JP6088149B2 - 自転車フレーム - Google Patents

Description

本発明は、自転車フレームに関する。

バックステーに固設された固定ボスにキャリアステーの端部の取り付け部を固定ねじで取り付けるバックステーへのキャリアステーの取り付け構造において、固定ボスに取り付けるための取り付け穴が設けられた１対の取り付け片とその間の中間片とが一体に形成された固定金具を、中間片がバックステーの下側に当接するように、キャリアステーの取り付け部とともに固定ねじで固定ボスに固定するものがある（特許文献１)。
また、荷置き部の前部から前下方に延出され、その先端に設けられた連結部がシートポストの取り付け部に固定される前側ステーに、荷置き部と連結部との間の前後および上下間隔を調節可能な位置調節機構を設け、位置調節機構によって、荷置き部と連結部との位置関係を、その前後間隔が小さいほど上下間隔もより小さく調節できるようにした自転車用キャリアがある（特許文献２)。

実用新案登録第３１５４２７２号公報 実用新案登録第３０７７７７５号公報

しかしながら、通常の自転車フレームのようにシートステーおよびチェーンステーが直線状とされた形態の自転車フレームと、アシストモータユニットつき自転車フレームのようにシートステーが下方に湾曲した形態の自転車フレームとではキャリアを固定するためのブラケットの位置が異なるため、特許文献１に記載のキャリアステーの取り付け構造では、一方の形態の自転車フレームに装着できるキャリアステーは他方の形態の自転車フレームに装着できないという問題があった。また、特許文献２に記載の自転車用キャリアにおいては、一方の形態の自転車フレームに装着する場合と他方の形態の自転車フレームに装着する場合とで、位置調節機構によって荷置き部と連結部との位置関係を調節する必要があった。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたものであり、自転車フレームの形態が変化しても同一のキャリアが装着できる自転車フレーム、および前記自転車フレームを備える自転車の提供を目的とする。

請求項１に記載の発明は、自転車フレームに関し、シートチューブと、後輪が固定される一対のリアエンドと、前記一対のリアエンドから前記シートチューブの下部に向かって設けられた一対のチェーンステーと、前記一対のリアエンドから前記シートチューブの上部に向かって設けられた一対のシートステーと、前記一対のチェーンステーと前記一対のシートステーとに交差すると共に、先端が前記一対のシートステーの間から上方に突出する補助ステーと、前記補助ステーの先端に設けられ、キャリアを固定するためのキャリアブラケットと、を備え、前記補助ステーを自転車フレームの形態にあわせた長さとすることで、側面視にて前記一対のリアエンドに対して前記キャリアブラケットの位置を一定とすることができるように構成してあることを特徴とする。

前記自転車フレームにおいては、キャリアは、補助ステーの先端に設けられたキャリアブラケットと、一対のリアエンドとの３点で固定される。また、本発明では、補助ステーを自転車フレームの形態にあわせた長さとすることで、側面視にて一対のリアエンドに対してキャリアブラケットの位置を一定とすることができるように構成してある。

したがって、自転車フレームの形態が多少変化してもキャリアブラケットの位置が同一であれば、キャリアを固定する位置は変わらないから、同一の形状、寸法のキャリアを採用できる。

また、キャリアに加わった負荷はキャリアブラケットを介して補助ステーで受け止められるから、キャリアからの負荷を補助ステーでも負担することができ、フレームの耐久性を確保することができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の自転車フレームにおいて、前記補助ステーが前記一対のチェーンステーと交差する部位には、前記一対のチェーンステーに跨って設けられると共に、前記補助ステーの下部側を固定するチェーンステーブリッジが設けられ、前記補助ステーが前記一対のシートステーと交差する部位には、前記一対のシートステーに跨って設けられると共に、前記補助ステーの上部側を固定するシートステーブリッジが設けられていることを特徴とする。

前記自転車フレームにおいては、キャリアからキャリアブラケットを介して補助ステーに加わった負荷は、シートステーブリッジを介して一対のシートステーに流れるとともに、チェーンステーブリッジを介して一対のチェーンステーに流れる。したがって、キャリアに加わった負荷を一対のシートステーおよび一対のチェーンステーで負担するので、フレームの耐久性を確保することができる。

