JP2005247296A

JP2005247296A - 手動で高さ調節可能かつ回転可能な自転車用のステアリングアセンブリ

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Publication number: JP2005247296A
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Inventors: Montague David; モンタギューデイビッド; Harry Montague; モンタギューハリー
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Filing date: 2005-02-02
Publication date: 2005-09-15
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Abstract

【課題】安全で扱い易い方法で自転車のハンドルバーステムを前輪フォークのステアリングチューブに固定する方法を提供する。
【解決手段】ハンドルバーステム２とフロントフォークステアリングチューブ１１０との接続は、フロントフォークステアリングチューブの内部または外部で行われる。内部接続の場合、ステアリングチューブ１１０はヘッドセットベアリングの頂部より上に長く延びることができ、そこで内部に取り付けられたステムにクランプされるようにカラー６０が嵌められる。ハンドルバーステム２およびフォークステアリングチューブ１１０には、対応する八角形または他の断面形状体、または安全トラックシステムが嵌められる。フォークステアリングチューブ１１０の外側にクランプされるハンドルバーステムを備える自転車の場合、ハンドルバーステムは安全ロックを備え、収納のために回転することができるが、高さ調節機能は有さない。
【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、自転車のステアリングアセンブリに関する。特に、本発明は、作業者にとって安全で扱い易い方法で自転車のハンドルバーステムを前輪フォークのステアリングチューブに固定する方法および装置に関する。本発明のステアリングアセンブリは、２つの点について既存の技術を改善することが意図される。２つの点とは、ハンドルバーの高さ調節機能と、収納を容易にするためにハンドルバーが最終的に前輪および車体フレームと平行になるようにするハンドルバーの回転機能とである。

自転車は時々しか使用されないことが多く、長期間収納されていることも多い。しかしながら、ハンドルバーが側方に突出していることにより、収納には特に不都合である。これまで、手動で（工具を使用せずに）高さを調節することができる自転車用のステアリングアセンブリはほとんどなく、収納のために手動で高さ調節可能かつ回転可能なものは全くなかった。消費者は、広範囲にわたるハンドルバーの高さまたは位置が容易に調節可能であることによる更なる快適性を要望することが多くなってきている。工具を使用する高さ調節機能は常に備わっており、最近では、ステムの水平部分を調節可能に上方に傾けることによって高さを増加させている。しかしながら、今のところ、手動での（工具を使用しない）調節機能は通常の自転車には備わっていない。「手動で」という用語は、本開示の文脈では、「工具を使用せずに」という意味で用いられるものとする。実際、今日の自転車の多くで見られる標準的なクイルタイプのステムでは、高さの調節に工具を使用することが必要である。工具を正しく使用できる作業者もいるが、多くの作業者は正しく使用できず、その場合、乗輪中にハンドルバーが前輪とは異なる方向に回転するという危険な状況が起こる可能性がある。

代表的な従来技術としては以下のものが挙げられる。
［１］米国特許
第５，７２７，４２７号（１９９８年３月１７日）、Nien 第５，５３７，８７８号（１９９６年４月２１日）、Hartley 第５，５７０，６１４号（１９９６年１１月５日）、Nastrucci 第５，６８０，７９８号（１９９６年７月３０日）、Johnson 第４，４３３，８５２号（１９８４年２月２８日）、Hon ［外国特許文献］特開２００１−１３０４６３号（２００１年５月１５日）、日本特開２０００−１５３７９４号（２０００年６月６日）、日本特開平１０−１１９８６６号（１９９８年５月１２日）、日本特開平８−３２４４７９号（１９９６年１２月１０日）、日本特開平８−１９８１６８号（１９９６年８月６日）、日本特開平８−０９１２７２号（１９９６年４月９日）、日本ＧＢ２２９６２２４Ａ号（１９９６年６月２６日）、英国特開平８−３３２９８６号（１９９６年６月７日）、日本ＥＰ０６８７６２０Ａ１号（１９９５年１２月２０日）、ドイツ特開平７−０５２８６２号（１９９５年２月２８日）、日本

従来技術では、収納を容易にするために水平方向に９０°安全に回転する（操舵軸を中心に回転する）ことができるハンドルバーステアリングアセンブリはなかった。さらに、同時係属中の米国特許出願第０９／８２３，７６５号以外には、手によって高さを調節可能であり、収納のために回転させることができるハンドルバーステムはなかった。多くのハンドルバーステムは軽量で強度の高いものにすることに重点が置かれており、そのような提案の代表としては、米国特許第５，０９５，７７０号および米国特許第５，６８０，７９８号が挙げられる。しかしながら、これらすべてが手動で高さを調節可能ではないことにより制限を受けており、収納のために回転させることもできないい。

いくつかの特許は収納の問題を扱っているが、有用な方法ではない。ハンドルバーの幅を縮小するための一般的な手法のほとんどは、複数の部材より構成されるハンドルバーにおいて、複数の部材を折り畳むことによるものである。この手法のいくつかの例としては、米国特許第５，５７０，６１４号、ＥＰ０６８７６２０Ａ１号、特開平１０−１１９８６６号、および特開平７−０５２８６２号が挙げられる。幅を縮小するために用いられる別の方法は、ハンドルバーの一端が持ち上がるように空中に傾けることによるものであり、自転車の幅は狭くなるが高さが増す。これは、米国特許第５，７２７，４２７号および特開平８−３３２９８６号に開示されている。

米国特許出願第０９／８２３，７６５号は、上述の従来技術の問題を克服する。本出願は、ハンドルバーを制御して９０°回転させる最も単純で安全な方法を含み、所望であればオプションで高さ調節機能を設けることにより、出願第０９／８２３，７６５号を補完する。回転オンリーモード中の自転車の取り扱いは、出願第０９／８２３，７６５号で用いられる回転および折り畳みオプションでの自転車の取り扱いよりも単純なプロセスである。

本発明は、オプションのハンドルバー高さ調節機能およびオプションの収納用回転機能（rotation ability）を有する、安全に手動操作される自転車のハンドルバーステアリングアセンブリを定義する。本システムの安全性は、何らかの形態のロックが係合されない限りハンドルバーステムが乗輪位置になることができないことにより確保される。

現在市場に出ている自転車のほぼ全ては、２つの範疇、すなわち、１）クイルタイプの内部ステムを用いてステアリングチューブ（車輪フォークの上方に延びる直管）の内側に取り付けられるステムを用いる自転車、および２）ヘッドセットベアリングのすぐ上の地点でステアリングチューブの外側にクランプされる外部ステムを用いる自転車、に分類されることができる。

ほぼ全ての自転車で用いられる２つの異なるシステムがあるため、本発明は、内部ステム式自転車と外部ステム式自転車との両方に適合可能な実施形態を含む。外部ステムが必要な場合、ステムは収納のために回転することができるが、高さ調節可能ではない。内部ステムが必要な場合、ステムは高さ調節可能である（ほとんどの場合）か、または収容のために回転することができるか、あるいは両方が可能である。

本明細書の全ての実施形態において、車輪「フォーク」は少なくとも２つのフォークブレードと、車体フレームから上方に延びる「ステアリングチューブ」とが一体になってできていることに留意されたい。本発明の実施形態には、車輪フォークがステアリングチューブを有さないものはない。多くの小型車輪折り畳み式自転車は、自転車フレームから上方に延びる「ステアリングチューブ」を有さないフォークを用いることに留意されたい。

第１の好ましい実施形態は、ステアリングチューブの内側に取り付けられるステムを利用する。手動で高さ調節可能な内部取り付けステアラーアセンブリは、主に３つの部品、すなわちステム、カラー、およびステアリングチューブヘッドセットアセンブリから構成される。ステアリングアセンブリは、フォークブレードおよび前輪に接続されたステアリングチューブから成り、ステアリングチューブの上端部は上部ベアリングの頂部から上方に延びて、上部ベアリングを内部ステムに固定させる。内部ステムは概して、ステアリングチューブの内側に嵌まる（rides inside）垂直部材と、前方に突出してハンドルバーに接続する水平部材とから成る。ステアリングチューブの上端部には、カラー等のクランプ装置すなわち締結装置が嵌められる。場合によっては、カラーは１つまたは複数のボルトを有し、ボルトのいくつかはステアリングチューブの内面から内部に取り付けられたステムの通路に突出してもよい。

この好ましい実施形態では、ステムの垂直部材は主に、カラーの内部形状が対応していることにより操舵軸を中心に回転することができない断面形状を有するようにできている。回転プロセスは、カラークイックリリースをロック解除し、突出部退避ノブを回し、突出部がステムの円形回転領域に入って垂直方向の移動が停止する地点までずっとステムを引張ることによって達成される。この時点で成形ステム上部領域は成形カラー領域を離れ、突出部が退避したままである場合、ステムが収納位置に回転し、続いて操舵可能な収納位置まで押し下げられることができる。この好ましい実施形態において詳細に開示されるように、多くの他の安全オプションを、乗輪位置用、回転用、および収納位置用通路に組み込むことができる。

他の高さ調節可能かつ回転可能な実施形態では、垂直ステム部材は、成形体であるか、成形部を有する円形であるか、１つまたは複数の垂直通路を有する円形であり、それにより回転を防止する。いずれの場合も、クイックリリースを備えるカラーは、ステアリングチューブに固定され、ステムの外部形状と一致する形状を有する。カラーが一致する内部形状を有さない場合、ステアリングチューブが一致する内部形状を有し、ステム上に締め付けられる。カラークイックリリースが解除された後、垂直通路を有するステムはステムの垂直方向の移動を制御する。回転は、ステムの頂部または底部のいずれかの回転領域で行うことができ、または、伸縮可能なボールベアリングまたは他の突出部が用いられる場合、回転はどの領域でも行うことができる。

多くの場合、手動の高さ調節機能のみが所望の機能であり得るため、ステムが操舵軸を中心に回転することはできない可能性が非常に高い。

カラーは１レベルまたは２レベルカラーとすることができ、好ましい実施形態におけるように圧縮カラーを有してもよく、内部圧縮シリンダを用いる寸法安定カラーを有してもよく、またはボールベアリングロッキングシステムを有してもよい。２レベルカラーは、寸法安定圧力シリンダおよびスロット付き圧縮システムの組み合わせを用いることもできる。これらの構成部品のそれぞれは個別に図示されており、簡単のために組み合わせは図示されていないが、当業者には自明である。カラーは、ステム上に直接締め付けられてもよく、またはステアリングチューブ上に締め付けられてからステアリングチューブがステム上に締め付けられることにより、ステム上に間接的に締め付けられてもよい。カラーは、一部がステム上に、一部がステアリングチューブ上に締め付けられてもよい。突出部は、位置合わせシステムに可動に固定されて結合されることができる。ステアリングチューブは、ネジ付きでもネジ無しでもよく、その内部形状はステムと一致し、外部構成はスロット、ノッチ、およびカラーに締結するための大小の孔を含む。位置合わせはステムの頂部、カラー、またはステアリングチューブのフォーク接合部において行うことができる。２レベルカラーは、１つの部分が成形垂直ステム部分と一致する形状にされ、カラーのこの部分がカラーの他の部分に対して回転して、ステムを回転させることができるように構成され得る。

他の実施形態では、ステムの垂直部材および水平部材は一体的に接続されておらず、水平ステム部材は収納のために垂直ステム部材を中心に回転することができる。場合によっては、垂直ステム部材は手動調節可能な方法でステアリングチューブに締結され、ステムとステアリングチューブとの間で手動の高さ調節が行われ、２つのステム部材間で収納のための回転が行われるようになる。他の場合、垂直ステム部材は、２つのステム部材間で回転が行われるように工具を用いてステアリングチューブに締結されるが、高さ調節には工具の使用が必要である。収納のための回転が操舵軸以外の軸を中心に行われるように２部品型ステムが構成される場合も示される。この場合の拘束装置は、操舵軸上に配置されても別の場所に配置されてもよい。これらおよび他の全ての実施形態は、公共の場で標準的なキーロックを用いて、自転車に乗ることができないようにハンドルバーを回転させて自転車をロックすることができるオプションを備えることができる。あるいは、垂直ステム部材が２つのヒンジ部から成っていてもよく、その場合、ステムは、上部がステアリングチューブから出ると収納のために折り畳まれることができるように引き上げられる。

高さ調節および回転が可能な内部ステムの場合、回転は常に２段階プロセスであり、第１のロッキング装置が外され、次に収納のためにステムが回転できるようにする第２の機能が行われねばならない。多くの場合、通路が成形部とともに用いられる。通路は底面に凸部を有することができ、それにより、ばね付勢式の突出部がステムのいかなる回転も可能にするように作動され続けなければならない。例えば、ステムが「最低挿入ライン」を超えて上昇している場合、または通路のうち回転が可能な部分に突出部が接近している場合に備え、通路はその特定の部分のみに凸部を有することもできる。要するに、通路は凸部を有さなくてもよく、いくつかの凸部を有してもよく、または使用者がステムのいかなる動きも可能にするために突出部を作動し続けなければならないように、全領域に凸部を完備していてもよい。ロッキング機構のいくつかの構成により、自転車は、ハンドルバーステムが乗輪に安全でない回転可能な状態で乗輪可能位置にあるように見えることができないことが確実になる。

水平方向の通路がない回転オプションでは、２つの代替形態がある。水平ステム部分は、水平部分と垂直部分とを接続する付加的なクランピングカラーを用いて、回転不可能な垂直ステム部分を中心に回転することができる。ステム部分が互いに固定される場合、突出部は垂直方向の通路から抜けて伸縮可能にされることにより、回転を可能にすることができる。ステムを昇降させるオプションは全て、前部に配置された１つまたは２つの突出部、一方が他方の上にある（one above the other：上下に並んだ）突出部、または同じ水平面上にある２つの側部突出部等、多様な固定または伸縮可能突出部を用いることができる。突出部は、使用時にあらゆる異なる形状の通路で用いられる、一体型カラー、接合型カラー、または別個のカラーの形態の圧縮カラーの上または下または中に設置されることができる。傾斜または曲線状通路を用いて、ステムが回転可能な領域に移動していることを乗輪者に警告してもよい。

広範囲にわたる第２の安全またはロッキング装置が異なる実施形態で示されている。第２の安全ロックは、第１のロックが締結されていない場合でもハンドルバーが前輪に緩く固定された状態とする何らかの形態の障害物である。例えば、成形ステムが用いられる場合、第１のロッキングクイックリリースがロックされていない場合でも、ハンドルバーステムの回転は、成形面により防止されるため不可能である。第２の安全装置には、種々の手動操作式制御手段または自動手段によって移動する異なるロックまたは障害物を用いて、ステム全体の垂直方向の移動を阻止することにより、垂直方向の通路から水平方向の通路へのアクセスを阻止するものもある。ステムの垂直方向の移動を制限することにより水平方向の回転へのアクセスを制限するシステムを用いれば、ボールベアリングは非常に良好に機能する。ステムが下まで押し下げられても、１つまたは１組のボールベアリングが回転プロセスを可能にするように経路外に移動されない限り、水平方向の通路はアクセス可能とならないままである。種々の警告装置とは異なり、係止用（blocking）ボールベアリングは、それを所定位置に支持する面が経路外に移動されない限り、乗り越えられたり迂回されることはできない。ハンドルバーステムが回転可能な状態になりつつあることを作業者に警告するための多くのオプションは、図示されていない。これらには、ステムに記載された警告、クリック音を鳴らすボタン、引き上げると見えるステムの色付き部分、および当業者には自明な他の方法が含まれる。

