JP4078316B2 - 折り畳み自転車におけるフロントフレームのスライド装置 - Google Patents

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Description

本発明は折り畳み自転車におけるフロントフレームのスライド装置に関するものである。
従来から自転車における運搬時の可搬性の向上や非乗車時に占める空間の削減などを目的としてコンパクトな形態にすることのできる折り畳み自転車が提案されている。
そして、この折り畳み自転車においては、ハンドルポストを軸回転可能にして内部に有するフロントフレームと、後部にサドルが配されるシートフレームと、後部に後輪が回転可能にして取付けられている後輪支持フレームとを基本フレームとして備え、前記シートフレームと後輪支持フレームとを車体中央の位置で互いに回転可能にして略X状に連結するとともに、前記シートフレームの前部をフロントフレームの下部側に対して連結して、このシートフレームの後部が車長方向前方に移動できるようにし、また、シートフレームの回動に伴って前記後輪支持フレームの前部がフロントフレームの長さ方向に沿って上方に移動できるようにし、この後輪支持フレームの前部が上方に移動しながら後部(後輪側)が車長方向前方に移動する構造のものがあり(例えば、特許文献1、特許文献2参照)、必要時にシートフレームと後輪支持フレームとを立て起こすことで車長方向の車体寸法が小さくなるようにしていた。
公開実用昭和52−078237号(第1図、第2図、第3図) 公開実用昭和62−174990号(第1図)
しかしながら、上述したシートフレームと後輪支持フレームとを車体中央の位置で互いに略X状に連結した構成の折り畳み自転車においては、フロントフレームに対する後輪支持フレームの前部の位置を、乗車時と折り畳み時とで変えることが示されているだけであった。
即ち、シートフレームと後輪支持フレームとを略X状に連結した折り畳み自転車においては、乗車時と折り畳み時とに共に後輪支持フレームの前部がフロントフレームに対して安定的に定まっているようにするとともに、折り畳みに際してや展開に際しては速やかに後輪支持フレームの前部の位置をフロントフレームの長さ方向に移動できるようにすることとの両方が必要であり、この折り畳み自転車の取り扱い易さを決定付ける重要な要素であったが、これらの操作を簡便にして確実に行なう技術は示されておらず、現在の折り畳み自転車にあってもこの点の技術を有しているものは未だ存在しなかった。
そこで、本発明は上記事情に鑑み、シートフレームと後輪支持フレームとを略X状に連結した折り畳み自転車において、フロントフレームに対する後輪支持フレームの前部の位置の変更操作をスムーズに行なえるようにするとともに、乗車時と折り畳み時とでの後輪支持フレームの前部の位置が移動することのないように簡単に位置決めすることを課題とし、取り扱いが良好な自転車を得ることを目的とするものである。
本発明は上記課題を考慮してなされたもので、上端にハンドル部を有し下端に前輪を回転可能に支持するフロントフォーク部を有するハンドルポストが軸回転可能にして内部に配されたフロントフレームに、後部にサドルが配されているシートフレームが、車長方向に回動可能にして支持されているとともに、前記フロントフレームに、後部に後輪が回転可能にして取り付けられていてこの後輪を回転させる駆動部を有する後輪支持フレームが、スライド装置を介してフロントフレームの長さ方向にスライド可能に且つ車長方向に回動可能にして支持され、前記シートフレームが後輪支持フレームの前記駆動部の前位置に交差するように枢着されて、シートフレームの後部が車長方向前方に移動する回動と、後輪支持フレームにおけるフロントフレーム側が上方に移動し後部が車長方向前方に移動する回動とにより、車長方向の車体長さが小さくなる折り畳みが可能に構成されている折り畳み自転車におけるフロントフレームの前記スライド装置であり、フロントフレームを囲んで該フロントフレームの外周に摺接可能に接する筒状の接触筒と、一対の割体を前記接触筒を介してフロントフレームの外周を囲むようにしてフロントフレームに取り付けてなり、車長方向後部に後輪支持フレームが回動可能にして連結される後輪支持フレーム連結部を備えたスライド装置本体と、前記スライド装置本体をフロントフレームに対して位置決めする位置決め手段とからなることを特徴とする折り畳み自転車におけるフロントフレームのスライド装置を提供して、上記課題を解消するものである。
