JP2012091586A - Folding bicycle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地球温暖化防止やエコロジーへの意識の高まりが人々のライフスタイルに浸透してきている現状に適合した新規な折畳み自転車に関するものである。詳しくは、本発明は、シートチューブとチェーンステーとを連結する第1の折畳み部と、フロントフォークに配設された第2の折畳み部を有し、第1の折畳み部により後輪部が前方に折り畳まれ、第2の折畳み部により前輪部が後方に折畳まれる構造からなり、軽量で剛性があり折畳みが簡便であるとともにデザイン性に優れた設計を可能とする安全性の高い折畳み自転車を提供するものである。 The present invention relates to a novel folding bicycle adapted to the current situation in which the rise in awareness of global warming and ecology has permeated people's lifestyles. Specifically, the present invention has a first folding part that connects the seat tube and the chain stay, and a second folding part that is disposed on the front fork, and the rear part is moved forward by the first folding part. Folding bicycle, the front folding part is folded backward by the second folding part, lightweight, rigid, easy to fold and easy to fold, and a highly secure folding bicycle Is to provide.
従来からの折畳み可能な自転車には、鉛直面回転式のものがある。この種の折畳み可能な自転車は、その通常の姿勢時における前後両車体フレームがそれらの前後方向に沿って縦断する中心面が同一の鉛直面にあり、且つ、該同一の鉛直面に沿って互いに上下回動して折畳まれるように構成されているが、それを折畳もうとするときには、前後両輪が互いに干渉して折畳み状態になれないので、折畳み作業または折りたたみ機構が複雑になる欠点がある。
また、他にも、水平面展開式のものがある。この種の折畳み可能な自転車は、鉛直面にはなく、水平面に左右回動して左右並列するように折畳まれる。しかしながら、このような折畳み可能な自転車は、前後両車体フレームの間の枢軸にも、乗用者の体重と車体自重の重さ及び走行時の上下振動による上下方向の荷重が独立に掛かり、他にそれらを分散する構造がないと壊れやすいという欠点がある。
Conventional folding bicycles include a vertical rotation type. In this type of foldable bicycle, the front and rear body frames in the normal posture have center planes that run vertically along their front and rear directions on the same vertical plane, and each other along the same vertical plane. Although it is configured to be folded by turning up and down, when folding it, the front and rear wheels interfere with each other and cannot be folded, so the folding work or folding mechanism is complicated There is.
In addition, there is a horizontal plane type. This type of foldable bicycle is not on a vertical plane, but is folded so as to rotate horizontally on a horizontal plane and to be arranged side by side. However, in such a foldable bicycle, the pivot between the front and rear body frames is also independently loaded with the weight of the passenger, the weight of the vehicle body, and the vertical load caused by the vertical vibration during travel. If there is no structure to disperse them, there is a drawback that they are fragile.
従来の折畳みをする自転車の例としては、例えば、その車体フレームが前輪の付いている前車体フレームと後輪の付いている後車体フレームとから前後枢接してなり、且つ、その通常の姿勢時に、前車体フレームと後車体フレームとが、それらの前後方向に沿って縦断する中心面が同一の鉛直面にあるとともに、枢接によって通常の姿勢から鉛直面に沿いながら相対回動させられ、折畳み姿勢になされることができる自転車において、枢接は車体フレームが折り畳まれる時、前車体フレームと後車体フレームの少なくとも一つが鉛直面から徐々に遠ざけるように構成されている、車体の中心部分よりトップチューブを折りたたむことにより折畳み可能とした自転車が提案されている(特許文献1)。 As an example of a conventional folding bicycle, for example, the vehicle body frame is pivoted forward and backward from a front vehicle body frame with a front wheel and a rear vehicle body frame with a rear wheel, and in its normal posture. The front body frame and the rear body frame are centered vertically along the longitudinal direction of the front body frame and the rear body frame in the same vertical plane, and are pivoted relative to each other while being along the vertical plane from the normal posture by pivoting. In a bicycle that can be in a posture, the pivot is configured so that when the body frame is folded, at least one of the front body frame and the rear body frame is gradually moved away from the vertical plane. A bicycle that can be folded by folding a tube has been proposed (Patent Document 1).
また、後輪を、枢支軸を支点にして前輪方向に折畳み可能な自転車において、折り畳む前の状態での自転車の平面視における前記枢支軸の軸芯方向を、少なくとも折畳み作業開始時に、車軸方向に対して斜めになるように折り畳んで、側方において、後輪と前輪とを重ねることができるとともに、折りたたみ位置をリヤアーム前端とした自転車が提案されている(特許文献2)。さらに、シートフレームの折畳みに連動して前記フロントフレームに対するリヤフレーム側のロック解除がなされるように構成したことを特徴とするもので、クイックボトムレバーの弛緩により固定が解除されたシートフレームの偏心軸まわりの折畳み動作に伴って支持筒が上動し、前記第1ロックリングと第2ロックリングとの間が離反してロックが解除され、支持筒を折畳みポイントとしてリヤフレーム側のフロントフレームへ重合しての折畳みが可能となる、折畳み位置がボトムブラケット前部分よりなる自転車が提案されている(特許文献3)。 Further, in a bicycle that can fold the rear wheel in the front wheel direction with the pivot shaft as a fulcrum, the axis direction of the pivot shaft in a plan view of the bicycle before folding is set at least when the folding operation is started. There has been proposed a bicycle in which the rear wheel and the front wheel can be overlapped on the side by folding the vehicle so as to be inclined with respect to the direction, and the folding position is the front end of the rear arm (Patent Document 2). In addition, the rear frame side of the front frame is unlocked in conjunction with the folding of the seat frame. The eccentricity of the seat frame released by the quick bottom lever is released. The support cylinder moves upward along with the folding operation around the shaft, the first lock ring and the second lock ring are separated and the lock is released, and the support cylinder serves as a folding point to the front frame on the rear frame side. There has been proposed a bicycle in which the folding position is made up of the front part of the bottom bracket, which can be folded by overlapping (Patent Document 3).
