JP3236258U - 前輪駆動折り畳み式自転車 - Google Patents

Abstract

【課題】前輪駆動を採用し、折り畳み可能で、折り畳んだ状態ではコンパクトで嵩張らない、前輪駆動折り畳み式自転車を提供する。【解決手段】前輪駆動折り畳み式自転車は、フロントフレーム１１とリアフレーム１２が回動可能に枢着され、フォーク２０がフロントフレーム１１の前端に軸心周りに回動可能に設置され、フォーク２０の上端にステム４３とハンドルバー４４が設置され、フォーク２０の下方に前輪４１が配置され、フォーク２０が使用位置まで回動されると前輪４１が自転車の前方に向き、フォーク２０が折り畳み位置まで回動されると前輪４１が自転車の後方に向き、サブフレーム３０に後輪４２と固定装置３１が配置され、サブフレーム３０がリアフレーム１２の末端に枢着され、使用位置にあるサブフレーム３０が固定装置３１により固定される。【選択図】図１

Description

本考案は、自転車の技術分野に関し、特に、前輪駆動で操作しやすく、自転車を折り畳んだ後よりコンパクトに体積が縮減される、前輪駆動折り畳み式自転車に関する。

環境保護や健康概念の高まりに呼応して、自転車は移動や運動のための交通手段として普及している。
近年では、従来の人力自転車に加えて、無公害・省力・便利な電動自転車や電動アシスト自転車が台頭し、自転車市場でかなりの割合を占めるようになっている。

アウトドアスポーツを楽しむ人の中には、外地や遠方への旅行の際にいつでも自転車を持ち運んで使用できるように、普段から自動車に自転車用ラックを取り付けて自転車を搭載している人もいるが、従来の自転車や電動自転車は、通常の使用状態ではかなり大きなスペースを取り、移動や置き場所に困ることがある。
そこで、上述の持ち運びに不便であるという問題を解決するために、折り畳み可能な自転車が生み出されている。

従来の自転車や電動自転車は、基本的に後輪駆動の構造を採用しており、これが折り畳み式自転車の設計において大きな制限となる。
一般的な折り畳み式の構造は、多くが二つ折りにできるフレームを採用しているが、それでも折り畳んだ状態の後輪駆動式自転車や電動自転車はやはり嵩張り、折り畳んだ後の運搬や移動も容易ではなかった。

本考案が解決しようとする課題は、前輪駆動を採用し、折り畳み可能で、折り畳んだ状態ではコンパクトで嵩張らない、前輪駆動折り畳み式自転車を提供することにある。

本考案の前輪駆動折り畳み式自転車は、フレームと、フォークと、サブフレームを含み、前記フレームが、フロントフレームと、リアフレームと、サドルを含み、前記サドルが前記フレームの上端に配置され、前記フロントフレームと前記リアフレームが、支軸により第１枢着点箇所で回動可能に枢着され、前記フロントフレームと前記リアフレームが前記第１枢着点を回転の中心として使用位置と折り畳み位置との間を相対的に回動可能であり、前記フォークが、前記フレームの前記フロントフレームの前端に軸心周りに回動可能に設置され、前記フォークが使用位置と折り畳み位置との間を回動でき、前記フォークの上端にステムとハンドルバーが設置され、前記フォークの下方に前輪と、前記前輪を回動させるためのトランスミッションシステムが回動可能に配置され、前記フォークが使用位置まで回動されると、前記ハンドルバーも同時に自転車に騎乗するときの正常な使用位置まで回動され、前記前輪が自転車の前方に向き、前記フォークが折り畳み位置まで回動されると、前記前輪が自転車の後方に向き、前記サブフレームに、後輪と、固定装置が配置され、前記後輪が前記サブフレームの末端に回動可能に配置され、前記サブフレームの前端と末端の間に第２枢着点を備え、前記サブフレームが前記第２枢着点を回転の中心として前記フレームの前記リアフレームの末端に回動可能に枢着され、前記サブフレームが前記第２枢着点を回転の中心として使用位置と折り畳み位置との間を回動し、前記使用位置にある前記サブフレームと前記フレームの前記リアフレームが相互に干渉することにより、前記使用位置で停止し、前記使用位置にある前記サブフレームと前記フレームのリアフレームが前記固定装置により相互に固定され、前記使用位置に保たれる。

