(57)【要約】【課題】        自転車用フレームにおいてフレームを折りたたみ可能な構造としながらも、高い剛性と操安性の向上をはかる。【解決手段】    自転車用フレームにおいてシートチューブをボトムブラケット上部に配設された支柱に螺着し、該シートチューブとそれに接続された前三角フレームが支柱を軸として回動可能な構造とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートチューブがボトムブラケット上部の支柱に螺着されてなり、該シートチューブとそれに接続された前三角フレームが支柱を軸として回動可能な構造であることを特徴とする自転車のフレーム構造。
【請求項２】
シートチューブ下端の取付板がボトムブラケット上部の台座に締結されてなり、該シートチューブとそれに接続された前三角フレームが前記台座の締結軸により回動可能な構造であることを特徴とする請求項１に記載の自転車のフレーム構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、自転車における折りたたみフレーム構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来の自転車におけるフレーム構造としては、スポーツ車に多く採用されている前三角と後ろ三角からなるダイヤモンドフレームが一般的である。【０００３】  また、折りたたみ自転車のフレーム構造としては、例えば特開平７−１６７０９３に示すように、伸縮可能なハンドルポストとシートポストとを前方へ回転可能にヒンジによって枢着し、フレームはヘッドチューブの前方よりメインフレーム，ギヤボックスフレーム及びリヤフレームに分割してそれぞれヒンジによって回転折り曲げ可能に枢着連結し、ヘッドチューブはメインフレームと折畳み可能であり、ハンドルポスト，シートポスト，各フレーム，及び前輪と後輪はフレームの中心線と平行に折畳み可能とした構成を特徴とする折りたたみ自転車が提示されている。【０００４】  上記いずれの構造も、ヘッドチューブとシートチューブはそれらを接続するチューブにより、固定されてなるものである。
【特許文献１】特開平７−１６７０９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら、前述した従来の自転車のフレーム構造においては、下記のような問題点があった。【０００６】  いわゆる前三角、後ろ三角は固定されている構造であることから、前輪を取り外しても依然としてフレーム部は大きくかさばることになるため、携行や収納には不便であった。【０００７】  また、折りたたみ自転車において広く用いられるヘッドチューブとシートチューブを横棒状のフレームで接続し、該フレーム中央をヒンジで折りたたむ形式においては、応力のかかる横棒状のフレームにヒンジが配設されるため、ヒンジ部でのがたつきの発生や、剛性不足が多くみられる。【０００８】  上記の問題を解消するためにヒンジ部の強度を確保する補強が必須となることから、補強部材による重量の増加を招き、操安性の悪化を招いていた。【０００９】  本発明は前記のような従来技術の問題点に鑑みて、フレームを折りたたみ可能な構造として携行や収納が容易にすると共に、高い剛性と操安性の向上を図った自転車のフレーム構造を提供することを目的とするものである
【課題を解決するための手段】
【００１０】  前記課題を解決するため、本発明の自転車用フレームは下記のような構成とした。【００１１】  前輪のフォークを回転自在に支持するヘッドチューブから後方に三角状に配置されたトップチューブ、ダウンチューブ及びシートチューブからなる前三角フレームと、後輪を支持する左右一対のシートステー及びチェーンステーが配置されており、チェーンステーの前端部はボトムブラケットに連結されており、後輪の車軸を支持する該チェーンステーのそれぞれの後端部には、やはり左右一対のシートステーの下端部が連結され、該シートステーの上端部は前記シートチューブの上部に配設された略円筒状のガイドリングに連結されている。【００１２】  前記シートチューブはボトムブラケットに固定されておらず、該シートチューブ下端は内周に雌ネジを有し、ボトムブラケット上部に配設された支柱の外周に形成された雄ネジに螺着されている。【００１３】  また、前記支柱の雄ネジ部にはシートチューブ下部にロックナットが螺着されている。【００１４】  また、該シートチューブ上端にはシートポストクランプが配設され、シートポストを支持する。【００１５】  前記ガイドリングはシートチューブ上部に挿入されており、シートチューブ軸に対して回動可能となっている。