請求項３の発明は、請求項２に記載の自転車フレームにおいて、前記シートステーブリッジとの間で前記補助ステーを挟むように設けられ、前記一対のシートステーを跨ぐように前記一対のシートステーに固定されるガセットを備えることを特徴とする。

前記自転車フレームにおいては、一対のシートステーにはシートステーブリッジに加えてガセットが設けられているから、キャリアにチャイルドシートを装着した場合においても十分な強度が確保できる。

請求項４に記載の発明は、自転車フレームに関し、シートチューブと、後輪が固定される一対のリアエンドと、前記一対のリアエンドから前記シートチューブに向かって設けられた一対のシートステーと、前記一対のシートステーの間に設けられ、先端が前記一対のシートステーから上方に突出する補助ステーと、前記補助ステーの先端に設けられ、キャリアを固定するためのキャリアブラケットと、を備え、前記補助ステーを自転車フレームの形態にあわせた長さとすることで、側面視にて前記一対のリアエンドに対して前記キャリアブラケットの位置を一定とすることができるように構成してあることを特徴とする。

前記自転車フレームにおいては、キャリアは、補助ステーの先端に設けられたキャリアブラケットと、一対のリアエンドとの３点で固定される。また、本発明では、補助ステーを自転車フレームの形態にあわせた長さとすることで、側面視にて一対のリアエンドに対してキャリアブラケットの位置を一定とすることができるように構成してある。これにより、自転車フレームの形態が少々変化しても、補助ステーの長さを変化させることにより、キャリアブラケットの位置を一定にすることができる。したがって、自転車フレームの形態が多少異なる自転車の間においても同一の形状、寸法を有するキャリアを装着できる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の自転車フレームにおいて、前記一対のシートステーに跨って設けられたシートステーブリッジを備え、前記補助ステーは、前記シートステーブリッジの上面に固定されていることを特徴とする。

前記自転車フレームにおいては、補助ステーはシートステーブリッジの上面に固定されているから、キャリアに加わった負荷は、キャリアからキャリアブラケット、補助ステー、およびシートステーブリッジを介して一対のシートステーに流すことができる。したがって、キャリアに加わった負荷を一対のシートステーで負担するので、フレームの耐久性を確保することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項３に記載の自転車フレームにおいて、前記ガセットには、チャイルドシート用セーフティベルトを通すためのスリットが形成されていることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の自転車フレームにおいて、前記シートステーブリッジには、チャイルドシート用セーフティベルトを通すためのスリットが形成されていることを特徴とする。

前記自転車フレームにおいては、キャリアにチャイルドシートを装着した場合において、キャリア等が破損してもチャイルドシートをフレームに予備的につなぎとめておくためのチャイルドシート用セーフティベルトを通すためのスリットが、シートステーブリッジまたはガセットに形成されているから、チャイルドシートをキャリアにより安全に装着できる。

以上説明したように本発明によれば、自転車フレームの形態が多少変化しても同一のキャリアが装着できる自転車フレーム、および前記自転車フレームを備える自転車が提供される。

図１は、実施形態１に係る自転車フレームの構成を示す側面図である。 図２は、実施形態１に係る自転車フレームを左後方から見た斜視図である。 図３は、実施形態１に係る自転車フレームにおけるシートステーブリッジ周辺の構成を示す斜視図である。 図４は、実施形態１に係る自転車フレームにおいてガセットにチャイルドシート用のセーフティベルトを通すためのスリットを設けた例を示す拡大図である。 図５は、実施形態１に係る自転車フレームにキャリアを装着した構成を示す側面図である。 図６は、実施形態１に係る自転車フレームにキャリアを装着した状態のものを左後方から見た斜視図である。 図７は、実施形態２に係る自転車フレームの構成を示す側面図である。 図８は、実施形態２に係る自転車フレームを左後方から見た斜視図である。 図９は、実施形態２に係る自転車フレームにおけるシートステーブリッジ周辺の構成を示す斜視図である。 図１０は、実施形態２に係る自転車フレームにおいてガセットにチャイルドシート用のセーフティベルトを通すためのスリットを設けた例を示す拡大図である。 図１１は、実施形態２に係る自転車フレームにキャリアを装着した構成を示す側面図である。 図１２は、実施形態２に係る自転車フレームにキャリアを装着した状態のものを左後方から見た斜視図である。 図１３は、実施形態３に係る自転車フレームの構成を示す側面図である。 図１４は、実施形態３に係る自転車フレームを左後方から見た斜視図である。 図１５は、実施形態３に係る自転車フレームにおけるシートステーブリッジ周辺の構成を示す斜視図である。

