JP2007137092A - 折り畳み二輪車の折り畳み機構及び折り畳み二輪車の収納方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 より一層のコンパクト化を図り、例えばターミナルコインロッカーの小型サイズにも収納可能となり、折り畳んだとき生じるチェーンの弛みを処理することができ、一般のスポーク方式の後輪でも折り畳みできる折り畳み二輪車の折り畳み機構。
【解決手段】 折り畳み二輪車１０で、後輪部４０及び前輪部３０等を順次折り畳み可能な構造とする。この際、折り畳み工程の順番性の制約を受けないような機構の構成とし、また、一般のスポーク方式の後輪でも折り畳みできるような構造とする。そして、後輪部４０と前輪部３０とを直立した状態から順次折り畳んだ場合、折り畳み後の後輪４４の軸心Ｃ２と前輪３４の軸心Ｃ１とを結ぶ中心線ＣＬ３を、接地面ＧＬに対して１０°〜２５°の範囲で傾斜させた状態になる様に設計的な規定を与える。
【選択図】図１

Description

本発明は、折り畳み二輪車の折り畳み機構及び折り畳み二輪車の収納方法に係り、特に２０インチ未満の小径車輪の折り畳み二輪車の折り畳み機構及び折り畳み二輪車の収納方法に関する。

二輪車、特に動力を用いない自転車は、地球に優しい乗り物、誰でも利用することができる乗り物として従来より多用されている。
しかし、自転車は、そのままでは形状が大きいため、利用者が、バス、列車、航空機等の公共交通機関を利用時に携帯物品として運ぶことは容易ではない。そのため、通常は自宅周辺での利用が主であることが現状である。
また、持ち運びが不便で場所をとる等の理由で、いわゆる駅前不法駐輪の問題が生じ、さらに、マンション等で室内に余裕がない場合、或いは余裕が少ない場合等にあっては保管上の問題が常に生じている。

そこで、コンパクトで軽い可搬性のよい折り畳み二輪車（自転車）が生産され、多く利用されるようになっている。一般的な折り畳み二輪車としては、車輪径が１２インチ〜２０インチのものが多く用いられている。そして、簡便な折り畳み方法をとる形式として、前輪部と後輪部とを連結するメインフレームの長さ方向の中央部で２つ折りにするとともに、サドルとハンドル部とを押し下げにする形式のものがよく知られている。

しかしながら、この折り畳み二輪車では、折り畳んでも、まだハンドル部やサドル等の突出量が多く、全体では大きくて嵩張り、持ち運びとなると不便である。そこで、本出願人は、可搬性及び収納性の観点から、コンパクトに折り畳める折り畳み二輪車を既に提案した（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１の折り畳み二輪車１１０の折り畳み後の側面外形形状は、図１６に示すように、かなりコンパクトになっている。
即ち、折り畳まれた二輪車１１０の側面外形形状は長方形１０１を形成しており、この長方形１０１は、この図で長方形の短辺長が後輪１４４と前輪１３４とに外接、または後輪１４４と前輪１３４とにほぼ外接しており、角部ｃ，ｆ，ｇ，ｄで囲まれた長方形である。これは、二輪車１１０のヘッドパイプ１３３の一部が後輪１４４、前輪１３４の外接なる長方形１０２（ｅ，ｆ，ｇ，ｈ）よりは突出している。
また、特許文献１では、折り畳まれた状態で、前輪１３４の軸心Ｃ１と、後輪１４４の軸心Ｃ２とを結ぶ線（中心線）ＣＬを、接地面ＧＬと平行に定めている。
図１６中、符号１３３は、ハンドルの主柱、つまりハンドルステムパイプを保持するヘッドパイプである。このヘッドパイプ１３３部分は、メインフレーム１２０からなる車体の進行方向最先端部に配設されている。
なお、サドル１４９は、シートパイプ１４３から取り外された後、上記長方形１０１の余裕空間に収め得る。

特開平４−１４５２６２号公報。

ところで、特許文献１の折り畳み二輪車１１０では、操行装置のヘッドパイプの小型化対応として特殊構造を提案し、小型化を可能と推測（願望含み寸法）した。しかし、通常タイプのヘッドパイプ１３３では、小型化には強度保証の観点等から限界がある。

特許文献１の折り畳み二輪車１１０の折り畳み設計では、長方形１０１がヘッドパイプ１３３等の突出部を含んだ寸法Ｈ１（図１参照）なので、短辺長に工夫が望まれる。
しかしながら、上述した特許文献１に記載方式のものは、小型化に関してかなり工夫した寸法と見てよい案である。

だがしかし、特許文献１の折り畳み二輪車１１０では、折り畳んだ状態での長方形の大きさでは、収納具、例えば、ターミナルコインロッカー、特に小型サイズに収納することは短辺長が条件を満さず達成できない。

通勤や旅行時に、折り畳み二輪車１１０であるならば、ターミナルコインロッカーに収納することが考えられるが、前記折り畳み二輪車では、ロッカー利用なら中型以上のサイズを利用せざるを得ない。

これに対し、多くの駅等では、小型サイズのターミナルコインロッカーに較べて中型以上のサイズのコインロッカーの設置数が少なかったり、あるいは設置されていなかったりするのが現状である。
また、これら中型以上のサイズでは、利用料金が高いので、小型サイズのターミナルコインロッカーに収納することができる折り畳み二輪車であれば経済的でもある。

前述した折り畳み二輪車１１０では、乗車可能な状態から、後輪部１４０を前輪部１３０側に折り畳んだ後も、後輪１４４のフリーホイール１５５には、チェーンホイール１５３との間に掛け回された動力伝達用のチェーン１５４が噛合されたままの状態である。そして、チェーン１５４はチェーンホイール１５３とフリーホイール１５５との間で一般には弛んだ状態となる。

そのため、後輪部１４０が折り畳まれた後（後輪回転不可）、クランク１５２を回転させる必要がある場合、つまり、ペダル１５１の位置をコンパクト化の観点で最適の位置に収めようとする場合、上記の通り、弛んだチェーン１５４がフリーホイール１５５に絡んでいるので、少なくとも一方に関しては回転の自由度がなく、クランク１５２を、ひいてはチェーンホイール１５３をこの時点で回転させることが困難になっていた。

また、前述した折り畳み二輪車１１０では、メインフレーム１２０が平行な直線状の２要素のフレーム部材で形成されているので、後輪１４４が一般のスポークを備えたものである場合、ハブ部品の幅寸法が例えばディスク状ホイールのハブ部品の幅寸法より大きいため、折り畳んだとき、途中でスポークやハブ部品がメインフレーム１２０に干渉し、後輪を完全に収納することができず、折り畳みのコンパクト化に反するという課題が生じていた。

本発明は、上述した種々の不都合の改善であり、より一層のコンパクト化を図り、例えばターミナルコインロッカーの小型サイズに収納可能となる大きさに折り畳む二輪車の折り畳み機構及び折り畳み二輪車の収納方法を提示することを目的とする。

更に、本発明の他の目的は、上記コンパクト化を維持しつつ後輪が折り畳まれたとき一般に生じるチェーンの弛みの増量を有効処理することができ、同時にクランクの折り畳み工程の順序性に他の折り畳み工程との関係を絶ち、後輪側のフリーホイールとチェーンとの噛合を乖離してチェーンホイールの回転自由化を狙うとともに、一般的なスポーク使用の後輪でもコンパクトに折り畳める折り畳み二輪車の折り畳み機構及び折り畳み二輪車の収納方法を提示することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る折り畳み二輪車の折り畳み機構では、車体であるメインフレームと、このメインフレームの前端部に装備された前輪を含む前輪部と、前記メインフレームの後端部に装備された後輪を含む後輪部と、前記メインフレームの後端部に装備され前記後輪を駆動する駆動部と、前記後輪部に装備され当該後輪部折り畳み時でのチェーンの弛みを主として処理するチェーン弛み処理装置とを備え、前記後輪部及び前輪部を順次折り畳み可能とする折り畳み二輪車の折り畳み機構において、前記後輪部と前記前輪部とが直立した状態で順次折り畳まれた場合、前記前輪の軸心が折り畳み後の前記後輪の軸心を越えるとともに、折り畳み後の前記後輪の軸心と前記前輪の軸心とを結ぶ線（中心線）を、接地面に対して１０°〜２５°の範囲内で傾斜した状態、且つ前記前輪の軸心位置を前記後輪の軸心位置よりも低い位置になるように規定し、前記折り畳まれた側面外形形状が、前記後輪と前輪とに外接、またはほぼ外接するとともに、ほぼ前記後輪及び前輪の直径とする幾何学的に定義される長方形であることを特徴とする（請求項１）。

