JP5032537B2 - 折りたたみ自転車 - Google Patents

Description

本出願は、同時係属中のＰＣＴ国際特許出願番号ＰＣＴ／ＩＢ０３／０１２４３（２００３年３月３日出願、標題「Ｆｏｌｄｉｎｇ Ｂｉｃｙｃｌｅ」の一部継続出願であり、この継続出願は、本明細書中に参考として援用される。

（発明の分野）
本発明は、一般に、比較的小型の配置に折りたたまれ得、かつ乗車のために展開され得る、折りたたみ自転車に関する。

（発明の背景）
折りたたみ式自転車は、収納または輸送のために比較的小型の配置にされるという利点を有し、収納空間を縮小しようとするユーザー（例えば、とりわけ、通勤通学者（ｃｏｍｍｕｔｅｒ）、レクリエーションファン、およびキャンプする人）に人気がある。既知の折りたたみ自転車は、標準的な非折りたたみ自転車と比較した場合、多くの欠点を有する。例えば、公知の折りたたみ自転車は、２以上の部品のフレームを有し、これらの部品は解体され得るか、折りたたまれ得るか、または入れ子式に短くされ得る。いくつかの公知の折りたたみ自転車において、その折りたたまれた寸法は、それらのホイールの取り外しを介してさらに縮小され得る。

いくつかの従来の自転車折りたたみ継ぎ手（ｆｏｌｄｉｎｇ ｊｏｉｎｔ）は、そのフレームの中心領域に、例えば、ダウンチューブ、トップチューブ、シートチューブおよびヘッドチューブ、またはベアリングチューブのうちの１つ以上の中に設置される。このような配置の欠点は、そのフレームの剛性が低下し、ペダル踏みの効率、およびその全体的な安定性に不利益に影響を及ぼすことである。

このような公知の折りたたみ自転車と関連する別の欠点は、折りたたみを可能にするその継ぎ手が、ギャップを発生させ得るか、または使用の間に「あそび」を発生させ得ることである。このあそびは、曲がる（ｆｌｅｘ）自転車において生じ、自転車を推進させるために付与される力が、曲がる継ぎ手によって部分的に吸収されるので、ペダル踏みの効率を低下させる。さらに、その継ぎ手自体が、その自転車において弱点であり得、構造的破損、不安定性または他の望ましくない自転車運転（ｒｉｄｉｎｇ）特性を引き起こし得る。

さらなる欠点は、公知の折りたたみ自転車が頻繁に、匹敵する標準的な非折りたたみ自転車のフレームよりも小さいフレームを有することである。このことは、乗り手にとっての人間工学的適切性を低下させる。この結果は、多くの乗り手にとって、快適に乗られ得る距離の減少である。自転車運転が不快であると、ペダル踏みの効率が減少し得、自転車運転特性を減少させ、非折りたたみ自転車と比較して、フロントホイールの異なる位置およびより小さなホイールサイズに起因して、あまり好都合ではない。

従って、自転車運転時に人間工学的に快適な、必要に応じて、一体式中心フレーム構造（ｕｎｉｔａｒｙ ｃｅｎｔｒａｌ ｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を有し、必要に応じて、容易に小型の配置に折りたたまれ得、そして／または必要に応じて、折りたたみおよび展開の繰り返しにも拘わらず、その構造的剛性および完全性を維持し得る折りたたみ自転車が必要である。

（発明の要旨）
本発明は、公知の折りたたみ自転車の欠点（そのうちのいくつかは、上記で議論されている）を、小型のサイズに折りたたみ可能であると同時に、あらゆる折りたたみ継ぎ手なくして、中心フレームをなお有する自転車を提供することによって、大いに解消する。本発明の折りたたみ自転車は、好ましくは、一般に、標準的な非折りたたみ自転車の自転車運転経験および耐久性を提供すると同時に折りたたみ可能である。

本発明の一実施形態は、ダウンチューブ、シートチューブ、トップチューブ、およびベアリングチューブの中心フレームアセンブリを備え、ここでそのダウンチューブ、シートチューブ、トップチューブおよびベアリングチューブは、実質的に互いに固定される。この配置は、非折りたたみ自転車の人間工学的自転車運転特性を増進し得る。

本発明の折りたたみ可能な要素は、必要に応じて、折りたたみ可能なフロントフォークアセンブリ、折りたたみ可能なリヤホイールアセンブリおよび折りたたみ可能なハンドルバーアセンブリを備える。これらのアセンブリの各々は、本発明の選択肢的な特徴であるが、これらのアセンブリはともに機能して、その折りたたみ式自転車の折りたたまれたサイズを縮小し、例えば、その自転車を容易に輸送可能にする。その選択肢的フロントフォークアセンブリは、その下端にフロントホイールを装備し、コネクタ支柱においてまたはその付近で接続される。操作時に、そのフロントフォークアセンブリは、そのフレームにおける上端をそのホイールと、その車軸において接続する連結バーを備える。その継ぎ手は、ロック解除し、そのフレームのダウンチューブアセンブリの方向に、そのフロントフォークアセンブリがその継ぎ手の周りで回転することを可能にするように作動され得る。そのフレームのダウンチューブは、好ましくは、互いに間隔を空けられた、２つの空間的に分離した部分を有する。よって、そのフロントフォークアセンブリが、その継ぎ手の周りで回転されると、そのホイールは、その分離した部分の間の領域に折りたたまれ得、それによって、そのフレームの中心へと、そのダウンチューブの２つの間隔を空けて配置された部分を通って、回転する。あるいは、そのホイールおよびフロントフォークアセンブリは、その継ぎ手の周りに折りたたまれる前に、１８０°回転し得る。
その選択肢的なハンドルバーアセンブリはまた、その折りたたまれた自転車の折りたたまれた寸法を小さくするように働く。特に、そのハンドルバーは、ロックされているが、ロック解除可能な様式でチューブに取り付けられる。その自転車を折りたたむことが望ましい場合、そのハンドルバーは、ロック解除され、下向きに、好ましくは、そのフレームの中心部分の領域内の位置に回転される。好ましい実施形態において、そのハンドルバーは、折りたたむ前に１８０°完全に回転され、そのハンドルバーは、次いで、ロック解除され、一方のハンドルグリップが、そのフレームの中心部分の左側に接する位置へと下向きに回転され、もう一方のハンドルグリップは、そのフレームの中心部分右側に接している。次いで、ロック可能な継ぎ手を使用して、そのそれぞれのハンドルバーは、互いに向かって内側に折りたたまれ得、そのハンドルグリップが互いに交差するように、十分量、内側に折りたたまれ得る。

