(57)【要約】【課題】既存の自転車に簡単に取り付けることができ、かつ強度に優れ、安定して作動するサドル昇降装置を提供する。【解決手段】サドルを上昇方向へ付勢するばね部材１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２を備え、ハンドル側での操作に伴い、サドル昇降の許容・阻止を切り替える自転車のサドル昇降装置において、ショックアブソーバ２には、シリンダ３の内径面にピストンロッド４が摺接し、その内側に挿入した切替棒の操作に伴い、サドルの昇降の許容・阻止を切り替えるものを用い、そのピストンロッド４及びシリンダ３にそれぞればね部材１の上端部及び下端部を係止しておき、シリンダ３を車体フレームの立パイプに挿入固着し、サドルをピストンロッド４の上部に固定して、自転車に取り付けるようにする。【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部材を設け、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・阻止を切り替える自転車のサドル昇降装置において、ショックアブソーバには、シリンダの内径面にピストンロッドが摺接し、その内側に挿入した切替棒の操作に伴い、サドルの昇降の許容・阻止を切り替えるものを用い、そのピストンロッド及びシリンダにそれぞればね部材の上端部及び下端部を係止しておき、車体フレームの立パイプにシリンダを挿入固着し、サドルをピストンロッド上部に固定して、自転車に取り付けるように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、ばね部材として圧縮コイル式のものを用い、このばね部材をピストンロッドの外周に嵌め、ばね部材の上端をピストンロッドの上部に取り付けた上受具で受け止め、下端をシリンダに取り付けた下受具で受け止めるように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、ばね部材としてねじりコイル式のものを用い、その上端部をピストンロッドの上部に取り付けた上受具に連結し、下端部をシリンダに取り付けた下受具に連結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３に記載の自転車のサドル昇降装置において、ばね部材を、中間に同軸のコイル部を有する上下のねじりコイルばねから構成して、両方のねじりコイルばねのコイル部を一体的に引締め、又は緩めることにより、ばね部材の付勢力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５】
請求項４に記載の自転車のサドル昇降装置において、ばね部材の中間で上下のねじりコイルばねをそれぞればね受具に連結し、摘みの回動に伴いばね受具を調整ボルトの軸方向に移動させて、ばね部材の付勢力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４に記載の自転車のサドル昇降装置において、ばね部材の中間で上下のねじりコイルばねをそれぞれウォーム歯車に連結し、摘みの回動に伴いウォーム及びウォーム歯車を回転させて、ばね部材の付勢力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７】
請求項４に記載の自転車のサドル昇降装置において、ばね部材の中間で上下のねじりコイルばねの端部をそれぞれ内側へ折り曲げ、これらの端部を、コイル部の内側に挿入した移動体の傾斜ガイド面に摺動可能にそれぞれ係止し、摘みの回動に伴い移動体をコイル部の軸方向に移動させて、ばね部材の付勢力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８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の自転車のサドル昇降装置において、サドルの取り付けに際し、サドルフレームをピストンロッドの上部に取り付けた上受具で下方から支持して、上方から挟持具で挟み込んだ状態で、上受具と挟持具とを下方からボルトをねじ込んで締め付けるように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８のいずれかに記載の自転車のサドル昇降装置において、シリンダ上端後部に回転体を設け、ピストンロッドの外周の後部に縦方向のガイド溝を形成し、このガイド溝に回転体を係合させて、サドルの昇降に伴い、回転体がガイド溝の底部に接触回転するようにしたことを特徴とする自転車のサドル昇降装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の自転車のサドル昇降装置において、回転体を調整ボルトの回転に伴いガイド溝の底部に押し付けるようにしたことを特徴とする自転車のサドル昇降装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか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として、ピストンロッドの内外に油が流動して衝撃を吸収し、油の流路を開閉してサドルの昇降の許容・阻止を切り替えるものを用いたことを特徴とする自転車のサドル昇降装置。