１．実施形態１
以下、本発明の自転車フレームの一例であって、走行補助用のアシストモータユニットと、アシストモータユニットを駆動するためのバッテリーユニットと、が装着されるものにつき、図面を用いて説明する。なお、以下の説明において、前方、後方、左方、右方、上方、下方は、夫々以下の実施形態の自転車フレームを有する自転車に搭乗した乗員から見て前方向、後方向、左方向、右方向、上方向、下方向をいい、図面において、矢印ＦＷ、矢印ＲＥ、矢印Ｌ、矢印Ｒ、矢印ＵＰ、矢印ＤＮで示す。

図１および図２に示すように、実施形態１の自転車フレーム１０は、ボトムブラケットが装着されるボトムブラケットシェル１１と、ボトムブラケットシェル１１とヘッドチューブ１２とに亘って設けられたダウンチューブ１３と、下端においてボトムブラケットシェル１１に固定されているとともに、上端部にシートピラー（図示せず）を固定するためのシートクランプ１４Ａが設けられたシートチューブ１４と、自転車フレーム１０の後端に位置する１対のリアエンド１５と、ボトムブラケットシェル１１とリアエンド１５とに亘って設けられた１対のチェーンステー１６と、シートクランプ１４Ａとリアエンド１５とに亘って設けられた１対のシートステー１７と、を備える。
リアエンド１５には、夫々とともに、後輪（図示せず。）を装着するための後方に向かって開口したスロット１５Ａと、キャリア３０の後述する脚部３２を固定するためのエンドダボ１５Ｂとが形成されている。

チェーンステーブリッジ１８がチェーンステー１６に跨って設けられ、シートステーブリッジ１９がシートステー１７に跨って設けられている。図２および図３に示すように、自転車フレーム１０においては、チェーンステーブリッジ１８およびシートステーブリッジ１９の何れも板状の部材であるが、チェーンステーブリッジ１８およびシートステーブリッジ１９はパイプ状であってもよい。

図１〜図３に示すように、シートステーブリッジ１９からチェーンステーブリッジ１８に補助ステー２０が掛け渡されている。補助ステー２０は、図２に示すように下端においてチェーンステーブリッジ１８の上面に溶接され、図３に示すように上端部において、シートステーブリッジ１９の上縁に形成された略半円状の切込部に溶接されている。但し、チェーンステーブリッジ１８およびシートステーブリッジ１９がパイプ状の場合は、補助ステー２０の下端部においてチェーンステーブリッジ１８が、補助ステー２０の上端部においてシートステーブリッジ１９が補助ステー２０を貫通するようにしてもよい。

補助ステー２０の頂部には、キャリア３０の後述する取付ステー３１が固定されるキャリアブラケット２１が設けられている。図２および図３に示すように、キャリアブラケット２１は、軸線が左方向Ｌから右方向Ｒに向かうように配置された円筒状の部材であって、キャリアブラケット２１の中空部分２１Ａには、取付ステー３１をキャリアブラケット２１に固定するための後述するボルト３４が挿通される。

図１〜図４に示すように、補助ステー２０を挟んでシートステーブリッジ１９の反対側には、シートステー１７を跨ぐようにガセット２２が固定されている。

図４に示すように、ガセット２２には、チャイルドシート用のセーフティベルトを通すためのスリット２２Ａを左方向Ｌから右方向Ｒに向かって形成してもよい。

図１および図２に示すように、ダウンチューブ１３とシートチューブ１４との間には、略三角形状の補強ガセット２３が固定されており、ダウンチューブ１３とシートチューブ１４と補強ガセット２３とによって全体としてＵ字型フレーム構造が形成される。

また、チェーンステー１６はボトムブラケットシェル１１の近傍において上方に湾曲し、これによって、ボトムブラケットシェル１１の下方にアシストモータユニット２４を装着するための空間が形成される。また、シートステー１７は上端部において下方に湾曲し、これによってアシストモータユニット２４を駆動するためのバッテリーユニット２５を装着するための空間がシートステー１７と補助ステー２０とシートチューブ１４とチェーンステー１６との間に形成される。

