(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-09-21
(45)【発行日】2022-09-30
(54)【発明の名称】自転車
(51)【国際特許分類】
B62K 15/00 20060101AFI20220922BHJP
【ＦＩ】
B62K15/00
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2021011452
(22)【出願日】2021-01-27
(65)【公開番号】P2022114949
(43)【公開日】2022-08-08
【審査請求日】2021-02-12
(73)【特許権者】
【識別番号】521041407
【氏名又は名称】大平 正
(74)【代理人】
【識別番号】110003373
【氏名又は名称】弁理士法人石黒国際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100124752
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷 真司
(72)【発明者】
【氏名】大平 正
【審査官】渡邊 義之
(56)【参考文献】
【文献】欧州特許出願公開第３６８９７２８（ＥＰ，Ａ１）
【文献】欧州特許出願公開第２７６９９０５（ＥＰ，Ａ１）
【文献】欧州特許出願公開第２４８９５８３（ＥＰ，Ａ１）
【文献】特開平６－３２２７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平４－４９５９１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】登録実用新案第３０５７３９５（ＪＰ，Ｕ）
【文献】中国特許出願公開第１０９１３１６８９（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６２Ｋ １５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
折り畳み式の自転車において、クランクと後輪との間に架け渡されるチェーンの弛みを規制するとともに、前記後輪を回転自在に保持し、自身の回転軸の周囲に回転自在となるように組み付けられるスイングアームと、
乗員によるハンドルの回転操作の中心軸が通っており、前記ハンドルの回転により前輪を前記中心軸の周囲に回転させる回転軸部と、
前記クランクの回転軸が通る軸芯棒、前記後輪の回転軸が通る軸芯棒、および、前記前輪の回転軸が通る軸芯棒とを備え、
このスイングアームは、前記後輪の回転軸よりも前側に、前記クランクの回転軸および前記後輪の回転軸と平行に自身の回転軸が設定され、
前記スイングアームの自身の回転軸を中心とする回転、および、前記ハンドルによる前記前輪の前記中心軸の周囲の回転により、前記後輪、前記前輪および前記クランクそれぞれの回転軸が同一平面上に含まれ、かつ、前記後輪の回転軸と前記クランクの回転軸とによって前記前輪の回転軸が挟まれる基準状態になり、
前記自転車は、折り畳まれた状態において、前記基準状態を維持し、
さらに、前記基準状態では、前記クランクの軸芯棒を前記クランクの回転軸の方向の長さに関して前記クランクの回転軸に垂直に２等分する切断面、前記後輪の軸芯棒を前記後輪の回転軸の方向の長さに関して前記後輪の回転軸に垂直に２等分する切断面、および、前記前輪の軸芯棒を前記前輪の回転軸の方向の長さに関して前記前輪の回転軸に垂直に２等分する切断面が同一平面上に含まれることを特徴とする自転車。
【請求項2】
請求項１に記載の自転車において、折り畳まれた前記自転車に装着されて前記自転車の外部への露出を抑制する筒状部品を備え、
前記スイングアームは、前記自転車が折り畳まれた状態で、前記筒状部品が自身の内周に前記自転車の一部を収容しつつ載る台座部を有し、
前記筒状部品は、前記台座部に載っているとき、自身の内周の開口端により前記台座部に当接していることを特徴とする自転車。
【請求項3】
請求項２に記載の自転車において、前記筒状部品の開口端は、前記台座部の先端部の周縁に載り、
前記台座部の先端部の周縁は、外側に凸をなす曲面状に設けられていることを特徴とする自転車。
【請求項4】
請求項２または請求項３に記載の自転車において、前記台座部は、前記自転車が折り畳まれた状態で前記前輪を収容する収容空間、および、この収容空間を外部に開放する台座部側スリットを有し、
前記前輪は、前記自転車の折り畳みに伴って前記スイングアームが回転する過程で、前記台座部側スリットを通って前記収容空間に収まることを特徴とする自転車。
【請求項5】
請求項２ないし請求項４の内のいずれか１つに記載の自転車において、前記台座部は、折り畳まれた前記自転車を、前記後輪を路面に接地させて立たせるときに、前記後輪とともに前記路面に接触して前記自転車の立位を維持させるスタンドを有することを特徴とする自転車。
【請求項6】
請求項５に記載の自転車において、前記スタンドは、前記自転車が折り畳まれた状態で前記前輪が嵌るスタンド側スリットを有し、
前記前輪は、前記自転車の折り畳みに伴って前記スイングアームが回転する過程で、前記スタンド側スリットに嵌まることを特徴とする自転車。
【請求項7】
請求項１ないし請求項６の内のいずれか１つに記載の自転車おいて、前記自転車が折り畳まれた状態で、ヘッドチューブと前記スイングアームとを締結する締結部を備えることを特徴とする自転車。
【請求項8】
