(57)【要約】【課題】流体密封性に優れた、自転車のボトムブラケットを提供する。【解決手段】  自転車のボトムブラケットであって。シャフト（２）を収納するハウジングボックスの両端に結合されたアダプタ（５０，６０）を備え、シャフトは、転がり軸受（３０，４０）を介して、各アダプタに保持される。各転がり軸受は、旋回軸受部（３１，４１）を備え、その軸方向外側には第１の軸方向ロッキング部材（７０）が当接している。第１のアダプタ（５０）の半径方向外表面と、前記第１の軸方向ロッキング部材の半径方向外表面との間には第１の保護スクリーン（１００）が延在し、該スクリーンは、少なくとも部分的に、第１のアダプタの軸方向外側で延在している。該第１の保護スクリーンは、記第１の軸方向ロッキング部材の半径方向外表面に摺接して配置された封止部材（１０１）を含み、第１のアダプタに固定的に接続されている。【選択図】図１
2017218144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車のボトムブラケットであって、
所定の方向に沿って延びる長手軸（Ｘ）を有し、第１の軸方向端部（３）および第２の軸方向端部（４）を有する、シャフト（２）と；
前記シャフト（２）の半径方向外側にあって前記シャフト（２）に貫通され、該ボトムブラケットを自転車のフレーム内に収容するハウジングボックス（１０）の第１の端部（１１）と結合するよう設計された、第１のアダプタ（５０）と；
前記シャフト（２）の半径方向外側にあって前記シャフト（２）に貫通され、該ボトムブラケットを自転車のフレーム内に収容するハウジングボックス（１０）の第２の端部（１２）と結合するように設計された、第２のアダプタ（６０）と；
半径方向において、前記シャフト（２）と前記第１のアダプタ（５０）との間に介設された第１の転がり軸受（３０）と；
半径方向において、前記シャフト（２）と前記第２のアダプタ（６０）との間に介設された第２の転がり軸受（４０）と；
前記第１及び第２の転がり軸受（３０，４０）より軸方向外側にそれぞれ配置され、前記第１の転がり軸受（３０）の第１の旋回軸受部（３１）、及び前記第２の転がり軸受（４０）の第１の旋回軸受部（４１）に軸方向で当接する、第１の軸方向ロッキング部材（７０）と；
半径方向において、前記第１のアダプタ（５０）の半径方向外表面（５３ａ）と、前記第１の軸方向ロッキング部材（７０）の半径方向外表面（７２）との間に延在し、軸方向において、少なくとも部分的に、前記第１のアダプタ（５０）の外側で延在する第１の保護スクリーン（１００）とを備え、
該第１の保護スクリーン（１００）は、前記第１の軸方向ロッキング部材（７０）の前記半径方向外表面（７２）に摺接して配置された封止部材（１０１）を含み、前記第１のアダプタ（５０）に固定的に接続されている、
ボトムブラケット。
【請求項２】
請求項１に記載のボトムブラケット（１）において、前記封止部材（１０１）が、さらに、前記第１のアダプタ（５０）の外表面上でも作用する、ボトムブラケット（１）。
【請求項３】
請求項１または２に記載のボトムブラケット（１）において、前記第１の保護スクリーン（１００）は、前記封止部材（１０１）がこれに拘束された環状支持体（１０２）を含み、前記封止部材（１０１）が、前記環状支持体よりも変形し易い材料からなる、ボトムブラケット（１）。
【請求項４】
請求項３に記載のボトムブラケット（１）において、前記環状支持体（１０２）が、前記半径方向外表面（５３ａ）に拘束されており、該半径方向外表面が、前記第１のアダプタ（５０）の、前記ハウジングボックス（１０）の外側にある部位（５３）に配置されている、ボトムブラケット（１）。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のボトムブラケット（１）において、前記第１の転がり軸受（３０）が、前記シャフト（２）に嵌め合わされた前記第１の旋回軸受部（３１）および前記第１のアダプタ（５０）の半径方向内表面（５１）と結合された第２の旋回軸受部（３２）を備え、前記第２の転がり軸受（４０）が、前記シャフト（２）に嵌め合わされた第１の旋回軸受部（４１）および前記第２のアダプタ（６０）の半径方向内表面（６１）と結合された第２の旋回軸受部（４２）を備える、ボトムブラケット（１）。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のボトムブラケット（１）において、前記第１の軸方向ロッキング部材（７０）が、前記第１の転がり軸受（３０）側の位置に、前記封止部材（１０１）がその上を摺動する前記半径方向外表面（７２）を有するスペーサ（７１）を含み、該スペーサ（７１）は前記半径方向外表面（７２）と前記シャフト（２）との間で半径方向に作用する環状ガスケット（７４）を具備し、前記第１の転がり軸受（３０）の前記第１の旋回軸受部（３１）に軸方向で当接するボトムブラケット（１）。
【請求項７】
請求項６に記載のボトムブラケット（１）において、さらに、前記第１の転がり軸受（３０）側の位置に、前記スペーサ（７１）の軸方向外側にあって該スペーサ（７１）に軸方向で当接する調節リングナット（９０）を備え、前記封止部材（１０１）が、前記調節リングナット（９０）にも摺接する、ボトムブラケット（１）。
【請求項８】
請求項７に記載のボトムブラケット（１）において、前記封止部材（１０１）が、円錐台状に形成された半径方向内側端部（１０５）を有し、円錐台状に形成された該半径方向内側端部（１０５）が、前記スペーサ（７１）と前記調節リングナット（９０）とに摺接する、ボトムブラケット（１）。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載のボトムブラケット（１）において、さらに、
半径方向において、前記第２のアダプタ（６０）の半径方向外表面（６３ａ）と前記第１の軸方向ロッキング部材（７０）の半径方向外表面（７６）との間に延在し、軸方向において、少なくとも部分的に、前記第２のアダプタ（６０）の外側で延在する第２の保護スクリーン（２００）を含み、