【請求項１２】
請求項１１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に、ピストンロッドの内部に連通するチューブを介してエアタンクを接続し、ピストンロッドの内外に油が流動する際、ピストンロッドとエアタンクとの間で空気が流動するようにしたことを特徴とする自転車のサドル昇降装置。
【請求項１３】
請求項１１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として、ピストンロッドの下部にシリンダの下端から突出する内筒を接続し、内筒とシリンダとの間に油が充填される空間を設け、この空間とピストンロッドの内部との間で油が流動するものを用いたことを特徴とする自転車のサドル昇降装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１０のいずれか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として、ピストンロッドの下部にシリンダの下端から突出する内筒を接続し、内筒に、シリンダ内径面との隙間をシールするピストンシールを挟んで上下２個の通油口を設け、ピストンシールの上方と下方でシリンダと内筒のなす空間を区画して、この空間に油を封入し、上下の通油口を繋ぐ流路の開閉に伴い、サドルの昇降の許容・阻止を切り替えるものを用いたことを特徴とする自転車のサドル昇降装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１０のいずれか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として、ピストンロッドの下方に回動自在にスライド体を設け、このスライド体とシリンダの内径面とをスライドねじで螺合させ、ピストンロッドの上下スライドに伴い、スライド体が回転し、ピストンロッドのスライド移動の速度が減速されるものを用いたことを特徴とする自転車のサドル昇降装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の自転車のサドル昇降装置において、ピストンロッド及びスライド体を貫通する切替棒の下端部に係止体を固定し、係止体とスライド体との係脱に伴い、切替棒に対するスライド体の回転を阻止・許容し、切替棒の外周に嵌めたばねの一端を切替棒に、他端をピストンロッドに係止して、このばねの弾力的なねじれに伴い、スライド体の回転停止時の衝撃が緩和されるようにした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、下記特許文献１，２に示されたように、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】
また、下記特許文献３には、サドルの高さ調整を簡単に行えるようにしたサドル昇降装置として、車体フレームの立パイプにガススプリングの外筒を挿入固着し、外筒とシリンダに摺接するベースチューブの上端をサドルに連結して、シリンダ内のガス圧及び流路の開閉によりサドルを昇降させるものが記載されている。
【０００７】
【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
【特許文献３】特開２００３−１０４２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
また、特許文献３に記載の昇降装置では、既存の自転車の車体フレームを利用でき、サドルが直線的に昇降するが、サドルに大きな偏荷重が作用したとき、ガススプリングがこじられて、スムーズに作動しないことがある。
【００１１】
そこで、この発明は、既存の自転車に簡単に取り付けることができ、かつ強度に優れ、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】
【００１２】
上記課題を解決するため、この発明では、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部材を設け、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・阻止を切り替える自転車のサドル昇降装置において、ショックアブソーバには、シリンダの内径面にピストンロッドが摺接し、その内側に挿入した切替棒の操作に伴い、サドルの昇降の許容・阻止を切り替えるものを用い、そのピストンロッド及びシリンダにそれぞればね部材の上端部及び下端部を係止しておき、車体フレームの立パイプにシリンダを挿入固着し、サドルをピストンロッド上部に固定して、自転車に取り付けるようにしたのである。
