自転車寸法計測器
【課題】自転車の主要寸法を簡単に且つ迅速に計測し得る自転車寸法計測器を提供する。
【解決手段】前輪４と後輪５とを支持するフレーム２の寸法を計測するもので、伸縮自在に構成され且つ前輪ハブ４ａと後輪ハブ５ａとに係合されてこれらハブ中心間距離であるホイールベースWBを計測し得るホイールベース計測部材32と、この計測部材32に昇降自在に設けられると共にボトムブラケット17に当接してホイールベースラインWBLからボトムブラケット中心ｃまでのハンガ下がりHD及び前輪ハブ中心とホイールベースライン上にボトムブラケット中心を垂直に投影した仮想ボトム中心ｃ′との間の距離である仮想ボトム・ハブ間距離HBfを計測し得るハンガ下がり計測部材33と、ホイールベース計測部材に設けられてフレームの立パイプ５と平行に傾斜させることによりシートアングルを計測し得るフレーム傾斜角計測部材34とを具備したもの。
【解決手段】前輪４と後輪５とを支持するフレーム２の寸法を計測するもので、伸縮自在に構成され且つ前輪ハブ４ａと後輪ハブ５ａとに係合されてこれらハブ中心間距離であるホイールベースWBを計測し得るホイールベース計測部材32と、この計測部材32に昇降自在に設けられると共にボトムブラケット17に当接してホイールベースラインWBLからボトムブラケット中心ｃまでのハンガ下がりHD及び前輪ハブ中心とホイールベースライン上にボトムブラケット中心を垂直に投影した仮想ボトム中心ｃ′との間の距離である仮想ボトム・ハブ間距離HBfを計測し得るハンガ下がり計測部材33と、ホイールベース計測部材に設けられてフレームの立パイプ５と平行に傾斜させることによりシートアングルを計測し得るフレーム傾斜角計測部材34とを具備したもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車の主要寸法を計測し得る計測器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自転車、例えばスポーツ車などにおいては、所有者から同一寸法の自転車の製作を依頼される場合がある。このような場合、現地で自転車の主要寸法を計測する必要が生じる。
ところで、主要寸法として、前輪ハブと後輪ハブの中心間距離であるホイールベース、前輪ハブとボトムブラケット中心までの距離であるフロントセンター、後輪ハブとボトムブラケット中心までの距離であるリアセンター、シートアングルなどがあり、使用している自転車すなわち完成品の自転車の主要寸法を、現地で計測する場合、通常、長尺のスケール（精度のよい長尺物差しである）、ノギスなどが用いられていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、長尺のスケール、ノギスなどを用いて自転車の主要寸法を計測する場合、各構成部材の連結部の中心位置、および連結軸または可動軸などの軸部の中心位置を決定した後、連結部または軸部の表面にスケール、ノギスなどを当てがうことになるが、各中心位置は目測で決定されるとともに、スケール、ノギスなどが当てがわれる表面が同一平面内（正確には鉛直面内である）に位置しているとは限らないため、各中心位置間の距離を正確に計測することができないとともに計測に時間を要するという問題があった。また、正確に計測するために、フレームに取り付けられている部品を取り外して、各中心位置間の距離を計測することも考えられるが、分解に手間を要するという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、自転車の主要寸法を簡単に且つ迅速に計測し得る自転車寸法計測器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】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る自転車寸法計測器は、自転車における前輪と後輪とを支持するフレームの寸法を計測するための計測器であって、
伸縮自在に構成されるとともに前輪ハブと後輪ハブとに係合されてこれら両ハブの中心間距離であるホイールベースを計測し得るホイールベース計測部材と、このホイールベース計測部材に昇降自在に設けられるとともにボトムブラケットに当接してホイールベースラインからボトムブラケット中心までの最短距離であるハンガ下がりおよび上記一方のハブ中心とホイールベースライン上にボトムブラケット中心を垂直に投影した仮想ボトム中心との間の距離である仮想ボトム・ハブ間距離を計測し得るハンガ下がり計測部材と、上記ホイールベース計測部材に設けられてフレームの立パイプと平行に傾斜させることにより立パイプの傾斜角を計測し得るフレーム傾斜角計測部材とを具備したものである。
【０００６】
また、請求項２に係る自転車寸法計測器は、請求項１に記載の自転車寸法計測器におけるホイールベース計測部材に、前輪をフレームに沿って真っ直ぐに保持し得る車輪保持具を具備したものである。
【０００７】
また、請求項３に係る自転車寸法計測器は、請求項１または２に記載の自転車寸法計測器におけるホイールベース計測部材を、一端側に前輪ハブまたは後輪ハブに係合し得る凹部が設けられた第１棒状体と、一端側が上記第１棒状体の他端側にその長手方向で摺動可能に係合され且つ他端側に後輪ハブまたは前輪ハブに係合し得る凹部が設けられた第２棒状体とから構成するとともに、両棒状体の摺動位置に応じてホイールベースを示す第１目盛部を上記一方の棒状体に設けたものである。
【０００８】
また、請求項４に係る自転車寸法計測器は、請求項１乃至３のいずれかに記載の自転車寸法計測器におけるハンガ下がり計測部材を、ホイールベース計測部材にホイールベースラインに沿って移動可能に設けられた移動体と、この移動体にホイールベースラインとは直交する上下方向で昇降可能に設けられるとともに下端にボトムブラケットに当接し得る当接面が形成された昇降体とから構成し、且つこの昇降体の上記移動体に対する昇降位置に応じてハンガ下がりを示すハンガ下がり目盛部を昇降体または移動体に設けたものである。
【０００９】
また、請求項５に係る自転車寸法計測器は、請求項１乃至４のいずれかに記載の自転車寸法計測器のホイールベース計測部材における一方の棒状体に、ハンガ下がり計測部材の移動体の移動位置に応じて仮想ボトム・ハブ間距離を表示し得る第２目盛部を、第１棒状体または第２棒状体に設けたものである。
【００１０】
また、請求項６に係る自転車寸法計測器は、請求項１乃至５のいずれかに記載の自転車寸法計測器におけるフレーム傾斜角計測部材を、ホイールベースラインと平行に配置される第１棒状材と、この第１棒状材の前後端に下端が回転可能に支持された前後の第２棒状材および第３棒状材と、これら第２棒状材および第３棒状材の上端に回転可能に且つこれら両棒状材が常に互いに平行となるように連結された第４棒状材とから形成して平行リンク機構を構成するとともに、上記第１棒状材に対する少なくとも上記第３棒状材の傾斜角を示す傾斜角表示手段を具備したものである。
【００１１】
また、請求項７に係る自転車寸法計測器は、請求項１乃至５のいずれかに記載の自転車寸法計測器におけるフレーム傾斜角計測部材を、ホイールベースラインと平行に配置される取付用棒状材と、この取付用棒状材に下端が回転可能に支持された計測用棒状材とから構成するとともに、上記取付用棒状材に対する上記計測用棒状材の傾斜角を示す傾斜角表示手段を具備したものである。
【００１２】
さらに、請求項８に係る自転車寸法計測器は、請求項１乃至７のいずれかに記載の自転車寸法計測器におけるフレーム傾斜角計測部材をホイールベース計測部材に、ホイールベースラインに沿って移動可能に設けたものである。
【発明の効果】
【００１３】
上記自転車寸法計測器の構成によると、自転車の前後の車輪ハブ間にホイールベース計測部材の棒状体の溝部を係合させることにより、ホイールベースを計測することができ、またボトム下がり計測部材の昇降体の下端に形成された当接面をボトムブラケットの外周に当接させるだけでボトム下がりを計測することができ、またホイールベース計測部材およびボトム下がり計測部材を用いて仮想ボトム・ハブ間距離を計測し得るので、この距離とボトム下がりとを用いてフロントセンタおよびリヤセンタを求めることができる。
【００１４】
さらに、フレーム傾斜角計測部材を、ホイールベース計測部材に取り付けるとともに、第１棒状材〜第４棒状材により構成された平行リンクを、フレームの立パイプに沿うように傾斜させて、第３棒状材の傾斜角を傾斜角表示手段にて読み取れば、シートアングルを計測することができる。
【００１５】
