JP2018012446A - 自転車 - Google Patents

Abstract

【課題】二人の子供を乗せた状態で走行したとしても、ハンドル操作をスムースに行うことができる自転車を提供する。
【解決手段】自転車１０Ａは、チェーンスティ２０とシートスティ２３とにつながって第１後輪２１から後方へ延びるリヤフレーム２４と、第１後輪２１の後方に位置して第１後輪２１に対して直列に並び、リヤフレーム２４に設置された第２ハブを有してリヤフレーム２４に回転可能に取り付けられた第２後輪２７とを有する。第１後輪２１の上に設置された第１リヤキャリヤ２９には、固定金具によって自転車用第１チャイルドシート３１が固定され、第２後輪２７の上に設置された第２リヤキャリヤ３０には、固定手段によって自転車用第２チャイルドシート３２が固定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、自転車に関する。

運転者の着席するサドルの前方に位置する１つの前輪と、サドルの後方に位置する左右一対の後輪と、それら後輪の間に進行方向と逆向きに設けられた後部チャイルドシートとを有する三輪自転車が開示されている（特許文献１参照）。この三輪自転車は、左右一対の後輪の間に後部チャイルドシートを設置することによって重心を下げ、自立状態をより確実に維持することが可能になる。

特開２０１０−２８５０１０号公報

左右一対の後輪を有する後二輪の三輪自転車は、コーナーリングでのバンク走行がしづらく、高速でカーブを曲がることが難しい。なお、子供を乗せる自転車用チャイルドシートを二輪の自転車に取り付ける場合がある。二輪の自転車では、ハンドルに前部チャイルドシートを固定するとともに、リヤキャリヤに後部チャイルドシートを固定し、前部チャイルドシートおよび後部チャイルドシートに子供を乗せ、二人の子供を乗せた状態で走行するが、前部チャイルドシートの重量や子供の体重がハンドルに掛かり、ハンドルが重くなってハンドル操作に支障が生じ、転倒の危険性が増加する。

本発明の目的は、三輪の自転車であるにもかかわらず、コーナーリングでのバンク走行が容易であり、スムースにカーブを曲がることができる自転車を提供することにある。本発明の他の目的は、路面に対する後輪の接地面積を大きくすることができ、走行時の安全性が向上し、転倒の危険を誘発する後輪のスリップを減らすことができる自転車を提供することにある。本発明の他の目的は、二人の子供を乗せた状態で走行したとしても、ハンドル操作をスムースに行うことができ、転倒の危険性を低下させることができる自転車を提供することにある。

前記課題を解決するための本発明の前提は、フレームにつながるフロントフォークに回転可能に支持された前輪と、フレームに支持されたサドルと、クランクの回転に連動して回転する第１チェーンリングと、フレームのチェーンスティに設置された第１ハブを有してチェーンスティに回転可能に取り付けられた第１後輪と、第１ハブに設置された第１スプロケットと、第１チェーンリングと第１スプロケットとに架け渡された第１チェーンとを含み、第１チェーンを介してクランクの回転動力を第１後輪に伝達する自転車である。

前記前提における本発明の特徴は、自転車が、チェーンスティとシートスティとのうちの少なくとも一方につながって第１後輪から後方へ延びるリヤフレームと、第１後輪の後方に位置して第１後輪に対して直列に並び、リヤフレームに設置された第２ハブを有してリヤフレームに回転可能に取り付けられた第２後輪とを含むことにある。

本発明の一例としては、自転車が、第１ハブに設置されて第１スプロケットの回転に連動して回転する第２チェーンリングと、第２ハブに設置された第３チェーンリングと、第２チェーンリングと第３チェーンリングとに架け渡された第２チェーンとを含み、第２チェーンを介してクランクの回転動力が第２後輪に伝達される。

本発明の他の一例としては、第２チェーンリングが、第１後輪を挟んで第１スプロケットの反対側に設置され、第２チェーンが、第１後輪を挟んで第１チェーンの反対側に配置されている。

本発明の他の一例として、自転車では、第１後輪の上端部が垂直軸に対して横方向一方に傾斜しつつ第１後輪の下端部が垂直軸に対して横方向他方に傾斜し、第２後輪の上端部が垂直軸に対して横方向他方に傾斜しつつ第２後輪の下端部が垂直軸に対して横方向一方に傾斜し、第１および第２後輪にネガティブ（マイナス）キャンバー角が設定されている。

本発明の他の一例として、自転車では、第１スプロケットと第１後輪の車軸とがユニバーサルジョイントまたは不等速ジョイントによって連結され、第３チェーンリングと第２後輪の車軸とがユニバーサルジョイントまたは不等速ジョイントによって連結されている。

本発明の他の一例としては、自転車が、第１後輪の上に設置された第１リヤキャリヤと、第２後輪の上に設置された第２リヤキャリヤと、第１リヤキャリヤに固定手段によって固定された自転車用第１チャイルドシートと、第２リヤキャリヤに固定手段によって固定された自転車用第２チャイルドシートとを含む。

