JP2003320985A - 自転車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のギヤ・チェーン駆動方式のような問題
を生じることがない新規な駆動方式を有する自転車を提
供する。 【解決手段】 車体フレーム１に支持された前記後輪車
軸１０の両端部から、後輪周方向において互いに略１８
０°反対方向に延出する１対のアーム６ａ，６ｂと、基
端部が前記各アーム６ａ，６ｂの先端部に枢着され、先
端部が前輪側に延出する１対のペダルバー７ａ，７ｂ
と、一端部が車体フレーム１に枢着され、他端部が前記
各ペダルバー７ａ，７ｂの途中に枢着された１対の吊持
アーム８ａ，８ｂと、前記各ペダルバー７ａ，７ｂの先
端部に設けられたペダル９ａ，９ｂとを備えた駆動機構
Ａを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は自転車に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の自転車は、ペダルを漕いだ動力
（回転力）を、ギヤとチェーンを介して後輪に伝える駆
動方式を採っている。この駆動方式は、変速機構を付加
することができる等の利点がある一方で、ギヤやチェー
ンを用いるため高価である、チェーンがギヤから脱落し
たりチェーンが破損する等の故障を生じやすい、運転者
の衣服などの一部がチェーンに巻き込まれる等のトラブ
ルを生じやすい、といった難点がある。

【０００３】また、レジャー用等として持ち運びが容易
な折り畳み式の自転車が市販されているが、従来のこの
種の自転車も上述したようなギヤ・チェーンを利用した
駆動方式であるため、折り畳みの形態が制約され、例え
ば、車体フレームにヒンジを設けるなどして折り畳む程
度の形態がせいぜいであり、十分にコンパクト化できる
ものではなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、従来のギヤ・チェーン駆動方式のような問題を生
じることがない新規な駆動方式を有する自転車を提供す
ることにある。また、本発明の他の目的は、従来の自転
車に較べてよりコンパクトな形態に折り畳むことが可能
な自転車を提供することにある。さらに、本発明の他の
目的は、複数台を簡易に連結して複数人乗り用の自転車
とすることができる自転車を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の特徴は以下の通りである。 ［1］ 車体フレーム１と、該車体フレーム１に取り付け
られる前輪２、後輪３、サドル４及びハンドル５を備
え、後輪車軸１０が車体フレーム１に回転自在に支持さ
れた自転車であって、車体フレーム１に支持された前記
後輪車軸１０の両端部から、後輪周方向において互いに
略１８０°反対方向に延出する１対のアーム６ａ，６ｂ
と、基端部が前記各アーム６ａ，６ｂの先端部に枢着さ
れ、先端部が前輪側に延出する１対のペダルバー７ａ，
７ｂと、一端部が車体フレーム１に枢着され、他端部が
前記各ペダルバー７ａ，７ｂの途中に枢着された１対の
吊持アーム８ａ，８ｂと、前記各ペダルバー７ａ，７ｂ
の先端部に設けられたペダル９ａ，９ｂとを備えた駆動
機構Ａを有することを特徴とする自転車。

【０００６】［2］ 上記［1］の自転車において、車体
フレーム１が、下端部側に後輪３が回転自在に支持され
る伸縮可能な後輪支持フレーム１１と、下端部側に前輪
２が回転自在に支持され、上端部側にハンドル５が設け
られる伸縮可能な前輪支持フレーム１２と、一端部が前
記後輪支持フレーム１１の上端部に枢着１４され、他端
部が前記前輪支持フレーム１２の途中に脱着可能に連結
される伸縮可能な連結フレーム１３と、前記枢着部１４
を介して回動可能な連結フレーム１３と後輪支持フレー
ム１１を所定の回動状態に保持するための係止手段１５
とを備え、前記枢着部１４の上部にサドル４が設けられ
ることを特徴とする自転車。

