JPH11512364A - 折り畳み式自転車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 フレームがステアリング軸受(2)とチェーンホイール軸受(7)間に延びている単一部材に減少され、またクランク機構(6)が取り付けられている後輪用アーム(9)がチェーンホイール軸受(7)にヒンジ止めされ、且つチェーンホイール軸受(7)の回転軸をめぐって前輪(4)の範囲で前方に旋回できる、折り畳み式自転車。

Description

【発明の詳細な説明】 折り畳み式自転車 本発明は、独立請求項の種類の折り畳み式自転車に関する。 このような折り畳み式自転車は、特に乗用車のトランク内に収容できるよう、 折り畳んだ状態で、すなわち折り畳み後できるだけ少ない容積を有しなければな らない。さらに、製造費用ができるだけ少なく、僅かな手間で折り畳んだり、立 ち上げることができなければならない。加えて、このような折り畳み式自転車は 、十分安定し、道路車両の安全規則を満足し、できるだけ僅かな総重量を有しな ければならない、例えば公共運輪機関でも携帯バッグに入れて簡単に携帯、運搬 できなければならない。このような多数の要件は当然、構造上の妥協を必要とす るので、このような折り畳式自転車の比較的多い先行技術では目標設定で比重が 違っている。 既知の種類の折り畳み式自転車（EP-OS 0 565 760）では、後輪がくぼみ内に 旋回でき、折り畳んだ状態で前輪と後輪が一つの平面で連続して配置されるよう 、パイプ状フレームが適切な形状をしているか、四角形フレームの支柱が十分な だけ内部へ湾曲している。確かに、これによって、しばしば手や場合によっては 衣服が汚れ、再組立でブレーキ及びチェンジ機構の再調整を必要とするような、 チェーン、ギヤチェンジのようなクランク装置全体、また後輪ブレーキ及び前輪 の分解が不要になる−しかし、折り畳みによって空間容積が比較的僅かしか節約 されない。他の欠点として、自在軸受の回転軸がクランク機構の回転軸と同軸状 なことである。さらに3つの部品（自在軸受−フレーム−自在軸受）に分割しな ければならないクランク機構のペダル軸受の構造幅が制限されるので（約60mm） 、コスト高の上に不安定な回転点構造になる。 他の既知の折り畳み式自動車（EP-PS 0 103609）では、この自動車は小型車輪 直径のみに適しており、フレームは3つのシェル形部分から成る、すなわち1部が クランク機構及び後輪を支持し、他の部分がサドルを支持し、第3の部分が前輪 ステアリング軸受を支持し、そこにおいて折り畳み時に、これらの3つの部分が1 つの軸をめぐって旋回自在に折り畳まれ、その後サドルロッドとハンドルが押し 入られ、2つの車輪が折り畳まれる。確かに、折り畳んだ状態で最終的な自転車 の 容積が非常に少なくなるが、もちろん製造コストが大きくなる。言うまでもない が、立ち上げた状態の自転車とドライバーによる該当する荷重が前軸にとって過 重であることを無視しても、旋回軸が多いので、安定性が損なわれる。 必然的に車輪直径が非常に小さくなる他の既知の折り畳み式自転車（DE-OS 43 13 832）では、後輪リンクの回転軸がクランク機構及び後輪の回転軸に平行で はないので、後輪リンクの旋回運動毎に後輪のステアリング運動が解除される。 従って、この折り畳み式自転車では僅かなばねストローク（< 20 mm ）だけが可 能である。さらに、後輪リンクの旋回運動毎にペダル軸受と後輪軸間の距離が変 化し、チェーン張力が変わり、チェンジにあるばねによって部分的に補正できる にすぎない。 他の既知の折り畳み式自転車（DE OS 44 00 500）では、サスペンション後輪 を有するフレームから出発して、どのように自転車を折り畳めむかについて2つ のバージョンが説明されている。一方では、後輪が取り外され、後部構造のロッ クが外され、上に旋回され、それによってリンクアームがサドル支柱と並列する 。他方では、サドル支柱が2部構成なので、後輪リンクが上に畳まれれば、サド ル支柱が後輪を収容できる。両方のバージョンに共通なことは、自転車の容積が 折り畳んだ状態で立ち上げた状態よりもそれほど小さくないことである。さらに 、最初のバージョンは非常に取扱難く、第2のバージョンは非常に製造コストが 高い。 