本発明の他の一例としては、自転車が、モーターと速度センサーおよびトルクセンサーとコントローラーとを有するドライブユニットによる電動アシスト機能を備えている。

本発明にかかる自転車によれば、第１後輪の後方に位置して第１後輪に対して直列に並び、リヤフレームに設置された第２ハブを有してリヤフレームに回転可能に取り付けられた第２後輪を含み、第２後輪が第１後輪に並列することがないから、三輪の自転車であるにもかかわらず、コーナーリングでのバンク走行が容易であり、スムースにカーブを曲がることができる。自転車は、第１後輪の後方に第２後輪が並んでいるから、後輪が１つの場合と比較し、路面に対する後輪の接地面積を大きくすることができ、走行時の安全性が向上し、転倒の危険を誘発する後輪のスリップを減らすことができる。第１および第２後輪が並列する三輪の自転車は幅寸法が増加し、他物とのすれ違い時に後輪がその他物に接触して転倒の危険があるのみならず、人の通行の邪魔になる場合があるが、本発明の自転車は、二輪の自転車と幅寸法が略同一であり、他物とのすれ違い時に後輪がその他物に接触する危険が少なく、人の通行の邪魔になることもない。

第１ハブに設置されて第１スプロケットの回転に連動して回転する第２チェーンリングと、第２ハブに設置された第３チェーンリングと、第２チェーンリングと第３チェーンリングとに架け渡された第２チェーンとを含み、第２チェーンを介してクランクの回転動力が第２後輪の車軸に伝達される自転車は、第１チェーンによってクランク（ペダル）の回転動力が第１後輪に伝達されるとともに、第２チェーンによってクランク（ペダル）の回転動力が第２後輪に伝達されるから、クランクの回転動力を第１後輪のみに伝達する場合と比較し、クランクの回転動力を第１および第２後輪に伝えて第１および第２後輪を回転させることができ、自転車をスムースに加速させることができるとともに、自転車の速度を一定に保持した状態で自転車を走行させることができる。

第２チェーンリングが第１後輪を挟んで第１スプロケットの反対側に設置され、第２チェーンが第１後輪を挟んで第１チェーンの反対側に配置されている自転車は、第２チェーンリングおよび第３チェーンリングが後輪を挟んで第１チェーンリングおよび第１スプロケットの反対側に位置することで、チェーンリングやスプロケットが幅方向一方へ突出することがなく、チェーンリングやスプロケットの他物への接触を防ぐことができ、チェーンリングやスプロケットが他物へ接触することによる転倒を防止することができる。

第１後輪の上端部が垂直軸に対して横方向一方に傾斜しつつ第１後輪の下端部が垂直軸に対して横方向他方に傾斜し、第２後輪の上端部が垂直軸に対して横方向他方に傾斜しつつ第２後輪の下端部が垂直軸に対して横方向一方に傾斜し、第１および第２後輪にネガティブ（マイナス）キャンバー角が設定されている自転車は、第１および第２後輪にネガティブ（マイナス）キャンバー角を設定することで、自転車の直進性能をアップさせることができ、自転車の走行時における安定性を向上させることができる。

第１スプロケットと第１後輪の車軸とがユニバーサルジョイントまたは不等速ジョイントによって連結され、第２チェーンリングと第１後輪の車軸とがユニバーサルジョイントまたは不等速ジョイントによって連結され、第３チェーンリングと第２後輪の車軸とがユニバーサルジョイントまたは不等速ジョイントによって連結されている自転車は、第１および第２後輪にネガティブ（マイナス）キャンバー角が設定され、第１後輪の下端部が垂直軸に対して横方向外側に傾斜し、第２後輪の下端部が垂直軸に対して横方向外側に傾斜し、第１後輪の車軸や第２後輪の車軸が水平軸に対して傾斜していたとしても、ユニバーサルジョイントまたは不等速ジョイントによって第１スプロケットと第１後輪の車軸とが連結され、ユニバーサルジョイントまたは不等速ジョイントによって第２チェーンリングと第１後輪の車軸とが連結され、ユニバーサルジョイントまたは不等速ジョイントによって第３チェーンリングと第２後輪の車軸とが連結されているから、ネガティブ（マイナス）キャンバー角が設定された第１および第２後輪にクランク（ペダル）の回転動力を確実に伝達することができ、自転車をスムースに走行させることができる。

第１後輪の上に設置された第１リヤキャリヤと、第２後輪の上に設置された第２リヤキャリヤと、第１リヤキャリヤに固定手段によって固定された自転車用第１チャイルドシートと、第２リヤキャリヤに固定手段によって固定された自転車用第２チャイルドシートとを含む自転車は、第１および第２チャイルドシートに二人の子供を乗せた状態で走行することができるにもかかわらず、ハンドルにチャイルドシートの重量や子供の体重が掛かることはなく、走行中におけるハンドル操作をスムースに行うことができ、転倒の危険性を低下させることができる。

モーターと速度センサーおよびトルクセンサーとコントローラーとを有するドライブユニットによる電動アシスト機能を備えている自転車は、第１後輪の後方に第２後輪を連結することで、自転車の重量が増加するが、ドライブユニットによる電動アシスト機能によって停止から容易に加速することができ、坂道をスムースに昇ることができるとともに、向かい風でもスムースに走行することができる。自転車は、第１および第２チャイルドシートに二人の子供を乗せ、自転車の重量がさらに増加したとしても、ドライブユニットによる電動アシスト機能によって重量の増加に関係なく容易かつスムースに走行することができる。

一例として示す自転車の側面図。 第１および第２後輪の連結の一例を示す概略図。 一例として示す第１および第２後輪の正面図。 他の一例として示す第１および第２後輪の正面図。 第１スプロケットと第１後輪の車軸との連結および第２チェーンリングと第１後輪の車軸との連結の一例を示す図。 第３チェーンリングと第２後輪の車軸との連結の一例を示す図。 一例として示す自転車の側面図。

