JP2020517513A - 自転車用フレーム、コネクタ、および自転車 - Google Patents

Abstract

本発明は、ステアリングペン、サドルペン、後輪の固定手段など、車両のさらなる部品の固定オプションを提供するためのチューブ構造を備える自転車用フレームに関し、上記チューブ構造は、−実質的に水平方向に延びるトップチューブと、−前記トップチューブとのチューブ交差部から下向きに、前記トップチューブの実質的に後側における前記トップチューブに対する固定部から延びるサドルチューブと、−前記サドルチューブの実質的に下側における前記サドルチューブとのチューブ交差部から、前記サドルチューブの前記トップチューブに対する固定部よりも前方に配置される前記トップチューブでの接続部に向けて延びるボトムチューブと、−前記トップチューブに接続されたチューブ交差部によって、ある角度で配置されるヘッドチューブとを備え、前記ボトムチューブは前記トップチューブの上側よりも上に所定距離まで延び、チューブ交差部で前記トップチューブを横切り、前記ヘッドチューブは前記トップチューブより上で前記ボトムチューブに固定される。

Description

本発明は、ステアリングペン、サドルペン、後輪の固定手段など、車両のさらなる部品の固定オプションを提供するためのチューブ構造を備える自転車用フレームに関する。さらに、本発明は、本発明によるフレームを備える自転車に関する。

本発明の目的は、フレームにおいて自転車に機能的改善を提供する付属品または部品の配置に関する新規性のある特徴を提供することである。この目的のために、本発明は、ステアリングペン、サドルペン、後輪の固定手段など、車両のさらなる部品の固定オプションを提供するためのチューブ構造を備える自転車用フレームを備え、チューブ構造は、
−実質的に水平方向に延びるトップチューブと、
−トップチューブとのチューブ交差部から下向きに、トップチューブの実質的に後側におけるトップチューブに対する固定部から延びるサドルチューブと、
−サドルチューブの実質的に下側におけるサドルチューブとのチューブ交差部から、サドルチューブのトップチューブに対する固定部よりも前方に配置されるトップチューブでの接続部に向けて延びるボトムチューブと、
−トップチューブに接続されたチューブ交差部によって、ある角度で配置されるヘッドチューブとを備え、
−ボトムチューブはトップチューブの上側よりも上に所定距離まで延び、チューブ交差部でトップチューブを横切り、ヘッドチューブはトップチューブより上でボトムチューブに固定される。

本発明による利点は、比較的低いトップチューブの適用により、比較的長いボトムチューブも提供または適用できることである。このため、比較的長いボトムチューブおよび比較的長いバッテリに相補的な比較的高い容量を提供することが可能になる。このような比較的長いバッテリが可能であるのは、ボトムチューブが、実質的に、背が高いクランクシャフトチューブから、トップチューブの上側を越えて延び、このため、トップチューブの下側まで延びる先行技術から公知のボトムチューブに比して比較的長いボトムチューブが与えられるからである。代替的に、トップチューブにおいて比較的大きい容量の比較的長いバッテリを提供することが可能であるが、使用の便宜上、ユーザインターフェイスを必要とする他の多くの機能にトップチューブを利用することが好ましい。これにより、ユーザインターフェイスをトップチューブに配置すると、到達性に関して有利となる。

本発明によるさらなる利点は、そのようなフレームによって、自転車がハンドルバーおよび／またはサドルに対して比較的低いトップチューブを備えることができることである。このため、たとえば、比較的背が低い人および比較的背の高い人向けに複雑な自転車を使いやすくすることが可能になる。さらに、サドルとトップチューブとの間の距離を、ほぼ水平なトップチューブを適用したまま自転車を女性用自転車とみなすことができるような大きな寸法で実現することができる。

本発明による第１の好ましい実施形態によれば、ボトムチューブは、自転車の駆動エンジンにエネルギーを供給するための駆動バッテリを受け入れるように配置され、好ましくは、駆動バッテリは、トップチューブを交差して延びる。これにより、上記の利点が達成される。好ましくは、ボトムチューブは、ボトムチューブの底部側からボトムチューブの頂部側まで延びる円筒状空間を提供するように配置される。

さらに好ましい実施形態によれば、ボトムチューブの内部は、好ましくはボトムチューブの底部側のアクセス開口部から延び、自転車に機能を提供するための少なくとも１つのユーティリティ構成要素を受け入れるための連続する収容空間を画定する。トップチューブの後側は、好ましくは、その後側のアクセス開口部から延びる同様の態様で収容空間を画定する。さらに好ましくは、トップチューブの前側は、その前側のアクセス開口部から延びる収容空間を画定する。

さらに好ましい実施形態は、フレームおよび／またはフレームを備える自転車に関し、自転車の駆動エンジンにエネルギーを供給するのに適している駆動バッテリがボトムチューブに配置可能または配置される。これにより、バッテリの可用性という前述の利点が達成される。

