JP2020520856A - 折りたたみ自転車 - Google Patents

Abstract

【解決手段】折りたたみ自転車は、前輪（１）が取り付けられる前部フレーム部と、後輪（２）が取り付けられる後部フレーム部（Ａ）と、を有するフレームを備える。前部フレーム部は、上部バー（１０）と、シートバー（５）と、斜めバーと、を含む。後部フレーム部は、少なくとも１つのシートステー（８）と、少なくとも１つの下部バー（９）と、シートバー（５）と、を含む。斜めのバーは、上部斜めロッド（１４）と下部斜めロッド（１５）と、を備える。下部傾めロッド（１５）、上部傾めロッド（１４）、上部バー（１０）およびシートバー（５）は、折りみ位置と展開位置との間で変形可能な関節型四辺形を形成するように、関節（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４）によってこの順序で互いに接続される。【選択図】図２Ｂ

Description

本開示は、折りたたみ自転車、すなわち、自転車が輸送手段として使用される展開位置と、自転車のサイズがより小さい折りたたみ位置との間で変形可能な自転車に関する。折りたたむと、自転車をより簡単に保管または輸送できる。

すでに多くの種類の折りたたみ自転車がある。しかし、これらの自転車のほとんどは、折りたたまれた状態でのサイズを小さくするために、小さな車輪が取り付けられている。これには、使用中の自転車の快適性と安定性が低下するという欠点がある。

しかし、通常サイズの折りたたみ自転車がいくつかある。これは、自転車のユーザーのサイズに比例する直径の車輪を備えた自転車を意味する。通常、今日の基準では、平均的な大人に推奨されるホイール（より具体的にはタイヤ）の直径は６５０〜７００ｍｍ、つまり２６〜２８インチである。しかし、これらの自転車のほとんどは、折りたたみよりも取り外しが容易であり、折りたたみには、フレームのすべてまたは一部の分解および／または１つ以上の車輪の取り外しを必要とする。これは、例えば、ＵＳ４９０００４７またはＥＰ２１１４７５８Ｂ１折りたたみ自転車の場合である。

これらの自転車は、折りたたむのに必要な操作が複雑であり、組み立てたときのフレームの剛性が不足する可能性があるため、満足のいくものではない。

したがって、折りたたみおよび展開操作が簡単で、フレームの一部または自転車の車輪を分解する必要のない、通常のサイズの新しいタイプの折りたたみ自転車が必要である。

本発明は、前輪、後輪、およびフレームを備える折りたたみ自転車に関する。フレームは、ピボット式フォークによって前輪が取り付けられる前部フレーム部と、後輪が取り付けられる後部フレーム部とを含む。前部フレーム部は、上部バー、シートバーおよび斜めバーを含む。シートバーは、後部フレーム部の一部でもある。後部フレーム部は、少なくとも１つのシートステー、少なくとも１つの下部バーおよびシートバーを含むことができる。

第１の実施形態によれば、斜めバーは、上部傾めロッドと下部斜めロッドとを含む。下部斜めロッド、上部斜めロッド、上部バーおよびシートバーは、折りみ位置と展開位置との間で変形可能な関節型四辺形を形成するように、関節によってこの順序で互いに接続される。変形可能な関節型四辺形は、折りたたみ位置に向かって変形するとき、自転車が縦方向に折りたたまれ、前輪および後輪は、前輪が自転車の横方向において後輪と重なるまで縦方向に互いに向かって移動する一方で、互いに横方向に離れる、ように構成される。

第２の実施形態によれば、前部フレーム部は、上部バーと、シートバーの一部と、接続部バーと、斜めバーと、を含む。上部バー、シートバーの一部、接続バーおよび斜めバーは、折りたたみ位置と展開位置との間で変形可能な関節型四辺形を形成するように、関節によってこの順序で互いに接続される。変形可能な関節型四辺形は、折りたたみ位置に向かって変形するとき、自転車が縦方向に折りたたまれ、前輪および後輪が、前輪が自転車の横方向において後輪と重なるまで縦方向に互いに向かって移動しながら互いに横方向に離れるように構成される。

したがって、自転車が折りたたみ位置にあるとき、前輪は自転車の横方向において後輪に重なる。言い換えると、前輪および後輪は、自転車の横方向に実質的に互いに対向配置され、これらの車輪は、本発明の範囲から逸脱することなく、互いに対してわずかにオフセットできることが理解される。

本開示では、自転車の長さは、自転車の前輪の前端と後輪の後端との間で測定される 。自転車の縦方向は、自転車の長さの方向である。縦方向は、自転車が展開位置にあるときの自転車の前後方向に対応し、自転車が輸送手段として使用されるときの自転車の通常の移動方向に対して前後が定義される。

自転車の高さは、展開位置において、自転車が水平面上の車輪の上にあるときに、鉛直方向に沿って考慮される。

自転車の「正中面」は、自転車の後輪の正中面に対応する。自転車が展開され、前輪および後輪が一直線に並んでいるとき、前輪および後輪は正中面にあり、自転車の縦軸はこの面に含まれる。

横方向は、自転車の正中面に垂直な方向である。

前輪と後輪が折りたたみ位置において横方向に沿って重ねられているという事実により、通常サイズ、すなわち自転車のユーザのサイズに比例した直径の車輪を有しながら、折りたたまれた位置での自転車のサイズを制限することができる。したがって、自転車を折展開位置で使用したときの自転車の快適性と安定性が維持され、折りたたまれたとき、自転車を簡単に保管（例えば、アパート、地下室、バルコニーなど）し、簡単に輸送（例えば、車のトランク、公共交通機関など）できる。

