JP4542672B2

JP4542672B2 - 折り畳み自転車のロック機構

Info

Publication number: JP4542672B2
Application number: JP2000159492A
Authority: JP
Inventors: 正唐沢; 博生菅原
Original assignee: Miyata Industry Co Ltd
Current assignee: Morita Miyata Corp
Priority date: 2000-05-30
Filing date: 2000-05-30
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2020-05-30
Also published as: JP2001334980A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、折り畳み自転車の改良に関し、軽量でしかも折り畳み時の横幅がなく、縦長に折り畳んで玄関先や室内等、狭いスペースに違和感無く保管することができるとともに、操作性が簡単で、しかもフレーム強度を充分に確保して走行時の安全性と、走行フィーリングを向上させることを目的とする。
【０００２】
【従来の技術】
折り畳み自転車は、その複雑な構造から折り畳み箇所についても限定されることが多く、一般的には例えば実開平６−３２２８６号公報、あるいは特開平５８−１０１８８６号公報等にも示されているように、ヘッドラグとハンガーラグとを１本のメインパイプにより接続するとともに、このメインパイプの中間部にヒンジを取り付けて前輪を取り付けたヘッドラグを側面方向に折り畳み、後輪の片側側面に前輪を重ね合わせるようにして折り畳む構造のものが殆どである。またこのほかに、フレームをＸ型構造とすることにより、折り畳み時の荷姿を縦長にして横幅を抑えた自転車も提案されている（実公昭６―５９９２号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した一般的な構造のものにあっては、折り畳み状態における荷姿が横長で、しかも後輪の片側側面に前輪が少なくとも半分以上重ね合わされる結果、厚みが増し、そのために玄関先など狭いスペースに保管するには通行や掃除の邪魔となりやすく、かつ違和感を感じさせることが多い。またそればかりでなく、フレーム中央部の折り畳みが、フレーム側面方向であるところから、フレームの折り畳み構造において安全性保持のための施策が不十分であると、走行中に自転車の折り畳み箇所に緩みを生じたり、あるいはフレーム中央部が不用意に側方に折れ曲がったりする危険も考えられる。
【０００４】
さらに、フレームをＸ型構造とした実公昭６―５９９２号公報に開示されたものは縦長に折り畳めるために、邪魔にはならないことになるが、折り畳み支点がサドル支持用フレーム（１６）と後輪支持用フレーム（１９）との各中間部を交差させてＸ型に構成した枢軸（２１）による交点のみであり、したがって特に捩り強度に問題があって走行時にブレを生じやすく、そのために上記各フレーム材を大幅に太めのものを使用する必要があり、必然的に重量が嵩むといった致命的欠陥がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、上記した従来の自転車における折り畳み構造を改良し、狭い場所での保管性に優れるよう折り畳み時の荷姿を縦長の構造とするのみならず、フレームの捩り強度をはじめとした耐久性を向上させて走行時における安全性を増すとともに、組み立て時の操作性を良好にしたものである。
【０００６】
すなわち本発明は具体的には、後方をチェーンステーとしたアンダーバーと、同じく後方をバックホークとしたトップバーの各後端を後輪取りつけ軸付近を支点として相互に回動自在とし、さらにこれらの前端をリンク部を介してヘッドパイプに結合させ、さらに上端にシートを、また下端部にはリンク部を介して回転自在の補助バーを有した立パイプを、その補助バー先端をアンダーバー中間に、また立パイプ中間をトップバーの中間に、それぞれ回転自在に軸着してトップバーとアンダーバーとに接続してフレームを構成し、上記補助バーを立パイプに対して平行にすることにより走行可能とするとともに、補助バーを立パイプに対して折り曲げることによりフレームを折り畳むようにした折り畳み自転車において、立パイプにおける補助バーのリンク部による連結端部を、その長さ方向に延設するとともに、該延設自由端に開口する溝を形成し、しかも立パイプには、該立パイプの長さ方向に移動可能であって、かつ上記補助バーにおける自由端の溝内に係合可能な係合部が設けられていることを特徴とした折り畳み自転車のロック機構に関する。
【０００７】