さらに好ましい実施形態によれば、クランクシャフトチューブが、ボトムチューブの前側および／または底部側に配置される。このため、ボトムチューブに対するクランクシャフトチューブの配置は、その中における収容空間など、ボトムチューブに永続的なアクセスを与えるという利点が与えられる。与えられるさらなる利点は、従来技術で知られているように、クランクシャフトチューブの実質的に上側で終わる場合よりも、ボトムチューブがクランクシャフトチューブの後ろでさらに下方に延びることができることである。このため、バッテリを適用するために利用可能な長さは、トップチューブより上のこの長さの上記定義された拡大よりもさらに拡大される。

さらに好ましい実施形態によれば、トップチューブはボトムチューブよりも太く、トップチューブとボトムチューブとの間のチューブ交差部において、ボトムチューブはトップチューブを通って延びる。代替的に、これにより、ボトムチューブはトップチューブよりも太く、トップチューブとボトムチューブとの間のチューブ交差部で、トップチューブはボトムチューブを通って延びる。このため、一方のチューブから他方のチューブを通る通過が実現され、そのため、溶接接続などの接続が、両方のチューブとの溶接接続の大きな接触面などにより、高い硬度で実現できる。

さらに好ましい実施形態によれば、トップチューブは、好ましくはボトムチューブとのチューブ交差部に、肉厚部、拡張部、張出部、または膨張部が設けられる。これにより、この肉厚部、拡張部、張出部、または膨張部の位置において、チューブの壁の内側に、空間が設けられる。この空間は、チューブの交差部の両側にある構成要素を接続する目的などで、少なくともケーブルを通すのに使用できる。

代替的に、これにより、ボトムチューブは、好ましくはトップチューブとのチューブ交差部に、肉厚部、拡張部、張出部、または膨張部が設けられる。これも、このような定義された利点を与える。

ケーブルまたはコネクタの代替通路を提供する目的で、さらに好ましくは、チューブ交差部において、より細いチューブに開口部を設け、この開口部は、より太いチューブの長手方向にこの開口部を通る通路を形成するためのものである。開口部の位置で材料が除去されるため、ケーブルは、除去された材料によって以前に占有されていた空間を通って案内され得る。より細いチューブを通る開口部を設けることによりケーブル用の通路を設ける代替の任意選択肢的態様は、好ましくは横断する、貫通開口部によって、またはより細いチューブの壁部から材料を除去することによって形成される。たとえば、チューブの片側のみに通路が必要な場合、その側での除去で十分である。

さらに好ましい実施形態によれば、トップチューブとヘッドチューブとの間のチューブ交差部は、駆動エンジン用のエネルギー供給ケーブルなどのケーブルを通過させるための開口部などの通路を含む。そのようなケーブルをフレームの内側で目に見えないように組み込むことにより、そのようなケーブルを通して導かれる高エネルギーのため、安全性が高められる。さらに、フレーム内のケーブルは実質的に保護されるため、信頼性が向上する。

さらに好ましくは、トップチューブは、制御パネルまたはディスプレイなどのユーティリティ構成要素を、それに対して、それの上に、またはその中に配置するための平坦な表面を含む。さらに好ましくは、ボトムチューブは、車両のサブシステムを中に配置するために配置される付属チューブである。さらに好ましくは、トップチューブは、車両に追加機能を提供するために、車両のサブシステムを中に配置するように配置される付属チューブである。これにより、多数のユーティリティ構成要素が、有利かつ安全な態様および堅牢な態様で自転車に機能を提供するために、それぞれのフレームチューブ内またはそれぞれのフレームチューブにおいて所定の位置に有利に配置できることが有利に達成される。

測定値または設計に応じて、トップチューブは、さらに好ましくは、水平に対して最大２０°、好ましくは最大１５°、さらに好ましくは最大１０°、さらに好ましくは最大５°の角度で延びる。

さらに好ましい実施形態によれば、フレームは、第１の自転車カセットの第１のカセット接触子と接続するための自転車コネクタを備え、自転車コネクタは、
−いくつかのコネクタ極を含み、第１のカセット接触子と接続するための、第１のコネクタ接触子と、
−対応のサブシステムと接続するための少なくとも１つの出力接触子とを含み、
−自転車コネクタは、チューブアセンブリの対応の第１のチューブ要素に配置可能である。

これにより、重要な利点は、自転車のサブシステムの少なくとも一部が、自転車コネクタのコネクタ接触子と自転車カセットのカセット接触子との間の相互接続によって簡単な方法で相互に接続可能であることである。さらに好ましくは、カセット接触子は、単純なプラグ接触接続としてコネクタ接触子と接続される。これにより、すべての接触は簡単な操作でなされる。

ここでのさらなる重要な利点は、比較的多数のサブシステムを設けられる自転車を簡単な方法で製造、組み立て、または保守できることである。

さらに、中央処理装置が、各サブシステムと有利かつ簡単な方法で結合可能になる。
さらに好ましい実施形態によれば、フレームは、第１の自転車カセットおよび第２の自転車カセットの第１および第２のカセット接触子と接続するための自転車コネクタを備え、自転車コネクタは、
−いくつかの第２の接触子極を含み、第２のカセット接触子と接続するための、第２のコネクタ接触子と、
−第１のカセット接触子のいくつかの第１の接触子極の少なくとも一部を第２のコネクタ接触子の第２の接触子極の少なくとも一部と接続するための、ワイヤを含むなど、いくつかの極コネクタとを含む。