操舵軸の周りに軸方向に取り付けられる第１および第２の拘束装置は、多くの場合に図示される。しかしながら、第１および第２の拘束装置はいずれも、操舵軸以外の地点に配置されてもよい。さらに、ステアリングチューブの内部に取り付けられるステムが、外部に取り付けられる拘束装置によって拘束されてもよい。あるいは、ステアリングチューブの外部に取り付けられるステムが、内部に取り付けられる拘束装置によって拘束されてもよい。

第２の好ましい実施形態は、ステアリングチューブの外側に取り付けられるステムを用いる。今日の多くの自転車は、従来のクイルタイプのステムとは異なるハンドルバーステム取り付け部を用いる。これらの自転車は、ヘッドセットベアリングの頂部の上に延びるネジ無しステアリングチューブを用いており、ヘッドセットベアリングの場所でステムがステアリングチューブの外側にクランプされる。したがって、この既存の技術を用いて機能する構成を含むことが必要である。

本発明の固定高さの外部取り付けステムでは、ステムの垂直部分はステアリングチューブの外部に取り付けられ、垂直圧力または水平圧力、あるいはそれらの組み合わせを用いて固定される。垂直圧力が用いられる場合、ステムの垂直部分は回転拘束成形部上の下方に締め付けられる。垂直圧力は、雄ネジ付きステアリングチューブ上の雌ネジ付きカラー、または雌ネジ付きステアリングチューブ上のネジ付きボルトを用いて得ることができる。拘束成形部は、垂直ステム部材の歯またはノッチ内に突出する歯またはノッチを有する。垂直ステム部材の下面は凸面または凹面を有し、下部カラーはそれと一致する凸面または凹面を有し、これによりステムの微動を減らす。次に、ステムは、まず上部拘束装置を緩め、続いてステムが回転拘束成形部から離れて回転できるようにステムを垂直上方に移動させることにより、収納のために回転する。場合によっては、ステアリングチューブは、一致する内部断面形状を有するステムがステアリングチューブの上に持ち上げられない限り回転できないようにする、非円形の断面形状を有してもよい。

ステムをステアリングチューブに固定する主な方法として水平圧力が用いられる場合、垂直ステム部分はスロットが付けられ、ステアリングチューブに手動でクランプされる。場合によっては、垂直ステム部材は、ステアリングチューブの一致する形状の外面に締め付けられるか、またはステアリングチューブの外側にロックされる内部に取り付けられたカラーの一致する形状の外面に締め付けられる内面形状を有してもよい。

第２のロッキング装置は、ステアリングチューブの内部に取り付けられるばね付勢式ボタンと、外部カラーまたは垂直ステム部分に取り付けられる伸縮可能および退避不可能な歯とを含む。

いずれの場合も、乗輪位置を固定するために水平圧力または垂直軸圧力が用いられる場合、クイックリリースまたは締結ナットを回転プロセスの完了後に再びロックできることにより、ステムが回るのが防止され、自転車を収納位置に移動させる際に自転車を操舵するのに役立つ。場合によっては、安全装置が収納位置に入ってその状態が保たれるため、クイックリリースを再びロックする必要がない。

本発明のステアリング機構は、２つの点について既存の技術を改善することが意図される。２つの点とは、ハンドルバーの高さ調節機能と、収納を容易にするためのハンドルバーおよびステムの回転機能とである。本発明は、作業者にとって安全で扱い易い方法で自転車のハンドルバーステムをステアリングチューブに固定する方法に関する。

本発明は、第１ロッキング装置を用いて、高さ調節または回転、あるいは両方から成る動作を可能にする第２の措置を伴って、ハンドルバーステムがフロントフォークステアリングチューブに手動で可動に締結されるステアリングアセンブリを含む。いかなる場合も、一次ロッキング装置がロック解除された場合でも、回転を可能にするために第２ロッキング装置または機能が用いられる。

図では、ステアリングアセンブリは、標準的なハンドルバー（図示せず）と、一端がハンドルバーに取り付けられ、他端がステアリングチューブの内側または外側に取り付けられるステムとを用いる。ステアリングチューブは、フロントフォークおよび前輪と一体である。ステアリングチューブは、自転車フレームのヘッドチューブと同軸上に遊嵌され、フレームに操舵可能に接続されるため、業界標準のヘッドセットベアリングシステムを用いて回転させることができる。

ステアリングアセンブリは、概して２つの範疇に分けることができる。高さ調節可能なアセンブリは、図１〜図１５Ｄ、図２１Ａ〜図２１Ｃ、図２２Ａおよび図２２Ｂ、図２３Ａ、図２５、ならびに図２６Ａ〜図２６Ｃに示される。高さ調節不可能なステアリングアセンブリは、図１６Ａ〜図２０Ｂ、図２３Ｂ、および図２４Ａ〜図２４Ｅに示される。現在市場に出ている事実上全ての自転車は、工具により高さ調節可能な内部取り付けステアリングアセンブリ、または高さ調節不可能な外部ステアリングアセンブリを用いている。したがって、これら２つの異なる範疇を反映する実施形態を有することが望ましい。

高さ調節可能なアセンブリは全て、少なくとも垂直部材および水平部材から成る内部取り付けステムである。垂直部材は常にステアリングチューブの内側に取り付けられる。高さ調節可能なアセンブリには、乗輪者が図１〜図１５Ｄ、図２５、および図２６Ａ〜図２６Ｃに示す工具を使用せずにハンドルバーステムアセンブリを昇降させることを可能にする、手動で高さ調節可能なシステムが含まれている。これらには、ハンドルバーおよびステムが手動で高さ調節可能であり、同じクイックリリースロッキングレバーを用いて都合よく収納できるように約９０°回転することができるシステムが含まれている。図２１Ａ〜図２１Ｃ、図２２Ａおよび図２２Ｂ、ならびに図２３Ａには、標準的なクイルタイプの取り付け法を用いる工具操作式の高さ調節ステムが示される。

ほとんどの図において、成形部または通路および突出部に対応してステアリングアセンブリが不必要に回転しないように固定する成形部がある。ほとんどの場合、第１の成形部はステムの一部であり、第２の成形部はカラーまたはステアリングチューブに埋め込まれており、場合によっては２部品型ステムの第２の部品に見受けられる。

図５、図６Ａおよび図６Ｂ、図８Ａ〜図８Ｄ、図９、図１０Ｃ、図１１Ａおよび図１１Ｂ、図１２Ａ〜図２０Ｂ、ならびに図２６Ａ〜図２６Ｃに示すステアリングアセンブリは、ステアリングチューブが一般的な自転車で見られる標準的な丸いスロット付きまたは孔付きの、ネジ山が設けられたまたはネジ山が設けられていないステアリングチューブではない、非標準的なステアリングチューブを用いている。

図１〜図２２Ｂ、図２５、および図２６Ａ〜図２６Ｃに示すステアリングアセンブリは全て、操舵軸上で高さ調節および／または回転のために固定および固定解除される。図２３Ａおよび図２３Ｂ、ならびに図２４Ａ〜図２４Ｅは、操舵軸上で固定されず、操舵軸からずれた地点で固定される。簡単のために標準的なクイックリリースレバーがほとんどの図に示されているが、クイックリリースの代わりにいくつかの他の標準的な固定法を用いてもよく、最も単純なものは蝶ナットである。

ステムとステアリングチューブとの間での不要な回転を避けるために、複数の異なる断面形状を用いることができる。回転がステムの垂直部材の下端で行われ、続いてステムが回転または収納位置に下降可能になることが必要な場合、９０°の回転後に再び嵌合するような断面形状が必要である。例えば、六角形は９０°の回転後に同じ断面形状にならない。しかしながら、四角形または八角形は９０°の回転後も同じ形状になる。

図１〜図１５Ｄには、第１の好ましい実施形態の変形形態を示す。図１〜図４Ｅには、既存の自転車が標準的なネジ無しステアリングチューブを用いる際に、自転車に後付け可能である八角形の回転可能かつ手動で高さ調節可能な内部ステアリングアセンブリの好ましい実施形態を示す。ハンドルバー１は図示されていないが、ステム２の水平部分に取り付けられ、ステム２の水平部分は垂直に成形されたステム部分４に溶接され、ステム部分４は、キャップ３と、回転中にステアリングチューブ内にステムを保持する引き抜き阻止部分６とを有する。このステアリングアセンブリは、クイックリリースレバー６５を解除し、回動ノブ８１を回転させ、回動ノブ８１を回転位置に保持しながらステム部分４を所望の高さに引き上げることにより、作動される。収納のために回転させることが望まれる場合、ステム回動部分５がクイックリリースにより制御されてカラーの八角形の内面６３に隣接するまでステム４は持ち上げられ、続いてステムは収納のために約９０°回転することができる。

ステムが回転している際には、伸縮可能な突出部８０が交差通路１１に沿って進む。所望であれば、ステムが回転すると、突出部８０を傾斜垂直通路９に沿って上方に進ませ、続いてステム部分４の八角形面に沿って進ませることにより、ステムを下降させることができる。八角形の垂直ステム部分４は、２レベルカラー６０および７０の八角形の内面６３内に保持される。このスロット付き圧縮カラーは、その頂部部分および底部部分の両方で圧縮を用いて機能する。底部部分のステアリングチューブ拘束カラー７０は円形の内面７１を有し、内面７１は、任意の標準的な自転車に後付けすることができるように標準的なネジ無しステアリングチューブ１１０上にクランプするのに用いられ、頂部ステム拘束カラー部分６０は、八角形のステム部分４をその内部にクランプするのに用いられる。このように、ステムはカラーに取り付けられ、カラーはステアリングチューブに取り付けられる。ステムとステアリングチューブとは直接取り付けられない。

安全上の特徴に関しては、２つの八角形面が互いにクランプされると不要な回転が不可能となるため、この構造により非常に安全なシステムが提供される。ステムが上昇してステム回動部分５がカラーの八角形の内面６３に入ると、ステムを回転させないようにする安全傾斜垂直通路９が設けられていなければ、ステムは回転することができる。突出部８０は、傾斜垂直通路９の底部に到達した場合でも、回動ノブ８１によって手動で上昇されない限り交差通路１１に入ることはできない。

図示のように、垂直通路７は一連の凹凸部２９を備えており、それにより、クイックリリース６５がロックされていない場合でも、突出部８０が、ステムが垂直方向に押される場合には凹凸部２９に突き当たり、ステムが操舵軸を中心に回転する場合には通路７の側壁に突き当たることにより、ステム４はステム拘束カラー６０に対して移動することを拘束される。安全突出部８０はばね付勢式であり、垂直通路７の底部および凹凸部２９に対して延びて係合する。通路障壁１０は、ステムが危険な位置に上昇することを防止する。交差通路１１はいくつかの目的を果たす。第１に、交差通路１１はステムがカラーから完全に出ないようにする。第２に、交差通路１１は、ステムが正しい方向に回転するが回転しすぎない（通常は９０°を超えない）ように、回転プロセスにおいてステムをガイドする。

ステムは、回転すると、下方に押し戻されて２つの八角形面が再び一致するまで通路上を進み続ける。これにより、ステムが折り畳み位置に操舵可能となる。カラー６０および７０はステム部分４およびネジ無しステアリングチューブ１１０に取り付けられ、ステム部分４とネジ無しステアリングチューブ１１０とは直接取り付けられない。ネジ無しステアリングチューブ１１０を用いたものが図示されているが、下部ステアリングチューブ拘束カラー７０の内面にネジを切ることによって、ネジ付きステアリングチューブに取り付けることもできる。ネジ無しステアリングチューブの場合、標準的な「問題解決手段」である挿入ウェッジナットを用いてヘッドセットベアリングを調節する。

システムの位置合わせは、単にハンドルバーを前輪と位置合わせし、続いてボルト７３をロックすることにより行われる。斜視図、Ａ−Ａの断面図（図３Ｃ）、Ｃ−Ｃの断面図（図３Ｄ）、Ｄ−Ｄの断面図（図３Ｅ）、ならびにＢ−Ｂの上断面図（図３Ｇ）およびＥ−Ｅの上断面図（図３Ｆ）では、カラーは２つの別個の部品を有して示される。頂部部品は、ステム圧縮拘束カラー６０であり、その圧縮スロット６２は、手動調節可能なナット６７を用いることによりクイックリリースボルト７２およびクイックリリースレバー６５によってきつく締め付けられ、それにより八角形の内面６３をステムに押し付ける。ステム圧縮拘束カラー６０と下部ステアリングチューブ拘束圧縮カラーとの間には切れ目（cut）６１がある。

この場合、下部ステアリングチューブ拘束カラー７０は、ネジ無しステアリングチューブ１１０を収容し、これはカラー領域７１の内側の円形部分により保持され、工具締結式ボルト７３によって別の圧縮スロットとともにきつく締め付けられる。円形の内面１１２を有するネジ無しネジ無しステアリングチューブ１１０の斜視図も図示されており、これはフロントフォーク１１６と一体的に接続される標準的なネジ無しネジ無しステアリングチューブであり、標準的な自転車フレームヘッドチューブ１３０内に保持される。ヘッドチューブ１３０は、標準的なヘッドセットベアリングハウジング、頂部ベアリング１３１、および底部ベアリング１３２を有し、標準的な自転車フレームチューブ１３３に接続される。

ステムがカラーに挿入される前に、下部キャップ６’を用いた問題解決機構が、垂直ステム部材の下部上に引き下ろしてヘッドセットベアリングを調節することにより、ステアリングチューブ内で用いられるであろうと想定される。図２ＡのＡ−Ａの断面図である図３Ｃは、回動ノブ８１により制御される突出部８０を示しており、回動ノブ８１を捻ると突出部が退避して外側に移動する。この外方移動は、傾斜面８３と内方押圧ばね８２による圧縮とにより生じる。図２Ｂに示すように、上部圧縮カラー領域は、ヒンジ６９ａを中心に回転するヒンジ圧縮アーム６９とともに構成することができる。