上記の自転車に対して、独立請求項の特徴を有する本発明による折り畳み式自 転車は、通常の車輪直径（26″又は28″）を使用しても、折り畳んだ状態で、直 径が後輪又は前輪の直径よりも少ししか大きくならない容積になると言う利点が ある。さらに、折り畳み機構を非常に簡単に設計できる、すなわちこのような折 り畳み式自転車を安価に製造できる。言うまでもないが、本発明による構造では 、非常に美しい形状にでき、車輪の折り畳みで手間が少なく、特に手を汚す危険 はない。特に有利な点は、一つだけの縦延長部を有する1つのフレームだけで済 むことである。既知の折り畳み式自転車で見られ、追加製造コスト増になり、欠 点となっていたできるだけ同等な並列したフレーム部分の結合は、本発明では必 要でなく、ないので、有利である。コンパクトな折り畳みのため重要なのは、後 輪を支持しているキャリヤ部品の自在軸受がクランク機構の回転軸近くに位置し 、そ れにより折り畳み後に後輪の軸がほぼ前輪の軸の高さにあるか、以前前輪があっ たスペースに後輪が収容されることである。リンクへのクランク機構の統合によ り、クランク機構の回転軸と後輪の軸との距離が一定になり、これにより折り畳 み時にチェーンガイドと張力が影響されず、後輪リンクが特に2リンク仕様では 補強される。 本発明の有利な実施形状によると、自在軸受の回転軸がクランク機構の回転軸 と平行に走る。これにより、折り畳む時、キャリヤ部品及び後輪を自転車の平面 で後部から前部に旋回する、そこでは、旋回範囲は180°より大きくできる。後 輪が配置され、且つ先行技術の場合のように、後輪収容部、ペダル軸受及びサド ル締めつけ部を結合している三角構造を有するパイプフレームでないリンクをキ ャリヤ部品として利用しているので、後輪が内部に旋回された後さらに妨害にな るフレーム器具がない。自在軸受背後にある自転車部分全体を折り畳める。 本発明の他の有利な実施形状によると、後輪リンクの自在軸受用回転軸がクラ ンク機構の近くに配置されているので、容積が折り畳み状態で僅かであり、サス ペンション後輪の場合、通常望ましくない後輪サスペンションの自己硬化がほぼ 完全に回避される。 本発明の他の有利な実施形状によると、立ち上がり方向、すなわち折り畳み式 自転車の運転状態への車輪リンクの旋回経路は、フレームと車輪リンク間にある 止めによって制限できる。有利な方法で、走行時に、止めの方向に後輪及び車輪 リンクに作用する力が発生し、それによって他の追加ロックなしでも有利な形状 止め作用がある。既知の折り畳み式自転車（EP-PS 0 103 609）では、例えば、 フレーム部分の形状のリンクを他のフレーム部分とロックできるタイビームの全 荷重を保持しなければならない。 本発明の他の有利な実施形状によると、止めはサスペンションの形状をしてい る。このようなサスペンションは、カートリッジとして使用するガスサスペンシ ョンの形やばね減衰エレメントの形状又はリンクメタル構造やフォームエラスト マーの形状でよい。 本発明の他の有利な実施形状によると、止めは旋回経路の変化に応じて可調整 な形状である。これにより、同時に、クランク機構の最低地上高さを変更でき、 例えばオフロード用自転車として使用する場合有利である。 本発明の他の有利な実施形状によると、車輪リンクの最終旋回位置の少なくと も1つをロックでき、このロックは内部に旋回した状態及び外部に旋回した状態 にも可能である。 本発明の他の代わりの実施形状によると、走行可能状態の折り畳み式自転車で 自在軸受の回転軸が実質的に垂直に走り、そこにおいてフレームとキャリヤ部品 が回転軸に垂直な平面内でクランク機構近くで結合され、また両方の部品を固定 してロックできる装置が回転軸軸受にある。回転軸のこのような既知（EP-OS 0 129 164）の配置は本発明による折り畳み式自転車では、後輪が、リンクと結合 していないので、サドルなしで折り畳めると言う利点がある。 本発明の他の有利な実施形状によると、サドルキャリヤは、一方ではフレーム に旋回自在にヒンジ止めされ且つ他方でサドルを支持しているサドルリンクの形 状をしている。その自在軸受の形状によって違うが、どの構造仕様で最終容積が 少なくなるかに応じて、サドルが上又は下に旋回するよう、このようなリンクは 旋回できる。 本発明の他の有利な実施形状によると、サドルリンクの運転位置は止めによっ て制限される。