その選択肢的リヤホイールアセンブリはまた、その折りたたまれた自転車の折りたたまれた寸法をさらに小さくするように働く。この実施形態において、支柱アセンブリは、そのシートの直ぐ下からそのリヤホイール車軸までの角度において下がる。好ましくは、その支柱アセンブリは、間隔を空けて配置されたバー、または平行なバーを備え、その間に、そのリヤホイールが取り付けられる。そのシートとそのリヤホイール車軸との間の位置において、その支柱アセンブリは、ロッキングアセンブリを備える。そのロッキングアセンブリが解放されると、そのリヤホイールは、その支柱アセンブリの空間を空けて分離したバーの間で上方向に回転する。好ましい実施形態において、この配置が小型であることは、中間スプロケットとともに、二重トランスミッションチェーンを使用することによって増強され得る。チェーンステイは、そのリヤホイールとともに、そのシートに向かって上方向に折りたたまれる。そのチェーンステイおよびそのリヤホイールの折りたたみを容易にするために、そのチェーンリングからスプロケットへのトランスミッションは、２つのスプロケットおよびシャフトによって完全にされ、すなわち、直列で２つの鎖を構成し、これは、さらなるトランスミッション率を生じる。そのシャフトはまた、ピボットとして働き、そのピボットの周りで、そのチェーンステイおよびそのリヤホイールが折りたたまれる。そのフロントチェーンは、そのフロントチェーンリングとその中間スプロケットとの間にある一方、そのシャフトの上には、そのリヤチェーンが、その中間スプロケットとそのリヤスプロケットとの間にあり、そのフロントスプロケットとそのリヤスプロケットとの間の距離を変化させることなく、そのチェーンステイおよびそのリヤホイールとともに、上方向にずれる。この実施形態において、そのリヤホイールは、そのホイールを上方向に折りたたむ場合、その中間スプロケットの周りで回転する。そのチェーンステイは、そのリヤホイールとともに、そのシートに向かって上方向に折りたたみ可能である。自転車運転位置において、動力は、チェーンを介して、ペダルスプロケットからその中間スプロケットへと伝えられ、次いで、第２のチェーンを介して、その中間スプロケットからそのリヤホイール車軸に取り付けられたリヤホイールスプロケットへと伝えられる。そのリヤホイールが取り外される場合、その自転車の長さは、その折りたたまれた位置においてさらに小さくなり得る。

その折りたたまれた自転車の幅を小さくするために、そのペダルはまた、折りたたまれ得る。

本発明の代替的実施形態において、折りたたみ可能な２人乗り用（ｔａｎｄｅｍ）自転車が提供される。この配置において、第２のシートは、そのフロントシートの後ろに設置され、第２のセットのペダルが提供される。その２人乗り用配置において、第２のセットのペダルは、必ずしも必要でない。例えば、フットレスト（ｆｏｏｔｒｅｓｔ）は、二人目の乗り手の足を受容するための任意の適切な位置に付加され得るが、好ましくは、第１のペダルの作動構成要素から安全に離れた位置に付加される。さらに、その第２のシートの代わりとして、またはその第２のシートに加えて、他の選択肢的な構成要素（例えば、チャイルドシート、バスケット、ブリーフケースホルダ、ラックなど）が付加され得る。このような構成要素は、その第２のシートと類似の様式および位置で取り付けられ得る。

