JPH115582A - 駆動力の断続機構を備えた折り畳み自転車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】メインフレームの駆動ギヤと後輪の被駆動ギヤ
との動力伝達系を分離可能とし、折り畳み収納容積を最
小にした駆動力の断続機構を備えた折り畳み自転車を提
供する。 【解決手段】メインフレームに対し後輪が取付けられて
いるリヤフォークを前後方向の軸線回りに回転可能にヒ
ンジ結合した折り畳み自転車において、メインフレーム
側に駆動ギヤ５０と第１中継ギヤ５３の動力伝達系を設
け、リヤフォーク側に第２中継ギヤ５７と後輪２の被駆
動ギヤ５６の動力伝達系を設けて、動力伝達系をメイン
フレーム側とリヤフォーク側とに分割してそれぞれ独立
し、屈折可能なクラッチ装置９６によりリヤフレームの
展開状態ではそれぞれの動力伝達系を接続し、折り畳み
状態ではそれぞれの動力伝達系を分離するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リヤフォークを前
後方向に折り畳み可能とした自転車において、駆動力の
断続機構を備えた折り畳み自転車に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の折り畳み自転車は様々な構造のも
のがあるが、その代表的な構造としては図１１（Ａ）で
示すように、前輪１と後輪２を備えたメインフレームを
中央部でフロントフレーム３０ａとリヤフレーム３０ｂ
とに分割し、この分割部を側面方向の軸線回りに回転可
能にヒンジ３１で結合し、シート（サドル）を備えたピ
ラーアウタ３３はシートポスト３２にスライドして収縮
可能にし、ハンドルバー３４は取り外し可能にし、図１
１（Ｂ）で示すようにフロントフレーム３０ａとリヤフ
レーム３０ｂとをヒンジ３１によって２つ折りに畳むよ
うにしている。

【０００３】また、図１２（Ａ）で示すように、これも
前輪１と後輪２を備えたメインフレームを中央部でフロ
ントフレーム４０ａとリヤフレーム４０ｂとに分割し、
この分割部を側面方向の軸線回りに回転可能に中央パイ
プよりなるヒンジ４１で結合し、シート（サドル）を備
えたピラーアウタ４３はシートポスト４２にスライドし
て収縮可能にし、ハンドルバー４３はハンドルポスト４
５にスライドして収縮可能にし、図１２（Ｂ）で示すよ
うにフロントフレーム４０ａとリヤフレーム４０ｂとを
ヒンジ４１によって２つ折りに畳むようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記図１１及び図１２
の何れにおいても駆動機構としては、メインフレームに
備えたクランクアームによって回転する駆動ギヤと後輪
に備えた被駆動ギヤとに直接チェーンが掛け渡された構
成である。従って、駆動ギヤと被駆動ギヤとの軸間距離
は一定であり、この一定の軸間距離を保持した状態で折
り畳む必要がある。このような条件により、折り畳み状
態から展開する際に、図１１で示す折り畳み自転車では
ヒンジ３１であり、図１２で示す折り畳み自転車ではヒ
ンジ４１であって、何れも折り畳み箇所が１箇所で折り
畳み収納容積が大である。

【０００５】また、小さく折り畳むために、駆動ギヤの
後方から折り畳むようにすると、折り畳んだときに駆動
ギヤと被駆動ギヤとの軸間距離が縮小変化するため、チ
ェーンに弛みが生じ、展開時にチェーンが外れ易くな
る。この弛みを吸収するにはテンションギヤを必要とす
る問題がある。

【０００６】本発明の目的は、メインフレームの駆動ギ
ヤと後輪の被駆動ギヤとの動力伝達系を分離可能とし、
折り畳み収納容積を最小にした駆動力の断続機構を備え
た折り畳み自転車を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の構成は、クランクアームによって回転する
駆動ギヤを備えたメインフレームの後端に被駆動ギヤを
備えた後輪が取付けられているリヤフォークを前後方向
の軸線回りに回転可能にヒンジ結合した折り畳み自転車
において、前記ヒンジ部位に前記メインフレームには前
記駆動ギヤとチェーンが掛け渡された第１中継ギヤを設
け、前記リヤフォークには前記被駆動ギヤとチェーンが
掛け渡された第２中継ギヤを設け、前記第１中継ギヤと
第２中継ギヤにはリヤフレームの展開状態では動力伝達
系を接続し、折り畳み状態では動力伝達系を分離する屈
折可能なクラッチ装置を備えた特徴とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１は折り畳み自転車を示し、１はフロ
ントフォーク３に軸支された前輪であり、前記フロント
フォーク３はヘッドパイプ６に左右方向を回転自在に保
持されている。２はリヤフォーク１０に軸支された後輪
であり、被駆動ギヤ５６（スプロケット）を備えてい
る。

