JP3837287B2 - 自転車用フレーム - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は請求項１の前提文に基づく自転車用フレーム及び特にこうした自転車用フレームの連結部のための連結手段に関する。
【０００２】
近年、自動車製造業者の間で自動車以外にそのブランドの固有の製品を発売する傾向が大きくなりつつある。その焦点の一つとして販売業者によってそのブランドから販売される高付加価値自転車があり、自転車販売業者との直接競争が行われている。一般にこうした自転車の構成は各自動車メーカーが自社の製品の販売対象とする特定の顧客に合わせたものとなっている。すなわち、スポーツカーのメーカーは原則的に運動性の高い競技用自転車やマウンテンバイクを提供し、他の企業はツーリングやトレッキング自転車に重点をおいている。メーカーは更に自動車や自転車の構成に合わせたキャリアシステムも提供する。
【０００３】
最近では、有力自動車メーカーから所謂「ロードスター」と呼ばれる２人乗りのオープントップやコンバーチブルが販売されている。ロードスターは比較的限定された車体容量を有し、運転を楽しむことを重視したものであり、最大輸送容量はそれほど重視されていない。こうしたロードスターは原則的にコンバーチブル、すなわち着脱式または収納式のルーフ要素を有する構成を有し、ルーフラックシステムの固定において問題を伴う。こうした車両は非常に小型の構成を有し、ルーフによる大型の自転車の輸送は外観を損ねる。したがってルーフラックによる輸送を容易にする分解可能なフレームを有する自転車が求められている。
【０００４】
ドイツ実用新案第２９５ １３ ７７９号では挿入連結部の介在により分離される分解可能なカーボンフレームであって、フレームの部分はクイックロック連結部によって固定されるカーボンフレームについて開示されている。この挿入連結部では、一方のフレーム部分の端部がこれに対応するように形成された他方のフレーム部分の端部に挿入される。この嵌め合いは、小さい力でフレーム部分同士を連結することが可能である一方でフレーム要素を互いに対して正確に案内することが可能であるものでなければならない。
【０００５】
しかしながら、こうした挿入システムでは重なり合う部分において汚れによる固着が生じ、フレーム部分の組み立てや分解が困難となる場合がある。こうした汚れは挿入部の損傷につながり、フレームの耐用寿命が短くなる。別の問題点はこうした挿入部の製造には高い精度を必要とし、装置及び製造技術に伴うコストが大きい点である。
【０００６】
こうした高付加価値自転車では、ボーデンワイアガイドなどによりフレームの外観が損ねられることを防ぐためにギヤシフト機構及び後輪ブレーキを作動させるための伝達要素は一般にフレームの内部に敷設される。分解可能な自転車ではこれらの作動手段（ボーデンワイア）がフレーム部分を互いに分離する平面を跨って延びるために、対応する連結手段が設けられなければならないという問題点がある。上述の公報ではこの点に関し、油圧システムによってボーデンワイアを連結するという提案がなされている。これとは別に、機械的に作動するレバー機構が開示されており、ボーデンワイアは各フレーム部分のそれぞれの回動レバーに連結され、レバーの回転運動を利用して駆動力を伝達する。これらの構成はいずれもその実現に技術的な観点から大きなコストを必要とし、フレームの価格に大きく影響する。更なる問題点として、複雑な連結システムは汚れの影響を受けやすく、長期の過酷な動作において必要とされる信頼性が得られない点がある。
フランス特許公開公報第ＦＲ−Ａ−１５１４２１３号に開示される分解可能な自転車フレームでは、フレームの下チューブを分離平面に沿って２個のフレーム部分に分離することが可能であり、本発明はこの構成に基づいたものである。この開示に基づけば、２個のフレーム部分を分離平面において着脱可能に連結するための連結手段であって、分離平面を含む平面を通じて一方のフレーム部分から他方のフレームっ分内の軸受けにまで延びるとともに２個のフレーム部分を緊結するための引張手段を与える支持部材に対する当接部を有することにより、支持部材は軸受けに対して支持され、２個のフレーム部分はその対向面において互いに接触する連結手段が提供される。
この場合、分離平面は下チューブの長手方向の軸に対してほぼ垂直に延びる。この条件及び単純な引張ブラケットの形態を有する連結手段というここで選択されている構成によりこの公知の自転車フレームは小さい緊張に対してのみ好適に使用される。特にいわゆるＡＴＢ（全地形型バイク）やマウンテンバイクにおいては全く不十分であると考えられる。
これに対し、本発明は、自転車用の分解可能なフレーム及び連結システム、特に技術的な観点から見て最小のコストにて構造的要素の信頼性の高い連結を可能とする分解可能なフレームを提供するという目的に基づいたものである。
【０００７】
この目的はフレームに関しては請求項１に記載の特徴によって、また、連結手段に関しては請求項２０に記載の特徴によって実現される。
したがって、本発明による自転車フレームにおいて、分離平面は下チューブの中心軸に対して約４５度の傾斜角となるように下チューブを通過して延び、支持要素は下チューブ部分に締結されたフックであり、接合部は他の下チューブ部分に配され、その一部が前記フックにより包囲されてなるボルトであり、フックの包囲部分が、自転車の鉛直軸方向に作用する力の成分を前記ボルトに伝えるものである。
これにより、極めて大きなフレームの力を伝達しうる正面沿いの支持、並びに、当接／支持要素及び引張手段が分離可能な高強度連結が形成され、その結果、当該自転車フレームは、例えばダウンヒル競技の場合等における最大限の要求でさえ満足するものとなる。
