JP4603025B2

JP4603025B2 - 折畳み自転車

Info

Publication number: JP4603025B2
Application number: JP2007237906A
Authority: JP
Inventors: 守彦五百住; 正荒井
Original assignee: 守彦五百住
Priority date: 2007-09-13
Filing date: 2007-09-13
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2027-09-13
Also published as: JP2009067237A; CN101386325A; TW200920647A; TWI359091B; CN101386325B

Description

本発明は、折畳み自転車に関するものである。

折畳み自転車は、保管収納や搬送（携帯）の便宜さを意図して種々の形式のものが提案されているが、この内、メインフレームの前方側に前輪を、後方側に後輪を配した自転車としては、前記のメインフレームを前後２分割にし、分割した部分をヒンジ等で接続し、折畳み時には分割した部分において２つ折りにするようにした構造のものがある（例えば、特許文献１）。

特開平１１−４９０６８０号公報

自転車を折畳むには、折畳み時に前後の車輪を近接位置に配すれば配する程折畳み状態がコンパクトになるのであるが、前記従来構造のものは、前、後車輪を近接位置に配するために後車輪側のメインフレーム部分を後方に移動させるようにして前記のコンパクト化を図るようにしており、そのため構造が複雑となり、必然的に高価となる。また、折畳み状態時の形態では、移動には適さなく重荷となる。

前記従来構造のものは、メインフレームを前後２分割にした構造を採るので、乗車時に、該分割した部分に荷重が集中することにより耐久性に問題が生じ勝ちで、該問題点を回避するには当該分割部分を応分な装置で補強する必要がある。

本発明は、メインフレーム部分を分割するという考えの斯様な欠点を回避し、斬新な構造の折畳み自転車を提供すべく創案したものである。

前記課題を解決するため、本発明に係る折畳み自転車は、メインフレームの前方側に前輪を、後方側に後輪をそれぞれ配置した自転車であって、上端にハンドルを下端に前輪フォークをそれぞれ設けたハンドルポストを中に通して、前記ハンドルポストの長手方向に前記ハンドルと前輪フォークとの間を縦動し、かつ、前記ハンドルポストの長手方向の中心軸回りに回動自在に組付けられた縦動筒と、ハンドルポスト側接続部とメインフレーム側接続部とを有し、前記ハンドルポスト側接続部は、前記縦動筒の外周側に、前記ハンドルポストの長手方向に対し垂直な軸を中心に回動して、前記ハンドルポストに対し起伏自在になるように取付けられる一方、前記メインフレーム側接続部は、前記メインフレーム先端に、自転車走行時には上下方向を向く軸を中心に回動自在に取付けられる接続枠と、を有する折畳み自転車である。

本発明によれば、該縦動筒の周側に装置した接続枠にメインフレームの先端を枢着してあるから、縦動筒をハンドルポストに沿わせて上昇させつつ、縦動筒の周側に対して接続枠を起立させると、ハンドルポストに並行する方向すなわち縦方向に配置したメインフレームの接続軸はハンドルポストに対して交叉する方向すなわち横方向に配置されつつ前記縦動筒に伴われて上昇し、メインフレームはこの接続軸に牽引されつつ上昇し、従って、後輪は前輪に近接して折畳み操作を行うことができ、折畳み状態時にあっては、前、後の車輪を同方向に転動させることができるから移動（運搬）にも好適な折畳み自転車を提供できる。

図面は本発明に係る折畳み自転車の実施例を示し、図１乃至図７は第一実施例を、図８乃至図１０は第二実施例を図１１乃至図１４は第三実施例をそれぞれ示し、本発明に係る自転車Ａは、前輪１側の前部と後輪２側の後部との間に、単一なメインフレーム３を介在させ、該メインフレーム３の前方側に配した前記前輪１と、後方側に配した前記後輪２を折畳み時に互いに近接させるようにし、該折畳み操作を、前記前輪１を支持する前輪フォーク４を下端に備えた（連設した）ハンドルポスト５に縦動自在に組付けた縦動筒６，６´，６´´をハンドルポスト５に沿わせて上昇させ、その上昇と共に、該縦動筒６，６´，６´´に装置した接続枠７，７´，７´´を起伏手段によって縦動筒６，６´，６´´の周側に対して起立させて該接続枠７，７´，７´´に設けた接続軸８，８´，８´´を横にして、該接続軸８，８´，８´´に先端を回動自在に組付けた前記メインフレーム３の後方側の前記後輪２を前輪１に近接させて配するようにするものである。