図５および図６に示すように、自転車フレーム１０に装着されるキャリア３０は薄肉鋼管から形成され、略矩形枠状であって荷物が載置され、またはチャイルドシート（図示せず）が装着されるキャリア枠３３と、キャリア枠３３の前端部に一端が固定され、他端が前下方に向かって伸びる取付ステー３１と、キャリア枠３３の後端部から前下方に向かって延在する１対の脚部３２と、を備える。

キャリア３０は、取付ステー３１の先端部においてボルト３４でキャリアブラケット２１に固定されているとともに、脚部３２の先端部においてエンドダボ１５Ｂに固定されている。

２．実施形態２
以下、本発明の自転車フレームの一例であって、アシストモータユニットおよびバッテリーユニットを有しないものにつき、図面を用いて説明する。図７以下において図１〜図６と同一の符号は、特に断らない限り、図１〜図６においてこれらの符号が示す構成要素と同一の構成要素を示す。

図７および図８に示すように、実施形態２の自転車フレーム１１０においては、アシストモータユニットおよびバッテリーユニットを装着する必要がないため、チェーンステー１６およびシートステー１７は何れも直線状とされている。一方、前述のように、実施形態１の自転車フレームにおいては、チェーンステー１６はボトムブラケットシェル１１の近傍で上方に屈曲し、シートステー１７は上端部において下方に屈曲している。したがって、実施形態２の自転車フレーム１１０においては、実施形態１の自転車フレーム１０と比較して、チェーンステーブリッジ１８は車両上方ＵＰに、シートステーブリッジ１９は車両下方ＤＮに位置する。

しかしながら、図７〜図１０に示すように、リアエンド１５のエンドダボ１５Ｂとキャリアブラケット２１との相対的な位置関係が実施形態１の自転車フレーム１０と同一になるように、補助ステー２０のシートステーブリッジ１９から上方に突出する突出量は、実施形態１の自転車フレーム１０と比較して大きくとられている。

したがって、図１１および図１２に示すように、自転車フレーム１１０には、キャリア枠３３の形状、寸法、取付ステー３１および脚部３２の長さとキャリア枠３３に対する角度が、実施形態１の自転車フレーム１０のキャリア３０と同一のキャリア３０を装着できるから、実施形態１の自転車フレーム１０のキャリア３０と異なる寸法、形状のキャリアを用意する必要がない。なお、キャリア３０が、取付ステー３１においてボルト３４によってキャリアブラケット２１に固定され、脚部３２においてエンドダボ１５Ｂに固定される点も実施形態１の自転車フレーム１０と同様である。

また、図１０に示すように、チャイルドシート用のセーフティベルトを通すためのスリット２２Ａをガセット２２に形成してもよい。

以上、実施形態１の自転車フレーム１０および実施形態２の自転車フレーム１１０は、同一の寸法のキャリア３０を共用できるという特長を有する。

また、前述のように、実施形態１の自転車フレーム１０および実施形態２の自転車フレーム１１０の何れにおいても、キャリア３０は、取付ステー３１においてボルト３４によって補助ステー２０頂部のキャリアブラケット２１に、脚部３２においてエンドダボ１５Ｂに固定される。

したがって、キャリア枠３３に加わる負荷は、脚部３２およびエンドダボ１５Ｂを通してリアエンド１５に流れるとともに、取付ステー３１を介して補助ステー２０に流れる。

これにより、キャリア枠３３からシートステー１７やシートクランプ１４Ａに負荷が直接加わることがないから、キャリア枠３３に重量物を積載したり、チャイルドシートを装着して子供を乗せたりした場合においても、キャリア枠３３に加わった負荷によってシートステー１７やシートクランプ１４Ａが変形することが効果的に防止でき、従来よりも安定した走行が可能になる。

３．実施形態３
以下、本発明の自転車フレームの他の例でにつき、図面を用いて説明する。
実施形態３に係る自転車フレーム２１０は、補助ステーを、チェーンステーブリッジ１８とシートステーブリッジ１９との間ではなく、シートステーブリッジ１９に設けた例である。