一例として示す自転車１０Ａの側面図である図１等の添付の図面を参照し、本発明に係る自転車の詳細を説明すると、以下のとおりである。なお、図２は、第１および第２後輪２１，２７の連結の一例を示す概略図であり、図３は、一例として示す第１および第２後輪２１，２７の正面図である。図４は、他の一例として示す第１および第２後輪２１，２７の正面図であり、図５は、第１スプロケット１９と第１後輪２１の車軸４３との連結および第２チェーンリング２５と第１後輪２１の車軸４３との連結の一例を示す図である。図６は、第３チェーンリング２６と第２後輪２７の車軸４６との連結の一例を示す図である。図２では、第１および第２リヤキャリヤ２９，３０や自転車用第１および第２チャイルドシート３１，３２、リヤフレーム２４の図示を省略している。図３では、第１および第２後輪２１，２７のみを示し、他の部品の図示を省略している。

自転車１０Ａは、フレーム１１、フレーム１１につながるフロントフォーク１２およびハンドル１３、フロントフォーク１２に回転可能に支持された前輪１４、フレーム１１に支持されたサドル１５、クランク１６およびペダル１７、クランク１６（ペダル１７）の回転に連動して回転する第１チェーンリング１８（クランクスプロケット）、第１ハブに設置された第１スプロケット１９（多段後輪スプロケット）、チェーンスティ２０に回転可能に支持された第１後輪２１、第１チェーンリング１８と第１スプロケット１９とに架け渡された第１チェーン２２を有する。

さらに、チェーンスティ２０およびシートスティ２３につながるリヤフレーム２４、第１ハブに設置された第２チェーンリング２５、第２ハブに設置された第３チェーンリング２６（第２スプロケット）、リヤフレーム２４に回転可能に支持された第２後輪２７、第２チェーンリング２５と第３チェーンリング２６とに架け渡された第２チェーン２８、第１リヤキャリヤ２９（第１後荷台）および第２リヤキャリヤ３０（第２後荷台）、自転車用第１チャイルドシート３１および自転車用第２チャイルドシート３２を有する。

図示のフレーム１１は、前後を１本のフレーム１１（下管３４）で支えるホームタイプであるが、それの他に、スタッガードやパラレル、Ｕ字等を使用することもできる。フレーム１１は、頭管３３、下管３４、立管３５、チェーンスティ２０、シートスティ２３から形成されている。下管３４は、頭管３３と立管３５との間において前後方向へ延びている。チェーンスティ２０は、立管３５の下端部に連接され、立管３５の下端部から後方へ延びている。シートスティ２３は、立管３５の上端部に連接され、立管３５の上端部から斜め下方へ傾斜しつつ後方へ延びている。チェーンスティ２０およびシートスティ２３は、チェーンスティエンド（爪）とシートスティエンドとにおいて連結されている。

フロントフォーク１２は、ベアリングを内蔵したヘッドセットによってフレーム１１の頭管３３の下端部に連結され、頭管３３の下端部から斜め下方へ傾斜しつつ前方へ延びている。フロントフォーク１２には、ベントタイプが使用されているが、ストレートタイプを使用することもできる。ハンドル１３（ハンドルバー）には、トンボハンドルが使用されているが、アップハンドルを使用することもできる。ハンドル１３は、ステムまたはハンドルポストによってステアリングコラムに連結されている。ハンドル１３の右バーには、前輪ブレーキのブレーキレバー３６が取り付けられ、サムシフターまたはグリップシフターが取り付けられている。ハンドル１３の左バーには、後輪ブレーキのブレーキレバー３７が取り付けられている。ブレーキには、キャリバーブレーキやカンティブレーキ、ディスクブレーキ、ドラムブレーキ、ローラーブレーキ等が使用されている。

前輪１４は、スポーク、リム、チューブ、タイヤから形成されている。前輪１４は、その車軸がフロント車軸ナットによってフロントフォーク１２のフォークエンド（爪）に回転可能に取り付けられている。なお、フロントフォーク１２には、アームに連結された泥よけ３８が取り付けられ、アームに連結された前バスケット３９（前カゴ）およびＬＥＤヘッドライト４０が取り付けられている。

サドル１５は、サドル支柱４１に取り付けられ、サドル支柱４１は、フレーム１１の立管３５に摺動可能に挿入され、サドル支柱クランプによって所定の位置で固定されている。フレーム１１の立管３５の下端部には、ＢＢシェルが取り付けられている。ＢＢシェルには、クランク１６のクランク軸が取り付けられている。第１チェーンリング１８は、クランク軸に取り付けられている。クランク１６の端部には、ペダル１７が取り付けられている。第１チェーンリング１８には、１段（シングルクランクセット）が使用されているが、２段（ダブルクランクセット）または３段（トリプルクランクセット）を使用することもできる。

第１後輪２１は、第１ハブ、スポーク、リム、チューブ、タイヤから形成されている。チェーンスティ２０のチェーンスティエンド（爪）には、第１ハブが取り付けられている。第１ハブには、第１スプロケット１９が取り付けられている。チェーンスティ２０には、アームに連結された泥よけ４２が取り付けられている。第１スプロケット１９には、多段（カセットスプロケット）が使用されている。なお、第１スプロケット１９として単速のそれを使用することもできる。

