JP7407744B2 - 折り畳み可能な自転車フレーム - Google Patents

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Description

関連出願
本願は、２０１８年２月２２日に出願された「ＣＯＬＬＡＰＳＩＢＬＥ ＢＩＣＹＣＬＥ ＡＮＤ ＦＲＡＭＥ」という名称の仮特許出願第６２／６３３，８７９号の利益を主張するものであり、この仮特許出願の全体が参照により本明細書に組み込まれている。
本開示は、一般に、自転車に関し、より詳細には、折り畳み可能なフレームを有する自転車に関する。
従来型の自転車は、都市部および農村部の両方において効率的な輸送手段を提供する。折り畳み自転車は、都市のマンションまたは職場において、スペースが限られている場合、または公共交通機関、車、飛行機、フェリー、もしくは電車のような、自転車の輸送を制限する規則がある場合に用途がある。折り畳み自転車は、都市のマンション、職場、小さな住居、およびアクセスが困難または窮屈な場所のような、自転車の安全な保管場所へのアクセスが制限されている場合にも用途がある。
従来の自転車用の主なフレーム形状は、一般に「ダイヤモンドフレーム」と呼ばれ、このフレームは、前部および後部の三角形、または前部のダイヤモンドおよび後部の三角形が固定され、一般に受け入れられて優れた乗車特性を提供するとともに良好な剛性対重量比を有する。折り畳み自転車の多くの例は、非従来型のフレーム形状を有し、しばしば車輪が小さく、満足のいく乗車性能および快適さを提供しない。既存の折り畳みまたは折り畳み可能自転車は、しばしば「ダイヤモンドフレーム」形状から大きく外れており、自転車の重量を増やすがフレームの剛性を減少させる横方向回動ヒンジのようなジョイントを組み込んでいることもある。折り畳み自転車のいくつかの例は、折り畳まれたときに後輪をダウンチューブの下に配置するように設計され、これには「ダイヤモンドフレーム」構成からの大幅な逸脱が必要である。
従来型のフレーム形状およびサイズ設定を有する自転車は、一般に乗り心地がより良く、取り扱いが改善され、ロード性能が改善されている。
開示された一態様によれば、自転車フレームが提供されている。この自転車フレームは、下端および上端を有するシートチューブを含む後部フレーム構造を含み、上端は、シートを取り付けるためのシートポストを受容するように動作可能に構成されている。後部フレーム構造はまた、クランクセットを回転可能に取り付けるように動作可能に構成されたボトムブラケットを受容するためのボトムブラケットシェルと、後方へ延在して後輪を受容するための後輪マウントにおいて終端する少なくとも１つのチェーンステーと、を含む。チェーンステーの前方端、シートチューブの下端、およびボトムブラケットシェルは、ボトムブラケットシェルに近接して堅固に接続されている。この自転車フレームはまた、前方に配置されたヘッドチューブに堅固に接続されたダウンチューブを含む前部フレーム構造を含み、ヘッドチューブは、前輪を受容するための操縦可能前輪マウントを受容するように構成されている。ダウンチューブは、ボトムブラケットシェルに近接するピボットで後部フレーム構造に接続され、ピボットにより、ピボットを中心とする、共通垂直平面における後部フレーム構造に対する前部フレーム構造の回動が容易になる。この自転車フレームはまたフレームロックを含み、フレームロックは、係合されると、ピボットを実質的に不動化してフレームを乗車状態に置き、フレームロックは、係合解除されると、共通垂直平面におけるピボットを中心とするダウンチューブおよびシートチューブの互いの方への相対移動を容易にして、ダウンチューブがシートチューブと並んでいる折り畳み状態にフレームを置く。
後部フレーム構造は、シートチューブと少なくとも１つのチェーンステーとの間に延在する少なくとも１つのシートステーをさらに含むことができる。
フレームロックは、クロスバーを含み、クロスバーは、前部フレーム構造と後部フレーム構造との間にまたがるとともに、前部フレーム構造および後部フレーム構造のうちの１つから接続解除するように動作可能に構成された端部を有して前部フレーム構造がピボットを中心に共通垂直平面において移動することを可能にすることができる。
クロスバーは、ダウンチューブおよびヘッドチューブのうちの１つに堅固に固定された前方端を有することができ、後方端は、後部フレーム構造から接続解除するように動作可能に構成することができる。
クロスバーの後方端の少なくとも一部は、少なくとも１つのアームを含み、少なくとも１つのアームは、共通垂直平面に対して横方向に変位して、フレームを折り畳み状態に置く場合に、フレームロックを係合解除させて前部フレーム構造を後部フレーム構造の方へ回動させるとき、クロスバーとシートチューブとの間に隙間を提供することができる。
少なくとも１つのアームは、共通垂直平面の各側の方へ横方向に変位した一対のアームを含むことができる。
少なくとも１つのアームは、フレームを折り畳み状態に置くとき、後輪を後輪マウントに取り付けたままにしておくことを可能にするように動作可能に構成することができる。
少なくとも１つのアームは、少なくとも１つのアームと自転車のドライブトレイン部品との間に隙間を提供して、ドライブトレインを乗車状態用に構成されたままにしておくとともにフレームが折り畳み状態にあるときに後輪の回転をさらに容易にすることを可能にするように動作可能に構成することができる。
少なくとも１つのアームは、フレームを折り畳み状態に置くとき、クロスバーとシートチューブの上端およびシートポストの少なくとも１つとの間に隙間を提供するように構成することができる。
フレームロックは、クロスバー上の対応する特徴と前部フレーム構造または後部フレーム構造とを接続してフレームを乗車状態にロックするための留め具を含むことができる。
クロスバーの後方端は、ボトムブラケットシェルとシートチューブの上端との間の途中の場所で終端してステップスルーフレーム形状を提供することができる。
この自転車フレームは、フレームが折り畳み状態にあるとき、前部フレーム構造を後部フレーム構造に解放可能に固定するように動作可能に構成されたフレーム保持具を含むことができる。
フレームロックは、シートチューブの上端に近接して配置することができる。
フレームロックは、ある長さのチューブを含むことができ、ある長さのチューブは、クロスバーの後方端に配置され、フレームが乗車状態にあるときにシートチューブの上端と位置を合わせるように配向され、当該ある長さのチューブは、当該ある長さのチューブを通して挿入されてシートチューブの上端内に固定されたシートポストを受容することによってフレームロックとして作用するように動作可能である。
フレームロックは、ダウンチューブの下端に近接する場所とシートチューブの下端に近接する場所との間に解放可能に固定されたブレースを含むことができ、ブレースは、フレームが乗車状態にあるとき、ピボットを不動化するように動作可能である。
ブレースは、共通垂直平面に対して横方向かつクランクセットのチェーンリングの上方に配置することができ、チェーンリングの回転のための隙間を提供するための弓形形状を有することができる。
ピボットは、フレームが折り畳み状態にあるとき、ダウンチューブが概ねシートチューブと並んで配置されるよう、ボトムブラケットに隣接して、かつ、ボトムブラケットの前方に配置することができる。
ピボットは、ピボットの周りのフレームの横方向の曲げを防止するようにサイズ設定および構成することができる。
ピボットは、ボトムブラケットシェルと同心とすることができる。
ボトムブラケットシェルは、横方向に離間した一対の円筒状孔を含むことができ、中央円筒状孔が一対の円筒状孔間に配置され、一対の円筒状孔と位置を合わせ、一対の円筒状孔または中央円筒状孔のいずれかは、ダウンチューブに接続することができ、円筒状スリーブが、ピボットを形成するために一対の円筒状孔および中央円筒状孔を通って嵌合するようにサイズ設定された外表面を有し、スリーブは、クランクセットを取り付けるためのボトムブラケットを受容するようにサイズ設定された内孔を有する。
円筒状スリーブは、圧入、接着プロセス、ねじ接続、および溶接またはろう付け接続のいずれかによって一対の円筒状孔または中央円筒状孔の少なくとも１つに固定することができる。
フレームロックは、係合されると、フレームが乗車状態にあるときに一対の円筒状孔と中央円筒状孔との間のピボットの動作を抑制するように動作可能に構成することができる。
この自転車フレームは、前輪が、折り畳まれたフレームと並ぶように、折り畳まれたフレームに前輪を取り付けるためにフレームに配置された車輪保持具、および、後輪が、折り畳まれたフレームと並ぶように、折り畳まれたフレームに後輪を取り付けるためにフレームに配置された車輪保持具の少なくとも１つを含むことができる。
この自転車フレームは、折り畳み状態にあって前輪および後輪がそれぞれの車輪保持具に取り付けられているとき、受託手荷物に関連する一般に適用可能な航空会社の旅行制限内に収まる大きさを有することができる。
このフレームは、従来の自転車、推進用の一体型電気モータを有する電気自転車、ロード自転車、都市通勤自転車、ツーリング自転車、ハイブリッド自転車、シクロクロス自転車、後部サスペンション付きシングルスピードクロスカントリーマウンテン自転車、後部サスペンション付き内部ギア式後部ハブクロスカントリーマウンテン自転車、およびファット自転車のうちの１つに関連するフレーム形状および車輪サイズに概ね対応するように構成することができる。
車輪サイズは、フレーム構成に従来から関連するフルサイズの車輪を含むことができる。
他の開示された一態様による自転車は、上で定義されたような自転車フレームを含むことができ、後輪マウントに取り付けられた後輪、ヘッドチューブに取り付けられた操縦可能前輪マウント、前輪マウントに取り付けられた前輪、およびシートチューブの上端にあるシートポストを介して取り付けられたサドルをさらに含む。
具体的な開示された実施形態の以下の説明を添付の図面と併せて検討すると、他の態様および特徴が当業者に明らかになるであろう。