さらなる実施形態において、その自転車は、そのスプロケットまたはチェーンリングのうちの１つにおいて、トルクを提供するモーターが装備され得る。
より特定すれば、本発明は以下の項目に関し得る。
（項目１）
折りたたみ式自転車であって、以下：
ダウンチューブ；
シートチューブ；
トップチューブ；および
ベアリングチューブ、
を備え、上記ダウンチューブ、シートチューブ、トップチューブおよびベアリングチューブは、互いに対して実質的に固定されている、折りたたみ式自転車。
（項目２）
項目１に記載の折りたたみ式自転車であって、さらに、以下：
折りたたみ可能なフォークアセンブリであって、以下：
フロントホイールフォーク；
上記フロントホイールフォークに旋回可能に連結されたスイングアーム；および
上記フロントホイールフォークに取り外し可能に連結され、そして上記スイングアームに固定されて取り付けられたスターラップ、
を備える、折りたたみ可能なフォークアセンブリ、
を備える、折りたたみ式自転車。
（項目３）
上記スターラップが、ホイールを収容するための大きさにされている、項目２に記載の折りたたみ式自転車。
（項目４）
上記スイングアームまたは上記スターラップのいずれかに取り外し可能に連結されたホイールをさらに備える、項目２に記載の折りたたみ式自転車。
（項目５）
折りたたみ式自転車であって、以下：
ダウンチューブ；
上記ダウンチューブに接続されたシートチューブ；
上記シートチューブに接続されたトップチューブ；ならびに
上記トップチューブおよび上記ダウンチューブに接続されたベアリングチューブ、
を備え、上記ダウンチューブ、シートチューブ、トップチューブおよびベアリングチューブは、互いに対して実質的に固定されている、折りたたみ式自転車。
（項目６）
自転車用の折りたたみ可能なフォークであって、以下：
フロントホイールフォーク；
上記フロントホイールフォークに旋回可能に連結されたスイングアーム；および
上記フロントホイールフォークに取り外し可能に連結され、そして上記スイングアームに固定されて取り付けられたスターラップ、
を備える、折りたたみ可能なフォークアセンブリ。
（項目７）
上記スイングアームまたは上記スターラップのいずれかに取り外し可能に連結されたホイールをさらに備える、項目６に記載の折りたたみ可能なフォーク。
（項目８）
上記スターラップが、ホイールを収容するための大きさにされている、項目６に記載の折りたたみ可能なフォーク。
（項目９）
自転車のフォークを折りたたむ方法であって、上記方法は、以下の工程：
フロントホイールフォークを約１８０°回転させる工程；
スターラップを上記フロントホイールフォークから取り外す工程であって、上記スターラップは、取り外し可能に連結されたホイールを備える、工程；
上記ホイールが自転車のダウンチューブの間に位置決めされるような位置に、上記スターラップを上記フロントホイールフォークの周りに提供する工程、
を包含する、方法。
（項目１０）
上記自転車のダウンチューブが、少なくとも２つのチューブセグメントを備え、そして上記ホイールの一部分が、上記チューブセグメントのうちの２つの間に位置決めされている、項目９に記載の方法。
（項目１１）
上記スターラップが、スイングアームに固定されて取り付けられて、そして上記スイングアームが、上記フロントホイールフォークに旋回可能に取り付けられる、項目９に記載の方法。
（項目１２）
上記スターラップが、上記スターラップを上記フロントホイールフォークに取り外し可能に連結しているラッチを外すことによって解放される、項目９に記載の方法。
（項目１３）
２人乗り用の折りたたみ可能な自転車であって、以下
単一の運転者を受容するような大きさにされたフレーム、
上記フレームに移動可能に連結され、そして上記単一の運転者を受容するような構造にされた、第一のシート；および
上記フレームに取り外し可能に連結され、そして第二の運転者を受容するような構成にされた、第二のシート、
を備え、上記フレームが、上記単一の運転者を受容するような大きさのままである、２人乗り用の折りたたみ可能な自転車。
（項目１４）
上記単一の運転者を受容するような大きさにされた上記フレームが、上記単一の運転者のために構成されたフレーム形状を備える、項目１３に記載の２人乗り用の折りたたみ可能な自転車。
（項目１５）
上記フレーム形状が、以下：
ダウンチューブ；
シートチューブ；
トップチューブ；および
ベアリングチューブ、
を備え、上記ダウンチューブ、シートチューブ、トップチューブおよびベアリングチューブは、互いに対して実質的に固定されている、項目１４に記載の２人乗り用の折りたたみ可能な自転車。
（項目１６）
項目１３に記載の２人乗り用の折りたたみ可能な自転車であって、さらに、以下：
上記フレームに取り外し可能に連結された、少なくとも２つのホイールであって、ホイールベースを形成する、ホイール、
を備え、上記ホイールベースが、単一の運転者のための大きさであり、そして上記第二のシートが上記フレームに取り外し可能に連結される場合に、実質的に変化されないままである、２人乗り用の折りたたみ可能な自転車。
（項目１７）
上記ホイールベースが、上記２つのホイールの間の距離を含む、項目１６に記載の２人乗り用の折りたたみ可能な自転車。
（項目１８）
上記第二のシートが、上記第一のシートの後ろでありかつリヤホイールの前で、上記フレームに取り外し可能に連結されるように構成される、項目１３に記載の２人乗り用の折りたたみ可能な自転車。
（項目１９）
上記第二のシートが、シートチューブを備え、上記シートチューブが、第一のリアホイールダウンチューブと第二のリアホイールダウンチューブとの間に、ファスナーによって取り外し可能に連結される、項目１３に記載の２人乗り用の折りたたみ可能な自転車。
（項目２０）
上記第二のシートが、シートチューブを備え、上記シートチューブが、基部を備え、上記基部が、二重のブラケットの第一の部材と第二の部材との間に位置する第二のシート支持体に取り外し可能に接触するように構成されている、項目１３に記載の２人乗り用の折りたたみ可能な自転車。
（項目２１）
自転車用の折りたたみ可能なホイールアセンブリであって、以下：
第一のダウンチューブ要素；
上記第一のダウンチューブ要素に取り外し可能に連結された、第二のダウンチューブ要素；
上記第二のダウンチューブ要素に取り付けられた、底部ブラケット要素；
上記底部ブラケット要素に取り付けられた、旋回部材；および
上記底部ブラケット要素に取り外し可能に連結された、ホイール、
を備える、折りたたみ可能なホイールアセンブリ。
（項目２２）
上記第一のダウンチューブ要素が、少なくとも２つのチューブを備え、そして上記第二のダウンチューブ要素を受容するように構成されている、項目２１に記載の折りたたみ可能なホイールアセンブリ。
（項目２３）
上記第二のダウンチューブ要素が、少なくとも２つのチューブを備え、そして上記第一のダウンチューブ要素に取り外し可能に連結するためのファスナーを備える、項目２１に記載の折りたたみ可能なホイールアセンブリ。
（項目２４）
上記底部ブラケット要素が、少なくとも２つのチューブを備え、そして上記ホイールを取り外し可能に受容するように構成されている、項目２１に記載の折りたたみ可能なホイールアセンブリ。
（項目２５）
項目２１に記載の折りたたみ可能なホイールアセンブリであって、前方底部ブラケット要素をさらに備え、上記前方底部ブラケット要素は、シートに取り付けられ、そして上記旋回部材によって、上記底部ブラケット要素に旋回可能に連結されている、折りたたみ可能なホイールアセンブリ。
（項目２６）
上記ホイールが、上記旋回部材の周りで旋回し、その結果、上記ホイールの一部分が、上記第一のダウンチューブ要素を構成する少なくとも２つのチューブの間に位置決めされる、項目２１に記載の折りたたみ可能なホイールアセンブリ。
（項目２７）
上記旋回部材に回転可能に連結されたスプロケットをさらに備える、項目２１に記載の折りたたみ可能なホイールアセンブリ。
（項目２８）
上記旋回部材に回転可能に連結されたペダルアセンブリをさらに備える、項目２１に記載の折りたたみ可能なホイールアセンブリ。
（項目２９）
項目２１に記載の折りたたみ可能なホイールアセンブリであって、衝撃吸収体をさらに備え、上記衝撃吸収体は、上記第一のダウンチューブ要素、上記第二のダウンチューブ要素、および上記底部ブラケット要素のうちの少なくとも１つに選択的に取り付けられている、折りたたみ可能なホイールアセンブリ。
（項目３０）
上記ホイールに動力を供給するように構成された、電気モーターまたは内燃モーターをさらに備える、項目２１に記載の折りたたみ可能なホイールアセンブリ。
（項目３１）
自転車のホイールアセンブリを折りたたむ方法であって、上記方法は、以下：
第二のシートステイ要素を第一のシートステイ要素から取り外す工程であって、上記第一のシートステイ要素が、間隔を空けた２つの部材から構成される、工程；および
底部ブラケット要素に取り外し可能に連結されたホイールの一部分が、上記間隔を空けた２つの部材の間に位置決めされるように、上記底部ブラケット要素を旋回させる工程、
を包含する、方法。
（項目３２）
上記第二のシートステイ要素が、少なくとも２つのチューブを備え、そして上記第一のシートステイ要素に取り外し可能に連結するためのファスナーを備える、項目３１に記載の方法。
（項目３３）
上記底部ブラケット要素が、少なくとも２つのチューブを備え、そして上記ホイールを取り外し可能に受容するように構成されている、項目３１に記載の方法。
（項目３４）
前方底部ブラケット要素をさらに備え、上記前方底部ブラケット要素は、シートチューブに取り付けられており、そして旋回部材によって上記底部ブラケット要素に旋回可能に連結されている、項目３１に記載の方法。
（項目３５）
自転車用の折りたたみ可能なハンドルバーアセンブリであって、以下：
ベアリングチューブに連結された支持部材；
上記支持部材に旋回可能に連結された、第一のハンドルバー要素；
上記支持部材に旋回可能に連結された、第二のハンドルバー要素；ならびに
第一の部分および第二の部分を備えるファスナーであって、上記第一の部分は、上記第一のハンドルバー要素に取り付けられており、そして上記第二の部分は、上記第二のハンドルバー要素に取り付けられている、ファスナー、
を備える、折りたたみ可能なハンドルバーアセンブリ。
（項目３６）
上記第一のファスナー部分および上記第二のファスナー部分の各々が、上記第一のハンドルバー要素および上記第二のハンドルバー要素にそれぞれ旋回可能に連結されている、項目３５に記載の折りたたみ可能なハンドルバーアセンブリ。
（項目３７）
自転車用のハンドルバーアセンブリを折りたたむ方法であって、以下の工程：
第一のハンドルバー要素と第二のハンドルバー要素とを取り外し可能に接合しているファスナーを解放する工程；および
第一のハンドグリップおよび第二のハンドグリップが互いに隣接して位置決めされるように、上記第一のハンドルバー要素および上記第二のハンドルバー要素を旋回させる工程、
を包含する、方法。
（項目３８）
上記第一のハンドグリップおよび第二のハンドグリップが、トップチューブとダウンチューブとの間に位置決めされるように、上記第一のハンドルバー要素および上記第二のハンドルバー要素が旋回される、項目３７に記載の方法。

