(57)【要約】【課題】既存の自転車の構成部品を使用しつつ、強度に優れ、安定して作動するサドル昇降装置を提供する。【解決手段】自転車のサドルを乗車中に昇降可能とするため、サドルを上昇方向へ付勢するばねを設け、サドルの急激な昇降を抑制するショックアブソーバを備え、ハンドル側での操作に伴い、サドル昇降の許容・阻止を切り替えるようにした自転車のサドル昇降装置において、サドル下部に上受具１を、車体側のサドルポスト上部に下受具２をそれぞれ取り付け、上受具１と下受具２とを前リンク４と後リンク５とで連結し、前リンク４及び後リンク５を、開閉可能に連結された同一の軸間距離を有する上リンク片６，８と下リンク片７，９とから構成して、その開閉に伴いサドルが昇降するようにし、サドルポストにショックアブソーバ１１を挿入固着して、そのピストンロッド１２を上受具１に接合する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車のサドルを乗車中に昇降可能とするため、サドルを上昇方向へ付勢するばねを設け、サドルの急激な昇降を抑制するショックアブソーバを備え、ハンドル側での操作に伴い、サドル昇降の許容・阻止を切り替えるようにした自転車のサドル昇降装置において、サドル下部に上受具を、車体側のサドルポスト上部に下受具をそれぞれ取り付け、上受具と下受具とを前リンクと後リンクとで連結し、前リンク及び後リンクを、開閉可能に連結された同一の軸間距離を有する上リンク片と下リンク片とから構成して、その開閉に伴いサドルが昇降するようにし、サドルポストにショックアブソーバを挿入固着して、そのピストンロッドを上受具に接合したことを特徴とする自転車のサドル昇降装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自転車のサドル昇降装置において、前リンクと後リンクの上リンク片及び下リンク片を、内外にずらして干渉することなく同方向へ屈曲するように配置したことを特徴とする自転車のサドル昇降装置。
【請求項３】
請求項１に記載の自転車のサドル昇降装置において、前リンクと後リンクの上リンク片及び下リンク片を、互いに反対側へ屈曲するように対向させて配置したことを特徴とする自転車のサドル昇降装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の自転車のサドル昇降装置において、前リンクと後リンクとを、連動して開閉するように上リンク片と下リンク片の連結部で噛合させたことを特徴とする自転車のサドル昇降装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の自転車のサドル昇降装置において、連結された上リンク片と下リンク片の開閉角度を制限することにより、サドルの昇降ストロークを調整可能としたことを特徴とする自転車のサドル昇降装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の自転車のサドル昇降装置において、サドル昇降の許容・阻止を、上リンク片と下リンク片の連結部に設けた爪とギヤとの係脱により切り替えることを特徴とする自転車のサドル昇降装置。
【請求項７】
請求項６に記載の自転車のサドル昇降装置において、爪とギヤを互いに逆方向に作用する二部分から成るラチェット式とし、サドルの下降を阻止して上昇のみを許容する上昇限定状態と、サドルの上昇を阻止して下降のみを許容する下降限定状態と、サドルの昇降が阻止されたロック状態とに切替可能としたことを特徴とする自転車のサドル昇降装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の自転車のサドル昇降装置において、ショックアブソーバの流路に上方が狭くなるテーパ部を設け、このテーパ部内に挿入した弁体の上昇位置を変化させて、テーパ部の流路断面積を拡縮させることにより、サドルの下降速度を調整可能としたことを特徴とする自転車のサドル昇降装置。
【請求項９】
請求項１乃至５のいずれかに記載の自転車のサドル昇降装置において、サドル昇降の許容・阻止を、ショックアブソーバの流路を開閉することにより切り替えることを特徴とする自転車のサドル昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自転車のサドルを乗車中に昇降させ、走行中にはペダルを漕ぎやすく、停車時には足を着きやすくするための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自転車のサドルは、車体フレームの立パイプにスライド自在に挿入されたサドルポストの上端に取り付けられ、サドルポストを任意の位置でクランプにより立パイプに締め付けて、適宜の高さに設定される。
