(57)【要約】【課題】応力集中によってパイプ状部材が折損しても、短時間のうちに分離破壊に至るのを防止することが可能なフレームを提供する。【解決手段】ヘッドパイプ２３の外周部に下パイプ２４の前端が溶接され、下パイプ２４の前端部内に補強用の中子３１が挿入され、中子３１の前端３１ａが下パイプ２４の内周面に溶接され、下パイプ２４の前端外周部にガセット３２が溶接され、ガセット３２の後部先端部３２ａと下パイプ２４との接合部は、フレームに作用する外力によって発生する応力が集中する応力集中部Ａ１となり、応力集中部Ａ１は中子３１の前端３１ａと後端３１ｂとの間に位置しており、応力集中部Ａ１と中子３１の後端３１ｂとの間の所定範囲Ｂは、中子３１と下パイプ２４とが溶接されずに分離可能であり、下パイプ２４が応力集中部Ａ１で折損した場合、前記所定範囲Ｂの中子３１が、折損した下パイプ２４内に残留する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本のパイプ状部材を接合して構成されるフレームであって、
一方のパイプ状部材の外周部に他方のパイプ状部材の一端が一体に接合され、
他方のパイプ状部材の一端部内に補強用の中子が挿入され、
中子の一端が一方および他方のパイプ状部材の少なくともいずれかのパイプ状部材に一体に接合され、
他方のパイプ状部材の一端部に、フレームに作用する外力によって発生する応力が集中する応力集中部が形成され、
応力集中部は中子の一端と他端との間に位置しており、
応力集中部と中子の他端との間の所定範囲は、中子と他方のパイプ状部材とが接合されずに分離可能な状態に保たれ、
他方のパイプ状部材が応力集中部で折損した場合、前記所定範囲の中子が折損した他方のパイプ状部材内に残留することを特徴とするフレーム。
【請求項２】
応力集中部の肉厚が他方のパイプ状部材の肉厚に比べて分厚い又は薄いことを特徴とする請求項１記載のフレーム。
【請求項３】
他方のパイプ状部材の外周に他の部品が一体に接合され、
他方のパイプ状部材と他の部品との接合部が応力集中部であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のフレーム。
【請求項４】
前記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のフレームを有することを特徴とする自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数本のパイプ状部材を接合して構成されるフレーム、および、このような構成のフレームを有する自転車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１３に示すように、自転車１のフレーム２は、ヘッドパイプ３と、下パイプ４と、上パイプ５と、立パイプ６と、ハンガーパイプ７と、左右一対のチェーンステー８と、左右一対のバックホーク９とで構成されている。このうち、ヘッドパイプ３の外周部には下パイプ４の前端が接続されており、接続部分は下記のような構造を有している。
【０００３】
図１４に示すように、ヘッドパイプ３の外周部にパイプ形状の接続用中子１１の前端が溶接されて一体に接合されており、接続用中子１１が下パイプ４の前端部内に挿入されている。下パイプ４の前端部には、内外周面に開口する透孔１２が形成されている。下パイプ４と接続用中子１１とは透孔１２を介して溶接され一体に接合されている。
【０００４】
尚、前記のように下パイプ４が接続用中子１１を介してヘッドパイプ３に接続されている構成は下記特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開２００１−５８２６４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記の従来形式では、乗員の体重やペダリングの踏力等による外力がフレーム２にかかると、下パイプ４に応力が発生する。ここで、下パイプ４と接続用中子１１とは一体になるように透孔１２を介して溶接されているため、接続用中子１１の後端箇所１１ａ（すなわち透孔１２の後端箇所付近）に前記応力が集中し、図１５（ａ）に示すように、金属疲労等によって下パイプ４に亀裂Ｗが発生し、図１５（ｂ）に示すように、下パイプ４が接続用中子１１の後端箇所１１ａ付近から折損する虞れがあり、折損した下パイプ４は接続用中子１１から離脱してしまい、短時間のうちにフレーム２が変形して分離破壊に至るといった課題がある。