また本発明は、下部に前輪を支承するとともに、上端にハンドルを取り付け可能であって、しかも上端付近には、略水平後方に向けた上パイプの一端を一体に、また該上パイプから一定の距離を隔てた下方部には、同じく後方に向け、第１のリンク部を介して上下方向回動自在に取り付けた下パイプを、それぞれ有するヘッドパイプと、後方をチェーンステーとし、後端部に後輪を支承するとともに略中間部にハンガー軸受を取り付け、しかも前端を前記下パイプの自由端に第２のリンク部を介して上下方向回動自在に取り付けたアンダーバーと、該アンダーバーの後輪支承部付近から、該アンダーバーに対して一定の角度をもって上下方向回動自在に前方斜め上方に向け、しかも先端を前記した上パイプ自由端部に第３のリンク部を介して上下方向回動自在に取り付けたトップバーと、上端にシートを有するとともに、下端部には第４のリンク部を介して補助バーを連結し、しかも該補助バーの先端を、前記アンダーバーにおける第２のリンク部とハンガー軸との間に第５のリンク部により上下方向回動自在に取りつけ、しかも前記第４のリンク部の上方部をトップバー中間部に第６のリンク部により上下方向回動自在に取り付けてなる立パイプとからなり、該立パイプにおける補助バーの第４のリンク部による連結端部を、その長さ方向に延設するとともに、該延設自由端に開口する溝を形成し、しかも立パイプには、該立パイプの長さ方向に移動可能であって、かつ上記補助バーにおける自由端の溝内に係合可能な係合部が設けられていることを特徴とした折り畳み自転車のロック機構にも関する。
【０００８】
上記した構成において、完成状態（走行可能状態）では立パイプの係合部が補助バー先端（上端）のＵ字状溝内に係合して補助バーを立パイプと平行方向にしたままロックしている（図１参照）。また折り畳み時には立パイプの係合部を、該立パイプの長さ方向に移動させて補助バー先端のＵ字状溝内より係合を解除する。次いで片手で上パイプ上端のハンドルを支えるとともに、もう一方の手で立パイプ上端のシートを徐々に後方に倒すことにより、立パイプが第６のリンク部を支点にシートが後輪方向に回動し、これに伴って第４のリンク部を介して補助バーが第５のリンク部によりアンダーバーを上方に持ち上げる。これに伴ってアンダーバーが第２および第１のリンクを介し、後輪支承部付近を支点として、次第にトップバーとの角度を狭めて近づき（図２参照）、最終的に前輪と後輪とを略接近させた状態にて縦長に折り畳むことができる（図３参照）。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下において、本発明の具体的な内容を図１〜５に示した実施例をもとに説明すると、図において１はヘッドパイプ、９は後方をチェーンステーとしたアンダーバー、１４は後方をバックホークとしたトップバー、１６は立パイプ、２２はロック機構をあらわす。ヘッドパイプ１は、下部に前フォーク２を介して前輪３を支承するとともに、上端にハンドルポスト５を差し込み固定してハンドル６を取り付け可能に構成され、しかも上端付近には後方に向けて略水平方向に伸びる上パイプ４の一端が一体に溶接固定されている。さらに、該ヘッドパイプ１には、上パイプ４の取りつけ位置から一定の距離を隔てた下方部に、後方に向けた下パイプ８の一端が第１のリンク部７を介して上下方向回動自在に取り付けられている。
【００１０】
またアンダーバー９は、後部のバックフォーク部端に形成した後輪支承部１０に後輪１１を支承するとともに略中間部にハンガー軸受１２を取り付け、しかも前端を前記下パイプ８の自由端に第２のリンク部１３を介して上下方向回動自在に取り付けられる。さらにトップバー１４は、前記アンダーバー９の後輪支承部１０付近から、該アンダーバー９に対して一定の角度をもって上下方向回動自在に前方斜め上方に向け、しかも先端を前記した上パイプ４の後端部に第３のリンク部１５を介して上下方向回動自在に取り付けられ、これにより全体として略三角形のフレームを構成する。
【００１１】
さらに立パイプ１６は、上端にシート１７が取りつけられるとともに、下端部には第４のリンク部１８を介して補助バー１９を連結し、しかも該補助バー１９の先端を、前記アンダーバー９における第２のリンク部１３とハンガー軸受１２との間（本実施例においては第２のリンク部１３とハンガー軸受１２との間の中間よりハンガー軸受１２寄りに位置して取り付けてなる）に第５のリンク部２０により上下方向回動自在に取りつけ、かつ前記第４のリンク部１８の上方部をトップバー１４の略中間部に第６のリンク部２１により上下方向回動自在に取り付けてなる。
【００１２】