【０００７】［3］ 上記［1］の自転車において、車体
フレーム１が、下端部側に後輪３が回転自在に支持され
る後輪支持フレーム１１と、下端部側に前輪２が回転自
在に支持され、上端部側にハンドル５が設けられる前輪
支持フレーム１２と、一端部が前記後輪支持フレーム１
１の上端部に連結され、他端部が前記前輪支持フレーム
１２の途中に脱着可能に連結される連結フレーム１３と
を備え、前記前輪支持フレーム１２の途中には、該フレ
ームを折り畳み可能とするヒンジ部１６を設けるととも
に、後輪支持フレーム１１に脱着可能に連結するための
コネクター部１７を設け、前記後輪支持フレーム１１の
途中には、前記連結フレーム１３の他端部を脱着可能に
連結するためのコネクター部１８と、前記前輪支持フレ
ーム１２のコネクター部１７を脱着可能に連結するため
のコネクター部１９をそれぞれ設け、前輪支持フレーム
１２を連結フレーム１３から取り外し、該前輪支持フレ
ーム１２をヒンジ部１６を介して折り畳んだ状態で、そ
のコネクター部１７を他の自転車の後輪支持フレーム１
１のコネクター部１９に連結するとともに、前記連結フ
レーム１３の他端部を他の自転車の後輪支持フレーム１
１のコネクター部１８に連結することにより、複数台の
自転車を連結した複数人乗り用自転車を構成できるよう
にしたことを特徴とする自転車。

【０００８】［4］ 上記［3］の自転車において、後輪
支持フレーム１１、前輪支持フレーム１２及び連結フレ
ーム１３が各々伸縮可能に構成されるとともに、連結フ
レーム１３と後輪支持フレーム１１の連結部が枢着部１
４で構成され、車体フレーム１が、前記枢着部１４を介
して回動可能な連結フレーム１３と後輪支持フレーム１
１を所定の回動状態に保持するための係止手段１５を備
え、前記枢着部１４の上部にサドル４が設けられること
を特徴とする自転車。［5］ 上記［1］〜［4］のいずれ
かの自転車において、前輪２の直径が後輪３の直径の４
０〜６０％であることを特徴とする自転車。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１〜図４は本発明の自転車の一
実施形態を示すもので、図１は全体側面図、図２は駆動
機構部を部分的に示す側面図、図３は同じく駆動機構部
を部分的に示す部分断面正面図、図４は自転車を折り畳
んだ状態で示す全体側面図である。この自転車は、車体
フレーム１と、この車体フレーム１に取り付けられる前
輪２、後輪３、サドル４及びハンドル５を備えている。
また、前記車体フレーム１は、下端部側に後輪３が回転
自在に支持される後輪支持フレーム１１と、下端部側に
前輪２が回転自在に支持され、上端部側にハンドル５が
設けられる前輪支持フレーム１２と、一端部が前記後輪
支持フレーム１１の上端部に連結され、他端部が前記前
輪支持フレーム１２の長手方向の途中に連結される連結
フレーム１３とを備えている。

【００１０】まず、本発明の基本的な特徴部である駆動
機構Ａについて説明する。図１〜図３において、１０は
後輪２のハブ２０に固定された後輪車軸、１１０は前記
後輪支持フレーム１１の下端部に形成された車輪支持用
のブラケットであり、前記後輪車軸１０は前記ブラケッ
ト１１０の両側に軸受２１を介して回転自在に支持さ
れ、これにより後輪２は後輪支持フレーム１１の下端部
に支持されている。前記駆動機構Ａは、前記後輪車軸１
０の両端部に連設された１対のアーム６ａ，６ｂと、こ
の各アーム６ａ，６ｂに連結される１対のペダルバー７
ａ，７ｂと、この各ペダルバー７ａ，７ｂを後輪支持フ
レーム１１に対して吊持する１対の吊持アーム８ａ，８
ｂと、前記各ペダルバー７ａ，７ｂの先端部に設けられ
るペダル９ａ，９ｂとからなっている。