これらの折畳み自転車は、折畳み位置が全長の中心部よりのトップチューブ、リヤアーム前端、ボトムブラケット前部分とされているためフレームデザインの制約が大きい、また、折畳み時のボトムブラケットの位置移動があるため、シートチューブおよびダウンチューブにボトムブラケットが固定されず駆動力の伝達性が悪いなどの問題点があった。
さらに、ヘッドチューブとシートチューブを繋ぐチューブが1本である。また、シートチューブと後輪軸を繋ぐステーが1本であることにより、後輪を1本のチューブで支えているためフレーム剛性が低い、軸周りに固定強度をたよるため、走行時の固定部分の強度を確保するためには強固な(重い)構造が必要となった。
These folding bicycles have the top tube, the rear arm front end, and the bottom bracket front part from the center of the full length, so the frame design is greatly restricted, and the position of the bottom bracket moves when the seat is folded. There was a problem that the bottom bracket was not fixed to the tube and the down tube and the transmission of driving force was poor.
Furthermore, there is one tube connecting the head tube and the seat tube. Also, since there is only one stay connecting the seat tube and the rear wheel shaft, the rear wheel is supported by a single tube, so the frame rigidity is low, and the fixed strength around the shaft is used. In order to ensure the strength, a strong (heavy) structure is required.
トップチューブを途中で屈曲して水平回転することにより前輪と後輪をほぼ同じ位置になし全長を短くする構造の提案がある。例えば、車体のほぼ中央のトップチューブに一個の屈曲機構を設けると前輪や後輪の横に屈曲されたハンドルも並ぶために幅が広くなってしまう問題を解決するために、ハンドルシステムを屈曲することなく外形をコンパクト化することができる折りたたみ自転車が提案されている(特許文献4)。また、トップチューブを3分割するように2個の屈曲機構を側面から見ると屈曲中心軸の投影線がハの字を呈するように設けて前輪と後輪が並ぶように屈曲させることができ、乗車時に長いホイールベース間を確保するとともに小さく折りたためる折畳み自転車が提案されている(特許文献5)、また、チェーンステー部に設けた第1折畳み部により後輪を鉛直回転させ、前輪はトップチューブに設けた第2折畳み部により後方に折畳むことにより前輪と後輪を並ぶように配置できる折畳み自転車が提案されている(特許文献6)。これらの折畳み自転車は、ヘッドチューブとシートチューブを結ぶトップチューブは1本であり、これに屈曲機構を1または2個設けることにより剛性の低下が問題となり、走行時の固定部位の強度を確保するためには強固な(重い)構造が必要となる。 There is a proposal of a structure that shortens the overall length by bending the top tube halfway and rotating horizontally so that the front and rear wheels are located at substantially the same position. For example, if a single bending mechanism is provided in the top tube at the center of the vehicle body, the handle system is bent in order to solve the problem of widening because the handles bent sideways of the front and rear wheels are arranged. There has been proposed a folding bicycle whose outer shape can be made compact (Patent Document 4). In addition, when the two bending mechanisms are viewed from the side so as to divide the top tube into three, the projection line of the bending central axis can be bent so that the front wheel and the rear wheel are aligned so that the front wheel and the rear wheel are aligned. There has been proposed a folding bicycle that secures a long wheelbase while riding and folds small (Patent Document 5), and the front wheel rotates vertically by a first folding part provided in the chain stay part, and the front wheel is a top tube. There has been proposed a folding bicycle in which front wheels and rear wheels can be arranged side by side by folding backward with a second folding part provided in the vehicle (Patent Document 6). These folding bicycles have one top tube that connects the head tube and seat tube, and by providing one or two bending mechanisms on this, a reduction in rigidity becomes a problem, and the strength of the fixed part during driving is ensured. This requires a strong (heavy) structure.
現在、国内の自転車市場は、国内販売台数、1,150万台(うち輸入品が910万台)で市場規模1,034億(平均単価9,400円)である。そのうち、スポーツ車(MTB、ロード等)が、約9%の99万台。その内、ブランド品のスポーツ車が、30万台、市場規模105億(平均単価35,000円)。その内の高級バイク(10万以上)は、20%の6万台程度と推定される。国内自転車市場の近年の動向は、中国からの廉価な製品の輸入の急増により、国内生産(200万台)は毎年減少を続けているが、市場規模は拡大(ここ5年間、1000万台超)している。しかし、平均購入単価は低く、また保有率(1.5人/台)が高い。
今後の動向としては、環境保全意識の高まりや、高品位志向と合わせ、通勤などの交通手段として見直されることにより、スポーツサイクル車の新規ユーザー層の拡大傾向が強まり、人々のライフスタイルとして定着していくことが予想される。新しい製品のターゲットは、高品位およびファション志向、ライフスタイル重視派が、メインな顧客層であることから、この層の喚起や開拓に取り組むことが必要である。日本においては、欧米に比べ、自転車人口および市場規模はまだ小さいが、上記のような背景によるユーザーの裾野の拡大や団塊の世代等の新たな需要層も見込め、さらに小径車市場が拡大しているアジアにおいて、当社のターゲットとする高付加価値自転車市場は、確実に広がっていくことが予想される。
Currently, the domestic bicycle market has a domestic sales volume of 11.5 million units (of which 91 million units are imported) and a market size of 103.4 billion (average unit price of 9,400 yen). Among them, sports cars (MTB, roads, etc.) account for about 9%, 990,000 units. Among them, there are 300,000 brand-name sports cars and a market size of 10.5 billion (average unit price 35,000 yen). High-end motorcycles (over 100,000) are estimated to be about 60,000, 20%. The recent trend in the domestic bicycle market is that domestic production (2 million units) continues to decrease every year due to the rapid increase in imports of inexpensive products from China, but the market scale has expanded (over 10 million units over the past five years). )is doing. However, the average purchase unit price is low and the ownership rate (1.5 people / vehicle) is high.
