(57)【要約】  カードボード自転車用のピボットピン受け具（１００）は、長手方向軸（１０８）を規定しピボットピン（１１４）を受けるように構成された細長い穴（１０６）を有する、全体としてプラスチック製の略管状の中空部材（１０２）と、前記自転車の１つのカードボード面、または前記自転車の２つのカードボード層の間に結合するように、前記中空部材（１０２）の外面（１１２）の一部から横方向に延びる少なくとも１つの略穿孔された平面要素（１１６）とを具える。カードボード以外の材料で作られた略穿孔された平面要素（１１６）を少なくとも１つのカードボード表面に固定するための方法は、前記平面要素（１１６）の少なくとも１つの部分を穿孔するステップと、接着剤の少なくとも一部が穿孔（３０２）を通過するように、平面要素（１１６）とカードボード表面との間に接着剤を塗布するステップと、接着剤を硬化させるステップとを含む。【選択図】図１Ｃ及び図１Ｄ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カードボードユニット用のピボットピン受け具であって、
長手方向軸を規定し、ピボットを受けるように構成された細長い穴を有する中空の部材と、
前記ユニットの１つのカードボードの面と、または前記ユニットの２つのカードボード層の間に結合するように、前記中空の部材の外面の一部から横方向に延びる少なくとも１つの平面要素とを具えることを特徴とするピボットピン受け具。
【請求項２】
請求項１のピボットピン受け具において、前記部材がほぼ管状形であることを特徴とするピボットピン受け具。
【請求項３】
請求項１または２のピボットピン受け具において、前記少なくとも１つの平面要素が前記中空の部材と一体的に形成されていることを特徴とするピボットピン受け具。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかのピボットピン受け具において、前記少なくとも１つの平面要素によって規定される平面が、前記長手方向軸と平行であることを特徴とするピボットピン受け具。
【請求項５】
請求項４のピボットピン受け具において、前記一部が前記穴の長さと実質的に等しい長さを有することを特徴とするピボットピン受け具。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかのピボットピン受け具において、前記少なくとも１つの平面要素が、前記一部の長さよりも長く横方向に延びる寸法を有することを特徴とするピボットピン受け具。
【請求項７】
カードボード自転車のステアリング機構の２つの部材を回動可能に連結するための、請求項１乃至６のいずれかのピボットピン受け具。
【請求項８】
請求項７のピボットピン受け具において、前記自転車のフォークに包含され、前記自転車の本体の前端部に回動可能に連結されることを特徴とするピボットピン受け具。
【請求項９】
請求項１乃至３のいずれかのピボットピン受け具において、前記少なくとも１つの平面要素によって規定される平面が、前記長手方向軸に対して垂直であることを特徴とするピボットピン受け具。
【請求項１０】
請求項９のピボットピン受け具において、前記平面要素は、半径方向に延びる複数の部分を具えることを特徴とするピボットピン受け具。
【請求項１１】
ホイールを車輪付装置の本体に回動可能に連結するための、請求項９または１０のピボットピン受け具。
【請求項１２】
請求項１１のピボットピン受け具において、前記ホイールが２つ以上の層からなり、前記平面要素は２つの層の間に挟まれることを特徴とするピボットピン受け具。
【請求項１３】
請求項１２のピボットピン受け具において、前記平面要素を挟む前記２つの層がカードボードで作られていることを特徴とするピボットピン受け具。
【請求項１４】
請求項１乃至３のいずれかのピボットピン受け具において、平面要素を２つ以上具えることを特徴とするピボットピン受け具。
【請求項１５】
請求項１４のピボットピン受け具において、前記２つ以上の平面要素のそれぞれが、前記外面から異なる横方向に延びることを特徴とするピボットピン受け具。
【請求項１６】
請求項１５のピボットピン受け具において、一対または複数対の反対方向に延びる平面要素を具えることを特徴とするピボットピン受け具。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいずれかのピボットピン受け具において、前記少なくとも１つの平面要素の各々の厚さは、前記中空の部材の壁より薄いことを特徴とするピボットピン受け具。
