JP2020062905A - 自転車用フレーム - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドチューブに近接して位置するワイヤが、ヘッドチューブの外側に露出するのを防ぐ。【解決手段】ハンドル支持部１３、ヘッドチューブ１２、シートチューブ、ボトムブラケット、上連結部１７、および下連結部１８を備え、ヘッドチューブは、ハンドル支持部が回転可能に挿入されるとともに、上連結部および下連結部の各前端部が連結された本体筒２７と、上連結部と下連結部との間に配設され、本体筒に対して後側から連なるカバー筒２８と、を備え、上連結部に、上下方向に貫いて、カバー筒の内側に開口する貫通部１７ａが形成され、下連結部に、カバー筒の内側に向けて開口する上開口部１８ａが形成され、ワイヤＷが、貫通部、カバー筒、および上開口部の各内側に一体に挿通される。【選択図】図４

Description

本発明は、自転車用フレームに関するものである。

従来から、例えば下記特許文献１に示されるような、上端部に左右方向に延びるハンドルバーが装着されたハンドル支持部と、ハンドル支持部が回転可能に挿入されたヘッドチューブと、を備える自転車用フレームが知られている。

特開２００５−５３３６３号公報

しかしながら、従来の自転車用フレームでは、例えばブレーキワイヤなどの、ヘッドチューブに近接して位置するワイヤが、ヘッドチューブの外側に露出し、見栄えが悪くなるなどのおそれがある。
特に、ヘッドチューブに近接して位置しているワイヤは、ハンドル操作に追従して引っ張られるため、一般に弛ませて配設されていることから、ヘッドチューブの外側に露出していると、見栄えの悪化が際立つおそれがあり、また、駐輪場などで隣りの自転車に引っ掛かりやすくなるおそれもある。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、ヘッドチューブに近接して位置するワイヤが、ヘッドチューブの外側に露出するのを防ぐことができる自転車用フレームを提供することを目的とする。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の自転車用フレームは、上端部に左右方向に延びるハンドルバーが装着されたハンドル支持部と、前記ハンドル支持部が回転可能に挿入されたヘッドチューブと、上端部にサドルが配設されたシートチューブと、前記シートチューブの下端部が連結されたボトムブラケットと、前記ヘッドチューブと前記シートチューブとを連結する上連結部と、前記上連結部の下方に配設され、前記ヘッドチューブと前記ボトムブラケットとを連結する下連結部と、を備え、前記ヘッドチューブは、前記ハンドル支持部が回転可能に挿入されるとともに、前記上連結部および前記下連結部の各前端部が連結された本体筒と、前記上連結部と前記下連結部との間に配設され、前記本体筒に対して後側から連なるカバー筒と、を備え、前記上連結部に、上下方向に貫いて、前記カバー筒の内側に開口する貫通部が形成され、前記下連結部に、前記カバー筒の内側に向けて開口する上開口部が形成され、ワイヤが、前記貫通部、前記カバー筒、および前記上開口部の各内側に一体に挿通される。

この発明によれば、ヘッドチューブが、ハンドル支持部が回転可能に挿入された本体筒と、本体筒に対して後側から連なるカバー筒と、を備え、ワイヤが、上連結部の貫通部、カバー筒、および下連結部の上開口部の各内側に一体に挿通されるので、ヘッドチューブに近接して位置するワイヤが、カバー筒により覆われて、ヘッドチューブの外側に露出するのを防ぐことができる。しかも、カバー筒が、上連結部と下連結部との間に配設され、本体筒に対して後側から連なっているので、カバー筒を目立ちにくくすることができる。
以上より、例えば前籠を有さず前部の全体が露出している自転車であっても、見栄えの悪化を防ぐことができる。

ここで、前記カバー筒の前端壁部は、前記本体筒の後端壁部と一体に形成され、前記カバー筒を画成する壁部のうち、前記前端壁部を除く他の壁部の少なくとも一部は着脱可能に配設されてもよい。

