，在覆盖导向块44a的两侧面的支承臂45的相向侧壁45b、45b相对圆周外面43a穿设在径向上直立的长孔49，同时，可沿该长孔移动地配置销47，在支承臂45的表面由可相对圆周外面43a在径向自由出没地支承的操作球形柄48c使销47沿长孔49移动，接合于缺口46或开放。

另外，如图1a、图2a所示那样在安装于支承臂45的头管3可自由回转地支承转向把轴5，在下端侧支承前叉6，用轴支承前轮7。前轮7和后轮17都为小直径，以实现折叠时的紧凑化。该前后轮7、17的直径只要可行走则可为对于自行车来说足够大的直径的车轮或按某一法规不被看成自行车那样的小直径的车轮。

前叉6如图1a所示那样，支承下端的前轮7的轴部分8朝前方折曲，附加有前叉偏移量L。

转向把轴5也朝后方倾斜，形成主销倾角θ。

这些前叉偏移量L和主销倾角θ都用于获得直线行走稳定性，防止将前轮7为小直径时的摇晃。

转向把轴5可按望远镜状伸缩，在粗径管5a滑动配合细径管5b，将在任意长度位置固定的紧固构件9设于粗径管5a的开口端。

在转向把轴5的顶部交叉成T字状地设置转向把握杆10。图中的符号11表示设于前轮7的制动装置12的操作摇杆。

制动装置12的制动片12a从制动摇杆11通过拉索进行操作，如图所示那样，可绕与前轮的回转轴平行的轴12b回转地受到支承，通过朝与前轮7的回转方向相反的方向回转，接触于前轮7。

制动片12a接触于前轮7时，如由箭头所示那样，由于制动片12a朝咬入到前轮7的方向产生移动，所以，制动效果非常良好。

作为制动器的构成，除此之外，例如也可如图3a所示那样，从两侧由1对制动片12a夹着前轮7的轮圈7a，在车轴外周卷绕带加以紧固(图中未示出)，或形成为盘式制动器(图示省略)等的构造。

再次如图1a、图2a所示那样，在铰链构件4的后部侧的主构架2上设置轴承部13，在回转轴14可相对主构架2起伏地枢支在顶端具有鞍座15的鞍座立柱16。该鞍座立柱16也可以望远镜伸缩，在粗径管16a插入细径管16b，在粗径管16a的开口端设置用于在任意长度位置固定的紧固构件9。

另外，在主构架2的后端支承后轮17，在该后轮17的前方侧设置轴承部18，在回转轴19枢支撑条20，其前端可装拆地固定于鞍座立柱16的鞍座15下部。

在图1a所示实施例的场合，在撑条20的上端部设置悬挂装置23，在该悬挂装置23的上部设置接收部23a，在接收部23a配合凸设于与鞍座立柱16的粗径管16a上端对应的位置的凸起16d(如图2a所示)。

该悬挂装置23形成为在撑条侧凸缘23f与接收部侧凸缘23g之间夹持压缩弹簧23c的构造，接收部侧凸缘23g可与接收部23a一起沿撑条20朝轴向滑动，另一方面，撑条侧凸缘23f由螺纹与撑条20配合，可调整能够调节轴向位置的弹簧弹性。

图中符号23b示出对配合于接收部23a的凸起16d进行固定的固定螺钉。

撑条20也可如图3b所示那样，较长地构成鞍座立柱16，在其上端部分可自由装拆。在该图示例的场合，鞍座15在鞍座立柱16的上端侧安装于从鞍座立柱16立设的支承杆15a上端。当使鞍座立柱16倾斜、在其前端设置鞍座15时，可防止鞍座15过度成为后部位置而变得不易乘坐和重心过度靠后。

另外，撑条20虽然示出由1根杆状体构成的场合，但也可形成2根细的平行的杆，虽然省略了图示，但实际上在设于主构架2的回转轴19的两侧夹住该回转轴19地枢支下端，由横杆一体地连接上端相互间，在该部分可相对设于鞍座立柱16的鞍座15下部的凸起16d自由装拆。

符号22示出后轮17的制动装置，虽然图中未示出，但在转向把设置其操作摇杆。该制动装置22的制动片也与前轮同样地构成，通过朝与后轮的回转方向相反的方向回转而连接于后轮。

作为该后轮的制动器的构成，除此以外，例如也可为如图3a所示那样从两侧用1对制动片12a夹住前轮7的轮圈7a的构成、在车轴外周卷绕带进行紧固的构成(图中未示出)、或盘式制动器(图中未示出)等的构造。