そして、本発明において、上記接触筒の上下端それぞれを上記スライド装置本体からフロントフレーム長さ方向に突出位置させてなる突き当て衝撃緩衝部を備えるものとすることが良好である。
また、上記接触筒は一部分割されて拡縮可能であることが良好である。
さらに、上記一対の割体における対向端部の間に隙間が設けられ、上記位置決め手段は、前記対向端部相互を離接させてスライド装置本体のフロントフレームに対する締付力を調整可能に設けられているものとすることが可能である。
またさらに、上記位置決め手段は、上記一対の割体の内の一方の割体に設けられて常時フロントフレーム側に付勢される係止具が、フロントフレームに開口した係止孔に係脱可能に係止するものとすることが可能である。
そして、上記一対の割体における対向端部の間に隙間が設けられ、かつ上記接触筒は前記対向端部間の隙間に嵌まる縦つば部を一体に備えて、前記対向端部間でフロントフレームを非表出状態にしたものとすることが可能である。
さらに、上記接触筒は合成樹脂材から成型されたものとすることが良好である。
本発明の折り畳み自転車におけるフロントフレームのスライド装置によれば、スライド装置を移動させることにより、そのスライド装置に伴って後輪支持フレームの前部がフロントフレームの長手方向に沿って移動し、車体全体の折り畳み、展開が行なえるようになる。そして、スライド装置の位置決め手段を操作することで、スライド装置のフロントフレームに対する位置固定状態と移動可能状態との切換えが行なえ、よって、乗車時と折り畳み時との車体形態を維持し易いとともに、その車体形態を維持した状態と、折り畳みや展開が可能な状態との切換えが容易になるという効果を奏するものである。
また、スライド装置が突き当て衝撃緩衝部を備えることで、スライド装置を上げたり下げたりしたときに、フロントフレーム側にあるスライド上死点位置や下死点位置にある部材とぶつかっても、その衝撃によるスライド装置の損傷を防ぐことができる。
そして、接触筒は一部分割されて拡縮可能であることで、フロントフレームに対するこの接触筒の装着が容易になる。
さらに、位置決め手段が、一対の割体における対向端部の間の隙間を開いたり閉じたりするものとすることで、フロントフレームに対して締め付け力を加えることとその締め付け力を解除したりすることとの切換えが容易になり、よって、フロントフレームに対するスライド装置の位置固定とスライド可能状態との切換えが容易に行なえるようになる。さらに、スライド装置のスライド範囲内の任意の位置でこのスライド装置を位置固定させることもできるようになる。
また、位置決め手段を、上記一対の割体の内の一方の割体に設けられて常時フロントフレーム側に付勢される係止具が、フロントフレームに開口した係止孔に係脱可能に係止するものとすることで、フロントフレームに対するスライド装置の位置固定とスライド可能状態との切換えが容易に行なえるようになる。
そして、一対の割体における対向端部の間に隙間が設けられ、かつ上記接触筒は前記対向端部間の隙間に嵌まる縦つば部を一体に備えて、前記対向端部間でフロントフレームを非表出状態にしたものとすることで、一対の割体における対向端部の間の隙間から接触筒とフロントフレームとの間に異物が侵入するのを防止できるようになる。
さらに、上記接触筒を合成樹脂材から成型されたものとすれば、合成樹脂材自体が有する滑りの良さからスライド装置をフロントフレームの長手方向により一層スムーズに移動させることができるようになる。
つぎに本発明を図1から図9に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図中1は折り畳み自転車であり、この折り畳み自転車1の基本のフレーム構成は、図2に示されているように上端にハンドル部2を有し下端に前輪3を回転可能に支持するフロントフォーク部4を有するハンドルポスト5が軸回転可能にして内部に配されたフロントフレーム6と、後部にサドル7が配されているシートフレーム8と、後部に後輪9が回転可能にして取り付けられていてこの後輪9を回転させる駆動部10を有する後輪支持フレーム11とからなるものである。