加えて、フレームの一部や自転車の車輪を分解することなく、関節型四辺形の変形が可能であるため、自転車を簡単かつ迅速に折りたたむことができる。

前述の関節型四辺形は、四辺形の四隅を形成する前述の４つの関節によって定義される。四辺形の４つの辺は、順番に、関節を接続する要素によって構成される。第１の実施形態では、４つの辺は、実質的に、下部斜めロッド、上部斜めロッド、上部バーおよびシートバーによってそれぞれ形成される。同様に、第２の実施形態では、４つの辺は、実質的に、上部バー、シートバーの上部、接続バーおよび斜めバーによって形成される。前述のロッドおよびバーは、一般に実質的にまっすぐであるが、必ずしもそうである必要はない。したがって、この点で、四辺形の外燃は、厳密に解釈されるべきではない。例えば、これらのバーおよびロッドは、本発明の範囲から逸脱することなく湾曲していても、破線形状を有していてもよい。

いくつかの実施形態では、関節は回転関節またはネジ関節である。これらの関節は、構造的に単純であり、関節の軸のまわりを１回だけ回転できるようにすることで、変形可能な関節型四辺形の４つの辺を回転させることができる。自転車の折りたたみは、このようなガイドによって容易になる。これにより、自転車は、スムーズ、迅速、および直感的に折りたたまれ得る。

いくつかの実施形態では、関節は回転関節であり、これらの関節の軸は同じ点で交差する。

他の実施形態では、関節の軸はそれらの間で平行である。この場合、関節の軸は、自転車の横方向に対して同じ角度で傾斜していることが好ましい。自転車が折りたたまれて水平面に載っているとき、関節の軸は水平であってもよい。

いくつかの実施形態では、後部フレーム部は変形不能である。これにより、使用中の自転車の安定性が向上する。

いくつかの実施形態では、自転車は、折りたたまれた関節型四辺形をその展開位置にロックするロックシステムを含む。関節型四辺形に採用された構成に応じて、下部斜めロッドと上部斜めロッドとの間、またはシートバーの一部と接続バーとの間にロックシステムを設けることができる。

ロックシステムは、例えば、ネジによって保持されるクリップまたはクランプカラー、またはレバーによって作動されるフックシステムを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ロックシステムは、斜めのロッドの内側に、伸長位置と格納位置との間でスライド可能に取り付けられたボルトと、他の斜めのロッドの内側に取り付けられ、関節のまわりの斜めロッドの回転を防止するために伸長位置でボルトと協働するキーパーと、を含む。

いくつかの実施形態では、斜めロッドの一方は、関節を超えて軸方向に延びる延長部を有し、他方のロッドは、延長部の形状と相補的な形状の切欠部を有し、ボルトは延長部内で軸方向にスライドする。この構成により、展開位置での関節型四辺形のロックがより確実になる。

いくつかの実施形態では、ロック装置は、ボルトと同じ斜めロッドに取り付けられ、ボルトと協働してボルトを格納位置に向けて駆動し、傾斜ロッドの互いに対する回転を可能にするロック解除レバーを含む。

いくつかの実施形態では、ロックシステムは、ボルトのロック位置とボルトの解放位置との間で、延長部に移動可能に取り付けられるラッチを含む。斜めのロッドの中心軸を基準にして、ラッチは横方向に移動できまるが、軸方向には移動できない。切欠部の側面には、ラッチに面するピンが設けられ、斜めロッドが一直線に並ぶように展開されると、ピンがラッチに押し付けられてボルトのロックが解除される。そのような構成により、自転車を展開するときに、ボルトを簡単かつ迅速にロック解除でき、それによって関節型四辺形がロックされます。

いくつかの実施形態では、自転車は、自転車を折りたたんだり展開したりするときに自転車チェーンセットを特定の位置にロックするためのロックシステムを含む。特に、チェーンセットは、軸の周りを回転するペダルプレートを含むことができ、ロックシステムは、プレートに近い下部斜めロッドに固定されたピンと、プレートの内側の面に固定されるストップと、を含む。展開位置では、ピンはストップの移動を妨げず、プレートはその軸を中心に自由に回転できる。折り畳み中に、下部斜めロッドがシートバーに対して回転し、シートバーに近づくと、ピンがプレートの軸に近づき、ストッパの移動を止める。これにより、プレートは自由に回転できなくなる。

上記およびその他の特徴および利点は、提案されている折りたたみ自転車の例に関する以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。この詳細な説明は添付の図面を参照している。

添付図面は概略図であり、縮尺通りではなく、主に本発明の原理を説明することを意図している。

これらの図面では、ある図から別の図まで、同一の要素（または要素部分）は同じ参照符号で示されている。

従来技術に係る従来の自転車の概略側面図である。 本発明に係る自転車の第１の例の折りたたみシーケンスの概略側面図である。 本発明に係る自転車の第１の例の折りたたみシーケンスの概略側面図である。 本発明に係る自転車の第１の例の折りたたみシーケンスの概略側面図である。 本発明に係る自転車の第１の例の折りたたみシーケンスの概略側面図である。 本発明に係る自転車の別の例の上面図である。 図３の自転車の折りたたみシーケンスを示す斜視図である。 図３の自転車の折りたたみシーケンスを示す斜視図である。 図３の自転車の折りたたみシーケンスを示す斜視図である。 図４Ｃの矢印Ｖに沿って正面から見た、折りたたまれた位置にある図３の自転車を示す図である。 本発明に係る折りたたみ自転車の別の例の折りたたみシーケンスを示す斜視図である。 本発明に係る折りたたみ自転車の別の例の折りたたみシーケンスを示す斜視図である。 本発明に係る折りたたみ自転車の別の例の折りたたみシーケンスを示す斜視図である。 本発明に係る折りたたみ自転車の別の例の折りたたみシーケンスを示す斜視図である。 図４Ｃおよび図６Ｄの自転車と同様の折りたたまれた位置にある自転車を示す側面図である。 図４Ｃおよび図６Ｄの自転車と同様の折りたたまれた位置にある自転車を示す側面図である。 自転車を展開位置にロックするためのロックシステムの例を示す図である。 折りたたみ自転車の第３の例の折りたたみシーケンスを示す斜視図である。 折りたたみ自転車の第３の例の折りたたみシーケンスを示す斜視図である。 折りたたみ自転車の第３の例の折りたたみシーケンスを示す斜視図である。 折りたたみ自転車の第３の例の折りたたみシーケンスを示す斜視図である。 自転車を展開位置にロックするためのロックシステムの第２の例を示す図である。 自転車を展開位置にロックするためのロックシステムの第２の例を示す図である。 自転車を展開位置にロックするためのロックシステムの第２の例を示す図である。 ロック解除位置にあるロックシステムの第２の例の斜視図である。 自転車が展開位置および折りたたみ位置にあるときのそれぞれの、チェーンセットロックシステムを備えた折りたたみ自転車のチェーンセットの斜視図を示す。 自転車が展開位置および折りたたみ位置にあるときのそれぞれの、チェーンセットロックシステムを備えた折りたたみ自転車のチェーンセットの斜視図を示す。 図１２Ａおよび図１２Ｂのチェーンセットおよびロックシステムを概略的に示す側面図である。

