(57)【要約】      （修正有）【課題】開放型弾性分岐片を利用した補助容器と電子回路基板用の収納容器との連結を強固にし、信頼性のある自転車用電子システムを得る。【解決手段】電子装置または電力供給装置を収納する第１収納容器４５と、電力供給装置または電子装置を収納する第２収納容器４９とを備えた自転車用電子制御システム４０において、両収納容器４５、４９が、操作ボタン６２に設けたスナップ作用式留め具手段６０で互いに機械的に、かつ係脱自在に連結されている。【選択図】図１
2005193897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子装置または電力供給装置を収納する第１収納容器（４５）と、電力供給装置または電子装置を収納する第２収納容器（４９）とを備えた自転車用電子制御システム（４０）において、前記第１および第２収納容器（４５、４９）が、操作ボタン（６２）に設けたスナップ作用式留め具手段（６０）で互いに機械的に、かつ係脱自在に連結されていることを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項２】
請求項１において、前記操作ボタン（６２）は、前記第１収納容器（４５）と連繋しており、第２収納容器（４９）に形成した凹所（５０）に係合する止め部材（６１）を弾性的に移動させることを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項３】
請求項１において、前記操作ボタン（６２）は、前記第２収納容器（４９）と連繋しており、前記第１収納容器（４５）に形成した凹所に係合する止め部材（６１）を弾性的に移動させることを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項４】
請求項２において、前記止め部材（６１）は、前記操作ボタン（６２）に形成した第１貫通孔（６２ａ）を延在するピン（６１）からなり、該ピン（６１）の一端（６１ａ）は、前記第２収納容器（４９）が前記第１収納容器（４５）に連結されると前記凹所（５０）に受承されることを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項５】
請求項２において、前記操作ボタン（６２）は、前記第１収納容器（４９）に形成した着座部（６６）に受承され、該着座部（６６）に配置されたばね（６３）と協働することを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項６】
請求項１において、前記第２収納容器（４９）には、電気ケーブル（５２）を介して前記第１収納容器（４５）と接続した係脱自在の電気コネクタ（５１）を接続するソケット（５３）が設けられていることを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項７】
請求項１において、前記第１収納容器（４５）が、自転車のフレーム（２）に連結される付属品（２０）のための支持体（１）の取付け部（４３）を構成していることを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項８】
請求項７において、前記第１収納容器（４５）が、前記付属品（２０）の挿入方向である主方向（８）に沿ってほぼ縦方向に延在していることを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項９】
請求項８において、前記第１収納容器（４５）は、前記第２収納容器（４９）と連結するためにその形状が定められた底部（４７）を備えていることを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項１０】
請求項９において、前記底部（４７）が内方に延在していることを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項１１】
請求項１０において、前記底部（４７）が、前記付属品（２０）を前記支持体（１）に挿入した際、当該付属品（２０）の底部を支える支持部を構成していることを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項１２】
請求項９において、前記第２収納容器（４９）が内方に延在していることを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項１３】
請求項１２において、前記付属品（２０）を前記支持体（１）に挿入した際、前記第２収納容器（４９）が当該付属品（２０）の底部を支える支持部を構成していることを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項１４】
請求項９において、前記第２収納容器（４９）にアンダーカット縁（４９ａ）が設けられており、このアンダーカット縁（４９ａ）に、前記底部（４７）に形成され、かつ前記アンダーカット縁（４９ａ）と同形に成形された係合縁（４７ａ）が係合することを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項１５】