【００１６】  前記シートチューブは支柱側ロックナットを締め付けることで固定される。【００１７】  ところで走行時にフレームを展開した際に、前輪と後輪が一直線上に配列される必要があるが、その際、ロックナットの締め付け構造のみでは位置決めが難しいため、支柱とシートチューブの相対位置決めが必要となる。そのため本構造では支柱とシートチューブ側面にロックピンを挿入するためのガイド穴をそれぞれ穿設している。【００１８】  該ガイド穴はフレーム展開時に支柱とシートチューブそれぞれの穴が重なる位置に設けてあり、前輪と後輪を所定の位置に固定する。【００１９】  本発明の自転車用フレームを折りたたむ際には、支柱のロックナットを緩め、ロックピンを外し、支柱を軸として前三角フレームを後輪側へ回転させる。【００２０】  その際、一般的に自転車の変速機は乗員の右側に配置されていることから、よりコンパクトに車体を収めるためには、前三角フレームは乗員の左側に回転することが望ましい。そのため前三角フレーム回転時には前記ガイドリングとの干渉を避け、シートチューブが下方へ動く必要があるため、支柱には左ネジが設けられている。【００２１】  本発明は以上のような構造とすることで課題を解決した。
【発明の効果】
【００２２】  本発明は以上のような構成であることから、大掛かりな補強構造を追加することなく、また、乗車時に応力のかかるトップチューブ及びダウンチューブにヒンジ等の折りたたみ構造を設けていないため、ヒンジ部に応力がかかることによるガタつきの発生がなく、高い剛性を維持したままフレームを折りたたみ構造とすることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】  本発明を実施するための最良の形態について、自転車用フレームの構造図を示し、以下第一の実施の形態を説明する。【００２４】  図１は本発明による自転車用フレームの実施の形態である。尚、本発明とは関係のない構成部品については、説明を省略した。【００２５】  ヘッドチューブ１の上方にはトップチューブ２が下方にはダウンチューブ３がそれぞれ溶接されている。【００２６】  トップチューブ２とダウンチューブ３の後端はそれぞれシートチューブ４に溶接されている。【００２７】  シートチューブ４下端には内周に雌ネジ５を形成する。【００２８】  ボトムブラケット６には左右一対のチェーンステー７が溶接されており、該チェーンステー７のそれぞれの後端部には後輪の車軸を支持する後ろ爪８が配設されている。該後ろ爪８にはやはり左右一対のシートステー９の下端部が溶接され、該シートステー９の上端部は円筒状のガイドリング１０に溶接されている。【００２９】  また、前記ボトムブラケット６上側には円筒状の支柱１１が溶接されている。該支柱１１は上側外周に雄ネジ１２が形成されており、雄ネジ１２部には短円筒状のロックナット１３が螺着されている。該ロックナット１３外周面には係止穴１４が穿設されており、ピンレンチ（図示せず）を差し込むことにより支持可能となっている。【００３０】  前記シートチューブ４は上端に配設されたシートポストクランプ１５でシートポスト１６を支持する。【００３１】  前記ガイドリング１０はシートチューブ４上部に挿入されており、該ガイドリング１０はシートチューブ４軸に対して回動可能となっている。また本実施の形態においては、シートチューブ４をより確実に固定するために下記のような構造とした。該ガイドリング１０には半径方向にすり割り溝１７が設けられ、該すり割り溝１７の対向する一端にはボルト貫通穴１８を設け、他端にはネジ穴１９を設ける。該ボルト貫通穴１８と該ネジ穴１９にボルト（図示せず）を通し締め付けることで、該すり割り溝１７の幅を狭めてガイドリング１０を縮径し、前記シートチューブ４に該ガイドリング１０を緊締し固定することができる。【００３２】  前記シートチューブ４は支柱１１に螺着されており、支柱１１側ロックナット１３を締め付けることで固定される。【００３３】  ところで走行時にフレームを展開した際に、前輪と後輪が一直線上に配列される必要があるが、その際、ロックナット１３の締め付け構造のみでは位置決めが難しいため、支柱１１とシートチューブ４の相対位置決めが必要となる。そのため本構造では支柱１１とシートチューブ４側面にロックピン２０を挿入するためのガイド穴２１をそれぞれ穿設している。