さらにロック機構２２は、図４〜５に示したように、前記した補助バー１９の第４のリンク部１８による連結端部を、その長さ方向に延設して延設部１９ａとするとともに、該延設部１９ａの自由端に開口するＵ字状の溝２３を形成し、しかも立パイプ１６には、該立パイプ１６の長さ方向に向けて形成された長穴２５に沿って移動可能であって、かつ上記補助バー１９における延設部１９ａの自由端に形成したＵ字状の溝２３内に係合可能な係合部２６が、適当なバネ機構による付勢手段（図示省略）により常時第４のリンク部１８方向に付勢させて取りつけられている。
【００１３】
なお上記した補助バー１９の第４のリンク部１８による連結端部より延設した延設部１９ａの自由端に開口させたＵ字状の溝２３は、係合部２６との係合を容易にするために、該溝２３の両側に形成された側片２４ａ・２４ｂのうち、立パイプ１６に設けられた係合部２６との係合入り側の側片２４ａが他側の側片２４ｂに比して短く、しかも補助バー１９の側面から前記Ｕ字状溝２３の入口にかけて丸みを付したＲ形状としてある。
【００１４】
上記した実施例の構成において、完成状態（走行可能状態）では立パイプ１６の係合部２６が補助バー１９の先端（上端）のＵ字状溝２３内に係合して補助バー１９を立パイプ１６と同一（平行）方向に向けて固定してロックしている（図１および図４参照）。また折り畳み時には立パイプ１６の係合部２６を、長穴２５に沿って立パイプ１６の長さ方向に移動させて補助バー１９の先端のＵ字状溝２３内より外して係合を解除する。
【００１５】
次いで片手で上パイプ４若しくはその上端のハンドル６を支えるとともに、もう一方の手で立パイプ１６上端のシート１７を徐々に後方に倒すことにより、立パイプ１６が第６のリンク部２１を支点にシート１７が後輪１１方向に回動し、これに伴って第４のリンク部１８を介して補助バー１９が第５のリンク部２０によりアンダーバー９を上方に持ち上げる。これに伴ってアンダーバー９が第２および第１のリンク１３・７を介し、後輪１１支承部付近を支点として、次第にトップバー１４との角度を狭めて近づき（図２参照）、最終的に前輪３と後輪１１とを略接近させた状態にてＡ＜Ｂの縦長に折り畳むことができる（図３参照）。
【００１６】
なお上記の実施例においては、アンダーバー９に対する第５のリンク部２０による補助バー１９先端の取りつけは、アンダーバー９における第２のリンク部１３とハンガー軸１２との間の中間よりハンガー軸１２寄りに位置して取り付けてなるものであるが、これを第２のリンク部１３寄りに位置して取り付けた場合においては特に図示はしないが、折り畳みに際し、片手で上パイプ４もしくはハンドル６を支えるとともに、もう一方の手で立パイプ１６の上端のシート１７を前方（ハンドル６方向）に移動させることにより、立パイプ１６が第６のリンク部２１を支点にシート１７が上パイプ４方向に回動し、これに伴って第４のリンク部１８を介して補助バー１９が第５のリンク部２０によりアンダーバー９を上方に持ち上げる。
【００１７】
これに伴ってアンダーバー９が第２および第１のリンク部１３・７を介し、後輪支承部１０付近を支点として、次第にトップバー１４との角度を狭めて近づき、最終的に前記した実施例の場合同様に、前輪３と後輪１１とを略接近させた状態にて縦長に折り畳むことができる。また上記実施例におけるフレーム構成は略三角形であるが、設計如何によっては略菱形等、多少の形状の変化も本発明の予定するところである。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は上記したように、後方をチェーンステーとしたアンダーバーと、同じく後方をバックホークとしたトップバーの各後端を後輪取りつけ軸付近を支点として相互に回動自在とし、さらにこれらの前端をリンク部を介してヘッドパイプに結合させ、さらに上端にシートを、また下端部にはリンク部を介して回転自在の補助バーを有した立パイプを、その補助バー先端をアンダーバー中間に、また立パイプ中間をトップバーの中間に、それぞれ回転自在に軸着してトップバーとアンダーバーとに接続してフレームを構成し、上記補助バーを立パイプに対して平行にすることにより走行可能とするとともに、補助バーを立パイプに対して折り曲げることによりフレームを折り畳むようにした折り畳み自転車において、立パイプにおける補助バーのリンク部による連結端部を、その長さ方向に延設するとともに、該延設自由端に開口する溝を形成し、しかも立パイプには、該立パイプの長さ方向に移動可能であって、かつ上記補助バーにおける自由端の溝内に係合可能な係合部が設けられているために、ロックが完全で走行中不用意にフレームが折れ曲がったりすることが無く、また組み立て時の操作性を良好にすることができる。
【００１９】
また補助バーの第４のリンク部による連結端部より延設した延設自由端に開口する溝は、Ｕ字状であって立パイプに設けられた係合部との係合入り側片が短く、しかも補助バーの側面から前記Ｕ字状溝の入口にかけて丸みを付したＲ形状としてあるために、Ｕ字状溝内への係合部の滑りがよく、しかもＵ字状溝内に嵌合した係合部が高い反対側の側片を乗り越えて不用意に再度フレームが折り畳み方向に弛む危険がない。