在鞍座立柱16的枢支轴14与撑条20的回转轴19之间的主构架2用轴支承曲柄齿轮21。

该曲柄齿轮21的安装位置如图1a所示那样设置于前轮7与后轮17的轴间中间点M的后方位置。当位于中间点M前方位置时，由于车身小、车轮直径小等原因，踏动脚蹬时朝车身左右方向的摇动传递到前轮，成为蛇行的原因。

与后轮17同轴地设置小齿轮(隐蔽于后轮17的背面)，在与该小齿轮之间挂设链24。

虽然作为卷挂传导构件示出链24的场合，但也可使用橡胶皮带、带齿橡胶皮带等形成的传导构件。另外，虽然图中未示出，但也可在主构架2等设置用于在后轮附加辅助动力或驱动力的电动马达或小型发动机等。

下面，说明该折叠式自行车1的使用状态。

在进行通常的行走时，如图1a所示那样，拉起转向把轴5，使鞍座立柱16立起，形成为由撑条20支承的状态，从粗径管5a拉出转向把轴5的细径管5b，调节长度，对紧固构件9进行紧固。鞍座立柱16也同样调节长度，在处于体格的位置由紧固构件9固定。

然后，握住转向把踏动脚蹬进行通常的行走。

此时，在前轮7设置前叉偏移量L和主销倾角θ，由前叉偏移量L与主销倾角θ使前后轮间的车轴间距离也较大，由此使直进行走稳定性良好。

另外，曲柄齿轮21在可能的范围设置到从前轮朝后方离开的位置，所以，踏动脚蹬时产生的车身左右的摇动也不易传递到前轮7，行走稳定性进一步增加。

主构架2由于沿全长成一体，没有铰链部，所以，对弯曲和扭转的力的耐力较强，在行走过程中存在产生不稳定的变形的危险。

在该实施例的场合，转向把轴在全长没有折曲部，所以，对转向把轴的扭转的对抗力增强，因此，这也对行走稳定性起作用。

下面，在收容的场合，与上述相反，收容转向把轴5、鞍座立柱16，从鞍座立柱16上端的凸起16d拆下撑条20，使该撑条20倒下，在其上重叠地使鞍座立柱16倒下，如图2a所示那样折叠。

该移动由于在从鞍座立柱16拆下撑条20时结束，所以，在短时间结束。

然后，操作铰链构件4的手柄45，从缺口46拆下销47，使转向把轴5重合于鞍座立柱16上地使其倒下。

因此，折叠得较小，可收容于较小的空间。具体地说，折叠成在小型自行车的货箱也可容易收容的大小。

转向把轴5按折叠的姿势使销47接合于另1个缺口46进行固定，所以，只要不拆下销47则不会立起，鞍座立柱16、撑条20由该转向把轴5抑制，维持折叠状态。

如以上说明的那样，按照该折叠式自行车1，行走时，直进行走稳定性良好，另外，主构架没有折叠的铰链，所以，强度也优良。

另外，收容时折叠得极小，所以，具有收容也可容易地进行等效果。

实施例2

图4a、图4b为实施例2的折叠式自行车的要部侧面图，图5为要部平面图。

该实施例2的折叠式自行车仅是前轮的支承部的构造不同，其它与实施例1相同，所以，相同部分采用相同符号，从而省略详细的说明。

该实施例2的折叠式自行车在图4a中按具有一定的主销倾角θ的状态将头管3焊接固定到主构架2的前端，在该头管3可绕轴自由回转地支承前叉6。

转向把轴5安装在设于主构架2上的铰链构件4的支承臂45，当立起时，处于与支承于头管3的前叉6相同的轴线上。在前叉6上端面如图5所示那样设置方形的插入孔6p，在转向把轴5的下端设置形成为与插入孔6p相应的断面的凸起5p。

在该实施例的场合，即使为了折叠转向把轴5而如图4a所示那样倒下，头管3和前叉6由于保持固定于主构架2的状态，所以，不会如图2a所示那样使前轮7伸出到主构架2的前方，收容容积相应变小。另外，头管3由于焊接于主构架2，所以，具有车身强度提高的效果。