第一実施例
図１乃至図７で示す第一実施例の縦動筒６は、その周側の上部に突設した筒状の支持部片６ａを備え、該支持部片６ａの突設方向に対して直交する方向の、前記周側の下端部に、前記ハンドルポスト５の下部周側に突設した規制部片５ａが係合する（相対的に）切欠６ｂを設けたもので、前記支持部片６ａにおいて前記接続枠７を縦動筒６の周側（軸線）に対して起伏自在に組付ける一方、前記切欠６ｂを備えた下部には、切欠６ｂに係合した前記規制部片５ａの直下位置を係離する、施錠材９の施錠杆９ａを装置してある。

施錠材９は、先端側に螺杆部９ａ´を備えた前記施錠杆９ａの基端に、施錠杆９ａに対して直交する方向にして円柱状の支軸部９ａ´´を設け、該支軸部９ａ´´に施錠レバー９ｂを偏心外輪９ｂ´において回動自在に組付ける一方、施錠杆９ａに該施錠杆９ａを順次貫通させるようにして圧接リング１０と支杆１１を組付けて構成したものである。

この施錠材９は、施錠杆９ａの螺杆部９ａ´を、前記接続枠７のハンドルポスト側接続部７Ａの一側下部に設けた上、下の支筒部７ａ，７ａ´に渡すようにして係合した前記支杆１１の、支筒部７ａ，７ａ´間の中間部に備えたねじ孔１１ａに螺合し、前記の通り、施錠杆９ａを貫通させるようにして該施錠杆９ａに組付けた前記圧接リング１０を、施錠杆９ａの基部側すなわち施錠レバー９ｂの偏心外輪９ｂ´に隣接位置に配する一方、前記縦動筒６の前記切欠６ｂの縁部に突設した受圧突子１２に設けた横溝１２ａを、前記支杆１１を中心に回動させる、施錠杆９ａの基部が、係脱するように配してある。

縦動筒６の支持部片６ａに組付けた前記接続枠７は、略円筒状の前記縦動筒６に係脱する、平面視Ｕ字形のハンドルポスト側接続部７Ａを備え、該ハンドルポスト側接続部７Ａの一片７Ａ´側の下部に前記上下の支筒部７ａ，７ａ´を設けて、前記の通り、支杆１１において施錠材９を支持させ、前記一片７Ａ´と該一片７Ａ´に対する他片７Ａ´´のそれぞれに突設した組付け部片７ｂ，７ｂと該組付け部片７ｂ，７ｂ間に介在させた、ハンドルポスト５側の前記支持部片６ａに支軸（実施例ではボルト杆と該ボルト杆に螺合したナットで構成する）１３を嵌挿して前記縦動筒６に、該縦動筒６（乃至ハンドルポスト５）の周側に対して起伏自在に組付けたものである。

また、ハンドルポスト側接続部７Ａの前記他片７Ａ´´に該他片７Ａ´´のその長手方向（図２において縦方向）に沿わせて中央部片７ｃを熔接して、前記ハンドルポスト側接続部７Ａとで前記接続枠７を構成するメインフレーム側接続部７Ｂを装置し、該メインフレーム側接続部７Ｂの、前記中央部片７ｃを介して相対する部片７ｄ，７ｅには前記接続軸８を架設し、該接続軸８によって前記メインフレーム３前端部を前記接続枠７（のメインフレーム側接続部７Ｂ）に回動自在に枢着してある（ハンドル、前輪等を備えたハンドルポスト５側はメインフレーム３に対してこの接続軸８を中心に自在に回動し、乗車方向が決められる）。