図４Ａ〜図４Ｅは、回転のためのアクセスの制御、回転自体の制御、収納位置への移行の制御、および収納位置から乗輪位置への復帰の制御の種々のトラッキングオプションを示す。これらの図では、簡単のために、通路が円形のステム面ではなく平面に組み込まれているように示される。クロスハッチの密度は、通路の隣に描かれる断面形状線が示すように、通路深さを示す。所与の地点において、クロスハッチの密度が高いほど通路は深い。図４Ａにおいて、乗輪位置からステムを回転させるために、突出部が中央の通路の上端部から矢印に従って下方に進んで通路７の凸部２９を過ぎ、続いて通路障壁１０に突き当たる。（通路障壁１０を越えるために）突出部を通路より退避させ、続いて突出部は傾斜通路９に入り、底部まで下り、横向きの通路障壁１０に突き当たる。横向きの通路障壁１０を越えるために再び突出部を通路より退避させ、続いて傾斜面を有する２つの交差通路１１の一方に突出部が入って回動し、収納位置用通路および収納位置に上昇する。図４Ａのこの構成では、ハンドルバーが最終的に自転車の左方または右側のいずれかにくるように、ステムはいずれの方向にも回転可能である。これは、本発明に示すいかなる構成でも用いることができる。図４Ａにおいて、収納位置から乗輪位置へ移行するためには、突出部は同じ経路を辿るが、この場合、突出部は退避する必要なく凸部および障壁を乗り越える。

図４Ａは、ステム４に長い通路７があり、突出部がステム４の面上を進む際に通路が回転しない構成も示す。図４Ｂは、通路がステム４にはなく、ステム回動部分５のみにある構成を示す。ステムを乗輪位置から回転位置へ回転させるために、突出部は、右側通路を下って通路孔１６に入り、続いて突出部が退避して垂直通路９に入って、より深い通路孔１６ａまで下り、ここで２倍の高さに再び引き上げられ、続いて交差通路１１に戻って下り、垂直通路９を上昇させる。逆に、ステムが乗輪位置になることにより垂直方向移動および回転移動のいずれも行わないようにロックされると、突出部は２倍の深さの通路孔１６ａに入り、乗輪者が手動で突出部を退避させない限り乗輪位置になることができない。

図４Ｃは、ステム４に通路がないトラックシステムを示し、この場合、回転用通路１１に入るのを阻止する通路障壁１０が１つあり、逆方向の障壁はない。また、上部ステムには乗輪位置用通路および収納位置用通路があり、水平部分にはストップがあり、ストップはステムを回転用通路から阻止するとともに、ステムが逆に乗輪位置用通路に到達するのを阻止する。

トラックシステムを八角形等の断面形状と組み合わせる主な理由は、回転させるためには八角形面を互いから離す必要があり、通路がその点で主要安全機構になるからである。同様に、凹凸部２９を有する理由は、クイックリリース６５を忘れたり無視した場合でも、ステアリングアセンブリが依然として機能し、乗輪者がノブ８１を手動で回動させない限り回転または垂直方向に移動できないようにするためである。

トラックシステムに対するこれらの変形形態は、図７Ｆ、図８Ａ〜図８Ｄ、および図１２Ａにおいても用いることができ、これらは全て伸縮可能な突出部を有する。図４Ａ〜図４Ｅに示す通路は、好ましい実施形態のいくつかのオプションを示す。通路の多くの他の断面形状および多くの変形形態も機能することができるが、簡単のために図示しない。図示しないが当業者には自明である他のオプションは、図７Ｆおよび図８Ａに示すように、ステムがステムの頂部の円形回転部分を用いて押し下げられる際に回転するシステムである。この実施形態は、回転機能を有さずに高さ調節機能のみを有して構成されてもよい。この場合、図７Ａに示すように、交差通路１１および回動部分５は単に省かれる。実際、例えば図６Ａ、図１１Ａ、および図１４に示すように、全ての通路を省くこともできる。好ましい実施形態は全体的にクイックリリース６５を用いて示されているが、クイックリリースの代わりに他のあらゆる標準的なロッキングシステムを用いてもよいことは当業者には明らかである。図５に示すように、退避不可能な突出部を伸縮可能な突出部の代わりに用いてもよいが、一定深さで一連の通路が必要であると解される。

図５は、八角形の回転可能かつ手動で高さ調節可能な内部ステムと、八角形のステアリングチューブとの斜視図を示し、ステアリングチューブは、回転機能も有するステム上に１レベル圧縮カラーを用いて締め付けられる。ステム拘束カラー６０はスロット付きステアリングチューブ１１０上に締め付けられ、ステアリングチューブ１１０は内部ステム４上に締め付けられる。ステムは、一定深さの前部垂直乗輪位置用通路７を有し、通路７は、回動部分５にある一定深さの下向き傾斜面を有する曲線状の交差通路１１につながり、続いて一定深さの側部収納位置用通路８につながる。通路８は、ハンドルバーが収納のために回転されると、自転車が駐輪場に操舵されることを可能にする。

ステム拘束カラー６０の斜視図が示すように、その円形の内面６４はステアリングチューブ１１０を囲んで、ネジ付きカラー孔８４を通って延びる２つのボルト８５がステアリングチューブの前部に位置して取り付けられ、固定突出部８６を有する上部ボルトがステアリングチューブに入ってさらに延び、ステムトラックシステムに入る。このシステムでは、ヘッドセットベアリングを調節するために第１の好ましい実施形態で用いられる「問題解決手段」の代わりに、下縁部８７を有する頂部部品を含む２部品カラーを用い、下縁部８７にはその下方に示されるネジ無しロッキングカラー１２０の傾斜上縁部１２１と一致するように傾斜が付けられる。頂部ステム拘束カラー６０は、クイックリリース６５でロックされ、続いて下部ロッキングカラーがレンチスロット１２３を用いて回され、ヘッドセットにおいて適切な圧力が得られると、ロッキングボルト１２２で固定される。円形の外側ネジ無しステアリングチューブ１１０の斜視図では、八角形の内部１１２ａは、ステアリングチューブの上部部分のみでもよく、または底部までずっと延びていてもよい。ステアリングチューブ１１０は、圧縮スロット１１３およびボルト孔１１４を有する。このステアリングチューブは、標準的なヘッドセットおよびフレーム構造を通って、フォーク１１６ａがあるステアリングチューブの底部部分まで延び、フォーク１１６ａはボルト１１８を有する圧縮スロットフランジ１１７を有する。

ステムおよびステアリングチューブ成形部は互いに回動できないため、位置合わせはカラーにおいてではなく頂部または底部において行われねばならず、この場合は両方の代替形態が示されるが、一方のみでよい。ボルト１１８は、フォークとステアリングチューブとの位置合わせを行う場合に用いられ、位置合わせが頂部において行われる場合、円形ステム領域２３に嵌合してボルト２４により固定される回転圧縮カラー２６が必要である。

図示されないが当業者には明らかであるように、伸縮可能な突出部に代わる上部ボルト８５および８６は、一定深さの通路の底部における孔（通路７と１１との交点にある）から退避して出ることができるが、図８Ａに示すように通路自体から退避して出ることはできない。

図示されない別のオプションは、単一のボルト８５を用いるか、またはボルト８５を用いずに、代わりにステアリングチューブの頂部に重なるステアリングチューブのスロットを通してカラーに直接取り付けられる突出部を用いる。図示されないが当業者には明らかである他のオプションは、図７Ｆ、図８Ａ、および図１２Ｂに示すように、ステムの頂部の円形回転部分を用いて押し下げられるときに回転するシステムである。この場合、ステアリングチューブの八角形の内部形状１１２ａは、ステアリングチューブの頂部クランピング部分のみに形成される。図示のステアリングチューブはネジ無し外面を有するが、ネジを切られた外面を用いることもできる。ステム／ステアリングチューブの断面形状の多くの他の組み合わせ、および多くの他のトラックシステムを用いることもできる。状況によっては、収納のための回転が必要でない場合があり、この実施形態は、単に通路７の終端に八角形の底部を設けないことにより、または通路および突出部を全て無くすことにより、高さ調節可能なステムとして用いることができる。

状況によっては、手動で調節可能なハンドルバーステムの高さ調節機能は、収納のための回転機能とは独立して必要とされる場合がある。図１〜図１５Ｄで示す構成は全て、回転機能を備えない高さ調節可能に容易に変更することができる。この実施形態を説明するために、図６Ａおよび図６Ｂならびに図７Ａ〜図７Ｅは、高さ調節機能のみを備えるステムを示す。図６Ａおよび図６Ｂは、図５と同様の１レベルカラーを用いる高さ調節機能のみを備えるステムの斜視図を示すが、図６Ａおよび図６Ｂでは、カラーの内面が成形部を有し、カラーの頂部に取り付けられてステアリングチューブの内側に位置する付加片６８を備える点が異なる。このカラーは、図５と同様の方法でスロット付きステアリングチューブをステム上に締め付けるとともに、図５で行われないステムへの直接的な締め付けを行うことによりステムを固定する。

ステアリングチューブ１１０は、図２Ａに示すような、しかし図５に示す形状とは異なる円形の内部１１２を有する。円形成形ステム４ａの断面形状は、収納のための回転が必要とされない場合、図示のような一部平坦な円形、五角形、六角形等のようなあらゆる形状であってもよい。これらの形状は、図２Ａのようにずっと引き上げられる際に回転するステムの場合のように９０°回転後に同じ形状である必要はない。平坦な前部領域１２を有する円形成形ステム４ａは、拘束ケーブル１３によってカラーが上昇して外れることを防止する。拘束ケーブル１３は、安全に乗輪するために、円形ステム４ａおよびステアリングチューブ１１０の重なりが不十分となるレベルまでステムを上昇させることを避けるためにも用いられる。ケーブル１３は、ステムの平坦な前部領域１２に取り付けられる単純なボルトに置き換えてもよい。

ステム拘束カラー６０の内側の、前部が平坦なカラー内側成形部６８は、圧縮カラーの内側で下方に延び、Ａ−Ａの垂直断面図においてステアリングチューブ１１０の内側にある。この場合も同様に、ステムおよびカラーの形状は互いに嵌合する形状である。位置合わせは、カラーの斜視図およびＡ−Ａの断面図に示されるオフセット位置ディスク８８を締結ナット８９とともに用いることにより行われ、締結ナット８９は、ボルトをカラーのねじ孔８４に締結することを可能にし、それによりステム拘束カラー６０に対するステアリングチューブ１１０の位置が固定される。ディスク８８の円の中心は、ボルト８５ａの中心からずれている。ボルト８５ａは、内側から孔８８ａを通して内側成形部６８に挿入される。ステアリングチューブ１１０の上部部分には、圧縮スロット１１３と、オフセット位置ディスク８８を収容するネジ無し大孔１１５とが示されている。

図５とは異なり、図６Ａには、カラーの斜視図は、Ａ−Ａの断面図（図６Ｂ）に示すように、ネジ無しロッキングカラー１２０の平坦な上縁部に突き当たる平坦な底縁部を有するステム拘束カラー６０を示す。この構成は、好ましい実施形態におけるように、ヘッドセットベアリングを設置するためにケーブル１３で引き下ろす「問題解決手段」型機構を用いる。下部カラー１２０は図６Ｂには示されるが図６Ａには示されない。内面にもネジが切られている場合、ネジ付きステアリングチューブが用いられてもよい。図６Ａのステムの代わりに図５におけるような２部品型ステムを用いる場合、ステム自体が収納のために回転するようにすることができる。また、ボタンを作動し続けない限りステムが垂直方向に移動できないようにする必要がある場合、図２Ａおよび図２Ｂに示すようなばね付勢式突出部および垂直移動通路を用いてもよい。

ステムをステアリングチューブにロックする別の変形形態は、図７Ａ〜図７Ｅおよび図８Ａ〜図８Ｄに示され、この場合、ステアリングチューブにも締結カラーにもスロットが付いておらず、締結カラーは寸法的に安定しており、カラーをステムにロックするとともにカラーをステアリングチューブにロックする内部取り付け圧力シリンダを備えている。図７Ａ〜図７Ｅには、任意の標準的なネジ無しステアリングチューブに後付けすることができ寸法が安定している２レベルカラーに設置される、手動の高さ調節機能のみを備える八角形ステムのステアリングアセンブリの斜視図および水平断面図を示す。ステムの斜視図は、ピボット点１８を中心に回転する調節可能な傾斜オプションアーム１４を有するステムの水平断面図を示し、八角形のステムは、高さ制御用の非凹凸状３６を有する前面と、ステムが危険なレベルまで上昇することを防止する小さい引き抜き阻止領域６とを有する。

２レベル寸法安定カラーは、八角形の内面６３を有するステムを保持する上部レベル６０ａと、円形の内部形状７１を有するステアリングチューブを保持する下部レベル７０ａとを有する。上部レベルでは、平坦面９１を有する内部圧力シリンダ９０の対がカラー開口９３に挿入され、ステムの内側開口９７を突き抜けてステム４の平坦面に突き当たり、ボルト９４、クイックリリース６５、および手動調節可能なナット６７を用いて締結される。下部レベルでは、円形面９２を有する別の組の圧力シリンダ９０が下部カラー開口９３に挿入され、ステアリングチューブの内側開口９５を突き抜けてステアリングチューブ１１０の円形面に突き当たり、工具を用いてヘッドボルト９６に締結され、ヘッドボルト９６は手動調節式端部６７を有するボルト９４を介してシリンダに取り付けられる。

図７ＢのＡ−Ａの水平断面図には、圧力シリンダがステム４に直接締結され、ステム４が伸縮可能な突出部８０に当接して保持され、突出部８０が捻りノブ８１により保持され、捻りノブ８１を用いてステムの高さ調節が制御される様子を示す。図７ＣのＢ−Ｂの水平断面図には、下部の組の圧力シリンダが上部の組とは独立してステアリングチューブ１１０に直接締結される様子を示す。

図７Ｄは、図７Ａにおいて見られるような直交移動シリンダとは対照的な、平行移動圧力シリンダ９０ａを用いてステムの成形部に圧力を加える代替手段を示す水平断面図である。この直線内方移動システムを用いてステアリングチューブを固定することもできる。図７Ｅには、圧力シリンダが１つだけ用いられる別の代替形態を示す。明らかに、これらの寸法安定手段の任意の組み合わせを用いて、複数の断面形状のうちのいずれか１つを有するステアリングチューブまたはステムをロックすることができる。

図７Ｆには、八角形ステム４が押し下げられてカラーの八角形の内面６３から出て上部回転領域５ａに入ることにより、突出部８０が頂部水平通路１１ａと整列してステムが回転可能になる代替形態を示す。下部シリンダ９０は任意の角度でカラーをステアリングチューブに固定するため、位置合わせは容易に行われ、さらなる構成部品は必要ない。下部カラー内面７１にネジが切られている場合、ネジ付きステアリングチューブ１１１を用いることができる。

図７Ａは、八角形のステムと、標準的なネジ無しステアリングチューブと、２レベル成形カラーとを用いるという点で、図２Ａおよび図２Ｂと同様である。しかしながら、図７Ａのカラーはクランプされても寸法が変わらない寸法安定カラーである一方、図２Ａおよび図２Ｂのカラーはクランプされると寸法が変わる。寸法安定カラーとスロット付きカラーとの組み合わせを用いる２レベルカラーは、図示されないが当業者には自明である。図７Ａに示すアセンブリを図２Ａおよび図２Ｂに示すのと同様の方法で収納のために回転可能にすることができることも、当業者には自明である。