この発明によれば、折り畳まれた側面外形形状が、接地面に対して傾斜した状態で、短辺長をほぼ前記後輪及び前輪の直径とする長方形となっているので、折り畳まれたときの側面外形形状が、接地面に対して平行とした場合でのヘッドパイプ等の突出部を、傾斜した長方形内にほぼ収めることができる。
この発明の二輪車は、キャスタアングル、ヘッドパイプの長さ、前輪部の折り畳み位置等をパラメータにした総合的配慮で、折り畳み後の前輪の軸心位置と後輪の軸心位置とをそれぞれ定めて、側面外形形状が、コインロッカーに収納できるようにした前記の傾斜した長方形に折り畳む機構のものである。
従って、本願発明では、ヘッドパイプ等の突出部の突出寸法の分だけ小さくできる。このことにより、ヘッドパイプ長さの設計に余裕が生じ、コンパクト化を図ることができる。この結果、例えばターミナルコインロッカーの小型サイズにも収納できる寸法となり、収納・可搬性が高められる。

本発明の折り畳み二輪車の折り畳み機構では、前記駆動部を、チェーンホイール，チェーン，及びフリーホイールからなるチェーン機構と、前記チェーンホイールに回転力を付与する一対のクランク及びペダルとを備えた構成とし、前記チェーン弛み処理装置を、前記チェーン環の内側から噛合させて付勢力によりチェーンの弛みを規制させる少なくとも１個の遊び歯車と、この遊び歯車を保持しつつ当該遊び歯車を介して前記チェーンに常時所定の張力を付勢する所定長さの張力付勢アームとを備えた構成とし、この張力付勢アームを、その一端取り付け部を後輪折り畳み回動の軸心と前記フリーホイールの軸心とを結ぶ線のほぼ延長上所定寸法離れた位置に配設し、他端部に前記少なくとも１個の遊び歯車を装備した構成とし、前記張力付勢アームを、前記後輪部を折り畳んだ後の状態下において、前記一端取り付け部が前記フリーホイールの軸心から前記前輪部側に延び、前記他端部が前記一端取り付け部から、当該一端取り付け部と前記フリーホイールの軸心とを結ぶ線のほぼ延長上に、前記遊び歯車を前記フリーホイールから離れた位置に移送して弛みを処理すると同時に当該フリーホイールに噛合していた前記チェーンを前記フリーホイールから乖離させるという機能を合わせ持たせた構成にしたことを特徴とする（請求項２）。

この発明によれば、張力付勢アームの他端部に装着した遊び歯車を、張力付勢アームの一端取り付け部とフリーホイールの軸心とを結ぶ線のほぼ延長上、かつフリーホイールからより離れた位置に移送（後輪の折り畳みで自動的に移送）することができるので、折り畳んだときに生じるチェーンの弛みの増量を有効処理することができる。
チェーンとフリーホイールとの間での噛合関係が乖離された状況とは、チェーンホイール（すなわちクランク）をフリーホイールに関係なく自由に回動させることができることである。その結果、折り畳みの大半の工程が済んだ後で、クランクを回転させ、ペダルを希望する位置に移動させたいとき、つまり長方形内の最適位置に収めたいとき等、後輪挟持固定とは無関係に移動させることができ、折り畳み工程の順序性が制約的でないという特徴が出せる。

本発明の折り畳み二輪車の折り畳み機構では、前記メインフレームを、所定の隙間を隔てて平行に配設された複数のフレーム部材で構成すると共に、これらのフレーム部材を、それぞれのほぼ中央部だけを外側且つ上方に向けた湾曲状のフレーム部材に形成したことを特徴とするものである（請求項３）。

この発明によれば、フレーム部材の中央部のみが、それぞれ外側且つ上方に膨出しているので、フレーム部材の長さ方向両端部では、後輪の一部を挟持して固定できている。例えばディスク状ホイールに限定されることなく、一般のスポークを備えたタイプの後輪を収納する際に、上記の湾曲部がスポークやハブ部品を避け得るという効果がある。必要であれば、例えば多段ギヤのハブ部品を備えた後輪をも、湾曲部に収めることができる。

本発明の折り畳み二輪車の収納方法としての特徴は、折り畳み二輪車を折り畳んだ後、収納口が不変形の収納具に収納する折り畳み二輪車の収納方法であって、前記折り畳み二輪車の前記後輪及び前輪の直径が前記収納口より大きく、且つ後輪及び前輪のリム外径が小さい条件のとき、前記後輪及び前輪のタイヤの空気を抜いた後、その折り畳み二輪車を前記収納口からタイヤ並びにチューブ弾性変形を伴わせて前記収納具に収納できるように幾何学的に設計してある二輪車の収納方法である。
この発明では、タイヤやチューブ素材に関して、例えばチューブにレース用を用いるなどの方法をとれば強々さ（ごわごわさ）が弱められ、実質的にリム外径寸法が車輪寸法に置き換えとなるので、タイヤから空気を抜く操作は追加になるが、収納上の長所が発揮できる。

以下、本発明に係る折り畳み二輪車の折り畳み機構の一実施形態を図面に基づいて説明する。

本発明の折り畳み二輪車の折り畳み機構は、図１に示すような折り畳みの幾何学的関係に基づいて構成されている。
なお、図１における各部品の符号は、前記特許文献１における折り畳み二輪車としての具体例である自転車、及び以下に述べる実施形態の折り畳み二輪車としての具体例である自転車の符号を付して説明する。

前記特許文献１における前記長方形１０１は角部ｃ，ｆ，ｇ，ｄで囲まれたものであり、ヘッドパイプ１３３等の突出部を除外してみた折り畳み後の側面外形形状は、角部ｅ，ｆ，ｇ，ｈで囲まれた長方形１０２である。これらの長方形１０１、１０２は、後輪１４４の軸心Ｃ２と前輪１３４軸心Ｃ１とを結ぶ線ＣＬが接地面ＧＬと平行である。
これに対して、本願の折り畳み二輪車１０では、折り畳まれた後の側面外形形状を、角部（ｅ），（ｆ），（ｇ），（ｈ）で囲まれた長方形１０３としたものである。この長方形１０３は、後輪４４の軸心Ｃ２と前輪３４軸心（Ｃ１）とを結ぶ中心線ＣＬ３が接地面ＧＬに対してα°、例えば１７°の傾斜となっている。
なお、α°は１７°に限定されず、１０°〜２５°の範囲であれば適宜選択できる。また、後輪１４４と後輪４４、前輪１３４と前輪３４とは、同一大きさである。

長方形１０２の短辺長は、ヘッドパイプ１３３等の突出部を含む寸法Ｈ１である。長方形１０２の短辺長は、後輪１４４及び前輪１３４の直径とほぼ同じ寸法のＨである。
長方形１０３の短辺長も、後輪４４及び前輪３４の直径とほぼ同じ寸法のＨである。