すなわち、従来のように、自転車に、外面からスケール、ノギスなどを当てて計測する必要がなく、しかも容易に持ち運ぶことが可能であり、したがって簡単に且つ迅速にしかも精度良く、自転車の主要寸法を計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る自転車寸法計測器の概略構成を示す側面図である。
【図２】同自転車寸法計測器が適用される自転車のフレームを説明する側面図である。
【図３】同自転車寸法計測器の側面図である。
【図４】図３のＥ−Ｅ矢視図である。
【図５】同自転車寸法計測器におけるハンガ下がり計測部材の概略構成を示す分解斜視図である。
【図６】同自転車寸法計測器におけるフレーム傾斜角計測部材の傾斜角表示手段の概略構成を示す斜視図である。
【図７】同自転車寸法計測器における自転車保持具の平面図である。
【図８】同自転車寸法計測器によるフォークオフセットの求め方を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態に係る自転車寸法計測器を図面に基づき説明する。
この自転車寸法計測器は、完成品の状態で自転車の主要寸法を計測するものであり、まず計測対象となる自転車の主要寸法について説明する。
【００１８】
図１は自転車１にセットされた本発明に係る自転車寸法計測器３１を示しており、また図２は自転車１のフレーム２を示している。
図１に示すように、自転車１のフレーム２の前部には前ホーク３を介して前輪４が取り付けられるとともに、後部には後輪５が取り付けられ、また中間部の上側にはサドル６が取り付けられる。
【００１９】
図２に示すように、上記フレーム２は、側面視が菱形状にされており、具体的には、前輪４寄りの前端部が上方に位置するとともに後輪５寄りの後端部が下方に位置し、且つ上側のパイプ（後述する上パイプである）と下側のパイプ（後述するチェーンステイである）とが略水平となるような略平行四辺形のパイプ構造にされている。
【００２０】
このパイプ構造を概略的に説明すれば、上辺の前側の第１頂部Ａと後側の第２頂部Ｂ（中心をｂ点で示す）との間に配置される上パイプ（トップチューブ）１１と、下辺の前側の第３頂部Ｃ（中心をｃ点で示す）と後側の第４頂部Ｄ（中心をｄ点で示す）との間に配置されるチェーンステイ１２と、第１頂部Ａと第３頂部Ｃとの間に配置される下パイプ（ダウンチューブ）１３と、第２頂部Ｂと第４頂部Ｄとの間に配置される後ホーク１４と、第２頂部Ｂと第３頂部Ｃとの間に配置される立パイプ１５とから構成されている。
【００２１】
そして、第１頂部Ａには、前輪ハブ４ａを保持し得るフロントエンド７が取り付けられた前ホーク３を回転自在に保持するための短いヘッドパイプ（ヘッドチューブ）１６が設けられ、第３頂部Ｃにはペダルのクランク軸８を取り付けるためのボトムブラケット１７が設けられ、また第４頂部Ｄには後輪ハブ５ａを保持するためのリヤエンド１８が設けられている。
【００２２】
次に、上記フレーム２の主要寸法を図２に基づき説明する。
この主要寸法としては、前輪ハブ４ａと後輪ハブ５ａの中心間距離であるホイールベースＷＢと、ホイールベースライン（前輪ハブ４ａの中心ｅと後輪ハブ５ａの中心ｄとを結ぶ直線）ＷＢＬとボトムブラケット１７の中心ｃとの最短距離であるボトム下がり（つまり、中心ｃからホイールベースラインＷＢＬに対する垂直距離）ＢＤと、上記ホイールベースラインＷＢＬ上にボトムブラケット１７の中心ｃを垂直に投影した仮想ボトム中心ｃ′から前輪ハブ４ａの中心ｅまでの距離である仮想ボトム・ハブ間距離ＷＢｆと、ホイールベースラインＷＢＬに対する立パイプ１５の傾斜角であるシートアングルα、ホイールベースラインＷＢＬに対する前ホーク３つまりヘッドパイプ１６の傾斜角であるキャスターアングルβと、前輪ハブ４ａの中心ｅからボトムブラケット１７の中心ｃまでの距離であるフロントセンタＦＣと、同じく後輪ハブ５ａの中心ｄからボトムブラケット１７の中心ｃまでの距離であるリアセンタＲＣとがある。
【００２３】
そして、上記ホイールベースＷＢ、ボトム下がりＢＤ、仮想ボトム・ハブ間距離ＷＢｆ、シートアングルαおよびキャスターアングルβについては実測されるが、上記フロントセンタＦＣおよびリアセンタＲＣについては計算により求められる。また、ヘッドパイプ１６の中心軸ｇに対する前輪ハブ４ａの中心ｅまでの最短距離であるホークオフセットＦＯについても、実測値を用いて計算により求めることができ、さらにホイールベースラインＷＢＬに対する上パイプ１１の後端に対する前端の変位高さδについても求めることができる。ホークオフセットＦＯおよび上パイプ１１の変位高さδについては後述する。
【００２４】
ここで、フロントセンタＦＣおよびリアセンタＲＣの求め方について説明しておく。すなわち、ホイールベースＷＢから前輪４側の仮想ボトム・ハブ間距離ＷＢｆを減じることにより、後輪５側の仮想ボトム・ハブ間距離ＷＢｒが求められる。したがって、前輪側の仮想ボトム・ハブ間距離ＷＢｆとボトム下がりＢＤとに三平方の定理を適用することによりフロントセンタＦＣを求めることができ、同様に、後輪側の仮想ボトム・ハブ間距離ＷＢｒとボトム下がりＢＤとに三平方の定理を適用することによりリヤセンタＲＣを求めることができる。
【００２５】
次に、上記主要寸法を計測し得る本発明に係る自転車寸法計測器３１を、図１、および図３〜図８に基づき説明する。
図１および図３に示すように、この自転車寸法計測器３１には、前後方向（軸心方向ともいえる）で伸縮自在に構成されるとともに前輪ハブ４ａと後輪ハブ５ａとに係合されてこれら両ハブ（車輪ハブともいう）４ａ，５ａの中心間距離であるホイールベースＷＢを計測し得るホイールベース計測部材３２と、このホイールベース計測部材３２に上下方向で移動可能に設けられるとともにボトムブラケット１７に当接してホイールベースラインＷＢＬから当該ボトムブラケット１７の中心ｃまでの最短距離であるハンガ下がりＢＤを計測し得るハンガ下がり計測部材３３と、上記ホイールベース計測部材３２にホイールベースラインＷＢＬに沿って移動可能に設けられてフレーム２の立パイプ１５と平行に傾斜させることにより当該立パイプ１５の傾斜角であるシートアングルαを計測し得るフレーム傾斜角計測部材３４とが具備されている。
【００２６】
上記ホイールベース計測部材３２は、図３および図４に示すように、前端側（一端側）に前輪ハブ４ａに係合（嵌合）し得る溝部（凹状部の一例）４１ａが設けられた第１棒状体４１と、前端側（一端側）が上記第１棒状体４１の後端側（他端側）に重ねられてその長手方向つまり前後方向で摺動可能に係合されるとともに後端側（他端側）に後輪ハブ５ａに係合（嵌合）し得る溝部（凹状部の一例）４２ａが設けられた第２棒状体４２と、これら両棒状体４１，４２同士の摺動位置を固定するための固定具４３とから構成されるとともに、上記ホイールベースＷＢを示す第１表示手段４４が具備されている。
【００２７】
詳しく説明すると、第１棒状体４１としては所定長さの長尺板が用いられるとともに前端部には前輪ハブ４ａに外嵌し得る溝部４１ａが形成され、且つ後側表面の上下縁部には前後方向の段差部（凹み部）４１ｂが形成されている。一方、第２棒状体４２についても所定長さの長尺板が用いられるとともに前側の裏面（第１棒状体の表面に対向する面である）の上下縁部には第１棒状体４１の上下の段差部４１ｂにそれぞれ係合し得る突条部４２ｂが形成され（言い換えれば、第１棒状体４１の段差部４１ｂ同士の間の凸状部分が、第２棒状体４２の突条部４２ｂ同士の間の凹状部分つまり溝状部分に嵌入されている）、且つ後端部に後輪ハブ５ａに外嵌し得る溝部４２ａが形成されている。
【００２８】
ところで、前輪ハブ４ａと後輪ハブ５ａとの幅（ハブの軸心方向での長さ）は互いに異なっているため、第１棒状体４１に設けられる溝部４１ａと第２棒状体４２に設けられる溝部４２ａとの幅方向での位置が互いに異なるようにされている。例えば、第１棒状体４１の先端部分４１ｃが分離されるとともに、この先端部分４１ｃを連結板４６および取付ねじ４７などを介してその本体部分４１ｄに取り外し可能に取り付けることにより、計測対象である自転車のハブの幅に応じて交換し得るように構成されている。なお、自転車のハブの幅に応じた厚さを有する棒状体４１，４２を用いるようにしてもよい。
【００２９】
上記固定具４３は第１棒状体４１に第２棒状体４２が係合された状態つまり伸縮位置を固定するためのもので、例えばクイックレバー式のものが用いられている。
このクイックレバー式の固定具４３は、頭付ねじ材４８と、この頭付ねじ材４８のねじ部に螺合されるとともに所定角度回転させることによりその押さえ面を頭部側に移動し得る回転レバー４９とから構成されている。
【００３０】