請求項７に記載の自転車おいて、前記締結部は、前記スイングアームに設けられて前記スイングアームとともに回転するスナップリングであり、このスナップリングが前記ヘッドチューブに嵌まることで前記ヘッドチューブと前記スイングアームとを締結することを特徴とする自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、折り畳み式の自転車に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、例えば直径が８インチ（約２０ｃｍ）程度の車輪を備える折り畳み式の自転車が周知となっており、街中における通勤、ショッピングや散歩、旅行先での観光地めぐりなどに使用されている。また、このような自転車は、電車、バス等への乗車時や、階段の上り下り時には折り畳んでコンパクトにした上で持ち運ぶことができる。
【0003】
以上の利便性から、折り畳み式の自転車は、使用者が多く、今後も、使用者数が増加していくものと見込まれている。
その一方で、使用者からは、更なる折り畳み作業の簡素化が要求されており、この要求に応えるべく、折り畳みの構造に関して更なる改善を行う必要がある。
その一方で、使用者からは、更なる折り畳み作業の簡素化が要求されており、この要求に応えるべく、折り畳みの構造に関して更なる改善を行う必要がある。
【0004】
例えば、特許文献１には、このような自転車の折り畳み構造に関し、次のような２つの回転部を有する折り畳み構造が提案されている。
すなわち、特許文献１の自転車によれば、第１の回転部は、サドル基材１５に対して、支持部材２６を回転自在に保持するものである。ここで、支持部材２６は、後輪２１の回転軸部を回転自在に保持する。また、支持部材２６の回転軸部は、サドル基材１５の下端に設けられ、支持部材２６の回転により、後輪２１の回転軸は、クランク２１の回転軸の下側に回り込むことができる。
すなわち、特許文献１の自転車によれば、第１の回転部は、サドル基材１５に対して、支持部材２６を回転自在に保持するものである。ここで、支持部材２６は、後輪２１の回転軸部を回転自在に保持する。また、支持部材２６の回転軸部は、サドル基材１５の下端に設けられ、支持部材２６の回転により、後輪２１の回転軸は、クランク２１の回転軸の下側に回り込むことができる。
【0005】
また、第２の回転部は、ヘッドチューブとサドル基材１５とを連結する主枠材１１の内、後方部分１１ｂに対して前方部分１１ａを回転自在に保持するものである。そして、前方部分１１ａの回転軸部は、後方部分１１ｂの先端に設けられ、前方部分１１ａの回転により、前輪１は後輪２１に重なることができる。
【0006】
このような第１、第２の回転部を設けることで、特許文献１では、自転車をコンパクトに折り畳むことができる、と考えられている。
しかし、特許文献１の自転車によれば、コンパクトに折り畳みことができるものの、回転部を２つ設ける必要があり、使用者は、折り畳み時に、第１、第２の回転部ごとに回転作業を行う必要がある。つまり、第１の回転部を利用して、支持部材２６および後輪２１等を回転させた後、さらに、第２の回転部を利用して、前方部分１１ａおよび前輪１等を回転させる必要がある。
このため、折り畳み作業の簡素化に関して、更なる改善が求められている。
しかし、特許文献１の自転車によれば、コンパクトに折り畳みことができるものの、回転部を２つ設ける必要があり、使用者は、折り畳み時に、第１、第２の回転部ごとに回転作業を行う必要がある。つまり、第１の回転部を利用して、支持部材２６および後輪２１等を回転させた後、さらに、第２の回転部を利用して、前方部分１１ａおよび前輪１等を回転させる必要がある。
このため、折り畳み作業の簡素化に関して、更なる改善が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開昭５６－６７６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本開示は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、折り畳み式の自転車において、折り畳み作業の更なる簡素化を達成することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本開示の自転車は、折り畳み式であって次のようなスイングアームおよび回転軸部を備える。すなわち、スイングアームは、クランクと後輪との間に架け渡されるチェーンの弛みを規制するとともに、後輪を回転自在に保持し、自身の回転軸の周囲に回転自在となるように組み付けられる。また、スイングアームは、後輪の回転軸よりも前側に、クランクの回転軸および後輪の回転軸と平行に自身の回転軸が設定されている。また、回転軸部は、乗員によるハンドルの回転操作の中心軸が通っており、ハンドルの回転により前輪を中心軸の周囲に回転させる。
さらに、本開示の自転車は、クランクの回転軸が通る軸芯棒、後輪の回転軸が通る軸芯棒、および、前輪の回転軸が通る軸芯棒を備える。
さらに、本開示の自転車は、クランクの回転軸が通る軸芯棒、後輪の回転軸が通る軸芯棒、および、前輪の回転軸が通る軸芯棒を備える。
【0010】
また、スイングアームの自身の回転軸を中心とする回転、および、ハンドルによる前輪の中心軸の周囲の回転により、自転車は次のような基準状態となる。すなわち、基準状態とは、後輪、前輪およびクランクそれぞれの回転軸が実質的に同一平面上に含まれ、かつ、後輪の回転軸とクランクの回転軸とによって前輪の回転軸が挟まれる状態である。そして、自転車は、折り畳まれた状態において、基準状態を維持している。
さらに、基準状態では、クランクの軸芯棒をクランクの回転軸の方向の長さに関してクランクの回転軸に垂直に２等分する切断面、後輪の軸芯棒を後輪の回転軸の方向の長さに関して後輪の回転軸に垂直に２等分する切断面、および、前輪の軸芯棒を前輪の回転軸の方向の長さに関して前輪の回転軸に垂直に２等分する切断面が同一平面上に含まれる。