【００１３】
上記装置においては、ばね部材として圧縮コイル式のものを用い、このばね部材をピストンロッドの外周に嵌め、ばね部材の上端をピストンロッドの上部に取り付けた上受具で受け止め、下端をシリンダに取り付けた下受具で受け止めるようにするとよい。
【００１４】
また、圧縮コイル式のばね部材に代えて、ねじりコイル式のばね部材を用い、その上端部をピストンロッドの上部に取り付けた上受具に連結し、下端部をシリンダに取り付けた下受具に連結してもよい。
【００１５】
この場合、ねじりコイル式のばね部材を、中間に同軸のコイル部を有する上下のねじりコイルばねから構成して、両方のねじりコイルばねのコイル部を一体的に引締め、又は緩めることにより、ばね部材の付勢力を調整可能とすることができる。
【００１６】
具体的には、ばね部材の中間で上下のねじりコイルばねをそれぞればね受具に連結し、摘みの回動に伴いばね受具を調整ボルトの軸方向に移動させて、ばね部材の付勢力を調整可能とすればよい。
【００１７】
また、ばね部材の中間で上下のねじりコイルばねをそれぞれウォーム歯車に連結し、摘みの回動に伴いウォーム及びウォーム歯車を回転させて、ばね部材の付勢力を調整可能としてもよい。
【００１８】
また、ばね部材の中間で上下のねじりコイルばねの端部をそれぞれ内側へ折り曲げ、これらの端部を、コイル部の内側に挿入した移動体の傾斜ガイド面に摺動可能にそれぞれ係止し、摘みの回動に伴い移動体をコイル部の軸方向に移動させて、ばね部材の付勢力を調整可能としてもよい。
【００１９】
なお、上記各装置において、サドルの取り付けに際し、サドルフレームをピストンロッドの上部に取り付けた上受具で下方から支持して、上方から挟持具で挟み込んだ状態で、上受具と挟持具とを下方からボルトをねじ込んで締め付けるようにすると、既存のサドルをそのまま利用することができる。
【００２０】
また、シリンダ上端後部に回転体を設け、ピストンロッドの外周の後部に縦方向のガイド溝を形成し、このガイド溝に回転体を係合させ、サドルの昇降に伴い、回転体がガイド溝の底部に接触回転するようにして、ピストンロッドがスムーズにスライドするようにしてもよい。
【００２１】
また、この場合、回転体を調整ボルトの回転に伴いガイド溝の底部に押し付けるようにして、ピストンロッドのがたつきを防止するとよい。
【００２２】
そのほか、ショックアブソーバとして、ピストンロッドの内外に油が流動して衝撃を吸収し、油の流路を開閉してサドルの昇降の許容・阻止を切り替えるものを用いてもよい。
【００２３】
また、上記装置において、ショックアブソーバに、ピストンロッドの内部に連通するチューブを介してエアタンクを接続し、ピストンロッドの内外に油が流動する際、ピストンロッドとエアタンクとの間で空気が流動するようにしたものでは、ピストンロッド内の空気の圧縮比が減少するので、軽い荷重でショックアブソーバが機能する。
【００２４】
また、ショックアブソーバとして、ピストンロッドの下部にシリンダの下端から突出する内筒を接続し、内筒とシリンダとの間に油が充填される空間を設け、この空間とピストンロッドの内部との間で油が流動するものを用いても、ピストンロッドの下方におけるシリンダの容積が減少するので、ピストンロッド内の空気の圧縮比が減少し、軽い荷重でショックアブソーバが機能する。
【００２５】
さらに、ショックアブソーバとして、ピストンロッドの下部にシリンダの下端から突出する内筒を接続し、内筒に、シリンダ内径面との隙間をシールするピストンシールを挟んで上下２個の通油口を設け、ピストンシールの上方と下方でシリンダと内筒のなす空間を区画して、この空間に油を封入し、上下の通油口を繋ぐ流路の開閉に伴い、サドルの昇降の許容・阻止を切り替えるものを用いると、油が一定容積の閉鎖空間に封入されていることから、シリンダの内部の空気圧の変動によりピストンロッドの動きが不安定になることがなく、ピストンロッドが所定の位置で確実に停止する。
【００２６】
一方、上記のような油圧式のショックアブソーバに代えて、ピストンロッドの下方に回動自在にスライド体を設け、このスライド体とシリンダの内径面とをスライドねじで螺合させ、ピストンロッドの上下スライドに伴い、スライド体が回転し、ピストンロッドのスライド移動の速度が減速されるねじ式のショックアブソーバを用いてもよい。
【００２７】
このショックアブソーバでは、ピストンロッド及びスライド体を貫通する切替棒の下端部に係止体を固定し、係止体とスライド体との係脱に伴い、切替棒に対するスライド体の回転を阻止・許容し、切替棒の外周に嵌めたばねの一端を切替棒に、他端をピストンロッドに係止して、このばねの弾力的なねじれに伴い、スライド体の回転停止時の衝撃が緩和されるようにするとよい。
【発明の効果】
【００２８】