支持要素が鉤形であり、この鉤形部分がボルト上で支持されるので、フレーム部分はとりわけ簡単な方法で組み立てることが可能である。支持方向は、乗り手によってフレームに伝えられる力の方向と一致するように選択され、その場合乗り手の重量が支持要素と接合部との間の連結維持に寄与するものである。支持要素の鉤形形状は、引張手段が弛緩するとき、二つのフレーム部分の相対回転を実現することを更に可能にするものであり、この回転運動はボルト上の支持要素の鉤形部分の係合により案内される。
必須条件ではないが基本的にはすべり嵌めが採用されるので、フレーム部分の嵌め合いが汚れによる損傷を受けることは実際上不可能である。更に本発明による連結手段の構成により、組み立て前に各構成要素を容易に掃除することが可能になり、詰まりその他による破損が防止される。引張手段と当接／支持要素との中継内に摩擦嵌めが形成され、引張力が引張手段の相対的な再調整によって変更を受けることなく引張力の再調整により補償される。
フレーム部分が前表面の衝突なしに接合部周囲にピボット回転するように接合領域において一方のフレーム部分の前表面又は軸受表面に凹部を設けることにより、二つのフレーム部分の相対回転は容易になる。
【０００８】
引張手段は回動可能に取り付けられた引張フックを好ましくは含んでなり、このフック部分がもう一方のフレーム部材上に固定されてなる引張ボルトと係合するものである。上記引張手段は、例えば、エルボーレバー形状である。しかしながら、引張フックを引張レバーの助けにより回転する偏心シャフト上に取着することが好ましい。引張フックの偏心取着により、二つのフレーム部分を一緒に保持し、接合部に対して支持要素を押し付ける所定の引張力が、引張手段に近接して加えられる。
【０００９】
引張レバーが引張フックに向かって回動して固定され、該操作において、引張レバーがフレーム内に面一に収容されるように、フレームの外表面に設けられた凹部内に入る場合に、とりわけ滑らかな平面構成が得られる。
【００１０】
好ましくはフレームは高強度プラスチック、例えばカーボンファイバーからなり、フレーム部分と引張手段自体との接合部分が、好ましくはプラスチックフレーム内に埋め込まれた金属製ハウジング部分内に形成される。このような材料の組み合わせにより、一方では非常に軽量のフレームが実現し、他方では分離線上におけるフレームの磨耗がハウジング部分が金属であることから最小限に抑えられる。
【００１１】
ブレーキ及びギアシフト機構を作動させる手段を連結する連結器は、フレームの組立又は分解の際に、二つのフレーム部分の相互の動きにより嵌め合い又は取り外し可能な爪を構成するように形成されることが好ましい。作動手段（好ましくはボーデンワイヤ）における上記のような実際的な結合により、上記従来技術におけるような付加的な連結手段（液圧部材、ピボットレバー）を設けることが不要となり、連結手段の構成空間が最小限になる。
【００１２】
本発明による爪は、交互に形成された嵌め合い用の突起及び溝（歯）を含んでなり、好ましくは、連結／分解の際の移動がボーデンワイヤの長手方向に生じ、横方向には生じないように、作動手段（ボーデンワイヤ）の縦軸に対して横向きに配されてなる。
【００１３】
連結手段が上記フレームに採用される場合、該連結手段はフレーム部分の相対的な回転により連結又は分離される。
特に有利と思われる別態様において、二つのフレーム部分が組み立てられた状態にある引張手段は、自転車フレームのシートポストと直接又は間接に連絡してなるデプレッサから力を受ける。二つのフレーム部分が組み立てられた状態にある引張手段が自転車フレームのシートポストと直接又は間接に連絡してなるデプレッサから力を受けることに起因して、まず第一に、自転車に乗る人間の重量がシートポストを介してデプレッサに作用することにより、二つのフレーム部分の間の連結が更に安全になる。更に、シートポストは二つのフレーム部分を分離する際の解放レバーとして採用することができ、いわば、力の消費が小さくなるようにシートポストのてこ作用を大きくすることにより、引張手段を解放して二つのフレーム部分を互いに取り外すことが可能になる。反対に、シートポストにより与えられるてこ作用を大きくすることにより小さな力の消費で、二つのフレーム部分が連結されている時それらを固定することができる。最後に、有利な方法において、シートポストが引張装置と直接又は間接に連絡していることから、シートポストがそこに位置してなるシートと共に、二つのフレーム部分が分解された状態で、収容容積を更に減少させるように一方のフレーム部分に対して更に回動可能となる効果が得られる。
【００１４】
ここで更に引張レバーは、自転車フレームのシートポストに直接又は間接に連絡してなるデプレッサを構成する。
引張レバーは、もう一方のフレーム部分に向かって回動し、それらの接合部分がもう一方のフレーム部材の凹部に入るようにロックされる。
【００１５】
本発明の更なる有利な態様は残りの従属請求項の主題である。
図１は、本発明によるスポーツ自転車フレーム１の概略図である。図示の態様において、フレーム１は高強度プラスチック、例えばカーボンファイバーで構成されており、したがって、極めて軽量である。図示の自転車においては、弾力性フレームが選択され、このフレームは従来の三角形に閉じたフレームを採用するものではなく、シート２と後輪取着部とが、互いに自由に突出してなるフレーム端部として構成されており、所定の固有弾性を呈するものである。
【００１６】