本願発明は、長方形１０３を形ちづける側面外形形状の構成であり、その長方形１０３内にヘッドパイプ１３３等の突出部を収めたものである。その結果、本願発明では、特許文献１に比較して、上記寸法Ｈ１と前記寸法Ｈの差分長だけ短辺長を短くさせるものである。
なお、本願発明では、長方形１０３の短辺長が後輪及び前輪の直径と同一寸法、つまり、後輪４４と前輪３４とに外接する例で示したが、後輪４４と前輪３４とにほぼ外接する長方形であってもよい。
また、長方形１０３で長辺長をＷとする。長方形１０２及び長方形１０１では長辺長をＷ１とする。

図２には、本発明に係る折り畳み二輪車の折り畳み機構の一実施形態が示されている。
本実施形態の折り畳み二輪車１０としては、折り畳み自転車が適用されている。
そして、この折り畳み二輪車１０は、前述の図１に示す折り畳みの幾何学的関係に基づいて各々が構成されたものである。

折り畳み二輪車１０は、水平方向に延びる車体であるメインフレーム２０と、このメインフレーム２０の前端部に設けられ前輪３４を含み構成された前輪部３０と、メインフレーム２０の後端部に設けられ後輪４４を含み構成された後輪部４０と、メインフレーム２０の後端側に装備された駆動部５０と、を備えて構成されている。
折り畳み二輪車１０は、その前輪３４及び後輪４４の直径が１４インチの大きさで例示しており、いわゆる小径の二輪車としての構成である。
なお、本発明の折り畳み二輪車は、車輪径が１４インチに限らず、車輪径が１２インチ〜１８インチの折り畳み二輪車にも、基本原理は適用することができ、１４インチと同じような折り畳みコンパクト化効果が発揮される。

折り畳み二輪車１０の前輪３４及び後輪４４は、強度は維持しつつ薄型化するために、車輪が、例えばディスク状ホイールにより構成されている。

図２、図３に示すように、メインフレーム２０は、前輪部３０と後輪部４０とを連結し保持する板状やパイプ状等の２要素のフレーム部材２１により構成され、これらのフレーム部材２１は、所定の隙間を隔てて互いに平行に配設され、ほぼ水平となって水平方向に延びている。
そして、後輪部４０の折り畳み時には、平行に配設されたフレーム部材２１の隙間に後輪４４のタイヤの一部が挿入され、かつタイヤ並びにチューブ弾性変形により、弾性保持的に保持・固定されるようになっている。

メインフレーム２０の前端側には蝶番２２が設けられ、この蝶番２２の合わせ面により第２折り畳み部１２が構成されている。メインフレーム２０は、第２折り畳み部１２で、図２において右側から手前側に、つまり、メインフレーム２０の側方から折り畳まれるようにしてある。
一方のフレーム部材２１の外側側面には、前輪部３０を折り畳んだとき、その前輪部固定用ストッパ３８が設けられている。このストッパ３８は、前輪部３０の前輪フォーク３１に設けられた図略の係止部材との間で係止し合い、前輪部３０を固定できるようにしてある。
さらに、２要素のフレーム部材２１の後端部は、補強板２３で連結、補強されている。

前記前輪部３０は、前輪３４を支持する前輪フォーク３１、前輪フォーク３１の上端に連結されるとともにハンドルステムパイプ３２を支持するヘッドパイプ３３、及びハンドルステムパイプ３２の上端に接合されたハンドルバー３５とを備えて構成されている。

ハンドルステムパイプ３２は、蝶番３７を介してヘッドパイプ３３と連結された第１ステムパイプ３２Ａと、この第１ステムパイプ３２Ａの上部に蝶番３６を介して連結された第２ステムパイプ３２Ｂとで形成され、ハンドルバー３５は第２ステムパイプ３２Ｂに接合されている。
第１ステムパイプ３２Ａと第２ステムパイプ３２Ｂとは、蝶番３６で二つ折りに折り畳み可能である。そして、この蝶番３６の合わせ面により第３折り畳み部１３が構成されている。

なお、前記ヘッドパイプ３３の構造は、本出願人が既に出願した下記のヘッドパイプを適用するとコンパクト化に関して有効性が高い（特許文献２参照）。

特開２００５−４７３７９号公報

前記蝶番３７は、ハンドルステムパイプ３２をヘッドパイプ３３に対して二つ折りに折り畳み可能であり、この蝶番３７の合わせ面により第４折り畳み部１４が構成されている。

ヘッドパイプ３３は、接地面ＧＬに対して後輪４４側にキャスタアングルθ°で傾斜させている。このキャスタアングルθ°は、公知の経験値から、主に操縦性、安定性の条件を考慮にいれて、数値が選択される二輪車設計基本値である。
キャスタアングルθ°の他に、折り畳み二輪車として必要機能上の諸元的寸法は、車輪径、ホイールベース、サドル高、クランク軸心位置等が挙げられる。

前記後輪部４０は、後輪４４を支持する後輪フォーク４１を備えて構成されており、後輪部４０は、メインフレーム２０の後端に設けられた支持ポスト４３に支持されている。

後輪フォーク４１は、側面視において全体形状がほぼ三角形状に形成されている。そして、三角形の頂点のうち、紙面右側の２つの頂点は支持パイプ４３に連結され、紙面左側の１つの頂点には後輪４４が支持されている。左側の頂点の近傍突出部４１Ａには、張力付勢アーム６５の一端取り付け部が回動軸６２を介して取り付けられるようになっている。

右側２つの頂点のうち、上部の頂点には弾性部材４５が設けられている。また、支持パイプ４３には、上部の頂点と係合するフック状の係合部材４８が設けられている。そして、係合部材４８と後輪部４０との係合を離脱することにより、図６に示すように、後輪部４０が前輪部３０側に回動して後輪部４０の折り畳みが可能となっている。

図２に戻って、前記２つの頂点のうち、下部の頂点は、支持パイプ４３に設けられた回動支点としての回動中心軸４６に回動自在に係合されている。従って、後輪部４０を折り畳む際には、係合部材４８と後輪部４０との係合を離脱させると、後輪部４０が回動中心軸４６を中心として前輪部３０側に回動する折り畳み方式を採っている。

そして、以上の係合部材４８、弾性部材４５及び回動中心軸４６を含んで第１折り畳み部１１が構成されている（図６参照）。
なお、第２折り畳み部１２、第３折り畳み部１３、第４折り畳み部１４には、各蝶番の開動作を規制する図略のロック機構が設けられている。

後輪部４０の後輪フォーク４１には、後輪４４の上部に荷台４２が設けられ、この荷台４２の一部には、回転自在な補助車４７が設けられている。
補助車４７は、折り畳み二輪車１０の後輪部４０、及び前輪部３０の前輪３４を折り畳んだ状態で、ハンドル３５を引いて、あるいは押して移動させる際、前輪３４との間で協働して転がり、運搬、移動を容易とするように設けられている。この補助車４７に関しては、本出願人が既に出願した下記を適用すると有用性が高い（特許文献３参照）。

特願２００５−１９５０４１号

以上のような後輪部４０は、メインフレーム２０の長手方向に沿って、かつ回動中心軸４６を中心として接地面ＧＬ側を経由して所定角度（約１８０°）回動された後、前述のように、後輪４４の一部としてのタイヤ部が左右のフレーム部材２１間にタイヤ並びにチューブ弾性変形により、弾性保持的に保持・固定されるものである。

次に、支持パイプ４３には、上方に延びた第１スライドパイプ４３Ａがスライド自在に挿通され、この第１スライドパイプ４３Ａには、上方に延びた第２スライドパイプ４３Ｂがスライド自在に挿通されている。また、第２スライドパイプ４３Ｂには、サドル４９が着脱可能に装着されている。

支持パイプ４３と第１スライドパイプ４３Ａ、第１スライドパイプ４３Ａと第２スライドパイプ４３Ｂとは、図略のストッパにより、所定位置に固定可能となっている。
そのため、ストッパを緩め、サドル４９を取り外しておいて、第２スライドパイプ４３Ｂを第１スライドパイプ４３Ａに、第１スライドパイプ４３Ａを支持パイプ４３に、それぞれ差し込んで全体高さを低くしたとき、折り畳み二輪車１０の折り畳み後の側面外形形状が、長方形の短辺長を後輪、前輪の直径とする長方形１０３となる。

