JP4478963B1 - 自転車 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明はギヤ機構を採用し、重量、スケールを縮小し、縦方向距離を従来の自転車より大幅に縮小し、この縮小されたスペースに新たな使用目的に応じた機能を加えることができる自転車を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の自転車は、前フォーク3の外側に位置し、その中心部がクランク軸10に固着された第1のギヤ19と、前フォーク3に設けられた軸受け21と、該軸受け21に対して回転自在な連動軸22と、前フォーク3の外側に位置し、第1のギヤ19と噛合し、その中心部が連動軸22に固着された第2のギヤ20と、前フォーク3の内側に位置し、その中心部が連動軸22に固着された第3のギヤ23と、ハブ管27aに固着され、第3のギヤ23と噛合し、その中心部が上記ハブ27に固着された第4のギヤ24と、を有するギヤ機構8を有することを特徴とする。クランク軸10の回転と関係した駆動輪の回転においてギヤ倍率数を有する。
【選択図】 図2

Description

本発明は、自転車に係り、特に一輪の車輪が駆動輪且つ操縦輪となり、複数のギヤからなるギヤ機構を備えた駆動一輪自転車、及びそれを用いた二輪自転車、三輪自転車、五輪自転車等の自転車に関するものである。
今日、広く普及しているチェーン式自転車は、1876年にヘンリー・ジョン・ローソン(Henry John Lawson)によって初めて市販されて以来、種々の改良はなされてはいるものの、重要な部品の配置や自転車を推進させる基本的なメカニズムは殆ど変更が無く、先端の操縦輪と後尾に位置した駆動輪と両者の中間に設けられたスプロケットがチェーンを介してペダルの人力を後輪の回転に変えている様式からなる。その完成度は高く、新しい自転車の試みもこれを越える事は出来ないまま今日に至っている。
それにも拘わらず、自転車の使用上の目的や要望の多様性が高まり、それに向かって多数の考案がなされている。しかし、それらの中から上記チェーン式自転車に代替する技術は生まれていない。それは、現在の自転車を構成している部品、部材が適当で、その重量及びスケールは人力をもって動かす道具としては良好に機能しているからであろう。前述の自転車に新たな機能や利便性を持ち込もうとすれば、人力による道具の範囲を超えた重量やスケールになってしまい、操縦上不便の上、取り回しが楽では無くなることも、新機能を有する自転車が実現されていない理由であると思われる。
ここで、特許文献1では、車体の姿勢を調整する際の搭乗者の揺動を小さくするチェーン式の一軸車輪車両が開示されている。
特開2001−30972号公報
しかしながら、上記特許文献1の技術は、チェーン式の車両であり、重量やスケールを縮小するとの課題には着目されていない。
そこで、本発明は上述の技術的な課題に鑑み、ギヤ機構を採用し、重量、スケールを縮小し、縦方向距離を従来の自転車より大幅に縮小し、この縮小されたスペースに新たな使用目的に応じた機能を加えることができる自転車を提供することを目的とする。
上述技術的な課題を解決するために、本発明の第1の態様に係る自転車は、ハンドルと、上記ハンドルに固着したハンドルポストと、先端部が2方向に分岐した前フォークと、フレームと、上記フレームに固着され、その内部で上記ハンドルポストの下端と上記前フォークの上部が左右の回転を同じくするよう連結され、該ハンドポストと上記前フォークを保持しているヘッドチューブと、上記前フォークが分岐して下に延びる端末近くの左右に設けられた管軸孔と、中空で且つ一方にハブ管を有するハブと、上記ハブにスポーク、リム、ゴムチューブ、タイヤを取り付けて形成した車輪と、上記車輪を形成した上記ハブの中空孔が上記前フォークの上記管軸孔に仮設され、上記管軸孔、上記ハブの中空孔、もう一方の上記管軸孔と管状軸受が通されて、同管状軸受の両端は左右の上記管軸孔に固着され、更に中空孔を有する管状軸受と、上記管状軸受の中空孔に回転自在に通されたクランク軸と、上記クランク軸の左右端に固着されたクランクと、上記クランクの両端末に回転自在に取り付けられたペダルと、上記クランク軸の一方に固着され、上記分岐した一方の前フォークの外側に位置する第1ギヤと、上記第1ギヤに噛合するもので、上記前フォークに設けられた軸受けにより回転自在に支持される連動軸の一端に固着され、上記分岐した一方の前フォークの外側に位置する第2ギヤと、上記連動軸の他端に固着され、上記第2ギヤと連動するもので上記分岐した一方の前フォークの内側に位置する第3ギヤと、上記ハブ管に固着され、上記第3ギヤと噛合するもので、上記分岐した一方の前フォークの内側に位置する第4ギヤと、からなるギヤ機構と、上記フレームに固着された垂直チューブと、上記垂直チューブに固定されたシートポストと、上記シートポストに固着されたシートと、を備え、上記管状軸受の中空孔は上記クランク軸を回転自在に保持し、上記管状軸受の外周は上記車輪全体の重力が集中する上記ハブを支持し、上記ペダルに加わる人力が上記クランク、クランク軸、第1ギヤ乃至第4ギヤからなるギヤ機構を通じて、上記ハブに至り、上記車輪にトルクを与えることを特徴とする。

本発明の第2の態様に係る自転車は、第1の態様において、上記フレームに水平フォーク及び垂直フォークが更に配設されており、当該水平フォーク及び垂直フォークの交差する端末に後輪が配設されたことを特徴とする。
本発明の第3の態様に係る自転車は、第1の態様において、上記フレームに連結部を介して荷台が配設されており、当該荷台には、独立して回転自在な2輪の後輪が装着されていることを特徴とする。
本発明の第4の態様に係る自転車は、第3の態様において、更に、上記後輪が荷台に設けられた軸支持部に通された車軸の一端に回転自在に保持されており、車軸の他端には摩擦板が取り付けられており、ピンを軸として押し板が移動自在に保持されており、該押し板にはブレーキシューが取り付けられており、その一端を止めピンで固定された戻しバネには、梯形押し板が接続されており、梯形押し板は、引き棒、支持板を介してブレーキレバーに接続されており、ブレーキレバーが操作されると、引き棒が引かれ、梯形押し板が移動することにより、押し板がピンを中心に開き、これにより、ブレーキシューが摩擦板に当接し、ブレーキ力が働くことを特徴とする。
本発明の第5の態様に係る自転車は、第1の態様において、上記フレームに荷台が配設されており、当該荷台には、独立して回転自在な2輪の後輪が装着されており、上記垂直チューブに換えて固定部材を備えており、上記シートが当該固定部材により上記フレーム上を移動自在となっており、シート位置を調節可能としたことを特徴とする。
本発明の第6の態様に係る自転車は、第1の態様において、上記フレームに連結部を介して人員送迎車が接続されており、当該人員送迎車は、独立して回転自在な2輪からなる中輪と、独立して回転自在な2輪からなる後輪を備えており、当該中輪は左右回転も自在であり、更に上記中輪にはバネサスペンションが配設されていることを特徴とする。