この端部に関し、図１の例においてフレームは、ほぼ水平に伸展してなるクロスバー６と下向き方向斜めに伸展してなる下チューブ８とが、前チューブ１０で合流するように、Ｕ字形状に構成されてなる。前チューブ１０から下向き斜めに伸展してなる下チューブ８は、フォーク型後輪受け１２と合流するものであるが、図１においては後輪受け１２の一アームのみが示されている。フォーク型後輪受け１２の二つの端部において、ここでは非図示のフォーク端部分が、後輪の取り付け用に設けられてなる。後輪受け１２と下チューブ８との間の連結領域において、ペダルクランク１４と係合してこれを具備するボトムブラケットベアリングが取着されてなる。前チューブ１０には、ハンドルバー１６及び前輪２０用フォーク１８が取着されてなる。
【００１７】
図１において一点鎖線で示されるように、ボーデンワイヤ２２はフレーム１内で適切に案内され、後輪ブレーキ及び非図示のギアシフト機構をハンドルレバー上の対応手段（ブレーキレバー、ギアレバー（グリップシフト））と係合させて作動させるものである。ボーデンワイヤ２２は、フレーム内に配置されていることから、確実に破損や汚れから保護され、一方、フレーム外表面に沿ってボーデンワイヤを外側に露呈させてなるフレームに比べ、フレームの美観が更に本質的に一層魅力的になる。
【００１８】
本発明によるフレーム１は、連結手段２４を設けてなり、この連結手段により下チューブ８が二つの下チューブ領域に分割可能となり、フレーム１が完全に独立したフレーム部分２６、２８に分割可能となる。ここでペダルクランク１４、後輪受け１２及び後輪を含むボトムブラケットベアリングがフレーム部分２８上に取着されるのに対して、シート２、ハンドルレバー１６、フォーク１８及び前輪２０は上部フレーム部分２６に取着される。完全に分割させるために、ボーデンワイヤは下チューブ８の分離平面３０領域において解放可能な連結器又は連結手段３２を設けてなる。
【００１９】
連結手段２４は、図示の態様において下側フレーム部分２８に取着されてなる引張レバー３４の助けにより動作するものであり、該引張レバーはロックされた状態すなわちフレーム部分２６、２８が連結した状態で、上部フレーム部分２６に向かって回動し、上部フレーム部分２６の外周表面に接合する。引張レバー３４の面一な接合を可能にするために、下チューブ８には、回動するレバー３４の回動／接合領域内において、凹部３６が設けられ、この凹部に、回動するレバー３４が図示の如く、フレームが分離平面３０領域において突出部のないできるだけ滑らかな平面となるように収容される。凹部３６は、回動するレバー３４が図示の如く好適位置に到達するように、図１において嵌め合い溝３８と共に上側部分に設けられる。更に図１から分かるように、図示の態様における分離平面３０は、概ね鉛直方向すなわち自転車の鉛直軸とほぼ平行に伸展してなる。分離平面が他の態様で存在することも当然ありうる。無論、本発明は、図示のＵ字形状の自転車フレームに限定されるものではなく、どのようなフレーム構造も採用可能であることも本発明を明瞭にするために注記しておくべきであろう。
【００２０】
図１において仮想線で示されるように、連結手段２４は下チューブ８には直接取着されず、下チューブには、分離／接合平面３０が形成される前表面沿いの挿入物として設計されたハウジングが設けられており、このハウジング内に連結手段２４の取付部が設けられる。分離平面３０の領域内にハウジング４０、４２を設けることにより、極めて高強度で軽量の連結手段が形成される。図２において、挿入物として形成されたハウジング部４０、４２の縦断面が、連結されていない状態で示されている。二つのハウジング４０、４２は、軽量に構成されたアルミ合金の鋳造物である。図３に係る組立図から分かるように、二つのハウジング４２（下側ハウジング）及び４０（上側ハウジング）は、楕円形の断面を持ち、この楕円の長軸はフレーム１の鉛直軸内に存在するものであり、このことによりフレーム１の曲げ剛性及びねじり剛性が最適に保たれる。
【００２１】
図２においては、連結手段２４の引張フック４６が、下側ハウジング４２内に取着されてなる。この引張フック４６は、上側ハウジング部４０に対して傾斜する表面として形成されてなる下側ハウジング部４２の前表面５０から突出する鉤形に湾曲した端部４８を持つ。引張フック４６は、下側ハウジング４２の収容凹部５２内に収容される。この収容凹部５２の断面図が図３に示されている。この図面は、図４（左側）における線分Ａ−Ａに沿った断面を示すものである。したがって、引張フック４６は、偏心シャフト５６のカム５４に取着されてなり、その端部は下側ハウジング部４２の取着壁５８、６０を通過して伸展しており、収容凹部５２を横方向に規定し、ハウジング４２縁の凹部６２、６４内に突出してなる。
【００２２】
縁の凹部６２、６４内に突出してなる偏心シャフト５６の上記端部に引張レバー３４が取着されるものであるが、偏心シャフト５６の上記端部が引張レバー３４の二つの取着部分６８、６６を通過するように取着される。図３において、引張レバー３４は、ハウジング外壁の曲率半径に適合する円弧状に湾曲した断面を持ち、偏心シャフト４６の二つの端部の間にあるハウジング部分が、引張レバー３４及び二つの取着部分６６、６８により包囲される。
【００２３】
偏心シャフト５６を軸方向に不動にするために、取着壁５８、６０内にそれぞれ一つの取着ブッシュ７０、７２が挿入される。
図５には、偏心シャフト５６の拡大図が示されている。
