(57)【要約】【課題】二つの部材を角度を変更して溶接することができる自転車用フレーム、自転車及びこの自転車用フレームの製造方法を提供する。【解決手段】自転車用フレーム２は、第１部材と、第１部材に接続された第２部材とを備えている。第１部材は、嵌込部３５０を有している。嵌込部３５０には、開口部３５１が形成されている。第２部材は、開口部３５１に嵌まり込んだ突部４１０を有している。突部４１０の外周面は、少なくとも互いに反対側に面する二つの部分が、突部４１０の先端側に行くほど内側に位置するように傾斜した面である。突部４１０と嵌込部３５０とが溶接されている。【選択図】図６
2020121646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材と、
前記第１部材に接続された第２部材とを備え、
前記第１部材は、
開口部が形成された嵌込部を有し、
前記第２部材は、
前記開口部に嵌まり込んだ突部を有し、
前記突部の外周面は、少なくとも互いに反対側に面する二つの部分が、前記突部の先端側に行くほど内側に位置するように傾斜した面であり、
前記突部と前記嵌込部とが溶接された、
自転車用フレーム。
【請求項２】
前記突部の外周面における周方向の全長に亘る部分が、前記突部の先端側に行くほど内側に位置するように傾斜した面である、
請求項１に記載の自転車用フレーム。
【請求項３】
前記第２部材は、
前記突部の基端から前記突部の外側に向かって延び、かつ、前記嵌込部における前記開口部の周縁部に間隔をあけて対向する対向面を有し、
前記突部と前記嵌込部とを溶接することによって形成された溶接ビードが、前記対向面と前記周縁部との間に位置した、
請求項１又は請求項２に記載の自転車用フレーム。
【請求項４】
前記第２部材に、一端が前記突部の先端面から開口した貫通孔が形成された、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の自転車用フレーム。
【請求項５】
前記第１部材は、バックホーク又はチェーンステーであり、
前記第２部材は、後つめである、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の自転車用フレーム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の自転車用フレームと、
前記自転車用フレームに回転可能に取り付けられた複数の車輪とを備えた、
自転車。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の自転車用フレームの製造方法であって、
前記突部を前記開口部に嵌め込み、この後、前記開口部に嵌め込まれた前記突部と前記嵌込部とを溶接した、
自転車用フレームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、自転車用フレーム、自転車及び自転車用フレームの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、自転車のフレームが開示されている。このフレームは、前ホークと、前ホークを保持するフレーム体とを備えている。フレーム体は、ヘッドパイプ、上パイプ、下パイプ、立パイプ、後つめ、バックホーク、チェーンステー及びハンガラグを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−３４５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したフレームにあっては、例えば、チェーンステーに後つめが接続されるが、構造上、後つめのチェーンステーに対する角度を変更して接続することが困難である。このため、後つめのチェーンステーに対する角度を変更するには、チェーンステー又は後つめの形状を変更する必要があり、部材の種類が増えたり、加工に手間がかかったりする可能性がある。
【０００５】
本開示は上記事由に鑑みてなされており、二つの部材の角度を変更して接続できる自転車用フレーム、自転車及び自転車用フレームの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係る自転車用フレームは、第１部材と、前記第１部材に接続された第２部材とを備えている。前記第１部材は、嵌込部を有している。前記嵌込部には、開口部が形成されている。前記第２部材は、前記開口部に嵌まり込んだ突部を有している。前記突部の外周面は、少なくとも互いに反対側に面する二つの部分が、前記突部の先端側に行くほど内側に位置するように傾斜した面である。前記突部と前記嵌込部とが溶接されている。
【０００７】
本開示の一態様に係る自転車は、前記自転車用フレームと、複数の車輪とを備えている。前記複数の車輪は、前記自転車用フレームに回転可能に取り付けられている。
【０００８】
本開示の一態様に係る自転車用フレームの製造方法は、前記突部を前記開口部に嵌め込み、この後、前記開口部に嵌め込まれた前記突部と前記嵌込部とを溶接する。
【発明の効果】
【０００９】