実施形態の例は、添付の図面を参照して、以下で詳細に説明される。これらの例は、本発明の特徴および利点を示す。しかし、本発明はこれらの例に限定されない。

本出願では、特に明記しない限り、水平および垂直方向は、自転車が通常の使用条件下で水平面に静止しているときの自転車の展開位置を基準に考慮される。上下は垂直方向として定義される。前後左右は、自転車に乗るときの通常の方向を基準に定義される。

図１は、横から見た、大人向けの従来型の標準サイズの自転車を示す。このような自転車は、前輪１および後輪２と、シートバー５に取り付けられるシートロッド４に取り付けられたシート３と、自転車のフレームに旋回可能に取り付けられ、前輪１が取り付けられるフォーク７と、フォーク７に接続され、フォーク７を回転させるハンドルバー６と、を有する。

シートバー５は、典型的には、シート３の高さを調整できるように、その内部にシートロッド４がスライド可能に取り付けられるチューブである。

加えて、自転車は、後部フレーム部Ａ（後部三角形と呼ばれることもある）および前部フレーム部Ｃ（前部三角形または中央三角形と呼ばれることもある）を有するフレームを含む。

後部フレーム部Ａは、シートバー５、少なくとも１つのシートステー８、および少なくとも１つの下部バー９（チェーンバーとも呼ばれる）によって形成される。一般に、「シングルアーム」と呼ばれる自転車モデルを除いて、シートステー８および下部バー９は二重であり（つまり、２シートステーおよび２つの下部バーがある）、後輪２の両側に配置される。この場合、左右のシートステーはそれぞれ８ｇおよび８ｄで示され、左右の下部バーはそれぞれ９ｇおよび９ｄで示される。

同様に、シングルアームでない場合、フォーク７は左フォーク脚７ｇと右フォーク脚７ｄを有する。

前部フレーム部Ｃは、シートバー５、上部バー１０（水平バーとも呼ばれる）および斜めバー１１によって形成される。ヘッドチューブ１２は、この部分の前部コーナーにおいて、前部フレーム部Ｃに固定される。フォーク７およびハンドルバー６は、ヘッドチューブ内で旋回する。

さらに、図１の自転車は、チェーンセット（図示せず）を備える。チェーンセットは、シートバー５、斜めバー１１および下部バー９の交点に軸が位置するボトムブラケット１３に固定される。

図２Ａは、横から見た、本発明に係る折りたたみ自転車の展開された位置の一例を示す。

この自転車は、図１の自転車とは対照的に、前部フレーム部は、関節Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３およびＰ４によって定義される変形可能な関節型四辺形Ｄによって形成される。関節型四辺形Ｄの４つの辺またはセグメントは、基本的に次の要素、すなわち、関節Ｐ１と関節Ｐ３を接続するシートバー５と、関節Ｐ１と関節Ｐ２を接続する水平バー１０と、関節Ｐ２と関節Ｐ４を接続する上部斜めロッド１４と、関節Ｐ３と関節Ｐ４を接続する下部斜めロッド１５と、によって形成される。

この自転車は、図1の自転車とは対照的に、斜めバーは、関節Ｐ４によってヒンジ結合された２つの部分、すなわち、上部斜めロッド１４および下部斜めロッド１５で形成される。

関節型四辺形Ｄの４つの辺を形成するバーおよびロッド５，１０，１４，１５は剛性がある。

図示の例では、ヘッドチューブ１２は上部斜めロッド１４と一体の部分であり、上部斜めロッド１４の上端を形成している。関節Ｐ２は、このヘッドチューブ１２を水平バー１０に接続する。しかし、ヘッドチューブ１２は、上部斜めロッド１４または水平バー１０に異なるように接続することができる。例えば、ヘッドチューブは、水平バー１０と一体の部分であり、水平バー１０の前端を形成してもよい。この場合、関節Ｐ２は、ヘッドチューブ１２を上部斜めロッド１４に接続することができる。

関節Ｐ３は、ボトムブラケット１３の軸の近くに配置されているが、必ずしもこの軸上に配置されているわけではない。

したがって、図２の自転車のフレームは、旋回フォーク７を介して前輪１が取り付けられる前部フレーム部と、後輪２が取り付けられる後部フレーム部Ａとを含む。

関節型四辺形Ｄを形成する前部フレーム部は、上部バー１０、シートバー５、および下部斜めロッド１５および上部斜めロッド１４によって形成される斜めバーを含む。後部フレーム部Ａはシートステー８、下部バー９およびシートバー５を含む。

図２Ａに示される展開位置において、関節型四辺形Ｄは、三角形に近い形状を有する。上部斜めロッド１４および下部斜めロッド１５は、実質的に一直線に並び、共に三角形の辺を形成する。