Future trends include a growing awareness of environmental conservation and a high-grade orientation that has been reconsidered as a means of transportation such as commuting, which has led to a growing tendency to expand the number of new users of sports cycle vehicles, and has become established as a lifestyle for people. It is expected to continue. New product targets are high-grade, fashion-oriented, and lifestyle-oriented groups, and it is necessary to work to stimulate and develop this group. In Japan, the bicycle population and market size are still smaller than in Europe and the United States, but due to the above-mentioned background, the expansion of the user base and the new demand layer such as baby boomers generation is expected, and the small-diameter car market has further expanded. In Asia, our target high-value-added bicycle market is expected to expand steadily.
このような状況下で、日本・韓国から、通勤自転車利用の増加などによる小径自転車市場ニーズの高まりを背景に、高品質の折りたたみ自転車(Folding Bike)の開発が急務となってきた。これまでの小径自転車開発に関する蓄積やノウハウを活かし、新機能折りたたみ自転車の研究開発に着手した。その製品目標とするところは下記の通りである。
(1)『世界最軽量のフォールディングバイク』を開発する。
既存商品の重量は概ね10kg以上であるのに対し、本発明の製品は、8kg台の軽量化を可能とし、20インチホイールの折畳み小径自転車において、世界最軽量の自転車の提供を可能とする。
(2)『高い走行性能とコンパクト性能』を達成する。
走行性を犠牲にしないフレーム設計で既存の折りたたみ機能を持たない自転車と同様のホイールべースを持ち、かつ独自の折りたたみ機構により80cm角程度に収納できるコンパクト化を図る。
(3)『斬新な折りたたみ機構と高剛性フレーム設計』を実現する。
独自のスラントデザインの形状を維持して、強度を損なわずに折りたためる。2つのピボット・リンク箇所(可動部)を持ち、30秒程度の短時間に収納できる折畳み機構を開発する。ピボット・リンク箇所の強度を高めることでフレーム全体の剛性強度を向上させ、走行性性能を高める。
Under such circumstances, the development of high-quality folding bikes (Folding Bikes) has become an urgent need from Japan and Korea against the backdrop of growing needs for small-diameter bicycles due to increased use of commuting bicycles. Utilizing the accumulated knowledge and know-how related to the development of small-diameter bicycles, we have started research and development of new functional folding bicycles. The product targets are as follows.
(1) Develop the world's lightest folding bike.
While the weight of existing products is approximately 10 kg or more, the product of the present invention can reduce the weight of the 8 kg range, and can provide the world's lightest bicycle among 20-inch wheel folding small-diameter bicycles.
(2) Achieve high driving performance and compact performance.
A frame design that does not sacrifice running performance, has a wheel base similar to that of a bicycle without an existing folding function, and is designed to be compact so that it can be stored about 80 cm square by its original folding mechanism.
(3) Realize “a novel folding mechanism and high-rigidity frame design”.
Maintains the shape of the original slant design and folds without losing strength. Develop a folding mechanism that has two pivot links (movable parts) and can be stored in a short time of about 30 seconds. By increasing the strength of the pivot link, the rigidity of the entire frame is improved and the running performance is improved.
このように、本発明は、従来製品より「重量」、「走行性能」、「デザイン性」の3点において、高い優位性を保持した自転車を提供することを目的としている。重量的には、従来品よりも3kg程度は軽量で、走行性能では、小径自転車の競技会やイベントに参加してその性能を高く評価されるような自転車とすることを目的とする。また、デザイン面においても、意匠に特徴のあるフレーム形状を採用している。本発明は、小径自転車開発のノウハウ、実績を活かして、「折畳み機能」を付加した新たな軽量折畳み小径車開発目指したものである。 Thus, an object of the present invention is to provide a bicycle that retains superiority in three points of “weight”, “running performance”, and “designability” over conventional products. In terms of weight, it is about 3kg lighter than conventional products, and in terms of running performance, it aims to make a bicycle that participates in small diameter bicycle competitions and events and whose performance is highly evaluated. In terms of design, a frame shape that is characteristic of the design is adopted. The present invention aims to develop a new lightweight folding small-diameter vehicle to which a “folding function” is added, utilizing the know-how and achievements of small-diameter bicycle development.
上記課題を解決するための本発明は、以下の技術的手段から構成される。
(1)フロントフレームに対してリヤフレームが同一面上にある走行状態と、フロントフレームとリヤフレームとが重合するように折り畳まれた状態とに変換可能な折畳み自転車において、フロントフレームとリヤフレームとの連結部に第1の折畳み部が配設され、フロントフォークには第2の折畳み部が配設されて、第1の折畳み部により後輪部が前方に折り畳まれ、第2の折畳み部により前輪部が後方に折畳まれることを特徴とする折畳み自転車。
(2)チェーンステーの後端部とシートチューブとを連結するシートステーが配設され、シートステーはシートチューブとの連結部で取り外し可能であるとともに、チェーンステーとの連結部で回動可能となっている上記(1)に記載の折畳み自転車。
(3)シートステーをチェーンステーに固定する上記(2)に記載の折畳み自転車。
(4)シートステーとシートチューブとの連結部には、ロック機構として安全ピンが設けられ、ロック解除後に同じ安全ピンが後輪部の固定に使用される上記(1)から(3)のいずれかに記載の折畳み自転車。
(5)フロントフレームが、ヘッドチューブ、トップチューブ、ダウンチューブおよびシートチューブからなり、リヤフレームがシートステーおよびチェーンステーからなる上記(1)から(4)のいずれかに記載の折畳み自転車。
(6)第1の折畳み部を支点にして、シートステー、チェーンステーおよび後輪部を前方に回転させる上記(1)から(5)のいずれかに記載の折り畳み自転車。
(7)フロントフォークに設けられた第2の折畳み部は、上部連結部と下部連結部が折り曲げ可能に連結されてなり、前輪部は下部連結部とともに自転車の後方に折り曲げられる上記(1)から(6)のいずれかに記載の折畳み自転車。
(8)第2の折畳み部の上部連結部と下部連結部にはロック機構として安全ピンが設けられ、ロック解除後に同じ安全ピンが折り曲げ後の前輪部の固定に使用される上記(7)に記載の折畳み自転車。
(9)上部連結部および下部連結部の表面のそれぞれには凹溝が設けられ、両溝に嵌合する固定部材により両連結部が固定される上記(7)または(8)に記載の折畳み自転車。
(10)ハンドルバーがトップチューブとほぼ平行な位置に調整できるハンドル回動機構を備えている上記(1)から(9)のいずれかに記載の折畳み自転車。
The present invention for solving the above-described problems comprises the following technical means.