そして上記後輪支持フレーム11は二本のパイプ材を並設してなるものであって、そのパイプ材の間に上記シートフレーム8を入れて、図1に示されているように車体中央となる位置で後輪支持フレーム11とシートフレーム8とが互いに回動可能にして略X状に連結されている。また、後輪支持フレーム11にはシートフレーム8との連結部12より後部側に上記駆動部10が設けられていて、二本のパイプ材をボトムブラケットホルダー14aと接合プレート14bとで挟み込んでその二本のパイプ材に渡るようにして配置固定されたボトムブラケット14にクランク15が取り付けられ、このクランク15の先端にペダル16が起伏可能にして設けられている。前記駆動部10は、ボトムブラケット14の一方側に配されて後輪ギアからのチェーン18が架け渡されたフロントギア17からなり、ペダル16を前進方向に漕いでフロントギア17、チェーン18、後輪ギアと回転力を伝えて後輪9を回転させる。
上述したようにボトムブラケット14は、後輪支持フレーム11に対するボトムブラケットホルダー14aと接合プレート14bとによる挟み込みによって固定配置されるものであり(図4)、接合プレート14bをボトムブラケットホルダー14aに止め付けるビスを緩めてボトムブラケットホルダー14aを移動させることができ、後輪支持フレーム11の長さ方向における駆動部10の位置調整が可能に構成されている。
なお、後輪ギアと後輪9との間での回転力伝達機構は通常の自転車と同じように前進方向への回転においてチェーン18からの回転力を受けなくとも前進方向回転を可能とする構成を備えているものである。
上記後輪支持フレーム11の前部は、フロントフレーム6の長手方向に沿って移動可能にして且つ位置決め可能に設けられたスライド装置19に回動可能にして連結されている。図5(イ)(ロ)はそのスライド装置19を示している。なお、スライド装置19の構成を分かり易くするために、上記図1から図4で車体を表している方向とは逆の方向から見た状態を示しており、ハンドルポストを抜いて表現している。
スライド装置19は、フロントフレーム6を囲んでこのフロントフレーム6の外周に摺接可能に接するように内径をフロントフレーム6の外径と対応させた合成樹脂材からなる筒状の接触筒20と、前記接触筒20を介してフロントフレーム6の外周を囲むようにしてフロントフレーム6に取り付け、車長方向後部に上記後輪支持フレーム11の前部が回動可能にして連結される後輪支持フレーム連結部21を備えたスライド装置本体22と、このスライド装置本体22をフロントフレーム6に対して位置決めする位置決め手段23とからなるものである。
スライド装置本体22は図示されているように、一対の割体24を組み合わせてなるものであって、それぞれ中央の凹み部分を上記接触筒20に対応させるようにして割体24の後部同士を固定ねじ25により連結している。そして、割体24の前記後部同士の組み合わせ部分が車長方向後方に突出する状態とし、この部分を上記後輪支持フレーム連結部21として構成し、ここに後輪支持フレーム11の前部が回動可能に連結される。
上記接触筒20は、後述の締め付け力が加わっていない状態においてフロントフレーム6を傷付けることなくスムーズに摺接移動でき、かつ後述の締め付け力を適正にフロントフレーム6に伝えることができるようにするために、滑り性と耐摩擦性とがともに良好になる合成樹脂材を選択して成型されたものであって、車長方向前方のなる位置で一部分割されて拡縮可能に設けられているものである。即ち、このスライド装置1のフロントフレーム6に対する組み付けに際して、そのフロントフレーム6の上端に予め図示のクラウン部26(フロントフレーム本体より大径)が設けられていることから、フロントフレーム6に取り付けるときに接触筒20を開いて前記クラウン部26を通して取り付けることができるようにしているものであり、さらには、締め付け力が解除されているときにはこの接触筒20が若干開いてフロントフレーム6の外周に摺接状態となるようにし、締め付け力が加わったときには僅かに縮径してフロントフレーム6の外周周りに適正に密着して締め付け力をフロントフレーム6に付加するようになる。なお、締め付け力に応じた接触筒20の拡縮は上記スライド装置本体22により行われるものである。
