JP4116812B2

JP4116812B2 - 自転車用車体フレーム構造

Info

Publication number: JP4116812B2
Application number: JP2002119426A
Authority: JP
Inventors: 健二森田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-04-22
Filing date: 2002-04-22
Publication date: 2008-07-09
Anticipated expiration: 2022-04-22
Also published as: DE60301224T2; EP1357022A2; EP1357022A3; ES2246434T3; JP2003312575A; EP1357022B1; DE60301224D1; CN1305729C; TW200305523A; US20030227156A1; US6979014B2; TW576817B; EP1357022B8; CN1453176A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の操縦性を高めるとともに、車体フレームに伝わる大きな荷重を支えるのに好適な自転車用車体フレーム構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自転車用車体フレーム構造としては、例えば、（１）特開平９−２６３２８２号公報「緩衝装置付き自転車フレーム」、（２）特公平４−４３８３４号公報「自動二輪車のフレーム」に記載されたものが知られている。
【０００３】
上記（１）の図１には、ヘッドパイプ１（符号については、同公報に記載されているものを使用した。以下同じ。）から後方斜め下方に上パイプ２及びこの上パイプ２より下側に位置する下パイプ３をそれぞれ延ばし、これらの上パイプ２の後端と下パイプ３の後端とに立パイプ４を連結した三角フレームが記載されている。
【０００４】
上記（２）の第１図には、ヘッドパイプ２（符号については、同公報に記載されているものを使用した。以下同じ。）から後方斜め下方に延ばしたメインフレーム部材５と、このメインフレーム部材５の後端に取付けたリヤアーム１０と、メインフレーム部材５及びリヤアーム１０のそれぞれの間にリンクを介して取付けた油圧緩衝器３１とを備えた自動二輪車が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記（１）では、上パイプ２、下パイプ３及び立パイプ４からなる三角フレームは、それぞれのパイプが一端から他端まで一定の外形寸法を有するため、剛性はどの部分でもほぼ一定になる。
【０００６】
一般に、車体フレームは、剛性が高いほどひずみやねじれが少なくなるので、路面から伝わる大きな荷重に対して有利である上、荷重に対する車体の敏感性も高くなるが、車体フレームの剛性が高すぎると、例えば、路面から衝撃荷重を受けたときに、その衝撃荷重に対して車体が機敏に反応し、運転者はそれらの動きに対して反応するために非常に疲れ易くなる。また、車体にねじれが起こりにくくなるため、良好な旋回特性が得られなくなることがある。
【０００７】
逆に、車体フレームの剛性が低すぎると、車体のねじれが大きくなりすぎたり的確な路面情報が運転者に伝わりにくくなったりする。従って、運転者の動きに対して鈍感に反応するため、機敏な動きを取ることが難しくなる。
【０００８】
特に路面の凹凸が大きく、且つコーナーを高速で走行するダウンヒルのような競技では、上記の理由により、車体フレームに、剛性の高い部分と剛性の低い部分とを備えることが望ましく、上記（１）の三角フレームでは、大荷重の支持と操縦性の向上とを両立させるのは難しい。
【０００９】
また、上記（２）では、リヤアーム１０が上下にスイングすれば、リヤアーム１０からリンク、油圧緩衝器３１を介してメインフレーム部材５の中間部に曲げ荷重が作用する。従って、メインフレーム部材５は、上記の曲げ荷重に耐え得るよう剛性を高めなければならない。
【００１０】