広範囲にわたる他の形状および／または通路も、図示の寸法安定カラーとともに機能すると解される。

図８Ａ〜図８Ｄは、図７Ａ〜図７Ｆと同様の手動で高さ調節可能なステアリングアセンブリの斜視図を示すが、図８Ａ〜図８Ｄでは、図７Ａ〜図７Ｆの圧力シリンダの２レベルを組み合わせて単一レベルにしてある。図８Ａ〜図８Ｄは、一部円形で一部成形の、通路付きステム４ａを示し、ステム４ａは収納のために回転することができ、寸法安定の１レベルステム拘束カラーにより締結され、拘束カラーの一端は２つの圧力シリンダ９０を用いてステムに締結され、他端は２つのさらなる圧力シリンダ９０を用いてステアリングチューブに締結される。一部円形ステム４ａの斜視図には、底部高さ制御用凹凸部２９を有する垂直通路７と、頂部水平通路１１ａの前のオプションの回転制御通路孔１６とを示す。１レベルステム拘束カラー６０ａおよびステアリングチューブ拘束カラー７０ａの斜視図には、シリンダ９０の円形面９２を用いてステアリングチューブ１１０に締結される部分７０ａと、圧力シリンダ９０の平坦面９１を用いてステムに締結されるステム拘束部分６０ａとを示す。カラーが寸法安定寸法変化せず、円形内部１１２を有するステアリングチューブ１１０の後部にステムシリンダ９０および面９１のための大開口１１９が大きく開いていることにより、このような１レベルでの密着が可能となる。

図８Ｂには図８ＡのＡ−Ａの背面断面図を示す。図８Ｃには図８ＡのＢ−Ｂの側部断面図を示す。図８Ｄには図８ＡのＣ−Ｃの上部断面図を示す。Ｂ−Ｂの断面図である図８Ｃには、捻りノブ８１により制御される伸縮可能な突出部８０が前方部分でボルト９４を介してシリンダのすぐ下のカラー開口を通って延び、ステムの通路７に到達する様子を示す。ノブ８１が捻られて、伸縮可能な突出部８０が凹凸部２９から離れて外側に移動しても、突出部８０はステムの回転を可能にするのに十分なほど通路７から離れて外側に移動することはできない。この場合、回転が可能となるのは、圧力シリンダが後退するようにクイックリリースがロック解除されて外され、続いて通路付きステム４ａが押し下げられて、伸縮可能な突出部８０が頂部水平通路１１ａに入ることが可能になった時だけである。通路７の下部は、図示されないが、通路の端部が伸縮可能な突出部８０に突き当たって、ステム４ａを乗輪に危険な位置に上昇させないようにする地点で停止する。

位置合わせは、単に円形面９２を有する圧力シリンダ９０を緩め、ハンドルバーを位置合わせし、続いてそれらを再び締結することによって行われる。大開口１１９および大孔１１４ａは、わずかな位置合わせ調節に対応するようにわずかに大きいサイズである。図８Ａに示すように、このアセンブリでは、回転を可能にするためにいくつかのステップ、ａ）クイックリリースをロック解除するステップ、ｂ）突出部を退避させて保持するステップ、ｃ）高さを特定のレベルに調節するステップ、およびｄ）クイックリリースを外して圧力シリンダを後退させるステップ、を取る必要がある。

４つのロックに係るステップでは多すぎる場合があり、これら４つの締結装置の任意の組み合わせが可能であることは当業者には自明である。円形の通路付きステム４ｂと、円形ステムを収容するように設置されたシリンダ９１を有する対応するカラーとは、図示されないが当業者には同様に自明である。

図１９Ａに示すような付加的な内部取り付けばねおよびボタンは、図示されないが、この場合、ステム４ａの内側に取り付けられ、ステムが上昇するとステアリングチューブおよびカラーから飛び出して、ステムが回転位置に到達できないようにするように配置される。この場合、この内部ステムの側部取り付けボタンは、ステアリングチューブの内側から離れるように指で押す必要があり、これによりステムがさらに上昇して回転できるようになる。

本発明は、作業者にとって安全で扱い易い方法でハンドルバーステムをフォークステアリングチューブに固定する方法に関する。様々な作業者がいることを考えれば、円形カラーのクイックリリースを円形ステム上に単に締結するだけでは、ステムが不必要に回転しないように十分に固定することはできない。したがって、ステム内に成形部または通路を有し、かつステアリングチューブまたはカラーに対応する成形部または通路を有することにより、第１ロックが正しく作動しない場合でも不必要な回転を抑制できる。内部取り付けステムの対応する成形部と一致するフォークステアリングチューブの内面の成形部を設けるという概念は、新規であり、多くの構成で可能である。

図９には、オプションの非標準的な新規ステアリングチューブの部分斜視図を示し、これは完全ではないが、サンプルとして、非標準的な高さと、円形で内側にネジ付き１１２ｈから、内側および外側にノッチ付き１１２ｂ、六角形１１２ｃ、八角形１１２ａ、四角形１１２ｄ、円形で内側にノッチ付き１１２ｅ、円形で外側にノッチ付き１１２ｆ、円形で平坦な切断部１１２ｇに及ぶ非標準的な内部形状を有する。これらの内部形状および単純な円形の頂部部分には、ネジ付き頂部１１９ａ、ノッチ付き頂部１１９ｂ、大きい切欠き１１９ｃを有するネジ無しチューブ、ネジ無し頂部１１９ｄ、および／または大開口１１９を有するネジ付きチューブを有してもよい。上述のオプションは全て、ネジ付き外面、一部ネジ付き外面、またはネジ無し外面を備えていてもよく、使用法に応じてスロットが切られていても切られていなくてもよい。全ての部材は、要素１１２ｉまたは要素１１２ｊ等の様々な外部形状を有することもできる。当然ながら、図示はされないが、好ましい実施形態および図７Ａでは、標準的な高さの円形ステアリングチューブが用いられる。簡単のために、対応する内部取り付けステム部材および外部ステム部材は図示されない。さらに、円形ステアリングチューブの上面に取り付けられるカラーもこれらの内部形状のいずれかを有することができることは、当業者には自明である。

ステムをステアリングチューブに固定するために、ステアリングチューブの内部でいくつかの異なる断面形状を用いることができ、そのうちのいくつかを図９に示す。場合によっては、ステアリングチューブの内部ではなくカラーと一体的な成形部が必要となる場合がある。図示されるこれらの形状に加えて、多くの他の断面形状を用いることができる。

図１０Ａ〜図１０Ｃは、成形されたカラーおよび内部ステムの断面のいくつかの例と、カラーおよび内部ステムの間で力が伝達される様子を示す。図１０Ａは、八角形ステムおよび八角形カラーを示し、八角形ステムの形状は、いくつかの辺が他の辺よりも短く、八角形の３辺ではなく４辺に圧力が加わるようにされている。これは、わずかな隙間６２ａのすぐ隣のステム面を、その隣の２つのステム面よりも長くし、それによりわずかな隙間６２ａができるようにして、隣の２つの面をカラーに確実に接触させることにより達成される。図１０Ａには、カラーを２つまたは３つに分割するシングルヒンジまたはダブルヒンジであるヒンジ６９ａのいくつかの位置が示される。図１０Ｂでは、角が切り取られていることにより平坦面に力が加わるようになっている四角形ステム４を示す。この場合隙間６２ａは角部に位置する。図１０Ｃには、ステム拘束カラー６０がスロット付きのネジ無しなしステアリングチューブ１１０上に締め付けられ、ステアリングチューブ１１０が内部ステム４ｂ上に締め付けられる、異なる構成を示す。固定突出部８６は調節可能であり、カラーが締め付けられて閉鎖すると微動しないように、端部が丸くなっている。ステム４ｂには、スロット６２に示すオプションの突出部１７が示される。

前述の全ての構成において、収納のために回転することができるステアリングアセンブリはいずれも、ステムおよびカラー、またはステムおよびステアリングチューブの２つの形状がそれ以上回転を妨げない特定の高さにステムを調節できることを必要とする。さらに、前述の全ての図において、カラーはステアリングチューブに固定されている。ステアリングチューブに対して回転可能なカラーが必要となる可能性がある。図１１Ａはステムおよびカラーの斜視図を示し、図１１Ｂは、高さ調節可能かつ任意の高さで回転可能な、前部が平坦な円形内部ステム４ａの、図１１ＡのＡ−Ａの垂直側部断面図を示す。ステムは平坦な前部領域１２を有し、拘束ケーブル１３によって２部品型カラーから外れて上昇することが防止される。平坦な前部成形部６３ａを有する上部回転ステム拘束カラー６０ｃは、下部ネジ無しロッキングカラー１２０に対して回転可能である。固定された下部ネジ無しロッキングカラー１２０はロッキングフランジ３９を有し、ロッキングフランジ３９は、ばね４１によりばね付勢され、自転車の動作中にはノッチ３８に入る。Ａ−Ａの垂直側部断面図（図１１Ｂ）に示すように、上部回転ステム拘束カラー６０ｃは下部ネジ無しロッキングカラー１２０の隆起フランジ３９ａに引っ掛かり、２つのカラーが互いに回転はするが分離はしないようにする。

この場合も同様に、ステムおよび内部カラーの形状は図６Ａおよび図６Ｂに示したように互いに一致するが、この場合は、ネジ無しロッキングカラー１２０のドロップフランジ３９がレバーアーム４０を押し下げることによって手動で下降してノッチ３８から外れると、回転ステム拘束カラー６０ｃはステアラー上で円形ステム４ａに沿って回動する。任意の断面形状のステムと、それに対応する上部カラーが下部カラーに対して回転可能な２部品カラーであるようなカラーとは、図示されないが当業者には明らかである。断面形状は、引き上げられると回転する内部ステムの場合のように９０°回転後に同じ形状である必要はない。ドロップフランジ３９が図示されているが、上部カラーと下部カラーとが互いに対して回転しないように固定するために、他のあらゆる拘束装置を用いることができる。

不必要な回転を避けるための種々の方法を示してきた。１つの方法は、通路を進む突出部が水平回転用通路に入ることを単に阻止することである。別の方法は、突出部が回転用通路に入ることができる高さまでステム全体が移動することを阻止することである。ステムが特定の高さに移動することを阻止する方法は種々ある。図１２Ｂは、垂直乗輪位置用通路７と頂部水平通路１１ａとを有する通路付き丸型ステム４ｂの垂直断面図を示し、通路１１ａが固定突出部８６にアクセス可能となるのは、キャップ３により保持される頂部ボタン１９がばね１９ａを押してロッド１５を押し下げて、ボールベアリング２１を外側位置のスロット２３ａ内に付勢している制御ディスク１５ａを下降させ、周囲のカラー２２の垂直方向の移動を阻止してからである。

ボタン１９が押し下げられると、ボールベアリング２１は内方に移動することが可能になり、それにより、周囲のカラー２２が上方に移動して周囲のカラーのばね２０を圧縮することができ、固定カラーの固定突出部８６が水平頂部回転用通路１１ａに到達して通路付き丸型ステム４ｂを収納のために回転させることができるように、ステムを下降させることができる。

図１２Ｂは、ブロッキング装置がカラー／ステアリングチューブに取り付けられる図１２Ａとは対照的に、ブロッキング装置がステムに取り付けられる方法を示す。図１２Ｂに示すブロッキング方法は、図示される他の回転可能な内部ステアリングアセンブリのいずれにおいても用いることができる。安全制御ボタンがカラーではなくステムに配置されることを示したのは、図１２Ｂが初めてであることにも留意されたい。

八角形または他の形状を有する成形ステム４およびそれに対応するカラーまたはステアリングチューブは、図示されないが当業者には明らかであり、成形ステム４には、水平通路１１ａのすぐ下のラインの上に円形の回転領域５ａがある。

場合によっては、１つまたは複数の通路を進む複数の突出部を用いてもよい。図１２Ａは、１つの通路を進む複数の突出部を示す。図１３Ａ〜図１３Ｃは、複数の通路を進む複数の突出部を示す。図１２Ａは、円形底部を有する高さ制御式の通路付き円形ステム４ｂの垂直断面図であり、これは、底部高さ制御用凸部２９を有する垂直乗輪位置用通路７を有し、固定の突出部８６および伸縮可能な突出部８０を有する固定ステム拘束カラー６０内に保持されている。伸縮可能な突出部８０は、レバーアーム１０４によって制御されるばね付勢式ボタン１０３を用いて退避させることができる。レバーアーム１０４は固定の突出部８６を保持するピボット点１０５から離れて回動する。クイックリリース７２がロック解除され、伸縮可能な突出部８０が退避すると、ステム４ｂは垂直方向に移動することができ、収納のための回転が望まれる場合、ステム４ｂはその回動部分５まで引き上げられることができ、レバー１０４が押下された場合にのみ固定突出部８６が水平回転用通路１１内に移動して、続いて収納のために側部収納位置用通路８を上昇することができる。図示のようなステムの底部ではなく頂部において図１２Ｂのトラッキング方法を用いるステアリングアセンブリは、図示されないが当業者には明らかである。この場合、側部収納位置用通路８は必要ない。突出部が用いられる実施形態のいずれにおいても、複数の突出部構成を用いることができる。

図１１Ａおよび図１１Ｂに示すアセンブリのように、図１３Ａ〜図１３Ｃのステアリングアセンブリは、回転のために特定の高さに調節する必要はない。図１３Ａには、安全締結システムとして通路に支持されるボールベアリングを用いる複数通路のステアリングアセンブリの拡大斜視図を示し、図１３Ｂおよび図１３Ｃにはその断面図を示す。図１３ＡのＡ−Ａの断面図（図１３Ｂ）および図１３ＢのＢ−Ｂの断面図（図１３Ｃ）に示される丸型の２通路付きステム４ｂは、２レベルカラー内に保持され、下部ステアリングチューブ拘束カラー７０は、スロット付きのネジ付きステアリングチューブ１１１上に締め付けられる圧縮カラーであり、ステアリングチューブ１１１は内部取り付けステム４ｂに締め付けられる。上部制御ステム拘束カラー６０ｂは、分割点６１において下部ステアリングチューブ拘束カラー７０から部分的に分離され、ステム拘束カラー６０ｂは平坦な周囲ディスク９８を保持する側部開口１００を有し、ディスク９８は外側にハンドル９９、内側に傾斜切欠部１０２を有し、これによりボールベアリング２１をステム４ｂの回転を阻止する外側位置に留まるように付勢する。

Ｂ−Ｂの上部断面図である図１３Ｃに示すように、ハンドル９９が点線の位置９９’に回動されると、ボールベアリング２１は外側に摺動してスロット２３ａに入るため、ステム通路７から出て、ステム４ｂが回転できるようにする。これらのボールベアリング２１は、前部においてステアリングチューブスロット１１９ｂ内に下方に延びる保持リング１０１によって水平方向に保持されている。ステアリングアセンブリは、図５に示すものと同様のシステムを用いて頂部または底部で位置合わせされる。２つの垂直乗輪位置用通路７および２つの収納位置用通路８が図示されている。あらゆる乗輪位置用および収納位置用通路を用いることができることは、当業者には明らかである。

