JP3204600U - 自転車用フレーム - Google Patents

Abstract

【課題】自転車用コンポーネントを安定して自転車用フレームに取り付けることのできる自転車用フレームを提供する。【解決手段】自転車用フレームは、第１のコンポーネント４０を収容可能な収容空間２４Ａを形成する収容部２４、および、前記収容空間に繋がる孔が形成されるフレーム本体２２と、前記第１のコンポーネントを前記収容空間に保持するための第１の保持機構を備え、少なくとも一部が前記孔に重なった状態で、前記収容部を挟んで収容空間とは反対側で前記収容部に固定される取付部材２６とを含む。【選択図】図５

Description

本考案は、自転車用フレームおよび自転車用バッテリホルダに関する。

特許文献１に開示される自転車用フレームは、自転車用コンポーネントを配置可能な収容空間を有する。特許文献１の自転車用コンポーネントは、自転車用バッテリホルダおよびバッテリユニットを含む。

特開２０００−２３８６７５号公報 特許第３６８２７３４号公報

特許文献１の収容空間に、例えば特許文献２に開示される自転車用バッテリホルダを配置する場合、作業空間が小さいため、自転車用バッテリホルダの取り付けが難しい。
また、特許文献２に開示される自転車用バッテリホルダでは、キー操作によってシリンダを回転させる作業のみによってラッチがバッテリユニットから外れる。このため、例えばバッテリユニットが自転車用フレームに下向きに取り付けられていると、不所望にバッテリユニットが落下するおそれがある。

本考案の目的は、自転車用コンポーネントを安定して自転車用フレームに取り付けることのできる自転車用フレーム、および自転車用バッテリホルダを提供することである。

（１）本考案に従う自転車用フレームの一形態は、第１のコンポーネントを収容可能な収容空間を形成する収容部、および、前記収容空間に繋がる孔が形成されるフレーム本体と、前記第１のコンポーネントを前記収容空間に保持するための第１の保持機構を備え、少なくとも一部が前記孔に重なった状態で、前記収容部を挟んで収容空間とは反対側で前記収容部に固定される取付部材とを含む。

（２）前記自転車用フレームの一例では、前記取付部材は、前記収容部に溶接または接着される。
（３）前記自転車用フレームの一例では、前記第１の保持機構は、前記収容空間に配置される。

（４）前記自転車用フレームの一例では、前記第１の保持機構は、ボルトを連結可能な第１のねじ孔を含む。
（５）前記自転車用フレームの一例では、前記取付部材は、前記収容空間の外側に第２のコンポーネントを保持するための第２の保持機構を含む。

（６）前記自転車用フレームの一例では、前記第２の保持機構は、ボルトを連結可能な第２のねじ孔を含む。
（７）前記自転車用フレームの一例では、前記フレーム本体は、ダウンチューブ、トップチューブおよびシートチューブの少なくとも１つを含み、前記収容部は、ダウンチューブ、トップチューブおよびシートチューブの少なくとも１つに設けられる。

（８）前記自転車用フレームの一例では、前記収容部には、前記収容空間に第１のコンポーネントを収容するための開口が形成されている。
（９）前記自転車用フレームの一例では、前記収容部は、収容部の延びる方向に垂直な断面が実質的にＵ字形状となるように、前記開口が形成されている。

（１０）前記自転車用フレームの一例では、前記孔は、前記収容空間を挟んで前記開口とは反対側に形成される。
（１１）前記自転車用フレームの一例では、前記開口は、前記収容部の上側、または下側に形成されている。

（１２）前記自転車用フレームの一例では、前記収容部の前記開口を覆うカバーをさらに含む。
（１３）前記自転車用フレームの一例では、前記カバーは、前記第１のコンポーネントに保持される。

（１４）前記自転車用フレームの一例では、前記カバーは、前記収容空間の外部に設けられる把持部をさらに含む。
（１５）前記自転車用フレームの一例では、前記第１のコンポーネントは、バッテリユニットと、前記バッテリユニットを着脱可能に保持するバッテリホルダとを含む。

（１６）前記自転車用フレームの一例では、前記第１の保持機構は、前記バッテリホルダに連結される。
（１７）前記自転車用フレームの一例では、前記収容部に設けられ、前記収容空間内の配線を取付可能な配線取付部をさらに含む。

（１８）本考案に従う自転車用バッテリホルダの一形態は、バッテリユニットを取付可能なホルダ本体と、前記ホルダ本体に設けられ、キー操作によって、所定の軸線まわりのロック位置と中間位置との間で回転可能であり、前記中間位置において押すことによって前記中間位置から解除位置に、前記所定の軸線に沿う方向に移動可能なシリンダと、前記バッテリユニットに係合可能な第１の位置と、前記バッテリに係合しない第２の位置とに移動可能なラッチと、前記ラッチを、前記第１の位置にバイアスする第１のバイアス部材とを含み、前記ラッチは、前記シリンダが前記ロック位置のとき、前記第１のバイアス部材によって前記第１の位置に配置され、前記シリンダが解除位置のとき、前記シリンダによって前記第２の位置に配置される。

（１９）前記自転車用バッテリホルダの一例では、前記ホルダ本体は、前記シリンダを移動可能に保持するシリンダケースをさらに含む。
（２０）前記自転車用バッテリホルダの一例では、前記シリンダを前記解除位置から前記中間位置に向かってバイアスする第２のバイアス部材をさらに含む。

