JP3133499U

JP3133499U - 前輪駆動タイプの自転車

Info

Publication number: JP3133499U
Application number: JP2007003144U
Authority: JP
Inventors: 稔野田
Original assignee: 稔野田
Priority date: 2007-05-01
Filing date: 2007-05-01
Publication date: 2007-07-12
Anticipated expiration: 2017-05-01

Abstract

【課題】従来の自転車の三角フレームを車体の基本構造とするものとは異なるタイプの車体構造からなり、構造が簡単で容易に製造でき、コストの安価な自転車を提供する。
【解決手段】フォークステム３を挿通軸支する縦方向のヘッドパイプ４の後部に先端部５ａを一体に取り付けた本体ステム５を後方斜め下に傾斜して後輪６の車軸６ａとの間に配設して後輪６の車軸６ａを軸支し、ヘッドパイプ４から下方に突出するフォークステム３の下端３ａに、前輪７の車軸７ａを軸支した双股の三角形状の板状体８ａからなる前フォーク８を配設し、前フォーク８の後部下端８ｄに軸支した駆動軸９に有する左右のクランク１０を取り付け、片側の前フォーク８ｅの内壁８ｆに前輪７の車軸７ａに噛み合う歯車機構１２を設けて動力伝達手段とし、本体ステム５の中央部上面５ｆに乗者用のサドル１４を配設した前輪駆動タイプの自転車１。
【選択図】図１

Description

この考案は、自転車の構造、特に前輪を駆動輪とする自転車の構造に関する考案である。

自転車は、１８世紀に特許が取得されたてから種々の改良がなされ、日本には１８９０年代に現在の自転車が生まれ、１９００年ごろから本格的な生産が開始された。この現在の通常の自転車は、フレーム、前フォーク、サドル、ハンドルなどで構成されている。このうち上記のフレームは、ダイヤモンド形フレームと呼ばれ、中空の鋼管からなる上パイプ、下パイプ及び立パイプから三角形に組み合わせて形成され、この三角形の下部頂点のハンガーの継手の中にクランク軸がボールベアリングで支持され、このクランク軸にペダルが取り付けられている。

さらに、上記の三角フレームの立パイプの上部先端にサドルを有する。上パイプと下パイプの先端には短いヘッドパイプを有し、フォークステムがボールベアリングで支持されて円滑に回転するものとなっている。フォークステムの下端には２本の前フォークに分かれて２本の前フォーク間に前輪を有し、前フォークの先端で前輪を支持してる。上端にハンドルの垂直部分のハンドルポストを差し込んでいる。さらに立パイプの後方には、立パイプを前側の共通の１辺とする他の２辺をバックフォークとチェーンステーから２個の三角形が形成され、バックフォークとチェーンステーの頂点で後輪を支持し、立パイプの上端のサドルに乗ってペダルを踏むんで動力を与える。これらの自転車は、駐輪するために適宜のスタンドを後輪の車軸に有し、三点支持により倒れないものとしている。

与えられた動力は、ペダルを有するクランク軸に一体に有する大ギヤからチェーンにより後輪のフリーホイールのラチェット機構を有する小ギヤに伝えられ、さらにハブに伝達される。さらに、前輪及び後輪には、それぞれハンドル部からワイヤーにより操作するブレーキ機構が設けられている。以上の機構により、動力はペダルを踏んでクランク軸を回転させて大ギヤからチェーンにより小ギヤからラチェット機構を介して一方向に回転力をハブに伝達し、後輪を駆動輪として回転している。停止するときはハンドル部のブレーキレバーを操作して前輪と後輪の回転をそれぞれ停止するものとする。

以上で説明した従来の自転車は、それぞれ用途や使用者によりいろいろの種類があり、例えば、実用車、軽快車、ミニサイクル、スポーツ車、子供車などである（例えば、非特許文献１参照。）。しかし、これらの自転車の車体は基本的には上記の三角フレームを基本とするものである。ところで、実用車の他に、サイクリングやその他のレクリエーション用に、さらに上記と異なったタイプの自転車が種々あると選択に幅が出てより楽しくなると思われる。

世界大百科事典平凡社発行

本考案が解決しようとする課題は、従来の自転車の三角フレームを車体の基本構造とするものとは異なるタイプの車体構造からなるものとし、かつ、構造も複雑でなく、容易に製造可能で、コストの安価な自転車を提供することである。