開示された第１の実施形態による、乗車状態にある自転車の右側斜視図である。 図１Ａに示す乗車状態にある自転車の左側斜視図である。 部分的折り畳み状態にある、図１Ａおよび図１Ｂに示す自転車の立面図である。 図２Ａに示す部分的に折り畳まれた自転車の後面斜視図である。 フレームが折り畳み状態にある、図１Ａおよび図１Ｂに示す自転車の斜視図である。 完全折り畳み状態にある、図１Ａおよび図１Ｂに示す自転車の立面図である。 図２Ａに示す自転車のピボットおよびボトムブラケットの分解斜視図である。 図２Ａに示す自転車のフレームロックの分解斜視図である。 部分的係合状態にある、図４Ａに示すフレームロックの斜視図である。 開示された他の一実施形態による、乗車状態にある自転車の右側斜視図である。 図５Ａに示す、乗車状態にある自転車の左側斜視図である。 部分的折り畳み状態にある、図５Ａおよび図５Ｂに示す自転車の立面図である。 図５Ａに示す、部分的に折り畳まれた自転車の後面斜視図である。 フレームが折り畳み状態にある、図５Ａおよび図５Ｂに示す自転車の斜視図である。 完全折り畳み状態にある、図５Ａおよび図５Ｂに示す自転車の立面図である。 開示された他の一実施形態によるフレームロックの分解図である。 図５Ａおよび図５Ｂに示す自転車の車輪保持具の断面図である。 開示された他の一実施形態による自転車フレームの斜視図である。 部分的折り畳み状態にある、図８Ａの自転車フレームの斜視図である。 完全折り畳み状態にある、図８Ａの自転車フレームの斜視図である。 図８Ａの自転車フレームのピボットの分解図である。 開示された他の一実施形態による自転車の斜視図である。 折り畳み状態にある、図９の自転車の斜視図である。 開示されたさらに他の一実施形態による自転車の斜視図である。 完全折り畳み状態にある、図１１の自転車の斜視図である。 開示された他の一実施形態によるロード自転車の斜視図である。 完全折り畳みおよびパッケージング状態にある、図１３Ａに示すロード自転車の斜視図である。 開示されたさらなる一実施形態によるロード自転車の斜視図である。 完全折り畳みおよびパッケージング状態にある、図１４Ａのロード自転車の斜視図である。
ロード自転車フレーム
図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、開示された第１の実施形態による自転車が、全体として符号１００で示され、フレーム１０２、後輪１０４、操縦可能前輪マウント１０６、前輪１０８、およびシート１１０を含む。ハンドルバー１１２が、前輪１０８を回転させるために操縦可能前輪マウント１０６に結合されている。自転車フレーム１０２は、後部フレーム構造１１４および前部フレーム構造１１６を含む。自転車１００は、図１Ａおよび図１Ｂにおいてフレーム１０２が乗車状態にある異なる側から示されている。
自転車１００およびフレーム１０２は、従来のロードまたはレーシング自転車に関連するフレーム形状および車輪サイズに概ね対応するように構成されている。この実施形態においてフレーム１０２は、炭素繊維強化ポリマー構造として示されている。自転車フレーム１０２の要素は、製造プロセス中に単一構造として形成することができる。他の実施形態においてフレーム１０２は、フレーム構造を形成するために接続部で溶接された鋼、アルミニウム、またはチタン管類を用いて製造することができる。
後部フレーム構造１１４は、下端１２０および上端１２２を有するシートチューブ１１８を含む。上端１２２は、シート１１０を取り付けるためのシートポスト１２４を受容するように構成されている。後部フレーム構造１１４はまたボトムブラケットシェル１２６を含む。自転車１００はまた、ボトムブラケットシェル１２６内のボトムブラケットを介して取り付けられたクランクセット１２８を含む。ボトムブラケットは、自転車にクランクセットを回転可能に取り付けることに関連する構成要素を指すために用いられる一般的な用語であり、通常、ベアリングと、クランクセットが取り付けられたスピンドルを受容するベアリングハウジングと、を含む。スピンドルは、実装されているボトムブラケットのタイプに応じて、クランクセットと一体またはボトムブラケット自体の一部とすることができる。
図示の実施形態において、クランクセット１２８は、チェーン１３６を介して後部スプロケットセット１３４を駆動するチェーンリングセット１３２に接続された右側クランク１３０を含む。左手クランク１３８（図１Ｂに示す）もボトムブラケット内のスピンドルに接続されている。クランクセット１２８、左クランク１３８、後部スプロケット１３４、およびチェーン１３６は、自転車１００のドライブトレインを共に形成する。他の実施形態においてドライブトレインは、チェーン１３６の代わりに駆動ベルトを用いて、またはシャフトベースのドライブトレインを実装することによって実装することができる。ペダルは、乗り手の好みによって一般的に選択され、図１Ａまたは図１Ｂにおいてクランク１３０に取り付けて示していない。この実施形態における後部スプロケットセット１３４は、異なるサイズの複数の隣接するスプロケットを含み、自転車１００は、チェーン１３６をスプロケット間で移動させてドライブトレインに関連するギア比を変更するための後部ディレイラ１７４を含む。同様にチェーンリングセット１３２は、異なるサイズの２つの隣接するチェーンリングを含み、前部ディレイラ１７６が、ドライブトレインのギア比を変更するために含まれる。
後部フレーム構造１１４はまた、後方へ延在して後輪１０４を受容するための後輪マウント１４４において終端する一対の離間したチェーンステー１４０および１４２を含む。本明細書で用いるような「チェーンステー」という用語は、上述したような他の非チェーンベースのドライブトレインを排除することを意図しない。チェーンベースのドライブトレインを備えた自転車１００では、チェーンステー１４０および１４２は一般にチェーンステーと呼ばれる。後輪マウント１４４は、後輪１０４のハブを受容および保持する一対のドロップアウトを含むことができる。図示の実施形態において後輪マウント１４４は、円筒状ドロップアウト開口を通して、および後輪１０４のハブにある横孔を通して横方向に挿入された貫通軸として実装されている。他の実施形態において車輪は、車輪ナットを介して、または車輪のハブにある横孔を通過するクイックリリースレバーおよびスキュアを介してｃ形状ドロップアウト内に固定することができる。
チェーンステー１４０および１４２のそれぞれの前方端、シートチューブ１１８の下端１２０、およびボトムブラケットシェル１２６は、ボトムブラケットシェルに近接して堅固に接続されて後部フレーム構造１１４を形成している。図示の実施形態において後部フレーム構造１１４はまた、一対の離間したシートステー１４６および１４８（シートステー１４８は図１Ｂに示されている）を含み、シートステー１４６および１４８はそれぞれ概ねシートチューブ１１８の上端１２２から延在してそれぞれのチェーンステー１４０および１４２に接続している。シートステー１４６および１４８、チェーンステー１４０および１４２、ならびにシートチューブ１１８は、チェーン１３６を介してクランクセット１２８から後輪へ動力を伝達するために後部フレーム構造１１４に十分な剛性を提供する実質的に剛性の三角構造を共に形成している。いくつかの実施形態においてシートステー１４６および１４８は省略することができ、チェーンステー１４０および１４２は、後輪１０４を支持するために十分な剛性を提供するように適切にサイズ設定および構成されている。いくつかの実施形態において１つの特大チェーンステーを用いて片側後輪マウントにおいて後輪を支持することができる。
前部フレーム構造１１６は、前方に配置されたヘッドチューブ１５２を支持するダウンチューブ１５０を含む。ヘッドチューブ１５２は、操縦可能前輪マウント１０６を受容するように構成され、操縦可能前輪マウント１０６は前輪を取り付けるための前輪マウント１５４において終端する。前輪１０８は、従来のフォーク式ドロップアウトに、または貫通軸を介して取り付けることができ、車輪１０８を工具なしで除去することを可能にするクイックリリース機構によって固定することができる。
ダウンチューブ１５０は後部フレーム構造１１４にピボット１５６で接続され、ピボット１５６はこの実施形態においてボトムブラケットシェル１２６と同心である。本明細書で後述する他の実施形態においてピボット１５６は、ボトムブラケットシェル１２６に近接しているがボトムブラケットシェル１２６と同心ではないことがある。ピボット１５６により、ピボットを中心とする、共通垂直平面における後部フレーム構造に対する前部フレーム構造１１６の回動が容易になる。後輪１０４、後部フレーム構造１１４、および前部フレーム構造１１６はすべて、共通垂直平面（すなわち、ｘ－ｙ平面または図１Ａにおける後輪の面）内にある。
フレーム１０２はまたフレームロック１６２を含み、フレームロック１６２は、係合されるとピボット１５６を実質的に不動化してフレームを図１Ａおよび図１Ｂに示す乗車状態に置く。この実施形態において前部フレーム構造１１６は、前部フレーム構造と後部フレーム構造１１４との間にまたがるクロスバー１５８を含み、フレームロック１６２は、クロスバーの後方端１６０に配置されている。フレームロック１６２は、前部フレーム構造１１６がピボット１５６を中心とする共通垂直平面における移動のために後部フレーム構造１１４から接続解除することを可能にするように構成されている。図示の実施形態において、クロスバー１５８の後方端１６０は、共通垂直平面（すなわちｘ－ｙ平面）の各側の方へ横方向に変位した一対のアーム１７０および１７２を含む。一対のアーム１７０および１７２は、シートチューブ１１８にフレームロック１６２で接続され、フレームロック１６２はこの実施形態においてシートチューブ１１８の上端１２２に近接して配置されている。他の実施形態においてフレームロック１６２は、シートチューブ１１８上の他の場所または後部フレーム構造１１４上の他の場所に配置することができる。
ピボット１５６およびフレームロック１６２は、フレーム１０２が実質的に単一のフレームとして作用するよう、垂直平面に対する横方向の曲げならびに共通垂直平面内の曲げを低減するように構成されている。このようなピボット接続の例は、既存のマウンテン自転車の設計に見られ、ピボットの意図は、乗車中のフレーム構造間の相対移動を可能にすることである。ピボット１５６は、自転車１００に乗っている間、フレームロック１６２がピボット１５６を実質的に不動化するという点において従来のマウンテン自転車のピボット接続とは異なる。これらの条件下で、自転車１００および同様の従来のロードまたはレーシング自転車の乗車性能間の識別可能な差違は最小限であるはずである。
