JP3212901B2

JP3212901B2 - 自転車用フレーム

Info

Publication number: JP3212901B2
Application number: JP1747697A
Authority: JP
Inventors: 和廣遠山; 憲夫桜林; 泰仁高橋; 元規鮎川; 一哉石田
Original assignee: Miyata Industry Co Ltd
Current assignee: Morita Miyata Corp
Priority date: 1997-01-14
Filing date: 1997-01-14
Publication date: 2001-09-25
Anticipated expiration: 2017-01-14
Also published as: JPH10194180A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自転車用フレーム
の改良に関し、フレームの組み立て精度を著しく向上さ
せるとともに、成型性を簡単にすることを目的とする。

【０００２】

【従来の技術】一般的な自転車のフレーム構造として
は、鉄やアルミ等の金属製の上パイプ、下パイプ、立パ
イプ、ヘッドチューブやバックフォーク、およびチェー
ンステーを、ハンガーラグ、ヘッドラグ、シートラグを
介して所謂ダイヤモンド形、スタッガード形等に一体に
構成したもの、あるいはメインパイプと立パイプ、およ
びヘッドチューブを、鋳造型内にセットしてヘッドラ
グ、ハンガーラグおよびシートラグを鋳造し、一体に結
合させたもの等がある。

【０００３】上記したフレーム構造は、強度的には十分
であるが、フレームの組み立てに際して、メインパイプ
と立パイプおよびチェーンステー間にハンガーラグを、
また立パイプとバックホーク間にシートラグを介在させ
る等、各結合部毎に別のラグを介在させて結合させてい
るために、相互の位置合わせが難しく、あらかじめ定め
られた一定の許容範囲内にある歪率のものを製品として
出荷することがおこなわれている。

【０００４】またこのほかに電動補助動力つき自転車用
フレームとしては、特開平８−１４２９６２号公報にも
あらわされているように、メインチューブ（１０）、シ
ートチューブ（２２）、リアチューブ（２６）およびチ
ェーンステー（２７）のそれぞれを中ラグ（５４）およ
びハンガーラグ（５５）にて連結合させるようにしたも
のも知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したフレ
ームの組み立ては、工数が多くコスト高となるばかりで
なく、フレームの精度は、完成した自転車の走行上にお
いて影響が大きく、とくに高速走行する場合に車体の振
れを生じやすいところから、安全性の面からもより一層
の精度向上が望まれるところである。

【０００６】また上記した特開平８−１４２９６２号公
報に開示された電動補助動力つき自転車用フレームにあ
っては、図１０にその部分詳細があらわされているよう
に、その接合に際しては、メインチューブ（１０）と
シートチューブ（２２）とを中ラグ（５４）を介して溶
接する工程と、チェーンステー（２７）とハンガーラ
グ（５５）とを溶接する工程と、上記中ラグ（５４）
とハンガーラグ（５５）とをリアチューブ（２６）によ
り溶接結合させる工程と、中ラグ（５４）およびハン
ガーラグ（５５）にパワーユニット取り付け用ブラケッ
ト（６０）（６１）、およびバッテリー受け用のアウタ
ーボックスを固定するための凸部（５９）（６６）を溶
接して取り付ける工程とを必要とし、そのために作業工
程が多く繁雑で、しかも位置合わせが難しい等の難点が
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、上記し
た在来品フレームのもつ種々の難点を解決し、フレーム
の組み立て作業性を向上させるのみならず、特にフレー
ムの精度を著しく向上させるようにしたものであって、
具体的にはフレーム中のシートパイプの下方部に、該シ
ートパイプのほか、メインパイプ、バックホーク、チェ
ーンステーの全てを連結合させるメインシャーシユニッ
トを介在させるとともに、該メインシャーシユニット
は、後部の略水平部と、該水平部の一端より上方に起立
する前部起立部とからなる略Ｌ字状をなし、水平部には
上面にバッテリーを載架取り付けするのに必要なスペー
スを有するとともに、水平部下面もしくは水平部下面か
ら起立部下面にかけて、電動補助動力ユニットの取り付
けスペースを形成してなり、さらに水平部後端には後方
に向けたチェーンステー結合用の左右一対のボスが、ま
た起立部には、前方に向けたメインパイプ結合用のボス
と、後方に向けたバックホーク結合用の左右一対のボス
とが形成されるとともに、該バックホーク結合用のボス
は、前記水平部に取り付けられるバッテリーの両側に位
置するべく、ボス相互間に取り付けバッテリーより大き
めの間隔を介在させてなることを特徴とした自転車用フ
レームに関する。