しかしながら、メインフレーム部材５の剛性を高めれば、車体重量が増し、運動性能が低下することになる。例えば、上記のリヤアーム１０からメインフレーム部材５に伝わる荷重を、メインフレーム部材５の軸方向の荷重として受けることができれば、メインフレーム部材５でリヤアーム１０からのより大きな荷重を支えることが可能になり、軽量化も図れ、運動性能も向上する。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、自転車用車体フレーム構造を改良することで、車両の操縦性を高めるとともに、車体フレームに伝わる前輪側及び後輪側からの大きな荷重を支えることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、車体フレームの前部に前輪をフロントフォークを介して操舵可能に取付け、車体フレームの後部に上下スイング可能にスイングアームを取付けるとともにこのスイングアームの後端に後輪を取付けた自転車において、車体フレームを、フロントフォークを回転可能に取付けるヘッドパイプと、このヘッドパイプから後方斜め下方に延ばしたボックス状のボックスフレーム部と、このボックスフレーム部の後端から左右に分けて後方斜め下方に延ばすとともにボックスフレーム部の車幅方向外形寸法よりも狭くしたツインチューブ部と、このツインチューブ部の各後端から後方斜め下方に延ばすとともにツインチューブ部よりも車幅方向に広くした後部フレーム部とから構成し、ボックスフレーム部の下部から後方斜め下方にダウンチューブを延ばし、側面視でこのダウンチューブはボックスフレーム部近傍で前後方向に幅広く形成したことを特徴とする。
【００１３】
車体フレームを、ヘッドパイプ近傍ではボックス状のボックスフレーム部として高剛性とし、ツインチューブ部では細く左右に分けて低剛性とすることにより、路面から前輪、フロントフォークを介してヘッドパイプに伝わる大きな荷重をボックスフレーム部で支えることができるとともに、車体中心部にねじれを発生し易くして車両の操縦性を高めることができる。
【００１４】
請求項２は、後部フレーム部のほぼ中間部にスイングアームの取付部を備えたことを特徴とする。
スイングアームを車幅方向に広い後部フレーム部に取付けるので、スイングアームから後部フレーム部に伝わるねじりモーメントを間隔の大きな２つの支点で受けることができるため、そのねじりモーメントにより発生する荷重を小さくすることができ、このように後部フレーム部に作用する荷重を小さくすれば、後部フレーム部のスイングアーム取付部の剛性アップを小さくすることができて、後部フレーム部の重量増加を抑えることができる。
また、スイングアームのねじれに対して有利となるため、良好なスイングアームの揺動（クッションの伸縮）が得られる。
【００１５】
請求項３は、スイングアームを、後部フレーム部に備えた取付部から後方斜め上方に延ばした立上がり部と、この立上がり部の上端から後方斜め下方に延ばした後部延出部とからなるほぼＬ字状の部材とし、車体フレームのツインチューブ部の後端に、後輪から車体フレームに伝わる衝撃を緩和するリヤクッションユニットを介して、立上がり部と後部延出部との接続部を連結することで、ボックスフレーム部、ツインチューブ部、リヤクッションユニット及び後部延出部をほぼ一直線上に配置したことを特徴とする。
【００１６】
ボックスフレーム部、ツインチューブ部、リヤクッションユニット及び後部延出部をほぼ一直線上に配置したことにより、スイングアームからリヤクッションユニットを介してボックスフレーム部、ツインチューブ部に伝わる荷重を、ボックスフレーム部、ツインチューブ部にほぼ軸圧縮荷重として作用させることができ、例えば、スイングアームから車体フレームに伝わる荷重が曲げ荷重として作用する場合に比べて、車体フレームでより大きな荷重を支持することができる。
【００１７】
請求項４は、ツインチューブ部の後端と後部フレーム部とに、サドルを支持するサドルフレームを取付け、このサドルフレームの下方にリヤクッションユニットを配置したことを特徴とする。
【００１８】