このような好ましい実施形態により、有利な態様で、好ましくはトップチューブとボトムチューブとの間など、自転車の２つのチューブ要素間の電気的接続を提供することが可能になる。それとともに、プラグ接続と同様のような単純なコネクタ接続によって、トップチューブの自転車カセットがボトムチューブのカセットと接続可能となることが実現される。自転車の別のチューブ要素間の接続も、本発明および好ましい実施形態の理解の範囲内で与えられる。

特に有利な変形例は、自転車の中央制御ユニットをトップチューブにおいて自転車カセットの変形例としてのトップチューブカセットに配置でき、自転車のボトムチューブにボトムチューブカセットを自転車カセットの変形例として配置できる、変形例である 。それにより、トップチューブカセットおよびボトムチューブカセットは、トップチューブに第１のカセット接触子を、およびボトムチューブに第２のカセット接触子を有する自転車コネクタによって、相互に接続可能である。トップチューブカセットまたはボトムチューブカセットの配置で、接触子極が相互接続するときにカセット間および自転車のさらなるサブシステムとのほとんどすべての必要な接続が行われる。

さらに好ましい実施形態によれば、自転車コネクタは、好ましくは相互の向きを与えるために、第１のコネクタ接触子を第２のコネクタ接触子と相互に接続するためのブリッジ要素を備える。自転車コネクタの配置の際、接触子は、第１および／または第２のカセット接触子との接触をなすために好適な向きで配置されると有利である。さらに、そのようなブリッジは、取り扱いを容易にするために、第１のコネクタ接触子と第２のコネクタ接触子との組み合わせに寸法安定性を提供する。さらに、そのようなブリッジは、極コネクタを保護するために自転車コネクタに強度を提供する。

さらに好ましい実施形態によれば、第１のコネクタ接触子および／または第２のコネクタ接触子は、充電電流をバッテリに、および／または充電電流を自転車の駆動モータに伝達するための接触子極を含む。これにより、例えば、本発明による自転車コネクタまたは自転車コネクタ付き自転車の利点を維持しながら、蓄電池またはバッテリが配置されるチューブ要素とは異なるチューブ要素に充電接触子を配置することが可能になる。さらに好ましくは、第１のコネクタ接触子および／または第２のコネクタ接触子は、サブシステムからまたはサブシステムに情報信号または制御信号を転送することを目的とする接触子極を含む。さらに好ましくは、自転車は、充電電流を目的とする接触子極と、情報信号または制御信号を目的とする接触子極との組み合わせを含む。その利点は上記に示される。

カセットを確実に配置するために、自転車コネクタは、それぞれのカセット接触子およびコネクタ接触子の相互接続中に、それぞれのコネクタ接触子を案内および／またはセンタリングするための案内手段を含む。例えば、チューブ要素内にカセットを滑り入れる際、そのような案内手段は、接触子のいわゆる「探索」において機能する。また、自転車コネクタおよび対応のカセットが相互接続状態または使用位置に配置される間、案内手段は相互の堅固さを与える。

さらに好ましい実施形態によれば、接触子は、ペン接触子またはボール接触子を含む。
自転車コネクタおよび少なくとも１つのチューブ要素の相互の相対的なサイズ決めは、さらに好ましくは、自転車コネクタがこのチューブ要素を通過可能であるようなものである。この特徴は、チューブ要素内または２つの隣接するチューブ要素間の交差部に自転車コネクタを配置または取り付ける際に利点を与える。

さらに好ましくは、自転車コネクタは、ここにおいて、自転車コネクタによって第１のチューブ要素と第２のチューブ要素との間のコネクタ接続をあたえる目的で、このチューブ要素と第２のチューブ要素との間の結合または屈曲の位置に配置するために、この結合または屈曲に向かって通過可能である。これにより、特に２つの隣接するチューブ要素間の接続が達成される。

トップチューブとボトムチューブとの間の接続のために、さらに好ましくは、第１のカセット接触子は自転車のトップチューブに機能的に配置可能であり、第２のカセット接触子は自転車のボトムチューブに機能的に配置可能である。これにより、相互の配置が、例えば、トップチューブ内におけるバッテリおよびボトムチューブ内における制御ユニットの配置のために、逆の態様でも実施可能である。

安定した取り付けの目的のために、自転車は、さらに好ましくは、機能的位置で自転車コネクタを固定するための固定手段を備える。そのような安定した固定は、コネクタ接触子がカセット接触子の受け入れのために固定可能であるという利点を提供する。

チューブ要素に取り付けるために、固定手段は、ヘッドチューブの下側および／または上側から操作可能であるように配される。この目的のために、自転車コネクタのブリッジにおいてなど固定手段内または固定手段上にはねじ筋が設けられたねじ接続が設けられることが好ましい。

さらに好ましくは、第１および第２のカセット接触子は各々、それぞれの接続機能のために配置されるか、または第１および第２のカセット接触子は同一である。用途に応じて、同一のコネクタを備えたカセット、または制御ユニット用およびバッテリ用など２つの異なる機能を備えたカセットが適用される。

