JPWO2018216676A1 - 自転車及び自転車の製造方法 - Google Patents

Abstract

自転車１は、前輪１１及び後輪１２を有する自転車である。自転車１は、前輪１１と後輪１２との間に設けられた第１歯車２１と、後輪１２に設けられた第２歯車と、第１歯車２１とかみ合う第３歯車１６１と、第２歯車とかみ合う第４歯車１６２とを有するシャフト１６と、第１歯車２１を回転させるためのギアクランク１７を着脱自在に結合すると共に、ギアクランク１７の第１歯車２１に伝達する結合部１５１と、を有する。

Description

本発明は、自転車の練習に適した自転車及び自転車の製造方法に関する。

従来、自転車で走行する練習をするために、ペダル、クランク、及びチェーンホイールを含むユニットを取り外すことができる練習用自転車が知られている。自転車の初心者は、ペダルユニットがない状態で地面を足で蹴りながら練習用自転車を駆動させることで、バランス感覚を養うことができる（例えば特許文献１を参照）。

特開２０１３−１４７１９９号公報

従来の練習用自転車においては、ペダルがない状態にするために、ペダル、クランク、及びチェーンホイールを含むユニットを取り外す必要があった。ペダル、クランク、及びチェーンホイールを含むユニットは、片手で支えることが困難である程度に重く、チェーンホイールにはチェーンをはめ込むための突起も形成されているため、ユニットを容易に取り外すことができないという問題があった。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、ペダルを容易に取り外すことができる自転車を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様の自転車は、前輪及び後輪を有する自転車である。この自転車は、前記前輪と前記後輪との間に設けられた第１歯車と、前記後輪に設けられた第２歯車と、前記第１歯車とかみ合う第３歯車と、前記第２歯車とかみ合う第４歯車とを有するシャフトと、前記第１歯車を回転させるためのギアクランクを着脱自在に結合すると共に、前記ギアクランクの駆動力を前記第１歯車に伝達する結合部と、を有する。

前記結合部は、例えば、前記ギアクランクに形成された凹部と嵌合する凸部又は前記ギアクランクに形成された凸部と嵌合する凹部の少なくとも１つを有する。

前記結合部及び前記第１歯車は、前記ギアクランクから延伸する棒状部材を貫通させる穴を有してもよい。

前記棒状部材には、前記自転車の右側と左側のうち前記結合部に第１ギアクランクが結合された第１の側と反対の第２の側において、第２ギアクランクが前記棒状部材に装着される位置よりも先端側に、前記第２ギアクランクの左右方向の位置を規制する規制部材を結合するための結合用機構が形成されていてもよい。

自転車は、前記第２ギアクランクと前記第１歯車との間において前記棒状部材の外周面を包囲し、前記棒状部材を支える支持部をさらに有してもよい。

前記結合部は、前記ギアクランクが結合されていない状態で、前記結合部を覆うカバーを着脱自在に固定する構造であってもよい。

前記シャフトは、前記第３歯車の位置から前記第４歯車の位置まで延在する可撓性部材により形成されていてもよい。前記シャフトは、例えば、一体化した複数の線状部材を有する。

自転車は、前記前輪と前記後輪との間に設けられたフレームをさらに有し、前記シャフトは、前記フレームに沿って延在する領域を有してもよい。前記シャフトは、前記フレームの曲線部に沿って延在する領域を有してもよい。

本発明の第２の態様の自転車は、前輪及び後輪を有する自転車である。この自転車は、前記前輪と前記後輪との間に設けられた第１歯車と、前記後輪に設けられた第２歯車と、前記第１歯車とかみあう第３歯車と、前記第２歯車とかみ合う第４歯車とを有するシャフトと、前記第１歯車を回転させるためのギアクランクと、前記ギアクランクに着脱自在に結合されるペダルと、を有する。

上記の第１の態様及び第２の態様の自転車においては、前記第１歯車が前記自転車の本体に着脱可能に固定されており、前記第２歯車が前記後輪に着脱可能に固定されており、前記シャフトは、前記第１歯車が前記本体から分離され、かつ前記第２歯車が前記後輪から分離されることにより前記本体から分離されてもよい。

上記の自転車は、前記後輪と前記第２歯車とを結合する結合部材をさらに有し、前記結合部材が前記第２歯車を貫通し、かつ前記結合部材の先端が前記後輪に接している状態で、前記第２歯車が前記後輪に固定され、前記結合部材が前記第２歯車を貫通していない状態で、前記第２歯車が前記後輪から分離されてもよい。