サドルフレームの下方にリヤクッションユニットを配置したことで、リヤクッションユニットは、サドルフレームと後部フレーム部とに囲まれるため、飛び石等からリヤクッションユニットを保護することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車体フレーム配置構造を採用した自転車の斜視図であり、自転車１０は、ダウンヒル用の車両であり、林道、スキー場等に高速コーナーやジャンプセクションを設けた未舗装のコースを下ることによりタイムを競う競技に使用するため、前輪１１及び後輪１２ではそれぞれフロントフォーク１４、リヤクッションユニット１５により路面からの衝撃を吸収し、車体フレーム１６では剛性を高めることで大荷重を支え、一方では車体フレーム１６の一部にしなやかさを備えることで操縦性を高め、更に、前輪１１及び後輪１２の制動力を高めるためにディスクブレーキ（後で詳述する。）を採用したものである。
【００２０】
図２は本発明に係る自転車の側面図であり、自転車１０は、ヘッドパイプ２１に操舵可能に前述のフロントフォーク１４を取付け、このフロントフォーク１４の下端に回転可能に前輪１１を取付け、フロントフォーク１４の上部にバーハンドル２２を取付け、ヘッドパイプ２１から後方斜め下方に車体フレーム１６を延ばし、この車体フレーム１６の後部に上下スイング可能にＬ字状のスイングアーム２３を取付け、このスイングアーム２３の後端に後輪１２を回転可能に取付け、車体フレーム１６とスイングアーム２３とにリヤクッションユニット１５を渡し、車体フレーム１６の後部に変速機２５を取付け、この変速機２５の左右にそれぞれペダル２６，２７を取付け、車体フレーム１６の中間部にサドル２８を取付けた車両である。
【００２１】
ここで、３１は前輪用ディスクブレーキ（３２はブレーキキャリパ、３３はブレーキディスク）、３４，３４（奥側の符号３４は不図示）はフロントフォーク１４の下部を保護するフロントフォークプロテクタ、３５はフロントフェンダ、３６はリヤクッションユニット１５にホース３７で接続したリザーバタンク、３８は変速機２５の出力軸に取付けた駆動側スプロケット、４１は後輪１２に取付けた被動側スプロケット、４２はチェーン、４３は後輪用ディスクブレーキ（４４はブレーキキャリパ、４５はブレーキディスク）である。
【００２２】
図３は本発明に係る車体フレームの斜視図であり、車体フレーム１６は、ヘッドパイプ２１から後方斜め下方に延ばしたボックス状のボックスフレーム部５１と、このボックスフレーム部５１の後端から左右に分けて後方斜め下方、即ちボックスフレーム部５１の延長線上に延ばしたツインチューブ部５２と、このツインチューブ部５２の後端から、ボックスフレーム部５１及びツインチューブ部５２の傾斜角よりも更に傾斜させて後方斜め下方に延ばした後部フレーム部５３と、ボックスフレーム部５１の前端下部から後方斜め下方に延ばすとともに後部フレーム部５３の後端に連結したダウンチューブ５４と、ツインチューブ部５２の後端及び後部フレーム部５３の中間部にサドル２８（図２参照）を取付けるために設けたサドルフレーム５６（図２参照）とからなる。なお、１６Ａ，１６Ｂは後部フレーム部５３の後端とダウンチューブ５４の後端との連結部分を左右にボルトで結合するための円筒状の後端結合部である。
【００２３】
ボックスフレーム部５１は、ボックス状とすることで車体フレーム１６の前部を高剛性とするための部分である。
ツインチューブ部５２は、左右のチューブ５２Ｌ，５２Ｒに細く分けることで、剛性を低くして車体フレーム１６の中央部を捩れやすくするための部分であり、後端内面にリヤクッションユニット１５（図２参照）の前端を取り付けるためのクッション取付部５２Ａ，５２Ａを備え、後端上部にサドルフレーム５６の前部を取り付けるためのサドルフレーム前部取付部５２Ｂ，５２Ｂを備える。
【００２４】
後部フレーム部５３は、左右幅を大きくすることで、変速機２５（図２参照）を収納し易くするとともに、スイングアーム２３（図２参照）の取付部に作用する捩れを支持する支持力を高めた部分であり、左右のフレーム部５３Ｌ，５３Ｒからなり、中間部内面にスイングアーム２３の前端を取り付けるためのアーム取付部５３Ａ，５３Ｂを備え、中間部上部にサドルフレーム５６の後部を取付けるためのサドルフレーム後部取付部５３Ｃ，５３Ｃを備える。
【００２５】
ダウンチューブ５４は、後部に変速機２５を支持するとともに後部フレーム部５３の後端に連結するために二股状に形成した二股部５４Ａと、この二股部５４Ａの根元部分に変速機２５を取付けるために開けた変速機取付穴５４Ｂ，５４Ｂとを備える。なお、５４Ｃ，５４Ｃは二股部５４Ａを構成する湾曲状アーム部である。