さらに、基準状態では、クランクの軸芯棒をクランクの回転軸の方向の長さに関してクランクの回転軸に垂直に２等分する切断面、後輪の軸芯棒を後輪の回転軸の方向の長さに関して後輪の回転軸に垂直に２等分する切断面、および、前輪の軸芯棒を前輪の回転軸の方向の長さに関して前輪の回転軸に垂直に２等分する切断面が同一平面上に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】自転車の全体斜視図である。
【図2】自転車の側面図である。
【図3】自転車を上から視た説明図である。
【図4】前輪の回転軸、ハンドルの回転軸およびクランクの回転軸を示す説明図である。
【図5】スイングアーム、クランク、ヘッドチューブ、シートチューブおよび後輪の配置を示す展開図である。
【図6】テンショナーを示す斜視図である。
【図7】スイングアームの軸芯棒を側面視した説明図である。
【図8】スイングアームの軸芯棒を平面視した説明図である。
【図9】スイングアームの軸芯棒を背面視した説明図である。
【図10】（ａ）はＢＢシェルから伸びるブラケットの側面図であり、（ｂ）はＢＢシェルから伸びるブラケットの背面図である。
【図11】スイングアームの回転軸および後輪の回転軸を示す説明図である。
【図12】自転車の折り畳みを側面から示す説明である。
【図13】折り畳み状態の自転車において、前輪の回転軸、ハンドルの回転軸、クランクの回転軸、後輪の回転軸およびスイングアームの回転軸の配置を側面から示す説明図である。
【図14】折り畳み状態の自転車において、前輪の軸芯棒を前輪の回転軸の方向の長さに関して前輪の回転軸に垂直に２等分する切断面、クランクの軸芯棒をクランクの回転軸の方向の長さに関してクランクの回転軸に垂直に２等分する切断面、および、後輪の軸芯棒を後輪の回転軸の方向の長さに関して後輪の回転軸に垂直に２等分する切断面の配置を正面から示す説明図である。
【図15】筒状部品を被せた自転車の斜視図である。
【図16】筒状部品を構成するパーツを示す斜視図である。
【図17】筒状部品を構成するパーツを折り畳んだ状態で示す斜視図である。
【図18】スイングアームの締結部を示す斜視図である。
【図19】（ａ）は弾性変形していない垂直ステイの正面図であり、（ｂ）は弾性変形している垂直ステイの正面図である。
【図20】自転車を折り畳んでいる途中の状態を示す側面図である。
【図21】自転車を折り畳んでいる途中の状態を示す側面図である。
【図22】自転車を折り畳んでいる途中の状態を示す側面図である。
【図23】自転車を折り畳んでいる途中の状態を示す側面図である。
【図24】自転車を折り畳み終えた状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本開示を実施するための形態を以下の実施例により詳細に説明する。
【実施例】
【0013】
〔実施例の構成〕
実施例の自転車１の構成を、図面を用いて説明する。
自転車１は、例えば、直径が８インチ（約２０ｃｍ）程度の前輪２、後輪３を備える折り畳み式であり、前輪２のハンドル４による回転、および、後記するスイングアーム５の回転により、折り畳まれるものである。
以下、自転車１について詳述する。
実施例の自転車１の構成を、図面を用いて説明する。
自転車１は、例えば、直径が８インチ（約２０ｃｍ）程度の前輪２、後輪３を備える折り畳み式であり、前輪２のハンドル４による回転、および、後記するスイングアーム５の回転により、折り畳まれるものである。
以下、自転車１について詳述する。
【0014】
自転車１は、次のようなフレーム構造を備える。すなわち、自転車１のフレーム構造は、前上側の三角と後下側の三角を合わせた構造であり、前上側の三角は、ヘッドチューブ６、シートチューブ７および水平ステイ８により構成され、後下側の三角は、スイングアーム５の連結部９、シートチューブ７、および垂直ステイ１０により構成されている（図２等参照。）。
以下、ヘッドチューブ６、シートチューブ７、スイングアーム５、水平ステイ８および垂直ステイ１０の順に、それぞれに関連付けて自転車１の各部を説明する。
以下、ヘッドチューブ６、シートチューブ７、スイングアーム５、水平ステイ８および垂直ステイ１０の順に、それぞれに関連付けて自転車１の各部を説明する。
【0015】
まず、ヘッドチューブ６は、ハンドル４の回転操作における前輪２の回転軸部（ステアリングコラム１２）が通るものである。
ここで、ステアリングコラム１２は、ヘッドチューブ６の上端に取り付けられた軸受け（ヘッドパーツ１３）の内輪（図示せず。）に固定されており、ヘッドチューブ６に対して回転自在に支持されている。また、ステアリングコラム１２の上端にはハンドルステム１４が締結されており、ハンドルステム１４にハンドル４が締結されている。
ここで、ステアリングコラム１２は、ヘッドチューブ６の上端に取り付けられた軸受け（ヘッドパーツ１３）の内輪（図示せず。）に固定されており、ヘッドチューブ６に対して回転自在に支持されている。また、ステアリングコラム１２の上端にはハンドルステム１４が締結されており、ハンドルステム１４にハンドル４が締結されている。
【0016】
さらに、ステアリングコラム１２の下端には、２つのブレード１６を有するフォーク１７が締結されており、２つのブレード１６により、前輪２が回転自在に保持されている（図４等参照。）。すなわち、２つのブレード１６には、前輪２の回転軸αが通る軸芯棒２αが固定されており、軸芯棒２αは、２つのブレード１６を架橋するように、両方のブレード１６に固定されている。そして、前輪２に固定された筒体（図示せず。）と軸芯棒２αとの間に軸受け（図示せず。）が設けられ、前輪２は、軸芯棒２αの周囲に回転自在に支持されている。
【0017】
一方、ステアリングコラム１２を通るように、ハンドル４の回転の中心軸となる回転軸βが設定されており、前輪２は、乗員によるハンドル４の回転操作により、回転軸βの周囲に回転する。つまり、前輪２は、ハンドル４に連動して回転軸βの周囲に回転する。