折り畳み二輪車１０には、前述のように、メインフレーム２０、前輪部３０、及び後輪部４０の他、後輪４４へ駆動力を伝達するための駆動部５０が設けられている。

駆動部５０は、メインフレーム２０の後端部に設けられており、一対のペダル５１及びクランク５２と、これらのペダル５１及びクランク５２により駆動力を伝達されるチェーンホイール５３、このチェーンホイール５３に掛け回されるチェーン５４、前記後輪４４と同軸上に装備され前記チェーン５４により駆動力を伝達されるフリーホイール５５からなるチェーン機構５６とを備えて構成されている。

後輪部４０には、当該後輪部４０をメインフレーム２０の長手方向に沿って折り畳む際に生じるチェーン５４の弛みを処理するチェーン弛み処理装置（以下、単に処理装置という）６０が装備されている。

この処理装置６０を図４で詳細に示す。処理装置６０は前記チェーン５４と噛合して自在に回転する遊び歯車６４と、この遊び歯車６４を保持しつつ当該遊び歯車６４を介して前記チェーン５４に常時所定の張力を付勢する張力付勢アーム６５とを備えて構成されている。

張力付勢アーム６５は、板状部材で側面視ほぼL字状に形成されている。この張力付勢アーム６５は、その一端取り付け部が、前記後輪フォーク４１の先端三角部の近傍突出部４１Ａに、回動軸６２を介して回動自在に取り付けられている。

張力付勢アーム６５の一端取り付け部の取り付け中心Ｃ５は、後輪フォーク４１で支持する後輪４４の軸心Ｃ２と回動中心軸４６の軸心Ｃ６とを結ぶ線のほぼ延長上、且つフリーホイール５５の外側位置に規定されている。そして、取り付け中心Ｃ５は、図４、図５に示すように、後輪４４の軸心Ｃ２（フリーホイール５５の軸心と同じ）から寸法Ｌ１離れた距離に規定されている。

張力付勢アーム６５の一端取り付け部が近傍突出部４１Ａに取り付けられる際、張力付勢アーム６５の他端部は、上記一端取り付け部の取り付け中心Ｃ５から軸心Ｃ２側に戻る方向に向いて配設されている。そして、張力付勢アーム６５の他端部には、前記遊び歯車６４が装着されている。

そして、張力付勢アーム６５の一端取り付け部の取り付け中心Ｃ５と、張力付勢アーム６５における他端の遊び歯車６４の軸心Ｃ３とは寸法Ｌ２の距離に各種の条件を考慮して規定されている。
従って、通常の乗用使用の状態、つまり折り畳む前の状態下では、後輪４４の軸心Ｃ２から遊び歯車６４の軸心Ｃ３までの距離は、概略、寸法Ｌ２から寸法Ｌ１を減算した距離が設計的に決められる。
図５における寸法Ｌ１、寸法Ｌ２は、図４のＶ１矢視、Ｖ２矢視を、図面の記載上便宜のために合体してあり、近似的に表したものである。

図４で、前記回動軸６２には、張力付勢アーム６５を一方回転方向に付勢するための図略のばね機構が内蔵されている。このばね機構は、張力付勢アーム６５の先端、ひいては遊び歯車６４を、常時チェーン環を広げる方向（接地面ＧＬ側）に付勢する。
その結果、チェーン５４には、遊び歯車６４の作用により、運転時の弛みが生じない。
なお、回動軸６２には、当該回動軸６２が所定角度以上回動しないように、近傍突出部４１Ａとの間で作用する突起６２Ａが設けられている。また、遊び歯車６４の他に、チェーン５４をＳ字状にとり廻すように、もう１個の遊び歯車６４Ａが配設されているが、この遊び歯車６４Ａは削除のケースもある。

一般二輪車（実用自転車）では、使用による経時的チェーンの弛み（伸び）に関して、その対処法として後輪位置を反進行方向に位置替えできるメカニズムを後輪フォークがとっている。
本願の折り畳み自転車１０の場合、折り畳み後の後輪の軸心Ｃ２は幾何学的原理上堅守が条件である。よって、チェーンの弛み処理の機能には、このことがまず含まれていなければならない。
これを処理装置６０がＭ１位置・姿勢にあるときこの役目を負っている。そして、ここでは、まだ折り畳み前であるので、Ｍ１位置・姿勢を初期位置・姿勢とする。

後輪部４０を折り畳めば、一般には、この操作に伴うチェーン５４の弛みが発生する。前記の経時的事象とは別の幾何学的な弛みのことである。このことへの対応が処理装置６０の最大の役目である。

後輪部４０は、初期位置・姿勢Ｍ１から折り畳まれ、矢印Ａで示すように、φ°、例えば、約１８０°回動して停止位置・姿勢Ｍ２で停止する。この停止位置・姿勢Ｍ２では、後輪４４が水平なフレーム部材２１にタイヤ並びにチューブ弾性変形により、弾性保持的に保持・固定される。
このとき、図４の右方に仮想線で示すように、張力付勢アーム６５が、後輪４４の軸心Ｃ２から、チェーンホイール５３の軸心Ｃ４と後輪４４の軸心Ｃ２とを結ぶ線のほぼ延長先、つまりチェーンホイール５３から遠ざかる側に延びている。

その結果、張力付勢アーム６５の先端に装着された遊び歯車６４が、後輪４４の軸心Ｃ２から、前記寸法Ｌ１の距離と、前記寸法Ｌ２の距離との加算距離にほぼ等しい距離、つまり、後輪４４の軸心Ｃ２からより離れた位置に規定されることになる。これにより、アームがあたかも伸びた効果でチェーン５４の弛み対応がなされる。

後輪部４０が初期位置・姿勢Ｍ１から折り畳まれ、停止位置・姿勢Ｍ２まで回動する際、張力付勢アーム６５の他端の軌道、つまり遊び歯車６４の軌道と後輪４４の軸心Ｃ２の回動軌道とが異なるため、後輪部４０の折り畳みが進行するに連れ、フリーホイール５５とチェーン５４との噛合関係が徐々に乖離される。
そして、停止位置・姿勢Ｍ２では、フリーホイール５５とチェーン５４との噛合関係は完全に乖離され、チェーン５４は、遊び歯車６４とチェーンホイール５３との間にのみ掛け回しの状態を得る。

後輪部４０が停止位置・姿勢Ｍ２に固定されたとき、チェーンホイール５３と遊び歯車６４との間に掛け回されているチェーン５４は、図４に示すように、自重によって降下するが、降下した場合でも、フリーホイール５５とチェーン５４とが非接触となるように、停止位置・姿勢Ｍ２及びチェーン５４の長さ等が設計的に決められる。
張力付勢アーム６５および遊び歯車６４は、停止位置・姿勢Ｍ２で、回転ストッパ６６により位置決めされる。回転ストッパ６６は、回動軸６２の側面に形成された突起６２Ａと、近傍突出部４１Ａの表面に突出して設けられた受部４１Ｂとで構成されている。

停止位置・姿勢Ｍ２の規定は複数のパラメータに基づいている。
すなわち、チェーン５４の長さ、前輪３４および後輪４４の車輪径、ホイールベース長、後輪４４の折り畳み回動中心位置、後輪４４の折り畳み回動角度、後輪４４の軸心Ｃ２から取り付け中心Ｃ５までの長さＬ１、張力付勢アーム６５の長さＬ２、遊び歯車６４の個数、チェーン５４の自重による降下量等を考慮に入れ、チェーン５４とフリーホイール５５との接触がなく、折り畳まれたハンドルステムパイプ３２等の各種パーツ等に、遊び歯車６４、張力付勢アーム６５、およびチェーン５４が接触しないような位置が、前記停止位置・姿勢Ｍ２となっている。