自在軸受の種類に応じて、サドルに荷重がかかった場合サドルリ ンクが止めに押しつけられるか又は、サドルリンクを止めで運転位置に保持する ロックが必要である。 本発明の他の有利な実施形状によると、サドルリンクはフレームに関してサス ペンション形状をしている。しかし、サドルリンクを弾性形状にもでき、それに よりサンペンション作用が得られる。後輪リンクのサスペンションと合わせれば 、起伏のある山地や凸凹の道路でも最適な衝撃減衰システムが得られ、従って折 り畳み式自転車のロードホールディングが劣化しない。 本発明の他の有利な実施形状によると、サドルリンクはロック解除後、折り畳 みのため後輪の方向に（下方に）旋回できる。通常の場合、これによって、最小 の最終容積になる。 本発明の他の利点及び有利な実施形状は、以下の説明、図 面及び請求の範囲から判明する。 図面の簡単な説明 本発明の対象の2つの実施例が図面に示され、以下で詳細に説明されている。 図面は次の通りである： 図1 立ち上がり状態の折り畳式自転車 図2＋3 中間折り畳み位置、 図4 折り畳み状態及び 図5＋6 中間折り畳み状態の第2の実施例 図1〜4に示す第1実施例では、ステアリング軸受2を介して、ハンドル5により 操作できる前輪4のフォーク3が形材部品として製造されたフレーム1に配置され ている。フレーム1の下端部にチェーンホイール軸受7を含むクランク機構6が配 置され、チェーンホイール軸受7を介して車輪リンク9の端部に保持されている後 輪8を通常のように駆動できる。他方で、車輪リンク9は、フレーム1に配置され た自在軸受10を介して、チェーンホイール軸受7の近くで旋回自在に配置且つ固 定され、そこにおいてチェーンホイール軸受7と自在軸受10の回転軸が相互に平 行に走っている。これに対して、ステアリング軸受2の回転軸は、フレーム1のチ ェーンホイール軸受7の回転軸に対して直角に配置されている。明らかに、フレ ームと車輪リンクはパイプ構造としても設計できる。回転軸受2と7間の範囲内で 、自在軸受12を介してフレームにサドルリンク11がヒンジ止めされ、サドルリン ク11の自由端部にサドル13が固定されている。この立ち上がった状態では、スペ ースを形成する構造部品が僅かであるので、非常に軽い車両の印象があることを 除けば、本発明による折り畳み式自転車は、外面的には通常の自転車と殆ど違わ ない。しかし、実際には、冒頭に示したものと本発明によるものと相当違ってい る。 図2と3には、自転車をさらに折り畳んだ状態が示されている。図2では、前輪4 がフォーク3から外され、車輪リンク9を含めた後輪8が矢印Ｉの通りに最初の位 置から約90°旋回した状態が示されている、すなわち自在軸受10をめぐって旋回 されている。図3では、今度は、車輪リンク9を含む後輪8が、ほぼ前輪4の最初の 位置を占めるよう、旋回されている。この場合、後輪8が前輪の開放フォーク3内 に旋回されている。 図4には、折り畳み式自転車が折り畳み状態で示され、今度は矢印IIの通りに 、サドル13を含むサドルリンク11も自在軸受12をめぐって旋回し、フレーム1に 近づけている。 図4に示す折り畳まれた自転車は自動車のトランク内にきちんと収容されるか 、携帯ザックに詰め込める。折り畳み式自転車を再び立ち上げるために、逆の順 序で、最初サドルリンク11、その次に後輪8を旋回して戻し、それから前輪4を再 び装着する。 図5に示す第2の実施例では、同一部品は同一の参照番号が付けられ、変更又は 新しい部品だけに継続する参照番号を付けてある。フレーム14はこの実施例では 、平面15内で回転軸18をめぐって旋回自在にキャリヤ部品9と結合している。両 方の部品9と14を一緒に固定し、またロック解除できる装置は詳細に説明されて いない。折り畳むため、後輪8は矢印III通りに回転軸18をめぐって、ロックを緩 めた後図1に示す運転位置から図6に示す位置に旋回され、この位置では両方の車 輪、すなわち前輪4及び後輪8が相互にほぼ平行に配置されている。この実施例で は、自転車を折り畳むため、前輪を外す必要がない。最後に、なおサドルリンク 11が矢印IV通りに旋回される時、自転車が最終的に折り畳まれる。実際には、自 由な貫通部がとれだけ大きいかによって違うが、自在軸受12をステアリング軸受 2と自在軸受10間の範囲全体に配置できる。