自転車フレーム１０２を完全折り畳み状態に置くために折り畳まれている間の連続する図２Ａ～図２Ｄにおいて自転車１００を示す。図２Ａを参照すると、フレームロック１６２が係合解除され、図２Ａにおける矢印２００によって示されるように、共通垂直平面におけるピボット１５６を中心とするダウンチューブ１５０およびシートチューブ１１８の互いの方への相対移動が容易になる。ダウンチューブ１５０がシートチューブ１１８と並んでいるとき、フレーム１０２は折り畳み状態に置かれている。この実施形態においてクロスバー１５８は、ヘッドチューブ１５２に固定された前方端１６４を有し、クロスバー、ヘッドチューブ１５２、およびダウンチューブ１５０は、単一前部フレーム構造１１６として共に移動する。前部フレーム構造１１６は、炭素繊維複合材レイアッププロセス中に単一要素として形成することができる。
図２Ａにおいてフレーム１０２は、ダウンチューブ１５０がシートチューブ１１８の方へ移動してクロスバー１５８の後方端１６０がシートチューブ１１８の上端１２２を越えて移動した部分的折り畳み状態で示されている。図２Ｂを参照すると、自転車１００は、図２Ａに示すのと同じ部分的折り畳み状態で後方の視点から示されている。この実施形態において、クロスバー１５８の一対の離間したアーム１７０および１７２の間の開口２０２により、ダウンチューブ１５０がシートチューブ１１８の方へ回動している間、クロスバーとシートチューブ１１８との間に隙間が提供される。この実施形態においてアーム１７０および１７２により、クロスバー１５８と後輪１０４との間にも隙間が提供され、自転車フレーム１０２を折り畳む間、後輪を後輪マウント１４４に取り付けたままにしておくことができる。
図２Ｃを参照すると、自転車フレーム１０２は、前部フレーム構造１１６が後部フレーム構造１１４内に入れ子になってダウンチューブ１５０がシートチューブ１１８と並んでいる折り畳み状態で示されている。同心のボトムブラケットシェル１２６およびピボット１５６がシートチューブ１１８の下端１２０の前方に配置されているため、ダウンチューブ１５０は、フレームが折り畳まれたとき、シートチューブと並んで近くに収容される。この実施形態においてシートチューブ１１８は、後輪１０４のタイヤ２０４に一致する輪郭形状を有し、ダウンチューブ１５０は、折り畳み状態においてダウンチューブがシートチューブの輪郭形状に実質的に従うような対応する輪郭形状を有する。他の実施形態においてシートチューブ１１８は最小限の湾曲を有しても湾曲を有さなくてもよく、ダウンチューブ１５０は、フレーム１０２が折り畳まれたとき、シートチューブおよびダウンチューブが略平行になるように同様に構成することができる。
シート１１０ならびにシートポスト１２４および前輪１０８は、自転車フレーム１０２を折り畳む前、または図２Ｂに示すようにフレームを部分的に折り畳んだ後のいずれかに除去することができる。加えて、図示の実施形態において、ハンドルバー１１２を約直角に回転させて操縦可能前輪マウント１０６を概ねｘ－ｙ平面内に置き、ハンドルバーをクロスバー１５８上へ押し込む。上述のように、アーム１７０および１７２は、後輪１０４、後部スプロケット１３４、およびチェーン１３６のようなドライブトレイン部品、ならびにブレーキディスクまたはドラムを通過するように構成され、したがって図２Ｃに示す折り畳み状態において後輪１０４を取り付けたままにしておくことが可能になる。アーム１７０および１７２、後輪１０４、およびドライブトレイン部品間の隙間のため、後輪は依然としてその後輪マウント１４４内で自由に回転することができ、折り畳まれたフレーム１０２の運搬が容易になる。図示の実施形態において、後輪１０４および前輪１０８の車輪サイズは、ロードバイク用のフルサイズ車輪（すなわち７００ｃ車輪）とすることができる。
さらに図２Ｃを参照すると、シートチューブ１１８は、シートチューブに沿って途中に取り付けられた車輪保持具２０６を含む。この実施形態において車輪保持具２０６は、折り畳まれたフレーム１０２の各側に後輪１０４および前輪１０８を固定することを可能にするようにねじ切りまたは他の方法で構成することができるシートチューブ１１８を通る横方向延在管状孔である。図２Ｄを参照すると、自転車１００は、完全折り畳み状態で示され、車輪保持具２０６で前輪１０８をフレーム１０２に固定することによって輸送用にパッケージングされている。後輪１０４は、フレームの他方の側から車輪保持具２０６に固定されている（自転車フレーム１０２および前輪１０８の後ろに示されている）。ハンドルバー１１２は、図２Ｃに示すように約直角に回転させ、前輪１０８上へ押し込まれる。図示の実施形態においてシート１１０およびシートポスト１２４は、クロスバー１５８の一対のアーム１７０および１７２の間のクロスバー１５８における間隔を通して挿入されている。いくつかの実施形態において自転車フレーム１０２は、シート１１０およびシートポスト１２４を折り畳まれたフレームに固定するためにシート１１０およびシートポスト１２４を受容するようにサイズ設定されたチューブのようなシート保持具を含むことができる。
図２Ｄに示すようにフレーム１０２が折り畳まれてパッケージングされると、自転車１００は大幅にコンパクトになり、航空輸送用の適切な箱内へ適合させることができる。この箱の寸法は、より大きな全体の寸法を有するであろう従来の自転車輸送ボックスまたはバッグについて航空会社によって一般に課される超過手荷物追加料金を誘引する可能性が低くなるものである。あるいは、この自転車は、ソフトシェルバッグ内へ挿入することができ、ソフトシェルバッグは、ドライブトレイン部品をカバーし、バッグを運ぶためのキャリーハンドルまたはバックパックストラップのいずれかを含む。このようなバッグは、たとえば、公共交通機関で自転車１００を輸送するのに便利であり得る。
たとえば、前輪１０８がねじ状貫通軸を有する実施形態において、車輪保持具２０６の孔は、この軸を介して車輪を受容および固定するようにねじ切りすることができる。取り外された前輪１０８は、クイックリリースカム２０８を介して図２Ｄにおける車輪保持具２０６に固定されて示されている。加えて、いくつかの実施形態において後輪１０４を除去して、後輪が折り畳まれたフレーム１０２の一方の側に並ぶとともに前輪１０８がフレームの他方の側に並ぶように車輪保持具２０６に固定することもできる。いくつかの実施形態において前輪１０８は、任意選択でフレーム１０２を折り畳む前に除去することができ、図２Ａ～図２Ｃに示すプロセスは、前輪１０８を取り外して実行することができる。図２Ｄに示す折り畳み状態にある自転車１００は、図１Ａに示すような乗車状態にある自転車よりもｘ－ｙ平面において著しく減少した大きさを有する。ハンドルバー１１２をｘ－ｙ平面内へ回動させることにより、ｙ－ｚ平面における（すなわちページ内への(into the page)）折り畳まれた自転車１００の大きさも減少する。この大きさの減少により、輸送中または保管時に折り畳まれた自転車１００を収容することがより容易になる。従来型の自転車は、フレームの長さおよび突出するハンドルバーのため、車両または住宅設備に適合するのが著しく困難である。
図２Ａを再び参照すると、図示の実施形態においてダウンチューブ１５０はフレーム保持具１８０を含む。図２Ｃに示すように、フレーム１０２が折り畳まれたとき、フレーム保持具１８０は、ダウンチューブ１５０をフレームロック１６２でシートチューブ１１８に固定することができるよう、フレームロックと位置を合わせるように配置されている。図示の実施形態において、アレンヘッドの留め具を用いてフレーム保持具１８０をフレームロック１６２に固定している。いくつかの実施形態において、キーまたは他のロッキング装置を有するロッキング留め具を用いてフレームを折り畳み状態にロックし、自転車の乗車状態への展開を防止することができる。
上述の自転車１００は、ディスクブレーキ、ブレーキレバーなどのような共通の要素も含み、これらは図面には示しているが本明細書では詳細に説明していない。これらの構成要素は、置換および／または省略することができる。ペダルのような他の構成要素は、図面に描かれていないが、動作可能な自転車には提供されるであろう。
図３を参照すると、ボトムブラケットシェル１２６およびピボット１５６が、ボトムブラケットシェルを囲むダウンチューブ１５０、シートチューブ１１８、およびチェーンステー１４０および１４２の部分と共に分解図で示されている。この実施形態においてボトムブラケットシェル１２６は、横方向に離間してシートチューブ１１８の下端１２０および／またはチェーンステー１４０および１４２に固定された一対の円筒状孔３００および３０２を含む。ダウンチューブ１５０は、一対の円筒状孔３００および３０２の間に嵌合するようにサイズ設計された中央円筒状孔３０４を有し、それぞれの孔が整列するようになっている。中央円筒状孔３０４の横方向寸法は、ピボット１５６の自由回動を容易にしながら一対の円筒状孔３００および３０２の間の横移動を最小にするように選択することができる。
ピボット１５６はまた、一対の円筒状孔３００、３０２と中央円筒状孔３０４との間に嵌合してピボット１５６を形成するようにサイズ設定された外表面３０８を有する円筒状スリーブ３０６を含む。円筒状スリーブ３０６の外表面３０８は、円筒状孔３００および３０２内に固定することができる。たとえば、円筒状スリーブ３０６の外表面３０８は、円筒状孔３００および３０２内での締まり嵌め用にサイズ設定して所定の場所に押し込むことができる。中央円筒状孔３０４は、円筒状スリーブ３０６の外表面３０８上への滑り嵌め用にサイズ設定することができる。あるいは、スリーブ３０６は円筒状孔３００および３０２に、エポキシを用いて所定の場所に接着、溶接、ろう付け、またはねじ接続を介して固定することができる。円筒状スリーブ３０６の外表面３０８および中央円筒状孔３０４の内表面３１０は、ｘ－ｙ平面における回動を可能にするプレーンベアリングまたはバレルピボットとして共に作用する。支承表面３０８および３１０の比較的大きな面積により、自転車フレーム１０２が乗車状態にあるとき、ピボット１５６の横方向の曲げが防止される。