窮極的とでもいうべき折り畳みサイズを考えたとき、後輪部４０及び前輪部３０を順次折り畳む際に、前輪部３０の軸心が折り畳まれた後輪部４０の軸心位置を越えるような長方形形成が規定されてくる。
このとき、後輪４４の軸心Ｃ２と前輪３４の軸心Ｃ１とを結ぶ中心線ＣＬ３は、接地面ＧＬに対して、前輪３４の軸心Ｃ１が低くなる傾斜角度α°になっており、この傾斜角度α°が、実施形態では例えば１７°となるように、メインフレーム２０に対接地面傾斜角度、第２折り畳み部の傾斜角度が、コンパクト性の観点から幾何学的な規定を与えている（図１０参照）。

図６〜図１０に基づいて、以上のような折り畳み二輪車１０の折り畳み方法を、説明する。
まず、図６に示すように、折り畳み二輪車１０を接地面ＧＬに直立させた状態で、係合部材４８と後輪フォーク４１の１つの頂点部との係合を外し、メインフレーム２０を持ち上げると、後輪フォーク４１は回動中心軸４６の軸心Ｃ６を中心として、後輪部４０の重量によって矢印Ｂで示す反時計方向に回動する。
さらに回動させて、後輪４４を、図７に示すように、接地面ＧＬ側を経由させて回動させ、平行に配設されたフレーム部材２１の隙間に、タイヤ並びにチューブ弾性変形により、弾性保持的に保持・固定する。

この際、後輪４４のフリーホイール５５、処理装置６０の遊び歯車６４、及びチェーンホイール５３間に掛け回されたチェーン５４は、初期位置・姿勢Ｍ１と停止位置・姿勢Ｍ２との間の回動途中から、徐々にフリーホイール５５との間の噛合関係が乖離される。

後輪部４０の回動がさらに進み、遊び歯車６４が停止位置・姿勢Ｍ２に固定されたときには、チェーン５４は、遊び歯車６４とチェーンホイール５３との間にのみ掛け回された状態であり、チェーン５４とフリーホイール５５とは完全に非接触状態となっている。また、チェーン５４が自重で降下しても、フリーホイール５５に接触することはない。

次に、蝶番の図略のロック機構を解除して、図７に示すように、メインフレーム２０を、第２折り畳み位置１２の蝶番２２の位置において折り畳み、前輪３４をメインフレーム２０の側方、かつ折り畳まれた後輪４４の軸心Ｃ２を越えた位置で重なるように位置させ、ストッパ３８に係止させる。

この際、折り畳み前の前輪３４の軸心Ｃ１と、折り畳み後の前輪３４の軸心Ｃ１とを直線で結び、その直線の二等分の直交線面Ｍが、メインフレーム２０を折り畳む蝶番２２の求める折り畳み面である。

その後、第２ステムパイプ３２Ｂを、図８に矢印Ｓ１で示すように、蝶番３６で第１ステムパイプ３２Ａ側に折り畳む。

次に、ハンドルステムパイプ３２の第２ステムパイプ３２Ｂを、第４折り畳み位置１４である蝶番３７の位置において、矢印Ｓ２で示すように、ヘッドパイプ３３側に折り畳む。
続いて図９に示すように、第２スライドパイプ４３Ａからサドル４９を取り外すとともに、第２スライドパイプ４３Ｂと第１スライドパイプ４３Ａ、及び第１スライドパイプ４３Ａと支持パイプ４３との固定具の係合を解除して、第２スライドパイプ４３Ｂをスライドさせて第１スライドパイプ４３Ａに押込むとともに、第１スライドパイプ４３Ａをスライドさせて支持パイプ４３に差し込む。

その後、図１０に示すように、サドル４９を、例えばメインフレーム２０の一端側（図の右側）にできる空間内に収めることにより、側面外形形状が、後輪及び前輪の直径を長方形の短辺長とする角部（ｅ），（ｆ），（ｇ），（ｈ）で囲まれた長方形１０３内に納まる折り畳みができる。

最後に、図１０の状態から、クランク５２を回転させ、ペダル５１が長方形１０３内の最適位置に設置されるように移動させる。そのため、ヘッドパイプ３３の一部が上方に突出する前記特許文献１の折り畳み後の長方形１０１に比べて、側面外形形状が高さに改良を加えた背の低い長方形１０３となる（図１参照）。

図１１には、生産商品として市販されている小径自転車（１６インチ）折り畳み自転車における折り畳み後で、サイズの小さいことでは高い評価となっている自転車の側面外形形状、前記特許文献１で示された折り畳み方式を採用してみた二輪車（１６インチ）の折り畳み後の側面外形形状、本実施形態に係る折り畳み二輪車の折り畳み後の側面外形形状の３車の比較を示す。

市販商品の折り畳み後の長辺寸法Ｗ５が、例えば６００ｍｍ、短辺寸法Ｈ５が、例えば５８０ｍｍであるのに対して、特許文献１に係る１６インチ車輪径の折り畳み二輪車の長辺寸法Ｗ１が５５５ｍｍ、短辺寸法Ｈ１が４４３ｍｍに設計でき、市販商品の折り畳み二輪車に比べて、特許文献１による折り畳み方式での二輪車の折り畳み寸法は相当小さい。

１４インチ車輪径の本実施形態のケースでは、図１２に示すように、折り畳み二輪車１０における折り畳み後での長方形の長辺寸法Ｗが４７４ｍｍ、短辺寸法Ｈが３３０ｍｍに設計可能で、特許文献１の折り畳み二輪車に比べて、本実施形態の折り畳み二輪車の折り畳み形状が、より小さくすることができ、その結果、本実施形態の折り畳み二輪車を、例えば、ターミナルコインロッカー７０の小型サイズに収納することができる。
すなわち、ターミナルコインロッカー７０は、一般に開口幅３６０ｍｍ、高さ３２０ｍｍ、奥行が５７５ｍｍであり、そのため、本実施形態の折り畳み二輪車１０は、長方形の短辺長Ｈを間口幅、長辺寸法Ｗを奥行に該当させて取り扱えば、小型サイズに収納することができる寸法に設計できる。

本願発明では、１６インチの自転車でも、側面外形形状として、長方形の長辺寸法Ｗを５１８ｍｍ、短辺寸法を３５０ｍｍに折り畳むことが可能で、１４インチと同様に短辺寸法Ｈをコインロッカー７０の開口幅に、長辺寸法Ｗをコインロッカー７０の奥行に該当させて収納させることができる（請求項４；図１１）。

以上のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
（１）折り畳み二輪車１０では、折り畳まれた側面外形形状が、接地面ＧＬに対して傾斜した状態で、短辺長Ｈをほぼ後輪４４及び前輪３４の直径とする長方形１０３となっているので、折り畳まれたときの側面外形形状が、接地面ＧＬに対して平行とした場合でのヘッドパイプ１３３等の突出部を、傾斜した長方形１０３内にほぼ収めることができる。
従って、本実施形態では、ヘッドパイプ１３３等の突出部の突出寸法の分だけ、つまり、突出部を含んだ短辺長Ｈ１と後輪４４等の直径Ｈとの差分長だけ小さくできる。このことは、ヘッドパイプ１３３の長さの設計が有利となり、コンパクト化を図ることができることであり、この結果、例えばターミナルコインロッカーの小型サイズにも収納できる寸法となり、収納・可搬性が高められる。

（２）折り畳み二輪車１０の折り畳まれた側面外形形状が、長方形の短辺長を後輪４４及び前輪３４の直径とする幾何学的に定義される長方形１０３となるので、より一層のコンパクト化を図ることができる。その結果、後輪４４及び前輪３４が入るだけの収納口７０Ａを有している収納具、例えばターミナルコインロッカー７０であれば、そのコインロッカー７０の小型サイズにも収納できる。

