JP3236712U

JP3236712U - 自転車・電動自転車・電動アシスト自転車に適用可能な一体式継手を用いる車体フレーム

Info

Publication number: JP3236712U
Application number: JP2022000068U
Authority: JP
Inventors: 呉志華; 呉雨恒
Original assignee: 呉志華; 呉雨恒
Priority date: 2021-11-19
Filing date: 2022-01-12
Publication date: 2022-03-10
Anticipated expiration: 2032-01-12
Also published as: CN216943421U

Abstract

【課題】自転車・電動自転車・電動アシスト自転車に適用可能な一体式継手を用いる車体フレームを提供する。
【解決手段】車体フレームは、上管１と、下管２と、立管３と、チェーンスティ４と、およびシートスティ５とを含み、さらに一体式ヘッドラグ６と、一体式ボトムブラケットラグ７と、一体式シートラグ９と、および一体式後爪８とを含み、上管の一端がヘッドラグに差込まれ、その他端がシートラグに差込まれており、下管一端がヘッドラグに差込まれ、その他端がボトムブラケットラグに差込まれており、立管がシートラグを貫通し、その下端がボトムブラケットラグに差込まれており、チェーンスティの一端がボトムブラケットラグに差込まれ、その他端が後爪に差込まれており、シートスティの上端がシートラグに差込まれ、その下端が後爪に差込まれており、差込み位置は粘着剤により粘着固定され、立管とシートラグの間は粘着剤により粘着固定されている。
【選択図】図１

Description

本実用新案は自転車・電動自転車・電動アシスト自転車などの製造技術分野に関し、特に
自転車・電動自転車・電動アシスト自転車に適用可能な一体式継手を用いる車体フレーム
である。

現在、既存の自転車・電動自転車・電動アシスト自転車のフレーム材質は主に鋼、炭素繊
維、アルミニウム合金などである。フレーム部材は、溶接によって全体に固定される必要
があり、このような溶接フレームは熱処理を行う必要がある。現在、溶接労働者のは労働
コストが高く、溶接労働者もますます不足しており、人工溶接は効率が低い。従って、こ
のような溶接製造のフレームはコストが高く、生産能力が低い。このような状況で自転車
製造業界は、このような生産方式を変え、自転車の構造を突破させることが切実である。
どのように機械化生産を実現するかも自転車、電気自動車、電動アシスト車などの業界が
直面している突破である。

溶接された自転車、電気自動車、電動アシスト車のフレームも溶接に対する要求が高い。
溶接の均一性を要求し、自転車の美観に影響を与えないようにする。また、溶接は十分な
強度を保証し、自転車全体の強度に影響を与えないようにしなければならない。

「五通継手」は、自転車、電気自動車、電動アシスト車などの業界でフレームの部品に対
する一般的な呼び方である。5つの接続ヘッドに限定されない。

本実用新案の目的は、溶接を必要とせず、強度が高く、組み立てが簡単で便利で、生産効
率が高く、低コストの自転車・電動自転車・電動アシスト自転車に適用可能な一体式継手
を用いる車体フレームを提供することである。

上記の目的を達成するために、本実用新案の技術方案は、以下の通りである。
本実用新案の一つの技術方案に係る自転車・電動自転車・電動アシスト自転車に適用可能
な一体式継手を用いる車体フレームは、上管（１）と、下管（２）と、立管（３）と、チ
ェーンスティ（４）と、およびシートスティ（５）とを含み、
さらに一体式ヘッドラグ（６）と、一体式ボトムブラケットラグラグ（７）と、一体式シ
ートラグ（９）と、および一体式後爪（８）とを含み、
前記上管（１）の一端が前記ヘッドラグ（６）に差込まれ、その他端が前記シートラグ（
９）に差込まれており、
前記下管（２）一端が前記ヘッドラグ（６）に差込まれ、その他端が前記ボトムブラケッ
トラグ（７）に差込まれており、
前記立管（３）が前記シートラグ（９）と前記トップラグを貫通し、その下端が前記ボト
ムブラケットラグ（７）に差込まれており、
前記チェーンスティ（４）の一端が前記ボトムブラケットラグ（７）に差込まれ、その他
端が前記後爪（８）に差込まれており、
前記シートスティ（５）の上端が前記シートラグ（９）に差込まれ、その下端が前記後爪
（８）に差込まれており、
前記差込み位置は粘着剤により粘着固定され、前記立管（３）と前記シートラグ（９）の
間及び一体式上管とトップラグの間は粘着剤により粘着固定されている。