【００１１】前記１対のアーム６ａ，６ｂは、後輪支持
フレーム１１のブラケット１１０の両側に突出した後輪
車軸の軸端部１００から、後輪周方向において互いに１
８０°反対方向に延出するようにして、後輪車軸１０に
連設されている。前記ペダルバー７ａ，７ｂは、その基
端部が前記各アーム６ａ，６ｂの先端部に枢着２２され
るとともに、先端部が前輪２側（方向）に延出してい
る。この各ペダルバー７ａ，７ｂは伸縮可能に構成され
ている。本実施形態では、各ペダルバー７ａ，７ｂを２
本の部材から構成し、一方の部材の一部を他方の部材内
にスライド可能に嵌挿することにより伸縮可能とすると
ともに、ネジ式などの締め付け具３８で両部材を任意の
伸縮状態で固定（係止）できるようにしてある。

【００１２】前記吊持アーム８ａ，８ｂは、その一端部
が後輪支持フレーム１１に枢着２３されるとともに、他
端部が前記各ペダルバー７ａ，７ｂの長手方向の途中に
枢着２４ されている。前記ペダル９ａ，９ｂは、各ペ
ダルバー７ａ，７ｂの先端部に支持軸３１を介して回転
自在に取付けられている。このペダル９ａ，９ｂは、ペ
ダルバー７ａ，７ｂの先端部に固定的に設けてもよい
が、後述するように、ペダル９ａ，９ｂはその下降時に
前輪側に円弧状に膨らむような軌跡をとるため、従来の
自転車と同様に、回転自在にした方が好ましい。

【００１３】このような駆動機構Ａによれば、サドル４
に跨った運転者が左右のペダル９ａ，９ｂを足で交互に
押し下げることにより、アーム６ａ，６ｂ及びこれと一
体の後輪車軸１０が図２中の矢印方向に回転し、後輪３
に回転駆動力が与えられる。図２はペダルバー７ｂの下
降途中、ペダルバー７ａの上昇途中の状態を示してお
り、各ペダルバー７ａ，７ｂの先端のペダル９ａ，９ｂ
は、下降時は前輪２側に円弧状に膨らむような軌跡をと
り、上昇時は略直線状の軌跡をとる。なお、アーム６
ａ，６ｂの長さが長くなり、アーム先端（枢着部２２）
の回転半径が大きくなると、ペダル９ａ，９ｂの上下動
の幅が大きくなる。したがって、許容されるペダル９
ａ，９ｂの上下動の幅に応じて、アーム６ａ，６ｂの長
さを選択することが好ましい。

【００１４】次に、その他の構成について説明するが、
本実施形態では、自転車をコンパクトに折り畳みできる
ようにし、且つ複数台を連結して複数人乗り用自転車を
構成できるような構造としてある。車体フレーム１を構
成する前記後輪支持フレーム１１、前輪支持フレーム１
２及び連結フレーム１３は、それぞれ伸縮可能に構成さ
れている。本実施形態では、各フレーム１１〜１３を２
本のフレーム材ｘ，ｙから構成し、フレーム材ｘの一部
をパイプ状のフレーム材ｙ内にスライド可能に嵌挿する
ことにより伸縮可能とするとともに、ネジ式などの締め
付け具３０で両フレーム材ｘ，ｙを任意の伸縮状態で固
定（係止）できるようにしてある。

【００１５】前記後輪支持フレーム１１と連結フレーム
１３の連結部は枢着部１４（ヒンジ部）としてあり、こ
の枢着部１４には、後輪支持フレーム１１と連結フレー
ム１３を、それらの任意の回動状態で固定（保持）する
ための係止手段１５が設けられている。この係止手段１
５は、一端が連結フレーム１３に固定され、且つ他端側
が後輪支持フレーム１１に貫設されたガイド孔２５に挿
通された、長手方向が円弧状のスライド部材２６と、後
輪支持フレーム１１に設けられ、スライド部材２６を締
め付け固定するためのネジ式などの締め付け具２７とか
ら構成されている。また、前記枢着部１４には、取付部
材２８を介してサドル４が取付けられている。このサド
ル４を固定するために、枢着部１４には前記取付部材２
８を締め付け固定するためのネジ式などの締め付け具２
９が設けられている。

