JP2021130415A - 自転車 - Google Patents

Abstract

【課題】安定した状態で駐輪可能な自転車を提供する。【解決手段】車体の下部に、回動可能な両脚型のセンタースタンドを備えた自転車であり、センタースタンド１３が起立状態にある自転車を側面視したとき、重心Ｃがセンタースタンド１３の接地部１３ａを通る鉛直線Ｌ１よりも前方であって、かつ、前輪車軸９ａからセンタースタンド１３の取り付け位置までの水平距離をＤ１、センタースタンド１３の取り付け位置から後輪車軸１２ａまでの水平距離をＤ２としたとき、Ｄ１／Ｄ２が２．９〜４．０の範囲である。【選択図】図３

Description

本発明は、自転車に関し、詳しくは、安定した状態で駐輪可能な自転車に関する。

一般に、自転車は、駐輪時に車体を立てておくためのスタンドを備えている。スタンドは、後輪の車軸に取り付けられることが多く、例えば、片脚型のスタンドや、後輪を取り囲んだ形状の両脚型のスタンドが広く知られている。また、チャイルドシートを備えた自転車や電動アシスト自転車では、自転車を側面視したとき、クランク軸と後輪との間に取り付ける、左右の足を一体的に成形した、センタースタンドも知られている。

例えば、特許文献１では、外観がスマートであり、スタンドの使用時には、両足の接地間隔を広くして安定した状態で車体を支えさせることができる一方、スタンドの不使用時には、邪魔にならないように両足を車体の両側に近接させておくことができて、走行中にズボンの裾の引っ掛かりを防止できるようなセンタースタンドと、これを用いた電動アシスト自転車が提案されている。

特開平９−２０７８４６号公報

特許文献１で提案されている電動アシスト自転車は、駐輪時に電動アシスト自転車の後輪をセンタースタンドで持ち上げる必要がある。しかしながら、電動アシスト自転車では、モーターやバッテリー等の重量がある部品がセンタースタンドの直上に集中しているためバランスが悪い。また、サドルはセンタースタンドの接地部よりも後方にあるため、サドル部に軽く触れるだけで前輪が持ち上がってしまう可能性がある。この時、ハンドルが左右に回転すると、駐輪場で他の自転車と接触して傷がついてしまう等のおそれや、電動アシスト自転車がバランスを崩して転倒してしまうおそれがある。このような問題は、チャイルドシートを備えた自転車や、重量物を積載する自転車でも起こり得る問題であり、さらなる検討の余地が残されていた。

そこで、本発明の目的は、安定した状態で駐輪可能な自転車を提供することにある。

本発明者は、上記課題を解消するために鋭意検討した結果、センタースタンドの取り付け位置と自転車の重心との関係を適正なものとすることで、自転車の駐輪時の安定性を改善できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の自転車は、車体の下部に、回動可能な両脚型のセンタースタンドを備えた自転車において、
前記センタースタンドが起立状態にある前記自転車を側面視したとき、重心が前記センタースタンドの接地部を通る鉛直線Ｌ１よりも前方であって、かつ、前輪車軸から前記センタースタンドの取り付け位置までの水平距離をＤ１、前記センタースタンドの取り付け位置から後輪車軸までの水平距離をＤ２としたとき、Ｄ１／Ｄ２が２．９〜４．０の範囲であることを特徴とするものである。

本発明の自転車においては、シートチューブの最上端の後部を通る鉛直線Ｌ２と地面とが交差する位置が、前記センタースタンドの接地部よりも前方であることが好ましい。また、本発明の自転車においては、重心が、シートチューブの最上端の後部と前記センタースタンドの接地部とを結ぶ線Ｌ３よりも前方であることが好ましい。さらに、本発明の自転車においては、重心と前記センタースタンドの接地部とを結ぶ線Ｌ４と、前記センタースタンドの接地部を通る鉛直線Ｌ１と、がなす角度が、４°以上の鋭角であることが好ましい。さらにまた、本発明の自転車においては、シートチューブの最上端の後部と前記センタースタンドの接地部とを結ぶ線Ｌ３と、前記接地部の鉛直線Ｌ１と、がなす角度が０°より大きく７°以下であることが好ましい。本発明の自転車は、前記後輪の径が１８〜２０インチである自転車に好適であり、特に、電動アシスト自転車に好適である。