【００２６】
ヘッドパイプ２１の近傍では、高剛性のボックスフレーム部５１とし、後部フレーム部５３ではスイングアーム２３の取付部を車幅方向に広く取付けることにより、後輪１２（図２参照）からのねじれモーメントに対して高剛性としている。ボックスフレーム部５１と後部フレーム部５３とのほぼ中間部では、車幅方向に細くツインチューブ部５２を設けることにより、前後輪１１，１２（図２参照）からの大荷重に対して車体の中間部がねじれ、それは運転者を含めた重心近傍となり、操縦性を高めることができる。
【００２７】
図４は図３の４矢視図であり、車体フレーム１６の各部の車幅方向外形寸法（以下、単に「幅」と記す。）を、ボックスフレーム部５１で幅Ｂ１、ツインチューブ部５２で幅Ｂ２、後部フレーム部５３で幅Ｂ３とすると、Ｂ２＜Ｂ１、Ｂ３＞Ｂ２となる。
【００２８】
即ち、ツインチューブ部５２の幅Ｂ２をボックスフレーム部５１の幅Ｂ１及び後部フレーム部５３の幅Ｂ３よりも狭くすることで、運転者がペダルを漕ぐ際に膝を当たりにくくして膝の動きを阻害させないようにすることができ、良好なペダリング操作を行うことができる。
【００２９】
また、後部フレーム部５３の幅Ｂ３をツインチューブ部５２の幅Ｂ２よりも広くすることで、左右のフレーム部５３Ｌ，５３Ｒ間のスペースＳＰを大きくし、このスペースＳＰに変速機２５（図２参照）等の部品を収納しやすくすることができる。
更に、スイングアーム２３（図２参照）のねじれに対して、幅を広く取り、支持することにより良好な後輪１２（図２参照）の揺動（リヤクッションユニット１５（図２参照）の伸縮）が得られる。
【００３０】
図５は本発明に係る車体フレーム構造を示す側面図であり、スイングアーム２３は、後部フレーム部５３に取付けたピボット軸６１から後方斜め上方に延ばした立上がり部６２と、この立上がり部６２の上端から後方斜め下方に延ばした後部延出部６３とからなるほぼＬ字状の部材であり、立上がり部６２と後部延出部６３との接続部にリヤクッションユニット１５の後端の取付軸６４を取付ける。なお、６５はリヤクッションユニット１５の前端を取付けるためにツインチューブ部５２に設けた取付軸、６７は後輪１２（図２参照）の車軸を取付けるために後部延出部６３の後端に開けた長穴である。
【００３１】
スイングアーム２３を上記の形状にすることで、本発明の車体フレーム構造では、ボックスフレーム部５１、ツインチューブ部５２、リヤクッションユニット１５及び後部延出部６３をほぼ直線状、即ち直線７０に沿った形状にすることができる。
【００３２】
従って、後輪１２からスイングアーム２３、リヤクッションユニット１５を介してボックスフレーム部５１、ツインチューブ部５２に伝わる荷重を、ボックスフレーム部５１、ツインチューブ部５２にほぼ軸圧縮荷重として作用させることができる。
【００３３】
これにより、従来のような、スイングアームから車体フレームに伝わる荷重が、車体フレームに曲げ荷重として作用するのに比べて、本発明では、車体フレーム１６で大きな荷重を支持することができる。
【００３４】
サドルフレーム５６は、ツインチューブ部５２のサドルフレーム前部取付部５２Ｂ，５２Ｂ（奥側のサドルフレーム前部取付部５２Ｂは不図示）に取付けた上部フレーム部５６Ａと、後部フレーム部５３のサドルフレーム後部取付部５３Ｃ，５３Ｃに取付けた下部フレーム部５６Ｂと、これらの上部フレーム部５６Ａ及び下部フレーム部５６Ｂの各端部を取付ける円筒部５６Ｃとからなり、円筒部５６Ｃでサドル２８（図２参照）の下部に取付けたサドルポスト２８Ａ（図２参照）を支持する。
【００３５】
このように、サドルフレーム５６の全体でリヤクッションユニット１５の上方のほぼ全体及び側方の一部を覆うことで、リヤクッションユニット１５を飛び石等から保護することができる。
【００３６】
図６は本発明に係る車体フレームの要部を示す側面図であり、車体フレーム１６のボックスフレーム部５１の側面に、長手方向に延びる横リブ５１Ａ，５１Ｂを平行に上下に形成したことを示す。
【００３７】
このように、ボックスフレーム部５１に横リブ５１Ａ，５１Ｂを設けることで、ボックス形状と合わせてボックスフレーム部５１をより一層高剛性にすることができる。従って、所定の剛性を確保しようとすれば、ボックスフレーム部５１の肉厚をより薄くすることができ、ボックスフレーム部５１をより軽量にすることができる。