このような自転車のサドル昇降装置では、サドルが車体フレームの立パイプの軸心に沿って直線的に安定して昇降するので、偏荷重による作動不良が防止され、耐久性が向上すると共に、既存の自転車に改造を施すことなく簡単に取り付けることができるので、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】
【００２９】
まず、この発明の第１実施形態を図１乃至図５に基づいて説明する。
【００３０】
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及び図２に示すように、サドル５０を車体フレームの立パイプ５１の上方に昇降可能に支持する構成とされ、サドル５０を上昇方向に付勢する圧縮コイル式のばね部材１と、サドル５０の急激な昇降を抑制するショックアブソーバ２とを備えている。
【００３１】
ショックアブソーバ２のシリンダ３は、既存の自転車のサドルポストに代えて、立パイプ５１に挿入され、自転車の使用者がサドル５０の上昇時にはペダルを漕ぎやすく、サドル５０の下降時には地面に足を着きやすい高さに位置させて、クランプ５２により立パイプ５１に締め付けて固定される。
【００３２】
ショックアブソーバ２には、シリンダ３の内径面に筒状のピストンロッド４が摺接し、このピストンロッド４の内外に油が流動して衝撃を吸収し、油の流路５を弁体６で開閉してサドル５０の昇降の許容・阻止を切り替えるものが使用されている。弁体６は、ピストンロッド４の上端から突出した切替棒の操作軸７で操作される。
【００３３】
ばね部材１は、ピストンロッド４の外周に嵌められ、その下端はシリンダ３の上端部に取り付けた下受具９の固定用ナット９ａで受け止められている。ピストンロッド４の上部には、図２及び図３に示すように、上受具８とその延長部材８ａとが一対のナット１７で固定され、ばね部材１の上端は、下側のナット１７で受け止められている。
【００３４】
上受具８は、サドル５０のサドルフレーム５３を下方から支持し、サドルフレーム５３の上方に挟持具１８を被せ、サドルフレーム５３を挟み込んだ状態で、上受具８を介し挟持具１８のねじ穴に下方からボルト１９をねじ込んで締め付けることにより、サドル５０がピストンロッド４の上部に固定される。
【００３５】
上受具８の延長部材８ａには、図２に示すように、前部の起立壁２１に切替板２２が揺動可能に軸支され、切替板２２は、揺動に伴い操作軸７を押圧するようになっている。切替板２２の後端部には、ハンドル側のレバーへ接続される操作用のワイヤ２３が延長部材８ａを通して連結され、ワイヤ２３には、ばねにより復元力が付与されている。
【００３６】
シリンダ３の上端後部には、図２及び図４に示すように、下受具９にベアリング２４が設けられ、ピストンロッド４の外周後部には、縦方向に延びるガイド溝２５が形成されている。ベアリング２４は、シリンダ３の切欠部を介してガイド溝２５に係合し、ガイド溝２５の底部に接触回転する。
【００３７】
このベアリング２４により、サドル５０に大きな荷重が作用しても、ピストンロッド４はシリンダ３に対してスムーズにスライドし、また、シリンダ３とピストンロッド４との周方向の相対回転が防止される。そのほか、ベアリング２４がガイド溝２５の下端に当接して、サドル５０の上昇が規制される。
【００３８】
ベアリング２４の支持軸２６は、下受具９に形成された前後方向の長穴２６ａに挿通され、ピストンロッド４がシリンダ３の内径面後部に接触して摩擦が増大しないように、ベアリング２４がピストンロッド４を適宜前方へ押圧する位置に調整し、ナット２６ｂを締め付けて固定できるようになっている。
【００３９】
一方、上記装置に使用したショックアブソーバ２においては、図５に示すように、シリンダ３の底部が底蓋２９で閉じられ、シリンダ３に油が充填されている。シリンダ３に内挿されたピストンロッド４の下部外周には、シリンダ３の内径面との隙間をシールするピストンシール３０が嵌められている。
【００４０】
ピストンロッド４の空洞の下部に嵌められた下嵌材３１には流路５が形成され、ピストンロッド４の空洞は、流路５を介してシリンダ３の下部空間に連通している。下嵌材３１の内部には、流路５にかけて上方が狭くなるテーパ部３２が設けられ、そのテーパ部３２内には球状の弁体６が挿入されている。
【００４１】
弁体６の上方には、ピストンロッド４の軸方向へ延びる切替棒３３が挿入され、この切替棒３３は、ピストンロッド４の空洞の上部に嵌められた上嵌材３４をスライド自在に貫通して、その上端部分が操作軸７となっている。弁体６は、ばね３５で上方へ押圧され、テーパ部３２の小径側に接離して、流路５を開閉するようになっている。
【００４２】
このようなショックアブソーバ２では、弁体６がテーパ部３２の小径側に当接しているとき、流路５が完全に閉止されて、サドル５０の昇降が阻止された状態となり、操作軸７の押圧により弁体６をばね３５に抗して押し下げると、流路５が開放されて、サドル５０の昇降が許容されるようになる。
【００４３】
なお、弁体６は、球状のものに代えてテーパ部３２の形状に対応したテーパ形のものとしてもよい。また、弁体６を押し下げて流路５を開閉する弁機構に代えて、開口部を有する弁体の回転に伴い、流路の穴との連通面積を変化させ、流路を開閉する回転式の弁機構を用いてもよい。