前記一態様に係る自転車用フレーム、自転車及び自転車用フレームの製造方法では、自転車用フレームの二つの部材を角度を変更して溶接することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本開示の一実施形態の自転車の側面図である。
【図２】図２は、同上の自転車の自転車用フレームの側面図である。
【図３】図３は、図２の矢印Ｘ３で指示する方向に見た矢視図である。
【図４】図４は、図２の矢印Ｘ４で指示する方向に見た矢視図である。
【図５】図５は、図２のＸ５で示した部分の拡大図である。
【図６】図６は、図５のＸ６−Ｘ６線断面図である。
【図７】図７は、図２のＸ７で示した部分の拡大図である。
【図８】図８は、図７のＸ８−Ｘ８線断面図である。
【図９】図９は、同上の自転車用フレームの後つめの斜視図である。
【図１０】図１０は、同上の後つめの側面図である。
【図１１】図１１は、同上の後つめの背面図である。
【図１２】図１２は、図１０のＸ１２−Ｘ１２線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図１〜図１２に基づいて、本実施形態の自転車用フレーム２を備えた自転車１について説明する。以下、自転車用フレーム２を単にフレーム２という。本実施形態の自転車１は、図１に示すように、一般用自転車であって、詳しくは、スポーツ車である。自転車１は、フレーム２、複数の車輪６０，６１、複数のハブ軸１０，１１、ハンドル１２、サドル１３、クランク軸１４、一対のクランクアーム１５、一対のペダル１６、駆動スプロケット１７、被動スプロケット１８及びチェーン１９を備えている。
【００１２】
フレーム２には、複数の車輪６０，６１が回転可能に取り付けられている。本実施形態の自転車１は、複数の車輪として、一つの前車輪６０と、一つの後車輪６１とを備えている。各車輪６０，６１は、その中央に位置したハブ６００を有している。
【００１３】
フレーム２は、フレーム体３と、前ホーク２０とを有している。本実施形態の自転車１は、複数のハブ軸として、前ハブ軸１０と、後ハブ軸１１とを備えている。前ハブ軸１０は、前車輪６０のハブ６００を貫通しており、前ハブ軸１０の両端部は、前ホーク２０に取り付けられている。前ハブ軸１０は、前車輪６０のハブ６００を回転可能に支持している。これにより、前車輪６０は、フレーム２に対して回転可能に取り付けられている。ハンドル１２は、前ホーク２０に取り付けられている。
【００１４】
後ハブ軸１１は、後車輪６１のハブを貫通しており、後ハブ軸１１の両端部は、フレーム２（詳しくは、後述する一対の後つめ４）に取り付けられている。後ハブ軸１１は、後車輪６１のハブを回転可能に支持している。これにより、後車輪６１は、フレーム２に対して回転可能に取り付けられている。
【００１５】
フレーム体３は金属製であって、略左右対称形状である。図２に示すように、本実施形態のフレーム体３は、ダイヤモンド形のフレーム体であって、ヘッドパイプ３０、立パイプ３１、ハンガラグ３２、上パイプ３３、下パイプ３４、複数のバックホーク３５（図３参照）、複数のチェーンステー３６（図４参照）及び複数の後つめ４（図３参照）を有している。
【００１６】
図１に示すように、前ホーク２０はヘッドパイプ３０を貫通しており、ヘッドパイプ３０に対してヘッドパイプ３０の中心軸を中心に回転可能に取り付けられている。上パイプ３３は、上方から見て前後方向に延びている。上パイプ３３は、前端部がヘッドパイプ３０に溶接により接続されており、後端部が立パイプ３１に溶接により接続されている。これにより、ヘッドパイプ３０と立パイプ３１とが、上パイプ３３によって接続されている。
【００１７】
下パイプ３４は、上パイプ３３の下方に位置し、上方から見て前後方向に延びている。下パイプ３４は、前端部がヘッドパイプ３０に溶接により接続されており、後端部がハンガラグ３２（図２参照）に溶接により接続されている。これにより、ヘッドパイプ３０とハンガラグ３２とが、下パイプ３４によって接続されている。
【００１８】
立パイプ３１は、前方から見て上下方向に延びている。本実施形態の立パイプ３１は、上方に行くほど後方に位置するように傾斜している。立パイプ３１の上端部には、サドル１３が取り付けられている。立パイプ３１の下端部は、ハンガラグ３２（図２参照）に溶接により接続されている。
【００１９】
ハンガラグ３２には、左右方向と平行なクランク軸１４が、回転可能に取り付けられている。クランク軸１４の両端部には、左右一対のクランクアーム１５がそれぞれ取り付けられている。左右一対のクランクアーム１５には、左右一対のペダル１６がそれぞれ回転可能に取り付けられている。クランク軸１４にはクランク軸１４と共に回転する駆動スプロケット（フロントスプロケット）１７が取り付けられている。
【００２０】
後車輪６１のハブには、被動スプロケット（リアスプロケット）１８が取り付けられている。被動スプロケット１８と、駆動スプロケット１７とには、環状のチェーン１９が掛かっている。利用者が一対のペダル１６を踏むことにより、クランク軸１４及び駆動スプロケット１７が回転する。すると、駆動スプロケット１７の回転力がチェーン１９を介して被動スプロケット１８に伝わり、被動スプロケット１８及び後車輪６１が回転する。これにより、自転車１は走行する。