本発明の第7の態様に係る自転車は、第1の態様において、上記フレームに垂直フォークが更に配設されており、当該垂直フォークの端末に後輪が配設されており、上記フレーム及びハンドルポストに蝶番折れ目が設けられており、当該蝶番折れ目により上記フレーム及びハンドルポストを折り曲げ可能としたことを特徴とする。
請求項1に係る自転車によれば、ギヤ機構を採用し、重量、スケールを縮小し、縦方向距離を従来の自転車より大幅に縮小したので、この縮小されたスペースに新たな使用目的に応じた機能を加えることができる。即ち、自転車を重量、スケール共々軽減しようと考えた最たるものとして駆動一輪自転車が実現される。請求項1に係る自転車によれば、車輪が駆動輪であり、且つ操縦輪であり、クランク軸を駆動輪のハブ管と同心に構成し、更にチェーンを使用せず第1乃至第4のギヤの噛合により車輪の回転倍数を上げる等々の特徴を有し、ハンドルの後ろの適宜な高さでシートを設け、自転車の進行するための機能を総じて具備させた駆動一輪自転車が実現される。
請求項2に係る自転車によれば、より安定操縦を実現するために後輪を取り付けた二輪自転車が実現される。ここでも、ギヤ機構の採用により、従来のチェーン機構に比して機構のシンプル化、並びにコストダウンを図ることが出来る。
請求項3に係る自転車によれば、ハンドル操作の機能も付いており、独立して回転可能な二輪が装着された荷台をフレームに取り付けるだけでよく、荷台の使用上の自由度が高く、目的に合った形状や大きさの設定ができる。更に、従来技術のように、チェーン機構が荷台下等に無い為、低い重心設定が可能で、荷台及び後部構造体のみならず当該三輪自転車の全体の安定とバランスが保たれることになる。
請求項4に係る自転車によれば、後部接続車は、荷物や人員搬送車に使用される際、重量も増えて前輪のブレーキだけでは対応できなくなるが、その問題が解決される。
請求項5に係る自転車によれば、フレームにシート及びかごが付き、全長は短く、且つ軽く、取り回しが楽で、且つ機能は普通の自転車と変わらない、速度対応能力を持ち、取り付けるかごは通常の自転車のかごに劣らない容量を持ち、何よりの特徴は重心が低くバランスが取れている。また、座席がクランク軸に対して角度変更ができ、足の悪い人が自転車を漕ぎやすい姿勢で運転できるようになっている。
請求項6に係る自転車によれば、請求項1の自転車を基本とすることで短縮された縦方向距離を有効活用すべく後部構造体としての人員送迎車を接続したものであり、人員送迎車は、中輪と後輪の4輪を備えており、それぞれが独立して回転自在であり、しかも中輪は左右回転自在ともなっているので、路面の状況によらず、安定した走行性を確保することが可能となっている。この形式の五輪自転車は、人員送迎のみならず、配送、物品販売等にも使用できることは勿論である。
請求項7に係る自転車によれば、自転車をコンパクトに折り畳むことが可能となり、携帯性が向上する。即ち、屋外スポーツ等の際、電車、汽車等に手荷物として携帯でき、且つ車で出かけるのにも簡単に他の荷物と一緒に車のトランクに積める大きさに折り畳むことができる。
本発明の第1の実施形態に係る駆動一輪自転車の構成図である。 本発明の第1の実施形態に係る駆動一輪自転車のギヤ機構並びに周辺部材の一部断面図である。 本発明の第1の実施形態に係る駆動一輪自転車のギヤ機構並びに周辺部材の斜視図である。 本発明の第1の実施形態に係る駆動一輪自転車のギヤに採用可能なラチット機構の構成を示す図である。 本発明の第2の実施形態に係る二輪自転車の構成図である。 本発明の第3の実施形態に係る三輪自転車の構成図である。 本発明の第3の実施形態に係る三輪自転車の荷台周辺の構成図である。 本発明の第3の実施形態に係る三輪自転車の後輪のブレーキシステムの構成を示す図である。 本発明の第4の実施形態に係る三輪自転車の構成図である。 本発明の第5の実施形態に係る五輪自転車の構成図である。 (a)乃至(d)は二機能継ぎ手機構の構成を示す図である。 本発明の第6の実施形態に係る折り畳み式の二輪自転車の構成図である。 本発明の第6の実施形態に係る折り畳み式の二輪自転車のヘッドチューブの一部断面図である。
以下、本発明の自転車に係る好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の自転車は、以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、適宜変更可能である。
先ず用語の定義を行う。「垂直」とは、自転車を前から見た視線をいう。「駆動一輪自転車」とは、後ろに取り付ける荷台等に対して前に位置した自転車の呼称である。そして「後部構造体」とは、駆動一輪車に取り付ける、箱、籠、組み立て枠等、作業主体で二輪乃至四輪等の車輪を取り付けた車体の総称である。「ギヤ倍率」とは、クランク軸の一回転≦駆動輪の回転数とする倍率をいう。
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態は、ペダル、クランクにかかる人力を受け、ギヤ機構を介してハブ及び車輪に回転力を与える事を特徴とする駆動一輪自転車に関するものである。この駆動一輪自転車は、一輪駆動であり、一輪が駆動輪であり且つ操縦輪となっており、ギヤ機構によりギヤ倍数を持つ。
図1には本発明の第1の実施形態に係る駆動一輪自転車の構成を示し、図2には駆動一輪自転車のギヤ機構並びに周辺部材の一部断面図を示し、図3には駆動一輪自転車のギヤ機構並びに周辺部材の斜視図を示し、その構成及び作用を説明する。
これらの図に示されるように、駆動一輪自転車は、ハンドル1とそれに固着したハンドルポスト2と更にヘッドチューブ4を有し、該ヘッドチューブ4の中で上記ハンドルポスト2の下端と前フォーク3の上部が左右の回転を同じくするよう連結して上記ハンドルチューブ4に保持されている。上記前フォーク3が分岐して下に伸びる端末近くの左右に管軸孔25を設ける。中空に形成するハブ27にスポーク15、リム13、不図示のゴムチューブ、タイヤ14等を取り付けて車輪9を形成し、該ハブ管27aに固着して第4ギヤ24を設ける。更に前述の車輪9を形成したハブ27の中空孔を前フォーク3に有する管軸孔25に仮設し、同所に次のような手順で管状軸受17を通す。即ち、管状軸受17を、管軸孔25、ハブ27の中空孔、もう一方の管軸孔25と通して、管状軸受17の両端を左右の管軸孔25に固着する。続いて、管状軸受17の中空孔にクランク軸10を回転自在に通し、さらにクランク軸10の一方に第1ギヤ19を固着し、更にクランク軸10の左右端にクランク11を固着する。続いて、クランク11の両端末にはペダル12を回転自在に取り付ける。
尚、管状軸受17について、その作用は二つの異なる回転体に対し、内なる中空孔はクランク軸10を回転自在に保持し、その外周は前輪全体の重力が集中するハブ27を支持する役割を担っている。
