JP3209113U - 折り畳み式自転車 - Google Patents

Abstract

【課題】前輪及び後輪の折り畳み収納のための構成がシンプルで、収納並びに組み立て作業も簡単な折り畳み式自転車を提供することを課題とする。【解決手段】ベースフレーム１と、その前部にフォーク７を介して設置される前輪２及びハンドル３と、その後部に後輪支持用フレーム１３を介して設置される後輪４及びサドル５と、その後部に設置されるペダル６を含む後輪駆動機構とから成り、フォーク７は、その上部に斜め下方に伸びる支持パイプ８を有していて、支持パイプ８の下端部がベースフレーム１上において枢支されることによりベースフレーム１に対して垂直方向に旋回可能であり、後輪支持用フレーム１３は、その前端部がベースフレーム１上において枢支されることにより、ベースフレーム１に対して垂直方向に旋回可能である。【選択図】図２

Description

本考案は、折り畳み式自転車に関するものであり、より詳細には、長さ寸法及び幅寸法を小さくして、全体をコンパクトに折り畳むことができる折り畳み式自転車に関するものである。

折り畳み式自転車としては、従来より種々のタイプのものが提唱されている。その多くは、フレームが中間部分から二分割され、その部分から二つ折りするタイプのものである。このタイプのものは、短い長さに折り畳むことができるが、二つの車輪が重なることになるため、幅寸法が大きなものとなる。また、このタイプのものは、折り畳んだ状態の自転車全体を収納するケース（キャリーバッグ）と一体に構成することが困難である。

折り畳んだ状態の自転車全体を収納するケースと一体に構成したものとしては、特開昭５７−２０５２８４号公報に記載の発明があるが、それは、前輪を反転させた後にケース内に収納するものであって、機構が複雑で、折り畳み収納作業及び組み立て作業に手間がかかるという問題がある。また、よりシンプルなものとして、特開平８−１５６８６１号公報に記載の発明があるが、その場合は、ペダルの回転駆動力を後輪に伝達するために前後２つのチェーンが必要であって、後輪のケース内収納機構が複雑となり、また、フレームを形成するパイプの構成が複雑となる問題がある。

特開昭５７−２０５２８４号公報 特開平８−１５６８６１号公報

上述したように、従来提唱されている折り畳んだ状態の自転車全体を収納するケースと一体に構成するタイプの折り畳み式自転車の場合は、前輪又は後輪のケース内収納のための構成が複雑で、収納及び組み立てにも手間がかかるという問題があった。そこで本考案はそのような問題のない、即ち、前輪及び後輪の折り畳み収納のための構成がシンプルで、収納並びに組み立て作業も簡単な折り畳み式自転車を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に係る考案は、ベースフレームと、前記ベースフレームの前部にフォークを介して設置される前輪及びハンドルと、前記ベースフレームの後部に後輪支持用フレームを介して設置される後輪及びサドルと、前記ベースフレームの後部に設置されるペダルを含む後輪駆動機構とから成り、
前記フォークは、その上部に斜め下方に伸びる支持パイプを有していて、前記支持パイプの下端部が前記ベースフレームの前部上において枢支されることにより、前記ベースフレームに対して垂直方向に旋回可能であり、前記後輪支持用フレームは、その前端部が前記ベースフレームの後部上において枢支されることにより、前記ベースフレームに対して垂直方向に旋回可能であり、
前記後輪支持用フレームの旋回軸は、前記ペダルのクランク軸と一致しており、
前記後輪駆動機構は、ペダルのクランク軸と、前記クランク軸に固定される大径スプロケットと、前記クランク軸の両側に固定されるペダル設置用ディスクと、前記ペダル設置用ディスクにクランク板を介して設置されるペダルとから成り、前記クランク板は折り畳み可能で、それを開いた状態で前記ペダルの使用が可能となり、
前記ペダル設置用ディスクに、前記クランク板の折り畳み時に前記ペダルを逃がすための開口が形成され、また、前記クランク板を開いた際にその状態を保持するためのストッパーが設けられていることを特徴とする折り畳み式自転車である。

一実施形態においては、上方旋回端における前記フォークと、上方旋回端における前記後輪支持用フレームとが、平行又はそれに近い状態となり、また、前記ベースフレーム上にキャリーバッグが設置される。

本考案は上述したとおりであって、その折り畳み操作は、前輪及び後輪をそれぞれ上方に旋回させるだけで簡単に行うことができ、折り畳み時において前輪と後輪が同一垂直面上に位置し、且つ、前輪を支持するフォークと後輪を支持するフレームとが平行状態となるため、幅狭にコンパクトに収めることができる効果がある。

