JP3315316B2 - 車両用フレーム - Google Patents

車両用フレーム

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JP3315316B2 JP18743696A JP18743696A JP3315316B2 JP 3315316 B2 JP3315316 B2 JP 3315316B2 JP 18743696 A JP18743696 A JP 18743696A JP 18743696 A JP18743696 A JP 18743696A JP 3315316 B2 JP3315316 B2 JP 3315316B2
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    • B62M25/00—Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles
    • B62M25/08—Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles with electrical or fluid transmitting systems

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フレーム、特に、
自転車，アシストバイク，三輪車等の人力により駆動さ
れる車両に用いられるフレームに関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、自転車，アシストバイク，三
輪車等の人力により駆動される車両は、フレームとフレ
ームに回転自在に支持され空気入りゴムタイヤが装着さ
れた車輪とを有している。自転車やアシストバイクの場
合、フレームとして金属や合成樹脂の主としてパイプが
用いられており、フレーム内部には空間が形成されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】たとえば自転車におい
て、操作が容易で軽量な空圧機器を用いて変速装置やブ
レーキ装置等を動作させることが考えられる。一般に空
圧機器は圧縮空気（圧縮気体の一例）を利用しているた
め、圧縮空気源が必要である。自動車等の大型で原動機
を有する車両の場合には、コンプレッサー等の空気圧縮
器を搭載したり、大型のガスボンベを搭載することが考
えられる。しかし、自転車のように小型軽量で動力を人
力に頼る車両では、このような大型の圧縮空気源を搭載
することは困難である。そこで、空圧機器を自転車に用
いる場合、たとえば、液化ガスを充填した小型のガスボ
ンベを搭載することが考えられる。しかし、軽量化を図
ることが重要な自転車において小型のガスボンベを自転
車に搭載すると、ボンベの分だけ重くなるという問題が
生じる。軽量化は自転車以外の人力により駆動される車
両にも共通な課題であり、軽量化を図ることで車両の走
行性能を高めることができる。
【０００４】また、圧縮気体源として炭酸ガス等の液化
ガスを充填したガスボンベを利用すると、ガスがなくな
った場合にガスボンベにガスを充填することは困難であ
る。このため、高価なガスボンベを常に別に用意しなけ
ればならない。本発明の課題は、自転車等の車両におい
て、重量を重くすることなく、安価かつ容易に圧縮気体
を得られるような構造を持った車両用フレームを提供す
ることにある。
【０００５】発明１に係る車両用フレームは、人力によ
り駆動される車両に用いられるフレームであって、フレ
ーム本体と、気体充填口と、２つの気体供給口とを備え
ている。フレーム本体は、前フォークを回動自在に支持
するヘッド部と、クランク軸を支持するためのハンガー
部と、ヘッド部から下後方に延び後端にハンガー部が設
けられた下チューブと、下チューブの上方でヘッド部か
ら後方に延びる上チューブと、上チューブの後端と下チ
ューブの後端とを連結するシートチューブと、下チュー
ブ、上チューブ、及びシートチューブの内部空間の全て
に連通しかつ外部に対して気密に封止して設けられ、圧
縮気体を充填可能な気体充填部とをしている。気体充填
口は、上チューブの後側上部に設けられ、気体充填部に