上記第1ギヤ19に噛合して、第2ギヤ20を設けるが、第2ギヤ20は前フォーク3に回転自在に取り付けた連動軸22に固着し、更に前フォーク3を挟んだ内側に位置して該軸22は第3ギヤ23の中心に固着する。従って、第2ギヤ20と第3ギヤ23は連動する。更に第3ギヤ23は上記第4ギヤ24と噛合していて、この事はペダルに加わる人力がクランク11、クランク軸10、第1ギヤ19、第2ギヤ20、第3ギヤ23、第4ギヤ24からなるギヤ機構8を通じて、ハブ27に至り、車輪9にトルクを与えることを意味する。
シート5はハンドル1の後方の適宜な位置に設けるが、その設置にあたり、先ずヘッドチューブ4に適宜な距離と角度を持って取り付けるフレーム7と、該フレーム7に垂直チューブ16を設け、該垂直チューブ16にシートポスト6を装着し、更にシートポスト6に固着してシート5を設ける。なお、フレーム7の垂直チューブ16に対して、シートポスト6は、上下移動ができるようになっている。
この駆動一輪自転車は、操縦者がペダル12を踏むとその力はクランク軸10からギヤ機構8を通じてハブ27から車輪9に回転を与え前進するが、操縦者のハンドル操作で左右に舵を切って進行する。本実施形態は、上記の通り人力で走り、駆動輪と操縦輪を兼ね持つ駆動一輪自転車に関するものである。
ここで、図2及び図3を参照して、ギヤ機構8について更に詳述する。
前フォーク3の分岐したそれぞれの端末には管軸孔25が設けられており、同管軸孔25には車輪9の中心に形成するハブ27の中空孔を仮設し同所に次の順序で管状軸受17を通す。先ず一方の管軸孔25、ハブ27の中空孔、更にもう片方の管軸孔25と通して、管状軸受17の両端を左右の管軸孔25に固着する。尚、前記ハブ27の一方に形成するハブ管27aには第4ギヤ24を固着してある。更に前記管状軸受17の中空孔がクランク軸10を回転自在に保持し、クランク軸10の一方に第1ギヤ19を固着する。続いて、クランク軸10の両端末にクランク11を取り付け、クランク11の先端に回転自在にペダル12を設ける。上記の通り管状軸受17はハブ27の中空孔のなかで管状軸受17を回転自在に支持し、管状軸受17の中空孔はクランク軸10を回転自在に保持する。
前フォーク3の外側に位置する第1のギヤ19の中心部は、クランク軸10に固着されており、該第1のギヤ19は、前フォーク3の外側に位置する第2のギヤ20と噛合している。第2のギヤ20の中心部は、前フォーク3の軸受け21の中を回転自在に通された連動軸22の一端に固着されている。前フォーク3の内側に位置する第3のギヤ23の中心部は、連動軸22の他端に固着されている。第3のギヤ23は、ハブ管27aに固着された第4のギヤ24と噛合している。そして、第4のギヤ24の中心部は、ハブ管27aに固着されている。クランク軸10の両端には、前述した通り、クランク11が固着されている。
このような構成において、ペダル12に加わる力は、クランク11を介してクランク軸10に伝わり、その回転力によりクランク軸10が回転する。クランク軸10が回転すると、該クランク軸10に固着されている第1のギヤ19が回転し、その回転力により該第1のギヤ19と噛合している第2のギヤ20が回転する。第2のギヤ20が回転すると、その回転力により該第2のギヤ20と固着している連動軸22が回転し、該連動軸22に固着されている第3のギヤ23が回転する。第3のギヤ23が回転すると、該第3のギヤ23と噛合している第4のギヤ24が回転し、さらに該第4のギヤ24に固着されているハブ27が回転する。このハブ27は、スポーク15、リム13を介して車輪9に接続されているので、こうして車輪9が回転することになる。即ち、本構成では、ペダル12を踏みつける力が、クランク11を介してクランク軸10に伝わり、クランク軸10の回転力が第1のギヤ19、第2のギヤ20、第3のギヤ23、第4のギヤ24を介してハブ27に伝わり、車輪9が回転することになる。
ここで、第3のギヤ21を、図4に示すようなラチット機構を備えた構成としてもよいことは勿論である。即ち、図4に示されるように、歯車21aには爪部21dの入る窪み部21bが設けられており、当該窪み部21bには軸21cが設けられ、当該軸21cを中心として爪部21dが殻部21e側に付勢されている。連動軸22を介して伝達される回転力が図中に示す回転方向であるならば、爪部21dが殻部21eの凸部21fに当接して回転力が歯車21aへと伝達され、第3のギヤ21は回転する。一方、連動軸22を介して伝達される回転力が図中に示す回転方向と逆の方向である場合、爪部21dが窪み部21bに押しやられて、殻部21eの凸部21fと爪部21dが当接しないので、回転力が歯車21aに伝達されることはなく、第3のギヤ21は回転しない。従って、連動軸22を介して、車輪9を前進する方向に回転させるべき回転力が伝達された場合にのみ第3のギヤ21は当該方向に回転し、逆の方向には回転しないので、ペダル12を逆の方向に踏み込んだような場合、つまり後進するような方向に回転させた場合でも、その回転力がハブ27に伝わることはなく、前進を阻害しないことになる。
以上説明したように、本発明の第1の実施形態に係る自転車は、ハンドル1と、ハンドル1に固着したハンドルポスト2と、先端部が2方向に分岐した前フォーク3と、フレーム7と、フレーム7に固着され、その内部でハンドルポスト2の下端と前フォーク3の上部が左右の回転を同じくするよう連結され、該ハンドポスト2と前フォーク3を保持しているヘッドチューブ4と、前フォーク3が分岐して下に延びる端末近くの左右に設けられた管軸孔25と、中空で且つ一方にハブ管27aを有するハブ27と、ハブ27にスポーク15、リム13、ゴムチューブ、タイヤ14を取り付けて形成した車輪9と、車輪9を形成したハブ27の中空孔が前フォーク3の管軸孔25に仮設され、当該管状軸受17が管軸孔25、ハブ27の中空孔、もう一方の管軸孔25と通されて、その両端が左右の管軸孔25に固着されたものであって、更に中空孔を有する管状軸受17と、管状軸受17の中空孔に回転自在に通されたクランク軸10と、クランク軸10の左右端に固着されたクランク11と、クランク11の両端末に回転自在に取り付けられたペダル12と、クランク軸10の一方に固着された第1ギヤ19と、第1ギヤ19に噛合するもので、前フォーク3に回転自在に取り付けた連動軸22の一端に固着され、上記分岐した前フォーク3の外側に位置する第2ギヤ20と、連動軸22の他端に固着され、第2ギヤ20と連動する第3ギヤ23と、ハブ管27aに固着され、第3ギヤ23と噛合する第4ギヤ24と、からなるギヤ機構8と、フレーム7に固着された垂直チューブ16と、垂直チューブ16に固定されたシートポスト6と、シートポスト6に固着されたシート5と、を備え、管状軸受17は、その中空孔はクランク軸10を回転自在に保持し、その外周は車輪9全体の重力が集中する上記ハブ27を支持し、該ハブ27の中空孔に管状軸受17が通るようになっており、ペダル12に加わる人力がクランク11、クランク軸10、第1ギヤ19乃至第4ギヤ24からなるギヤ機構8を通じて、ハブ27に至り、車輪9にトルクを与えることを特徴とする。