円筒状スリーブ３０６は、ねじ式、圧入式、または接着式のボトムブラケットを含むクランクセット１２８を取り付けるために一般に用いられるさまざまなボトムブラケットアセンブリのいずれかを受容するようにサイズ設定および構成することができる内側孔３１２を有する。図示の実施形態において円筒状スリーブ３０６は、右側３１４および左側３１６を有する二部分ボトムブラケットを収容するように構成され、これらのそれぞれがクランクセット１２８のスピンドル３１８を回転可能に受容するためのベアリングを含む。ボトムブラケットの右側３１４および左側３１６が円筒状スリーブ３０６内に受容および固定されると、クランクセット１２８のスピンドル３１８はボトムブラケットを通して挿入され、左クランク１３８は、スピンドルの端部３２０に受容および固定されてクランクセットを所定の場所に保持する。
図３の図示された実施形態において、一対の円筒状孔３００および３０２は、シートチューブ１１８の下端１２０およびチェーンステー１４０および１４２の前方端に固定されて示されている一方、中央円筒状孔３０４はダウンチューブ１５０の下端に固定されて示されている。他の実施形態において一対の円筒状孔はダウンチューブ１５０の下端に固定することができ、中央円筒状孔は、シートチューブ１１８の下端１２０および／またはチェーンステー１４０および１４２に固定されている。
図示の実施形態において、フレームロック１６２が係合されると、ピボット１５６は実質的に不動化される。いくつかの実施形態において、ボトムブラケットシェル１２６内の支承表面３０８および３１０を不動化するために留め具が用いられるスプリットカラーとして中央円筒状孔３０４を実装し、ピボットの回転を防止することができる。あるいは、中央円筒状孔３０４を通して、および円筒状スリーブ３０６を通して止めねじまたは他の留め具を受容してピボット１５６を乗車状態に固定することができる。
フレームロック１６２の一実装形態の例を図４Ａに分解図で示す。図示の実施形態においてクロスバー１５８のアーム１７０および１７２は、一対の横向き円筒状開口４００および４０２において後方端１５８で終端する。開口４００および４０２はそれぞれ、円筒状インサート４０４および４０６を受容するようにサイズ設定されている。クロスバー１５８が複合炭素材料から形成されているこの実施形態において、円筒状インサート４０４および４０６は、アルミニウム合金材料から製造して円筒状開口４００および４０２内の炭素材料に結合することができる。炭素フレームは通常、高い負荷を受けることになる接続部で金属インサートを含む。鋼、アルミニウムまたはチタンのような他のフレーム材料では、インサートおよび開口は単一要素として製造することができる。この実施形態において円筒状インサート４０４は、インサートを横方向に貫通する穴４０８を有し、これは、ねじ状留め具４１０を受容するようにサイズ設定されている。円筒状インサート４０６は、ねじ状留め具４１０を受容および固定するようにねじ切りされた穴４１２を含む。シートチューブ１１８の上端１２２は穴４１６を有する補強ボス４１４を含み、この穴は、ボスを横方向に貫通するとともに穴を通して留め具４１０を挿入することを可能にするようにサイズ設定されている。
図４Ｂを参照すると、フレームロック１６２を係合させるため、クロスバー１５８を、ボス４１４にある穴４１６と位置を合わせ、留め具４１０を、円筒状インサート４０４にある穴４０８を通して、ボス４１４にある穴４１６を通して挿入し、そして円筒状インサート４０６にあるねじ穴４１２内へねじ込む。次いでねじ状留め具４１０を、アレンレンチを用いて締めてクロスバー１５８をシートチューブ１１８の上端１２２に確実にロックすることができる。
フレームロック１６２は、ロックを係合させるためにねじ状留め具を用いて実装されるとして上述しているが、他の実施形態においてフレームロックは、さまざまな異なる留め具を用いて実装することができる。たとえば、ねじ状留め具は、１／４回転留め具またはクイックリリースカム留め具で置き換えることができ、どちらの場合も、アレンレンチまたは他の工具の必要性が排除されるであろう。
都市自転車フレーム
図５Ａおよび図５Ｂを参照すると、開示された他の一実施形態による自転車が全体として符号５００で示されている。自転車５００は、フレーム５０２、後輪５０４、操縦可能前輪マウント５０６、前輪５０８、およびシート５１０を含む。ハンドルバー５１２が、前輪５０８を回転させるために操縦可能前輪マウント５０６に結合されている。自転車５００およびフレーム５０２は、従来型の都市通勤自転車、ハイブリッド自転車、またはツーリング自転車に関連するフレーム形状および車輪サイズに概ね対応するように構成されている。この実施形態においてフレーム５０２は、溶接および／またはろう付けされた接合部または接続部を有する金属管類（アルミニウム、鋼、またはチタン）から構築されて示されている。他の実施形態においてフレーム５０２は、炭素繊維複合材料のような複合材料から製造することができる。自転車５００は、図５Ａおよび図５Ｂにおいてフレーム５０２が乗車状態にある異なる側から示されている。
自転車フレーム５０２は、後部フレーム構造５１４および前部フレーム構造５１６を含む。後部フレーム構造５１４は、下端５２０および上端５２２を有するシートチューブ５１８を含む。上端５２２は、シート５１０を取り付けるためのシートポスト５２４を受容するように構成されている。後部フレーム構造５１４はまた、クランクセット５２８を回転可能に取り付けるためのボトムブラケットを受容するボトムブラケットシェル５２６を含む。ボトムブラケットは、ボトムブラケットシェル５２６の内側に受容され、図５Ａまたは図５Ｂにおいては見えない。図示の実施形態において、クランクセット５２８は、チェーン５３６を介して後部スプロケット５３４を駆動するチェーンリング５３２に接続された一対のクランク５３０を含む。クランクセット５２８、後部スプロケット５３４、およびチェーン５３６は、自転車５００のドライブトレインを共に形成する。ペダルは、乗り手の好みによって一般的に選択され、図５においてクランク５３０に取り付けて示していない。
後部フレーム構造５１４はまた、後方へ延在して後輪５０４を受容するための後輪マウント５４２において終端する一対の離間したチェーンステー５３８および５４０（図５Ｂにおいて見られる）を含む。図示の実施形態において後輪マウント５４２は、円筒状ドロップアウト開口を通して、および後輪５０４のハブにある横孔を通して横方向に挿入された貫通軸として実装されている。他の実施形態において車輪は、車輪ナットを介して、または車輪のハブにある横孔を通過するクイックリリースレバーおよびスキュアを介してｃ形状ドロップアウト内に固定することができる。
チェーンステー５３８および５４０のそれぞれの前方端、シートチューブ５１８の下端５２０、およびボトムブラケットシェル５２６は、ボトムブラケットシェルに近接して堅固に接続されて後部フレーム構造５１４を形成している。図示の実施形態において後部フレーム構造５１４はまた、一対の離間したシートステー５４４および５４６（図５Ｂに示す）を含み、シートステー５４４および５４６はそれぞれ概ねシートチューブ５１８の上端５２２から延在して一対のチェーンステー５３８および５４０のうちの１つに接続している。
前部フレーム構造５１６は、前方に配置されたヘッドチューブ５５０に堅固に接続されたダウンチューブ５４８を含む。ヘッドチューブ５５０は、操縦可能前輪マウント５０６を受容するように構成され、操縦可能前輪マウント５０６は前輪を取り付けるための前輪マウント５５２において終端する。前輪５０８は、従来のフォーク式ドロップアウトに、または貫通軸を介して取り付けることができ、車輪５０８を工具なしで除去することを可能にするクイックリリース機構によって固定することができる。
ダウンチューブ５４８は後部フレーム構造５１４にピボット５５４で接続され、ピボット５５４はこの実施形態においてボトムブラケットシェル５２６と同心である。本明細書で後述する他の実施形態においてピボット５５４は、ボトムブラケットシェル５２６に近接しているがボトムブラケットシェル５２６と同心ではないことがある。ピボット５５４により、ピボットを中心とする、共通垂直平面（すなわち図５Ａにおけるｘ－ｙ平面）における後部フレーム構造に対する前部フレーム構造５１６の回動が容易になる。前部フレーム構造５１６はまた、前部フレーム構造と後部フレーム構造５１４との間にまたがるとともにピボット５５４を実質的に不動化してフレームを図５Ａおよび図５Ｂに示す乗車状態に置くように構成されたクロスバー５５６を含む。クロスバー５５６は、前部フレーム構造５１６がピボット５５４を中心とする共通垂直平面における移動のために後部フレーム構造５１４から接続解除することを可能にするように構成された後方端５５８を有し、ダウンチューブ５４８およびシートチューブ５１８のピボットを中心とする互いの方への相対移動がなされるようになる。図示の実施形態において、クロスバー５５６の後方端５５８は、フレームロック５６０でシートチューブ５１８に接続されている。フレームロック５６０はこの実施形態においてシートチューブ５１８の上端５２２に近接して配置されている。
クロスバー５５６の後方端５５８がフレームロック５６０で接続されると、フレーム５０２は、自転車５００を乗車状態に置くように構成されている。この実施形態において、クロスバー５５６は、共通垂直平面（すなわちｘ－ｙ平面）の各側の方へ横方向に変位した一対のアーム５６６および５６８を含む。ピボット５５４およびフレームロック５６０は両方とも、フレーム５０２が単一フレームとして作用するよう、横および垂直平面の曲げを低減するように構成されている。
自転車フレーム５０２を完全折り畳み状態に置くために折り畳まれている間の連続する図６Ａ～図６Ｄにおいて自転車５００を示す。図６Ａを参照すると、この実施形態において、自転車フレーム５０２を折り畳む前にシート５１０およびシートポスト５２４が除去される。次いでフレームロック５６０が係合解除され、共通垂直平面においてピボット５５４を中心に前部フレーム構造５１６が後部フレーム構造５１４の方へ回動することが可能になり、ダウンチューブ５４８およびシートチューブ５１８がピボットを中心に互いの方へ移動するようになる。フレームロック５６０は、挿入図６８０においてより詳細に示している。フレームロック５６０は、自転車１００に関連して上述したフレームロック１６２と同様の方法で構成されているが、この実施形態においてクロスバー５５６のアーム５６６は、ボス６８８における対応する特徴６８６と係合する端部６８４を有する１／４回転留め具６８２によって固定されている。クロスバー５５６のアーム５６８は、１／４回転留め具（図示せず）によって同様に固定することができる。
