特開 2024-102686 車体フレーム構造及び原動機付自転車

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024102686

(43)【公開日】2024-07-31

(54)【発明の名称】車体フレーム構造及び原動機付自転車

(51)【国際特許分類】

   B62K 11/00 20060101AFI20240724BHJP

【ＦＩ】

B62K11/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023006746

(22)【出願日】2023-01-19

(71)【出願人】

【識別番号】000175766

【氏名又は名称】三恵技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109243

【弁理士】

【氏名又は名称】元井 成幸

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 良明

【テーマコード（参考）】

3D011

【Ｆターム（参考）】

3D011AG02

3D011AH02

3D011AK13

3D011AK16

(57)【要約】

【課題】低速で走行する原動機付自転車の停止時に運転者が容易に地面に足を着けることができる。
【解決手段】低速で走行する原動機付自転車の車体フレーム構造であって、操作ハンドル７が取り付けられるヘッドパイプ２と、ヘッドパイプ２から斜め下方に延設されたダウンチューブ３と、ダウンチューブ３の下端に設けられた曲がり部４と、曲がり部４から斜め上方に延設されたリアチューブ５とを備え、ダウンチューブ３と曲がり部４とリアチューブ５がシングルフレームで形成され、曲がり部４が、前輪軸１０１と後輪軸１３１とを結ぶ線分の中点Ｍを基準にして、中点Ｍの前側のホイールベースＨの２０％の範囲内から中点Ｍの後側のホイールベースＨの２０％の範囲内までの範囲に配置され、曲がり部４から局所的に左右に突出する足載せ部１８が定置して設けられる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

時速２０ｋｍ／ｈ以下の低速で走行する原動機付自転車の車体フレーム構造であって、
操作ハンドルが取り付けられるヘッドパイプと、
前記ヘッドパイプから斜め下方に延設されたダウンチューブと、
前記ダウンチューブの下端に設けられた曲がり部と、
前記曲がり部から斜め上方に延設されたリアチューブとを備え、
前記ダウンチューブと前記曲がり部と前記リアチューブがシングルフレームで形成され、
前記曲がり部が、前輪軸と後輪軸とを結ぶ線分の中点を基準にして、前記中点の前側のホイールベースの２０％の範囲内から前記中点の後側のホイールベースの２０％の範囲内までの範囲に配置され、
前記曲がり部から局所的に左右に突出する足載せ部が定置して設けられていることを特徴とする車体フレーム構造。

【請求項2】

前記ダウンチューブと前記曲がり部と前記リアチューブが同一金属材の曲げパイプで形成されていることを特徴とする請求項１記載の車体フレーム構造。

【請求項3】

前記リアチューブの水平に対する傾斜角度を４０°～５０°とし、
前記曲がり部の最下端から３５０～４００ｍｍの高さの前記リアチューブに、シートが載置されるシート支持チューブが設けられることを特徴とする請求項１又は２記載の車体フレーム構造。

【請求項4】

時速２０ｋｍ／ｈ以下の低速で走行する原動機付自転車であって、
操作ハンドルが取り付けられるヘッドパイプと、
前記ヘッドパイプから斜め下方に延設されたダウンチューブと、
前記ダウンチューブの下端に設けられた曲がり部と、
前記曲がり部から斜め上方に延設されたリアチューブとを備え、
前記ダウンチューブと前記曲がり部と前記リアチューブがシングルフレームで形成され、
前記曲がり部が、前輪軸と後輪軸とを結ぶ線分の中点を基準にして、前記中点の前側のホイールベースの２０％の範囲内から前記中点の後側のホイールベースの２０％の範囲内までの範囲に配置され、
前記曲がり部から局所的に左右に突出する足載せ部が定置して設けられていることを特徴とする原動機付自転車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、原動機付自転車の車体フレーム構造及び原動機付自転車に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、原動機付自転車の車体フレーム構造には、剛性の確保や高速走行時の安定性の確保の観点から、特許文献１に開示されているようなダブルフレーム構造が採用されている。この特許文献１の車体フレーム構造は、ヘッドパイプから延ばされたメインフレームと、メインフレームから二股に分かれて後方へ延ばされたリヤフレームと、ヘッドパイプから左右一対で垂下されたダウンチューブと、ダウンチューブを折り曲げて略水平に延ばされたロアーパイプと、ロアーパイプの後端から立上がるセンターフレームと、センターフレームとリヤフレームとを結ぶステーから構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４１８８１３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、時速２０ｋｍ／ｈ以下で走行する特定の原動機付自転車のような主に低速走行が想定される原動機付自転車の場合、車体の挙動が不安定となる低速で走行することから停止する機会が多くなる。そのため、運転者が容易に地面に足を着くことができる構造であることが望ましい。