該第２の保護スクリーン（２００）は、前記第１の軸方向ロッキング部材（７０）の前記半径方向外表面（７６）に摺接して配置された封止部材（２０１）を含み、前記第２のアダプタ（６０）に固定的に接続されている、
ボトムブラケット（１）。
【請求項１０】
請求項９に記載のボトムブラケット（１）において、前記第１の軸方向ロッキング部材（７０）は、前記第２の転がり軸受（４０）側の位置に、前記シャフト（２）の第１の環状ショルダー部（７５）を含み、該第１の環状ショルダー部（７５）は、前記第２の転がり軸受（４０）の前記第１の旋回軸受部（４１）に軸方向で当接し、かつ、前記封止部材（２０１）がその上で摺動する前記半径方向外表面（７６）が設けられている、ボトムブラケット（１）。
【請求項１１】
請求項１０に記載のボトムブラケット（１）において、さらに、
前記第２の転がり軸受（４０）側の位置に、軸方向では前記第１の環状ショルダー部（７５）の続きに配置され、半径方向では該第１の環状ショルダー部（７５）よりも外側にある第２の環状ショルダー部（７７）、
を備え、前記封止部材（２０１）が、前記第２の環状ショルダー部（７７）にも摺接する、ボトムブラケット（１）。
【請求項１２】
請求項７から１１のいずれか一項に記載のボトムブラケット（１）において、前記スペーサ（７１）の軸方向および半径方向の幅が、前記第１の環状ショルダー部（７５）の軸方向および半径方向の幅と等しく、前記調節リングナット（９０）の半径方向の幅が、前記第２の環状ショルダー部（７７）の半径方向の幅と等しい、ボトムブラケット（１）。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか一項に記載のボトムブラケット（１）において、さらに、軸方向では前記第１のアダプタ（５０）と前記第２のアダプタ（６０）との間、半径方向では前記シャフト（２）の外側に配置された、管状の連結エレメント（３００）、を備える、ボトムブラケット（１）。
【請求項１４】
請求項１３に記載のボトムブラケット（１）において、前記管状エレメント（３００）には、両側の軸方向端部（３０１，３０２）にそれぞれ、前記第１および第２のアダプタ（５０，６０）の部位と流体密カップリングするエレメント（３０４）が設けられている、ボトムブラケット（１）。
【請求項１５】
請求項１３に記載のボトムブラケット（１）において、前記管状の連結エレメント（３００）が、前記第１のアダプタ（５０）との一体品である第１の半部（３００ａ）および前記第２のアダプタ（６０）との一体品である第２の半部（３００ｂ）を含み、前記第１の半部（３００ａ）が、前記第２の半部（３００ｂ）の少なくとも一部の上を軸方向に通過しており、前記管状の連結エレメント（３００）の前記第１の半部（３００ａ）と前記第２の半部（３００ｂ）との間に、流体密カップリングエレメント（３０６）が作用している、ボトムブラケット（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車のボトムブラケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、自転車のボトムブラケットはシャフトを備え、シャフトの両端には、左側ペダルクランクおよび右側ペダルクランクが結合可能、または結合された構成となっている。ボトムブラケットは、自転車のフレーム内に適宜設けられたハウジングボックス内に上記シャフトを収容して、自転車に取り付けられる。シャフト上に一対の転がり軸受を挿入することにより、ハウジングボックスに対するボトムブラケットの回転が得られる。シャフトは、上記ボックスの端部に螺合されるか又はボックスの端部に圧入されたキャップによって、ハウジングボックス内の位置に保持される。
【０００３】
具体的には、ボックス及びキャップに対してシャフトを回転させ得るように、上記転がり軸受は、キャップとシャフトとの間に配置される。また、シャフトがその回転軸と平行な方向に動くことを防止するため、各転がり軸受は、ペダルクランクに面する側でシャフトに設けられたショルダー部と、これと対向する側でキャップに設けられたショルダー部により、適切な位置に保持される。
【０００４】
従って、上記転がり軸受は、少なくとも部分的に、ペダルクランクに面しており、そのため、自転車の通常使用時に、ペダルクランクやボトムブラケットのハウジングボックスの表面に打ちつけられる、埃や水、泥などの外部物質に一部曝露している。
【０００５】
このような外部物質が転がり軸受に到達して正確な動作を損なう可能性を排除するため、各キャップとシャフトの間に、転がり軸受保護用のラビリンス（入り組み構造）を設けることが提案されている。このようなラビリンスは、キャップに対するシャフトの回転は可能とするが、転がり軸受が外部環境に直接曝されることは防止するように、交互配置でシャフトに固定的に結合されたリングと、キャップに固定的に結合されたリングとから形成されている。また、上記ラビリンスを通過した水の浸入から軸受のボールを保護するため、キャップに拘束された軸受の旋回軸受部に固定的に結合され、シャフトに拘束された旋回軸受部上を摺動する環状ガスケットを挿入することも提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願の出願人は、上記提案のような装置構成は完全な解決策ではなく、転がり軸受を外部物質、特に水から効果的に保護することができないことを認めた。
【０００７】
実際、本出願人の観察したところ、例えば、加圧水で自転車を洗浄した場合、水は容易に上述のラビリンスを通過して、上述の環状ガスケットに到達する。
【０００８】
本出願人は、さらに、ガスケットに到達した水は、上記ラビリンスを逆方向に通って戻ることができず、シャフトに拘束された旋回軸受部上で摺動するガスケットの部分で、軸受の前に留まる傾向にあり、ガスケットと旋回軸受部との間で、必然的に水漏れが生じることに気付いた。
【０００９】