本発明のこれらおよび他の特徴および利点は、以下の発明の詳細な説明を、添付の図面とともに検討することによって理解される。その図面において、類似の参照番号は、全体を通して類似の部品に言及する。

図面のいくつかまたは全ては、例示目的のための模式例であり、示される要素の実際の相対サイズまたは位置を必ずしも示す必要はないことが認識される。

図１は、本発明に従う折りたたみ式自転車の一実施形態の側面図である。 図２は、本発明に従う折りたたみ式自転車の第２の実施形態、すなわち２人乗り用折りたたみ式自転車の側面図である。 図３は、本発明に従う、図２に例示される実施形態の詳細図であり、第２のシートチューブを示す。 図４は、図１の例示される実施形態の側面図であり、折りたたまされた構成において、本発明に従う折りたたみ式自転車を例示する。 図５は、図２に例示される実施形態の詳細図であり、本発明に従うその折りたたみ式ハンドルバーアセンブリを示す。 図６は、図５に例示される実施形態の詳細図であり、折りたたまれた構成において、本発明に従うその折りたたみ式ハンドルバーアセンブリを示す。 図７は、図２に例示される実施形態の詳細図であり、部分的に折りたたまれた構成において、本発明に従うその折りたたみ式フロントフォークアセンブリを示す。 図８は、図７に例示される実施形態の詳細図であり、完全に折りたたまれた構成において、本発明に従うそのフロントフォークアセンブリを示す。 図９は、図２に例示される実施形態の詳細図であり、本発明に従う折りたたみ式リヤホイールアセンブリを示す。 図１０は、図９に例示される実施形態の詳細図であり、部分的に折りたたまれた構成において、本発明に従うそのリヤホイールアセンブリを示す。 図１１は、本発明に従う折りたたみ式自転車のスプロケット配置の詳細図である。 図１２は、図１１に示される線１２−１２に沿って切り取られた、本発明に従う折りたたみ式自転車のスプロケット配置の断面詳細図である。 図１３は、本発明に従う折りたたみ式自転車の一実施形態の側面図である。 図１４は、図１３に例示される実施形態の側面図であり、部分的に折りたたまれた構成において、本発明に従う折りたたみ式自転車を例示する。 図１５は、本発明に従う折りたたみ式自転車の一実施形態の側面図である。 図１６は、本発明に従う折りたたみ式自転車の一実施形態の側面図である。 図１７は、本発明に従う折りたたみ式自転車のモーター付き実施得形態の側面図である。 図１８は、本発明に従う２人乗り用折りたたみ式自転車の側面図である。 図１９は、本発明に従うペダルの斜視図である。 図２０は、本発明に従うペダルの斜視図である。

（発明の詳細な説明）
以下の項において、本発明は、添付の図面を参照して例示によって詳細に示される。この説明全体を通して、示される好ましい実施形態および例は、本発明に対する限定としてではなく、例示とみなされるべきである。本明細書中に示されるように、本発明は、本明細書中に記載される発明の実施形態のいずれか１つ、および任意の等価物に言及する。さらに、この文書全体を通して、「本発明」の種々の実施形態に対する言及は、全ての本願実施形態または方法が、参照される特徴をそなえなければならないことを意味しない。