圧縮気体を充填するためのものである。２つの気体供給
口は、上チューブの前側上部に前後に並べて設けられ、
気体充填部に充填された圧縮気体を外部に供給するため
のものである。このフレームでは、圧縮気体をフレーム
本体内の下チューブ、上チューブ、及びシートチューブ
の内部に設けられた気体充填部に貯蔵できるので、重量
を重くすることなく圧縮気体を得ることができる。ま
た、これらの部材はいずれも内部が中空のパイプ状の部
材であるので、気体充填部を容易に構成できる。また、
圧縮気体が少なくなると、後側上部に設けられた気体充
填口に空気ポンプやコンプレッサー等を接続して容易に
気体充填部内に圧縮気体を充填できるとともに、前側上
部に設けられた気体供給口により自転車の前部に設けら
れた空気駆動式の変速装置の空気制御部に圧縮気体を供
給できる。さらに、気体充填口として通常の空気ポンプ
に適合するバルブを用いれば、圧縮気体を気体充填部に
容易に充填でき、圧縮気体を安価かつ容易に得ることが
できる。
【０００６】発明２に係る車両用フレームは、発明１に
記載のフレームにおいて、フレーム本体は、上チューブ
の後端から下後方に２股に分かれて延び、上チューブと
連通しかつ外部に対して気密に封止されたシートスティ
と、ハンガー部から後方に２股に分かれて延び後端に前
記後輪が装着され前記シートスティの後端に連結され、
下チューブと連通しかつ外部に対して気密に封止された
チェーンスティとをさらに有し、気体充填部はシートス
ティ及びチェーンスティにも設けられている。この場合
には、自転車のフレーム本体を有効利用できるととも
に、圧縮気体をフレーム部材に充填することで、フレー
ム本体の剛性が高くなる。
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【００１０】発明３に係る車両用フレームは、発明１又
は２に記載のフレームにおいて、前記気体供給口は、自
転車の前部に設けられ気体圧で動作する自転車用変速装
置を制御する空気制御部に接続可能である。この場合に
は、手で操作しやすいように自転車の前部に設けられた
自転車用変速装置の空気制御部に安価かつ容易に圧縮気
体を供給できる。
【００１１】
【００１２】発明４に係る車両用フレームは、発明１か
ら３のいずれかに記載のフレームにおいて、前記気体充
填部に充填される圧縮気体の圧力は１０ｋｇ／ｃｍ2 未
満である。この場合には、気体充填部の取り扱いが容易
である。発明５に係る車両用フレームは、発明１から４
のいずれかに記載のフレームにおいて、前記２つの気体
供給口のいずれか一方に設けられ、前記気体充填部に充
填された圧縮気体の残量を検出する残量検出手段をさら
に備える。この場合には，残量が少なくなるとそれを容
易に検出できるので、圧縮気体切れを起こす前に圧縮気
体を充填できる。発明６に係る車両用フレームは、発明
１から５のいずれかに記載のフレームにおいて、前記気
体充填口には米式タイヤバルブが装着されている。この
場合には、自動車や自転車のタイヤに用いられている米
式タイヤバルブを気体充填口に装着しているので、圧縮
気体を気体充填部に容易に充填でき、圧縮気体を安価か
つ容易に得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１において、本発明の一実施形
態を採用したＭＴＢ型の自転車は、車体の骨格をなすダ
イヤモンド形のフレーム１を備えている。フレーム１
は、前三角及び後三角からなるフレーム体２と、フレー
ム体２の前部に斜め縦軸回りに回動自在に支持され、下
部に２本のエア油圧式のサスペンション３ａを備えたフ
ロントフォーク３とを有している。また、自転車は、フ
ロントフォーク３に連結されたハンドル部４と、フレー
ム体２の下部に取り付けられ踏み力を駆動力に変換する
駆動部５と、フロントフォーク３の下端に着脱自在に装
着された前輪６と、フレーム体２の後部に着脱自在に装
着された後輪７と、前後のブレーキ装置８，９とをさら
に備えている。
【００１４】フレーム体２は、図２に示すように、フロ
ントフォーク３を回動自在に支持するヘッド部１０と、
クランク軸（図示せず）を回転自在に支持するためのハ
ンガー部１１と、サドル（後述）を固定するためのサド