本出願人は、さらに、転がり軸受と各ペダルクランクとの間に通常配置される、ボトムブラケットアセンブリの隙間修復系の存在が、この隙間修復系の存在する領域でも正確に動作するように、上記ラビリンスを形成し、利用することを、かなり困難としていることに気付いた。
【００１０】
本出願人は、さらに、上記で要約したような転がり軸受の保護システムの取付けや保守は、多数の部品を正確な位置に設置する必要性もあいまって、極めて複雑であることに気付いた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以下の本明細書の記載および添付の特許請求の範囲において、「半径方向」及び「軸方向」という用語は、それぞれ、ボトムブラケットのシャフトの回転軸と直交する方向、及び回転軸と平行な（該回転軸方向と合致する）方向について用いられる。
【００１２】
「半径方向内側」及び「半径方向外側」という表現は、それぞれ、前記回転軸に近い配置、および回転軸から遠い配置を指すものとする。
【００１３】
「軸方向内側」及び「軸方向外側」という表現は、それぞれ、ボトムブラケットの中央部を横切って、シャフトの回転軸と直交する基準面に近い配置、および基準面から遠い配置を指すものとする。
【００１４】
以下の本明細書の記載および添付の特許請求の範囲において、「封止部材」又は「封止エレメント」という用語は、これが区画する２つの領域間での流体の通過を防ぎ得る構成要素を指すものとする。
【００１５】
本発明は、自転車のボトムブラケットであって、
所定の方向に沿って延びる長手軸を有し、第１の軸方向端部および第２の軸方向端部を備えるシャフトと；
前記シャフトの半径方向外側にあって該シャフトに貫通され（横切られ）、該ボトムブラケットを自転車のフレーム内に収容するハウジングボックスの第１の端部と連結されるよう設計された、第１のアダプタと；
前記シャフトの半径方向外側にあって前記シャフトにより貫通され、該ボトムブラケットを自転車のフレーム内に収容するハウジングボックスの第２の端部と連結されるように設計された、第２のアダプタと；
半径方向において、前記シャフトと前記第１のアダプタとの間に介設された第１の転がり軸受と；
半径方向において、前記シャフトと前記第２のアダプタとの間に介設された第２の転がり軸受と；
前記第１及び第２の転がり軸受より軸方向外側にそれぞれ配置され、前記第１の転がり軸受の第１の旋回軸受部、及び前記第２の転がり軸受の第１の旋回軸受部に軸方向で当接する、第１の軸方向ロッキング部材と；
半径方向において、前記第１のアダプタの半径方向外表面と、前記第１の軸方向ロッキング部材の半径方向外表面との間に延在し、軸方向において、少なくとも部分的に、前記第１のアダプタの外側で延在する第１の保護スクリーンとを備え、
該第１の保護スクリーンは、前記第１の軸方向ロッキング部材の前記半径方向外表面に摺接して配置された封止部材を含み、前記第１のアダプタに固定的に接続されている、
ボトムブラケットに関する。
【００１６】
本発明によれば、前記第１の保護スクリーンは、埃、水又は泥が前記転がり軸受に到達してその機能性を損うことを防止する。具体的には、前記封止部材と前記第１の軸方向ロッキング部材の半径方向外表面との摺接が、前記転がり軸受の直ぐ前の領域に水、埃又は泥が侵入することを防止する。さらに、第１のアダプタの半径方向外表面と、第１の軸方向ロッキング部材の半径方向外表面との間に延在する前記第１の保護スクリーンは、外部物質への第１の軸受の直接曝露を防止する。また、前記第１の保護スクリーンは、軸方向において、少なくとも部分的に、前記第１のアダプタの外側で伸展しているので、設置及び保守作業時に、該第１の保護スクリーンに容易に手を届かせることができる。
【００１７】
前記封止部材は、さらに、前記第１のアダプタの外表面上でも作用することが好ましい。
【００１８】
このようにして、固定的に接続され、相互に拘束された第１の保護スクリーンと第１のアダプタとの間に、埃、水又は泥が侵入して、転がり軸受に到達することが防がれる。
【００１９】
前記第１の保護スクリーンは、環状支持体を備え、該支持体に前記封止部材が拘束されており、該封止部材は、前記環状支持体よりも変形し易い材料からなることが好ましい。
【００２０】
これらの構成により、前記第１のアダプタは前記保護スクリーンに安定して拘束され、例えば加圧水による自転車の洗浄などで、第１のアダプタに外力が加えられた際に、該第１のアダプタの変形を防止することができ、如何なる場合にも、封止部材の弾性変形性を確保し、該封止部材が第１のロッキング部材との流体密封止（液密封止）を形成しながら、その外表面上を摺動し得るようにする。
【００２１】
好ましい実施形態において、前記環状支持体は例えばアルミニウム等の金属材料からなり、前記封止部材はエラストマーである。
【００２２】
前記環状支持体は、前記半径方向外表面に拘束されており、該半径方向外表面が、前記第１のアダプタの、前記ハウジングボックスの外側にある部位に配置されていることが好ましい。
【００２３】
前記環状支持体は、略円筒状の半径方向部位を有し、これに略環状の軸方向部位が接合されていることが好ましい。
【００２４】
好ましい実施形態において、前記環状支持体の半径方向部位が、前記第１のアダプタの半径方向外表面の上を通過し、該環状支持体の軸方向部位が第１のアダプタの軸方向外側に配置されることが好ましい。
【００２５】
前記封止部材は、前記環状支持体の、第１の転がり軸受とは反対方向に面する表面上に配置されていることが好ましい。
【００２６】
代替的な一実施形態において、前記封止部材は、前記環状支持体の、第１のアダプタに面する表面上に配置されている。
【００２７】
前記第１の転がり軸受は、前記シャフトに嵌め合わされた前記第１の旋回軸受部および前記第１のアダプタの半径方向内表面と結合された第２の旋回軸受部を備え、前記第２の転がり軸受は、前記シャフトに嵌め合わされた第１の旋回軸受部および前記第２のアダプタの半径方向内表面と結合された第２の旋回軸受部を備えることが好ましい。