請求項９において、前記底部（４７）にアンダーカット縁が設けられており、このアンダーカット縁に、前記第２収納容器（４９）に形成され、かつ前記アンダーカット縁と同形に成形された係合縁（４７ａ）が係合することを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項１６】
請求項７において、前記第１収納容器（４５）の頂部に、前記付属品（２０）が前記支持体（１）に挿入された際に当該付属品（２０）と協働する弾性変形自在の保持タブ（５５）が設けられていることを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項１７】
請求項７において、前記付属品（２０）を受承するのに適した受部（５）を形成する少なくとも一つの保持部（４４、６４）を備えていることを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項１８】
請求項１７において、前記保持部（６４）が、前記第１収納容器（４５）を密閉する部材を形成するのに適した、ほぼ主方向（８）に突出する突出部（６４ａ）を備えていることを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項１９】
請求項１７において、前記取付け部（４３）と前記保持部（４４、４６）とは互いに別個のものであり、連結手段を介して互いに連結されており、また、前記取付け部（４３）および前記保持部（４４、４６）はポリマー材で作成されていることを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項２０】
請求項１７において、前記取付け部（４３）と前記保持部（４４、４６）の内の少なくとも１つが、前記ポリマー材のマトリックスに構造用繊維を混入して製造した構造用複合材から製作されることを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項２１】
請求項１７において、前記取付け部（４３）と前記保持部（４４、４６）の内の少なくとも１つが、前記ポリマー材に非構造用強化素子を混入して製造した強化プラスチック材から製作されることを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項２２】
請求項２０において、前記構造用繊維が、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、セラミック繊維、ボロン繊維、またはそれらの組み合わせであることを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項２３】
請求項２１において、前記非構造用強化素子が、炭素繊維、ガラス繊維、ガラスビード、ミネラル、またはそれらの組み合わせであることを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項２４】
請求項１７において、前記取付け部（４３）と前記保持部（４４、６４）の内の少なくとも１つが熱硬化性プラスチック材からなることを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項２５】
請求項１７において、前記取付け部（４３）と前記保持部（４４、６４）の内の少なくとも１つが熱可塑性プラスチック材からなることを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項２６】
請求項１７において、前記保持部（４４、６４）がポリマー材のマトリックスに構造用繊維を混入して製造した構造用複合材であり、また、前記取付け部（４３）がポリマー材に非構造用強化素子を混入して製造した強化プラスチック材でそれぞれ製作されていることを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項２７】
請求項１７において、前記保持部（４４；６４）はほぼ環状であり、前記付属品（２０）を横方向に囲繞することを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項２８】
請求項７において、前記システム（４０）を自転車のフレーム（２）に連結するためのねじ式連結手段を設けたことを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項２９】
請求項２８において、前記ねじ式連結手段が、前記第１収納容器（４５）に形成した貫通孔（４６）を介して延在し、かつ前記フレーム（２）に形成したねじ孔に螺入されるねじ（４６ａ）からなることを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項３０】
請求項７において、前記第１収納容器（４５）を前記フレーム（２）に連結するクランプ手段を備えていることを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【請求項３１】