本実用新案の他の一つの技術方案に係る自転車・電動自転車・電動アシスト自転車に適用
可能な一体式継手を用いる車体フレームは、上管（１）と、下管（２）と、立管（３）と
、チェーンスティ（４）と、およびシートスティ（５）とを含み、
さらに一体式ヘッドラグ（６）と、一体式ボトムブラケットラグラグ（７）と、一体式シ
ートラグ（９）と、一体式トップラグと、および一体式後爪（８）とを含み、
前記上管（１）の一端が前記ヘッドラグ（６）に差込まれ、その他端が前記シートラグ（
９）に差込まれており、
前記下管（２）一端が前記ヘッドラグ（６）に差込まれ、その他端が前記ボトムブラケッ
トラグ（７）に差込まれており、
前記立管（３）が前記シートラグ（９）を貫通し、その下端が前記ボトムブラケットラグ
（７）に差込まれており、
前記チェーンスティ（４）の一端が前記ボトムブラケットラグ（７）に差込まれ、その他
端が前記後爪（８）に差込まれており、
前記シートスティ（５）の上端が前記シートラグ（９）に差込まれ、その下端が前記後爪
（８）に差込まれており、
前記差込み位置は粘着剤により粘着固定され、前記立管（３）と前記シートラグ（９）の
間は粘着剤により粘着固定されている。

好ましくは、前記差込み位置はねじ固定されている。差込み位置をさらに補強し、接着剤
が失効して脱落する問題を防止する。

好ましくは、前記一体式ヘッドラグ（６）、前記一体式ボトムブラケットラグ（７）、前
記一体式シートラグ（９）、前記一体式後爪（８）はいずれも鋳造される一体構造の合金
材である。一体鋳造された構造は、フレームの強度をさらに保証する。フレームを国際化
基準に達し、国際基準をはるかに超えた。

好ましくは、前記合金材はアルミ合金である。アルミ合金の材質は軽くて、同時に一体式
のアルミム合金継手も国際的に保証された強度に達します。

好ましくは、前記立管（３）と前記シートラグ（９）の間はねじ固定されている。接続を
さらに強化し、接着剤の失効による脱落の問題を防止する。

好ましくは、上管（１）と、下管（２）と、立管（３）と、チェーンスティ（４）と、シ
ートスティ（５）とを含み、
さらに、一体式ヘッドラグ（６）と、一体式ボトムブラケットラグ（７）と、一体式シー
トラグ（９）と、一体式トップラグ（１０）と、および一体式後爪（８）とを含み、
前記上管（１）の一端が前記ヘッドラグ（６）に差込まれ、その他端が前記トップラグ（
９）に差込希ており、
前記下管（２）の一端が前記ヘッドラグ（６）に差込まれ、その他端が前記ボトムブラケ
ットラグ（７）に差込まれており、
前記立管（３）が前記シートラグ（９）と前記トップラグ（１０）を貫通し、その下端が
前記ボトムブラケットラグ（７）に差込まれており、
前記チェーンスティ（４）の一端が前記ボトムブラケットラグ（７）に差込まれ、その他
端が前記後爪（８）に差込まれており、
前記シートスティ（５）の上端が前記シートラグ（９）に差込まれ、その下端が前記後爪
（８）に差込まれており、
前記差込み位置は粘着剤により粘着固定され、前記立管（３）と前記シートラグ（９）の
間、および前記立管（３）と前記トップラグ（１０）の間は粘着剤により粘着固定されて
いる。