さらに好ましくは、チューブ要素は、その中に配置可能な自転車カセットがチューブ要素内においてカセット接触子とコネクタ接触子との間の接続を見出すことと合う向きにおいてのみ配置可能であるように、カセットと相互案内形状を有する。これにより、カセット接触子とコネクタ接触子の間の適切な向きが有利に達成される。

本発明に係るさらなる局面は、先行する請求項のいずれか１項に記載の自転車用の、本発明に従う自転車コネクタに関し、
−いくつかの接触子極を含み、第１のカセット接触子と接続するための、第１のコネクタ接触子と、
−対応のサブシステムと接続するための少なくとも１つの出力接触子とを含み、
−自転車コネクタは、チューブアセンブリの対応の第１のチューブ要素に配置可能である。

そのような局面は、上記の局面に関連して示される利点を提供する。
第１の好ましい実施形態によれば、そのような自転車コネクタは、
−いくつかの第２の接触子極を含み、第２のカセット接触子と接続するための、第２のコネクタ接触子と、
−第１のカセット接触子の第１の接触子極の少なくとも一部を第２のコネクタ接触子のいくつかの第２の接触子極の少なくとも一部と接続するための、ワイヤを含むなど、いくつかの極コネクタとを含む。

さらに好ましい実施形態によれば、そのような自転車コネクタは、好ましくは相互の向きを提供する目的で、第１のコネクタ接触子を第２のコネクタ接触子と相互に接続するためのブリッジ要素を備える。

本発明によるさらなる局面は、自転車にそれぞれの機能を提供するための自転車の制御ユニットなどの、いくつかのサブシステムの少なくとも第１のサブシステムを保持するための自転車カセットに関し、第１の自転車カセットは、
−チューブアセンブリの少なくとも第１のチューブ要素に配置可能であり、
−第１の自転車カセットの内部でいくつかのサブシステムの少なくとも第１のサブシステムと結合可能な、いくつかの接触子極を含む第１のカセット接触子を含む。

さらに好ましい実施形態は、そのような自転車カセットに関するものであり、自転車用カセットは、
−チューブアセンブリの少なくとも第２のチューブ要素に配置可能であり、
−内部でいくつかのサブシステムの少なくともさらなるサブシステムと結合可能な、いくつかの接触子極を含む第２のカセット接触子を含む。

本発明によるさらなる局面は、本発明によるフレームを備える自転車に関する。この局面は、上記局面に関して上記で説明したのと同様の利点を有する。

本発明のさらなる利点、特徴、および詳細は、添付の図面を参照して１つ以上の実施形態の説明に基づいてさらに説明される。異なる好ましい実施形態の同様であるが必ずしも同一ではない部分は、同じ参照番号で示される。

本発明による第１の好ましい実施形態の側面図の概略図に関する。 本発明によるさらに好ましい実施形態の概略側面図である。 さらなる概略図に関する。 さらなる概略図に関する。 さらなる概略図に関する。 さらなる概略図に関する。 さらなる概略図に関する。 さらなる概略図に関する。 さらなる概略図に関する。 さらなる概略図に関する。 さらなる概略図に関する。 さらなる概略図に関する。 さらなる概略図に関する。 さらなる概略図に関する。 本発明によるさらに好ましい実施形態の側面図における３つの概略図に関する。 さらに好ましい実施形態の側面図の概略図に関する。 斜視図における図１５による好ましい実施形態の詳細の概略図に関する。 斜視図におけるさらに好ましい実施形態の概略図に関する。

本発明による第１の好ましい実施形態は、フレーム１に関する。このフレームは、ボトムチューブ３、トップチューブ２、ヘッドチューブ４およびサドルチューブ５を備えたチューブ構造を備え、ボトムステー６およびトップステー７も備えている。

チューブは好ましくは一緒に溶接され、好ましくはアルミニウム溶接により溶接されるアルミニウムチューブである。これにより、チューブが互いに交差し、溶接される、チューブ交差部が形成される。チューブ相互接続１０は、トップチューブとサドルチューブとによって形成される。チューブ交差部８は、トップチューブとボトムチューブによって形成される。チューブ交差部９は、ヘッドチューブとトップチューブとによって形成される。チューブ交差部１１は、サドルチューブとボトムチューブとによって形成される。チューブ交差部１２は、ヘッドチューブとボトムチューブとによって形成される。ボトムチューブの命名は、実質的に三角形のフレームのチューブの命名の経緯に基づいて選択されている。本発明は、Ｘがボトムチューブとトップチューブとによって形成されるＸ形状を含むフレームに関する。Ｘ形状の重要な目的は、比較的長いバッテリを収容できるように比較的長いボトムチューブを提供するために、ボトムチューブをトップチューブの上まで延長することである。さらなる目標と利点は上記で説明される。

この目的のために、チューブ交差部の位置では、チューブの材料は、チューブがチューブ交差部の内部空間に伸びないように、除去される。このため、たとえば、チューブ交差部の位置で交差するチューブによって妨げられないように、バッテリパックをチューブ内で滑らせることができる。そのような妨げられない通路を提供することは、すべてのチューブ交差部での要件ではない。多くの好ましい実施形態では、ボトムチューブは、トップチューブとのチューブ交差部の位置で延びている。このため、ボトムチューブの一定の堅固さが、トップチューブとのチューブ交差部の位置で維持される。

