(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、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に接合し、ピストンロッド１２の外周にコイル式のばね１０を嵌め、上受具１から下方へ向かうスライド支柱１４を下受具２の筒状部１５に挿入して、スライド支柱１４が筒状部１５にガイドされつつ、サドルが昇降するようにする。【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、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、ピストンロッドの外周にコイル式のばねを嵌め、上受具から下方へ向かうスライド支柱を下受具の筒状部に挿入して、スライド支柱が筒状部にガイドされつつ、サドルが昇降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２】
請求項１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、スライド支柱に形成したギヤと、下受具の筒状部に設けた爪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３】
請求項１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。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の自転車のサドル昇降装置において、スライド支柱の長さ方向の任意位置に調整ボルトをねじ込み、この調整ボルトの頭部を下受具の筒状部下端に当接させて、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。
【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、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、ピストンロッドの外周にコイル式のばねを嵌め、上受具から下方へ向かうスライド支柱を下受具の筒状部に挿入して、スライド支柱が筒状部にガイドされつつ、サドルが昇降するようにしたのである。
【００１１】
なお、この装置においては、サドル昇降の許容・阻止を、スライド支柱に形成したギヤと、下受具の筒状部に設けた爪との係脱により切り替えるようにするとよい。
【００１２】
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。
【００１３】
そのほか、上記のような装置において、スライド支柱の長さ方向の任意位置に調整ボルトをねじ込み、この調整ボルトの頭部を下受具の筒状部下端に当接させて、サドルの昇降ストロークを調整可能としてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
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】
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
このサドル昇降装置を自転車へ装着するには、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又はその内側に嵌着したショックアブソーバ１１のシリンダに溶接等により固定する。
【００１８】
ショックアブソーバ１１のピストンロッド１２の上端部は、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、ピストンロッド１２の外周には、圧縮コイル式のばね１０が嵌められている。このばね１０によりサドル５０は上昇方向に付勢され、ショックアブソーバ１１によりサドル５０の急激な昇降が抑制される。
【００１９】
上受具１の後部には、下方へ向けてピストンロッド１２に並行するスライド支柱１４が溶接等により取り付けられ、スライド支柱１４の柱状部分は、下受具２の後部に設けられた筒状部１５に挿入されている。
【００２０】
筒状部１５の内部には、上下に間隔をおいてベアリング１６が設けられ、このベアリング１６の外周がスライド支柱１４の後両側部のガイド面１７に接触回転して、スライド支柱１４が筒状部１５にガイドされつつ、サドル５０が昇降するようになっている。
【００２１】
ベアリング１６の支持軸は、筒状部１５に形成された前後方向の長穴に挿通され、サドル５０がスムーズに昇降するようにベアリング１６の前後方向の位置を適宜調整し、その位置で支持軸の両端部を締め付けて固定できるようになっている。
【００２２】
これらの調整により、スライド支柱１４の軸線がショックアブソーバ１１の軸線と正確に一致していると、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しないので、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。
【００２３】
また、上記スライド支柱１４の前面下部には、複数のねじ穴１８が上下に間隔をおいて配置され、そのいずれかのねじ穴１８に調整ボルト１９をねじ込み、調整ボルト１９の頭部を筒状部１５の下端に当接させることにより、サドル５０の昇降ストロークを調整できるようになっている。
【００２４】
さらに、この装置においては、サドル昇降の許容・阻止を切り替えるラチェット機構として、スライド支柱１４の後中央部にギヤ２０が形成され、筒状部１５の内部には、上下一対の爪２１，２２と、これらに対してカムとして作用する切替部材２３とが設けられている。爪２１，２２は、ばねでギヤ２０に押し付けられる方向に付勢されている。
【００２５】
切替部材２３の前方には押さえ棒２４が横方向に渡され、切替部材２３の下端部には、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２５が接続されている。ワイヤ２５には、ばねにより復元力が付与され、その進退に伴い、切替部材２３が筒状部１５の後壁に沿って上下にスライドするようになっている。
【００２６】
切替部材２３の前面には、図３に示すように、上下端部に対称な斜面を有する凸部が形成され、切替部材２３が中間位置にあるときには、爪２１，２２が共にギヤ２０に係合して、サドルの昇降を阻止するロック状態となっている。
【００２７】
この状態から、図４（ａ）に示すように、切替部材２３を下方へスライドさせると、爪２１とギヤ２０との係合のみが解除され、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なり、図４（ｂ）に示すように、切替部材２３を上方へスライドさせると、爪２２とギヤ２０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なる。
【００２８】
なお、図５に示すように、切替部材２３の前面に、上下に並んだ同一方向の斜面を有する凸部を形成し、爪２２の頭部を滑動する形状としておくと、爪２１，２２が共にギヤ２０に係合したロック状態と、図６に示すように、爪２１，２２とギヤ２０の係合が共に解除された昇降許容状態とに切替部材２３をスライドさせて切り替えることができる。
【００２９】
また、この実施形態では、スライド支柱１４の後両側部にガイド面１７を、中央部にギヤ２０を設けたが、スライド支柱１４の後中央部を溝状にしてガイド面１７を形成し、その一側部にギヤ２０を形成するようにして、ベアリング１６及び爪２１，２２をこれに対応した配置としてもよい。
【００３０】
一方、上記装置に使用し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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
ところで、上記実施形態では、サドル昇降の許容・阻止を、ギヤ２０と爪２１，２２の係脱により切り替えるラチェット式のものを示したが、図８に示す実施形態のように、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。
【００３６】
具体的には、弁体３７をばね３９で上方へ押圧し、弁体３７がテーパ部３６の小径側に当接した状態では、通油口３４，３５の流路が完全に閉止されて、サドル５０の昇降が阻止され、上受具１に設けた切替板４０をワイヤ２５の操作により下方へ揺動させて弁棒３８の頭部４１を押し下げると、弁体３７がばね３９に抗して押し下げられ、流路が開放されて、サドル５０の昇降が許容されるようにするとよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明に係る自転車のサドル昇降装置の第１実施形態を示す斜視図
【図２】同上の要部切欠側面図
【図３】同上の三段切替式ラチェット機構のロック状態を示す拡大断面図
【図４】（ａ）同上の下降限定状態を示す概略断面図，（ｂ）同上の上昇限定状態を示す概略断面図
【図５】同上の二段切替式ラチェット機構のロック状態を示す拡大断面図
【図６】同上の昇降許容状態を示す概略断面図
【図７】同上のショックアブソーバの断面図
【図８】同上のサドル昇降装置の第２実施形態を示す要部切欠側面図
【符号の説明】
【００３８】
１  上受具
２  下受具
３  挟持板
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  スライド支柱
１５  筒状部
１６  ベアリング
１７  ガイド面
１８  ねじ穴
１９  調整ボルト
２０  ギヤ
２１，２２  爪
２３  切替部材
２４  押さえ棒
２５  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
３９  ばね
４０  切替板
４１  頭部
５０  サドル
５１  サドルポスト
５２  立パイプ
５３  クランプ
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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