JP2001510121A - 折りたたみ式自転車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 自転車を折りたたむときに、前側フレームと後側フレームとは互いにずれた状態、即ち、ノンオーバーラップ状態にあり、サドルパイプ上若しくはサドルパイプ近傍の折りたたみ部材を用いて完全な折りたたみ位置に収めることができる。また、簡単な標準的折りたたみ規制装置により展開した乗輪位置を強固に維持することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本発明は、前側フレームと後側フレームが重なり合わないようにサドルパイプ
に取り付けられており、展開乗車位置において前側フレームと後側フレームを共
にロックするクイックリリースクランプ若しくは他の手段を用いてそのサドルパ
イプ上若しくはサドルパイプ近傍で折りたたむことが可能な折りたたみ式自転車
に関する。本願明細書では、“クイックリリース”若しくは他のロッキング装置
を規制装置と称する。

【０００２】

【従来の技術】

米国特許第４，０６７，５８９号に記載されているダホーン(Dahon)のような 折りたたみ式自転車の多くは、多数の折りたたみ工程を必要とする。折りたたみ
を行うに際しては、複雑で構造的に弱い自転車を構成している構成部材の中央に
折り曲げ軸が設定されている。現在のところ、最強の折りたたみ式自転車は、最
小限の数のクイックリリースレバーを用いてサドルパイプの回りに折りたたむ形
式のものである。米国特許第４，４４８，４３７号及び同４，９００，０４７号
にはサドルパイプを中心に折りたたむ構造のものが開示されており、後側部材が
前側部材の回りに周巻した取付構造となっており、サドル柱が前側部材に取り付
けられた構造になっている。

【０００３】 米国特許第４，５７９，３６０号に開示のあるブリジストン社の“グランドテ
ック”の様な自転車では、サドルパイプの回りに折りたたむ方式を採用しており
、かつ自転車の折りたたみステップを数工程にとどめている。しかしながら、折
りたたみ工程数を制限した回数に抑えるためにサドル柱をゆがめており、この意
味で展開した自転車の強度を犠牲にしているといえる。同様に、米国特許第５，
２２２，７５１号では同第４，４４８，４３７号に開示のあるコンセプトを採用
している。即ち、米国特許第４，４４８，４３７号公報の図２Ｂに示されている
のと同じボトムブラケットエリアのカラーを採用している。この設計では、クラ
ンク近傍の底部とサドルパイプ近傍の上部に、前側フレームと後側フレームを取
り付けるカラー折り曲げサドルパイプが用いられている。

【０００４】 本発明者による従来の構成を含め、上記した自転車やタンデムの全てには前側
フレームと後側フレームがあり、これらのフレームは部分的若しくは完全に重な
り合う関係にあった。米国特許第４，４４８，４３７号には２つの状態が示され
ている。一つは前側フレームが後側フレームを囲む構成であり、他の一つは後側
フレームが前側フレームを囲む構成である。本件出願にかかわる構成では、前側
フレームと後側フレームが部分的に重なり合うようになっている。ブリジストン
社の“グランドテック”について開示した米国特許第４，５７９，３６０号に開
示されている構成では、バックフレームが前側フレームを囲っている状態にあり
、米国特許第５，２２２，７５１号では２つのフレームが重なった状態にある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、部品点数を減らし、フレーム強度を増し、折りたたみ動作を向
上し簡素化するために設計を改良する余地はまだ残されている。本発明による新
規なノンオーバラップフレーム設計では、前側フレームも後側フレームも一方が
他方に重ね合わさる構成を採っていない。枢支点若しくは制限点は反対側のフレ
ーム領域に突出しているが、別々のフレームの基本質量ではない。後側フレーム
と前側フレームが重なり合わない構成の折りたたみ式自転車やタンデムは他には
存在しない。後側車輪軸にセットされたヘッド部から延びた連続した一本の棒で
設計された多くのリカンバントや自転車があるが、これらの中で折りたたみ方式
のものには中央部にドア型ヒンジが設けられている。このため折りたたむとフレ
ームが重なり合うようになっている。これらの中に前側フレームと後側フレーム
が重なり合わない構成となっているものは存在しない。

【０００６】 本発明の目的は、サドルパイプ及び前側フレームと後側フレーム上若しくはそ
れらの近傍に枢支手段を有する折りたたみ式の自転車を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

サドルパイプ及び前側フレームと後側フレームは重なり合わない構成となって
おり、展開位置においてこれらのフレームを互いに結合させるロッキング部材を
備えている。前側フレームと後側フレームは重ならない関係にあるが、一方は他
方の上方に配設される。前側部と後側部とは、従来の別体構成のトップパイプと
ボトムパイプ、サドル支柱及びチェーン支柱、即ち、中実の棒体で構成されてい
る。取り付けポイント及び回転ポイントは前側部にあり、サドルパイプ上若しく
はサドルパイプの後側で、前側車輪が折りたたまれたパッケージの中に入るかあ
るいは入らないように角度を形成するかあるいは角度を形成しないようにしてあ
る。取り付けポイントにおいて、前側サドルパイプ部材若しくは後側フレームサ
ドルパイプ部材はそれぞれの相手部材の回りに周巻した取付状態となっている。
枢支点は制限点と併合してもよいし、あるいは入れ替えて両者を置き換えるよう
にしてもよい。

【０００８】 上記全ての変形例はどのフレームに対しても、また最も小型の子供用自転車か
ら最も大型の大人用自転車までのどのようなサイズの車輪に対しても適用するこ
とができる。後側フレームを伸長して子供用のシートを保持するようにしてもよ
く、中央部で折りたたむタンデムを構成するようにこの概念を利用してもよい。
軽量で強い材料を使えば上部のパイプ部材と下部の管部材を単一の部材に置き換
えることが可能となる。前述した従来の非折りたたみ方式のＸフレームにおいて
は、連続棒状体が前側ヘッドセットバックから後側車輪離脱部に至るまで使われ
ている。本発明による“変形Ｘ”形状では、連続棒状体は２つに分断され、一方
を他方の上部に配置しているため自転車の折りたたみが可能となっている。

