JP2014037227A - 自転車ステム - Google Patents

Abstract

【課題】容易に又は直ちに調節可能な自転車ステムを提供する。
【解決手段】自転車ステム２０は、ステアリングチューブ１１を受け入れるためのボアと、各アーム２５Ａ，２５Ｂが遠位端に細長いスロット２７Ａを有する一対の平行な離間するアームとを備える、ステアリングチューブクランプ２２を有する。拡張部分２３は、クランプアーム２５Ａ，２５Ｂの間に受け入れ可能な近位端と、近位端を通じて横方向に延びるボア４１とを有する。使用中、ピン３４が各アームの細長いスロットを通じて延び、拡張部分をステアリングチューブクランプに固定するために拡張部分のボアを通じて延びる。使用中のクランプに対する拡張部分の回転を阻止するよう、ピンスロット及びボアは非回転式に係合する。拡張部分のリーチを調節するために、ピンはスロット内を長手方向に選択的に移動可能である。
【選択図】図２

Description

本発明は自転車に関し、具体的には、自転車用の調節可能なステムに関する。

自転車フレーム及び構成部品は、特定の乗り手に適合するよう調節可能である。乗り手の正しいペダル漕ぎ幾何学的配置のために自転車シート高さを調節し得る。シートからハンドルバーまでの乗り手のリーチ（届く距離）は、正しい乗車位置、バランス、ステアリング／自転車制御のために重要である。ハンドルバーをステアリングチューブに接続するステムの長さを介してリーチを調節し得る。

シート高さとの組み合わせにおいて正しい乗車位置を設定するために、ステムが容易に又は直ちに調節可能であることが望ましい。

本発明の第１の特徴によれば、ステアリングチューブクランプと、拡張部分と、ピンとを含み、ステアリングチューブクランプは、ステアリングチューブを受け入れるためのボアと、一対の平行な離間したアームとを有し、各アームは、遠位端に、細長いスロットを有し、拡張部分は、アームの間に受け入れ可能な近位端と、近位端を通じて横方向に延びるボアとを有し、ピンは、使用中に、各アームの細長いスロットを通じて延び、且つ、拡張部分を前記ステアリングチューブクランプに固定するために拡張部分の前記ボアを通じて延び、ピン及びボアは、使用中に、クランプに対する拡張部分の回転を阻止するために非回転式に係合し、ピンは、拡張部分のリーチを調節するために、細長いスロット内を選択的に長手方向に移動可能である、自転車ステムが提供される。

自転車ステムは一対の交換可能なスペーサディスクを更に含み、各スペーサディスクは孔を有し、スペーサディスクは、ピンをスロット内の長手方向位置に選択的に位置付けるために、それぞれのアーム及びピンと協働するのが好ましい。

スペーサディスクは、それぞれのアームの凹部内に取り外し可能に受け入れられるのが好ましい。

ピンはその周りにピンスリーブを含み、ピンスリーブはスロット及びボアと非回転式に係合し、スロット内で選択的に長手方向に移動可能であるのが好ましい。

スロット及びボアは内側の非円形の形状を有し、ピンスリーブは、スロット及びボアとの非回転式の係合のために、外側の非円形の形状を有するのが好ましい。

非円形の形状は、正方形であるのが好ましい。

ピンスリーブは円形の孔を有し、ピンは、ピンスリーブを通じる係合のために円形であるのが好ましい。

ボア内に移動可能に受け入れられる拡張スリーブを更に含み、拡張スリーブは、ボア内の拡張スリーブを通じてピンを受け入れるための孔を有するのが好ましい。

スリーブ及びボアは、複数の回転位置のうちの１つの回転位置で、拡張スリーブ及びボアの係合のためにスプライン結合されるのが好ましい。

自転車ステムは、一組の２つ又はそれよりも多くの対のスペーサディスクを更に含み、組内の各対のスペーサディスクは異なる場所に孔を有し、組内の対のスペーサディスクは、ピンをスロット内の異なる長手方向位置に選択的に位置付けるために交換可能であるのが好ましい。