【請求項１８】
請求項１７のピボットピン受け具において、前記平面要素の厚さは、前記中空部材の壁の１／５以下であることを特徴とするピボットピン受け具。
【請求項１９】
請求項１乃至１８のいずれかのピボットピン受け具において、プラスチック製であることを特徴とするピボットピン受け具。
【請求項２０】
請求項１乃至１９のいずれかのピボットピン受け具において、前記平面要素が穿孔されていることを特徴とするピボットピン受け具。
【請求項２１】
請求項１乃至１９のいずれかに記載のピボットピン受け具によって互いに回動可能に結合された２以上の部材を有する物品。
【請求項２２】
カードボード自転車である、請求項２１の物品。
【請求項２３】
カードボード以外の材料で作られた平面要素を少なくとも１つのカードボード表面に固定するための方法において、
前記平面要素の少なくとも１つの部分を穿孔するステップと、
接着剤の少なくとも一部が穿孔を通過するように、前記平面要素と前記カードボード表面との間に接着剤を塗布するステップと、
前記接着剤を硬化させるステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項２３の方法において、前記平面要素がプラスチック製であることを特徴とする方法。
【請求項２５】
請求項２３または２４の方法において、前記接着剤が前記穿孔を通過して２つのカードボード表面を接着させるように、前記平面要素が２つの対向するカードボード表面の間に固定されることを特徴とする方法。
【請求項２６】
請求項２３乃至２５のいずれかの方法において、前記平面要素の少なくとも一方の表面上または前記対向するカードボード表面のうちの少なくとも一方に前記接着剤を塗布し、次いで前記２つの表面を接触させるステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２７】
請求項２３乃至２６のいずれかの方法において、前記穿孔された部分が前記平面要素の大部分を構成することを特徴とする方法。
【請求項２８】
請求項２３乃至２７のいずれかの方法において、前記平面要素が、請求項１乃至２０のいずれかに記載のピボットピン受け具の平面要素であることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、特にプラスチックまたは他の非金属材料で作られ、特に平面要素がプラスチックで作られた、強化ピボットピン受け具と、カードボード表面に平面要素を接着するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在開示されている主題の背景として関連があると考えられる参考文献を以下に列挙する。
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ２０１１／０６７７４２
【特許文献２】ＷＯ２０１６／０７１８９５
【特許文献３】ＷＯ２０１４／１７８０３８
【特許文献４】ＷＯ２０１５／１０４７０１
【０００４】
本明細書中の上記参考文献の承認は、これらが本開示の主題の特許性に何らかの形で関連することを意味すると解釈されるべきではない。
【０００５】
非金属製のピボットまたは軸が、さまざまな製品でさまざまな目的で広く使用されている。この広範な使用の主な理由は、金属または複雑な材料で作られた同様のピボットと比較した場合の、そのような材料の低コストおよびそれらの製造の容易さにある。ピボットまたはピボットピン受け具としてプラスチックのような非金属材料を用いる欠点の１つは、特に動的荷重に対して耐荷重が比較的低いことである。ピボット受け具は、通常、部材が互いに軸支されている二部材でなるアセンブリの最も弱い部分であり、多くの場合、当該アセンブリの故障箇所となり得る。従って、耐荷重能力が増大した非金属材料製のピボットおよびピボット受け具が必要とされている。
【０００６】
そのようなアセンブリにおける別の機械的故障点は、アセンブリの異なる要素間の接着界面の強度が不十分であることに起因し得る。これは、ピボットピン受け具が、それが固定されている構造要素（例えばカードボード構造要素）とは異なる材料（例えばプラスチック）で作られている場合に特に当てはまる。したがって、異なる材料で作られた要素の強くて丈夫な取り付けを提供する装置および方法もまた必要とされている。
【発明の概要】
【０００７】
本開示の一態様は、カードボードユニット用のピボットピン受け具として使用することができる器具を提供する。参照の容易のために、この態様を本明細書では「器具形態」と称する。