状況によっては、内部ステムの垂直ステム部材４、４ａ、または４ｂが収納のためにステアリングチューブに対して回転せず、ステムの水平部材２が回転することが必要な場合がある。図１４は、ステム、カラー、およびステアリングチューブの拡大斜視図であり、円形の頂部部分２３を有する八角形の高さ調節可能ステム４を有し、頂部部分２３はステム回転カラー２６が垂直方向に移動しないようにするステムリング２５を保持している。八角形ステム４は、ネジ付きステアリングチューブ１１１の八角形の内部１１２と一致する。ネジ付きステアリングチューブ１１１は、スロット１１３と、２つのボルト８５のためのボルト孔１１４とを有する。回転ステム部分２は、水平ロッキング装置２７およびキー２８を有し、自転車を公共の場に駐輪する際にユーザはキー２８によってステムを回転した収納位置にロックすることができる。ステム拘束カラー６０の内面にネジ付きステアリングチューブ１１１に取り付けることを可能にするネジ６６が切られている。このタイプのネジ付き内面は、本発明のあらゆる種々の実施形態においても用いることができる。図１４に示すステムのような２部品ステムは、本発明のいかなる内部ステム実施形態においても用いることができることは、当業者には明らかである。

大量生産では、製品誤差があることにより完全に位置合わせされた構成部品を生産することが難しいことは、一般に既知である。したがって、生産後に種々の実施形態を位置合わせできることが重要である。図２Ａおよび図２Ｂは、円形のカラーが円形のステアリングチューブに締結されることにより位置合わせが容易に行われることを示す。図５では、位置合わせは、２つの異なる方法の一方、２部品ステム、またはステアリングチューブとフォーククラウンとの間の分かれ目を用いて行われる。図６Ａおよび図６Ｂは、ネジ無しステアリングチューブの場合のみのオフセットボルト位置合わせシステムを示す。

ネジ付きステアリングチューブに関して、図１５Ａ〜図１５Ｄには、円形の通路付きステム４ｂとともに、ネジ付きカラー用に設計された作り付けのカラー位置合わせシステムを有するネジ付き圧縮ステム拘束カラー６０の斜視図および断面図を示す。このシステムは、位置合わせ用ドロップイン部品１０６が頂部円形孔８４ａを楕円形穴８４ｂの上に有することにより可能である。この楕円形孔８４ｂは、固定突出部８６を有する頂部ボルト８５によってドロップイン部品１０６が位置合わせのために側方に移動することを可能にする。底部ボルト８５は、位置合わせが正しい場合にはこのドロップイン部品１０６をステム拘束カラー６０およびステアリングチューブ１１１に固定する。このドロップイン部品１０６は、延出領域１０７が前部開口１０９に入り込んでその背後の開口領域１０８に引っ掛かることにより、外側に滑り出さないようになり、このカラー開口はいずれも、ドロップイン部品１０６の横方向移動を可能にするように水平方向の移動空間を有する。

図１〜図１５Ｄの実施形態は全て、手動で高さ調節可能な内部取り付けステムのステアリングアセンブリを示す。図１６Ａ〜図２０Ｂには、ステアリングチューブの外側にクランプまたは締結されることによってステアリングチューブに取り付けられる高さ調節不可能な外部ステムを用いる、別の好ましい実施形態を示す。図１６Ａ〜図１６Ｃおよび図１７では、垂直軸圧力を用いてステムを乗輪可能位置に固定する。これらの実施形態は、多くの他の構成で見られる標準的なクイックリリースを用いないものも示されている。図１６Ａは、固定高さの外部ステムカラー３０を用いるステアリングアセンブリの拡大斜視図であり、カラー３０は、頂部１１０ａにネジが切られたネジ無しステアリングチューブ１１０上に直接嵌まる。ステムの回転は、雌ネジ３４を有する頂部ネジ付きロッキングカラー３２を手動で緩めることにより、外部ステムカラー３０を所定位置に保持する下向きの力をなくし、続いてステム２の水平部分を引き上げて外部ステムカラー３０を上昇させ、そのノッチ３１を固定ネジ無しロッキングカラー１２０の下部隆起凸部１４１から持ち上げることにより、行われる。固定ネジ無しロッキングカラー１２０は、ロッキングボルト１２２を用いてステアリングチューブ１１０のネジ無し部分上に締め付けられ、ネジ無しロッキングカラー１２０がヘッドセット圧力を維持して位置合わせされることを可能にする。図１６Ａに示すように、ステムカラーの上縁部３３ａおよび下縁部３３ｂはいずれも横方向に傾斜しており、頂部ネジ付きロッキングカラー３２の対応する傾斜縁部３３および底部ネジ無しロッキングカラー１２０の傾斜縁部３３ｃと一致する。

簡単のために図示はされないが、別のノッチ３１がステムを回転位置に保持し、ハンドルバーステムを用いて自転車を駐輪場所までの短距離にわたり操舵することを可能にする。図１６Ａに示すステアリングアセンブリは、状況によっては既存の自転車に後付けされることも可能である。図１６Ａにはクイックリリースレバーが示されていないことに留意されたい。軸受圧力の設定は、ロッキングボルト１２２を緩めてから、ヘッドセットが正しく調節されるまで頂部ネジ付きロッキングカラー３２を締め、続いて乗輪のためにロッキングボルト１２２を締めることにより、簡単に行われる。位置合わせは、単にネジ無しロッキングカラー１２０を回転させることにより行われる。全体にネジが切られたステアリングチューブを用いる場合、ネジ無しロッキングカラー１２０の内面にもネジが切られ、外部ステムカラー３０の内径はステアリングチューブ外径よりわずかに大きく作られる。ボルト１８を中心に回転する角度調節可能なステムが必要とされる状況では、調節可能な傾斜アーム１４が示される。下部隆起凸部１４１は側部に示されるが、前部または後部にあっても、またはネジ無しロッキングカラー１２０上に対応する部材を有する複数のノッチまたは歯を代わりに用いてもよい。種々の形状の歯を用いることもできる。頂部ネジ付きロッキングカラーは、締め付ける際の乗輪者の軸力を増加させるための付加的なフリップアウトレバーを備えていてもよい。さらに、簡単のために図示はしないが、ばね付勢式突出部が外部ステムカラー３０の外側に取り付けられ、孔から突き出してステアリングチューブ１１０の凹凸面の領域に載り、乗輪者は、収納のためにステムを回転させるためにこのばね付勢式突出部を作動し続ける必要がある。

図示されない他の変更形態には、頂部ネジ付きロッキングカラーの代わりに、構成に大きな影響を与えないクイックリリースカムタイプのカラーを用いることが含まれる。ネジ無しステアリングチューブ１１０のネジ付き部の代わりに、完全にネジ無しのステアリングチューブに挿入される取り外し可能なクイルタイプのネジ付き挿入部品を用いてもよいことは、当業者には明らかである。

図１６Ｂは、図１６Ａと同様のステアリングアセンブリを示すが、頂部ネジ付きロッキングナット３２ｂが、ネジ付き内面１１２ｈを有するステアリングチューブの内側に螺入される内側ボルト１４２に一体的に接続される点が異なる。垂直圧力が必要ないかなる構成においても、ステアリングチューブ１１２ｈの雌ネジを用いて垂直圧力を加えることができる。ステアリングチューブ１１２ｈの雌ネジを用いて、ヘッドセットベアリングの調節を確定するために垂直圧力を加えることもできる。

図１６Ｃも同様に、図１６Ａおよび図１６Ｂと同様のステアリングアセンブリを示すが、ノッチ１４１の代わりに外部成形八角形ステアリングチューブ１１２ｉが用いられる点が異なり、外部成形八角形ステアリングチューブ１１２ｉは、ステム内面３１ａと当接し、頂部ネジ付きロッキングナット３２ｂがステアリングチューブの雌ネジ１１２ｈ内で緩んで外部ステムカラー３０が外部成形ステアリングチューブ１１２ｉの上に上昇できるようにならない限り回転を許さない。軸１３５を支点として用いられるとスロット１３４から上昇するレバーアーム１３８を用いて、さらなるてこ作用を得ることができる。他のあらゆる断面形状および通路を八角形の代わりに用いることは、図示されないが当業者には自明である。さらに、簡単のために図示はしないが、ステム内面３１ａは、下部が円形で上部が成形されていることにより、成形ステアリングチューブ１１２ｉから一部だけが上昇した後で、回転が可能になる。さらに、成形ステアリングチューブ１１２ｉを、円形で頂部にネジが切られたものにすることにより、図１６Ａに示すような頂部ネジ付きロッキングカラー３２の使用を可能にすることができる。

図１７は、図１６Ａ〜図１６Ｃと同様のステアリングアセンブリを示すが、この場合、外部ステムカラー３０は四角錐台内部形状１２９を有し、これはスロット１２５および凹状ボルト１２２ａを有する角錐台形内部スロット付きカラー１２４に嵌まり、カラー１２４は、頂部ネジ付き領域１１９ａを有するネジ無しステアリングチューブ１１０上に締め付けられる点が異なる。この場合も、頂部ステムカラーは、回転を行わせるために頂部ネジ付きロッキングカラー３２が緩められた後に下部の成形体から離れねばならない。９０°の回転を可能にする他のあらゆる断面形状または通路、あるいは歯付きの円形面を四角錐台形の代わりに用いることは、図示されないが当業者には明らかである。図１６Ｂに示すような頂部ネジ付きロッキングナット３２ｂを、ステアリングチューブのネジ付き内面１１２ｈとともに用いてもよいが、これも図示されない。図１６Ａの構成と同様に、図１７の構成は、ある特定の既存の自転車に後付けすることができる。角錐台形内部スロット付きカラー１２４は、ステアリングチューブの全体にネジが切られている場合はネジ付き内面を有してもよい。

図１８、図１９Ａおよび図１９Ｂ、ならびに図２０Ａおよび図２０Ｂには、高さ調節不可能であり、かつ第１のロッキングシステムと第２の安全ロックとを備える外部ステム上のステム圧縮アセンブリを示す。図１８は、固定高さで回転回転式の、後付け可能なスロット付き外部圧縮ステム３７を、ネジ無しステアリングチューブおよび標準的なスターナットキャップ４２とともに示す斜視図である。回転は、クイックリリースレバー６５をロック解除し、レバーアーム４０を押し下げ、ステム２を回転させることにより行われる。図１６Ａ〜図１６Ｃ、および図１７とは異なり、図１８のステムは、ドロップフランジ３９が伸縮可能であるため、回転のために垂直操舵軸方向に沿って上方に移動する必要がない。カラーの底部にはノッチ３８があるが、この場合、ノッチ３８は、レバーアーム４０を押し下げて下部ネジ無しロッキングカラー１２０のレバーばね４１を押さえることにより作動される伸縮可能なドロップフランジ３９と協働する。スターナットキャップ４２は、スターナット４９（図示せず）に接続されるスターナットボルト４６によってカラー上に締結されるが、クイックリリース６５が解除されるとカラーを回転させるのに十分なほど持ち上がる。伸縮可能なドロップフランジ３９およびノッチ３８が入れ替わったシステムは、図示されないが当業者には明らかである。第２の収納位置用ノッチも図示されていない。伸縮可能なドロップフランジ３９をクイックリリース圧縮スロット６２に嵌めることも可能である。

図１９Ａは、図１８に示すステムと同様の上部スロット付き圧縮回転ステム３７を有する垂直側部断面図であり、この場合、ノッチならびにロッキングフランジ３８および３９等の第２の安全ロックを有する代わりに、傾斜フィンガー開口切取部４４および外方押圧ばね４５を有する内部回転拘束装置である突起ボタン４３を有する。突起ボタン４３は、ステムを図１８の場合のようにカラーに締結するのではなく、ステアリングチューブに直接締結することにより、ステムが回転しないように拘束する。収納のために回転させるには、クイックリリース６５を解除して突起ボタン４３を押す。収納のための第２のフィンガー開口切欠部４４は図示されない。ベアリング４６ａにより、ボルト４６がスターナットキャップ４２に対して回転することができる。

図１９Ｂには、拘束ボタンの上部水平断面図を示し、この場合、拘束ボタンはスロット付き圧縮ステムカラー３７の側部に移動し、作動されると内側の突起ボタン４３を押す外側ボタン４８によって間接的に作動される。

図２０Ａは、図１８、図１９Ａ、および図１９Ｂの構成と同様の、同じく内部回転拘束突起ボタン４３を有する円形スロット付き圧縮外部ステム３７の拡大斜視図であり、図２０Ｂはその垂直側部断面図Ａ−Ａである。但しこの場合は、制御式ばね５０を用いて、拘束突起ボタン４３を内部回転通路４７内に確実に留まらせるだけの最小のばね押圧を与えて、カラーの過剰回転および望ましくない垂直移動を防止し、突出部が収納のために用いられる別の開口切欠部４４に届くようにする。図２０ＢのＡ−Ａの断面図はステアリングチューブおよびベアリングを示す。

以上で用いたスターナットおよび問題解決手段の代わりに、図２０Ａは２つの噛み合いカラー１２０および１２０ａを用い、カラー１２０ａは、ナット１２２によりロックされて、次にネジ付き外面１３６が、レンチスロット１２３を用いてネジ無しロッキングカラー１２０のネジ付き内面１３７に螺合されて、ヘッドセットベアリング１３１に正しい垂直圧力を加え、続いてロッキングボルト１２２によりロックされる。ネジ付き噛み合いカラーのこのシステムは、ヘッドセットベアリング調節を設定するために本発明のいかなるネジ無しステアリングチューブにおいても用いることができる。

工具による高さ調節機能には手動の回転が必要となる可能性がある。この実施形態は、図２１Ａ〜図２２Ｃ、図２２Ａおよび図２２Ｂ、ならびに図２３Ａに示される。図２１Ｃは、図２１ＡのＡ−Ａの組み合わせ垂直断面図であり、図２１Ａは、クイルタイプの工具により高さ調節可能な内部円形ステム４ｂの斜視図である。ステム４ｂは、水平ステム部分２に保持される深歯付き頂部領域５５を有し、水平ステム部分２は、内部圧力シリンダ９０ｂを有する両側寸法安定システムを有し、内部圧力シリンダ９０ｂは、ボルト５２によりステムとともに接続され、深歯付き領域５１を有し、深歯付き領域５１は回転を避けるためにステムの深歯付き領域５５に押し付けられる。ステムの底部において、クイル５３がクイルボルト５４によってステムをステアリングチューブに固定する。クイックリリース６５が解除されても、深歯付き領域５５がシリンダの深歯付き領域５１と噛み合ったままであるため、ステム２は依然として回転できない。クイックリリース６５が緩まるように回転されるか、または手動調節式ナット６７が緩められると、２つの深歯付き面が離れてステムの回転を可能にする。クイックリリースレバーはこのようにして解除されねばならず、回転を可能にするためには第２の措置が必要となる。