そして、支軸１３を中心にして接続枠７を回動させて縦動筒６の周側に対して倒伏させる（横方向から縦方向に方向換えする）ようにして、前記接続枠７のハンドルポスト側接続部７Ａを、その平面視（断面）Ｕ字形を利用して縦動筒６の円弧面に係合し、支杆１１を中心に施錠材９を回動させて施錠杆９ａの基部側を、縦動筒６の下部に突設した受圧突子１２の横溝１２ａに係合させて施錠レバー９ｂを偏心軸である、施錠杆９ａ側の支軸部９ａ´´を中心に回動させると、偏心外輪９ｂ´は、施錠レバー９ｂの回動に伴われて圧接リング１０の外輪９ｂ´との対向面に形成した凹入縁１０ａに係合してこれを押圧し、圧接リング１０は受圧突子１２に圧接して、施錠杆９ａに組付けた支杆１１を介して接続状態にある接続枠７（ハンドルポスト側接続部７Ａ）は支軸１３を中心とする回動すなわち縦動筒６周側に対する起立（縦方向から横方向への方向換え）が規制され、なおかつ、ハンドルポスト５側の規制部片５ａの直下に施錠杆９ａが存するので、縦動筒６のハンドルポスト５に沿う上昇も規制される（乗車時には、縦動筒６にはハンドルポスト５に沿う下降方向に荷重が負荷されるが、非乗車状態での移動時にはこの規制がないと、ガタつきが生じることになり、規制部片５ａによる施錠杆９ａの規制によりこのガタつきを防ぐことができる）。

この乗車可能（自転車走行）状態時において、施錠レバー９ｂを前記と反対方向に回動させると、偏心外輪９ｂ´は凹入縁１０ａから離脱し、圧接リング１０の受圧突子１２に対する圧接が解かれる。そして、支杆１１を中心に施錠杆９ａを回動させると、規制状態にあった、支軸１３を中心とする接続枠７の回動は自在に行われる状態となる。この状態で、縦動筒６をハンドルポスト５に沿わせて上昇させつつ回動操作を行うと、接続枠７は支軸１３を中心にして回動し、接続枠７（メインフレーム側接続部７Ｂ）は縦動筒６の周側に対して起立し（縦動筒６に対して交叉方向に突出し）て、ハンドルポスト５に対して並行状態にあった接続軸８は横伏状態となりつつ、メインフレーム３を牽引し、メインフレーム３の、接続軸８に回動自在に枢着した先端部は、該接続軸８に伴われて上昇し、その結果、メインフレーム３と接続枠７の接続部に位置する接続軸８を中心とする自転車Ａの折畳み操作が行われ、最終段においては前後の車輪１，２が互いに並行する折畳み状態の自転車Ａを得られる。

第二実施例
図８乃至図１０で示す第二実施例の縦動筒６´は、周側の上下方向の中間部に相対して支持軸１４，１４を突設する一方、該支持軸１４，１４間の、前記周側の中央部位に座盤部１５ｂに支筒部１５ａを突設して構成した支筒材１５を前記座盤部１５ｂにおいて前記周側に熔接して突設したもので、この縦動筒６´に設けた前記支持軸１４，１４には、側部片１７ｂ，１７ｂ間に前記縦動筒６´を介在させるようにして該縦動筒６´に組合わせた解錠枠１７を、前記側部片１７ｂにおいて回動自在に支持させ、該解錠枠１７の側部片１７ｂには押圧ピン１８を突設し、該押圧ピン１８を連けい片１９の一端に設けた切欠１９ａに係合してある。

連けい片１９の他端部は、前記支筒部１５ａに設けた規制切欠２１および支筒部１５ａに回動自在に支持させた接続枠７´の二重円筒状の回動筒部７´ａに設けた案内切欠２３（規制切欠２１に重ね合わせるように配した）に挿通させて回動筒部７´ａより突出させるように施錠片２０の一端に突設した規制ピン２２によって施錠片２０に回動自在に枢着してある。