【0018】
また、ヘッドチューブ６には、ボトムブラケット（ＢＢ）１９を収容するＢＢシェル２０が一体的に設けられている（図５、図７および図８等参照。）。
ここで、ＢＢ１９は、クランク２１の回転軸γが通る軸芯棒２１γ、および、軸芯棒２１γの軸受け（図示せず。）等からなる周知の構造である。また、軸芯棒２１γへのクランク２１やスプロケット（チェーンリング）２２の取付構造も周知の構造である。
ここで、ＢＢ１９は、クランク２１の回転軸γが通る軸芯棒２１γ、および、軸芯棒２１γの軸受け（図示せず。）等からなる周知の構造である。また、軸芯棒２１γへのクランク２１やスプロケット（チェーンリング）２２の取付構造も周知の構造である。
【0019】
すなわち、軸芯棒２１γの両端それぞれにクランク２１が取り付けられ、さらにクランク２１にペダル２３が取り付けられている。
また、ペダル２３は、クランク２１に対して着脱自在であり、自転車１の折り畳み時にはクランク２１から取り外される。また、取り外されたペダル２３は、ヘッドチューブ６の上部に設けた所定のフック２４に引っ掛けて保持することができる（図１３、図１４および図２０等参照。）。
また、ペダル２３は、クランク２１に対して着脱自在であり、自転車１の折り畳み時にはクランク２１から取り外される。また、取り外されたペダル２３は、ヘッドチューブ６の上部に設けた所定のフック２４に引っ掛けて保持することができる（図１３、図１４および図２０等参照。）。
【0020】
また、軸芯棒２１γの一方側には、チェーン２６が架かるチェーンリング２２が固定されている（図４、図５および図１１等参照。）。
ここで、チェーン２６は、クランク２１に加えられた乗員の踏力を後輪３に伝達するものであり、チェーンリング２２と後輪３の側に設けられるスプロケット２７との間に架け渡される（図１２等参照。）。また、後輪３の回転軸δは、回転軸γと平行であり、後記する軸芯棒３δを通るように設定されている（図１１等参照。）。
ここで、チェーン２６は、クランク２１に加えられた乗員の踏力を後輪３に伝達するものであり、チェーンリング２２と後輪３の側に設けられるスプロケット２７との間に架け渡される（図１２等参照。）。また、後輪３の回転軸δは、回転軸γと平行であり、後記する軸芯棒３δを通るように設定されている（図１１等参照。）。
【0021】
また、ＢＢシェル２０は、ヘッドチューブ６の後側に位置しており、回転軸β、γが次のような関係を有する。すなわち、回転軸β、γのいずれか一方を平行移動させて他方に交差させたときに、回転軸β、γが直交する（図２、図４および図５等参照。）。
【0022】
さらに、ＢＢシェル２０には、スイングアーム５を回転自在に支持するためのブラケット２９Ａ、２９Ｂが後側に伸びるように設けられている（図５、図７、図８、図９および図１０等参照。）。そして、ブラケット２９Ａ、２９Ｂには、スイングアーム５の回転軸部をなす軸芯棒５εが通る穴２９ａが設けられている。なお、軸芯棒５εは、シートチューブ７の下端に設けられた穴７ａを通っており、シートチューブ７の回転軸部としても機能する。
【0023】
また、ヘッドチューブ６には、水平ステイ８の一方側を回動自在に保持する軸支部８ａが設けられている（図２等参照。）。さらに、ヘッドチューブ６には、次のようなテンショナー３０や手提げ用のハンドル３１が設けられている。まず、テンショナー３０は、自転車１の折り畳み時にチェーン２６が弛むのを規制するものであり、テンショナー３０にチェーン２６が通されている（図６等参照。）。また、ハンドル３１は、折り畳んだ自転車１を水平方向に指向させた状態で運搬するときに、運搬者により把持される。
【0024】
次に、シートチューブ７は、上側にシートポスト３３が差し込まれてシート３４と連結されるものであり、シートポスト３３とシートチューブ７とはシートクランプ３５により固定されている。また、シートチューブ７は、自転車１を折り畳んだり、折り畳まれた状態から戻したりするときに回転操作される（図１２等参照。）。
【0025】
すなわち、シートチューブ７の下端には、穴７ａを有するブラケット７Ｃが設けられており、ブラケット７Ｃは、ブラケット２９Ａ、２９Ｂにより挟み込まれている（図５、図７～図９等参照。）。これにより、シートチューブ７は、軸芯棒５εの中心軸を通るように設定された回転軸εの周囲に回転自在となっている。また、ブラケット２９Ａ、２９Ｂには、シートチューブ７の水平側への回転を規制するストッパ３６が設けられている（図１０等参照。）。
【0026】
そして、シートチューブ７は、折り畳まれた状態から通常の使用状態に戻ったときにストッパ３６に係合して水平側への回転が規制される。また、回転軸εは、回転軸γと平行である。
なお、シートチューブ７には、水平ステイ８の他方側、垂直ステイ１０それぞれを回動自在に保持する軸支部８ｂ、１０ａが設けられている（図２等参照。）。また、シート３４の後部には凹部３４ａが設けられており、凹部３４ａには、後記するように折り畳み時に、ステアリングコラム１２が嵌まる（図１、図３および図１２～図１４等参照。）。
なお、シートチューブ７には、水平ステイ８の他方側、垂直ステイ１０それぞれを回動自在に保持する軸支部８ｂ、１０ａが設けられている（図２等参照。）。また、シート３４の後部には凹部３４ａが設けられており、凹部３４ａには、後記するように折り畳み時に、ステアリングコラム１２が嵌まる（図１、図３および図１２～図１４等参照。）。
【0027】
続いて、スイングアーム５について説明する。
スイングアーム５は、チェーン２６の弛みを規制するとともに、後輪３を回転自在に保持し、自身の回転軸εの周囲に回転自在となるように組み付けられる。ここで、スイングアーム５の回転軸εは、前記のとおり、軸芯棒５εを通るように設定されており、回転軸δよりも前側に、かつ、回転軸γ、δと平行に設定されている。