【００２１】
本実施形態のフレーム体３は、複数のバックホークとして、図３に示す左右一対のバックホーク３５を有している。各バックホーク３５の前端部は、立パイプ３１に溶接により接続されている。各バックホーク３５は、上方から見て、左右一対のバックホーク３５の間隔が、後方に行くほど大きくなるように傾斜している。また、各バックホーク３５は、左右方向に見て、後方に行く程下方に位置するように傾斜している。
【００２２】
本実施形態のフレーム体３は、複数のチェーンステーとして、図４に示す左右一対のチェーンステー３６を有している。一対のチェーンステー３６は、一対のバックホーク３５（図３参照）の下方に位置している。各チェーンステー３６の前端部は、ハンガラグ３２に溶接によって接続されている。各チェーンステー３６は、上方から見て、左右一対のチェーンステー３６の間隔が、後方に行くほど大きくなるように傾斜している。
【００２３】
本実施形態のフレーム体３は、複数の後つめとして、図３に示す左右一対の後つめ４を有している。左右一対の後つめ４は、左右一対のバックホーク３５にそれぞれ一対一で対応し、かつ、左右一対のチェーンステー３６（図４参照）にそれぞれ一対一で対応している。図２に示すように、各後つめ４は、対応するバックホーク３５の後端部に溶接によって接続され、かつ、対応するチェーンステー３６の後端部に溶接によって接続されている。
【００２４】
本実施形態の後つめ４は、各バックホーク３５及び各チェーンステー３６よりも強度が高い金属から形成されており、詳しくは、ＪＩＳ６０種、６０Ｅ種、６１種、６１Ｆ種、８０種等のチタン合金から形成されている。なお、各バックホーク３５及び各チェーンステー３６は、後つめ４よりも柔らかく加工性に優れた金属から形成されており、詳しくは、ＪＩＳ１種、ＪＩＳ２種、ＪＩＳ３種、ＪＩＳ４種等の純チタンから形成されている。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態の自転車１は、フレーム２に取り付けられる付属部品として、ディレイラー８０（変速機）を更に備えている。本実施形態のディレイラー８０は、電動のリアディレイラーである。本実施形態の自転車１は、複数の被動スプロケット１８を備えており、ディレイラー８０の駆動によってチェーン１９が掛かる被動スプロケット１８が変更されるように構成されている。
【００２６】
図２及び図３に示す各バックホーク３５を第１部材とすると共に各後つめ４を第２部材としたとき、本実施形態の各第２部材は、対応する第１部材に対して角度を変更して接続できるように構成されている。また、図２及び図４に示す各チェーンステー３６を第１部材とすると共に各後つめ４を第２部材としたとき、本実施形態の各第２部材は、対応する第１部材に対して角度を変更して接続できるように構成されている。以下、一対のバックホーク３５、一対のチェーンステー３６及び一対の後つめ４について詳述する。なお、各バックホーク３５は共通の構成を有し、各チェーンステー３６は共通の構成を有し、かつ、各後つめ４は共通の構成を有している。このため、以下では、右側に位置する、バックホーク３５、チェーンステー３６及び後つめ４について詳述する。また、以下では、左側に位置する、バックホーク３５、チェーンステー３６及び後つめ４において、右側に位置する、バックホーク３５、チェーンステー３６及び後つめ４と共通する構成については説明を省略する。
【００２７】
図２に示すバックホーク３５は、パイプであり、筒状に形成されている。本実施形態のバックホーク３５は、断面形状が長さ方向にわたって同じ円筒状に形成されている。図５及び図６に示すように、バックホーク３５は、嵌込部３５０を有している。以下、この嵌込部３５０をバックホーク嵌込部３５０という。本実施形態のバックホーク嵌込部３５０は、バックホーク３５における後つめ４側の端部を構成している。バックホーク嵌込部３５０は、筒状に形成されており、詳しくは、中心軸がバックホーク３５の長さ方向と平行な円筒状に形成されている。
【００２８】
バックホーク嵌込部３５０には、開口部３５１が形成されている。以下、この開口部３５１をバックホーク開口部３５１という。また、バックホーク嵌込部３５０におけるバックホーク開口部３５１の周縁部を周縁部３５２という。
【００２９】
本実施形態のバックホーク開口部３５１は、筒状のバックホーク嵌込部３５０の内側に形成された円形の孔である。バックホーク開口部３５１の直径は、バックホーク開口部３５１の中心軸方向において変化しておらず、バックホーク開口部３５１の断面形状は、バックホーク開口部３５１の中心軸方向において同じである。
【００３０】
図２に示すチェーンステー３６は、パイプであり、筒状に形成されている。本実施形態のチェーンステー３６における後つめ４側の部分は、長軸方向を左右方向とした楕円の筒状に形成されている。このため、チェーンステー３６における後つめ４側の部分は、左右方向の外力に対して変形し難くなっている。