上記の課題を解決するための本考案の手段は、従来の自転車１の車体２の三角フレームに変更して、フォークステム３を挿通して軸支する長さ４ａの短い縦方向のヘッドパイプ４の後部４ｂに、ヘッドパイプ４の縦方向の長さ４ａと同長の幅５ｂを有する本体ステム５の先端部５ａを、一体に取り付け、ヘッドパイプ４の高さ位置より低い位置の後輪６の車軸６ａとの間に、本体ステム５を後方斜め下に傾斜して配設し、この傾斜した本体ステム５の後部５ｃの後輪６の輪径の手前で、本体ステム５を左右に離間した双股ステム５ｄに形成し、この双股の双股ステム５ｄの間に後輪６を挿入して配置し、この後輪６の車軸６ａを双股の双股ステム５ｄの後端部５ｅに軸支せしめる。一方、縦方向のヘッドパイプ４の下端４ｃから下方に突出するフォークステム３の下端３ａに、前輪７を内部に収め、前部下端９ａに前輪７の車軸７ａを軸支する双股の三角形状の板状体８ａからなる前フォーク８を配設し、この双股の三角形状の板状体８ａからなる前フォーク８の下端部８ｂを、前部下端８ｃから水平に後方へ延長して後部下端８ｄとし、前輪７よりも後方に後部下端８ｄを位置せしめる。さらに、この双股の三角形状の板状体８ａからなる前フォーク８の後部下端８ｄに駆動軸９を軸支し、この駆動軸９に左右のクランク１０を取り付けて、各クランク１０にペダル１１を回転自在に配設し、双股の三角形状の板状体８ａからなる前フォーク８の片側の前フォーク８ｅの内壁８ｆに、前輪７の車軸７ａに噛み合う歯車機構１２を設けて、さらに、車軸７ａに前進時に噛み合うラチェット機構を設け、一方、前フォーク８の後部下端９ｃの駆動軸９に上記の歯車機構１２の噛み合わせを動力伝達手段とする。さらに傾斜した本体ステム５の中央部上面５ｆに乗者用のサドル１４を配設したことを特徴とする前輪駆動タイプの自転車１である。

請求項２の考案では、さらに前輪７及び後輪６のブレーキ機構をハンドル部１３のブレーキレバー１５からワイヤー機構により前輪７及び後輪６に配設したことを特徴とする請求項１の手段の前輪駆動タイプの自転車１である。

本考案は、自転車の構造を従来の三角フレームの構造から上記の手段の構造としたことで、構造を簡単とすることができ、この結果、部品数を減少しながらも、剛性を十分に保持するものとし、自転車の組立てコストを削減し得るなど、従来にない効果を奏するものである。

本考案の実施の形態を図面を参照して以下に説明する。従来の自転車１では、その車体２が三角フレームから形成されている。本考案の自転車の構造では、この車体２の三角フレームを使用しないものである。すなわち三角フレームに代えて本体ステム５を使用する。ところでハンドル部１３を支持するフォークステム３を長さ４ａの短い縦方向のヘッドパイプ４に挿通して軸支する。一方、従来の三角フレームに代えた本体ステム５の形状をヘッドパイプ４の縦方向の長さ４ａと同長である縦方向の幅５ｂを有する板状体からなる形状とし、この本体ステム５の先端部５ａを、上記のヘッドパイプ４の後部４ｂに一体に取り付けるものとする。さらに、ヘッドパイプ４の高さ位置より低い位置に後輪６の車軸６ａを設け、この後輪６の車軸６ａとヘッドパイプ４との間に、本体ステム５を後方斜め下に傾斜して配設して取り付けるものとする。ところで、この傾斜した本体ステム５は、その後部５ｃの後輪６の輪径の手前の位置で、１本の本体ステム５を左右に離間した双股ステム５ｄに形成し、この双股ステム５ｄの間に後輪６を挿入して配置するものとしている。そして、この後輪６の車軸６ａを双股ステム５ｄの後端部５ｅに軸支して車体構造としている。

さらに、上記の縦方向のヘッドパイプ４の下端４ｃには、この下端４ｃから下方にフォークステム３の下端３ａを突出せしめている。さらに、このフォークステム３の下端３ａに、上部を三角形状の頂点とする三角形状の板状体８ａからなる双股の前フォーク８を配設している。この双股の前フォーク８である三角形状の板状体８ａの底辺の前部下端８ｃの間に前輪７の車軸７ａを挿入して軸支することで前輪７を双股の前フォーク８の間に収めて取り付けている。この双股の三角形状の板状体８ａからなる前フォーク８の下端部８ｂを、前部下端８ｃから水平に後方へ延長して後部下端８ｄとし、この後部下端８ｄを前輪７よりも後方に位置せしめている。