回転（回転のみまたは平行移動と組み合わされた回転）の自由度が１自由度のみである関節によって接続された変形可能な関節型四辺形は、要素の１つを接続を切らずに簡単に折りたたんだり展開したりできるという利点がある。

さらに、四辺形を変形できないようにするには、関節の１つをブロックするだけで十分である。また、関節の１つをロックし、関節型四辺形を展開位置にロックするためのロックシステムが提供されている。したがって、展開位置では、前部フレーム部がロックされると、自転車は、図１のような従来の自転車の剛性と実質的に同等の剛性を有する。

ロックシステム４０の例を図８に示す。このシステムは、下部斜めロッド１５に固定される偏心レバー４１、レバー４１の周りに通されたリング４２、および上部斜めロッド１４に取り付けられるフック４３を含む。フック４３、リング４２およびレバー４１は協働して、リング４２がフック４３に引っ掛けられると、レバー４１を枢動させることにより、リング４２に張力がかかるようにする。この例では、上部斜めロッド１４および下部斜めロッド１５を接続する関節Ｐ４は、ロッド１４，１５が一直線に並んだとき、ロッド１４，１５の一方の側に配置される。関節の旋回軸Ｉ４は、垂直を向き、ロッド１４およびロッド１５の中心軸からオフセットされている。ロックシステムは、ロッド１４およびロッド１５の中心軸に対して関節Ｐ４の反対側に配置される。リング４２に張力をかけることによってこのシステムがロックされると、ロッド１４，１５と関節Ｐ４との間の相対運動が阻止され、図８に示すように、ロッド１４，１５は互いに一直線に並んだ状態に保たれる。もちろん、これはロックシステムの一例に過ぎず、他のシステムも使用できる。

図１０Ａ〜１０Ｃおよび図１１は、上部斜めロッド１４および下部斜めロッド１５を接続する関節Ｐ４に位置するロックシステムの別の例を示す。図８の例のように、関節Ｐ４は、ロッド１４，１５が一直線に並んでいるとき、ロッド１４，１５の側面に配置される。言い換えると、関節Ｐ４は、自転車が展開されたときに、ロッドの中心軸に対して横方向にオフセットされている。ロックシステムの本説明では、「軸方向の（axial）」または「軸方向に（axially）」は、自転車が展開されたときのロッド１４，１５の中心軸に平行な方向を示し、「横方向の（lateral）」または「横方向に（laterally）」は軸方向に垂直な方向を示す。

図１０および図１１を参照すると、ロックシステムは、下部斜めロッド１５内で伸長位置と格納位置との間でスライド可能に取り付けられるボルト２１と、上部斜めロッド１４の内側に固定され、伸長位置でボルト２１と協働して関節Ｐ４をブロックする、すなわち、上部斜めロッド１４および下部斜めロッド１５の関節Ｐ４周りの相対回転を防止するキーパー２３と、下部斜めロッド１５に取り付けられ、ボルト２１と協働してボルト２１を格納位置に向かって駆動し、関節Ｐ４をロック解除し、これにより、斜めロッドの互いに対する回転を許容する。

ロッドの一方、例えばロッド１５は、関節Ｐ４を超えて軸方向に延びる延長部１５ａを有し、他方のロッド１４は、延長部１５ａの形状と相補的な形状の切欠部１４ａを有する。自転車が展開しているとき、延長部１５ａは切欠部１４ａに収容される。ボルト２１は、少なくとも部分的に延長部１５ａに収容され、その内部で軸方向にスライドする一方、キーパー２３は切欠部１４ａに設けられる。伸長位置では、ボルト２１は延長部１５ａの自由端から突出する。したがって、キーパー２３のボルト係合領域２１は、関節Ｐ４に対して軸方向にオフセットされる。このような構成により、ロックが向上する。

伸長位置では、ボルト２１はキーパー２３に係合または圧入される（図１０Ａ参照）。圧縮バネ２６がボルト２１に作用して、ボルト２１を格納位置に保持することができる。

ボルト２１を収納位置（図１０Ｂ、１０Ｃ参照）に保持するために、ラッチ２７は下部斜めロッド１５に取り付けられる。図の例では、ラッチ２７は少なくとも部分的にボルト２１を囲み、ラッチの第１端部２７ａはボルト２１の一方の側に位置し、ラッチの反対側の端部、または第２端部２７ｂはボルト２１の反対側に位置する。ラッチ２７は、ロッド１５の延長部１５ａの内側に取り付けられ、横方向に並進移動可能である。しかし、ロック２７は軸方向に移動可能ではない。ボルト２１の側面には、ラッチ２７の第２端部２７ｂを受け入れるためのノッチ２９が形成されている。図１０Ｃに示すように、ラッチの第２端部２７ｂはノッチ２９に係合して、ボルト２１を格納位置にロックする。これを行うために、圧縮バネ２８がラッチ２７をボルト２１に向かってノッチ２９に押し込む。逆に、図１０Ａに示すように、ロック解除位置では、ラッチ２７はもはやノッチ２９に係合しない。

溝３１は、ラッチの第１端部２７ａを受け入れるために、ノッチ２９とは反対側のボルト２１の側面に形成されてもよい。図１０Ａに示すように、ロック解除位置では、ラッチの第１端部２７ａは溝３１に係合し、この端部２７ａはボルト２１がスライドすると溝３１内で軸方向にスライドする。端部２７ａは、第２端部２７ｂがノッチ２９に入ると溝３１から出る。逆もまだ同様である。加えて、ピン５０は、上部斜めロッド１４の切欠部１４ａの側面の第１端部２７ａの反対側に設けられ、ピン５０が端部２７ａを押して溝３１に貫通することができる。これにより、第２端部２７ｂがノッチ２９から出て、自転車が展開されたときにボルト２１を開放する。