本発明は、折りたたみ式自転車に関し、この折りたたみ式自転車は、その折りたたまれた状態および折りたたまれていない状態の両方において、互いに同じ関係で種々の構成要素を提供するフレーム外形を備える。本明細書中に規定されるように、「フレーム外形」とは、自転車フレームを構成するチューブの配置をいう。その自転車フレームを備えるチューブ間の関係は、特定の「フレーム外形」全体を作り出す。本発明の折りたたみ式自転車の１つの特徴は、そのフレームコアが、好ましくは、一体式構成である（すなわち、動く部品を接続する継手を含まない）ことである。

図１、１３および１５を参照すると、本発明の折りたたみ式自転車１０の一実施形態が例示される。本発明のこの実施形態は、コアフレームアセンブリ１２を備え、このコアフレームアセンブリは、一本のダウンチューブ２０（または好ましくは間隔を空けて分離したダウンチューブ１６５、１７０）、シートチューブ２５、トップチューブ１５およびベアリングチューブ３０を備え、ここでそのダウンチューブ２０、シートチューブ２５、トップチューブ１５およびベアリングチューブ３０は、互いに実質的に固定した関係にある。そのダウンチューブ１６５、１７０は、好ましくは、それらの間にギャップを有し、そのギャップは、フロントホイール１７５とほぼ同じ幅であるか、またはわずかに広い幅である。そのダウンチューブ１６５、１７０は、互いに平行であってもよいし、角度がついていてもよいし、または弯曲していてもよい。あるいは、弯曲を有する一本のダウンチューブが提供されるか、または中間部で分離された一本のチューブが提供され、それが上方向に折りたたまれる場合に、そのフロントホイールを収容する形状にされる。

本発明の第２の実施形態は、図２および１８に例示される。この実施形態において、２人乗り用折りたたみ式自転車７０が提供される。この実施形態は、その単一のシート実施形態１０において見出される種々の特徴を備え、ダウンチューブ２０または空間的に分離したダウンチューブ１６５、１７０のコアフレームアセンブリ、シートチューブ２５、トップチューブ１５およびベアリングチューブ３０を備え、ここでそのダウンチューブ１６５、１７０、シートチューブ２５、トップチューブ１５およびベアリングチューブ３０は、実質的に互いに対して固定されている。図２、３および１８を参照すると、その２人乗り用折りたたみ式自転車７０は、第２のシート４０および第２のシートチューブファスナー５０とともに、第２のシートチューブ４５を備える。好ましくは、その第２のシートチューブファスナー５０は、クイックリリースファスナーであるが、ファスナー（例えば、ラッチ、ロック、および適切なナットとボルトの構成）が使用されてもよい。

必要に応じて、１人乗り自転車は、２人乗り用折りたたみ自転車へと、その第２のシートチューブ４５を、その上部シートステイ８５を備えるその２つの上部シートステイチューブ７５、８０の間に配置することによって、変換され得る。その上部シートステイ８５には、その第２のシートチューブファスナー受容部５５が取り付けられ、この受容部は、その第２のシートチューブファスナー５０を受容するようなサイズにされる。その第２のシートチューブ４５の下端は、その第２のシートチューブ支持体６０に対して配置され、図３に示されるように、その２つの前方ボトムブラケットチューブ９０、９５の間に位置する。この様式で、その折りたたみ式自転車１０は、そのフレーム寸法を変化させることも、その自転車ホイールベースを変化させることもなく、２人乗り用折りたたみ式自転車７０に変換され得る。

ここで図１８を参照すると、その２人乗り用折りたたみ式自転車７０は、必要に応じて、中間スプロケットアセンブリ１１０と連結した第２のペダルアセンブリ１０７を備え得る。図１１および１８に示されるように、好ましくはその第２のペダルアセンブリ１０７は、その第１のペダルアセンブリ１００と同じ角度位置において整列される。あるいは、１対のフットレスト（示さず）は、適切で、安全かつ便利な場合、フレームの何れの場所にも（例えば、その２つの前方ボトムブラケットチューブ９０、９５の上に）取り付けられ得る。

その２人乗り用自転車のさらなる実施形態において、その第２のシート４０は、シート４０の乗り手が後ろに向き得るように配置される。選択肢的なフットレストは、その後ろに向いている乗り手のシートに快適な休息場所を与えるように提供され得る。同様に、そのシート４０は、前に向いているか、または後ろに向いていると、乗り手の快適性を増す背もたれのような快適さが備えられ得る。

図４および１４を参照すると、本発明の折りたたみ式自転車１０は、折りたたまれた構成において例示される。種々の選択肢的な折りたたみ特徴が、その図面に例示されている。図１、４、１３および１５における例示された実施形態において、その選択肢的な折りたたみ要素は、折りたたみ式フロントフォークアセンブリ１１５、折りたたみ式リヤホイールアセンブリ１２０および折りたたみ式ハンドルバーアセンブリ１２５を備える。さらに、そのシート３５は、必要に応じて、シートロック１２３を解放し、そのシート取り付けチューブ１２４が、そのシートチューブ２５の中へ滑るようにすることによって、シートチューブ２５の中へと引っ込められ得る。よって、好ましくは、そのシート取り付けチューブ１２４は、シートチューブ２５の寸法よりも小さな寸法を有し、シート取り付けチューブ１２４が、シートチューブ２５内で動くことを可能にする。

図５および６に示されるように、その折りたたみ式ハンドルバーアセンブリ１２５は、ベアリングチューブ３０（ヘッドチューブともいわれる）と回転可能に連結された、取り付け部材１３５（グーズネックともいわれる）を備える。そのハンドルバー１４０は、ハンドルバーピボット軸１３０の周りにその取り付け部材１３５に取り付けられる。好ましくは、そのハンドルバー１４０は、図１、２および５に例示されるような上を向いた位置から、例えば、図３、４および６に示されるような折りたたまれた下向きの位置まで回転され得る。任意の機構が使用され得、そのハンドルバー１４０が、自転車運転位置で上を向いて、かつ安全なステアリングを可能にするように十分に固定され、その後、解放可能であり、かつ自転車１０、７０の折りたたまれた構成において、下向きに回転されるようにする。一実施形態において、そのハンドルバーチューブとその取り付け部材１３５との間の摩擦ばめが存在し、その取り付け部材は、そのハンドルバーチューブを受容するために適した形状にされる。別の実施形態において、ラッチング機構が提供され、別の実施形態においては、ラチェット機構が提供される。そのハンドルバー要素１４０は、それらのそれぞれの端部でチュービング、およびハンドル１４２を備え得る。