(1) In a folding bicycle that can be converted into a traveling state in which the rear frame is on the same plane with respect to the front frame and a state in which the front frame and the rear frame are folded so as to overlap, the front frame and the rear frame The first folding part is disposed in the connecting part, the second folding part is disposed in the front fork, the rear wheel part is folded forward by the first folding part, and the second folding part A folding bicycle characterized in that the front wheels are folded backwards.
(2) A seat stay that connects the rear end of the chain stay and the seat tube is disposed, and the seat stay can be removed at the connecting portion with the seat tube and can be rotated at the connecting portion with the chain stay. The folding bicycle according to (1) above.
(3) The folding bicycle according to (2), wherein the seat stay is fixed to the chain stay.
(4) The connecting portion between the seat stay and the seat tube is provided with a safety pin as a lock mechanism, and the same safety pin is used for fixing the rear wheel portion after unlocking any of the above (1) to (3) The folding bicycle described in crab.
(5) The folding bicycle according to any one of (1) to (4), wherein the front frame includes a head tube, a top tube, a down tube, and a seat tube, and the rear frame includes a seat stay and a chain stay.
(6) The folding bicycle according to any one of (1) to (5), wherein the seat stay, the chain stay, and the rear wheel portion are rotated forward with the first folding portion as a fulcrum.
(7) From the above (1), the second folding part provided on the front fork is formed such that the upper connecting part and the lower connecting part are foldably connected, and the front wheel part is bent to the rear of the bicycle together with the lower connecting part. The folding bicycle according to any one of (6).
(8) In the above (7), a safety pin is provided as a locking mechanism in the upper connecting portion and the lower connecting portion of the second folding portion, and the same safety pin is used for fixing the front wheel portion after being bent after the lock is released. Folding bicycle as described.
(9) The folding according to (7) or (8), wherein each of the surfaces of the upper connecting portion and the lower connecting portion is provided with a recessed groove, and both connecting portions are fixed by a fixing member fitted into both grooves. bicycle.
(10) The folding bicycle according to any one of (1) to (9), further including a handle rotation mechanism capable of adjusting the handle bar to a position substantially parallel to the top tube.
本発明により次のような効果が奏される。
(1)フレーム中央部を折り曲げる構造ではない、新機軸の発想で、後輪(シートステー・チェーンステー)と前輪(フロントフォーク)を折畳む機構を採用することにより、軽く、強く走行性の高い折畳み自転を提供することができる。
(2)フレーム中央部を折り曲げる構造ではないため、フレームのデザインの自由度が高まり、従来の折畳み自転車とは違う意匠が達成でき、さらに、折畳み自転車とは見えない外観が生まれる。
(3)メインフレームには折畳み箇所がなく、数本のチューブによりメインフレームを構成できるため、安全性の高い、強く強固な折畳み自転車が作れる。同時に、従来製品に見られた大きな接合パーツがフレームに無いため、軽量なフレームができる。
(4)従来の製品の弱点であった、軽量化、走行性、安全性がより一段と高まった10kg以下の重量の軽量折畳み自転車を提供できる。
(5)ホイールベース間を短くすることなくコンパクトに80cm程度に折り畳むことができる自転車を提供できる。
(6)フレームの強度を低下することのない折畳み構造を採用することにより重量増加の一因となる剛性向上のための機構を必要としない折畳み自転車を提供できる。
(7)折畳み構造によるデザイン面での制約が少なく比較的自由なフレーム構造を採用できる。
(8)自転車の折畳みおよび復元を短時間で行うことができる。
The following effects are exhibited by the present invention.
(1) It is not a structure that folds the center part of the frame, but is based on the idea of a new innovation. By adopting a mechanism that folds the rear wheels (seat stays / chain stays) and front wheels (front forks), it is light, strong and has high running performance. Can provide folding rotation.
(2) Since it is not a structure that bends the center of the frame, the degree of freedom in designing the frame is increased, a design different from that of a conventional folding bicycle can be achieved, and an appearance that cannot be seen from a folding bicycle is born.
(3) The main frame does not have a folding part, and the main frame can be constituted by several tubes. Therefore, a highly secure, strong and strong folding bicycle can be made. At the same time, the frame does not have the large joining parts found in conventional products, making a lightweight frame.
(4) It is possible to provide a lightweight folding bicycle having a weight of 10 kg or less, which is a weak point of the conventional product, and further improved in weight reduction, running performance and safety.
(5) A bicycle that can be folded compactly to about 80 cm without shortening the distance between the wheel bases can be provided.
(6) By adopting a folding structure that does not reduce the strength of the frame, a folding bicycle that does not require a mechanism for improving rigidity that contributes to an increase in weight can be provided.