【０００８】
器具形態の器具は、長手方向軸を規定する細長い穴を有する中空部材を具える。典型的には、中空部材は概して管状の形状を有する。中空部材は、長手方向軸（すなわち、チューブの穴によって規定される長手方向軸）に直交する断面が円形である細長いチューブの形態であり得るが、例えば三角形、長方形、台形、六角形、楕円形などの異なる断面形状を有する中空部材であってもよい。また、中空部材は、均一または不均一な壁厚を有する周壁によって構成することができる。中空部材は、その中にピボットピンを受けるように構成されている。
【０００９】
少なくとも１つの平面要素が、中空部材の外面の一部から横方向に延びて、カードボードユニットのカードボード表面への、またはカードボードユニットの２つのカードボード層間への器具の結合を可能にする。したがって、少なくとも１つの平面要素は、カードボードでなる平面構造ユニット上またはユニット内への器具の固定を可能にする。
【００１０】
通常、平面要素は中空部材と一体的に形成されるが、平面要素は、接着剤や他の機械的手段によって中空部材に取り付けてもよい。
【００１１】
上記のように、平面要素は、中空部材の外面の一部から横方向に延びる。この部分は、穴の長さと実質的に等しくてもよいし、もっと小さくてもよい。
【００１２】
平面要素は、任意の所望の形状、すなわち、丸形、多角形、または不規則形を有することができる。いくつかの実施形態では、平面要素はほぼ長方形の形状を有し、これは、長手方向軸に垂直な２辺の間に定義されてもよい。さらに、平面要素は、中空部材から当該部分の長さよりも長い横方向に延びる寸法を有することができる。すなわち、平面要素の横方向への長さは、縦方向における要素の長さよりも長くてもよい（平面要素の方向は、前記部材の長手方向軸に対して定義される）。
【００１３】
平面要素の厚さは均一であっても変化してもよい。非限定的な例では、平面要素は、平面の横方向に沿って徐々に減少する厚さを有する。いくつかの実施形態では、平面要素の厚さは、前記中空部材の壁の厚さよりも小さく、例えば中空部材の壁の厚さの少なくとも５倍、時には少なくとも１０倍、さらには２０倍小さい。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの平面要素によって画定される平面は長手方向軸と平行である。他の実施形態では、平面要素によって画定される平面は、中空部材の長手方向軸に対して垂直である。いくつかの他の実施形態では、平面要素の平面は、前記長手方向軸に対して０°から９０°の間の角度を規定する。
【００１４】
いくつかの実施形態によれば、器具は複数の、すなわち少なくとも２つの平面要素を具える。これらの平面要素は互いに平行に、すなわち同じ横方向に沿って延び、例えば、２つの平面要素が、長手方向軸に対して垂直な方向に互いに平行に延び、中空部材の長手方向軸に沿って互いに離間していてもよい。別の実施形態では、平面要素の各々は異なる横方向に延びてもよい。さらなる実施形態では、平面要素は、中空部材の円周に沿って互いに均等にまたは非均等に離間していてもよい。特定の実施形態では、器具（すなわちピボットピン受け具）は、１またはそれ以上の対の反対方向に延びる平面要素を具える。
【００１５】
平面要素は、サイズ、形状および厚さのうちの１以上によって互いに異なることがさらに企図される。
【００１６】
いくつかの実施形態では、ピボットピン受け具はポリマー材料（すなわちプラスチック）でなる。ポリマー材料は、単一ポリマー、コポリマー、ターポリマー、またはポリマーのブレンドを含み得る。いくつかの他の実施形態では、器具は、例えばポリマーを含浸させた繊維状マトリックスといった複合材料で製造することができる。別の実施形態では、器具は編成した繊維材料でできてもよい。
【００１７】
ピボットピン受け具は、いくつかの実施形態では、カードボード自転車のステアリング機構の２つの部材を回動的に結合するために、例えば自転車のフォークに入れて自転車本体の前端部に回動可能に結合するために用いることができる。そのような例示的な自転車がＷＯ２０１６／０７１８９５に記載されており、その関連する内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【００１８】
別の態様では、本開示は、２以上の部材が本明細書で説明されるようなピボットピン受け具によって互いに回動可能に連結されている物品（カードボード自転車など）を提供する。
【００１９】