【００３８】
図７は本発明に係る車体フレームの下部を示す斜視図であり、幅を広くした後部フレーム部５３の内側に変速機２５を配置したことを示す。
変速機２５は、バーハンドル２２（図２参照）に設けた変速用レバー（不図示）にワイヤ７５を介して連結した装置であり、上記の変速用レバーを操作することにより、この変速用レバーに連結したワイヤ７５を引いて、このワイヤ７５の端部を連結した連結部７６を作動させることで、ペダル２６，２７(ペダル２７は不図示)の回転軸となるペダル軸と、駆動側スプロケット３８（図２参照）を一体的に取付けた出力軸との間のギヤ比を変更する。
【００３９】
図８は本発明に係る自転車の要部背面図であり、スイングアーム２３の後部延出部６３を、立上がり部６２（図５参照）と接続するための接続部７８から延びる左右のアーム部６３Ｌ，６３Ｒで構成したことを示す。
【００４０】
このように、接続部７８は左右のアーム部６３Ｌ，６３Ｒを連結するために剛性を高めた部分であり、この接続部７８にリヤクッションユニット１５の後端を接続するため、後輪１２から後部延出部６３を介してリヤクッションユニット１５に荷重を効率よく伝えることができる。
【００４１】
以上の図１、図３及び図４で説明したように、本発明は第１に、車体フレーム１６の前部に前輪１１をフロントフォーク１４を介して操舵可能に取付け、車体フレーム１６の後部に上下スイング可能にスイングアーム２３を取付けるとともにこのスイングアーム２３の後端に後輪１２を取付けた自転車１０において、車体フレーム１６を、フロントフォーク１４を回転可能に取付けるヘッドパイプ２１と、このヘッドパイプ２１から後方斜め下方に延ばしたボックス状のボックスフレーム部５１と、このボックスフレーム部５１の後端から左右に分けて後方斜め下方に延ばすとともにボックスフレーム部５１よりも車幅方向に狭くしたツインチューブ部５２と、このツインチューブ部５２の各後端から後方斜め下方に延ばすとともにツインチューブ部５２よりも車幅方向に広くした後部フレーム部５３とから構成する。
【００４２】
車体フレーム１６を、ヘッドパイプ２１近傍ではボックス状のボックスフレーム部５１として高剛性とすることにより、路面から前輪１１、フロントフォーク１４を介してヘッドパイプ２１に伝わる大きな荷重をボックスフレーム部５１で支えることができるとともに、スイングアーム２３の取付部となる後部フレーム部５３で幅広くすることにより、後輪１２に作用する荷重によるスイングアーム２３のねじれを抑えることができる。
そして、そのほぼ中間部に位置するツインチューブ部５２（低剛性部）において、ねじれを発生させることにより、重心近傍で変形するため、自転車１０の操縦性を高めることができる。
【００４３】
また、ツインチューブ部５２の幅Ｂ２をボックスフレーム部５１の幅Ｂ１及び後部フレーム部５３の幅Ｂ３よりも狭くすることにより、ペダル２６，２７を漕ぐ際の運転者の膝の動きを阻害することがなく、良好なペダリング操作を行うことができて、運転性を高めることができる。
【００４４】
更に、後部フレーム部５３の幅Ｂ３を広くしたことから、左右の後部フレーム部５３間のスペースＳＰを大きくすることができ、このスペースＳＰへの変速機２５等の部品の収納性を向上させることができる。また更に、スイングアーム２３の捩れを抑えることができる。
【００４５】
本発明は第２に、後部フレーム部５３のほぼ中間部にスイングアーム２３の取付部としてのピボット軸６１を備えたことを特徴とする。
スイングアーム２３を車幅方向に広い後部フレーム部５３に取付けるので、スイングアーム２３から後部フレーム部５３に伝わるねじりモーメントを間隔の大きな２つの支点で受けることができるため、そのねじりモーメントにより発生する荷重を小さくすることができ、このように後部フレーム部５３に作用する荷重を小さくすれば、後部フレーム部５３のスイングアーム取付部の剛性アップを小さくすることができて、後部フレーム部５３の重量増加を抑えることができる。
【００４６】