また、本考案に係る折り畳み式自転車おいては、ペダル部分が折り畳み可能であるため、全体の折り畳み時にペダル部分が突出して邪魔になるおそれがないという効果があり、請求項７に係る考案においては、全体がキャリーバッグ内に収まり、そのまま持ち運び可能となる効果がある。

本考案に係る折り畳み式自転車の使用時における全体構成を示す側面図である。 本考案に係る折り畳み式自転車の折り畳み時における全体構成を示す側面図である。 本考案に係る折り畳み式自転車のフォーク部分を示す拡大側面図である。 本考案に係る折り畳み式自転車のフォーク部分を示す拡大平面図である。 本考案に係る折り畳み式自転車の駆動機構部及び後輪支持用フレーム部分を示す拡大側面図である。 本考案に係る折り畳み式自転車の駆動機構部及び後輪支持用フレーム部分を示す拡大平面図である。 本考案に係る折り畳み式自転車の駆動機構部及び後輪支持用フレーム部分を示す拡大斜視図である。 本考案に係る折り畳み式自転車の駆動機構部及び後輪支持用フレーム部分の他の構成例を示す拡大側面図である。 本考案に係る折り畳み式自転車の駆動機構部及び後輪支持用フレーム部分の他の構成例の要部を示す拡大斜視図である。 本考案に係る折り畳み式自転車の駆動機構部及び後輪支持用フレーム部分の他の構成例の要部を示す拡大正面図である。 本考案に係る折り畳み式自転車の駆動機構部及び後輪支持用フレーム部分の更に他の構成例を示す拡大側面図である。 本考案に係る折り畳み式自転車のペダル部分を示す拡大側面図である。 本考案に係る折り畳み式自転車のペダル部分の変形例を示す拡大側面図である。 本考案に係る折り畳み式自転車のペダル部分を示す拡大正面図である。

本考案を実施するための形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。本考案に係る折り畳み式自転車は、図１に示されるように、自転車の基本構成部品である、フレーム、前輪及び後輪、ハンドル、ペダルを含む後輪駆動機構、及び、サドルを含んで構成されるが、そのうちの多くの部品は、一般のものとは構成を異にする。先ず、本考案に係る折り畳み式自転車におけるフレーム部分は、ベースフレーム１が主な構成要素となり、その前部にハンドル３によって操舵される前輪２が取り付けられ、その後部に後輪４、サドル５及びペダル６が設置される。

前輪２を軸支するフォーク７は、その上部に斜め下方に伸びる支持パイプ８を有していて、その支持パイプ８の下端部が、ベースフレーム１の前部に設置された軸受け９において枢支されることにより、ベースフレーム１に取り付けられる。より詳細には、支持パイプ８は、その端部に溶接等により固定される軸付きの円柱体８ａを支持パイプ８の長さ方向に直交する向きに備えていて、その円柱体８ａの軸８ｂが軸受け９によって軸支されることで、軸８ｂを支点にして垂直方向に旋回する（図３、４参照）。

また、フォーク７と支持パイプ８との間に三角形状の固定板１０が配設され、この固定板１０の下部が、ベースフレーム１の先端部に配置された固定部材１１に固定される。図示した例における固定部材１１は２枚の立板１１ａ、１１ｂを対設して成り、固定板１０はその立板１１ａ、１１ｂ間に落とし込まれ、横方向にボルト１１ｃが差し込まれることによって固定されるようになっている（図３、４参照）。固定板１０の固定手段は他にも種々考えられ、例えば、ボルト１１ｃの代わりにハンドル付き軸を挿入又はねじ込んだり、ベースフレーム１上に設けたフックを固定板１０の上記ボルト挿通孔に引っ掛け固定したりする方法が考えられる。

フォーク７は、このようにして固定板１０が固定されることにより、ベースフレーム１に対し、所定角度にて確固と取り付けられることになる。また、フォーク７には、ハンドル軸１２が装脱自在に差し込まれる。なお、図示してないが、ハンドル３と、前輪２及び／又は後輪４に、ブレーキレバー、ブレーキシュー等から成るブレーキ機構が組み込まれる。