【0005】

しかしながら、従来の原動機付自転車のダブルフレーム構造は、左右にフレームが張り出すように設けられているため、停止時に運転者は左右に張り出したフレームの外側で地面に足を着く必要があり、運転者が地面に足を着けることが容易でない構造になっている。

【0006】

本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、低速で走行する原動機付自転車の停止時に運転者が容易に地面に足を着けることができる車体フレーム構造及び原動機付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】

本発明の車体フレーム構造は、時速２０ｋｍ／ｈ以下の低速で走行する原動機付自転車の車体フレーム構造であって、操作ハンドルが取り付けられるヘッドパイプと、前記ヘッドパイプから斜め下方に延設されたダウンチューブと、前記ダウンチューブの下端に設けられた曲がり部と、前記曲がり部から斜め上方に延設されたリアチューブとを備え、前記ダウンチューブと前記曲がり部と前記リアチューブがシングルフレームで形成され、前記曲がり部が、前輪軸と後輪軸とを結ぶ線分の中点を基準にして、前記中点の前側のホイールベースの２０％の範囲内から前記中点の後側のホイールベースの２０％の範囲内までの範囲に配置され、前記曲がり部から局所的に左右に突出する足載せ部が定置して設けられていることを特徴とする。
これによれば、ダウンチューブと曲がり部とリアチューブをシングルフレームで形成すると共に、局所的に左右に突出する足載せ部を前後方向の所定位置に配置された曲がり部に定置することにより、運転者は車体の左右両側の位置や足載せ部の前後の位置で足着きを容易に行うことが可能となり、原動機付自転車の停止時に運転者が容易に地面に足を着けることができる。また、ダウンチューブと曲がり部とリアチューブとで構成されるシングルフレームの車体フレーム構造とし、曲がり部及び足載せ部をシングルフレームの最低地上高付近に配置することにより、低身長の人や高齢者のような運転者でも容易にシングルフレームを跨いで原動機付自転車に乗降することができる。

【0008】

本発明の車体フレーム構造は、前記ダウンチューブと前記曲がり部と前記リアチューブが同一金属材の曲げパイプで形成されていることを特徴とする。
これによれば、車体フレーム構造の部品点数を削減し、部品コストや組立コストを低減することができると共に、溶接等の製造工程を削減し、製造工程の効率化を図ることができる。

【0009】

本発明の車体フレーム構造は、前記リアチューブの水平に対する傾斜角度を４０°～５０°とし、前記曲がり部の最下端から３５０～４００ｍｍの高さの前記リアチューブに、シートが載置されるシート支持チューブが設けられることを特徴とする。
これによれば、膝を垂直に曲げ、背筋を伸ばした楽な姿勢で運転者が原動機付自転車を運転できるように運転者のシートの位置を最適化することができ、運転者は原動機付自転車を楽な姿勢で快適に運転することが可能となる。