本発明は第３に、スイングアーム２３を、ピボット軸６１から後方斜め上方に延ばした立上がり部６２と、この立上がり部６２の上端から後方斜め下方に延ばした後部延出部６３とからなるほぼＬ字状の部材とし、車体フレーム１６のツインチューブ部５２の後端に、後輪１２から車体フレーム１６に伝わる衝撃を緩和するリヤクッションユニット１５を介して、立上がり部２と後部延出部６３との接続部７８を連結することで、ボックスフレーム部５１、ツインチューブ部５２、リヤクッションユニット１５及び後部延出部６３をほぼ一直線上に配置したことを特徴とする。
【００４７】
ボックスフレーム部５１、ツインチューブ部５２、リヤクッションユニット１５及び後部延出部６３をほぼ一直線上に配置したことにより、スイングアーム２３からリヤクッションユニット１５を介してボックスフレーム部５１、ツインチューブ部５２に伝わる荷重を、ボックスフレーム部５１、ツインチューブ部５２にほぼ軸圧縮荷重として作用させることができ、例えば、スイングアームから車体フレームに伝わる荷重が曲げ荷重として作用する場合に比べて、本発明では、車体フレーム１６でより大きな荷重を支持することができる。
【００４８】
従って、前述したボックスフレーム部５１による車体フレーム１６の剛性アップと合わせて、車体フレーム１６へ作用させる荷重の方向を変更することで、車体フレーム１６によって、前輪１１側及び後輪１２側からのより一層大きな荷重を支持することができるから、車体フレーム１６に所定の大きさの剛性を付与する場合には、車体フレーム１６の肉厚をより小さくして軽量化を図ることができ、これによって、自転車１０の重量を軽減することができる。
【００４９】
この結果、自転車１０の運動性能を向上させることができ、更に、悪路走行中での自転車１０の各部に受けるダメージをも軽減することもでき、耐久性を向上させることができる。
【００５０】
本発明は第４に、ツインチューブ部５２の後端と後部フレーム部５３とに、サドル２８を支持するサドルフレーム５６を取付け、このサドルフレーム５６の下方にリヤクッションユニット１５を配置したことを特徴とする。
【００５１】
サドルフレーム５６の下方にリヤクッションユニット１５を配置したことで、リヤクッションユニット１５は、この上方全体及び側方の一部を覆うサドルフレーム５６と、側方下方を覆う後部フレーム部５３とに囲まれるため、飛び石等からリヤクッションユニット１５を保護することができる。
【００５２】
尚、本発明の自転車用車体フレーム構造は、自転車に限らず、自動二輪車、特にオフロード用車両に採用してもよい。
【００５３】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１の自転車用車体フレーム構造は、車体フレームを、フロントフォークを回転可能に取付けるヘッドパイプと、このヘッドパイプから後方斜め下方に延ばしたボックス状のボックスフレーム部と、このボックスフレーム部の後端から左右に分けて後方斜め下方に延ばすとともにボックスフレーム部の車幅方向外形寸法よりも狭くしたツインチューブ部と、このツインチューブ部の各後端から後方斜め下方に延ばすとともにツインチューブ部よりも車幅方向に広くした後部フレーム部とから構成し、ボックスフレーム部の下部から後方斜め下方にダウンチューブを延ばし、側面視でこのダウンチューブはボックスフレーム部近傍で前後方向に幅広く形成したので、車体フレームを、ヘッドパイプ近傍ではボックス状のボックスフレーム部として高剛性とし、ツインチューブ部では左右に細く分けて低剛性とすることにより、路面から前輪、フロントフォークを介してヘッドパイプに伝わる大きな荷重をボックスフレーム部で支えることができるとともに、車体中心部にねじれを発生し易くして車両の操縦性を高めることができる。
【００５４】
請求項２の自転車用車体フレーム構造は、後部フレーム部のほぼ中間部にスイングアームの取付部を備えたので、スイングアームを車幅方向に広い後部フレーム部に取付けることにより、スイングアームから後部フレーム部に伝わるねじりモーメントを間隔の大きな２つの支点で受けることができるため、そのねじりモーメントにより発生する荷重を小さくすることができ、このように後部フレーム部に作用する荷重を小さくすれば、後部フレーム部のスイングアーム取付部の剛性アップを小さくすることができて、後部フレーム部の重量増加を抑えることができる。