第１後輪２１は、その車軸４３がリヤ車軸ナットによって第１ハブとともにチェーンスティ２０のチェーンスティエンド（爪）に回転可能に取り付けられている。第１チェーンリング１８および第１スプロケット１９には、第１チェーン２２が架け渡されている。ハンドル１３の右バーに設置されたサムシフターまたはグリップシフターを操作することにより、第１スプロケット１９（カセットスプロケット）を利用してギアチェンジをすることができる。自転車１０Ａは、その速度に合わせてギアを選択することができる。自転車１０Ａは、多段（カセットスプロケット）を備えた外装変速であるが、ギア構造がハブ内部に設置された内装変速であってもよい。

第１後輪２１の車軸４３には、両立スタンド４４が取り付けられている。第１リヤキャリヤ２９は、第１後輪２１の上（直上）に設置されている。第１リヤキャリヤ２９は、上下方向へ延びるアームによってシートスティ２３および第１後輪２１の車軸４３に固定されている。自転車用第１チャイルドシート３１は、第１リヤキャリヤ２９の上（直上）に載置され、立管３５に連結ワイヤ４５によって連結されているとともに、第１リヤキャリヤ２９に固定金具（固定手段）によって設置固定されている。

リヤフレーム２４は、チェーンスティ２０のチェーンスティエンドおよびシートスティ２３のシートスティエンドに連結されて第１後輪２１から後方へ延びている。リヤフレーム２４は、第１後輪２１および第２後輪２７を挟んで進行方向右方に位置する第１リヤフレーム２４ａと、第１リヤフレーム２４ａと同形同大の進行方向左方に位置する第２リヤフレーム２４ｂとから形成されている。第１および第２リヤフレーム２４ａ，２４ｂは、それらの前端部がチェーンスティエンド（爪）およびシートスティエンドに固定金具（固定手段）によって連結されている。第２チェーンリング２５は、第１ハブに取り付けられ、第１スプロケット１９の回転に連動して回転する。

第１および第２リヤフレーム２４ａ，２４ｂのフレームエンド（爪）には、第２ハブが取り付けられ、第２ハブには、第３チェーンリング２６が取り付けられている。第３チェーンリング２６には、１段（単速）が使用されている。第２後輪２７は、ハブ、スポーク、リム、チューブ、タイヤから形成されている。第２後輪２７は、その車軸４６がリヤ車軸ナットによって第２ハブとともに第１および第２リヤフレーム２４ａ，２４ｂのフレームエンド（爪）に回転可能に取り付けられている。第２チェーンリング２５および第３チェーンリング２６には、第２チェーン２８が架け渡されている。第１および第２リヤフレーム２４ａ，２４ｂのフレームエンド（爪）には、アームに連結された泥よけ４８が取り付けられている。

第２チェーンリング２５は、第１後輪２１を挟んで第１スプロケット１９の反対側に配置されている。図１では、第１スプロケット１９が第１後輪２１の進行方向右方に位置し、第２チェーンリング２５が第１後輪２１の進行方向左方に位置している。第２チェーン２８は、第１後輪２１を挟んで第１チェーン２２の反対側に配置されている。図１では、第１チェーン２２が第１後輪２１の進行方向右方に位置し、第２チェーン２８が第１後輪２１の進行方向左方に位置している。

第２チェーンリング２５および第３チェーンリング２６が第１後輪２１を挟んで第１チェーンリング１８および第１スプロケット１９の反対側に位置することで、チェーンリング１８，２５，２６やスプロケット１９が横方向一方へ突出することがなく、自転車１０Ａの幅寸法をコンパクトにすることができ、チェーンリング１８，２５，２６やスプロケット１９の他物への接触を防ぐことができるとともに、チェーンリング１８，２５，２６やスプロケット１９が他物へ接触することによる転倒を防止することができる。

第２リヤキャリヤ３０は、第２後輪２７の上（直上）に設置されている。第２リヤキャリヤ３０は、上下方向に延びるアームによって第１および第２リヤフレーム２４ａ，２４ｂおよび第２後輪２７の車軸４６に固定されている。自転車用第２チャイルドシート３２は、第２リヤキャリヤ３０の上（直上）に載置され、第１および第２リヤフレーム２４ａ，２４ｂに連結ワイヤ４７によって連結されているとともに、第２リヤキャリヤ３０に固定金具（固定手段）によって設置固定されている。

自転車１０Ａでは、図３，４に示すように、第１後輪２１の上端部４９が垂直軸Ｌ１に対して横方向一方（横方向左方）に傾斜しつつ第１後輪２１の下端部５０が垂直軸Ｌ１に対して横方向他方（横方向右方）に傾斜し、第２後輪２７の上端部５１が垂直軸Ｌ１に対して横方向他方（横方向右方）に傾斜しつつ第２後輪２７の下端部５２が垂直軸Ｌ１に対して横方向一方（横方向左方）に傾斜している。

図３では、第１および第２後輪２１，２７が車軸４３，４６において交差（クロス）し、第１および第２後輪２１，２７がＸを画くように、第１および第２後輪２１，２７にネガティブ（マイナス）キャンバー角が設定されている。図４では、第１および第２後輪２１，２７がそれらの上端部４９，５１で交差（クロス）し、第１および第２後輪２１，２７がハの字を画くように、第１および第２後輪２１，２７にネガティブ（マイナス）キャンバー角が設定されている。なお、第１後輪２１の下端部５０と第２後輪２７の下端部５２との横方向の離間寸法Ｌ３は、１〜３ｃｍである。