後輪２を軸支する後輪支持用フレーム１３は、後輪２を軸支したまま垂直方向に旋回可能となるように、その前端部がベースフレーム１の後部上において軸支された状態で、ベースフレーム１に取り付けられる（図５、６参照）。即ち、後輪支持用フレーム１３は一対のパイプ材１３ａ、１３ｂから成り、それらの後端部において後輪軸を軸支し、また、それらの先端部に、クランク軸１７が遊挿される円筒体１６が溶接等により固定される。かくして後輪支持用フレーム１３は、クランク軸１７が、ベースフレーム１上に対設された軸受け１７ａによって軸支されることにより、ベースフレーム１に取り付けられることになる。そして、円筒体１６がクランク軸１７に対して回転自在であるため、後輪支持用フレーム１３は、クランク軸１７を軸に垂直方向に旋回可能となる。

後輪支持用フレーム１３の中間部下面に横板１３ｃが渡され、その上に、サドル支柱１９が装脱自在に差し込まれる受けパイプ１８が溶接固定される。受けパイプ１８からは二股の支杆２０が出され、その下端がそれぞれパイプ材１３ａ、１３ｂに溶接等により固定される。

また、横板１３ｃの裏面にボルト孔が穿設された、通例、一対の連結部材２１ａが突設され、この連結部材２１ａをベースフレーム１に形成された差込孔１ａに差し込んだ後、ベースフレーム１の側面から連結部材２１ａのボルト孔を通してベースフレーム１の側面からボルト２１を差し込むことにより、後輪支持用フレーム１３を介し、受けパイプ１８がベースフレーム１の後部に取り付けられることになる（特に図７参照）。なお、図１及び図２示した例における受けパイプ１８は、フォーク７とほぼ平行な傾斜状態とされているが、その角度は任意で、例えば、垂直状態であってもよい。

図８乃至図１０は、ベースフレーム１に対する受けパイプ１８の他の固定方法を示すものである。この実施形態においては、受けパイプ１８を溶接固定するための横板１３ｃが、ベースフレーム１上に設置されたロック部材３７のフック３８によってロックされる。例えば、ロック部材３７は、ベースフレーム１上に設置された一対の支持板３９間に挟入されて支持される。即ち、ロック部材３７と各支持板３９に共通の角孔３７ａ、３９ａが形成され、角孔３７ａ、３９ａを通してロックボルト４０が差し込まれることにより、ロック部材３７が支持される。

ロックボルト４０の軸は、角孔３７ａ、３９ａに対応するサイズの断面四角形部分４０ａと断面円形部分４０ｂとから成り、断面円形部分４０ｂにリターンスプリング４１が纏装され、また、先端部にストッパー４２が設置される。このロックボルト４０は、角孔３７ａ、３９ａを通して挿入した状態において、リターンスプリング４１の作用でその断面四角形部分４０ａが角孔３７ａ、３９ａ内に収まり、その結果、ロック部材３７は固定状態となる。また、リターンスプリング４１のバネ圧に抗してロックボルト４０を引くと（図１０仮想線）、その断面円形部分４０ｂが角孔３７ａ、３９ａ内に収まる結果、ロック部材３７は垂直方向に可動状態となる。

従って、通常使用時においては、ロック部材３７のフック３８が横板１３ｃに掛かった状態となって、受けパイプ１８並びに後輪支持用フレーム１３が固定されることにより走行可能となる。また、折り畳み収納時には、ロックボルト４０を引くことによりロック部材３７が垂直方向に回動可能となり、図示した例においては前方に回動させることにより、フック３８による横板１３ｃに対するロックが外れ、後輪支持用フレーム１３がクランク軸１７を軸に回動可能状態となる。なお、ロック部材３７を水平方向に回動可能に設置することにより、横板１３ｃに対するロック、アンロックを行うようにすることもできる。

図１１は、ベースフレーム１に対する受けパイプ１８の更に他の固定方法を示すものである。そこに示されるものは、上記図８乃至図１０に記載の構成をより簡易化したもので、上記実施形態の場合と同様に、フック３８を備えたロック部材３７が、ベースフレーム１上に設置された軸支部材４５に軸支されて、前後方向に回動可能に配備される。ロック部材３７には、軸支部材４５の軸４６に巻装されたリターンスプリング（ねじりコイルバネ）４７が配備される。この場合のロック部材３７の受けパイプ１８側の側面は、曲面３７ａにされる。

ロック部材３７は、このリターンスプリング４７の作用で常時起立状態を維持し、その状態において、そのフック３８が受けパイプ１８の横板１３ｃを掛止し、受けパイプ１８並びに後輪支持用フレーム１３を走行可能状態に固定する（図１１実線参照）。好ましくは、フック３８と横板１３ｃの掛止関係をより強固にするために、フック３８に凹陥部を設けると共に、横板１３ｃの端部に、その凹陥部に喰い付く立ち上がり部を設けることとする。