第1の実施形態では、自転車を重量、スケール共々軽減しようと考え、その最たるものとして駆動一輪自転車を実現したものである。すなわち、車輪9が駆動輪であり、且つ操縦輪であり、クランク軸10を駆動輪のハブ27と同心に構成し、更にチェーンを使用せず第1乃至第4のギヤ19,20,23,24の噛合により車輪9の回転倍数を上げる等々の特徴を有し、ハンドル1の後ろの適宜な高さでシート5を設け、自転車の進行するための機能を総じて具備させた駆動一輪自転車が実現されている。
これにより、駆動一輪自転車の縦方向距離を従来の自転車より大幅に縮小することができる。そして、この縮小されたスペースに新たな使用目的に応じた機能を加えた人員搬送車、即ち介護人搬送車、幼稚園児送迎自転車、観光客用人力車等、更に荷役に関しては配達用自転車、買い物籠付き自転車、その他用途に合った荷台付き自転車が提供される。これら用途については、第3乃至第5の実施形態において後述する。
また、前輪駆動の自転車はオールドカーにも沢山見受けられるが、車輪の大きさにより自転車の速度を上げる方法がとられていた。これに対して、第1の実施形態に係る駆動一輪自転車では、駆動輪を大きくする必要は無く、ギヤ倍率を上げることによって速度を上げることができる。更に当該ギヤ機構はフォークの裏表にギヤを渡して大小二対以上の組み合わせのギヤ機構ができ、高いギヤ比を求めることができた。
尚、ギヤ機構8の各ギヤが運転者の衣類に絡まったり、足の肌に接触したりすることも考えられるが、ギヤ機構8にはカバーをかけることができる。説明の便宜上、図面においては、敢えてカバーをかけていない様子を示している。
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態は、第1の実施形態の駆動一輪自転車を基本にした二輪自転車に関するものである。即ち、前述した第1の実施形態に係る駆動一輪自転車に後輪を設けて、走行安定性を更に高めた二輪自転車となっている。
図5には本発明の第2の実施形態に係る二輪自転車の構成を示し説明する。尚、第1の実施形態と同一構成については同一符号を付し重複した説明は省略する。
この図5に示されるように、フレーム107には垂直チューブ116、ヘッドチューブ104が配設されている。シート105はシートポスト106に固着されており、シートポスト106は垂直チューブ116に固定される。シートポスト106は、垂直チューブ116に対して上下移動可能となっている。ハンドル101は、ハンドルポスト102に固着されており、ハンドルポスト102の下端と前フォーク103の上部はヘッドチューブ104の中で左右の回転を同じくするように連結されている。即ち、ハンドルポスト102と前フォーク103は、ヘッドチューブ104の中で連結され、ヘッドチューブ104に対して回転自在に保持されている。前フォーク103は、下方に向けて二股に分岐しており、その端末近くには第1の実施形態と同様の構成のギヤ機構8を介して前輪109が回転自在に連結されている。尚、このギヤ機構8の詳細な構成については、先に図2及び図3に示した通りであるので、ここでは重複した説明は省略する。
クランク軸10の両端末には、それぞれクランク11が固着され、更に各クランク11の端末には回転自在にペダル12が取り付けられている。そして、前輪109は、ここでは不図示のハブに固着されたスポーク15がリム113に固着されており、該リム113の周りに不図示のタイヤチューブ、タイヤ114が装着された構成となっている。フレーム107からは水平フォーク150、垂直フォーク151が延在しており、それらの先端が交差する位置に回転自在に後輪152が取り付けられている。後輪152も、不図示のハブに固着されたスポーク15がリム113に固着されており、該リム113の周りに不図示のタイヤチューブ、タイヤ114が装着された構成となっている。
このように、第2の実施形態に係る二輪自転車では、第1の実施形態に係る駆動一輪自転車を採用し、大幅に縦方向距離を縮小し、確保されたスペースに後輪を装着し、走行安定性を高めている。
このような構成において、ハンドルポスト102と前フォーク103は、ヘッドチューブ104の中で回転自在に保持され、両者は常にハンドル101の角度に連動するように設定されている。ペダル12を踏み付ける力は、ギヤ機構8を介して不図示のハブ、前輪109に伝達され、その回転力により自転車が前進するようになっている。ギヤ機構の詳細な動作は、先に図2,3を参照して前述した通りである。即ち、図2,3を参照して概説すると、ペダル12を踏みつける力が、クランク11を介してクランク軸10に伝達され、クランク軸10の回転力が第1のギヤ19、第2のギヤ20、第3のギヤ23、第4のギヤ24を介してハブ27に伝わり、前輪109が回転する。
以上説明したように、本発明の第2の実施形態に係る自転車は、第1の実施形態に係る駆動一輪自転車を基本としつつ、フレーム107に水平フォーク150及び垂直フォーク151が更に配設されており、当該水平フォーク150及び垂直フォーク151の交差する端末に後輪152が配設されたことを特徴とする。
前述した第1の実施形態に係る自転車(駆動一輪自転車)に比して、より安定操縦を実現するために、この第2の実施形態では、後輪152を取り付けた二輪自転車としているが、ギヤ機構8の採用により、前進機構のシンプル化、更にコストダウンとなる。
(第3の実施形態)
本発明の第3の実施形態は、第1の実施形態の駆動一輪自転車を基本にし、セパレーツの二輪の後輪を有する荷台を取り付けた三輪自転車に関するものである。
現行の道路交通法では、自転車の長さは190cmを超えてはならないと定められている。自転車の普通の長さの自転車は約180cm位が多く、普通自転車の後輪駆動の後ろに荷台車等を付けるのには長さが許容範囲を超えてしまうので、そこで考案されて、現行製作されている三輪自転車は後輪駆動であるが、荷台の両横に車輪が付き荷台の下にセパレーツされた車軸がある。そして、ペダルの動力は二つに分割した二本のチェーンにより前述の二つの車軸に固着したギヤの夫々と噛み合っていて後輪を動かす仕組みとなっている。しかし、この三輪自転車の課題とするところは、荷台或いは後部構造体の大きさ、形、使用目的の制限とか様々な不自由が生じるので、荷台も小さく、その用向きは老人或いは身体障害者用とかに絞られてきている点にある。更に、それら機構の採用は前進機構のシンプル化を阻害しコストの上昇を招くことにある。当該発明は駆動一輪車プラスの思考により荷台及び後部構造体のスケール、形状は全く自由で、且つ目的も配達、配送、物販、老人介護、他使用上の自由度も高い。更に当該推進機構のシンプル化はコスト削減に繋がる。