すなわち、第１棒状体４１の後端側に頭付ねじ材４８を挿通して取り付けるとともに、そのねじ部を第２棒状体４２の前端側に形成された長穴４２ｃを挿通させ、そしてこのねじ部にスプリングワッシャ５０を嵌めた後、回転レバー４９を取り付けて両棒状体４１，４２を互いに接触させ、さらにこの状態で回転レバー４９を回転させることにより、両棒状体４１，４２を互いに押圧・固定することができる。
【００３１】
また、上記第１表示手段４４としては、第１棒状体４１の後端寄りに形成されるとともに第２棒状体４２の前端面によりホイールベースＷＢが指示される第１目盛部４５が用いられる。したがって、第１棒状体４１の表面に形成された第１目盛部４５と、第２棒状体４２の前端面とから第１表示手段４４が構成されているといえる。
【００３２】
次に、上記ハンガ下がり計測部材３３は、図５に示すように、ホイールベース計測部材３２の第１棒状体４１に（ホイールベースラインＷＢＬに沿って）移動可能（移動自在）に設けられた移動体５１と、この移動体５１にホイールベースラインＷＢＬとは直交する方向でつまり上下方向で移動可能につまり昇降可能（昇降自在）に設けられるとともに下端にボトムブラケット１７の円筒部の外面に上方から且つ前方から（後方からでもよい）当接し得る円弧面である当接面５２ｂを有する当接部５２ａが形成された昇降体５２とから構成され、さらにこの昇降体５２の昇降量をハンガ下がりＢＤとして表示する第２表示手段５３が具備されている。
【００３３】
なお、上記移動体５１の表面には第１棒状体４１を水平方向で案内し得る水平溝部５１ａが形成されるとともに、その裏面には昇降体５２を鉛直方向で案内し得る鉛直溝部５１ｂが形成され、組み立て時においては、それぞれを各溝部５１ａ，５２ａに配置した状態で、表面側および裏面側から蓋部５５，５６がそれぞれボルト５７，５８により取り付けられる。
【００３４】
上記第２表示手段５３としては、昇降体５２の表面に形成されるとともに移動体５１の上端面によりハンガ下がりＢＤが指示される第２目盛部５４が用いられる。したがって、昇降体５２の表面に形成された第２目盛部５４と、移動体５１の上端面とから第２表示手段５３が構成されているといえる。
【００３５】
なお、昇降体５２が落下するのを防止するために、移動体５１の裏面側には円柱状のゴム製ストッパ５９が当該移動体５１に形成された取付用穴部５１ｃに装着される。このストッパ５９が昇降体５２の側面に形成されたガイド用凹部５２ｃに接触するようにされている。
【００３６】
ところで、図３に示すように、ホイールベース計測部材３２とハンガ下がり計測部材３３とには、前輪ハブ４ａの中心ｅからボトムブラケット１７の仮想中心ｃ′までの距離である仮想ボトム・ハブ間距離ＷＢｆを表示するための第３表示手段６１が具備されている。
【００３７】
この第３表示手段６１としては、第１棒状体４１の中間部に形成されるとともに移動体５１の前端面により仮想ボトム・ハブ間距離ＷＢｆが指示される第３目盛部６２が用いられる。したがって、第１棒状体４１の表面に形成された第３目盛部６２と、移動体５１の前端面とから第３表示手段６１が構成されているといえる。
【００３８】
さらに、上記フレーム傾斜角計測部材３３は、図３に示すように、ホイールベース計測部材３２の第１棒状体４１に前後一対の取付片７０を介してホイールベースラインＷＢＬに沿って移動可能に取り付けられる第１棒状材７１と、この第１棒状材７１の前後端に下端が連結ピン７６を介して回転可能にそれぞれ支持された前後の第２棒状材７２および第３棒状材７３と、これら第２棒状材７２および第３棒状材７３の上端に連結ピン７７を介して回転可能に且つこれら両棒状材７２，７３が常に互いに平行となるように連結された第４棒状材７４とから形成されて平行リンク機構が構成されるとともに、上記第１棒状材７１側に、当該第１棒状材７１に対する上記第３棒状材７３の傾斜角を示す傾斜角表示手段７５が設けられている。なお、上記取付片７０は、上側に第１棒状材７１を案内し得る上案内溝７０ａが形成されるとともに、下側に第１棒状体４１を案内し得る下案内溝７０ｂが形成されており、正面視がＨ形状にされている。すなわち、４本の棒状材７１〜７４により構成される平行リンクは、矢印ａで示すように、鉛直面内で揺動し得るようにされており、したがって第２棒状材７２または第３棒状材７３を計測対象である前ホーク３または立パイプ１５に沿わせることができる。
すなわち、立パイプ１５に沿わせたときの第３棒状材７３の傾斜角がシートアングルαを表わしていることになる。
【００３９】
上記傾斜角表示手段７５は、図３および図６に示すように、第１棒状体４１に取付用ねじ（図示しないが、例えば連結ピン７６を兼用してもよい）を介して取り付けられて当該第１棒状体４１に対する傾斜角すなわちシートアングルαを表示する角度目盛部８１ａが形成された扇形状の角度表示板８１が具備されている。したがって、角度表示板８１と第３棒状材７３とにより、傾斜角表示手段７５が構成されているともいえる。なお、上記角度表示板８１には、その背面に位置するフレーム２の立パイプ１５が見えるように一回り小さい扇形状の穴部８１ｂが形成されている。また、このフレーム傾斜角計測部材７５を前方に移動させれば、ヘッドパイプ１６および前ホーク３の傾斜角であるキャスターアングルβを計測することができる。
【００４０】
さらに、図７に示すように、ホイールベース計測部材３１には、前輪４に後方から係合して当該前輪４を車体に沿って真っ直ぐに保持して正確な計測を行うための車輪保持具９１が具備されている。
【００４１】
この車輪保持具９１は、ホイールベース計測部材３２の第１棒状体４１の裏面に着脱可能に設けられた支持ブラケット９２と、この支持ブラケット９２の先端に設けられて前輪４を案内し得る溝部９３ａを有する車輪保持ガイド９３とから構成されており、その使用時においては、車輪保持ガイド９３を前輪４の後側から溝部９３ａ内に案内させることにより、前輪４が真っ直ぐに保持される。
【００４２】
次に、上記自転車寸法計測器３１を用いて自転車の主要寸法の計測方法について説明する。
まず、図１に示すように、計測対象である自転車１を立てた状態にしておき、この自転車１に自転車寸法計測器３１のホイールベース計測部材３２を取り付ける。
【００４３】
すなわち、第１棒状体４１と第２棒状体４２とを伸縮させて、第１棒状体４１の溝部４１ａを前輪ハブ４ａに係合させるとともに、第２棒状体４２の溝部４２ａを後輪ハブ５ａに係合させ、そして固定具４３により両棒状体４１，４２を互いに動かないように固定する。このとき、車輪保持ガイド９３の溝部９３ａに前輪４を案内させて自転車１を真っ直ぐに保持しておく。
【００４４】
この状態で、第１棒状体４１に形成された第１目盛部４５での第２棒状体４２の後端面が示す値を読み取れば、ホイールベースＷＢを計測することができる。
次に、ハンガ下がり計測部材３３の移動体５１を前後方向で移動させるとともに昇降体５２を昇降させて、その下端の当接部５２ａに設けられた当接面５２ｂをボトムブラケット１７の外周面に上方から且つ前側から当接させる。
【００４５】
この状態で、昇降体５２の表面に形成された第２目盛部５４での移動体５１上端面により指示される値を読み取ることにより、ハンガ下がりＢＤを計測することができる。
さらに、第１棒状体４１に形成された第３目盛部６２に対する移動体５１の前端面位置を読み取ることにより、前輪４側の仮想ボトム・ハブ間距離ＷＢｆを計測することができる。そして、この仮想ボトム・ハブ間距離ＷＢｆをホイールベースＷＢから差し引くことにより、後輪ハブ５ａの中心ｄからボトムブラケット１７の中心ｃまでの距離である後輪５側の仮想ボトム・ハブ間距離ＷＢｒを求めることができる。
【００４６】
次に、シートアングルαの計測方法について説明する。
上述したように自転車１に取り付けられたホイールベース計測部材３２にフレーム傾斜角計測部材３４を載置して取り付ける。すなわち、前後一対の取付片７０を介して、フレーム傾斜角計測部材３４の第１棒状材７１を、ホイールベース計測部材３２の第１棒状体４１に（または第１棒状体４１および第２棒状体４２）に支持させるとともに、第１棒状材７１を前後方向で移動させて、後方の第３棒状材７３の支持位置を立パイプ１５の立ち上がり位置に一致させる。
【００４７】
そして、この状態で、第３棒状材７３を立パイプ１５の傾斜に沿わせた後、角度表示板８１の角度目盛部８１ａに示される傾斜角を読み取れば、立パイプ１５の傾斜角つまりシートアングルαを計測することができる。
【００４８】
また、フレーム傾斜角計測部材３４を前後で移動させて、前方の第２棒状材７２を前ホーク３に沿わせ、第３棒状材７３の傾斜角を読み取れば、キャスターアングルβを計測することができる。
【００４９】