【０００３】
ところで、サドルの高さは、走行中には高めに設定しておいたほうがペダルを漕ぎやすく、停車時には低くしたほうが地面に足を着きやすくて安全であるが、上記のような通常の高さ調整機構では、乗車中にサドルの高さを変更することはできない。
【０００４】
このため、従来より、サドルを乗車中に昇降させる装置として、サドルをばねで上昇方向へ付勢し、サドルの急激な昇降を抑制するショックアブソーバを備え、ハンドル側での操作に伴い、サドル昇降の許容・阻止を切り替えるものが多数提案されている。
【０００５】
これらの装置では、停車直前にサドルの昇降を許容すると、運転者の体重によりサドルが下降し、発車に際し運転者が腰を浮かすと、ばねによりサドルが上昇し、走行中にサドルの昇降を阻止すると、サドルが所定高さに支持されるようになっている。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１６８６５０号公報
【特許文献２】特開平１０−５９２３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、例えば、上記特許文献１に記載されたような昇降装置では、車体フレームの立パイプやサドルポスト等に主要部分を組み込む構造としているため、専用の車体フレーム等を製造する必要があり、コスト的に実現が難しい。
【０００８】
また、特許文献２に記載の昇降装置では、既存の車体フレームやサドルポストを使用することは可能であるが、サドルがサドルポストの軸心からずれた位置で弧状に昇降するほか、リンクとガススプリングとの連結部を弧状に可動させる必要もあることから、強度や作動のスムーズさに問題が生じる恐れがある。
【０００９】
そこで、この発明は、既存の自転車の構成部品を使用しつつ、強度に優れ、安定して作動するサドル昇降装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、この発明は、サドルを上昇方向へ付勢するばねを設け、サドルの急激な昇降を抑制するショックアブソーバを備え、ハンドル側での操作に伴い、サドル昇降の許容・阻止を切り替えるようにした自転車のサドル昇降装置において、サドル下部に上受具を、車体側のサドルポスト上部に下受具をそれぞれ取り付け、上受具と下受具とを前リンクと後リンクとで連結し、前リンク及び後リンクを、開閉可能に連結された同一の軸間距離を有する上リンク片と下リンク片とから構成して、その開閉に伴いサドルが昇降するようにし、サドルポストにショックアブソーバを挿入固着して、そのピストンロッドを上受具に接合したのである。
【００１１】
なお、この装置においては、前リンクと後リンクの上リンク片及び下リンク片を、内外にずらして干渉することなく同方向へ屈曲するように配置するとよい。
【００１２】
また、前リンクと後リンクの上リンク片及び下リンク片を、互いに反対側へ屈曲するように対向させて配置してもよい。
【００１３】
また、前リンクと後リンクとを、連動して開閉するように上リンク片と下リンク片の連結部で噛合させてもよい。
【００１４】
さらに、連結された上リンク片と下リンク片の開閉角度を制限することにより、サドルの昇降ストロークを調整可能としてもよい。
【００１５】
また、サドル昇降の許容・阻止を、上リンク片と下リンク片の連結部に設けた爪とギヤとの係脱により切り替えるようにしてもよい。
【００１６】
この場合、爪とギヤを互いに逆方向に作用する二部分から成るラチェット式とし、サドルの下降を阻止して上昇のみを許容する上昇限定状態と、サドルの上昇を阻止して下降のみを許容する下降限定状態と、サドルの昇降が阻止されたロック状態とに切替可能としてもよい。
【００１７】
そのほか、ショックアブソーバの流路に上方が狭くなるテーパ部を設け、このテーパ部内に挿入した弁体の上昇位置を変化させて、テーパ部の流路断面積を拡縮させることにより、サドルの下降速度を調整可能としてもよい。
【００１８】
また、サドル昇降の許容・阻止を、ショックアブソーバの流路を開閉することにより切り替えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