本考案の自転車用フレームおよび自転車用バッテリホルダは、第１のコンポーネントを安定して自転車用フレームに取り付けることができる。

本考案の実施の形態の自転車用フレームおよび自転車用バッテリホルダを含む自転車の右側面図。 図１の自転車について、フレームの側壁の一部を省略して示す右側面図。 図２の自転車の底面図。 図２の自転車用フレームの底面図。 図２の自転車の分解斜視図。 図２のバッテリの底面図。 図２のバッテリの左側面図。 図７のバッテリの一部を拡大して示す斜視図。 図２の９−９線の断面図。 図２の１０−１０線の断面図。 図２の第２のバッテリホルダの斜視図。 図１１の第２のバッテリホルダからホルダ本体の一部を省略した斜視図。 図１１の第２のバッテリホルダの背面図。 図１２の第２のバッテリホルダのシリンダが中間位置かつラッチが第１の位置にあるときの状態を示す斜視図。 図１２の第２のバッテリホルダのシリンダが解除位置かつラッチが第２の位置にあるときの状態を示す斜視図。 実施形態の自転車用フレームの第１の変形例を示す断面図。 実施形態の自転車用フレームの第２の変形例を示す断面図。 実施形態の自転車用フレームの第３の変形例を示す部分側面図。 実施形態の自転車用フレームの第４の変形例を示す部分側面図。 実施形態の自転車用フレームの第５の変形例を示す部分側面図。 実施形態の自転車用フレームの第６の変形例を示す断面図。 実施形態の自転車用フレームの第７の変形例を示す断面図。

（実施形態）
図１〜図５を参照して、自転車用フレーム２０（以下、「フレーム２０」）を含む自転車１０について説明する。

図１に示されるとおり、自転車１０は、自転車本体１２を備えている。自転車本体１２は、フレーム２０、フレーム２０に接続されるハンドル１４、フレーム２０に接続されるシートポスト１６、および、フレーム２０に接続されるフロントフォーク１８を備えている。

フレーム２０は、フレーム本体２２、収容部２４、および、取付部材２６を含む。一例では、フレーム２０は、カバー２８（図２参照）および配線取付部３０（図４参照）をさらに含む。

フレーム本体２２は、ダウンチューブ２２Ａ、トップチューブ２２Ｂ、および、シートチューブ２２Ｃの少なくとも１つを含む。一例では、フレーム本体２２は、ダウンチューブ２２Ａ、トップチューブ２２Ｂ、シートチューブ２２Ｃ、ヘッドチューブ２２Ｄ、チェーンステー２２Ｅ、シートステー２２Ｆ、および、ドライブユニット取付部２２Ｇを含む。

ドライブユニット取付部２２Ｇは、ドライブユニットＤを支持する。ドライブユニットＤは、クランク軸Ｃと、クランク軸Ｃから入力される人力駆動力に基づいて、人力駆動力を補助するための電動モータとを含む。ダウンチューブ２２Ａは、ドライブユニット取付部２２Ｇから前方に延びる。シートチューブ２２Ｃは、ドライブユニット取付部２２Ｇから上方に延びる。ヘッドチューブ２２Ｄは、ダウンチューブ２２Ａのうちのドライブユニット取付部２２Ｇとは反対側の端部から上方に延びる。トップチューブ２２Ｂは、シートチューブ２２Ｃの上側の端部とヘッドチューブ２２Ｄの上側の端部とを接続する。チェーンステー２２Ｅは、ドライブユニット取付部２２Ｇから後方に延びる。シートステー２２Ｆは、シートチューブ２２Ｃの上側の端部とチェーンステー２２Ｅのドライブユニット取付部２２Ｇとは反対側の端部とを接続する。チェーンステー２２Ｅとシートステー２２Ｆとの接続部に後輪ＷＲが接続される。

ハンドル１４は、ハンドルバー１４Ａとステム１４Ｂとを含む。ハンドル１４は、フロントフォーク１８に着脱可能に接続される。シートポスト１６は、シートチューブ２２Ｃに着脱可能に接続される。フロントフォーク１８は、ヘッドチューブ２２Ｄに支持されて、ハンドル１４と前輪ＷＦの車軸とを接続する。

図２に示されるとおり、収容部２４は、第１のコンポーネント４０を収容可能な収容空間２４Ａを形成する。収容部２４は、図１のダウンチューブ２２Ａ、トップチューブ２２Ｂ、および、シートチューブ２２Ｃの少なくとも１つに設けられる。一例では、収容部２４は、ダウンチューブ２２Ａに設けられる。

図２に示されるとおり、第１のコンポーネント４０は、バッテリホルダ４２およびバッテリユニット４４を含む。バッテリホルダ４２は、バッテリユニット４４を着脱可能に保持する。バッテリホルダ４２は、第１のバッテリホルダ４６および第２のバッテリホルダ４８を含む。第１のバッテリホルダ４６は、収容空間２４Ａの長手方向の第１の端部２４Ｃ付近に配置される。第２のバッテリホルダ４８は、収容空間２４Ａの長手方向の第２の端部２４Ｄ付近に配置される。第１のバッテリホルダ４６および第２のバッテリホルダ４８は、バッテリユニット４４の両端部を挟み込む。収容部２４をダウンチューブ２２Ａに設ける場合、第１のバッテリホルダ４６は、第２のバッテリホルダ４８よりも上方に配置されるのが好ましい。第１のバッテリホルダ４６は、収容空間２４Ａのヘッドチューブ２２Ｄ（図１参照）側の端部に配置され、第２のバッテリホルダ４８は、収容空間２４Ａのドライブユニット取付部２２Ｇ（図１参照）側の端部に配置されるのが好ましい。収容空間２４Ａの長手方向は、ダウンチューブ２２Ａの延びる方向に平行である。