第二実施例の接続枠７´は、ハンドルポスト側接続部７´Ａと該接続部７´Ａに対して直交方向に配したメインフレーム側接続部７´Ｂとで成るほぼＬ形枠体で構成し、板状の前記ハンドルポスト側接続部７´Ａにはメインフレーム側接続部７´Ｂと並行する前記回動筒部７´ａを設け、該回動筒部７´ａの、前記ハンドルポスト側接続７´Ａ側開口の円筒状空隙２４に、縦動筒６´に突設した支筒材１５の円筒状の前記支筒部１５ａを嵌挿し、この支筒部１５ａを軸として回動自在に縦動筒６´に組付けてある。

接続枠７´のハンドルポスト側接続部７´Ａの回動筒部７´ａの内側には、軸線上位置にして平板状の前記施錠片２０を内嵌し、該施錠片２０にコイルばね２５を巻回して組付け、該コイルばね２５の一端は、該施錠片２０に設けた前記規制ピン２２に係止し、他端を回動筒部７´ａの底部（前記ハンドルポスト側接続部７´Ａ）に係止させ、施錠片２０の規制ピン２２側の前記一端に対応する他端は、回動筒部７´ａを通じて支筒材１５の前記座盤部１５ｂに設けた長孔２６、前記縦動筒６´に設けた長孔２６´およびハンドルポスト５に設けた長孔２６´´を順次嵌脱するようにしてある。

なお、図示２７は、コイルばね２５の作用により施錠片２０が長孔２６，２６´，２６´´から離脱する方向に移動したとき、該施錠片２０の前記規制ピン２２側の端部に設けた切欠２０ａが係止して施錠片２０の回動筒部７´ａからの離脱を防ぐストッパーである。

接続枠７´のメインフレーム側接続部７´Ｂは、前記の通り、該接続部７´Ｂに接続軸８´を設け、これに第一実施例と同様にメインフレーム３の先端に設けた接続筒部３ａを回動自在に外嵌してある。

そして、コイルばね２５の作用によって施錠片２０の一端は長孔２６，２６´，２６´´に係合し、該係合状態は、ロック手段２８によって解錠枠１７の支持軸１４を中心とする回動の規制によって保持され、この状態時には、前記フォーク４の頂部４ａ上に空設した突子３０が接続枠７´に設けた凹入部２９に係止すると共に、長孔２６，２６´，２６´´に対する施錠片２０の係合によって、支筒材１５（支筒部１５ａ）を中心とする接続枠７´の回動は規制され、自転車Ａは走行時状態にあり、ハンドルポスト５側は接続軸８´を中心に自在に回動し、走行方向を自在に決められる状態にある。

このとき、前記ロック手段２８によって規制ピン２２を中心とする連けい片１９の、反時計廻り方向（図８において）の回動は確実に規制されているが、解錠枠１７に設けた、支持軸１４と規制ピン２２を結ぶ仮想直線より上方に位置させている押圧ピン１８に、切欠１９ａにおいて連けい片１９は係合されているので、コイルばね２５が作用しても所謂トグル機構によって前記の状態は保持される（従って、ロック手段２８は省略しても良い）。

なお、ロック手段２８は、ロック部２８ａをばねに抗して押圧することによって先端２８ａ´を縦動筒６´側に設けた受部２８ｂより外すことによりロック状態が解かれるようになっている。

そして、ロック手段２８によるロック状態を解く一方で、解錠枠１７の中央部片１７ａの引っ掛け部１７ａ´によって支持軸１４を中心に解錠枠１７を回動させると、該解錠枠１７に設けた押圧ピン１８は切欠１９ａにおいて連けい片１９を押圧し、連けい片１９は規制ピン２２を中心として回動する（図８において反時計廻り方向）。連けい片１９の回動に伴って該連けい片１９の他端側に緩く嵌挿した規制ピン２２に対する規制が解かれ、該規制ピン２２にコイルばね２５の付勢が現われ、規制ピン２２は規制切欠２１（縦動筒６´に固定した支筒材１５に設けた）から離脱し、接続枠７´の回動筒部７´ａに設けた案内切欠２３に係合し、この規制ピン２２の移動に伴って、該規制ピン２２を設けた施錠片２０の長孔２６，２６´，２６´´に係合した一端側は、該長孔２６，２６´，２６´´から離脱し、縦動筒６´はハンドルポスト５に沿って上昇できる状態となる。

