JP3810385B2 - 折畳み自転車のハンドル部折畳み構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は折畳み自転車のハンドル部折畳み構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、不使用時は小さく折畳んで収納性を良くした自転車が多く提案されまた市場に提供されている(例えば特許文献1、特許文献2など)。
【0003】
ところで、自転車のハンドル部分は、ヘッドパイプに回転自在に支持されていることと、ハンドルポストに対してハンドルバーが直交する状態で取り付けられているので、小さく折畳むためには、折畳み構造が複雑とならざるを得ない。
【0004】
例えば、ハンドルバーが車体の側方向へ張り出したままであると、車体フレームをいかに小さく折畳んでもハンドルバーが折り畳んだ車体の側方に突き出るので収納容積がそれほど小さくならない。
【0005】
また、ハンドルバーを車体に沿わせるようにハンドルポストを9O°ひねると、今度は前輪が車体側方へ張り出すので同じく収納容積が小さくならない。
このような問題を解消するため、ハンドルポストにヒンジ部を設け、複雑な方向へ曲折させることで小さく折畳めるようにすることが提案されている(特許文献1、2)。
【0006】
【特許文献1】
特開2002-200995号公報、図1、図18参照
【0007】
【特許文献2】
特開2001-294186号公報、図3参照
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような構造は、組立て折畳時に複雑な操作が必要となり、軽便な使用が困難となる問題があるほか、曲折部の強度を維持するため大掛かりなヒンジ構造が必要となり車体重量も重くなるといった問題がある。
【0009】
この発明は、上記問題を解消し、折畳時は小さく折畳め、組立折畳の操作も簡単に行える折畳み自転車のハンドル部折畳み構造を開発することを目的としてなされたものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1の発明は、ヘッドパイプ及び車体フレームを間に挟むことのできる間隔を有して2本のロッドより構成したハンドルポストが、前記ヘッドパイプ及び車体フレームを挟んで車体後方側へ転倒可能に前フォーク部と連接され、前記ハンドルポストを構成する前記2本のロッド間には、これらのロッドに沿って移動可能かつ任意位置でロッドに固定可能であるとともに、前記ハンドルポストの起立時の移動によって前記ヘッドパイプから突出したステム上端に係脱自在な係合具が設けられてなるものである。
【0011】
この折畳み自転車のハンドル部折畳み構造によれば、自転車を折畳む際、ハンドルポストが、車体フレームとオーバーラップした状態で折畳まれていくので折り畳んだ後の容積を小さくできる。
【0012】
なお、フォーク部に対するハンドルポストの連接位置は、フォーク部の最上端位置、又はフォーク部の前輪支持位置とする他、上記最上端位置から前輪支持位置までの中間部分のいずれでも良い。
【0013】
請求項2の発明は、ヘッドパイプ及び車体フレームの一側面側に偏倚した位置の一本のハンドルポストが、前記ヘッドパイプ及び車体フレームに沿って車体後方側へ転倒可能に前フォーク部と連接され、前記一本のハンドルポストには、このハンドルポストに沿って移動可能かつ任意位置でハンドルポストに固定可能であるとともに、前記ハンドルポストの起立時の移動によって前記ヘッドパイプから突出したステム上端に係脱自在な係合具が設けられてなるものである。
【0014】
ハンドルポストが一本となるので、その分軽量化され構造も簡単となる。
請求項3の発明は、請求項1又は2の折畳み自転車のハンドル部折畳み構造において、ハンドルポストが車体後方側へ転倒可能に前フォーク部と連接されていることに代えて、ハンドルポストの下端部に前フォーク部が一体に設けられ、該ハンドルポストと前フォーク部とが一体に車体後方側へ転倒可能とされてなるものである。