この場合、カバー筒を画成する壁部のうち、本体筒の後端壁部と一体に形成された前端壁部を除く他の壁部の少なくとも一部が、着脱可能に配設されているので、カバー筒の内側を外部に開放して、カバー筒の内側に指などを差し込んで作業を行うことができる。したがって、例えば、カバー筒内にコネクタが収容されている場合、カバー筒の内側を外部に開放した状態で、コネクタの着脱作業を行うことなどが可能になり、メンテナンス性を向上させることができる。

また、前記カバー筒は、前記本体筒の後端壁部と一体に形成された前端壁部と、横断面視で前方に向けて開口するＣ字状に形成され、この前端開口が前記前端壁部により覆われた被覆壁部と、を有し、前記被覆壁部が、前記前端壁部に対して着脱可能に配設されてもよい。

この場合、被覆壁部が、前端壁部に対して着脱可能に配設されているので、被覆壁部を前端壁部から離脱することで、カバー筒の内側の全体が外部に露出されることとなり、メンテナンス性を確実に向上させることができる。

また、前記被覆壁部の内面に、前記前端壁部に形成された係止部に対して着脱可能に係止された被係止部が形成されてもよい。

この場合、被覆壁部の内面に、前端壁部の係止部に対して着脱可能に係止された被係止部が形成されているので、被覆壁部に外力が加えられると、被係止部が前端壁部の係止部に対して押し込まれるように被覆壁部が変形することとなる。したがって、被覆壁部に加えられた不意の外力によって被覆壁部が変形しても、被覆壁部が前端壁部から外れるのを抑制することができる。

また、前記下連結部に、下方に向けて開口し、内側が前記上開口部に連通する下開口部が形成されてもよい。

この場合、下連結部に、下方に向けて開口し、内側が上開口部に連通する下開口部が形成されているので、ヘッドチューブの下方に位置する、例えば前輪用のブレーキ制動子などの部材に接続されたワイヤを、下開口部を通して下連結部の内側に挿通することが可能になり、ヘッドチューブに近接して位置するワイヤが、ヘッドチューブの外側に露出するのを確実に防ぐことができる。

この発明によれば、ヘッドチューブに近接して位置するワイヤが、ヘッドチューブの外側に露出するのを防ぐことができる。

本発明に係る一実施形態として示した自転車用フレームを有する自転車の要部の側面図である。 図１に示す自転車用フレームのＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。 図２に示す自転車用フレームのＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。 図１から図３に示す自転車用フレームの要部の斜視図であって、ワイヤが取り付けられた状態を示す図である。

以下、本発明に係る自転車用フレーム１の一実施形態を、図１から図４を参照しながら説明する。
以下の説明にあたり、自転車用フレーム１を有する自転車１０の通常の走行方向に合わせて、自転車１０の前側（図１の右側）を前側、自転車１０の後側（図１の左側）を後側として説明する。また、前後方向、および上下方向の双方向に対して直交する方向を左右方向という。

自転車用フレーム１は、フロントフォーク１１、ヘッドチューブ１２、ハンドル支持部１３、シートチューブ１４、ボトムブラケット１５、チェーンステー１６、上連結部１７、および下連結部１８を備える。

フロントフォーク１１は、上下方向に延び、自転車用フレーム１の前部に位置している。フロントフォーク１１の下端部に、前輪が車軸を介して回転可能に取り付けられている。この車軸に、前輪を回転させる駆動力を生成する電動モータが取り付けられている。電動モータの回転は、減速機構によって減速され前輪に伝達される。電動モータは、前輪に補助トルクを付加する。電動モータとしては、例えばブラシレスＤＣモータなどを用いることができる。
フロントフォーク１１の上端部から、ヘッドチューブ１２が上方に向けて延びている。ヘッドチューブ１２内に、ハンドル支持部１３が回転可能に挿入されている。

ハンドル支持部１３の下端部は、フロントフォーク１１の上端部に連結されている。ハンドル支持部１３は、ヘッドチューブ１２から上方に突出している。ハンドル支持部１３の上端部に左右方向に延びるハンドルバー２２が装着されている。ハンドルバー２２の左右方向の両端部に、運転者の握るグリップ部Ｇが配設されている。ハンドルバー２２に、グリップ部Ｇに対して進退可能に配設されたブレーキレバー２３が取り付けられている。ブレーキレバー２３は左右一対配設されている。