また、この接触筒20にあっては、上下端それぞれを上記スライド装置本体22からフロントフレーム長さ方向に突出位置させてなる突き当て衝撃緩衝部27を備えている。このスライド装置19のスライド範囲における上死点位置を決める部材として上記クラウン部26が設けられ、また、下死点位置を決める部材としてフロントフレーム6の中央位置にストッパー28が設けられており、この範囲でスライド装置19を上げ下げして上死点位置や下死点位置に到達したときに直接スライド装置本体22がクラウン部26やストッパー28にぶつからないようにし、かつ衝撃をやわらげてスライド装置19の損傷を防止する。そして、突き当て衝撃緩衝部27それぞれが合成樹脂材からなるものであるため、クラウン部26やストッパー28にこの突き当て衝撃緩衝部27が当たるときの当接音も小さくるようにしている。
上記スライド装置本体22の一対の割体24における前端の対向端部の間に隙間29が設けられている。そして上記位置決め手段23は、割体24の対向端部相互を離接させることで、上記接触筒20を介してスライド装置本体22のフロントフレーム6に対する締め付け力を調整可能に設けられているもので、対向端部を貫通する締め付けねじ30の一端を、一方の対向端部側に配置した袋ナット31にねじ入れるとともに、他方の対向端部側において前記締め付けねじ30の他端にレバー32を回動可能にして取付けたものであり、締め付けねじ30に取り付けた前記レバー32の枢支点をこのレバー32の基端中心点より偏心位置させ、このレバー32を車長方向に倒したときに前記枢支点の厚肉部が対向端部を押し付けて対向端部間の隙間29が狭くなるようにして締め付け力をフロントフレーム6に加え、レバー32を立て起こすことで枢支点での前記厚肉部が対向端部側からずれてその対向端部間の隙間29が広がるようにして締め付け力を解除するものである。前記袋ナット31を回転操作することで、位置決め手段23の締め付け力自体を調整することができる。
上述したように上記位置決め手段23が設けられるスライド装置本体22の前部には隙間29が位置していることから、この隙間29から接触筒20とフロントフレーム6との間に異物が侵入する可能性がある。そのため、本スライド装置19ではこれを防止するために接触筒20に縦つば部33を一体に設け、この縦つば部33を隙間29に位置させて前記異物の侵入を防止している。また、縦つば部33が隙間29に位置するように割体24の対向端部に保持される状態となるため、接触筒20のフロントフレーム6を中心とした空回りを生じさせず、接触筒20のスライド装置本体22に対する無用な摺接が防止できる。
上記スライド装置19を介して後輪支持フレーム11の前部がフロントフレーム6に対して回動可能にしてかつ移動可能にして連結されている。そして、スライド装置19でのフロントフレーム6に対する締め付け力の付加とその解除を切り替えることで、後輪支持フレーム11の前部における乗車時での位置および折り畳み時での位置での固定状態と、その位置からの移動可能状態とが切り換えられることになり、折り畳み自転車の車体を所望の形態に迅速に変化させることが容易になる(なお、シートフレーム8については、後述するようにシートフレーム8の前部がフロントフレーム6の下部側に回動可能にして連され、その下部の高さ位置から移動することはない)。また、スライド装置19の可動範囲においてそのスライド装置を任意の位置で固定できるため、折り畳み状態においても、前輪と後輪の間隔を任意に設定した状態でその折り畳み状態を維持できるようになり、折り畳み状態で前後輪を設置させて移動させるときに乗車員が取回し易い前後輪間隔を得ることができる。
上記スライド装置19の位置決め手段23をレバー32の回動操作で一対の割体24の前部の対向端部の隙間を開け閉めする構成としたが、この位置決め手段23はこれに限定されるものではない。図6(イ)(ロ)はその他の例を示していて、スライド装置本体22の一方の割体24に、引っ張りスプリング34によって常時フロントフレーム6側に付勢される係止具35を設け、この係止具35の先端を割体24と接触筒20とを通して、フロントフレーム6にその長手方向に沿った並びで複数個所に開口した係止孔36の何れかに係止させる構成としてもよい。そして、前記係止孔36はスライド装置19が該スライド装置19の上死点と下死点となる位置に定まるように設けるとともに、上死点に近い位置と上下死点中央位置とに設けられている。下死点以外の位置にある係止孔36は折り畳み形態時に前後輪間隔を乗車員が選択できるようにするためのものである。