【0010】

本発明の原動機付自転車は、時速２０ｋｍ／ｈ以下の低速で走行する原動機付自転車であって、操作ハンドルが取り付けられるヘッドパイプと、前記ヘッドパイプから斜め下方に延設されたダウンチューブと、前記ダウンチューブの下端に設けられた曲がり部と、前記曲がり部から斜め上方に延設されたリアチューブとを備え、前記ダウンチューブと前記曲がり部と前記リアチューブがシングルフレームで形成され、前記曲がり部が、前輪軸と後輪軸とを結ぶ線分の中点を基準にして、前記中点の前側のホイールベースの２０％の範囲内から前記中点の後側のホイールベースの２０％の範囲内までの範囲に配置され、前記曲がり部から局所的に左右に突出する足載せ部が定置して設けられていることを特徴とする。
これによれば、ダウンチューブと曲がり部とリアチューブをシングルフレームで形成すると共に、局所的に左右に突出する足載せ部を前後方向の所定位置に配置された曲がり部に定置することにより、運転者は車体の左右両側の位置や足載せ部の前後の位置で足着きを容易に行うことが可能となり、原動機付自転車の停止時に運転者が容易に地面に足を着けることができる。また、ダウンチューブと曲がり部とリアチューブとで構成されるシングルフレームの車体フレーム構造とし、曲がり部及び足載せ部をシングルフレームの最低地上高付近に配置することにより、低身長の人や高齢者のような運転者でも容易にシングルフレームを跨いで原動機付自転車に乗降することができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、低速で走行する原動機付自転車の停止時に運転者が容易に地面に足を着けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明による実施形態の車体フレーム構造を備える原動機付自転車の側面図。

【図2】実施形態の車体フレーム構造におけるヘッドパイプ、ダウンチューブ、曲がり部及びリアチューブの側面図。

【図3】（ａ）は実施形態の車体フレーム構造におけるヘッドパイプ、ダウンチューブ、曲がり部及びリアチューブの平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ－Ａ拡大端面図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

〔実施形態の車体フレーム構造及び原動機付自転車〕
本発明による実施形態の車体フレーム構造は、時速２０ｋｍ／ｈ以下の低速で走行する原動機付自転車１の車体フレーム構造であり、原動機付自転車１の車体フレーム構造は、図１～図３に示すように、ヘッドパイプ２と、ヘッドパイプ２から斜め下方に延設されたダウンチューブ３と、ダウンチューブ３の下端に設けられた曲がり部４と、曲がり部４から斜め上方に延設されたリアチューブ５を備え、ダウンチューブ３と曲がり部４とリアチューブ５は、平面視で一直線状に延びる略筒状のシングルフレームで形成されている。本実施形態におけるダウンチューブ３と曲がり部４とリアチューブ５は、例えばステンレス、アルミニウム合金或いはアルミ・カーボン・スチール等の同一金属材の曲げパイプで形成されている。

【0014】

シングルフレームで構成されるダウンチューブ３と曲がり部４とリアチューブ５は、時速２０ｋｍ／hの低速で走行する原動機付自転車１の車体フレーム構造として必要とされる所要強度を有する。また、車体フレームとして所要強度を確保する観点と運転者が停止時に地面に足を着けることをより容易にする観点から、ダウンチューブ３と曲がり部４の左右の横幅は好適には３５０ｍｍ～４５０ｍｍ、より好適には３５０ｍｍ～４００ｍｍで形成し、又、リアチューブ５の左右の横幅は好適には６００ｍｍ～７００ｍｍ、より好適には６００ｍｍ～６５０ｍｍで形成するとよい。

【0015】

ヘッドパイプ２の上側には筒状のハンドルポスト６が設けられ、嵌着或いは溶接等でヘッドパイプ２に固定されており、ハンドルポスト６の上端には平面視略Ｕ字形で筒状の操作ハンドル７が設けられている。即ち、ヘッドパイプ２には、ハンドルポスト６を介して操作ハンドル７が取り付けられている。操作ハンドル７の先端の握り部には、運転者１００が原動機付自転車１の駆動、停止、減速、加速等を操作する操作部８が設けられている。ヘッドパイプ２の下側にはフロントフォーク９が設けられ、嵌着或いは溶接等でヘッドパイプ２に固定されており、フロントフォーク９の下端部に前車輪１０が回転可能に軸支されている。

【0016】

曲がり部４の後側には筒状のリアステー１１が設けられており、リアステー１１は、溶接等で曲がり部４の後側に固定されていると共に、略水平で後方に延びるように設けられている。リアチューブ５の上寄りの位置には後方に向かって斜め下方に延びるシートステー１２の上端が溶接等で固定され、シートステー１２とリアステー１１は側面視で略Ｖ字状に配置されている。シートステー１２の後端部とリアステー１１の下端部の交点部分には、後車輪１３が回転可能に軸支されていると共に、後車輪１３の駆動、停止、減速、加速等を制御して動作させるモーター装置１４が設けられている。モーター装置１４と、操作部８は、操作ハンドル７、ハンドルポスト６、ヘッドパイプ２、ダウンチューブ３、曲がり部４、リアステー１１の内部を通して配線される接続線で接続されている（図示省略）。