【０００６】
本発明は、応力集中によってパイプ状部材が折損しても、短時間のうちに分離破壊に至るのを防止することが可能なフレーム、および、このフレームを有する自転車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】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明は、複数本のパイプ状部材を接合して構成されるフレームであって、一方のパイプ状部材の外周部に他方のパイプ状部材の一端が一体に接合され、他方のパイプ状部材の一端部内に補強用の中子が挿入され、他方のパイプ状部材の一端部に応力集中部が形成され、応力集中部と中子の他端との間の所定範囲は、中子と他方のパイプ状部材とが接合されずに分離可能な状態に保たれ、他方のパイプ状部材が応力集中部で折損した場合、前記所定範囲の中子が折損した他方のパイプ状部材内に残留するものである。
【０００８】
これによると、金属疲労等によって他方のパイプ状部材が折損する場合、他方のパイプ状部材は応力集中部から折損するため、前記所定範囲の中子が折損した他方のパイプ状部材内に残留する。これにより、折損した他方のパイプ状部材が中子の橋渡しを介して一方のパイプ状部材につながっているので、フレームが短時間のうちに分離破壊に至るのを防止することができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように本発明によれば、金属疲労等によって他方のパイプ状部材が折損する場合、折損した他方のパイプ状部材が中子の橋渡しを介して一方のパイプ状部材につながっているので、フレームが短時間のうちに分離破壊に至るのを防止することができる。これにより、安全性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本第１発明は、複数本のパイプ状部材を接合して構成されるフレームであって、一方のパイプ状部材の外周部に他方のパイプ状部材の一端が一体に接合され、他方のパイプ状部材の一端部内に補強用の中子が挿入され、中子の一端が一方および他方のパイプ状部材の少なくともいずれかのパイプ状部材に一体に接合され、他方のパイプ状部材の一端部に、フレームに作用する外力によって発生する応力が集中する応力集中部が形成され、応力集中部は中子の一端と他端との間に位置しており、応力集中部と中子の他端との間の所定範囲は、中子と他方のパイプ状部材とが接合されずに分離可能な状態に保たれ、他方のパイプ状部材が応力集中部で折損した場合、前記所定範囲の中子が折損した他方のパイプ状部材内に残留するものである。
【００１１】
これによると、フレームに外力が作用すると、他方のパイプ状部材の応力集中部に応力が集中する。金属疲労等によって他方のパイプ状部材が折損する場合、他方のパイプ状部材は応力集中部から折損するため、前記所定範囲の中子が折損した他方のパイプ状部材内に残留する。これにより、折損した他方のパイプ状部材が中子の橋渡しを介して一方のパイプ状部材につながっているので、フレームが短時間のうちに分離破壊に至るのを防止することができ、安全性が向上する。
【００１２】
また、中子は一方のパイプ状部材と他方のパイプ状部材との接合部の補強にもなる。
本第２発明は、応力集中部の肉厚が他方のパイプ状部材の肉厚に比べて分厚い又は薄いものである。
【００１３】
これによると、他方のパイプ状部材に発生する応力が応力集中部に集中する。
本第３発明は、他方のパイプ状部材の外周に他の部品が一体に接合され、他方のパイプ状部材と他の部品との接合部が応力集中部であるものである。
【００１４】
これによると、他方のパイプ状部材に発生する応力が前記接合部に集中する。