したがって、ほぼ中央位置を持つカム５４が、正反対に配置された二つの平面表面７４と共に形成される。図５における右手前方表面は、中央シャフト部分７６に続き、該中央シャフト部分は半径方向に縮小した取着つば７８内に合流し、該取着つばは、引張レバー３４の上記取着部分６８を通って伸展してなる。図５における偏心シャフト５４の左手端部は、中央取着つば８０によって形成され、該取着つばは、図３における取着壁６０及び下側取着部分６６を通って伸展してなる。偏心シャフト５４の二つの対向表面は、ここでは非図示の螺子穴を設けてなり、この螺子穴に、引張レバー３４の取着部分６６、６８の外側と接合する止め螺子８２、８４が螺挿される。
【００２４】
図３における上側取着ブッシュ７０は、カム５４と中央シャフト部分７６との間のカム前表面上で、下側端部（図３）と共に支持されてなる。この前表面８６から取り外された取着ブッシュ７０の端部は、偏心シャフト５６のシャフト部分７６、７８の間の半径方向に広がる肩を、半径方向のつばと共に包囲してなる。
【００２５】
図３から分かるように、引張レバー３４の取着部分６６、６８は、取着ディスク９０を受け入れるための一つの内部スロット８８をそれぞれ伴って各々形成される。図示の取着位置において、取着ブッシュ７０における半径方向に広がるつばの側方表面が、取着ディスク９０の主表面上で支持され、すなわち取着部分６８における内部スロット８８の隣接周囲壁まで伸展してなる。
【００２６】
平面表面７４の領域内において、カム５４上でカムディスク９２が締結され、このディスクの内穴もまた、平面表面を持つように形成されており、後者は偏心シャフト５６と共に回転するユニットとして連結される。カムディスク９２（図２を参照のこと）は、半径方向に縮小した周囲溝９４を有しており、この溝の一端には半径方向に広がる肩、他端にはカムディスク９２の外周壁を超えて半径方向に突出してなるドライブカム９８が設けられている。引張フック４６は、図２に例示した主表面から突出してなるストップボルト１００と共に、カム５４２回転可能に取着され、ストップボルトは、半径方向に広がる肩９６又はドライブカム９８と接合するように、選択的に採用される。すなわち、カム５４周囲の引張フック５６の回転の自由度は、半径方向に広がる肩９６又はドライブカム９８にストップボルト１００が当接することにより制限される。
【００２７】
図２に依れば引張フック４６はフック形状端部４８から離間された端部において、受容凹所５２の底部に対して支持された圧力スプリング１０４により接触される接触レッグ１０２を含んでいる。この圧力スプリング１０４により引張フック４６は、径方向ショルダ９６がストップボルト１００に接触するという図示基本位置へと付勢される。偏心シャフト５６と共に回転するユニットとして該偏心シャフト５６に接続された引張レバー３４を回転することにより、カム５４は、上記偏心シャフトの回転軸心１０８（図５）からフック形状端部４８までの距離、より詳細には引張フック４６のフック面１０６までの距離は、引張力を付与もしくは減少する偏心性の度合に従って変更され得る。図２において引張フック４６は、フック面１０６と回転軸心１０８との間の距離が最小限であることから組立状態において最大の引張力が付与されるという位置に在る。引張レバー３４の逆方向回動時に駆動カム９８はストップボルト１００と接触することから、カム９２の回転運動は引張フック４６へと伝達されて該引張フック４６は図２に係る表示内容から上方かつ左方へと移動する。以下においては、上記接続手段の連結および解除を更に詳述する。
【００２８】
図２に係る表示内容では、引張フック４６の延長内において上部ハウジング４０は係合凹所１１０を備え、連結状態においては該係合凹所１１０内にフック形状端部４８が進入する。この係合凹所１１０には、図６に拡大して示された引張ボルト１１２が（図２の図示平面に対して直交する）横方向に貫通される。故に、引張ボルト１１２は２個の中心取付カラー１１４ａ、１１４ｂを備え、該カラーの各々には直交相対配置で３個の盲孔１１６が形成される。２個の中心取付カラー１１４ａ、１１４ｂの間には、自身の中心軸心が該取付カラー１１４ａ、１１４ｂの軸心に関してオフセットされた引張カム１１８が配置される。
【００２９】
係合凹所１１０内への引張ボルト１１２の固定は、係合凹所１１０の各対応側壁に２個の取付カラー１１４ａ、１１４ｂを固定することで達成されるが、この場合に各スタッドネジ１２２は傾斜延在する前部／接触表面１２０からこれらの側壁内に螺入され得ると共に、各スタッドネジ１２２の円筒状端部は対応盲孔１１６内に進入することから、引張ボルト１１２は上部ハウジング４０内で軸心方向においても回転方向においても完全に固定される。相対角度配置を有する３個の盲孔１１６により、製造に起因する誤差、もしくは、引張カム１１８の捻りによる摩耗に起因する誤差が補償され得る如く、該カムの組立位置が予備選択され得る。フック面１０６の曲率は引張カム１１８の外径に適合され、連結状態においてフック形状端部４８は約１５０°に亙りカム１１８を包囲する。
【００３０】
図２に依れば、下部ハウジング４２は自身の下側範囲において溝１２４を有し、該溝１２４を貫通してボルト１２６が図２の図面平面に直交して延伸するが、該ボルトは下部ハウジング部分４２の周壁内に圧入される。上記溝１２４は、前面５０へと融合している。溝１２４の延長内において上部ハウジング４０にはフック１２８が固定され、そのフック形状係合部分１３０は前部表面１２０を越えて下部ハウジング４２へと突出する。上記係合部分１３０は、当該挿入ノーズ１３６が図２に係る表示内容において溝１２４内に導入され又はボルト１２６の上方に引抜かれ得る如く選択された幅Ｂを有する挿入ノーズ１３６を含む。上記挿入ノーズ１３６は（図２に係る表示内容において）下方に開口する支持溝１３８を備えるが、該支持溝１３８はフック１２８の長手軸心に関して交差する方向に延在する横方向ショルダ１４０へと連続する。フック１２８とボルト１２６との協働は、以下において更に詳述される。