【００２８】
本発明の好ましい実施形態において、前記第１の軸方向ロッキング部材は、前記第１の転がり軸受側の位置に、前記封止部材がその上を摺動する、半径方向外表面が設けられたスペーサを含み、該スペーサは、前記半径方向外表面と前記シャフトとの間で半径方向に作用する環状ガスケットを具備し、前記第１の転がり軸受の第１の旋回軸受部に軸方向で当接する。
【００２９】
この構成により、前記スペーサに水、埃又は泥が到達することがあっても、これらが該スペーサとシャフトの間に侵入し、前記封止部材によりスペーサの半径方向外表面上に形成されるシールを通り越して前記第１の転がり軸受に到達することが防止される。
【００３０】
前記ボトムブラケットは、さらに、第１の転がり軸受側の位置に、前記スペーサの軸方向外側にあって、これに軸方向で当接する調節リングナットを備え、前記封止部材が、前記調節リングナットに摺接することが好ましい。
【００３１】
前記調節リングナットは、ボトムブラケットの設置時に軸方向の小さな隙間が修復（解消）されることを可能にする。前記封止部材と調節リングナットの摺接は、該調節リングナットとスペーサとの間に埃、水又は泥が侵入して、転がり軸受近傍の領域に留まることを防止する。
【００３２】
前記調節リングナットは、前記シャフトに嵌め合わされ、半径方向の幅が、前記スペーサの半径方向の幅よりも大きいことが好ましい。
【００３３】
前記封止部材は、円錐台状に形成された半径方向内側端部を有し、該円錐台状の形をとる半径方向内側端部が、前記スペーサと前記調節リングナットとの両方と摺接することが好ましい。
【００３４】
前記封止部材の半径方向内側端部を規定する円錐台の大径基円（下底）および小径基円（上底）は、シャフトの回転軸と実質的に直交することが好ましい。
【００３５】
前記封止部材の第１の半径方向内側端部を形成する円錐台の大径基円は、前記調節リングナットの軸方向内側壁に摺接することが好ましい。
【００３６】
前記封止部材の第１の半径方向内側端部を形成する円錐台の小径基円は、前記スペーサの前記半径方向外側壁に摺接することが好ましい。
【００３７】
前記封止部材のこのような形状は、封止効果を最大化し、水、埃又は泥のいかなる漏洩も、封止部材の摺接により防止する。
【００３８】
好ましくは、本発明にかかる自転車のボトムブラケットは、さらに、半径方向において、前記第２のアダプタの半径方向外表面と前記第１の軸方向ロッキング部材の半径方向外表面との間に延在し、軸方向において、少なくとも部分的に、前記第２のアダプタの外側で延在する第２の保護スクリーンをさらに備え、該第２の保護スクリーンは、前記第１の軸方向ロッキング部材の前記半径方向外表面に摺接して配置された封止部材を含み、前記第２のアダプタに固定的に結合されている。
【００３９】
この構成によって、前記第２の転がり軸受も、水、泥及び埃から保護される。
【００４０】
好ましくは、前記第１の軸方向ロッキング部材は、第２の転がり軸受側の位置に、前記シャフトの第１の環状ショルダー部を備え、該ショルダー部は、該第２の転がり軸受の第１の旋回軸受部に軸方向で当接し、前記封止部材がその上で摺動する前記半径方向外表面が設けられている。
【００４１】
従って、前記第２の転がり軸受には、前述のスペーサと前述の調節リングナットとは設けられていないことが好ましい。すなわち、前記シャフトに対する前記第２の転がり軸受の位置は予め決まっており、変更することができない。
【００４２】
この目的のために、好ましくは、ボトムブラケットは、前記第２の転がり軸受側の位置に、さらに、軸方向で前記第１の環状ショルダー部の続きに配置され、半径方向では該第１の環状ショルダー部よりも外側にある第２の環状ショルダー部を備え、該第２の環状ショルダー部が、前記第２の保護スクリーンの前記封止部材に摺接することが好ましい。
【００４３】
前記スペーサの軸方向および半径方向の幅は、前記第１のショルダー部の半径方向および軸方向の幅と等しく、前記調節リングナットの半径方向の幅は、前記第２のショルダー部の半径方向の幅と等しいことが好ましい。
【００４４】
この構成によって、第２の転がり軸受側の位置における第１のロッキング部材の形状と軸方向及び半径方向の大きさは、第１の転がり軸受側の位置における第１のロッキング部材と実質的に同等となる。これにより、少なくとも、第２の保護スクリーンの封止部材に、前記第１の保護スクリーンの封止部材と同一の形状および寸法を付与することができる。
【００４５】
一部の実施形態では、前記第２の保護スクリーン全体が、前記第１の保護スクリーンと、形状および寸法が同一となる。
【００４６】
本発明にかかるボトムブラケットは、さらに、軸方向では前記第１のアダプタと前記第２のアダプタとの間、半径方向では前記シャフトの外側に配置された、管状の連結エレメントを備えることが好ましい。
【００４７】
この構成により、ボトムブラケットがハウジングボックス内に挿入されたときに、シャフトが前記管状エレメントおよび、前記第１および第２のアダプタ内に収められることが可能となり、ハウジングボックスが拘束される自転車フレームのチューブからもたらされる埃、水又は泥が前記シャフトに直接当たることが防止される。
【００４８】
本発明の一実施形態において、前記管状エレメントには、両側の軸方向端部にそれぞれ、前記第１及び第２のアダプタの部位との流体密カップリングエレメントが設けられている。
【００４９】
この実施形態において、それぞれの流体密カップリングエレメントは、半径方向外側の環状スロート部を有し、これに環状ガスケットが挿入される。
【００５０】
他の実施形態では、前記管状エレメントは、前記第１のアダプタとの一体品である第１の半部、および前記第２のアダプタとの一体品である第２の半部を含み、前記第１の半部は、軸方向において、前記第２の半部の少なくとも一部を覆って延びており、管状エレメントの第１の半部と第２の半部との間で、流体密カップリングエレメントが作用している。
【００５１】