【0015】
この場合は、ハンドルポストとフォーク部とが途中で折れ曲がることなく一体となった状態で折畳まれるので、折畳み構造がそれだけ簡単となる。
なお、ハンドルポストの軸支される、ステムに直交する軸の位置は、ヘッドパイプの上端又は下端側のいずれであっても良い。
【0016】
【実施の形態】
次にこの発明の実施の形態である折畳み自転車のハンドル部折畳み構造を説明する。
実施の形態1
図1はこの発明の実施の形態1である折畳み自転車のハンドル部折畳み構造の側断面図、図2は図1の左側から見た正面図、図3は折り畳んだ状態を示す側断面図である。
【0017】
図1に示すようにヘッドパイプ1は、車体フレーム8の前部に取り付けられている。そして、ヘッドパイプ1に軸支されたステム3の下端部に支持板4が取付けられ、この支持板4の前端部5に前フォーク6が取り付けられ、前輪7が前フォーク6に軸支され、ステム3を中心として回動することで進行方向を操作出来るようにされている。
【0018】
支持板4の前端部5には、図2に示すように、ヘッドパイプ1及び車体フレーム8を間に挟むことができる間隔に隔てた2本一対のロッド9、9よりなるハンドルポスト10が前フォーク6に対して図3に示すように、車体後方へ転倒可能に連接されている。なお、このハンドルポスト10の前フォーク6に対する連接部は支持板4の前フォーク6取付け部に連接され、図示例の場合は、フォーク6の取付け位置に貫通した軸11に、ハンドルポスト10を構成するロッド9、9の下端を枢支してなり、軸11の外側に抜け止め用のEリング13が嵌め付けられている。
【0019】
ヘッドパイプ1に支持されたステム3の上端部に、係合用ブロック14が設けられ、この係合用ブロック14に嵌合する嵌合孔15を有する係合具16が、ハンドルポスト10を構成するロッド9、9に沿って摺動移動可能に取り付けられている。
【0020】
なお、上記において、支持板4の前縁にハンドルポスト10を支持したのは、図1に示すようにハンドルポスト10にキャスタ角θを持たせるためで、支持板4の前縁側延出量Lと、ステム3の長さHによりキャスタ角θが調整される。なお、キャスタ角θが大きくなると、係合ブロック14と係合具16との軸が整列しなくなり、ハンドルを大きく操作した時、軸の傾斜角が一致しなくなる。従ってこのような場合は、二つのブロックを十字に交差する軸で連接してなる自在継手(図示せず)などを用いてステム3とブロック14とを連接する。
【0021】
また、図4に示すようにヘッドパイプ1自体にキャスター角θを持たせた場合は、ハンドルポスト10を構成するロッド9を支持板4の前縁に取り付ける必要はなく、ステム3の軸芯位置に取り付ければよい。
【0022】
図5は係合具16の拡大斜視図であり、ハンドルポスト10を構成するロッド9、9を囲むリング部18、18が両端に設けられ、このリング部18,18を繋ぐ架橋部15、15に互いに向き合って嵌合孔17を形成する切り欠き部が形成され、リング部18、18は架橋部15、15の対向間隔を変化させるためのレバー19によって径が縮径可能とされ、この縮径によりロッド9、9を締め付け係合具16をロッド9、9に沿った任意位置で固定可能とされている。
【0023】
図6はこの緊締部の断面図を示し、架橋部15、15に設けた貫通孔20に挿通したボルト21の一端側に、先端にエキセントリック22を設けたレバー19を取り付け、レバー19の点線で示す矢印方向の回動によってリング部18を締付け、実線で示すように戻すことにより拡径が任意に出来るようにされている。
【0024】
なお、レバー19を緩めた時のリング部18の拡径は、リング部18の曲げ弾性による復元変形性を利用しているが、拡径動作を確実にするため、つる巻バネや板バネ(図示せず)を架橋部15、15間の隙間24に圧縮状態で介挿しても良い。
【0025】