スイングアーム５は、チェーン２６の弛みを規制するとともに、後輪３を回転自在に保持し、自身の回転軸εの周囲に回転自在となるように組み付けられる。ここで、スイングアーム５の回転軸εは、前記のとおり、軸芯棒５εを通るように設定されており、回転軸δよりも前側に、かつ、回転軸γ、δと平行に設定されている。
【0028】
ここで、自転車１が折り畳まれた状態において、回転軸α、γ、δに関して成立している基準状態について説明する（図１３および図１４等参照。）。
基準状態は、回転軸α、γ、δが実質的に同一の平面１Ａ上に含まれ、かつ、回転軸γ、δによって回転軸αが挟まれている状態であり（図１３等参照。）、スイングアーム５の回転軸εを中心とする回転、および、ハンドル４による前輪２の回転軸αを中心とする回転により、実現する（図１２等参照。）。
基準状態は、回転軸α、γ、δが実質的に同一の平面１Ａ上に含まれ、かつ、回転軸γ、δによって回転軸αが挟まれている状態であり（図１３等参照。）、スイングアーム５の回転軸εを中心とする回転、および、ハンドル４による前輪２の回転軸αを中心とする回転により、実現する（図１２等参照。）。
【0029】
例えば、ハンドル４の回転操作により前輪２を回転軸αの周囲に回転させ、前輪２が自転車の直進時とは反対の方向を指向し、かつ、回転軸αが回転軸γ、δと平行になっている状態にする。この状態で、スイングアーム５を、回転軸εの周囲に回転させることにより、基準状態を実現することができる。
【0030】
また、軸芯棒２αを回転軸αの方向に垂直に２等分する切断面ｓα、軸芯棒２１γを回転軸γの方向の長さに関して回転軸γに垂直に２等分する切断面ｓγ、および、軸芯棒３δを回転軸δの方向の長さに関して回転軸δに垂直に２等分する切断面ｓδを考えると（図１４等参照。）、基準状態では、切断面ｓα、ｓγ、ｓδが全て実質的に同一の平面１Ｂ上に含まれる。
【0031】
以下、スイングアーム５の構成について、さらに詳述する。
スイングアーム５は、主に、前出の連結部９および台座部３８からなる。
まず、台座部３８は、自転車１が折り畳まれた状態で後記する筒状部品４０が載る部分であり（図１３～図１５等参照。）、かつ、後輪３を回転自在に保持する部分である。また、連結部９は、台座部３８と軸芯棒５εとを連結する部分である（以下、自転車１に関し、折り畳まれた状態を「折り畳み状態」と呼ぶことがある。）。
スイングアーム５は、主に、前出の連結部９および台座部３８からなる。
まず、台座部３８は、自転車１が折り畳まれた状態で後記する筒状部品４０が載る部分であり（図１３～図１５等参照。）、かつ、後輪３を回転自在に保持する部分である。また、連結部９は、台座部３８と軸芯棒５εとを連結する部分である（以下、自転車１に関し、折り畳まれた状態を「折り畳み状態」と呼ぶことがある。）。
【0032】
ここで、台座部３８は、２つの側板部３８Ａ、３８Ｂ、天板部３８Ｃ、前板部３８Ｄおよび後板部３８Ｅ等からなる（図５、図１１～図１５等参照。）。
まず、２つの側板部３８Ａ、３８Ｂは、折り畳み状態において側面視で、上側が矩形、下側が下方に向かってテーパ状に縮小する形状を有する。そして、側板部３８Ａ、３８Ｂそれぞれの下端に、前記した軸芯棒３δを保持するフォーク部４１が設けられている。
まず、２つの側板部３８Ａ、３８Ｂは、折り畳み状態において側面視で、上側が矩形、下側が下方に向かってテーパ状に縮小する形状を有する。そして、側板部３８Ａ、３８Ｂそれぞれの下端に、前記した軸芯棒３δを保持するフォーク部４１が設けられている。
【0033】
後輪３は、左右対称な１組の車輪３Ａ、３Ｂからなる。そして、軸芯棒３δは、車輪３Ａ、３Ｂそれぞれの回転中心を通るように車輪３Ａ、３Ｂを貫通しており、さらに、２つの側板部３８Ａ、３８Ｂを架橋するように、両端部においてそれぞれフォーク部４１に固定されている。
【0034】
また、車輪３Ａ、３Ｂは、２つの側板部３８Ａ、３８Ｂに挟まれた内側の領域に収まっている。そして、側板部３８Ａ、３８Ｂの内側の領域において、車輪３Ａ、３Ｂそれぞれに固定された筒体３ａと軸芯棒３δとの間に軸受け（図示せず。）が設けられ、後輪３は、軸芯棒３δの周囲に回転自在に支持される。
【0035】
なお、基準状態の自転車１を側方から視たときに（図１３等参照。）、前輪２と後輪３とは部分的に重なって視え、前輪２の下部が車輪３Ａ、３Ｂ間に入り込んでいる。
また、前記した後輪３の側に設けられるスプロケット２７は、例えば、筒体３ａの外周の車輪３Ａの近傍に固定されている（図１１参照。）。
また、前記した後輪３の側に設けられるスプロケット２７は、例えば、筒体３ａの外周の車輪３Ａの近傍に固定されている（図１１参照。）。
【0036】
次に、天板部３８Ｃは、折り畳み状態において筒状部品４０が載る部分であり、折り畳み状態において平面視で矩形状を呈する。そして、矩形の内、前側の辺から前板部３８Ｄが連続し、後側の辺から後板部３８Ｅが連続し、側方のそれぞれの辺から側板部３８Ａ、３８Ｂが連続している。また、側板部３８Ａ、３８Ｂと前板部３８Ｄ、側板部３８Ａ、３８Ｂと後板部３８Ｅも側方で連なっており、天板部３８Ｃ、側板部３８Ａ、３８Ｂ、前板部３８Ｄおよび後板部３８Ｅに囲まれた空間を形成している。そして、この空間は、後記するように折り畳み状態において前輪２を収容する収容空間４３をなす。
【0037】
また、筒状部品４０とは、折り畳み状態の自転車１の外部への露出を抑制する筒状の部品であり、自身の内周に自転車１の一部を収容しつつ、天板部３８Ｃに載るものである（図１３～図１５等参照。）。また、筒状部品４０は直方体形状を呈し、内周は、下側に開口する直方体形状の空間である。さらに、開口端の形状は、天板部３８Ｃと略同一の矩形状であり、筒状部品４０は、折り畳み状態で台座部３８に載っているとき、自身の内周の開口端により台座部３８に当接している。