本発明の第２の特徴によれば、ステアリングチューブクランプと、拡張部分と、ピンと、一組の２つ又はそれよりも多くの対のスペーサディスクとを含み、ステアリングチューブクランプは、ステアリングチューブを受け入れるためのボアと、一対の平行な離間したアームとを有し、各アームは遠位端に細長いスロットを有し、拡張部分は、アームの間に受け入れ可能な近位端と、近位端を通じて横方向に延びるボアとを有し、ピンは、使用中に、各アームの細長いスロットを通じて延び、且つ、拡張部分をステアリングチューブクランプに固定するために拡張部分のボアを通じて延び、ピン及びボアは、使用中のクランプに対する拡張部分の回転を阻止するために非回転式に係合し、ピンは、拡張部分のリーチを調節するために、細長いスロット内を選択的に長手方向に移動可能であり、組内の各対のスペーサディスクは異なる場所に孔を有し、組内の対のスペーサディスクは、ピンをスロット内の異なる長手方向位置に選択的に位置付けるために、それぞれのアーム及びピンと交換可能に協働する、自転車ステムが提供される。

添付の図面を参照して本発明を記載する。

本発明に従ったステムを含む自転車フレームを示す概略図である。 ステムを概略的に示す分解図である。 より短いリーチ構造における自転車フレームヘッドセット及びステムを示す第１の概略図である。 中間リーチ構造における自転車フレームヘッドセット及びステムを示す第２の概略図である。 より長いリーチ構造における自転車フレームヘッドセット及びステムを示す第３の概略図である。

図面を参照すると、本発明に従った自転車ステム２０を備える自転車フレーム１が示されている。自転車フレーム１は、既知の方法においてヘッドチューブ４及びシートチューブ５によって接続される、トップチューブ２及びダウンチューブ３を含む。底部ブラケット８が、シートチューブ５とダウンチューブ３との接合部に配置されている。底部ブラケット８から後方ドロップアウト１２に後向きに延びているのは、チェーンステイ７である。シートステイ６が、リアドロップアウト１２から上向きに、ある角度で、シートチューブ５の上方端部に向かって延びている。ステアリングチューブ１１がヘッドチューブ４を通じて延び、ヘッドチューブ４より軸方向に下のフォーク９に接続している。フォーク９及びステアリングチューブ１１は、ヘッドチューブ４より上のステアリングチューブ１１について係合されるヘッドセット１０によって、所定の場所に保持される。ステム２０がヘッドセットより上でステアリングチューブ１１について配置され、自転車ハンドルバー（図示せず）が接続される遠位端部２１に向かって前方に延びている。同様に図面中に示されていないのは、シートチューブ５の頂端１３内に伸縮可能に収容されるシートポスト及びシートと、底部ブラケット８と係合されるクランク及びスプロケット／チェーンセットと、後方ドロップアウト１２及び前方ドロップアウト１４で回転可能に接続する車輪である。後輪は、従来技術において既知であるように、チェーン及びスプロケットセットによってクランクから駆動される。

乗り手の最適な適合の拡張を調節するために、シート高さを調節するようシートチューブ５内でシートポストを伸縮自在に移動させることによって、シート高さを調節し得る。ハンドルバーの高さ及びリーチは、ステム２０を介して調節可能である。ステム２０は、ステアリングチューブ１１クランプ部分と、拡張部分２３とを含む。拡張部分２３を接続軸２４について旋回的に上下に移動させ得るよう、並びに、ステム２０のリーチを調節するために方向Ａにおける接続軸の長手方向の移動を許容するよう、拡張部分２３はクランプ部分２２と接続される。クランプ部分２２は、ステアリングチューブ１１について延在する円形ボアを有する。ステム２０のクランプ部分２２をステアリングチューブ１１の上下に移動させることによって、ステム２０の高さを調節し得る。正しい高さに達すると、クランプ部分２２はクランプボルト２５の形態の固定手段によってステアリングチューブ１１に固定される。