本発明によれば、安定した状態で駐輪可能な自転車を提供することができる。本発明の自転車は、両脚型のセンタースタンドであるため、電動アシスト自転車、チャイルドシートを備えた自転車、重量物を積載する自転車のような車体の重量が比較的大きい自転車に好適である。

本発明の一好適な実施の形態に係る自転車のセンタースタンドを起立させた状態の概略側面図である。 本発明の一好適な実施の形態に係る自転車のセンタースタンドを跳ね上げた状態の概略側面図である。 本発明の一好適な実施の形態に係る自転車のセンタースタンドの取り付け位置を示す説明図である。

以下、本発明の自転車について、図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の一好適な実施の形態に係る自転車のセンタースタンドを起立させた状態の概略側面図であり、図２は、本発明の一好適な実施の形態に係る自転車のセンタースタンドを跳ね上げた状態の概略側面図である。図示する自転車１は、チャイルドシートを備えた電動アシスト自転車であり、車体フレーム２は、ヘッドチューブ３と、ヘッドチューブ３から後方斜め下向きに延びるダウンチューブ４と、ダウンチューブ４の後端から後方斜め上向きに延びるシートチューブ５と、シートチューブ５の下端付近から後方に延びる左右一対のチェーンステイ６と、両チェーンステイ６の後端部とシートチューブ５の上部とを結合する左右一対のシートステイ７と、を備えている。ヘッドチューブ３の下端には、前方斜め下向きに延びるフロントフォーク８を有し、このフロントフォーク８の下端部には、前輪９が回転自在に装着されている。また、ヘッドチューブ３の上端にはハンドル１０が取り付けられており、シートチューブ５の上端にはサドル１１が取り付けられている。さらに、チェーンステイ６の後端部には、後輪１２が回転自在に装着されている。

本発明の自転車１は、フレーム２の下部に、起立位置と跳ね上げ位置との間で回動可能な両脚型のセンタースタンド１３を備えている。図示例においては、センタースタンド１３は、チェーンステイ６の下部に取り付けられている。本発明の自転車に係るスタンドは、両脚型のセンタースタンド１３であるため、片脚型のスタンドと比較して、電動アシスト自転車、チャイルドシートを備えた自転車、重量物を積載する自転車のような車体の重量が比較的大きい自転車等を安定した状態で駐輪させることができる。

図３は、本発明の一好適な実施の形態に係る自転車のセンタースタンドの取り付け位置を示す説明図であり、図１の自転車を簡略化したものである。本発明の自転車１においては、センタースタンド１３が起立位置にある自転車１を側面視したとき、自転車１の重心Ｃがセンタースタンドの接地部１３ａを通る鉛直線Ｌ１よりも前方である。このような構成とすることで、駐輪時に前輪９が地面に接するようになり、安定した状態で駐輪が可能になる。また、センタースタンド１３の取り付け位置は、前輪車軸９ａからセンタースタンド１３の取り付け位置Ｐまでの水平距離をＤ１、センタースタンド１３の取り付け位置Ｐから後輪１２の車軸１２ａまでの水平距離をＤ２としたとき、Ｄ１／Ｄ２が２．９〜４．０の範囲である。このような条件を満足することで、より安定した状態で駐輪が可能となり、さらに、自転車走行中における、センタースタンド１３とクランク１６やペダルとの干渉を防止することができる。

なお、図示例におけるセンタースタンド１３は、センタースタンド１３を起立位置に回動させる踏力をセンタースタンド１３へ伝えるステップバー１３ｂを一方の脚に備えている。そして、ステップバー１３ｂの自由端側には、踏力を加える踏付部１３ｃを有しており、これにより、センタースタンド１３の起立を容易なものとしているがこれに限られるものではない。本発明の自転車１においては、センタースタンド１３の構造として、既知の構造を採用してもよい。

本発明の自転車１においては、シートチューブ５の最上端の後部を通る鉛直線Ｌ２と地面とが交差する位置が、起立位置にあるセンタースタンド１３の接地部１３ａよりも前方であることも好ましい。このような構成とすることで、サドル１１の上方から手を掛けたとしても、自転車１の前輪９が路面から浮くことがなくなり、前輪９が路面と接地した状態を維持することができる。そのため、駐輪時における自転車１の安定性をより向上させることができる。