自転車１０Ａは、第１後輪２１の上端部４９を垂直軸Ｌ１に対して横方向一方（横方向左方）に傾斜させつつ第１後輪２１の下端部５０を垂直軸Ｌ１に対して横方向他方（横方向右方）に傾斜させ、第２後輪２７の上端部５１を垂直軸Ｌ１に対して横方向他方（横方向右方）に傾斜させつつ第２後輪２７の下端部５２を垂直軸Ｌ１に対して横方向一方（横方向左方）に傾斜させ、第１および第２後輪２１，２７にネガティブ（マイナス）キャンバー角を設定することで、自転車１０Ａの直進性能をアップさせることができ、自転車１０Ａの走行時における安定性を向上させることができる。

第１スプロケット１９（スプロケット軸）と第１後輪２１の車軸４３（第１ハブを含む）とは、図５に示すように、ユニバーサルジョイント５３または不等速ジョイント５３によって連結されている。第１スプロケット１９（スプロケット軸）と第１後輪２１の車軸４３とがユニバーサルジョイント５３または不等速ジョイント５３によって連結されることで、第１後輪２１にネガティブ（マイナス）キャンバー角が設定され、第１後輪２１の上端部４９が垂直軸Ｌ１に対して横方向一方に傾斜しつつ第１後輪２１の下端部５０が垂直軸Ｌ１に対して横方向他方に傾斜し、第１後輪２１の車軸４３が水平軸Ｌ２に対して傾斜していたとしても、ネガティブ（マイナス）キャンバー角が設定された第１後輪２１にクランク１６（ペダル１７）の回転動力が確実に伝達される。

第２チェーンリング２５（リング軸）と第１後輪２１の車軸４３（第１ハブを含む）とは、図５に示すように、ユニバーサルジョイント５３または不等速ジョイント５３によって連結されている。第２チェーンリング２５（リング軸）と第１後輪２１の車軸４３とがユニバーサルジョイント５３または不等速ジョイント５３によって連結されることで、第１後輪２１にネガティブ（マイナス）キャンバー角が設定され、第１後輪２１の上端部４９が垂直軸Ｌ１に対して横方向一方に傾斜しつつ第１後輪２１の下端部５０が垂直軸Ｌ１に対して横方向他方に傾斜し、第１後輪２１の車軸４３が水平軸Ｌ２に対して傾斜していたとしても、第２チェーンリング２５に第１後輪２１の回転動力が確実に伝達される。

第３チェーンリング２６（リング軸）と第２後輪２７の車軸４６（第２ハブを含む）とは、図６に示すように、ユニバーサルジョイント５３または不等速ジョイント５３によって連結されている。第３チェーンリング２６（リング軸）と第２後輪２７の車軸４６とがユニバーサルジョイント５３または不等速ジョイント５３によって連結されることで、第２後輪２７にネガティブ（マイナス）キャンバー角が設定され、第２後輪２７の上端部５１が垂直軸Ｌ１に対して横方向他方に傾斜しつつ第２後輪２７の下端部５２が垂直軸Ｌ１に対して横方向一方に傾斜し、第２後輪２７の車軸４６が水平軸Ｌ２に対して傾斜していたとしても、ネガティブ（マイナス）キャンバー角が設定された第２後輪２７にクランク１６（ペダル１７）の回転動力が確実に伝達される。

自転車１０Ａは、第１および第２後輪２１，２７にネガティブ（マイナス）キャンバー角が設定され、第１後輪２１の上端部４９が垂直軸Ｌ１に対して横方向一方（横方向左方）に傾斜しつつ第１後輪２１の下端部５０が垂直軸Ｌ１に対して横方向他方（横方向右方）に傾斜し、第２後輪２７の上端部５１が垂直軸Ｌ１に対して横方向他方（横方向右方）に傾斜しつつ第２後輪２７の下端部５２が垂直軸Ｌ１に対して横方向一方（横方向左方）に傾斜し、第１後輪２１の車軸４３や第２後輪２７の車軸４６が水平軸Ｌ２に対して傾斜していたとしても、ユニバーサルジョイント５３または不等速ジョイント５３によって第１スプロケット１９と第１後輪２１の車軸４３とが連結され、ユニバーサルジョイント５３または不等速ジョイント５３によって第２チェーンリング２５と第１後輪２１の車軸４３とが連結され、ユニバーサルジョイント５３または不等速ジョイント５３によって第３チェーンリング２６と第２後輪２７の車軸４６とが連結されているから、ネガティブ（マイナス）キャンバー角が設定された第１および第２後輪２１，２７にクランク１６（ペダル１７）の回転動力を確実に伝達することができ、自転車１０Ａをスムースに走行させることができる。

自転車１０Ａの自転車用第１チャイルドシート３１に子供を乗せるとともに、自転車用第２チャイルドシート３２に子供を乗せた後、両手でハンドル１３を持って両立スタンド４４を寝かせ、サドル１５に臀部を載せるとともにペダル１７に足を載せ、ペダル１７を踏み込む。なお、ギアは１段になっている。ペダル１７を踏み込むと、クランク１６が回転し、第１チェーン２２を介してクランク１６（ペダル１７）の回転動力が第１後輪２１に伝達されるとともに、第２チェーン２８を介してクランク１６（ペダル１７）の回転動力が第２後輪２７に伝達され、自転車１０Ａが前方へ走行する。