レバー２４は、軸２５まわりに枢動可能に下部斜めロッド１５に取り付けられ、ボルト２１のストッパ２２と協働する。レバー２４は、バネ２６によってボルト２１に加えられる復元力に逆らって作用することができる。ロックを解除するには（図１０Ｂ）、ユーザはストッパ２２に作用するレバー２４を持ち上げて、ボルト２１を格納位置にスライドさせ、ラッチ２７の第２端部２７ｂがバネ２８の効果でノッチ２９に入るまでバネ２６を圧縮する。この段階で、ボルト２１は、キーバー２３から外れ、ラッチ２７によってこの格納位置に保持される。

レバー２４はまた、１つ以上のプッシャー２４ａを含む。ロック解除の際、レバー２４が持ち上げられると、１つ以上のプッシャー２４ａは、上部斜めロッド１４を押し、関節Ｐ４まわりに旋回することによって上部斜めロッド１４が下部斜めロッド１５から外れるようにする。したがって、レバー２４が持ち上げられ、ボルト２１のスライドと同時に、ピン５０がラッチ２７の第１端部２７ａを押すのをやめ、それによりラッチの横方向の変位が可能になり、第２端部２７ｂがノッチに係合することが可能になる。次に、ラッチ２７はボルト２１を格納位置に保持する。

自転車の折りたたみを続けるために（図１０Ｃ）、ユーザはレバー２４を放し、上部斜めロッド１４および下部斜めロッド１５を関節Ｐ４まわりに互いに対して回転させることができる。図１０Ａまたは図１０Ｃに示すように、レバー２４が下部斜めロッド１５に対して戻ることを可能にするために、付勢手段（図示せず）を設けられてもよい。

逆に、自転車が展開されると、上部斜めロッド１４および下部斜めロッド１５が互いに対して旋回し、図１０Ｂに示す相対位置に達すると、ピン５０がラッチの第１端部２７ａを押す。次に、ピン５０がラッチ２７を押し、バネ２８の復元力に逆らって、第２端部２７ｂをノッチ２９から外し、ボルト２１を開放する。圧縮バネ２６の効果により、ボルト２１は伸長位置に跳ね上がり、再びキーパー２３に係合することができる。したがって、自転車は展開位置にロックされる（図１０Ａ）。

図１１は、図１０Ｃの位置と同一の位置にある、上述のロック解除システムの斜視図である。このようなロック解除システムのおかげで、自転車は、自転車の簡単なロック解除、および展開時の自動ロックのための単純な機構を有する。

もちろん、ロッド１４および１５の形状を逆にすることができ、すなわち、ボルト２１を上部斜めロッド１４に取り付け、キーパー２３を下部斜めロッド１５に設けることができる。

図２の自転車の折りたたみを開始するには、関節型四辺形Ｄのロックが解除されると、図２Ｂにアーチ型の矢印で示すように、自転車の前部（特に前部フレーム部と前輪１を含む）を後部に向かって傾けながら、関節Ｐ１の周りで自転車を旋回することによって自転車の後部（特に後部フレーム部Ａと後輪２を含む）を前部に向けて傾けるだけで十分である。

折りたたみ位置（図２Ｃ）では、関節型四辺形Ｄがほぼ平坦な形状になり、折りたたまれた自転車のサイズを最小化するために、それを構成するすべての要素が、車輪に近い小さなスペースで折りたたまれる。

図２Ｃに示すように、関節Ｐ１，Ｐ２，Ｐ２およびＰ４のそれぞれの位置、およびバーおよびロッド５，１０，１４，１５の寸法は、この折りたたみ位置において、前輪１および後輪２が自転車の横方向において重なるように適合される。この構成により、折りたたまれた自転車のサイズを最小限にできる。これにより、ユーザは折りたたまれた自転車を地面に転がすことができ、したがって、折りたたまれた自転車を持ち運ぶことなく移動させることができる。この使用を容易にするために、自転車を折りたたみ位置にロックする別のシステムが提供されてもよい。この使用を容易にするために、自転車を折り畳んだ位置にロックするための別のロックシステムが提供されてもよい。シートロッド４をシートバー５の内側で最も低い位置にスライドすることにより、シート３を折りたたみ位置に格納することもできる（図２Ｃ）。

これにより、フレームやホイールの一部を分解する必要がなく、展開位置において合成構造を有し、折りたたみ位置においてコンパクトなサイズを有し、シンプルで信頼性の高い折りみが可能な通常サイズの自転車が提供される。

ただし、図２Ａ〜２Ｃを参照して説明される折りたたみは、関節Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４が、自転車の正中面に垂直な軸を有する同じ平面に位置する回転関節である場合、不可能である。実際、この場合、展開位置において並んでいる前輪１と後輪２は、折りたたみ時に、互いに接触し、かつ、いくつかの構造要素に接触する（特に、前輪１は下部斜めロッド１５に当接する）。

したがって、折りたたむときに前輪１が後輪２に対して側方（すなわち横方向）に移動できるように、関節Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４に特別な構成を提供する必要がある。

可能な構成によれば、関節Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３およびＰ４は、ネジ関節、つまり、回転運動と並進運動の組み合わせによる可動性を提供する関節であり、それらの軸は自転車の正中面に垂直であり、回転方向とネジピッチは、折りたたみ時に前部フレームおよび前輪１の平面が後部フレーム部Ａおよび後輪２の平面から横方向に離れるように計算される。関節のより単純な構造を使用し、一般にネジ関節よりも堅牢な他の可能な構成については、図３〜９Ｄを参照して説明される。

図３は、上から見た自転車の別の例を示す。

この実施形態では、関節Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３およびＰ４は、それぞれＩ１，Ｉ２，Ｉ３およびＩ４と呼ばれる軸が、平行で、かつ、自転車の横方向Ｔに対して同じ角度Ａ１で傾斜している回転関節である。

図示の例では、軸Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３およびＩ４は、（上面図において）時計回り方向または自転車の右側後方に角度Ａ１で傾斜している。