また、本発明の自転車１においては、重心Ｃが、シートチューブ５の最上端の後部と起立位置にあるセンタースタンド１３の接地部１３ａとを結ぶ線Ｌ３よりも前方であることも好ましい。ユーザーが自転車１に乗車してクランク１６を回転させるとき、ユーザーの足の移動範囲を確保して乗り易くしようとすると、シートチューブ５の上端は、自転車１の後方へ近づくので、自転車１の前後方向でセンタースタンド１３の取り付け位置Ｐに近づく。そのため、重心Ｃが、起立位置にあるセンタースタンド１３の接地部１３ａの鉛直線Ｌ１より前方で、かつ、シートチューブ５の最上端の後部とセンタースタンド１３の接地部１３ａとを結ぶ線Ｌ３の後方にあると、傾斜路面において、自転車１を登り方向に向けて駐輪する場合、緩い傾斜路面であっても、重心Ｃが鉛直線Ｌ１により近づくか、または重心Ｃが鉛直線Ｌ１を超えて後方となってしまうことが考えられる。したがって、重心Ｃが鉛直線Ｌ１より前方で、かつ、線Ｌ３の後方にないような構成とすることで、登り坂に駐輪したときにサドル１１に触れたとしても、自転車１の前輪９が路面から浮くことがなくなり、前輪９が路面と接地した状態を維持することができる。

さらに、本発明の自転車１においては、重心Ｃとセンタースタンド１３の接地部１３ａとを結ぶ線Ｌ４と、起立位置にあるセンタースタンド１３の接地部１３ａを通る鉛直線Ｌ１と、がなす角度が、４°以上の鋭角であることが好ましい。このような構成とすることで、傾斜路面において、自転車１を登り方向に向けて駐輪する場合でも、前輪９が浮き上がりにくくなり、前輪９が路面と接地した状態とすることができる。そのため、傾斜路面であっても、安定な状態で自転車１を駐輪することができる。

さらにまた、本発明の自転車１においては、シートチューブ５の最上端の後部と起立位置にあるセンタースタンド１３の接地部１３ａとを結ぶ線Ｌ３と、起立位置にあるセンタースタンド１３の接地部１３ａの鉛直線Ｌ１と、がなす角度が０°より大きく７°以下であることが好ましい。センタースタンド１１を跳ね上げ位置から起立位置に回動させるにあたり、下側に向けて踏付部１３ｃに踏力を加えると、自転車１を持ち上げる力に効率よく変換できる。そして、自転車１を駐輪する際、ユーザーはサドル１１の真横にいることが多いことから、サドル１１と、センタースタンド１３の取り付け位置Ｐとは、自転車１の前後方向で近くに配置した方がよい。一方で、このような配置では、サドル１１に軽く触れただけで前輪９が持ち上がってしまう可能性がある。そこで、かかる構成とすることによって、このような問題を回避し、特に傾斜路面において、自転車１を登り方向に向けて駐輪する場合でも、前輪９が浮き上がりにくくなり、前輪９が路面と接地した状態とすることができる。そのため、傾斜路面であっても、安定な状態で自転車１を駐輪することができる。

本発明の自転車１は、電動アシスト自転車や重量物を積載する自転車に好適であるが、図示するような、チャイルドシート１４を備えた自転車にも好適に適用することができる。図示する自転車においては、リアキャリア１５にチャイルドシート１４が取り付けられているが、ハンドルバーおよびハンドルステムにもチャイルドシート（フロントチャイルドシート）を取り付けた、子供を二人乗せられる構成としてもよい。図示する自転車１は、後輪１２が前輪９対比で小径となっており、取り付けられたチャイルドシート１４に子供を乗せたり降ろしたりする負担が軽減される構造となっている。また、後輪１２が小径であるため、後輪１２側が低重心となり走行中のふらつきを防止することもできる。さらに、自転車１の前後方向の全長を法規上の長さ以下に抑える必要があるところ、後輪１２の径を小さくすることで、後輪１２の前端からクランク１６の回転中心までの距離を長くしている。これにより、センタースタンド１３の取り付け位置Ｐについての設置自由度が向上する。