図１３〜図１５に示すように、自転車フレーム２１０においては、補助ステー２６は、シートステーブリッジ１９の後上方の面に溶接されている。そして、補助ステー２６の先端には、キャリアブラケット２１が溶接されている。なお、キャリアブラケット２１の構成は実施形態１で説明したとおりである。

図１５（Ａ）に示す例では、シートステーブリッジ１９には、スリット２２Ａが設けられていないが、図１５（Ｂ）に示すように、シートステーブリッジ１９における補助ステー２６よりも上方の部分に、左方向Ｌから右方向Ｒに向かってチャイルドシート用セーフティベルトを通すためのスリット２２Ａを設けることができる。

自転車フレーム２１０は、補助ステーをチェーンステーブリッジ１８とシートステーブリッジ１９との間に掛け渡すように設ける代わりに、シートステーブリッジ１９の上側の面に固定しているから、実施形態１の自転車フレーム１０や実施形態２の自転車フレームと比較して工作が簡易になるという特長がある。

１０ 自転車フレーム
１１ ボトムブラケットシェル
１２ ヘッドチューブ
１３ ダウンチューブ
１４ シートチューブ
１４Ａ シートクランプ
１５ リアエンド
１５Ａ スロット
１５Ｂ エンドダボ
１６ チェーンステー
１７ シートステー
１８ チェーンステーブリッジ
１９ シートステーブリッジ
２０ 補助ステー
２１ ブラケット
２２ ガセット
２２Ａ スリット
２３ 補強ガセット
２４ アシストモータユニット
２５ バッテリーユニット
２６ 補助ステー
３０ キャリア
３１ 取付ステー
３２ 脚部
３３ キャリア枠
１１０ 自転車フレーム
２１０ 自転車フレーム

Claims (7)

1. シートチューブと、
   後輪が固定される一対のリアエンドと、
   前記一対のリアエンドから前記シートチューブの下部に向かって設けられた一対のチェーンステーと、
   前記一対のリアエンドから前記シートチューブの上部に向かって設けられた一対のシートステーと、
   前記一対のチェーンステーと前記一対のシートステーとに交差すると共に、先端が前記一対のシートステーの間から上方に突出する補助ステーと、
   前記補助ステーの先端に設けられ、キャリアを固定するためのキャリアブラケットと、
   を備え、
   前記補助ステーを自転車フレームの形態にあわせた長さとすることで、側面視にて前記一対のリアエンドに対して前記キャリアブラケットの位置を一定とすることができるように構成してある自転車フレーム。
2. 前記補助ステーが前記一対のチェーンステーと交差する部位には、前記一対のチェーンステーに跨って設けられると共に、前記補助ステーの下部側を固定するチェーンステーブリッジが設けられ、
   前記補助ステーが前記一対のシートステーと交差する部位には、前記一対のシートステーに跨って設けられると共に、前記補助ステーの上部側を固定するシートステーブリッジが設けられている
   請求項１に記載の自転車フレーム。
3. 前記シートステーブリッジとの間で前記補助ステーを挟むように設けられ、前記一対のシートステーを跨ぐように前記一対のシートステーに固定されるガセットを備える請求項２に記載の自転車フレーム。
4. シートチューブと、
   後輪が固定される一対のリアエンドと、
   前記一対のリアエンドから前記シートチューブに向かって設けられた一対のシートステーと、
   前記一対のシートステーの間に設けられ、先端が前記一対のシートステーから上方に突出する補助ステーと、
   前記補助ステーの先端に設けられ、キャリアを固定するためのキャリアブラケットと、
   を備え、
   前記補助ステーを自転車フレームの形態にあわせた長さとすることで、側面視にて前記一対のリアエンドに対して前記キャリアブラケットの位置を一定とすることができるように構成してある自転車フレーム。
5. 前記一対のシートステーに跨って設けられたシートステーブリッジを備え、
   前記補助ステーは、前記シートステーブリッジの上面に固定されている請求項４に記載の自転車フレーム。
6. 前記ガセットには、チャイルドシート用セーフティベルトを通すためのスリットが形成されている請求項３に記載の自転車フレーム。
7. 前記シートステーブリッジには、チャイルドシート用セーフティベルトを通すためのスリットが形成されている請求項５に記載の自転車フレーム。

Images