乗り手は、速度の増加にともなってサムシフターまたはグリップシフターを操作し、ギアを１段から２段、２段から３段等にチェンジする。自転車１０Ａがコーナーに差し掛かった場合、乗り手は自転車１０Ａを横方向左右のいずれかに傾け、コーナーを曲がる。自転車１０Ａは、第２後輪２７が第１後輪２１に並列することなく第１後輪２１の後方（直後）に配置されているから、コーナーにおいて自転車１０Ａを容易に傾けることができ、三輪の自転車１０Ａであるにもかかわらず、コーナーリングでのバンク走行が容易であり、スムースにカーブを曲がることができる。自転車１０Ａは、第１後輪２１の後方（直後）に第２後輪２７が並んでいるから、後輪が１つの場合と比較し、路面に対する後輪の接地面積を大きくすることができ、走行時の安全性が向上し、転倒の危険を誘発する後輪のスリップを減らすことができる。

第１後輪と第２後輪とが並列して並ぶ三輪の自転車は幅寸法が増加し、他物とのすれ違い時に第１および第２後輪がその他物に接触して転倒の危険があるのみならず、狭い路地を走行する際に人の通行の邪魔になる場合がある。それに対してこの自転車１０Ａは、第１後輪２１と第２後輪２７とが直列に並んでいるから、二輪の自転車と幅寸法が略同一であり、他物とのすれ違い時に第１および第２後輪２１，２７がその他物に接触する危険が少なく、狭い路地を走行する場合でも人の通行の邪魔になることもない。

自転車１０Ａは、第１チェーン２２によってクランク１６（ペダル１７）の回転動力が第１後輪２１に伝達されるとともに、第２チェーン２８によってクランク１６（ペダル１７）の回転動力が第２後輪２７に伝達されるから、クランク１６の回転動力を第１後輪２１のみに伝達する場合と比較し、クランク１６の回転動力を第１および第２後輪２１，２７に伝えて第１および第２後輪２１，２７を回転させることができ、自転車１０Ａをスムースに加速させることができるとともに、自転車１０Ａの速度を一定に保持した状態で自転車１０Ａを走行させることができる。自転車１０Ａは、第１および第２チャイルドシート３１，３２に二人の子供を乗せた状態で走行することができるにもかかわらず、ハンドル１３にチャイルドシートの重量や子供の体重が掛かることはなく、走行中におけるハンドル操作をスムースに行うことができ、転倒の危険性を低下させることができる。

図７は、一例として示す自転車１０Ｂの側面図である。この自転車１０Ｂが図１のそれと異なるところはドライブユニット５４による電動アシスト機能を備え、自転車１０Ｂが電動アシスト自転車である点、第１チェーンリング１８に替わってドライブスプロケット５５が取り付けられている点、第１ハブに取り付けられた第１スプロケット１９として多段（カセットスプロケット）のそれではなく単速のそれが使用されている点、ハンドル１３の右バーにサムシフターまたはグリップシフターが設置されていない点にあり、その他の構成は図１の自転車１０Ａのそれらと同一であるから、図１の説明を援用するとともに図１と同一の符号を付すことで、自転車１０Ｂのその他の構成の詳細な説明は省略する。

自転車１０Ｂは、フレーム１１、フロントフォーク１２、ハンドル１３、前輪１４、サドル１５、クランク１６、ペダル１７、ドライブスプロケット５５、第１スプロケット１９（単速後輪スプロケット）、第１後輪２１、第１チェーン２２、リヤフレーム２４、第２チェーンリング２５、第３チェーンリング２６、第２後輪２７、第２チェーン２８、第１リヤキャリヤ２９（第１後荷台）および第２リヤキャリヤ３０（第２後荷台）、自転車用第１チャイルドシート３１および自転車用第２チャイルドシート３２を有する。

フレーム１１やフロントフォーク１２、ハンドル１３、ブレーキ、前輪１４（スポーク、リム、チューブ、タイヤ）、サドル１５、ＢＢシェル、クランク１６、ペダル１７、第１スプロケット１９、第１後輪２１（第１ハブ、スポーク、リム、チューブ、タイヤ）、第１チェーン２２、両立スタンド４４、第１リヤキャリヤ２９、自転車用第１チャイルドシート３１、リヤフレーム２４、第２チェーンリング２５、第２後輪２７（ハブ、スポーク、リム、チューブ、タイヤ）、第３チェーンリング２６、第２チェーン２８、第２リヤキャリヤ３０、自転車用第２チャイルドシート３２は、図１の自転車１０Ａのそれらと同一である。

自転車１０Ｂでは、図１のそれと同様に、第２チェーンリング２５が第１後輪２１を挟んで第１スプロケット１９の反対側に設置され、第２チェーン２８が第１後輪２１を挟んで第１チェーン２２の反対側に配置されている。自転車１０Ｂでは、第１後輪２１の上端部４９が垂直軸Ｌ１に対して横方向一方（横方向左方）に傾斜しつつ第１後輪２１の下端部５０が垂直軸Ｌ１に対して横方向他方（横方向右方）に傾斜し、第２後輪２７の上端部５１が垂直軸Ｌ１に対して横方向他方（横方向右方）に傾斜しつつ第２後輪２７の下端部５２が垂直軸Ｌ１に対して横方向一方（横方向左方）に傾斜している。