ところで、フレーム傾斜角計測部材３４を適当に移動させるとともに第４棒状材７４の連結位置を、第４頂部Ｄに一致させておき、この状態で、第４棒状材７４から上パイプ１１前端までの鉛直距離つまり変位高さδを定規などで計測することにより、上パイプ１１の傾斜角γを計算にて求めることができる。
【００５０】
なお、自転車に応じてフレーム２の高さも変わるため、上パイプ１１の高さに応じて第４棒状材７４の取付高さ（取付位置）が変更し得るように、第２棒状材７２および第３棒状材７３には、第４棒状材７４との連結用穴７２ａ，７３ａがそれぞれ所定間隔置きに複数形成されている。
【００５１】
次に、フォークオフセットＦＯを求める手順を図８に基づき説明する。
すなわち、ハンドルを１８０度回転させて前ホーク３を前向きから後向き（仮想線にて示す）にし、この状態で、自転車寸法計測器３１のホイールベース計測部材３２により、ホイールベースＷＢを計測する。そこで、ハンドルが前向きでのホイールベースＷＢ（以下の説明ではＬ１とする）とハンドルが後向きでのホイールベースＷＢ′（以下の説明ではＬ２とする）との差ΔＬ（＝Ｌ１−Ｌ２）を求めると、この差ΔＬは、両姿勢におけるハブ４ａ，４ａ′間の直線距離Ｓに略等しくなる。
【００５２】
そこで、ホイールベースラインＷＢＬと直線Ｓとのなす角をθとすると下記（１）式が成立する。
Ｓ×cosθ＝ΔＬ ・・・（１）
ところで、θは（π／２−β）に等しく、またＳはフォークオフセットＦＯの２倍であるため、フォークオフセットＦＯは、下記（２）式にて表わされる。
【００５３】
ＦＯ＝Ｓ／２=ΔＬ／（２×sinβ） ・・・（２）
すなわち、ホイールベース計測部材３２を用いてフロントオフセットＦＯを求めることができる。
【００５４】
なお、上記の説明においては、ホイールベースラインＷＢＬ上にボトムブラケット１７の中心ｃを垂直に投影した仮想ボトム中心ｃ′から前輪ハブ４ａの中心ｅまでの距離である前側の仮想ボトム・ハブ間距離ＷＢｆを計測するものとして説明したが、逆に、仮想ボトム中心ｃ′から後輪ハブ５ａの中心ｄまでの距離である後側の仮想ボトム・ハブ間距離ＷＢｒを計測することにより、やはり、フロントセンタＦＣおよびリヤセンタＲＣを求めることができる。
【００５５】
上述した自転車寸法計測器によると、自転車の前後の車輪ハブ間にホイールベース計測部材の棒状体の溝部を係合させることにより、ホイールベースを計測することができ、またボトム下がり計測部材の昇降体の下端に形成された当接面をボトムブラケットの外周に当接させるだけでボトム下がりを計測することができる。また、ボトム下がり計測部材を用いて仮想ボトム・ハブ間距離を計測し、この計測値を用いて計算することにより、フロントセンタおよびリヤセンタを求めることができる。
【００５６】
さらに、フレーム傾斜角計測部材を、ホイールベース計測部材に取り付けるとともに、第１棒状体〜第４棒状体により構成された平行リンクを、フレームの立パイプに沿うように傾斜させて、第３棒状体の傾斜角を傾斜角表示手段にて読み取ることにより、シートアングルを計測することができる。
【００５７】
すなわち、従来のように、自転車に、外面からスケール、ノギスなどを当てて主要寸法を計測する必要がなく、しかも容易に持ち運ぶことが可能であり、したがって簡単に且つ迅速にしかも精度良く、自転車の主要寸法を計測することができる。
【００５８】
ところで、上記実施の形態においては、フレーム傾斜角計測部材を、４つの棒状体で平行リンク機構が得られように構成したが、平行リンクではなく、例えば第１棒状材に、第３棒状材（第２棒状材でもよい）を鉛直面内で揺動自在に設けたものであってもよい。すなわち、少なくとも一つの棒状材を立パイプに沿わせ得るようにすればよい。
【００５９】
この場合におけるフレーム傾斜角計測部材の概略構成について説明すると、ホイールベースラインと平行に配置される取付用棒状材（第１棒状材に相当する）と、この取付用棒状材に下端が回転可能に支持された計測用棒状材（第３棒状材に相当する）とから構成するとともに、上記取付用棒状材に対する上記計測用棒状材の傾斜角を示す傾斜角表示手段が具備されたものである。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明に係る自転車寸法計測器は、自転車のホイールベース、ハンガ下がり、シートアングルなどの主要寸法を計測することができ、特に完成品の寸法を分解することなく計測することができるもので、オーダメードに係る自転車を再現する場合に適している。
【符号の説明】
【００６１】
１ 自転車
２ フレーム
３ 前ホーク
４ 前輪
４ａ 前輪ハブ
５ 後輪
５ａ 後輪ハブ
８ クランク軸
１１ 上パイプ
１２ チェーンステイ
１３ 下パイプ
１４ 後ホーク
１５ 立パイプ
１６ ヘッドパイプ
１７ ボトムブラケット
３１ 自転車寸法計測器
３２ ホイールベース計測部材
３３ ハンガ下がり計測部材
３４ フレーム傾斜角計測部材
４１ 第１棒状体
４１ａ 溝部
４２ 第２棒状体
４２ａ 溝部
４３ 固定具
４４ 第１表示手段
４５ 第１目盛部
５１ 移動体
５２ 昇降体
５３ 第２表示手段
５４ 第２目盛部
６１ 第３表示手段
６２ 第３目盛部
７０ 取付片
７１ 第１棒状材
７２ 第２棒状材
７３ 第３棒状材
７４ 第４棒状材
７５ 傾斜角表示手段
８１ 角度表示板
８１ａ 角度目盛部
８１ｂ 穴部
９１ 車輪保持具
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車の主要寸法を計測し得る計測器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自転車、例えばスポーツ車などにおいては、所有者から同一寸法の自転車の製作を依頼される場合がある。このような場合、現地で自転車の主要寸法を計測する必要が生じる。
ところで、主要寸法として、前輪ハブと後輪ハブの中心間距離であるホイールベース、前輪ハブとボトムブラケット中心までの距離であるフロントセンター、後輪ハブとボトムブラケット中心までの距離であるリアセンター、シートアングルなどがあり、使用している自転車すなわち完成品の自転車の主要寸法を、現地で計測する場合、通常、長尺のスケール（精度のよい長尺物差しである）、ノギスなどが用いられていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、長尺のスケール、ノギスなどを用いて自転車の主要寸法を計測する場合、各構成部材の連結部の中心位置、および連結軸または可動軸などの軸部の中心位置を決定した後、連結部または軸部の表面にスケール、ノギスなどを当てがうことになるが、各中心位置は目測で決定されるとともに、スケール、ノギスなどが当てがわれる表面が同一平面内（正確には鉛直面内である）に位置しているとは限らないため、各中心位置間の距離を正確に計測することができないとともに計測に時間を要するという問題があった。また、正確に計測するために、フレームに取り付けられている部品を取り外して、各中心位置間の距離を計測することも考えられるが、分解に手間を要するという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、自転車の主要寸法を簡単に且つ迅速に計測し得る自転車寸法計測器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】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る自転車寸法計測器は、自転車における前輪と後輪とを支持するフレームの寸法を計測するための計測器であって、
伸縮自在に構成されるとともに前輪ハブと後輪ハブとに係合されてこれら両ハブの中心間距離であるホイールベースを計測し得るホイールベース計測部材と、このホイールベース計測部材に昇降自在に設けられるとともにボトムブラケットに当接してホイールベースラインからボトムブラケット中心までの最短距離であるハンガ下がりおよび上記一方のハブ中心とホイールベースライン上にボトムブラケット中心を垂直に投影した仮想ボトム中心との間の距離である仮想ボトム・ハブ間距離を計測し得るハンガ下がり計測部材と、上記ホイールベース計測部材に設けられてフレームの立パイプと平行に傾斜させることにより立パイプの傾斜角を計測し得るフレーム傾斜角計測部材とを具備したものである。
【０００６】
また、請求項２に係る自転車寸法計測器は、請求項１に記載の自転車寸法計測器におけるホイールベース計測部材に、前輪をフレームに沿って真っ直ぐに保持し得る車輪保持具を具備したものである。
【０００７】
