JP6522287B2 - 自転車フレームアセンブリ - Google Patents

Description

本発明は、自転車フレーム、特に自転車付属品の着脱に便利な自転車フレームアセンブリに関するものである。

様々な種類の自転車付属品を自転車に取り付けるには、自転車付属品用ホルダーを自転車フレームに増設することが一般的である。例えば、自転車用ボトルを置く場合、自転車フレームの立パイプまたは下パイプにボトルホルダーを装着すれば、ボトルホルダーによって自転車フレームにボトルの着脱を行うことができる。

乗り手が自転車用ボトルを取って水を飲む際、手がボトルに届く位置まで腰を曲げ、続いて所定の方法でボトルホルダーからボトルを取り出す。飲み終わったら、再び腰を曲げてボトルをボトルホルダーに戻す。つまり、乗り手はバランスを崩したままに非常に危ない姿勢でボトルの着脱を行う。それに対し、特許文献１により提示されたホルダー装置は、自転車フレームの上パイプに直接に装着され、自転車付属品の着脱を行う利便性をはかる。

しかしながら、特許文献１は二つの上パイプの部分的に湾曲した部位にホルダー装置を配置し、ホルダー装置と上パイプとを相互に固定するため、上パイプに載せる高さを相対的に調整することができない。高さが一定した自転車付属品、例えば自転車ボトルを置く際、ボトルの底部をホルダー装置に据える。ボトルの高さが大き過ぎる場合には、自転車が道路、特にでこぼこ道を走行するとともに生じた振動はボトルをホルダー装置から逸脱させるため、自転車フレームにボトルを安定させることができない。ボルトの高さが低過ぎる場合には、乗り手の手がボルトに届かないような事態が発生する。

米国公開２０１１／０２３３２２２号

本発明は、自然な姿勢で自転車付属品の着脱を容易かつ柔軟的に行うことができるだけでなく、自転車付属品の安定性および使用上の安全性を向上させることができる自転車フレームアセンブリを提供することを主な目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明による自転車フレームアセンブリは、ヘッドパイプ、立パイプ、連結ユニットおよびホルダーを備える。ヘッドパイプはフロントフォークの装着に用いられる。立パイプはシートの装着に用いられる。連結ユニットは第一部位、二つの位置決め部位および二つの第二部位を有する。第一部位は立パイプに連結される。二つの位置決め部位は相互に間隔を置きながら第一部位からヘッドパイプの方向へ伸び、制限部を構成する。二つの第二部位は二つの位置決め部位からヘッドパイプに連結される。ホルダーは連結ユニットに向かって移動できるように制限部に装着される。ホルダーは自転車付属品の装着に用いられる。本発明の上述した構成により、乗り手は自然な姿勢で自転車付属品の着脱を行う利便性をはかることができる。

本発明の一実施形態において、ホルダーはブロック状固定部および固定ユニットを有し、かつ片状固定部によって移動できるように制限部に装着される。片状固定部は第一部位上の制限部に近い位置に据えられ、かつスライド溝を有する。ブロック状固定部は片状固定部に当接する。固定ユニットはスライド溝に差し込まれることでホルダーをスライド溝に沿って移動させ、ブロック状固定部を固定する。従って、連結ユニットに対するホルダーの角度および位置を調整することによって使用上の安定性および安全性を向上させることができる。

本発明の実施方式を実現させるために、ホルダーは一体成型された二つの上方弧状枠、二つの中間弧状枠および二つの底辺枠を有し、かつ上方弧状枠と中間弧状枠との間に垂直状の第一スペーサーを有し、中間弧状枠と底辺枠との間に垂直状の第二スペーサーを有する。二つの上方弧状枠および二つの中間弧状枠は相互に向かい合って高さが一定した格納空間を構成する。

さらに本発明の実施方式を実現させるために、二つの位置決め部位の湾曲および延長方向と二つの第二部位の延長方向とは異なるため、ヘッドパイプに二つの第二部位をはんだ付けする際、状況に応じて二つの第二部位の角度または位置を変えることによってはんだ付けの品質を向上させることができる。

本発明に関わる詳細な構造、特徴または技術内容は、以下の実施形態の詳細な説明によって明確にされる。また、以下の詳細な説明および本発明により提示された実施形態は本発明を説明するための一例に過ぎず、本発明の請求範囲を限定するものでないことは、本発明にかかわる領域において常識がある人ならば理解できるはずである。