【００３１】
図３に依れば、自転車の３本のボーデンワイア２２が下チューブ８内でルーティングされる。上記フレーム１の分解を許容すべく、これらのボーデンワイアは分解可能とされるべく対応適合されねばならない。図示実施例においてはこの目的の為に連結器３０が配備されることにより、２本のボーデンワイア部分２２ａ、２２ｂは、下部ハウジング４２又は上部ハウジング４０内に夫々確実に接続され得る。各ボーデンワイア２２は同一の構造を有することから、以下ではこれらのボーデンワイアの１本のみを論ずるものとする。
【００３２】
下部ハウジング４２の中央壁部１４２の貫通ボアには連結部材１４４が固定されるが、該連結部材１４４は（図２に係る表示内容で）左端部にて固定用ボア１４６を有し、該固定用ボア１４６内には、ボーデンワイア２２ａの端部が中央壁部１４２の底部を介して導入されると共に締付ねじ１４８により固定される。図２に示された基本位置において、上記連結部材１４４は中央壁部１４２の貫通ボアの底部に接触すると共に上部ハウジング部分４０に向かう方向において変位可能に案内される。下部ハウジング４２から外れる方向への連結部材１４４の変位は停止部１５０により制限されるが、該停止部１５０は連結部材１４４の長手溝１７２内に進入することから、捩れに対する保護手段としても同時に機能する。
【００３３】
図４において２つのハウジング部分４０、４２は連結状態で示されており、引張レバー３４は、その起動部分が上部ハウジング部分４０の外周縁部に接触する如く位置せしめられている。図４に係る表示内容は、連結状態に在る連結部材１４４が上部ハウジング４０内に取付けられた連結部材１５２と作用係合することを明示している。２個の連結部材１４４および１５２は噛合を形成すべく相互に対応する係合部分を有すべく形成され、図示実施例において各連結部材１５２、１４４は端部にて、長手軸心に関して交差して延伸する係合突起１５４と、対応して適合された係合溝１５６とを含んでいる。これらの係合突起１５４の軸心方向長さは、協働する連結部材の係合溝１５６の幅より幾分か小さい。図４に係る表示内容から理解され得る如く、各係合突起１５４は、各係合溝１５６が対応深度を等しく有すべく連結部材１５２、１４４の中心軸心を越えて径方向に延在する。
【００３４】
連結状態において、前面１５８、１６０は係合溝１５６の近傍側壁に接触する。係合突起１５４と係合溝１５６との間における軸心方向長さの差Ａは一定のデッドストローク（遊び）に帰着し、その結果、ボーデンワイアの起動時に連結部材１５２は矢印方向（図４）に移動し、上記デッドストロークＡの後でのみ連結部材１４４の係合突起１５４の側部表面と接触する。但しこのデッドストロークは、ギヤ変更もしくはブレーキ過程時に実際的な影響を何ら有さない様に比較的小さく選択される。所望であれば、このデッドストロークは省略されても良い。但し長さにおける差Ａは、連結部材１５２、１４４の側方解除／組立てを容易なものとする。
【００３５】
図２に係る表示内容から理解され得る如く、上記連結部材１５２は、上部ハウジング部分４０の中央壁部１６４に固定されたハウジング挿入部１６２内に案内される。上記ハウジング部分１６２は連結部材１５２に対する案内ボアを含むが、該ボアは中央壁部１６４の貫通ボア１６６に融合する。ボーデンワイア２２ｂは貫通ボア１６６を通り延在すると共にその端部により固定されるが、この固定は連結部材１４４の場合には固定用ボア１４６内における締付ねじ１４８により行われる。図２に示された実施例において連結部材１５２は、貫通ボア１６６の前面に対して支持された圧力スプリング１６８により他方の連結部材１４４に向けて付勢される。一方、連結部材１５２の軸心方向移動は図２の表示内容にてハウジング挿入部１６２の右側端部に固定された停止部１７０により制限されるが、該停止部１７０はその係合部分により連結部材１５２の長手溝１７２に進入することで捩れに対する保護手段としても機能する。上述の連結器３２は基本的に、任意の形状の物品の接続に活用され得ることから、自転車フレームに関する使用に制限されるものでない。
【００３６】
上述の各構成要素の機能は、以下の図面を参照して説明される。
図７は連結状態における自転車のフレーム１を示しており２つのフレーム部分２６および２８が相互に連結されている。２つの下チューブ部分は前面５０および１２０に沿って相互に接触する。フック１２８は、支持溝１３８および横方向ショルダの領域によりボルト１２６上に着座する。引張レバー３４は、引張力が引張フック４６を介して前面５０および１２０へ且つフック１２８を介してボルト１２６へと伝達され得るという引張フック４６の引張位置となる如く、フレーム部分２６に向けて回転される。回動位置において上記カム５４は、フック形状端部４８が引張ボルト１１２に対して係止される如く、引張ボルト１１２から最も離間した位置を取る。上記接続を解除するには引張レバー３４が約９０°回動されることによりカム５４もまた９０°回転され、カム５４および引張ボルト１１２の各中心軸心の間の距離は対応して減少される。図８に係る表示内容において、カム５４の中心軸心は偏心シャフト５６の中心軸心の右側に配置される。このカム５４の回転移動に依り引張フック４６のフック形状端部４８は引張ボルト１１２から離間上昇されることから、フック形状端部４８の縁部に沿った僅かな接触のみが存在する。図８に係る表示内容における２つの下チューブ部分の相対位置は、図７の表示内容と比較して未だ変更されていない。
【００３７】