該ガイド穴２１はフレーム展開時に支柱１１とシートチューブ４それぞれの穴が重なる位置に設けてあり、前輪と後輪を所定の位置に固定する【００３４】  本発明の自転車フレームを折りたたむ際には、ピンレンチでロックナット１３を緩め、ロックピン２０を外し、ガイドリング１０のボルトを緩めた後に、支柱１１を軸として前三角フレームを後輪側へ回転させる。【００３５】  その際、一般的に自転車の変速機は乗員の右側に配置されていることから、よりコンパクトに車体を収めるためには、前三角フレー���は乗員の左側に回転することが望ましい。そのため前三角フレーム回転時にはシートチューブ４が前記ガイドリング１０と干渉しないよう下方へ動く必要があるため、支柱１１には左ネジが設けられている。【００３６】  図６は本発明による第二の実施の形態を示すもので、本実施の形態の基本構成は前記第一の実施の形態とほぼ同様であるが、本実施の形態においては前記シートチューブ４下端とボトムブラケット６上部の支柱、及びシートチューブ４とガイドリング１０、ガイドリング１０とシートステー９との取り付け構造が異なり、またロックピン２０が不要となる。【００３７】  本例の実施の形態では、ボトムブラケット６上部に角柱状の台座２２が配設されている。該台座２２にはネジ穴２３ａ，２３ｂが設けられている。【００３８】  シートチューブ４下端には台座２２に対応する取付板２４が設けられており、台座２２のネジ穴２３ａ，２３ｂと対応する位置にボルト貫通穴２５と切り欠き２６が設けられており、乗車時には台座２２と取付板２４をボルト（図示せず）で締結する。【００３９】  略円筒状のガイドリング２７はシートチューブ４上部に回動可能に取り付けられている。該ガイドリング２７は外周部に凸状部２８を有し、該凸状部２８にはネジ穴２９が設けられている。【００４０】  シートステー３０の上端にはボルト貫通穴３１が穿設されており、前記ガイドリング２７の凸状部２８にボルト（図示せず）により連結されている。【００４１】  本例の実施の形態の自転車フレームを折りたたむ際には、シートチューブ４下端の取付板２４側のボルトを緩めると共に、ガイドリング２７の凸状部２８とシートステー３０を連結しているボルトを取り外した後に、ネジ穴２３ａに挿通されているボルトを軸として前三角フレームを後輪側へ回転させる。【００４２】  このため折りたたむ際の中心軸はシートチューブ４軸からオフセットしたネジ穴２３ａ軸となることから、前三角と後ろ三角が並列に配置されよりコンパクトに折りたたむことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】  本発明における自転車用フレームの実施の形態を示す側面図である。
【図２】  図１に示された自転車用フレームにおけるガイドリング周辺の縦断面図である。
【図３】  図１に示された自転車用フレームにおけるボトムブラケット周辺の縦断面図である。
【図４】  図１に示された自転車用フレームにおけるガイドリングの断面図である。
【図５】  図１に示された自転車用フレームにおける折りたたみ時の形態を示す側面図である。
【図６】  本発明における自転車用フレームの第二の実施の形態を示す側面図である。
【図７】  図６に示された自転車用フレームのボトムブラケット部の斜視図である。
【図８】  図６に示された自転車用フレームのシートチューブ下端部の斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】  １      ヘッドチューブ
２      トップチューブ
３      ダウンチューブ
４      シートチューブ
５      雌ネジ
６      ボトムブラケット
７      チェーンステー
８      後ろ爪
９      シートステー
１０      ガイドリング
１１      支柱
１２      雄ネジ
１３      ロックナット
１４      係止穴
１５      シートポストクランプ
１６      シートポスト
１７      すり割り溝
１８      ボルト貫通穴
１９      ネジ穴
２０      ロックピン
２１      ガイド穴
２２      台座
２３ａ    ネジ穴
２３ｂ    ネジ穴
２４      取付板
２５      ボルト貫通穴
２６      切り欠き
２７      ガイドリング
２８      凸状部
２９      ネジ穴
３０      シートステー
３１      ボルト貫通穴
【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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