この実施形態においてクロスバー５５６は、ヘッドチューブ５５０に固定された前方端５６２を有し、クロスバー、ヘッドチューブ５５０、およびダウンチューブ５４８は、単一構造として共に移動する。鋼またはアルミニウムの自転車フレーム５０２では、固定接続は溶接によって行うことができる。あるいは、いくつかの従来型でない自転車フレームにおいてクロスバー５５６は、ヘッドチューブ５５０ではなくダウンチューブ５４８に固定することができ、またはクロスバー５５６の後方端５５８は、ボトムブラケットシェル５２６とシートチューブ５１８の上端５２２との間の途中の場所で終端して本明細書で後に示すステップスルーフレーム形状を提供することができる。
さらに図６Ａを参照すると、フレーム５０２は、ダウンチューブ５４８がシートチューブ５１８の方へ移動してクロスバー５５６の後方端５５８がシートチューブ５１８の上端５２２を越えて移動した部分的折り畳み状態で示されている。図６Ｂを参照すると、自転車５００は、図６Ａに示すのと同じ部分的折り畳み状態で後方の視点から示されている。アーム５６６および５６８により、前部フレーム構造５１６が後部フレーム構造５１４の方へ回動している間、クロスバー５５６とシートチューブ５１８との間に隙間が提供される。この実施形態においてアーム５６６および５６８により、クロスバー５５６と後輪５０４との間にも隙間が提供され、自転車フレーム５０２を折り畳むために後輪を後輪マウント５４２に取り付けたままにしておくことができる。
図６Ｃを参照すると、自転車フレーム５０２は、前部フレーム構造５１６が後部フレーム構造５１４内に入れ子になっている折り畳み状態で示されている。同心のボトムブラケットシェル５２６およびピボット５５４がシートチューブ５１８の下端５２０の前方に配置されているため、ダウンチューブ５４８は、フレームが折り畳まれたとき、シートチューブと並んで収容される。この実施形態においてシートチューブ５１８は、後輪５０４のタイヤ６０４に一致する輪郭形状を有し、ダウンチューブ５４８は、折り畳み状態においてダウンチューブがシートチューブの輪郭形状に実質的に従うような対応する輪郭形状を有する。図５Ａを再び参照すると、この実施形態におけるフレームロック５６０は切り欠き部分５６４を含む。ダウンチューブ５４８がシートチューブ５１８の方へ回動すると、切り欠き部分５６４により、図６Ｃに示すように、ダウンチューブをシートチューブと並べて近くに間隔を空けて置くことが可能になる。
ハンドルバー５１２もほぼ１８０°回転させて、前輪５０８をダウンチューブ５４８の側面に寄りかからせている。より小さな車輪サイズまたは異なる形状のダウンチューブを有する他の実施形態において、前輪はダウンチューブに沿って押し込まれることがある。自転車が何らかの理由で一時的に折り畳まれている場合、前輪が前部フレーム構造５１６と並ぶよう、フレーム５０２を折り畳んでハンドルバー５１２を約１８０°回転させた後も前輪５０８を取り付けたままにしておくことができる。図６Ｃに示す折り畳み位置にある自転車５００は、車輪５０８および５０４が取り付けられたままであるため、乗車状態に戻るのにかかる時間が短い。図示の実施形態において後輪５０４および前輪５０８は、６５０ｃサイズの車輪として実装することができ、これはロードバイクの７００ｃ車輪より小さいが、都市通勤自転車において一般的に用いられている。
この実施形態において、後部フレーム構造５１４は、折り畳み状態のときに前部フレーム構造５１４を後部フレーム構造５１６に固定するためのフレーム保持具を含む。図６Ｃにおける挿入図６０６を参照すると、後部フレーム構造５１４は内向きフレーム保持具６０８および６１０を含み、内向きフレーム保持具６０８および６１０はこの実施形態においてそれぞれのシートステー５４４および５４６に配置されている。アーム５６６および５６８はそれぞれ、横向き円筒状開口（これらの１つが図６Ａにおいて符号６１６で見える）において終端する。フレーム保持具６０８および６１０は、図６Ｃにおける挿入図６０６に示され、クロスバー５５６の後方端５５８でそれぞれの円筒状開口に係合している。この実施形態において、アーム５６６および５６８は、フレーム保持具６０８および６１０と係合するとき、少量だけ横方向内向きに押される。これらの条件下で、アーム５６６および５６８は、折り畳み状態で前部フレーム構造５１６を後部フレーム構造５１４に解放可能に固定する。アーム５６６および５６８の端部は、フレームロック５６０に関連する１／４回転留め具によって所定の場所にさらに固定することができ、フレーム保持具６０８および６１０はしたがってフレームロックのボス６８８と同様に構成することができる。
上述のように、アーム５６６および５６８は、後輪５０４、後部スプロケット５３４、およびチェーン５３６、ならびにブレーキロータまたはドラムを通過するように構成され、したがって、後輪５０４が所定の場所にある状態で、かなり重い折り畳まれた自転車５００を、ハンドルバーを介して手によって容易に転がすことが可能になる。この実施形態において自転車５００はまた後部ラック６１６を含み、後部ラック６１６は都市通勤自転車で一般的に用いることができる。折り畳み状態にある自転車５００により、ラック６１６が所定の場所に留まることが可能になる。加えて、ラック６１６は、パニアまたはサドルバッグを運ぶためのパニア支持体を装備することができ、サドルバッグもフレーム５０２が折り畳まれると取り付けられたままにしておくことができる。
図６Ａ～図６Ｃを参照して上述した実施形態において、フレーム５０２が折り畳まれている間、前輪５０８は取り付けられたままであるが、他の実施形態においてフレーム５０２を折り畳む前または後に前輪を除去することができる。図６Ｄを参照すると、図６Ｃに示すようにフレームが折り畳まれると、前輪５０８を前輪マウント５５２から除去し、ハンドルバー５１２を、実質的に共通垂直平面（すなわちｘ－ｙ平面）内に置くために９０°、または図６Ｃに示すように、ハンドルバーがクロスバー５５６と平行に配置されるように１８０°回転させることができる。
図６Ａを再び参照すると、シートチューブ５１８は、下端５２０と上端５２２との間の途中に取り付けられた車輪保持具６１２を含む。この実施形態において車輪保持具６１２は、折り畳まれたフレーム５０２に前輪５０８を固定することを可能にするようにねじ切りまたは他の方法で構成することができる横方向延在管状孔を有する。たとえば、前輪５０８がねじ状貫通軸を有する実施形態において、車輪保持具６１２の孔は、軸を介して車輪を受容および固定するようにねじ切りすることができる。取り外された前輪５０８は、クイックリリースカム６１４を介して図６Ｄにおける車輪保持具６１２に固定されて示されている。加えて、いくつかの実施形態において後輪５０４を除去して、後輪が折り畳まれたフレーム５０２の一方の側に並ぶとともに前輪５０８がフレームの他方の側に並ぶように車輪保持具６１２に固定することもできる。いくつかの実施形態において前輪５０８は、任意選択でフレーム５０２を折り畳む前に除去することができ、図６Ａ～図６Ｃに示すプロセスは、前輪５０８を取り外して実行することができる。
図６Ｄに示す折り畳み状態にある自転車５００は、図５Ａに示すような乗車状態にある自転車よりもｘ－ｙ平面において著しく減少した大きさを有する。ハンドルバー５１２をｘ－ｙ平面内へ回動させることにより、ｙ－ｚ平面における（すなわちページ内への(into the page)）折り畳まれた自転車５００の大きさも減少する。この大きさの減少により、輸送中または保管時に折り畳まれた自転車５００を収容することがより容易になる。従来型の自転車は、フレームの長さおよび突出するハンドルバーのため、車両または住宅設備に適合するのが著しく困難である。
上述の自転車５００はブレーキのような共通の要素も含み、これら要素は図面には示しているが本明細書では詳細に説明していない。これらの構成要素のいくつかは、置換および／または省略することができる。ブレーキレバー、ケーブルおよびペダルのような他の構成要素は、図面に描かれていないが、動作可能な自転車には提供されるであろう。
図６Ｅを参照すると、フレームロックの代替一実施形態が符号７６０で示されている。フレームロック７６０は、自転車１００もしくは自転車５００または本明細書に記載の他の自転車およびフレームのいずれかに実装することができる。このフレームロックは、上述の自転車５００のフレーム５０２を参照して説明する。この実施形態においてフレームロック７６０は、シートチューブ５１８の左側に補強ボス７６２、およびシートチューブの右側に補強ボス７６４を含む。各ボス７６２、７６４は、それぞれのダブテールスライド７６６および７６８を含む。クロスバー５５６のアーム５６６および５６８はそれぞれ、ラッチ７７０および７７２において終端する。ラッチはそれぞれ、ボス７６４上のダブテールスライド７６８に対応するダブテール凹部（右側ラッチでは符号７７４）を有する。ラッチ７７０および７７２はそれぞれ、ばね付きカムロック７７６および７７８も含む。右手側アーム５６８用のカムロック７７８は、取り外されて示され、ピボットピン７８０およびロッキングタブ７８２を含む。ばね付きカムロック７７６も同様に構成されている。
フレームロック７６０を係合させるため、アーム５６６および５６８の端部を、ボス７６２、７６４上のダブテールスライド７６６および７６８と位置を合わせ、カムロック７７６および７７８を押してロッキングタブ７８２をシートチューブ５１８から横方向に離れるように移動させる。次いでラッチ７７０および７７２のそれぞれのダブテール凹部を押し込んでダブテールスライド７６６および７６８と係合させる。凹部が完全に係合すると、カムロック７７６および７７８のロッキングタブが端部（ボス７６２では符号７８４）と係合してフレームロックを係合させる。
図７を参照すると、一体型ハブおよび従来のクイックリリーススキュア機構を有する車輪を固定するために用いることができる車輪保持具の一実施形態が、図７における断面図において符号７００で示されている。この実施形態において車輪保持具７００は、図５Ａおよび図５Ｂに示す自転車５００のシートチューブ５１８のようなチューブ７０２に溶接されている。車輪保持具７００は、横方向支持プレート７０４、およびそれぞれの車輪を取り付けるために用いられるであろう前輪マウント５５２および後輪マウント５４２のドロップアウトのより厚いバージョンである一対の離間したドロップアウト７０６および７０８を含む。前輪７１０が、クイックリリーススキュア７１２を用いてドロップアウト７０８に固定される。同様に、後輪７１４が、クイックリリーススキュア７１６を用いてドロップアウト７０６に固定される。それぞれのカム７１８および７２０は、前輪７１０および後輪７１４をチューブ７０２の各側に保持するようにロックされる。車輪が貫通軸を用いて取り付けられる他の実施形態において、ドロップアウト７０６および７０８はねじ状開口と置き換えることができる。