(7) A relatively free frame structure with few restrictions on the design due to the folding structure can be adopted.
(8) The bicycle can be folded and restored in a short time.
本発明は、フロントフレームに対してリヤフレームが同一面上にある走行状態と、フロントフレームとリヤフレームとが重合するように折り畳まれた状態とに変換可能な折畳み自転車において、フロントフレームとリヤフレームとを連結する箇所に第1の折畳み部が配設され、フロントフォークには第2の折畳み部が配設されて、第1の折畳み部により後輪部が前方に折り畳まれ、第2の折畳み部により前輪部が後方に折畳まれるように構成したことを特徴とする折畳み自転車に関するものであり、後輪部は鉛直回転方向に折畳まれ、前輪部は後方にフレームに平行して折り曲げられる形式の折り込み自転車を提供するものである。 The present invention relates to a folding bicycle that can be converted into a traveling state in which the rear frame is on the same plane with respect to the front frame and a state in which the front frame and the rear frame are folded so as to overlap each other. The first folding part is disposed at a position where the two are connected to each other, the second folding part is disposed on the front fork, the rear wheel part is folded forward by the first folding part, and the second folding part It relates to a folding bicycle that is configured so that the front wheel part is folded rearward by the part, the rear wheel part is folded in the vertical rotation direction, and the front wheel part is bent rearward in parallel with the frame. The type of folding bike is provided.
[折畳み機構の概要]
本発明の折畳み前の自転車の一例を図1に示す。ただし、チェーンは図示していない。フレーム構成は、ヘッドチューブ1に結合したトップチューブ2とダウンチューブ3の両他端はシートチューブ4に連結して三角形状を形成し、シートチューブ3の下端は第1の折畳み部101を介してチェーンステー5に連結している。チェーンステー5、ダウンチューブ3とシートチューブ4の結合付近にはボトムブラケットシェル6がフレームに固定されている。シートステー7の一端は、シートチューブ4に着脱可能に連結されており、その他端はチェーンステー5と後輪車軸付近で回動自在に連結されている。トップチューブ2の下端付近のフロントフォーク8には、第2の折畳み部102が配設されている。ハンドルバー9はハンドルステム10を介してフロントフォーク8に連結し、約90度の範囲で回動可能となっている。好ましくは、フレームの強化するために、ヘッドチューブ1とシートチューブ4を連結する補強チューブ11が設けられている。
[Outline of folding mechanism]
An example of a bicycle before folding according to the present invention is shown in FIG. However, the chain is not shown. The frame configuration is such that the other ends of the top tube 2 and the down tube 3 coupled to the head tube 1 are connected to the seat tube 4 to form a triangular shape, and the lower end of the seat tube 3 is connected via the first folding portion 101. It is connected to the chain stay 5. A bottom bracket shell 6 is fixed to the frame in the vicinity of the chain stay 5, the down tube 3 and the seat tube 4. One end of the seat stay 7 is detachably connected to the seat tube 4, and the other end is rotatably connected to the chain stay 5 near the rear wheel axle. A second folding portion 102 is disposed on the front fork 8 near the lower end of the top tube 2. The handle bar 9 is connected to the front fork 8 via the handle stem 10 and is rotatable within a range of about 90 degrees. Preferably, in order to strengthen the frame, a reinforcing tube 11 that connects the head tube 1 and the seat tube 4 is provided.
シートステー7は上端部でシートチューブ4と着脱自在に連結され、折畳み時には開放し下端部を中心に回動させチェーンステー5上に載置される(図2)。後車輪部は第1の折畳み部101を中心にフレームに平行(鉛直回転方向)に回動し前方に折畳まれて図3に示す形状となる。このとき後輪部はオフセットさせることによりフレームに干渉することなく折畳むことができる。後輪を折畳んで上方から見た状態を図4に示す。フロントフォーク8に設けた第2の折畳み部102は、フロントフォーク8を後方に折り曲げる構造となし、前輪部を、後輪部が折畳まれたフレーム側とは反対側で後方に折り畳む(図5)。このとき、前輪部と後輪部が重ならないようにするために、ハンドルバー9少し回転させた状態で折畳まれる。前輪部および後輪部を折畳んで上方から見た状態を図6に示す。この後、ハンドルバー9をトップチューブ2とほぼ並行するように回転させてコンパクト化して本自転車の折畳みを終了する。 The seat stay 7 is detachably connected to the seat tube 4 at the upper end portion, is opened when folded, is rotated about the lower end portion, and is placed on the chain stay 5 (FIG. 2). The rear wheel portion rotates in parallel (vertical rotation direction) to the frame around the first folding portion 101 and is folded forward to have the shape shown in FIG. At this time, the rear wheel portion can be folded without being interfered with the frame by being offset. FIG. 4 shows a state in which the rear wheel is folded and viewed from above. The second folding portion 102 provided on the front fork 8 has a structure in which the front fork 8 is folded rearward, and the front wheel portion is folded rearward on the side opposite to the frame side where the rear wheel portion is folded (FIG. 5). ). At this time, the handlebar 9 is folded in a slightly rotated state so that the front wheel portion and the rear wheel portion do not overlap. FIG. 6 shows a state in which the front wheel portion and the rear wheel portion are folded and viewed from above. Thereafter, the handlebar 9 is rotated so as to be substantially parallel to the top tube 2 to be compact, and the folding of the bicycle is finished.