一実施形態において、そのそれぞれのハンドルバー要素１４０は、その自転車の折りたたまれたサイズをさらに小さくするために、内側に同様に折りたたまれ得る。この実施形態において、ハンドルバーピボット軸１３０は、ハンドルバー１４０とその取り付け部材１３５の交点で提供される。一実施形態のハンドルバーラッチ１４５（これは、ハンドルバー要素１４０を解放する）は、フックアンドループ（ｈｏｏｋ−ａｎｄ−ｌｏｏｐ）型であるが、他の型のラッチ（例えば、クイック−リリースラッチ、または任意の他の型の適切なラッチもしくはファスナー）が使用されてもよい。

ここで図６、７および８を参照すると、そのハンドルバーアセンブリ１２５を折りたたむ好ましい方法は、ここで記載される。好ましくは、そのハンドルバーアセンブリ１２５全体は（そのフロントホイール１７５とともに）、そのアセンブリ全体が、後ろ向きの方向にあるように、約１８０°回転される。この回転を達成するために、その取り付け部材１３５は、所望される場合、そのベアリングチューブ３０内で回転される。この回転力は、フロントホイール１７５へと、その関連づけられた取り付け要素を介して伝えられる。この最初の回転の後に、次いで、そのハンドルバーラッチ１４５は解放されて、各ハンドルバーチューブ１４０が、その関連づけられた要素とともに、それら自体のハンドルバーピボット軸１３０の周りに回転するようにされる。本発明の一実施形態において、一方のハンドルバーピボット軸１３０は、４５°の角度を付けられ、他方のハンドルバーピボット軸１３０は、３５°の角度を付けられ、そのハンドルバーチューブ１４０の端部に取り付けられたそのハンドル１４２が、トップチューブ１５の下に折りたたまれた位置にある場合、互いに接触しないようにされる。

図７および８を参照すると、そのフロントフォークアセンブリ１１５が例示される。図１に示されるような自転車運転時の構成において、そのフロントフォークアセンブリ１１５は、そのフロントホイール１７５を、軸を介してそのフレーム１２に装備する。フロントフォークアセンブリ１１５の要素の任意の配置が使用され得、そのフロントホイール１１５を回転可能に装備し、必要に応じて、そのフロントホイールが、折りたたみ操作時にそのフレーム１２に向かって動くことを可能にすることが認識される。例示された実施形態において、そのフロントフォークアセンブリ１１５は、そのフレーム１２のベアリングチューブ３０にピボット可能に取り付けられる。これは、折りたたみ式自転車１０が、図１に示されるように、自転車運転時の構成において配置される場合、前方に延びるフロントフォーク１５０を備える。取り外し可能かつ回転可能に連結されたフロントホイール１７５を有するスイングアーム１５５が、フォークピボット軸１５７の周りに、そのフロントフォーク１５０にピボット可能に取り付けられる。スターラップラッチ（ｓｔｉｒｒｕｐ ｌａｔｃｈ）１８０を備えるスターラップ１６０は、そのスイングアーム１５５に固定して取り付けられる。そのスイングアーム１５５およびそのスターラップ１６０はともに、そのフロントホイール１７５の周りに配置される。

好ましい実施形態において、そのスターラップラッチ１８０は、バネロックであるが、他の型のラッチおよびファスナー（例えば、フックアンドループファスナー、またはクイックリリースファスナー）が使用されてもよい。そのフロントフォークアセンブリ１１５は、そのフロントフォーク１５０を約１８０°回転させることによって折りたたまれる。そのスターラップラッチ１８０は、次いで、解放され、そのスターラップ１６０を自由にし、図７および８に示されるように、乗り手が、そのスイングアーム１５５およびスターラップ１６０を、フォークピボット軸１５７の周りに回転させるようにする。

折りたたまれた構成の例は、図４および８に例示される。折りたたまれた構成において、そのフロントホイール１７５は、フレームに向かって動く。これは、好ましくは、そのダウンチューブ２０を備える２つのダウンチューブ要素１６５，１７０の間に配置される。

別の実施形態のフロントフォークアセンブリ１１５は、図１５、１６および１７に示されるように、２つのバネまたは衝撃吸収体１４を備え得る。これらのバネまたは衝撃吸収体は、フロントフォーク１５０とそのスターラップ１６０および／もしくはスイングアーム１５５のいずれかとの間に取り付けられる。その２つのバネもしくは衝撃吸収体１４は、その折りたたみ式自転車１０がその運転モードにおいて構成されている場合、そのスターラップラッチ１８０をその閉じた位置で固定する。そのバネまたは衝撃吸収体１４は、任意の型（例えば、エラストマー型、液圧式または空気圧式）であり得る。１以上のバネまたは衝撃吸収体１４が、フロントフォークアセンブリ１１５内のどこの場所でも、任意の適切な位置に取り付けられ得ることが理解される。

その折りたたみ式フロントフォークアセンブリ１５５の１つの特徴は、ベアリングチューブの「ヘッド角」が、非折りたたみ自転車のヘッド角と同様に構成され得ることである。そのヘッド角は、フロントフォークすくい角を決定し、このフロントフォークすくい角は、ステアリングの「素早さ」に影響を及ぼす。すなわち、本発明のステアリングは、急なフロントフォークすくい角を生じる、より急なヘッド角を有する従来の折りたたみ自転車とは対照的に、非折りたたみ自転車に慣れた乗り手に自然であると感じさせる。これは、比較的素早いステアリングを作り出すために提供され、所望される場合、不安定な、または乱れたステアリングの感触を生じる。

任意のリヤホイールアセンブリ１２０もまた提供される。リヤホイールをフレーム１２に対して回転可能に設置するため、および所望されるように１つ以上のシートアセンブリを設置するために適切な任意のアセンブリが、使用され得る。図示される実施形態において、シートステイは、上部シートステイ８５および下部シートステイ１８５に分割される。上部シートステイ８５は、必要に応じて、２つの上部シートステイチューブ７５、８０を有し得る（図３に示される）。下部シートステイ１８５は、図３、９、および１０に示されるように、必要に応じて、２つの下部シートステイチューブ１９０、１９５を備える。下部シートステイ１８５に、シートステイファスナーレシーバー２１５が取り付けられており、このレシーバーは、シートステイファスナー２１０を受容するような大きさにされる。この様式で、下部シートステイ１８５は、上部シートステイ８５に取り外し可能に連結される。好ましくは、シートステイファスナー２１０は、迅速に解放される型であるが、他の適切なファスナーまたはラッチが使用され得る。また、レシーバーに対するファスナーの配置は、切り替えられ得る。