また、ハンドルポスト10は、図3に示すように太径パイプ10a内に細径パイプ10bを収納しテレスコープ状に伸縮可能にしても良い。10cは太径パイプの端部に形成された細径パイプ10bの締付け固定具を示し、10dは細径パイプ10bの端部に設けられたハンドルバーを示す。
【0026】
次に、この折畳み自転車のハンドル部折畳み構造の作動を説明する。
ハンドルポスト10を自転車車体に対して組み立てる場合は、前フォーク6上端の取付け軸11を中心にハンドルポスト10を起立回動させ、係合具16をハンドルポスト10を構成するロッド9、9に沿って滑らせ、嵌合孔15をヘッドパイプ1に軸支されたステム3の係合用ブロック14に嵌合させ、レバー19を倒してリング部18を締め付けて固定する。
【0027】
従って、ハンドルポスト10は、係合具16を介してヘッドパイプ1のステム3と係合し、前輪の操舵が可能となる。
折畳む場合は、前記と逆にレバー19を逆方向へ回動させてリング部18の締め付け力を解除し、ハンドルポスト10を構成するロッド9、9に沿ってハンドルポスト10の折畳みに邪魔にならない位置まで係合具16を摺動移動させ、必要ならばレバー21を締め付けて係合具16を固定する。
【0028】
すると、ハンドルポスト10はステム3に対する係合が解除されるので支持軸11を中心として車体後方側へと倒すことが可能となる。
また、ハンドルポスト10はこれを構成する2本のロッド9、9間に車体フレームを挟むことができるので、図3に示すようにヘッドパイプ1、車体フレーム8を挟んで、いわばオーバラップした状態で折畳まれて行くので小さく折畳むことができる。
【0030】
上記の実施の形態として、ハンドルポスト10を構成するロッド9の取り付け位置を支持板4の前端5とした場合を示したが図7、図8に示すように前輪7の車軸7aに連接しても良く、また図9、図10に示すように前フォーク6、6の中間部分に連接しても良い。
【0031】
なお、これら他の構成例の構成は、ハンドルポスト10の前フォーク6に対する連接位置が異なるだけで、他は図1に示したものと同じ構造であるため、同一部分には同一符号を付すことで詳細な説明は省略する。
実施の形態2
図11は、実施の形態2の折畳み自転車のハンドル部折畳み構造の正面図、図12は折り畳んだ状態の側面図である。
【0032】
この実施の形態2におけるハンドル部折畳み構造は、ハンドルポスト10を構成するロッド9が一本とされ、車体フレーム8の一側面側に偏倚した位置にハンドルポスト10が設けられている。
【0033】
このハンドルポスト10の前輪フォーク6に対する取り付け位置は図示例の場合、前フォーク6の上端とされているが、実施の形態1で示した図7、図9と同じ位置に取り付けても良い。
【0034】
また、図示のように、前フォーク6もいずれかの一側の一本とし、いわゆる片持ち支持としても良い。
なお、この実施の形態2のハンドル部折畳み構造は、ハンドルポスト10を構成するロッド9を一本としただけで他は実施の形態1と同じであるので、同じ部材には同一符号を付し詳細な説明は省略する。
【0035】
この実施の形態の場合は、ハンドルポスト10が一本だけであるので、構造が簡単となり、また軽量化が図られる。
実施の形態3
図13は実施の形態3の折畳み自転車のハンドル部折畳み構造の側面図、図14はその正面図である。
【0036】
この実施の形態2の折畳み自転車のハンドル部折畳み構造は、ハンドルポスト10と前ホーク6とが一本化され、このハンドルポスト10全体がヘッドパイプ1部分で車体後方へ回動可能に支持されているものである。
【0037】
なお、上記の実施の形態として、ハンドルポスト10が2本のロッド9、9より構成された場合を示したが、一本のロッドの場合でも同様に実施できる。
なお、その他の構成は実施の形態1と同じであるため同一部分には同一符号を付すことにより詳細な説明は省略する。
【0038】
この実施の形態の場合、点線で示すようにハンドルポスト10を車体後方側へ折り畳んだとき、軸11を中心として前輪7が跳ね上がる。
【0040】