【００２０】
さらに走行時においては折り畳み自転車としての略三角もしくは略菱形フレーム構造となるために、特に捩り強度が十分であり、走行時のブレがなく安定性ならびに安全性に優れる。また、そればかりでなくフレーム強度が充分であるところからフレーム材を比較的細く、あるいは薄いものを使用することが可能となり、その結果軽量化を図ることができる。さらに折り畳み状態における荷姿が縦長であるために、通行や掃除の邪魔になることが少なく、しかも違和感があまりない。従って玄関先など狭いスペースに保管するに適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例である折り畳み自転車のフレーム構造をあらわした概略側面図。
【図２】図１の自転車を折り畳む過程をあらわした側面図。
【図３】図１の自転車を完全に折り畳んだ状態をあらわした側面図。
【図４】図１におけるロック機構部分の要部拡大図。
【図５】図２におけるロック機構部分の要部拡大図。
【符号の説明】
１ヘッドパイプ
２前フォーク
３前輪
４上パイプ
５ハンドルポスト
６ハンドル
７第１のリンク部
８下パイプ
９アンダーバー
１０後輪支承部
１１後輪
１２ハンガー軸受
１３第２のリンク部
１４トップバー
１５第３のリンク部
１６立パイプ
１７シート
１８第４のリンク部
１９補助バー
１９ａ延設部
２０第５のリンク部
２１第６のリンク部
２２ロック機構
２３Ｕ字状の溝
２４ａ側片
２４ｂ側片
２５長穴
２６係合部

Claims

後方をチェーンステーとしたアンダーバーと、同じく後方をバックホークとしたトップバーの各後端を後輪取りつけ軸付近を支点として相互に回動自在とし、さらにこれらの前端をリンク部を介してヘッドパイプに結合させ、さらに上端にシートを、また下端部にはリンク部を介して回転自在の補助バーを有した立パイプを、その補助バー先端をアンダーバー中間に、また立パイプ中間をトップバーの中間に、それぞれ回転自在に軸着してトップバーとアンダーバーとに接続してフレームを構成し、上記補助バーを立パイプに対して平行にすることにより走行可能とするとともに、補助バーを立パイプに対して折り曲げることによりフレームを折り畳むようにした折り畳み自転車において、立パイプにおける補助バーのリンク部による連結端部を、その長さ方向に延設するとともに、該延設自由端に開口する溝を形成し、しかも立パイプには、該立パイプの長さ方向に移動可能であって、かつ上記補助バーにおける自由端の溝内に係合可能な係合部が設けられていることを特徴とした折り畳み自転車のロック機構。
下部に前輪を支承するとともに、上端にハンドルを取り付け可能であって、しかも上端付近には、略水平後方に向けた上パイプの一端を一体に、また該上パイプから一定の距離を隔てた下方部には、同じく後方に向け、第１のリンク部を介して上下方向回動自在に取り付けた下パイプを、それぞれ有するヘッドパイプと、後方をチェーンステーとし、後端部に後輪を支承するとともに略中間部にハンガー軸受を取り付け、しかも前端を前記下パイプの自由端に第２のリンク部を介して上下方向回動自在に取り付けたアンダーバーと、該アンダーバーの後輪支承部付近から、該アンダーバーに対して一定の角度をもって上下方向回動自在に前方斜め上方に向け、しかも先端を前記した上パイプ自由端部に第３のリンク部を介して上下方向回動自在に取り付けたトップバーと、上端にシートを有するとともに、下端部には第４のリンク部を介して補助バーを連結し、しかも該補助バーの先端を、前記アンダーバーにおける第２のリンク部とハンガー軸との間に第５のリンク部により上下方向回動自在に取りつけ、しかも前記第４のリンク部の上方部をトップバー中間部に第６のリンク部により上下方向回動自在に取り付けてなる立パイプとからなり、該立パイプにおける補助バーの第４のリンク部による連結端部を、その長さ方向に延設するとともに、該延設自由端に開口する溝を形成し、しかも立パイプには、該立パイプの長さ方向に移動可能であって、かつ上記補助バーにおける自由端の溝内に係合可能な係合部が設けられていることを特徴とした折り畳み自転車のロック機構。
補助バーの第４のリンク部による連結端部より延設した延設自由端に開口する溝は、Ｕ字状であるところの請求項２に記載の折り畳み自転車。
補助バーの第４のリンク部による連結端部より延設した延設自由端に開口する溝は、Ｕ字状であって立パイプに設けられた係合部との係合入り側片が短く、しかも補助バーの側面から前記Ｕ字状溝の入口にかけて丸みを付したＲ形状としてあるところの請求項２に記載の折り畳み自転車のロック機構。
立パイプに、その長さ方向に向けて移動可能に設けられた係合部は、常時第４のリンク部方向に付勢されているところの請求項２〜４に記載の折り畳み自転車のロック機構。