（３）後輪部４０を折り畳む前の状態では、遊び歯車６４とフリーホイール５５の軸心Ｃ２との距離が、張力付勢アーム６５の寸法Ｌ２から、フリーホイール５５の軸心Ｃ２と張力付勢アーム６５の一端取り付け部の取り付け中心Ｃ５との寸法Ｌ１を減算した距離であり、折り畳んだ後では、寸法Ｌ１と寸法Ｌ２とを加算した距離としてある。そのため、折り畳む前は、チェーンホイール５３、フリーホイール５５および遊び歯車６４間に掛け回されていたチェーン５４が、折り畳んだ後では、フリーホイール５５との間での噛合関係が乖離される。その結果、後輪部４０が折り畳まれた後では、フリーホイール５５にチェーン５４が接触してないので、チェーンホイール５３を容易に回転させることができ、大半の工程の折り畳みが済んだ後で、クランク５２を回転させ、ペダル５１を希望する位置に移動させたいとき等、つまり長方形１０３内の最適位置に収めたいとき等、フリーホイール５５とは無関係にいつの時点でも移動させることができ、折り畳み工程の順序性が制約的でない、という大きな利点がある。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。また、以下の各変形形態において、前記実施形態と同様の使用部材には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

例えば、前記実施形態の説明では、折り畳み二輪車１０のメインフレーム２０が板状のフレーム部材２１で形成され、これらのフレーム部材２１は、互いに平行に長手方向に延びているが、これに限らない。例えば、図１４に示すように、メインフレーム２０Ａを構成する左右のフレーム部材２１Ａの長さ方向中央部に、互いに外側に膨出する湾曲部２１Ｂを形成するとともに、図１５に示すように、長さ方向中央部に、上方に盛り上がった上方湾曲部２１Ｇを形成した折り畳み二輪車１０Ａとしてもよい。この場合、フレーム部材２１Ａの長さ方向両端部が、後輪４４を弾性保持的に固定する固定部２１Ｃとなっている。

この実施形態によれば、車輪が、実施形態のディスク状ホイールでなくても、一般に用いられるスポーク８１が張設されたタイプの車輪を用いた自転車に適用することができる。即ち、スポーク８１のハブ部側がリム側より広くなっているいわゆるソロバン球形状車輪となっていても、広い部位を湾曲部２１Ｂに収納することで、対応することができる。そのため、多段のギヤーを有するものでも対応することができる。
また、スポークが張設され、ハブ部の直径が大きなタイプの車輪であっても、上方湾曲部２１Ｇに収納することができるので、市販のハブ部の直径が大きなタイプの車輪でも使用することができる。

また、前記実施形態では、折り畳み二輪車１０の車輪径が１４インチであるが、１６インチ等のケースを考えてもよい。このようなケースでは、実施形態の折り畳み二輪車と比べて収納性に劣る。
即ち、前記実施形態と同様の工程で折り畳み、その折り畳み二輪車を、図１３に示すように、収納口７０Ａが不変形の収納具、例えばターミナルコインロッカー７０の小型サイズに収納する際、通常の状態では収納できない。そこで、タイヤから空気を抜いてタイヤに変形可能部Ｋを形成し、その変形可能部Ｋをターミナルコインロッカー７０に弾性変形により収納することができる。ただし、この場合、タイヤのリム径はターミナルコインロッカー７０の収納口７０Ａより小さいことが条件である。
なお、折り畳み二輪車の所定の位置に空気入れを装備し、あるいは、圧縮空気が充填された市販の簡易空気入れを持参することで、前述のような１６インチの自転車で空気を抜いて使用する方法でも、操作の迅速性、違和感、および不安感は少ない。
空気を抜く作業は、一瞬ですむので容易である。一方、再度の使用時に空気を入れるには、小型の空気入れボンベが安価（数百円）で市販されている現況から、これまた容易であり、経済的負担も苦にならない。

また、前記実施形態では、ハンドルステムパイプ３２が第１ステムパイプ３２Ａと第２ステムパイプ３２Ｂとで形成され、両者３２Ａ，３２Ｂが蝶番３６を介して折り畳み可能とされ、第１ステムパイプ３２Ａが蝶番３６を介して折り畳み可能とされているが、これに限らない。例えば、前記実施形態で支持パイプ４３に対して、第２スライドパイプ４３Ｂ等をスライドさせて押込んで縮小させているのと同じように、ハンドルステムパイプ３２をヘッドパイプ４３に対してスライドさせて差し込む方式にしてもよい。
さらに、第２スライドパイプ４３Ｂ等を支持パイプ４３にスライドさせる方法に変えて、支持パイプ４３と第１スライドパイプ４３Ａとを蝶番で連結し、この蝶番部で折り畳み可能としてもよい。

また、前記実施形態では、後輪４４の軸心Ｃ２と前輪３４の軸心Ｃ１とを結ぶ中心線ＣＬ３が、接地面に対して、後輪４４の軸心Ｃ２が低い傾斜となるように規定され、この傾斜角度α°を１７°で例示しているが、傾斜角度α°は固定的ではない。二輪車の車輪径等に応じて、例えば１０°〜２５°の範囲の選択設計となる。
要は、後輪３４の軸心Ｃ２と前輪３４の軸心Ｃ１とを結ぶ中心線ＣＬ３を、接地面ＧＬに対して傾斜させ、ヘッドパイプ４３等の突出部が、長方形の短辺長を後輪、前輪の直径とする長方形１０３内に収まるような条件から具体的角度が規定される。

また、前記実施形態では、張力付勢アーム６５の側面形状が、ホイールベース寸法に応じて、また、対象部品との接触干渉を考慮してほぼＬ字状に形成されているが、張力付勢アームの形状は限定されず、条件が許せば直線状のアーム部材としてもよい。

本発明は、二輪車のうち原動機を持たない二輪車、つまり自転車、特に車輪径が２０インチ以下の自転車をはじめアシスト付自転車、原付二輪車（バイク）を折り畳む際に利用できる。

本発明に係る折り畳み二輪車の折り畳みの幾何学的関係を示す側面図。 本発明に係る折り畳み二輪車の一実施形態を示す側面図。 前記実施形態の折り畳み二輪車のメインフレームを示す平面図。 前記実施形態のチェーン弛み処理装置を示す詳細図。 図４のＶ１、Ｖ２矢視を近似的に合体した図。 前記実施形態の折り畳み二輪車の第１折り畳み工程を示す側面図。 前記実施形態の折り畳み二輪車の第２折り畳み工程を示す側面図。 前記実施形態の折り畳み二輪車の第３折り畳み工程を示す側面図。 前記実施形態の折り畳み二輪車の第４折り畳み工程を示す側面図。 前記実施形態の折り畳み二輪車の第５折り畳み工程を示す側面図。 各種の折り畳み二輪車の折り畳み後の側面外形形状を比較した図。 前記実施形態の折り畳み二輪車をターミナルコインロッカーに収納した状態図。 本発明の変形形態の折り畳み二輪車をターミナルコインロッカーに収納した状態図。 本発明の水平フレームの変形形態を示す平面図。 本発明のさらに他の変形形態を示す側面図。 従来の折り畳み二輪車を折り畳んだ状態を示す側面図。