[フレーム構造とシートステー]
本発明の折畳み自転車のフレーム構造の一例を図7に示す。ヘッドチューブ1、トップチューブ2、ダウンチューブ3、シートチューブ4、補強チューブ11、ボトムブラケット6は溶接などにより相互に強固に結合されてフロントフレームを構成している。リヤフレームはチェーンステー5とシートステー7からなり、チェーンステー5の先端部は、フロントフレームとリヤフレームとの連結部付近、例えば、シートチューブ4の下部とボトムブラケット6付近で回動自在となるように連結されて第1の折畳み部101を形成し、その後端部は後輪の車軸を受けるとともに、シートステー7の後端と回動自在に連結されている。チェーンステー5の先端部の第1の折畳み部101は、後部車輪部を前方に折り畳む際に後部車輪部とフレームとが干渉することがない機構とし、後部車輪部が偏芯して回転してフレームの外側に位置するオフセット機構を有している(図8)。シートステー7の平面図を図9に示す。シートチューブ4の上部にあるシートステージョイント201に取り付けられた棒状体にシートステー7の先端部を係止することにより着脱自在となっている。
[Frame structure and seat stay]
An example of the frame structure of the folding bicycle of the present invention is shown in FIG. The head tube 1, the top tube 2, the down tube 3, the seat tube 4, the reinforcing tube 11, and the bottom bracket 6 are firmly coupled to each other by welding or the like to constitute a front frame. The rear frame is composed of a chain stay 5 and a seat stay 7, and the tip of the chain stay 5 is rotatable near the connecting portion between the front frame and the rear frame, for example, near the lower portion of the seat tube 4 and the bottom bracket 6. Are connected to each other to form a first folding portion 101, and a rear end portion thereof receives a rear wheel axle and is rotatably connected to a rear end of the seat stay 7. The first folding part 101 at the front end of the chain stay 5 is a mechanism that does not cause interference between the rear wheel part and the frame when the rear wheel part is folded forward, and the rear wheel part rotates eccentrically. It has an offset mechanism located outside the frame (FIG. 8). A plan view of the seat stay 7 is shown in FIG. The seat stay 7 is detachable by locking the tip of the seat stay 7 to a rod-like body attached to the seat stay joint 201 at the top of the seat tube 4.
シートステー7とシートステージョイント201とは、シートステージョイント201に装備された締付けることができるレバー204と棒状の安全ピン203により連結されていて迅速な着脱機構と安全なロック機構が設けられている(図10)。シートステー7とシートステージョイント201の連結を解除するには、まず、シートステージョイント穴202に挿入されている棒状の安全ピン203を抜き、レバー204を緩める。次いで、シートステー7を前側に倒しシートステー7とチェーンステー5と結合する。(図11) The seat stay 7 and the seat stay joint 201 are connected by a lever 204 that can be fastened to the seat stay joint 201 and a bar-like safety pin 203, and a quick attachment / detachment mechanism and a safe lock mechanism are provided. (FIG. 10). In order to release the connection between the seat stay 7 and the seat stay joint 201, first, the rod-shaped safety pin 203 inserted in the seat stay joint hole 202 is removed, and the lever 204 is loosened. Next, the seat stay 7 is tilted forward and coupled to the seat stay 7 and the chain stay 5. (Fig. 11)
[第1の折畳み部]
第1の折畳み部101は、フロントフレームとリヤフレームを連結する位置に設置されていればよい。第1の折畳み部101は、フレーム面に対し垂直な回転軸を有し、この軸にチェーンステー7が配設されている。後車輪部をチェーンステー7とともに下方から前方に向けて回転させることによりフロントフレームの側面に配置させる。走行状態時では、後車輪部はフレームと直線状態にあり折畳みができないため、折畳みに当たっては、折畳み部101に約6度の角度をつけることにより、メインフレームおよびダウンチューブ3と後車輪部とをオフセット状態となす(図12)。第1の折畳み部は図8または図12に示すような機構によりオフセット状態で後輪部が折畳まれる。後輪部を折畳んだ後に後輪部をロックするために、ダウンチューブ3の下部にジョイントパーツB42とチェーンステー5の側面にジョイントパーツA41を設け、これらが相互にかみ合う構造になっている。そして、相互にかみ合った状態で、ダウンチューブ3に設けた穴A43およびチェーンステー5に設けた穴B44が同心軸になり、この相互の穴に安全ピン203を差し込んで、後輪部を固定する(図13)。
チェーンステー5の前端部は、シートチューブ4の下部とボトムブラケット6付近で結合されるが、例えばシートチューブ4の下部のボトムブラケット6に接続用の部材を介して回動自在に接合されていてもよい。
[First folding part]
The 1st folding part 101 should just be installed in the position which connects a front frame and a rear frame. The first folding part 101 has a rotation axis perpendicular to the frame surface, and the chain stay 7 is disposed on this axis. By rotating the rear wheel portion together with the chain stay 7 from below to the front, the rear wheel portion is disposed on the side surface of the front frame. In the running state, the rear wheel part is in a straight line with the frame and cannot be folded. Therefore, when folding, the main frame and the down tube 3 are connected to the rear wheel part by giving the folding part 101 an angle of about 6 degrees. An offset state is assumed (FIG. 12). In the first folding part, the rear wheel part is folded in an offset state by a mechanism as shown in FIG. In order to lock the rear wheel part after folding the rear wheel part, a joint part B42 and a joint part A41 are provided on the side surface of the chain stay 5 at the lower part of the down tube 3, and these are engaged with each other. Then, in a state of being engaged with each other, the hole A43 provided in the down tube 3 and the hole B44 provided in the chain stay 5 serve as concentric shafts, and the safety pin 203 is inserted into the mutual holes to fix the rear wheel portion. (FIG. 13).
The front end portion of the chain stay 5 is coupled to the lower portion of the seat tube 4 and the vicinity of the bottom bracket 6. For example, the chain stay 5 may be rotatably joined to the bottom bracket 6 at the lower portion of the seat tube 4 via a connecting member. .