【０００８】

【０００９】

【００１０】上記した構成において、まずメインシャー
シユニットを治具内に固定し、これに立パイプ、ヘッド
ラグを同時に接合するメインパイプ、フォークエンドで
一体になっているチェーンステーおよびバックフォーク
をそれぞれ接合させた状態において、鑞付けや接着等に
より固着してフレームを構成し、さらに表面処理、なら
びに塗装を施して自転車用フレームを完成する。

【００１１】また上記したメインシャーシユニットが、
後部の略水平部と、該水平部の一端より上方に起立する
前部起立部とからなる略Ｌ字状をなし、水平部には上面
にバッテリーを載架取り付けするのに必要なスペースを
有するとともに、水平部下面もしくは水平部下面から起
立部下面にかけて、電動補助動力ユニットの取り付けス
ペースを形成してなるものである場合には、上記水平部
にバッテリーを取り付け、また水平部下面もしくは水平
部下面から起立部下面にかけて、電動補助動力ユニット
を取り付けることができ、これにより電動補助動力つき
自転車として、コンパクトかつシンプルに構成すること
ができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下において本発明の具体的な内
容を図１〜４にあらわした第１実施例をもとに説明する
と、図１には本発明に係る自転車用フレーム１の一例が
あらわされており、自転車用フレーム１は、上端にシー
トポスト（図示省略）を支持するためのシートラグ３を
有するシートパイプ２の下方部に、メインシャーシユニ
ット４が位置し、これを中心とし、上記したシートパイ
プ２のほか、メインパイプ１２、バックホーク１３、お
よびチェーンステー１４の全てを連結合させて構成され
ている。

【００１３】すなわち、メインシャーシユニット４は、
図２〜４にその詳細をあらわした通り、後部の略水平部
５と、該水平部５の一端より上方に起立する前部起立部
６とからなるところの、側面から見て略Ｌ字状の構成を
なし、水平部５には上面にバッテリーＢを載架取り付け
するのに必要なスペースを有するとともに、水平部５の
下面もしくは水平部５の下面から起立部６の下面にかけ
て、電動補助動力ユニットＤの取り付けスペースを形成
してなり、該取り付けスペースには、水平部５から垂下
させたブラケット１１ａ．１１ｂを介して電動補助動力
ユニットＤが取り付けられる。

【００１４】さらにメインシャーシユニット４には、シ
ートパイプのほか、メインパイプ、バックホーク、およ
びチェーンステーの全てと印籠結合させるためのボス
が、それぞれの結合方向に向けて突出されている。具
体的には水平部５の後端に、後方に向けたチェーンステ
ー結合用の左右一対のボス７．７が、また起立部６に
は、前方に向けたメインパイプ結合用のボス８と、後方
に向けたバックホーク結合用の左右一対のボス９．９と
が形成される。

【００１５】さらに該バックホーク結合用のボス９．９
は、前記水平部５に取り付けられるバッテリーＢの両側
に位置するべく、ボス９．９相互間に、取り付けバッテ
リーＢより大きめの間隔を介在させてなる。なお１０
は起立部６の上端から上方に向けて突出させたところ
の、シートパイプ２に結合させるためのボスをあらわ
す。なお上記したメインシャーシユニット４には、図
示はしないがハンガー軸取り付け部を直接に形成するよ
うにしてもよい。