本発明の第３の態様の自転車の製造方法は、上記の自転車を製造するための方法である。この製造方法は、上記の自転車を準備する工程と、第１ギアクランク及び第２ギアクランクを準備する工程と、前記第１ギアクランクから延伸する棒状部材を結合部に形成された穴に挿入することにより、前記第１ギアクランクを前記結合部に結合させる工程と、前記棒状部材の先端側に前記第２ギアクランクを装着する工程と、前記第２ギアクランクを前記棒状部材に装着した位置よりも先端側に、前記第２ギアクランクの左右方向の位置を規制する規制部材を結合する工程と、を有する。

本発明によれば、自転車においてペダルを容易に取り外すことができるという効果を奏する。

第１の実施形態の自転車の外観を示す図である。 第１の実施形態の自転車の外観を示す図である。 自転車の駆動力伝達構造について説明するための図である。 収容部の周辺部を自転車の右前方から視認した状態を示す図である。 収容部の周辺部を自転車の上方から見た位置における収容部の内部構造の透視図である。 自転車の右側から収容部の周辺を見た位置における第１歯車及び第３歯車の付近の透視図である。 後輪に設けられた第２歯車及び第４歯車の周辺の図である。 収容部の構造について説明するための図である。 規制部材によりギアクランクを固定するための構造について説明するための図である。 第１の実施形態の変形例の自転車を示す図である。 第２の実施形態に係る自転車の外観を示す図である。 第３の実施形態に係る自転車の概要を説明するための図である。 後輪の回転軸付近を示す図である。 後輪の回転軸付近を自転車の後方側から見た断面図である。 収容部を取り外す方法を説明するための図である。

＜第１の実施形態＞
［自転車１の外観］
図１及び図２は、第１の実施形態の自転車１の外観を示す図である。図１は、ギアクランク１７及びペダル１８が取り外された状態の自転車１を示しており、図２は、ギアクランク１７及びペダル１８が取り付けられた状態の自転車１を示している。自転車１は、ギアクランク１７及びペダル１８が着脱自在の構造になっている二輪車であり、自転車に乗れるようになるための練習に適した自転車である。

自転車１を使って自転車に乗る練習をするユーザ（例えば子供）は、図１の状態で地面を足で蹴りながら自転車を駆動することで、バランス感覚を養うことができる。そして、ユーザは、バランス感覚がついた後にギアクランク１７及びペダル１８を自転車１に取り付けて、ペダル１８を漕ぐ練習をする。このようにすることで、ユーザは、短期間で自転車に乗ることができるようになる。

図１に示す状態において、自転車１は、前輪１１と、後輪１２と、フレーム１３と、サドル１４と、収容部１５と、シャフト１６と、を有する。収容部１５には、ギアクランク１７を取り付けるための結合部（後述の結合部１５１）を覆うカバー１５０が着脱自在に設けられている。図２に示す状態において、自転車１は、カバー１５０の代わりにギアクランク１７（１７Ｌ、１７Ｒ）が結合された状態になっている。この状態で、ペダル１８（１８Ｌ、１８Ｒ）は、ギアクランク１７（１７Ｌ、１７Ｒ）に結合しており、ユーザはペダル１８を漕いで自転車１を駆動することができる。

シャフト１６は、収容部１５にギアクランク１７及びペダル１８が結合された状態で、ユーザがペダル１８を漕ぐことによりギアクランク１７が回転する際に生じる駆動力を後輪１２に伝達する。シャフト１６は可撓性を有する部材により形成されており、収容部１５と後輪１２との間で、フレーム１３の曲線部に沿って曲線状に設けられている。

［自転車１の駆動力伝達構造］
図３は、自転車１の駆動力伝達構造について説明するための図である。自転車１においては、収容部１５に設けられた第１歯車２１、シャフト１６、及び後輪１２に設けられた第２歯車２２により、ユーザがペダル１８を漕ぐことにより発生する駆動力が後輪１２に伝達される。