図１では、バッテリパック３１がボトムチューブ３に配置される。バッテリパックの長さは、ボトムチューブがクランクシャフトチューブ３２の上からトップチューブ２の下側まで延びるだけの場合よりもはるかに長い。

たとえば、２４インチ、２２インチ、２０インチ、１８インチ、１６インチなどの比較的小さな車輪を備えた自転車を使用する場合、トップチューブをフレームにおいて車輪の上側から比較的短い距離で配置できることが認識される。このため、女性用自転車の利点が、水平方向に伸びる連続したトップチューブを備えた男性用自転車の設計のフレームに提供され得る。

トップチューブでは、ボトムチューブとヘッドチューブの間のトップチューブの部分にコネクタアセンブリ２１が配置される。コネクタ開口部は、トップチューブの下側にある開口部２２の位置に配置される。トップチューブに配置されるさらなる構成要素は、ボードコンピューター２４およびバッテリ制御カセット２３に関連している。後側では、後方灯２６が取り付けられ、前側には、前方灯２５が取り付けられている。トップチューブに配置されるいくつかの構成要素は、ケーブル１７、１８によって相互に接続される。ケーブル１８は、バッテリを、前輪に配置される駆動モーター８と接続する目的を果たし、したがってヘッドチューブを通して案内される。

ケーブルを、ボトムチューブに沿って、またはバッテリパックに沿って、トップチューブに通すために、いくつかの代替の通過開口部が設けられる。

示されるのは、チューブ交差部の位置でのトップチューブの拡幅部５１（図６）である。このため、ケーブルをボトムチューブの外側においてそれを通過して案内することが可能になる。代替的に、トップチューブの材料の除去部５４（図３）がトップチューブの片側または両側に示される。ボトムチューブの両側の除去部５４は、除去部を形成する貫通孔を設けることにより実現される。これにより、ボトムチューブの両側で、ケーブルを、トップチューブを通して案内することができる。肉厚部５１と除去部５４との組み合わせは、当然ながら、ケーブルを通すための比較的より大きな空間を提供する。

代替的態様では、トップチューブに対してボトムチューブを太くすることが可能である。そのような場合、肉厚部５１は、ボトムチューブに設けられ、除去部は、そのような場合にはチューブ交差部の位置でボトムチューブを通って案内されるトップチューブに形成される。

さらに、トップチューブの長手方向の貫通開口部がボトムチューブに実現される。このような開口部を通して、ケーブルを送ることができる。

代替的に、両方のチューブを、肉厚部５１とのチューブ交差の位置に設けることが可能である。このため、チューブ交差内の全空間が拡大され、チューブ交差部を通して配置されたバッテリパックなどに沿ってケーブルを通過させることができる。

図６〜図１４のいくつかの好ましい実施形態は、同様の太さのボトムチューブおよびトップチューブ、より太いトップチューブおよびより細いボトムチューブ、ならびにより太いボトムチューブおよびより細いトップチューブの変形例において上面図および側面図で示される。

図１５には、ヘッドチューブ４におけるトップチューブ２とボトムチューブ３との間の交差部における配置のための自転車コネクタ９０を含むフレームが示される。自転車コネクタ９０は、第１のコネクタ接触子９１と第２のコネクタ接触子９２とを含む。第１のコネクタ接触子９１は、カセット２３’をトップチューブ２内に配置するためにカセット２３’と接続する目的を果たす。第２のコネクタ接触子９２は、カセット３１’をボトムチューブ３内に配置するためにカセット３１’と接続するのに供される。

トップチューブカセット２３’は、コネクタ接触子９１と接続するためのカセット接触子９１’を含む。ボトムチューブ３１’は、対応してコネクタ接触子９２と接続するためのカセット接触子（図示せず）を含む。

ボトムチューブカセットは、電気エンジンによって自転車を駆動するためのバッテリまたは蓄電池を含む。さらに、ボトムチューブカセットは、バッテリの使用中および充電中におけるバッテリの最適な充電および放電のためのバッテリ管理システムを含む。

トップチューブカセット２３’は、駆動エンジンまたはその中のセンサ、センサおよびその中のソレノイドを伴うロック、ベルまたはホーン機能、ベルボタンまたはホーンボタン、および／またはタコメーターなどの、自転車のいくつかのサブシステムを制御するかまたはそれと協働する制御ユニット４を含む。コネクタ接触子９１およびコネクタ接触子９２のペンは、以下の機能を有する。