本第４発明は、前記第１発明から第３発明のいずれかに記載のフレームを有することを特徴とする自転車である。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
先ず、実施の形態１について、図１〜図６を参照しながら説明する。
【００１６】
図１に示すように、自転車１のフレーム２２は、ヘッドパイプ２３（パイプ状部材の一例）と、下パイプ２４（パイプ状部材の一例）と、上パイプ２５（パイプ状部材の一例）と、立パイプ２６（パイプ状部材の一例）と、ハンガーパイプ２７（パイプ状部材の一例）と、左右一対のチェーンステー２８（パイプ状部材の一例）と、左右一対のバックホーク２９（パイプ状部材の一例）とで構成されている。このうち、ヘッドパイプ２３（一方のパイプ状部材の一例）の外周部には下パイプ２４（他方のパイプ状部材の一例）の前端（一端）が接続されており、接続部分は下記のような構造を有している。
【００１７】
図２に示すように、下パイプ２４の前端はヘッドパイプ２３の外周部に溶接されて一体に接合されている。下パイプ２４の前端部（一端部）内には、補強用の円筒状の中子３１が挿入されている。中子３１の前端３１ａ（一端）は下パイプ２４の前端内周面に溶接されて一体に接合されている。
【００１８】
ヘッドパイプ２３の外周部後側と下パイプ２４の前端部の外周下部とにわたって、補強用のガセット３２（他の部品の一例）が設けられている。図３（ｂ）に示すように、ガセット３２は、底面視において三角形状に形成された板状の部材であり、左右幅方向における中心部が谷になるようにＶ形状に屈曲されている。ガセット３２の前端縁はヘッドパイプ２３の外周部に溶接されて一体に接合されており、ガセット３２の左右両側縁と後部先端部３２ａとは下パイプ２４の外周部に溶接されて一体に接合されている。
【００１９】
ガセット３２の後部先端部３２ａと下パイプ２４との接合部は、フレーム２２に作用する外力によって発生する応力ｆが集中する応力集中部Ａ１である。図２に示すように、応力集中部Ａ１の肉厚Ｔは、下パイプ２４の肉厚ｔ１とガセット３２の肉厚ｔ２とを足し合わせた厚さ（Ｔ＝ｔ１＋ｔ２）であり、下パイプ２４の肉厚ｔ１に比べて分厚くなっている。
【００２０】
中子３１の全長はガセット３２の全長よりも長く形成されており、応力集中部Ａ１は中子３１の前端３１ａと後端３１ｂ（他端）との中間部に位置している。応力集中部Ａ１と中子３１の後端３１ｂとの間の所定範囲Ｂでは、中子３１と下パイプ２４とが、溶接等で接合されておらず、下パイプ２４の長手方向において分離可能な状態に保たれている。
【００２１】
尚、下パイプ２４がガセット３２の応力集中部Ａ１で折損した場合、前記所定範囲Ｂの中子３１が折損した下パイプ２４内に残留するように、前記所定範囲Ｂの長さが設定されている。また、中子３１の外周面には、下パイプ２４の外周面とは異なった色が着色されている。
【００２２】
次に、前記ヘッドパイプ２３と下パイプ２４との接続方法について説明する。
先ず、下パイプ２４の前端部内に中子３１を挿入し、中子３１の前端３１ａのみを下パイプ２４の前端内周面に溶接する。次に、下パイプ２４の前端をヘッドパイプ２３の外周部に溶接し、その後、ガセット３２をヘッドパイプ２３と下パイプ２４とに溶接する。
【００２３】
以下、前記構成における作用を説明する。
自転車１を運転している際、乗員の体重やペダリングの踏力等による外力がフレーム２２に作用すると、図４に示すように、下パイプ２４に応力ｆが発生し、ガセット３２の後部先端部３２ａにおける応力集中部Ａ１に応力が集中する。金属疲労等によって下パイプ２４が折損する場合、図３に示すように、下パイプ２４の応力集中部Ａ１に亀裂Ｗが発生し、図５に示すように、この亀裂Ｗが進展して下パイプ２４は応力集中部Ａ１から折損するため、前記所定範囲Ｂの中子３１が、折損した下パイプ２４内に残留する。これにより、図５（ｂ），図６に示すように、折損した下パイプ２４が中子３１の橋渡しを介してヘッドパイプ２３につながっているので、フレーム２２が短時間のうちに分離破壊に至るのを防止することができ、安全性が向上する。
【００２４】