収容部２４は、ダウンチューブ２２Ａの延びる方向を長手方向とする箱形状を有する。図３に示されるとおり、収容部２４には、収容空間２４Ａに第１のコンポーネント４０を収容するための開口２４Ｂが形成されている。収容部２４は、収容部２４の延びる方向に垂直な断面が実質的にＵ字形状となるように、開口２４Ｂが形成されている。開口２４Ｂは、収容部２４の下側に形成されている。自転車１０を水平な地面に垂直に設置したとき、開口２４Ｂは、収容部２４の地面側の端部に形成され、ダウンチューブ２２Ａに沿って傾斜している。フレーム本体２２には、収容空間２４Ａに繋がる孔３２（図９および図１０参照）が形成される。孔３２は、収容空間２４Ａを挟んで開口２４Ｂとは反対側に形成される。孔３２は、収容部２４の上側、すなわちダウンチューブ２２Ａの上側に形成されている。

図２に示されるとおり、取付部材２６は、第１のコンポーネント４０を収容空間２４Ａに保持する。取付部材２６は、基部２６Ｔ、および、第１のコンポーネント４０を収容空間２４Ａに保持するための第１の保持機構３６を備える。図４に示されるとおり、第１の保持機構３６は、２つ設けられ、自転車１０の幅方向に並んでいる。取付部材２６は、第１のバッテリホルダ４６を保持する第１の取付部材２６Ａ、および、第２のバッテリホルダ４８を保持する第２の取付部材２６Ｂを含む。図２に示す基部２６Ｔは、収容空間２４Ａの外側に配置される。図４に示されるとおり、第１の保持機構３６は、収容空間２４Ａに配置される。図９および図１０に示されるとおり、基部２６Ｔは孔３２の内径よりも大きい。第１の保持機構３６は円柱形状を有し、外径が孔３２の内径よりも僅かに小さい。取付部材２６は、少なくとも一部が孔３２に重なった状態で、収容部２４を挟んで収容空間２４Ａとは反対側で収容部２４に固定される。取付部材２６は、収容部２４の外側から孔３２に第１の保持機構３６が挿入された状態で、収容空間２４Ａの外側で収容部２４に固定される。

図９に示されるとおり、第１の取付部材２６Ａは、収容部２４に溶接されている。溶接は、フレーム本体２２および第１の取付部材２６Ａの少なくとも一方を溶融させて互いに接合する融接であってもよく、他の部材を用いてフレーム本体２２および第１の取付部材２６Ａを接合するろう接であってもよい。第１の取付部材２６Ａは、収容部２４のうちの長手方向の第１の端部２４Ｃ付近に固定される。第１の取付部材２６Ａは第１の保持機構３６Ａを含む。第１の保持機構３６Ａは、収容空間２４Ａに配置される。第１の保持機構３６Ａは、ボルト４６Ｅを連結可能な第１のねじ孔３８Ａを含む。第１の保持機構３６Ａは、第１のバッテリホルダ４６に連結される。第１の保持機構３６Ａは、ボルト４６Ｅを含んでいてもよい。

図１０に示されるとおり、第２の取付部材２６Ｂは、収容部２４に溶接されている。第２の取付部材２６Ｂは、収容部２４のうちの長手方向の第２の端部２４Ｄ付近に固定される。第２の取付部材２６Ｂは第１の保持機構３６Ｂを含む。第１の保持機構３６Ｂは、収容空間２４Ａに配置される。第１の保持機構３６Ｂは、ボルト４８Ｂを連結可能な第１のねじ孔３８Ａを含む。第１の保持機構３６Ｂは、第２のバッテリホルダ４８に連結される。第１の保持機構３６Ｂは、ボルト４８Ｂを含んでいてもよい。

図２〜図４に示されるとおり、カバー２８は、収容部２４の開口２４Ｂを覆う。カバー２８の大きさは、開口２４Ｂよりも僅かに小さい。このため、カバー２８は、開口２４Ｂに嵌まり込む。別の例では、カバー２８の大きさは、開口２４Ｂよりも大きく形成され、開口２４Ｂを覆ってもよい。また、カバー２８の外周部とフレーム２０との間にシール部材を設けて、収容空間２４Ａを密閉してもよい。カバー２８は、第１のコンポーネント４０に保持される。カバー２８には、複数の孔２８Ｂが形成されている。バッテリユニット４４は、収容部２４に収容された状態で開口２４Ｂから露出する面に複数のねじ孔４４Ｇが形成されている。複数のねじ孔４４Ｇは、バッテリユニット４４の長手方向の両端部で、自転車１０の幅方向の両端部にそれぞれ設けられるのが好ましい。バッテリユニット４４が大きい場合には、バッテリユニット４４の長手方向の中間部にも、ねじ孔４４Ｇが設けられるのが好ましい。カバー２８の孔２８Ｂは、バッテリユニット４４に形成されているねじ孔４４Ｇの少なくとも１つに対応する位置に形成されている。孔２８Ｂは、貫通孔である。カバー２８の外側から孔２８Ｂを通過したボルト２８Ｃがねじ孔４４Ｇにねじ込まれることによって、カバー２８がバッテリユニット４４に取り付けられる。カバー２８の形状は、自由にデザインすることができる。カバー２８の形状は、例えば板状であってもよく、立体的な形状であってもよく、バッテリユニット４４への衝撃を抑制する構造を備える形状であってもよい。カバー２８は、シリンダ５２に対応する位置に、キー７０（図１１参照）を挿通可能な孔２８Ｄが形成されているのが好ましい。