好ましい第２枢着点の位置は、前記サブフレームの中間点であり、前記サブフレームが前記第２枢着点に配置された支軸またはヒンジにより、前記フレームの前記リアフレームの末端に回動可能に枢着される。

好ましくは、前記サブフレームの前端に少なくとも１つのサブ車輪が枢着される。

前記サブフレームの前半部分に、２本の相互に平行で分離された延伸フレームが設置され、前記延伸フレームの前端に前記サブ車輪が枢着されることがある。

好ましくは、前記サブフレームがストッパ面を備え、前記サブフレームが前記使用位置まで回動されると、前記ストッパ面が前記リアフレームの末端の端面に当接し、前記リアフレームの末端の端面のブロック作用により前記使用位置で停止する。

好ましくは、前記リアフレームが、前記第１枢着点を回転の中心として折り畳み位置まで回動し、かつ前記サブフレームが折り畳み位置まで回動した時、前記サブフレームの末端に配置された前記後輪が前記フレームの前記フロントフレーム下方に位置し、かつ、前記フォークが折り畳み位置まで回動された時、前記前輪が自転車の後方を向き、前記前輪と前記トランスミッションシステムが前記後輪の下方に移動される。

前記トランスミッションシステムが、ペダルと、クランクと、チェーンホイールと、チェーンと、フリーホイールを含み、前記ペダルが前記クランクに取り付けられ、前記クランクに前記チェーンホイールが連結され、前記チェーンホイールが前記フリーホイールに設置され、前記前輪にチェーンリングが取り付けられて前記チェーンと連結され、前記チェーンホイールが前記チェーンを動かして前記前輪を回動させてもよい。

前記前輪駆動折り畳み式自転車が、電動の前輪駆動折り畳み式自転車であり、前記電動の前輪駆動折り畳み式自転車のバッテリーが、前記フレームの前記フロントフレームに配置され、必要な電力の提供に用いられることがある。

好ましくは、前記サブフレームが折り畳み位置まで回動されたとき仮固定するラッチ機構を含む。

この場合、前記ラッチ機構が、前記サブフレームに配置されたプラグと、前記フレームに配置されたキャッチ部材を含み、前記サブフレームが折り畳み位置まで回動されたとき、前記プラグが前記キャッチ部材により挟持されることがある。

本考案の前輪駆動折り畳み式自転車は、前輪駆動と、折り畳み可能なフロントフレーム及びリアフレームに、折り畳み可能に枢着されたサブフレームとを採用することで、操作しやすく、全体の長さを短くでき、かつ、折り畳んだ時に、前輪がフレームの方向である後方に向くため、よりコンパクトに体積が縮減される。
また、サブフレームの前端にサブ車輪を枢着すると、折り畳んだ状態で、サブフレームのサブ車輪を利用して容易に曳行と移動ができる。

本考案の実施例１を示す前輪駆動折り畳み式自転車の使用状態における側面図である。 本考案の実施例１を示す前輪駆動折り畳み式自転車の要部平面図である。 本考案の実施例１を示す前輪駆動折り畳み式自転車の要部正面図である。 本考案の実施例１を示す前輪駆動折り畳み式自転車の折り畳んだ状態における側面図である。 本考案の実施例１を示す前輪駆動折り畳み式自転車の折り畳んだ状態における背面図である。 本考案の実施例１を示す前輪駆動折り畳み式自転車の使用状態から折り畳み状態までの操作工程を示す概略図である。 本考案の実施例１を示す前輪駆動折り畳み式自転車の使用状態から折り畳み状態までの操作工程を示す概略図である。 本考案の実施例１を示す前輪駆動折り畳み式自転車の使用状態から折り畳み状態までの操作工程を示す概略図である。 本考案の実施例１を示す前輪駆動折り畳み式自転車の使用状態から折り畳み状態までの操作工程を示す概略図である。 本考案の実施例１を示す前輪駆動折り畳み式自転車の使用状態から折り畳み状態までの操作工程を示す概略図である。 本考案の実施例２を示す前輪駆動折り畳み式自転車の展開状態における斜視図である。 本考案の実施例２を示す前輪駆動折り畳み式自転車の畳んだ状態における斜視図である。