【０００９】 自転車を折りたたむと、前側フレームと後側フレームとはお互いに行き違いと
なり、重なり合わない。このため完全な折りたたみ位置に納めることができる。
一般に自転車のフレームは２つの主要部分から成り立っており、その内の一方は
ヘッドパイプから延びサドルパイプ領域に戻っており、他方はサドルパイプ領域
から延び後側車輪の中央へ戻っている。結合構造とこの新規なノンオーバラップ
結合構造の思想として下記の７つの点を挙げることができる。１）前側フレーム
若しくは後側フレームは他方の部分の上に位置する。通常は、前側フレームが後
側フレームの上側に位置する。２）自転車の前側部分若しくは後側部分は、中空
長円形若しくは方形の棒状体からなるか、あるいはパイプや棒状体の組み合わせ
により形成された開放形状となっている。３）前側フレーム枢支部材若しくは後
側フレーム枢支部材は枢支点において他方の枢支部材に周巻した取付状態となっ
ており、このため枢支部は同心円上を回転可能となっている。４）折りたたみの
ための枢支点は前側にあってもよく、サドルパイプ位置上若しくはサドルパイプ
の後側でもよい。５）たたみ込み枢支角を変えることによりたたみ込んだパッケ
ージに前側車輪が脱輪若しくは着輪している状態とすることができる。６）枢支
位置と規制装置の位置は相互に入れ替えることができ、また枢着装置は取付装置
であってもよいし、逆に取付装置が枢着装置であってもよい。枢着装置と取付装
置を結合し、両者を乗輪位置でフレーム張架のために使用するのであれば、他方
の遠隔規制装置はピン若しくは楔であればよい。７）自転車は上記変形例のいず
れか若しくは全てを含むようなタンデムであってもよい。また、最も小型の子供
用自転車から最も大型の大人用自転車に至るまでのフレームの違いや車輪サイズ
の違いに対する設計上の制限は全く存在しない。

【００１０】

【発明の実施の形態】

以下、添付図面と以下の好ましい実施の形態の説明に基づき本発明を詳細に説
明する。

【００１１】 好ましい実施の形態及び以下の全ての実施の形態では、前側フレームの部品は
奇数の参照番号で、後側フレームの部品は偶数の参照番号で表す。図１は第１の
好ましい実施の形態を示したものである。第１の実施の形態は、中実の棒状体前
側フレームと中実の棒状体後側フレームで構成されており、前側フレームが後側
フレームの上側に位置しており、Ｌ字形状をした前側フレームはＴ字形状をした
後側フレームを包み込むように取り付けられている。後側フレームはサドルパイ
プに直交する棒状体から構成されている。枢支点はサドルパイプ上にあり、前側
車輪を離脱させるために鉛直方向に枢支されている。サドルパイプの前面には取
付装置が示されている。また、サドルパイプの後方には別の枢支部材のオプショ
ンが示されている。後側フレームの上方に配設された前側フレームからなるこの
中実棒状体の構造を、男女共用の“改良Ｘ”フレームデザインと称する。

【００１２】 この好ましい実施の形態では、Ｌ字形状の前側フレームは棒状体の端部にサド
ルパイプが取り付けられた構造となっている。このサドルパイプは小径のサドル
パイプを包囲している。小径のサドルパイプはＴ字形状の後側フレームの一部を
なしている。後側フレームはクランクハウジングと後軸の間にまたがる支柱のセ
ット若しくはサドルパイプと後側棒状体の下側面との間に付加的な筋交いを有し
ている。内側のサドルパイプと外側のサドルパイプの間には、回転を容易にする
ための長い非金属のカラー(collar)が内挿されている。この非金属カラーを使用
することにより自転車用の金属としてアルミニュームのような柔らかく軽量の金
属を使うことができる。しかしながら、多くの自転車に使われている標準となっ
ているスチールや、混合物、ファイバーグラス若しくはこの種の設計で使われる
他の材料の使用を妨げるものではない。

【００１３】 図１には、後側フレームを包み込む形で取り付けられたＬ字形状の前側フレー
ムを有し、サドルパイプ上に鉛直に枢支されたノンオーバラップ構造の男女共用
“改良Ｘ”の基本剛性棒状フレームの構成が示されている。図１において、前側
フレーム１は、ヘッド管３，単一の棒状体５として結合されたトップ−ボトム管
、棒状体５に溶接されたサドルパイプ７、一端に偏心レバーアーム１３を他端に
調整ノブ１５を有する規制ロッド１１、トップ及びボトムワッシャ１７及びロッ
ドハウジング１９からなる。棒状体５はサドルパイプの他方の側に延びていても
よく、棒状体２１を有していてもよい。その棒状体２１は規制ロッド１１、偏心
レバーアーム１３等と同種の部材を備えている。

【００１４】 図１において、後側フレーム２は、サドルパイプ６に取り付けられ、前側フレ
ームの外側パイプ７の内部を上方に延びるクランクハウジング４を備えている。
サドルパイプの頂部には溝が形成されたリング８が取り付けられている。そのリ
ング８はクイックリリース機構１２によりサドル柱１０に沿って下方に圧入され
ている。サドルパイプ６の端部は螺刻されており、螺刻カラー１４を用いて前側
フレームを後側フレーム上に締め付けている。サドルパイプ６は後側棒状体１６
と斜材１８に取り付けられている。棒状体支柱１６の後部には後側車輪の離脱部
２０が形成されている。後側フレームの棒状体支柱１６には、参照番号２２で示
され、サドルパイプ６の前側に位置する拡張部が設けられており、分割されたサ
ドル支柱を単一部材に結合している。これら全ての部品と前側フレームは、アル
ミニューム、スチール、混合物及び樹脂で製造するために、従来の自転車技術を
用いている。図示されてはいないが、上述の構成に加えて、標準的な従来の自転
車のように、前側及び後側フレームには前側フォーク、ハンドル棒ステム、ハン
ドル棒、コントロール、前側及び後側車輪、ブレーキ、シート、チェーン、クラ
ンク、ペダル、チェーンリング、前部及び後部変速装置、ケーブル等が収容され
ている。