【００３１】
図７及び図８に示すように、チェーンステー３６は、嵌込部３６０を有している。以下、この嵌込部３６０をチェーンステー嵌込部３６０という。本実施形態のチェーンステー嵌込部３６０は、チェーンステー３６における後つめ４側の端部を構成しており、筒状に形成されている。詳しくは、チェーンステー嵌込部３６０は、上述した部分における後つめ４側の端部であり、長軸方向を左右方向とした楕円筒状に形成されている。
【００３２】
チェーンステー嵌込部３６０には、開口部３６１が形成されている。以下、この開口部３６１をチェーンステー開口部３６１という。また、チェーンステー嵌込部３６０におけるチェーンステー開口部３６１の周縁部を周縁部３６２という。本実施形態のチェーンステー開口部３６１は、筒状のチェーンステー嵌込部３６０の内側に形成された孔であり、長軸方向を左右方向とした楕円形状に形成されている。
【００３３】
図９〜図１１に示すように、後つめ４は、ハブ軸取付部４０及び一対の接続部４１，４２を有している。ハブ軸取付部４０は、後ハブ軸１１（図１参照）が取り付けられる部分である。本実施形態のハブ軸取付部４０には、左右方向に貫通した円形のハブ軸用孔４００が形成されている。図１に示す後ハブ軸１１における軸方向の端部は、ハブ軸用孔４００を通過した状態でナット等の固着具を用いて後つめ４に取り付けられている。
【００３４】
図９〜図１１に示すように、本実施形態の後つめ４は、一対の接続部として、第１接続部４１と、第２接続部４２とを有している。第１接続部４１は、後つめ４において対応するバックホーク３５（図２参照）に接続される部分である。本実施形態の第１接続部４１は、ハブ軸取付部４０から前斜め上方のバックホーク３５に向かって突出しており、水平面に対して交差する方向に延びた棒状に形成されている。
【００３５】
第２接続部４２は、後つめ４において対応するチェーンステー３６（図２参照）に接続される部分である。本実施形態の第２接続部４２は、ハブ軸取付部４０から前方の対応するチェーンステー３６に向かって突出している。第２接続部４２は、鉛直面に対して交差する方向に延びた棒状に形成されている。
【００３６】
第１接続部４１は、図６に示すように、対応するバックホーク開口部３５１に嵌まり込んだ突部４１０を有している。以下、この突部を第１突部４１０という。本実施形態の第１突部４１０は、第１接続部４１における対応するバックホーク３５側の端面（ハブ軸取付部４０とは反対側の端面）に形成されており、対応するバックホーク３５に向かって突出している。第１突部４１０は、筒状に形成されており、詳しくは、軸方向が第１接続部４１の長さ方向と平行な円筒状に形成されている。
【００３７】
第１突部４１０の外周面は、少なくとも互いに反対側に面する二つの部分が、第１突部４１０の先端側に行くほど内側（中心軸側）に位置するように傾斜した面である。本実施形態の第１突部４１０の外周面は、先端側に行くほど徐々に直径が小さくなったテーパー面である。すなわち、第１突部４１０の外周面は、周方向の全長に亘る部分が第１突部４１０の先端側に行くほど内側に位置するように傾斜した面となっている。なお、本実施形態の第１突部４１０の外周面の勾配は、周方向にわたって同じであるが、異なっていてもよい。
【００３８】
第１突部４１０は、その外周面において少なくとも互いに反対側に面する二つの部分の各々が、バックホーク開口部３５１の内周面において対応する部分に対して傾斜し、かつ、線接触した状態で、対応するバックホーク開口部３５１に嵌まり込んでいる。本実施形態の第１突部４１０は、その外周面が周方向の全長にわたって対応するバックホーク開口部３５１の内周面に対して傾斜し、かつ、線接触するようにバックホーク開口部３５１に嵌まり込んでいる。
【００３９】
本実施形態の後つめ４は、第１突部４１０の基端から第１突部４１０の外側に向かって延び、かつ、バックホーク３５の周縁部３５２に間隔をあけて対向する対向面５１を有している。以下、この対向面を第１対向面５１という。
【００４０】
本実施形態の第１突部４１０は、第１接続部４１の対応するバックホーク３５側の端面の中央部に形成されており、この端面において第１突部４１０を囲んだ円環状の部分により、第１対向面５１が構成されている。第１対向面５１は、第１突部４１０の突出方向（中心軸方向）と直交しており、第１突部４１０の外周面と交差している。第１対向面５１は、対応するバックホーク３５の周縁部３５２、すなわち、対応するバックホーク３５の後つめ４側の端面に間隔をあけて対向している。
【００４１】
本実施形態の後つめ４と対応するバックホーク３５との接続部分には、第１突部４１０の外周面、第１対向面５１及びバックホーク３５の周縁部３５２で構成され、外側に向かって開口した溝２１が形成されている。以下、この溝２１を第１溝２１という。本実施形態の第１溝２１は、第１突部４１０の周方向の全長にわたっている。
【００４２】