しかるに、第3の実施形態に係る三輪自転車は、第1の実施形態に係る駆動一輪自転車を使用し、ハンドル操作の機能も付いており、セパレーツされた左右に二輪をつけた荷台車を該駆動一輪自転車のヘッドチューブ若しくはヘッドチューブに繋ぐフレームに取り付けるだけでよく、荷台使用上の自由度が高く、目的に合った形状や大きさの設定ができるようになっている。更に、前述のチェーン機構が荷台下等に無い為、低い重心設定が可能で、荷台及び後部構造体のみならず当該三輪自転車の全体の安定とバランスが保たれることになる。以下、詳述する。
図6には、本発明の第3の実施形態に係る三輪自転車の構成を示し説明する。尚、第1の実施形態と同一構成については同一符号を付し重複した説明は省略する。ここでは後部構造体として荷台が装着されている例を示して説明する。
この図6に示されるように、フレーム207には、垂直チューブ216、ヘッドチューブ204が配設されている。シート205はシートポスト206に固着されており、シートポスト206は垂直チューブ216に固定される。ハンドル201は、ハンドルポスト202に固着されており、ハンドルポスト202の下部と前フォーク203の上部はヘッドチューブ204の中で左右の回転を同じくするように連結されている。
即ち、ハンドルポスト202と前フォーク203は、ヘッドチューブ204の中で連結され、ヘッドチューブ204の中で回転自在に保持されている。また、前フォーク203は、下方に向けて二股に分岐しており、その端末近くには第1の実施形態と同様の構成のギヤ機構8を介して前輪209が回転自在に連結されている。尚、ギヤ機構8の詳細な構成は、先に図2,3に示した通りであるので、重複した説明は省略する。
クランク軸10の両端末には、それぞれクランク11が固着され、更に各クランク11の両端末には回転自在にペダル12が取り付けられている。そして、前輪209は、ここでは不図示のハブに固着されたスポーク15がリム213に固着されており、該リム213の周りに不図示のタイヤチューブ、タイヤ214が装着された構成となっている。フレーム207には、連結部254を介して荷台255が連結されており、荷台255には左右2輪からなる後輪252が回転自在に取り付けられている。即ち、後輪252は、左右の車輪をセパレーツにして左右の車輪の回転を自然に任せるよう構成されている。このような後輪252の構成により、走行安定性を高めている。
このような構成において、ハンドルポスト202と前フォーク203は、ヘッドチューブ204の中で回転自在に保持され、両者は常にハンドル201の角度に連動するように設定されている。ペダル12を踏み付ける力は、ギヤ機構8を介して不図示のハブ、前輪209に伝達され、その回転力により自転車が前進するようになっている。ギヤ機構の詳細な動作は、先に図2,3を参照して前述した通りである。即ち、図2,3を参照して概説すると、ペダル12を踏みつける力が、クランク11を介してクランク軸10に伝達され、クランク軸10の回転力が第1のギヤ19、第2のギヤ20、第3のギヤ23、第4のギヤ24を介してハブ27に伝わり、前輪209が回転することになる。
図7には、荷台255周辺の構成を示し説明する。図7に示されるように、荷台255には軸支持部257が設けられており、車軸256はこの軸支持部257により回転自在に支持されている。そして、車軸256は後輪252に連結されている。このような構成により、左右の後輪252が独立して回転自在に支持される。
図8には、後輪252のブレーキ機構を示し説明する。図8に示されるように、軸支持部257に車軸256が回転自在に保持されており、車軸256の一端には後輪252が取り付けられており、他端には摩擦板258が取り付けられている。ピン263を軸として押し板262が開閉自在に保持されており、該押し板262にはブレーキシュー259が取り付けられている。一端を止めピン266で固定された戻しバネ260には、梯形押し板261が接続されており、梯形押し板261は、引き棒264を介してブレーキレバー265に接続されている。引き棒264は、支持板267の孔によって往復運動できるようになっている。
このような構成において、ブレーキレバー265が操作されると、引き棒264が図中矢印の方向に引かれ、梯形押し板261が図中矢印の方向に移動する。これにより、押し板262がピン263を中心に開き、これにより、ブレーキシュー259が摩擦板258に当接し、ブレーキ力が働くことになる。後部接続車は、荷物や人員搬送車に使用される際、重量も増えて前輪のブレーキだけでは対応できなくなるが、以上は、それを解決する為の後輪用のブレーキ機構である。
以上説明したように、本発明の第3の実施形態に係る自転車は、第1の実施形態に係る駆動一輪自転車を基本としつつ、フレーム207に連結部254を介して荷台255が配設されており、当該荷台255には、独立して回転自在な2輪の後輪252が装着されていることを特徴とする。
更に、次のようなブレーキシステムを採用できる。即ち、後輪252が荷台255に設けられた軸支持部257に通された車軸256の一端に回転自在に保持されており、車軸256の他端には摩擦板258が取り付けられており、ピン263を軸として押し板262が開閉自在に保持されており、該押し板262にはブレーキシュー259が取り付けられており、その一端を止めピン266で固定された戻しバネ260には、梯形押し板261が接続されており、梯形押し板261は、引き棒264を介してブレーキレバー265に接続されており、引き棒264は、支持板267の孔によって往復運動できるようになっており、ブレーキレバー265が操作されると、引き棒264が引かれ、梯形押し板261が移動することにより、押し板262がピン263を中心に開き、これにより、ブレーキシュー259が摩擦板258に当接し、ブレーキ力が働くブレーキシステムを採用することができる。
このように、第3の実施形態では、安定操縦できるように後輪252を二輪取り付けている。これにより補助輪を用いず同所に荷台車の取り付けが可能となり、且つ、そのスケール、重量とも従来の自転車を小型、軽量に作る事が可能で、その機能は前述した通り小型化して取り回しも楽で、しかも荷台の荷物の重量に対しても従来以上の耐性を有している。また、荷台車の重心を低く設定でき、自転車の操行上もより安全が得られるような構成が実現される。荷物の配送、集荷、或いは商品の販売等々の目的に対応できる。荷台を人員搬送車とした場合には幼稚園児送迎車、介護人搬送車としても機能する。この場合にも、前述した後輪252のブレーキ機構が安全走行をサポートする。
(第4の実施形態)
本発明の第4の実施形態は、第1の実施形態の駆動一輪自転車を基本にし、荷台を取り付け、シート位置を変更可能とした三輪自転車に関するものである。