この実施形態において、前記流体密カップリングエレメントは、前記管状エレメントの第２の半部の軸方向端部に配置される半径方向外側の環状スロート部を有し、これに環状ガスケットが挿入される。
【００５２】
本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面を参照しながら行う、本発明の幾つかの好適な実施形態についての以下の詳細な説明から明らかになるが、これらは例示に過ぎず本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる自転車のボトムブラケットの長手方向断面図である。
【図２】図１のボトムブラケットの部分的な詳部を示す長手方向断面図である。
【図３】図１のボトムブラケットのさらなる詳部を示す長手方向断面図である。
【図４】図１のボトムブラケットの第２の実施形態を示す長手方向断面図である。
【図５】図４のボトムブラケットの詳部を示す図である。
【図６】図１のボトムブラケットの第３の実施形態の長手方向断面図である。
【図７】図１のボトムブラケットの第４の実施形態の長手方向断面図である。
【図８】図１のボトムブラケットの詳部の長手方向断面図である。
【図９】図１のボトムブラケットの詳部の長手方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
添付の図面において参照符号１は、本発明にかかる自転車のボトムブラケットを示す。
【００５５】
特に別記しない限りにおいて、添付の図面の各種実施形態におけるボトムブラケットの構成は、全てのボトムブラケットに共通すると考慮すべきである。
【００５６】
ボトムブラケット１は、所定の方向に沿って延びる長手軸Ｘを有するシャフト２を備える。長手軸Ｘは、シャフト２の回転軸と合致する。シャフト２は、その両側に軸方向端部３（左側），４（右側）を有し、端部３，４には、右側のペダルクランク２０及び左側のペダルクランク２１（図４、図６及び図７に一部のみ示されている）がそれぞれ連結可能であるか、又は好ましくは連結されている。添付の図面に示された実施形態において、シャフト２は、適切なボルトにより、ボトムブラケット１の中央平面Ｍの位置で相互に連結された、第１の半部２ａおよび第２の半部２ｂで構成されている。これらの実施形態では、シャフト２は、略円筒状で中空である。
【００５７】
シャフト２は、自転車のフレーム内に適宜設けられたハウジングボックス１０において、該シャフト２上の半径方向外側の位置に適宜嵌め合わされた第１の転がり軸受３０および第２の転がり軸受４０を介し、回転可能に支持されている。ハウジングボックス１０は、略円筒形であり、シャフト２が該ハウジングボックス１０内に収容された際に、シャフト２の軸Ｘと合致するように設計された長手軸に沿って延在している。
【００５８】
添付の図面に示された特定の実施形態では第１の転がり軸受３０および第２の転がり軸受４０がボール軸受であるが、シャフト２とハウジングボックス１０との相対回転運動を確実にするように構成された例えばころ軸受のような他種の軸受を使用することも可能である。
【００５９】
第１の軸受３０および第２の軸受４０は、それぞれ、第１のアダプタ５０、および第２のアダプタ６０に挿入されている。第１のアダプタ５０および第２のアダプタ６０は、ハウジングボックス１０の両側の自由端部１１，１２で、ハウジングボックス１０内に拘束されている。
【００６０】
第１のアダプタ５０及び第２のアダプタ６０とハウジングボックス１０との間の機械的拘束は、第１のアダプタ５０および第２のアダプタ６０にねじ切りされた外表面を設けると同時にハウジングボックス１０の自由端部１１，１２の内表面にねじ切りすることにより実現できる。
【００６１】
変形例として、第１のアダプタ５０および第２のアダプタ６０は、「締まりばめ」カップリングを形成するようにハウジングボックス１０の自由端部１１，１２内に圧入されてもよい。この場合、そのようなカップリングは、第１のアダプタ５０及び第２のアダプタ６０とハウジングボックス１０との間に挿入された接着剤によりさらに補強できる。
【００６２】
いずれにせよ、第１のアダプタ５０および第２のアダプタ６０は、それぞれハウジングボックス１０内に挿入された部位５２，６２、およびそれぞれハウジングボックス１０の外部にある部位５３，６３を有する。
【００６３】
組立後の形態において、第１の軸受３０は、半径方向ではシャフト２の外側、軸方向では前記端部３近傍で、シャフト２と連結された第１の旋回軸受部３１、および第１のアダプタ５０の半径方向内側の環状面５１と結合された第２の旋回軸受部３２を含む。同様に、第２の軸受４０は、半径方向ではシャフト２の外側、軸方向では前記端部４近傍で、シャフト２と連結された第１の旋回軸受部４１、および第２のアダプタ６０の半径方向内側の環状面６１と結合された第２の旋回軸受部４２を含む。
【００６４】
図１、図２及び図３に示す実施形態において、第１の転がり軸受３０の第２の旋回軸受部３２は、第１のアダプタ５０の、ハウジングボックス１０の外側にある部位５３に配置されている。この実施形態において、第２の転がり軸受４０の第２の旋回軸受部４２は、第２のアダプタ６０の、ハウジングボックス１０の外側における部位６３に配置されている。
【００６５】
図４、図５、図６及び図７の実施形態において、第１の転がり軸受３０の第２の旋回軸受部３２は、ハウジングボックス１０の内側において、第１のアダプタ５０の、部位５２に配置されている。これらの実施形態において、第２の転がり軸受４０の第２の旋回軸受部４２は、ハウジングボックス１０の内側において、第２のアダプタ６０の部位６２に配置されている。
【００６６】
これらのどの実施形態においても、第１のアダプタ５０および第２のアダプタ６０は、それぞれハウジングボックス１０の外側における部位５３，６３に配置されたフランジ５４，６４を有する。
【００６７】
それぞれのフランジ５４，６４は、ハウジングボックス１０の各端部１１，１２の軸方向端縁１１ａ，１２ａに当接するよう設計された軸方向内側の当接面５４ａ，６４ａを有する。