図４に示されるとおり、配線取付部３０は、収容部２４に設けられる。配線取付部３０は、収容空間２４Ａ内の配線７２を取付可能である。配線７２は、例えば、電気操作部とドライブユニットとを接続するための電気ケーブル、変速操作部と変速機とを接続するシフトケーブル、およびブレーキ操作部とブレーキ装置とを接続するブレーキケーブルなどである。電気操作部、変速操作部、ブレーキ操作部は、ユーザが操作可能であり、ハンドル１４（図１参照）に設けられることが好ましい。収容部２４を通過する配線７２は、各操作部が設けられるハンドル１４側から収容空間２４Ａの第２の端部２４Ｄに引き込まれた後、一対の第１の保持機構３６Ｂの間を通って配線取付部３０に取り付けられる。配線７２は配線取付部３０に取り付けられた後、一対の第１の保持機構３６Ａの間を通って収容空間２４Ａの第１の端部２４Ｃから収容空間２４Ａの外部に引き出される。電気ケーブルとしては、例えば電力通信線、電力線、または、通信線が挙げられる。配線取付部３０は、フック形状またはリング形状などを有する。配線取付部３０は、配線７２を直接引掛けて保持してもよく、紐状部材を介して配線７２を保持してもよい。配線取付部３０は、収容空間２４Ａ内に複数設けられる。複数の配線取付部３０は、収容空間２４Ａの長手方向に並んで設けられる。

図６に示されるとおり、バッテリユニット４４は、略直方体形状を有する。バッテリユニット４４は、バッテリケース４４Ａと、バッテリケース４４Ａ内部に収容されている複数のバッテリセル（図示略）を含む。バッテリセルは、充電池であることが好ましい。図７に示すバッテリユニット４４の長手方向の第１の端部には、第１のバッテリホルダ４６と電気的に接続可能なプラグ穴４４Ｂと、第１のバッテリホルダ４６の凸部４６Ｃと係合可能な第１の凹部４４Ｃとが設けられている。バッテリユニット４４の長手方向の第２の端部４４Ｉには、第２のバッテリホルダ４８に係合可能な第２の凹部４４Ｄが設けられている。第２のバッテリホルダ４８には、長手方向の第２の端部に把持部４４Ｅが設けられていてもよい。

把持部４４Ｅは、バッテリユニット４４が収容空間２４Ａに配置されているとき、開口２４Ｂ側の端部に設けられるのが好ましい。把持部４４Ｅは、ユーザが指を掛けることができる形状を有する。図８に示されるとおり、把持部４４Ｅは、凹部を含む。ユーザは、把持部４４Ｅに指を掛けることによって、バッテリユニット４４を収容空間２４Ａから引き出すことができる。例えば開口２４Ｂが上を向いている場合など、バッテリユニット４４を収容空間２４Ａから引き出すときにユーザがバッテリユニット４４を引き出す必要があるときには、カバー２８は把持部４４Ｅを覆わないように形成される。開口２４Ｂが下を向いている場合など、バッテリユニット４４を収容空間２４Ａから引き出すときにバッテリユニット４４が自重で収容空間から外に移動可能なときには、カバー２８は把持部４４Ｅを覆うように形成されてもよい。

図７に示されるとおり、バッテリユニット４４の側面には、バッテリユニット４４の残量レベルを表示する表示部４４Ｆが設けられている。図５に示すように、フレーム本体２２には、表示部４４Ｆと対応する部分に窓３４が設けられている。このため、ユーザはバッテリユニット４４を収容空間２４Ａに配置した状態で、表示部４４Ｆを視認することができる。

図５に示されるとおり、第１のバッテリホルダ４６は、ホルダ本体４６Ａ、プラグ４６Ｄを含む。ホルダ本体４６Ａには、ホルダ本体４６Ａのうちのバッテリユニット４４と対向する側の面から突出する凸部４６Ｃが設けられる。プラグ４６Ｄは、凸部４６Ｃと同じ面からホルダ本体４６Ａの外側に突出する。第１のバッテリホルダ４６は、プラグ４６Ｄに電気的に接続される回路基板（図示略）をさらに含む。回路基板は、第１のバッテリホルダ４６の外部に延びる電気配線４７に接続されている。図９に示されるとおり、ボルト４６Ｅは、ホルダ本体４６Ａの第１の壁部４６Ｂ（図５の上方の壁部）を貫通して第１の保持機構３６Ａの第１のねじ孔３８Ａにねじ込まれる。これによって、第１のバッテリホルダ４６は収容空間２４Ａに保持される。ホルダ本体４６Ａと第１の保持機構３６Ａとの間に、防振部材３７が設けられてもよい。防振部材３７は、たとえばゴムシートを含む。防振部材３７には、ボルト４６Ｅ（図２参照）が通過する貫通孔３７Ａが形成されている。ホルダ本体４６Ａは、分割して構成され第１の壁部４６Ｂにボルト４６Ｅに工具を係合することができるようになっている。

図５、図１１、および、図１２に示されるとおり、第２のバッテリホルダ４８は、ホルダ本体５０、シリンダ５２、ラッチ５４、および、第１のバイアス部材５６を含む。一例では、第２のバッテリホルダ４８は、第２のバイアス部材５８をさらに含む。図１０に示されるとおり、ボルト４８Ｂは、ホルダ本体５０の第１の壁部５０Ａ（図５の上方の壁部）を貫通して第１の保持機構３６Ｂの第１のねじ孔３８Ｂにねじ込まれる。これによって、第２のバッテリホルダ４８は収容空間２４Ａに保持される。ホルダ本体５０は、分割して構成され、ボルト４８Ｂに工具を係合することができるようになっている。