【０００９】４ａはハンドルバーであり、このハンドル
バー４ａはハンドルポスト４の上端に上下方向を調整可
能に取付けられている。前記ハンドルポスト４はその下
端における前記ヘッドパイプ６の上端近傍でヒンジ５に
よりＡ軸線回りの前方下方に折り畳み可能にしている。

【００１０】前記ヘッドパイプ６にはフロントフレーム
７の前端が固着されており、このフロントフレーム７の
後端はメインフレーム９の前端とヒンジ８によりＢ軸線
回りの前後方向に回転可能に結合されている。前記メイ
ンフレーム９にはクランクアーム１６と、このクランク
アーム１６により後輪２を駆動するギヤ５０（スプロケ
ット）が設けられている。

【００１１】前記リヤフォーク１０は、その後端に前記
後輪が軸支され、前端は前記メインフレーム９の後端に
ヒンジ１１によってＣ軸線回りの前後方向に回転可能に
結合されている。

【００１２】１２はサドルポストアウタである。このサ
ドルポストアウタ１２にはサドルポストインナ１４が上
下方向に伸縮調整可能に嵌挿されており、サドルポスト
インナ１４の上端にはサドルが取付けられている。そし
て、前記サドルポストアウタ１２の下端は前記メインフ
レーム９にヒンジ１３によってＤ矢視方向の前方に回転
可能に結合されている。

【００１３】上記の構造の折り畳み自転車は、ハンドル
ポスト４はヘッドパイプ６の上端近傍でヒンジ５により
Ａ軸線回りの前方下方の前輪１に向けて折り畳まれる。

【００１４】前記前輪１に向けて折り畳まれたハンドル
ポスト４は、フロントフレーム７をヒンジ８によりＢ軸
線回りの後方向に回転して反転することにより、フロン
トフォーク３及び前輪１と共にメインフレーム９の側方
範囲内に折り畳まれる。

【００１５】前記サドルポストアウタ１２は、サドルポ
ストインナ１４をサドルポストアウタ１２内に押し込ん
で縮小し、ヒンジ１３によってＤ矢視方向の前方に回転
することにより、メインフレーム９の前記ハンドルポス
ト４，フロントフォーク３及び前輪１が折り畳まれてい
る部位とは反対側の側方範囲内に折り畳まれる。

【００１６】さらに、リヤフォーク１０は、ヒンジ１３
によってＣ軸線回りの後方向に回転して反転することに
より、後輪２と共に前記折り畳まれたサドルポストイン
ナ１４の側方に折り畳み収納する。

【００１７】上記のようにヒンジ５、８、１１，１３の
各部の折り畳みによって折り畳まれた自転車は図９で示
す平面視、図１０で示す側面視のように極めてコンパク
トな形態に折り畳み収納され、収納容積を最小にするこ
とができる。

【００１８】そこで、本発明の駆動機構は、後輪２への
動力伝達系のチェーンを弛みや外れが生じることなく上
記収納容積を最小に折り畳み可能としたものである。以
下その駆動機構について説明する。

【００１９】図１及び図２で示すように、メインフレー
ム９とリヤフォーク１０とのヒンジ１１の部位に、メイ
ンフレーム９には第１中継ギヤ５３（スプロケット）を
設け、リヤフォーク１０には第２中継ギヤ５７（スプロ
ケット）を設ける。

【００２０】前記メインフレーム９側は前記第１中継ギ
ヤ５３の他に駆動ギヤ５０と第１中継ギヤ５３との間に
同一回転軸上に設けられた２つのアイドラギヤ５１，５
２を設け、前記駆動ギヤ５０と一方のアイドラギヤ５１
とに第１チェーン５４を掛け渡し、他方のアイドラギヤ
５２と第１中継ギヤ５３とに第２チェーン５５を掛け渡
す。