さらに、この双股の三角形状の板状体８ａからなる前フォーク８の後部下端８ｄに駆動軸９を軸支し、この駆動軸９に左右のクランク１０を取り付けて、各クランク１０にペダル１１を回転自在に配設している。双股の三角形状の板状体８ａからなる前フォーク８の片側の前フォーク８ｅの内壁８ｆに片持ちにより、前輪７の車軸７ａに設けた小径歯車１２ａに噛み合う中径歯車１２ｂ、この中径歯車１２ｂに噛み合う大径歯車１２ｃからなる歯車機構１２を設け、さらに、車軸７ａに前進方向にのみ駆動するラチェット機構を設け、一方、前フォーク８の後部下端８ｄの駆動軸９をクランク１０のとし、このクランク軸に大径歯車１２ｃを軸支して動力伝達手段としている。さらに傾斜した本体ステム５の中央部上面５ｆに乗者用のサドル１４を配設し、前輪駆動タイプの自転車１としている。

さらに上記の本考案の自転車では、さらに前輪７及び後輪６のブレーキ機構をハンドル部１３のブレーキレバー１５から図示しないワイヤー機構により前輪７及び後輪６に配設している前輪駆動タイプの自転車１である。これらの自転車１には後輪６の車軸６ａに配設の本体ステム５の後端部５ｅの外側に図示しない慣用のスタンドを取り付け、停止時に自転車を立てておくことができる。さらに、本願の図面に示す前輪及び後輪の車輪に替えて、従来の自転車と同様にスポークを有するリムとタイヤからなる車輪とすることもできる。

本考案の自転車の側面図である。片側の前フォークの内壁面の歯車機構を示す図である。

符号の説明

１自転車
２車体
３フォークステム
３ａ下端
４ヘッドパイプ
４ａ長さ
４ｂ後部
４ｃ下端
５本体ステム
５ａ先端部
５ｂ幅
５ｃ後部
５ｄ双股ステム
５ｅ後端部
５ｆ中央部上面
６後輪
６ａ車軸
７前輪
７ａ車軸
８双股の前フォーク
８ａ三角形状の板状体
８ｂ下端部
８ｃ前部下端
８ｄ後部下端
８ｅ片側の前フォーク
８ｆ内壁
９駆動軸
１０クランク
１１ペダル
１２歯車機構
１２ａ小径歯車
１２ｂ中径歯車
１２ｃ大径歯車
１３ハンドル部
１４サドル
１５ブレーキレバー

Claims

フォークステム３を挿通して軸支する長さ４ａの短い縦方向のヘッドパイプ４の後部４ｂに、ヘッドパイプ４の縦方向の長さ４ａと同長の幅５ｂを有する本体ステム５の先端部５ａを、一体に取り付け、ヘッドパイプ４の高さ位置より低い位置の後輪６の車軸６ａとヘッドパイプ４の後部４ｂとの間に、本体ステム５を後方斜め下に傾斜して配設し、傾斜した本体ステム５の後部５ｃの後輪６の輪径の手前で、本体ステム５を左右に離間した双股ステム５ｄに形成し、この双股ステム５ｄの間に後輪６を挿入して配置し、この後輪６の車軸６ａを双股ステム５ｄの後端部５ｅに軸支し、一方、縦方向のヘッドパイプ４の下端４ｃから下方に突出するフォークステム３の下端３ａに、前輪７を内部に収め、前部下端８ｃに前輪７の車軸７ａを軸支する双股の三角形状の板状体８ａからなる前フォーク８を配設し、この双股の三角形状の板状体８ａからなる前フォーク８の下端部８ｂを前部下端８ｃから水平に後方へ延長して後部下端８ｄとし、この後部下端８ｄを前輪７よりも後方に位置せしめ、この後部下端８ｄに駆動軸９を軸支し、この駆動軸９に左右のクランク１０を取り付けて、各クランク１０にペダル１１を回転自在に配設し、双股の三角形状の板状体８ａからなる前フォーク８の片側の前フォーク８ｅの内壁８ｆに、前輪７の車軸７ａに噛み合う歯車機構１２を設けて、さらに、車軸７ａに前進時に噛み合うラチェット機構を設け、前フォーク８の後部下端８ｄの駆動軸９に上記の歯車機構１２の噛み合わせを動力伝達手段とし、さらに傾斜した本体ステム５の中央部上面５ｆに乗者用のサドル１４を配設したことを特徴とする前輪駆動タイプの自転車１。
さらに前輪７及び後輪６のブレーキ機構をハンドル部１３のブレーキレバー１５からワイヤー機構により前輪７及び後輪６に配設したことを特徴とする請求項１に記載の前輪駆動タイプの自転車１。