【0017】

リアチューブ５のシートステー１２の固定箇所よりも上寄りの位置には、略水平で後方に向かって僅かに斜め下方に傾斜するようにしてシート支持チューブ１５が設けられている。シート支持チューブ１５は、平面視で左側に位置する左コ字形パイプ材１５１と平面視で右側に位置する右コ字形パイプ材１５２とから構成され、後側に配置されている左コ字形パイプ材１５１の一端と右コ字形パイプ材１５２の一端とが同一高さでリアチューブ５に溶接等で固定されている。そして、前側に配置されている左コ字形パイプ材１５１の他端と右コ字形パイプ材１５２の他端とが相互に嵌合されて、載置して固定されるシート１７を支持する平面視略矩形のシート支持チューブ１５が構成されている。

【0018】

シート支持チューブ１５の前端下側は側面視略く字状の左支持ステー１６１と右支持ステー１６２とで支持されている。下側に配置されている左支持ステー１６１の一端と右支持ステー１６２の一端は、シートステー１２の固定箇所より下寄りのリアチューブ５の中間位置において、同一高さでリアチューブ５に溶接等で固定されている。上側に配置されている左支持ステー１６１の他端は左コ字形パイプ材１５１の下側に溶接等で固定され、上側に配置されている右支持ステー１６２の他端は右コ字形パイプ材１５２の下側に溶接等で固定されている。

【0019】

本実施形形態では、リアチューブ５の水平に対する傾斜角度が好適には４０°～５０°、より好適には４０°～４５°となっており、このリアチューブ５の曲がり部４の最下端から好適には３００ｍｍ～４５０ｍｍ、より好適には４００ｍｍ～４５０ｍｍの高さにシート支持チューブ１５が設けられ、この高さに設置されたシート支持チューブ１５に側面視略Ｌ字形のシート１７が載置されている。

【0020】

そして、原動機付自転車１の車体フレーム構造における曲がり部４は、前車輪１０の前輪軸１０１と後車輪１３の後輪軸１３１とを結ぶ線分の中点Ｍを基準にして、中点Ｍの前側のホイールベースの２０％の長さの範囲内から中点Ｍの後側のホイールベースの２０％の長さの範囲内までの範囲に配置され、図２の曲がり部配置設定領域Ｒの範囲内に配置される。また、シート１７の座面後端１７１から後述する足載せ部１８の前後方向の長さの中央点までの距離Ｌは、好適には４００ｍｍ～５００ｍｍ、より好適には４２５ｍｍ～４７５ｍｍとするとよい。

【0021】

曲がり部４には、局所的に左右に突出する足載せ部１８が定置して設けられている。本実施形態では、曲がり部４に係止棒１９が左右方向に突出して設けられ、図示例では一連の筒状の係止棒１９が曲がり部４の貫通穴に挿通するようにして設けられている。係止棒１９は曲がり部４の貫通穴の周縁に溶接等して固定され、曲がり部４からの左右の突出長さが一定となるように固定されており、この係止棒１９に足載せ部１８が取り付けられている。

【0022】

本実施形態における足載せ部１８は、上側足載せ半体１８１と下側足載せ半体１８２とで構成されている。上側足載せ半体１８１には下側に点状に突出する係合突部１８１１が形成され、下側足載せ半体１８２には上側に点状に突出する係合突部１８２１が形成されている。また、係止棒１９の上側には係止穴で構成される点状の上側係合部１９１が形成され、係止棒１９の上側係合部１９１に対応する位置の下側には係止穴で構成される点状の下側係合部１９２が形成されている。

【0023】

上側足載せ半体１８１は係合突部１８１１を係止棒１９の上側係合部１９１に係合して位置決めされ、下側足載せ半体１８２は係合突部１８２１を係止棒１９の下側係合部１９２に係合して位置決めされ、上側足載せ半体１８１と下側足載せ半体１８２を合わせるようにして配置される。そして、上側足載せ半体１８１と下側足載せ半体１８２が着脱自在にボルト２０でボルト締結されて足載せ部１８が形成される。