ホルダ本体５０は、バッテリユニット４４を取付可能である。ホルダ本体５０は、ケース６２、および、ケース６２に対してシリンダ５２を移動可能に保持するシリンダケース６４をさらに含む。図１３に示されるとおり、ケース６２は、板状のベース部材６２Ａを含む。ベース部材６２Ａは、ホルダ本体５０のうちバッテリユニット４４と対向する面と反対側の面を構成する。ベース部材６２Ａには、シリンダの軸線Ｌに沿って延びる溝６２Ｂが形成される。ベース部材６２Ａのバッテリユニット４４側には、図１２に二点鎖線で示すカバー部材６２Ｃが設けられる。カバー部材６２Ｃは、Ｕ字状の断面を有する。シリンダ５２およびシリンダケース６４は、ベース部材６２Ａとカバー部材６２Ｃとの間に配置される。

シリンダ５２は、ホルダ本体５０に設けられる。シリンダ５２は、キー操作によって、所定の軸線Ｌまわりのロック位置Ｐ１（図１２参照）と中間位置Ｐ２（図１４参照）との間で回転可能である。シリンダ５２は、中間位置Ｐ２において押すことによって中間位置Ｐ２から解除位置Ｐ３（図１５参照）に、所定の軸線Ｌに沿う方向に移動可能である。シリンダ５２は、ロック位置Ｐ１と中間位置Ｐ２との間の位置（例えば、図１４に二点鎖線で示す位置）においては、所定の軸線Ｌに沿う方向に移動に移動不能である。

シリンダ５２のキー７０が挿入される側と反対側の端部には、板状の規制部材５２Ａが設けられる。規制部材５２Ａは、シリンダ５２の回転にともなって所定の軸線Ｌまわりに移動する。シリンダ５２がロック位置Ｐ１にあるとき、規制部材５２Ａは、バッテリユニット４４側（図１２の上方）に突出する。このとき、規制部材５２Ａのキー７０が挿入される側と反対側の面は、カバー部材６２Ｃの縁６２Ｄと接触する。このため、シリンダ５２の所定の軸線Ｌに沿う方向への移動が規制される。シリンダ５２が中間位置Ｐ２および解除位置Ｐ３にあるとき、規制部材５２Ａのキー７０が挿入される側と反対側の面は、軸線Ｌに平行な方向でカバー部材６２Ｃの縁６２Ｄに重ならない位置にある。このため、シリンダ５２の所定の軸線Ｌに沿う方向への移動が許容される。

シリンダケース６４は、ベース部材６２Ａに支持される。シリンダケース６４は、ベース部材６２Ａ側に凸部６４Ａが形成される。凸部６４Ａは、溝６２Ｂに嵌め込まれている。シリンダケース６４は、シリンダ５２とともに溝６２Ｂに沿って移動可能である。

第２のバイアス部材５８は、例えばねじりコイルばねであり、シリンダケース６４とベース部材６２Ａとの間に配置される。第２のバイアス部材５８は、シリンダ５２を解除位置Ｐ３（図１５参照）から中間位置Ｐ２（図１２参照）に向かってバイアスする。

ラッチ５４は、ラッチ本体５４Ａ、アーム５４Ｄ、および、回転軸５４Ｅを含む。ラッチ本体５４Ａは、ケース６２から突出可能な第１の端部５４Ｂおよびケース６２の内部に収納される第２の端部５４Ｃを含む。アーム５４Ｄは、ラッチ本体５４Ａの第１の端部５４Ｂと、シリンダケース６４とを接続する。アーム５４Ｄは、回転軸５４Ｅを介してシリンダケース６４に対して回転可能にケース６２に取り付けられている。第１のバイアス部材５６は、例えばねじりコイルばねであり、アーム５４Ｄの回転軸５４Ｅまわりに取り付けられる。第１のバイアス部材５６は、ラッチ５４を、第１の位置Ｑ１にバイアスする。

ラッチ５４は、バッテリユニット４４に係合可能な第１の位置Ｑ１（図１２および図１４参照）と、バッテリユニット４４に係合しない第２の位置Ｑ２（図１５参照）とに移動可能である。図１２に示すとおり、ラッチ５４は、シリンダ５２がロック位置Ｐ１のとき、第１のバイアス部材５６によって第１の位置Ｑ１に配置される。図１５に示すとおり、ラッチ５４は、シリンダ５２が解除位置Ｐ３のとき、シリンダ５２によって第２の位置Ｑ２に配置される。ラッチ５４が、第１の位置Ｑ１に配置されると、ラッチ本体５４Ａの一部がホルダ本体５０に設けられる孔５０Ｂからホルダ本体５０の外部に突出する。ラッチ本体５４Ａは、第１の位置Ｑ１に配置された状態で、シリンダ５２に近い方の端部がホルダ本体５０の孔５０Ｂの縁に接触する。このため、バッテリユニット４４に収容空間２４Ａ（図２参照）から引き出される力が加えられたとき、またはバッテリユニット４４の自重によってバッテリユニット４４がラッチ５４に与える荷重は、ホルダ本体５０の孔５０Ｂの縁に主に与えられる。バッテリユニット４４がラッチ５４に与える荷重は、ホルダ本体５０で受け止められて、シリンダ５２には与えられない。