請求項７において、前記支持体（１）がボトルケージであることを特徴とする自転車用電子制御システム（４０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自転車用電子制御システムに関し、詳述すれば、前記システムを構成する電子装置および電力供給装置が収納される複数の収納容器を互いに連結する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の制御システムは、例えば異なった径のスプロケットとクラウンとの間でチェーンを移動させる電動式変速装置と連動している。
【０００３】
この種の制御システムには、通常、収納容器が備わっていて、電子集積回路基板の如きの電子制御装置が収納されていると共に、この収納容器には、例えば電池の如きの電力供給装置を収納した別の収納容器が関連づけられている。
【０００４】
従来のこの種の装置については、本願出願人による特許文献１に開示されている。この特許文献１においては、電子制御システムを、電子回路基板の収納容器とその電子回路に電力を供給する電源供給用電池を収納する補助容器とを備えたボトルケージ体(bottle-cage group)と同一の取付けゾーンにおいて自転車に取り付けている。電池用の補助容器は、コネクタを備えた電気ケーブルを介して電子制御回路基板と電気接続するようになっている。この補助容器と電子回路基板の入った収納容器とは機械的に連結されているが、この機械的連結は、一対が電子回路基板の入った収納容器と連繋し、もう一つの対が電子回路基板の入った収納容器から離間した状態でねじを介して自転車のフレームに固定されている二対の開放型弾性分岐片(open elastic branches)を介してなされている。二対の開放型弾性分岐片は各対毎に別個の板部材に形成されている。
【特許文献１】米国公開特許出願第２００１−４２７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、前述の従来の装置では、開放型弾性分岐片を利用した、補助容器と電子回路基板用の収納容器との連結では、確固な連結が得られないと言った問題がある。特に、自転車に応力や振動が加わりやすく、場合によっては衝突事故に至りやすい自転車競争の状況にあっては、前述の如くの補助容器と電子回路基板用収納容器との連結が十分でないと、補助容器が電子回路基板用収納容器から外れて、自転車競争の最中に破損ないし欠損してしまって、電子システムによる機能が失われてしまうことがある。
【０００６】
この従来の装置におけるもう一つの問題点としては、二対の開放型弾性分岐片を複数の箇所において自転車のフレームに連結するのに二つの異なった板部材を必要とするとか、構造が複雑で装置の組み立ても煩雑になる点が挙げられる。
【０００７】
そこで、本発明は前述の諸問題点を解消するためになされたものであって、従来の装置よりも確固で、信頼性のある自転車用電子システムを作製するのを第一目的としている。
【０００８】
また、電子システムを構成する複数の収納容器を自転車のフレームに取り付ける作業を簡素化しうる電子システムを提供することが、本発明の第二目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、前述の諸目的は、自転車用電子制御システムを、電子装置または電力供給装置を収納する第１収納容器と、電力供給装置または電子装置を収納する第２収納容器とで構成し、前記第１および第２収納容器を、操作ボタンに設けたスナップ作用式留め具手段で互いに機械的に、かつ係脱自在に連結することにより達成される。
【００１０】
好ましくは、本発明の自転車用制御システムを構成する前記の両容器は、当該容器が組み立てられた時互いに確固に連結されるとともに、容易に分離できるようになっているのが望ましい。両容器の分離は、第２収納容器を第１収納容器から解放するボタンを操作して行うのが望ましく、これにより例えば電力供給装置の取り替え、または、充電が行われるようになる。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態では、本発明の自転車用電子制御システムは、自転車の付属品用の支持体の取付け部、詳述すれば、ボトルケージ用の取付け部を備えている。この場合、この取付け部に付属品の保持部を連繋させる。
【００１２】
また、本発明の好ましい実施形態では、第１収納容器はほぼ縦型のレイアウトを有しており、自転車のフレームに連結される一方、箱形の第２収納容器は前記第１収納容器に対して直交方向に片持ち状態で延在する。
【００１３】
本発明の前述その他の特徴や利点は、添付図面に示す本発明の好ましい実施形態の以下の詳細な説明で明らかになるであろう。図示の実施形態は、本発明の範囲を限定するものではなく、例示のために示しているものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明による電子制御システムは、図１から図３において符号４０で示されている。この電子制御システム４０は、ボトルケージ１の取付け部４３を構成している。
【００１５】
図３において、ボトルケージ１は、自転車のフレーム２に装着されていて、主として、自転車のフレーム２に取り付ける取付け部４３と、該取付け部４３に連繋する保持部４４とからなる。保持部４４には、ボトル２０を囲繞して支持するほぼ円形断面の受部５が画成されている。受部５の断面形状は、円形に限らず、ボトル２０やその他の付属品の断面形状に合わせて適宜選択される。