第１突部４１０と対応するバックホーク嵌込部３５０とは、第１突部４１０が対応するバックホーク開口部３５１に嵌まり込んだ状態で溶接されている。本実施形態の第１突部４１０と対応するバックホーク嵌込部３５０とは、ＴＩＧ（Tungsten Inert Gas）溶接によって接続されている。この場合、溶接材料としては、例えば、バックホーク３５の材料と同じ材料である純チタンが用いられる。なお、本実施形態では、第１突部４１０の周方向の全長に亘る部分と、バックホーク嵌込部３５０の周方向の全長に亘る部分とが溶接されているが、第１突部４１０の周方向の一部とバックホーク嵌込部３５０の周方向の一部とが溶接されてもよい。
【００４３】
第１対向面５１と対応するバックホーク３５の周縁部３５２との間には、第１突部４１０と対応するバックホーク嵌込部３５０とを溶接することによって形成された溶接ビード７１が位置している。以下、この溶接ビードを第１溶接ビード７１という。本実施形態の第１溶接ビード７１は、第１溝２１に充填されており、第１突部４１０の外周面において対応するバックホーク３５の後つめ４側の端面よりも後つめ４側に位置する部分の全体と、第１対向面５１の全体とが、対応するバックホーク嵌込部３５０に溶接されている。なお、第１溶接ビード７１は、全体が第１溝２１内に収まってもよいし、一部が第１溝２１からはみ出てもよい。
【００４４】
第２接続部４２は、図８に示すように、対応するチェーンステー開口部３６１に嵌まり込んだ突部４２０を有している。以下、この突部４２０を第２突部４２０という。本実施形態の第２突部４２０は、第２接続部４２における対応するチェーンステー３６側の端面（ハブ軸取付部４０とは反対側の端面）に形成されており、対応するチェーンステー３６に向かって突出している。第２突部４２０は、筒状に形成されており、詳しくは、中心軸方向が第２接続部４２の長さ方向と平行で、かつ、長軸方向が左右方向と平行な楕円の筒状に形成されている。
【００４５】
第２突部４２０の外周面は、少なくとも互いに反対側に面する二つの部分が、第２突部４２０の先端側に行くほど内側に位置するように傾斜した面である。本実施形態の第２突部４２０の外周面は、先端側に行くほど徐々に長軸の長さ及び短軸の長さが小さくなり、かつ、勾配の角度が周方向にわたって均一なテーパー面である。すなわち、第２突部４２０の外周面は、周方向の全長に亘る部分が第２突部４２０の先端側に行くほど内側に位置するように傾斜した面となっている。
【００４６】
第２突部４２０は、その外周面において互いに反対側に面する二つの部分の各々が、チェーンステー開口部３６１の内周面において対応する部分に対して傾斜し、かつ、線接触した状態で、対応するチェーンステー開口部３６１に嵌まり込んでいる。本実施形態の第２突部４２０は、その外周面が周方向の全長にわたって対応するチェーンステー開口部３６１の内周面に対して傾斜し、かつ線接触するようにチェーンステー開口部３６１に嵌まり込んでいる。
【００４７】
本実施形態の後つめ４は、第２突部４２０の基端から第２突部４２０の外側に向かって延び、かつ、チェーンステー３６の周縁部３６２に間隔をあけて対向する対向面５２を有している。以下、この対向面を第２対向面５２という。
【００４８】
本実施形態の第２突部４２０は、第２接続部４２の対応するチェーンステー３６側の端面の中央部に形成されており、この端面において第２突部４２０を囲んだ楕円環状の部分により、第２対向面５２が構成されている。第２対向面５２は、第２突部４２０の突出方向（中心軸方向）と直交しており、第２突部４２０の外周面と交差している。第２対向面５２は、対応するチェーンステー３６の周縁部３６２、すなわち、対応するチェーンステー３６の後つめ４側の端面に間隔をあけて対向している。
【００４９】
本実施形態の後つめ４と対応するチェーンステー３６との接続部分には、第２突部４２０の外周面、第２対向面５２及びチェーンステー３６の周縁部３６２で構成され、外側に向かって開口した溝２２が形成されている。以下、この溝２２を第２溝２２という。本実施形態の第２溝２２は、第２突部４２０の周方向の全長にわたっている。
【００５０】
第２突部４２０と対応するチェーンステー嵌込部３６０とは、第２突部４２０が対応するチェーンステー開口部３６１に嵌まり込んだ状態で溶接されている。本実施形態の第２突部４２０と対応するチェーンステー嵌込部３６０とは、ＴＩＧ溶接によって接続されている。この場合、溶接材料としては、例えば、チェーンステー３６の材料と同じ材料である純チタンが用いられる。なお、本実施形態では、第２突部４２０の周方向の全長に亘る部分と、チェーンステー嵌込部３６０の周方向の全長に亘る部分とが溶接されているが、第２突部４２０の周方向の一部とチェーンステー嵌込部３６０の周方向の一部とが溶接されてもよい。
【００５１】
第２対向面５２とチェーンステー３６の周縁部３６２との間には、第２突部４２０と対応するチェーンステー嵌込部３６０とを溶接することによって形成された溶接ビード７２が位置している。以下、この溶接ビード７２を第２溶接ビード７２という。本実施形態の第２溶接ビード７２は、第２溝２２に充填されており、第２突部４２０の外周面において対応するチェーンステー３６の周縁部３６２よりも後つめ４側に位置する部分の全体と、第２対向面５２の全体とが、対応するチェーンステー嵌込部３６０に溶接されている。なお、第２溶接ビード７２は、全体が第２溝２２内に収まってもよいし、一部が第２溝２２からはみ出てもよい。