そして、この状態を得てから、縦動筒６´をハンドルポスト５に沿って上昇させると、突子３０部位置から凹入部２９は上昇し、かつ、施錠片２０が長孔２６，２６´，２６´´より外れているので接続枠７´を支筒材１５を軸として回動させ（倒伏させ）、回動（倒伏）させつつ接続軸８´を中心にメインフレーム３を回動させると、自転車Ａの接続軸８´を中心とする折畳み操作が行われる。

ハンドルポスト５に沿う縦動筒６´の縦動操作と共に、或いは縦動操作と共に接続軸８´を中心とするメインフレーム３の回動操作によって自転車Ａの折畳みが行われ、最終段においては接続枠７´の起立時にハンドルポスト５と並行していた接続軸８´が倒伏し、ハンドルポスト５の軸線に対してほぼ直交方向に変換し、ハンドルポスト５側の前輪１に対し、メインフレーム３側の後輪２が隣接して並行位置に存する自転車Ａの折畳み状態を得られるのである
なお、折畳み状態から、ハンドルポスト５に沿わせて縦動筒６´を降下させつつ、接続枠７´を回動させ（接続枠７´に支持させた接続軸８´にメインフレーム３を回動自在に接続してあるのでメインフレーム３も接続軸８´の方向に従った回動操作が行われる）、そして、最終降下点部位置で解錠枠１７を支持軸１４を中心に回動させると、規制ピン２２は規制切欠２１に係合し、施錠片２０は長孔２６，２６´，２６´´に係合した、各部材が原位置に復帰した自転車Ａの走行状態を得られる。

第三実施例
図１１乃至図１４で示す第三実施例の縦動筒６´´は、周側の上部側に突設した腕部片３２を備え、前輪フォーク４の上端に設けた腕部片３２´に隣接する直上に位置する下端部には腕部片３２´に重ね合わせるようにして支持片３３を突設し、該支持片３３にボルト杆３４とこれに螺合したナット３５によって接続枠７´´を下端部において起伏（回動）自在に枢着してある。

接続枠７´´は、横断面コ字形枠７´´ａの上端に部片７´´ｂを重ね合わせて成り、しかも、縦動筒６´´の前記腕部片３２，３２´間を係脱する長さのハンドルポスト側接続部７´´Ａの前記コ字形枠７´´ａの内側に、縦断面コ字形のメインフレーム側接続部７´´Ｂの基部を嵌合して熔接して構成したものである。

この接続枠７´´のメインフレーム側接続部７´´Ｂの上下の部片７´´ｃ，７´´ｄに接続軸８´´を架設し、該接続軸８´´を、第一、第二の実施例と同様に、メインフレーム３に設けた接続筒部３ａに挿通させてメインフレーム３の先端部を回動自在に枢着してある。

また、接続枠７´´を構成するハンドルポスト側接続部７´´Ａとメインフレーム側接続部７´´Ｂの境界部に位置する、前記部片７´´ｂと上下の部片７´´ｃ，７´´ｄの各部分にはそれぞれ透孔３６，３６´，３６´´を設け、該透孔３６，３６´，３６´´に施錠杆３７ａを貫通させるようにして施錠材３７を接続枠７´´に組付けてある。

施錠材３７は、先端側に螺杆部３７ａ´を備えた前記施錠杆３７ａの基端に、施錠杆３７ａに対して直交する方向にして円柱状の支軸部３７ａ´´を設け、該支軸部３７ａ´´に施錠レバー３７ｂを偏心外輪３７ｂ´において回動自在に組付け、また、施錠杆３７ａには該施錠杆３７ａを貫通させるように圧接リング３８を組付ける一方、前記螺杆部３７ａ´に螺合して挟持駒３９を組付けてある。