老人、病人等、非力者用の当三輪自転車の特徴は、第1の実施形態に係る駆動一輪自転車に直にシート、及び買い物用のかごが付き、全長は短く、軽く、取り回しが楽で、且つ機能は普通の自転車と変わらない、速度対応能力を持ち、取り付けるかごは通常の自転車のかごに劣らない容量を持ち、何よりの特徴は重心が低くバランスが取れている事が挙げられる。また、座席がクランク軸に対して角度変更ができ、足の悪い人が自転車を漕ぎやすい姿勢で運転できるようになっている。以下、詳述する。
図9には本発明の第4の実施形態に係る自転車の構成を示し説明する。尚、第1の実施形態と同一構成については同一符号を付し重複した説明は省略する。
この図9に示されるように、フレーム307には、ヘッドチューブ304が配設されている。シート305は、フレーム307に対して任意位置に固定部材360で取り付けできるようになっている。即ち、シート305がクランク軸に対して角度変更でき、足の悪い人がこぎやすい姿勢で運転できるように設定することができる。即ち、老人や、病人等、非力車が操縦しやすい設定とすることが可能となっている。
ハンドル301は、ハンドルポスト302に固着され、ハンドルポスト302の下端と前フォーク303の上部はヘッドチューブ304の中で左右の回転を同じくするように連結されている。即ち、ハンドルポスト302と前フォーク303は、ヘッドチューブ304に対して回転自在に保持されている。前フォーク303は、下方に向けて二股に分岐しており、その端末近くには第1の実施形態と同様の構成のギヤ機構8を介して前輪309が回転自在に連結されている。尚、ギヤ機構8の詳細な構成は、先に図2,3に示した通りであるので、ここでは重複した説明は省略する。
クランク軸10の両端には、それぞれクランク11が固着され、更に各クランク11の先端には回転自在にペダル12が取り付けられている。そして、前輪309は、ここでは不図示のハブに固着されたスポーク15がリム313に固着されており、該リム313の周りに不図示のタイヤチューブとタイヤ314が装着された構成となっている。フレーム307には、かご361が連結されており、かご361には、左右が独立して回転可能な2輪からなる後輪352が回転自在に取り付けられている。即ち、後輪352は、左右の車輪をセパレーツにして左右の車輪の回転を自然に任せるよう構成されている。これにより走行安定性が確保されるようになっている。
このような構成において、ハンドルポスト302と前フォーク303は、ヘッドチューブ304の中で回転自在に保持され、両者は常にハンドル301の角度に連動するように設定されている。ペダル12を踏み付ける力は、ギヤ機構8を介して、不図示のハブ、前輪309に伝達され、その回転力により自転車が前進するようになっている。ギヤ機構8の詳細な動作は、先に図2,3を参照して前述した通りである。即ち、図2及び図3を参照して概説すると、ペダル12を踏みつける力が、クランク11を介してクランク軸10に伝達され、クランク軸10の回転力が第1のギヤ19、第2のギヤ20、第3のギヤ23、第4のギヤ24を介してハブ27に伝わり、前輪309が回転する。この前輪309の回転が駆動力となって、三輪自転車は前進するが、後輪352はセパレーツ、即ち独立して回転自在となっているので、走行安定性が確保される。
以上説明したように、本発明の第4の実施形態に係る自転車は、第1の実施形態に係る駆動一輪自転車を基本としつつ、フレーム307に荷台361が配設されており、当該荷台361には、独立して回転自在な2輪の後輪352が装着されており、垂直チューブに換えて固定部材360を備えており、シート305が当該固定部材360によりフレーム307上を移動自在となっており、シート位置を調節可能としたことを特徴とする。
老人等の足の病気で、膝等の痛みを伴う病気の場合は、筋肉を動かさないと患部が更に悪くなるという矛盾を抱えている。それには足で体重を支える事無く移動できる、この第4の実施形態に係る三輪自転車が有効である。体重は自転車に預け、ペダルを踏む事により筋肉の強化、或いは退化防止を果たせる。第4の実施形態に係る三輪自転車は、腰かけてペダルを踏める、シート位置の距離、角度の変更が可能で、足の痛み具合や病状により適切にセット変更が可能となっている。
(第5の実施形態)
本発明の第5の実施形態は、第1の実施形態の駆動一輪自転車を基本にし、中輪2輪と後輪2輪の計4輪を備えた後部構造体としての人員送迎車を、連結部を介して連結した五輪自転車に関するものである。即ち、駆動一輪自転車を基本として、空きスペースを有効に活用して、後部構造体としての人員送迎車を連結したものである。
この第5の実施形態に係る五輪自転車では、前輪、後輪、中間に位置した中輪と三点接地となり、坂等にできる凹面、凸面などにおける一点の不接地が生じるのではないかとの懸念が生まれるが、当該五輪自転車においては、三点接地の前輪駆動であり、またシート位置が人員送迎車の前方にあるため、操縦者の体重が前輪の接地を確実にし、更に中輪にバネサスペンションを用いているため接地の三点は水平でなくてもよく、その問題を解決している。更に、後部の二輪は左右が独立して設置されている上、中輪が左右回転自在の為、前輪のカーブ時の曲がりを誘導する。後部に接続された後部構造体としての人員送迎車が三輪であっても三点接地となり同様となる。この形式の五輪自転車は、人員送迎のみならず、配送、物品販売等にも使用できることは勿論である。尚、第1の実施形態に係る駆動一輪自転車を基本としつつ、後部の荷台若しくは後部構造体との接続には、連結部に換えて、後述する二機能継ぎ手機構を用いることもできる。
図10には、本発明の第5の実施形態に係る五輪自転車の構成を示し説明する。尚、第1の実施形態と同一構成については同一符号を付し重複した説明は省略する。ここでは後部構造体として人員送迎車が装着されている例を示して説明する。
この図10に示されるように、フレーム407には、垂直チューブ416、ヘッドチューブ404が配設されている。シート405はシートポスト406に固着されており、シートポスト406は垂直チューブ416に固定される。シートポスト406は、垂直チューブ416に対して上下移動可能となっている。ハンドル401は、ハンドルポスト402に固着されており、ハンドルポスト402の下端と前フォーク403の上部はヘッドチューブ404の中で左右の回転を同じくするように連結されている。
即ち、ハンドルポスト402と前フォーク403は、ヘッドチューブ404の中で連結され、ヘッドチューブ404によって回転自在に保持されている。また、前フォーク403は、下方に向けて二股に分岐しており、その端末近くには第1の実施形態と同様の構成のギヤ機構8を介して前輪409が回転自在に連結されている。尚、ギヤ機構8の詳細な構成は、先に図2,3に示した通りであるので、重複した説明は省略する。
クランク軸10の両端末には、それぞれクランク11が固着され、更に各クランク11の端末には回転自在にペダル12が取り付けられている。そして、前輪409は、ここでは不図示のハブに固着されたスポーク15がリム413に固着されており、該リム413の周りに不図示のタイヤチューブ、タイヤ414が装着された構成となっている。フレーム407には、連結部450を介して人員送迎車451が連結されている。