好ましくは、前記差込み位置はねじ固定されている。

好ましくは、前記一体式ヘッドラグ（６）、前記一体式ボトムブラケットラグ（７）、前
記一体式シートラグ（９）、前記一体式トップラグ（１０）、前記一体式後爪（８）はい
ずれも鋳造される一体構造の合金材である。

好ましくは、前記合金材はアルミ合金である。

好ましくは、前記立管（３）と前記シートラグ（９）の間、および前記立管（３）と前記
トップラグ（１０）の間はねじ固定されている。

本実用新案の有利な効果は以下の通りである。一体式継手（ラグ）と後爪を用いて、車体
フレームのチューブ材を一体に連結するとともに、粘着剤により各連結部位を粘着するこ
とを提案している。このような一体式継手構造と、差込且つ粘着固定の連結形態により、
合金材を車体フレームとすることのできることを保証する。強度確保の上、生産効率の向
上、コストの低減、さらに省エネルギーが実現され得る。こうすると、車体フレームのロ
ウ付けが要らなくなる。従来における低溶断点金属の高温半田法が不要にできる。このよ
うな簡単な組立方式により、労力の難募集、高コストなどの欠陥を回避できる。以降では
、自転車・電動自転車・電動アシスト自転車等の知能化生産にも準備となっている。本実
用新案の車体フレームを応用した自転車は、強度テストを行うと、国際基準に基づく７万
回振動テストの結果、良好であっただけでなく、一層、２１万回、ないしは２８万回まで
の振動テストの結果、良好であったとわかる。国際基準を大幅に超えている。

図１は斜視構成模式図である。図２は図１の分解図である。図３は第２実施例の斜視構成模式図である。図４は図３の分解図である。

［符号の説明］
１上管（トップチューブ）
２下管（ダウンチューブ）
３立管（シートチューブ）
４チェーンスティ
５シートスティ
６ヘッドラグ
７ボトムブラケットラグ
８後爪
９シートラグ
１０トップラグ

本実用新案は、図面を参照して実施例を挙げてさらに詳細に説明する。
実施例１
図１と２を参考すると、自転車・電動自転車・電動アシスト自転車に適用可能な、一体式
継手を用いる車体フレームは、上管１と、下管２と、立管３と、チェーンスティ４と、お
よびシートスティ５とを含む。さらに一体式ヘッドラグ６と、一体式ボトムブラケットラ
グ７と、一体式シートラグ９と、および一体式後爪８とを含む。上管１の一端がヘッドラ
グ６に差込み、その他端がシートラグ９に差込む。下管２の一端がヘッドラグ６に差込み
、その他端がボトムブラケットラグ７に差込む。立管３がシートラグ９を貫通し、その下
端がボトムブラケットラグ７に差込む。チェーンスティ４の一端がボトムブラケットラグ
７に差込み、その他端が後爪８に差込む。シートスティ５の上端がシートラグ９に差込み
、その下端が後爪８に差込む。差込み位置は粘着剤により粘着固定される。立管３とシー
トラグ９の間は粘着剤により粘着固定される。前記差込み位置はねじ固定されている。さ
らに差込み位置を補強するので、粘着剤の失効、ひいては脱落などの問題を防止する。立
管３とシートラグ９の間もねじにより補強固定される。上記の一体式ヘッドラグ６、一体
式ボトムブラケットラグ７、一体式シートラグ９と一体式後爪８はそれぞれアルミ合金材
、亜鉛合金材や他の合金材により一体構造に鋳造されてもよい。これにより、強度を保証
する上、軽量化の金属材を実用できる。本例の車体フレームは男性向けの自転車に適用す
る。
立管３の上端は、シートラグ９から差し出して、サドルを取り付けるために用いられる。
後爪８にそれぞれチェーンスティ４およびシートスティ５に差込固定される２つの凸出円
柱体が取付けられる。