このスライド装置19では位置決め手段23における係止具35をフロントフレーム6の各係止孔36に係脱可能に係止できるようにしているため、前記係止具35を引くという簡単な操作でスライド装置19の位置変更が容易になっており、また、係止具35が係止孔36に係止する構成であるため、各位置でスライド装置19が確実に位置決めされ、それぞれの位置で自転車の車体形態も確実に維持できるものとなる。
フロントフレーム6には、車体を伸長して後輪支持フレーム11が予め定められた乗車時角度となったときにスライド装置19を下方から受けて後輪支持フレーム11の前部の位置を決めて乗車時角度を維持する働きを兼ね備えた駆動部保護体取付装置37が設けられている。この駆動部保護体取付装置37は、保護体上部受け具となる上記ストッパー28と保護体下部受け部38とからなるもので、折り畳み自転車1の折り畳み時にフロントフレーム6に近接する上記駆動部10を覆うことのできる駆動部保護体39を取り付け可能にしている。また、この駆動部保護体取付装置37の保護体上部受け具を兼ねている前記ストッパー28にあっては、自転車車体の折り畳み状態における駆動部10が近接するフロントフレーム6の対応部分より上方位置に固定されていて、上述したように自転車車体の伸長時にフロントフレーム6に沿ってスライドして下がったスライド体19を下方から突き当て支持するようにしている。即ち、このストッパー28が上述したようにスライド装置19の可動範囲での下死点を設定する部材である。
他方の保護体下部受け具38はフロントフレーム6の下部に固定され、折り畳み時の駆動部10が近接するフロントフレーム6の対応部分より下方位置としている。そしてこの保護体下部受け具38にあっては、シートフレーム8が車長方向に回動可能に支持する機能も有しているものであって、シートフレーム8の前部がこの保護体下部受け具38に回動可能に連結されることにより、シートフレーム8は折り畳み時に後部が車長方向前方に移動するように保護体下部受け具38側を中心として回動する。これによってシートフレーム8と後輪支持フレーム11とをともに立て上げるようにすれば、前輪3と後輪9とが近付くように車長方向での車体寸法が小さくなる折り畳みが行なえるものとなる(図3参照)。
上記駆動部保護体39は図8に示されているように一側辺の芯部40の上下端それぞれに上記ストッパー28と保護体下部受け具38とへの掛け止め手段41を有している幕材42からなるものであり、前記掛け止め手段41によって駆動部保護体取付装置37に取り付けて、折り畳み自転車1に装備することが可能なものである。前記掛け止め手段41それぞれは図示の例においてはストッパー28と保護体下部受け具38に設けられている係止孔43に係止できるフック形状のものである。
車体折り畳み状態において幕材42は、上記芯部40側を駆動部保護体取付装置37に支持させた状態で、図7に示すようにシートフレーム8と後輪支持フレーム11とを回りながら幕材42の他端を芯部40側に着脱可能に位置させることで、駆動部10を覆うことができるものであり、幕材42によって駆動部10が直接他のものと接触しないようにしている。勿論、車体伸長時には幕材42の他端と芯部40側との結び付きを解くようにする。
そして、折り畳み自転車1を折り畳んだときに駆動部10を覆う高さ位置にあってその駆動部10を覆う縦幅である上記幕材42は、伸縮可能な素材からなるものである。また、この幕材下部に、幕材42で前記駆動部10を覆ったときに前後両輪3、9が回転可能に表出する開放部44を有しており、この幕材42で駆動部10を覆ったときに表出する前後車輪3、9の回転が拘束されず、車体を折り畳んだ状態で前後車輪3、9を接地させて引き回すことができる。
さらにこの駆動部保護体39にあっては、図示するように幕材42の芯部40に跳ね上げ式に折り畳みできるカゴフレーム45が設けられていて。駆動部保護体39の不使用時には引き出されたカゴフレーム45に幕材42を回して周囲を覆い幕材42の他端を上述したと同様に芯部40側に着脱可能にすることにより、カゴとして形態をとることができるようにしている(図9)。
なお、駆動部保護体39は必ずしもカゴフレーム45と芯部40を備えている必要はなく、紐などからなる掛け止め手段41によって上記駆動部保護体取付装置37に取付けられるようにし、幕材42自体を単体で巻いた不使用状態で駆動部保護体取付装置37に支持させるようにしてもよい。