図３に示すように、シャフト１６は、シャフト本体１６０、並びにシャフト本体１６０の両側に設けられた第３歯車１６１及び第４歯車１６２を有する。シャフト本体１６０は、第３歯車１６１の位置から第４歯車１６２の位置まで延在する可撓性の部材により形成されている。第３歯車１６１は、前輪１１と後輪１２との間の位置（例えばサドル１４の下方の位置）に設けられた第１歯車２１とかみ合う歯車である。第４歯車１６２は、後輪１２に設けられた第２歯車２２とかみ合う歯車である。

第１歯車２１及び第３歯車１６１、並びに第２歯車２２及び第４歯車１６２は、それぞれが傘歯車（べベルギア）を構成している。第１歯車２１が回転することで第３歯車１６１が回転し、第４歯車１６２が回転することで第２歯車２２が回転する。

シャフト１６が、傘歯車の一部を構成する第３歯車１６１及び第４歯車１６２を有することで、ギアクランク１７の回転に伴って第１歯車２１が回転し、第１歯車２１が回転することにより第３歯車１６１が回転してシャフト１６が径方向に回転する。シャフト１６が径方向に回転することで第４歯車１６２が回転し、第４歯車１６２が回転することにより第２歯車２２が回転して後輪１２が回転する。

シャフト１６が有する可撓性部材は、例えば、一体化した複数の線状部材により構成されている。シャフト１６が可撓性部材により構成されていることで、フレーム１３の一部の領域が曲線状に形成されている場合であっても、シャフト１６をフレーム１３に沿って配置することができる。

したがって、シャフト１６は、図１及び図２に示すようにフレーム１３に沿って延在する領域を有するように構成可能であり、外部から視認しづらいようにすることができるので、自転車１の美観が向上する。また、シャフト１６のほとんどの領域がフレーム１３の内側に位置することで、回転するシャフト１６にユーザが触れにくいので、安全性が向上する。

［第１歯車２１及び第２歯車２２付近の構成］
図４は、収容部１５の周辺部を自転車１の右前方から視認した状態を示す図である。図４に示すように、シャフト１６は、収容部１５の後方から後輪１２に向けて延伸している。

図５は、収容部１５の周辺部を自転車１の上方から見た位置における収容部１５の内部構造の透視図である。図５に示すように、収容部１５の内部には、第１歯車２１と、第３歯車１６１と、支持部２３とが設けられている。図６は、自転車１の右側から収容部１５の周辺を見た位置における第１歯車２１及び第３歯車１６１の付近の透視図である。

第１歯車２１は、第１ギアクランクとしてのギアクランク１７Ｒが収容部１５に取り付けられた状態で、ギアクランク１７Ｒの回転に伴って回転する。第３歯車１６１は、第１歯車２１が回転することにより、第１歯車２１の回転方向と直交する方向に回転する。

支持部２３は、棒状部材の断面形状と同じ形状の空洞を有している。支持部２３は、第２ギアクランクとしてのギアクランク１７Ｌと第１歯車２１との間において、ギアクランク１７Ｒとギアクランク１７Ｌとを結合するための棒状部材の外周面を包囲し、棒状部材を支える。

図７は、後輪１２に設けられた第２歯車２２及び第４歯車１６２の周辺の図である。シャフト１６が回転することにより第４歯車１６２が回転し、第４歯車１６２が回転する方向と直交する方向に第２歯車２２が回転することにより後輪１２が回転する。

［収容部１５の構造］
図８は、収容部１５の構造について説明するための図である。図８（ａ）は、収容部１５にギアクランク１７Ｒが結合されていない状態で、自転車１の右側から収容部１５を視認した場合の外観図である。図８（ａ）に示すように、収容部１５には、第１歯車２１を回転させるためのギアクランクを着脱自在に結合するための結合部１５１が形成されている。図８（ａ）に示す例においては、結合部１５１が多角形状の凸部であり、ギアクランク１７Ｒに形成された凹部と嵌合するが、結合部１５１が多角形状の凹部であり、ギアクランク１７Ｒに形成された凸部と嵌合するように構成されていてもよい。

図８（ｂ）は、収容部１５のＡ−Ａ線断面図である。図８（ｃ）は、収容部１５にギアクランク１７Ｒ及びギアクランク１７Ｌが装着された状態でのＡ−Ａ線断面図である。図８（ｂ）に示すように、収容部１５は、第１歯車２１と結合した支持部２３を有している。また、収容部１５は、支持部２３が右側（結合部１５１の側）に移動することを規制するための円筒形状の筒部２４を有する。筒部２４は、図８に示されていない位置で収容部１５と結合している。収容部１５が筒部２４として機能してもよい。