以下、本考案の実施例を図面を参照する等して説明する。なお、本考案は、以下の実施例に限定されないことはいうまでもない。

［実施例１］
図１～図３に示すように、本考案の前輪駆動折り畳み式自転車は、フレーム１０（ｆｒａｍｅ）と、フォーク２０（ｆｏｒｋ）と、サブフレーム３０（ｓｕｂｆｒａｍｅ）と、サドル４０と、フォーク２０に配置されたハンドルバー４４（ｈａｎｄｌｅｂａｒ）と、トランスミッションシステムＴと、前輪４１と、サブフレーム３０に配置された後輪４２と、必要なブレーキシステムを含む。

フレーム１０は、フロントフレーム１１と、リアフレーム１２と、サドル４０とを含み、フロントフレーム１１の後端とリアフレーム１２の前端が支軸または枢着機構により第１枢着点Ｐ１で回動可能に一体として枢着され、フロントフレーム１１とリアフレーム１２は第１枢着点Ｐ１を回転の中心として相対的に使用位置（図６Ａ参照）と折り畳み位置（図６Ｄ、図６Ｅ参照）まで回動することができる。

フォーク２０はフレーム１０のフロントフレーム１１の前端に回動可能に設置され、フォーク２０は使用位置（図６Ａ～図６Ｄ参照）と折り畳み位置（図６Ｅ参照）との間を回動させることができる。

一般的な自転車と同様に、サドル４０がフレーム１０の上端に配置され、フレーム１０のフロントフレーム１１の前端に筒状のヘッドパーツ１３（ｈｅａｄ ｐａｒｔｓ）が設置される。
フォーク２０はヘッドパーツ１３に回動可能に挿通され、フォーク２０の操縦管の上端にステム４３（ｓｔｅｍ）とハンドルバー４４が取り付けられ、フォーク２０の下方に前輪４１とトランスミッションシステムＴが回動可能に配置される。

フォーク２０が使用位置まで回動されると、ハンドルバー４４も一緒に自転車に騎乗する際の正常な使用位置まで回動され（図６Ａ）、前輪４１が自転車の前方を向き、使用者は自転車に正常に騎乗して運転することができる。
フォーク２０が折り畳み位置まで回動されるとき（図６Ｅ参照）、フォーク２０は使用位置から１８０度回動可能であり、折り畳み位置にある前輪４１が自転車の後方を向く。好ましくは、前輪４１とトランスミッションシステムＴがフレーム１０のフロントフレーム１１下方まで移動されることで、自転車を折り畳んだ後、よりコンパクトに体積を縮減できる。

サブフレーム３０には固定装置３１が配置され、好ましくは、サブフレーム３０の前端に少なくとも１つのサブ車輪３２が設置され、自転車の後輪４２がサブフレーム３０の末端に回動可能に配置される。
サブフレーム３０の前端と末端の間に第２枢着点Ｐ２が設けられ、サブフレーム３０は第２枢着点Ｐ２を回転の中心としてフレーム１０のリアフレーム１２の末端に回動可能に枢着される。第２枢着点Ｐ２の好ましい位置はサブフレーム３０の中間点であり、サブフレーム３０は第２枢着点Ｐ２に配置された支軸またはヒンジ３３によりフレーム１０のリアフレーム１２の末端に回動可能に枢着される。