また、下パイプ２４の応力集中部Ａ１に亀裂Ｗが発生して、内部の中子３１が亀裂Ｗから露出すると、前記中子３１の外周面と下パイプ２４の外周面との色の違いにより、迅速に亀裂Ｗの発生に気付くことができるため、早期の補修や交換等の対応が可能となる。
【００２５】
また、中子３１とガセット３２とはヘッドパイプ２３と下パイプ２４との接合部の補強にもなる。
前記実施の形態では、図２に示すように、中子３１の前端３１ａを、下パイプ２４の前端内周面に溶接しているが、ヘッドパイプ２３の外周部に溶接して一体に接合してもよく、或いは、下パイプ２４の前端内周面とヘッドパイプ２３の外周部とに溶接して一体に接合してもよい。
【００２６】
前記実施の形態では、図２に示すように、中子３１とガセット３２とを設けて、ヘッドパイプ２３と下パイプ２４とを接続しているが、同様な構造でヘッドパイプ２３と上パイプ２５とを接続してもよい。また、同様な構造で上パイプ２５と立パイプ２６とを接続してもよい。
【００２７】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２について、図７を参照しながら説明する。
先述した実施の形態１では、ヘッドパイプ２３と下パイプ２４との接続部分の構造を説明したが、本実施の形態２では、図７に示すように、ハンガーパイプ２７（一方のパイプ状部材の一例）と下パイプ２４（他方のパイプ状部材の一例）との接続部分の構造を説明する。
【００２８】
下パイプ２４の後端（一端）はハンガーパイプ２７の外周部に溶接されて一体に接合されており、下パイプ２４の後端部内には中子３６が挿入されており、中子３６の後端３６ａ（一端）は下パイプ２４の後端内周面に溶接されて一体に接合されている。
【００２９】
図１，図７に示すように、下パイプ２４の外周下部の前後複数箇所には、複数のワイヤー受け３７ａ〜３７ｃ（他の部品の一例）が設けられている。各ワイヤー受け３７ａ〜３７ｃはそれぞれ、Ｌ形状の板材であり、下パイプ２４に溶接されて一体に接合されている。各ワイヤー受け３７ａ〜３７ｃには貫通孔が形成されており、これら貫通孔には後部ブレーキ用のワイヤー３８が挿通されて下パイプ２４側に保持されている。
【００３０】
図４に示すように、各ワイヤー受け３７ａ〜３７ｃと下パイプ２４との接合部は、フレーム２２に作用する外力によって発生する応力ｆが集中する応力集中部Ａ２〜Ａ４である。図７に示すように、各応力集中部Ａ２〜Ａ４の肉厚Ｔは、下パイプ２４の肉厚ｔ１とワイヤー受け３７ａ〜３７ｃの肉厚ｔ２とを足し合わせた厚さ（Ｔ＝ｔ１＋ｔ２）であり、下パイプ２４の肉厚ｔ１に比べて分厚くなっている。
【００３１】
中子３６の全長は下パイプ２４の後端から下パイプ２４の後端に最も近いワイヤー受け３７ｃまでの長さよりも長く形成されており、ワイヤー受け３７ａ，３７ｂの応力集中部Ａ２，Ａ３の応力ｆよりもワイヤー受け３７ｃの応力集中部Ａ４の応力ｆの方が大きい。
【００３２】
ワイヤー受け３７ｃの応力集中部Ａ４は中子３６の後端３６ａと前端３６ｂ（他端）との中間部に位置している。ワイヤー受け３７ｃの応力集中部Ａ４と中子３６の前端３６ｂとの間の所定範囲Ｂでは、中子３６と下パイプ２４とが、溶接等で接合されておらず、下パイプ２４の長手方向において分離可能な状態に保たれている。
【００３３】
尚、下パイプ２４がワイヤー受け３７ｃの応力集中部Ａ４で折損した場合、前記所定範囲Ｂの中子３６が折損した下パイプ２４内に残留するように、前記所定範囲Ｂの長さが設定されている。また、中子３６の外周面には、下パイプ２４の外周面とは異なった色が着色されている。
【００３４】
次に、前記ハンガーパイプ２７と下パイプ２４との接続方法について説明する。
先ず、各ワイヤー受け３７ａ〜３７ｃを下パイプ２４に溶接し、次に、下パイプ２４の後端部内に中子３６を挿入し、中子３６の後端３６ａのみを下パイプ２４の後端内周面に溶接する。その後、下パイプ２４の後端をハンガーパイプ２７の外周部に溶接する。
【００３５】
以下、前記構成における作用を説明する。