ボトムブラケットラグ７の水平方向の両ラグは、ペダルを取り付けるために用いられる。
本実用新案の車体フレームの自転車は、日本基準の疲労強度テストに従い、２８万回なで
振動させた結果、連結部には、良い力学的性能を得られた。

一体式継手と後爪を用いて、車体フレームのチューブ材を一体に連結するとともに、粘着
剤により各連結部位を粘着することを提案している。このような一体式継手構造と、差込
且つ粘着固定の連結形態により、合金材を車体フレームとすることのできることを保証す
る。強度確保の上、生産効率の向上、コストの低減、さらに省エネルギーが実現され得る
。こうすると、車体フレームのロウ付けが要らなくなる。従来における低溶断点金属の高
温半田法が不要にできる。このような簡単な組立方式により、労力の難募集、高コストな
どの欠陥を回避できる。以降では、自転車・電動自転車・電動アシスト自転車等の知能化
生産にも準備となっている。本実用新案の車体フレームを応用した自転車は、強度テスト
を行うと、国際基準に基づく７万回振動テストの結果、良好であっただけでなく、一層、
２１万回、ないしは２８万回までの振動テストの結果、良好であったとわかる。国際基準
を大幅に超えている。

実施例２
図３と４を参考すると、一体式継手を用いる車体フレームは、上管１と、下管２と、立管
３と、チェーンスティ４と、およびシートスティ５とを含む。さらに、一体式ヘッドラグ
６と、一体式ボトムブラケットラグ７と、一体式シートラグ９と、一体式トップラグ１０
と、および一体式後爪８とを含む。上管１の一端がヘッドラグ６に差込み、その他端がト
ップラグ９に差込む。下管２の一端がヘッドラグ６に差込み、その他端がボトムブラケッ
トラグ７に差込む。立管３がシートラグ９とトップラグ１０を貫通し、その下端がボトム
ブラケットラグ７に差込む。チェーンスティ４の一端がボトムブラケットラグ７に差込み
、その他端が後爪８に差込む。シートスティ５の上端がシートラグ９に差込み、その下端
が後爪８に差込む。差込み位置は粘着剤により粘着固定される。立管３とシートラグ９の
間、および立管３とトップラグ１０は、粘着剤により粘着固定される。差込み位置はねじ
固定されるころにより、さらに差込み位置を補強するので、粘着剤の失効、ひいては脱落
などの問題を防止する。立管３とシートラグ９の間、立管３とトップラグ１０の間もねじ
により補強固定される。上記の一体式ヘッドラグ６、一体式ボトムブラケットラグ７、一
体式シートラグ９、一体式トップラグ１０と一体式後爪８はそれぞれアルミ合金材、亜鉛
合金材や他の合金材により一体構造に鋳造されてもよい。他の構成は、実施例１と同様で
ある。本例の車体フレームは女性向けの自転車に適用する。

本考案のような一体式継手と管材差込みの組立の組合わせ形態は、電動自転車や電動アシ
スト自転車などの車体フレームにも適用できる。

以上が本実用新案の好ましい実施形態である。もちろん、本実用新案の権利範囲を限定す
ることはできない。本技術分野の技術者にとって、創造的な労働を払わずに本実用新案に
対する技術案の修正または均等な置換は、本実用新案の保護範囲から逸脱しないことを指
摘すべきである。