サブフレーム３０は第２枢着点Ｐ２を回転の中心として使用位置（図６Ａ～図６Ｂ参照）と折り畳み位置（図６Ｃ～図６Ｅ参照）の間を回動することができる。
使用位置でサブフレーム３０とフレーム１０のリアフレーム１２は相互に干渉またはブロックすることにより、使用位置で停止し、使用位置にあるサブフレーム３０とフレーム１０のリアフレーム１２は固定装置３１により相互に固定され、該使用位置に維持されるため、使用者が自転車に騎乗するときに緩んで離脱したり、折り畳まれたりすることがない。
反対に、自転車を折り畳むときは、固定装置３１を解除または緩めることで、サブフレーム３０を使用位置から折り畳み位置まで簡単に回動させることができる。
図に示す例では、固定装置３１は金属フックであるが、その他同等効果の構造や部材（さし金など）としてもよく、図に示す金属フックに限定されない。

図に示す例では、サブフレーム３０の前半部分（即ち、第２枢着点Ｐ２からサブフレーム３０の前端までの間）が、２本の相互に平行で分離された延伸フレーム３４を含み、サブ車輪３２が該延伸フレーム３４の前端（即ち、サブフレーム３０の前端）に枢着される。つまり、サブフレーム３０の前半部分は自転車のフォークの構造と類似しており、このフォークに似たサブフレーム３０の構造により、サブフレーム３０は第２枢着点Ｐ２を回転の中心として使用位置と折り畳み位置まで容易に回動させることができる。

好ましい構造として、サブフレーム３０が折り畳み位置まで回動されたとき、一時的に仮固定するためのラッチ機構を含む。
該ラッチ機構は、プラグ３５とキャッチ部材１４を含み、プラグ３５がサブフレーム３０に配置され、キャッチ部材１４がフレーム１０（例えばフレーム１０のリアフレーム１２）に配置される。
サブフレーム３０が折り畳み位置まで回動されたとき、プラグ３５がフレーム１０に配置されたキャッチ部材１４により挟持される。キャッチ部材１４は、ばね（図示しない）により制御される２つの挟持部１４１（またはローラー軸）より成り、プラグ３５が先端にヘッド部３５１（図４参照）を備え、プラグ３５を２つの挟持部１４１の間に挿入して挟持されるようにすることができる。ヘッド部３５１の作用により２つの挟持部１４１間から抜け落ちることがなく、使用者が少し力を入れればプラグ３５を２つの挟持部１４１間から簡単に離脱させることができ、その後サブフレーム３０を使用位置まで回動させることができる。

図４と図６Ｃに示すように、サブフレーム３０はストッパ面３６を備え、サブフレーム３０が使用位置まで回動されると、ストッパ面３６がリアフレーム１２の末端の端面１２１に当接し、リアフレーム１２の末端の端面１２１のブロック作用により該使用位置で停止する。その後、使用位置にあるサブフレーム３０とフレーム１０のリアフレーム１２が固定装置３１により相互に固定され、該使用位置に維持される。このとき、使用者は正常に自転車に騎乗することができる。

反対に、固定装置３１を解除した後、第２枢着点Ｐ２を回転の中心としてサブフレーム３０を折り畳み位置まで回動させることができ、図６Ｅに示すように、サブフレーム３０は使用位置から１８０度回動されて折り畳み位置に到達し、サブフレーム３０の末端に配置された後輪４２がフレーム１０のフロントフレーム１１の下方に位置する。好ましくは後輪４２が前輪４１とトランスミッションシステムＴの上方に位置し、自転車を折り畳んだ時、よりコンパクトに体積を縮減することができる。

前輪駆動折り畳み式自転車の使用状態から折り畳み状態に転換する操作工程は、図６Ａから図６Ｅの順に従う。黒矢印は折り畳みの操作方向を示し、白矢印は展開の操作方向を示す。
前輪駆動折り畳み式自転車の使用状態は、図１と図６Ａに示す通りであり、フォーク２０が使用位置まで回動され、前輪４１がフォーク２０の下端から自転車の前方に向けて突出するよう設置されている。