图4b示出其它构成例，示出使用没有导向槽43(图4a)的构件作为枢支构件4的场合。除此以外与图4a相同，所以，采用相同符号，省略详细说明。

也可作为将凸起5p插入到插入孔6p的构造的替代，如图6a、图6b所示那样，朝径向凸出地形成狭缝6q，在该狭缝6q接合爪片5q。

也可在前叉侧设置爪片，在转向把侧设置狭槽。

图7a、图7b为示出再另一构成例的要部侧面图。

在该折叠式自行车1中，转向把轴的铰链构件4连接设置于头管3上侧的转向把轴5。

在该场合，不需要图5和图6b所示那样的插入构件，仅由铰链构件4的缺口46与销47的配合即可固定转向把轴5的起伏姿势。

在该构成的场合，如图7a所示那样，除转向把轴5的折叠的立起姿势和倒伏姿势这2种外，如在图7b中由2点划线和实线示出的那样，可固定为2种(图示例为2种)或此以上的姿势地将铰链部的缺口46形成为3个以上。在该场合，可相应于操纵者的体格选择转向把的倾斜角。

另外，作为转向把轴5的折叠机构，也可如图7c所示那样，不是通过撑条支承转向把轴5，而是利用铰链构件4折叠转向把轴5本身。

在该场合，作为销47相对缺口46的接合脱离机构，也可适用与图2b所示机构相同的机构。在图7c中，对示于图7a、7b或图2b的构件相同或相当的构件采用相同符号，省略详细说明。

实施例3

图8为实施例3的折叠式自行车的要部侧面图。

该实施例3的折叠自行车也除了前轮的支承部的构造与实施例1的折叠式自行车不同以外其它相同，所以，在相同部分采用相同符号，从而省略更详细的说明。

在图8中，该实施例3的折叠式自行车的立起的转向把轴5的轴5c和头管3的轴3a偏置，在偏置的轴间设置将转向把轴5的回转传递到支承于头管3的前叉6的回转传递机构23。

图示例的回转传递机构23形成为齿轮传递机构，通过使1个中间齿轮23H处于齿轮23T之间，从而按1∶1的转速比进行与转向把轴5同一方向的回转传动。

在该场合，前叉6和转向把轴5不一定非要排列在同一轴线上，所以，通过从转向把轴5使前叉6位于后方，从而可减小折叠时的全长。

实施例4

图9为实施例4的折叠式自行车的要部正面图。

该实施例4的折叠式自行车在转向把握杆10具有特征，在实施例1～3中都可适用。

如图9所示那样，在转向把轴5的上端即细径管5b的上端部交叉成T字状地设置筒状套管25，将具有握把部26a的转向把构件26嵌入到该处，可自由装拆地固定。

在转向把构件26的嵌入到筒状套管25的根部，如图10a所示那样，设置由弹簧27使其伸出头部地施加弹性力的凸起28，通过将该凸起28嵌入到形成于筒状套管25的配合孔29，从而不脱出地进行固定。

在筒状套管25的侧面使轴线沿着转向把轴5地设置相同形状的收容用管套30，折叠时如图的左侧所示那样，按使转向把构件26沿着转向把轴5的姿势进行固定。

因此，当折叠时，转向把的握把部26a不朝主构架2的侧方伸出很多，可更紧凑地收容。

另外，作为用于折叠转向把时的收容的构造，也可如图10b所示那样。

即，图10b所示收容构件30a使转向把轴5贯通到中心孔31进行固定，从而安装于转向把轴5，夹住该安装部地在两侧形成插入转向把的握把部26a的根部的贯通孔32、32。

在相对这些贯通孔32、32的排列方向直交的方向的车身后方侧一体形成相对于倒下的鞍座立柱16的接收部分33，在车身前方侧一体形成悬挂随身行李的钩部34，由塑料等形成。因此，只要在转向把轴从后面安装这样的成形体即可，所以，制造容易

实施例1～4的前轮7和后轮17的支承构造虽也可为两轴支承式，但也可如图11a以下所示那样形成为单侧支承。

图11a、图11b示出将前轮作为单侧轴支承的场合，示出从车轮的后方侧朝前方观看的状态的局部放大图。

在图11a中，在头管3下部将单侧支承用的前叉6设置到车身左侧，在其前端由盖形螺母81f和固定螺母82f固定车轴8f，在单侧支承的车轴8f穿过前轮7，通过紧固螺母83f而进行安装，如拆下该螺母83f，则可拆下前轮7。

在图11b中，将操作柄84f设置到车轴的自由端侧的螺母83f，不使用工具即可将前轮7拆下。

在图11a、图11b中，符号12示出前轮用的制动装置，在该场合，作为图7a和图8等所示的制动装置12的替代，示出由1对制动片(由轮胎表面挡住不能看到)夹住前轮7的轮圈的构成的制动器。