【００１５】 次に本発明による第１の実施の形態による折りたたみ動作について説明する。
折りたたみ動作の第１ステップとして、前側と後側のフレームを固定している規
制装置をはずす。レバーアーム１３を持ち上げることで、ハウジング上部へ作用
していた偏心加圧力が減少し、規制ロッド１１に作用していた圧力が減少するの
で、下側にある調整ノブ１５と後側フレーム２の拡張部２２との接触状態が解放
される。そのため規制ロッド１１を後側フレーム２の拡張部２２におけるスロッ
トから抜き出すことができる。しかしながら、この抜き出し動作を行う前に、標
準の前側車輪クイックリリース機構を解放することで前側車輪を離脱させておく
必要がある。前側車輪をはずすと、前側フレーム１は回動可能になり、前側フォ
ークと後輪が合体するまで回動する。後側の規制装置を用いて前側フレーム１の
拡張部２１を後側フレーム２に固定している場合には、前側の規制装置を解放す
るのと同様な方法で後側の規制装置も解放しておく。

【００１６】 第１の実施の形態で示したような前側フレームと後側フレームの周巻関係を逆
にして、後側フレームが前側フレームを包み込むように取り付けてもよい。図２
は、外側のカラー部は、前側フレームの下面よりも下側に位置している後側フレ
ームに取り付けられている。いずれの場合においても、当然のことながら、クラ
ンクハウジングは後側フレームに取り付けられている。好ましい実施の形態では
、サドル柱１０は後側フレーム内を摺動するようになっているが、別の形態とし
て、サドル柱１０を前側フレーム１に取り付けてもよい。好ましい実施の形態に
は、内側のサドルパイプに螺着された外側カラー部が形成されており、前後のフ
レームを締め付ける働きをしている。あるいは、後側フレームが前側フレームを
包み込むようにして、螺刻カラーを他方のサドルパイプ内に螺着するようにして
もよい。

【００１７】 この第１の好ましい実施の形態では、規制装置が下方に延びて後側フレームの
拡張部と係合している。この規制装置はロッドから構成されており、当該ロッド
の上部は前側フレームを構成する棒状体よりも上の位置にあってレバーを有して
おり、下部にはノブを有している。このレバーを締め付けると、自転車が展開し
た乗輪位置にあるときに前側と後側フレームを構成する棒状体を引き付ける役割
を果たす。締め付けトルクを作用させるには、標準的な自転車用のクイックリリ
ースレバーを用い、ノブはロッドの長さ調節用に用いる。この好ましい実施の形
態では、この単一の規制装置のみによって前側フレームと後側フレームとをしっ
かりとロックしている。サドルパイプの頂部に装着した螺刻カラーナットにより
、2つのフレームのカラー部を締め付け、その締め付けを予め調整することがで きる。また、最も耐久力に優れたオフロード用の自転車やタンデムのオプション
として、別の規制装置をサドルパイプの後方に取り付けるようにしてもよい。

【００１８】 図２には、後側フレームが前側フレームを包み込む形のノンオーバラップ構造
の男女共用“改良Ｘ”の基本剛性棒状フレームの構成が示されている。図２にお
いて、前側フレーム１は、ヘッド管３，単一の棒状体５として結合されたトップ
−ボトム管、サドル柱２３（この部材は前側フレームに取り付けられているので
、新たな参照番号を用いた）まで延び、クランクハウジングのすぐ上まで垂下し
たサドルパイプ７からなる。サドル柱２３の内部には螺刻カラーが装着されてお
り、２つのフレームに対して力を作用しているので、サドル柱２３がクランクハ
ウジングに取り付けられている状態にはない。サドルパイプは前側の棒状体５に
溶接されており、規制ロッド１１を有する。規制ロッド１１の一端には偏心レバ
ーアーム１３を他端には調整ノブ１５を有し、更にトップ及びボトムワッシャ１
７及びロッドハウジング１９を有している。

【００１９】 図２において、後側フレーム２はクランクハウジング４を有し、そのクランク
ハウジング４はサドルパイプ６に取り付けられており、前側フレームを構成する
棒状体５の下面の真下位置まで上方に延びている。このサドルパイプ６は後側で
棒状体１６に溶接されており、前側で後側フレームの拡張部に溶接されている。
後側の棒状体１６はチェーン支柱としての役割も併せ持つが、別のチェーン支柱
が形成されていてもよい。後側の棒状体１６の端部には後側車輪の離脱部２０が
形成されている。これら全ての部品と前側フレームは、アルミニューム、スチー
ル、混合物及び樹脂で製造するために、従来の自転車技術を用いている。図示さ
れてはいないが、上述の構成に加えて、標準的な従来の自転車のように、前側及
び後側フレームには前側フォーク、ハンドル棒ステム、ハンドル棒、コントロー
ル、前側及び後側車輪、ブレーキ、シート、チェーン、クランク、ペダル、チェ
ーンリング、前部及び後部変速装置、ケーブル等が収容されている。

【００２０】 図1及び図２の双方に示されている第1の実施の形態では、前側フレーム１を構
成する棒状体５は参照番号２１で示される領域まで後方に延設されていてもよく
、そこには後側フレーム２を構成する棒状体１６の拡張部２２に用いられている
のと同様な規制装置を用いてもよい。このような2つの規制棒装置は、耐久性を 要するオフロード用自転車や、後側フレームの拡張部に子供用のいすを装着する
場合のように余計な負荷がかかる自転車や、図９に示されているような折りたた
み式タンデムに適用される。折りたたみ式のタンデムは後側フレームを更に拡張
しているが、通常の自転車のように折りたたむことができる。