また、ねじれに対して有利となるため、良好なスイングアームの揺動（クッションの伸縮）が得られる。
【００５５】
請求項３の自転車用車体フレーム構造は、スイングアームを、後部フレーム部に備えた取付部から後方斜め上方に延ばした立上がり部と、この立上がり部の上端から後方斜め下方に延ばした後部延出部とからなるほぼＬ字状の部材とし、車体フレームのツインチューブ部の後端に、後輪から車体フレームに伝わる衝撃を緩和するリヤクッションユニットを介して立上がり部と後部延出部との接続部を連結することで、ボックスフレーム部、ツインチューブ部、リヤクッションユニット及び後部延出部をほぼ一直線上に配置したので、スイングアームからリヤクッションユニットを介してボックスフレーム部、ツインチューブ部に伝わる荷重を、ボックスフレーム部、ツインチューブ部にほぼ軸圧縮荷重として作用させることができ、例えば、スイングアームから車体フレームに伝わる荷重が曲げ荷重として作用する場合に比べて、車体フレームでより大きな荷重を支持することができる。
【００５６】
請求項４の自転車用車体フレーム構造は、ツインチューブ部の後端と後部フレーム部とに、サドルを支持するサドルフレームを取付け、このサドルフレームの下方にリヤクッションユニットを配置したので、リヤクッションユニットは、サドルフレームと後部フレーム部とに囲まれるため、飛び石等からリヤクッションユニットを保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車体フレーム構造を採用した自転車の斜視図
【図２】本発明に係る自転車の側面図
【図３】本発明に係る車体フレームの斜視図
【図４】図３の４矢視図
【図５】本発明に係る車体フレーム構造を示す側面図
【図６】本発明に係る車体フレームの要部を示す側面図
【図７】本発明に係る車体フレームの下部を示す斜視図
【図８】本発明に係る自転車の要部背面図
【符号の説明】
１０…自転車、１１…前輪、１２…後輪、１４…フロントフォーク、１５…リヤクッションユニット、１６…車体フレーム、２１…ヘッドパイプ、２３…スイングアーム、２８…サドル、５１…ボックスフレーム部、５２…ツインチューブ部、５３…後部フレーム部、５４…ダウンチューブ、５６…サドルフレーム、６１…スイングアームの取付部（ピボット軸）、６２…立上がり部、６３…後部延出部、７８…接続部、Ｂ１…ボックスフレーム部の車幅方向外形寸法（幅）。

Claims

車体フレームの前部に前輪をフロントフォークを介して操舵可能に取付け、車体フレームの後部に上下スイング可能にスイングアームを取付けるとともにこのスイングアームの後端に後輪を取付けた自転車において、
前記車体フレームは、前記フロントフォークを回転可能に取付けるヘッドパイプと、このヘッドパイプから後方斜め下方に延ばしたボックス状のボックスフレーム部と、このボックスフレーム部の後端から左右に分けて後方斜め下方に延ばすとともにボックスフレーム部の車幅方向外形寸法よりも狭くしたツインチューブ部と、このツインチューブ部の各後端から後方斜め下方に延ばすとともにツインチューブ部よりも車幅方向に広くした後部フレーム部とからなり、前記ボックスフレーム部の下部から後方斜め下方にダウンチューブを延ばし、側面視でこのダウンチューブは前記ボックスフレーム部近傍で前後方向に幅広く形成したことを特徴とする自転車用車体フレーム構造。
前記後部フレーム部のほぼ中間部に前記スイングアームの取付部を備えたことを特徴とする請求項１記載の自転車用車体フレーム構造。
前記スイングアームを、前記取付部から後方斜め上方に延ばした立上がり部と、この立上がり部の上端から後方斜め下方に延ばした後部延出部とからなるほぼＬ字状の部材とし、前記車体フレームのツインチューブ部の後端に、後輪から車体フレームに伝わる衝撃を緩和するリヤクッションユニットを介して前記立上がり部と前記後部延出部との接続部を連結することで、ボックスフレーム部、ツインチューブ部、リヤクッションユニット及び後部延出部をほぼ一直線上に配置したことを特徴とする請求項２記載の自転車用車体フレーム構造。
前記ツインチューブ部の後端と前記後部フレーム部とに、サドルを支持するサドルフレームを取付け、このサドルフレームの下方に前記リヤクッションユニットを配置したことを特徴とする請求項３記載の自転車用車体フレーム構造。