【００４４】
次に、この発明の第２実施形態を図６乃至図１５に基づいて説明する。
【００４５】
このサドル昇降装置もまた、通常の自転車に装着される汎用のものであり、図６乃至図８に示すように、サドル５０を車体フレームの立パイプ５１の上方に昇降可能に支持する構成とされ、サドル５０を上昇方向に付勢するばね部材１と、サドル５０の急激な昇降を抑制するショックアブソーバ２とを備えている。
【００４６】
ショックアブソーバ２のシリンダ３は、既存の自転車のサドルポストに代えて、立パイプ５１に挿入され、自転車の使用者がサドル５０の上昇時にはペダルを漕ぎやすく、サドル５０の下降時には地面に足を着きやすい高さに位置させて、クランプ５２により立パイプ５１に締め付けて固定される。
【００４７】
ショックアブソーバ２には、シリンダ３の内径面に筒状のピストンロッド４が摺接し、このピストンロッド４の内外に油が流動して衝撃を吸収し、油の流路５を弁体６で開閉してサドル５０の昇降の許容・阻止を切り替えるものが使用されている。弁体６は、ピストンロッド４の上端から突出した切替棒の操作軸７で操作される。
【００４８】
ショックアブソーバ２のピストンロッド４の上部には上受具８が、シリンダ３の上部には下受具９がそれぞれ取り付けられ、上受具８と下受具９の間には、前記ばね部材１が介在している。ばね部材１は、中間に位置するコイル部１０の両端に長短の脚部を備えた上下一対のねじりコイルばね１１，１２から構成されている。
【００４９】
ねじりコイルばね１１，１２の長い脚部のフックは、それぞれ上受具８及び下受具９に連結され、コイル部１０には軸材１３が挿通されている。軸材１３には、摘み１４と一体に回転する調整ボルト１５が挿通され、ねじりコイルばね１１，１２の短い脚部のフックは、調整ボルト１５に螺合するばね受具１６の両端に連結されている。
【００５０】
このようなばね部材１では、摘み１４を回すと、調整ボルト１５も回動し、これに螺合するばね受具１６が調整ボルト１５の軸方向に移動して、ねじりコイルばね１１，１２のコイル部１０が一体的に引締められ、又は緩められるので、運転者の体重に応じて、ばね部材１の付勢力を容易に調整することができる。
【００５１】
また、上受具８は、ピストンロッド４の上部にねじ込んだ一対のナット１７により挟持され、上受具８とその上方に被せた挟持具１８の両側下部の間にサドルフレーム５３を挟み込んだ状態で、ボルト１９及びナット２０を締め付けることにより、サドル５０がピストンロッド４の上部に固定される。
【００５２】
上受具８には、前部に位置する起立壁２１に切替板２２が揺動可能に軸支され、切替板２２は、揺動に伴い操作軸７を押圧するようになっている。切替板２２の後端部には、ハンドル側のレバーへ接続される操作用のワイヤ２３が上受具８を通して連結され、ワイヤ２３には、ばねにより復元力が付与されている。
【００５３】
また、シリンダ３の上端後部には、下受具９に支持されたベアリング２４が設けられ、ピストンロッド４の外周後部には、縦方向に延びるガイド溝２５が形成されている。ベアリング２４は、シリンダ３の切欠部を介してガイド溝２５に係合し、ガイド溝２５の底部に接触回転する。
【００５４】
このベアリング２４により、サドル５０に大きな荷重が作用しても、ピストンロッド４はシリンダ３に対してスムーズにスライドし、また、シリンダ３とピストンロッド４との周方向の相対回転が防止される。そのほか、ベアリング２４がガイド溝２５の下端に当接して、サドル５０の上昇が規制される。
【００５５】
なお、図９に示すように、ベアリング２４の支持軸２６は、下受具９に形成された前後方向の長穴２６ａに挿通され、ナット２６ｂで固定されている。そして、下受具９の後部に螺合する調整ボルト２７を適宜回転させると、その先端に設けられた押圧部材２８が支持軸２６を押圧し、ベアリング２４がガイド溝２５の底部に押し付けられるので、荷重に抗して、ベアリング２４の位置を容易に調整できる。
【００５６】
一方、上記装置に使用したショックアブソーバ２は、図５に示すものと同様の構成であり、図１０に示すように、弁体６がテーパ部３２の小径側に当接しているとき、流路５が完全に閉止されて、サドル５０の昇降が阻止された状態となり、操作軸７の押圧により弁体６をばね３５に抗して押し下げると、流路５が開放されて、サドル５０の昇降が許容されるものである。
【００５７】
ところで、ばね部材１の付勢力の調整機構として、図６及び図７に示す調整ボルト１５を回転しないように固定しておき、この調整ボルト１５に摘み１４を螺合させ、摘み１４を回すと、ばね受具１６が摘み１４と共に調整ボルト１５の軸方向に移動して、ねじりコイルばね１１，１２のコイル部１０が引締められ、又は緩められるようにしてもよい。
【００５８】