上述のように、本明細書に記載の器具形態のピボットピン受け具、特に平面要素が中空部材の長手方向軸と平行であるものは（これに限らないが）、例えば、ＷＯ２０１４／１７８０３８およびＷＯ２０１６／０７１８９５に開示されているタイプの、ステアリング機構がほぼカードボードで作られている自転車のステアリング機構において、ステアリングフォークを自転車のボディフレームに連結するために用いることができる。そのような使用は通常、ピボットピン受け具をカードボード表面または２枚のカードボード層間に固定することを必要とする。
【００２０】
別の実施形態では、本明細書に記載の器具形態のピボットピン受け具、特に平面要素が中空部材の長手方向軸に垂直であるものは、前記中空部材がホイールの中心にくるようにホイールに嵌めて、ホイールを車両装置の本体に結合するために用いることができる。ホイールは、平面要素が２つの層の間に挟まれた状態の、２以上の層から作られてもよい。そのような車輪の例は、ＷＯ２０１５／１０４７０１に開示されているタイプのカードボードホイールである。
【００２１】
カードボード層間のピボットピン受け具の固定は、ピボットピン受け具をカードボードに接着することによって行われてもよい。この種の固定は低コストで比較的達成が容易である。しかしながら、この種の工業用途に主に使用される接着剤は、プラスチックとプラスチック、あるいはカードボードとカードボードを接着するのに適しており、プラスチックをカードボードに接着するのには適していない。この満たされていない要求が、本明細書で「固定形態」と称される本開示の別の態様によって充足される。
【００２２】
固定形態において、本開示は、カードボード以外の材料の平面要素を１以上のカードボード表面に固定する方法を提供する。この方法は、（ｉ）平面要素の少なくとも１つの部分を穿孔するステップと、（ｉｉ）接着剤の少なくとも一部が穿孔を通過するように、平面要素とカードボード表面との間に接着剤を適用するステップと、（ｉｉｉ）接着剤を硬化させるステップとを含む。
【００２３】
前記平面要素は、本明細書において器具形態で説明されている器具の一部を構成するものであり得る。しかしながら、固定形態はまた、他の平面要素、すなわちピボットピン受け具の一部ではないようなものを包含することを意味する。
【００２４】
前記平面要素は、プラスチック、複合材料、または他の任意の合成材料で作られてもよい。
【００２５】
いくつかの実施形態において、平面要素は、接着剤が穿孔を通過して２つのカードボード表面を接着させるように、２つの対向するカードボード表面の間に固定される。接着剤は、平面要素の表面、カードボードの表面、あるいはその両面に塗布することができる。その後、面同士を接触させて互いに接着させる。
【００２６】
いくつかの実施形態では、穿孔部分は前記平面要素の大部分を構成してもよい。他の実施形態では、平面要素は少なくとも２つの離間した穿孔部分を有する。穿孔は当該部分にランダムに分布していてもよいし、穿孔は所望のパターンを形成してもよい。穿孔は、同じかまたは異なるサイズおよび／または形状を有し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
本明細書に開示されている主題をよりよく理解し、実際にどのように実行され得るかを例示するために、添付の図面を参照しながら、非限定的な例として実施形態を説明する。    
【図１Ａ】図１Ａは、本開示の一実施形態による器具の一例を示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本開示の別の実施形態による器具の一例を示す図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、本開示の別の実施形態による器具の別の例を示す図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、穿孔された平面要素を有する図１Ａの実施形態による器具の一例を示す。
【図２】図２は、自転車のステアリング機構における器具の使用例を示す。
【図３】図３は、平面要素をカードボード表面に固定する方法を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本開示の一態様は、ピボットピン受け具である。図１Ａは、ピボットピン受け具１００として使用するための器具の概略例を示しており、これは、長手方向穴１０６を囲む周壁１０４を有する管状形状を有する中空部材１０２によって構成されている。管状の中空部材１０２は、長手方向軸１０８に沿って延在する。周壁１０４は、内周面１１０と外周面１１２との間に画定された厚さを有する。穴１０６は、自転車のステアリング機構内のピボットピンなどのピボットピン１１４を受けるように構成されている。