[第2の折畳み部]
第2の折畳み部102は、フロントフォーク8を二分割してこれを連結する構造となしている。第2の折畳み部102の連結構造は、例えば、図14(1)〜(4)に示す上部連結部20と、図15(1)〜(4)に示す下部連結部30からなる。図14には上位部連結部の立体図を示し、図15には下部連結部30の立体図を示す。上部連結部20の凹部21と下部連結部30の凸部31とが嵌合し、連通する固定ボルト穴22,32を通るボルトにより連結される。図16には下部連結部の平面図、側面図を示す。上部連結部20および下部連結部30の走行方向に面した表面にはそれぞれ溝24,34が設けられ、これらの溝に嵌合する結合部材35(図17)を設置することにより上部連結部101と下部連結部202の結合を固定することができる。結合部材35は下部連結部30のボルト穴36を利用してノブ39により取り付けられる。さらに安全を期するため、上下連結部に連通する安全ピン穴23,33を設け、この穴に安全ピン38を差し込むことにより偶然に連結が解除なされるなどの不測の事態を避けることができる。
第2の折畳み部102のノブ39を緩めることで結合部材35を緩めて溝から開放し、次いで安全ピン38を抜くことにより連結部のロックを解除して可動となし(図17(2))、前輪部を後方に90度折折畳むと、安全ピン穴23と33は、同心軸上に位置するように設計しており。第2の折畳み部102から抜き取った安全ピン38を再度、安全ピン穴23,33に差し込むによりフロントフォークは固定される(図17(3))。第1の折畳み部と第2の折畳み部が完了すると、折畳み状態で、支えなしに、自立することができる。
[Second folding part]
The second folding part 102 has a structure in which the front fork 8 is divided into two parts and connected. The connection structure of the 2nd folding part 102 consists of the upper connection part 20 shown to FIG. 14 (1)-(4), and the lower connection part 30 shown to FIG. 15 (1)-(4), for example. FIG. 14 shows a three-dimensional view of the upper connecting portion, and FIG. 15 shows a three-dimensional view of the lower connecting portion 30. The concave portion 21 of the upper connecting portion 20 and the convex portion 31 of the lower connecting portion 30 are fitted and connected by bolts passing through the fixed bolt holes 22 and 32 that communicate with each other. FIG. 16 shows a plan view and a side view of the lower connecting portion. Grooves 24 and 34 are respectively provided on the surfaces of the upper connecting portion 20 and the lower connecting portion 30 facing the running direction, and the upper connecting portion 101 is provided by installing a coupling member 35 (FIG. 17) that fits into these grooves. And the lower connecting part 202 can be fixed. The coupling member 35 is attached by a knob 39 using the bolt hole 36 of the lower connecting portion 30. For further safety, safety pin holes 23 and 33 communicating with the upper and lower connecting portions are provided, and an unexpected situation such as accidental release of the connection can be avoided by inserting the safety pin 38 into the hole.
By loosening the knob 39 of the second folding part 102, the coupling member 35 is loosened and released from the groove, and then the safety pin 38 is pulled out to unlock the connecting part and move (FIG. 17 (2)). The safety pin holes 23 and 33 are designed to be located on the concentric shaft when the front wheel part is folded back 90 degrees. By inserting the safety pin 38 extracted from the second folding part 102 into the safety pin holes 23 and 33 again, the front fork is fixed (FIG. 17 (3)). When the first folding part and the second folding part are completed, they can stand on their own without any support in the folded state.
[上部連結部と下部連結部の連結]
上部連結部20と下部連結部30の連結はボルトにより回動自在とされ、ボルトを軸にしてフロントフォークを前車輪とともに後方へ回転させて折畳むことができる。ただし、安全性や、折畳みの簡便さを考慮して、前方への回転が抑制される構造を採用している。上部連結部20と下部連結部30の前部には前方への回転を阻止する部材が設けられている。図18には、上部連結部20と下部連結部30の側面が図示されているが、凸部27と37は走行状態では互いに接触した状態にあり前輪部が前方への折れ曲がることを阻止している。
[Connection of upper connection part and lower connection part]
The connection between the upper connecting portion 20 and the lower connecting portion 30 can be rotated by a bolt, and the front fork can be rotated backward together with the front wheel around the bolt to be folded. However, in consideration of safety and easy folding, a structure in which forward rotation is suppressed is adopted. A member that prevents forward rotation is provided at the front portion of the upper connecting portion 20 and the lower connecting portion 30. FIG. 18 shows the side surfaces of the upper connecting portion 20 and the lower connecting portion 30, but the convex portions 27 and 37 are in contact with each other in the running state to prevent the front wheel portion from bending forward. Yes.
本発明の折畳み自転車の折畳み手順を次に説明する(図19参照)。
(1)前後2箇所(フロントフォークとシートステー)に設置された第1、第2の折畳み部のうち、シートステー側から折畳みを始める。
(2)シートステーとシートチューブを連結しているシートステージョイントの安全ピンを抜き、シートステージョイントのレバーを緩めてシートステーをシートチューブから取り外す。
(3)シートステーを下げてチェーンステー上に固定する。
(4)サドルを持ち、フレームを持ち上げてチェーンが脱落しないように注意しながら後輪を前輪側に回転させるように折り曲げる。
(5)次に、フロントフォークを折り畳むにあたり安全ピンを抜く。
(6)フロントフォークにあるノブを緩め、上下の連結部による連結を解除する。(元に戻す際にはノブが十分閉めこまれていることを確認する。)
(7)フロントフォークを後ろに90度折り畳む。(後輪に干渉しないか注意する。)
(8)同心軸上に位置する安全ピン穴23と33にフロントフォークの安全ピン38を差込んでフロントフォークを固定する。
(9)シートステージョイントの安全ピンをダウンチューブのジョイントとチェーンステーノジョイントがかみ合う穴に差込み後輪を完全に固定する。フロントフォークと後輪の折畳みが完了することで、自立することができる。
(10)ハンドルステムに設置されたハンドル締め付け具を緩めてハンドルバーを90度回転させる。
(11)クイックリリースを緩めてサドルを下げる。
Next, the folding procedure of the folding bicycle of the present invention will be described (see FIG. 19).