また、請求項３に係る自転車寸法計測器は、請求項１または２に記載の自転車寸法計測器におけるホイールベース計測部材を、一端側に前輪ハブまたは後輪ハブに係合し得る凹部が設けられた第１棒状体と、一端側が上記第１棒状体の他端側にその長手方向で摺動可能に係合され且つ他端側に後輪ハブまたは前輪ハブに係合し得る凹部が設けられた第２棒状体とから構成するとともに、両棒状体の摺動位置に応じてホイールベースを示す第１目盛部を上記一方の棒状体に設けたものである。
【０００８】
また、請求項４に係る自転車寸法計測器は、請求項１乃至３のいずれかに記載の自転車寸法計測器におけるハンガ下がり計測部材を、ホイールベース計測部材にホイールベースラインに沿って移動可能に設けられた移動体と、この移動体にホイールベースラインとは直交する上下方向で昇降可能に設けられるとともに下端にボトムブラケットに当接し得る当接面が形成された昇降体とから構成し、且つこの昇降体の上記移動体に対する昇降位置に応じてハンガ下がりを示すハンガ下がり目盛部を昇降体または移動体に設けたものである。
【０００９】
また、請求項５に係る自転車寸法計測器は、請求項１乃至４のいずれかに記載の自転車寸法計測器のホイールベース計測部材における一方の棒状体に、ハンガ下がり計測部材の移動体の移動位置に応じて仮想ボトム・ハブ間距離を表示し得る第２目盛部を、第１棒状体または第２棒状体に設けたものである。
【００１０】
また、請求項６に係る自転車寸法計測器は、請求項１乃至５のいずれかに記載の自転車寸法計測器におけるフレーム傾斜角計測部材を、ホイールベースラインと平行に配置される第１棒状材と、この第１棒状材の前後端に下端が回転可能に支持された前後の第２棒状材および第３棒状材と、これら第２棒状材および第３棒状材の上端に回転可能に且つこれら両棒状材が常に互いに平行となるように連結された第４棒状材とから形成して平行リンク機構を構成するとともに、上記第１棒状材に対する少なくとも上記第３棒状材の傾斜角を示す傾斜角表示手段を具備したものである。
【００１１】
また、請求項７に係る自転車寸法計測器は、請求項１乃至５のいずれかに記載の自転車寸法計測器におけるフレーム傾斜角計測部材を、ホイールベースラインと平行に配置される取付用棒状材と、この取付用棒状材に下端が回転可能に支持された計測用棒状材とから構成するとともに、上記取付用棒状材に対する上記計測用棒状材の傾斜角を示す傾斜角表示手段を具備したものである。
【００１２】
さらに、請求項８に係る自転車寸法計測器は、請求項１乃至７のいずれかに記載の自転車寸法計測器におけるフレーム傾斜角計測部材をホイールベース計測部材に、ホイールベースラインに沿って移動可能に設けたものである。
【発明の効果】
【００１３】
上記自転車寸法計測器の構成によると、自転車の前後の車輪ハブ間にホイールベース計測部材の棒状体の溝部を係合させることにより、ホイールベースを計測することができ、またボトム下がり計測部材の昇降体の下端に形成された当接面をボトムブラケットの外周に当接させるだけでボトム下がりを計測することができ、またホイールベース計測部材およびボトム下がり計測部材を用いて仮想ボトム・ハブ間距離を計測し得るので、この距離とボトム下がりとを用いてフロントセンタおよびリヤセンタを求めることができる。
【００１４】
さらに、フレーム傾斜角計測部材を、ホイールベース計測部材に取り付けるとともに、第１棒状材〜第４棒状材により構成された平行リンクを、フレームの立パイプに沿うように傾斜させて、第３棒状材の傾斜角を傾斜角表示手段にて読み取れば、シートアングルを計測することができる。
【００１５】
すなわち、従来のように、自転車に、外面からスケール、ノギスなどを当てて計測する必要がなく、しかも容易に持ち運ぶことが可能であり、したがって簡単に且つ迅速にしかも精度良く、自転車の主要寸法を計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る自転車寸法計測器の概略構成を示す側面図である。
【図２】同自転車寸法計測器が適用される自転車のフレームを説明する側面図である。
【図３】同自転車寸法計測器の側面図である。
【図４】図３のＥ−Ｅ矢視図である。
【図５】同自転車寸法計測器におけるハンガ下がり計測部材の概略構成を示す分解斜視図である。
【図６】同自転車寸法計測器におけるフレーム傾斜角計測部材の傾斜角表示手段の概略構成を示す斜視図である。
【図７】同自転車寸法計測器における自転車保持具の平面図である。
【図８】同自転車寸法計測器によるフォークオフセットの求め方を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態に係る自転車寸法計測器を図面に基づき説明する。
この自転車寸法計測器は、完成品の状態で自転車の主要寸法を計測するものであり、まず計測対象となる自転車の主要寸法について説明する。
【００１８】
図１は自転車１にセットされた本発明に係る自転車寸法計測器３１を示しており、また図２は自転車１のフレーム２を示している。
図１に示すように、自転車１のフレーム２の前部には前ホーク３を介して前輪４が取り付けられるとともに、後部には後輪５が取り付けられ、また中間部の上側にはサドル６が取り付けられる。
【００１９】
図２に示すように、上記フレーム２は、側面視が菱形状にされており、具体的には、前輪４寄りの前端部が上方に位置するとともに後輪５寄りの後端部が下方に位置し、且つ上側のパイプ（後述する上パイプである）と下側のパイプ（後述するチェーンステイである）とが略水平となるような略平行四辺形のパイプ構造にされている。
【００２０】
このパイプ構造を概略的に説明すれば、上辺の前側の第１頂部Ａと後側の第２頂部Ｂ（中心をｂ点で示す）との間に配置される上パイプ（トップチューブ）１１と、下辺の前側の第３頂部Ｃ（中心をｃ点で示す）と後側の第４頂部Ｄ（中心をｄ点で示す）との間に配置されるチェーンステイ１２と、第１頂部Ａと第３頂部Ｃとの間に配置される下パイプ（ダウンチューブ）１３と、第２頂部Ｂと第４頂部Ｄとの間に配置される後ホーク１４と、第２頂部Ｂと第３頂部Ｃとの間に配置される立パイプ１５とから構成されている。
【００２１】
そして、第１頂部Ａには、前輪ハブ４ａを保持し得るフロントエンド７が取り付けられた前ホーク３を回転自在に保持するための短いヘッドパイプ（ヘッドチューブ）１６が設けられ、第３頂部Ｃにはペダルのクランク軸８を取り付けるためのボトムブラケット１７が設けられ、また第４頂部Ｄには後輪ハブ５ａを保持するためのリヤエンド１８が設けられている。
【００２２】
次に、上記フレーム２の主要寸法を図２に基づき説明する。
この主要寸法としては、前輪ハブ４ａと後輪ハブ５ａの中心間距離であるホイールベースＷＢと、ホイールベースライン（前輪ハブ４ａの中心ｅと後輪ハブ５ａの中心ｄとを結ぶ直線）ＷＢＬとボトムブラケット１７の中心ｃとの最短距離であるボトム下がり（つまり、中心ｃからホイールベースラインＷＢＬに対する垂直距離）ＢＤと、上記ホイールベースラインＷＢＬ上にボトムブラケット１７の中心ｃを垂直に投影した仮想ボトム中心ｃ′から前輪ハブ４ａの中心ｅまでの距離である仮想ボトム・ハブ間距離ＷＢｆと、ホイールベースラインＷＢＬに対する立パイプ１５の傾斜角であるシートアングルα、ホイールベースラインＷＢＬに対する前ホーク３つまりヘッドパイプ１６の傾斜角であるキャスターアングルβと、前輪ハブ４ａの中心ｅからボトムブラケット１７の中心ｃまでの距離であるフロントセンタＦＣと、同じく後輪ハブ５ａの中心ｄからボトムブラケット１７の中心ｃまでの距離であるリアセンタＲＣとがある。
【００２３】
そして、上記ホイールベースＷＢ、ボトム下がりＢＤ、仮想ボトム・ハブ間距離ＷＢｆ、シートアングルαおよびキャスターアングルβについては実測されるが、上記フロントセンタＦＣおよびリアセンタＲＣについては計算により求められる。また、ヘッドパイプ１６の中心軸ｇに対する前輪ハブ４ａの中心ｅまでの最短距離であるホークオフセットＦＯについても、実測値を用いて計算により求めることができ、さらにホイールベースラインＷＢＬに対する上パイプ１１の後端に対する前端の変位高さδについても求めることができる。ホークオフセットＦＯおよび上パイプ１１の変位高さδについては後述する。
【００２４】
ここで、フロントセンタＦＣおよびリアセンタＲＣの求め方について説明しておく。すなわち、ホイールベースＷＢから前輪４側の仮想ボトム・ハブ間距離ＷＢｆを減じることにより、後輪５側の仮想ボトム・ハブ間距離ＷＢｒが求められる。したがって、前輪側の仮想ボトム・ハブ間距離ＷＢｆとボトム下がりＢＤとに三平方の定理を適用することによりフロントセンタＦＣを求めることができ、同様に、後輪側の仮想ボトム・ハブ間距離ＷＢｒとボトム下がりＢＤとに三平方の定理を適用することによりリヤセンタＲＣを求めることができる。
【００２５】
次に、上記主要寸法を計測し得る本発明に係る自転車寸法計測器３１を、図１、および図３〜図８に基づき説明する。