【００２１】 図３において、開放型の前側フレームと後側フレームはサドルパイプ上で包み
込まれた支持構造となっており、前側フレーム用のサドルパイプが後側フレーム
用のサドルパイプに包み込まれた状態になっている。鉛直揺動点がサドルパイプ
上にあるノンオーバラップフレームからなる基本剛性開放型形状が図３に示され
ており、前側フレーム用のサドルパイプが後側フレーム用のサドルパイプの周り
に同心円状に配列されている。図３に示した開放型フレーム設計の別の形として
、後側フレーム用のサドルパイプを前側フレーム用のサドルパイプの周りに同心
円状に配列するようにしてもよい。前側フレームと後側フレームは標準的な開放
型溶接管によって構成されている。別の変形例として、上側の管を持ち上げて点
線で示したような構造の男性用自転車としてもよい。前側フレーム１は、ヘッド
管３、上側管５ａ、下側管５ｂ、サドルパイプ７、一端１３に偏心下側アームを
、他端に調整ノブ１５を有する規制ロッド１１、トップ及びボトムワッシャ１７
及びロッドハウジング１９を備えている。前側フレームはサドルパイプ７の後側
まで延びて拡張部２１を有してもよく、その場合には拡張部２１に同じ規制装置
を設けるようにしてもよい。後側フレーム２は、クランクハウジング４を有する
サドル柱６、チェーン柱１６ａ、後輪の離脱部２０、サドル柱１６ｂ、部材２２
、前側フレームの規制装置に取り付けられた部材３０とを備えている。サドル柱
１６ｂはサドルパイプ６を超えて前方に延びていてもよく、サドル柱６とは結合
状態にある。

【００２２】 図１と図２の説明で述べたように、全ての部品と構造は折りたたみ工程と同様
に標準的なものである。図１及び図２に示したサドルパイプの周巻結合を逆にし
て図３に示した構成を別の形に変形してもよい。

【００２３】 図４は、角揺動点がサドルパイプの前方にあるノンオーバラップフレームの剛
性開放型形状を示したものであり、前輪を装着したままにすることができる。前
側フレームと後側フレームとは標準的な開放型溶接管構造となっている。前側フ
レーム１は、ヘッド管３、下方に下げられた上側管５ａ、下側管５ｂ及びサドル
パイプ７を備えている。サドルパイプ７の上端部にはサドル柱２３とクイックリ
リース用カラー部２７が配設されており、カラー部２７のクイックリリース機構
２９によりサドルパイプ７を締め付けることができる。サドル柱２３はサドルパ
イプ６の下部まで垂下していてもよく、別の規制装置として作用させるようにし
てもよい。カラー部１９はある角度をなす揺動ポイントに設定されており、上側
管と下側管の間に延設されている。管の内部には上部と底部に調整用ナットが螺
設されており、前側フレームと後側フレームを一体に保持している。この揺動ポ
イントは上部と底部に螺設した調整用ナットで平衡位置に保つことができ、また
必要であればクイックリリース機構を上部に配設して揺動ポイントの位置をずら
すようにしてもよい。別の折りたたみ設計ではこの揺動ポイントを鉛直方向に設
定し、折りたたみ時に前側車輪を離脱可能にしてもよい。後側フレーム２には、
サドル柱６、クランクハウジング４、チェーン柱１６ａ、後側車輪の離脱部２０
及び突っ張り棒３０に対して斜めに接続されたサドル柱１６ｂと前方拡張部２２
が含まれる。図1乃至図３の説明で述べたように、全ての部品と構造、更に折り たたみ工程は従来と同様である。

【００２４】 図５において、前側の棒状体フレームにはサドルパイプの前方に角度をなして
、また後側の棒状体フレームにはサドルパイプの後方にそれぞれ規制装置が結合
されており、前側フレームから後側フレーム内にサドル柱が突出している。クイ
ックリリース機構を緩めてサドルパイプを離脱すると、2つの部分を完全に分離 することができる。この構成では枢着手段を採用しておらず、前側フレームと後
側フレームそれぞれの接続ケーブルを用いて両フレームを分離するようにしてい
る。枢着設計を採用したい場合には、ロッド１１を後側部材２２の底部まで延設
し、後側部材２２の中でロッド１１を包み込むようにすればよい。

【００２５】 図６には、Ｌ字形状の前側フレームが後側フレームを包み込む形で、サドルパ
イプ上に鉛直に枢支されたノンオーバラップ構造の男女共用“改良Ｘ”の剛性棒
状フレームの構成が示されている。図６に示した前側フレーム１は図1に示した 構成と同様に、ヘッドセット３，前側棒状体５、サドルパイプ７及び同様の後側
拡張部２１から構成されている。後側フレームは、クランクハウジング４、前側
フレームのカラー部を通ってサドル支柱カラー部8まで延設されたサドルパイプ ６、サドル柱10及びクイックリリース機構２を備えている。サドルパイプの端部
もまた螺刻されており、螺刻されたカラーを用いて前側フレームを下方に移動し
て後側フレーム上に締め付ける。しかしながら、図６において、下方締め付けプ
ロセスは主規制装置で用いられる。自転車を折りたたんだり展開する毎にレバー
３２を回転することで締め付けを解放する。この2つのフレームの締め付け一体 化プロセスは、サドルパイプの外側位置にある単純形状のピンやスロットを一緒
に引っ張ることにより実行することができる。サドルパイプの前方において、前
側フレームに取り付けられたピン３５は後側フレームに取り付けられたピンホル
ダー36内に収容されている。サドルパイプの後方において、後側フレームに取り
付けられたピン３４は前側フレームに取り付けられたピンホルダー33内に収容さ
れている。2つのフレームが接触するサドル柱に上側フレームに取り付けられる 噛合リング５５と下側フレームに取り付けられる噛合リング４８を配設するよう
にしてもよい。これらのリングがあると2つのフレームの接続点における摩擦が 増加し、回転力が減殺される可能性がある。前記したように、図６に示した構成
と部品は全て標準のものである。