図２１Ｂは、ボルト５２がステム２に直接挿入され、内部圧力シリンダ９０ｂが１つしかない、片側寸法安定システムの代替的なオプションを示す。ステムを収納位置に保持することができる場合の、歯付き領域５６も示される。このシステムは任意の既存の自転車に後付けすることができる。内部圧力シリンダ９０ｂは、ステムの角度調節ができるようにステアリングチューブの後ろ側にあることは明らかである。さらに、これらのシリンダは傾斜した種類のものであってもよい。図２１Ａおよび図２１Ｂで見られる歯付き回転システムを図５または図１４の実施形態において、あるいは他の手動で高さ調節可能なオプションの任意のものと組み合わせて用いることは、図示されないが当業者には明らかである。このシステムを図６Ａおよび図６Ｂ、ならびに図７Ａ〜図７Ｅにおいて用いて、これらの実施形態の回転を可能にすることもできる。さらに、図２１Ａおよび図２１Ｂのステム部材４ｂの代わりにネジ無しステアリングチューブ１１０を用いてもよく、この場合、ステアリングチューブの頂部領域は歯付き圧力シリンダに対応して深歯付きである。

別の寸法安定の工具により高さ調節可能なステムは、図２２Ａおよび図２２Ｂに示される。図２２Ａには、２部品クイルタイプの、工具により高さ調節可能な内部円形ステム４ｂの拡大斜視図を示し、図２２ＢにはそのＡ−Ａの垂直断面図を示す。ステムは角錐台形の頂部５３ａを有し、頂部５３ａは、雌ネジ頂部領域３５を有し、下部ネジ付きボルト領域３２ａを有する頂部圧力ナット３２ｂを緩めてから、角錐台形内部形状１２９を有する外部ステムカラー３０を持ち上げることにより回転することが可能になり、それによりステムを回転させることができる。このステムは、任意の既存の自転車に後付けすることができ、回転させた位置で操舵可能である。９０°の回転を可能にする八角形または歯付き円形、あるいは他の形状等の、他のあらゆる拘束成形部は、図示されないが当業者には明らかである。図２２Ａおよび図２２Ｂに見られる成形システムを、図５または図１４の実施形態において、または他の手動で高さ調節可能なオプションの任意のものと組み合わせて用いることも、図示はされない。このシステムを図６Ａおよび図６Ｂならびに図７Ａ〜図７Ｅにおいて用いて、これらの実施形態の回転を可能にすることもできる。

図１〜図２２Ｂに示すステアリングアセンブリは全て、操舵軸において、または操舵軸と同軸上で、ステムをステアリングチューブに締結する第１のロッキングシステムを有する。図２３Ａおよび図２３Ｂ、ならびに図２４Ａ〜図２４Ｅに示す実施形態では、第１のロッキングシステムは操舵軸以外の位置に配置される。図２３Ａでは同様に、遠隔ロッキングシステムにより保持されるクイルタイプの工具により調節可能な２部品型内部円形ステム４ｂであり、底部にクイル５３を有する垂直円形部分４ｂに図示のようにボルト締めまたは溶接される遠隔ステム拘束アーム５６によって、締結ボルト５７が保持される。クイックリリース６５が解除されると、続いてボルト５７が押し下げられ、ディスク５７ａが多レベルボックス５９から出てステム２の回転を可能にする。

このシステムのより完全な概観は、図２４Ａ〜図２４Ｅに示す断面図で見ることができる。ばね５８がディスク５７ａを上昇位置に留めるため、ディスク５７ａはばね５８が圧縮されない限り多レベルボックス５９から出ることができない。同様に、ハンドルバーステムを乗輪位置に回転させると、ディスク５７ａはばね５８が圧縮されない限り多レベルボックス５９に入ることができない。このように、ステムは乗輪位置にある場合は常にロックされる。図２３Ａの実施形態は、任意の既存の自転車に後付けで適応可能である。円形ステム４ｂの高さは、特定の乗輪者に合わせて設定することができ、続いて、水平ステム部分２が収納のために回転して、円形ステム４ｂの工具により高さ調節されたレベルを開放せずに、最下位置に下降することができる。遠隔ステム拘束アーム５６とともに水平ステム部分２を引張り、クイックリリース６５をロックすると、ステム部分２とステム部分４ｂとが一体となる。

遠隔締結装置を操舵軸の後部または側部に配置して、角度調節可能な水平ステム部材の使用を可能にすることは、図示されないが当業者には明らかである。図２２Ａ〜図２２Ｂのように、図２３Ａの回転システムは、本発明のいくつかの他の実施形態で用いることができる。

図２３Ｂは、内部取り付け遠隔拘束アームに締結される外部ステムを示し、図２４Ａは、外部取り付け遠隔固定アームに締結される内部取り付けステムを示す。図２３Ｂは、図２３Ａと同様のステアリングアセンブリを示すが、ステムが高さ調節不可能な外部ステムであり、水平ステム部分２がステアリングチューブ１１０の外側に直接取り付けられ、遠隔ステム拘束アーム５６がクイルシステムを用いてステアリングチューブ１１０の内部に取り付けられる点が異なる。水平ステム部分２は、２つのロッキングカラー１２６と１４０との間に保持される。遠隔ステム拘束アーム５６がロッキングカラーの形態でステアリングチューブ１１０の外部に締結されて、外部ステムと外部ロッキング装置とがオフセット締結位置で締結される組合せとなるようなアセンブリは、図示されないが当業者には明らかである。

図２４Ａは、底部ディスク５７ａを有する締結ボルト５７を備える遠隔固定される固定高さの内部ステムの垂直断面図であり、底部ディスク５７ａは、ステム回転のために多レベルボックス５９から出るように押されねばならない。図２４Ａおよび２４Ｂ−２４Ｂの正面断面図（図２４Ｂ）に示すような乗輪位置では、水平ステム部分２および遠隔固定アーム５６ａが締結ボルト５７によって互いに締め付けられる。Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ、およびＤ−Ｄの図は、種々の操作段階を示す。

クイックリリース６５が解除されると、底部ディスク５７ａはＢ−Ｂの側部断面図および上部断面図（図２４Ｃ）に示すようにボックスに捕捉されたままとなるが、クイックリリース６５が押し下げられると、ディスク５７ａは、図２４Ｄに示す（Ｃ−Ｃの断面図でも示す）ようにボックスから出ることができる領域まで下降する。図２４Ｅは、ディスク５７ａがボックス５９の外側に出て、クイックリリース６５がばね５８によって上方に押し戻され、それによりディスク５７ａがボックスに再び入ることができない状態のＤ−Ｄの断面図を示す。この図では、ステムはディスク５７ａがロックボックス５９内にないようにするほど十分に離れた位置に回転する。回転したステムが乗輪位置に戻るには、クイックリリース６５を再び押して、ディスク５７ａがボックス５９に再び入ることを可能にし、続いてクイックリリース６５を締め付けねばならない。これは安全機構としての役割を果たすため、不安全な状態で自転車に乗ることがなくなる。図２４Ａ〜図２４Ｅに示すアセンブリは、ある既存の自転車に後付けすることができる。

以上に示した回転可能実施形態は全て、常に操舵軸に沿って回転していた。ステアリングアセンブリが収納のために回転する際に、回転が操舵軸以外の位置で行われるようにする必要がある場合がある。図２５は、ロックボックス５９を有する下部水平ステム部分１２７と上部水平ステム部分２とに保持される遠隔前部ピボットポスト１２８を有する、高さ調節可能な２部品型内部ステムの斜視図である。ステムを回転させるには、ステムクイックリリース６５を図２３Ａおよび図２３Ｂ、および図２４Ａ〜図２４Ｅに示すのと同様にして解除する。高さを調節するには、カラー６０のクイックリリース６５が用いられる。

図２５のアセンブリにより、ステアリングアセンブリが回転した場合に横幅をより狭くすることができ、回転位置にあるハンドルバーは、操舵軸回転が用いられる場合よりも自転車フレームの平面に近い位置になる。図示されないが当業者には自明であるように、回転軸はハンドルバーの所望の収納位置に応じて操舵軸の後部または側部に配置することができる。高さ調節不可能なアセンブリの場合に部材１２７がステアリングチューブの外部に取り付けられるアセンブリも、図示されない。図５または図１４の実施形態において、あるいは他の手動で高さ調節可能なオプションの任意のものとの組み合わせで、図２５に見られる回転システムを用いることも、図示されない。この回転システムは、図６Ａおよび図６Ｂ、ならびに図７Ａ〜図７Ｅにおいて、これらの実施形態の回転を可能にするために用いることもできる。締結点および回転点の両方が操舵軸からずれているアセンブリも、図示はされない。

図２６Ａ〜図２６Ｃには、成形ステム４および内部形状１１２ａを有するネジ無しステアリングチューブ１１０の斜視図を示し、ステアリングチューブ１１０は、図５と同様にして圧縮ステム拘束カラー６０を用いてステム４に締め付けられるが、この場合、ステムは折り畳み機能を有する。ステム４の前部通路７は下り傾斜通路１１につながり、通路１１は回転領域５において約１１０°の角度で下降し、続いて下部ステム部分７９の下部垂直通路７４に途切れずに下降する。下部ステム部分７９は、２つの側部フランジ７７と、上部フランジ７６を収容する切り取り領域７８とを有し、折り畳み回動点７５を中心に回動する。これらの斜視図は、乗輪位置および折り畳み位置にあるステムを示しているため、ハンドルバーは地面と平行に設置される。カラー、ステアリングチューブ、およびヘッドセットは図５に示すものと同様である。収納のために折り畳まれると、固定突出部８６は通路７４の端部に突き当たるため、下部ステム部分７９はネジ無しステアリングチューブ１１０から出ることができず、自転車は収納場所に押していくために折り畳まれたハンドルバーを用いて操舵可能である。下り傾斜通路１１が下部ステム部分７９に位置付けられている同様のステムは、簡単のために図示されない。

ステム／ステアリングチューブの形状ならびにばね付勢式突出部、およびボタンを作動し続けない限り垂直移動を可能にしない垂直移動通路の多くの他の組み合わせは、図示されないが当業者には自明である。様々なヒンジ構成も図示されていない。