【0038】
また、筒状部品４０の開口端は、折り畳み状態において台座部３８の先端部の周縁３８ｅ、つまり、天板部３８Ｃと側板部３８Ａ、３８Ｂ、前板部３８Ｄおよび後板部３８Ｅそれぞれとの連続部に載る（図１３および図１４等参照。）。また、周縁３８ｅは、外側に凸をなす曲面状に設けられている。なお、筒状部品４０の開口端には、緩衝用のゴムパッキン４４が取り付けられている（図１６等参照。）。
【0039】
また、筒状部品４０は、折り畳み状態において天板部３８Ｃに載ったときに、上下それぞれに配置される上側、下側筒体４０Ａ、４０Ｂ、および、上側筒体４０Ａの上側の開口を閉じる上蓋４０Ｃから構成されている（図１５および図１６等参照。）。また、不使用時には、筒状部品４０を、上側、下側筒体４０Ａ、４０Ｂおよび上蓋４０Ｃに分解しておき、使用時には、上側、下側筒体４０Ａ、４０Ｂおよび上蓋４０Ｃを一体化して筒状部品４０を組み立てることができる。
【0040】
ここで、上側、下側筒体４０Ａ、４０Ｂは、両方とも、向かい合う２つの側板が内周側に折れ曲がり可能である（図１７等参照。）。このため、上側、下側筒体４０Ａ、４０Ｂは、不使用時に折り畳んで薄型化しておくことができる。
【0041】
また、下側筒体４０Ｂの上縁の４つの辺それぞれに穴４０ａが設けられ、上側筒体４０Ａの下縁の４つの辺それぞれにおいて穴４０ａに対応する位置に突起４０ｂが設けられている。そして、筒状部品４０の組み立て時には、下側筒体４０Ｂの穴４０ａに上側筒体４０Ａの突起４０ｂを嵌合させることにより、上側、下側筒体４０Ａ、４０Ｂを一体化する。
【0042】
同様に、上側筒体４０Ａの上縁の４つの辺それぞれに穴４０ａが設けられ、上蓋４０Ｃの下縁の４つの辺それぞれにおいて穴４０ａに対応する位置に突起４０ｂが設けられている。そして、筒状部品４０の組み立て時には、上側筒体４０Ａの穴４０ａに上蓋４０Ｃの突起４０ｂを嵌合させることにより、上側筒体４０Ａと上蓋４０Ｃとを一体化する。
【0043】
なお、ゴムパッキン４４は、下側筒体４０Ｂの下縁に取り付けられている。また、上蓋４０Ｃにはスリット４０Ｃａが設けられており、スリット４０Ｃａの奥に、ステアリングコラム１２に嵌まるゴムリング４０Ｃｂが取り付けられている（図１５～図１７等参照。）。
また、下側筒体４０Ｂには、ハンドル３１を筒状部品４０の外側に露出するための穴４０Ｂａが設けられている（図１５等参照。）。
また、下側筒体４０Ｂには、ハンドル３１を筒状部品４０の外側に露出するための穴４０Ｂａが設けられている（図１５等参照。）。
【0044】
また、天板部３８Ｃには、垂直ステイ１０に設けられた係止部１０ｂが嵌る係止穴１０ｃや、チェーン２６を通すスリット２６ａが設けられており（図１、図２および図１８等参照。）、連結部９が、天板部３８Ｃから垂直に上側に向かって伸びている）。
【0045】
さらに、天板部３８Ｃおよび前板部３８Ｄの両方に跨るように、折り畳み時に前輪２を通すスリット２ｂが設けられている（図１、図１５および図１８等参照。）。そして、前輪２は、自転車１の折り畳みに伴ってスイングアーム５が回転する過程で、スリット２ｂを通って収容空間４３に収まる。
【0046】
また、後板部３８Ｅにはスタンド４６が装着されており、スタンド４６は、折り畳み状態の自転車１を、後輪３を路面に接地させて立たせるときに、後輪３とともに路面に接触して自転車１の立位を維持させる（図１３、図１４等参照。）。
また、スタンド４６は、自転車１が折り畳まれた状態で前輪２が嵌るスリット４６ａを有し（図５、図１１、図１４等参照。）、前輪２は、自転車１の折り畳みに伴ってスイングアーム５が回転する過程で、スリット４６ａに嵌まる。
また、スタンド４６は、自転車１が折り畳まれた状態で前輪２が嵌るスリット４６ａを有し（図５、図１１、図１４等参照。）、前輪２は、自転車１の折り畳みに伴ってスイングアーム５が回転する過程で、スリット４６ａに嵌まる。
【0047】
次に、連結部９は、矩形状の断面を有する棒体として設けられ、先端に、軸芯棒５εを通すブラケット４７Ａ、４７Ｂが設けられている。また、ブラケット４７Ａ、４７Ｂは、ブラケット２９Ａ、２９Ｂを回転軸εの方向に外側から挟み込めるように設けられている。これにより、スイングアーム５全体が回転軸εの周囲に回転自在となっている（図５、図７～図１０等参照。）。なお、ブラケット２９Ａ、２９Ｂの後側の端は、スイングアーム５の回転を規制するストッパ２９ｂとして機能しており、ストッパ２９は、連結部９に当接することで、スイングアーム５が水平側に過剰に回転するのを規制する（図２、図７、図１２等参照。）。
【0048】
さらに、連結部９には、折り畳み状態で、ヘッドチューブ６とスイングアーム５とを締結する締結部４８が設けられている（図７および図１８等参照。）。締結部４８は、例えば、スナップリングであり、スナップリングが折り畳み状態においてヘッドチューブ６に嵌まることでヘッドチューブ６とスイングアーム５とを締結する。
【0049】
垂直ステイ１０は、シートチューブ７とスイングアーム５とを鉛直方向に架橋するものであり、例えば、金属棒が鋭角状に折れ曲がった形状を有し（図１９等参照。）、折れ曲がりの角度が低減する側に復元するように弾性を有する。そして、折れ曲がりの部分がシートチューブ７に設けられた軸支部１０ａに支持されている（図１等参照。）。また、折れ曲がりの反対側の２つの端部が互いに対向するように折れ曲がって係止部１０ｂをなし、軸支部１０ａ側の折れ曲がりの角度が拡大された状態で、２つの係止部１０ｂがそれぞれ係止穴１０ｃに嵌っている（図１８等参照。）。
【0050】
水平ステイ８は、ヘッドチューブ６とシートチューブ７とを水平方向に架橋するものであり、ヒンジ８ｃにより折り曲げが可能となっている（図２０、図２１等参照。）。そして、ヒンジ８ｃの一方側がヘッドチューブ６に設けた軸支部８ａに回動自在に保持され、他方側がシートチューブ７に設けた軸支部８ｂに回動自在に保持されている（図１、図２等参照）。