【００２６】 図７は小径車輪用の構成である点、分離方式とせず2つのフレーム部を回動し て折りたたみパッケージ化できるようにサドルパイプの前方に枢着部を有した点
を除き図5の構成と同様である。他の小径車輪の折りたたみ方式のように、下方 に折りたたむヘッドセットとハンドル棒を備えている。図７は前側車輪に電動モ
ータのオプションを採用した例を示したもので、このオプション用に後部にはラ
ックとバッテリが取り付けられている。

【００２７】 図７には、前側フレームを構成する棒状体に対して角度をなしてサドル柱の前
方の点に枢支された小径車輪用ノンオーバラップ構造の男女共用“改良Ｘ”の剛
性棒状フレームの構成が示されている。かかる構成のため折りたたみ過程で前側
車輪は装着されたままの状態にある。図７は図５と同様であり、小径車輪用の折
りたたみ構造に適合した幾何学的構成を採用したに過ぎない。前側フレーム１は
、前側フレームを構成する棒状体5内に埋め込まれたヘッド管と、ワッシャ１７ と共にスリーブ19内に収容され、上部にナット15を有する規制ロッド１１と、サ
ドルパイプ７に溶接された前側フレームを構成する棒状体５と、サドル柱用カラ
ー２７と、サドル柱２３と、サドル３７と、クイックリリース機構２９を有する
締め付け装置と、後方棒状体拡張部３１と、クイックリリース機構とからなる。
前側フォーク３９は前側車輪４１とオプションで設けられた前側車輪用モータ４
３を担持している。拡張されたヘッド管４５は枢着部４７に枢支されており、ヘ
ッド管４５には規制プレート４９が溶接されている。この規制プレート４９は制
限ロッド１１に螺合するナット１５と係合するように前側フレーム内に形成され
たスロット内に取り付けられており、クイックリリース機構１３により締め付け
られる。スロットは制限ロッドを受け入れるためのスロットが傾斜しており、枢
着部４７の角度に依存した角度でナット１５は制限ロッドの方へ戻る。

【００２８】 図７に示した後側フレーム２は、クランクハウジング４に取り付けられ、サド
ルパイプ軸の前方に設置されると共に後側の棒状体１６内に設置されたクランク
アームとペダル４０を備えている。後側の棒状体１６は、後方車輪の離脱部２０
、後方車輪４２及びオプションで取り付けられたモータ用バッテリ４６を搭載し
た後部ラック４４を保持している。この構成及び部品は全て標準的なものである
。折りたたみ過程で前側車輪は装着されたままである。前側のヘッドセットクイ
ックリリース機構を緩め、ヘッドセット４５、ヘッドステム及びハンドル棒５３
を下方にある角度で下方に回動し、こららが前側フレームを構成する棒状体５の
側平面に対して平坦状態を維持するようにする。拡張された後側棒状体３１のク
イックリリース機構１３を解放し、サドル柱２３を取り外して自転車を折りたた
むと、前側の棒状体５は後部ラックとバッテリに近づいた位置関係となる。

【００２９】 図８Ａと図８Ｂは、本発明の第２の実施の態様に基づくフルサスペンション折
りたたみ自転車の後側フレーム用サスペンションの２つの位置の状態を示したも
のである。後側の開放型フレームは回転カラーと共にクランクハウジングポイン
トの回りに枢支されている。前側フレームを構成する棒状体の管の底部に取り付
けられた圧縮機構がそのサスペンションを提供している。図８Ａにおいて、負荷
がない状態で、ブロック５７が後側に移動できる限り移動したとすると、前側フ
レーム圧縮機構と当該圧縮機構に接触している後側フレームのサスペンションホ
イールの間には圧力は作用しない。規制装置を解放しサスペンションホイールを
わきに移動してたたみ込み処理を開始する。

【００３０】 図８Ａと図８Ｂは、同じ自転車の２つの側面図を示したもので、後側サスペン
ションシステムの作動位置が示されている。即ち、同図は、サドルパイプ上に鉛
直に枢支されたノンオーバラップ構造の男女共用“改良Ｘ”の剛性棒状フレーム
の構成を示したものである。図８Ａと図８Ｂに示されている前側フレームは図６
に示した前側フレームと近似している。ヘッド管３，前側棒状体５，サドルパイ
プ７及び噛合リング５５は同じである。後側フレームは、上部に図６で用いられ
ているのと同じ規制用螺刻装置を有するサドルパイプ６と、螺刻カラー１４と，
当該カラーを回転するためのハンドル３２と、サドル柱カラー８と，サドル柱１
０とクイックリリース機構１２により構成されている。サドルパイプ６は噛刻リ
ング４８とその連続管５０に溶接されている。サドルパイプ５０とサドルパイプ
６は同様の部材であるが、サドルパイプ５０の直径の方が大きい。サドルパイプ
５０はクランクハウジング４まで垂下し、クランクハウジング４に溶接すること
で剛性のある構造としている。回転スリーブ５２がクランクハウジング４の外周
とその側部に配設されている。この回転スリーブ５２には開放型の後側フレーム
が取り付けられている。後側フレームはチェーン柱５４，後方車輪の離脱部２０
，サドル柱５６，三角形の第３の辺に相当する突っ張り支柱５８によって構成さ
れている。支柱５６はサドルパイプの両側を通って延びており、支柱５８はシリ
ンダ６０に結合されている。シリンダ６０にはその回りを回転するホイールが取
り付けられている。

【００３１】 前側フレームのサスペンションシステムの構成要素には移動ブロック５７が含
まれる。この移動ブロック５７は棒状体５の下部に設けられ、ガイドレール５９
に保持されガイドレール５９上を案内されると共に、ショックアブソーバとして
のスプリング６１に当接し、次いで固定ブロック６３に当接する。図８Aはスプ リング／ショックが開放位置にあり、図８Ｂはスプリング／ショックが閉成位置
にある状態を示したもので、自転車に上方向の力を作用させて衝撃を与え後側フ
レームの後方を持ち上げるときにスプリング／ショックは閉成位置となる。図８
Ｂは後側が持ち上がった状態を示したものであり、点線で示した位置は図８Ａに
示した状態に相当する。後側フレームが図８Ａに示した位置から図８Ｂに示した
位置に移動すると、回転ホイール６２はスプリング６１を圧縮する移動ブロック
５７の面を横切るように移動する。図８Ａにおいて、回転ホイール６２と移動ブ
ロック５７の間には圧力は作用しておらず、そのため後側フレームはロックがは
ずれた状態でありたたみ込み位置に回転可能となっている。この構造及び構成部
品の全て並びにたたみ込み処理は標準的なものである。