図３、９、および１０に示されるように、本発明の１つの特徴は、底部ブラケットが、前方底部ブラケット（２つの前方底部ブラケットチューブ９０、９５を備える）と後方底部ブラケット（２つの後方底部ブラケットチューブ２００、２０５を備える）とに分割されることである。これらのチューブは、ピボット２２０によって旋回可能に接続される。中心スプロケットアセンブリ１１０が、ピボット２２０の周りに回転可能に連結される。中心スプロケットアセンブリ１１０は、前方チェーン２２５によって前方スプロケット１０５に接続されており、この前方チェーンは、中心スプロケットアセンブリ１１０の上で前方スプロケット１０５から第一の中心スプロケット１１２へと延びる（図１１および１２に記載されるとおり）。後方チェーン２３０は、第二の中心スプロケット１１４を後方ハブ２３５に接続し、この後方ハブは、１つ以上のスプロケット２３７を備え得、異なるギア比を提供する。

好ましい２人乗り用自転車の実施形態において、第一のスプロケット１０５の直径は、第一の中心スプロケット１１２の直径と同じであり、そして第二の中心スプロケット１１４の直径は、後方ハブ２３５上の１つ以上のスプロケット２３７の直径より大きいが、ペダルアセンブリ１００、１０７のいずれかにおいて発生したペダルの力をリヤホイール２４０に伝えることを可能にする、任意のスプロケットサイズが使用され得る。

本発明の１つの実施形態において、後方ハブ２３５は、内部ギアを備え得るか、または後方ハブ２３５は、外部ギアおよび変速装置を備えて、これらのギアの間でチェーンを移動させ得る。さらに、前方スプロケット１０５は、図示における２つのスプロケット１１２、１１４以外に、さらなるスプロケットを備え得る。この様式で、さまざまなギア比が提供され得る。本発明の１つの特徴は、２つのスプロケットアセンブリ１０５、１１０が、ほとんどの自転車速度の要件に適切であり得るギア比を提供することである。

チェーン２２５および２３０は、それぞれのスプロケット１０５、１１０の間で力を伝達するための機構を提供すると記載されるが、ハブ機構２３５の力が、乗る人の足または手から適切に駆動されるホイールへと力が適切に伝達されることを可能にする任意の機構を介して伝達され得ることが注目されるべきである。例えば、力は、ペダル１００または１０７から、駆動シャフトを介して、リヤホイール２４０またはフロントホイール１７５に伝達され得る。このような駆動シャフトシステムは、広範に公知であり、そして例えば、エンジンから１つ以上のホイールへと推進力を伝達するために、モーター付きの乗り物において使用されている。あるいは、電力供給源６５が、推進力を提供するために備えられ得る。電力源６５は、電気モーターまたは内燃モーターを備え得、これらは、好ましい実施形態において、折りたたみ可能な自転車１０または２人乗り用の折りたたみ可能な自転車７０の折りたたまれた寸法を増加させない。

再度図３、９および１０を参照して、リヤホイールアセンブリ１２０を折りたたむ方法が、記載される。シートステイファスナー２１０がシートステイファスナーレシーバー２１５から取り外されると、リヤホイール２４０が、ピボット２２０の周りでシート３５の方へと回転される。前方チェーン２２５は、前方スプロケット１０５と後方スプロケット１１０との間に位置決めされたままであり、一方で、後方チェーン２３０は、後方スプロケット１１０と後方ハブ２３０との間に位置決めされたままである。２つの後方底部ブラケットチューブ２００、２０５は、リヤホイール２４０とともに上方に移動する。この構成要素の配置は、折りたたみ式プロセスの間、前方スプロケット１０５と後方スプロケット１１０との間の寸法を、実質的に一定に維持して、それぞれのチェーン２２５、２３０におけるあらゆるたるみを回避する。従って、折りたたみ可能な自転車１０の折りたたみ式および展開の間にチェーン２２５、２３０が外れることが不可能である。本発明の代替の実施形態は、チェーンの代わりに、駆動ベルト（好ましくは、ギア付きの駆動ベルト）を使用し得る。

図４に示されるように、完全に折りたたまれると、リヤホイール２４０は、シート３５に隣接して位置決めされる。ロックデバイスが、リヤホイール２４０を折りたたまれた位置に維持するために使用され得る。これは、折りたたまれた自転車１０のサイズを大いに減少させ、この自転車が、大きい鞄、リュックサックにおいて運ばれ、そして小さい乗り物に容易に積み込まれることを可能にする。

さらに、折りたたみ可能な自転車１０または２人乗り用の折りたたみ可能な自転車７０の幅を減少させるために、ペダルもまた折りたたまれ得る。さらに、折りたたみ可能な自転車１０、または２人乗り用の折りたたみ可能な自転車７０は、折りたたまれた寸法を増加させることなく、電気モーターまたは内燃モーターを備えられ得る。

提供されたフレームアセンブリ１２を使用してホイールが適切に折りたたまれる、任意の大きさのホイール直径が使用され得る。例えば、フロントホイール１７５とリヤホイール２４０との両方が、直径１４インチまたは１６インチであり得るが、他のホイールサイズ（たとえば、直径２３インチまたはほかのサイズなど）が使用され得る。さらに、折りたたみ可能な自転車１０および２人乗り用の折りたたみ可能な自転車７０は、ブラケット、ライト、フェンダー、キックスタンド、および他の設備を備え得る。さらに、フレームは、小児、または大きい大人に適合するような大きさにされ得るか、あるいは図１６に示されるように、女性用自転車に伝統的に提供されるように、トップチューブ１５が、ダウンチューブ２０により近く位置決めされ得る。