【００１６】また前記した起立部６には、水平部５と略
平行して水平方向に進退するロック機構Ｌを形成するこ
とも可能で、これによりロック機構Ｌの先端が、水平部
５に取り付けられるバッテリーＢに係合してバッテリー
Ｂの不用意な取り外しを規制するようにすることもでき
る。さらに特に図示はしていないが、図１〜４の実施
例において、メインシャーシユニット４には、ハンガー
ギヤや駆動チェーンを覆う適当な形状のチェーンカバー
を、例えばネジ穴５ａにネジ止めするなどして取り付け
ることもでき、あるいはこれを図１にあらわしたよう
に、バックホーク１３に、左右のパイプを跨いで取り付
けた上ブリッジ１３ａから下方に延びるブラケット１３
ｂを形成し、これに取り付けるようにしてもよい。

【００１７】上記した構成において、治具（図示省略）
内に、メインシャーシユニット４を固定するとともに、
該メインシャーシユニット４に対し、チェーンステー結
合用の左右一対のボス７．７にチェーンステー１４を、
メインパイプ結合用のボス８にメインパイプ１２を、バ
ックホーク結合用の左右一対のボス９．９にバックホー
ク１３を、そしてシートパイプ結合用のボス１０にシー
トパイプ２を、それぞれ印籠結合させ、かつこれにヘッ
ドパイプ１５、フォークエンド１６等を取り付けた状態
にてセットし、各連結合部を鑞付けや接着等を施して基
本的なフレーム１を完成する。

【００１８】上記フレーム１は、さらにこれを表面処理
して塗装を施すことにより自転車用フレームを完成す
る。完成フレームに対しては前輪や後輪、シートポス
トおよびシートや、ブレーキその他の必要な小物部品類
を取り付けるとともに、メインシャーシユニット４の水
平部５上にバッテリーＢを、さらに水平部５の下面もし
くは水平部５の下面から垂直部６の下面にかけての電動
補助動力ユニット取り付けスペースに、水平部５から垂
下させたブラケット１１ａ．１１ｂを介して電動補助動
力ユニットＤを取り付けて電動補助動力つき自転車を完
成する。

【００１９】また、図５には本発明の第２実施例があら
わされている。この場合にはメインシャーシユニット
１７の水平部１８の下面に、一体の懸架部２０を介して
ハンガー軸取り付け部２１が形成されている。そして
該メインシャーシユニット１７には、前記した第１実施
例の場合と同様に、起立部１９にシートパイプ２２、お
よびメインパイプ２３、バックホーク２４を、また水平
部１８の後端部にチェーンステー２５を、それぞれ一体
に結合させるとともに、バックホーク２４とチェーンス
テー２５の後端部にこの両者を結合させるためのフォー
クエンド２６が取り付けられる。

【００２０】さらにこの場合においても、前記した図１
〜４の実施例と同様に、メインシャーシユニット１７に
は、ハンガーギヤや駆動チェーンを覆う適当な形状のチ
ェーンカバーを取り付け、あるいはバックホーク２４
に、左右のパイプを跨いで取り付けた上ブリッジ２４ａ
から下方に延びるブラケット２４ｂを形成し、これに取
り付けるようにしてもよい。かかる構成により、前記
したメインシャーシユニットのハンガー軸取り付け部２
１にハンガーを取り付けて自転車フレームを完成する。

【００２１】

【発明の効果】本発明は上記したように、フレーム中の
シートパイプの下方部に、該シートパイプのほか、メイ
ンパイプ、バックホーク、チェーンステーの全てを連結
合させるメインシャーシユニットを介在させてなるもの
であるために、フレームの組み立て精度を著しく向上さ
せることができ、高品質で走行のブレがなく、高速安定
性に優れるのみならず、成型性に優れ、またコストの低
減をはかることができる。またメインシャーシユニッ
トに、ハンガー軸取り付け部を形成すると、これを通常
の自転車として構成することができる。