上昇位置、下降位置、および回転位置で示す高さ調節可能な成形された内部ステアリングアセンブリを有する、自転車の前端部の斜視図である。通路付き回転領域を有する成形された高さ制御式内部ステムと、底部が標準的なネジ無しステアリングチューブに締結され、頂部がステムに締結され、頂部レベルは回転および高さ制御用の伸縮可能な突出部を有する２レベル締結カラーとを有する、高さ調節可能かつ回転可能な後付け可能ステアリングアセンブリの拡大斜視図を示す好ましい実施形態である。オプションのヒンジ構造を有する上部成形カラー部分を示す図である。垂直ステム部分の下部の正面図である。垂直ステム部分の下部の側面図である。好ましい実施形態のＡ−Ａの断面図である。好ましい実施形態のＣ−Ｃの断面図である。好ましい実施形態のＤ−Ｄの断面図である。好ましい実施形態のＥ−Ｅの断面図である。好ましい実施形態のＢ−Ｂの断面図である。ステム移動制御のための、種々の高さ、回転、および収納位置用通路のオプションの、好ましい実施形態に示すようなレイアウトを示す図である。ステム移動制御のための、種々の高さ、回転、および収納位置用通路のオプションの、係止用の孔およびランプを有する代替的なレイアウトを示す図である。ステム移動制御のための、種々の高さ、回転、および収納位置用通路のオプションの、図４Ａの片側と同じであるが、自動高さ制御機能を備えた乗輪位置用通路を有さないレイアウトを示す図である。ステム移動制御のための、種々の高さ、回転、および収納位置用通路のオプションの、乗輪位置用通路が回転用通路と合流する、１つの係止用孔を有する乗輪位置用、交差、および収納位置用の連続通路のレイアウトを有するレイアウトを示す図である。ステム移動制御のための、種々の高さ、回転、および収納位置用通路のオプションの、図４Ｄと同じであるが、孔の代わりに係止物を有する図である。回転領域に傾斜通路を有する成形された通路付きステムと、頂部位置合わせ部分を有する２部品型ステムとを有する、高さ調節可能かつ回転可能なステアリングアセンブリの拡大斜視図である。圧縮カラーがスロット付き内部成形ステアリングチューブ上に締め付けられ、ステアリングチューブが内部ステムに締め付けられる。圧縮カラーの底縁部には傾斜が付けられており、それと一致する上部形状を有する下部カラーが回転すると、圧縮カラーが２つのカラーを分離し、それによりヘッドセットベアリングに圧力を加える。回転制御は固定トラッキング突出部で行われる。フォーククラウンとフォークステアリングチューブとの間の、オプションのフロントフォーク底部位置合わせも図示される。対応する形状の圧縮カラーがステアリングチューブの外側と内側の両方にある、一部円形のステムを有する、高さ調節可能かつ回転不可能なステアリングアセンブリの拡大斜視図である。圧縮カラーはステムおよびスロット付きステアリングチューブの両方に直接締め付けられ、スロット付きステアリングチューブは内部に取り付けられたステムに締め付けられる。単一ボルトのカラー位置合わせシステムを示すＡ−Ａ側部断面図である。ステムおよび標準的なネジ無しステアリングチューブに締結するために圧力シリンダを用いる２レベル寸法安定カラー内に設置された、高さ制御式成形ステムを用いる、高さ調節可能かつ回転不可能な後付け可能ステアリングアセンブリの拡大斜視図である。図７Ａに示すＡ−Ａの断面図である。図７Ａに示すＢ−Ｂの断面図である。クランプ装置とともに軸方向に移動する圧縮シリンダを用いるステアリングアセンブリを示す上部断面図である。片側圧力シリンダを示す図である。図７Ａのステアリングアセンブリが収納のために回転できるようにする回転用通路を有する上部交差領域のオプションを示す図である。上部通路付き回転領域を有する通路付き高さ制御式の円形成形ステムを用いる、高さ調節可能かつ回転可能なステアリングアセンブリの拡大斜視図である。このステムは、圧力シリンダを用いて一方の側がステムに取り付けられ、圧力シリンダを用いて他方の側がステアリングチューブに取り付けられる、１レベル寸法安定カラー内に設置される。図８Ａに示すＡ−Ａの断面図である。図８Ａに示すＢ−Ｂの断面図である。図８Ａに示すＣ−Ｃの断面図である。ネジ付きおよび／またはネジ無しステアリングチューブの種々の頂部構成、内部形状、および外部形状の種々の斜視図である。カラー圧縮力が成形内部ステムそれぞれに直接、またはステアリングチューブを介して内部ステムに間接的に加えられる様子を示す、種々の圧縮カラーおよび内部取り付けステムの一連の上部断面図の１つであり、ステムとカラーとの表面接触を最大にするために、八角形ステム部材および四角形ステム部材のいくつかの辺を他の辺よりも長くするかまたは短くする方法を示し、一般に図示のような力分布をもたらすことがない１つまたは複数の様々なヒンジ点を有する代替形態も示す図である。カラー圧縮力が成形された内部ステムそれぞれに直接、またはステアリングチューブを介して内部ステムに間接的に加えられる様子を示す、種々の圧縮カラーおよび内部取り付けステムの一連の上部断面図の１つであり、ステムとカラーとの表面接触を最大にするために、八角形ステム部材および四角形ステム部材のいくつかの辺を他の辺よりも長くするかまたは短くする方法を示す。カラー圧縮力が成形された内部ステムそれぞれに直接、またはステアリングチューブを介して内部ステムに間接的に加えられる様子を示す、種々の圧縮カラーおよび内部取り付けステムの一連の上部断面図の１つであり、ステムとカラーとの表面接触を最大にするために、八角形ステム部材および四角形ステム部材のいくつかの辺を他の辺よりも長くするかまたは短くする方法を示す。図６に示すアセンブリと同様であるが、圧縮カラーが、解除されると互いに対して回転することができる下部固定カラーおよび上部回転可能カラーから成る点が異なる、高さ調節可能かつ回転可能なステアリングアセンブリの拡大斜視図である。２つの噛み合いカラーの構造を示す、図１１ＡのＡ−Ａの側部断面図である。回転のための円形底部領域を有するステムを有する、高さ調節可能かつ回転可能な円形または成形されたステアリングアセンブリの垂直断面図である。ステムは、回転を制御する単一通路に入る固定突出部および伸縮可能突出部の両方を有する圧縮カラー内に設置される。円形垂直ステム部材を有するステムを有し、円形垂直ステム部材は係止用ボールベアリングを用いて上部回転領域へのアクセスを制御する頂部解除ボタンを有する単一通路を有する、高さ調節可能かつ回転可能なステアリングアセンブリの垂直断面図である。ステムは、単一の固定突出部を有する圧縮カラー内に設置され、当該カラーはステアリングチューブ上に設置される。２レベルカラー内に設置される円形の４通路付きステムを用いる、高さ調節可能かつ任意の高さで回転可能なステアリングアセンブリであって、カラーの頂部レベルは外側制御部を有する回転阻止ボールベアリングを用いる制御部分であり、底部レベルはネジ付きステアリングチューブ上に設置されるネジ付きステアリングチューブ締結圧縮部分である、ステアリングアセンブリの拡大斜視図である。図１３Ａに示すＡ−Ａの断面図である。図１３Ｂに示すＢ−Ｂの断面図である。ステムが、垂直ステム成形部分と、収納または位置合わせのための回転を可能にする水平ステム回転可能部分との２つの部品に分離される、高さ調節可能かつ回転可能なステアリングアセンブリの拡大斜視図である。公共の場での収納時に自転車を乗輪不可能位置にロックするのに用いられる、キーロッキングシステムが示される。ステムは、内部成形されたスロット付きステアリングチューブに連結されるネジ付き圧縮カラーによって保持される。位置合わせアタッチメントが示される、ネジ付きスロット付きステアリングチューブ上に設置されるネジ付き圧縮カラーの斜視図である。高さ調節可能な内部ステム、ステアリングチューブ、およびベアリングも示される、図１５ＡのＡ−Ａの断面図である。突出ボルトを通した図１５Ｂに示すＢ−Ｂの断面図である。位置合わせボルトを通した図１５Ｂに示すＣ−Ｃの断面図である。頂部ネジナットを外し、続いて固定用ノッチからステムを持ち上げて回転させることによって回転させることができる外部取り付けステムを有する、高さ調節不可能かつ回転可能なステアリングアセンブリの拡大斜視図である。このステム部分およびロッキングカラーは、頂部にネジが切られたネジ無しステアリングチューブ上に設置される。頂部ネジナットを雌ネジ付きステアリングチューブ上で上方に外し、固定用ノッチからステムを持ち上げることによって回転させることができる外部取り付けステムを有する、高さ調節不可能かつ回転可能なステアリングアセンブリの拡大斜視図である。頂部のネジナットを上方に外し、外部成形ステアリングチューブから内部成形ステムを持ち上げて回転させることによって回転させることができる外部取り付けステムを有する、高さ調節不可能かつ回転可能なステアリングアセンブリの拡大斜視図である。頂部ネジナットを外し、別個の成形カラーからステムの内部成形体を取り外すことによって回転させることができる外部取り付けステムを有する、高さ調節不可能かつ回転可能なステアリングアセンブリの拡大斜視図である。このカラーは、頂部にネジが切られたステアリングチューブに取り付けられる。まずクイックリリースカラーをロック解除し、続いてステム上の固定用ノッチから底部ロッキングカラー上の固定用フランジを下方に外すことによって回転させることができる外部取り付けステムを有する、高さ調節不可能かつ回転可能なステアリングアセンブリの拡大斜視図である。回転ステムは、内部取り付けスターナット（図示せず）に取り付けられる頂部キャップによって、上方に動かないように保持される。外部固定用孔から内部取り付け拘束ボタンを押し外すことによって回転させることができる外部取り付けステムを有する、高さ調節不可能かつ回転可能なステアリングアセンブリの側部断面図である。回転ステムは、スターナットに取り付けられる頂部キャップによって、上方に動かないように保持される。外部固定用孔から内部取り付け拘束ボタンを押し外すことによって、但しこの場合は外部取り付けボタンを用いて内部取り付けボタンを押すことによって、同様に回転させることができる外部取り付けステムを有する、高さ調節不可能かつ回転可能なステアリングアセンブリの上部断面図である。外部固定用孔から内部取り付け拘束ボタンを押し外し、ステムの内側の内部通路内に入れることによって回転させることができる外部取り付けステムを有し、内部通路は、ステムがステアリングチューブから持ち上がらないようにするとともに回転を制御する、高さ調節不可能かつ回転可能なステアリングアセンブリの側部断面図である。ヘッドセット調節のために圧力を加える二重ネジ付き噛み合いカラーが示される。図２０ＡのＡ−Ａの側部断面図である。クイル固定用垂直ステム部材を有する２部品型内部ステムを有し、クイル固定用垂直ステム部材は、寸法安定水平ステム部材が圧力シリンダを用いて嵌まりロックされる深歯付き頂部領域を有する、工具により高さ調節可能かつ回転可能なステアリングアセンブリの拡大斜視図である。２つの圧力シリンダの代わりに１つの圧力シリンダシステムが用いられるオプションを示す図である。図２１Ａに示すＡ−Ａの断面図である。成形された頂部でキャップされる底部クイル取り付け用垂直ステム部材を有する２部品型内部ステムを有する、工具により高さ調節可能かつ回転可能なステアリングアセンブリの拡大斜視図である。内部成形水平ステム部材は、乗輪時には垂直ステム部材の成形頂部に固定され、頂部ネジナットが緩められると上方に引き出されて回転可能になる。下部クイルボルト締めシステムおよび上部ナット締結システムを示す、図２２Ａに示すＡ−Ａの断面図である。底部クイル取り付け用垂直ステム部材を有する２部品型内部ステムを有し、底部クイル取り付け用垂直ステム部材は、操舵軸と同軸にはない締結点を有する頂部外部アームを有する、工具により高さ調節可能かつ回転可能なステアリングアセンブリの垂直断面図である。水平ステム部材は垂直ステム部材の周りに同軸上に嵌まり、２つの部材は締結点で互いに取り付けられる。底部水平ステム部材がステムではなくステアリングチューブに取り付けられ、したがって内部取り付け締結システムを有する外部取り付けステムを備える、高さ調節不可能な回転ステアリングアセンブリを有することを除いて、図２３と同様の図である。内部配置ステムおよび外部締結システムを有し、締結点が操舵軸と同軸上にない、高さ調節不可能かつ回転可能なステアリングアセンブリの側面図である。図２４Ａのロッキング装置を通した２４Ｂ−２４Ｂの断面図である。ロッキング装置を解除する種々の段階を示す、図２４Ｂの断面線Ｂ−Ｂの側部断面図および上部断面図である。ロッキング装置を解除する種々の段階を示す、図２４Ｂの断面線Ｃ−Ｃの側部断面図および上部断面図である。ロッキング装置を解除する種々の段階を示す、図２４Ｂの断面線Ｄ−Ｄの側部断面図および上部断面図である。操舵軸以外の軸を中心に収納のために回転し、図２３Ａ、図２３Ｂ、および図２４Ａ〜図２４Ｅで用いるものと同様のロッキングシステムを用いて操舵軸上に支持されるように締結される、高さ調節可能かつ回転可能なステアリングアセンブリの斜視図である。折り畳み部分につながる下り傾斜通路回転領域を有する通路付き成形ステムを有する、高さ調節可能かつ回転可能な折り畳みステアリングアセンブリの斜視図である。折り畳まれた図２６Ａのステムを示す斜視図である。スロット付き内部成形ステアリングチューブ上に締め付けられる圧縮カラー内に設置され、ステアリングチューブは内部ステム上に締め付けられる、図２６Ａのステムを示す拡大斜視図である。