支持部２３は、ギアクランク１７Ｌと第１歯車２１との間においてギアクランク１７Ｒから延伸する棒状部材１７１の外周面を包囲し、棒状部材１７１を支える。支持部２３の先端部の断面形状は多角形（例えば六角形）であり、例えば、ギアクランク１７Ｌに形成された多角形の凹部と嵌合する。支持部２３は、先端から所定の距離の位置に段差があり、Ａ−Ａ線断面における多角形の領域の幅が、多角形の領域に隣接する領域の幅よりも大きい。

筒部２４の外径は、多角形の領域の幅よりも小さく、筒部２４の内径は、多角形の領域に隣接する領域の幅よりも大きい。したがって、筒部２４が設けられていることにより、支持部２３が第１歯車２１及び結合部１５１とともに右側に移動して抜けてしまうことを防止できる。

結合部１５１、第１歯車２１、及び支持部２３には、棒状部材１７１を貫通させるとともに、棒状部材１７１と嵌合する穴２５が形成されている。本実施形態において、穴２５の形状及び棒状部材１７１の断面形状は、円弧と直線を結んで形成される形状であり、棒状部材１７１が回転することで、第１歯車２１が回転する。

ギアクランク１７Ｒに加えられる回転力は、結合部１５１及び棒状部材１７１を介して第１歯車２１に伝達される。また、ギアクランク１７Ｌに加えられる回転力は、ギアクランク１７Ｌと嵌合している支持部２３及び棒状部材１７１を介して第１歯車２１に伝達される。

ギアクランク１７Ｒ及びギアクランク１７Ｌに加えられる回転力を効率良く第１歯車２１に伝達するために、穴２５の形状及び棒状部材１７１の断面形状は、円形以外であることが好ましいが、円形であってもよい。穴２５の形状及び棒状部材１７１の断面形状が円形である場合、例えば、棒状部材１７１と支持部２３とをネジにより結合することで、ギアクランク１７Ｌに加えられる回転力を効率良く第１歯車２１に伝達することができる。

棒状部材１７１は、結合部１５１、第１歯車２１、支持部２３、及びギアクランク１７Ｌに形成された穴を貫通し、ギアクランク１７Ｌにおける自転車１の左側まで達する。棒状部材１７１の先端付近（例えば先端から５ｍｍの位置）には、ギアクランク１７Ｌの左右方向の位置を規制する規制部材４０を結合するための結合用機構としての溝が形成されている。結合用機構としての溝は、棒状部材１７１における、自転車１の右側と左側のうち結合部にギアクランク１７Ｒが結合された右側（第１の側）と反対の左側（第２の側）において、ギアクランク１７Ｌが棒状部材１７１に装着される位置よりも先端側に結合されている。規制部材４０は、樹脂により形成された本体部４０１と、棒状部材１７１に形成された溝に固定される金属製の変形部４０２とを有する。

図８（ｄ）は、収容部１５にカバー１５０及びカバー１５２が装着された状態を示す図である。カバー１５０は、結合部１５１の形状と同じ形状の凹部を有する部材であり、凹部が結合部１５１と嵌合することにより、結合部１５１を覆うことができる。また、カバー１５２は、収容部１５における結合部１５１と反対側において、支持部２３に形成された穴の形状と同じ形状の凸部を有する。カバー１５２の凸部が支持部２３に形成された穴と嵌合することで、カバー１５２が支持部２３を覆うことができる。

このように、ギアクランク１７Ｌ及びギアクランク１７Ｒが取り外された状態においてカバー１５０及びカバー１５２が収容部１５の左右を覆うので、ユーザが収容部１５内の可動部に触れないようにできる。したがって、自転車１を使用する際の安全性が向上するので、子供用の自転車に好適である。

［規制部材４０によりギアクランク１７を固定するための構造］
図９は、規制部材４０によりギアクランク１７を固定するための構造について説明するための図である。図９（ａ）に示すように、棒状部材１７１の先端付近には、規制部材４０を固定するための溝１７２が形成されている。