引張レバー３４を更に回動すると、駆動カム９８はストップボルト１００に接触することから、引張フック４６は図９に係る表示内容における矢印方向において左方へと回動される。引張レバー３４の更なる回動時（図１０）には、前面５０および１２０に向かう方向において当該引張装置を介して力が既に伝達されない様に、引張フック４６のフック形状端部４８が解除される。図１１に示された引張レバー３４の最終回動位置において、引張ボルト１１２は完全に解除される一方、フック形状端部４８は殆ど全体的に係合凹所１１０から外方移動している。上記フレームは今やボルト１２６の回りにてフレーム部分２６を回動することで上動され得るものであり、前部表面１２０の（図１２に係る表示内容の）底部の右側部分における凹所１７４は無衝突での相対回転を許容することから２個の前面１２０、５０は楔形状に離間移動する。この回転移動の間においてフレーム２６はフック１２８の中間部分を介してボルト１２６上に着座する。その後、上側フレーム部分２６を更に回動して上動離間することにより上側フレーム部分２６は下側フレーム部分２８から離間され、ルーフラック上に固定され、又は、比較的に小さなトランクもしくは予備ベンチシート内に分断して収納される。
【００３８】
２個のフレーム部分２６および２８の連結は逆順で行われるが、これは最初にフック１２８をボルト１２６上に載置し、次に前面５０および１２０を回動して両者を相互に対して接触させ、更に引張レバー３４を回転して引張力を付与することで行われる。
【００３９】
図１３乃至図１６においては、上述した移動順序で実行される２個の連結部材１５２、１５４の連結過程が示される。繋止状態において、すなわち引張レバー３４が回転されたとき（図７）、各係合突起１５４および各係合溝１５６は図４に示された如く相互に係合することから、ボーデンワイア２２の起動時に部分２２ｂの軸心方向移動は連結部材１５２、１５４によりボーデンワイア２２ａに伝達される。此処では約４０ｍｍの最大ストロークが提供されるが、これは凹所１７４の長さにより先決される。上記引張装置の解除と、ボルト１２６の回りにおいて行われるフレーム部分２８に対するフレーム部分２６の最初の僅かな回動移動に続き（図１４を参照）、係合溝１５６および係合突起１５４は図１４の矢印の方向に離間移動し、フレーム部分２６はボルト１２６の回りで移動する。無衝突での回動を許容するのは２個の連結部材１５２、１５４間の上記遊びＡのみであり、さもなければ対応する前面同士が相互に摺動してしまい、一方、圧力スプリング１６８もまた回転移動における一定の補償を許容する。フレーム部分２８に対してフレーム部分２６を更に回動すると、鉤爪形状の係合部分（係合突起１５４、係合溝１５６）は更に離間移動され、図１５にてはフレーム部分２８に対するフレーム部分２６の２°の相対回転が生じている。図１６に係る３°の相対回転時に、ボーデンワイア部分２２ａ、２２ｂが解除される如く２個の連結部材の間の係合は既に無力化されている。次にフレーム部分２６は、挿入ノーズ１３６がボルト１２６から解除され得るまで更に回動され得る。
【００４０】
組立ては、逆順で実行される。
ボーデンワイア２２ａ、２２ｂに関して共軸的に配置された連結部材１４４、１５２を含む連結手段の進歩性ある設計態様は、ボーデンワイアを案内する極めてコンパクトな設計態様を許容するものであり、連結部材１５２、１４４を接続する付加的補助器具を実際に配備する必要なく、連結部材１５２、１４４の対向係合部分を相互に作用接続すべく此処では回動移動である相対移動を可能とすることのみが必要である。これらの連結手段は、他の接続に対しても採用され得る。
【００４１】
上記接続手段の偶発的な解除を防止すべく、引張レバー３４は押しボタン式の安全装置または他の任意の安全装置を備え得る。更に、上記フレームが２個のフレーム部分２６、２８に分離するのを防止すべく適切なロック機構が形成され得る。引張レバー３４が偶発的に解除されたとしても２個のフレーム部分２６、２８は離間移動し得ない、と言うのも、フック１２８は運転者の体重によりボルト１２６上に押圧されており２個の前面５０、１２０は相互に対して押圧されるからである。フック１２８は、２個のフレーム部分２６、２８の軸心方向オフセットが防止される如く設計される。
【００４２】
図１７は本発明に係る自転車フレームの別実施例を示しており、フレームが２個のフレーム部分に分離するのを防止する上で押ボタン式の安全装置または他の任意の安全装置もしくはロック手段を使用することを要さずに、特に簡素かつ確実で洗練された手法で偶発的解除が防止され得る。
【００４３】
図１７乃至図２４において図１乃至図１６における部材もしくは部分と同一のまたは機能的に同等の構成要素もしくは部分は同一の参照番号で表され、此処では詳細な説明の反復を省略する。
【００４４】
図１７は、スポーツ自転車用のフレーム１の第２実施例の概略図を示している。シート２と、後輪４の取付けは此処でも、自由突出することにより一定の固有弾性を呈する突出フレームおよびセクション上に配置されている。
【００４５】
フレーム１は本質的にＬ形状であり、下チューブ８はヘッドチューブ１０から下方／後方に傾斜延在し、後輪受部１２は本質的に水平に延在する。
既述の如くシート２は、実質的に下チューブ８の中央から立ち上がって延在するシートポスト１７６の自由端に配置される。
【００４６】
フレーム１は再び接続手段２４を備えることにより下チューブ８は２個の下チューブ部分に分離され得ることから、フレーム１は完全に別個の２個のフレーム部分２６および２８（図２０）に分解され得る。此処でも各ボーデンワイアは、下チューブ８の分離平面３０の範囲において、上記で更に記述された解除可能な連結器もしくは連結手段を好適に備えている。
【００４７】