折り畳み工程は、まず固定装置３１を解除し、その後、第２枢着点Ｐ２を回転の中心として図６Ｂの黒矢印が示す方向にサブフレーム３０を折り畳み位置まで回動させる（図６Ｃ参照）。さらに、第１枢着点Ｐ１を回転の中心として図６Ｃの黒矢印が示す方向にフレーム１０のリアフレーム１２を折り畳み位置まで回動させる（図６Ｄ参照）。このとき、後輪４２がフレーム１０のフロントフレーム１１下方に位置する。

最後に、フォーク２０を、その軸心周りに図６Ｄの黒矢印が示す方向に１８０度折り畳み位置まで回動させる（図６Ｅ参照）。このとき、前輪４１が自転車の後方（フロントフレーム１１の方向）に向き、前輪４１とトランスミッションシステムＴが後輪４２の下方に移動される。サブフレーム３０に配置されたサブ車輪３２と前輪４１のいずれか一方が地面に接触可能であるため、自転車の移動や曳行に便利である。
反対に、本考案の前輪駆動折り畳み式自転車は、折り畳み状態を使用状態に展開する際、図６Ｅから図６Ａの順に、反対の操作工程を行うことで完了することができる。

トランスミッションシステムＴは、従来の人力駆動による自転車のものと同様に、ペダル５１（ｐｅｄａｌｓ）と、クランク５２（ｃｒａｎｋ）と、チェーンホイール５３（ｃｈａｉｎｗｈｅｅｌ）と、チェーン５４（ｃｈａｉｎ）と、フリーホイール５５（ｆｒｅｅｗｈｅｅｌ）とを含む。
ペダル５１がクランク５２に取り付けられ、クランク５２がチェーンホイール５３に連結され、チェーンホイール５３がフリーホイール５５に設置され、前輪４１にチェーンリング５６が配置されてチェーン５４に連結される。使用者は両足でペダル５１を踏んでチェーンホイール５３を回動させ、チェーンホイール５３によりチェーン５４を動かして前輪４１を回動させる。
自転車のその他基本構造（ブレーキシステムなど）も具備しており、自転車の技術分野を熟知した者であれば理解できるはずであるため、ここでは説明を省略する。

［実施例２］
図７Ａと図７Ｂは、本考案の実施例２を示す。
実施例２は、電動の前輪駆動折り畳み式自転車に関する。
実施例２では、電力の供給に用いるバッテリー６１がフレーム１０のフロントフレーム１１に配置される。バッテリー６１は充電可能な二次バッテリー（例えばリチウムイオンバッテリーなど）を採用することができる。
その他の構造は実施例１と同様なので、同一部分に共通する符号を付して、詳細な説明を省略する。

１０ フレーム
１１ フロントフレーム
１２ リアフレーム
１２１ 端面
１３ ヘッドパーツ
１４ キャッチ部材
１４１ 挟持部
２０ フォーク
３０ サブフレーム
３１ 固定装置
３２ サブ車輪
３３ ヒンジ
３４ 延伸フレーム
３５ プラグ
３５１ ヘッド部
３６ ストッパ面
４０ サドル
４１ 前輪
４２ 後輪
４３ ステム
４４ ハンドルバー
５１ ペダル
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 チェーンリング
６１ バッテリー
Ｐ１ 第１枢着点
Ｐ２ 第２枢着点
Ｔ トランスミッションシステム

Claims (10)