後輪の折り畳み収納時には、リターンスプリング４７のバネ圧に抗してロック部材３７を前方に押圧して回動させて、フック３８による横板１３ｃの端部に対するロックを外すことにより、横板１３ｃの端部後輪支持用フレーム１３を、クランク軸１７を軸に上方（前方）に回動可能な状態にする（図１１仮想線参照）。

また、折り畳み状態から走行可能状態に戻すときは、後輪支持用フレーム１３を下方（後方）に回動させていくと、やがて横板１３ｃの端部がロック部材３７の曲面３７ａに当たり、後輪支持用フレーム１３を更に回動させるに伴い、横板１３ｃの端部が曲面３７ａに対して摺動しつつ、リターンスプリング４７のバネ圧に抗して曲面３７ａを押圧してロック部材３７を前方に回動させる。そして、ロック部材３７は、横板１３ｃの端部がフック３８部分を通過すると同時に横板１３ｃからの負荷から解放され、リターンスプリング４７の作用で当初の起立状態に復帰する。かくして、横板１３ｃの端部に対してフック３８によるロックがかかり、走行可能な状態となる。

次いで、図１２乃至図１４を参照しつつ、後輪駆動機構について説明する。ペダル６のクランク軸１７の一方の側に大径スプロケット２２が固定されると共に、後輪軸の大径スプロケット２２と同じ側に小径スプロケット２３が固定され、大径スプロケット２２と小径スプロケット２３にチェーン２４が巻き掛けられる。以て、ペダル６に対する踏圧によってクランク軸１７並びにこれに固定されている大径スプロケット２２が回転駆動され、その回転駆動力がチェーン２４を介して小径スプロケット２３に伝達されることにより、自転車の走行が可能となる。この駆動原理は、一般の自転車の場合と何ら変わりはない。

好ましい実施形態においては、ペダル６は、折り畳み格納可能な構成とされる。即ち、クランク軸１７の両端部にペダル設置用ディスク２５、２６が固定設置され、各ペダル設置用ディスク２５、２６に、ペダル６を備えたクランク板２８が設置される。ペダル６は、クランク板２８の端部に、クランク板２８に対して直角方向に設置される。クランク板２８は、蝶番２７を介してそれと同形の受け板３０と一体化され、受け板３０がペダル設置用ディスク２５、２６に固定されることによりペダル設置用ディスク２５、２６に設置される。クランク板２８は蝶番２７の作用で受け板３０上に折り畳むことができるが、その際にペダル６を逃がすことができるように、受け板３０からペダル設置用ディスク２５、２６並びに大径スプロケット２２に抜ける開口２９が形成される。

また更に、クランク板２８の開いた状態を安定的に保持させるために、ペダル設置用ディスク２５、２６にストッパー３１を設置することが好ましい。例えば、ストッパー３１としては、図１２に示すような旋回式のものを用いることができ、その場合は、ペダル６使用時にクランク板２８を開いた後、ストッパー３１をクランク板２８上に旋回させて止める。また、図１３に示すストッパー３１は、クランク板２８に設けた長孔３２より一回り小サイズのもので、ペダル設置用ディスク２５、２６に回動自在に設置される。このストッパー３１の場合は、図１３において縦向きにした状態においてクランク板２８を開くことにより長孔３２から露出させた後、横向きに回動させることにより、クランク板２８の不意の畳まりを阻止することができる。

本考案に係る折り畳み式自転車は、キャリーバッグ３５に収装可能に構成することができる。その場合のキャリーバッグ３５は、ベースフレーム１を底面としてその両側に、キャリーバッグ３５を構成する側面を立ち上げて構成されるものである。キャリーバッグ３５の前面に前輪畳み込み用開口が設けられ、後面から上面にかけて、後輪畳み込み用の開口が設けられ、更に、両側面のペダル対応部分、換言すれば、ペダル設置用ディスク２５、２６対応部分が開口される。このペダル設置用ディスク２５、２６対応部分に蓋をすることもある。キャリーバッグ３５には、必要に応じ、取っ手が設置され、また、ベースフレーム１の底にキャスターが取り付けられる。