シートチューブ１４の上端部にサドル１４ａが配設されている。サドル１４ａは、下方に向けて延びるシートポスト１４ｂを備え、シートポスト１４ｂが、シートチューブ１４内に上下動可能に嵌合されている。シートチューブ１４は、下方から上方に向かうに従い漸次、後方に向けて延びている。シートチューブ１４の後部に、バッテリ３１が着脱可能に取り付けられている。バッテリ３１は、前述の電動モータに電気的に接続されており、電動モータに電力を供給する。バッテリ３１は、例えばリチウムイオン二次電池などからなり、充電を行うことによって繰り返し使用することができる。電動モータが回生電力を生成可能である場合には、この回生電力によってバッテリ３１を充電することも可能である。
シートチューブ１４の下端部は、ボトムブラケット１５に連結されている。

ボトムブラケット１５に、スプロケット（以下「前側スプロケット」という）を介してクランク２４の一端部が取り付けられており、クランク２４の他端部に、ペダル２５が取り付けられている。クランク２４は、ボトムブラケット１５に一端部回りに回動可能に支持されている。ペダル２５は、クランク２４の他端部に、左右方向に延びる回転軸周りに回転可能に支持されている。クランク２４およびペダル２５は、左右一対配設されている。ボトムブラケット１５の後端部に、後方に向けて延びるチェーンステー１６が配設されている。

チェーンステー１６の後端部に、後輪が回転可能に取り付けられている。後輪に、スプロケット（以下「後側スプロケット」という）が、後輪と同軸に配置されて取り付けられている。
前側スプロケット、および後側スプロケットに、チェーンが巻回されている。ペダル２５に運転者などの踏力が加えられると、前側スプロケットが回転する。前側スプロケットの回転は、チェーンを介して後側スプロケットに伝達されて後側スプロケットが回転し、後側スプロケットの回転によって後輪が回転する。

上連結部１７は、ヘッドチューブ１２とシートチューブ１４とを連結している。上連結部１７の後端部は、シートチューブ１４の上下方向の中央部に連結されている。上連結部１７は、前側から後側に向かうに従い漸次、下方に向けて延びている。上連結部１７は、管状に形成されている。なお、上連結部１７は、中実の棒状に形成されてもよい。

下連結部１８は、上連結部１７の下方に配設され、ヘッドチューブ１２とボトムブラケット１５とを連結している。下連結部１８の後端部は、ボトムブラケット１５の前端部に連結されている。下連結部１８は、前側から後側に向かうに従い漸次、下方に向けて延びている。下連結部１８は、管状に形成されている。なお、下連結部１８は、中実の棒状に形成されてもよい。
上連結部１７と下連結部１８との間に上下方向の隙間が設けられている。上連結部１７および下連結部１８それぞれの左右方向の中央部は互いに一致している。

そして、本実施形態では、ヘッドチューブ１２が、ハンドル支持部１３が回転可能に挿入されるとともに、上連結部１７および下連結部１８の各前端部が連結された本体筒２７と、上連結部１７と下連結部１８との間に配設され、本体筒２７に対して後側から連なるカバー筒２８と、を備えている。本体筒２７の上端部に、上連結部１７の前端部が連結され、本体筒２７の下端部に、下連結部１８の前端部が連結されている。
図３に示されるように、上連結部１７に、上下方向に貫いて、カバー筒２８の内側に開口する貫通部１７ａが形成され、下連結部１８に、カバー筒２８の内側に向けて開口する上開口部１８ａが形成されている。

これにより、図４に示されるように、ワイヤＷが、貫通部１７ａ、カバー筒２８、および上開口部１８ａの各内側を一体に挿通可能になっている。このワイヤＷは、ハンドルバー２２に取り付けられる、例えば電動アシスト用操作スイッチ、ブレーキレバー２３、若しくはシフトレバーなどの操作部材に接続される。このうち、例えば電動アシスト用操作スイッチに接続されるワイヤＷは、貫通部１７ａ、カバー筒２８、および上開口部１８ａの各内側を通して下連結部１８の内側に挿通され、下連結部１８の内側を後方に導かれて、図示しない電動アシスト操作用制御部に接続される。このワイヤＷには、コネクタＣが配設されており、コネクタＣはカバー筒２８の内側に収容されている。