本発明の折り畳み自転車におけるフロントフレームのスライド装置を実施した折り畳み自転車を示す説明図である。 折り畳み自転車の基本のフレームを車体を分解した状態で示す説明図である。 車体折り畳み状態を示す説明図である。 折り畳み自転車のボトムブラケットの取付を示す説明図である。 本発明におけるスライド装置の一例を示すもので(イ)は分解した状態を示す説明図、(ロ)はフロントフレームに取り付けた状態を示す説明図である。 スライド装置の他の例を示すもので(イ)は分解した状態を示す説明図、(ロ)はフロントフレームに取り付けた状態を示す説明図である。 駆動部保護体の一例により駆動部を覆った状態を示す説明図である。 駆動部保護体の一例の取付を示す説明図である。 駆動部保護体の一例をカゴの形態とした状態を示す説明図である。
符号の説明
1…折り畳み自転車
6…フロントフレーム
8…シートフレーム
19…スライド装置
20…接触筒
21…後輪支持フレーム連結部
22…スライド装置本体
23…位置決め手段
24…割体
27…突き当て衝撃緩衝部
28…ストッパー
29…隙間
32…レバー
33…縦つば部
35…係止具
36…係止孔

Claims (7)

  1. 上端にハンドル部を有し下端に前輪を回転可能に支持するフロントフォーク部を有するハンドルポストが軸回転可能にして内部に配されたフロントフレームに、後部にサドルが配されているシートフレームが、車長方向に回動可能にして支持されているとともに、前記フロントフレームに、後部に後輪が回転可能にして取り付けられていてこの後輪を回転させる駆動部を有する後輪支持フレームが、スライド装置を介してフロントフレームの長さ方向にスライド可能に且つ車長方向に回動可能にして支持され、前記シートフレームが後輪支持フレームの前記駆動部の前位置に交差するように枢着されて、シートフレームの後部が車長方向前方に移動する回動と、後輪支持フレームにおけるフロントフレーム側が上方に移動し後部が車長方向前方に移動する回動とにより、車長方向の車体長さが小さくなる折り畳みが可能に構成されている折り畳み自転車におけるフロントフレームの前記スライド装置であり、
    フロントフレームを囲んで該フロントフレームの外周に摺接可能に接する筒状の接触筒と、一対の割体を前記接触筒を介してフロントフレームの外周を囲むようにしてフロントフレームに取り付けてなり、車長方向後部に後輪支持フレームが回動可能にして連結される後輪支持フレーム連結部を備えたスライド装置本体と、前記スライド装置本体をフロントフレームに対して位置決めする位置決め手段とからなることを特徴とする折り畳み自転車におけるフロントフレームのスライド装置。
  2. 上記接触筒の上下端それぞれを上記スライド装置本体からフロントフレーム長さ方向に突出位置させてなる突き当て衝撃緩衝部を備える請求項1に記載の折り畳み自転車におけるフロントフレームのスライド装置。
  3. 上記接触筒は一部分割されて拡縮可能である請求項1または2に記載の折り畳み自転車におけるフロントフレームのスライド装置。
  4. 上記一対の割体における対向端部の間に隙間が設けられ、上記位置決め手段は、前記対向端部相互を離接させてスライド装置本体のフロントフレームに対する締付力を調整可能に設けられているものである請求項1から3の何れか一項に記載の折り畳み自転車におけるフロントフレームのスライド装置。
  5. 上記位置決め手段は、上記一対の割体の内の一方の割体に設けられて常時フロントフレーム側に付勢される係止具が、フロントフレームに開口した係止孔に係脱可能に係止するものである請求項1または2に記載の折り畳み自転車におけるフロントフレームのスライド装置。
  6. 上記一対の割体における対向端部の間に隙間が設けられ、かつ上記接触筒は前記対向端部間の隙間に嵌まる縦つば部を一体に備えて、前記対向端部間でフロントフレームを非表出状態にした請求項1から5の何れか一項に記載の折り畳み自転車におけるフロントフレームのスライド装置。
  7. 上記接触筒は合成樹脂材から成型されているものである請求項1から6の何れか一項に記載の折り畳み自転車におけるフロントフレームのスライド装置。
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