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公開番号2021098431
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210701
出願番号2019230949
出願日20191220
発明の名称自転車
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人特許業務法人北斗特許事務所
主分類B62K 5/02 20130101AFI20210604BHJP(鉄道以外の路面車両)
要約【課題】駐車時等において安定した姿勢を維持することができる。
【解決手段】自転車1は、フレーム2、少なくとも一つの前車輪92及び少なくとも二つの後車輪91を備える。フレーム2は、前部フレーム21、後部フレーム3及び連結部材4を有する。前部フレーム21には、一つの前車輪92が取り付けられる。後部フレーム3には、二つの後車輪91が取り付けられる。連結部材4は、前部フレーム21と後部フレーム3とを相対回転可能に連結する。回転規制機構5は、前記相対回転を規制する。回転規制機構5は、連動部材と制動部材とを有する。連動部材は、前記相対回転に伴って連動する。制動部材は、連動部材を制動する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
フレームと、
少なくとも一つの前車輪と、
少なくとも二つの後車輪とを備える自転車であって、
前記フレームは、
前記一つの前車輪が取り付けられた前部フレームと、
前記二つの後車輪が取り付けられた後部フレームと、
前記前部フレームと前記後部フレームとを相対回転可能に連結した連結部材と、
を有し、
前記相対回転を規制する回転規制機構を更に備え、
前記回転規制機構は、
前記相対回転に伴って連動する連動部材と、
前記連動部材を制動する制動部材とを有した、
自転車。
続きを表示(約 340 文字)【請求項2】
前記制動部材を作動させる操作部材を更に備えた、
請求項1に記載の自転車。
【請求項3】
前記制動部材により前記連動部材を制動した状態で、前記操作部材を保持する保持部材を更に備えた、
請求項2に記載の自転車。
【請求項4】
前記操作部材は、前記前車輪及び前記後車輪のうちの少なくとも一方の回転を規制する際に操作される操作部材を兼ねる、
請求項2に記載の自転車。
【請求項5】
前記連動部材は、前記相対回転に伴って回転するプレートであり、
前記制動部材は、前記連動部材と接触することで、前記連動部材の回転を制動するブレーキパッドである、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の自転車。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、自転車に関し、詳しくは、少なくとも一つの前車輪と、少なくとも二つの後車輪とを備えた自転車に関する。
続きを表示(約 5,500 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1には、三輪自転車が開示されている。この三輪自転車は、前輪を支持する前フレームと、後二輪を支持する後フレームとを備えている。前フレームは、後フレームに対して左右に揺動可能である。このため、カーブを曲がる等の旋回走行時において、前フレームが後フレームに対して傾くことで、スムーズな走行を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2007−50723号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述した三輪自転車は、前フレームが後フレームに対して回転するため、例えば、駐車時において安定した姿勢を維持し難く、倒れる恐れがある。
【0005】
本開示は上記事由に鑑みてなされており、駐車時等において安定した姿勢を維持することができる自転車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様に係る自転車は、フレームと、少なくとも一つの前車輪、少なくとも二つの後車輪を備える。前記フレームは、前記一つの前車輪が取り付けられた前部フレームと、前記二つの後車輪が取り付けられた後部フレームと、前記前部フレームと前記後部フレームとを相対回転可能に連結した連結部材とを有する。前記自転車は、前記相対回転を規制する回転規制機構を更に備える。前記回転規制機構は、前記相対回転に伴って連動する連動部材と、前記連動部材を制動する制動部材とを有する。
【発明の効果】
【0007】
本開示の一態様に係る自転車は、駐車時等において安定した姿勢を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1は、一実施形態に係る自転車の側面図である。
図2は、同上の自転車の平面図である。
図3は、同上の自転車が備える後部フレームの平面図である。
図4は、同上の後部フレームの鉛直面断面図である。
図5は、同上の後部フレームにおいて、連結体等の図示を省略した平面図である。