ル固定部１２と、前記各部１０〜１２を連結するパイプ
フレーム部材１３とを有している。これらの各部は、た
とえばアルミニウム、クロームモリブデン鋼又はチタン
合金等の材質からなる金属パイプを溶接して製造され
る。
【００１５】パイプフレーム部材１３は、下チューブ１
５と、上チューブ１６と、シートチューブ１７と、シー
トスティ１８と、チェーンスティ１９とを有している。
下チューブ１５はヘッド部１０から斜め下後方に延びて
おり、下チューブ１５の後端にハンガー部１１が設けら
れている。上チューブ１６は、下チューブ１５の上方で
ヘッド部１０から後方に延びている。シートチューブ１
７は、上チューブ１６の後端と下チューブ１５の後端と
を連結している。シートチューブ１７の後部に筒状のサ
ドル固定部１２が溶接固定されている。このサドル固定
部１２に、図１に示すように、サドル２９ｂを上端に固
定したシートポスト２９ａが上下位置を調節可能に固定
されている。シートスティ１８は、上チューブ１６の後
端から斜め下後方に２股に分かれて延びている。チェー
ンスティ１９は、ハンガー部１１から後方に２股に分か
れて延びシートスティ１８の後端に中実のリアフォーク
エンド１９ａを介して連結されている。
【００１６】これらのパイプフレーム部材１３の内部は
外部と気密に封止され、かつ隣合う相互のチューブ内の
空間が連通しており、たとえば、最大１０ｋｇ／ｃｍ2
未満程度の圧縮空気を貯蔵可能な気体充填部２０を構成
している。ここで、下チューブ１５と上チューブ１６の
内部空間は、ヘッド部１０の後側部分で連通しており、
シートチューブ１７と上チューブ１６及び下チューブ１
５の内部空間は、シートチューブ１７の上下端でそれぞ
れ連通している。また、上チューブ１６とシートスティ
１８の内部空間は、上チューブ１６の後部に形成された
連通孔１８ａを介して連通しており、下チューブ１５と
チェーンスティ１９の内部空間はハンガー部１１の上部
で連通している。
【００１７】上チューブ１６の上面には、気体充填部２
０に圧縮気体を充填するための気体充填口２１と、内部
に貯蔵された圧縮気体を外部に供給するための２つの気
体供給口２２，２２とが設けられている。気体充填口２
１は、上チューブ１６の後部に設けられている。気体充
填口２１には、たとえば、米式タイヤバルブが装着され
ており、自転車用空気入れや自動車用空気入れにより圧
縮空気を容易に充填できる構造となっている。２つの気
体供給口２２，２２は、上チューブ１６の前部に前後方
向に並設されており、一方の気体供給口２２には、気体
充填部２０内の元圧を表示して気体残量を表示するため
の圧力計２３が、他方の気体供給口２２には圧力計２４
付の圧力調整式レギュレータ２５がそれぞれ装着されて
いる。
【００１８】また、上チューブ１６からシートスティ１
８の下部にかけて、リング状の空気配管チューブ支持部
２６が適宜の間隔で設けられている。さらに、シートス
ティ１８の途中には後ブレーキ装置９を装着するための
台座２７が、シートチューブ１７の下端後部にはフロン
トディレーラ（後述）を装着するためのブラケット２８
がそれぞれ形成されている。
【００１９】図１に示すように、フロントフォーク３の
上部にはハンドル部４を構成するハンドルステム３０が
固定されている。ハンドルステム３０の上端には、左右
に延びるハンドルバー３１が固定されている。ハンドル
バー３１の両端にはエンドバー３２が装着されている。
また、エンドバー３２の内側にはグリップ（図示せず）
が装着されている。一方のグリップの内側には、ブレー
キレバー３３と、リアディレーラ（後述）変速操作のた
めの１対の変速バルブ３４ａ，３４ｂとが取り付けられ
ている。この変速バルブ３４ａ，３４ｂは、レバーを有
する常閉形の手動弁であり、レバー操作したときだけ空
気を通すものである。また、１対の変速バルブ３４ｃ，
３４ｄが、一方のエンドバー３２の先端にも設けられて
いる。なお、変速バルブ３４ａ，３４ｃは、高速段から
低速段への切換用のバルブであり、変速バルブ３４ｂ，
３４ｄは、低速段から高速段への切換用のバルブであ
る。これにより、上り坂等でエンドバー３２を握った状
態でも、エンドバー３２から手を離すことなくリアディ
レーラ３９の変速動作を行える。また、他方のグリップ