極４０は三相エンジンに電力を供給する。極４１はバッテリの負極に関連する。極４２はバッテリの正極に関連する。極５０は、極５１および５２とならんで、バッテリを充電するための極に関連する。極５３は、バッテリと通信するためのＴＸ極に関連する。極５４は、バッテリと通信するためのＲＸ極に関連する。極５５は、バッテリ用の接地極に関連する。極５６は、バッテリ用の５倍のＶＣＣに関連する。極５７、５８はベルボタンと接続する。極５９、６０は、自転車の駆動エンジンのエンジン出力を上げるためのブーストボタンと接続する。極６１、６２、６３はエンジンのホールセンサと接続する。極６４、６５は、さらなるサブシステムのエンジンと接続される。極６６は、エンジンの温度センサと接続する。極６７、６８、および６９は、空いている。極７０、７１、７２、７３は、自転車のロック、ソレノイド、およびそのセンサスイッチと接続する。極７４、７５、７６、７７は、クランクシャフトのタコメーターのホールセンサと接続する。極７８は、クランクシャフトのタコメーターのアースと接続する。極８０、８１は、自転車の前方灯と接続する。

これにより、コネクタ接触子の極の接続の例が与えられる。トップチューブカセット２３’の前端は、そのカセット接触子６１’を含む。カセット接触子９’は、図２に従ってコネクタ接触子で説明した極に対応する極または屈曲部を含む。また、ボトムチューブカセットは、対応するコネクタ接触子の極に対応する極を含む。

このため、本発明によれば、カセットを、対応のチューブ内において、接触子が相互接続状態になるかまたはチューブ内において正しい態様で挿入されるまで、滑らせることにより、カセットを容易に配置または交換することが可能になる。このため、すべてのサブシステムを、カセット、その中にあるサブシステム、および／またはトップチューブカセットにおける自転車の中央制御と、単一の接続動作で接続することが有利に実現される。また、カセットの機能が逆に適用され、バッテリがトップチューブに配置され、または制御ユニットがボトムチューブに配置される。さらに、そのような自転車コネクタは、自転車にボトムチューブカセットまたはトップチューブカセットのみが適用されるという変形例に対して片側で実施される。これは、例えば、自転車が、制御ユニットを備えているが、例えば、駆動モーターを、それに属するバッテリまたは蓄電池とともに有さない場合にあてはまる。

コネクタには、カセットまたはカセット接触子の前端のリブ９３、９３’を案内するための案内縁９４、９４’が設けられている。このため、極が互いに接触するようにカセットを押すことは相互の向きが十分に正確な場合にのみ実行できることが理解される。これにより、同様に可逆的に考慮される雄雌接続の向きに応じて、自転車コネクタの状況でカセットの接触子を正しく挿入するためまたはその逆の目的のための「探索」機能も与えられる。

さらに、自転車コネクタをフレームに挿入する方法を示す（図５）。自転車コネクタは、ボトムチューブに下側から入り、ボトムチューブとトップチューブとの間の交差まで上昇し、そこでねじ締結９７によって締結される。ねじ締結による簡単な締結操作の後、コネクタは対応のカセット接触子を受け入れる準備ができる。ねじ締結は、ヘッドチューブ４の上部開口部９８および下部開口部９８’によって有利に達成可能である。

コネクタ接触子を相互に向き付けるために、コネクタ接触子が締結されるブリッジ２６が与えられる。さらに、ブリッジには、ねじ締結９７用のねじ筋が設けられる。

コネクタ接触子をトップチューブカセットおよびボトムチューブカセットの外側のサブシステムに接続するために、それぞれの極からそれぞれのサブシステムまで延びるワイヤが設けられる。

好ましくは、互いに交差する２本のチューブを備える自転車のためのフレームのチューブ構造からの２本のチューブのためのチューブ交差部であって、交差するチューブの少なくとも１つ、好ましくは細い方に開口部を設け、この開口部は、この開口部を通して太い方のチューブの長手方向に通路を形成するためのものであり、またはチューブ交差部の位置にある２本のチューブの少なくとも１つに肉厚部、拡張部、拡幅部、または膨張部を設ける。最後の文に係るチューブ交差部は、本明細書および／または特許請求の範囲による任意の特徴を含む。

以上、本発明をいくつかの好ましい実施形態に基づいて説明した。異なる実施形態の異なる局面を組み合わせることができ、この文書に基づいて当業者が行うことができるすべての組み合わせが含まれなければならない。これらの好ましい実施形態は、本文書の保護範囲を限定するものではない。求められる権利は、特許請求の範囲に規定される。

Claims (41)