図6A〜図6Cは、同上の自転車における揺動復元機構の動作を示す背面図である。
図7は、同上の自転車が備える回転規制機構を示す背面図である。
図8Aは、同上の自転車が備える操作装置の側面図である。図8Bは、同上の自転車が備える制動部材が回転規制位置にある状態における操作装置の側面図である。図8Cは、同上の自転車が備える操作部材が保持部材によって保持された状態における操作装置の側面図である。
図9は、変形例の自転車の側面図である。
図10は、同上の自転車におけるハブモータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
(1)実施形態
(1.1)概要
本実施形態の自転車1は、図1に示すように、フレーム2と複数の車輪91,92とを備えている。複数の車輪91,92は、フレーム2を走行面100上で支える。
【0010】
自転車1は、複数の車輪として、少なくとも1つの前車輪92と、少なくとも二つの後車輪91とを備えている。フレーム2は、前部フレーム21、後部フレーム3及び連結部材4を有している。前部フレーム21には、前車輪92が取り付けられている。後部フレーム3には、二つの後車輪91が取り付けられている。連結部材4は、前部フレーム21と後部フレーム3とを相対回転可能に連結している。
【0011】
前部フレーム21及び後部フレーム3のうちの一方を一方フレームとすると共に他方を他方フレームとする。連結部材4は、一方フレームに対して平面視において前後方向に沿った回転軸41(図3参照)を中心に回転可能に連結され、かつ他方フレームに対して回転軸41を中心に回転不能に連結されている。連結部材4が一方フレームに対して回転軸41を中心に回転することで、前部フレーム21は、後部フレーム3に対して回転軸41を中心に回転する。以下、この前部フレーム21の後部フレーム3に対する回転を「スイング」という。なお、本開示における「平面視」は、対象物を上方から見ることを意味する。
【0012】
本実施形態では、一方フレームが後部フレーム3であり、他方フレームが前部フレーム21である。すなわち、連結部材4は、後部フレーム3に対して回転軸41を中心に回転可能に連結され、前部フレーム21に対して回転軸41を中心に回転不能に連結されている。
【0013】
自転車1は、回転規制機構5を更に備えている。回転規制機構5は、前記相対回転(スイング)を規制する機構である。図7に示すように、回転規制機構5は、連動部材50と、制動部材51とを有している。連動部材50は、前記相対回転に伴って連動する。制動部材51は、連動部材50を制動する。
【0014】
本実施形態の自転車1では、回転規制機構5により、前記相対回転を規制し得る。このため、例えば、自転車1の駐車時等おいては、前部フレーム21が後部フレーム3に対して回転することを規制して、自転車1を倒れ難く安定した姿勢に維持することができる。また、自転車1に荷物又は子供等を載せ下ろしする際にも自転車1を倒れ難くすることができるため、利便性に優れる。
【0015】
また、回転規制機構5は、制動部材51が連動部材50を制動することによって、前記相対回転を規制する。このため、後部フレーム3に対して回転する前部フレーム21を、その回転範囲内における任意の回転位置(全ての回転位置)で固定することができる。したがって、例えば、坂の傾斜や段差等に応じて前部フレーム21を後部フレーム3に対して適切な回転位置に位置させた状態で、前部フレーム21の後部フレーム3に対する回転位置を固定することで、自転車1を坂等にも安定した姿勢で駐車することができる。
【0016】
(1.2)全体構成
図1及び図2に示す本実施形態の自転車1は、電動アシスト自転車である。本開示における「電動アシスト自転車」は、利用者の踏む力(以下、「踏力」という)を、モータユニット7が備えるモータ(図示せず)の駆動出力により補って、駆動輪となる車輪を回転させる自転車を意味する。したがって、本開示でいう「電動アシスト自転車」は、法規上、電動アシスト自転車に属する自転車だけでなく、法規上は電動アシスト自転車に属さないモータを持つ自転車も含まれる。また、本開示でいう「駆動出力」は、モータが駆動輪となる車輪91に与える回転出力を意味する。
【0017】
なお、自転車1は、電動アシスト自転車以外の電動自転車であってもよい。例えば、自転車1は、踏力により車輪91,92に動力を与える人力駆動系と、モータにより車輪91,92に動力を与えるモータ駆動系とが独立している自転車(モータのみでも走行可能な自転車)であってもよい。なお、本開示では、人力駆動系とモータ駆動系とが独立した自転車と、電動アシスト自転車とを含む自転車を「電動自転車」という。また、自転車1は、電動自転車に限定されず、人力駆動系及びモータ駆動系のうち、人力駆動系のみを有する自転車であってもよい。
【0018】
本実施形態の自転車1を利用する利用者は、主に、高齢者、足腰が弱い者、バランスをとるのが苦手な者、障害者等である。なお、利用者は、特に限定されず、若年者、中年者、健常者等であってもよい。
【0019】