符号の説明

１０ 折り畳み二輪車
１１ 第１折り畳み部
１２ 第２折り畳み部
１３ 第３折り畳み部
１４ 第４折り畳み部
２０ メインフレーム
２１ フレーム部材
２２ 第２折り畳み部を構成する蝶番
３０ 前輪部
３１ 前輪フォーク
３２ ハンドルステムパイプ
３２Ａ 第１ステムパイプ
３２Ｂ 第２ステムパイプ
３３ ヘッドパイプ
３４ 前輪
３６ 第３折り畳み部を構成する蝶番
３７ 第４折り畳み部を構成する蝶番
３８ 前輪部固定用ストッパ
４０ 後輪部
４１ 後輪フォーク
４１Ａ 近傍突出部
４３ 支持ポスト
４４ 後輪
４６ 回動折り畳み用回動中心軸
４８ 係合部材
５０ 駆動部
５２ クランク
５３ チェーンホイール
５４ チェーン
５５ フリーホイール
５６ チェーン機構
６０ チェーン弛み処理装置
６２ 張力付勢アーム用回動軸
６４ 遊び歯車
６５ 張力付勢アーム
７０ ターミナルコインロッカー
Ｃ１ 前輪の軸心
Ｃ２ 後輪の軸心（フリーホイールの軸心）
Ｃ３ 遊び歯車の軸心
Ｃ４ チェーンホイールの軸心
Ｃ５ 張力付勢アームの取り付け軸心
Ｃ６ 回動折り畳み用回動中心軸の軸心
Ｍ１ 張力付勢アームの初期位置・姿勢
Ｍ２ 張力付勢アームの停止位置・姿勢
θ° キャスタアングル
α° 折り畳み後の側面外形形状の接地面に対する傾斜角
Ｌ１ 後輪の軸心とチェーン弛み処理装置回動中心軸の軸心との距離
Ｌ２ チェーン弛み処理装置回動中心軸の軸心と張力付勢アーム他端の遊び歯車の軸心との距離
Ｗ 折り畳み後の側面外形形状の長方形長辺
Ｈ 折り畳み後の側面外形形状の長方形短辺
Ｈ１ 折り畳み後の側面外形形状のヘッドパイプの一部を含む長方形（水平配置）短辺

特開２００２−２００９９５号公報。

上記目的を達成するために、本発明に係る折り畳み二輪車の折り畳み機構では、車体であるメインフレームと、このメインフレームの前端部に装備されたヘッドパイプ及び前輪を含む前輪部と、前記メインフレームの後端部に装備された後輪を含む後輪部と、前記メインフレームの後端部に装備され前記後輪を駆動する駆動部と、前記後輪部に装備され当該後輪部折り畳み時でのチェーンの弛みを主として処理するチェーン弛み処理装置とを備え、前記後輪部及び前輪部を順次折り畳み可能とする折り畳み二輪車の折り畳み機構において、前記後輪部と前記前輪部とが直立した状態で順次折り畳まれた場合、前記前輪の軸心が折り畳み後の前記後輪の軸心を越えるとともに、折り畳み後の前記後輪の軸心と前記前輪の軸心とを結ぶ線（中心線）を、接地面に対して１０°〜２５°の範囲内で傾斜した状態、且つ前記前輪の軸心位置を前記後輪の軸心位置よりも低い位置になるように規定し、前記折り畳まれた側面外形形状が、前記後輪と前輪とに外接、またはほぼ外接するとともにほぼ前記後輪及び前輪の直径とする幾何学的に定義される長方形となり、この長方形内に、折り畳まれた前記ヘッドパイプの上端も収容したことを特徴とする（請求項１）。

この発明によれば、折り畳まれた側面外形形状が、接地面に対して傾斜した状態で、短辺長をほぼ前記後輪及び前輪の直径とする長方形となっているので、接地面に対して平行とした場合でのヘッドパイプ等の突出部を、傾斜した長方形内にほぼ収めることができる。
この発明の二輪車は、キャスタアングル、ヘッドパイプの長さ、前輪部の折り畳み位置等をパラメータにした総合的配慮で、折り畳み後の前輪の軸心位置と後輪の軸心位置とをそれぞれ定めて、側面外形形状が、コインロッカーに収納できるようにした前記の傾斜した長方形に折り畳む機構のものである。
従って、本願発明では、ヘッドパイプ等の突出部の突出寸法の分だけ小さくできる。このことにより、ヘッドパイプ長さの設計に余裕が生じ、コンパクト化を図ることができる。この結果、例えばターミナルコインロッカーの小型サイズにも収納できる寸法となり、収納・可搬性が高められる。

本発明の折り畳み二輪車の折り畳み機構では、前記駆動部を、チェーンホイール、チェーン、および軸心が前記後輪の軸心と同一であるフリーホイールからなるチェーン機構と、前記チェーンホイールに回転力を付与する一対のクランク及びペダルとを備えた構成とし、前記チェーン弛み処理装置を、前記チェーン環の内側から噛合させて付勢力によりチェーンの弛みを規制させる少なくとも１個の遊び歯車と、この遊び歯車を保持しつつ当該遊び歯車を介して前記チェーンに常時所定の張力を付勢する所定長さの張力付勢アームとを備えた構成とし、この張力付勢アームを、その一端取り付け部を後輪折り畳み回動の軸心と前記後輪の軸心とを結ぶ線のほぼ延長上所定寸法離れた位置に配設し、他端部に前記少なくとも１個の遊び歯車を装備した構成とし、前記張力付勢アームを、前記後輪部を折り畳んだ後の状態下において、前記一端取り付け部が前記後輪の軸心から前記前輪部側に延び、前記他端部が前記一端取り付け部から、当該一端取り付け部と前記後輪の軸心とを結ぶ線のほぼ延長上に延び、前記遊び歯車を前記フリーホイール側から離れた位置に移送して弛みを処理すると同時に当該フリーホイールに噛合していた前記チェーンを前記フリーホイールから乖離させるという機能を合わせ持たせた構成にしたことを特徴とする（請求項２）。

本発明の折り畳み二輪車の折り畳み機構では、前記後輪をスポークタイプの車輪とし、前記メインフレームを、平面方向に所定の隙間を隔てて平行に配設された複数のフレーム部材で構成すると共に、これらのフレーム部材を、それぞれのほぼ中央部だけを外側且つ上方に向けた湾曲部を有するフレーム部材に形成し、この湾曲部を含めた平行フレーム隙間内に折り畳んだ前記後輪を収容可能としたことを特徴とする（請求項３）。

本発明の折り畳み二輪車の収納方法としての特徴は、折り畳み二輪車を折り畳んだ後、収納口が不変形の収納具に収納する折り畳み二輪車の収納方法であって、前記折り畳み二輪車の前記後輪及び前輪の直径が前記収納口より大きく、且つ後輪及び前輪のリム外径が小さい条件のとき、前記後輪及び前輪のタイヤの空気を抜いた後、その折り畳み二輪車を前記収納口からタイヤ並びにチューブの弾性変形を伴わせて前記収納具に収納できるように幾何学的に設計してある二輪車の収納方法である。
この発明では、タイヤやチューブ素材に関して、例えばチューブにレース用を用いるなどの方法をとれば強々さ（ごわごわさ）が弱められ、実質的にリム外径寸法が車輪寸法に置き換えとなるので、タイヤから空気を抜く操作は追加になるが、収納上の長所が発揮できる。

長方形１０１の短辺長は、ヘッドパイプ１３３等の突出部を含む寸法Ｈ１である。長方形１０２の短辺長は、後輪１４４及び前輪１３４の直径とほぼ同じ寸法のＨである。
長方形１０３の短辺長も、後輪４４及び前輪３４の直径とほぼ同じ寸法のＨである。