自転車１０Ｂでは、第１および第２後輪２１，２７が車軸４３，４６において交差（クロス）し、第１および第２後輪２１，２７がＸを画くように、第１および第２後輪２１，２７にネガティブ（マイナス）キャンバー角が設定されている（図３参照）。また、第１および第２後輪２１，２７がそれらの上端部４９，５１で交差（クロス）し、第１および第２後輪２１，２７がハの字を画くように、第１および第２後輪２１，２７にネガティブ（マイナス）キャンバー角が設定されている（図４参照）。なお、第１後輪２１の下端部５０と第２後輪２７の下端部５２との横方向の離間寸法Ｌ３は、１〜３ｃｍである。

自転車１０Ｂは、第１後輪２１の上端部４９を垂直軸Ｌ１に対して横方向一方（横方向左方）に傾斜させつつ第１後輪２１の下端部５０を垂直軸Ｌ１に対して横方向他方（横方向右方）に傾斜させ、第２後輪２７の上端部５１を垂直軸Ｌ１に対して横方向他方（横方向右方）に傾斜させつつ第２後輪２７の下端部５２を垂直軸Ｌ１に対して横方向一方（横方向左方）に傾斜させ、第１および第２後輪２１，２７にネガティブ（マイナス）キャンバー角を設定することで、自転車１０Ｂの直進性能をアップさせることができ、自転車１０Ｂの走行時における安定性を向上させることができる。

第１スプロケット１９（スプロケット軸）と第１後輪２１の車軸４３（第１ハブを含む）とは、ユニバーサルジョイント５３または不等速ジョイント５３によって連結されている（図５参照）。 第２チェーンリング２５と第１後輪２１の車軸４３（第１ハブを含む）とは、ユニバーサルジョイント５３または不等速ジョイント５３によって連結されている（図５参照）。第３チェーンリング２６（リング軸）と第２後輪２７の車軸４６（第２ハブを含む）とは、ユニバーサルジョイント５３または不等速ジョイント５３によって連結されている（図６参照）。

第１スプロケット１９と第１後輪２１の車軸４３とがユニバーサルジョイント５３または不等速ジョイント５３によって連結され、第２チェーンリング２５と第１後輪２１の車軸４３とがユニバーサルジョイント５３または不等速ジョイント５３によって連結され、第３チェーンリング２６と第２後輪２７の車軸４６とがユニバーサルジョイント５３または不等速ジョイント５３によって連結されることで、第１後輪２１や第２後輪２７にネガティブ（マイナス）キャンバー角が設定されたとしても、ネガティブ（マイナス）キャンバー角が設定された第１および第２後輪２１，２７にクランク１６（ペダル１７）の回転動力ドライブユニット５４による電動アシスト機能が確実に伝達される。

自転車１０Ｂは、第１後輪２１の車軸４３や第２後輪２７の車軸４６が水平軸Ｌ２に対して傾斜していたとしても、ユニバーサルジョイント５３または不等速ジョイント５３によって第１スプロケット１９と第１後輪２１の車軸４３とが連結され、ユニバーサルジョイント５３または不等速ジョイント５３によって第２チェーンリング２５と第１後輪２１の車軸４３とが連結され、ユニバーサルジョイント５３または不等速ジョイント５３によって第３チェーンリング２６と第２後輪２７の車軸４６とが連結されているから、ネガティブ（マイナス）キャンバー角が設定された第１および第２後輪２１，２７にクランク１６（ペダル１７）の回転動力やドライブユニット５４による電動アシスト機能を確実に伝達することができ、自転車１０Ｂをスムースに走行させることができる。

ドライブユニット５４は、モーター、速度センサー、トルクセンサー、コントローラー（制御ユニット）、減速ギア、パワーアシスト用スプロケット、ドライブスプロケット５５、ワンウェイクラッチ、バッテリーを有する。なお、クランク回転センサーを備えていてもよい。図示していないモーターは減速ギアに連結され、図示していない減速ギアはパワーアシスト用スプロケットに連結され、図示していないパワーアシスト用スプロケットはドライブスプロケット５５に連結されている。パワーアシスト用スプロケットおよびドライブスプロケット５５と第１スプロケット１９とには、第１チェーン２３が架け渡されている。モーターは、前輪１４のハブまたは第１後輪２１の第１ハブあるいはボトムブラケットシェルに取り付けられている。

図示していない速度センサーは、前輪１４に取り付けられている。速度センサーによって測定された自転車１０Ｂの速度によってアシスト力が制御される。図示していないトルクセンサーは、ペダル１７の軸近傍に取り付けられている。トルクセンサーによって測定されたペダル１７の踏み込み力によってアシスト力が決定されるとともにモーターの出力が決定される。この自転車１０Ｂを走行させる手順は、図１の自転車１０Ａのそれと同一であるが、自転車１０Ｂは、ドライブユニット５４による電動アシスト機能を備えているから、ドライブユニット５４による電動補助力が働く。

自転車１０Ｂのハンドルには、電動アシストコントローラ（図示せず）が装備され、電動アシストコントローラを操作することで、電動アシスト機能を利用したノーマルモードアシスト走行やターボモードアシスト走行、エコモードアシスト走行を行うことができる。なお、電動アシスト機能をＯＦＦにすることで、電動アシストなしの走行もすることができる。自転車１０Ｂは、ギアチェンジをしない単速のそれであるが、外装変速または内装変速を備え、走行速度に応じてギアチェンジを行うことができるものであってもよい。また、走行中にバッテリーに充電することができるハイブリット電動アシスト自転車であってもよい。