自転車1が走行する走行面100は、前車輪92の下端と後車輪91の下端とを通る面である。以下では、自転車1を水平な走行面100に沿って配した状態における方向を用いて、自転車1の各要素を説明する。具体的には、走行面100と直交する2方向のうち、走行面100から自転車1に向かう方向を「上方向」とし、その反対方向を「下方向」と定義する。また、上方向及び下方向の2方向を「上下方向」と定義する。また、自転車1が走行面100に沿って直進する方向を「前方向」とし、その反対方向を「後方向」と定義する。また、前方向及び後方向の2方向を「前後方向」と定義し、走行面100と平行で、かつ、前後方向に直交する2方向を「左右方向」と定義する。
【0020】
なお、これら方向の定義は、自転車1の使用態様を限定する趣旨ではない。また、自転車1が実際に走行する走行面100は、水平な平面に限定されない。自転車1が走行する走行面100は、例えば、凹凸面、水平面に対して傾斜した傾斜面、湾曲した面等であってもよい。また、図面中の矢印は、説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。
【0021】
(1.3)フレーム
フレーム2は、自転車1の骨組みである。フレーム2は、例えば、アルミニウムを主成分とするアルミニウム合金から形成される。なお、フレーム2の材料は、限定されず、例えば、鉄、クロムモリブデン鋼、ハイテンスチール、チタン又はマグネシウム等であってもよい。また、フレーム2の材料は、金属に限定されず、例えば、カーボン、木材、竹又は繊維強化合成樹脂(例えば、CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics))等であってもよい。
【0022】
(1.4)前車輪及び後車輪
本実施形態の自転車1は、三輪自転車であって、複数の車輪として、一つの前車輪92及び二つの後車輪91のみを備えている。なお、自転車1は、三輪自転車に限定されない。すなわち、自転車1は、四つ以上の車輪を備えてもよい。
【0023】
前車輪92及び二つの後車輪91の各々は、タイヤ920、ホイール921及びハブ922を有している。前車輪92のハブ922には、前ハブ軸93が通っている。前車輪92は、前ハブ軸93に対して回転可能に取り付けられている。
【0024】
なお、本開示において「取り付ける」とは、物を、取付対象物に対して、直接的又は間接的に設置することを意味する。ここで、「直接的」とは、取付対象物に物が接触した状態で、取付対象物に物が設置されていることを意味する。また、「間接的」とは、取付対象物と物との間に、例えば、パッキン、取付金具、ブラケット等の他部材を介在させた状態で、取付対象物に物が設置されていることを意味する。
【0025】
前車輪92は、前ハブ軸93の中心軸を中心に回転する。すなわち、前車輪92の回転軸は、走行面100に対して平行な前ハブ軸93の中心軸と一致する。
【0026】
二つの後車輪91は、図2に示すように、左右方向に離れている。二つの後車輪91には、図3に示す二つの後ハブ軸94がそれぞれ固定されている。各後ハブ軸94は、後部フレーム3に対して回転可能に取り付けられている。これにより、二つの後車輪91の各々は、後部フレーム3に対して独立して回転することができる。本実施形態では、二つの後車輪91のうちの一方が駆動輪であり、他方が従動輪である。なお、両方の後車輪91を駆動輪としてもよい。この場合、例えば、デファレンシャルギア(差動装置)が用いられる。
【0027】
(1.5)前部フレーム
図1に示すように、フレーム2における前側の部分は、前部フレーム21で構成されている。前部フレーム21には、前車輪92が取り付けられている。
【0028】
本実施形態の前部フレーム21は、ヘッドパイプ24、ダウンチューブ22、シートチューブ23及びシートステイ25を有している。本開示でいう「パイプ」とは、細長くて中空な部材を意味し、特に記載する場合を除き、パイプの断面形状は限定されない。パイプの断面形状は、例えば、円形状(正円、長円及び楕円を含む)、長方形状(正方形を含む)、六角形状、八角形状等であってもよい。
【0029】
本実施形態の自転車1は、前ホーク26を更に備えている。前ホーク26は、一対のホーク足261と、一対のホーク足261の上端部同士を接続するホーク肩262と、ホーク肩262から上側に向かって突出したホークステム263とを有している。一対のホーク足261には、前車輪92を支持する前ハブ軸93が取り付けられている。ホークステム263の突出方向(長手方向)は、ホーク肩262から、上方向に行くに従って後方向に行くように、走行面100に対して傾いている。
【0030】
ヘッドパイプ24は、前ホーク26のホークステム263を回転可能に支持している。ヘッドパイプ24の中心軸は、上方向に行くに従って後方向に行くように、上下方向に対して傾いている。ヘッドパイプ24には、ヘッドパイプ24の中心軸とホークステム263の中心軸とが一致するように、ホークステム263が通っている。ホークステム263は、ヘッドパイプ24の中心軸と一致した回転軸を中心に回転する。
(【0031】以降は省略されています)

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