【００６８】
ボトムブラケット１は、第１の軸方向ロッキング部材７０を備える。その機能は、第２の軸方向ロッキング部材８０と協働して、設置後のシャフト２の軸方向の移動を防ぐことにある。
【００６９】
第１の軸方向ロッキング部材７０は、第１の転がり軸受３０側の位置に、シャフト２の半径方向外側に挿設されたスペーサ７１を含む。スペーサ７１は、軸方向では第１の転がり軸受３０の外側に配置されており、第１の転がり軸受３０の第１の旋回軸受部３１に軸方向で当接する。
【００７０】
スペーサ７１には半径方向外表面（外周面）７２と半径方向内表面（内周面）７３とが設けられており、半径方向内表面７３はシャフト２と直接接触する。スペーサ７１には、図２に概略的に示すように、環状の溝が設けられており、溝には環状ガスケット７４が収容される。環状ガスケット７４は、スペーサ７１の半径方向内表面７３とシャフト２との間での流体のいかなる漏れをも防止する。
【００７１】
ボトムブラケット１は、さらに、第１の転がり軸受３０側の位置で、スペーサ７１の軸方向外側に配置され、該スペーサ７１に軸方向で当接する調節リングナット９０を備える。調節リングナット９０は、シャフト２に嵌め合わされており、シャフト２に対して軸方向に移動可能である。
【００７２】
この目的のため、調節リングナット９０は、軸方向外側部位９１に、ねじ切りされた半径方向内表面９２を有し、これはシャフト２のねじ切りされた環状部２ｃと係合する（図２、５参照）。該調節リングナット９０をシャフト２に対して時計回り及び反時計回り方向に回転させることにより、該調節リングナット９０は、軸方向で２つの反対の方向に、シャフト２に沿って並進する。調節リングナット９０は、シャフト２に対して回転されていないときは、軸方向においてシャフト２に固定的に連結されている。調節リングナット９０の並進には、該調節リングナット９０を軸方向で確実にスペーサ７１に当接させ、第１の旋回軸受部３１の軸方向並進を妨げるという目的がある。すなわち、調節リングナット９０は、シャフト２とハウジングボックス１０との間に、軸方向で隙間が生じた場合に、これを修復するために用いられる。
【００７３】
調節リングナット９０は、スペーサ７１と接触する軸方向内側壁９３の半径方向の幅が、スペーサ７１の軸方向内側部位の半径方向の幅よりも大きい。
【００７４】
図１、図４及び図７の実施形態において、調節リングナット９０は、スペーサ７１と接触する軸方向内側壁９３の半径方向の幅が、スペーサ７１全体の半径方向の幅よりも大きい。
【００７５】
第１の軸方向ロッキング部材７０は、第２の転がり軸受４０側の位置に、該第２の軸受４０の軸方向外側にある第１の環状ショルダー部７５を含む。第１の環状ショルダー部７５は、シャフト２と一体品であり、かつ、第２の転がり軸受４０の第１の旋回軸受部４１に軸方向で当接する。第１の環状ショルダー部７５は、第２のアダプタ６０に面する半径方向外表面７６を有する。
【００７６】
第１の環状ショルダー部７５の軸方向外側に、第２の環状ショルダー部７７を設けてもよい。第２の環状ショルダー部７７は、シャフト２と一体品であり、第１の環状ショルダー部７５に続く位置にあり、これと一体をなす。第２の環状ショルダー部７７は、第１の環状ショルダー部７５の半径方向外表面７６から半径方向に遠ざかるように突出する軸方向内側壁７８を有する（図３）。
【００７７】
第２の環状ショルダー部７７の半径方向の幅は、第１の環状ショルダー部７５の半径方向の幅よりも大きい。
【００７８】
図６に示す実施形態は、第１の環状ショルダー部７５および第２の環状ショルダー部７７に関し、第１の環状ショルダー部７５が第２の転がり軸受４０の第１の旋回軸受部４１に軸方向で当接しない点で、上述したものと異なる。
【００７９】
この実施形態では、第２の転がり軸受４０の第１の旋回軸受部４１は、スペーサ７１に軸方向で当接している。このスペーサ７１は、第１の転がり軸受３０の第１の旋回軸受部３１に軸方向で当接するスペーサ７１と同一のものである。第２の転がり軸受４０の第１の旋回軸受部４１に軸方向に当接するスペーサ７１は、さらに、第２の転がり軸受４０とは反対の側で、第１の環状ショルダー部７５に軸方向で当接する。
【００８０】
第２の軸方向ロッキング部材８０は、第１の転がり軸受３０の第２の旋回軸受部３２と当接する当接ショルダー部８１、および第２の転がり軸受４０の第２の旋回軸受部４２と当接する当接ショルダー部８２を含む。
【００８１】
第１の転がり軸受３０の第２の旋回軸受部３２と当接する当接ショルダー部８１は、第１のアダプタ５０において、第２の旋回軸受部３２を受け入れる、前述の、半径方向内側の環状面５１に、具体的には該半径方向内側環状面５１の軸方向内側端部に形成されている。
【００８２】
第２の転がり軸受４０の第２の旋回軸受部４２と当接する当接ショルダー部８２は、第２のアダプタ６０において、第２の旋回軸受部４２を受け入れる前述の半径方向内側の環状面６１に、具体的には該半径方向内側の環状面６１の軸方向内側端部に形成されている。
【００８３】
ボトムブラケット１は、さらに、第１の転がり軸受３０を保護するように配置された第１の保護スクリーン１００を備える。
【００８４】
第１の保護スクリーン１００は、第１のアダプタ５０の軸方向外側に配置され、第１のアダプタ５０に拘束及び固定的に接続されている。
【００８５】
第１の保護スクリーン１００は、第１のアダプタ５０のハウジングボックス１０の外側にある部位５３の半径方向外表面５３ａに拘束されて固定的に接続されており、かつ、スペーサ７１の半径方向外表面７２に達するまで延びている。前述の半径方向外表面５３ａは、フランジ５４において、第１のアダプタ５０の該フランジ５４の軸方向内側当接面５４ａとは反対側の軸方向外側端部５４ｂに配置されている。
【００８６】
第１の保護スクリーン１００は、スペーサ７１の半径方向外表面７２に摺接する封止部材１０１を含む。
【００８７】
第１の保護スクリーン１００は、さらに、封止部材１０１がこれに拘束された環状支持体１０２を含む。前記封止部材はエラストマーからなり、前記環状支持体は好ましくは例えばアルミニウム等のような金属材料からなる。