そのほか、図１１乃至図１３に示すように、ばね部材１において、軸材１３で支持された枠体３６に逆方向のねじ歯を有する２本のウォーム３７及びこれに噛合するウォーム歯車３８を設け、ねじりコイルばね１１，１２をそれぞれウォーム歯車３８に係止し、摘み１４の内周にウォーム３７の端部を噛合させ、摘み１４の回動に伴いウォーム３７及びウォーム歯車３８を回転させて、ばね部材１の付勢力を調整可能としてもよい。
【００５９】
また、図１４及び図１５に示すように、ばね部材１の中間でねじりコイルばね１１，１２の端部を内側へ折り曲げ、コイル部１０の内側に保持筒３９を挿入すると共に、保持筒３９の内側に移動体４０を挿入し、ねじりコイルばね１１，１２の折り曲げた端部を、保持筒３９の切溝を介して、移動体４０の傾斜ガイド面４１に摺動可能にそれぞれ係止し、移動体４０に螺合する調整ボルト４２を備えた摘み１４の回動に伴い、移動体４０をコイル部１０の軸方向に移動させて、ばね部材１の付勢力を調整可能としてもよい。
【００６０】
ここで、移動体４０の傾斜ガイド面４１は、移動体４０がコイル部１０の軸方向に移動しても、ねじりコイルばね１１，１２の端部がほぼ直角に係合するように、内径面にねじ溝を有する円筒状の移動体４０の周壁を、一端から軸線方向にかけて捻りつつ斜めに切断した形状としておくとよい。また、保持筒３９の切溝は、ねじりコイルばね１１，１２の端部を保持筒３９の一端側から挿入できるように、軸線方向に延びる部分に連通して、周方向の部分を形成しておくとよい。
【００６１】
次に、この発明の第３実施形態を、図１６及び図１７に基づいて説明する。なお、ここでは、基本構成が近似する上記第２実施形態との共通部分の説明は省略し、相違部分についてのみ言及する。
【００６２】
このサドル昇降装置は、ショックアブソーバ２に、ピストンロッド４の内部に連通するチューブ４３を介してエアタンク４４を接続し、エアタンク４４を、上受具８の前方への延長部に取り付け、ピストンロッド４の内外に油が流動する際、ピストンロッド４とエアタンク４４との間で空気が流動するようにしたものである。
【００６３】
このショックアブソーバ２では、図１７に示すように、Ｏリングを用いた弁体６が下嵌材３１の下面に接離して流路５を開閉し、弁体６は、切替棒３３の下端部にシール押え６ａ及びナット６ｂにより固定され、下嵌材３１の上面とばね受３５ａの間に挟まれたばね３５により、下嵌材３１の下面に密着する方向に付勢されている。
【００６４】
また、ピストンロッド４の下部において、Ｏリングを用いたピストンシール３０が下嵌材３１の外周に嵌められ、ピストンシール３０は、ピストンロッド４と下嵌材３１のフランジとの間に挟まれて保持されている。
【００６５】
また、ピストンロッド４の上部において、Ｏリングを用いた上シール３４ａにより、切替棒３３と上嵌材３４の間がシールされ、上シール３４ａは、ピストンロッド４の内径面にねじ込んだシール押え３４ｂと上嵌材３４とで挟持されている。そして、チューブ４３が上嵌材３４及びシール押え３４ｂを貫通している。
【００６６】
このように、ショックアブソーバ２にチューブ４３を介してエアタンク４４を接続すると、ピストンロッド４内の空気の圧縮比が減少するので、軽い荷重でショックアブソーバ２が機能し、ピストンロッド４の上部を密閉して、油の散逸を防止することができる。
【００６７】
なお、このサドル昇降装置では、図１６に示すように、ばね部材１として１本のねじりコイルばねが使用され、付勢力調整機構は省略されている。また、シリンダ３の上部からピストンロッド４にかけて、ピストンロッド４のスライドに追随する蛇腹状のカバー４５が装着され、ピストンロッド４が保護されるようになっている。
【００６８】
次に、この発明の第４実施形態を、図１８及び図１９に基づいて説明する。なお、この実施形態においても、基本構成が近似する上記第２，３実施形態との共通部分の説明は省略し、相違部分についてのみ言及する。
【００６９】
このサドル昇降装置は、ショックアブソーバ２として、ピストンロッド４の下部にシリンダ３の下端から突出する内筒４６を接続し、内筒４６とシリンダ３との間に油が充填される空間を設け、この空間とピストンロッド４の内部との間で油が流動するものを用いたものである。
【００７０】
このショックアブソーバ２では、図１９に示すように、シリンダ３の下部において、Ｏリングを用いた下シール２９ａにより、シリンダ３と内筒４６の間がシールされ、下シール２９ａの上下には、角シール２９ｂ及びΩ形ワッシャ２９ｃが嵌められて、下シール２９ａをシリンダ３の軸方向に位置決めしつつ、シール性を高めている。
【００７１】
また、ピストンロッド４と内筒４６の接続部付近において、Ｏリングを用いたピストンシール３０が内筒４６の外周に嵌められ、その下方に角シール３０ａ及びΩ形ワッシャ３０ｂが嵌められて、ピストンシール３０を内筒４６の軸方向に位置決めしつつ、シール性を高めている。
【００７２】
また、ピストンシール３０の下方において、内筒４６には通油口４６ａが設けられ、内筒４６の内部には、通油口４６ａの下方に中詰材４６ｂが詰められて、内筒４６に流入した油の下方への漏れを防止している。中詰材４６ｂの上方には、弁体６を下嵌材３１の下面に密着するように上方へ付勢するばね３５が設けられている。