1. ステアリングペン、サドルペン、後輪の固定手段など、車両のさらなる部品の固定オプションを提供するためのチューブ構造を備える自転車用フレームであって、前記チューブ構造は、
   −実質的に水平方向に延びるトップチューブと、
   −前記トップチューブとのチューブ交差部から下向きに、前記トップチューブの実質的に後側における前記トップチューブに対する固定部から延びるサドルチューブと、
   −前記サドルチューブの実質的に下側における前記サドルチューブとのチューブ交差部から、前記サドルチューブの前記トップチューブに対する前記固定部よりも前方に配置される前記トップチューブでの接続部に向けて延びるボトムチューブと、
   −前記トップチューブに接続されたチューブ交差部によって、ある角度で配置されるヘッドチューブとを備え、
   −前記ボトムチューブは前記トップチューブの上側よりも上に所定距離まで延び、チューブ交差部で前記トップチューブを横切り、前記ヘッドチューブは前記トップチューブより上で前記ボトムチューブに固定される、自転車用フレーム。
2. 前記ボトムチューブは、前記自転車の駆動エンジンにエネルギーを供給するための駆動バッテリを受け入れるように配置され、好ましくは、前記駆動バッテリは、前記トップチューブを交差して延びる、請求項１に記載の自転車用フレーム。
3. 前記ボトムチューブの内部は、好ましくは前記ボトムチューブの底部側のアクセス開口部から延び、前記自転車に機能を提供するための少なくとも１つのユーティリティ構成要素を受け入れるための、連続する収容空間を画定する、請求項１または請求項２に記載の自転車用フレーム。
4. 前記トップチューブの後側は、その後側のアクセス開口部から延びる収容空間を画定する、先行する請求項のいずれか１項に記載のフレーム。
5. 前記トップチューブの前側は、その前側のアクセス開口部から延びる収容空間を画定する、先行する請求項のいずれか１項に記載のフレーム。
6. 前記自転車の駆動エンジンにエネルギーを供給するのに適している駆動バッテリが前記ボトムチューブに配置可能または配置される、先行する請求項のいずれか１項に記載のフレーム。
7. クランクシャフトチューブが、前記ボトムチューブの前側および／または底部側に配置される、先行する請求項のいずれか１項に記載のフレーム。
8. 前記トップチューブは前記ボトムチューブよりも太く、前記トップチューブと前記ボトムチューブとの間のチューブ交差部において、前記ボトムチューブは前記トップチューブを通って延びる、先行する請求項のいずれか１項に記載のフレーム。
9. 前記ボトムチューブは前記トップチューブよりも太く、前記トップチューブと前記ボトムチューブとの間のチューブ交差部において、前記トップチューブは前記ボトムチューブを通って延びる、先行する請求項のいずれか１項に記載のフレーム。
10. 前記トップチューブは、好ましくは前記ボトムチューブとのチューブ交差部に、肉厚部、拡張部、張出部、または膨張部が設けられる、先行する請求項のいずれか１項に記載のフレーム。
11. 前記ボトムチューブは、好ましくは前記トップチューブとのチューブ交差部に、肉厚部、拡張部、張出部、または膨張部が設けられる、先行する請求項のいずれか１項に記載のフレーム。
12. チューブ交差部において、より細いチューブに開口部を設け、前記開口部は、より太いチューブの長手方向にこの開口部を通る通路を形成するためのものである、先行する請求項のいずれか１項に記載のフレーム。
13. 前記より細いチューブの前記開口部は、好ましくは横断する、貫通開口部によって、または前記より細いチューブの壁部から材料を除去することによって形成される、請求項１２に記載のフレーム。
14. 前記トップチューブと前記ヘッドチューブとの間のチューブ交差部は、前記駆動エンジン用のエネルギー供給ケーブルなどのケーブルを通過させるための開口部などの通路を含む、先行する請求項のいずれか１項に記載のフレーム。
15. 前記トップチューブは、好ましくは前記トップチューブの表面と実質的に面一に整列された、制御パネルまたはディスプレイなどのユーティリティ構成要素を中に配置するための深部または凹部を含む、先行する請求項のいずれか１項に記載のフレーム。
16. 前記トップチューブは平坦な表面を有し、前記平坦な表面は、それに、またはその上に、またはその中に、制御パネルまたはディスプレイなどのユーティリティ構成要素を配置するためのものである、先行する請求項のいずれか１項に記載のフレーム。
17. 前記ボトムチューブは、前記車両のサブシステムを中に配置するために配置される付属チューブである、先行する請求項のいずれか１項に記載のフレーム。
18. 前記トップチューブは、前記車両に追加機能を提供するために、前記車両のサブシステムを中に配置するように配置される付属チューブである、先行する請求項のいずれか１項に記載のフレーム。
19. 前記トップチューブは、水平に対して最大２０°、好ましくは最大１５°、さらに好ましくは最大１０°、さらに好ましくは最大５°の角度で延在する、先行する請求項のいずれか１項に記載のフレーム。
20. 第１の自転車カセットの第１のカセット接触子と接続するための自転車コネクタを備え、前記自転車コネクタは、
    −いくつかのコネクタ極を含み、前記第１のカセット接触子と接続するための、第１のコネクタ接触子と、
    −対応のサブシステムと接続するための少なくとも１つの出力接触子とを含み、
    −前記自転車コネクタは、チューブアセンブリの対応の第１のチューブ要素に配置可能である、先行する請求項のいずれか１項に記載のフレーム。
21. 前記第１の自転車カセットおよび第２の自転車カセットの第１および第２のカセット接触子と接続するための前記自転車コネクタを備え、前記自転車コネクタは、