【００２１】一方、リヤフォーク１０側の第２中継ギヤ
５７と後輪２の被駆動ギヤ５６とに第３チェーン５８を
掛け渡す。

【００２２】前記第１中継ギヤ５３と第２中継ギヤ５７
にはリヤフレーム１０の展開状態では動力伝達系を接続
し、折り畳み状態では動力伝達系を分離する屈折可能な
クラッチ装置５９が設けられている。このクラッチ装置
５９について図３及び図４で説明する。

【００２３】メインフレーム９側には内周面にスプライ
ン６１（セレーション）を設けた第１筒軸６０がベアリ
ングを介して回転可能に軸承され、この第１筒軸６０上
に第１中継ギヤ５３が一体的に設けられている。

【００２４】リヤフォーク１０側にも内周面にスプライ
ン６３（セレーション）を設けた第２筒軸６２がベアリ
ングを介して前記第１筒軸６０と同一線上で回転可能に
軸承され、この第２筒軸６２上に第２中継ギヤ５７が一
体的に設けられている。

【００２５】さらに、前記第１筒軸６０内には第１筒軸
６０の内周面のスプライン６３及び第２筒軸６２の内周
面のスプライン６３にスプライン嵌合可能な軸状のスラ
イダー６４が軸線方向に摺動可能に設けられている。

【００２６】前記スライダー６４にはスピンドル６５が
設けられており、このスピンドル６５は展開状態におけ
るリヤフォーク１０とは反対側のメインフレーム９の側
面に突出するよう延在されている。

【００２７】また、前記スピンドル６５にはコイルスプ
リング６６の一端が係止されており、引張コイルスプリ
ング６６の他端は前記スピンドル６５が突出する側の第
１筒軸６０の端面に嵌着されたスプリング受け座６７に
設けられている係止爪６８に係止されている。従って、
スライダー６４は図４で示すように、コイルスプリング
６６によって常に第１筒軸６０内側に引き込むよう引張
されている。そして、この状態では、スピンドル６５は
スプリング受け座６７を貫通してメインフレーム９の側
面に突出している。

【００２８】さらに、図３で示すように、前記スピンド
ル６５が突出している側のメインフレーム９にはレバー
６９の一端がヒンジ７１によって開閉可能に設けられて
おり、レバー６９が閉じた状態で係合するロック爪７０
も設けられている。このレバー６９は突出しているスピ
ンドル６５の先端に当接してスピンドル６５を介して前
記スライダー６４を前進移動させるものである。

【００２９】上記の構成のクラッチ装置５９の動作につ
いて説明する。図１及び図７で示すように、リヤフォー
ク１０の展開状態では駆動ギヤ５０の動力を後輪２の被
駆動ギヤ５６に伝達する場合は、図３で示すように、レ
バー６９を閉じてロック爪７０でレバー６９を閉じた状
態にロックする。このレバー６９を閉じることによりレ
バー６９はスピンドル６５を押動しスライダー６４をコ
イルスプリング６６の引張力に抗して前進移動し、第１
筒軸６０と同一線上に位置している第２筒軸６２に進入
する。これにより、第１筒軸６０と第２筒軸６２とはス
プライン嵌合しているスライダー６４によって回転方向
が連結される。

【００３０】従って、メインフレーム９側では駆動ギヤ
５０からアイドラギヤ５１，５２及び第１中継ギヤ５３
に動力伝達し、さらに、クラッチ装置５９を介してリヤ
フォーク１０側の第２中継ギヤ５７に伝え、第２中継ギ
ヤ５７から被駆動ギヤ５６に伝達して後輪２を駆動す
る。

【００３１】次に、図６及び図８で示すように、リヤフ
ォーク１０を折り畳む場合は、レバー６９をロック爪７
０から外すと、コイルスプリング６６の引張力によって
スピンドル６５が図３において左方に引張されレバー６
９はこのスピンドル６５の押動によって開き方向に回動
する。このスピンドル６５の左方移動によってスライダ
ー６４は図４で示すように第１筒軸６０内側に引き込ま
れ、第２筒軸６２と連結を解除する。

【００３２】これにより、メインフレーム９側とリヤフ
ォーク１０側の動力伝達系は分離され、リヤフォーク１
０はヒンジ１１より折り畳むことができるのである。そ
して、メインフレーム９側とリヤフォーク１０側の動力
伝達系はそれぞれ独立しているため、リヤフォーク１０
の折り畳状態においても、メインフレーム９側の駆動ギ
ヤ５０と第１中継ギヤ５３の間の軸間距離は不変であ
り、第１チェーン５４及び第２チェーン５５は弛みが生
じることがなく、また、リヤフォーク１０側の第２中継
ギヤ５７と被駆動ギヤ５６の間の軸間距離も不変であ
り、第３チェーン５５も弛みが生じることがない。従っ
て、リヤフォーク１０の展開時のチェーンの外れがなく
る。