この構成により、上部バー１０が固定されていると考える場合、折りたたまれるときに、自転車の前部、特に前輪１を、上部ロッド１０から横方向に逸らすことにより、関節Ｐ２のまわりで後方すなわち図３の左側に回転させることができる。対照的に、自転車の後部、特に後輪２は、上部ロッド１０から横方向に逸れることにより、関節Ｐ１のまわりで前方すなわち図３の右側に回転する。したがって、自転車の前輪および後輪は、互いに縦方向に近づきながら、互いに横方向に離れる。

なお、自転車は、ボトムブラケット１３に加えて、一般に自転車の右側に位置するペダルプレート１７を備える。

さらに、この例では、ヘッドチューブ１２は、上部斜めロッド１４に対してヘッドチューブ１２が前方にシフトされることを可能にするアーム１６を介して、上部斜めロッド１４に固定的に接続される。しかし、ヘッドチューブ１２は、これが自転車の折りたたみまたは適切な動作に影響を及ぼすことなく、上部斜めロッド１４または水平バー１０に異なるように接続されうる。

図４Ａ〜４Ｃは、この例による自転車の折りたたみシーケンスを斜視図で示している。

折りたたみ中（図４Ｂ）、角度Ａ１が十分に大きい場合、前輪１および右フォーク脚７ｄが自転車の他の部分、特にこの例では後輪２、ボトムブラケット１３、関節Ｐ３、左チェーンバー９ｇおよび右側に配置されるプレート１７に触れるのを避ける。

同様に、下部斜めロッド１５は、関節Ｐ４のまわりを旋回することによって、前輪１の右側を通り、関節Ｐ３のまわりを旋回することによって、シートバー５の左側を通る。

折りたたまれた位置（図４Ｃ）では、前輪１と後輪２は横方向で対向する。右フォーク脚７ｄおよび左チェーンバー９ｇは隣り合っている。

図５に示すように、回転して関節Ｐ２および関節Ｐ４の配置を与えた後、前輪１および後部２は、折りたたみ位置では平行ではなく、角度Ａ１の値に依存する角度Ｂ１により互いに傾斜している。

したがって、角度Ａ１は、車輪間の最終間隔を最適化しながら（図４Ｃおよび５）、障害なく折りたたむことができるように調整できる（図４Ｂ）。

図４Ａ〜４Ｃにおいて、自転車のチェーンセットは、ペダルが示されていないという意味で完全ではない。ただし、ペダル、この例では左ペダルの存在を考慮して角度Ａ１を調整できる。変形例では、問題のペダルを自転車を折りたたむ前に特定の位置に配置して、前輪１と右フォーク脚７ｄの移動をできるたけ妨げないようにすることができる。別の変形例では、問題のペダルを取り外すことができる。後者の変形例は、許容できるが、自転車を折りたたむときに追加の操作が必要になるため、完全に満足できるものではない。

図６Ａ〜６Ｄは、自転車の別の例の斜視図である。

この例は、関節Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の軸Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４が平行ではなく交差しているという点で、図４Ａ〜５の例とは異なる。それらは、異なる平面に位置し、自転車の正中面から横方向に離れている点Ｓに収束する。

図６Ａ以降の例では、点Ｓは自転車の右側に配置されているが、自転車の左側に配置され得る。

このような構成により、関節の１つ（例えば関節Ｐ４）がロック装置（図示せず）によって回転がロックされると、関節型四辺形Ｄは他の例と同様に容易に折りたたむことができ、点Ｓが自転車の正中面から横方向に十分に離れている場合、アセンブリは展開位置で十分な剛性を持つ。実際、関節Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４および点Ｓによって形成されるボリュームは、安定したピラミッドである。

この実施形態では、完全な自転車チェーンセットが図に示されており、ボトムブラケット１３に固定される左クランクアーム１９ｇに枢動可能に取り付けられる左ペダル１８ｇと、ボトムブラケット１３に固定される右クランクアーム１９ｄに枢動可能に取り付けられる右ペダル１８ｄと、を含む。

図６Ａ〜６Ｄは、自転車の完全な折りたたみ手順を示す。

折りたたみの開始時（図６Ｂ）、軸Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４の間の角度のおかげで、前輪１は、後方に向かって旋回し、同時に自転車の左側に向かって移動する。したがって、前輪１の縁部は、左ペダル１８ｇまたは下部斜めロッド１５に触れることを回避する。

自転車の折りたたみが続くと（図６Ｃおよび６Ｄ）、前輪１と右フォーク脚７ｄは左ペダル１８ｇと左クランクアーム１９ｇをよけて通る。

折りたたまれた位置では、前輪１は、横方向で後輪２の近くに対向して配置され、これにより、図４Ｃの実施形態と同様の構成および容積を自転車に与える。このソリューションには、ペダルを特定の位置に配置したり、折りたたむ前にチェーンセットを分解したりする必要がないという利点がある。

しかし、システムは、折りたたみおよび展開操作中に、ペダル、ここでは左ペダル１８ｇと、自転車の別の部分との間の干渉のリスクを最小限に抑えるように設計できる。したがって、自転車は、折りたたみおよび展開操作中に特定の位置にペダルをロックするためのシステムを含むことができる。特に、ペダルの１つ、ここでは左ペダル１８ｇは、図６Ａ，６Ｂ，１２Ａ，１２Ｂに示すように、低い位置（展開位置にある自転車に対して）、すなわち左クランクアーム１９ｇが実質的に垂直下向きの位置にある位置で、維持またはロックされ得る。実際、左クランクアーム１９ｇが自転車の前方、後方または上方を向いている場合、特定の構成では、左ペダル１８ｇスポークまたは前輪１のリムと干渉するリスクがある。図１２Ａおよび１２Ｂは、チェーンセットロックシステムの一例の斜視図である。