图12a、图12b示出从车轮后方观看将后轮作为单侧轴支承的场合的局部放大图，图13示出车身后部的右侧面图。

在图12a、图12b、图13中，由主构架2将臂36设置到车身右侧，由盖形螺母83a将后轮的车轴8a固定到设于臂36前端的爪37上。

在后轮17一体地设置小齿轮35，所以，车轴8a、后轮17与小齿轮35可成为一体地从爪37(参照图13)脱出。

图12a示出设车轴8a的固定螺母为盖形螺母83a的场合，图12b在盖形螺母83a安装手柄84a，不使用工具即可对后轮17进行装拆。

在该场合，当对折叠式自行车进行折叠时，可容易地拆下前后轮，所以，可减小收容空间。

作为上述折叠自行车的实施例，示出主构架呈直线的场合，但例如也可如图14a所示那样使主构架2变形成波状，外观地使其变形。图14b示出图14a所示折叠式自行车的折叠的状态，前轮7通过折叠不朝车身前方弹出，转向把轴5在使收容构件30a的接收部分33接触于鞍座立柱16、两者不朝车身横向偏移地固定。

图14a、图14b所示实施例除主构架的形状变形外，其它构成部件与上述各实施例相同，所以，对同一构件或相当的构件采用同一符号，从而省略详细说明。

Claims (10)

1.一种折叠式自行车，在杆状的主构架的前端可在包含上述主构架的面内相对上述主构架自由回转地枢支头管，在该头管插通支承前叉和转向把轴，在上述主构架的后端用轴支承后轮，在上述头管的枢支部的后部侧枢支顶端具有鞍座的鞍座立柱，在上述主构架的后轮的前方侧枢支将前端可自由装拆地固定于上述鞍座的撑条，在上述鞍座立柱的枢支部与撑条的枢支部之间可自由回转地用轴支承曲柄齿轮，将卷挂传导构件卷挂在该曲柄齿轮与设于后轮的小齿轮之间，上述撑条、鞍座立柱、及转向把轴分别可沿主构架相互重叠地折叠。

2.根据权利要求1所述的折叠式自行车，其特征在于：安装于主构架上的曲柄齿轮的位置处于前轮与后轮的轴间中间点的车身后方侧位置。

3.一种折叠式自行车，作为在主构件枢支用于插通权利要求1或2所述的折叠式自行车的前叉和转向把轴的头管的构造替代构造，在主构架的前端固定头管，同时，在该头管下方支承用轴对前轮进行支承的前叉，由设于上述主构架上的枢支构件可自由起伏地对上述头管上方的转向把轴进行支承，当由上述枢支构件使该转向把轴立起设置时，上述转向把轴下端配合到支承于上述头管的前叉上端。

4.根据权利要求1或2所述的折叠式自行车，其特征在于：作为在主构架上设置转向把轴的枢支构件的替代结构，将其设置于头管上端部，上述转向把轴下端可配合到支承于上述头管的前叉上端。

5.根据权利要求1或2所述的折叠式自行车，其特征在于：作为将转向把轴的枢支构件设于主构架上的替代结构，将其设置到转向把轴的中间部，该转向把轴可由枢支构件折曲。

6.根据权利要求3所述的折叠式自行车，其特征在于：立起的转向把轴和头管的轴偏置，在偏置的轴间设置将转向把轴的回转传递到用轴支承于头管上的前叉的回转传递机构。

7.根据权利要求1或2所述的折叠式自行车，其特征在于：撑条可通过悬挂机构相对鞍座进行装拆。

8.根据权利要求1或2所述的折叠式自行车，其特征在于：在转向把轴上端交叉成T字状地设置转向把部固定用的筒状管套，在这些管套的侧面沿与上述转向把轴平行的轴线设置收容用管套，在这些管套可自由装拆地安装具有握把部的转向把构件。

9.根据权利要求1或2所述的折叠式自行车，其特征在于：前轮和后轮分别形成为单侧支承构造，各车轮可容易地从支承轴的自由端侧装拆。

10.根据权利要求1或2所述的折叠式自行车，其特征在于：在前后轮设置制动器，该制动器的外接于车轮的制动片可回转地设置于与前后轮的回转轴平行的轴周围，而且由与上述前后轮的回转方向相反的方向回转，从而压接于上述前后轮外周面。

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