本発明の第１実施形態による自転車フレームアセンブリを示す正面図である。 本発明の第１実施形態による自転車フレームアセンブリを示す平面図である。 本発明の第１実施形態による自転車フレームアセンブリの一部分を示す斜視分解図である。 本発明の第１実施形態による自転車フレームアセンブリのホルダーを示す正面図である。 本発明の第１実施形態による自転車フレームアセンブリのホルダーを示す平面図である。 本発明の第１実施形態による自転車フレームアセンブリのホルダーを示す左側図である。 本発明の第２実施形態による自転車フレームアセンブリを示す平面図である。 本発明における位置決め部位の別の一実施形態を示す平面図である。 本発明における第一部位の別の一実施形態を示す平面図である。

以下、本発明の技術内容および特徴を実施形態および図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の開示した自転車フレームは様々な種類の自転車タイプまたはサイズ、例えばレジャータイプまたは競技タイプ、子供自転車または大人自転車を指すため、請求範囲は明細書に記載された内容に限らない。一方、明細書の内容に記載された“前”、“上”、“中”、“下”、“後”、“頂面”、“底面”などの方向性のある用語は、通常自転車を前進させる方向および乗り手の使用する際の方向を基準にする例を説明するための用語であるため、請求範囲を限定することができない。一方、本発明の提示した自転車フレームは様々な材質から製作された棒体またはパイプを組み立てることによって構成される。

図１から図３に示すように、第１実施形態による自転車フレームアセンブリ１０は、フレーム本体２０およびホルダー３を備える。フレーム２０はヘッドパイプ６と、立パイプ５と、連結ユニット３０と、ヘッドパイプ６の底部と立パイプ５の底部との間に装着された下パイプ１４と、立パイプ５の後側に装着されたバックフォーク１５とを有する。ヘッドパイプ６はフロントフォークの装着に用いられる。立パイプ５はシートの装着に用いられる。

連結ユニット３０は、単一金属パイプの曲げ加工または繊維複合材料のモールディング加工によって製作され、かつ第一部位１１１、二つの位置決め部位１２１、１３１および二つの第二部位１３２、１３３を有する。本実施形態において、第一部位１１１は相互に間隔を置いて平行する二つの上パイプ１２、１３であるが、これに限らない。
図９に示すように、第一部位１２２は単一パイプから構成される。一つの位置決め部位１２１は第一部位１１１と第二部位１３２との間に位置付けられる。別の一つの位置決め部位１３１は第一部位１１１と第二部位１３３との間に位置付けられる。第一部位１１１は位置決め部位１２１、１３１の他側に対し、一体成型されたキャリア１を有する。連結ユニット３０はフレーム本体２０の上側に位置付けられる。第一部位１１１の二つの上パイプ１２、１３はヘッドパイプ６と立パイプ５との間に配置される。キャリア１は立パイプ５の後方に向かって伸びる。

第一部位１１１の上パイプ１２、１３は直管状を呈し、かつ軸方向が立パイプ５の軸方向に交差して一定の角度を呈するように立パイプ５の外側にはんだ付けされる。位置決め部位１２１、１３１はフレーム本体２０の外側に円弧状に突出するため、二つの位置決め部位１２１、１３１の間に形成された中空の制限部１１を有する。
制限部１１はヘッドパイプ６に近い。一つの第二部位１３２は位置決め部位１２１とヘッドパイプ６との間に位置付けられる。一つの第二部位１３３は位置決め部位１３１とヘッドパイプ６との間に位置付けられる。一方、第二部位１３２、１３３の延長方向と位置決め部位１２１、１３１の湾曲方向とが異なる方式によって第二部位１３２、１３３の端部はヘッドパイプ６の外周壁面にはんだ付けされる。