【００２２】さらにメインシャーシユニットが、上面に
バッテリーを載架取り付けするのに必要なスペースを有
し、しかも下面には電動補助動力ユニットの取り付けス
ペースを形成してなるものであるために、電動補助動力
を取り付けた自転車用のフレームとしても、より電動補
助動力およびバッテリーが安定的で、しかもコンパクト
に取り付けられ、ひいてはデザイン性に優れた電動補助
動力つき自転車を完成させることができる。

【００２３】さらに、メインシャーシユニットが、後部
の略水平部と、該水平部の一端より上方に起立する前部
起立部とからなる略Ｌ字状をなし、水平部には上面にバ
ッテリーを載架取り付けするのに必要なスペースを有す
るとともに、水平部下面もしくは水平部下面から起立部
下面にかけて、電動補助動力ユニットの取り付けスペー
スを形成してなり、さらに水平部後端には後方に向けた
チェーンステー結合用の左右一対のボスが、また起立部
には、前方に向けたメインパイプ結合用のボスと、後方
に向けたバックホーク結合用の左右一対のボスとが形成
されるとともに、該バックホーク結合用のボスは、前記
水平部に取り付けられるバッテリーの両側に位置するべ
く、ボス相互間に取り付けバッテリーより大きめの間隔
を介在させてなるものであるために、電動補助動力つき
自転車用フレームとして用いる場合においても、前記し
たように安定的でしかもコンパクトな構成とすることが
できるのみならず、メインシャーシユニットの水平部上
面に載置したバッテリーにバックホークが干渉すること
がなく、走行に伴う異音発生や、バッテリー着脱の不都
合もなく、しかも組み立てが一層容易になる等の有益な
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例である自転車用フレームの
側面図。

【図２】図１の自転車用フレームに用いられるメインシ
ャーシユニットの拡大した状態における側面図。

【図３】図２にあらわしたメインシャーシユニットの平
面図。

【図４】図２にあらわしたメインシャーシユニットの正
面図。

【図５】本発明の第２実施例である自転車用フレームの
側面図。

【符号の説明】

１フレーム２シートパイプ３シートラグ４メインシャーシユニット５水平部５ａネジ穴６起立部７ボス８ボス９ボス１０ボス１１ａブラケット１１ｂブラケット１２メインパイプ１３バックホーク１３ａ上ブリッジ１３ｂブラケット１４チェーンステー１５ヘッドパイプ１６フォークエンド１７メインシャーシユニット１８水平部１９起立部２０懸架部２１ハンガー軸取り付け部２２シートパイプ２３メインパイプ２４バックホーク２４ａ上ブリッジ２４ｂブラケット２５チェーンステー２６フォークエンドＬロック機構ＢバッテリーＤ電動補助動力ユニット

フロントページの続き (72)発明者鮎川元規神奈川県茅ヶ崎市下町屋一丁目１番１号宮田工業株式会社内 (72)発明者石田一哉神奈川県茅ヶ崎市下町屋一丁目１番１号宮田工業株式会社内 (56)参考文献特開平８−239071（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−182885（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62K 19/18 B62K 19/40 B62M 23/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】フレーム中のシートパイプの下方部に、該
シートパイプのほか、メインパイプ、バックホーク、チ
ェーンステーの全てを連結合させるメインシャーシユニ
ットを介在させてなるとともに、該メインシャーシユニ
ットは、後部の略水平部と、該水平部の一端より上方に
起立する前部起立部とからなる略Ｌ字状をなし、水平部
には上面にバッテリーを載架取り付けするのに必要なス
ペースを有するとともに、水平部下面もしくは水平部下
面から起立部下面にかけて、電動補助動力ユニットの取
り付けスペースを形成してなり、さらに水平部後端には
後方に向けたチェーンステー結合用の左右一対のボス
が、また起立部には、前方に向けたメインパイプ結合用
のボスと、後方に向けたバックホーク結合用の左右一対
のボスとが形成されるとともに、該バックホーク結合用
のボスは、前記水平部に取り付けられるバッテリーの両
側に位置するべく、ボス相互間に取り付けバッテリーよ
り大きめの間隔を介在させてなることを特徴とした自転
車用フレーム。