本考案に係る折り畳み式自転車の折り畳み方法を、図示した実施例について説明すると、以下のとおりとなる。
≪部品の取り外し≫
折り畳みに際しては、先ず、フォーク７からハンドル軸１２を引き抜き、受けパイプ１８からサドル支柱１９を引き抜く。また、ストッパー３１を外してクランク板２８を受け板３０上に折り畳み、ペダル６を開口２９内に逃がす。かくして、ペダル部において突出する部分がなくなり、必要に応じて、その部分に蓋を被せる。また更に、前輪２部分の固定板１０を固定しているボルト１１ｃ、並びに、図１乃至図７に示す実施形態の場合においては、後輪４部分の受けパイプ１８を固定しているボルト２１を取り外す。

≪前輪の畳み込み≫
次いで、前輪２部分を持ち上げ、軸８ｂを軸にしてフォーク７を旋回させ、支持パイプ８がベースフレーム１上に乗るようにする（図２の左半部参照）。キャリーバッグ３５を備える場合は、旋回させた前輪部分の全体がキャリーバッグ３５内に収まる。

≪後輪の畳み込み≫
続いて、後輪４部分を持ち上げ、クランク軸１７を軸にして後輪支持用フレーム１３及び受けパイプ１８を旋回させ、受けパイプ１８の上端部がベースフレーム１上に乗るようにする（図２の右半部参照）。キャリーバッグ３５を備える場合は、旋回させた後輪部分の全体がキャリーバッグ３５内に収まる。なお、図８乃至図１０に示す実施形態の場合は、ロックボルト４０を引いた状態において後輪４部分を持ち上げ、また、図１１に示す実施形態の場合は、ロック部材３７を前方に回動させて、フック３８による横板１３ｃに対するロックを外す。

最初に取り外したハンドル３やサドル５等は、キャリーバッグ３５内の空間部に収めることができ、その状態で持ち運ぶことが可能となる。そして、組み立てる際は、上記折り畳み操作の逆を行えばよい。

このように本考案に係る折り畳み式自転車の場合、その折り畳み操作は、前輪及び後輪をそれぞれ上方に旋回させるだけで簡単に行うことができ、折り畳み時において前輪と後輪が同一平面上に位置し、且つ、前輪を支持するフォークと後輪を支持するフレームとが平行状態となるため、幅狭にコンパクトな状態に折り畳み可能となる。また、ペダル部分が折り畳み可能であるため、全体の折り畳み時にペダル部分が突出して邪魔になるおそれがない構成となる。

１ ベースフレーム
２ 前輪
３ ハンドル
４ 後輪
５ サドル
６ ペダル
７ フォーク
８ 支持パイプ
１０ 固定板
１１ 固定部材
１３ 後輪支持用フレーム
１７ クランク軸
１８ 受けパイプ
２０ 支杆
２５、２６ ペダル設置用ディスク
２８ クランク板
２９ 開口
３０ 受け板
３１ ストッパー
３５ キャリーバッグ

Claims (3)

1. ベースフレームと、前記ベースフレームの前部にフォークを介して設置される前輪及びハンドルと、前記ベースフレームの後部に後輪支持用フレームを介して設置される後輪及びサドルと、前記ベースフレームの後部に設置されるペダルを含む後輪駆動機構とから成り、
   前記フォークは、その上部に斜め下方に伸びる支持パイプを有していて、前記支持パイプの下端部が前記ベースフレームの前部上において枢支されることにより、前記ベースフレームに対して垂直方向に旋回可能であり、前記後輪支持用フレームは、その前端部が前記ベースフレームの後部上において枢支されることにより、前記ベースフレームに対して垂直方向に旋回可能であり、
   前記後輪支持用フレームの旋回軸は、前記ペダルのクランク軸と一致しており、
   前記後輪駆動機構は、ペダルのクランク軸と、前記クランク軸に固定される大径スプロケットと、前記クランク軸の両側に固定されるペダル設置用ディスクと、前記ペダル設置用ディスクにクランク板を介して設置されるペダルとから成り、前記クランク板は折り畳み可能で、それを開いた状態で前記ペダルの使用が可能となり、
   前記ペダル設置用ディスクに、前記クランク板の折り畳み時に前記ペダルを逃がすための開口が形成され、また、前記クランク板を開いた際にその状態を保持するためのストッパーが設けられていることを特徴とする折り畳み式自転車。
2. 上方旋回端における前記フォークと、上方旋回端における前記後輪支持用フレームとが、平行又はそれに近い状態となる、請求項１に記載の折り畳み式自転車。
3. 前記ベースフレーム上にキャリーバッグが設置され、前記前輪並びに後輪が各上方旋回端において前記キャリーバッグ内に収まる、請求項１又は２に記載の折り畳み式自転車。

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