図９（ｂ）は、棒状部材１７１と結合する側から規制部材４０を見た状態を示す図である。本体部４０１には、棒状部材１７１の先端と嵌合する凹部が形成されている。変形部４０２は、互いに結合された左右の２本の金属線により形成されている。変形部４０２は、２本の金属線の間が第１の幅の領域と、第１の幅よりも大きな第２の幅の領域を有している。第１の幅は棒状部材１７１の外径よりも小さく、第２の幅は棒状部材１７１の外径よりも大きい。

定常状態において、変形部４０２の第１の幅の領域が本体部４０１の凹部の内部に位置しており、この状態で、変形部４０２が溝１７２と嵌合することにより、規制部材４０が、ギアクランク１７Ｌの左右方向への移動を規制することができる。

図９（ｃ）は、ユーザが規制部材４０を棒状部材１７１から着脱する方法を説明するための図である。図９（ｃ）においては、構造をわかりやすくするためにギアクランク１７Ｌを示していない。

ユーザは、規制部材４０を棒状部材１７１から取り外す際、又は規制部材４０を棒状部材１７１に装着する際、規制部材４０の一端を本体部４０１に近づけるように押すことにより、変形部４０２の第２の幅の領域が本体部４０１の凹部の内部に位置するように、変形部４０２を移動させる。第２の幅は棒状部材１７１の外径よりも大きいので、変形部４０２の第２の幅が本体部４０１の凹部の内部に位置する状態で、ユーザは、規制部材４０を棒状部材１７１から自在に着脱することができる。

［ギアクランク１７を着脱する方法］
続いて、図１に示す状態の自転車１にギアクランク１７及びペダル１８を取り付けて、図２に示す状態の自転車１を製造する方法を説明する。まず、ユーザは、収容部１５に装着されたカバー１５０及びカバー１５２を取り外す。ユーザは、カバー１５０及びカバー１５２を引っ張ることにより、容易にカバー１５０及びカバー１５２を取り外すことができる。

カバー１５０及びカバー１５２が取り外された状態（図８（ａ）及び図８（ｂ）に示す状態）で、ユーザは、ペダル１８Ｒが装着されたギアクランク１７Ｒから延伸する棒状部材１７１を収容部１５に形成された穴２５に挿入し、棒状部材１７１の先端が収容部１５における結合部１５１の反対側にまで達する状態にすることにより、ギアクランク１７Ｒを結合部１５１に結合させる。

この状態で、ユーザは、本体部４０１を棒状部材１７１に挿入することにより本体部４０１を棒状部材１７１に装着させる。続いて、変形部４０２を押して変形部４０２の第２の幅の領域が本体部４０１の凹部に位置するようにした状態で、ギアクランク１７Ｌを棒状部材１７１に装着した位置よりも棒状部材１７１の先端側を規制部材４０の凹部に挿入する。棒状部材１７１を規制部材４０の凹部に挿入した後に変形部４０２を押した手を放すことで、変形部４０２の第１領域が棒状部材１７１に形成された溝１７２に嵌合した状態になり、棒状部材１７１に規制部材４０が結合され、図２に示す状態の自転車１を製造することができる。

ユーザは、図２に示す状態から図１に示す状態に戻したい場合、変形部４０２を押して変形部４０２の第２の幅の領域が本体部４０１の凹部に位置するようにした状態で棒状部材１７１から規制部材４０を抜く。続いて、ギアクランク１７Ｌを棒状部材１７１から抜く。さらに、収容部１５に形成された穴２５から棒状部材１７１を抜く。最後に、結合部１５１を覆うようにカバー１５０を装着し、及び収容部１５における結合部１５１と反対の側の空洞を覆うようにカバー１５２を装着する。

なお、以上の説明においては、棒状部材１７１がギアクランク１７Ｒから延伸する構成を例示したが、棒状部材１７１がギアクランク１７Ｌから延伸する構成であってもよい。また、全ての構成が左右反対の位置に設けられていてもよい。

［変形例］
図１０は、第１の実施形態の変形例の自転車２を示す図である。図１０に示す自転車２は、図１に示したフレーム１３の代わりに、収容部１５と後輪１２との間で地面とほぼ水平な方向に延在しているフレーム１９を有する点で図１に示した自転車１と異なる。また、図１に示したシャフト１６の代わりに、ほぼ直線状のシャフト２０を有する点で自転車１と異なる。自転車２の構成においては、シャフト２０が可撓性を有していなくてもよい。