の内側にはフロントディレーラ（後述）変速用の変速レ
バー付のブレーキレバー（図示せず）が取り付けられて
いる。
【００２０】駆動部５は、ハンガー部１１に設けられた
ギヤクランク部３５と、後輪７のフリーハブに取り付け
られた小ギヤ部３６と、ギヤクランク部３５と小ギヤ部
３６との間に架け渡されたチェーン３７と、変速段切換
用のフロントディレーラ３８及びリアディレーラ３９
と、リアディレーラ３９と操作ケーブル４４（図３）を
介して連結されリアディレーラ３９をハブ軸方向に１変
速段ずつ往復移動させるための変速動作機構４０とを有
している。
【００２１】ギヤクランク部３５は、先端にペダル４１
が取り付けられた右ギヤクランク４２及び左クランク
（図示せず）を有している。右ギヤクランク４２と左ク
ランクとはクランク軸により連結されている。クランク
軸は、ハンガー部１１に装着されたボトムブラケット
（図示せず）に回転自在に支持されている。右ギヤクラ
ンク４２には、歯数が異なるたとえば３枚のギヤ板がク
ランク軸方向に並べて装着されている。小ギヤ部３６に
は、歯数が異なるたとえば８枚の小ギヤがハブ軸方向に
並べて装着されている。
【００２２】フロントディレーラ３８は、チェーン３７
をギヤ板の並設方向に案内するための１対の羽根板から
なるチェーン案内部４３と、フレーム１に対してチェー
ン案内部４３をギヤ板並設方向に移動自在に支持するた
めのリンク機構（図示せず）とを有している。フロント
ディレーラ３８は、ケーブルを介してハンドルバー３１
に取り付けられた変速レバーに連結されている。
【００２３】リアディレーラ３９は、図３に示すよう
に、チェーン３７に張力を付与しつつチェーン３７を小
ギアの並設方向に案内する２つのスプロケットを有する
チェーン案内部４５と、フレーム１に対してチェーン案
内部４５を小ギヤ並設方向に移動自在に支持するための
リンク機構４６とを有している。リンク機構４６は、リ
アフォークエンド１９ａにネジで固定されており、チェ
ーン案内部４５を高速側に移動させるようにスプリング
４７により付勢されている。
【００２４】変速動作機構４０は、エア作動式のもので
あり、２つのエアシリンダ５０，５１と、エアシリンダ
５０，５１により動作し、リアディレーラ３９を動作さ
せるための動作部５２とを有している。動作部５２は、
エアシリンダ５０に連結され揺動するメインアーム５３
と、エアシリンダ５１に連結され揺動する解除アーム５
４と、外周に操作ケーブル４４のインナーケーブル４４
ａを巻き取るケーブル巻取部５７とを有している。ケー
ブル巻取部５７はメインアーム５３に連動して回転する
ようになっており、外周部には複数のラチェット歯５６
が小ギアの並設間隔に応じて円周方向に所定の間隔で形
成されている。そして、ケーブル巻取部５７の外周側に
は、ラチェット歯５６に噛み合う係止爪５８が配置され
ている。
【００２５】エアシリンダ５０，５１は、それぞれ内部
にリターンスプリングを有する単動形のシリンダであ
り、圧縮空気が供給口５０ａ，５１ａにそれぞれ供給さ
れると、所定ストローク前進し、供給が終わると元に戻
る。このエアシリンダ５０，５１の１ストローク動作に
よりメインアーム５３及び解除アーム５４がそれぞれ一
定角度揺動して元に戻る。ケーブル巻き部５７は、メイ
ンアーム５３の一定角度の揺動復帰によりラチェット歯
５６の１枚分ケーブル巻き取り方向に回転する。この回
転により操作ケーブル４４のインナーケーブル４４ａが
矢印Ａ方向に引っ張られ、リアディレーラ３９が一変速
段低速側に移動する。係止爪５８は、解除アーム５４の
揺動復帰に連動してラチェット歯５６から瞬時退避す
る。これによりケーブル巻取部５７は、ラチェット歯５
６の１枚分ケーブル繰り出し方向に逆転する。この逆転
により操作ケーブル４４のインナーケーブル４４ａが矢
印Ｂ方向に繰り出され、リアディレーラ３９が一変速段
高速側に移動する。
【００２６】エアシリンダ５０，５１と気体充填部２０
との間には空気制御部６０が配置されている。空気制御
部６０は、前述した４つの変速バルブ３４ａ〜３４ｄ
と、変速バルブ３４ａ，３４ｃの出側ポートと変速バル
ブ３４ｂ，３４ｄの出側ポートとにそれぞれ一括接続さ
れたシャトル弁６１ａ，６１ｂとを有している。４つの