ロックシステムは、プレート１７の近くの下部斜めロッド１５に固定されるピン３２と、プレート１７の内側の面に固定されるストッパ３３と、を含む。

ピン３２は、プレート１７に接触することなく、自転車の正中面に実質的に垂直な方向に延びている。ストッパ３３およびピン３２は、それぞれ、プレート１７およびロッド１５に固定的に取り付けられる。

自転車を折りたたむとき（図１２Ｂ）、下部斜めロッド１５は、関節Ｐ３の軸Ａ３を中心に旋回し、シートバー５に近づく。

図１３は、このメカニズムの動作を左側面図で概略的に示す。

展開位置、すなわち自転車を使用する位置では、ピン３２は、ストッパ３３の移動を妨げない位置３２ａにある。したがって、チェーンセットは軸Ａ１７のまわりを自由に回転できる。

折りたたみの開始から、下部斜めロッド１５が軸Ａ３を中心に旋回すると、ピン３２が軸Ａ１７に近づき、ストッパ３３の移動を止める。言い換えると、プレートが回転すると、ストッパ３３がピン３２に接触し、その動きがブロックされる。折りたたみ位置では、ピン３２は図１３において破線で示される位置３２ｂにあり、チェーンセットは破線で示されるストッパ３３の位置３３ｂを超えて回転できない。したがって、左クランクアーム１９ｇの回転は、小さな角度セクタに制限される。最大で、左クランクアーム１９ｇは、図１３の破線の位置１９ｂに到達できる。

このようなロックシステムは、自転車チェーンセットに対する事前の手動介入、特に、左ペダル１８ｇまたは左クランクアーム１９ｇを取り外したり折りたたんだりすることなく、折りたたみおよび展開操作中に左ペダル１８ｇと自転車の他の部分との干渉を防ぐ。せいぜい、ユーザは、折りたたむ前に左ペダル１８ｇが下がっていることを確認し、そうでない場合は、適切な位置に達するまで足で回すことが推奨される。

折りたたまれた自転車のサイズをさらに小さくするために、シート３とハンドルバー６を折りたたむための追加のシステムを提供できる。

図７Ａは、図４Ｃおよび図６Ｄの構成と同様の構成の折りたたまれた自転車の右側の外形図を示す。

シート３は、シートホルダ２０に枢動可能に取り付けられ、自転車の正中面に垂直な軸を有する回転関節によって形成される関節Ｐ５の周りを枢動する。

ハンドルバー６はまた、プレート１７によって妨げられないように、ハンドルバー６が自転車の左側に旋回できるように、斜めになっている軸Ｉ６を有する関節Ｐ６を有する。

完全に折りたたまれた位置（図７Ｂ）では、ハンドルバー６は、前輪１の平面と実質的に平行な平面で折りたたまれる。シート３は、必要に応じて、シートバー５内でシートロッド４を回すことにより、前輪１と後輪２との間に配置される。したがって、シート３およびハンドルバー６は、前輪１および後輪２によって区切られたボリューム内に折りたたまれる。

図９Ａ〜９Ｄは、前輪１、後輪２およびフレームを含む折りたたみ自転車の第３の例の折りたたみシーケンスの斜視図である。フレームは、ピボットフォーク７によって前輪１が取り付けられている前部フレーム部と、後輪２が取り付けられる後部フレーム部Ａと、を含む。

後部フレーム部Ａは、少なくとも１つのシートステー８、少なくとも１つの下部バー９およびシートバー５を含む。前部フレーム部は、上部バー１０、シートバー５の上部５Ａ、接続バー３０および斜めバー１１を含む。

シートバーの上部５Ａ、上部バー１０、斜めバー１１および接続バー３０は、折りたたみ位置と展開位置との間で変形可能な関節型四辺形Ｄを形成するように、関節Ｐ１〜Ｐ４によってこの順序で互いに接続される。関節型四辺形Ｄは、折りたたみ位置に向かって変形することによって、前輪１が自転車の横方向で後輪２に重なるまで自転車を縦方向に折りたたむことができるように構成される。

したがって、この自転車の例は、そのフレームが追加の構造要素、すなわち接続バー３０を含み、斜めバー１１が互いに連結された下部斜めロッドおよび上部斜めロッドによって形成されないという点で、前述の図の自転車の例とは異なる。代わりに、関節Ｐ４は、シートバーの上部５Ａを接続バー３０に接続するためにシートバー５に設けられる。ただし、関節の構成、および、より一般的には関節型四辺形Ｄの構成に関する前の例の説明は、引き続き適用される。したがって、これらの説明は、簡潔にするためにここでは繰り返さない。

本明細書に記載されている例または実施形態は、限定ではなく例示のために提供されており、本開示を考慮して、当業者は容易に、本発明の範囲にとどまりながら、これらの例または実施形態を修正し、または他のものを考慮することができる。

最後に、本明細書で説明される例または実施形態の異なる特徴は、個別に考慮されるか、組み合わせることができる。組み合わせる場合、これらの特徴は、上述のようにまたは異なるように組み合わせることができ、本発明は上述の特定の組み合わせに限定されない。特に、特に明記しない限り、または技術的に不可能でない限り、例または実施形態に関して説明した特徴は、別に例または実施形態に同様に適用できる。

Claims (15)