自転車１を運転している際、乗員の体重やペダリングの踏力等による外力がフレーム２２に作用すると、図４に示すように、下パイプ２４に応力ｆが発生し、各ワイヤー受け３７ａ〜３７ｃにおける各応力集中部Ａ２〜Ａ４に応力ｆが集中する。金属疲労等によって下パイプ２４が折損する場合、図７に示すように、応力ｆが最も大きくなるワイヤー受け３７ｃの応力集中部Ａ４に亀裂Ｗが発生し、この亀裂Ｗが進展して下パイプ２４はワイヤー受け３７ｃの応力集中部Ａ４から折損するため、前記所定範囲Ｂの中子３６が、折損した下パイプ２４内に残留する。これにより、折損した下パイプ２４が中子３６の橋渡しを介してハンガーパイプ２７につながっているので、フレーム２２が短時間のうちに分離破壊に至るのを防止することができ、安全性が向上する。
【００３６】
また、下パイプ２４に亀裂Ｗが発生して、内部の中子３６が亀裂Ｗから露出すると、前記中子３６の外周面と下パイプ２４の外周面との色の違いにより、迅速に亀裂Ｗの発生に気付くことができるため、早期の補修や交換等の対応が可能となる。
【００３７】
また、中子３６はハンガーパイプ２７と下パイプ２４との接合部の補強にもなる。
前記実施の形態では、中子３６の後端３６ａを、下パイプ２４の後端内周面に溶接しているが、ハンガーパイプ２７の外周部に溶接して一体に接合してもよく、或いは、下パイプ２４の後端内周面とハンガーパイプ２７の外周部とに溶接して一体に接合してもよい。
【００３８】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３について、図８を参照しながら説明する。
先述した実施の形態１では、ヘッドパイプ２３と下パイプ２４との接続部分の構造を説明したが、本実施の形態３では、ハンガーパイプ２７（一方のパイプ状部材の一例）とチェーンステー２８（他方のパイプ状部材の一例）との接続部分の構造を説明する。
【００３９】
チェーンステー２８の前端（一端）はハンガーパイプ２７の外周部に溶接されて一体に接合されており、チェーンステー２８の前端部内には中子４５が挿入されており、中子４５の前端４５ａ（一端）はチェーンステー２８の前端内周面に溶接されて一体に接合されている。
【００４０】
両チェーンステー２８の前部の外周下部間にはブリッジ４６（他の部品の一例）が架設されている。ブリッジ４６は、Ｌ形状の板材であり、両チェーンステー２８に溶接されて一体に接合されている。
【００４１】
ブリッジ４６とチェーンステー２８との接合部は、応力が集中する応力集中部Ａ５である。応力集中部Ａ５の肉厚Ｔは、チェーンステー２８の肉厚ｔ１とブリッジ４６の肉厚ｔ２とを足し合わせた厚さ（Ｔ＝ｔ１＋ｔ２）であり、チェーンステー２８の肉厚ｔ１に比べて分厚くなっている。
【００４２】
中子４５の全長はチェーンステー２８の前端からブリッジ４６までの長さよりも長く形成されており、応力集中部Ａ５は中子４５の前端４５ａと後端４５ｂ（他端）との中間部に位置している。応力集中部Ａ５と中子４５の後端４５ｂとの間の所定範囲Ｂでは、中子４５とチェーンステー２８とが、溶接等で接合されておらず、チェーンステー２８の長手方向において分離可能な状態に保たれている。
【００４３】
尚、チェーンステー２８がブリッジ４６の応力集中部Ａ５で折損した場合、前記所定範囲Ｂの中子４５が折損したチェーンステー２８内に残留するように、前記所定範囲Ｂの長さが設定されている。また、中子４５の外周面には、チェーンステー２８の外周面とは異なった色が着色されている。
【００４４】
次に、前記ハンガーパイプ２７とチェーンステー２８との接続方法について説明する。
先ず、ブリッジ４６を両チェーンステー２８間に溶接し、次に、チェーンステー２８の前端部内に中子４５を挿入し、中子４５の前端４５ａのみをチェーンステー２８の前端内周面に溶接する。その後、チェーンステー２８の前端をハンガーパイプ２７の外周部に溶接する。
【００４５】
以下、前記構成における作用を説明する。
自転車１を運転している際、乗員の体重やペダリングの踏力等による外力がフレーム２２に作用すると、図４に示すように、チェーンステー２８に応力ｆが発生し、ブリッジ４６における応力集中部Ａ５に応力ｆが集中する。金属疲労等によってチェーンステー２８が折損する場合、図８に示すように、応力集中部Ａ５に亀裂Ｗが発生し、この亀裂Ｗが進展してチェーンステー２８は応力集中部Ａ５から折損するため、前記所定範囲Ｂの中子４５が、折損したチェーンステー２８内に残留する。これにより、折損したチェーンステー２８が中子４５の橋渡しを介してハンガーパイプ２７につながっているので、フレーム２２が短時間のうちに分離破壊に至るのを防止することができ、安全性が向上する。
