JP2003191880A - 自転車のフレーム構造 - Google Patents

自転車のフレーム構造

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JP2003191880A
JP2003191880A JP2001397671A JP2001397671A JP2003191880A JP 2003191880 A JP2003191880 A JP 2003191880A JP 2001397671 A JP2001397671 A JP 2001397671A JP 2001397671 A JP2001397671 A JP 2001397671A JP 2003191880 A JP2003191880 A JP 2003191880A
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JP
Japan
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frame
post
frame member
bicycle
saddle
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Application number
JP2001397671A
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English (en)
Inventor
Hideo Oshima
英雄 大島
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OSHIMA KK
Original Assignee
OSHIMA KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自転車のメインフレームにおいて、ハンドル
ポストとサドルポストとの間は、従来トップチューブと
ダウンチューブの2本のフレーム材を単に掛け渡した構
成となっていた。このため、各フレーム材の径を小さく
してメインフレームの一層の軽量化を図るには限界があ
った。本発明では、メインフレームの構造的強度を損な
うことなく、その軽量化を一層図ることができるフレー
ム構造を提供することを目的とする。 【解決手段】 ハンドルポスト22とサドルポスト23
の間に、X字形に剛体結合したフレーム体24を介在さ
せる。フレーム体24は、ハンドルポスト22とサドル
ポスト23との間に第1フレーム材24aを掛け渡し、
第1フレーム材24aの接合点Pとハンドルポスト22
との間に第2フレーム材24bを剛体結合し、接合点P
とサドルポスト23との間に第3フレーム材24cを剛
体結合してX字形に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、自転車のフレー
ムの構造に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、自転車BのメインフレームF
は、図2に示すようにハンドル2を支持するハンドルポ
スト3と、サドル4を支持するサドルポスト5との間に
2本のフレーム材(例えばトップチューブ6とダウンチ
ューブ7)を前後に架け渡した構成を備えている。ある
いは、ハンドルポスト3とサドルポスト5との間を1本
のフレーム材で結合した形態のメインフレームも提供さ
れていた。なお、図3に示すようにハンドルポスト3の
下端からは、ハンドルに一体化した一対の前輪用フォー
ク8,8が下方へ延びている。両前輪フォーク8,8の
先端部間に前輪9が回転自在に支持されている。サドル
ポスト5の下部には、ペダル10,10を取り付けたク
ランク軸11が回転自在に支持されている。サドルポス
ト5の後面側には、リヤチューブアッパ12aとリヤチ
ューブロア12bからなる一対のリヤフレーム12,1
2が接続されている。このリヤフレーム12,12の先
端部間に後輪13が回転自在に支持されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このようにメインフレ
ームFは、ハンドルポスト3とサドルポスト5との間を
1本若しくは2本のフレーム材を掛け渡して結合した構
成が一般であり、これにより乗員の体重あるいは走行時
に路面から受ける衝撃(以下、単に荷重ともいう)を受
ける構成となっていた。このため、メインフレームFを
構成する各フレーム材には、これらの荷重に対して耐え
得るだけの材料的強度あるいは寸法的強度が要求され、
ひいては当該メインフレームFに一定以上の構造的強度
が要求される。このような観点から、従来、自転車の軽
量化を図るためにフレーム材の主として径(寸法)を小
さくするには限界があった。本発明は、構造的強度に優
れる結果、フレーム材の寸法を従来よりも小さくして自
転車の軽量化を一層図ることができる自転車のフレーム
構造を提供することを目的とする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このため、本発明は前
記特許請求の範囲の欄の請求項に記載した構成のフレー
ム構造とした。請求項1に記載したフレーム構造によれ
ば、ハンドルポストとサドルポストが、フレーム材をX
字形に剛体結合してなるフレーム体によって結合されて
いるので、従来のようにハンドルポストとサドルポスト
との間を2本のフレーム材を単に掛け渡して接続した構
成に比して構造的強度を高めることができる。また、X
字形のフレーム材によってハンドルポストとサドルポス
トとの間に2つの三角形が形成されるため、ハンドルポ
ストやサドルポストを経て付加される外力が効率よく分
散され、この点でも当該フレームの構造的強度を高める
ことができる。
【0005】ここで、本発明では、フレーム材をX字形
に剛体結合したフレーム体をハンドルポストとサドルポ
ストとの間に介在させた構成を必須の要件としている。
この構成には、2本のフレーム材(例えばトップチュー
ブとダウンチューブ)を1本の連結軸を介して相互に回
転可能に連結してX字形とし、これにより例えば折り畳
みの便宜を図る構成とするものが除かれる。2本のフレ
ーム材を相互に回転可能に連結した構成のものでは、連
結軸に応力が集中する等の点で構造的強度が低下する問
題があるからである。このことから、本明細書におい
て、「剛体結合」とは、少なくとも当該自転車の使用時
(折り畳み式の自転車における折り畳み時を含む)にお
いて、各フレーム材が相対移動しない状態に結合されて
いることをいう。請求項2記載のフレーム構造によれ
ば、1本の第1フレーム材に対して2本の第2、第3フ
レーム材を剛体結合してX字形のフレーム体が構成され
ており、これら3本のフレーム材により簡易かつ低コス
トな構成で上記作用効果を得ることができる。
【0006】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図に基