Claims

自転車・電動自転車・電動アシスト自転車に適用可能な一体式継手を用いる車体フレーム
であって、
上管（１）と、下管（２）と、立管（３）と、チェーンスティ（４）と、およびシートス
ティ（５）とを含み、
さらに一体式ヘッドラグ（６）と、一体式ボトムブラケットラグラグ（７）と、一体式シ
ートラグ（９）と、および一体式後爪（８）とを含み、
前記上管（１）の一端が前記ヘッドラグ（６）に差込まれ、その他端が前記シートラグ（
９）に差込まれており、
前記下管（２）一端が前記ヘッドラグ（６）に差込まれ、その他端が前記ボトムブラケッ
トラグ（７）に差込まれており、
前記立管（３）が前記シートラグ（９）を貫通し、その下端が前記ボトムブラケットラグ
（７）に差込まれており、
前記チェーンスティ（４）の一端が前記ボトムブラケットラグ（７）に差込まれ、その他
端が前記後爪（８）に差込まれており、
前記シートスティ（５）の上端が前記シートラグ（９）に差込まれ、その下端が前記後爪
（８）に差込まれており、
前記差込み位置は粘着剤により粘着固定され、前記立管（３）と前記シートラグ（９）の
間は粘着剤により粘着固定されている、
ことを特徴とする自転車・電動自転車・電動アシスト自転車に適用可能な一体式継手を用
いる車体フレーム。
前記差込み位置はねじ固定されていることを特徴とする請求項１に記載の一体式継手を用
いる車体フレーム。
前記一体式ヘッドラグ（６）、前記一体式ボトムブラケットラグ（７）、前記一体式シー
トラグ（９）、前記一体式後爪（８）はいずれも鋳造される一体構造の合金材であること
を特徴とする請求項１に記載の一体式継手を用いる車体フレーム。
前記合金材はアルミ合金であることを特徴とする請求項３に記載の一体式継手を用いる車
体フレーム。
前記立管（３）と前記シートラグ（９）の間はねじ固定されていることを特徴とする請求
項１に記載の一体式継手を用いる車体フレーム。
上管（１）と、下管（２）と、立管（３）と、チェーンスティ（４）と、シートスティ（
５）とを含み、
さらに、一体式ヘッドラグ（６）と、一体式ボトムブラケットラグ（７）と、一体式シー
トラグ（９）と、一体式トップラグ（１０）と、および一体式後爪（８）とを含み、
前記上管（１）の一端が前記ヘッドラグ（６）に差込まれ、その他端が前記トップラグ（
９）に差込希ており、
前記下管（２）の一端が前記ヘッドラグ（６）に差込まれ、その他端が前記ボトムブラケ
ットラグ（７）に差込まれており、
前記立管（３）が前記シートラグ（９）と前記トップラグ（１０）を貫通し、その下端が
前記ボトムブラケットラグ（７）に差込まれており、
前記チェーンスティ（４）の一端が前記ボトムブラケットラグ（７）に差込まれ、その他
端が前記後爪（８）に差込まれており、
前記シートスティ（５）の上端が前記シートラグ（９）に差込まれ、その下端が前記後爪
（８）に差込まれており、
前記差込み位置は粘着剤により粘着固定され、前記立管（３）と前記シートラグ（９）の
間、および前記立管（３）と前記トップラグ（１０）の間は粘着剤により粘着固定されて
いる、
ことを特徴とする請求項１に記載の一体式継手を用いる車体フレーム。
前記差込み位置はねじ固定されていることを特徴とする請求項６に記載の一体式継手を用
いる車体フレーム。
前記一体式ヘッドラグ（６）、前記一体式ボトムブラケットラグ（７）、前記一体式シー
トラグ（９）、前記一体式トップラグ（１０）、前記一体式後爪（８）はいずれも鋳造さ
れる一体構造の合金材であることを特徴とする請求項６に記載の一体式継手を用いる車体
フレーム。
前記合金材はアルミ合金であることを特徴とする請求項８に記載の一体式継手を用いる車
体フレーム。
前記立管（３）と前記シートラグ（９）の間、および前記立管（３）と前記トップラグ（
１０）の間はねじ固定されていることを特徴とする請求項６に記載の一体式継手を用いる
車体フレーム。