ステム２０の分解図である図２に転じると、ステム２０の内部部品を見ることができる。ステム２０のクランプ部分２２は、一対の前方に延びる平行なアーム２５Ａ及び２５Ｂを有する。アーム２５Ａ，２５Ｂは離間し、互いに平行であり、アーム２５Ａとアーム２５Ｂとの間に受入れ空間２６を定める。各アームは細長いスロット２７Ａ，２７Ｂを備え、各々のスロット２７Ａ，２７Ｂは、クランプ２２の本体２２Ａに向かってアーム２５の遠位端２８から延びている。各アーム２５の外表面は、凹部付き部分２９を含み、凹部付き部分２９は、細長いスロット２７よりも大きく、細長いスロット２７を取り囲んでいる。細長いスロット２７は正方形の端部を備え、よって、長方形の細長いスロット２７の形状にある。正方形のピンスリーブ３０が、一対のアーム２５の間を細長いスロット２７を通じて延び、受入れ空間２６を架橋している。両側で、ピンスリーブ３０は、それぞれのアーム２５の細長いスロット２７内に受け入れられる。ピンスリーブ３０は、遠位端２８に近接する位置からクランプ部分２２の本体に向かって（即ち、ステアリングチューブ１１に向かって並びにステアリングチューブ１１から離れる方向に）、各スロット２７内で長手に滑動し得る。

ピンスリーブ３０は、端から端までピンスリーブ３０を貫通する孔３１を有する。一対のスペーサディスク３２Ａ，３２Ｂが、アーム２５の外表面の上でそれぞれの凹部２９内の場所のために設けられる。スペーサディスク３２Ａ，３２Ｂは、スペーサディスク３２Ａ，３２Ｂが凹部２９内に配置されるときにピンスリーブ３０の孔３１と整列し且つ互いに整列し合う、対応する孔３３Ａ，３３Ｂを有する。ピン３４がスペーサディスクのうちの第１のスペーサディスクを通じ、ピンスリーブ３０の孔３１を通じ、そして、一対のスペーサディスクのうちの第２の反対のスペーサディスクの孔３３に至る。ピン３４は、ピンスリーブ３０の孔３１内に位置する滑らかなシャンク部分３５と、一対のスペーサディスク３２のうちの一方のスペーサディスクの孔のうちの第１の孔、即ち、孔３３Ａ内に螺合する、一端部にあるネジ山付き係合部分３６とを有する、ボルトの形態であり得る。ピン３４の反対端部は、一対のスペーサディスクの第２のスペーサディスク、即ち、スペーサディスク３２Ｂの皿頭凹部３８内に位置する皿頭型のボルトヘッド３７を有し得る。ディスクの孔３３Ａ，３３Ｂの位置を介したスペーサディスク３２Ａ，３２Ｂは、アーム２５の細長いスロット２７内のピンスリーブ３０及びピン３４の長手方向位置を設定する。ピン３４は、スペーサディスク３２Ａ，３２Ｂ及びピンスリーブ３０を所定の位置において保持する。本発明の好適実施態様において、ステム２０は、一組の２つ又はそれよりも多くの対のスペーサディスク３２を備え、スペーサディスクを交換することによってアーム２５の細長いスロット２７内のピン３４及びピンスリーブ３０の長手方向位置をステアリングチューブ１１に向かって或いはステアリングチューブ１１から離れる方向に調節し得るよう、各対がディスク３２の異なる長手方向場所に孔３３を有するのが好ましい。明らかであるように、ピン３４及びピンスリーブ３０の長手方向場所をこのように変えることは、ステム２０の拡張部材２３の接続軸２４の長手方向位置を変え、よって、ステアリングチューブ１１とハンドルバーが取り付けられる場所に隣接する拡張部分２３の遠位端部２１との間のステム２０のリーチを変える。第１の対のスペーサディスクを備える図３を参照すると、ステムが短いリーチを有するよう、ピン３４はステアリングチューブ１１に近接して配置されている。第２の対のスペーサディスク３２を備える図４を参照すると、ステムが中間リーチを有するよう、ピン３４は細長いスロット２７の中間地点に配置されている。図３の第１の対のスペーサディスクを逆転することによって、ピン３４をアーム２５の遠位２８に近接して細長いスロット２７内に配置し、ステム２０の第３の長いリーチをもたらし得る。