本実施形態では、下連結部１８に、下方に向けて開口し、内側が上開口部１８ａに連通する下開口部１８ｂが形成されている。
これにより、ヘッドチューブ１２の下方に位置する、例えば前輪用のブレーキ制動子、若しくは電動モータなどの部材に接続されたワイヤＷが、下開口部１８ｂを通して下連結部１８の内側に挿通することが可能になっている。電動モータに接続されるワイヤＷは、下開口部１８ｂを通して下連結部１８の内側に挿通され、下連結部１８の内側を後方に導かれてバッテリ３１に接続される。前輪用のブレーキ制動子に接続されたワイヤＷは、下開口部１８ｂ、下連結部１８、上開口部１８ａ、カバー筒２８、および貫通部１７ａの各内側に一体に挿通されてブレーキレバー２３に接続される。
なお、前照灯がヘッドチューブ１２に隣接して配設されている場合には、前照灯に電力を供給するワイヤを、下開口部１８ｂを通して下連結部１８の内側に挿通してもよい。

貫通部１７ａ、上開口部１８ａ、および下開口部１８ｂは、上下方向で対向している。なお、貫通部１７ａ、上開口部１８ａ、および下開口部１８ｂのうちの少なくとも１つは、他とは上下方向で対向しない位置に配設されてもよい。
貫通部１７ａは、上連結部１７における上壁および下壁に形成された各貫通孔内に嵌合されたブッシュＢの内側と、上連結部１７の内側のうち、各ブッシュＢと上下方向で対向する部分と、により構成されている。上開口部１８ａは、下連結部１８の上壁に形成された貫通孔内に嵌合されたブッシュＢの内側により構成されている。下開口部１８ｂは、下連結部１８の下壁に形成された貫通孔内に嵌合されたブッシュＢの内側により構成されている。

上連結部１７のうち、前後方向の両端部と、前後方向の中間部と、は別体となっている。下連結部１８のうち、前端部と、前端部より後方に位置する部分と、は別体となっている。本体筒２７、上連結部１７の前端部、および下連結部１８の前端部は、一体に形成されている。なお、上連結部１７、および下連結部１８はそれぞれ、前後方向の全長にわたって一体に形成されてもよい。

図２および図３に示されるように、カバー筒２８は、本体筒２７の後端壁部２７ａと一体に形成された前端壁部２８ａと、横断面視で前方に向けて開口するＣ字状に形成され、この前端開口が前端壁部２８ａにより覆われた被覆壁部２９と、を有しており、被覆壁部２９が、前端壁部２８ａに対して着脱可能に配設されている。
被覆壁部２９は、前端壁部２８ａから後方に向けて延びる左右一対の側壁部２９ａと、これらの側壁部２９ａの後端部同士を接続する後端壁部２９ｂと、を備える。側壁部２９ａは、前後方向にほぼ真直ぐ延び、後端壁部２９ｂは、後方に向けて突となるように湾曲している。被覆壁部２９の上端開口縁は、上連結部１７の下壁に当接、若しくは近接し、被覆壁部２９の下端開口縁は、下連結部１８の上壁に当接、若しくは近接している。被覆壁部２９は、左右一対の側壁部２９ａが互いに接近、および離間するように弾性変形可能に形成されている。なお、被覆壁部２９は、弾性変形しにくい剛体であってもよい。

カバー筒２８の前端壁部２８ａの後面は、左右方向の両端縁に位置し、上下方向および左右方向の双方向に延び、後方を向く左右一対の段面２８ｂと、左右一対の段面２８ｂ同士の間に位置し、後方に向けて突の曲面状に形成された主面部２８ｃと、により構成されている。段面２８ｂに、被覆壁部２９の側壁部２９ａの前端開口縁が、当接、若しくは近接している。