【0024】

本実施形態によれば、ダウンチューブ３と曲がり部４とリアチューブ５をシングルフレームで形成すると共に、局所的に左右に突出する足載せ部１８を前後方向の所定位置に配置された曲がり部４に定置することにより、運転者１００は原動機付自転車１の車体の左右両側の位置や足載せ部１８の前後の位置で足着きを容易に行うことが可能となり、原動機付自転車１の停止時に運転者１００が容易に地面に足を着けることができる。また、ダウンチューブ３と曲がり部４とリアチューブ５とで構成されるシングルフレームの車体フレーム構造とし、曲がり部４及び足載せ部１８をシングルフレームの最低地上高付近に配置することにより、低身長の人や高齢者のような運転者１００でも容易にシングルフレームを跨いで原動機付自転車１に乗降することができる。

【0025】

また、ダウンチューブ３と曲がり部４とリアチューブ５を同一金属材の曲げパイプで形成することにより、車体フレーム構造の部品点数を削減し、部品コストや組立コストを低減することができると共に、溶接等の製造工程を削減し、製造工程の効率化を図ることができる。

【0026】

また、好適には、リアチューブ５の水平に対する傾斜角度を４０°～５０°とし、曲がり部４の最下端から３５０～４００ｍｍの高さのリアチューブ５に、シート１７が載置されるシート支持チューブ１５を設けることにより、膝を垂直に曲げ、背筋を伸ばした楽な姿勢で運転者１００が原動機付自転車１を運転できるように運転者１００のシート１７の位置を最適化することができ、運転者１００は原動機付自転車１を楽な姿勢で快適に運転することが可能となる。

【0027】

〔本明細書開示発明の包含範囲〕
本明細書開示の発明は、発明として列記した各発明、実施形態の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な内容を本明細書開示の他の内容に変更して特定したもの、或いはこれらの内容に本明細書開示の他の内容を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な内容を部分的な作用効果が得られる限度で削除して上位概念化して特定したものを包含する。そして、本明細書開示の発明には下記変形例や追記した内容も含まれる。

【0028】

例えば本発明のシングルフレームで構成されるダウンチューブと曲がり部とリアチューブの材料は、本発明の趣旨の範囲内で適宜であり、例えばカーボン等を用いることも可能である。また、シングルフレームで構成されるダウンチューブと曲がり部とリアチューブは異なる金属材で形成することも可能であり、又、シングルフレームで構成されるダウンチューブと曲がり部とリアチューブの一部を溶接等で接合したものとすることも可能である。

【0029】

また、本発明におけるシート支持チューブ、シートの構成は上記実施形態のシート支持チューブ１５、シート１７に限定されず、本発明の趣旨の範囲内で適宜であり、又、本発明における足載せ部の構成は上記実施形態の足載せ部１８に限定されず、本発明の趣旨の範囲内で適宜である。

【産業上の利用可能性】

【0030】

本発明は、低速で走行する原動機付自転車やその車体フレーム構造として利用することができる。

【符号の説明】

【0031】

１…原動機付自転車 ２…ヘッドパイプ ３…ダウンチューブ ４…曲がり部 ５…リアチューブ ６…ハンドルポスト ７…操作ハンドル ８…操作部 ９…フロントフォーク １０…前車輪 １０１…前輪軸 １１…リアステー １２…シートステー １３…後車輪 １３１…後輪軸 １４…モーター装置 １５…シート支持チューブ １５１…左コ字形パイプ材 １５２…右コ字形パイプ材 １６１…左支持ステー １６２…右支持ステー １７…シート １７１…シート座面後端 １８…足載せ部 １８１…上側足載せ半体 １８１１…係合突部 １８２…下側足載せ半体 １８２１…係合突部 １９…係止棒 １９１…上側係合部 １９２…下側係合部 ２０…ボルト １００…運転者 Ｍ…前輪軸と後輪軸とを結ぶ線分の中点 Ｈ…ホイールベース Ｒ…曲がり部配置設定領域 Ｌ…シートの座面後端から足載せ部の前後方向の長さの中央点までの距離

【図1】

【図2】

【図3】