図８Ａ～図８Ｃを参照すると、開示された他の一実施形態による自転車フレームが全体として符号８００で示されている。フレーム８００は、乗車状態で、ただし、車輪、ドライブトレイン、ハンドルバーおよび自転車を構成する他の要素なしで示されている。フレーム８００は、その下端でボトムブラケットシェル８０８に接続されたシートチューブ８０４を含む後部フレーム構造８０２を含む。一対のチェーンステー８１０および８１２が、ボトムブラケットシェル８０８から延在し、後輪を取り付けるための一対のドロップアウト８１４および８１６において終端する。一対のシートステー８１８および８２０が、シートチューブ８０４の上部から延在してドロップアウト８１４および８１６でそれぞれのチェーンステー８１０および８１２に接続している。この実施形態において、ブレーキキャリパ８２２がチェーンステー８１０および８１２の下側に取り付けられている。
フレーム８００はまた、前方に配置されたヘッドチューブ８２８を支持するダウンチューブ８２６を有する前部フレーム構造８２４を含む。ヘッドチューブ８２８は操縦可能前輪マウント８３０を受容し、操縦可能前輪マウント８３０は前輪を取り付けるための前輪マウント８３２において終端する。ダウンチューブ８２６はピボット８３４で後部フレーム構造８０２に接続されている。ピボット８３４は、ボトムブラケットシェル８０８に隣接してその前方に配置されている。前部フレーム構造８２４はまた、前部フレーム構造と後部フレーム構造８０２との間にまたがるクロスバー８３６を含む。
フレーム８００はまたフレームロック８３８を含み、フレームロック８３８はクロスバー８３６の後方端に配置された、ある長さのチューブ８４０を含む。ある長さのチューブ８４０は、フレーム８００が乗車状態にあるとき、シートチューブ８０４の上端８０６と位置を合わせるように配向されている。ある長さのチューブ８４０は、シートチューブ８０４の上端を効果的に延長する。図８Ｃに示す自転車はまた、シートポスト８４４上に支持されたサドル８４２を含み、シートポストは、ある長さのチューブ８４０を通して挿入され、シートチューブ８０４上の第１のカムロック８４６によってシートチューブの上端８０６内に固定されている。ある長さのチューブ８４０は、クロスバー８３６およびある長さのチューブ８４０をシートポスト８４４にロックするための第２のカムロック８４８を有する。シートポスト８４４が、ある長さのチューブ８４０を通してシートチューブ８０４の上端８０６内へ挿入され、第１のカムロック８４６および第２のカムロック８４８が係合されると、フレーム８００は乗車状態にロックされ、ピボット８３４は実質的に不動化される。第１のカムロック８４６および第２のカムロック８４８の代わりに他の留め具を用いることもできる。
フレームを折り畳み状態にするために折り畳まれている間の図８Ｂおよび図８Ｃにおいてフレーム８００を示す。図８Ｂを参照すると、第１のカムロック８４６および第２のカムロック８４８が解放されると、シートポスト８４４およびサドル８４２は、シートチューブの上端８０６をただ離れるためにシートチューブ８０４およびある長さのチューブ８４０内で持ち上げることができる。これにより、前部フレーム構造８２４、クロスバー８３６およびある長さのチューブ８４０、シートポスト８４４およびサドル８４２は、ダウンチューブ８２６およびシートチューブ８０４が互いの方へ移動することができるよう、ピボット８３４を中心に後方に回動することが可能になる。ある長さのチューブ８４０がシートチューブ８０４の上端８０６を離れると、シートポスト８４４を下げて第１のカムロック８４６によって所定の場所に固定することができる。
図８Ｃを参照すると、フレーム８００は、ダウンチューブ８２６がシートチューブ８０４と並ぶとともにクロスバー８３６およびある長さのチューブ８４０がドロップアウト８１４および８１６に近接して一対のシートステー８１８および８２０の間に配置されている完全折り畳み状態で示されている。この実施形態においてシートチューブ８０４は最小限の湾曲を有し、または湾曲を有さず、ダウンチューブ８２６は、フレーム８００が折り畳まれたとき、シートチューブおよびダウンチューブが略平行になるように同様に構成することができる。
この実施形態において後輪が所定の場所に残されたら、ある長さのチューブ８４０およびクロスバー８３６が完全に回動することが妨げられるであろうため、後輪はフレーム８００を折り畳む前に除去されるであろう。フレーム８００は車輪保持具８５０をさらに含み、これは他の実施形態に関連して上述したように、フレームの各側に車輪を固定するために用いることができる。
フレーム８００のピボット８３４を図８Ｄに分解図で示す。図８Ｄを参照すると、ピボットは、横方向に離間した一対の円筒状孔８６０および８６２を含む。ダウンチューブ８２６は、一対の円筒状孔８６０および８６２の間に受容されるようにサイズ設定された中央円筒状孔８６４を有する。フランジ８６８および外表面８７０を有する円筒状スリーブ８６６が、孔８６２、中央孔８６４、および孔８６０を通して挿入される。円筒状スリーブ８６６は内部ねじ状部分８７２を有し、対応するねじ状フランジ付きカップ８７４が円筒状スリーブ８６６の端部にねじ込まれて円筒状スリーブを所定の場所に固定する。図３に関連して上述したように、円筒状スリーブ８６６の外表面８７０は、シートチューブ８０４に対するダウンチューブ８２６の回動を容易にするための支承面として作用する。ボトムブラケットシェル８０８は、ピボット８３４に対して後方に配置され、クランクセットを回転可能に取り付けるためのさまざまなボトムブラケットのいずれか１つを受容することができる。
ステップスルー自転車フレーム
図９を参照すると、開示された他の一実施形態による自転車が全体として符号９００で示されている。自転車９００はフレーム９０２を有し、フレーム９０２は、乗車状態で示され、図５Ａおよび図５Ｂに示す都市通勤自転車５００について説明したように概して構成されている。フレーム９０２は、シートチューブ９０６、チェーンステー９０８および９１０、シートステー９１２および９１４、およびシートチューブおよび／またはチェーンステーに接続された同心のピボット９１６およびボトムブラケット９１８を含む後部フレーム構造９０４を有する。フレーム９０２はまた、その前方端でヘッドチューブ９２４に固定されたダウンチューブ９２２を含む前部フレーム構造９２０を含む。前部フレーム構造９２０はまた、離間したアームを有するクロスバー９２６を含む。この実施形態においてクロスバー９２６はヘッドチューブ９２４に固定されている。フレーム９０２はまたフレームロック９２８を含むが、この実施形態においてフレームロックはシートチューブ９０６の途中に配置されてステップスルーフレームフォーマットを提供する。自転車９００は、サドル９３０およびシートポスト９３２、前輪９３４、後輪９３６およびドライブトレインを含む通常の自転車部品を含む。
図１０を参照すると、フレームロック９２８が係合解除されてサドル９３０およびシートポスト９３２が除去されると、前部フレーム構造９２０は、ダウンチューブ９２２がシートチューブ９０６の方へ移動してフレーム９０２が折り畳み状態に置かれたときにシートチューブと並ぶよう、後部フレーム構造９０４に対して回動することができる。クロスバー９２６のアームは、後輪９３６およびドライブトレイン部品を通過し、それぞれのチェーンステー９０８および９１０に配置されたフレーム保持具９３８および９４０に固定することができる。
図１１を参照すると、開示されたさらなる一実施形態による自転車が乗車状態で全体として符号１１００で示されている。自転車１１００は、後部フレーム構造１１０４および前部フレーム構造１１０６を含むフレーム１１０２を有する。後部フレーム構造１１０４は、開示された他の実施形態に関連して概して上述したように、シートチューブ１１０８、チェーンステー１１１０、およびシートステー１１１２を含む。後輪（図示せず）が、チェーンステー１１１０の後方端に取り付けられ、クランクセット１１１６に結合されたドライブトレインを介して駆動され得る。前部フレーム構造１１０６は、前輪（図示せず）を取り付けるための操縦可能前輪マウント１１２２を受容するヘッドチューブ１１２０に固定されたダウンチューブ１１１８を含む。この実施形態において前部フレーム構造１１０６は後部フレーム構造１１０４にピボットで接続され、ピボットは図１１においては見えないが、クランクセット１１１６を回転可能に支持するボトムブラケットと同心である。フレーム１１０２はフレームロックをさらに含み、フレームロックはこの実施形態において、一端がダウンチューブ１１１８に固定されたブレース１１２６として構成されている。ブレース１１２６は、クランクセット１１１６のチェーンリングの輪郭に概ね従う弓形形状を有する。ブレース１１２６の他端は、フレームロック１１２８でシートチューブ１１０８にロックされている。ブレース１１２６がフレームロック１１２８にロックされると、フレーム１１０２は図１１に示すように乗車状態に固定されてピボットは不動化される。他の実施形態においてブレース１１２６はシートチューブ１１０８に固定することができ、フレームロック１１２８はダウンチューブ１１１８に配置することができる。図示の実施形態において、クロスバーはなく、ピボットは、フレームロック１１２８でシートチューブ１１０８にロックされると、ブレース１１２６によって不動化される。
図１２を参照すると、自転車１１００は、フレーム１１０２が折り畳まれた完全折り畳みおよびパッケージング状態で示されている。フレーム１１０２を折り畳み状態に置くため、フレームロック１１２８を係合解除させてダウンチューブ１１１８を矢印１１３０の方向にシートチューブ１１０８の方へ回転させる。ブレース１１２６上のフレーム保持具１１３２がフレームロック１１２８と係合してフレームを折り畳み状態に固定する。
輸送用自転車パッケージング