図３から図６に示すように、ホルダー３は金属線材で一体成型され、かつ二つの上方弧状枠３１１、３１２と、二つの中間弧状枠３２１、３２２および二つの底辺枠３３１、３３２を有し、上方弧状枠３１１と中間弧状枠３２１との間に垂直状の第一スペーサー３４１を有し、上方弧状枠３１２と中間弧状枠３２２との間に垂直状の第一スペーサー３４２を有し、中間弧状枠３２１と底辺枠３３１との間に垂直状の第二スペーサー３５１を有し、中間弧状枠３２２と底辺枠３３２との間に垂直状の第二スペーサー３５２を有する。
二つの上方弧状枠３１１、３１２および二つの中間弧状枠３２１、３２２は相互に向かい合って高さが一定した格納空間４０を構成する。高さが一定した自転車付属品、例えば自転車ボトル５０をホルダー３に置く際、図１に示すように、二つの上方弧状枠３１１、３１２および二つの中間弧状枠３２１、３２２によって自転車ボトル５０を固定し、二つの底辺枠３３１、３３２によって自転車ボトル５０を支えることができる。二つの底辺枠３３１、３３２は端部に配置されたブロック状固定部４と、ブロック状固定部４に配置された固定ユニット６０とを有する。第１実施形態において、固定ユニット６０はボルトであるが、これに限らず、別の固定機能のある機械部品に取り替えてもよい。

図１から図３に示すように、ホルダー３は片状固定部２によって移動できるように連結ユニット３０の制限部１１に装着される。片状固定部２はスライド溝２１を有し、かつ両側が第一部位１１１の上パイプ１２、１３の間かつ制限部１１に近い位置にはんだ付けされる。第一部位１１１に片状固定部２をはんだ付けし、固定効果を一層向上させる固定方式は別の固定方式と異なるため、ホルダー３は自転車フレームにしっかり固定され、自転車の走行に伴って生じた振動に抵抗することができる。一方、スライド溝２１は延長方向が上パイプ１２、１３の軸方向に平行ではない。ホルダー３はブロック状固定部４によって片状固定部２に当接する。
固定ユニット６０はスライド溝２１に差し込まれるため、固定ユニット６０をスライド溝２１に沿って移動させれば、ホルダー３は 上パイプ１２、１３の軸方向に平行しないままに上下に移動することができる。このとき固定ユニット６０を締め付けまたは緩めれば、ホルダー３の固定状態を制御することができるため、迅速着脱機構を増設し、緩めたり締め付けたりする作業を繰り返す必要なく、ホルダー３の固定および調整作業を簡単化および利便化し、位置決め効果を正確かつ効果的に果たすことができる。

上述した構造の説明により、自転車ボトル５０などの高さが一定した自転車付属品を本発明による自転車フレームアセンブリ１０に置く際、自転車ボトル５０はホルダー３の格納空間４０に差し込まれる。上方弧状枠３１１、３１２は自転車ボトル５０の上部をホルダー３に固定する。中間弧状枠３２１、３２２は自転車ボトル５０の中部をホルダー３に固定する。ホルダー３は片状固定部２のスライド溝２１に沿って移動できるため、自転車ボトル５０は上パイプ１２、１３の軸方向に平行しないままに上下に移動し、連結ユニット３０の上方に突出した自転車ボトル５０の上部の高さを変えることができる。このとき、乗り手は連結ユニット３０に対し、自転車ボトル５０の重心位置を変え、自転車ボトル５０をフレーム本体２０に安定させるまで調整することができる。

ホルダー３は連結ユニット３０上の二つの上パイプ１２、１３に配置され、かつヘッドパイプ６の位置に近いため、乗り手は腰を曲げて自転車付属品の着脱を行い、バランスを崩すことなく、自然な姿勢でホルダー３に自転車付属品を置いたりホルダー３から自転車付属品を取ったりすることができる。つまり、本発明は乗り手の使用する際の柔軟性、利便性および安全性を向上させることができる。一方、ホルダー３によってフレーム本体２０に対し、自転車付属品の角度および重心位置を調整すれば、自転車付属品がフレーム本体２０から落下するような事態を防止し、自転車付属品の安定性を向上させることができる。

連結ユニット３０の位置決め部位１２１、１３１の延長方向と第一部位１１１、および第二部位１３２、１３３の延長方向とは異なる。ヘッドパイプ６に連結ユニット３０をはんだ付けする際、位置決め部位１２１と第二部位１３２の間の湾曲角度および位置決め部位１３１と第二部位１３３の間の湾曲角度を変え、はんだ付けの強度を増大させ、はんだ付けに伴って変形した位置または角度を減少させ、第二部位１３２、１３３とヘッドパイプ６とを結合させる。図７に示すように、第二部位１３２、１３３の端部を連結し、それらとヘッドパイプ６とを相互に結合させることも本発明の主張したい技術特徴である。