［第１の実施形態の自転車１による効果］
以上説明したように、自転車１においては、前輪１１と後輪１２とに設けられた第１歯車２１と第２歯車２２との間がシャフト１６により接続されている。そして、自転車１は、第１歯車２１を回転させるためのギアクランク１７Ｒを着脱自在に結合すると共に、ギアクランク１７の駆動力を第１歯車２１に伝達する結合部１５１を有している。

ユーザがギアクランク１７に装着されたペダル１８を漕ぐことでシャフト１６が回転し、シャフト１６の回転に伴って後輪１２が回転する。自転車１が、このようにギアクランク１７を容易に着脱可能な構成を有することで、ユーザは、バランス感覚を養いたいときは、図１に示したギアクランク１７を装着していない状態で自転車１を使用し、ペダル１８を使って自転車１を漕ぐ練習をしたいときは、図２に示したギアクランク１７を装着した状態で自転車１を使用することができる。

自転車１は、上記のとおりシャフト１６によりギアクランク１７の駆動力を後輪１２に伝達するので、ユーザは、ギアクランク１７を着脱するだけで、図１に示した状態と図２に示した状態とを容易に切り替えることができる。また、シャフト１６が可撓性を有しており、ほとんどの領域がフレーム１３により隠れるように曲線状に設けられている。したがって、ユーザがシャフト１６に触れにくく、高い安全性を確保することができる。

＜第２の実施形態＞
図１１は、第２の実施形態に係る自転車３の外観を示す図である。自転車３には、ギアクランク１７（１７Ｌ、１７Ｒ）が装着されており、ペダル１８（ペダル１８Ｌ、ペダル１８Ｒ）が装着されていない点で、図１に示した第１の実施形態に係る自転車１と異なり、他の点で同じである。

ギアクランク１７には、ペダル１８の回転軸を挿入するための穴が形成されている。ペダル１８の回転軸は、例えば円柱形状であり、回転軸の先端から約１ｃｍの位置には、棒状部材１７１の先端に形成された溝と同様の円形状の溝が形成されている。ユーザは、ギアクランク１７に形成された穴にペダル１８の回転軸を挿入し、この状態で、図９を参照しながら説明した規制部材４０と同等の形状の部材を回転軸に固定することで、ペダル１８が回転可能な状態で、容易にペダル１８をギアクランク１７に結合させることができる。

このように、自転車３は、ペダル１８が着脱自在に構成されているため、図１１に示したペダル１８を装着していない状態と、図１に示した自転車１のようにペダル１８を装着した状態とを容易に切り替えることができる。したがって、ユーザは、バランス感覚を養いたいときは、図１１に示した状態で自転車３を使用し、ペダル１８を使って自転車３を漕ぐ練習をしたいときは、図１に示した自転車１のようにした状態で自転車３を使用することができる。

＜第３の実施形態＞
第１の実施形態に係る自転車１及び自転車２は、ギアクランク１７が着脱可能に構成され、第２の実施形態に係る自転車３は、ペダル１８が着脱可能に構成されていた。これに対して、第３の実施形態に係る自転車４は、ギアクランク１７とともに収容部１５及びシャフト１６も着脱可能に構成されている点で自転車１〜自転車３と異なり、他の点で同じである。自転車４においては、第１歯車２１が自転車４の本体（例えばフレーム１３）から分離され、かつ第２歯車２２が後輪１２から分離されることにより、収容部１５及びシャフト１６が自転車４の本体から分離される。

図１２は、第３の実施形態に係る自転車４の概要を説明するための図である。図１２（ａ）は、図１に示した自転車１と同等の状態の自転車４を示しており、この状態において自転車４は収容部１５及びシャフト１６が装着された状態になっている。図１２（ｂ１）及び図１２（ｂ２）は、自転車４の本体から収容部１５及びシャフト１６が取り外された状態を模式的に示している。

図１２（ｂ２）に示すように、シャフト１６における収容部１５の側と反対側に結合されている第４歯車１６２、及び第４歯車１６２と噛み合わされる第２歯車２２も取り外される。第４歯車１６２及び第２歯車２２は収容部４１に収容されており、ユーザは、収容部１５、シャフト１６及び収容部４１を取り外すことで、ギアクランク１７及びシャフト１６が装着されていない状態に容易に自転車４を変化させることができる。

図１３は、後輪１２の回転軸付近を示す図である。図１４は、後輪１２の回転軸付近を自転車４の後方側から見た断面図である。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）における規制部材４４の周辺の拡大図である。