人員送迎車451は、バネサスペンション453を介して当該人員送迎車451に配設された2輪からなる中輪452と、2輪からなる後輪456を備えており、更に人員が座るための台座454、455が配設されている。中輪452は、左右回転自在ともなっている。シートベルト457、458も設けられており、安全性が確保されるようになっている。このように、この五輪自転車は三点接地の前輪駆動であり、またシート位置が前方にあるため、操縦者の体重が前輪409の接地を確実にし、更に中輪452にバネサスペンション453を用いているため接地の三点は水平でなくてもよく、安定性の問題を解決している。更に、後輪456の二輪は左右が独立して設置されている上、中輪452が左右回転自在の為、前輪のカーブ時の曲がりを誘導するよう工夫がなされている。
このような構成において、ハンドルポスト402と前フォーク403は、ヘッドチューブ404の中で回転自在に保持され、両者は常にハンドル401の角度に連動するように設定されている。ペダル12を踏み付ける力は、ギヤ機構8を介して不図示のハブ、前輪409に伝達され、その回転力により自転車が前進するようになっている。ギヤ機構の詳細な動作は、先に図2,3を参照して前述した通りである。即ち、図2,3を参照して概説すると、ペダル12を踏みつける力が、クランク11を介してクランク軸10に伝達され、クランク軸10の回転力が第1のギヤ19、第2のギヤ20、第3のギヤ23、第4のギヤ24を介してハブ27に伝わり、前輪409が回転することになる。前輪409の回転が駆動力となり、五輪自転車は走行するが、そのとき、人員送迎車451に装着された中輪452、456は独立して駆動可能となっており、しかも中輪452は左右回転自在となっているので、操縦性が確保される。
図11には、駆動一輪自転車部分と後部構造体である人員送迎車451とを連結する二機能継ぎ手機構の構成を示し説明する。即ち、図10に示した連結部450に換えて、図11に示されるような二機能継ぎ手機構を採用することができるのである。
尚、図11(a)は二機能継ぎ手機構の蓋部材466a,466bを外した状態を上方から見た図であり、図11(b)は二機能継ぎ手機構の側面の一部断面図であり、図11(c)は設置台461aに装着される蓋部材466aを示した図であり、図11(d)は設置台461bに装着される蓋部材466bを示した図である。
これら図に示されるように、設置台461aは駆動一輪自転車側のフレーム407に設置され、設置台461bは人員送迎車451側に設置される。設置台461aには軸柱464を中心として角度変更自在の遊動子463を備えており、遊動子463は連結棒462を介して設置台461b側の回転盤465と接続されている。遊動子463は、軸柱464を回転中心として、図11(a)中、破線で示すように左右に回転自在である。また設置台461bに対して回転盤465は回転自在となっており、例えば人員送迎車を牽引している駆動一輪自転車が走行中何らかの事情でバランスを崩し、垂直方向の角度が傾いても、人員送迎車は二機能継ぎ手の円盤の回転が角度変更を吸収して人員送迎車の角度変更、即ち傾きを防いでいる。
以上説明したように、第5の実施形態に係る自転車は、第1の実施形態に係る駆動一輪自転車を基本としつつ、フレーム407に連結部450を介して人員送迎車451が接続されており、当該人員送迎車451は、独立して回転自在な2輪からなる中輪452と独立して回転自在な2輪からなる後輪456を備えており、当該中輪452は左右回転も自在であり、更に中輪452にはバネサスペンション453が配設されていることを特徴とする。
従って、第5の実施形態に係る五輪自転車によれば、第1の実施形態に係る駆動一輪自転車を基本とすることで、短縮された縦方向距離を有効活用すべく後部構造体としての人員送迎車451を接続したものであり、人員送迎車451は、中輪452と後輪456の4輪を備えており、それぞれが独立して回転自在であり、しかも中輪452は左右回転自在ともなっているので、路面の状況によらず、安定した走行性を確保することが可能となっている。この形式の五輪自転車は、人員送迎のみならず、配送、物品販売等にも使用できることは勿論である。
(第6の実施形態)
本発明の第6の実施形態は、第1の実施形態の駆動一輪自転車を基本にし、折りたたみ可能とした二輪自転車に関するものである。また、安定操縦を実現するために、この第6の実施形態では、後輪を取り付けた二輪自転車としているが、ギヤ機構の採用により、そのスケール、重量とも従来の自転車を小型、軽量に作る事が可能で、その機能は前述した通り小型化して取り回しも楽で、自転車の操行上もより安全が得られる。
図12には本発明の第6の実施形態に係る二輪自転車の構成を示し説明する。尚、第1の実施形態と同一構成については同一符号を付し重複した説明は省略する。
この図12に示されるように、フレーム507には蝶番折れ目551が2箇所設けられており、通常の使用態様では補強包体550により蝶番折れ目551は被覆されて見えないようになっている。この補強包体550を、図中矢印の方向にスライドさせると蝶番折れ目551が露呈し、折りたたみ可能となる。補強包体550にはシート505が取り付けられている。ハンドル501は、ハンドルポスト502に固着されており、ハンドルポスト502の下端はヘッドチューブ504の中で回転自在に保持されている。
前フォーク503は、下方に向けて二股に分岐しており、その端末近くには第1の実施形態と同様の構成のギヤ機構8を介して前輪509が回転自在に取り付けられている。ギヤ機構8の詳細な構成は、先に図2及び図3に示した通りであるので、重複した説明は省略する。フレーム507には、垂直フォーク553が取り付けられており、垂直フォーク553の端末において回転自在に後輪552が取り付けられている。リム513には不図示のタイヤチューブ、タイヤ514が装着されている。
図13には、ヘッドチューブ504の一部断面図を示し説明する。この図13に示されるように、ヘッドチューブ504の中にはハンドルポスト502が挿入されており、ハンドルポスト502には蝶番折れ目554が設けられている。ヘッドチューブ504は、ネジ継止部555により2分割できるようになっている。ヘッドチューブ504が2分割され、一方が図中矢印で示す方向にスライドされると、蝶番折れ目554が露呈し該蝶番折れ目554を折り曲げることが可能となる。