図２に示されるように、被覆壁部２９の内面に、前端壁部２８ａに形成された係止部３３に対して着脱可能に係止された被係止部３４が形成されている。

被係止部３４は、被覆壁部２９の各側壁部２９ａの内面に、上下方向に間隔をあけて複数ずつ形成されている。被係止部３４は、側壁部２９ａの前部の内面における上部および下部にそれぞれ１つずつ配設されている。被係止部３４は上下方向から見て左右方向に長い長方形状を呈し、かつ前後方向から見て上下方向に長い長方形状を呈する直方体状に形成されている。被係止部３４の左右方向の内端部は、上下方向から見て左右方向の内側に向けて突の曲線状を呈する。被係止部３４の表面のうち、前方を向く前面に、前方に向けて突出し左右方向に延びる突条部３４ａが、上下方向に間隔をあけて複数形成されている。

図２および図４に示されるように、カバー筒２８の前端壁部２８ａの後面における主面部２８ｃと左右一対の段面２８ｂとの各接続部分に、段面２８ｂから後方に向けて突出し左右方向の外側を向く第１面３５ａと、主面部２８ｃから左右方向の外側に向けて突出して第１面３５ａの後端縁に連なり、後方を向く第２面３５ｂと、を少なくとも備えるブロック部３５が、上下方向に間隔をあけて複数形成されている。ブロック部３５は、前端壁部２８ａの後面における上部および下部に１つずつ配設されている。
第１面３５ａに係止部３３が形成されている。係止部３３は、上下方向に延びる窪み部となっている。係止部３３に、被係止部３４が着脱可能に嵌合されている。係止部３３の内面に、被係止部３４における少なくとも突条部３４ａ、および後面が当接している。

以上説明したように、本実施形態による自転車用フレーム１によれば、ヘッドチューブ１２が、ハンドル支持部１３が回転可能に挿入された本体筒２７と、本体筒２７に対して後側から連なるカバー筒２８と、を備え、ワイヤＷが、上連結部１７の貫通部１７ａ、カバー筒２８、および下連結部１８の上開口部１８ａの各内側に一体に挿通されるので、ヘッドチューブ１２に近接して位置するワイヤＷが、カバー筒２８により覆われて、ヘッドチューブ１２の外側に露出するのを防ぐことができる。しかも、カバー筒２８が、上連結部１７と下連結部１８との間に配設され、本体筒２７に対して後側から連なっているので、カバー筒２８を目立ちにくくすることができる。
以上より、例えば前籠を有さず前部の全体が露出している自転車１０であっても、見栄えの悪化を防ぐことができる。

また、被覆壁部２９が、前端壁部２８ａに対して着脱可能に配設されているので、被覆壁部２９を前端壁部２８ａから離脱することで、カバー筒２８の内側の全体が外部に露出されることとなる。したがって、カバー筒２８内に収容されていたコネクタＣの着脱作業を容易に行うことなどが可能になり、メンテナンス性を確実に向上させることができる。

また、被覆壁部２９の内面に、前端壁部２８ａの係止部３３に対して着脱可能に係止された被係止部３４が形成されているので、被覆壁部２９に外力が加えられると、被係止部３４が前端壁部２８ａの係止部３３に対して押し込まれるように被覆壁部２９が変形することとなる。したがって、被覆壁部２９に加えられた不意の外力によって被覆壁部２９が変形しても、被覆壁部２９が前端壁部２８ａから外れるのを抑制することができる。

また、下連結部１８に、下方に向けて開口し、内側が上開口部１８ａに連通する下開口部１８ｂが形成されているので、ヘッドチューブ１２の下方に位置する、例えば前輪用のブレーキ制動子などの部材に接続されたワイヤＷを、下開口部１８ｂを通して下連結部１８の内側に挿通することが可能になり、ヘッドチューブ１２に近接して位置するワイヤＷが、ヘッドチューブ１２の外側に露出するのを確実に防ぐことができる。

なお、本発明の技術範囲は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、前記実施形態では、被覆壁部２９として、後端壁部２９ｂが後方に向けて突となるように湾曲した構成を示したが、左右方向にほぼ真直ぐ延びる平面状に形成してもよいし、後端壁部２９ｂを有さず、左右一対の側壁部２９ａが、後方に向かうに従い漸次、互いに近づいて頂部を介して接続された構成を採用してもよい。