図１３（ａ）は、後輪１２に収容部４１が装着された状態を示しており、図１３（ｂ）は、後輪１２から収容部４１が取り外された状態を示している。図１３に示すように、後輪１２には円盤状の固定部４２が設けられている。また、固定部４２には、結合部材４３の端部が挿入される凹部４２１が形成されている。固定部４２は、結合部材４３が凹部４２１に挿入された状態で、結合部材４３を後輪１２に固定する。

結合部材４３は、フレーム１３に対して固定部４２と反対側（すなわち外側）の外側結合部４３１と、フレーム１３よりも固定部４２に近い側の内側結合部４３２とを有する。外側結合部４３１と内側結合部４３２との境界位置は規制部材４４と固定部４２との間の任意の位置であってもよいが、例えばフレーム１３の内部である。

外側結合部４３１の断面は円形である。外側結合部４３１はほぼ円柱形状をしており、規制部材４４と係合する円周状の凸部４３３が形成されている。内側結合部４３２の断面は例えば多角形であり、内側結合部４３２は例えば直方体形状である。外側結合部４３１の断面が多角形であることにより、図１５に示す凹部４２１に外側結合部４３１が挿入された状態で、結合部材４３の回転に伴って固定部４２が回転する。したがって、ユーザがペダル１８を漕ぐことにより第４歯車１６２、第２歯車２２及び結合部材４３が回転し、結合部材４３が固定されている固定部４２とともに後輪１２も回転する。

図１４に示すように、フレーム１３の外側（すなわち固定部４２の側と反対側）には、結合部材４３が回転可能な状態で、結合部材４３が自転車４の左右方向に移動する量を規制する規制部材４４が設けられている。規制部材４４は、例えば図１４（ｂ）に示すネジＮによりフレーム１３に固定されている。規制部材４４は中央に穴が形成されたドーナツ状の形状をしており、中央の穴に結合部材４３が挿入されている。穴の内側面には円形の凹部４４１が形成されており、結合部材４３に形成された凸部４３３が凹部４４１に収容された状態になることで、結合部材４３が回転する状態で、結合部材４３が自転車４の左右方向に移動する量が規制される。結合部材４３が回転しやすくなるように、規制部材４４は、結合部材４３の凸部４３３と接するベアリングを有してもよい。

以上の構成により、自転車４においては、結合部材４３が第２歯車２２を貫通し、かつ結合部材４３の先端が後輪１２に接している状態で、第２歯車２２が後輪１２に固定される。また、結合部材４３が第２歯車２２を貫通していない状態で、第２歯車２２が後輪１２から分離される。

図１５は、収容部４１を取り外す方法を説明するための図である。収容部４１を取り外すために、まずユーザは、規制部材４４をフレーム１３に結合しているネジＮを取り外す。続いて、ユーザは、片手で収容部４１を支えた状態で、規制部材４４及び結合部材４３を後輪１２から離れる向きに引き抜く。このようにすることで、ユーザは容易に収容部４１を取り外すことができる。その後、ユーザは、規制部材４４がフレーム１３に密着するまで、フレーム１３に形成された穴に結合部材４３を挿入し、ネジＮにより規制部材４４をフレーム１３に固定する。

さらに、ユーザは、収容部１５とフレーム１３とを結合している結合部材（例えば不図示のネジ）を取り外すことにより、収容部１５をフレーム１３から取り外す。以上の手順により、ユーザは、図１２（ｂ１）及び図１２（ｂ２）に示したように、自転車４の本体と収容部１５、シャフト本体１６０及び収容部４１とを容易に分離させることができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。

例えば、以上の説明においては、ギアクランク１７Ｒが第１ギアクランクであり、ギアクランク１７Ｌが第２ギアクランクである場合を例示したが、ギアクランク１７Ｒが第２ギアクランクであり、ギアクランク１７Ｌが第１ギアクランクであってもよい。

１、２、３、４ 自転車
１１ 前輪
１２ 後輪
１３ フレーム
１４ サドル
１５ 収容部
１６ シャフト
１７ ギアクランク
１８ ペダル
１９ フレーム
２０ シャフト
２１ 第１歯車
２２ 第２歯車
２３ 支持部
２４ 筒部
２５ 穴
１５０ カバー
１５１ 結合部
１５２ カバー
１６０ シャフト本体
１６１ 第３歯車
１６２ 第４歯車
１７１ 棒状部材
１７２ 溝
４０ 規制部材
４１ 収容部
４２ 固定部
４３ 結合部材
４４ 規制部材
４０１ 本体部
４０２ 変形部
４２１ 凹部
４３１ 外側結合部
４３２ 内側結合部
４３３ 凸部
４４１ 凹部