一方、制限部の形は上述に限らず、別の形に製作されてもよい。図８に示すように、二つの位置決め部位７１、８１は多辺形に製作されてもよい。ホルダー３の制限部７５を構成できさえすれば、本発明の機能および効果を達成することができる。

以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。

１ キャリア
２ 片状固定部
３ ホルダー
４ ブロック状固定部
５ 立パイプ
６ ヘッドパイプ
１０ 自転車フレームアセンブリ
１１ 制限部
１２ 上パイプ
１３ 上パイプ
１４ 下パイプ
１５ バックフォーク
２０ フレーム本体
２１ スライド溝
３０ 連結ユニット
４０ 格納空間
５０ 自転車ボトル
６０ 固定ユニット
１１１ 第一部位
１２２ 第一部位
１３２ 第二部位
１３３ 第二部位
１２１ 位置決め部位
１３１ 位置決め部位
３１１ 上方弧状枠
３１２ 上方弧状枠
３２１ 中間弧状枠
３２２ 中間弧状枠
３３１ 底辺枠
３３２ 底辺枠
３４１ 第一スペーサー
３４２ 第一スペーサー
３５１ 第二スペーサー
３５２ 第二スペーサー
７１８１ 位置決め部位
７５ 制限部

Claims (8)

1. ヘッドパイプ、立パイプ、連結ユニットおよびホルダーを備え、
   前記ヘッドパイプは、フロントフォークの装着に用いられ、
   前記立パイプは、シートの装着に用いられ、
   前記連結ユニットは、第一部位、二つの位置決め部位および二つの第二部位を有し、前記第一部位は前記立パイプに連結され、二つの前記位置決め部位は相互に間隔を置きながら前記第一部位から前記ヘッドパイプの方向へ伸び、制限部を構成し、二つの前記第二部位は二つの前記位置決め部位から前記ヘッドパイプに連結され、
   前記ホルダーは、前記連結ユニットに向かって移動できるように前記制限部に装着され、かつ自転車付属品の装着に用いられ、
   前記ホルダーは、少なくとも一つの枠と、前記少なくとも一つの枠によって前記自転車付属品が着脱可能に位置づけられるように構成される格納空間とを備え、
   前記連結ユニットは、片状固定部を有し、前記片状固定部は前記第一部位上の前記制限部に近い位置に据えられ、かつスライド溝を有し、前記ホルダーは固定ユニットを有し、前記固定ユニットは前記スライド溝に差し込まれることで前記連結ユニットに対し、前記ホルダーを前記スライド溝に沿って移動させることを特徴とする、
   自転車フレームアセンブリ。
2. 前記片状固定部は、はんだ付け方式によって連結ユニットに固定されることを特徴とする請求項１に記載の自転車フレームアセンブリ。
3. 前記ホルダーは、ブロック状固定部を有し、前記ブロック状固定部は前記片状固定部に当接し、前記固定ユニットは前記スライド溝に差し込まれるため、前記ホルダーは前記固定ユニットによって前記スライド溝に沿って移動し、続いて前記固定ユニットによって固定されることができることを特徴とする請求項１に記載の自転車フレームアセンブリ。
4. 二つの前記第二部位の端部は、相互に間隔を置いて前記ヘッドパイプに装着されることを特徴とする請求項１に記載の自転車フレームアセンブリ。
5. 二つの前記第二部位の端部は、分離状態を呈して前記ヘッドパイプに装着されることを特徴とする請求項１に記載の自転車フレームアセンブリ。
6. 前記位置決め部位は、前記第一部位の外側に突出したため、前記制限部が中空になることを特徴とする請求項１に記載の自転車フレームアセンブリ。
7. 前記ホルダーは、一体成型された二つの上方弧状枠、二つの中間弧状枠および二つの底辺枠を有し、かつ前記上方弧状枠と前記中間弧状枠との間に垂直状の第一スペーサーを有し、前記中間弧状枠と前記底辺枠との間に垂直状の第二スペーサーを有し、前記格納空間を、二つの前記上方弧状枠および二つの前記中間弧状枠が相互に向かい合って高さが一定となった空間で構成することを特徴とする請求項１に記載の自転車フレームアセンブリ。
8. 前記連結ユニットの前記第一部位は、二つの相互に平行する上パイプから構成され、二つの前記上パイプは間隔を置いて並列するように立パイプの外側に装着されることを特徴とする請求項１に記載の自転車フレームアセンブリ。

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