バッテリユニット４４のバッテリホルダ４２への取り付け方法について説明する。シリンダ５２がロック位置Ｐ１にあり、ラッチ５４は第１の位置Ｑ１に配置されている状態で、バッテリユニット４４の長手方向の第２の端部４４Ｉを収容空間２４Ａに挿入する。第１のバッテリホルダ４６の第１の凹部４４Ｃに、バッテリユニット４４の凸部４６Ｃを引掛けて、バッテリユニット４４の長手方向の第１の端部４４Ｈを、凸部４６Ｃまわりに回転させ、バッテリユニット４４の長手方向の第１の端部４４Ｈを収容空間２４Ａに挿入すると、ラッチ５４がバッテリユニット４４によって第２の位置Ｑ２に押される。バッテリユニット４４の長手方向の第１の端部４４Ｈが収容空間２４Ａ内の所定の位置まで移動すると、ラッチ本体５４Ａが第１の位置Ｑ１に移動してバッテリユニット４４の第２の凹部４４Ｄに引っかかる。これによってバッテリユニット４４がバッテリホルダ４２に保持されるとともに、プラグ穴４４Ｂにプラグ４６Ｄが挿入されて、第２のバッテリホルダ４８と、バッテリユニット４４とが電気的にも接続される。図１２に示すキー７０がロック位置Ｐ１にあるシリンダ５２から取り外されると、シリンダ５２はケース６２に対して動かないロック状態になる。

バッテリユニット４４の収容空間２４Ａからの取り外し方法について説明する。図１２〜図１４に示すとおりキー７０をロック位置Ｐ１にあるシリンダ５２に挿入して、シリンダ５２はロック位置Ｐ１から中間位置Ｐ２に移動する。このとき、シリンダ５２は、所定の軸線Ｌに沿う方向に移動可能な状態となる。キー７０を介してシリンダ５２がケース６２に押し込まれることによって、シリンダ５２がシリンダケース６４ごとラッチ本体５４Ａに向かって移動する。シリンダ５２が中間位置Ｐ２から、図１５に示すように、解除位置Ｐ３に移動する際に、シリンダケース６４がラッチ５４に接触して、ラッチ本体５４Ａを第１の位置Ｑ１から第２の位置Ｑ２に移動させる。シリンダケース６４がラッチ本体５４Ａの第２の端部５４Ｃをベース部材６２Ａに押し付けることによって、アーム５４Ｄが回転軸５４Ｅまわりに回転し、第１の端部５４Ｂがケース６２に収容される。このため、第１の端部５４Ｂがバッテリユニット４４の第２の凹部４４Ｄ（図８参照）から外れて、バッテリユニット４４が収容空間２４Ａから取り外し可能となる。開口２４Ｂが下を向いている場合には、バッテリホルダ４２の凸部４６Ｃとバッテリユニット４４の第１の凹部４４Ｃとの接触部を支点にしてバッテリユニット４４が自重によって移動することによって、バッテリユニット４４が収容空間２４Ａから取り外される。

開口２４Ｂが下以外の方向を向いている場合には、図２に示す第１の端部５４Ｂがバッテリユニット４４の第２の凹部４４Ｄから抜け出たとき、ユーザは、バッテリユニット４４の把持部４４Ｅに指をかける。そして、バッテリホルダ４２の凸部４６Ｃとバッテリユニット４４の第１の凹部４４Ｃとの接触部を支点にしてバッテリユニット４４を収容空間２４Ａから外に引っ張る。この作業を通じて、バッテリユニット４４が収容空間２４Ａから取り外される。

本実施形態のフレーム２０によれば、以下の作用および効果を得られる。
自転車用フレーム２０では、取付部材２６が収容部２４を挟んで収容空間２４Ａとは反対側で収容部２４に固定される。このため、取付部材２６が収容空間２４Ａ側から収容部２４に固定される場合と比較して、取付部材２６を収容部２４の適切な位置に取り付けやすくなる。このため、第１のコンポーネント４０を安定してフレーム２０に取り付けることができる。また、取付部材２６が収容空間２４Ａ側から収容部２４に固定される場合と比較して、取付作業時の作業空間が広くなるため、作業効率を向上できる。

収容部２４の開口２４Ｂは、収容部２４の下側に形成されている。このため、バッテリユニット４４を持ち上げずに収容空間２４Ａから取り外すことができる。このため、ユーザの利便性が向上する。

フレーム２０は、カバー２８が開口２４Ｂを覆うため、収容空間２４Ａ内に異物が入り込むことを抑制できる。
フレーム２０は、収容空間２４Ａ内に配線取付部３０が設けられるため、収容空間２４Ａ内の配線をまとめることができる。

第２のバッテリホルダ４８のラッチ５４は、シリンダ５２を回転させただけでは、バッテリユニット４４の第２の凹部４４Ｄから外れないので、不所望にバッテリユニット４４が収容空間２４Ａから落下することを抑制することができる。このため、第１のコンポーネント４０を安定してフレーム２０に取り付けることができる。

（変形例）
上記実施形態に関する説明は、本考案に従う自転車用フレームおよび自転車用バッテリホルダが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本考案に従う自転車用フレームおよび自転車用バッテリホルダは、例えば以下に示される上記実施の形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。

・取付部材２６は、図１６に示す第２の保持機構２６Ｃをさらに含むこともできる。第２の保持機構２６Ｃは、収容空間２４Ａの外側に第２のコンポーネント８０を保持するためのものである。第２の保持機構２６Ｃは、ボルト８２を連結可能な第２のねじ孔２６Ｄを含む。ボルト８２は、第２のコンポーネント８０の取付部材２６とは反対側から第２のコンポーネント８０および第２のねじ孔２６Ｄにねじ込まれる。第２のコンポーネント８０は、例えばボトルケージ、または、空気入れを保持するホルダである。