1. 前輪（１）と、後輪（２）と、フレームと、を備える折りたたみ自転車であって、
   前記フレームは、ピボットフォーク（７）を介して前記前輪が取り付けられる前部フレーム部と、前記後輪が取り付けられる後部フレーム部（Ａ）と、を備え、
   前記前部フレーム部は、上部バー（１０）と、シートバー（５）と、斜めバー（１１）と、を備え、
   前記後部フレーム部は、少なくとも１つのシートステー（８）と、少なくとも１つの下部バー（９）と、前記シートバー（５）と、を備え、
   前記斜めバー（１１）は、上部斜めロッド（１４）と、下部斜めロッド（１５）と、を備え、
   前記下部斜めロッド（１５）、前記上部斜めロッド（１４）、前記上部バー（１０）および前記シートバー（５）は、折りたたみ位置と展開位置との間で変形可能な関節型四辺形（Ｄ）を形成するように、関節（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４）によってこの順序で互いに接続され、
   前記関節型四辺形（Ｄ）は、折りたたみ位置に向かって変形するとき、前記自転車が縦に折りたたまれ、前記前輪および前記後輪が、前記前輪（１）が前記自転車の横方向において前記後輪（２）と重なるまで縦方向に互いに向かって移動しながら互いに横方向に離れるように構成される、
   折りたたみ自転車。
2. 前輪（１）と、後輪（２）と、フレームと、を備える折りたたみ自転車であって、
   前記フレームは、ピボットフォーク（７）を介して前記前輪が取り付けられる前部フレーム部と、前記後輪が取り付けられる後部フレーム部（Ａ）と、を備え、
   前記後部フレーム部は、少なくとも１つのシートステー（８）と、少なくとも１つの下部バー（９）と、シートバー（５）と、を備え、
   前記前部フレーム部は、上部バー（１０）と、前記シートバー（５）の上部（５Ａ）と、接続バー（３０）と、斜めバー（１１）と、を備え、
   前記上部バー（１０）、前記シートバー（５）の前記上部（５Ａ）、前記接続バー（３０）および前記斜めバー（１１）は、折りたたみ位置と展開位置との間で変形可能な関節型四辺形（Ｄ）を形成するように、関節（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４）によってこの順序で互いに接続され、
   前記変形可能な関節型四辺形（Ｄ）は、折りたたみ位置に向かって変形するとき、前記自転車が縦に折りたたまれ、前記前輪および前記後輪が、前記前輪（１）が前記自転車の横方向において前記後輪（２）と重なるまで縦方向に互いに向かって移動しながら互いに横方向に離れるように構成される、
   折りたたみ自転車。
3. 前記関節（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４）は、回転関節またはネジ関節である請求項１または２に記載の折りたたみ自転車。
4. 前記関節（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４）は、回転関節であり、これらの関節の軸（Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４）は同じ点で交差する請求項３に記載の折りたたみ自転車。
5. 前記関節の前記軸（Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４）は平行である請求項３に記載の折りたたみ自転車。
6. 前記関節の前記軸（Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４）は、横方向に対して同じ角度で傾斜している請求項５に記載の折りたたみ自転車。
7. 前記後部フレーム部（Ａ）は、変形不能である請求項１から６のいずれかに記載の折りたたみ自転車。
8. 関節型四辺形（Ｄ）をその展開位置にロックするためのロックシステムを備える請求項１から７のいずれかに記載の折りたたみ自転車。
9. 前記ロックシステムは、下部斜めロッド（１５）と上部斜めロッド（１４）との間、またはシートバーの上部（５Ａ）と接続バー（３０）との間に設けられる請求項１から８のいずれかに記載の折りたたみ自転車。
10. 前記ロックシステムは、
    前記斜めロッド（１５）の一方の内側に、伸長位置と格納位置との間をスライド可能に取り付けられるボルト（２１）と、
    他方の斜めロッドの内側に固定され、前記関節（Ｐ４）の周りの前記斜めロッド（１４，１５）の相対回転を防ぐために前記伸長位置で前記ボルト（２１）と協働するキーパー（２３）と、
    を備える請求項８または９に記載の折りたたみ自転車。
11. 前記斜めロッド（１５）の一方は、関節（Ｐ４）を超えて軸方向に延びる延長部（１５ａ）を有し、他方のロッド（１４）は、前記延長部（１５ａ）の形状と相補的な形状の切欠部（１４ａ）を有し、前記ボルト（２１）は前記延長部（１５ａ）の内部で軸方向にスライドする請求項１０に記載の折りたたみ自転車。
12. 前記ロックシステムは、
    前記ボルト（２１）と同じ斜めロッド（１５）に取り付けられ、前記ボルト（２１）を格納位置に移動させ、互いに対する斜めロッド（１４，１５）の回転を許容するために前記ボルト（２１）と協働するロック解除レバー（２４）と、
    を備える請求項１０または１１に記載の折りたたみ自転車。
13. ボルト（２１）のロック位置とボルト（２１）の開放位置との間で前記延長部（１５ａ）に移動可能に取り付けられるラッチ（２７）を備え、当該ラッチ（２７）は、横方向に移動であるが軸方向には移動できず、
    前記切欠部（１４ａ）の側面には、ラッチ（２７）に面するピン（５０）が設けられ、前記斜めロッド（１４，１５）が一直線に並ぶように展開されると、当該ピン（５０）がラッチ（２７）に押し付けられてボルト（２１）のロックが解除される請求項１１または１２に記載の折りたたみ自転車。
14. 前記自転車を折りたたむまたは展開するときに、前記自転車のチェーンセットを特定の位置にロックするためのロックシステムを備える請求項１０から１３のいずれかに記載の折りたたみ自転車。
15. 前記チェーンセットは、軸（Ａ１７）を中心に回転するペダルプレート（１７）を備え、
    前期ロックシステムは、
    前記プレート（１７）の近くの下部斜めロッド（１５）に固定されるピン（３２）と、
    前記プレート（１７）の内側の面に固定されるストッパ（３３）と、
    を備え、
    前記ピンは、前記展開位置では、前記プレート（１７）がその軸（Ａ１７）を中心に自由に回転できるように前記ストッパ（３３）の移動を妨げないように配置され、折りたたまれるとき、前記下部斜めロッド（１５）が前記シートバー（５）に対して旋回し、前記シートバー（５）に近づくと、前記ピン（３２）は前記プレート（１７）の前記軸（Ａ１７）に近づき、前記プレート（１７）が自由に回転できないように前記ストッパ（３３）の移動を止める請求項１４に記載の折りたたみ自転車。

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