(1) Folding is started from the seat stay side among the first and second folding parts installed at the two front and rear locations (front fork and seat stay).
(2) Pull out the safety pin of the seat stay joint that connects the seat stay and the seat tube, loosen the lever of the seat stay joint, and remove the seat stay from the seat tube.
(3) Lower the seat stay and fix it on the chain stay.
(4) Hold the saddle and fold the rear wheel to the front wheel side while taking care not to drop the chain by lifting the frame.
(5) Next, remove the safety pin when folding the front fork.
(6) Loosen the knob on the front fork and release the connection by the upper and lower connecting parts. (Make sure the knob is fully closed when returning.)
(7) Fold the front fork back 90 degrees. (Be careful not to interfere with the rear wheels.)
(8) Insert the safety pin 38 of the front fork into the safety pin holes 23 and 33 located on the concentric shaft, and fix the front fork.
(9) Insert the safety pin of the seat stay joint into the hole where the down tube joint and chain stay joint are engaged, and fix the rear wheel completely. By completing the folding of the front fork and rear wheel, you can stand on your own.
(10) Loosen the handle clamping tool installed on the handle stem and rotate the handle bar 90 degrees.
(11) Loosen the quick release and lower the saddle.
こうして折り畳んだ本発明の自転車は、クランクを下部または下側やや後方になるように位置することにより自立し倒れることはない。トップチューブを持って持ち運びすることができる。サドルを持って前方に押しながら移動させることができる。また、折畳み後のサイズは、例えば、W870×H798×D350mmとなる。 The bicycle of the present invention folded in this way does not stand on its own and fall down by positioning the crank on the lower side or the lower side and slightly rearward. Can be carried with a top tube. Hold the saddle and move it while pushing forward. The size after folding is, for example, W870 × H798 × D350 mm.
近年、自転車は健康や環境に配慮した持続可能なライフスタイル「LOHAS」に見られるように、エコ商品がファッションや身の回りにも広がり、「格好いい、おしやれ」といった感覚で若い人にも広がりはじめ、人力のみを動力とする環境負荷の小さな究極のエコロジー商品として注目を集めている。自転車は、競技スポーツとして本格的に楽しむ人から、週末のツーリング、生活空間の移動の足として、さらには、健康増進のために通勤等に使う人たちまで人々の生活文化に密接に根ざした移動手段として見直されてきている。例えば、香川県においては、温暖な気候風土、平坦な地形等が起因し、県民の3人に2人は、自転車を保有しており、人口あたりの保有台数は、全国第6位と非常に高い。とりわけ、高松市の通勤通学時の自転車利用率(27%)は、全国平均の約2倍となっている。本発明は、このような状況をさらに促進させて、自転車の楽園との目標を掲げて自転車の総合的な利用促進を推進するための有効な手段の一つとして新しい折りたたみ自転車を提供するものである。 In recent years, as seen in “LOHAS”, a sustainable lifestyle that considers health and the environment, bicycles have spread to fashion and everyday life, and have begun to spread to young people with a sense of “cool, good-natured”. It is attracting attention as the ultimate ecological product with a small environmental impact powered by human power alone. Bicycles are closely rooted in people's life culture, from those who enjoy themselves as a competitive sport, to the feet of weekend touring, living space movements, and even those who commute to improve their health. It has been reviewed as a means. For example, in Kagawa Prefecture, due to the warm climate and flat topography, two out of three prefectural citizens own bicycles, and the number of vehicles per population is the sixth highest in the country. high. In particular, Takamatsu City's commuting rate (27%) is about twice the national average. The present invention further promotes such a situation, and provides a new folding bicycle as one of effective means for promoting the comprehensive use of bicycles with the goal of bicycle paradise. is there.
1:ヘッドチューブ
2:トップチューブ
3:ダウンチューブ
4:シートチューブ
5:チェーンステー
6:ボトムブラケット
7:シートステー
8:フロントフォーク
9:ハンドルバー
10:ハンドルステム
11:補強チューブ
101:第1の折畳み部
102:第2の折畳み部
201:シートステージョイント
202:シートステージョイント安全ピン穴
203:シートステージョイント安全ピン
204:レバー
20:上部連結部
21:連結用凹部
22:固定ボルト穴
23:安全ピン穴
24:結合用溝
27:前方回動阻止材
30:下部連結部
31:連結用凸部
32:固定ボルト穴
33:安全ピン穴
34:結合用溝
35:結合部材
36:結合部材係止用ボルト穴
37:前方回動阻止材
38:安全ピン
39:ノブ
41:チェーンステーに設置されたジョイントパーツA
42:ダウンチューブに設置されたジョイントパーツB
43:ジョイントパーツBの穴
44:ジョイントパーツAの穴
1: Head tube 2: Top tube 3: Down tube 4: Seat tube 5: Chain stay 6: Bottom bracket 7: Seat stay 8: Front fork 9: Handle bar 10: Handle stem 11: Reinforcement tube 101: First folding part 102: Second folding part 201: Seat stay joint 202: Seat stay joint safety pin hole 203: Seat stay joint safety pin 204: Lever 20: Upper connection part 21: Connection recess 22: Fixing bolt hole 23: Safety pin hole 24: Connecting groove 27: Forward rotation prevention member 30: Lower connecting part 31: Connecting convex part 32: Fixing bolt hole 33: Safety pin hole 34: Connecting groove 35: Connecting member 36: Connecting member locking bolt Hole 37: Forward rotation prevention member 38: Safety pin 39: Knob 41: Gee installed on chain stay Into parts A
42: Joint part B installed in the down tube
43: Hole in joint part B 44: Hole in joint part A
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