Claims

自転車用のステアリングアセンブリであって、
上方に延びる一体型のステアリングチューブを有する前輪フォークと、
前記ステアリングチューブと同軸上にあるヘッドセットベアリングと、
垂直部材を有しかつ前記ステアリングチューブの内側に摺動可能に取り付けられるステムを含む、ハンドルバーアセンブリと、を備え、
前記ステムの前記垂直部材は非円形の断面形状を有する部分を有し、前記ステアリングチューブには拘束装置が嵌められて、前記ステムと前記ステアリングチューブとの間の軸方向移動を可能にし、前記ステムは、前記拘束装置の第１の位置で手動で高さ調節可能であり、前記ステアリングチューブは、前記拘束装置が第２の位置にある場合に前記ステムに固定されることを特徴とする自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステアリングチューブの上端部は前記ヘッドセットベアリングの上に延びていることを特徴とする請求項１に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステアリングチューブの前記上端部は、前記ステム上にクランプされるようにスロットが形成されていることを特徴とする請求項２に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステアリングチューブは、前記ステムの非円形の断面形状の部分と一致する非円形の内面断面形状の部分を有し、前記非円形の面同士が係合すると、前記ステムが前記ステアリングチューブに対して軸回転できないことを特徴とする請求項１に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記拘束装置は、前記ステムの非円形の断面形状の部分と一致する非円形の内面断面形状の部分を有し、前記非円形の面同士が係合すると、前記ステムが前記ステアリングチューブに対して軸回転できないことを特徴とする請求項１に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステムは１または複数の長手方向の溝路を有し、前記ステアリングチューブと一体の少なくとも１の内部突出部が、前記ステムの前記長手方向の溝路の少なくとも１つに嵌まり、前記ステムが操舵軸を中心に回転できないことを特徴とする請求項１に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステムは、自転車の前輪とほぼ平行な位置に操舵軸を中心に軸方向に回動することができることを特徴とする請求項１に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記拘束装置が手動でロック解除された後、前記ステムが操舵軸を中心に軸方向に回転できるようにする第２の操作が行われることを特徴とする請求項７に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記拘束装置をロック解除することは、前記ステムが垂直方向に調節されることおよび操舵軸を中心に軸方向に回転することの両方を可能にするために必要な唯一の措置であることを特徴とする請求項７に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステムが操舵軸を中心に軸方向に回転できるようにするために、第２の拘束装置がロック解除されなければならないことを特徴とする請求項７に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記第２の操作は、前記ハンドルバーアセンブリを特定の高さに移動させることであることを特徴とする、請求項８に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステムは、非円形の八角形断面形状部分を有することを特徴とする請求項１に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステムは水平方向の溝路を有し、前記突出部が前記水平方向の溝路に入ることにより前記操舵軸を中心としての回転を許容することを特徴とする請求項６に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記突出部の高さは固定されていることを特徴とする請求項６に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記突出部は前記ステムに対してばね付勢され、前記長手方向の溝路内にあり、高さが伸縮可能であることを特徴とする請求項６に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記長手方向の溝路の前記底部は、前記突出部が摺動できないようにし、該突出部は、前記ステムの移動を可能にするために前記長手方向の溝路の底部から手動で係脱されなければならないことを特徴とする請求項１５に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステムは第２の長手方向の溝路を有し、前記突出部は、乗輪時には前記第１の長手方向の溝路内にあり、前記ステムが収納のために回転した後は前記第２の長手方向の溝路内にあることを特徴とする請求項６に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステムは孔を有し、前記突出部は、乗輪時には前記長手方向の溝路内にあり、前記ステムが収納のために回転した後は前記孔内にあることを特徴とする請求項６に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステムの前記垂直部材の断面形状は、非円形部と、同軸上の円形部とを有することを特徴とする請求項１に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
自動ロックをさらに備え、前記ステムは、係合されると該ステムが回転できないようにする前記自動ロックが係合されている限り、乗輪位置に回転することができないことを特徴とする請求項７に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
手動操作式の締結装置をさらに備え、前記ステムは、係合されると該ステムが回転できないようにする前記手動操作式の締結装置が係合されている限り、乗輪位置に回転することができないことを特徴とする請求項７に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記水平方向の溝路は、傾斜面を備える底面を有し、前記傾斜面は、前記突出部の一方向への移動は許容するが、他方向への移動は、少なくとも部分的に引っ込めない限り許容しないことを特徴とする請求項１３に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記水平方向の溝路は、前記ハンドルバーアセンブリが最終的に自転車の前記前輪とほぼ平行になり自転車の右側または左方にくることができるように、前記ステムが回転するよう構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記突出部は、前記ステムが回転できるようにするために、前記長手方向の溝路から完全に出た状態になるように構成されることを特徴とする請求項１５に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステムに交差溝路をさらに備え、該交差溝路は、前記長手方向の溝路に対して所定の角度で設置され、前記突出部が前記交差溝路に入ると、前記ステムが操舵軸を中心に垂直移動を伴う回転を許容することを特徴とする請求項６に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ハンドルバーアセンブリに連結された手段をさらに備え、前記前輪とほぼ平行な位置に回転すると、前記前輪と係合して、駐輪または歩行時に自転車を操舵するために用いられることができるようになっていることを特徴とする請求項７に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ハンドルバーアセンブリは最終的に前記前輪とほぼ平行な位置になるように回転を抑制されることを特徴とする請求項７に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステムは、水平部材および垂直部材を備え、前記水平部材は前記垂直部材を中心に回転可能であることを特徴とする請求項１に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステアリングチューブに接続される連結部をさらに備え、前記ステムは、特定の高さより上に引き上げられることを、または前記ステアリングチューブから抜けることを、前記連結部により阻止される、請求項１に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステムの前記垂直部材は、前記ステムが特定の高さより上に引き上げられること、または前記ステアリングチューブから抜けることを阻止する、大径下部部分を有することを特徴とする請求項１に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステアリングチューブの外面の一部は非円形の断面形状を有することを特徴とする請求項１に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステアリングチューブの外面の一部はネジが切られていることを特徴とする請求項１に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
ステアリングアセンブリを位置合わせする目的で回転可能に操作される工具をさらに備え、前記ステアリングチューブは、前記工具によって前記前輪フォークのクラウンに機械的に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステムは、収納のための回転前後で同じ断面形状を有することを特徴とする請求項１に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステムは、収納のための回転前後で異なる断面形状を有することを特徴とする請求項１に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステアリングチューブは、内面に長手方向の溝路切取部を有することを特徴とする請求項１に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステアリングチューブは、内面に長手方向の突出部を有することを特徴とする請求項１に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステアリングチューブは、内面の一部にネジが切られていることを特徴とする請求項１に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステアリングチューブに嵌められ、対応する形状を有するカラーをさらに備え、前記ステアリングチューブの上端部は前記カラーの回転を妨げる形状を有する、請求項１に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記拘束装置は、前記ステアリングチューブの外側に締結される１または複数のカラーを含むことを特徴とする請求項１に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記拘束装置は、前記ステアリングチューブにクランプされるクランピングカラーであり、前記ステアリングチューブは前記ステムにクランプされることを特徴とする請求項３に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記拘束装置は２つの締結部を備え、第１の締結部は前記ステアリングチューブに締結され、第２の締結部は前記ステムに締結されることを特徴とする請求項４０に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記拘束装置は、孔に挿入される１つまたは複数の圧力シリンダを用いて前記ステアリングチューブおよび前記ステムに締結される寸法安定カラーを含むことを特徴とする請求項４２に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記拘束装置は、寸法安定カラーを含み、前記寸法安定カラーは、前記カラーの孔に挿入される１つまたは複数の圧力シリンダを用いて前記ステアリングチューブに締結されると共に、前記カラーおよび前記ステアリングチューブの孔に挿入される１つまたは複数の圧力シリンダを用いて前記ステムに締結されることを特徴とする請求項４０に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記拘束装置は、前記ステアリングチューブの上端部の外側および前記ステアリングチューブの上端部の内側を囲むカラーを含むことを特徴とする請求項４０に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記拘束装置は、クランプするための１つまたは複数のスロット付き部分を備え、かつスロット幅内での大きい移動が許容された１つまたは複数のヒンジを有することを特徴とする請求項４２に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記拘束装置は、前記ステアリングチューブに取り付けられるカラーを含み、前記カラーは、ヘッドセットベアリングを調節するために下向きの軸圧力を加える上面を提供することを特徴とする請求項４０に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記上部カラーの下に配置される下部カラーをさらに備え、前記下部カラーはランプ付き上面を有し、前記上部カラーはランプ付き下面を有し、前記２つのカラーが互いに隣接して配置されると、前記上部カラーが所定位置に締結され、続いて前記下部カラーが前記上部カラーに対して回動して、前記下部カラーが前記上部カラーから離れて下方に移動するようになり、それにより前記ヘッドセットベアリングに圧力が加えられることを特徴とする請求項４７に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記拘束装置は、上部カラー部材および下部カラー部材から成る２部品型カラーであり、前記上部カラー部材は、前記ステムの外面断面形状と一致する内面断面形状を有し、前記下部カラー部材は、前記ステアリングチューブの外面断面形状と一致する内面断面形状を有し、前記上部カラー部材および前記下部カラー部材は、互いに回転可能に接続され、それにより、前記ステムの昇降が前記上部カラー部材により制御され、回転が必要な場合、前記下部カラー部材は前記ステアリングチューブに固定された状態で、前記上部カラー部材は前記ステム部材とともに回転することを特徴とする請求項４０に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記カラーの少なくとも一部は、ネジ付きステアリングチューブに螺合するために内面にネジが切られていることを特徴とする請求項４０に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記拘束装置を前記ステアリングチューブに締結するとともに、前記拘束装置を正しい乗輪位置に位置合わせするためのボルトをさらに備えることを特徴とする請求項４０に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
突出したばね付勢式ボタンを有する第２の安全ロックをさらに備え、前記突出したばね付勢式ボタンは、前記ステムの内側にあり、ロックされると前記ステムおよび前記ステアリングチューブの孔から突出することを特徴とする請求項１に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
突出したばね付勢式ボタンを有する第２の安全ロックをさらに備え、前記突出したばね付勢式ボタンは、前記ステアリングチューブの外側にあり、ロックされると前記ステアリングチューブの孔を通って前記ステムの孔に突出することを特徴とする請求項１に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
上方に延びる一体型のステアリングチューブを有する前輪フォークと、前記ステアリングチューブと同軸上にあるヘッドセットベアリングと、垂直部材を有しかつ前記ステアリングチューブの内側に摺動可能に取り付けられるステムを含むハンドルバーアセンブリとを備え、前記ステムの前記垂直部材は非円形の断面形状を有する部分を有し、前記ステアリングチューブには拘束装置が嵌められて前記ステムと前記ステアリングチューブとの間の軸方向移動を可能にし、前記ステムは前記拘束装置の第１の位置で手動により高さ調節可能であり、前記ステアリングチューブは前記拘束装置が第２の位置にある場合に前記ステムに固定される自転車用のステアリングアセンブリを回転させる方法であって、
前記拘束装置をロック解除するステップと、
前記ステアリングアセンブリが自転車の前記前輪とほぼ平行になるように、操舵軸を中心に回転できるようにする第２の操作を行うステップと
を含む、自転車用のステアリングアセンブリを回転させる方法。
自転車用のステアリングアセンブリであって、
上方に延びる一体型のステアリングチューブを有する前輪フォークと、
前記ステアリングチューブの内側に摺動可能に取り付けられるステムを含む、ハンドルバーアセンブリと、
前記ステアリングチューブと同軸上にあるヘッドセットベアリングと
を備え、前記ステムは、前記ハンドルバーアセンブリが自転車の前記前輪とほぼ平行に位置するように、前記ステムを前記ステアリングチューブから手動で解除することにより操舵軸を中心に回転可能であることを特徴とする自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステムは、円形の断面形状を有する垂直部材と、該垂直部材に少なくとも１の長手方向の溝路切取部とを備えることを特徴とする請求項５５に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ハンドルバーアセンブリは、手動でロック解除される拘束装置を有し、前記ステムを収納のために操舵軸を中心に軸方向に回転できるようにするために、第２の操作が必要であることを特徴とする請求項５６に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
第２の拘束装置をさらに備え、前記第２の操作は、前記ハンドルバーアセンブリの移動を前記ステムが操舵軸を中心に軸方向に回転できる特定の高さに制限する前記第２の拘束装置を解除することを含むことを特徴とする請求項５７に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記第２の操作は、前記第２の拘束装置が開放されたままでなければならない任意の高さで、前記ステムが操舵軸を中心に軸方向に回転できるようにする、前記第２の拘束装置を解除することを含むことを特徴とする請求項５７に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
自転車用のステアリングアセンブリであって、
上方に延びるステアリングチューブを有する前輪フォークと、
前記ステアリングチューブの上端部の外側に取り付けられるステムを含む、ハンドルバーアセンブリと、
前記ステムを前記ステアリングチューブの前記上端部に連結する、手動操作式の拘束装置とを備えることを特徴とする自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステムは、前記手動操作式の拘束装置が解除された後に、収納のために自転車の前記前輪とほぼ平行な位置に操舵軸を中心に回転するように構成されることを特徴とする請求項６０に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステムは、垂直ステム部材及び水平ステム部材と、前記垂直ステム部材を前記ステアリングチューブに手動で締結するのに用いる手段と、を備えることを特徴とする請求項６１に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステムが前記ステアリングチューブに対して回転することを防止する第２の安全ロッキング装置をさらに備えることを特徴とする請求項６２に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記第２の安全ロッキング装置は、前記ステムが乗輪位置に回転すると自動的にロックされることを特徴とする請求項６３に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記垂直ステム部材は、前記ステアリングチューブにクランプされるようにが形成されていることを特徴とする請求項６２に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記手動操作式の拘束装置が解除された後、前記ステムが収納のために回転するように垂直軸方向に拘束するのに用いる手段をさらに備える、請求項６２に記載のステアリングアセンブリ。
前記拘束装置は、前記ステアリングチューブの外側に手動で螺合されて前記ステムを押し下げるロッキングカラーを備えることを特徴とする請求項６２に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記拘束装置は、前記ステアリングチューブの内側に手動で螺合されるロッキングボルトを備えると共に前記ステアリングチューブの内側は部分的にネジが切られていることにより、前記ステムを押し下げることを特徴とする請求項６２に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記垂直ステム部材は、凹状および凸状の上面および下面を有し、該上面および下面は、前記拘束装置がロックされると、対応する面に押し付けられて、乗輪時の該ステアリングアセンブリの微動をなくすことを特徴とする請求項６２に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステアリングチューブに取り付けられる上部および下部ヘッドセットベアリングをさらに備え、前記拘束装置は、前記ヘッドセットベアリングを調節するために前記下部ヘッドセットベアリングに垂直圧力を加えるために用いられることを特徴とする請求項６２に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記拘束装置は、前記ステムが操舵軸を中心に水平方向に回転するのを拘束するように垂直圧力を加えることを特徴とする請求項６０に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記第２の安全ロッキング装置は、伸縮可能な突出部と、前記ステアリングチューブに固定される隣接カラーにある前記突出部に対応するノッチとを備え、前記ステムは、前記拘束装置がロック解除され、前記伸縮可能な突出部が退避すると回転することができることを特徴とする請求項６３に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記第２の安全ロッキング装置は、前記ステアリングチューブの内側に取り付けられて該ステアリングチューブの孔および前記ステムの孔に突出するばね付勢式ボタンを備え、該ボタンは、前記ステアリングチューブおよび前記ステムが互いに対して移動しないように拘束することを特徴とする請求項６３に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記第２の安全ロッキング装置は、前記ステアリングチューブの成形外面を備え、該成形外面は、前記垂直ステム部材の成形内面と一致しているとともに係合し、それにより、前記ステムは、前記成形外面と前記成形内面とが互いに係合しなくなるように持ち上げられない限り、前記ステアリングチューブを中心とした軸回転を防止されることを特徴とする請求項６３に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記第２の安全ロッキング装置は、前記ステアリングチューブの外側に取り付けられると共に前記垂直ステム部材の内側に配置される成形カラーの成形外面を備え、前記成形カラーの前記成形外面は、前記垂直ステム部材の成形内面と一致しているとともに係合し、それにより、前記ステムは、前記成形外面と前記成形内面とが互いに係合しなくなるように持ち上げられない限り、前記ステアリングチューブを中心に軸方向に回転しないように抑制されることを特徴とする請求項６３に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ハンドルバーアセンブリは、前輪とほぼ平行な位置に回転すると、前記前輪と係合して、駐輪または歩行時に自転車を操舵するために用いられることができることを特徴とする請求項６１に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ハンドルバーアセンブリの回転を最終的に前記前輪とほぼ平行な位置に抑制するのに用いる手段をさらに備えることを特徴とする請求項６１に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記垂直ステム部材は、収納のための回転時に前記ばね付勢式ボタンをガイドする内部水平溝路を有し、それにより、前記ハンドルバーアセンブリが、最終的に自転車の前記前輪とほぼ平行な位置になることを特徴とする請求項７３に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記第２の安全ロッキング装置は、前記ステムが操舵軸を中心に回転できるように作動され続けなければならないことを特徴とする請求項６３に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
自転車用のステアリングアセンブリであって、
上方に延びるステアリングチューブを有する前輪フォークと、
前記ステアリングチューブの内側に摺動可能に取り付けられるステムを含む、ハンドルバーアセンブリと、
前記ステアリングチューブと同軸上にあるヘッドセットベアリングと
を備え、前記ハンドルバーアセンブリが自転車の前輪とほぼ平行に位置するように手動で回転可能であることを特徴とする自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ハンドルバーアセンブリの自転車の操舵軸を中心とした前記回転を抑制する手段をさらに備えることを特徴とする請求項８０に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステアリングチューブを中心とした前記ステムの意図せぬ回転を防止する第２の安全ロッキング装置をさらに備えることを特徴とする請求項８０に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記第２の安全ロッキング装置は、前記ステムが乗輪位置に回転すると自動的にロックされることを特徴とする請求項８２に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステムは、第１のステム部材および第２のステム部材を備え、前記第１のステム部材は前記第２のステム部材に対して回転可能であることを特徴とする請求項８０に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステムの高さ調節のための工具をさらに備えると共に、前記ハンドルバーアセンブリは手動操作式の拘束装置を用いて収納のために回転されることを特徴とする請求項８１に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記第１のステム部材は、少なくとも１つの歯付きの圧力シリンダを備える水平部材であり、前記歯付きの圧力シリンダは、前記第１のステム部材を前記第２のステム部材の歯付き部にロックするのに用いられ、第１のロッキングクイックリリースをロック解除し、続いて前記クイックリリースを回転させて、前記歯付き圧力シリンダが前記第２のステム部材の歯付き部から係脱できるようにすることにより、ステム部材の回転が行われることを特徴とする請求項８４に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記第１のステム部材は、回転を可能にするために前記第２のステム部材に対する垂直方向の移動を抑制されることを特徴とする請求項８４に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記第２のステム部材の上端部の成形外面と、前記第１のステム部材の成形内面とを有する第２の安全ロッキング装置をさらに備え、前記第２のステム部材の前記成形外面は、前記第１のステム部材の前記成形内面と一致しているとともに係合し、前記ハンドルバーアセンブリに接続される前記ステムの一部は、前記第１のロッキング装置がロック解除され、前記成形外面と前記成形内面とが互いに係合しなくなるように持ち上げられない限り、軸方向に回転することができないことを特徴とする請求項８７に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記第１のステム部材および前記第２のステム部材は、乗輪のために操舵軸以外の地点で締結されることを特徴とする請求項８４に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記第１のステム部材は、別の措置が取られない限り乗輪位置に回転することを抑制され、前記別の措置が取られた時点で、前記第１のステム部材は乗輪位置にロックされることを特徴とする請求項８９に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
自転車用のステアリングアセンブリであって、
上方に延びるステアリングチューブを有する前輪フォークと、
２部品型ステムとを含むハンドルバーアセンブリと
を備え、前記ステムの第１の部分は前記ステアリングチューブの内側に摺動可能に取り付けられ、前記ステムの第２の部分は前記ステアリングチューブの外側に配置され、前記ステムの前記第１の部分は前記ステムの前記第２の部分に対して回転可能であることを特徴とする自転車用のステアリングアセンブリ。
自転車用のステアリングアセンブリであって、
上方に延びるステアリングチューブを有する前輪フォークと、
２部品型ステムとを含むハンドルバーアセンブリと
を備え、前記ステムの第１の部分は前記ステアリングチューブの内側に摺動可能に取り付けられ、前記ステムの第２の部分は、自転車の操舵軸以外の地点で、前記ステムの前記第１の部分を中心に回転することを特徴とする自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステムの前記第１の部分および前記ステムの前記第２の部分を、自転車の操舵軸において互いに手動で締結する手段をさらに備えることを特徴とする請求項９２に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。
前記ステムの前記第１の部分および前記ステムの第２の部分を、自転車の操舵軸以外の地点において互いに手動で締結する手段をさらに備えることを特徴とする請求項９２に記載の自転車用のステアリングアセンブリ。