JP2007099063A - 自転車 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の自転車のハンドルを保持する前フレームとシートおよびペダルを保持する後フレーム間の接合距離、角度を可変することにより、体格の変化に幅広く対応できる自転車を提供する。
【解決手段】前フレーム１と、後フレーム２とのフレーム接合部３を回動可能なピボットを介して連結するとともに、前フレーム１および後フレーム２の接合距離および接合角度を可変するフレーム接合距離可変部４を少なくとも一つ以上備え、ペダル６の回転クランク７はペダル回転半径を可変するクランク長可変手段を有する構成とすることにより、ハンドルとシートとの水平距離、シートとペダルの垂直距離、ペダルのクランク回転半径が容易に、確実に可変でき、身長の成長に伴いあるいは体格差にユニバーサルに対応し、安全、快適に走行できる自転車を安価に提供することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は人体の成長あるいは体格差にフレキシブルに対応できる自転車に関するものである。

従来、この種の自転車はなく、一般には図１０に示すように、自転車のフレームは、前フレーム１と後フレーム２を立パイプ２３およびハンガラグ２１を介して溶接あるいはロー付けなどによって強固に一体に結合された構造となっていた。

そしてヘッドパイプ１１に対するハンドルステム１６の挿入長、および立パイプ２３に対するシートポスト２５の挿入長を、おのおの調節して、ハンドルバー１５の高さおよびシート２４の高さを調整して若干の体格のちがいに対応する構成となっていた。

また、フレームが伸縮するというアイデアもあった。（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２４６２９０号公報

しかしながら、前記従来の構成では、ハンドル高さと、シート高さのみが調整可能なため、腕の長さ、脚長さ等の体格差に対する対応範囲が狭く、成長期の子供においては安全に、快適に走行するためには体格の成長に合わせて自転車を買い換えねばならず、経済的負担と資源のムダという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、人体の成長あるいは体格差に幅広くフレキシブルに対応できる自転車を提供することを目的とするものである。

前記従来の課題を解決するために、本発明の自転車は、前フレームと、後フレームとのフレーム接合部は回動可能なピボットを介して連結するとともに、前フレームおよび後フレームの接合距離および接合角度を可変するフレーム接合距離可変部を少なくとも一つ以上備え、ペダルの回転クランクはペダル回転半径を可変するクランク長可変手段を有し、さらにシートポストおよびハンドルは高さ可変手段を有する構成としたものである。

これによって、各部の可変手段を動作して、ハンドルとシートとの水平距離、シートとペダルの垂直距離、ペダルのクランク回転半径が容易に、確実に可変できるようになる。

また、本発明の自転車は、フレーム接合距離可変部に、フレーム接合距離の変化に影響されることなく、独立して緩衝力が調整できるような衝撃緩衝装置を一体に結合した構成としたものである。

これによって、好みの緩衝感覚に調整・維持した状態で、フレーム接合距離が可変できる。

さらに、本発明の自転車は、クランク長可変手段を、クランクの先端にクランク回転中心からの距離が異なる複数個のペダル取り付けネジ孔を、設けた構成としたものである。

これによって、簡単に、強固に、安全にペダルの回転半径を変更することができる。

本発明の自転車は、ハンドルとシートとの水平距離、シートとペダルの垂直距離、ペダルのクランク回転半径が可変で、また常に安定した衝撃吸収感覚が得られるので身長の成長に伴い、あるいは体格差に対応して、最適のシート高さ、シートとペダルの距離、シートとハンドルの距離、ペダルクランク長さなどが調整選択でき、安全、快適に走行できる自転車を安価に提供することができる。

第１の発明は、下パイプとヘッドパイプとを結合してなり、ハンドルバーとこれを保持するハンドルステムと前輪とを保持する前フォークを装着する前フレームと、ハンガラグとチェーンステーと立パイプとを結合してなり、ペダルと回転クランクを有する駆動装置と、該駆動装置により駆動される後輪と、シートとこれを保持するシートポストとを装着する後フレームの両フレームを、接合してなる自転車において、前記前フレームと、前記後フレームとのフレーム接合部は回動可能なピボットを介して連結するとともに、前記前フレームおよび前記後フレームの接合距離および接合角度を可変するフレーム接合距離可変部を少なくとも一つ以上備え、また、ペダルの回転クランクはペダル回転半径を可変するクランク長可変手段を有し、さらにシートポストおよびハンドルは高さ可変手段を有する構成とすることにより、ハンドルとシートとの水平距離、シートとペダルの垂直距離、ペダルのクランク回転半径が容易に、確実に可変でき、身長の成長に伴いあるいは体格差にユニバーサルに対応し、安全、快適に走行できる自転車を安価に提供することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明のフレーム接合距離可変部をネジの回転により伸縮する構造とすることにより、無段階で微妙な距離調節と強固で、確実なフレームの形状保持が安価に、簡単に、コンパクトに実現することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明のフレーム接合距離可変部に衝撃緩衝装置を一体に結合した構成とすることにより、前フレームと後フレームの距離の調節と、衝撃吸収による乗り心地の向上とがコンパクトにかつ、安価に実現することができ、かつ商品のデザイン的訴求効果も向上することができる。