【００８８】
環状支持体１０２は、半径方向部位１０３および該半径方向部位１０３に接合された軸方向部位１０４を有する。半径方向部位１０３は、略円筒形であり、その軸方向自由端部に配置されて半径方向内側に突出する環状歯部１０３ａを有する。
【００８９】
このような環状歯部１０３ａは、第１のアダプタ５０のハウジングボックス１０の外側にある部位５３の半径方向外表面５３ａに形成された環状溝５５に係合するように設計されている。溝５５への環状歯部１０３ａの係合は、環状支持体１０２の半径方向部位１０３の弾性変形により生じる。
【００９０】
上述から明らかなように、前記環状支持体の半径方向部位１０３は、第１のアダプタ５０の、ハウジングボックス１０の外側にある部位５３の半径方向外表面５３ａの上を通過して該半径方向外表面５３ａの周りを取り囲む。
【００９１】
図８に示す第１の保護スクリーン１００の実施形態では、封止部材１０１が、環状支持体１０２上に、第１の転がり軸受３０とは反対側、すなわち、該環状支持体１０２の軸方向外側に配置されている。
【００９２】
図４、図６及び図７に示す第１の保護スクリーン１００の実施形態等の、第１の保護スクリーン１００の異なる実施形態では、封止部材１０１は、環状支持体１０２上の、第１の転がり軸受３０に面する側、すなわち、該環状支持体１０２の軸方向内側に配置されている。
【００９３】
第１の保護スクリーン１００のこの実施形態において、封止部材１０１は、環状支持体１０２の半径方向内側部位内にのみ適用されてスペーサ７１の半径方向外表面７２上を摺動するリップパッキンシールである。
【００９４】
図８に示す実施形態において、封止部材１０１は、環状支持体１０２の広がり全体にわたって延在しており、かつ、スペーサ７１の半径方向外表面７２と摺接する側とは反対側で第１のアダプタ５０と接触する。
【００９５】
この実施形態では、封止部材１０１が、環状支持体１０２の環状歯部１０３ａを保持する端部にて第１のアダプタ５０と接触する。このような接触は、フランジ５０の壁に対し、その半径方向外表面５３ａ直近で行われる。
【００９６】
図８の実施形態において、封止部材１０１は、円錐台状に形成された半径方向内側端部１０５を有し、該円錐台は、シャフト２の回転軸と実質的に直交する短径基面１０５ａおよび該短径基面１０５ａと平行な長径基面１０５ｂを有する。
【００９７】
封止部材１０１の、円錐台状に形成された半径方向内側端部１０５の短径基円１０５ａは、スペーサ７１の半径方向外表面７２に摺接する。
【００９８】
図８の実施形態における封止部材１０１は、さらに、調節リングナット９０にも摺接する。具体的には、封止部材１０１の円錐台状に形成された半径方向内側端部１０５の長径基円１０５ｂが、調節リングナット９０の軸方向内側壁９３に摺接する。
【００９９】
ボトムブラケット１は、さらに、第２の転がり軸受４０を保護するように配置された第２の保護スクリーン２００を備える。
【０１００】
第２の保護スクリーン２００は、第２のアダプタ６０の軸方向外側に配置され、これに拘束されて固定的に接続されている。
【０１０１】
第２の保護スクリーン２００は、第２のアダプタ６０の、ハウジングボックス１０の外側にある部位６３の半径方向外表面６３ａに拘束されて固定的に接続され、第１の環状ショルダー部７５の半径方向外表面７６に達するまで延びている。前述の半径方向外表面６３ａは、フランジ６４の軸方向内側当接面６４ａとは反対側の、第２のアダプタ６０の軸方向外側端部６４ｂにおいて、フランジ６４に配置されている。
【０１０２】
第２の保護スクリーン２００は、第１の環状ショルダー部７５の半径方向外表面７６に摺接する封止部材２０１を含む。
【０１０３】
図６の実施形態では、第２の保護スクリーン２００の封止部材２０１が、スペーサ７１（前述のように、この実施形態では、第２の転がり軸受４０側にも存在する）の半径方向外表面７２に摺接する。
【０１０４】
第２の保護スクリーン２００は、さらに、封止部材２０１がこれに拘束された環状支持体２０２を含む。前記封止部材はエラストマーからなり、前記環状支持体は好ましくは例えばアルミニウム等のような金属材料からなる。
【０１０５】
環状支持体２０２は、半径方向部位２０３および該半径方向部位２０３に接続される軸方向部位２０４を有する。半径方向部位２０３は、略円筒形であり、かつ、その軸方向自由端部に配置されて半径方向内側に突出する環状歯部２０３ａを有する。
【０１０６】
この環状歯部２０３ａは、第２のアダプタ６０のハウジングボックス１０の外側にある部位６３の半径方向外表面６３ａに形成された環状の溝６５に係合するように設計されている。溝６５への環状歯部２０３ａの係合は、環状支持体２０２の半径方向部位２０３の弾性変形により生じる。
【０１０７】
上述の記載から明らかなように、環状支持体２０２の半径方向部位２０３は、第２のアダプタ６０のハウジングボックス１０の外側にある部位６３の半径方向外表面６３ａの上を通過して該半径方向外表面６３ａの周りを取り囲む。
【０１０８】
図９に示す第２の保護スクリーン２００の実施形態では、封止部材２０１は、環状支持体２０２上に、第２の転がり軸受４０とは反対側、すなわち、該環状支持体２０２の軸方向外側に配置されている。
【０１０９】
図４、図６及び図７に示す第１の保護スクリーン２００の実施形態などの、第２の保護スクリーン２００の異なる実施形態では、封止部材２０１が、環状支持体２０２上に、第２の転がり軸受４０に面する側、すなわち、該環状支持体２０２の軸方向内側に配置されている。
【０１１０】
第２の保護スクリーン２００のこの実施形態において、封止部材２０１は、環状支持体２０２の半径方向内側部位内にのみ適用されて第１の環状ショルダー部７５の半径方向外表面７６上を摺動するリップパッキンシールである。
【０１１１】
図９に示す実施形態において、封止部材２０１は、環状支持体２０２の広がり全体にわたって延在しており、かつ、第１の環状ショルダー部７５の半径方向外表面７６と摺接する側とは反対側で第２のアダプタ６０と接触する。