航空会社は通常、超えれば荷物が超過手荷物料金の対象となる最大直線寸法を有する。この最大直線寸法は、長さ、高さおよび幅寸法の合計（すなわちＬ＋Ｈ＋Ｗ）から計算される。一般的な最大直線寸法は１５８ｃｍ（または帝国単位で６２インチ）である。図１３Ａを参照すると、開示された他の一実施形態による自転車が全体として符号１３００で示されている。自転車１３００は、ディスクブレーキではなくキャリパブレーキで構成されたロード自転車であり、後部フレーム構造１３０４と、ピボット１３０８で後部フレーム構造に接続された前部フレーム構造１３０６と、を含むフレーム１３０２を有する。ピボット１３０８はフレームロック１３１０によって不動化され、フレームロック１３１０が係合解除されると、前部フレーム構造１３０６およびピボット１３０８の互いの方への相対移動が容易になり、開示された他の実施形態に関連して上述したようにフレーム１３０２が折り畳まれる。この自転車は、一対のクランク１３１２、直線ハンドルバー１３１４、後輪１３１６および前輪１３１８、後部ディレイラ１３２０、およびシートポスト１３２４に取り付けられたシート１３２２を含む。
図１３Ｂを参照すると、自転車１３００は、航空機での移動または船積みのためにパッケージングされて符号１３３０で示されている。左手側クランク１３１２、ハンドルバー１３１４、後輪１３１６および前輪１３１８は取り外されている。航空機での移動では、車輪１３１６および１３１８上のタイヤは収縮させることが要求される。この実施形態において後部ディレイラ１３２０は所定の場所に留めているが、繊細な構成要素が輸送中に曲がるまたは損傷するのを防止するために除去することもできる。フレームロック１３１０が係合解除され、フレーム１３０２は、前輪１３１８で始まり、自転車フレーム１３０２、ハンドルバー１３１４、次いで後輪１３１６の順に折り畳まれてパッケージングされる。パッケージングされた自転車１３３０の前述の要素は、スキュアまたはロッドを用いて共に保持することができる。シート１３２２およびシートポスト１３２４、ならびに左手クランク１３１２は、車輪間のスペースに挿入し、クランクから除去されればペダル（図１３Ａおよび図１３Ｂには示していない）とともに固定することができる。５６ｃｍのフレームサイズでパッケージングされた自転車５００の結果的最大直線寸法は、標準受託手荷物に関する最も一般的な航空会社の制限内に適合するであろう。ほとんどの自転車が、適用可能重量制限（通常２３ｋｇ）内にも収まるであろう。
図１４Ａを参照すると、開示された他の一実施形態による自転車が全体として符号１４００で示されている。自転車１４００は、ディスクブレーキで構成されるとともに、後部フレーム構造１４０４と、ピボット１４０８で後部フレーム構造に接続された前部フレーム構造１４０６と、を含むフレーム１４０２を有するロード自転車である。ピボット１４０８はフレームロック１４１０によって不動化され、フレームロック１４１０が係合解除されると、前部フレーム構造１４０６およびピボット１４０８の互いの方への相対移動が容易になり、開示された他の実施形態に関連して上述したようにフレーム１４０２が折り畳まれる。この自転車は、一対のクランク１４１２、ドロップハンドルバー１４１４、後輪１４１６および前輪１４１８、後部ディレイラ１４２０、およびシートポスト１４２４に取り付けられたシート１４２２を含む。
図１４Ｂを参照すると、自転車１４００は航空機での移動または船積みのためにパッケージングされて符号１４３０で示されている。左手側クランク１４１２、ハンドルバー１４１４、後輪１４１６および前輪１４１８は取り外されている。必要であれば、車輪１４１６および１４１８は収縮させることができ、ペダルは除去され（図１４Ａおよび図１４Ｂには示していない）、後部ディレイラ１４２０はそのハンガーから取り外す。フレームロック１４１０が係合解除され、フレーム１４０２は、前輪１４１８で始まり、自転車フレーム１４０２、ハンドルバー１４１４、次いで後輪１４１６の順に折り畳まれてパッケージングされる。シート１４２２およびシートポスト１４２４、および左手クランク１４１２は、車輪間のスペースに挿入し、クランクから除去されればペダルと共に固定することができる。５６ｃｍのフレームサイズでパッケージングされた自転車５００の結果的最大直線寸法は、標準受託手荷物に関する最も一般的な航空会社の制限内に適合するであろう。
図１３Ｂまたは図１４Ｂに示すパッケージングされた自転車１３３０または１４３０のいずれかは、輸送中に自転車の部品を保護するカスタムハードシェルボックスまたはパッド入りバッグに入れることができる。５６ｃｍフレームより大きなフレームサイズは、折り畳んで許容される直線寸法内へパッケージングするのがより困難になることがある。加えて、自転車１３００および１４００の操縦可能前輪マウントの端部１３３２および１４３２を保護するため、一組の小車輪（たとえば荷物を車輪で運ぶために用いられるような）をフォーク端部に取り付けることができる。これらの車輪は、パッケージングされた自転車を車輪で運ぶことを可能にするとともに輸送中に車輪マウントを損傷から保護するという二重の機能を有するであろう。
図１Ａ～図２Ｄ、図５Ａ～図６Ｅ、図８Ａ～図８Ｃ、図９～図１２、図１３Ａおよび図１４Ａにおいて上述した自転車の実施形態のいずれも、推進用に用いられる一体型電気モータを有する電気自転車（ｅ－バイク）に適用することができる。上に開示された実施形態はロード自転車および都市通勤またはツーリング自転車を含むが、開示された折り畳みフレームは、ハイブリッド自転車、特大車輪およびタイヤを有するファット自転車、シクロクロス自転車および他のフレーム変形を含む他の自転車構成にも適用することができる。上に開示された実施形態は、後部サスペンションを備えた内部ギア式またはシングルスピードハブを有するクロスカントリーマウンテン自転車のようなマウンテン自転車にも適用することができる。
上に開示された折り畳み自転車の実施形態は、従来のフレームサイズおよび形状に適合するという利点を有し、乗車状態にあるとき、同様のフレームタイプを有する従来の非折り畳み自転車から実質的に区別不可能であろう。開示された実施形態は、たとえば職場でまたはアパートにおいて、自転車が一時的に保管されるべきとき、構成要素を取り外すことなくフレームを迅速に折り畳んで自転車の大きさを減少させることができるという利点をさらに有する。加えて、これらの自転車の実施形態は、車輪またはハンドルバーのような他の構成要素の一方または両方を除去することによって折り畳まれた大きさをさらに減少させるように構成することができる。概して、本明細書に記載の実施形態およびこれらの実施形態の変形であれば、自転車の各例のためのフレーム構成に通常関連するフルサイズの車輪を有し、これにより自転車に関連する乗り心地を維持しながら折り畳み可能であるという利点を提供する。
具体的な実施形態を説明および例示してきたが、このような実施形態は、単なる例示であり、添付の特許請求の範囲に従って解釈されるような開示された実施形態を限定するとして見なされるべきではない。
１００ 自転車
１０２ フレーム
１０４ 後輪
１０６ 操縦可能前輪マウント
１０８ 前輪
１１０ シート
１１２ ハンドルバー
１１４ 後部フレーム構造
１１６ 前部フレーム構造
１１８ シートチューブ
１２０ 下端
１２２ 上端
１２４ シートポスト
１２６ ボトムブラケットシェル
１２８ クランクセット
１３０ 右側クランク
１３２ チェーンリングセット
１３４ 後部スプロケットセット
１３６ チェーン
１３８ 左クランク
１４０ チェーンステー
１４２ チェーンステー
１４４ 後輪マウント
１４６ シートステー
１４８ シートステー
１５０ ダウンチューブ
１５２ ヘッドチューブ
１５４ 前輪マウント
１５６ ピボット
１５８ クロスバー
１６０ 後方端
１６２ フレームロック
１６４ 前方端
１７０ アーム
１７２ アーム
１７４ 後部ディレイラ
１７６ 前部ディレイラ
１８０ フレーム保持具
２００ 矢印
２０２ 開口
２０４ タイヤ
２０６ 車輪保持具
２０８ クイックリリースカム
３００ 円筒状孔
３０２ 円筒状孔
３０４ 中央円筒状孔
３０６ 円筒状スリーブ
３０８ 外表面
３１０ 内表面
３１２ 内側孔
３１４ 右側
３１６ 左側
３１８ スピンドル
３２０ 端部
４００ 開口
４０２ 開口
４０４ 円筒状インサート
４０６ 円筒状インサート
４０８ 穴
４１０ 留め具
４１２ 穴
４１４ 補強ボス
４１６ 穴
５００ 自転車
５０２ フレーム
５０４ 後輪
５０６ 操縦可能前輪マウント
５０８ 前輪
５１０ シート
５１２ ハンドルバー
５１４ 後部フレーム構造
５１６ 前部フレーム構造
５１８ シートチューブ
５２０ 下端
５２２ 上端
５２４ シートポスト
５２６ ボトムブラケットシェル
５２８ クランクセット
５３０ クランク
５３２ チェーンリング
５３４ 後部スプロケット
５３６ チェーン
５３８ チェーンステー
５４０ チェーンステー
５４２ 後輪マウント
５４４ シートステー
５４６ シートステー
５４８ ダウンチューブ
５５０ ヘッドチューブ
５５２ 前輪マウント
５５４ ピボット
５５６ クロスバー
５５８ 後方端
５６０ フレームロック
５６４ 切り欠き部分
５６６ アーム
５６８ アーム
６０４ タイヤ
６０６ 挿入図
６０８ フレーム保持具
６１０ フレーム保持具
６１２ 車輪保持具
６１４ クイックリリースカム
６１６ ラック
６８０ 挿入図
６８２ １／４回転留め具
６８４ 端部
６８６ 特徴
６８８ ボス
７００ 車輪保持具
７０２ チューブ
７０４ 横方向支持プレート
７０６ ドロップアウト
７０８ ドロップアウト
７１０ 前輪
７１２ クイックリリーススキュア
７１４ 後輪
７１６ クイックリリーススキュア
７１８ カム
７２０ カム
７６０ フレームロック
７６２ ボス
７６４ ボス
７６６ ダブテールスライド
７６８ ダブテールスライド
７７０ ラッチ
７７２ ラッチ
７７４ ダブテール凹部
７７６ カムロック
７７８ カムロック
７８０ ピボットピン
７８２ ロッキングタブ
７８４ 端部
８００ フレーム
８０２ 後部フレーム構造
８０４ シートチューブ
８０６ 上端
８０８ ボトムブラケットシェル
８１０ チェーンステー
８１２ チェーンステー
８１４ ドロップアウト
８１６ ドロップアウト
８１８ シートステー
８２０ シートステー
８２２ ブレーキキャリパ