このような自転車のサドル昇降装置では、サドルがサドルポストの軸心に沿って直線的に昇降するので、リンク等の各部材に偏荷重によるモーメントが作用することがなく、安定して昇降し、部材の変形等も防止され、耐久性が向上すると共に、既存の自転車のサドルポストやサドルをそのまま使用できるので、コストが増大することもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２１】
このサドル昇降装置は、通常の自転車に装着される汎用のものであり、図１乃至図４に示すように、サドル５０をサドルポスト５１の上方に昇降可能に支持する構成とされている。サドルポスト５１は、車体フレームの立パイプ５２にスライド自在に挿入され、任意の位置でクランプ５３により立パイプ５２に締め付けて固定される。
【００２２】
このサドル昇降装置の自転車への装着に際しては、サドル５０の下部に上受具１を、サドルポスト５１の上部に下受具２をそれぞれ取り付ける。このとき、上受具１は、サドル５０のサドルフレーム５４を挟持板３とで挟み込むようにし、下受具２は、サドルポスト５１又はその内側に挿入した後述のショックアブソーバ１１に溶接等により固定する。
【００２３】
上受具１と下受具２とは、左右対になった前リンク４と後リンク５とで連結され、その開閉に伴い、サドル５０がサドルポスト５１の軸心に沿って直線的に昇降する。前リンク４及び後リンク５は、開閉可能に連結された同一の軸間距離を有する上リンク片６，８と下リンク片７，９とから構成され、これらの上リンク片６，８及び下リンク片７，９は、内外にずらして干渉することなく後方へ屈曲するように配置されている。
【００２４】
前リンク４は、ねじりコイル式のばね１０により開く方向へ付勢され、これによりサドル５０が上昇方向に付勢されている。サドルポスト５１の内側には、サドル５０の急激な昇降を抑制するため、ショックアブソーバ１１が挿入固着され、そのピストンロッド１２の上端部が挟持板３の上面側からナット１３を締め付けて上受具１に接合されている。
【００２５】
前リンク４及び後リンク５の上リンク片６，８と下リンク片７，９の連結部では、それぞれ上リンク片６，８の大径のボス１４，１６の内側に、下リンク片７，９の小径のボス１５，１７が回動自在に挿入されている。
【００２６】
この連結部においては、前リンク４の下リンク片７に形成されたギヤ１８と、後リンク５の上リンク片８に嵌められた環体１９のギヤ２０とが噛合して、前リンク４と後リンク５とが同一の角度で連動して開閉するようになっている。これにより、ショックアブソーバ１１のピストンロッド１２には径方向の力が作用せず、ショックアブソーバ１１のシール部における油漏れ等が防止される。
【００２７】
また、後リンク５の上リンク片８と下リンク片９の連結部では、サドル５０の昇降ストロークを調整するため、上リンク片８のボス１６の外周に不等長のロッドを有する調整ボルト２１が設けられ、下リンク片９の外周にストッパ片２２が取り付けられている。この調整ボルト２１をいずれかの方向に回転させ、その軸部又はロッドの先端をストッパ片２２に当接させると、後リンク５及び前リンク４の開閉角度が制限される。
【００２８】
さらに、サドル昇降の許容・阻止を切り替えるため、下リンク片９のボス１７の内径から外径に貫通する空隙部には、一対のラチェット爪２３が設けられ、上リンク片８のボス１６の内周には、互いに逆向きの二部分から成るラチェットギヤ２４が形成されている。ラチェット爪２３は、ばねで突出方向に付勢されている。
【００２９】
下リンク片９のボス１７の内側には、カムとして作用する切替軸２５が挿入され、ボス１７から突出した切替軸２５の端部には、ハンドルのブレーキレバー付近に取り付けた昇降操作レバーへ延びるワイヤ２６が接続されている。ワイヤ２６には、ばねにより復元力が付与されている。
【００３０】
上記切替軸２５は、対称位置にそれぞれ凸部を有し、レバー操作に伴い回転して、図５（ａ）に示すように、ラチェット爪２３がラチェットギヤ２４に係合したロック状態と、図５（ｂ）に示すように、ラチェット爪２３とラチェットギヤ２４の係合が解除された昇降許容状態とを切り替える。ここで、前記調整ボルト２１のロッド長は、ラチェットギヤ２４のピッチに対応している。
【００３１】