【0051】
〔実施例の折り畳み方法〕
実施例の自転車１の折り畳み方法を、図面を用いて説明する。
まず、ペダル２３をクランク２１から取り外して、フック２４に引っ掛ける（図２０等参照。）。次に、垂直ステイ１０の係止部１０ｂを係止穴１０ｃから取り出して垂直ステイ１０をスイングアーム５から分離する。この状態で、シートチューブ７を前側に回転させながらヘッドチューブ６に近付けていくとともに、水平ステイ８を、ヒンジ８ｃが下側に突き出るように折り曲げていく（図２１等参照。）。
実施例の自転車１の折り畳み方法を、図面を用いて説明する。
まず、ペダル２３をクランク２１から取り外して、フック２４に引っ掛ける（図２０等参照。）。次に、垂直ステイ１０の係止部１０ｂを係止穴１０ｃから取り出して垂直ステイ１０をスイングアーム５から分離する。この状態で、シートチューブ７を前側に回転させながらヘッドチューブ６に近付けていくとともに、水平ステイ８を、ヒンジ８ｃが下側に突き出るように折り曲げていく（図２１等参照。）。
【0052】
また、シートチューブ７をヘッドチューブ６に近付けていく過程で、シートクランプ３５を緩めてシートポスト３３をシートチューブ７に対して回転させ、シート３４を反転させる。また、シートポスト３３をシートチューブ７に差し込んでいく。そして、シート３４の凹部にステアリングコラム１２が嵌まるまでシートチューブ７をヘッドチューブ６に近付ける（図２２等参照。）。
【0053】
続いて、ハンドル４の回転操作より、前輪２を回転させて、自転車１の直進時とは反対の方向を指向させる（図２３等参照。）。この状態で、スイングアーム５を回転させて、後輪３を前側に回転させていき、前輪２を台座部３８の内側、つまり、収容空間４３に収容する（図２４等参照。）。これにより、折り畳みの作業が完了し、自転車１は、折り畳み状態となる。
【0054】
このとき、回転軸α、γ、δは、実質的に同一平面上に含まれており、上側に向かって回転軸δ、α、γの順に並んでいる（図１３等参照。）。また、切断面ｓα、ｓγ、ｓδは、実質的に同一平面上に含まれており、上側に向かって切断面ｓδ、ｓα、ｓγの順に並んでいる（図１４等参照。）。つまり、折り畳み状態において自転車１は基準状態になっている。なお、基準状態において、締結部４８は、ヘッドチューブ６に嵌まっている。
【0055】
その後、折り畳み状態の自転車１に下側筒体４０Ｂおよび上側筒体４０Ａを上側から装着し、さらに、上蓋４０Ｃを側方かつ上側から装着してゴムリング４０Ｃｂをステアリングコラム１２に嵌めるとともに、上側、下側筒体４０Ａ、４０Ｂおよび上蓋４０Ｃを一体化して筒状部品４０を形成する。これにより、台座部３８に筒状部品４０が載った状態になり、自転車１は筒状部品４０で覆われる。
【0056】
〔実施例の効果〕
実施例の自転車１は、折り畳み式であって次のようなスイングアーム５を備える。すなわち、スイングアーム５は、クランク２１と後輪３との間に架け渡されるチェーン２６の弛みを規制するとともに、後輪３を回転自在に保持し、自身の回転軸εの周囲に回転自在となるように組み付けられる。また、スイングアーム５は、後輪３の回転軸δよりも前側に、クランク２１の回転軸γおよび後輪３の回転軸δと平行に自身の回転軸εが設定されている。
実施例の自転車１は、折り畳み式であって次のようなスイングアーム５を備える。すなわち、スイングアーム５は、クランク２１と後輪３との間に架け渡されるチェーン２６の弛みを規制するとともに、後輪３を回転自在に保持し、自身の回転軸εの周囲に回転自在となるように組み付けられる。また、スイングアーム５は、後輪３の回転軸δよりも前側に、クランク２１の回転軸γおよび後輪３の回転軸δと平行に自身の回転軸εが設定されている。
【0057】
また、スイングアーム５の自身の回転軸εを中心とする回転、および、ハンドル４による前輪２の回転軸β周囲の回転により、自転車１は次のような基準状態となる。すなわち、基準状態とは、前輪２、クランク２１および後輪３それぞれの回転軸α、γ、δが実質的に同一の平面１Ａ上に含まれ、かつ、回転軸γ、δによって回転軸αが挟まれる状態である。そして、自転車１は、折り畳まれた状態において、基準状態を維持している。
【0058】
これにより、自転車１を、後輪３、前輪２およびスプロケット２２の内の最大径を有するものの幅までコンパクトに折り畳むことができる。また、折り畳みに必要な回転作業の１つを、ハンドル４の回転操作で代用することができる。このため、折り畳み状態のコンパクト感を損なうことなく、折り畳み作業の更なる簡素化を達成することができる。
【0059】
また、軸芯棒２αを回転軸αの方向の長さに関して回転軸αに垂直に２等分する切断面ｓα、軸芯棒２１γを回転軸γの方向の長さに関して回転軸γに垂直に２等分する切断面ｓγ、および、軸芯棒３δを回転軸δの方向の長さに関して回転軸δに垂直に２等分する切断面ｓδを考えると、基準状態では、切断面ｓα、ｓγ、ｓδが全て実質的に同一の平面１Ｂ上に含まれる。
これにより、自転車１において、折り畳み状態のコンパクト感を更に高めることができる。
これにより、自転車１において、折り畳み状態のコンパクト感を更に高めることができる。
【0060】
また、自転車１は、次のような筒状部品４０を備える。すなわち、筒状部品４０は、折り畳まれた自転車１に装着されて自転車１の外部への露出を抑制するものである。また、スイングアーム５は、次のような台座部３８を有する。すなわち、台座部３８は、自転車１が折り畳まれた状態で、筒状部品４０が自身の内周に自転車１の一部を収容しつつ載る部分である。また、筒状部品４０は、台座部３８に載っているとき、自身の内周の開口端により台座部３８に当接している。
【0061】