図１および図３に示すように、この自転車寸法計測器３１には、前後方向（軸心方向ともいえる）で伸縮自在に構成されるとともに前輪ハブ４ａと後輪ハブ５ａとに係合されてこれら両ハブ（車輪ハブともいう）４ａ，５ａの中心間距離であるホイールベースＷＢを計測し得るホイールベース計測部材３２と、このホイールベース計測部材３２に上下方向で移動可能に設けられるとともにボトムブラケット１７に当接してホイールベースラインＷＢＬから当該ボトムブラケット１７の中心ｃまでの最短距離であるハンガ下がりＢＤを計測し得るハンガ下がり計測部材３３と、上記ホイールベース計測部材３２にホイールベースラインＷＢＬに沿って移動可能に設けられてフレーム２の立パイプ１５と平行に傾斜させることにより当該立パイプ１５の傾斜角であるシートアングルαを計測し得るフレーム傾斜角計測部材３４とが具備されている。
【００２６】
上記ホイールベース計測部材３２は、図３および図４に示すように、前端側（一端側）に前輪ハブ４ａに係合（嵌合）し得る溝部（凹状部の一例）４１ａが設けられた第１棒状体４１と、前端側（一端側）が上記第１棒状体４１の後端側（他端側）に重ねられてその長手方向つまり前後方向で摺動可能に係合されるとともに後端側（他端側）に後輪ハブ５ａに係合（嵌合）し得る溝部（凹状部の一例）４２ａが設けられた第２棒状体４２と、これら両棒状体４１，４２同士の摺動位置を固定するための固定具４３とから構成されるとともに、上記ホイールベースＷＢを示す第１表示手段４４が具備されている。
【００２７】
詳しく説明すると、第１棒状体４１としては所定長さの長尺板が用いられるとともに前端部には前輪ハブ４ａに外嵌し得る溝部４１ａが形成され、且つ後側表面の上下縁部には前後方向の段差部（凹み部）４１ｂが形成されている。一方、第２棒状体４２についても所定長さの長尺板が用いられるとともに前側の裏面（第１棒状体の表面に対向する面である）の上下縁部には第１棒状体４１の上下の段差部４１ｂにそれぞれ係合し得る突条部４２ｂが形成され（言い換えれば、第１棒状体４１の段差部４１ｂ同士の間の凸状部分が、第２棒状体４２の突条部４２ｂ同士の間の凹状部分つまり溝状部分に嵌入されている）、且つ後端部に後輪ハブ５ａに外嵌し得る溝部４２ａが形成されている。
【００２８】
ところで、前輪ハブ４ａと後輪ハブ５ａとの幅（ハブの軸心方向での長さ）は互いに異なっているため、第１棒状体４１に設けられる溝部４１ａと第２棒状体４２に設けられる溝部４２ａとの幅方向での位置が互いに異なるようにされている。例えば、第１棒状体４１の先端部分４１ｃが分離されるとともに、この先端部分４１ｃを連結板４６および取付ねじ４７などを介してその本体部分４１ｄに取り外し可能に取り付けることにより、計測対象である自転車のハブの幅に応じて交換し得るように構成されている。なお、自転車のハブの幅に応じた厚さを有する棒状体４１，４２を用いるようにしてもよい。
【００２９】
上記固定具４３は第１棒状体４１に第２棒状体４２が係合された状態つまり伸縮位置を固定するためのもので、例えばクイックレバー式のものが用いられている。
このクイックレバー式の固定具４３は、頭付ねじ材４８と、この頭付ねじ材４８のねじ部に螺合されるとともに所定角度回転させることによりその押さえ面を頭部側に移動し得る回転レバー４９とから構成されている。
【００３０】
すなわち、第１棒状体４１の後端側に頭付ねじ材４８を挿通して取り付けるとともに、そのねじ部を第２棒状体４２の前端側に形成された長穴４２ｃを挿通させ、そしてこのねじ部にスプリングワッシャ５０を嵌めた後、回転レバー４９を取り付けて両棒状体４１，４２を互いに接触させ、さらにこの状態で回転レバー４９を回転させることにより、両棒状体４１，４２を互いに押圧・固定することができる。
【００３１】
また、上記第１表示手段４４としては、第１棒状体４１の後端寄りに形成されるとともに第２棒状体４２の前端面によりホイールベースＷＢが指示される第１目盛部４５が用いられる。したがって、第１棒状体４１の表面に形成された第１目盛部４５と、第２棒状体４２の前端面とから第１表示手段４４が構成されているといえる。
【００３２】
次に、上記ハンガ下がり計測部材３３は、図５に示すように、ホイールベース計測部材３２の第１棒状体４１に（ホイールベースラインＷＢＬに沿って）移動可能（移動自在）に設けられた移動体５１と、この移動体５１にホイールベースラインＷＢＬとは直交する方向でつまり上下方向で移動可能につまり昇降可能（昇降自在）に設けられるとともに下端にボトムブラケット１７の円筒部の外面に上方から且つ前方から（後方からでもよい）当接し得る円弧面である当接面５２ｂを有する当接部５２ａが形成された昇降体５２とから構成され、さらにこの昇降体５２の昇降量をハンガ下がりＢＤとして表示する第２表示手段５３が具備されている。
【００３３】
なお、上記移動体５１の表面には第１棒状体４１を水平方向で案内し得る水平溝部５１ａが形成されるとともに、その裏面には昇降体５２を鉛直方向で案内し得る鉛直溝部５１ｂが形成され、組み立て時においては、それぞれを各溝部５１ａ，５２ａに配置した状態で、表面側および裏面側から蓋部５５，５６がそれぞれボルト５７，５８により取り付けられる。
【００３４】
上記第２表示手段５３としては、昇降体５２の表面に形成されるとともに移動体５１の上端面によりハンガ下がりＢＤが指示される第２目盛部５４が用いられる。したがって、昇降体５２の表面に形成された第２目盛部５４と、移動体５１の上端面とから第２表示手段５３が構成されているといえる。
【００３５】
なお、昇降体５２が落下するのを防止するために、移動体５１の裏面側には円柱状のゴム製ストッパ５９が当該移動体５１に形成された取付用穴部５１ｃに装着される。このストッパ５９が昇降体５２の側面に形成されたガイド用凹部５２ｃに接触するようにされている。
【００３６】
ところで、図３に示すように、ホイールベース計測部材３２とハンガ下がり計測部材３３とには、前輪ハブ４ａの中心ｅからボトムブラケット１７の仮想中心ｃ′までの距離である仮想ボトム・ハブ間距離ＷＢｆを表示するための第３表示手段６１が具備されている。
【００３７】
この第３表示手段６１としては、第１棒状体４１の中間部に形成されるとともに移動体５１の前端面により仮想ボトム・ハブ間距離ＷＢｆが指示される第３目盛部６２が用いられる。したがって、第１棒状体４１の表面に形成された第３目盛部６２と、移動体５１の前端面とから第３表示手段６１が構成されているといえる。
【００３８】
さらに、上記フレーム傾斜角計測部材３３は、図３に示すように、ホイールベース計測部材３２の第１棒状体４１に前後一対の取付片７０を介してホイールベースラインＷＢＬに沿って移動可能に取り付けられる第１棒状材７１と、この第１棒状材７１の前後端に下端が連結ピン７６を介して回転可能にそれぞれ支持された前後の第２棒状材７２および第３棒状材７３と、これら第２棒状材７２および第３棒状材７３の上端に連結ピン７７を介して回転可能に且つこれら両棒状材７２，７３が常に互いに平行となるように連結された第４棒状材７４とから形成されて平行リンク機構が構成されるとともに、上記第１棒状材７１側に、当該第１棒状材７１に対する上記第３棒状材７３の傾斜角を示す傾斜角表示手段７５が設けられている。なお、上記取付片７０は、上側に第１棒状材７１を案内し得る上案内溝７０ａが形成されるとともに、下側に第１棒状体４１を案内し得る下案内溝７０ｂが形成されており、正面視がＨ形状にされている。すなわち、４本の棒状材７１〜７４により構成される平行リンクは、矢印ａで示すように、鉛直面内で揺動し得るようにされており、したがって第２棒状材７２または第３棒状材７３を計測対象である前ホーク３または立パイプ１５に沿わせることができる。
すなわち、立パイプ１５に沿わせたときの第３棒状材７３の傾斜角がシートアングルαを表わしていることになる。
【００３９】
上記傾斜角表示手段７５は、図３および図６に示すように、第１棒状体４１に取付用ねじ（図示しないが、例えば連結ピン７６を兼用してもよい）を介して取り付けられて当該第１棒状体４１に対する傾斜角すなわちシートアングルαを表示する角度目盛部８１ａが形成された扇形状の角度表示板８１が具備されている。したがって、角度表示板８１と第３棒状材７３とにより、傾斜角表示手段７５が構成されているともいえる。なお、上記角度表示板８１には、その背面に位置するフレーム２の立パイプ１５が見えるように一回り小さい扇形状の穴部８１ｂが形成されている。また、このフレーム傾斜角計測部材７５を前方に移動させれば、ヘッドパイプ１６および前ホーク３の傾斜角であるキャスターアングルβを計測することができる。
【００４０】