第４の発明は、特に、第３の発明の衝撃緩衝装置を、フレーム接合距離の変化に影響されることなく、独立して緩衝力が調整できるように構成することにより、好みの緩衝感覚に調整・維持した状態で、フレーム接合距離および接合角度を可変することができる。

第５の発明は、特に、第１の発明のクランク長可変手段を、クランクの先端にクランク回転中心からの距離が異なる複数個のペダル取り付けネジ孔を、設けた構成とすることにより、体格に応じてペダルを付け替えて、簡単に、強固に、安全で最適なペダルの回転半径に調節変更することができる。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施例によって本発明が限定されるものではない。

（実施例１）
図１ないし図６は本発明の一実施例を示すもので、図１は本発明の自転車の全体構成の概要を示す側面図、図２は同上のユニット構成の概要を示す側面図、図７は他の実施例の自転車の全体構成の概要を示す側面図である。

図１において、前フレーム１はヘッドパイプ１１と下パイプ１３を一体に結合して構成されており、ヘッドパイプ１１を貫通して前フォーク１４が取り付けられ、その上部にはハンドルバー１５を保持するハンドルステム１６を有し、下端には前輪１７を保持している。また、下パイプ1３にはフレーム接合距離可変部４が回動自在に接続している。

一方、後フレーム２は、ハンガラグ２１とチェーンステー２２と立パイプ２３を一体に結合してあり、ハンガラグ２１にはペダル６とクランク７を有する駆動装置２５を装着し、チェーンステー２２の後端に設けた後輪２７にチェーンなどを介して駆動力を伝達している。

さらに、立パイプ２３にはシート２４を結合したシートポスト２５を挿入しシート２４を保持している
また、前フレーム１と後フレーム２のフレーム接合部３は、図３に部分拡大を示すように、下パイプ１３の下端とハンガラグ２１がピボット下３２で回動自在に接合し、一方、下パイプ１３の上方部に接続したフレーム接合距離可変部４と立パイプ２３とが立てパイプ２３に設けたピボット上３１に回動自在に接合している。

図４は本発明のフレーム接合距離可変部４の断面を示す図で、両側端面に各々方向を逆にするネジ部を設けた外筒４１に対して、他端を後フレーム２のフレーム接合部３２に回動自在に接合するネジＡ４２と、他端を下パイプ１３に接続しているネジＢ４３とがネジ嵌合している。

以上のように構成された自転車について、以下その動作、作用を説明する。

まず、フレーム接合距離可変部４の外筒４１を回転することにより、外筒４１両端のネジ嵌合によりネジＡ４２、ネジＢ４３はお互いに引っ張られ、あるいは外筒の回転方向によっては押し出され、図５に示すようにネジＡ４２、ネジＢ４３に接続した前フレーム１と後フレーム２は下パイプ１３下端のピボット下３２を支点として角度変化し、間隔を伸縮するように動作し、その結果、図６に示すようにシート２４とハンドルバー１５の距離Lおよびクランク７の回転中心高さｈなどが変化する。

なお、本実施例ではフレーム接合距離可変部４の一端は下パイプ１３に接続する構成としたが、図７に示すようにヘッドパイプ１１あるいはヘッドパイプ１１に接続した上パイプ１２に接続することによっても同様の作用、効果を発揮することができる。

以上のように、本実施例においては、自転車の前フレームと、後フレームとのフレーム接合部を回動可能なピボットを介して連結するとともに、前記前フレームおよび前記後フレームの接合距離および接合角度を可変するフレーム接合距離可変部を少なくとも一つ以上備えた構成とすることにより、前記のフレーム接続距離可変部を操作してハンドルとシートとの水平距離、シートとペダルの垂直距離、ペダルのクランク回転中心高さが容易に、確実に可変でき、身長の成長に伴い、あるいは体格差にユニバーサルに対応し、安全、快適に走行できる自転車を安価に提供することができる。

また、本実施例では前フォークとハンドルステムの挿入長を調節して、ハンドルバーの高さを調整したり、あるいは、立パイプとシートポストの挿入長を調節してシートの高さを調整することにより、さらに幅広く体格差に対応することができる。