【００５２】
図９及び図１０に示すように、本実施形態の後つめ４は、ディレイラー取付部４３を更に有している。ただし、左側の後つめ４は、ディレイラー取付部４３を有していない。ディレイラー取付部４３は、ハブ軸取付部４０から下方に向かって突出している。ディレイラー取付部４３には、図１に示すディレイラー８０が取り付けられている。
【００５３】
図１０及び図１２に示すように、本実施形態の後つめ４には、貫通孔４４が形成されている。貫通孔４４は、電線、ワイヤー、ホース等の線状体を通すための孔である。具体的に貫通孔４４は、第２接続部４２におけるチェーンステー３６側の部分の内部に形成され、第２接続部４２の長さ方向に延びた直線状の孔である。本実施形態の貫通孔４４は、断面円形の孔である。貫通孔４４は、一端が第２突部４２０の先端面から開口し、他端が第２接続部４２における長さ方向の中間部の外周面から開口している。貫通孔４４の一端部は、筒状の第２突部４２０の内側に形成された孔４５である。線状体を第２突部４２０の先端側から貫通孔４４に容易に導入できるようにするため、孔４５の内周面は、第２突部４２０の先端から基端に行くほど徐々に内側に位置するように傾斜したテーパー面となっている。
【００５４】
図１に示すように、本実施形態の自転車１は、電線８１と、バッテリー８２とを更に備えている。電線８１は、一端がディレイラー８０に接続されており、他端がバッテリー８２に電気的に接続されている。バッテリー８２は、例えば、フレーム２における下パイプ３４、立パイプ３１、ハンガラグ３２、又はチェーンステー３６等に取り付けられ、電線８１を介してディレイラー８０に電力を供給する。
【００５５】
図８に示すように、電線８１は、バッテリー８２から右側のチェーンステー３６の内側の孔３６３へと入り、この後、チェーンステー開口部３６１と、第２突部４２０の内側の孔４５とを順に経て貫通孔４４に入っている。この電線８１は、チェーンステー開口部３６１から貫通孔４４に入った後、貫通孔４４における第２突部４２０とは反対側の端部の開口から図１に示すように後つめ４の外側に出てディレイラー８０に接続されている。電線８１の一部は、後つめ４の貫通孔４４に通されて後つめ４で隠されるため、電線８１が目立ち難くなり、自転車１の外観が良くなる。
【００５６】
本実施形態のフレーム２の製造方法は、後つめ４を対応するバックホーク３５に接続する後つめ・バックホーク接続工程と、後つめ４を対応するチェーンステー３６に接続する後つめ・チェーンステー接続工程とを有する。なお、後つめ・バックホーク接続工程と、後つめ・チェーンステー接続工程とは、いずれが先に行われてもよい。
【００５７】
後つめ・バックホーク接続工程は、嵌込工程と、嵌込工程に続いて行われる溶接工程とを含んでいる。後つめ・バックホーク接続工程における嵌込工程は、図６に示す第１突部４１０をバックホーク開口部３５１に嵌め込む工程である。後つめ・バックホーク接続工程における溶接工程は、バックホーク開口部３５１に嵌め込まれた第１突部４１０とバックホーク嵌込部３５０とを溶接する工程である。
【００５８】
後つめ・チェーンステー接続工程も、後つめ・バックホーク接続工程と同様に、嵌込工程と、嵌込工程に続いて行われる溶接工程とを含んでいる。後つめ・チェーンステー接続工程における嵌込工程は、図８に示す第２突部４２０をチェーンステー開口部３６１に嵌め込む工程である。後つめ・チェーンステー接続工程における溶接工程は、チェーンステー開口部３６１に嵌め込まれた第２突部４２０とチェーンステー嵌込部３６０とを溶接する工程である。
【００５９】
図６に示すように、本実施形態の後つめ４の第１突部４１０の外周面は、第１突部４１０の先端側に行くほど内側に位置するように傾斜している。このため、上述した後つめ・バックホーク接続工程の嵌込工程及び溶接工程では、バックホーク開口部３５１に嵌め込まれる第１突部４１０の外周面のバックホーク開口部３５１の内周面に対する角度を変更して、後つめ４のバックホーク３５に対する角度（すなわち、バックホーク３５の長さ方向に対する第１接続部４１の長さ方向の角度）を変更することができる。このため、例えば、自転車１の種類、部材の寸法誤差等によって、後つめ４のバックホーク３５に対する角度が変わったとしても、共通の後つめ４を利用することができる。また、この場合、バックホーク開口部３５１には、切削加工、しぼり加工等の加工を施す必要がない。
【００６０】
また、第１突部４１０の外周面は、上述したように、第１突部４１０の先端側に行くほど内側に位置するように傾斜するため、バックホーク開口部３５１の内周面と、バックホーク開口部３５１に嵌め込まれた第１突部４１０の外周面との間の隙間を小さくすることができる。このため、バックホーク３５に対して後つめ４を精度よく取り付けることができる。
【００６１】