・取付部材２６は、図１７に示すように第１の保持機構３６を１つのみにすることもできる。また、取付部材２６に３つ以上の第１の保持機構３６を設けることもできる。要するに、収容空間２４Ａ側から第１のコンポーネント４０を取り付け可能な第１の保持機構３６を有していれば、その数および形状は適宜変更することができる。

・取付部材２６は、第１の保持機構３６が収容部２４の孔３２から収容空間２４Ａ側に突出しないようにすることもできる。この場合も、収容空間２４Ａ側からボルト４６Ｅ，４８Ｂを第１のねじ孔３８Ａ，３８Ｂにねじ込むことによって第１のコンポーネント４０を収容部２４に保持することができる。

・カバー２８に、図１８に示す把持部８４をさらに含むこともできる。把持部８４は、収容空間２４Ａの外部に設けられる。把持部８４は、例えばレバーである。把持部８４は、カバー２８の本体と別体に形成され、ボルト８６を介してカバー２８の本体に取り付けられる。把持部８４は、カバー２８をバッテリユニット４４に取り付けるためのボルト２８Ｃによってカバー２８の本体に取り付けられてもよい。また、図１９に示すようにカバー２８と把持部８４とを一体に形成することもできる。この変形例においては、把持部８４を引っ張ることによって、カバー２８ごとバッテリユニット４４を収容空間２４Ａから取り外すことができる。カバー２８は、シリンダ５２を覆うように形成してもよい。この場合、バッテリユニット４４を取り外すときには、まずカバー２８をバッテリユニット４４から取り外せばよい。

・フレーム２０の開口２４Ｂには、カバー２８が設けられなくてもよい。この場合、バッテリケース４４Ａにねじ孔４４Ｇを形成しなくてもよい。
・バッテリユニット４４の把持部４４Ｅを、開口２４Ｂから露出する面に設けられる把手に変更することもできる。この場合、カバー２８を設けない構成としてもよいし、カバー２８のうちの把手と対応する部分に切欠きを形成して、把手をカバー２８の該表面から突出するように構成してもよい。

・バッテリケース４４Ａには、図２０に示すようにバッテリユニット４４のフレーム２０からの取り外しを規制するためのワイヤＷを通すことのできる孔８８Ａが形成されてもよい。ワイヤＷは、防犯のためのワイヤ錠のワイヤである。孔８８Ａは、例えばバッテリユニット４４に凸部８８を設け、この凸部８８に形成される。この場合、カバー２８を設けない構成としてもよいし、カバー２８のうちの孔８８Ａと対応する部分に切欠きを形成して、孔８８Ａをカバー２８の該表面から突出するように構成してもよい。

・取付部材２６を図２１の取付部材９０に変更することもできる。取付部材９０は、ボルトである。収容部２４およびホルダ本体４６Ａ，５０には、取付部材９０のねじ部が挿通可能な孔が形成されている。取付部材９０の頭部は、収容部２４およびホルダ本体４６Ａ，５０に形成される孔の径よりも大きい。取付部材９０は、収容空間２４Ａの外側から収容部２４およびホルダ本体４６Ａの第１の壁部４６Ｂに形成される孔に挿入される。収容部２４およびホルダ本体４６Ａ，５０の孔を挿通する取付部材９０の先端部には、収容空間２４Ａ側からナット９２が取り付けられる。取付部材９０の頭部と、ナット９２とによって、収容部２４およびホルダ本体４６Ａ，５０を挟み込む。これによって、ホルダ本体４６Ａ，５０が収容部２４に固定される。ナット９２は、ホルダ本体４６Ａ，５０に固定して設けられていてもよい。この場合も、取付部材９０は、収容空間２４Ａの外側から第１の壁部４６Ｂに取り付けられるため、取付部材９０を安定して収容部２４に取り付けることができる。収容部２４とホルダ本体４６Ａ，５０との間には、防振部材が設けられていてもよい。

・収容部２４を図２２の収容部２４に変更することもできる。図２２の収容部２４の開口２４Ｂ付近は、開口２４Ｂの内側に向かって屈曲する。このため、収容部２４の強度が向上する。この場合、カバー２８を開口２４Ｂよりも大きくすることもできる。カバー２８の外周部は、収容部２４は開口２４Ｂのまわりに密着可能である。

・取付部材２６を接着剤によって収容部２４に接着することもできる。
・実施形態の配線取付部３０を収容部２４の内壁に形成される溝に変更することもできる。また、配線取付部３０を、収容部２４の内壁のうち、自転車１０の幅方向の中央部に設けることもできる。要するに、配線を取り付けることができる構成であれば、配線取付部３０の配置および構成は適宜変更することができる。

・収容部２４は、開口２４Ｂを収容部２４の上側に形成することもできる。また、開口２４Ｂを側面に形成することもできる。要するに、バッテリユニット４４を取り外し可能な構成であれば、開口２４Ｂの位置は適宜変更することができる。

・収容部２４をドライブユニット取付部２２Ｇに設け、第１のコンポーネント４０を、ドライブユニットＤとしてもよい。なお、ドライブユニットＤは、電動モータを含まず、変速機を含む構成としてもよい。

・収容部２４を、ヘッドチューブ２２Ｄ、チェーンステー２２Ｅ、シートステー２２Ｆ、または、ドライブユニット取付部２２Ｇに設けることもできる。
・第２のバッテリホルダ４８を、シリンダ５２が軸線Ｌに沿う方向に移動しないように変更することもできる。この場合、例えばキー操作によってシリンダ５２がロック位置Ｐ１から中間位置Ｐ２に回転したときに、ラッチ５４とバッテリユニット４４との係合が解除される。