接続手段２４の起動は引張レバー３４の助けにより行われるが、該引張レバー３４は上側フレーム部分２８に取付けられると共に、ロック状態すなわちフレーム部分２６および２８が相互に連結されたときに下側フレーム部分２６に向けて回動されて外周縁部表面に接触する。
【００４８】
図１７から理解され得る如く特に図１８においてシートポスト１７６は、フレーム端部すなわちシート２が載置された処に向かう方向に延在する２本の片持梁１７８および１８０であって、下チューブ８の範囲における各端部に対する端部にてデプレッサとして作用する引張レバー３４により相互に接続される２本の片持梁１７８および１８０を有する三角形の形態で構築される。上記カムの長手軸心の回りにおいて図１７でシートポスト１７６を時計方向に回転移動すると、引張レバー３４は同時に駆動されることから、２個のフレーム部分が相互に分離され得る如く上述の如く引張フックの開放移動も引き起こされる。この順序は図１９乃至図２１にも示されており、図１９は図１８と同様に接続手段が接続状態に在り、図２０は分離された２個のフレーム部分を示し、且つ、図２１は前フレーム部分自体を示している。特に図２１は、分離過程が完了してから、シート２が取付けられたシートポスト１７６の２個のフレーム部分は上記カムの軸心の回りにおいて前輪２０に向けて回動され得ることから特に前フレーム部分の収納体積が相当に減少され得ることを明示している。
【００４９】
図１９に係る２個のフレーム部分２６および２８の接続状態において、シート２に着座する人の体重は、上記デプレッサすなわち引張レバー３４が下チューブ８との固定接触へと押圧される如く、シートポスト１７６を介して上記接続手段に作用する。故に、上記接続手段に対して作用する、例えばマウンテンバイクなどの場合に生じ易い振動もしくは衝撃などの大きな応力の場合においてさえも、該接続手段は引張レバー３４の回転移動に起因する偶発的開放に対して保護される。
【００５０】
図２２乃至図２４から理解され得る如く、進歩性のある上記フレームは図１乃至図２１に示された各実施例に制限されるので無く種々の様式で改変され得る。故に例えば、２個のフレーム部分２６および２８の間の分離平面は図２２の実施例では水平に延伸するのでは無く実質的に鉛直に延伸する。図２３は改変例を示しており、後輪受部１２は対応ロッド１８２およびスプリング１８４を介して後部もしくは下部フレーム部分２６に弾性的に取付けられる。図２４は所謂る自動自転車を示しており、ペダルによる駆動に加えまたはその代わりに、後輪４は電動機または内燃機関１８６により駆動され得る。
【００５１】
これらの改変例もしくは変更例の全てにおいて前フレーム部分２８は改変されておらず、後フレーム部分２６のみが対応して改変もしくは変更されており、これは経済的な見地から特に有利なものである。
【００５２】
前フレーム部分２８上でのシートポスト１７６の回動取付けに依り、この前フレーム部分の収納体積は特に有利な様式で更に減少される。
デプレッサとして作用する引張レバー３４がシートポスト１７６上に配置されるという事実に依り、この引張レバー３４はストラットを介した梃子作用に依り比較的小さい力を付与することで開閉すべく移動され得る。同時に、引張レバー３４の閉成移動時には対応する大きな耐久力が引張フックに付与され得る。
【００５３】
勿論、引張レバーとシートポストとの組合せもまた、上述のものと異なる構造を有する連結手段に適用され得る。本出願人は、この二重機能（（引張／支持）に対する別個の請求項または分割出願に関する権利を留保する。
【００５４】
フレーム部分の各前面は支持部材が受面上に支持される如く引張手段を介して相互に対して係止され、これにより、各フレーム部分は相互に対して摩擦的に確実に接続されるという自転車用のフレームが開示された。更に、２個の構成要素を接続する連結手段が開示された。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に基づくフレームを備えた自転車を示す斜視図。
【図２】 図１のフレームの連結手段の断面図。
【図３】 図２の連結手段の断面図。
【図４】 組み立てられた状態の図２の連結手段を示す図。
【図５】 図２の連結手段の偏心シャフトを示す図。
【図６】 図２の連結手段の引張ボルトを示す図。
【図７】 図２の連結要素の動作フェイズを示す図。
【図８】 図２の連結要素の動作フェイズを示す図。
【図９】 図２の連結要素の動作フェイズを示す図。
【図１０】 図２の連結要素の動作フェイズを示す図。
【図１１】 図２の連結要素の動作フェイズを示す図。
【図１２】 図２の連結要素の動作フェイズを示す図。
【図１３】 図２の連結手段の動作フェイズを示す図。
【図１４】 図２の連結手段の動作フェイズを示す図。
【図１５】 図２の連結手段の動作フェイズを示す図。
【図１６】 図２の連結手段の動作フェイズを示す図。
【図１７】 本発明に基づくフレームの別の一実施形態を備えた自転車を示す部分概略図。
【図１８】 図１７のフレームの連結手段を示す拡大部分切り欠き図。
【図１９】 図１７または図１８の２個のフレーム部分が分離する状態を示した連続図の１つ。
【図２０】 図１７または図１８の２個のフレーム部分が分離する状態を示した連続図の１つ。
【図２１】 図１７または図１８の２個のフレーム部分が分離する状態を示した連続図の１つ。
【図２２】 図１７のフレームを備えた自転車の異なる２つの実施形態を示す図。
【図２３】 図１７のフレームを備えた自転車の異なる２つの実施形態を示す図。
【図２４】 図１７のフレームを備えるとともにサーボモータを有する自転車すなわちモーターバイク。

Claims (17)