1. 前輪駆動折り畳み式自転車であって、フレームと、フォークと、サブフレームを含み、
   前記フレームが、フロントフレームと、リアフレームと、サドルを含み、前記サドルが前記フレームの上端に配置され、前記フロントフレームと前記リアフレームが、支軸により第１枢着点箇所で回動可能に枢着され、前記フロントフレームと前記リアフレームが前記第１枢着点を回転の中心として使用位置と折り畳み位置との間を相対的に回動可能であり、
   前記フォークが、前記フレームの前記フロントフレームの前端に軸心周りに回動可能に設置され、前記フォークが使用位置と折り畳み位置との間を回動でき、前記フォークの上端にステムとハンドルバーが設置され、前記フォークの下方に前輪と、前記前輪を回動させるためのトランスミッションシステムが回動可能に配置され、前記フォークが使用位置まで回動されると、前記ハンドルバーも同時に自転車に騎乗するときの正常な使用位置まで回動され、前記前輪が自転車の前方に向き、前記フォークが折り畳み位置まで回動されると、前記前輪が自転車の後方に向き、
   前記サブフレームに、後輪と、固定装置が配置され、前記後輪が前記サブフレームの末端に回動可能に配置され、前記サブフレームの前端と末端の間に第２枢着点を備え、前記サブフレームが前記第２枢着点を回転の中心として前記フレームの前記リアフレームの末端に回動可能に枢着され、前記サブフレームが前記第２枢着点を回転の中心として使用位置と折り畳み位置との間を回動し、前記使用位置にある前記サブフレームと前記フレームの前記リアフレームが相互に干渉することにより、前記使用位置で停止し、前記使用位置にある前記サブフレームと前記フレームのリアフレームが前記固定装置により相互に固定され、前記使用位置に保たれる、
   ことを特徴とする、前輪駆動折り畳み式自転車。
2. 前記第２枢着点の位置が、前記サブフレームの中間点であり、前記サブフレームが前記第２枢着点に配置された支軸またはヒンジにより、前記フレームの前記リアフレームの末端に回動可能に枢着される、ことを特徴とする、請求項１に記載の前輪駆動折り畳み式自転車。
3. 前記サブフレームの前端に少なくとも１つのサブ車輪が枢着される、ことを特徴とする、請求項２に記載の前輪駆動折り畳み式自転車。
4. 前記サブフレームの前半部分に、２本の相互に平行で分離された延伸フレームが設置され、前記延伸フレームの前端に前記サブ車輪が枢着される、ことを特徴とする、請求項３に記載の前輪駆動折り畳み式自転車。
5. 前記サブフレームがストッパ面を備え、前記サブフレームが前記使用位置まで回動されると、前記ストッパ面が前記リアフレームの末端の端面に当接し、前記リアフレームの末端の端面のブロック作用により前記使用位置で停止する、ことを特徴とする、請求項１に記載の前輪駆動折り畳み式自転車。
6. 前記リアフレームが、前記第１枢着点を回転の中心として折り畳み位置まで回動し、かつ前記サブフレームが折り畳み位置まで回動した時、前記サブフレームの末端に配置された前記後輪が前記フレームの前記フロントフレーム下方に位置し、かつ、前記フォークが折り畳み位置まで回動された時、前記前輪が自転車の後方を向き、前記前輪と前記トランスミッションシステムが前記後輪の下方に移動される、ことを特徴とする、請求項１に記載の前輪駆動折り畳み式自転車。
7. 前記トランスミッションシステムが、ペダルと、クランクと、チェーンホイールと、チェーンと、フリーホイールを含み、前記ペダルが前記クランクに取り付けられ、前記クランクに前記チェーンホイールが連結され、前記チェーンホイールが前記フリーホイールに設置され、前記前輪にチェーンリングが取り付けられて前記チェーンと連結され、前記チェーンホイールが前記チェーンを動かして前記前輪を回動させる、ことを特徴とする、請求項１に記載の前輪駆動折り畳み式自転車。
8. 前記前輪駆動折り畳み式自転車が、電動の前輪駆動折り畳み式自転車であり、前記電動の前輪駆動折り畳み式自転車のバッテリーが、前記フレームの前記フロントフレームに配置され、必要な電力の提供に用いられる、ことを特徴とする、請求項１に記載の前輪駆動折り畳み式自転車。
9. 前記サブフレームが折り畳み位置まで回動されたとき仮固定するラッチ機構を含む、ことを特徴とする、請求項１に記載の前輪駆動折り畳み式自転車。
10. 前記ラッチ機構が、前記サブフレームに配置されたプラグと、前記フレームに配置されたキャッチ部材を含み、前記サブフレームが折り畳み位置まで回動されたとき、前記プラグが前記キャッチ部材により挟持される、ことを特徴とする、請求項９に記載の前輪駆動折り畳み式自転車。

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