【００１６】前記前輪支持フレーム１２の長手方向の途
中には、このフレームを折り畳み可能とするヒンジ部１
６が設けられている。すなわち、前輪支持フレーム１２
を構成するフレーム材ｙは、上部部材１２０と前輪２を
支持する下部部材１２１とをヒンジ部１６で連結するこ
とにより構成されている。そして、このヒンジ部１６よ
りも下側の上部部材１２０の部分が、後述する後輪支持
フレーム１１のコネクター部に脱着可能に連結するため
のコネクター部１７を構成している。また、このコネク
ター部１７を構成する上部部材１２０の部分と、これに
面した下部部材１２１の部分にはピン挿通孔３２、３２
´（図６参照）が形成され、これらピン挿通孔３２、３
２´にピン３３を脱着可能に嵌挿することにより、ヒン
ジ部１６が固定されている。

【００１７】また、前輪支持フレーム１２の前記ヒンジ
部１６よりも上方位置には、連結フレーム１３の端部を
脱着可能に連結するためのコネクター部（図示せず）が
設けられている。本実施形態では、このコネクター部は
前輪支持フレーム本体に形成された嵌挿孔により構成さ
れ，この前輪支持フレーム１２には、この嵌挿孔に嵌挿
された連結フレーム１３の端部を締め付けて固定するた
めのネジ式などの締め付け具３５が設けられている。

【００１８】前記後輪支持フレーム１１の長手方向の途
中には、前記連結フレーム１３の他端部を脱着可能に連
結するためのコネクター部１８と、前記前輪支持フレー
ム１２のコネクター部１７を脱着可能に連結するための
コネクター部１９がそれぞれ設けられている。前記コネ
クター１８及びコネクター１９は、連結フレーム１３の
端部及び前輪支持フレーム１２のコネクター部１７を各
々嵌挿させるための短筒体により構成されるとともに、
これら各短筒体には、嵌挿された連結フレーム１３の端
部及びコネクター部１７を締め付け固定するためのネジ
式などの締め付け具３６，３７が設けられている。

【００１９】前記前輪２と後輪３は、従来の自転車と同
様、タイヤ４０が空気圧タイプ、ゴムなどによる中実タ
イプのいずれでもよい。また、スポーク４１の構成も問
わない。前輪２と後輪３の径は特に限定しないが、自転
車をよりコンパクトに折り畳めるようにするためには、
前輪２の直径はなるべく小さい方が好ましい。一方、前
輪２の直径があまり小さいと凹凸のある路面では運転し
にくくなる。このため前輪２の直径は、後輪の直径の４
０〜６０％程度とすることが適当である。なお、前輪２
の前輪支持フレーム１２に対する支持構造は、従来の自
転車と同様の軸受を用いた構造等、任意のものでよい。
また、図示しないが、前輪２及び／又は後輪３には、従
来の自転車と同様のブレーキ機構を設けることが好まし
い。自転車を構成する各部品の材質は特に限定されない
が、主要な部品をアルミニウムで構成することにより、
自転車全体の軽量化を図ることができる。

【００２０】次に、本実施形態の自転車の機能と使用方
法を説明する。この自転車は、サドル４に跨り、ハンド
ル５を握って、足でペダル９ａ、９ｂを交互に押し下げ
ることにより運転する。これにより、駆動機構Ａを構成
するアーム６ａ，６ｂ及びこれと一体の後輪車軸１０が
図２中の矢印方向に回転し、後輪３に回転駆動力が与え
られる。枢着部１４を介して後輪支持フレーム１１と連
結フレーム１３と回動させて互い方向に近づけ、必要に
応じて連結フレーム１３の長さを縮小させることによ
り、車体長さを短くし、混雑した場所での使用の利便を
図ることができる。また、必要に応じて、ペダルバー７
ａ，７ｂを伸長させれば、より小さい力でペダル９ａ，
９ｂを漕ぐことができる。