Claims (14)

1. 前輪及び後輪を有する自転車であって、
   前記前輪と前記後輪との間に設けられた第１歯車と、
   前記後輪に設けられた第２歯車と、
   前記第１歯車とかみ合う第３歯車と、前記第２歯車とかみ合う第４歯車とを有するシャフトと、
   前記第１歯車を回転させるためのギアクランクを着脱自在に結合すると共に、前記ギアクランクの駆動力を前記第１歯車に伝達する結合部と、
   を有する自転車。
2. 前記結合部は、前記ギアクランクに形成された凹部と嵌合する凸部又は前記ギアクランクに形成された凸部と嵌合する凹部の少なくとも１つを有する、
   請求項１に記載の自転車。
3. 前記結合部及び前記第１歯車は、前記ギアクランクから延伸する棒状部材を貫通させる穴を有する、
   請求項１又は２に記載の自転車。
4. 前記棒状部材には、前記自転車の右側と左側のうち前記結合部に第１ギアクランクが結合された第１の側と反対の第２の側において、第２ギアクランクが前記棒状部材に装着される位置よりも先端側に、前記第２ギアクランクの左右方向の位置を規制する規制部材を結合するための結合用機構が形成されている、
   請求項３に記載の自転車。
5. 前記第２ギアクランクと前記第１歯車との間において前記棒状部材の外周面を包囲し、前記棒状部材を支える支持部をさらに有する、
   請求項４に記載の自転車。
6. 前記結合部は、前記ギアクランクが結合されていない状態で、前記結合部を覆うカバーを着脱自在に固定する、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の自転車。
7. 前記シャフトは、前記第３歯車の位置から前記第４歯車の位置まで延在する可撓性部材により形成されている、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の自転車。
8. 前記シャフトは、一体化した複数の線状部材を有する、
   請求項７に記載の自転車。
9. 前記前輪と前記後輪との間に設けられたフレームをさらに有し、
   前記シャフトは、前記フレームに沿って延在する領域を有する、
   請求項７又は８に記載の自転車。
10. 前記シャフトは、前記フレームの曲線部に沿って延在する領域を有する、
    請求項９に記載の自転車。
11. 前輪及び後輪を有する自転車であって、
    前記前輪と前記後輪との間に設けられた第１歯車と、
    前記後輪に設けられた第２歯車と、
    前記第１歯車とかみあう第３歯車と、前記第２歯車とかみ合う第４歯車とを有するシャフトと、
    前記第１歯車を回転させるためのギアクランクと、
    前記ギアクランクに着脱自在に結合されるペダルと、
    を有する自転車。
12. 前記第１歯車が前記自転車の本体に着脱可能に固定されており、
    前記第２歯車が前記後輪に着脱可能に固定されており、
    前記シャフトは、前記第１歯車が前記本体から分離され、かつ前記第２歯車が前記後輪から分離されることにより前記本体から分離される、
    請求項１から１１のいずれか一項に記載の自転車。
13. 前記後輪と前記第２歯車とを結合する結合部材をさらに有し、前記結合部材が前記第２歯車を貫通し、かつ前記結合部材の先端が前記後輪に接している状態で、前記第２歯車が前記後輪に固定され、前記結合部材が前記第２歯車を貫通していない状態で、前記第２歯車が前記後輪から分離される、
    請求項１２に記載の自転車。
14. 請求項１から１３のいずれか一項に記載の自転車を準備する工程と、
    第１ギアクランク及び第２ギアクランクを準備する工程と、
    前記第１ギアクランクから延伸する棒状部材を結合部に形成された穴に挿入することにより、前記第１ギアクランクを前記結合部に結合させる工程と、
    前記棒状部材の先端側に前記第２ギアクランクを装着する工程と、
    前記第２ギアクランクを前記棒状部材に装着した位置よりも先端側に、前記第２ギアクランクの左右方向の位置を規制する規制部材を結合する工程と、
    を有する自転車の製造方法。
    
    
    

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