また、カバー筒２８として、被覆壁部２９の全体が、前端壁部２８ａに対して着脱可能に配設された構成を示したが、カバー筒２８を画成する壁部のうち、前端壁部２８ａを除く他の壁部の少なくとも一部が着脱可能に配設された構成を採用してもよい。例えば、被覆壁部２９のうち、側壁部２９ａの一部のみが着脱可能に配設された構成を採用してもよい。
このような構成においても、カバー筒２８の内側を外部に開放し、カバー筒２８の内側に指などを差し込んで、カバー筒２８内のコネクタＣの着脱作業を行うことなどが可能になり、メンテナンス性を向上させることができる。

また、カバー筒２８の全体、および本体筒２７が一体に形成されたヘッドチューブを採用してもよい。
また、カバー筒２８は、上連結部１７および下連結部１８から上下方向に離れてもよい。
また、被覆壁部２９の被係止部３４として窪み部を採用し、前端壁部２８ａの係止部３３として突部を採用してもよい。
また、ブレーキレバー２３とブレーキ制動子とを接続するワイヤＷに、パワーモジュレータを配設した場合、パワーモジュレータをカバー筒２８の内側に収容してもよい。

前記実施形態では、自転車として、２輪の電動アシスト自転車を示したが、電動モータおよびバッテリ３１を有さず、人力のみで走行する自転車であってもよい。また、２輪に限らず、３輪以上の車輪を有する自転車であってもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

１ 自転車用フレーム
１２ ヘッドチューブ
１３ ハンドル支持部
１４ シートチューブ
１４ａ サドル
１５ ボトムブラケット
１７ 上連結部
１７ａ 貫通部
１８ 下連結部
１８ａ 上開口部
１８ｂ 下開口部
２２ ハンドルバー
２７ 本体筒
２７ａ 本体筒の後端壁部
２８ カバー筒
２８ａ カバー筒の前端壁部
２９ 被覆壁部
３３ 係止部
３４ 被係止部
Ｗ ワイヤ

Claims (5)

1. 上端部に左右方向に延びるハンドルバーが装着されたハンドル支持部と、
   前記ハンドル支持部が回転可能に挿入されたヘッドチューブと、
   上端部にサドルが配設されたシートチューブと、
   前記シートチューブの下端部が連結されたボトムブラケットと、
   前記ヘッドチューブと前記シートチューブとを連結する上連結部と、
   前記上連結部の下方に配設され、前記ヘッドチューブと前記ボトムブラケットとを連結する下連結部と、を備え、
   前記ヘッドチューブは、
   前記ハンドル支持部が回転可能に挿入されるとともに、前記上連結部および前記下連結部の各前端部が連結された本体筒と、
   前記上連結部と前記下連結部との間に配設され、前記本体筒に対して後側から連なるカバー筒と、を備え、
   前記上連結部に、上下方向に貫いて、前記カバー筒の内側に開口する貫通部が形成され、
   前記下連結部に、前記カバー筒の内側に向けて開口する上開口部が形成され、
   ワイヤが、前記貫通部、前記カバー筒、および前記上開口部の各内側に一体に挿通される、自転車用フレーム。
2. 前記カバー筒の前端壁部は、前記本体筒の後端壁部と一体に形成され、
   前記カバー筒を画成する壁部のうち、前記前端壁部を除く他の壁部の少なくとも一部は着脱可能に配設されている、請求項１に記載の自転車用フレーム。
3. 前記カバー筒は、
   前記本体筒の後端壁部と一体に形成された前端壁部と、
   横断面視で前方に向けて開口するＣ字状に形成され、この前端開口が前記前端壁部により覆われた被覆壁部と、を有し、
   前記被覆壁部が、前記前端壁部に対して着脱可能に配設されている、請求項２に記載の自転車用フレーム。
4. 前記被覆壁部の内面に、前記前端壁部に形成された係止部に対して着脱可能に係止された被係止部が形成されている、請求項３に記載の自転車用フレーム。
5. 前記下連結部に、下方に向けて開口し、内側が前記上開口部に連通する下開口部が形成されている、請求項１から４のいずれか１項に記載の自転車用フレーム。

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