自在軸受12が自在軸受10の近くに配 置される場合、後輪が事前に折り畳み状態で前輪4の近くにあり、且つサドルリ ンク11が折り畳みでステアリング軸受2に接近するように、サドルリンク11の折 り畳みは後輪の方向に行える。 明細書、以下の請求項及び図面に示す全ての特徴は、個々に且つ相互の任意の 組み合わせでも発明性を有する。 参照番号リスト 1 フレーム 2 ステアリング軸受 3 フォーク 4 前輪 5 ハンドル 6 クランク機構 7 チェーンホイール軸受 8 後輪リンク 10 後輪リンク用自在軸受 11 サドルリンク 12 サドルリンク用自在軸受 13 サドル 14 フレーム 15 ピッチ平面 16 − 17 − 18 回転軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｌ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．通常の車輪直径（26″又は28″）に最適な、ハンドル(5)により制御できる 前輪(4)、クランク機構(6)を介して駆動できる後輪(8)及びサドル(13)を有する 折り畳み式自転車において、 前記部品を結合し、一方の端部にあるクランク機構(6)の軸受(7)及び回転軸 に関してこれに垂直に配置された他方の端部にある前輪ステアリング軸受(2)を 結合するフレーム(1)、 フレーム（1，14）と結合しているサドルキャリヤ(11)、 後輪(8)をフレーム(1，14)に結合し、これらを適切な状態で支持し、且つク ランク機構(6)に対して離れているキャリヤ部品(9)、及び フレーム(1，14)の回転軸をめぐって後輪(8)を含むキャリヤ部品(9)が折り 畳みのため旋回できる、フレーム（1，14）にある自在軸受(10)を具備するもの で、 フレーム(1，14)が前輪ステアリング軸受(2)及び自在軸受(10)を直接結合し ていること、 クランク機構(6)が1又は2アーム状リンク(9)の形状のキャリヤ部品(9)内に 配置されていること、 自在軸受(10)用の回転軸(18)がクランク機構(6)の回転軸（軸受7）外に配置 されていること、及び 折り畳み後、キャリヤ部品(9)及び後輪(8)が前輪(4)と並んで又はその空間 内に配置されていることを特徴とする、折り畳み式自転車。 ２．自在軸受の回転軸(18)がクランク機構(6)の回転軸に平行に、とりわけ前輪 の方向に及び／又は下方に変位して走っていること（図1〜4）を特徴とする、請 求項1に記載した折り畳み式自転車。 ３．自在軸受(10)用回転軸(18)がクランク機構(6)近くに配置されていることを 特徴とする、請求項1又は2に記載した折り畳み式自転車。 ４．「立ち上がり」方向の車輪リンク(9)の旋回経路がフレーム(1)と車輪リンク (9)の間にある止めにより制限できることを特徴とする、請求項2に記載した折り 畳み式自転車。 ５．止めがサスペンションの形状をしていることを特徴とする、請求項4に記載 した折り畳み式自転車。 ６．止めが旋回経路の変化に応じて調整自在に設計されていることを特徴とする 、請求項4又は5に記載した折り畳み式自転車。 ７．車輪リンク(9)の端部自在軸受の少なくとも1つをロックできることを特徴と する、請求項4〜6のどれかに記載した折り畳み式自転車。 ８．自在軸受の回転軸(18)が折り畳み式自転車の走行可能状態で、実質的に垂直 に走っていること、 フレーム(14)とキャリヤ部品(9)がロック自在の回転軸軸受を介して、回転 軸(18)に垂直に走っている平面(15)内で結合されていること、 及び両方の部品を一緒に固定し、ロック解除できる装置が回転軸軸受にあるこ と（図5及び6）を特徴とする、請求項1に記載した折り畳み式自転車。 ９．サドルキャリヤ(11)が、一方でフレーム(1，14)で旋回自在にヒンジ止めさ れ且つ他方でサドル(13)を保持していることを特徴とする、先行する請求項のい ずれかに記載した折り畳み式自転車。 10．サドルリンク(11)の運転位置が止めによって制限されていることを特徴とす る、請求項9に記載した折り畳み式自転車。 11．サドルリンク(11)がフレーム(1，14)に関してサスペンションの形状をして いることを特徴とする、請求項9又は10に記載した折り畳み式自転車。 12．サドルリンク(11)が「折り畳み」のためのロック解除後、後輪(8)の方向へ （下方に）旋回できることを特徴とする、請求項11に記載した折り畳み式自転車 。