このような構成において、ハンドルポスト502は、ヘッドチューブ504の中で回転自在に保持され、ハンドル501の角度に連動するように設定されている。ペダル12を踏み付ける力は、ギヤ機構8を介して不図示のハブ及び前輪509に伝達され、その回転力により自転車が前進するようになっている。ギヤ機構の詳細な動作は、先に図2,3を参照して前述した通りである。即ち、図2,3を参照して概説すると、ペダル12を踏みつける力が、クランク11を介してクランク軸10に伝達され、クランク軸10の回転力が第1のギヤ19、第2のギヤ20、第3のギヤ23、第4のギヤ24を介してハブ27に伝わり、前輪509が回転することになる。前輪509の回転が駆動力となって二輪自転車は前進することになる。
折りたたむ際には、以下の手順をとる。即ち、補強包体550を図中矢印の方向にスライドさせて蝶番折れ目551を露呈し、当該蝶番折れ目551に従ってフレーム507を折り畳む。さらに、ヘッドチューブ504をネジ継止部555にて分割し、一方を図中矢印の方向にスライドさせ、蝶番折れ目554を露呈し、当該蝶番折れ目554に従ってハンドルポスト502を折り畳む。
以上説明したように、本発明の第6の実施形態に係る自転車は、第1の実施形態に係る駆動一輪自転車を基本としつつ、フレーム507に垂直フォーク553が更に配設されており、垂直フォーク553の端末に後輪552が配設されており、フレーム507及びハンドルポスト502に蝶番折れ目551,554が設けられており、当該蝶番折れ目551,554によりフレーム507及びハンドルポスト502を折り曲げ可能としたことを特徴とする。
従って、第6の実施形態によれば、第1、第2の実施形態の効果に加えて、自転車をコンパクトに折り畳むことが可能となり、携帯性が向上することになる。即ち、本実施形態に係る二輪自転車は、屋外スポーツ等の際、電車、汽車等に手荷物として携帯でき、且つ車で出かけるのにも簡単に他の荷物と一緒に車のトランクに積める大きさに折り畳むことができる折りたたみ二輪自転車である。
上述の各実施形態に説明した自転車は、一輪乃至五輪自転車に限定されず、更に複数の車輪を備えた自転車一般に適用可能である。
1 ハンドル
2 ハンドルポスト
3 前フォーク
4 ヘッドチューブ
5 シート
6 シートポスト
7 フレーム
8 ギヤ機構
9 車輪
10 クランク軸
11 クランク
12 ペダル
13 リム
14 タイヤ
15 スポーク
16 垂直チューブ
17 管状軸受
18 ベアリング
19 第1ギヤ
20 第2ギヤ
21 軸受け
22 連動軸
23 第3ギヤ
24 第4ギヤ
25 管軸孔
26 ベアリング
27 ハブ
27aハブ管

Claims (7)

  1. ハンドルと、
    上記ハンドルに固着したハンドルポストと、
    先端部が2方向に分岐した前フォークと、
    フレームと、
    上記フレームに固着され、その内部で上記ハンドルポストの下端と上記前フォークの上部が左右の回転を同じくするよう連結され、該ハンドポストと上記前フォークを保持しているヘッドチューブと、
    上記前フォークが分岐して下に延びる端末近くの左右に設けられた管軸孔と、
    中空で且つ一方にハブ管を有するハブと、
    上記ハブにスポーク、リム、ゴムチューブ、タイヤを取り付けて形成した車輪と、
    上記車輪を形成した上記ハブの中空孔が上記前フォークの上記管軸孔に仮設され、上記管軸孔、上記ハブの中空孔、もう一方の上記管軸孔と管状軸受が通されて、同管状軸受の両端は左右の上記管軸孔に固着され、更に中空孔を有する管状軸受と、
    上記管状軸受の中空孔に回転自在に通されたクランク軸と、
    上記クランク軸の左右端に固着されたクランクと、
    上記クランクの両端末に回転自在に取り付けられたペダルと、
    上記クランク軸の一方に固着され、上記分岐した一方の前フォークの外側に位置する第1ギヤと、上記第1ギヤに噛合するもので、上記前フォークに設けられた軸受けにより回転自在に支持される連動軸の一端に固着され、上記分岐した一方の前フォークの外側に位置する第2ギヤと、上記連動軸の他端に固着され、上記第2ギヤと連動するもので上記分岐した一方の前フォークの内側に位置する第3ギヤと、上記ハブ管に固着され、上記第3ギヤと噛合するもので、上記分岐した一方の前フォークの内側に位置する第4ギヤと、からなるギヤ機構と、
    上記フレームに固着された垂直チューブと、
    上記垂直チューブに固定されたシートポストと、
    上記シートポストに固着されたシートと、
    を備え、
    上記管状軸受の中空孔は上記クランク軸を回転自在に保持し、上記管状軸受の外周は上記車輪全体の重力が集中する上記ハブを支持し、
    上記ペダルに加わる人力が上記クランク、クランク軸、第1ギヤ乃至第4ギヤからなるギヤ機構を通じて、上記ハブに至り、上記車輪にトルクを与える
    ことを特徴とする自転車。
  2. 上記フレームに水平フォーク及び垂直フォークが更に配設されており、当該水平フォーク及び垂直フォークの交差する端末に後輪が配設された
    ことを特徴とする請求項1に記載の自転車。
  3. 上記フレームに連結部を介して荷台が配設されており、
    当該荷台には、独立して回転自在な2輪の後輪が装着されている
    ことを特徴とする請求項1に記載の自転車。
  4. 上記後輪が荷台に設けられた軸支持部に通された車軸の一端に回転自在に保持されており、車軸の他端には摩擦板が取り付けられており、ピンを軸として押し板が開閉自在に保持されており、該押し板にはブレーキシューが取り付けられており、その一端を止めピンで固定された戻しバネには、梯形押し板が接続されており、梯形押し板は、引き棒、支持板を介してブレーキレバーに接続されており、ブレーキレバーが操作されると、引き棒が引かれ、梯形押し板が移動することにより、押し板がピンを中心に開き、これにより、ブレーキシューが摩擦板に当接し、ブレーキ力が働く
    ことを特徴とする請求項3に記載の自転車。
  5. 上記フレームに荷台が配設されており、
    当該荷台には、独立して回転自在な2輪の後輪が装着されており、
    上記垂直チューブに換えて固定部材を備えており、
    上記シートが当該固定部材により上記フレーム上を移動自在となっており、シート位置を調節可能とした
    ことを特徴とする請求項1に記載の自転車。
  6. 上記フレームに連結部を介して人員送迎車が接続されており、
    当該人員送迎車は、独立して回転自在な2輪からなる中輪と、独立して回転自在な2輪からなる後輪を備えており、当該中輪は左右回転も自在であり、
    更に上記中輪にはバネサスペンションが配設されている
    ことを特徴とする請求項1に記載の自転車。
  7. 上記フレームに垂直フォークが更に配設されており、当該垂直フォークの端末に後輪が配設されており、
    上記フレーム及びハンドルポストに蝶番折れ目が設けられており、当該蝶番折れ目により上記フレーム及びハンドルポストを折り曲げ可能とした
    ことを特徴とする請求項1に記載の自転車。
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