【００１６】
取付け部４３および保持部４４は、連結手段として接着剤を用いて互いに連結されている。しかしながら、別の実施形態として、接着材の代わりに、例えばリベットやねじなどの公知の等価連結手段を利用して取付け部４３と保持部４４とを連結してもよい。
【００１７】
保持部４４は好ましくは構造用複合材（ポリマー材）、特に、熱硬化性プラスチック材をマトリックスとして、それに構造用炭素長繊維を混合させた、一般に「炭素繊維」と呼ばれている複合材の如くの材料で作製されているのが望ましい。他方、取付け部４３は、プラスチック材、特にガラス粒で強化した熱可塑性プラスチック材で作製されている。これらの材料で保持部４４と取付け部４３とをそれぞれ構成すれば、保持部４４と取付け部４３のそれぞれに構造強度の特定特性を持たせることができると共に、支持体（ボトルケージ）１の重量の軽減が可能となる。しかしながら、取付け部４３と保持部４４の何れか一方、または両方を、前述の特定の材料とは異なった組み合わせの材料で作製してもよい。
【００１８】
例えば、取付け部４３と保持部４４との両方を構造用複合材か、または、強化プラスチック材ないし非強化プラスチック材で作製したり、あるいは、保持部４４と取付け部４３をプラスチック材と複合材でそれぞれ作製してもよい。
【００１９】
また、複合材に含まれる構造用長繊維としては、ガラス繊維、アラミド繊維、セラミック繊維、ボロン繊維、あるいはそれらの組み合わせであってもよい。同時に、強化プラスチック材に含まれる非構造用要素としては、炭素短繊維、ガラス短繊維、ガラスビード、ミネラル、あるいはそれらの組み合わせであってもよい。
【００２０】
保持部４４と取付け部４３とを作製して本発明の支持体１を構成するのに用いる前述の材料の比重量は、２.５ｋｇ／ｄｍ３よりも軽量である。
【００２１】
取付部４３は、便宜上図示していない電子装置とそのための電力供給装置の何れか、または両方が配置されている第１収納容器４５からなる。斯かる装置類は、例えば電子式変速装置の制御システムの操作、管理、または一般に自転車用コンピュータとして知られている、自転車機能の捕捉表示装置(acquisition and display device)の操作、管理の如くの特定の機能を実行するために自転車に搭載されているのが望ましい。
【００２２】
図２と図３とに明確に図示したように、第１収納容器４５はボトル２０の挿入方向である主方向８に沿って延在しており、該主方向８に対して直交する底部４７を備えている。この第１収納容器４５の底部４７は、ボトル２０がボトルケージ１に差し込まれた際に、当該ボトル２０の底部を支持するようになっている。
【００２３】
一般に充電式電池からなる電子装置用の電力供給装置を収納する箱形の第２収納容器４９が、主方向８と直交する方向に延在し、第１収納容器４５の前記底部４７に機械的に連結されている。第２収納容器４９の底部はカバー５４により閉塞されている。
【００２４】
第２収納容器４９と底部４７とは、第２収納容器４９の頂部に形成されたアンダーカット縁４９ａを介して互いに取外し自在に機械的に連結されている。第２収納容器４９と底部４７とが互いに連結されている状態では、底部４７の周縁に形成され、かつアンダーカット縁４９ａと同形に成形された係合縁４７ａが前記アンダーカット縁４９ａに係合している。
【００２５】
第２収納容器４９と第１収納容器４５の底部４７との連結をより確固たるものとするには、スナップ作用式留め具手段６０を利用してもよい。このようなスナップ作用式留め具手段６０は、止め部材であるピン６１と、底部４７に形成した円筒形着座部６６に受承（受け止めないし受け入れられること）された操作ボタン６２とで構成し、前記ピン６１がボタン６２に形成された第１貫通孔６２ａに挿入されて受承される。ピン６１は、図４と図５とに明確に図示したように底部４７に形成した第２貫通孔７０を延在して、その一端６１ａが第２収納容器４９に形成した凹所５０に係合するようになっている。
【００２６】
円筒形着座部６６にはめ込んだボタン６２の下方に螺旋ばね６３を配置して、このばね６３の上向き付勢力をボタン６２と貫通孔７０に挿入したピン６１とに作用させている。別の方法としては、螺旋ばね６３の代わりに、公知の弾性部材を利用して上向き付勢力がボタン６２とピン６１とに作用するようにしてもよい。
【００２７】
図４に示したように第２収納容器４９を底部４７に連結すると、ボタン６２に対して作用しているばね６３による上向き付勢力が当該ピン６１を上方に付勢するため、ピン６１の一端６１ａが第２収納容器の凹所５０の内側に当接する。他方、図５に示すように第２収納容器４９を取り外す場合では、ボタン６２を下方に押し込んでばね６３を圧縮させると、ピン６１も第２貫通孔７０内で下方に押し込まれることになる。すると、ピン６１の一端６１ａが凹所５０の底部から外れるため、第２収納容器４９を底部４７に対して側方に移動させる（第２収納容器４９を図３の紙面と直交する方向に移動させる）ことで取り外しができるようになる。
【００２８】
前述のスナップ作用式留め具手段６０の他の構成としては、例えば、第２収納容器４９と連繋するボタンを設け、底部４７に設けた凹所５０に係合する、または、第１収納容器４５に直接係合する止め部材を前記ボタンにより弾性的に移動させることで第２収納容器４９が着脱可能となるようにしてもよい。