【００４６】
また、チェーンステー２８に亀裂Ｗが発生して、内部の中子４５が亀裂Ｗから露出すると、前記中子４５の外周面とチェーンステー２８の外周面との色の違いにより、迅速に亀裂Ｗの発生に気付くことができるため、早期の補修や交換等の対応が可能となる。
【００４７】
また、中子４５はハンガーパイプ２７とチェーンステー２８との接合部の補強にもなる。
前記実施の形態では、中子４５の前端４５ａを、チェーンステー２８の前端内周面に溶接しているが、ハンガーパイプ２７の外周部に溶接して一体に接合してもよく、或いは、チェーンステー２８の前端内周面とハンガーパイプ２７の外周部とに溶接して一体に接合してもよい。
【００４８】
（実施の形態４）
次に、実施の形態４について、図９，図１０を参照しながら説明する。
応力集中部Ａ６はスポット溶接部５０からなり、スポット溶接部５０はチェーンステー２８にスポット溶接を施すことによって形成される。スポット溶接部５０においては、チェーンステー２８の表面が電極で押さえられて通電するため、溶融部が碁石状に溶け、チェーンステー２８の表面が凹状になる。これにより、応力集中部Ａ６の肉厚Ｔはチェーンステー２８の肉厚ｔ１に比べて薄くなる。
【００４９】
以下、上記構成における作用を説明する。
スポット溶接により、応力集中部Ａ６の肉厚Ｔがチェーンステー２８の肉厚ｔ１に比べて薄くなるため、スポット溶接部５０における応力集中部Ａ６に応力ｆが集中する。また、スポット溶接（局部溶接）の熱影響でスポット溶接部５０（加熱部）の近傍が硬化するため、スポット溶接部５０においてチェーンステー２８の組織分布が不均一になり、このようなスポット溶接部５０の組織分布の不均一化によっても、応力集中部Ａ６に応力ｆが集中する。
【００５０】
金属疲労等によってチェーンステー２８が折損する場合、図９に示すように、応力集中部Ａ６に亀裂Ｗが発生し、この亀裂Ｗが進展してチェーンステー２８は応力集中部Ａ６から折損するため、前記所定範囲Ｂの中子４５が、折損したチェーンステー２８内に残留する。
【００５１】
前記実施の形態では、チェーンステー２８にスポット溶接を施して応力集中部Ａ６を形成しているが、スポット溶接以外の溶接を施してもよい。
（実施の形態５）
次に、実施の形態５について、図１１を参照しながら説明する。
【００５２】
応力集中部Ａ７はチェーンステー２８に形成された溝５２からなり、溝５２は、チェーンステー２８の外周面において全周にわたり形成されている。これにより、応力集中部Ａ７の肉厚Ｔ（すなわち溝５２の部分の肉厚）はチェーンステー２８の肉厚ｔ１に比べて薄くなる。
【００５３】
以下、上記構成における作用を説明する。
応力集中部Ａ７の肉厚Ｔがチェーンステー２８の肉厚ｔ１に比べて薄くなるため、応力集中部Ａ７に応力ｆが集中する。金属疲労等によってチェーンステー２８が折損する場合、応力集中部Ａ７に亀裂Ｗが発生し、この亀裂Ｗが進展してチェーンステー２８は応力集中部Ａ７から折損するため、前記所定範囲Ｂの中子４５が、折損したチェーンステー２８内に残留する。
【００５４】
（実施の形態６）
次に、実施の形態６について、図１２を参照しながら説明する。
応力集中部Ａ８はチェーンステー２８に形成された穴５４からなり、穴５４は、チェーンステー２８の下部において、外周面と内周面とに貫通している。
【００５５】
以下、上記構成における作用を説明する。
応力ｆは応力集中部Ａ８に集中し、金属疲労等によってチェーンステー２８が折損する場合、応力集中部Ａ８に亀裂Ｗが発生し、この亀裂Ｗが進展してチェーンステー２８は応力集中部Ａ８から折損するため、前記所定範囲Ｂの中子４５が、折損したチェーンステー２８内に残留する。
【００５６】
前記実施の形態４〜６では、ハンガーパイプ２７とチェーンステー２８との接続部分の構造を説明したが、ヘッドパイプ２３と下パイプ２４との接続部分の構造、ヘッドパイプ２３と上パイプ２５との接続部分の構造、ハンガーパイプ２７と下パイプ２４との接続部分の構造、上パイプ２５と立パイプ２６との接続部分の構造も同様に構成してもよい。
