JP6980524B2 - 分離式三輪自転車の締結方法 - Google Patents

Description

本発明は運搬や保管を容易にして用いるために、前輪部分と後輪部分を分離したり締結することができる分離式三輪自転車に関するもので、前輪部分と後輪部分とを連結する連結管が前輪部分のヘッドチューブから着脱可能であり、前輪部分と後輪部分とを連結する連結管の末端ではヘッドチューブから着脱可能な機能を有し、また、分離をした後にはこの末端をハンドル棒（ハンドルバー）にかけ、ヘッドチューブの一箇所と下部ブラケットシェル付近の１箇所を互いに連結させて三つの輪を近くで固定して前輪部分と後輪部分との間の距離を大きく減小することができようにした分離式三輪自転車の分離及び締結に関するものである。この時、前輪部分と後輪部分とを連結する連結管の長さが長くて分離及び締結が可能な連結管の末端がハンドル棒にかけて固定することが難しい場合も三つの輪を近くで固定することができるように前輪部分と後輪部分とを連結する連結管の長さを調整する方法も提示されている。

一般的に、利便性と機動性の高い二輪自転車が主に利用されてきた。しかしながら、二輪自転車は走らないと簡単に倒れる特性があり、運動神経の鈍い子供用自転車は走らなくても倒れない三輪自転車が主を利用されてきた。このような三輪自転車の高い安定性を活用するために、大人用三輪自転車も絶えずに開発されてきたが、三輪自転車の体積が大きすぎて、大人用三輪自転車は人力車やに荷車などとして作られ、速度の速い二輪自転車と比肩する用途の自転車は実用化されていない。

一方、容量が大きくて軽い充電式２次電池が安く供給されるにつれて電動自転車の要求が増加しているが、電池及びモーターなどにより増加する重量は二輪自転車の重心を高め、事故の危険が高まっている。しかしながら、三輪自転車では三輪自転車の近くにある二輪の間に電池及びモーターなどを装着して重心を車輪軸の高さまで下げることができ、また、二つの輪に重量を分けて、三輪自転車の高い安定性がそのまま実現されることができる電動自転車の出現を可能にすることができる。

しかしながら、三輪自転車の安定性よりは、輪が一つ増えるにつれてその体積が大きく増え、また、骨組みの補強に伴う重量の増加も大きくて取り扱いが難しいという不便がある。このような不便は三輪自転車の普及に大きな影響を与えている。

本発明は、上述したような点に鑑みて案出されたもので、第一、乗らずに保管や運搬をするとき、その体積を大きく減小することができように前輪部分と後輪部分とを連結する連結管の一端を分離することができ、分離された連結管の一端と後輪部分の一箇所が前輪部分の二箇所で密着して固定されるようにして、分離された自転車の三つの輪が最も近い距離になるようにした。このようにすることにより、前後の距離を大幅に減小することができて、保管や運搬がよりしやすくなる。第二、問題の解決により、三輪自転車の製作時に重量の増加に大きな影響を与える必要以上の太い骨組み（フレーム）の構造を止揚して簡単で且つ最小限の太さを有する構造で、三つの輪が付着された三輪自転車の骨組みを有するようにして、自転車の重量を大幅に減少した。

離れている三つの輪を最も近い距離に集めるためには、一つの輪を二つの輪が一つの軸で固定されている箇所に最大限に近くに集まるようにして固定すれば、前後の距離が大幅に減小されてその体積が減小される。そのために、前輪部分と後輪部分とを連結する連結管の末端が前輪部分のヘッドチューブから分離され、またここで締結されることができるようして、必要により前輪部分と後輪部分を完全に分離することができるようにして、体積を大きく減小して保管や運搬をすることができ、また乗りたい時には分離される部分を締結して、一般的な自転車のように活用し、三輪自転車が大きくて不便な問題点を減少する。また、分離された二つの部分をそれぞれ運搬するか保管することもできるが、それよりも、縮小された体積を有する１つのボディで取り扱うのが便利であるので、分離された連結管の末端の締結部分の「コ」字状の板にハンドル棒にかけられるように耳の形状に形成して簡単にハンドル棒にかけられるようにする。また、前輪部分と後輪部分を一箇所のみにかけては三つの輪を固定することができないので、ヘッドチューブの一箇所と後輪側の下部ブラケットシェル近傍に着脱可能な締結装置を設置して、三つ輪を最も近い距離に固定するようにする。この時、前輪部分に締結される連結管の一端から後輪の末端までの距離がハンドル棒から前輪の末端までの距離よりも長い場合には固定されないため、この時は連結管の長さを調整して、三つの輪を最も近く集めることができる。