【００３２】 図９はタンデムの構造を示したものであるが、図６に示した自転車に使用され
ているのと同じ規制装置が３つ使用されている。ここに示したタンデムの設計上
の特徴は、折りたたんだパッケージとしたときに前側と後側の車輪の双方を離脱
するようになっている点にある。

【００３３】 図９は、Ｌ字形状の前側フレームのサドルパイプが後側フレームのサドルパイ
プを包み込むように取り付けられており、サドルパイプ上に鉛直な揺動点を有す
るノンオーバラップ構造のタンデム用フレームの基本剛性フレーム構成を示した
ものである。図９において、前側フレーム１は、ヘッド管３，前側棒状管５，サ
ドルパイプ７，ノブ１５とクイックリリース機構を備えた規制ロッド１１，ワッ
シャー１７，カラー１９，棒状体拡張部２１及び前側位置にあるのと同じ組の規
制用エレメントから構成される。前側フォーク３９，ハンドルバーステム５１及
びハンドルバー５３が前方及び直交側面の折りたたみ位置に示されている。後側
フレームには、クランクハウジング４，チェーンリング３８，筋交い１８に世羽
越されたサドルパイプ６、前側拡張部２２，後側棒状体６４，螺刻カラー１４，
ハンドル３２，サドル柱カラー８，サドル柱１０，クイックリリース機構１２，
ストッカーハンドルバーステム６６，ストッカーハンドルバー６８及びサドル７
０が含まれる。管６４の後側にはストッカーサドル柱７２が取りつけられている
。ストッカーサドル柱７２には、クランクハウジング４，チェーンホイール３８
，後側拡張棒状体７４，後側離脱部２０，サドル柱７６，ストッカーサドル柱カ
ラー８，サドル柱１０，クイックリリース機構１２及びサドル７０が含まれる。
この構成と部品は全てタンデム用に標準化されている。３つに規制装置がサドル
パイプ上とサドルパイプの両側に採用されている。前側車輪と後側車輪及びスト
ッカーハンドルバーをサドルと共に取り外してサドルパイプを中心にタンデムを
折りたたみ、規制クイックリリース機構を緩めてタンデムを半分に折りたたむ。
棒状体拡張部２１の端部からハンドルバーを横に回転したときの最先端までの距
離は、棒状体拡張部２２の前端部から後側の離脱部２０までの距離にほぼ等しく
、約３８インチから４０インチである。

【００３４】 図１０は、本発明の第３の実施の形態による後側フレームが前側フレームより
上方に位置した構成を示したものである。図１０には、後側フレームが前側フレ
ームの上方に位置し、棒状体の前側フレームが後側の棒状体フレームを包み込む
形で取り付けられ、サドルパイプ上に鉛直に枢支されたノンオーバラップ構造の
男女共用“改良Ｘ”の剛性棒状フレームの構成が示されている。図１０において
、前側フレーム１は、ヘッド管３，棒状体５，サドルパイプ７，非金属管９を有
する。後側部材２は、クランクハウジング４，サドルパイプ６，螺刻カラー１４
，後側棒状体１６，後側離脱部２０，スロットが形成されたカラー８，サドル柱
１０，クイックリリース機構１２を有している。規制装置にはクイックリリース
機構１２，ロッド及びノブ１２ａが含まれる。

【００３５】 図１１は、第３の実施の形態の変形例を示したものであり、前側と後側に開放
型のフレームを使用して後側フレームが前側フレームの上方に位置するようにし
た例である。この図には、後側フレームが前側フレームの上方に位置し、前側フ
レーム管が後側のフレーム管を包み込む形で取り付けられ、サドルパイプ上に鉛
直に枢支されたノンオーバラップ構造の男女共用“改良Ｘ”の剛性開放型フレー
ムの構成が示されている。図１１において、前側フレーム１は、ヘッド管３，上
側管５ａ、下側管５ｂ、サドルパイプ７，規制ピン３３，３５を有する。後側部
材２は、クランクハウジング４，サドルパイプ６，螺刻カラー１４，ハンドル３
２，ピンスロット３４，３６，チェーン柱１６ａ、後側離脱部２０，サドル柱１
６ｂ、スロット形成カラー８，サドル柱１０及びクイックリリース機構１２が含
まれる。

【００３６】 図１２には、後側フレームにボルトで締結されたＬ字形状の前側フレームを有
し、サドルパイプ上に鉛直に枢支されたノンオーバラップ構造の男女共用“改良
Ｘ”の剛性棒状フレームの構成が示されている。図１２において、前側フレーム
１は、ヘッド管３，単一の棒状体５として結合されたトップ−ボトム管、棒状体
５に溶接されたサドルパイプ７、一端に偏心レバーアーム１３を他端に調整ノブ
１５を有する規制ロッド１１、トップ及びボトムワッシャ１７及びロッドハウジ
ング１９からなる。スロット形成リング２７，サドル柱２３，クイックリリース
機構２９がサドルパイプの頂部に取りつけられている。サドルパイプの底部には
、後側のフレーム用ボルトに螺合するプレート９が配設されている。

【００３７】 図１２において、後側フレーム２は、サドルパイプ６に取り付けられたクラン
クハウジング４からなる。サドルパイプ６は、後側フレームの内部を上方に延び
て後側フレームの頂部とプレート１０ａに達し、ボルト１０ｂを保持している。
サドルパイプ６は後側棒状体１６と斜材１８に取り付けられている。棒状体支柱
１６の後部には後側車輪用の離脱部２０が形成されている。後側フレームの棒状
体支柱１６には、参照番号２２で示され、サドルパイプ６の前側に位置する拡張
部が設けられており、分割されたサドル支柱を単一部材に結合している。