８２４ 前部フレーム構造
８２６ ダウンチューブ
８３０ 操縦可能前輪マウント
８３２ 前輪マウント
８３４ ピボット
８３６ クロスバー
８３８ フレームロック
８４０ チューブ
８４２ サドル
８４４ シートポスト
８４６ 第１のカムロック
８４８ 第２のカムロック
８５０ 車輪保持具
８６０ 円筒状孔
８６２ 円筒状孔
８６４ 中央円筒状孔
８６６ 円筒状スリーブ
８６８ フランジ
８７０ 外表面
８７２ 内部ねじ状部分
８７４ ねじ状フランジ付きカップ
９００ 自転車
９０２ フレーム
９０４ 後部フレーム構造
９０６ シートチューブ
９０８ チェーンステー
９１０ チェーンステー
９１２ シートステー
９１４ シートステー
９１６ ピボット
９１８ ボトムブラケット
９２０ 前部フレーム構造
９２２ ダウンチューブ
９２４ ヘッドチューブ
９２６ クロスバー
９２８ フレームロック
９３０ サドル
９３２ シートポスト
９３４ 前輪
９３６ 後輪
９３８ フレーム保持具
９４０ フレーム保持具
１１００ 自転車
１１０２ フレーム
１１０４ 後部フレーム構造
１１０６ 前部フレーム構造
１１０８ シートチューブ
１１１０ チェーンステー
１１１２ シートステー
１１１６ クランクセット
１１１８ ダウンチューブ
１１２０ ヘッドチューブ
１１２２ 操縦可能前輪マウント
１１２６ ブレース
１１２８ フレームロック
１１３０ 矢印
１１３２ フレーム保持具
１３００ 自転車
１３０２ フレーム
１３０４ 後部フレーム構造
１３０６ 前部フレーム構造
１３０８ ピボット
１３１０ フレームロック
１３１２ クランク
１３１４ 直線ハンドルバー
１３１６ 後輪
１３１８ 前輪
１３２０ 後部ディレイラ
１３２２ シート
１３２４ シートポスト
１３３０ パッケージングされた自転車
１３３２ 端部
１４００ 自転車
１４０２ フレーム
１４０４ 後部フレーム構造
１４０６ 前部フレーム構造
１４０８ ピボット
１４１０ フレームロック
１４１２ クランク
１４１４ ドロップハンドルバー
１４１６ 後輪
１４１８ 前輪
１４２０ 後部ディレイラ
１４２２ シート
１４２４ シートポスト
１４３０ パッケージングされた自転車
１４３２ 端部

Claims (19)

  1. 自転車フレームであって、
    下端および上端を有するシートチューブであって、前記上端は、シートを取り付けるためのシートポストを受容するように構成されている、シートチューブと、
    クランクセットを回転可能に取り付けるように構成されたボトムブラケットを受容するためのボトムブラケットシェルであって、
    横方向に離間した一対の円筒状孔と、
    前記一対の円筒状孔間に配置され、前記一対の円筒状孔と位置を合わせた中央円筒状孔であって、前記一対の円筒状孔または前記中央円筒状孔のいずれかが、単一のダウンチューブに接続されている、中央円筒状孔と、
    前記ボトムブラケットシェルと同心となるピボットを形成するために前記一対の円筒状孔および前記中央円筒状孔を通って嵌合するようにサイズ設定された外表面を有する円筒状スリーブであって、前記クランクセットを取り付けるための前記ボトムブラケットを受容するようにサイズ設定された内孔を有する、円筒状スリーブと、
    を備えるボトムブラケットシェルと、
    後方へ延在して後輪を受容するための後輪マウントにおいて終端する少なくとも１つのチェーンステーであって、少なくとも一つの前記チェーンステーの前方端、前記シートチューブの前記下端、および前記ボトムブラケットシェルは、前記ボトムブラケットシェルに近接して堅固に接続されている、チェーンステーと、
    を含む、後部フレーム構造と、
    前方に配置されたヘッドチューブに堅固に接続された単一の前記ダウンチューブを含む単一前部フレーム構造であって、前記ヘッドチューブは、前輪を受容するための操縦可能前輪マウントを受容するように構成され、単一の前記ダウンチューブは、前記ボトムブラケットシェルに近接する前記ピボットで前記後部フレーム構造に接続され、前記ピボットにより、前記ピボットを中心とする、共通垂直平面における前記後部フレーム構造に対する前記単一前部フレーム構造の回動が容易になる、単一前部フレーム構造と、
    前方端および後方端を有するクロスバーであって、前記前方端は、単一の前記ダウンチューブおよび前記ヘッドチューブのうちの１つに堅固に固定され、前記クロスバーは、前記単一前部フレーム構造と前記後部フレーム構造との間にまたがる、クロスバーと、
    前記ピボットを実質的に不動化して前記自転車フレームを乗車状態に置くように前記クロスバーを前記シートチューブにロックするために前記クロスバーの前記後方端に配置されたフレームロックであって、前記フレームロックは、係合解除されると、前記共通垂直平面における前記ピボットを中心とする前記単一前部フレーム構造および前記後部フレーム構造の互いの方への相対移動を容易にして、単一の前記ダウンチューブが前記シートチューブと並びかつ前記単一前部フレーム構造および前記後部フレーム構造が入れ子になる折り畳み状態に前記自転車フレームを置く、フレームロックと、
    を備える、自転車フレーム。
  2. 前記後部フレーム構造は、前記シートチューブと前記少なくとも１つのチェーンステーとの間に延在する少なくとも１つのシートステーをさらに含む、請求項１に記載の自転車フレーム。
  3. 前記クロスバーの前記前方端は、前記ヘッドチューブに堅固に固定される、請求項１に記載の自転車フレーム。
  4. 前記クロスバーの前記後方端の少なくとも一部は、少なくとも１つのアームを含み、前記少なくとも１つのアームは、前記フレームロックが係合解除された場合、前記クロスバーと前記シートチューブとの間に隙間を提供するために、前記共通垂直平面に対して横方向に変位し、前記自転車フレームを前記折り畳み状態に置く場合に、前記単一前部フレーム構造が前記後部フレーム構造の方へ回動させられる、請求項３に記載の自転車フレーム。
  5. 前記少なくとも１つのアームは、前記共通垂直平面の各側の方へ横方向に変位した一対のアームを含む、請求項４に記載の自転車フレーム。
  6. 前記少なくとも１つのアームは、前記自転車フレームを前記折り畳み状態に置くとき、前記後輪を前記後輪マウントに取り付けたままにしておくことを可能にするように構成されている、請求項４に記載の自転車フレーム。
  7. 前記少なくとも１つのアームは、前記少なくとも１つのアームと前記自転車フレームのドライブトレインの部品との間に隙間を提供して、前記ドライブトレインを前記乗車状態用に構成されたままにしておくとともに、前記自転車フレームが前記折り畳み状態にあるときに前記後輪の回転をさらに容易にすることを可能にするように構成されている、請求項６に記載の自転車フレーム。
  8. 前記少なくとも１つのアームは、前記自転車フレームを前記折り畳み状態に置くとき、前記クロスバーと前記シートチューブの前記上端および前記シートポストのうちの少なくとも１つとの間に隙間を提供するように構成されている、請求項４に記載の自転車フレーム。
  9. 前記フレームロックは、前記クロスバーの前記後方端上の対応する特徴と前記後部フレーム構造とを接続して前記自転車フレームを前記乗車状態にロックするための留め具を含む、請求項１に記載の自転車フレーム。
  10. 前記クロスバーの前記後方端は、前記ボトムブラケットシェルと前記シートチューブの前記上端との間の途中の場所で終端してステップスルーフレーム形状を提供する、請求項１に記載の自転車フレーム。
  11. 前記自転車フレームが前記折り畳み状態にあるとき、前記単一前部フレーム構造を前記後部フレーム構造に解放可能に固定するように構成されたフレーム保持具をさらに備える、請求項１に記載の自転車フレーム。
  12. 前記フレームロックは、前記シートチューブの前記上端に近接して配置されている、請求項１に記載の自転車フレーム。
  13. 前記ピボットは、前記ピボットの周りの前記自転車フレームの横方向の曲げを防止するようにサイズ設定および構成されている、請求項１に記載の自転車フレーム。
  14. 前記円筒状スリーブは、前記一対の円筒状孔および前記中央円筒状孔のうちの少なくとも１つに固定されている、請求項１３に記載の自転車フレーム。
  15. 前記自転車フレームが前記乗車状態にあるときに前記円筒状スリーブが前記一対の円筒状孔の他方に固定されるまたは前記中央円筒状孔が前記ピボット内で支承表面を不動にするように構成された留め具をさらに備える、請求項１４に記載の自転車フレーム。
  16. 前記前輪が、折り畳まれた状態の前記自転車フレームと並ぶように、折り畳まれた状態の前記自転車フレームに前記前輪を取り付けること、および
    前記後輪が、折り畳まれた状態の前記自転車フレームと並ぶように、折り畳まれた状態の前記自転車フレームに前記後輪を取り付けること
    のうちの少なくとも１つのために、前記自転車フレームに配置された車輪保持具をさらに備える、請求項１に記載の自転車フレーム。
  17. 前記自転車フレームは、前記折り畳み状態にあって前記前輪および前記後輪がそれぞれの前記車輪保持具に取り付けられているとき、受託手荷物に関連する一般に適用可能な航空会社の旅行制限内に収まる大きさを有する、請求項１６に記載の自転車フレーム。
  18. 前記自転車フレームは、
    推進用の一体型電気モータを有する電気自転車、
    ロード自転車、
    都市通勤自転車、
    ツーリング自転車、
    ハイブリッド自転車、
    シクロクロス自転車、
    後部サスペンション付きシングルスピードクロスカントリーマウンテン自転車、および、
    後部サスペンション付き内部ギア式後部ハブクロスカントリーマウンテン自転車、
    のうちの１つのためのフレーム形状および車輪サイズに対応するように構成されている、請求項１に記載の自転車フレーム。
  19. 請求項１に記載の自転車フレームと、
    前記後輪マウントに取り付けられた前記後輪と、
    前記操縦可能前輪マウントに取り付けられた前記前輪と、
    前記シートチューブの前記上端に受け入れられた前記シートポストを介して取り付けられたサドルと、
    を備える、自転車。
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