【０１１２】
この実施形態では、封止部材２０１は、環状歯部２０３ａを保持する環状支持体２０２の端部において第２のアダプタ６０と接触する。このような接触は、半径方向外表面６３ａ直近のフランジ６０の壁に対して行われる。
【０１１３】
図９の実施形態において、封止部材２０１は、シャフト２の回転軸と実質的に直交する短径基円２０５ａおよび該短径基面２０５ａと平行な長径基円２０５ｂを有する円錐台状に形成された半径方向内側端部２０５を有する。
【０１１４】
封止部材２０１の円錐台状に形成された半径方向内側端部２０５の短径基円２０５ａは、第１の環状ショルダー部７５の半径方向外表面７６に摺接する。
【０１１５】
図９の実施形態における封止部材２０１は、さらに、第２の環状ショルダー部７７にも摺接する。具体的には、封止部材２０１の円錐台状に形成された半径方向内側端部２０５の長径基円２０５ｂが、第２の環状ショルダー部７７の軸方向内側壁７８に摺接する。
【０１１６】
図６及び図７における第１の保護スクリーン１００と第２の保護スクリーン２００と同様、図８及び図９の実施形態において第１の保護スクリーン１００と第２の保護スクリーン２００とは互いに同一である。
【０１１７】
また、図８及び図９の実施形態における第１の保護スクリーン１００および第２の保護スクリーン２００は、（上述の）ハウジングボックス１０の端部に螺合されるタイプの第１のアダプタ５０および第２のアダプタ６０と組み合わせても使用可能であるし、（上述の）「締まりばめ」タイプの第１のアダプタ５０および第２のアダプタ６０と組み合わせても使用可能である。
【０１１８】
ボトムブラケット１は、さらに、軸方向において、第１のアダプタ５０と第２のアダプタ６０との間に配置されて、半径方向ではハウジングボックス１０の内側に収められた管状の連結エレメント３００を備える。
【０１１９】
図１の実施形態において、管状エレメント３００は、両側の軸方向端部３０１，３０２に、第１のアダプタ５０および第２のアダプタ６０と流体密にカップリングする流体密カップリングエレメント３０４を備える。
【０１２０】
この実施形態では、管状エレメント３００の軸方向端部３０１，３０２が、第１のアダプタ５０の及び第２のアダプタ６０の、ハウジングボックス１０の内側に挿入された部位５２，６２と流体密にカップリングされている。
【０１２１】
具体的には、各流体密カップリングエレメント３０４は、それぞれ半径方向外側の環状スロート部３０５を有し、これに環状ガスケット３０６が挿入される。各環状ガスケット３０６は、前記ボトムブラケットが組み付けられたときに、第１のアダプタ５０及び第２のアダプタ６０の、それぞれハウジングボックス１０の内側に挿入された部位５２，６２の半径方向内側壁に当接する。
【０１２２】
図４、図６及び図７に示す実施形態において、管状エレメント３００は、第１のアダプタ５０との一体品である第１の半部３００ａおよび第２のアダプタ６０との一体品である第２の半部３００ｂを含む。第１の半部３００ａは、ハウジングボックス１０の内側に挿入された、第１のアダプタ５０の部位５２の軸方向内側端部から延設されている。第２の半部３００ｂは、ハウジングボックス１０の内側に挿入された、第２のアダプタ５０の部位６２の軸方向内側端部から延設されている。
【０１２３】
この実施形態において、管状エレメント３００は、前記ボトムブラケットの中央領域において並列配置された第１の半部３００ａと第２の半部３００ｂとの間で作用する流体密カップリングエレメント３０６を具備する。具体的には、第２の半部３００ｂが、第１の半部３００ａの内部に部分的に挿入されている。
【０１２４】
この実施形態において、流体密カップリングエレメント３０６は、第２の半部３００ｂの軸方向自由端部に配置されている、半径方向外側の環状スロート部を有し、これに環状ガスケット３０８が挿入される。環状ガスケット３０８は、さらに、第１の半部３００ａの半径方向内表面にも当接する。
当然ながら、当業者であれば、その時々の要件や偶発的な要件を満足するために前述の本発明に様々な変更や変形を施すことができる。いずれにせよ、これら変更や変形の全ては添付の特許請求の範囲により定まる本発明の保護範囲に包含される。
【符号の説明】
【０１２５】
１    ボトムブラケット
２    シャフト
３，４  シャフト軸方向端部
１０  ハウジングボックス
１１、  第１、第２の端部（ハウジングボックス端部）
３９、４０  第１、第２の転がり軸受
３１、４１  第１の旋回軸受部
３２、  第２の旋回軸受部
５０、６０  第１、第２のアダプタ
５１、６１  半径方向内表面（アダプタ）
５３a、６３ａ  半径方向向外表面（アダプタ）
７０  第１の軸方向ロッキング部材
７１  スペーサ
７２、７６  半径方向外表面
７５  第１の環状ショルダー部
７７  第２の環状ショルダー部
９０  調節リングナット
１００、２００  第１、第２の保護スクリーン
１０１、２０１  封止部材
１０５  半径方向内側端部（封止部材）
１０２  環状支持体
３００  管状連結エレメント
３００ａ  第１、第２の半部
【図１】
2017218144.tif 000003
【図２】
2017218144.tif 000004
【図３】
2017218144.tif 000005
【図４】
2017218144.tif 000006
【図５】
2017218144.tif 000007
【図６】
2017218144.tif 000008
【図７】
2017218144.tif 000009
【図８】
2017218144.tif 000010
【図９】
2017218144.tif 000011
【外国語明細書】
2017218144000001.pdf
2017218144000002.pdf
2017218144000003.pdf
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