・バッテリユニット４４の表示部４４Ｆは、バッテリユニット４４の開口２４Ｂ側に形成されてもよい。この場合、カバー２８の表示部４４Ｆに対向する位置には、開口が形成されてもよく、透明な窓を設けてもよい。

・第２のバッテリホルダ４８のホルダ本体５０と第１の保持機構３６Ｂとの間にも、防振部材を入れてもよい。第１のバッテリホルダ４６のホルダ本体４６Ａと第１の保持機構３６Ａとの間に防振部材３７を設けなくてもよい。

２０…フレーム（自転車用フレーム）、２２…フレーム本体、２２Ａ…ダウンチューブ、２２Ｂ…トップチューブ、２２Ｃ…シートチューブ、２４…収容部、２４Ａ…収容空間、２４Ｂ…開口、２６…取付部材、２８…カバー、２８Ｂ…孔、３０…配線取付部、３６，３６Ａ，３６Ｂ…第１の保持機構、３８Ａ，３８Ｂ…第１のねじ孔、４０…第１のコンポーネント、４２…バッテリホルダ、４４…バッテリユニット、４６…第１のバッテリホルダ（バッテリホルダ）、４８…第２のバッテリホルダ（自転車用バッテリホルダ）、５０…ホルダ本体、５２…シリンダ、５４…ラッチ、５６…第１のバイアス部材、５８…第２のバイアス部材、６４…シリンダケース、８０…第２のコンポーネント、８４…把持部。

本考案は、自転車用フレームに関する。

本考案の目的は、自転車用コンポーネントを安定して自転車用フレームに取り付けることのできる自転車用フレームを提供することである。

本考案の自転車用フレームは、第１のコンポーネントを安定して自転車用フレームに取り付けることができる。

Claims (20)

1. 第１のコンポーネントを収容可能な収容空間を形成する収容部、および、前記収容空間に繋がる孔が形成されるフレーム本体と、
   前記第１のコンポーネントを前記収容空間に保持するための第１の保持機構を備え、少なくとも一部が前記孔に重なった状態で、前記収容部を挟んで収容空間とは反対側で前記収容部に固定される取付部材とを含む、自転車用フレーム。
2. 前記取付部材は、前記収容部に溶接または接着される、請求項１に記載の自転車用フレーム。
3. 前記第１の保持機構は、前記収容空間に配置される、請求項１〜２のいずれか一項に記載の自転車用フレーム。
4. 前記第１の保持機構は、ボルトを連結可能な第１のねじ孔を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の自転車用フレーム。
5. 前記取付部材は、前記収容空間の外側に第２のコンポーネントを保持するための第２の保持機構を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の自転車用フレーム。
6. 前記第２の保持機構は、ボルトを連結可能な第２のねじ孔を含む、請求項５に記載の自転車用フレーム。
7. 前記フレーム本体は、ダウンチューブ、トップチューブおよびシートチューブの少なくとも１つを含み、前記収容部は、ダウンチューブ、トップチューブおよびシートチューブの少なくとも１つに設けられる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の自転車用フレーム。
8. 前記収容部には、前記収容空間に第１のコンポーネントを収容するための開口が形成されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の自転車用フレーム。
9. 前記収容部は、収容部の延びる方向に垂直な断面が実質的にＵ字形状となるように、前記開口が形成されている、請求項８に記載の自転車用フレーム。
10. 前記孔は、前記収容空間を挟んで前記開口とは反対側に形成される、請求項９に記載の自転車用フレーム。
11. 前記開口は、前記収容部の上側、または下側に形成されている、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の自転車用フレーム。
12. 前記収容部の前記開口を覆うカバーをさらに含む、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の自転車用フレーム。
13. 前記カバーは、前記第１のコンポーネントに保持される、請求項１２に記載の自転車用フレーム。
14. 前記カバーは、前記収容空間の外部に設けられる把持部をさらに含む、請求項１２または１３に記載の自転車用フレーム。
15. 前記第１のコンポーネントは、バッテリユニットと、前記バッテリユニットを着脱可能に保持するバッテリホルダとを含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の自転車用フレーム。
16. 前記第１の保持機構は、前記バッテリホルダに連結される請求項１５に記載の自転車用フレーム。
17. 前記収容部に設けられ、前記収容空間内の配線を取付可能な配線取付部をさらに含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の自転車用フレーム。
18. バッテリユニットを取付可能なホルダ本体と、
    前記ホルダ本体に設けられ、キー操作によって、所定の軸線まわりのロック位置と中間位置との間で回転可能であり、前記中間位置において押すことによって前記中間位置から解除位置に、前記所定の軸線に沿う方向に移動可能なシリンダと、
    前記バッテリユニットに係合可能な第１の位置と、前記バッテリユニットに係合しない第２の位置とに移動可能なラッチと、
    前記ラッチを、前記第１の位置にバイアスする第１のバイアス部材とを含み、
    前記ラッチは、前記シリンダが前記ロック位置のとき、前記第１のバイアス部材によって前記第１の位置に配置され、前記シリンダが解除位置のとき、前記シリンダによって前記第２の位置に配置される、自転車用バッテリホルダ。
19. 前記ホルダ本体は、前記シリンダを移動可能に保持するシリンダケースをさらに含む、請求項１８に記載の自転車用バッテリホルダ。
20. 前記シリンダを前記解除位置から前記中間位置に向かってバイアスする第２のバイアス部材をさらに含む、請求項１８または１９に記載の自転車用バッテリホルダ。

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