さらに、図７に示すように、ホイールベース計測部材３１には、前輪４に後方から係合して当該前輪４を車体に沿って真っ直ぐに保持して正確な計測を行うための車輪保持具９１が具備されている。
【００４１】
この車輪保持具９１は、ホイールベース計測部材３２の第１棒状体４１の裏面に着脱可能に設けられた支持ブラケット９２と、この支持ブラケット９２の先端に設けられて前輪４を案内し得る溝部９３ａを有する車輪保持ガイド９３とから構成されており、その使用時においては、車輪保持ガイド９３を前輪４の後側から溝部９３ａ内に案内させることにより、前輪４が真っ直ぐに保持される。
【００４２】
次に、上記自転車寸法計測器３１を用いて自転車の主要寸法の計測方法について説明する。
まず、図１に示すように、計測対象である自転車１を立てた状態にしておき、この自転車１に自転車寸法計測器３１のホイールベース計測部材３２を取り付ける。
【００４３】
すなわち、第１棒状体４１と第２棒状体４２とを伸縮させて、第１棒状体４１の溝部４１ａを前輪ハブ４ａに係合させるとともに、第２棒状体４２の溝部４２ａを後輪ハブ５ａに係合させ、そして固定具４３により両棒状体４１，４２を互いに動かないように固定する。このとき、車輪保持ガイド９３の溝部９３ａに前輪４を案内させて自転車１を真っ直ぐに保持しておく。
【００４４】
この状態で、第１棒状体４１に形成された第１目盛部４５での第２棒状体４２の後端面が示す値を読み取れば、ホイールベースＷＢを計測することができる。
次に、ハンガ下がり計測部材３３の移動体５１を前後方向で移動させるとともに昇降体５２を昇降させて、その下端の当接部５２ａに設けられた当接面５２ｂをボトムブラケット１７の外周面に上方から且つ前側から当接させる。
【００４５】
この状態で、昇降体５２の表面に形成された第２目盛部５４での移動体５１上端面により指示される値を読み取ることにより、ハンガ下がりＢＤを計測することができる。
さらに、第１棒状体４１に形成された第３目盛部６２に対する移動体５１の前端面位置を読み取ることにより、前輪４側の仮想ボトム・ハブ間距離ＷＢｆを計測することができる。そして、この仮想ボトム・ハブ間距離ＷＢｆをホイールベースＷＢから差し引くことにより、後輪ハブ５ａの中心ｄからボトムブラケット１７の中心ｃまでの距離である後輪５側の仮想ボトム・ハブ間距離ＷＢｒを求めることができる。
【００４６】
次に、シートアングルαの計測方法について説明する。
上述したように自転車１に取り付けられたホイールベース計測部材３２にフレーム傾斜角計測部材３４を載置して取り付ける。すなわち、前後一対の取付片７０を介して、フレーム傾斜角計測部材３４の第１棒状材７１を、ホイールベース計測部材３２の第１棒状体４１に（または第１棒状体４１および第２棒状体４２）に支持させるとともに、第１棒状材７１を前後方向で移動させて、後方の第３棒状材７３の支持位置を立パイプ１５の立ち上がり位置に一致させる。
【００４７】
そして、この状態で、第３棒状材７３を立パイプ１５の傾斜に沿わせた後、角度表示板８１の角度目盛部８１ａに示される傾斜角を読み取れば、立パイプ１５の傾斜角つまりシートアングルαを計測することができる。
【００４８】
また、フレーム傾斜角計測部材３４を前後で移動させて、前方の第２棒状材７２を前ホーク３に沿わせ、第３棒状材７３の傾斜角を読み取れば、キャスターアングルβを計測することができる。
【００４９】
ところで、フレーム傾斜角計測部材３４を適当に移動させるとともに第４棒状材７４の連結位置を、第４頂部Ｄに一致させておき、この状態で、第４棒状材７４から上パイプ１１前端までの鉛直距離つまり変位高さδを定規などで計測することにより、上パイプ１１の傾斜角γを計算にて求めることができる。
【００５０】
なお、自転車に応じてフレーム２の高さも変わるため、上パイプ１１の高さに応じて第４棒状材７４の取付高さ（取付位置）が変更し得るように、第２棒状材７２および第３棒状材７３には、第４棒状材７４との連結用穴７２ａ，７３ａがそれぞれ所定間隔置きに複数形成されている。
【００５１】
次に、フォークオフセットＦＯを求める手順を図８に基づき説明する。
すなわち、ハンドルを１８０度回転させて前ホーク３を前向きから後向き（仮想線にて示す）にし、この状態で、自転車寸法計測器３１のホイールベース計測部材３２により、ホイールベースＷＢを計測する。そこで、ハンドルが前向きでのホイールベースＷＢ（以下の説明ではＬ１とする）とハンドルが後向きでのホイールベースＷＢ′（以下の説明ではＬ２とする）との差ΔＬ（＝Ｌ１−Ｌ２）を求めると、この差ΔＬは、両姿勢におけるハブ４ａ，４ａ′間の直線距離Ｓに略等しくなる。
【００５２】
そこで、ホイールベースラインＷＢＬと直線Ｓとのなす角をθとすると下記（１）式が成立する。
Ｓ×cosθ＝ΔＬ ・・・（１）
ところで、θは（π／２−β）に等しく、またＳはフォークオフセットＦＯの２倍であるため、フォークオフセットＦＯは、下記（２）式にて表わされる。
【００５３】
ＦＯ＝Ｓ／２=ΔＬ／（２×sinβ） ・・・（２）
すなわち、ホイールベース計測部材３２を用いてフロントオフセットＦＯを求めることができる。
【００５４】
なお、上記の説明においては、ホイールベースラインＷＢＬ上にボトムブラケット１７の中心ｃを垂直に投影した仮想ボトム中心ｃ′から前輪ハブ４ａの中心ｅまでの距離である前側の仮想ボトム・ハブ間距離ＷＢｆを計測するものとして説明したが、逆に、仮想ボトム中心ｃ′から後輪ハブ５ａの中心ｄまでの距離である後側の仮想ボトム・ハブ間距離ＷＢｒを計測することにより、やはり、フロントセンタＦＣおよびリヤセンタＲＣを求めることができる。
【００５５】
上述した自転車寸法計測器によると、自転車の前後の車輪ハブ間にホイールベース計測部材の棒状体の溝部を係合させることにより、ホイールベースを計測することができ、またボトム下がり計測部材の昇降体の下端に形成された当接面をボトムブラケットの外周に当接させるだけでボトム下がりを計測することができる。また、ボトム下がり計測部材を用いて仮想ボトム・ハブ間距離を計測し、この計測値を用いて計算することにより、フロントセンタおよびリヤセンタを求めることができる。
【００５６】
さらに、フレーム傾斜角計測部材を、ホイールベース計測部材に取り付けるとともに、第１棒状体〜第４棒状体により構成された平行リンクを、フレームの立パイプに沿うように傾斜させて、第３棒状体の傾斜角を傾斜角表示手段にて読み取ることにより、シートアングルを計測することができる。
【００５７】
すなわち、従来のように、自転車に、外面からスケール、ノギスなどを当てて主要寸法を計測する必要がなく、しかも容易に持ち運ぶことが可能であり、したがって簡単に且つ迅速にしかも精度良く、自転車の主要寸法を計測することができる。
【００５８】
ところで、上記実施の形態においては、フレーム傾斜角計測部材を、４つの棒状体で平行リンク機構が得られように構成したが、平行リンクではなく、例えば第１棒状材に、第３棒状材（第２棒状材でもよい）を鉛直面内で揺動自在に設けたものであってもよい。すなわち、少なくとも一つの棒状材を立パイプに沿わせ得るようにすればよい。
【００５９】
この場合におけるフレーム傾斜角計測部材の概略構成について説明すると、ホイールベースラインと平行に配置される取付用棒状材（第１棒状材に相当する）と、この取付用棒状材に下端が回転可能に支持された計測用棒状材（第３棒状材に相当する）とから構成するとともに、上記取付用棒状材に対する上記計測用棒状材の傾斜角を示す傾斜角表示手段が具備されたものである。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明に係る自転車寸法計測器は、自転車のホイールベース、ハンガ下がり、シートアングルなどの主要寸法を計測することができ、特に完成品の寸法を分解することなく計測することができるもので、オーダメードに係る自転車を再現する場合に適している。
【符号の説明】
【００６１】
１ 自転車
２ フレーム
３ 前ホーク
４ 前輪
４ａ 前輪ハブ
５ 後輪
５ａ 後輪ハブ
８ クランク軸
１１ 上パイプ
１２ チェーンステイ
１３ 下パイプ
１４ 後ホーク
１５ 立パイプ
１６ ヘッドパイプ
１７ ボトムブラケット
３１ 自転車寸法計測器
３２ ホイールベース計測部材
３３ ハンガ下がり計測部材
３４ フレーム傾斜角計測部材
４１ 第１棒状体
４１ａ 溝部
４２ 第２棒状体
４２ａ 溝部
４３ 固定具
４４ 第１表示手段
４５ 第１目盛部
５１ 移動体
５２ 昇降体
５３ 第２表示手段
５４ 第２目盛部
６１ 第３表示手段
６２ 第３目盛部
７０ 取付片
７１ 第１棒状材
７２ 第２棒状材
７３ 第３棒状材
７４ 第４棒状材
７５ 傾斜角表示手段