上記実施の形態における自転車としては、例えば図15に示したような特殊形態をなす折畳み自転車のほか、図16にフレームのみ示すような通常の骨組みを有するような自転車で有っても同様に実施できる。
【0041】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、請求項1の発明によれば、ハンドルポストが2本のロッドにより形成され、そのロッドの間にヘッドパイプ、車体を挟めるようにしたため、車体を折畳むときにハンドルポストを深く折畳むことができ、それだけ小さく車体を折畳むことができる。請求項2の発明によれば、ハンドルポストは一本とされるので、それだけ構造が簡単となり軽量化も図られる。
【0042】
請求項3の発明によれば、ハンドルポストと前フォークとが一本化されるので、ハンドルポスト部の強度が強く、それだけ構造も簡略され、軽量化が出来るなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1である折畳み自転車の側断面図である。
【図2】 図1の左側から見た正面図である。
【図3】 この発明の実施の形態1である折畳み自転車の折畳み状態を示す側断面図である。
【図4】 図1の他の構成例の側断面図である。
【図5】 係合具の拡大斜視図である。
【図6】 図5のA−A線矢視断面図である。
【図7】 ロッド取付け位置について他の構成例を示す側面図である。
【図8】 図7の左側から見た正面図である。
【図9】 ロッド取付け位置についてさらに他の構成例を示す側面図である。
【図10】 図9の左側から見た正面図である。
【図11】 実施の形態2である折畳み自転車の正面図である。
【図12】 実施の形態2である折畳み自転車の折畳み状態を示す側面図である。
【図13】 実施の形態3である折畳み自転車の側断面図である。
【図14】 図13の左側から見た正面図である。
【図15】 この発明の対象となる自転車の一例を示す側面図である。
【図16】 この発明の対象となる他の自転車のフレームを示す側面図である。
【符号の説明】
1 ヘッドパイプ
2 ヘッドパイプの軸
3 ステム
4 支持板
5 前縁
6 前フォーク
7 前輪
8 車体フレーム
9 ロッド
10 ハンドルポスト
11 軸
14 係合用ブロック
15 架橋部
16 係合具
17 嵌合孔
18 リング部
19 レバー
20 貫通孔
21 ボルト
22 エキセントリック
24 隙間
θ キャスタ角
Claims (3)
- ヘッドパイプ及び車体フレームを間に挟むことのできる間隔を有して2本のロッドより構成したハンドルポストが、前記ヘッドパイプ及び車体フレームを挟んで車体後方側へ転倒可能に前フォーク部と連接され、前記ハンドルポストを構成する前記2本のロッド間には、これらのロッドに沿って移動可能かつ任意位置でロッドに固定可能であるとともに、前記ハンドルポストの起立時の移動によって前記ヘッドパイプから突出したステム上端に係脱自在な係合具が設けられてなる折畳み自転車のハンドル部折畳み構造。
- ヘッドパイプ及び車体フレームの一側面側に偏倚した位置の一本のハンドルポストが、前記ヘッドパイプ及び車体フレームに沿って車体後方側へ転倒可能に前フォーク部と連接され、前記一本のハンドルポストには、このハンドルポストに沿って移動可能かつ任意位置でハンドルポストに固定可能であるとともに、前記ハンドルポストの起立時の移動によって前記ヘッドパイプから突出したステム上端に係脱自在な係合具が設けられてなる折畳み自転車のハンドル部折畳み構造。
- 請求項1又は2の折畳み自転車のハンドル部折畳み構造において、ハンドルポストが車体後方側へ転倒可能に前フォーク部と連接されていることに代えて、ハンドルポストの下端部に前フォーク部が一体に設けられ、該ハンドルポストと前フォーク部とが一体に車体後方側へ転倒可能とされてなる折畳み自転車のハンドル部折畳み構造。
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