また、本実施形態では、後つめ４の第１突部４１０がバックホーク開口部３５１に嵌め込まれた状態では、後つめ４とバックホーク開口部３５１との接続部分に、第１突部４１０の外周面、第１対向面５１及びバックホーク３５の周縁部３５２で構成された第１溝２１が形成される。このため、後つめ・バックホーク接続工程の溶接工程では、作業者は、第１溝２１に沿って溶接棒を移動することができ、また、溶接材料が第１溝２１内に収まりやすくなり、容易に溶接を行うことができる。また、第１突部４１０とバックホーク嵌込部３５０とを溶接することによって形成された第１溶接ビード７１の盛り上がりを抑えることもでき、当該接続部分の外観を良くすることができる。
【００６２】
また、図８に示すように、本実施形態の後つめ４の第２突部４２０の外周面は、第１突部４１０の外周面と同様に、第２突部４２０の先端側に行くほど内側に位置するように傾斜している。このため、後つめ・チェーンステー接続工程の嵌込工程及び溶接工程においても、チェーンステー開口部３６１に嵌め込まれる第２突部４２０の外周面のチェーンステー開口部３６１の内周面に対する角度を変更して、後つめ４のチェーンステー３６に対する角度（すなわち、チェーンステー３６の長さ方向に対する第２接続部４２の長さ方向の角度）を変更することができる。
【００６３】
なお、本実施形態の自転車１は、適宜設計変更可能である。例えば、第１突部４１０の外周面は、少なくとも互いに反対側に面する二つの部分が、第１突部４１０の先端側に行くほど内側に位置するように傾斜した面であればよい。例えば、第１突部４１０の外周面における上方に面する部分と下方に面する部分のみ、あるいは、第１突部４１０の外周面における左方に面する部分と右方に面する部分のみが、第１突部４１０の先端側に行くほど内側に位置するように傾斜した面であってもよい。
【００６４】
また、第２突部４２０の外周面は、少なくとも互いに反対側に面する二つの部分が、第２突部４２０の先端側に行くほど内側に位置するように傾斜した面であればよい。例えば、第２突部４２０の外周面における上方に面する部分と下方に面する部分のみ、あるいは、第２突部４２０の外周面における左方に面する部分と右方に面する部分のみが、第２突部４２０の先端側に行くほど内側に位置するように傾斜した面であってもよい。また、後つめ４の第１突部４１０及び第２突部４２０の各々の形状は、筒状に限られず、例えば、中実の棒状であってもよい。
【００６５】
また、ハブ軸取付部４０には、ハブ軸用孔４００に代えて切欠が形成されてもよい。この場合、後ハブ軸１１における軸方向の端部は、切欠を通過した状態で後つめ４に取り付けられる。また、上記実施形態では、後つめ４の貫通孔４４に電線８１が通された例について説明したが、貫通孔４４には、電線８１以外の他の線状体が通されてもよい。他の線状体としては、例えば、機械式のディレイラー８０やリアブレーキ等に接続されたワイヤー、油圧式のディレイラー８０やリアブレーキに接続された油搬送用のホース等であってもよい。また、後つめ４には、貫通孔４４が形成されなくてもよい。
【００６６】
また、フレーム体３は、チタン製に限られず、例えば、アルミニウム合金、鉄、クロムモリブデン鋼、ハイテンスチール、マグネシウム等、チタン以外の金属から形成されてもよい。
【００６７】
また、上述した後つめ４とバックホーク３５との接続構造、及び後つめ４とチェーンステー３６との接続構造は、バックホーク３５及びチェーンステー３６のうちの一方を備えていないフレーム２にも適用可能である。
【００６８】
また、上述した、後つめ４とバックホーク３５との接続構造、及び後つめ４とチェーンステー３６との接続構造は、以下の接続構造にも適用可能である。適用可能な接続構造は、例えば、チェーンステー３６とハンガラグ３２との接続構造、立パイプ３１とバックホーク３５との接続構造、立パイプ３１と上パイプ３３との接続構造、上パイプ３３とヘッドパイプ３０との接続構造、下パイプ３４とヘッドパイプ３０との接続構造等、フレーム２における他の部材同士の接続構造である。
【００６９】
また、自転車１は、スポーツ車に限られず，シティ車，実用車，子供車、又はコンパクト車等であってもよい。また、自転車１は、幼児用自転車又は電動アシスト自転車等であってもよい。また、自転車１が備える車輪の数は限定されない。自転車１は、例えば、一つの前車輪と二つの後車輪、あるいは二つの前車輪と一つの後車輪を備えた三輪自転車であってもよい。また、自転車１は、二つの前車輪と二つの後車輪とを備えた四輪自転車１であってもよい。
【００７０】
以上説明した、実施形態及び変形例から明らかなように、第１の態様の自転車用フレーム（２）は、以下に示す構成を有する。自転車用フレーム（２）は、第１部材（バックホーク３５又はチェーンステー３６）と、第１部材に接続された第２部材（後つめ４）とを備えている。第１部材は、嵌込部（３５０又は３６０）を有している。嵌込部（３５０又は３６０）には、開口部（３５１又は３６１）が形成されている。第２部材は、開口部（３５１又は３６１）に嵌まり込んだ突部（４１０又は４２０）を有している。突部（４１０又は４２０）の外周面は、少なくとも互いに反対側に面する二つの部分が、突部（４１０又は４２０）の先端側に行くほど内側に位置するように傾斜した面である。突部（４１０又は４２０）と嵌込部（３５０又は３６０）とが溶接されている。