なお、図６に示すように、切替軸２５の凸部を片側のみとすると、図６（ａ）に示すようなロック状態から、図６（ｂ）（ｃ）に示すように、切替軸２５を一方又は他方へ回転させたとき、いずれかのラチェット爪２３とラチェットギヤ２４の係合のみが解除され、サドルの下降を阻止して上昇のみを許容する上昇限定状態と、サドルの上昇を阻止して下降のみを許容する下降限定状態とに切り替えることができる。
【００３２】
また、ショックアブソーバ１１においては、図７に示すように、サドルポスト５１に内接するシリンダ２７の内部に上シール材２８、中間シール材２９及び下シール材３０が設けられ、ピストンロッド１２が上シール材２８と中間シール材２９とを貫通して、その間にピストン３１が設けられている。
【００３３】
ピストンロッド１２の内部には軸方向の空洞が形成され、この空洞の上部及び下部には封止部材３２，３３が圧入されている。この空洞は、ピストン３１の上下に設けられた通油口３４，３５を介してシリンダ２７の内部空間に連通し、上シール材２８と中間シール材２９の間及びピストンロッド１２の空洞に油が満たされている。
【００３４】
ピストンロッド１２の空洞内には、上方が狭くなるテーパ部３６が設けられ、そのテーパ部３６内には、油に浮かぶ球状の弁体３７が挿入されている。弁体３７の上方には、ピストンロッド１２の軸方向へ延びる弁棒３８が挿入され、この弁棒３８は、外部から左右に回転させると、ピストンロッド１２に対して昇降するようになっている。
【００３５】
このようなショックアブソーバ１１では、弁体３７を弁棒３８で押し下げると、テーパ部３６の流路断面積が拡大して、サドルの下降速度が増大し、弁棒３８を引き上げると、弁体３７が浮き上がって、テーパ部３６の流路断面積が縮小し、サドルの下降速度が抑制されるので、乗員の体重に応じて下降速度を調整することができる。
【００３６】
なお、サドルを上昇させる際には、弁体３７が弁棒３８から引き離されて、テーパ部３６の流路が大きく開放されるので、サドルの上昇速度は通油口３４，３５の断面積によって固定的に決定されることとなる。
【００３７】
ところで、この実施形態では、サドル昇降の許容・阻止を、ラチェット爪２３とラチェットギヤ２４の係脱により切り替えることとしたが、ショックアブソーバ１１として、荷重に抗して流路を完全に閉止できるものを使用し、ショックアブソーバ１１の流路を開閉することにより、サドル昇降の許容・阻止を切り替えるようにしてもよい。
【００３８】
また、ショックアブソーバ１１として、ピストンロッド１２の直進性に優れたものを使用して、ギヤ１８，２０の噛合による前リンク４と後リンク５の連動機構を省略してもよく、図８に示すように、前リンク４と後リンク５の上リンク片６，８及び下リンク片７，９を、互いに反対側へ屈曲するように対向させて配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明に係る自転車のサドル昇降装置の実施形態を示す斜視図
【図２】同上のサドル上昇状態を示す右側からの要部断面図
【図３】同上の後方からの要部断面図
【図４】同上のサドル下降状態を示す右側からの要部断面図
【図５】（ａ）二段切替式ラチェット機構のロック状態を示す断面図，（ｂ）同上の昇降許容状態を示す断面図
【図６】（ａ）三段切替式ラチェット機構のロック状態を示す断面図，（ｂ）同上の上昇限定状態を示す断面図，（ｃ）同上の下降限定状態を示す断面図
【図７】同上のショックアブソーバの断面図
【図８】同上の前後リンクの他の配置例を示す右側からの要部断面図
【符号の説明】
【００４０】
１  上受具
２  下受具
３  挟持板
４  前リンク
５  後リンク
６，８  上リンク片
７，９  下リンク片
１０  ばね
１１  ショックアブソーバ
１２  ピストンロッド
１３  ナット
１４乃至１７  ボス
１８，２０  ギヤ
１９  環体
２１  調整ボルト
２２  ストッパ片
２３  ラチェット爪
２４  ラチェットギヤ
２５  切替軸
２６  ワイヤ
２７  シリンダ
２８  上シール材
２９  中間シール材
３０  下シール材
３１  ピストン
３２，３３  封止部材
３４，３５  通油口
３６  テーパ部
３７  弁体
３８  弁棒
５０  サドル
５１  サドルポスト
５４  サドルフレーム
【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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