1. ２つのフレーム部分（２６、２８）を分離平面（３０）に沿って解放可能に連結する連結手段（２４）を含む分解可能な自転車フレームであって、該連結手段（２４）が一方のフレーム部分（２６）から分離平面（３０）を通り他方のフレーム部分（２８）の軸受に至る支持要素（１２８）を備える接合部と、前記支持要素（１２８）により包囲される部分と、前記支持要素（１２８）が軸受（１２６）に対し支持されて２つのフレーム部分（２６、２８）が各々の正面で互いに接合するように２つのフレーム部分（２６、２８）を固定する引張手段（３４）とを有する分解可能な自転車フレームにおいて、
   前記支持要素は一方の下チューブ部分に締結されたフック（１２８）であり、
   前記接合部は他方の下チューブ部分に配されて前記フック（１２８）により一部が包囲されるボルト（１２６）であり、
   前記フック（１２８）の包囲部分（１３０）は、鉛直方向に作用する力の成分を前記ボルト（１２６）に伝達することを特徴とする自転車フレーム。
2. 前記分離平面（３０）は、前記下チューブの中心軸に対して４５度の傾斜を保ちながら同下チューブを通過して延びていることを特徴とする請求項１に記載の自転車フレーム。
3. 前記包囲部分（１３０）は、前記ボルト（１２６）を最大１８０度で包囲することを特徴とする請求項１又は２に記載の自転車フレーム。
4. 前記フレーム部分（２６）の前表面（１２０）において、前記接合部（１２６、１２８）の領域内には、隣接周囲部分に至る凹部（１７４）が設けられていることを特徴とする請求項１又は３に記載の自転車フレーム。
5. 前記引張手段（３４）は、前記フレーム部分（２８）に回動可能に取り付けられた引張フック（４６）を含み、前記フレーム部分のフック部分（４８）は、前記他方のフレーム部分（２６）に締結された引張ボルト（１１２）と係合するように設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の自転車フレーム。
6. 前記引張フック（４６）は、偏心シャフト（５６）の回動により前記引張ボルト（１１２）に引張力が与えられるように、前記偏心シャフト（５６）に取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載の自転車フレーム。
7. 該偏心シャフト（５６）を作動させるための引張レバー（３４）は、２つの取着部分（６６、６８）の補助により前記偏心シャフト（５６）の２つの端部（７８、８０）に締結されていることを特徴とする請求項６に記載の自転車フレーム。
8. 前記引張レバー（３４）が前記他方のフレーム部分（２６）に向かって回動し、その一接合部が前記他方のフレーム部分（２８）の凹部（３６）に入るようにしてロックされることを特徴とする請求項７に記載の自転車フレーム。
9. 前記フレーム（１）は高強度プラスチックから製造され、前記引張装置は、前記フレーム部分（２６、２８）の正面を各々形成する金属製ハウジング部分（４０、４２）内に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の自転車フレーム。
10. ブレーキ及びギアシフト機構を作動させる手段（２２）が前記フレーム（１）内に案内され、前記連結手段は、前記各作動手段（２２）に対し１つの連結器（３２）を有していることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の自転車フレーム。
11. 前記作動手段はボーデンワイヤ（２２）であり、前記連結器は各々２つの連結要素（１４４、１５２）からなり、該２つの連結要素は噛み合い爪（１５４、１５６）を有し、該噛み合い爪は、前記フレーム部分（２６、２８）の相対的な動きにより作動的に係合または離脱することを特徴とする請求項１０に記載の自転車フレーム。
12. 前記連結要素の一方（１５２）は、前記フレーム部分（２６）の長手方向に案内ボア内に案内されるとともに、ばね手段（１６８）により前記他方の連結要素（１４４）に向かって偏倚していることを特徴とする請求項１１に記載の自転車フレーム 。
13. 前記連結要素（１４４、１５２）は、嵌め合い突起（１５４）及び嵌め合い溝（１５６）を含み、それらは、前記他方の連結要素（１４４、１５２）について対応する嵌め合い溝（１５６）及び嵌め合い突起（１５４）のうちの一つと作動的に係合することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の自転車フレーム。
14. 前記フレーム部分（２６、２８）が前記接合部（１２６、１２８）を中心として相対的に回転することにより、前記連結要素（１４４、１５２）が分離されることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の自転車フレーム。
15. 前記２つのフレーム部分（２６、２８）が組み立てられた状態では、前記引張手段が、前記自転車フレームのシートポスト（１７６）と直接的又は間接的に連絡しているデプレッサから力を受けることを特徴とする請求項７〜１４のいずれか１項に記載の自転車フレーム。
16. 前記引張レバー（３６）は、前記自転車フレームの前記シートポスト（１７６）と直接的又は間接的に連絡している前記デプレッサを構成することを特徴とする請求項１５に記載の自転車フレーム。
17. 前記引張レバー（３６）は、前記シートポスト（１７６）と共に前記他方のフレーム部分に向かって回動し、前記他方のフレーム部分の凹部内にその接合部と共に入るようにしてロックされることを特徴とする請求項１６に記載の自転車フレーム。

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