変速バルブ３４ａ〜３４ｄは、前述したようにそれぞれ
レバーを有する常時閉の３ポートの手動弁であり、レバ
ーを操作すると入側ポートと出側ポートとが連通しその
間のみ空気が通過する。また、レバーを離すと元に戻り
出側ポートと排気ポートとが連通し、出側ポート以降の
配管の空気が抜ける。
【００２７】変速バルブ３４ａ〜３４ｄの入側ポートは
レギュレータ２５に接続されており、排気ポートは外部
に開放されている。シャトル弁６１ａ（又は６１ｂ）
は、変速バルブ３４ａ，３４ｃ（又は３４ｂ，３４ｄ）
の一方が操作されたとき、他方の変速バルブ３４ｃ，３
４ａから空気が漏れないように設けられており、いずれ
か一方の変速バルブ３４ａ，３４ｃ（又は３４ｂ，３４
ｄ）の操作を選択するために設けられている。シャトル
弁６１ａ，６１ｂの出側ポートは、エアシリンダ５０，
５１の供給口５０ａ，５１ａにそれぞれ接続されてい
る。なお、各バルブ及びシリンダはエアチューブにより
接続されている。
【００２８】次に、気体充填部２０に貯蔵された圧縮空
気による自転車のリアディレーラ３９の変速動作につい
て説明する。自転車を使用する前に、気体充填部２０に
圧縮空気を充填する。この際には、たとえば、ガソリン
スタンド等で自動車のタイヤに空気を入れるコンプレッ
サに接続された米式タイヤバルブ用のアダプタを気体充
填口２１に装着する。そして、たとえば、５〜８ｋｇ／
ｃｍ２ 程度の圧縮空気を気体充填部２０内に充填す
る。そして、レギュレータ２５により２ｋｇ／ｃｍ２
程度に供給圧力を調節する。なお、圧力計２３の圧力が
たとえば２ｋｇ／ｃｍ２ に下がり供給圧力と同等にな
ると、気体充填部２０から圧縮気体が出力されない。し
たがって、この場合には、再度圧縮空気を気体充填部２
０に充填する必要がある。
【００２９】リアディレーラ３９を高速段から低速段に
切り換える際には、変速バルブ３４ａ又は３４ｃのレバ
ーを１回操作する。変速バルブ３４ａ又は３４ｃが１回
操作されると、レバーが操作されている間、レギュレー
タ２５により２ｋｇ／ｃｍ2程度に調圧された圧縮空気
が変速バルブ３４ａ又は３４ｃ、シャトル弁６１ａを介
してエアシリンダ５０に供給される。このとき、シャト
ル弁６１ａの内部の弁体６２ａは圧縮空気により空気供
給側と逆側に押され、逆側の変速バルブ３４ｃ又は３４
ａの出側ポートに圧縮空気が逆流しないようになる。
【００３０】エアシリンダ５０に空気が供給されると、
エアシリンダ５０のシリンダロッドが所定ストローク前
進し、メインアーム５３を一定角度揺動させる。これに
よりケーブル巻取部５７が、ラチェット歯５６の１枚分
ケーブル巻き取り方向に回転する。この回転により操作
ケーブル４４のインナーケーブル４４ａが矢印Ａ方向に
引っ張られ、リアディレーラ３９が一変速段低速側に移
動する。そして、レバーの操作が解除されると、出側ポ
ートと排気ポートとが連通してエアシリンダ５０内部の
空気の圧力が抜け、そのシリンダロッドがスプリングに
より元に戻る。これによりメインアーム５３も元の位置
に戻る。一方、ケーブル巻取部５７は、係止爪５８とラ
チェット歯５６との噛み合いにより回転後の位置を維持
する。
【００３１】一方、リアディレーラ３９を低速段から高
速段に切り換える際には、変速バルブ３４ｂ又は３４ｄ
のレバーを１回操作する。変速バルブ３４ｂ又は３４ｄ
が１回操作されると、レバーが操作されている間、圧縮
空気が変速バルブ３４ｂ又は３４ｄ、シャトル弁６１ｂ
を介してエアシリンダ５１に供給される。このとき、シ
ャトル弁６１ｂの内部の弁体６２ｂは圧縮空気により空
気供給側と逆側に押され、逆側の変速バルブ３４ｄ又は
３４ｂの出側ポートに圧縮空気が逆流しないようにな
る。
【００３２】エアシリンダ５１に空気が供給されると、
エアシリンダ５１のシリンダロッドが所定ストローク前
進し、解除アーム５４を一定角度揺動させる。これによ
り係止爪５８がラチェット歯５６から瞬時退避し、ケー
ブル巻取部５７がラチェット歯５６の１枚分ケーブル繰
り出し方向に逆転する。この回転により操作ケーブル４
４のインナーケーブル４４ａが矢印Ｂ方向に移動し、リ
アディレーラ３９がスプリング４７の付勢力により一変
速段高速側に移動する。そして、レバーの操作が解除さ