このために、自転車の骨組みが有する剛性を保持しながらも、必要に応じて連結管の長さを簡単に伸長したり収縮することができるように二重になった連結管を活用することが好ましく、また、運行中の振動に耐えることができる構造の締結方法で複数行の畦を有する幅の広いクランプを外側の管に固定して、嵌め込んだり抜け出す内側の管にはクランプの畦が挿入される複数行の谷を形成して幅の広いクランプで締結した時に二つの管が堅固に固定されて締結されるようにする。

また、三輪自転車の重量増加に大きな役割を果たす複数の箇所での補強構造から軽い自転車を製作するために二つの車輪がある方では全体の骨組みで両側に分けて車輪を固定する箇所までの管（一例としてフォーク）を一つずつ設置し、内側から二つ輪の軸を固定するための補強構造で、自転車の骨組みとは異なる軽い素材を着脱可能にすることが好ましい。

一方、三輪自転車の活用においてまた他の不便な点として指摘されているのは、二つの輪の部分で回転距離の差によって、自転車に乗る時に円滑な回転が行われないという点である。この問題を解決するために、本発明では、二つの輪の中の一つは従来の方法のように車輪が軸に固定されて回転しても一つの車輪は車輪軸に固定されずに、車輪軸の両方向に傾斜しながら別途に回転して回転距離の差を容易に吸収することができる方法も考案されている。

体積が大きく且つ重くて取り扱いにくい大人用三輪自転車の前輪部分と後輪部分を分離することができ、分離された連結管をハンドル棒とヘッドチューブの一箇所で固定して、結果的に分離された前輪部分と後輪部分が二箇所で固定されて三つの輪が最も近い距離で固定されるようにすることにより、運搬や保管が便利になる。三つの輪に付いた車輪軸を固定するために骨組みのような材質で二本ずつなっている構造を止揚し、一つの管が一つの輪ずつ固定することができる強度を有する構造にし、必要によって軸の固定に役に立つ軽い素材の補強構造物を着脱可能にして、三輪自転車を軽くして人力車や荷車に主に利用された従来の三輪自転車から逸脱して機動性の高い自転車として活用されることができるようにした。特に重い電池を装着して重量を減らすのに限界が大きい電動自転車において、重心に影響が少ない三輪自転車が電動自転車として利用されるときに、その活用が大きく期待される。

一方、二つの輪の中の何れか一つを車輪軸に固定して回転されないようにし、車輪軸の両方向に傾斜しながら回転するようにすれば（参照：韓国特許第１０−０８５８６９２号）、より回転が容易で、無理な回転に起因する転覆を防ぐことができて、分離式三輪自転車の安全性を大きく高めることができるという効果を奏する。

図１に示した図は前輪部分と後輪部分とを連結する分離及び締結が可能な連結管の平面図（ａ）と正面図（ｂ）に関する図である。この図は、連結管の末端部分に前輪のヘッドチューブに溶接された締結装置で分離及び締結されることを示している。そして、図１で連結管の長さを調節する必要がある場合の連結管の形状を示している。この場合、連結管は、二つの管が重なって嵌められることができるように二重管になっており、長さが調整される二つ管が互いに固定されることができるように内側管の一部には複数行の谷が形成されている。そして、外側管には内側管の谷に嵌められる複数行の畦を有する幅の広いクランプを固定させて、クランプが締結されたとき固定された二つの管の間で前後輪がそれぞれ受ける力によっても全く揺動しないで締結されることができる。

連結管の長さを調節する必要がない場合、連結管は分離及び締結を可能にする部分、即ち、二重管ではなく、一つの管の末端部に形成された「コ」字状の連結板のみあり、分離及び締結のみ可能な構造を有する。

図２に示した図は、前輪部分のヘッドチューブに溶接された締結装置の平面図（ａ）、正面図（ｂ）及び側面図（ｃ）を示している。
連結管の末端の「コ」字状の締結板が前輪部分の締結装置に載せられて締結されるとき、この締結板とヘッドチューブに溶接された締結板とを締結する装置が解けても前後輪の部分が自ら分離されないように締結装置の三面に突部を形成することができる。そして、図２は、ヘッドチューブに溶接された締結装置の締結板と連結管の末端に形成されている「コ」字状の締結板とか二箇所以上で締結されることができようになっていることを示している。

図３に示した図は前に二つの車輪がそして後ろに一つの車輪がある場合の三輪自転車に関するもので、前輪を固定する主骨組みの平面図（ａ）と前輪の固定に役立つ補助骨組みの平面図（ｂ）と併せて前輪を固定する主骨組みに補助骨組みを固定した場合の正面図（ｃ）を示している。