自転車１０Ｂは、図１の自転車１０Ａが有する効果に加え、以下の効果を有する。自転車１０Ｂは、第１後輪２１の後方（直後）に第２後輪２７を連結することで、自転車１０Ｂの重量が増加するが、ドライブユニット５４による電動アシスト機能によって停止から容易に加速することができ、坂道をスムースに昇ることができるとともに、向かい風でもスムースに走行することができる。自転車１０Ｂは、第１および第２チャイルドシート３１，３２に二人の子供を乗せ、自転車１０Ｂの重量がさらに増加したとしても、ドライブユニット５４による電動アシスト機能によって重量の増加に関係なく容易かつスムースに走行することができる。

１０Ａ 自転車
１０Ｂ 自転車
１１ フレーム
１２ フロントフォーク
１３ ハンドル
１４ 前輪
１５ サドル
１６ クランク
１７ ペダル
１８ 第１チェーンリング
１９ 第１スプロケット
２０ チェーンスティ
２１ 第１後輪
２２ 第１チェーン
２３ シートスティ
２４ リヤフレーム
２４ａ 第１リヤフレーム
２４ｂ 第２リヤフレーム
２５ 第２チェーンリング
２６ 第３チェーンリング
２７ 第２後輪
２８ 第２チェーン
２９ 第１リヤキャリヤ
３０ 第２リヤキャリヤ
３１ 自転車用第１チャイルドシート
３２ 自転車用第２チャイルドシート
３３ 頭管
３４ 下管
３５ 立管
３６ ブレーキレバー
３７ ブレーキレバー
３８ 泥よけ
３９ 前バスケット
４０ ＬＥＤヘッドライト
４１ サドル支柱
４２ 泥よけ
４３ 車軸
４４ 両立スタンド
４５ 連結ワイヤ
４６ 車軸
４７ 連結ワイヤ
４８ 泥よけ
４９ 上端部
５０ 下端部
５１ 上端部
５２ 下端部
５３ ユニバーサルジョイントまたは不等速ジョイント
５４ ドライブユニット
５５ ドライブスプロケット
Ｌ１ 垂直軸
Ｌ２ 水平軸
Ｌ３ 離間寸法

Claims (7)

1. フレームにつながるフロントフォークに回転可能に支持された前輪と、前記フレームに支持されたサドルと、クランクの回転に連動して回転する第１チェーンリングと、前記フレームのチェーンスティに設置された第１ハブを有して該チェーンスティに回転可能に取り付けられた第１後輪と、前記第１ハブに設置された第１スプロケットと、前記第１チェーンリングと前記第１スプロケットとに架け渡された第１チェーンとを含み、前記第１チェーンを介してクランクの回転動力を前記第１後輪に伝達する自転車において、
   前記自転車が、前記チェーンスティと前記シートスティとのうちの少なくとも一方につながって前記第１後輪から後方へ延びるリヤフレームと、前記第１後輪の後方に位置して該第１後輪に対して直列に並び、前記リヤフレームに設置された第２ハブを有して該リヤフレームに回転可能に取り付けられた第２後輪とを含むことを特徴とする自転車。
2. 前記自転車が、前記第１ハブに設置されて前記第１スプロケットの回転に連動して回転する第２チェーンリングと、前記第２ハブに設置された第３チェーンリングと、前記第２チェーンリングと前記第３チェーンリングとに架け渡された第２チェーンとを含み、前記第２チェーンを介してクランクの回転動力が前記第２後輪に伝達される請求項１に記載の自転車。
3. 前記第２チェーンリングが、前記第１後輪を挟んで前記第１スプロケットの反対側に設置され、前記第２チェーンが、前記第１後輪を挟んで前記第１チェーンの反対側に配置されている請求項１または請求項２に記載の自転車。
4. 前記自転車では、前記第１後輪の上端部が垂直軸に対して横方向一方に傾斜しつつ該第１後輪の下端部が垂直軸に対して横方向他方に傾斜し、前記第２後輪の上端部が垂直軸に対して横方向他方に傾斜しつつ該第２後輪の下端部が垂直軸に対して横方向一方に傾斜し、前記第１および第２後輪にネガティブ（マイナス）キャンバー角が設定されている請求項１ないし請求項３いずれかに記載の自転車。
5. 前記自転車では、前記第１スプロケットと前記第１後輪の車軸とがユニバーサルジョイントまたは不等速ジョイントによって連結され、前記第２チェーンリングと前記第１後輪の車軸とがユニバーサルジョイントまたは不等速ジョイントによって連結され、前記第３チェーンリングと前記第２後輪の車軸とがユニバーサルジョイントまたは不等速ジョイントによって連結されている請求項４に記載の自転車。
6. 前記自転車が、前記第１後輪の上に設置された第１リヤキャリヤと、前記第２後輪の上に設置された第２リヤキャリヤと、前記第１リヤキャリヤに固定手段によって固定された自転車用第１チャイルドシートと、前記第２リヤキャリヤに固定手段によって固定された自転車用第２チャイルドシートとを含む請求項１ないし請求項５いずれかに記載の自転車。
7. 前記自転車が、モーターと速度センサーおよびトルクセンサーとコントローラーとを有するドライブユニットによる電動アシスト機能を備えている請求項１ないし請求項６いずれかに記載の自転車。
   

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