【００２９】
この場合、厳密には、底部４７を主軸８に対して延在させる必要はない。第１収納容器４５と第２収納容器４９との機械的連結は、第１収納容器４５の下部にアンダーカット縁を形成し、第２収納容器４９に形成され、前記アンダーカット縁と同形に成形された係合縁を前記アンダーカット縁に係合させることによっても実現できる。このような変形例においても、ボトルが第２収納容器４９によって支持されることは前述の実施形態と同様である。
【００３０】
また、底部４７は、主軸８に対してシステム全体の内方に延在してもよいが、サイズは小さくなる。この場合では、ボトルの支持は、前述の例と同様に、システム全体の内方に延在する第２収納容器４９により行われる。
【００３１】
第２収納容器４９内に設けた電力供給装置と第１収納容器４５内に設けた電子装置との間の電気接続は、ケーブル５２を介して電子装置と電気接続されている極性コネクタ５１を介して行う。このコネクタ５１も、適当な接続ソケット５３に係合させることで第２収納容器４９に対して係脱自在に連結することができる。なお、前述の電気接続部は取外し自在カバー６５で外部異物、特に水から保護している。
【００３２】
第１収納容器４５の上部には、ボトル２０を受承する受部５に向かって延在する弾性変形自在の保持タブ５５が設けられている。このタブ５５は、図３に示したようにボトル２０の外表面に当接することにより、当該ボトル２０を受部５内に確実に保持する。
【００３３】
自転車のフレーム２に対面する第１収納容器４５の後側には、図示はしていないが閉塞部材が設けられており、当該後部を密閉することにより雨や泥、埃などの外部異物から電子装置を保護している。
【００３４】
取付け部４３は、第１収納容器４５に形成した複数の貫通孔４６を通る２本のねじ４６ａからなるねじ式連結手段を介してフレーム２と一体化されている。即ち、ねじ４６のそれぞれを第１収納容器４５に形成した貫通孔４６に挿通させて、フレーム２に形成したねじ孔（図示せず）に確固に螺入させることにより、ボトルケージ１を自転車に２箇所で２点支持させている。しかしながら、ねじ式連結手段の代わりに、例えばクランプのような等価手段を利用することも可能である。
【００３５】
また、第１収納容器４５の上部には上部開口５６が形成されており、図１から図３に示したように電子装置の内側と接続した電気ケーブル５７が当該上部開口５６を介して外部に延出している。
【００３６】
ボトルケージ１にボトル２０を位置決めするには、ボトル２０を受部５に挿入することにより行う。ボトル２０を挿入する際、ボトル２０の壁部が環状保持部４４の内壁と接触する一方、ボトル２０の底部は、第１収納容器４５の着座部４７と当接するまで当該第１収納容器４５に沿って摺接する。その後、ボトル２０はその底部が着座部４７に着座した状態で、環状保持部４４の力により保持される。他方、タブ５５が、前述のようにボトル２０の外表面と弾性的に当接して、着座状態にあるボトル２０を確実に保持する。
【００３７】
図６は、図１から図５までを参照しながら説明した実施形態の変形例を示すもので、この変形例では、ボトル２０を保持する保持部の構成が異なっている。図６に示した保持部６４には、主方向８に沿って下方に突出する突出部６４ａが設けられている。この突出部６４ａは、ボトルケージ１を自転車のフレーム２に搭載させた状態では、当該フレーム２に対面する、第１収納容器４５の部分を密閉する。
【００３８】
更に他の変形例としては、前述の実施形態では第１収納容器４５に電子装置を、また、第２収納容器４９に電力供給装置をそれぞれ収納させたが、逆に、第１収納容器４５に電力供給装置を、また、第２収納容器４９に電子装置を収納させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】ボトルケージに関連する本発明の電子システムの斜視図である。
【図２】図１に示した電子システムの分解斜視図である。
【図３】ボトルをボトルケージに挿入した状態での図１の電子システムの側面図である。
【図４】第１動作位置、すなわちスナップ作用式留め具手段が第２収納容器に係合した状態にある図１の電子システムをＩ゜−Ｉ゜線に沿って切断した部分横断面図である。
【図５】第２動作位置、すなわちスナップ作用式留め具手段が第２収納容器から外れた状態にある図１の電子システムをＩ゜−Ｉ゜線に沿って切断した部分横断面図である。
【図６】本発明の変形例による電子システムを示す部分分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  ボトルケージ
５  受部
４３  取付け部
４４  保持部
４５  第１収納容器
４７  底部
４９  第２収納容器
５１  有極コネクタ
５４  カバー
５５  弾性変形自在保持タブ
５６  上部開口
６２  ボタン
６５  カバー
【図１】
2005193897.tif 000003
【図２】
2005193897.tif 000004
【図３】
2005193897.tif 000005
【図４】
2005193897.tif 000006
【図５】
2005193897.tif 000007
【図６】
2005193897.tif 000008