【００７１】
この態様によれば、第２部材を第１部材に対して角度を変更して溶接することができる。このため、例えば、自転車（１）の種類、部材の寸法誤差等によって、第２部材の第１部材に対する角度が変わる場合にも、共通の第２部材を利用することができる。また、開口部（３５１又は３６１）の内周面と、突部（４１０又は４２０）の外周面との間の隙間を小さくすることができ、第１部材に対する第２部材の寸法精度を良くすることができる。
【００７２】
第２の態様は、第１の態様との組み合わせにより実現され得る。第２の態様では、突部（４１０又は４２０）の外周面における周方向の全長に亘る部分が、突部（４１０又は４２０）の先端側に行くほど内側に位置するように傾斜した面である。
【００７３】
この態様によれば、第２部材の第１部材に対する角度を全方位に変更することができる。
【００７４】
第３の態様は、第１又は第２の態様との組み合わせにより実現され得る。第３の態様は、以下の構成を有している。第２部材は、対向面（５１又は５２）を有している。対向面（５１又は５２）は、突部（４１０又は４２０）の基端から突部（４１０又は４２０）の外側に向かって延び、かつ、嵌込部（３５０又は３６０）における開口部（３５１又は３６１）の周縁部（３５２又は３６２）に間隔をあけて対向している。突部（４１０又は４２０）と嵌込部（３５０又は３６０）とを溶接することによって形成された溶接ビード（７１又は７２）が、対向面（５１又は５２）と周縁部（３５２又は３６２）との間に位置している。
【００７５】
この態様によれば、突部（４１０又は４２０）と嵌込部（３５０又は３６０）とを溶接する際に、作業者は、対向面（５１又は５２）、突部（４１０又は４２０）の外周面及び周縁部（３５２又は３６２）で形成された溝（２１又は２２）に沿って溶接棒を移動することができ、溶接を容易に行うことができる。また、突部（４１０又は４２０）と嵌込部（３５０又は３６０）とを溶接することによって形成された溶接ビード（７１又は７２）の盛り上がりを抑えることができ、外観を良くすることができる。
【００７６】
第４の態様は、第１〜第３のいずれかの態様との組み合わせにより実現され得る。第４の態様では、第２部材に、一端が突部（４１０又は４２０）の先端面から開口した貫通孔（４４）が形成されている。
【００７７】
この態様によれば、貫通孔（４４）が第２部材の開口部（３５１又は３６１）と通じ、電線、ワイヤー、ホース等の線状体を、開口部（３５１又は３６１）から貫通孔（４４）を通して引き出すことができる。この場合、線状体の一部が第２部材で隠れるため、自転車の外観を良くすることができる。
【００７８】
第５の態様は、第１〜第４のいずれかの態様との組み合わせにより実現され得る。第５の態様は、以下の構成を有する。第１部材は、バックホーク（３５）又チェーンステー（３６）である。第２部材は、後つめ（４）である。
【００７９】
この態様によれば、後つめ（４）をバックホーク（３５）又チェーンステー（３６）に対して角度を変更して溶接することができる。
【００８０】
第６の態様は、自転車（１）は、以下の構成を有する。自転車（１）は、自転車用フレーム（２）と、複数の車輪（６０，６１）とを備えている。自転車用フレーム（２）は、第１〜第５のいずれかの態様の自転車用フレーム（２）である。複数の車輪（６０，６１）は、自転車用フレーム（２）に回転可能に取り付けられている。
【００８１】
この態様によれば、第１〜第５のいずれかの態様の自転車用フレーム（２）を備えた自転車（１）を提供できる。
【００８２】
第７の態様の自転車用フレームの製造方法は、第１〜第５のいずれかの態様の自転車用フレーム（２）の製造方法であって、以下の構成を有する。突部（４１０又は４２０）を開口部（３５１又は３６１）に嵌め込み、この後、開口部（３５１又は３６１）に嵌め込まれた突部（４１０又は４２０）と嵌込部（３５０又は３６０）とを溶接する。
【００８３】
この態様によれば、自転車用フレーム（２）の第２部材を第１部材に対して角度を変更して溶接することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１  自転車
２  自転車用フレーム
３５  バックホーク（第１部材）
３５０  バックホーク嵌込部（嵌込部）
３５１  バックホーク開口部（開口部）
３５２  周縁部
３６  チェーンステー（第１部材）
３６０  チェーンステー嵌込み部（嵌込部）
３６１  チェーンステー開口部（開口部）
３６２  周縁部
４  後つめ（第２部材）
４１０  第１突部（突部）
４２０  第２突部（突部）
４４  貫通孔
５１  第１対向面（対向面）
５２  第２対向面（対向面）
７１  第１溶接ビード（溶接ビード）
７２  第２溶接ビード（溶接ビード）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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