【００７３】
このようなショックアブソーバ２を用いても、ピストンロッド４の下方におけるシリンダ３の容積が減少するので、ピストンロッド４内の空気の圧縮比が減少し、軽い荷重でショックアブソーバが機能する。なお、具体的には、圧縮時の空気圧が２気圧程度になるように設定すればよい。
【００７４】
次に、この発明の第５実施形態を、図２０乃至図２３に基づいて説明する。なお、ここでも、上記各実施形態との共通部分の説明は省略し、特徴的部分についてのみ言及する。
【００７５】
このサドル昇降装置では、ばね部材１として、コイル部１０の巻数が多いねじりコイルばねが使用され、その上端部が上受具８の右側に、下端部が下受具９の左側にそれぞれ係止されている。なお、ばね部材１の上端部はフック状とされ、上受具８の切起部に形成した貫穴に引っ掛けられている。
【００７６】
操作用のワイヤ２３は、ハンドル側のレバーを僅かに引くだけで切替板２２が所要角度揺動してショックアブソーバ２の切替棒上端に被せたキャップ７ａを押圧できるように、ショックアブソーバ２の軸線より前方で切替板２２に連結されている。
【００７７】
シリンダ３の内周上部には、スリーブ３ａが嵌められ、このスリーブ３ａにより、ピストンロッド４は、抉られることなく、シリンダ３に対し、軸線方向にスムーズに摺動し、サドル５０が昇降するようになっている。
【００７８】
下受具９の後部には回止板２４ａが挟み込まれ、回止板２４ａは、下向きコ字状のばね受９ｂと共に支持軸２６のボルト及びナット２６ｂにより下受具９に固定されている。回止板２４ａの前側の凸部は、シリンダ３の貫穴を介してピストンロッド４の後部のガイド溝２５に係合し、下受具９とシリンダ３及びピストンロッド４の相対回転を防止する。
【００７９】
ばね部材１の下端部もまた支持軸２６に係止され、ワッシャ２６ｃ，２６ｄを挟んでナット２６ｅにより固定されている。なお、ばね部材１として、所要の付勢力を得るため線径が異なるものを使用する場合には、コイル部の幅が異なるので、厚さの異なるワッシャ２６ｃを用いて、隙間をなくすように調整すればよい。
【００８０】
上記装置に使用したショックアブソーバ２は、図２３に示すように、シリンダ３及び内筒４６が上方部材と下方部材とを接続したものとされ、内筒４６の接続部付近にピストンシール３０を挟んで上下２個の通油口４６ａが設けられている。シリンダ３と内筒４６のなす空間は、ピストンシール３０の下方及び上方に位置する下シール２９ａと上シール３４ａとで区画されている。
【００８１】
切替棒３３の下部と内筒４６の間には流路５が形成され、切替棒３３の外周下部にはＯリングから成る弁体６及び内シール３３ａが嵌められている。そして、弁体６が内筒４６の上方部材の下端に接離して流路５が開閉され、この開閉に伴い、油がピストンシール３０の上方又は下方へ流動する。
【００８２】
また、切替棒３５を上方へ付勢するばね３５は、ピストンロッド４と切替棒３３の間に挿入された長円筒状のばね受３５ａと、切替棒３３のキャップ７ａとの間に設けられ、ばね受３５ａの下端は内筒４６の上端に受け止められている。
【００８３】
このようなショックアブソーバ２では、油が一定容積の閉鎖空間に封入されていることから、シリンダ３の内部の空気圧の変動によりピストンロッド４の動きが不安定になることがなく、ピストンロッド４が所定の位置で確実に停止する。
【００８４】
なお、上記のような油圧式のショックアブソーバ２に代えて、図２４に示すように、ねじ式のショックアブソーバ２を使用してもよい。
【００８５】
このショックアブソーバ２では、ピストンロッド４の下端に芯受ボルト４ａがねじ込まれ、その外側にスライド体４７がボールを介して回動自在に嵌められている。ピストンロッド４は、回止ねじ２４ｂの先端部をガイド溝２５に係合させて、シリンダ３に対し回り止めされている。
【００８６】
スライド体４７の外周及びシリンダ３の内周には、スライドねじ４７ａ，３ｂがそれぞれ形成され、スライドねじ４７ａ，３ｂは、リードが大きく、ねじ山の形状が角形になったものとされている。これらの螺合により、ピストンロッド４の上下スライドに伴い、スライド体４７が回転し、ピストンロッド４のスライド移動の速度が減速される。
【００８７】
ピストンロッド４及び芯受ボルト４ａに挿通された切替棒３３の下端部には、係止体４８がナット３３ｂにより取り付けられて回り止めされ、係止体４８の上面には十字状に突出した山形の爪４８ａが形成されている。また、スライド体４７の下面には、谷形の切込による爪受４７ｂが形成されている。
【００８８】
また、切替棒３３は、その外周上部に嵌めたばね３５により、ピストンロッド４に対して上方に付勢され、上端部にキャップ７ａを被せた切替棒３３が上下にスライドすると、爪４８ａと爪受４７ｂとが係脱して、切替棒３３に対するスライド体４７の回転が阻止・許容される。
【００８９】