    −いくつかの第２の接触子極を含み、前記第２のカセット接触子と接続するための、第２のコネクタ接触子と、
    −前記第１のカセット接触子の前記いくつかの第１の接触子極の少なくとも一部を前記第２のコネクタ接触子の前記第２の接触子極の少なくとも一部と接続するための、ワイヤを含むなど、いくつかの極コネクタとを含む、先行する請求項のいずれか１項に記載のフレーム。
22. 好ましくは前記自転車コネクタの一部である、少なくともいくつかの極コネクタを保護するための極コネクタハウジングを備える、請求項２１に記載のフレーム。
23. 前記自転車コネクタは、好ましくは相互の向きを与えるために、前記第１のコネクタ接触子を前記第２のコネクタ接触子と相互に接続するためのブリッジ要素を含む、請求項２１または請求項２２に記載のフレーム。
24. 前記第１のコネクタ接触子および／または前記第２のコネクタ接触子は、充電電流をバッテリに、および／または充電電流を前記自転車の駆動モータに伝達するための接触子極を含む、請求項２１から請求項２３のいずれか１項に記載のフレーム。
25. 前記第１のコネクタ接触子および／または前記第２のコネクタ接触子は、サブシステムからまたはサブシステムに情報信号または制御信号を転送することを目的とする接触子極を含む、請求項２１から請求項２４のいずれか１項に記載のフレーム。
26. 充電電流を目的とする接触子極と、情報信号または制御信号を目的とする接触子極との組み合わせを備える、請求項２４または請求項２５に記載のフレーム。
27. 前記自転車コネクタは、それぞれのカセット接触子およびコネクタ接触子の相互接続中に、それぞれのコネクタ接触子を案内および／またはセンタリングするための案内手段を含む、先行する請求項のいずれか１項に記載のフレーム。
28. 前記接触子は、ペン接触子またはボール接触子を含む、先行する請求項のいずれか１項に記載のフレーム。
29. 前記自転車コネクタおよび少なくとも１つのチューブ要素の相互の相対的なサイズ決めは、前記自転車コネクタがこのチューブ要素を通過可能であるようなものである、先行する請求項のいずれか１項に記載のフレーム。
30. 前記自転車コネクタは、前記自転車コネクタによって前記第１のチューブ要素と第２のチューブ要素との間のコネクタ接続をあたえる目的で、このチューブ要素と前記第２のチューブ要素との間の結合または屈曲の位置に配置するために、この結合または屈曲に向かって通過可能である、請求項２９に記載のフレーム。
31. 前記第１のカセット接触子は前記自転車の前記トップチューブに機能的に配置可能であり、前記第２のカセット接触子は前記自転車の前記ボトムチューブに機能的に配置可能である、請求項２１から請求項３０のいずれか１項に記載のフレーム。
32. 機能的位置で前記自転車コネクタを固定するための固定手段を備える、請求項２１から請求項３１のいずれか１項に記載のフレーム。
33. 前記固定手段は、前記ヘッドチューブの下側および／または上側から操作可能であるように配される、請求項３２に記載のフレーム。
34. 前記第１および第２のカセット接触子は各々、それぞれの接続機能のために配置されるか、または前記第１および第２のカセット接触子は同一である、請求項２１から請求項３３のいずれか１項に記載のフレーム。
35. 前記チューブ要素は、その中に配置可能な自転車カセットが前記チューブ要素内において前記カセット接触子と前記コネクタ接触子との間の接続を見出すことと合う向きにおいてのみ配置可能であるように、前記カセットと相互案内形状を有する、先行する請求項のいずれか１項に記載のフレーム。
36. 先行する請求項のいずれか１項に記載の自転車用の、請求項２０〜３５のいずれか１項に記載の自転車コネクタであって、
    −いくつかの接触子極を含み、前記第１のカセット接触子と接続するための、第１のコネクタ接触子と、
    −対応のサブシステムと接続するための少なくとも１つの出力接触子とを備え、
    −前記自転車コネクタは、チューブアセンブリの対応の第１のチューブ要素に配置可能である、自転車コネクタ。
37. −いくつかの第２の接触子極を含み、前記第２のカセット接触子と接続するための、第２のコネクタ接触子と、
    −前記第１のカセット接触子の前記第１の接触子極の少なくとも一部を前記第２のコネクタ接触子の前記いくつかの第２の接触子極の少なくとも一部と接続するための、ワイヤを含むなど、いくつかの極コネクタとを含む、請求項３５に記載の自転車コネクタ。
38. 好ましくは相互の向きを与える目的で、前記第１のコネクタ接触子を前記第２のコネクタ接触子と相互に接続するためのブリッジ要素を備える、請求項３６または請求項３７に記載の自転車コネクタ。
39. 自転車に対応の機能を提供するための前記自転車の制御ユニットなど、いくつかのサブシステムの少なくとも第１のサブシステムを保持するための自転車カセットであって、前記第１の自転車カセットは、
    −前記チューブアセンブリのうちの少なくとも第１のチューブ要素に配置可能であり、 −いくつかの接触子極を含み、内部で、前記第１の自転車カセットにおいて前記いくつかのサブシステムのうちの前記少なくとも第１のサブシステムと結合可能である、第１のカセット接触子を含む、自転車カセット。
40. 前記自転車カセットは、
    −前記チューブアセンブリの少なくとも第２のチューブ要素に配置可能であり、
    −いくつかの接触子極を含み、内部で前記いくつかのサブシステムのうちの少なくともあるさらなるサブシステムと結合可能である第２のカセット接触子を含む、請求項３９に記載の自転車カセット。
41. 請求項１〜３８のいずれか１項に記載のフレームおよび／または請求項３９もしくは請求項４０に記載の自転車カセットを備える自転車。