【００２１】図４は、本実施形態の自転車を折り畳んだ
状態を示している。自転車をこのような折り畳んだ状態
とするには、後輪支持フレーム１１、前輪支持フレーム
１２及び連結フレーム１３の各締め付け具３０を緩めて
各フレーム１１〜１３を縮小させるとともに、係止手段
１５を解除して連結フレーム１３と後輪支持フレーム１
１を互いの方向に回動させる。さらに、ペダルバー７
ａ，７ｂの締め付け具３８を緩めてこれらを縮小させ
る。これが図４の状態である。

【００２２】次に、図５は、本実施形態の自転車を複数
台連結し、複数人乗り用の自転車を構成した状態を示し
ている。図５は３台の自転車を連結した例である。この
ような複数人乗り用の自転車を構成するには、１台の自
転車はそのままの状態で先頭車として用いるが、これ
に連結する２台目以降の自転車については、部品の一部
を取り外し、再装着する。

【００２３】以下、２台目の自転車を例に連結方法を
説明すると、まず、自転車について、前輪支持フレー
ム１２を連結フレーム１３から取り外し、図６に示すよ
うに、この前輪支持フレーム１２をヒンジ部１６を介し
て折り畳んだ状態で、そのコネクター部１７を先頭（１
台目）の自転車の後輪支持フレーム１１のコネクター
部１９に連結する。さらに、自転車の連結フレーム１
３の他端部を自転車の後輪支持フレーム１１のコネク
ター部１８に連結する。この状態で、前輪２は前輪支持
フレーム１２と連結フレーム１３の間に挟まれて固定さ
れるとともに、自転車用のハンドル５も適正な位置に
収めることができる。これにより自転車に対する自転
車の連結を完了する。そして、３台目の自転車につ
いても、上記と同様の手順で自転車に対して連結し、
これによって３台の自転車を連結した複数人乗り用自転
車を構成できる。連結する自転車の台数は任意である。

【００２４】

【発明の効果】以上述べたように本発明の自転車は、そ
の駆動機構が、ペダルの上下動をリンク機構を介して回
転力に変え、後輪に回転駆動力を与えるものであるた
め、従来のギヤ・チェーン駆動方式のようなチェーンに
基因したトラブルを生じることがなく、また安価に製造
することができる。また、折り畳み式とする場合も、従
来のようなギア・チェーン駆動方式を採用することによ
る構造上の制約がないため、従来の自転車に較べてより
コンパクトな形態に折り畳むことができる。さらに、複
数台を簡易に連結して複数人乗り用の自転車を組み立て
ることができるため、レジャー用としても好適な自転車
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自転車の一実施形態を示す全体側面図

【図２】図１の実施形態における駆動機構部を部分的に
示す側面図

【図３】図１の実施形態における駆動機構部を部分的に
示す部分断面正面図

【図４】図１の実施形態の自転車を折り畳んだ状態で示
す全体側面図

【図５】図１〜４に示す実施形態の自転車を複数台連結
した状態を示す側面図

【図６】複数台の自転車を連結する際の前輪支持フレー
ムの再装着方法を示す説明図

【符号の説明】

１…車体フレーム、２…前輪、３…後輪、４…サドル、
５…ハンドル、６ａ，６ｂ…アーム、７ａ，７ｂ…ペダ
ルバー、８ａ，８ｂ…吊持アーム、９ａ，９ｂ…ペダ
ル、１０…後輪車軸、１１…後輪支持フレーム、１２…
前輪支持フレーム、１３…連結フレーム、１４…枢着
部、１５…係止手段、１６…ヒンジ部、１７，１８，１
９…コネクター部、２０…ハブ、２１…軸受、２２，２
３，２４…枢着部、２５…ガイド孔、２６…スライド部
材、２７，２９，３４，３５，３６，３７，３８…締め
付け具、２８…取付け部材、３１…支持軸、３２，３
２′…ピン挿通孔、３３…ピン、４０…タイヤ、４１…
スポーク、１００…軸端部、１１０…ブラケット、１２
０…上部部材、１２１…下部部材、ｘ，ｙ…フレーム
材、Ａ…駆動機構