上記ばね３５は、上端部が切替棒３３の穴に差し込んで係止され、下端部がピストンロッド４の溝に挿入されて係止されている。このため、爪４８ａと爪受４７ｂとが係合しても、スライド体４７の回転は即座には停止せず、ばね３５の弾力的なねじれに伴い減速されつつ、穏かに停止する。
【００９０】
このようなねじ式のショックアブソーバ２を用いたサドル昇降装置は、ピストンロッド４が下方へスライドしたとき、シリンダ３から下方へ突出する部分がないので、立パイプ５１が短い子供用の自転車にも装着することができるほか、ばね３５によりクッション性が付与されて、自転車の乗り心地も向上する。また、部品点数が少なく、構造が簡単なため、低コストで製造でき、油漏れ等の故障のおそれも減少する。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】第１実施形態に係る自転車のサドル昇降装置を示す斜視図
【図２】同上の要部切欠側面図
【図３】同上のサドル固定部を示す拡大縦断後面図
【図４】同上のベアリングの支持部を示す拡大横断平面図
【図５】同上のショックアブソーバを示す縦断側面図
【図６】第２実施形態に係る自転車のサドル昇降装置を示す斜視図
【図７】同上の一部切欠側面図
【図８】同上の一部切欠後面図
【図９】同上のベアリングの支持部を示す拡大横断平面図
【図１０】同上のショックアブソーバを示す縦断側面図
【図１１】同上のウォーム式調整機構を備えたばね部材を示す一部切欠側面図
【図１２】同上の横断平面図
【図１３】同上の縦断後面図
【図１４】同上の摺動式調整機構を備えたばね部材を示す斜視図
【図１５】同上の縦断前面図
【図１６】第３実施形態に係る自転車のサドル昇降装置を示す一部切欠側面図
【図１７】同上のショックアブソーバを示す縦断側面図
【図１８】第４実施形態に係る自転車のサドル昇降装置を示す一部切欠側面図
【図１９】同上のショックアブソーバを示す縦断側面図
【図２０】第５実施形態に係る自転車のサドル昇降装置を示す斜視図
【図２１】同上の要部切欠側面図
【図２２】同上の下受具付近を示す後面図
【図２３】同上のショックアブソーバを示す縦断側面図
【図２４】同上のショックアブソーバの他例を示す縦断側面図
【符号の説明】
【００９２】
１  ばね部材
２  ショックアブソーバ
３  シリンダ
３ａ  スリーブ
３ｂ  スライドねじ
４  ピストンロッド
４ａ  芯受ボルト
５  流路
６  弁体
６ａ  シール押え
６ｂ  ナット
７  操作軸
７ａ  キャップ
８  上受具
８ａ  延長部材
９  下受具
９ａ  ナット
９ｂ  ばね受
１０  コイル部
１１，１２  ねじりコイルばね
１３  軸材
１４  摘み
１５  調整ボルト
１６  ばね受具
１７  ナット
１８  挟持具
１９  ボルト
２０  ナット
２１  起立壁
２２  切替板
２３  ワイヤ
２４  ベアリング
２４ａ  回止板
２４ｂ  回止ボルト
２５  ガイド溝
２６  支持軸
２６ａ  長穴
２６ｂ，２６ｅ  ナット
２６ｃ，２６ｄ  ワッシャ
２７  調整ボルト
２８  押圧部材
２９  底蓋
２９ａ  下シール
２９ｂ  角シール
２９ｃ  Ω形ワッシャ
３０  ピストンシール
３０ａ  角シール
３０ｂ  Ω形ワッシャ
３１  下嵌材
３２  テーパ部
３３  切替棒
３３ａ  内シール
３３ｂ  ナット
３４  上嵌材
３４ａ  上シール
３４ｂ  シール押え
３５  ばね
３５ａ  ばね受
３６  枠体
３７  ウォーム
３８  ウォーム歯車
３９  保持筒
４０  移動体
４１  傾斜ガイド面
４２  調整ボルト
４３  チューブ
４４  エアタンク
４５  カバー
４６  内筒
４６ａ  通油口
４６ｂ  中詰材
４７  スライド体
４７ａ  スライドねじ
４７ｂ  爪受
４８  係止体
４８ａ  爪
５０  サドル
５１  立パイプ
５２  クランプ
５３  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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【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】
2006193128.tif 000017
【図１６】
2006193128.tif 000018
【図１７】
2006193128.tif 000019
【図１８】
2006193128.tif 000020
【図１９】
2006193128.tif 000021
【図２０】
2006193128.tif 000022
【図２１】
2006193128.tif 000023
【図２２】
2006193128.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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