づいて説明する。図1は、本実施形態のフレーム構造を
備えた自転車20を示している。この自転車20のメイ
ンフレーム21は、ハンドルポスト22とサドルポスト
23とX字形のフレーム体24を有している。ハンドル
ポスト22によりハンドル25が操舵自在に支持されて
いる。ハンドルポスト22の下端部からは、ハンドル2
5に一体化した二股の前輪フォーク27が下方へ延びる
ように設けられている。この両前輪フォーク27に前輪
28が回転自在に取り付けられている。サドルポスト2
3にはサドル26が上下調整可能に支持されている。こ
のサドルポスト23および上記ハンドルポスト22には
素材としてパイプ材が用いられている。
【0007】フレーム体24は、1本の長い第1フレー
ム材24aとこれよりも短い2本の第2、第3フレーム
材24b,24cを備えている。第1フレーム材24a
は、サドルポスト23の上部からハンドルポスト22の
下部に向けて斜めに掛け渡されている。第2、第3フレ
ーム材24b,24cは、第1フレーム材24aのほぼ
中央付近の接合点Pにおいてそれぞれ相互に反対側の斜
め側方へ突き出す状態に剛体結合されている。第2、第
3フレーム材24b、24cは相互にほぼ同軸の位置関
係に配置されている。これら第1〜第3フレーム材24
a〜24cにも、素材としてパイプ材が用いられてい
る。本実施形態において、第2、第3フレーム材24
b,24cは、溶接により第1フレーム材24aの接合
点Pに剛体結合されている。
【0008】第2フレーム材24bの前端部側はハンド
ルポスト22の上部に溶接により剛体結合され、第1フ
レーム材24aの前端部側はハンドルポスト22の下部
に同じく溶接により剛体結合されている。また、第1フ
レーム材24aの後端部側は、サドルポスト23の上部
に溶接により剛体結合され、第3フレーム材24cの後
端部側はサドルポスト23の下部に同じく溶接により剛
体結合されている。サドルポスト23の下部からは、二
股の後輪フレーム29が後方斜め下方に向けて延びてい
る。この後輪フレーム29に後輪30が回転自在に支持
されている。なお、図1中、符号31は、サドルポスト
23の下端部付近に回転自在に支持したクランク軸を示
し、符号32は、このクランク軸31の両端に取り付け
たペダルを示している。また、符号33は、クランク軸
31に固定した駆動ギヤと後輪30の回転軸に取り付け
た従動ギヤとに掛け渡したチェーンを示している。これ
らについては、従来構成と同様で足り、本実施形態では
特に変更を要しない。
【0009】以上のように構成した本実施形態のメイン
フレーム21によれば、ハンドルポスト22とサドルポ
スト23を結合するフレーム体24が3本のフレーム材
24a〜24cをX字形に剛体結合した構成となってい
るので、これら第1〜第3フレーム材24a〜24cの
径を大きくすることなく、当該メインフレーム21の構
造的強度を高めることができ、これにより自転車の一層
の軽量化を図ることができる。また、ハンドルポスト2
2とフレーム材24a,24bとにより三角形が形成さ
れ、サドルポスト23とフレーム材24a,24cとに
よりもう一つの三角形が形成されている。このため、ハ
ンドルポスト22あるいはサドルポスト23を経て入力
される路面等からの衝撃を効率よく分散して受けること
ができ、この点でも当該メインフレーム21の構造的な
強度を高めることができる。さらに、メインフレーム2
1が斬新なX字形をなすフレーム体24を備えているの
で、デザイン性にも優れた自転車20とすることができ
る。
【0010】以上説明した実施形態には様々な変更を加
えることができる。例えば、例示したフレーム体24に
前記した従来のトップチューブ6またはダウンチューブ
7あるいはその双方を追加する構成としてもよい。ま
た、1本の長い第1フレーム材24aと2本の短い第
2、第3フレーム材24b,24cを用意して、長い第
1フレーム材24aのほぼ中央の接合点Pから両側方へ
突き出すように2本の短い第2、第3フレーム材24
b,24cを剛体結合してX字形のフレーム体24とす
る構成を例示したが、例えば4本の短いフレーム材の端
部を相互に突き合わせてX字形に剛体結合する構成とし
てもよい。さらに、2本の長いフレーム材を溶接等によ
り相互にX字形に剛体結合する構成としてもよい。ま
た、各フレーム材24a〜24cを溶接により剛体結合
する構成を例示したが、ボルト・ナットにより剛体結合
する構成、あるいは固定金具を用いて剛体結合する構成
としてもよい。この場合、当該自転車の不使用時には、
ボルト・ナットを緩め、あるいは固定金具を取り外すこ
とにより、フレーム体を分解可能な構成とすることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す図であり、自転車の全
体側面図である。
【図2】従来のフレーム構造を備えた自転車の全体側面
図である。
【符号の説明】
B…自転車(従来) 12a…リヤチューブアッパ 12b…リヤチューブロア 20…自転車(本実施形態) 21…メインフレーム 22…ハンドルポスト 23…サドルポスト 24…フレーム体 24a…第1フレーム材 24b…第2フレーム材 24c…第3フレーム材 P…接合点

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハンドルを支持するハンドルポストとサ
    ドルを支持するサドルポストを、フレーム材をX字形に
    剛体結合したフレーム体で結合したことを特徴とする自
    転車のフレーム構造。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のフレーム構造であって、
    ハンドルポストとサドルポストの間に第1フレーム材を
    掛け渡し、該第1フレーム材の接合点と前記ハンドルポ
    ストとの間に第2フレーム材を剛体結合し、該接合点と
    前記サドルポストとの間に第3フレーム材を剛体結合し
    てX字形のフレーム体とする構成とした自転車のフレー
    ム構造。
JP2001397671A 2001-12-27 2001-12-27 自転車のフレーム構造 Pending JP2003191880A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010516526A (ja) * 2007-01-22 2010-05-20 ロンク,ヨハン ヨーゼフ ケルシュゲンス 自転車をコンバートするキットと方法、および、自転車

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010516526A (ja) * 2007-01-22 2010-05-20 ロンク,ヨハン ヨーゼフ ケルシュゲンス 自転車をコンバートするキットと方法、および、自転車

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