（実施例２）
図８は、本発明の第２の実施例の自転車のフレーム接合距離可変部４の断面図である。

図８において、外筒Ａ４１aと外筒Ｂ４１ｂはおのおの端面のネジ部にネジＡ４２とネジＢ４３を締結し、さらに両外筒で囲む内部空間にスプリング４４を収納して嵌合している。

また、外筒Ａ４１ａと外筒Ｂ４１ｂの内周、外周の嵌合は軸方向にはスライド可能で、回転方向には同期して回転するような凹溝４７と凸部４８を有した嵌合となっている。

さらに、外筒Ａ４１ａの外周には緩衝調整外筒４９がネジ嵌合し、外筒４１Ｂの背面をバックアップしている。

ここで、外筒Ａ４１ａを回転すると、スプリング４４の圧縮長を変えることなくネジＡ４２とネジＢ４３の距離が変化し、前フレームと後フレームの間隔も変化する。

また、緩衝調整外筒４９を回して、外筒Ａ４１ａと緩衝調整外筒４７のネジ嵌合長さを調整することにより、外筒Ａ４１ａと外筒Ｂ４１ｂの相対距離が変化し、スプリング４４の圧縮長が変化し、衝撃吸収感が変化する。

（実施例３）
図９は本発明の第３の実施例の自転車のクランクとペダルの取り付け状態の概要を示す斜視図である。

図９において、クランク７は回転中心の異なる複数のペダル取付けネジ孔を、クランクの先端部に有している。ペダルを他のネジ孔に付け替えることにより、利用者の体格の差に応じて最適のクランク半径を選択することが簡単に安価に可能となる。

以上のように、本発明にかかる自転車は、ハンドルとシートとの水平距離、シートとペダルの垂直距離、ペダルのクランク回転半径が可変で、また常に安定した衝撃吸収感覚が得られるので身長の成長に伴い、あるいは体格差に対応して、最適のシート高さ、シートとペダルの距離、シートとハンドルの距離、ペダルクランク長さなどの選択調整が可能となるので、自転車のみならず電動アシスト自転車などの用途にも適用できる。

本発明の実施例１における自転車全体構成の概要を示す側面図 本発明の実施例１における自転車のユニット構成の概要を示す側面図 本発明の実施例１における自転車のフレーム接合部近傍部分斜視図 本発明の実施例１における自転車のフレーム接合距離可変部の断面図 本発明の実施例１における自転車の可変状態を示す概要図 本発明の実施例１における自転車の可変前後状態に比較状態を示す概要図 本発明の実施例１における自転車の他の実施例の全体構成の概要を示す側面図 本発明の実施例２における自転車のフレーム接合距離可変部の断面図 本発明の実施例２における自転車のペダルおよびクランクの概要斜視図 従来の自転車の全体構成概要を示す側面図

符号の説明

１ 前フレーム
２ 後フレーム
３ フレーム接合部
４ フレーム接合距離可変部
５ 衝撃緩衝装置
６ ペダル
７ クランク
１１ ヘッドパイプ
１３ 下パイプ
１４ 前フォーク
１５ ハンドルバー
１６ ハンドルステム
２１ ハンガラグ
２３ 立パイプ
２４ シート
２５ シートポスト
７１ ペダル取付けネジ孔

Claims (5)

1. 下パイプとヘッドパイプとを結合してなり、ハンドルバーとこのハンドルバーを保持するハンドルステムおよび前輪を保持する前フォークを装着する前フレームと、ハンガラグとチェーンステーと立パイプとを結合してなり、ペダルおよび回転クランクを有する駆動装置と、該駆動装置により駆動される後輪と、シートおよびこのシートを保持するシートポストとを装着する後フレームの両フレームを、接合してなる自転車において、前記前フレームと、前記後フレームとのフレーム接合部は回動可能なピボットを介して連結するとともに、前記前フレームおよび前記後フレームの接合距離および接合角度を可変するフレーム接合距離可変部を少なくとも一つ以上備え、前記回転クランクはペダル回転半径を可変するクランク長可変手段を有し、さらに前記シートポストおよび前記ハンドルは高さ可変手段を有する構成とした自転車。
2. 前記フレーム接合距離可変部はネジの回転により伸縮する構造とした請求項１に記載の自転車。
3. 前記フレーム接合距離可変部は、衝撃緩衝装置を一体に結合した構成とした請求項１または２に記載の自転車。
4. 前記衝撃緩衝装置は、フレーム接合距離の変化に影響されることなく、独立して緩衝力が調整できるように構成した請求項３に記載の自転車。
5. 前記クランク長可変手段は、クランクの先端にクランク回転中心からの距離が異なる複数個のペダル取り付けネジ孔を設けた構成とした請求項１に記載の自転車。

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