ここで図１９から２０を参照すると、折りたたみ可能なペダルアセンブリ１１が図示されている。ペダルクランク１６に、ペダルマウント５１が取り付けられている。細いペダル部材５２が、ペダルマウント５１に連結される。細いペダル部材５２またはペダルマウント５１のいずれかが、ペダルクランク１６の周りで回転し得ることが理解される。外側フットレスト５７が、ペダル旋回軸５８の周りに旋回可能に連結され、そして折りたたまれた位置にある場合に、図２０に示されるように、折りたたみ可能なペダルアセンブリ１１の幅をかなり減少させる。展開された位置にある場合に、図１９に示されるように、外側フットレスト５７は、細いペダル部材５２と組み合わせて、運転者の足を受容するためのかなりの面積を提供する。

従って、折りたたみ可能な自転車が提供されることがわかる。当業者は、本発明が、上記実施形態以外に実施され得ることを理解し、これらの実施形態は、説明の目的で記載されており、そして限定の目的ではない。本明細書および添付の図面に記載される説明および実施例は、本発明の実施形態を記載するのみである。本明細書および図面は、この特許文献の範囲を排他的に限定するとは意図されない。上記実施形態以外の多くの設計が、添付の特許請求の範囲の文言的範囲および／または法律的範囲内にあり、そして本発明は、特許請求の範囲によってのみ限定される。本明細書において議論された特定の実施形態に対する種々の均等物が、同様に、本発明を実施し得ることが、注目される。

１０ 折りたたみ式自転車
１２ コアフレームアセンブリ
１５ トップチューブ
２０ ダウンチューブ
２５ シートチューブ
３０ ベアリングチューブ

Claims (11)

1. 折りたたみ式自転車であって、以下：
   フレームチューブ、シートチューブおよびベアリングチューブを含むフレーム；
   該ベアリングチューブの底部またはその近傍で該フレームに旋回可能に連結された折りたたみ式フロントフォークアセンブリであって、少なくとも１つのフロントフォークおよび該フロントフォーク上に取り付けられたフロントホイールを含む折りたたみ式フロントフォークアセンブリ；および
   該ベアリングチューブを用いて該フレームに回転可能に連結されたハンドルバーアセンブリ、を備え、該ハンドルバーアセンブリが：
   該ベアリングチューブと回転可能に連結される取り付け部材；
   少なくとも２つのハンドルバーであって、各々のハンドルバーが該取り付け部材に個々の角度をなすヒンジアセンブリによって取り付けられ、各々の個々のヒンジアセンブリがピボット軸を規定し、各々の個々のヒンジアセンブリのピボット軸がその他のピボット軸の角度とは異なる角度を規定し、第１のピボット軸が該フレームに対して第１の角度で角度をなし、そして第２のピボット軸が該フレームに対して第２の角度で角度をなすハンドルバー；および
   各々のハンドルが個々のハンドルバーの個々の端部にある少なくとも２つのハンドル、を備え；
   各々のハンドルバーがその個々のピボット軸の周りで真っ直ぐな運転位置から折りたたまれた位置まで回転可能であり；そして
   異なるピボット軸によって、該ハンドルバーが該折りたたみ位置にあるとき、個々のハンドルが該フレームチューブに対して異なる配向に置かれるようになる、折りたたみ式自転車。
2. 前記折りたたみ位置において、前記各々のハンドルバーの少なくとも一部分が前記フレームに隣接して位置決めされる、請求項１に記載の折りたたみ式自転車。
3. 前記折りたたみ式自転車が前記運転位置にあるとき、前記ハンドルバーを真っ直ぐな配向に解放可能に固定するラッチング機構をさらに備える、請求項１〜２のいずれか１項に記載の折りたたみ式自転車。
4. 前記フロントフォークアセンブリが前記ベアリングチューブに回転可能に取り付けられる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の折りたたみ式自転車。
5. 前記フロントフォークアセンブリが前記ベアリングチューブに旋回可能に取り付けられる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の折りたたみ式自転車。
6. 前記フロントフォークアセンブリが回転されるとき、前記フロントホイールの少なくとも一部分が前記フレームに隣接する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の折りたたみ式自転車。
7. 前記フロントフォークアセンブリを折りたたむことが、前記フレームから該フロントフォークアセンブリを解放するためにロッキングアセンブリを解放することを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の折りたたみ式自転車。
8. 前記ロッキングアセンブリを解放することが、前記フロントホイールが後方に回転可能であるように前記ベアリングチューブから該フロントホイールを解放することを含む、請求項７に記載の折りたたみ式自転車。
9. 前記フロントフォークが、ベアリングチューブ回転軸の周りで約１８０゜回転可能である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の折りたたみ式自転車。
10. 前記フロントフォークアセンブリが自転車フレームに回転可能に連結され、該フロントフォークアセンブリがベアリングチューブ回転軸の周りで約１８０゜回転されるとき、少なくとも１つのフロントフォークがピボット軸の周りで旋回可能である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の折りたたみ式自転車。
11. フレームを有する自転車のハンドルバーアセンブリを折りたたむ方法であって、該フレームがシートチューブおよびベアリングチューブを含み、そしてさらに前方底部ブラケット、後方底部ブラケット、該シートチューブの底部またはその近傍にあるペダル車軸、中央旋回位置、およびリアホイール車軸を有し、該中央旋回位置が該前方底部ブラケットと該後方底部ブラケットとの間に位置し、ハンドルバーアセンブリが該ベアリングチューブを用いて該フレームに回転可能に連結され、、以下の工程：
    ハンドルバーラッチを解放し該ハンドルバーアセンブリのロックを解く工程と；
    第１の角度をなすヒンジで第１のハンドルバーピボット軸の周りを、端部にハンドルを有する第１のハンドルバーを運転位置から折りたたまれた位置まで回転する工程と；
    第２の角度をなすヒンジで第２のハンドルバーピボット軸の周りを、端部にハンドルを有する第２のハンドルバーを運転位置から折りたたまれた位置まで回転する工程と；を包含し、
    該第１のハンドルバーピボット軸が該第２のハンドルバーピボット軸の角度とは異なる角度にあり、該ハンドルバーが折りたたまれた位置にあるとき、該ハンドルが互いに接触しない、方法。

Images