【００２９】
２つの平面要素１１６Ａ、１１６Ｂが、外周面１１２から横方向に延びており、これら２つの平面要素１１６Ａ、１１６Ｂはそれぞれ、長手方向軸１０８と平行な平面上にあり、長手方向軸１０８に関して反対の横方向１１８Ａ、１１８Ｂに延びる。平面要素１１６Ａ、１１６Ｂは通常、周壁１０４の厚さよりも少なくとも５倍小さい厚さを有する。
【００３０】
上記のように、管状部材に対する平面要素の他の配置が考えられる。例えば、図１Ｂは、本開示の実施形態による別の装置の概略斜視図である。図１Ｂの実施形態では、平面要素１１６Ａ’、１１６Ｂ’によって画定される平面は、管状部材１０２’の長手方向軸に対して垂直である。
【００３１】
図１Ｃに示す別の例では、平面要素１１６Ｃは、長手方向軸１０８に対して垂直な方向に周面１１２から延びている。平面要素１１６Ｃは、（平面要素１１６Ｃの平面内に画定された）複数の横方向に延びるセグメント１１９を有して形成された円周の円盤状要素として構成されている。そのような構成では、平面部材は、２枚の平行なカードボードシートの間に、これらカードボードシートで画定される平面内に挿入することができ、中空部材はカードボードシートに対して垂直となる。これは、例えば、カードボードホイール（例えば、ＷＯ２０１５／１０４７０１に記載されている種類のもの）を車両フレームに連接するために利用することができ、中空部材１０２がホイール軸を受容する役割を果たす。
【００３２】
図１Ｄには、図３に関連して後述するように、器具１００を接着剤でカードボード表面に固定する目的で複数の穿孔１２０が形成された平面要素１１６Ａ、１１６Ｂを示す。
【００３３】
図２に、ピボットピン受け１００の使用例が示されている。このピボットピン受け具１００は、自転車のステアリング機構１２０のフレームに挿入される。例示の実施形態では、２つのピボットピン受け具１００が、ピボットピン１１４を受けるようにステアリング機構１２０の２つの異なる位置に同軸配置されている。明示するように、ピボットピン受け具１００は、ステアリング機構１２０のフレームを形成する材料（例えば、折り畳んだカードボード）によって囲まれており、折り畳みカードボードの層間に平面要素を接着することによってそこに固定される。ピボットピン１１４が、ピボットピン受け具１００の穴に通して挿入される。これらの比較的大きな接触表面積によって、平面要素がピボットピン受け具を安定させ、器具とそれを囲むカードボードフレームとの間の結合強度を増大させ、回動可能にする。これは多くの場合、非常に高い動的負荷に耐えるためのそのようなステアリング機構の最も弱い連結部であった（すなわち、その耐疲労性が高まる）。
【００３４】
図３は、固定形態に係る穿孔された平面要素への接着剤の塗布を概略的に示す。図３では、平面要素３００が設けられている。平面要素３００は通常プラスチック製であるが、他の複合材料製でもよい。平面要素３００は、その一部が複数の穿孔３０２によって穿孔されている。接着剤が、穿孔部分および／または平面要素３００が接着されるカードボード表面上に塗布され、平面要素がカードボード表面に接触すると、接着剤３０４の少なくとも一部が穿孔３０２の少なくともいくつかを通り抜ける。硬化後、接着剤３０４は、平面要素をカードボード表面に対してしっかりと保持する実質的に連続した塊を形成する。
【００３５】
積層体の形成が望まれる場合、または平面要素が２枚のカードボード層間に少なくとも部分的に挟まれる場合、接着剤を平面要素の２つの反対側の表面に適用し、カードボードの表面をそれぞれの側に接触させてもよい。さらに接着剤を少なくとも一方のカードボード表面に塗布してもよい。あるいは、接着剤をカードボード表面上のみに塗布し、平面要素を最初に第１のカードボード表面に接着し、その後に平面要素の反対側の表面を第２のカードボード表面に接着させてもよい。
【００３６】
カードボードは、平面要素の上に折り重ねて平面要素を挟む単一のカードボードシートであってもよい。あるいは、カードボードの各層が別個のカードボードのシートであってもよい。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
2019534981.tif 000009
2019534981.tif 000010
2019534981.tif 000011