れると、出側ポートと排気ポートとが連通してエアシリ
ンダ５１内部の空気の圧力が抜け、そのシリンダロッド
がスプリングにより元に戻る。これにより解除アーム５
４も元の位置に戻る。一方、ケーブル巻取部５７は、係
止爪５８とラチェット歯５６との噛み合いにより逆転後
の位置を維持する。
【００３３】ここでは、圧縮空気がフレーム１内の気体
充填部２０に貯蔵されるので、重量を重くすることなく
圧縮空気を得ることができる。また、気体充填部２０に
通常の空気ポンプに適合するバルブを装着すれば、圧縮
空気を容易に気体充填部に充填でき、安価かつ容易に圧
縮気体を得ることができる。また、フレーム１の内部に
圧縮空気を充填することで、圧縮空気によりフレーム１
が補強され、重量増を招くことなくフレーム１の剛性を
高くすることができる。
【００３４】〔他の実施形態〕 （ａ） 図４に示すように、エアノズル７１を、たとえ
ば前後のブレーキ装置８，９のブレーキアームの近傍に
配置するとともに、レギュレータ２５とエアノズル７１
との間に変速バルブと同様な手動バルブ７０を配置して
もよい。この場合には、手動バルブ７０の操作により、
気体充填部２０に充填された圧縮気体がエアノズル７１
から噴射し、前後のブレーキ装置８，９に詰まりやすい
泥等の異物を除去でき、ブレーキ装置８，９の制動力を
常に一定に維持できる。なお、エアノズル７１の位置は
ブレーキ装置８，９に限定されず、清掃が必要な他の部
位にも配置できる。 （ｂ） 図５に示すように、潤滑油を貯蔵した給油ノズ
ル８１を、たとえば駆動部５のギヤクランク部３５と小
ギヤ部３６とに配置するとともに、レギュレータ２５と
給油ノズル８１との間に変速バルブと同様な手動バルブ
８０を配置してもよい。この場合には、手動バルブ８０
の操作により、気体充填部２０に充填された圧縮気体と
ともに給油ノズル８１から潤滑油が霧状に噴射して、ギ
ヤクランク部３５と小ギヤ部３６とが適宜潤滑される。
また、潤滑油の噴射によりギヤクランク部３５等に付着
した泥等の異物も除去できる。なお、給油ノズル８１の
位置はギヤクランク部３５と小ギヤ部３６とに限定され
ず、潤滑が必要な他の部位にも配置できる。 （ｃ） 図６に示すように、サスペンション３ａの空気
圧を調整するために、レギュレータ２５とサスペンショ
ン３ａとの間に変速バルブと同様な手動バルブ９０を配
置してもよい。この場合、手動バルブ９０の出側ポート
が常時排気ポートに接続されているので、手動バルブ９
０とサスペンション３ａとの間にチェック弁９２を配置
している。また、サスペンション３ａ内の空気圧を表示
する圧力計９３をチェック弁９２とサスペンション３ａ
との間に配置している。さらに、サスペンション３ａ内
の空気圧を下げるために、排気バルブ９１をチェック弁
９２と圧力計９３との間から分岐した配管に設けてい
る。この排気バルブ９１は、レバーを操作したときだけ
出側ポートが排気ポートに接続され、それ以外のときに
は出側ポートは閉止されている。
【００３５】この場合には、レギュレータ２５の操作、
排気バルブ９１の操作及び手動バルブ９０の操作によ
り、気体充填部２０に充填された圧縮気体を調圧してサ
スペンション３ａに供給でき、路面の状態等でサスペン
ション３ａの空気圧力を自由に調節でき、つねに最適な
サスペンション特性が得られる。また、リアサスペンシ
ョンを有する自転車では、リアサスペンションの空気の
圧力を調節することで、上りでは高圧空気を入れてリア
サスペンションをリジットに近くしてペタリングロスを
減少させ、下りではそれより低圧空気を入れ、下りのみ
最適なサスペンション効果が得られるようにできる。 （ｄ） 気体充填部２０に充填された圧縮空気の用途は
以上の実施形態に限定されるものではなく、タイヤへの
空気供給等のように圧縮空気が必要な全ての用途に適用
できる。 （ｅ） 以上の実施形態では、取扱が容易で安価な１０
ｋｇ／ｃｍ２ 未満の空気を気体充填部２０に充填した
が、充填される気体は空気に限定されるものではなく、
炭酸ガスや窒素ガスやヘリウムガス等の他の気体でもよ
い。 （ｆ） 本発明は自転車用フレームに限定されるもので
はなく、アシストバイクや三輪車等の人力により駆動さ
れる車両用のフレームに適用できる。 （ｇ） 気体充填部２０を用途や目的等に従って複数に