【００３８】 本発明の技術思想の範囲内において、本発明を他の形に変形して実施できるこ
とはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態によるノンオーバラップ構造の自転車用フレームの一
部を示した側面図であって、棒状体の前側部分が棒状体の後側部分を包み込んだ
形で係合しており、前側部分と後側部分とがサドルパイプ上に鉛直に枢支された
状態を示したものである。

【図２】 本発明の第１の実施の形態の変形例によるノンオーバラップ構造の自転車用フ
レームの一部を示した側面図であって、棒状体の後側部分が棒状体の前側部分を
包み込んだ形で係合しており、前側部分と後側部分とがサドルパイプ上に鉛直に
枢支された状態を示したものである。

【図３】 本発明の第1の実施の形態によるノンオーバラップ構造の自転車用フレームを 示した側面図であって、前側と後側の両方に開放型フレームを有し、前側フレー
ムが後側フレームを包み込んだ形で係合しており、両フレームがサドルパイプ上
に鉛直に枢支された状態を示したものである。後側フレームが前側フレームを包
み込む形で係合した別の例はこの図面には示されていない。

【図４】 ノンオーバラップ構造の自転車用フレームを示した側面図であって、前側と後
側の両方に開放型フレームを有し、上側の管が下側位置に降下した状態にありサ
ドルパイプの前方に角度をもって枢着されており、前側フレームが後側フレーム
棒を包み込んだ形で係合している状態を示したものである。

【図５】 第1の実施の形態の変形例によるノンオーバラップ構造の自転車用フレームの 一部を示した側面図であって、サドルパイプ前方においてある角度をなして棒状
の前側部分と後側部分とが枢着されており、折りたたんだパッケージに前側車輪
が含まれる場合を示したものである。

【図６】 本発明の第１の実施の形態の変形例によるノンオーバラップ構造の自転車用フ
レームの一部を示した側面図であって、棒状体の前側部分が棒状体の後側部分を
包み込んだ形で係合しており、前側部分と後側部分とがサドルパイプ上に鉛直に
枢支され、サドルパイプ上に主規制装置が配設された状態を示したものである。

【図７】 本発明の第１の実施の形態によるノンオーバラップフレーム構造の小径車輪自転
車を示した側面図であって、棒状前側部分と棒状後側部分とがサドルパイプの前
方においてある角度をなして枢着されている状態を示したものである。

【図８】 図８Ａは、本発明の第2の実施の形態によるフルサスペンションでノンオーバ ラップ構造の自転車用フレームを示した側面図であって、棒状体の前側部分が棒
状体の後側部分を包み込んだ形で係合しており、前側部分と後側部分とがサドル
パイプ上に鉛直に枢支され、サドルパイプ上に別の規制装置が配設された状態を
示したものである。図８Ｂは、同じ自転車の側面図であって、リヤサスペンショ
ンが完全に加圧された状態を示したものである。

【図９】 棒状体の前側部分と棒状体の後側部分を有するタンデム用フレームの側面図で
あって、両部分がサドルパイプ上に鉛直に枢支され、前側部分が後側部分を包み
込んだ形で係合しており、サドルパイプ上に別の規制装置が配設された状態を示
したものである。

【図１０】 本発明の第３の実施の形態によるノンオーバラップ構造の自転車用フレームを
示した側面図であって、棒状体の前側部分が棒状体の後側部分の下方に位置して
おり、両部分がサドルパイプ上で鉛直に枢支され、前側部分が後側部分を包み込
んだ形で係合しており、更に遠隔規制装置を備えた構成を示したものである。

【図１１】 本発明の第３の実施の形態の変形例によるノンオーバラップ構造の自転車用フ
レームを示した側面図であって、開放型前側部分が開放型後側部分の下側に位置
し、前側部分が後側部分を包み込んだ形で係合しており、両部分がサドルパイプ
上に鉛直に枢支され、サドルパイプ上に主規制装置が配設された状態を示したも
のである。

【図１２】 本発明の第1の実施の形態によるノンオーバラップ構造の自転車用フレームを 示した側面図であって、棒状体の前側部分と棒状体の後側部分とがサドルパイプ
上に鉛直に枢支され、後側部分が前側部分にボルトで固定された状態若しくはそ
の逆の状態を示したものである。

【符号の説明】

１ 前側フレーム ２ 後側フレーム ３ ヘッド管 ４ クランクハウジング ５ 棒状体 ６ （小径）サドルパイプ ７ （大径）サドルパイプ １０ サドル柱 １１ 規制ロッド １２ クイックリリース機構 １３ 偏心レバーアーム ２０ 離脱部 ２２ 拡張部 ５３ ハンドル棒