【００５７】
上記各実施の形態では、自転車１のフレーム２２を挙げたが、自転車１に限定されるものではなく、例えば、自動二輪車のフレームや車椅子のフレームであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、自転車のフレームのパイプ状部材同士の接続構造を示したが、自動二輪車のフレームや車椅子のフレームに適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態１における自転車のフレームの側面図
【図２】同、フレームのヘッドパイプと下パイプとの接続部分の断面図
【図３】同、フレームのヘッドパイプと下パイプとの接続部分の図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ矢視図
【図４】同、フレームに発生する応力の分布図
【図５】同、フレームのヘッドパイプと下パイプとの接続部分が折損する過程を示す側面図
【図６】同、フレームがヘッドパイプと下パイプとの接続部分で折損した際の側面図
【図７】本発明の実施の形態２におけるフレームのハンガーパイプと下パイプとの接続部分の図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ矢視図
【図８】本発明の実施の形態３におけるフレームのハンガーパイプとチェーンステーとの接続部分の図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ矢視図
【図９】本発明の実施の形態４におけるフレームのハンガーパイプとチェーンステーとの接続部分の図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ矢視図
【図１０】同、フレームのハンガーパイプとチェーンステーとの接続部分の図であり、（ａ）は応力集中部の縦断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ矢視図
【図１１】本発明の実施の形態５におけるフレームのハンガーパイプとチェーンステーとの接続部分の図であり、（ａ）は応力集中部の縦断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ矢視図
【図１２】本発明の実施の形態６におけるフレームのハンガーパイプとチェーンステーとの接続部分の図であり、（ａ）は応力集中部の縦断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ矢視図
【図１３】従来における自転車の側面図
【図１４】同、自転車のフレームのヘッドパイプと下パイプとの接続部分の側面図
【図１５】同、フレームのヘッドパイプと下パイプとの接続部分が折損する過程を示す側面図
【符号の説明】
【００６０】
１    自転車
２２    フレーム
２３    ヘッドパイプ（一方のパイプ状部材）
２４    下パイプ（他方のパイプ状部材）
２５    上パイプ（パイプ状部材）
２６    立パイプ（パイプ状部材）
２７    ハンガーパイプ（パイプ状部材）
２８    チェーンステー（パイプ状部材）
２９    バックホーク（パイプ状部材）
３１    中子
３１ａ    前端（一端）
３１ｂ    後端（他端）
３２    ガセット（他の部品）
３６    中子
３６ａ    後端（他端）
３６ｂ    前端（一端）
３７ｃ    ワイヤー受け（他の部品）
４５    中子
４５ａ    前端（一端）
４５ｂ    後端（他端）
４６    ブリッジ（他の部品）
Ａ１〜Ａ８    応力集中部
Ｂ    所定範囲
ｆ    応力
Ｔ    応力集中部の肉厚
ｔ１    下パイプ（チェーンステー）の肉厚
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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