８１ 角度表示板
８１ａ 角度目盛部
８１ｂ 穴部
９１ 車輪保持具
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車における前輪と後輪とを支持するフレームの寸法を計測するための計測器であって、
伸縮自在に構成されるとともに前輪ハブと後輪ハブとに係合されてこれら両ハブの中心間距離であるホイールベースを計測し得るホイールベース計測部材と、このホイールベース計測部材に昇降自在に設けられるとともにボトムブラケットに当接してホイールベースラインからボトムブラケット中心までの最短距離であるハンガ下がりおよび上記一方のハブ中心とホイールベースライン上にボトムブラケット中心を垂直に投影した仮想ボトム中心との間の距離である仮想ボトム・ハブ間距離を計測し得るハンガ下がり計測部材と、上記ホイールベース計測部材に設けられてフレームの立パイプと平行に傾斜させることにより立パイプの傾斜角を計測し得るフレーム傾斜角計測部材とを具備したことを特徴とする自転車寸法計測器。
【請求項２】
ホイールベース計測部材に前輪をフレームに沿って真っ直ぐに保持し得る車輪保持具を具備したことを特徴とする請求項１に記載の自転車寸法計測器。
【請求項３】
ホイールベース計測部材を、一端側に前輪ハブまたは後輪ハブに係合し得る凹部が設けられた第１棒状体と、一端側が上記第１棒状体の他端側にその長手方向で摺動可能に係合され且つ他端側に後輪ハブまたは前輪ハブに係合し得る凹部が設けられた第２棒状体とから構成するとともに、両棒状体の摺動位置に応じてホイールベースを示す第１目盛部を上記一方の棒状体に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の自転車寸法計測器。
【請求項４】
ハンガ下がり計測部材を、ホイールベース計測部材にホイールベースラインに沿って移動可能に設けられた移動体と、この移動体にホイールベースラインとは直交する上下方向で昇降可能に設けられるとともに下端にボトムブラケットに当接し得る当接面が形成された昇降体とから構成し、且つこの昇降体の上記移動体に対する昇降位置に応じてハンガ下がりを示すハンガ下がり目盛部を昇降体または移動体に設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の自転車寸法計測器。
【請求項５】
ホイールベース計測部材における一方の棒状体に、ハンガ下がり計測部材の移動体の移動位置に応じて仮想ボトム・ハブ間距離を表示し得る第２目盛部を、第１棒状体または第２棒状体に設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の自転車寸法計測器。
【請求項６】
フレーム傾斜角計測部材を、ホイールベースラインと平行に配置される第１棒状材と、この第１棒状材の前後端に下端が回転可能に支持された前後の第２棒状材および第３棒状材と、これら第２棒状材および第３棒状材の上端に回転可能に且つこれら両棒状材が常に互いに平行となるように連結された第４棒状材とから形成して平行リンク機構を構成するとともに、上記第１棒状材に対する少なくとも上記第３棒状材の傾斜角を示す傾斜角表示手段を具備したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の自転車寸法計測器。
【請求項７】
フレーム傾斜角計測部材を、ホイールベースラインと平行に配置される取付用棒状材と、この取付用棒状材に下端が回転可能に支持された計測用棒状材とから構成するとともに、上記取付用棒状材に対する上記計測用棒状材の傾斜角を示す傾斜角表示手段を具備したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の自転車寸法計測器。
【請求項８】
フレーム傾斜角計測部材をホイールベース計測部材に、ホイールベースラインに沿って移動可能に設けたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の自転車寸法計測器。
【請求項１】
自転車における前輪と後輪とを支持するフレームの寸法を計測するための計測器であって、
伸縮自在に構成されるとともに前輪ハブと後輪ハブとに係合されてこれら両ハブの中心間距離であるホイールベースを計測し得るホイールベース計測部材と、このホイールベース計測部材に昇降自在に設けられるとともにボトムブラケットに当接してホイールベースラインからボトムブラケット中心までの最短距離であるハンガ下がりおよび上記一方のハブ中心とホイールベースライン上にボトムブラケット中心を垂直に投影した仮想ボトム中心との間の距離である仮想ボトム・ハブ間距離を計測し得るハンガ下がり計測部材と、上記ホイールベース計測部材に設けられてフレームの立パイプと平行に傾斜させることにより立パイプの傾斜角を計測し得るフレーム傾斜角計測部材とを具備したことを特徴とする自転車寸法計測器。
【請求項２】
ホイールベース計測部材に前輪をフレームに沿って真っ直ぐに保持し得る車輪保持具を具備したことを特徴とする請求項１に記載の自転車寸法計測器。
【請求項３】
ホイールベース計測部材を、一端側に前輪ハブまたは後輪ハブに係合し得る凹部が設けられた第１棒状体と、一端側が上記第１棒状体の他端側にその長手方向で摺動可能に係合され且つ他端側に後輪ハブまたは前輪ハブに係合し得る凹部が設けられた第２棒状体とから構成するとともに、両棒状体の摺動位置に応じてホイールベースを示す第１目盛部を上記一方の棒状体に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の自転車寸法計測器。
【請求項４】
ハンガ下がり計測部材を、ホイールベース計測部材にホイールベースラインに沿って移動可能に設けられた移動体と、この移動体にホイールベースラインとは直交する上下方向で昇降可能に設けられるとともに下端にボトムブラケットに当接し得る当接面が形成された昇降体とから構成し、且つこの昇降体の上記移動体に対する昇降位置に応じてハンガ下がりを示すハンガ下がり目盛部を昇降体または移動体に設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の自転車寸法計測器。
【請求項５】
ホイールベース計測部材における一方の棒状体に、ハンガ下がり計測部材の移動体の移動位置に応じて仮想ボトム・ハブ間距離を表示し得る第２目盛部を、第１棒状体または第２棒状体に設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の自転車寸法計測器。
【請求項６】
フレーム傾斜角計測部材を、ホイールベースラインと平行に配置される第１棒状材と、この第１棒状材の前後端に下端が回転可能に支持された前後の第２棒状材および第３棒状材と、これら第２棒状材および第３棒状材の上端に回転可能に且つこれら両棒状材が常に互いに平行となるように連結された第４棒状材とから形成して平行リンク機構を構成するとともに、上記第１棒状材に対する少なくとも上記第３棒状材の傾斜角を示す傾斜角表示手段を具備したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の自転車寸法計測器。
【請求項７】
フレーム傾斜角計測部材を、ホイールベースラインと平行に配置される取付用棒状材と、この取付用棒状材に下端が回転可能に支持された計測用棒状材とから構成するとともに、上記取付用棒状材に対する上記計測用棒状材の傾斜角を示す傾斜角表示手段を具備したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の自転車寸法計測器。
【請求項８】
フレーム傾斜角計測部材をホイールベース計測部材に、ホイールベースラインに沿って移動可能に設けたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の自転車寸法計測器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１９６８８６（Ｐ２０１１−１９６８８６Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６５３６８（Ｐ２０１０−６５３６８）
【出願日】平成２２年３月２３日（２０１０．３．２３）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２３日（２０１０．３．２３）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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