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体フレーム１と、該車体フレーム１に
   取り付けられる前輪２、後輪３、サドル４及びハンドル
   ５を備え、後輪車軸１０が車体フレーム１に回転自在に
   支持された自転車であって、 車体フレーム１に支持された前記後輪車軸１０の両端部
   から、後輪周方向において互いに略１８０°反対方向に
   延出する１対のアーム６ａ，６ｂと、基端部が前記各ア
   ーム６ａ，６ｂの先端部に枢着され、先端部が前輪側に
   延出する１対のペダルバー７ａ，７ｂと、一端部が車体
   フレーム１に枢着され、他端部が前記各ペダルバー７
   ａ，７ｂの途中に枢着された１対の吊持アーム８ａ，８
   ｂと、前記各ペダルバー７ａ，７ｂの先端部に設けられ
   たペダル９ａ，９ｂとを備えた駆動機構Ａを有すること
   を特徴とする自転車。
2. 【請求項２】 車体フレーム１が、下端部側に後輪３が
   回転自在に支持される伸縮可能な後輪支持フレーム１１
   と、下端部側に前輪２が回転自在に支持され、上端部側
   にハンドル５が設けられる伸縮可能な前輪支持フレーム
   １２と、一端部が前記後輪支持フレーム１１の上端部に
   枢着１４され、他端部が前記前輪支持フレーム１２の途
   中に脱着可能に連結される伸縮可能な連結フレーム１３
   と、前記枢着部１４を介して回動可能な連結フレーム１
   ３と後輪支持フレーム１１を所定の回動状態に保持する
   ための係止手段１５とを備え、前記枢着部１４の上部に
   サドル４が設けられることを特徴とする請求項１に記載
   の自転車。
3. 【請求項３】 車体フレーム１が、下端部側に後輪３が
   回転自在に支持される後輪支持フレーム１１と、下端部
   側に前輪２が回転自在に支持され、上端部側にハンドル
   ５が設けられる前輪支持フレーム１２と、一端部が前記
   後輪支持フレーム１１の上端部に連結され、他端部が前
   記前輪支持フレーム１２の途中に脱着可能に連結される
   連結フレーム１３とを備え、 前記前輪支持フレーム１２の途中には、該フレームを折
   り畳み可能とするヒンジ部１６を設けるとともに、後輪
   支持フレーム１１に脱着可能に連結するためのコネクタ
   ー部１７を設け、 前記後輪支持フレーム１１の途中には、前記連結フレー
   ム１３の他端部を脱着可能に連結するためのコネクター
   部１８と、前記前輪支持フレーム１２のコネクター部１
   ７を脱着可能に連結するためのコネクター部１９をそれ
   ぞれ設け、 前輪支持フレーム１２を連結フレーム１３から取り外
   し、該前輪支持フレーム１２をヒンジ部１６を介して折
   り畳んだ状態で、そのコネクター部１７を他の自転車の
   後輪支持フレーム１１のコネクター部１９に連結すると
   ともに、前記連結フレーム１３の他端部を他の自転車の
   後輪支持フレーム１１のコネクター部１８に連結するこ
   とにより、複数台の自転車を連結した複数人乗り用自転
   車を構成できるようにしたことを特徴とする請求項１に
   記載の自転車。
4. 【請求項４】 後輪支持フレーム１１、前輪支持フレー
   ム１２及び連結フレーム１３が各々伸縮可能に構成され
   るとともに、連結フレーム１３と後輪支持フレーム１１
   の連結部が枢着部１４で構成され、車体フレーム１が、
   前記枢着部１４を介して回動可能な連結フレーム１３と
   後輪支持フレーム１１を所定の回動状態に保持するため
   の係止手段１５を備え、前記枢着部１４の上部にサドル
   ４が設けられることを特徴とする請求項３に記載の自転
   車。
5. 【請求項５】 前輪２の直径が後輪３の直径の４０〜６
   ０％であることを特徴とする請求項１、２、３又は４に
   記載の自転車。