分割してもよい。この場合、各気体充填部２０を、たと
えばチェック弁（逆止弁）を介して直列に連結し、気体
の充填を１番上流側の気体充填部から行い、下流側の気
体充填部の圧縮空気の圧力が下がると、上流側から充填
するようにしてもよい。
【００３６】
【発明の効果】本発明に係る車両用フレームでは、圧縮
気体がフレーム内の気体充填部に貯蔵されるので、重量
を重くすることなく圧縮気体を得ることができる。ま
た、気体充填部に通常の空気ポンプに適合するバルブを
装着すれば、圧縮気体を気体充填部に容易に充填でき、
圧縮気体を安価かつ容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態が採用された自転車の側面
図。
【図２】フレームの側面一部断面図。
【図３】リアディレーラの変速機構の空気回路図。
【図４】他の実施形態の図３に相当する図。
【図５】他の実施形態の図３に相当する図。
【図６】他の実施形態の図３に相当する図。
【符号の説明】
１ フレーム ２ フレーム体 ３ フロントフォーク ３ａ サスペンション １０ ヘッド部 １１ ハンガー部 １２ サドル固定部 １３ パイプフレーム部材 １５ 下チューブ １６ 上チューブ １７ シートチューブ １８ シートスティ １９ チェーンスティ ２０ 気体充填部 ２１ 空気充填口 ２２ 空気供給口 ３９ リアディレーラ ４０ 変速動作機構 ７１ エアノズル ８１ 給油ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B62K 19/06 B62M 25/00

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】人力により駆動される車両に用いられるフ
    レームであって、 前フォークを回動自在に支持するヘッド部と、クランク
    軸を支持するためのハンガー部と、前記ヘッド部から下
    後方に延び後端に前記ハンガー部が設けられた下チュー
    ブと、前記下チューブの上方で前記ヘッド部から後方に
    延びる上チューブと、前記上チューブの後端と下チュー
    ブの後端とを連結するシートチューブと、前記下チュー
    ブ、上チューブ、及びシートチューブの内部空間の全て
    に連通しかつ外部に対して気密に封止して設けられ、圧
    縮気体を充填可能な気体充填部とを有するフレーム本体
    と、 前記上チューブの後側上部に設けられ、前記気体充填部
    に圧縮気体を充填するための気体充填口と、 前記上チューブの前側上部に前後に並べて設けられ、前
    記気体充填部に充填された圧縮気体を外部に供給するた
    めの２つの気体供給口と、 を備えた車両用フレーム。
  2. 【請求項２】前記フレーム本体は、前記上チューブの後
    端から下後方に２股に分かれて延び、前記上チューブと
    連通しかつ外部に対して気密に封止されたシートスティ
    と、前記ハンガー部から後方に２股に分かれて延び前記
    シートスティの後端に連結され、前記下チューブと連通
    しかつ外部に対して気密に封止されたチェーンスティと
    をさらに有し、前記気体充填部は前記シートスティ及び
    前記チェーンスティにも設けられている、請求項１に記
    載の車両用フレーム。
  3. 【請求項３】前記気体供給口は、自転車の前部に設けら
    れ気体圧で動作する自転車用変速装置を制御する空気制
    御部に接続可能である、請求項１又は２に記載の車両用
    フレーム。
  4. 【請求項４】前記気体充填部に充填される圧縮気体の圧
    力は１０ｋｇ／ｃｍ2 未満である、請求項１から３のい
    ずれかに記載の車両用フレーム。
  5. 【請求項５】前記気体充填部に充填された圧縮気体の残
    量を検出する残量検出手段をさらに備える、請求項１か
    ら４のいずれかに記載の車両用フレーム。
  6. 【請求項６】前記気体充填口には米式タイヤバルブが装
    着されている、請求項１から５のいずれかに記載の車両
    用フレーム。
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