【００３３】上記の実施形態では、メインフレーム９側
は前記第１中継ギヤ５３の他に駆動ギヤ５０と第１中継
ギヤ５３との間に同一回転軸上に設けられた２つのアイ
ドラギヤ５１，５２を設け、駆動ギヤ５０と一方のアイ
ドラギヤ５１とに第１チェーン５４を掛け渡し、他方の
アイドラギヤ５２と第１中継ギヤ５３とに第２チェーン
５５を掛け渡した構成で説明したが、２つのアイドラギ
ヤ５１，５２を廃止して駆動ギヤ５０と第１中継ギヤ５
３の構成としてもよい。

【００３４】さらに、クラッチ装置５９の設計変更例と
して図５で示すように、スライダー６４にラチェットギ
ヤ６４ａを設け、第２中継ギヤ５７ａを有するリヤフォ
ーク１０側の第２筒軸６２の端面に前記ラチェットギヤ
６４ａと噛合するラチェットギヤ６４ｂを設けた構成で
もよい。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明によると、メインフ
レームに対し後輪が取付けられているリヤフォークを前
後方向の軸線回りに回転可能にヒンジ結合した折り畳み
自転車において、メインフレーム側とリヤフォーク側の
動力伝達系を分割してそれぞれ独立し、屈折可能なクラ
ッチ装置によりリヤフレームの展開状態ではそれぞれの
動力伝達系を接続し、折り畳み状態ではそれぞれの動力
伝達系を分離するようにした構成であるから、コンパク
トな形態に折り畳み収納され、収納容積を最小にするこ
とができる上に、チェーンの弛みや、展開時のチェーン
の外れが生じることがなく折り畳み及び展開することが
できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の駆動機構を備えた折り畳み自転車の側
面図

【図２】本発明の駆動機構の一実施形態の斜視図

【図３】クラッチ装置の動力接続状態を示す断面図

【図４】クラッチ装置の動力分離状態を示す断面図

【図５】クラッチ装置の設計変更例を示す正面図

【図６】リヤフォークの折り畳み収納状態の側面図

【図７】リヤフォークの展開状態の斜視図

【図８】リヤフォークの折り畳み収納状態の斜視図

【図９】自転車全体の折り畳み収納状態の平面図

【図１０】自転車全体の折り畳み収納状態の側面図

【図１１】従来の折り畳み自転車の側面図

【図１２】従来の折り畳み自転車の側面図

【符号の説明】

１ 前輪 ２ 後輪 ３ フロントフォーク ４ ハンドルポスト ４ａ ハンドルバー ５ ヒンジ ６ ヘッドパイプ ７ フロントフレーム ８ ヒンジ ９ メインフレーム １０ リヤフォーク １１ ヒンジ １２ サドルポストアウタ １３ ヒンジ １４ サドルポストインナ １５ サドル １６ クランクアーム ５０ 駆動ギヤ（スプロケット） ５３ 第１中継ギヤ（スプロケット） ５６ 被駆動ギヤ（スプロケット） ５７ 第２中継ギヤ（スプロケット） ５９ クラッチ装置 ６０ 第１筒軸 ６１ スプライン（セレーション） ６２ 第２筒軸 ６３ スプライン（セレーション） ６４ スライダー ６５ スピンドル ６６ コイルスプリング ６９ レバー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランクアームによって回転する駆動ギ
   ヤを備えたメインフレームの後端に被駆動ギヤを備えた
   後輪が取付けられているリヤフォークを前後方向の軸線
   回りに回転可能にヒンジ結合した折り畳み自転車におい
   て、前記ヒンジ部位に前記メインフレームには前記駆動
   ギヤとチェーンが掛け渡された第１中継ギヤを設け、前
   記リヤフォークには前記被駆動ギヤとチェーンが掛け渡
   された第２中継ギヤを設け、前記第１中継ギヤと第２中
   継ギヤにはリヤフレームの展開状態では動力伝達系を接
   続し、折り畳み状態では動力伝達系を分離する屈折可能
   なクラッチ装置を設けたことを特徴とする駆動力の断続
   機構を備えた折り畳み自転車。