【手続補正書】

【提出日】平成１２年２月３日（２０００．２．３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サドルパイプ上若しくはサドルパイプ近傍の折りたたみ点ある
   いは留め点を除いて、前側フレームと後側フレームがノンオーバラップ状態で結
   合されており、上記したように折りたたんだ場合を除いて、前記前側フレームと
   前記後側フレームとを取り付け固定して自転車を動作可能な乗輪状態としたとき
   に、前記前側フレームと前記後側フレームの間の想像線がフレーム部材に遭遇す
   ることなく前方若しくは後方に突き出すように前記前側フレームと前記後側フレ
   ームが配向されていることを特徴とする折りたたみ式自転車。
2. 【請求項２】前記前側フレームは、前方に突き出ている前記後側フレームの
   上端部における想像線の上側に位置しており、前記自転車が走行可能な乗輪状態
   にあるとき、前記後側フレームは前記前側フレームに取り付けられ固定されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の折りたたみ式自転車。
3. 【請求項３】前記前側フレームと前記後側フレームとを固定するロック機構
   を更に備え、前記ロック機構により前記前側フレームと前記後側フレームとは枢
   支状態でなく取り付け状態にあり、前記ロック機構を解放すると、前記前側フレ
   ームと前記後側フレームとは折りたたみ位置において所望の位置に収まることを
   特徴とする請求項２記載の折りたたみ式自転車。
4. 【請求項４】前記後側フレームは、後方に突き出ている前記前側フレームの
   上端部の線の上側に位置しており、前記自転車が走行可能な乗輪状態にあるとき
   、前記前側フレームは前記後側フレームに取り付けられ固定されていることを特
   徴とする請求項１記載の折りたたみ式自転車。
5. 【請求項５】前記後側フレームは、後方に突き出ている前記前側フレームの
   上端部の線の上側に位置しており、前記自転車が走行可能な乗輪状態にあるとき
   、前記前側フレームは前記後側フレームに取り付けられ固定されていることを特
   徴とする請求項４記載の折りたたみ式自転車。
6. 【請求項６】前記前側フレームと前記後側フレームとが取り付けられており
   、前記前側フレームと前記後側フレームの面厚内において同心的回転をすること
   により折りたたみ状態から展開できることを特徴とする請求項２記載の折りたた
   み式自転車。
7. 【請求項７】前記前側フレームと前記後側フレームとが取り付けられており
   、前記前側フレームと前記後側フレームの面厚内において同心的回転をすること
   により折りたたみ状態から展開できることを特徴とする請求項４記載の折りたた
   み式自転車。
8. 【請求項８】前記前側フレームと前記後側フレームとは開放型の管幾何学的
   構成若しくは中実棒状構成であることを特徴とする請求項６記載の折りたたみ式
   自転車。
9. 【請求項９】前記前側フレームと前記後側フレームとは開放型の管幾何学的
   構成若しくは中実棒状構成であることを特徴とする請求項７記載の折りたたみ式
   自転車。
10. 【請求項１０】前記同心的回転が主サドルパイプ位置上若しくはその前方あ
    るいはその後方で生じるようにすることを特徴とする請求項６記載の折りたたみ
    式自転車。
11. 【請求項１１】折りたたまれたパッケージに前輪が含まれているかあるいは
    離脱されているかによって、前記同心的回転が鉛直位置若しくは傾斜位置におい
    て生じるようにすることを特徴とする請求項１０記載の折りたたみ式自転車。
12. 【請求項１２】前記前側フレーム若しくは前記後側フレームのいずれかを別
    のフレームに結合させるための枢着部材を更に備え、前記枢着部材が別のフレー
    ム部材を巻き込んだ取りつけ状態にあることを特徴とする請求項１１記載の折り
    たたみ式自転車。
13. 【請求項１３】前記同心的回転が主サドルパイプ位置上若しくはその前方あ
    るいはその後方で生じるようにすることを特徴とする請求項７記載の折りたたみ
    式自転車。
14. 【請求項１４】折りたたまれたパッケージに前輪が含まれているかあるいは
    離脱されているかによって、前記同心的回転が鉛直位置若しくは傾斜位置におい
    て生じるようにすることを特徴とする請求項１３記載の折りたたみ式自転車。
15. 【請求項１５】前記前側フレーム若しくは前記後側フレームのいずれかを別
    のフレームに結合させるための枢着部材を更に備え、前記枢着部材が別のフレー
    ム部材を巻き込んだ取りつけ状態にあることを特徴とする請求項１４記載の折り
    たたみ式自転車。
16. 【請求項１６】前記前側フレームに対して前記後側フレームを移動可能とす
    る弾性サスペンションを更に備えたことを特徴とする請求項１記載の折りたたみ
    式自転車。
17. 【請求項１７】前記前側フレームが前記後側フレームの一部に接触する移動
    可能な停止ブロックを更に備え、前記後側フレームが前記前側フレームに対して
    前方向に移動可能としたことを特徴とする請求項１３記載の折りたたみ式自転車
    。
18. 【請求項１８】前記後側フレームがクランクハウジングを有する枢着部材を
    備え、前記後側フレームが前方にずれたときに回転移動可能としたことを特徴と
    する請求項１４記載の折りたたみ式自転車。
19. 【請求項１９】前記枢着部材が前記クランクハウジングと前記後側フレーム
    に結合された回転スリーブからなり、前記クランクハウジングがサドルパイプに
    担持されていることを特徴とする請求項１５記載の折りたたみ式自転車。
20. 【請求項２０】前記自転車が選択的に使用可能な電気的駆動源を更に備えた
    ことを特徴とする請求項３記載の折りたたみ式自転車。
21. 【請求項２１】前記フレームがタンデムであることを特徴とする請求項１記
    載の折りたたみ式自転車。
22. 【請求項２２】前記前側フレームと前記後側フレームとが取り付けられ、ボ
    ルト若しくはネジの回りに揺動展開し揺動閉成することを特徴とする請求項２記
    載の折りたたみ式自転車。
23. 【請求項２３】前記前側フレームと前記後側フレームとが取り付けられ、ボ
    ルト若しくはネジの回りに揺動展開し揺動閉成することを特徴とする請求項４記
    載の折りたたみ式自転車。
24. 【請求項２４】前記前側フレームと前記後側フレームとは開放型の管幾何学
    的構成若しくは中実棒状構成であることを特徴とする請求項２２記載の折りたた
    み式自転車。
25. 【請求項２５】前記前側フレームと前記後側フレームとは開放型の管幾何学
    的構成若しくは中実棒状構成であることを特徴とする請求項２３記載の折りたた
    み式自転車。
26. 【請求項２６】揺動回転が主サドルパイプ位置上若しくはその前方あるいは
    その後方で生じるようにすることを特徴とする請求項２２記載の折りたたみ式自
    転車。
27. 【請求項２７】折りたたまれたパッケージに前輪が含まれているかあるいは
    離脱されているかによって、揺動回転が鉛直位置若しくは傾斜位置において生じ
    るようにすることを特徴とする請求項２６記載の折りたたみ式自転車。