また、図示する自転車１においては、前輪９の径が後輪１２の径よりも大きい。前輪９を後輪１２よりも大径とすることで、段差走破性が向上し、また、前輪９を大径とすることで、フロントチャイルドシートを取り付けた場合であっても、ペダルとチャイルドシートの間隔が広くなるため、体型の大きいユーザーであっても、ペダリング時に足がフロントチャイルドシートに接触することもなくなり、運転時の快適さも向上する。さらに、前輪９を大径とすることで、デザイン面においてもユーザーの選択肢が増えることになる。本発明の自転車１においては、好適には、後輪１２の径は、１８〜２０インチである。本発明の自転車１においては、前輪９は２４インチ以下が好ましい。なお、図示はしないが、重量物を積載する自転車としては、図１、２に示すタイプの自転車であって、チャイルドシート１４に変えて、リヤキャリヤ１５の水平部の後輪１２の上部に重量物を積載する荷籠が設置された自転車が挙げられる。

本発明の自転車１は、回動可能な両脚型のセンタースタンド１３を備え、自転車１を側面視したとき、重心がセンタースタンド１３の接地部１３ａを通る鉛直線Ｌ１よりも前方であって、かつ、前輪９の車軸９ａからセンタースタンド１３の取り付け位置Ｐまでの水平距離をＤ１、センタースタンド１３の取り付け位置Ｐから後輪１２の車軸１２ａまでの水平距離をＤ２としたとき、Ｄ１／Ｄ２が２．９〜４．０の範囲であることのみが重要であり、それ以外の構成については既知の構成を採用することができる。

本発明の自転車１は、運転者がペダルを足で踏んでクランク１６を回転させることによってチェーンやベルトのような動力伝達手段によって主駆動力が伝達され、その駆動力が後輪１２に伝達されて、後輪１２が駆動するように構成されている。図示する自転車においては、前輪９に電動機１７が設けられており、この電動機１７に電力を供給するバッテリー１８はシートチューブ５の後方に、取り外し自在に取り付けることができる。また、電動機１７の内部には、前輪９に補助駆動力を供給する電動モーターを配置することができる。そのため、前輪９に電動モーターを配置することで、磁石やコイルを含み重量の重い電動モーターが自転車１の前方側に配置されるため、重心Ｃをより前方側にできる。センタースタンド１３の取り付け位置Ｐや起立位置にあるセンタースタンド１３の接地部１３ａから離れた遠い位置に重量物を設けることは重心Ｃを前方にするうえで好適である。そして、クランク１６の回転中心の近傍に電動モーターを含む電動機を設けるスペースが不要になることから、センタースタンド１３の取り付け位置Ｐについての設置自由度が向上する。

１ 自転車
２ 車体フレーム
３ ヘッドチューブ
４ ダウンチューブ
５ シートチューブ
６ チェーンステイ
７ シートステイ
８ フロントフォーク
９ 前輪
１０ ハンドル
１１ サドル
１２ 後輪
１３ センタースタンド
１３ａ 接地部
１３ｂ ステップバー
１３ｃ 踏付部
１４ チャイルドシート
１５ リアキャリア
１６ クランク
１７ 電動機
１８ バッテリー

Claims (7)

1. 車体の下部に、回動可能な両脚型のセンタースタンドを備えた自転車において、
   前記センタースタンドが起立状態にある前記自転車を側面視したとき、重心が前記センタースタンドの接地部を通る鉛直線Ｌ１よりも前方であって、かつ、前輪車軸から前記センタースタンドの取り付け位置までの水平距離をＤ１、前記センタースタンドの取り付け位置から後輪車軸までの水平距離をＤ２としたとき、Ｄ１／Ｄ２が２．９〜４．０の範囲であることを特徴とする自転車。
2. シートチューブの最上端の後部を通る鉛直線Ｌ２と地面とが交差する位置が、前記センタースタンドの接地部よりも前方である請求項１記載の自転車。
3. 重心が、シートチューブの最上端の後部と前記センタースタンドの接地部とを結ぶ線Ｌ３よりも前方である請求項１または２記載の自転車。
4. 重心と前記センタースタンドの接地部とを結ぶ線Ｌ４と、前記センタースタンドの接地部を通る鉛直線Ｌ１と、がなす角度が、４°以上の鋭角である請求項１〜３のうちいずれか一項記載の自転車。
5. シートチューブの最上端の後部と前記センタースタンドの接地部とを結ぶ線Ｌ３と、前記接地部の鉛直線Ｌ１と、がなす角度が０°より大きく７°以下である請求項１〜４のうちいずれか一項記載の自転車。
6. 前記後輪の径が１８〜２０インチである請求項１〜５のうちいずれか一項記載の自転車。
7. 電動アシスト自転車である請求項１〜６のうちいずれか一項記載の自転車。
   

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