上記目的を達成するために、本発明に係る折り畳み二輪車の折り畳み機構では、車体であるメインフレームと、このメインフレームの前端部に装備されたヘッドパイプ及び前輪を含む前輪部と、前記メインフレームの後端部に装備された後輪を含む後輪部と、前記メインフレームの後端部に装備され前記後輪を駆動する駆動部と、前記後輪部に装備され当該後輪部折り畳み時でのチェーンの弛みを主として処理するチェーン弛み処理装置とを備え、前記後輪部及び前輪部を順次折り畳み可能とする折り畳み二輪車の折り畳み機構において、前記後輪部と前記前輪部とが直立した状態で順次折り畳まれた場合、前記前輪の軸心が折り畳み後の前記後輪の軸心を越えるとともに、折り畳み後の前記後輪の軸心と前記前輪の軸心とを結ぶ線（中心線）を、接地面に対して１０°〜２５°の範囲内で傾斜した状態、且つ前記前輪の軸心位置を前記後輪の軸心位置よりも低い位置になるように規定し、前記折り畳まれた側面外形形状が、前記後輪と前輪とに外接、またはほぼ外接するとともに、ほぼ前記後輪及び前輪の直径とする幾何学的に定義される長方形となり、この長方形内に、折り畳まれた前記ヘッドパイプの上端も収容して構成し、前記駆動部を、チェーンホイール、チェーン、および軸心が前記後輪の軸心と同一であるフリーホイールからなるチェーン機構と、前記チェーンホイールに回転力を付与する一対のクランク及びペダルとを備えた構成とし、前記チェーン弛み処理装置を、前記チェーン環の内側から噛合させて付勢力によりチェーンの弛みを規制させる少なくとも１個の遊び歯車と、この遊び歯車を保持しつつ当該遊び歯車を介して前記チェーンに常時所定の張力を付勢する所定長さの張力付勢アームとを備えた構成とし、この張力付勢アームを、その一端取り付け部を後輪折り畳み回動の軸心と前記後輪の軸心とを結ぶ線のほぼ延長上所定寸法離れた位置に配設し、他端部に前記少なくとも１個の遊び歯車を装備した構成とし、前記張力付勢アームを、前記後輪部を折り畳んだ後の状態下において、前記一端取り付け部が前記後輪の軸心から前記前輪部側に延び、前記他端部が前記一端取り付け部から、当該一端取り付け部と前記後輪の軸心とを結ぶ線のほぼ延長上に延び、前記遊び歯車を前記フリーホイール側から離れた位置に移送して弛みを処理すると同時に当該フリーホイールに噛合していた前記チェーンを前記フリーホイールから乖離させるという機能を合わせ持たせた構成にしたことを特徴とする（請求項１）。

この発明によれば、折り畳まれた側面外形形状が、接地面に対して傾斜した状態で、短辺長をほぼ前記後輪及び前輪の直径とする長方形となっているので、接地面に対して平行とした場合でのヘッドパイプ等の突出部を、傾斜した長方形内にほぼ収めることができる。
この発明の二輪車は、キャスタアングル、ヘッドパイプの長さ、前輪部の折り畳み位置等をパラメータにした総合的配慮で、折り畳み後の前輪の軸心位置と後輪の軸心位置とをそれぞれ定めて、側面外形形状が、コインロッカーに収納できるようにした前記の傾斜した長方形に折り畳む機構のものである。
従って、本発明では、ヘッドパイプ等の突出部の突出寸法の分だけ小さくできる。このことにより、ヘッドパイプ長さの設計に余裕が生じ、コンパクト化を図ることができる。この結果、例えばターミナルコインロッカーの小型サイズにも収納できる寸法となり、収納・可搬性が高められる。
また、張力付勢アームの他端部に装着した遊び歯車を、張力付勢アームの一端取り付け部とフリーホイールの軸心とを結ぶ線のほぼ延長上、かつフリーホイールからより離れた位置に移送（後輪の折り畳みで自動的に移送）することができるので、折り畳んだときに生じるチェーンの弛みの増量を有効処理することができる。
チェーンとフリーホイールとの間での噛合関係が乖離された状況とは、チェーンホイール（すなわちクランク）をフリーホイールに関係なく自由に回動させることができることである。その結果、折り畳みの大半の工程が済んだ後で、クランクを回転させ、ペダルを希望する位置に移動させたいとき、つまり長方形内の最適位置に収めたいとき等、後輪挟持固定とは無関係に移動させることができ、折り畳み工程の順序性が制約的でないという特徴が出せる。

本発明の折り畳み二輪車の折り畳み機構では、前記後輪をスポークタイプの車輪とし、前記メインフレームを、平面方向に所定の隙間を隔てて平行に配設された複数のフレーム部材で構成すると共に、これらのフレーム部材を、それぞれのほぼ中央部だけを外側且つ上方に向けた湾曲部を有するフレーム部材に形成し、この湾曲部を含めた平行フレーム隙間内に折り畳んだ前記後輪を収容可能としたことを特徴とする（請求項２）。

Claims (4)

1. 車体であるメインフレームと、このメインフレームの前端部に装備された前輪を含む前輪部と、前記メインフレームの後端部に装備された後輪を含む後輪部と、前記メインフレームの後端部に装備され前記後輪を駆動する駆動部と、前記後輪部に装備され当該後輪部折り畳み時でのチェーンの弛みを主として処理するチェーン弛み処理装置とを備え、前記後輪部及び前輪部を順次折り畳み可能とする折り畳み二輪車の折り畳み機構において、
   前記後輪部と前記前輪部とが直立した状態で順次折り畳まれた場合、前記前輪の軸心が折り畳み後の前記後輪の軸心を越えるとともに、折り畳み後の前記後輪の軸心と前記前輪の軸心とを結ぶ線（中心線）を、接地面に対して１０°〜２５°の範囲内で傾斜した状態、且つ前記前輪の軸心位置を前記後輪の軸心位置よりも低い位置になるように規定し、前記折り畳まれた側面外形形状が、前記後輪と前輪とに外接、またはほぼ外接するとともに、ほぼ前記後輪及び前輪の直径とする幾何学的に定義される長方形であることを特徴とする折り畳み二輪車の折り畳み機構。
2. 請求項１に記載の折り畳み二輪車の折り畳み機構において、前記駆動部を、チェーンホイール、チェーン、および軸心が前記後輪の軸心と同一であるフリーホイールからなるチェーン機構と、前記チェーンホイールに回転力を付与する一対のクランク及びペダルとを備えた構成とし、
   前記チェーン弛み処理装置を、前記チェーン環の内側から噛合させて付勢力によりチェーンの弛みを規制させる少なくとも１個の遊び歯車と、この遊び歯車を保持しつつ当該遊び歯車を介して前記チェーンに常時所定の張力を付勢する所定長さの張力付勢アームとを備えた構成とし、
   この張力付勢アームを、その一端取り付け部を後輪折り畳み回動の軸心と前記後輪の軸心とを結ぶ線のほぼ延長上所定寸法離れた位置に配設し、他端部に前記少なくとも１個の遊び歯車を装備した構成とし、
   前記張力付勢アームを、前記後輪部を折り畳んだ後の状態下において、前記一端取り付け部が前記後輪の軸心から前記前輪部側に延び、前記他端部が前記一端取り付け部から、当該一端取り付け部と前記後輪の軸心とを結ぶ線のほぼ延長上に、前記遊び歯車を前記フリーホイールから離れた位置に移送して弛みを処理すると同時に当該フリーホイールに噛合していた前記チェーンを前記フリーホイールから乖離させるという機能を合わせ持たせた構成にしたことを特徴とする折り畳み二輪車の折り畳み機構。
3. 請求項１または請求項２に記載の折り畳み二輪車の折り畳み機構において、
   前記メインフレームを、所定の隙間を隔てて平行に配設された複数のフレーム部材で構成すると共に、これらのフレーム部材を、それぞれのほぼ中央部だけを外側且つ上方に向けた湾曲状のフレーム部材に形成したことを特徴とする折り畳み二輪車の折り畳み機構。
4. 折り畳み二輪車を折り畳んだ後、収納口が不変形の収納具に収納する折り畳み二輪車の収納方法であって、
   前記折り畳み二輪車の前記後輪及び前輪の直径が前記収納口より大きく、且つ後輪及び前輪のリム外径が小さい条件のとき、前記後輪及び前輪のタイヤの空気を抜いた後、その折り畳み二輪車を前記収納口からタイヤ並びにチューブ弾性変形を伴わせて前記収納具に収納できるように幾何学的に設計した構造となっていることを特徴とする折り畳み二輪車の収納方法。

Images