これにより、例えば、上側、下側筒体４０Ａ、４０Ｂを、折り畳み状態の自転車１の上側から投入して台座部３８で受け止めさせることができる。このため、筒状部品４０の装着を簡易化することができる。
【0062】
また、上側、下側筒体４０Ａ、４０Ｂとして剛性が高いものを採用して上側から投入しても、台座部３８により上側、下側筒体４０Ａ、４０Ｂを確実に受け止めることができる。これにより、自転車１を折り畳み状態にすることで顕在する突起を、剛性が高い筒状部品４０によって覆いながら、自転車１を持ち運ぶことができる。このため、突起による引っ掛けや傷つけ等を抑制することができる。
【0063】
また、筒状部品４０の開口端は、台座部３８の先端部の周縁３８ｅに載り、周縁３８ｅは、外側に凸をなす曲面状に設けられている。
これにより、台座部３８にエッジが存在する場合に想定される問題、例えば、エッジによる傷つけを抑制することができる。
これにより、台座部３８にエッジが存在する場合に想定される問題、例えば、エッジによる傷つけを抑制することができる。
【0064】
また、台座部３８は、自転車１が折り畳まれた状態で前輪２を収容する収容空間４３、および、収容空間４３を外部に開放するスリット２ｂを有する。そして、前輪２は、自転車１の折り畳みに伴ってスイングアーム５が回転する過程で、スリット２ｂを通って収容空間４３に収まる。
これにより、折り畳み状態の自転車１を、前輪２を台座部３８で覆って持ち運ぶことができる。
これにより、折り畳み状態の自転車１を、前輪２を台座部３８で覆って持ち運ぶことができる。
【0065】
さらに、台座部３８は、次のようなスタンド４６を有し、スタンド４６は、折り畳まれた自転車１を、後輪３を路面に接地させて立たせるときに、後輪３とともに路面に接触して自転車１の立位を維持させる。
これにより、スタンド４６を、スイングアーム５とともに折り畳みに伴って回転させることができるので、折り畳み状態の自転車１を立たせるとき以外では、スタンド４６を路面から離しておくことができ、折り畳み状態の自転車１を立たせるときには、スタンド４６を路面に接触させて自転車１の立位を維持することができる。このため、スタンド４６に何ら操作を加えなくても、スタンド４６により自転車１の立位を維持することができる。
これにより、スタンド４６を、スイングアーム５とともに折り畳みに伴って回転させることができるので、折り畳み状態の自転車１を立たせるとき以外では、スタンド４６を路面から離しておくことができ、折り畳み状態の自転車１を立たせるときには、スタンド４６を路面に接触させて自転車１の立位を維持することができる。このため、スタンド４６に何ら操作を加えなくても、スタンド４６により自転車１の立位を維持することができる。
【0066】
また、スタンド４６は、自転車１が折り畳まれた状態で前輪２が嵌るスリット４６ａを有し、前輪２は、自転車１の折り畳みに伴ってスイングアーム５が回転する過程で、スリット４６ａに嵌まる。
これにより、折り畳み状態の自転車１において、回転軸βの周囲に前輪２が回転するのを抑制することができる。
これにより、折り畳み状態の自転車１において、回転軸βの周囲に前輪２が回転するのを抑制することができる。
【0067】
また、自転車１は、折り畳み状態で、ヘッドチューブ６とスイングアーム５とを締結する締結部４８を備える。
これにより、折り畳み状態の自転車１において、ヘッドチューブ６とスイングアーム５とが離間するのを抑制することができる。
これにより、折り畳み状態の自転車１において、ヘッドチューブ６とスイングアーム５とが離間するのを抑制することができる。
【0068】
また、締結部４８は、スイングアーム５に設けられてスイングアーム５とともに回転するスナップリングであり、スナップリングがヘッドチューブ６に嵌まることでヘッドチューブ６とスイングアーム５とを締結する。
これにより、折り畳み状態の自転車１において、ヘッドチューブ６とスイングアーム５とを、より強固に締結することができる。
これにより、折り畳み状態の自転車１において、ヘッドチューブ６とスイングアーム５とを、より強固に締結することができる。
【0069】
〔変形例〕
本願発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形例を考えることができる。
例えば、実施例の自転車１によれば、基準状態において前輪２の下部が車輪３Ａ、３Ｂ間に入り込んでいたが、前輪２の下部が車輪３Ａ、３Ｂ間に入り込まないようにしてもよい。また、後輪３を１つの車輪で構成し、基準状態の自転車１を側方から視たときに前輪２と後輪３とが重ならないようにしてもよい。
本願発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形例を考えることができる。
例えば、実施例の自転車１によれば、基準状態において前輪２の下部が車輪３Ａ、３Ｂ間に入り込んでいたが、前輪２の下部が車輪３Ａ、３Ｂ間に入り込まないようにしてもよい。また、後輪３を１つの車輪で構成し、基準状態の自転車１を側方から視たときに前輪２と後輪３とが重ならないようにしてもよい。
【0070】
また、実施例の自転車１によれば、チェーンリング２２およびスプロケット２７は、自転車１を正面視したときにヘッドチューブ６の左側に存在したが、ヘッドチューブ６の右側に存在するようにチェーンリング２２およびスプロケット２７を組み付けてもよい。
【符号の説明】
【0071】
１ 自転車 １Ａ 平面 ２ 前輪 ２α 軸芯棒 ３ 後輪 ３δ 軸芯棒 ４ ハンドル ５ スイングアーム １２ ステアリングコラム（回転軸部） ２１ クランク ２１γ 軸芯棒 ２６ チェーン α、γ、δ、ε 回転軸 β 回転軸（中心軸） ｓα、ｓγ、ｓδ 切断面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】