本発明の好ましい実施例によれば、前輪部分と後輪の部分とを連結する分離及び長さ調節が可能な連結管１００の末端にヘッドチューブに溶接された締結装置２００に固定される「コ」字状の締結板１０１が溶接され、この締結板１０１を締結装置２００の谷２０４に載せて締結リングが出入りする溝１０９に締結装置２００の板２０２に固定された締結リング２０６を２箇所以上に締結すると、連結管１００が前輪部分に堅固に締結されるようになっている。締結リング２０６が解けて締結部分が緩んでも「コ」字状の締結板１０１が締結装置２００の突部２０３が形成した谷に入って、前輪部分及び後輪部分が自ら分離されることが防止されることができる。

そして、「コ」字状の締結板１０１の下部には前後輪の部分を分離した後、連結管１００がハンドル棒にかけられるように耳の形状１１０に形成されている。連結管１００を分離した後、谷が形成された箇所１１０がハンドル棒にかけられるようにしても、三つの車輪が一箇所に集まって固定されないので、前輪側のヘッドチューブの一箇所と後輪側の下部ブラケットシェルの近傍でクイックコネクタなどを利用して、互いに連結及び分離が容易になるようにして分離された三輪自転車の三つの車輪が近い距離で固定されることができるようになる。

また、連結管１００の長さを調節する必要がある場合には、連結管１００の長さを増減することができるようになっている。連結管１００の長さの調節ができるようにこの管は内側管１０２と外側管１０４で二重管になっており、内側の管１０２には幅の広い複数の畦を有するクランプ１０７によって締結されることができるように複数行の谷が形成された部分１０３を有し、締結された後には、前後の車輪でそれぞれ受ける力によっても連結管１００のいずれの部分でも揺動が全くないようになる。外側管１０４には、内側管１０２の谷が形成された部分１０３が現れる開口部１０５を形成し、また幅の広いクランプ１０７の一方が溶接等により固定され、開閉される複数の畦を有するクランプ１０７の一側に形成された畦が内側管１０２の谷に挟まれて内側管１０２と外側管１０４とが一体になる。

１００：前輪部分と後輪の部分とを連結する連結管
１０１：ヘッドチューブの締結装置に固定する「コ」字状の締結板
１０２：連結管の内側管
１０３：内側管の中で複数の谷が形成された箇所（クランプによって締結される箇所）
１０４：連結管の外側管
１０５：外側管で内側管の谷が形成された箇所（１０３）が露出されるように形成された箇所
１０６：外側管に固定されるクランプの一側
１０７：畦が形成された開閉される幅の広いクランプの一側
１０８：クランプの締結リング
１０９：締結装置２００に固定された締結リング２０６が出入りする溝
１１０：ハンドル棒にかけられるように耳の形状に形成された箇所
２００：ヘッドチューブに付着された締結装置
２０１：ヘッドチューブ
２０２：ヘッドチューブに付着された締結用板
２０３：「コ」字状の締結板が離脱されないように当て重ねた突部
２０４：「コ」字状の締結板が載せられるように形成された谷
２０５：締結リングが挿入される箇所
２０６：締結リング
２０７：締結用板２０２がヘッドチューブ２０１に溶接される部分
３００：前輪方向調整及び前輪固定部分
３０１：ヘッドステム
３０２：フォーク
３０３：車輪軸固定部分
４００：前輪固定などのための補助骨組み
４０１：補助骨組みの上部クロスバー
４０２：補助骨組みの下部クロスバー
４０３：車輪軸固定部分
４０４：前輪方向調整及び前輪固定部分３００に固定する部分

Claims (2)

1. 前輪部分と後輪部分とを連結する連結管（１００）の末端に固定された断面コ字状の第１の締結板（１０１）の下部を、断面コ字状の第２の締結板（２０２）がヘッドチューブ（２０１）に固定され、当該第２の締結板（２０２）の外側三面の下部の外方に突部（２０３）を形成し、第２の締結板（２０２）と突部（２０３）との間に谷部を形成した締結装置（２００）の当該谷部（２０４）に、突部（２０３）と第１の締結板（１０１）が当たるように装着し、また、この締結装置（２００）の第２の締結板（２０２）に固定させることにより連結管（１００）の末端に固定された第１の締結板（１０１）及びヘッドチューブ（２０１）に固定された第２の締結板（２０２）の上部に設けられた締結部位で締結して、締結が解けても揺動されることなく前輪部分と後輪部分とが分離されない分離式三輪自転車の締結方法。
2. 前記連結管（１００）の末端に固定された断面コ字状の第１の締結板（１０１）の対向する両面にハンドル棒にかけられることができる形状（１１０）に形成して分離された連結管（１００）の末端がハンドル棒にかかるようにし、また、前輪側のヘッドチューブの一箇所と後輪側の下部ブラケットシェルの近傍で互いに連結及び分離ができるようにして、分離された三つの車輪が近い距離で固定されることができるようにする請求項１に記載の分離式三輪自転車の締結方法。

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