この施錠材３７は、前記圧接リング３８を配置した基部側を、縦動筒６´´の前記腕部片３２の先端部中央に設けた傾斜面４０部に形成した切欠４１に係合させて前記傾斜面４０に前記圧接リング３８を重ね合わせるようにする一方、前記挟持駒３９を螺合した螺杆部３７ａ´を前記腕部片３２´の側面に設けた係合切欠４２に係合させ、腕部片３２側に設けた前記傾斜面４０に平行して対抗する位置にしてフォーク４側の腕部片３２´の底面に設けた傾斜面４０´に前記挟持駒３９を重ね合わせるようにしたものである。

そして、施錠レバー３７ｂを回動させると、支軸部３７ａ´´に対して偏心させた偏心外輪３７ｂ´は、施錠レバー３７ｂの回動に伴われて、圧接リング３８の、偏心外輪３７ｂ´との対抗面に形成した凹入縁３８ａに係合してこれを押圧し、圧接リング３８は傾斜面４０において縦動筒６´´の腕部片３２に圧接する一方、圧接リング３８に対向位置に存する挟持駒３９がフォーク側すなわちハンドルポスト５の下端部に設けた腕部片３２´に傾斜面４０´において圧接してボルト杆３４（ボルト杆で構成しなくとも良く、回動軸を成せば良い）を中心とする接続枠７´´の回動が規制され、接続軸８´´はハンドルポスト５と並行して自転車の走行状態が維持される。

この自転車走行状態時において、施錠レバー３７ｂを前記操作と反対方向に回動させると、偏心外輪３７ｂ´は凹入縁３８ａから離脱し、圧接リング３８の腕部片３２に対する圧接が解かれる一方、挟持駒３９を螺杆部３７ａ´に沿って緩め方向に移動させ、ボルト杆３４を中心に回動させつつ、施錠杆３７ａを腕部片３２（の切欠４１）から離脱させて、ハンドルポスト５下端部側の腕部片３２´の係合切欠４２から施錠杆３７ａを螺杆部３７ａ´において離脱させると（このために係合切欠４２は幅径を広くして螺杆部３７ａ´が離脱し易くしてある）、接続枠７´´は枢軸であるボルト杆３４を中心に自在に回動できる状態となる。

次いで、前輪フォーク４の頂部４ａに係止させていた縦動筒６´´をハンドルポスト５に沿って上昇させつつ、ボルト杆３４を中心にして接続枠７´´を回動させると、接続枠７´´にハンドルポスト５に並行させて装置した接続軸８´´は、第一、第二の実施例の接続軸８，８´と同様に縦軸から横軸へと向きを（起立状態から倒伏状態へと）変え、前輪に後輪が近接した、折畳みが行われるのである。

第一実施例の自転車の側面図。図１の一部拡大図。図２の右側面図。図２のａ−ａ線断面図。図２のｂ−ｂ線断面図。折畳んだ状態を示す一部の正面図。折畳んだ状態の略視側面図。第二実施例の要部の断面図。図８のｃ−ｃ線断面図。第二実施例の折畳んだ状態を示す一部の正面図。第三実施例の要部の側面図。図１１のｄ−ｄ線断面図。図１１のｅ−ｅ線断面図。第三実施例の折畳んだ状態を示す一部の側面図。

符号の説明

１前輪
２後輪
３メインフレーム
４前輪フォーク
５ハンドルポスト
６縦動筒
７接続枠
７Ａハンドルポスト側接続部
７Ｂメインフレーム側接続部
８接続軸

Claims

メインフレームの前方側に前輪を、後方側に後輪をそれぞれ配置した自転車であって、
上端にハンドルを下端に前輪フォークをそれぞれ設けたハンドルポストを中に通して、前記ハンドルポストの長手方向に前記ハンドルと前輪フォークとの間を縦動し、かつ、前記ハンドルポストの長手方向の中心軸回りに回動自在に組付けられた縦動筒と、
ハンドルポスト側接続部とメインフレーム側接続部とを有し、前記ハンドルポスト側接続部は、前記縦動筒の外周側に、前記ハンドルポストの長手方向に対し垂直な軸を中心に回動して、前記ハンドルポストに対し起伏自在になるように取付けられる一方、前記メインフレーム側接続部は、前記メインフレーム先端に、自転車走行時には上下方向を向く軸を中心に回動自在に取付けられる接続枠と、
を有する折畳み自転車。