図３は、より短いリーチ構造のステムを構成するよう、ステアリングチューブ１１に近接する一端部に孔３３を備えるスペーサディスク３２を示している。図４は、中間リーチ構造のステムを構成するよう、ディスク３２の中央に孔３３を備えるスペーサディスク３２を示している。図５は、より長いリーチ構造のステムを構成するよう、ステアリングチューブ１１から最も離れて配置される一端に孔３３を備えるスペーサディスク３２を示している。

好適実施態様において、拡張スリーブ３９は、拡張部２３のボア４１内に配置され、正方形のピンスリーブ３０が貫通して位置する正方形のボア４０を有する。拡張スリーブ３９は、拡張ボア４１の内径内に適合する外径を有する。拡張スリーブ３９の外表面及び拡張ボア４１の内表面は、複数の回転位置のうちの１つにおいて拡張スリーブ３９を拡張ボア４１内に固定するために、協働する係合手段を有する。好適実施態様において、協働する係合手段は、拡張スリーブ３９の外表面に沿う長手方向のスプライン及び拡張ボア４１の内表面に沿う対応するスプラインである。拡張スリーブ３９を通じる正方形ボア４０に対する拡張ボア４１内の複数の回転的な回転において拡張スリーブ３９を位置付け得る。このようにして、拡張部分２３の長手方向リーチと共に、クランプ部分２２との関係における拡張部分２３の回転位置を調節し得る。

１ 自転車フレーム (bicycle frame)
２ トップチューブ (top tube)
３ ダウンチューブ (down tube)
４ ヘッドチューブ (head tube)
５ シートチューブ (seat tube)
６ シートステイ (seat stay)
７ チェーンステイ (chain stay)
８ 底部ブラケット (bottom bracket)
９ フォーク (fork)
１０ ヘッドセット (headset)
１１ ステアリングチューブ (steering tube)
１２ 後方ドロップアウト (rear dropout)
１３ 頂端 (top end)
１４ 前方ドロップアウト (front dropout)
２０ ステム(stem)
２１ 遠位端 (distal end)
２２ クランプ部分 (clamp portion)
２３ 拡張部分 (extension portion)
２４ 接続軸 (connecting axis)
２５ アーム(arm)
２５Ａ アーム (arm)
２５Ｂ アーム (arm)
２６ 受入れ空間 (receiving space)
２７ 細長いスロット (elongate slot)
２７Ａ 細長いスロット (elongate slot)
２７Ｂ 細長いスロット (elongate slot)
２８ 遠位端 (distal end)
２９ 凹部 (recess)
３０ ピンスリーブ (pin sleeve)
３２ スペーサディスク (spacer disk)
３２Ａ スペーサディスク (spacer disk)
３２Ｂ スペーサディスク (spacer disk)
３３ 孔(aperture)
３３Ａ 孔(aperture)
３３Ｂ 孔(aperture)
３４ ピン(pin)
３６ 係合部分 (engagement portion)
３７ ボルトヘッド (bolt head)
３８ 皿頭凹部 (countersunk recess)
３９ 拡張スリーブ (extension sleeve)
４０ 正方形ボア (square bore)
４１ 拡張ボア (extension bore)

乗り手の最適な適合の拡張を調節するために、シート高さを調節するようシートチューブ５内でシートポストを伸縮自在に移動させることによって、シート高さを調節し得る。ハンドルバーの高さ及びリーチは、ステム２０を介して調節可能である。ステム２０は、ステアリングチューブ１１クランプ部分と、拡張部分２３とを含む。拡張部分２３を接続軸２４について旋回的に上下に移動させ得るよう、並びに、ステム２０のリーチを調節するために方向Ａにおける接続軸の長手方向の移動を許容するよう、拡張部分２３はクランプ部分２２と接続される。クランプ部分２２は、ステアリングチューブ１１について延在する円形ボアを有する。ステム２０のクランプ部分２２をステアリングチューブ１１の上下に移動させることによって、ステム２０の高さを調節し得る。正しい高さに達すると、クランプ部分２２はクランプボルト４２の形態の固定手段によってステアリングチューブ１１に固定される。

Claims (11)

1. ステアリングチューブクランプと、
   拡張部分と、
   ピンと、を含み、
   前記ステアリングチューブクランプは、ステアリングチューブを受け入れるためのボアと、一対の平行な離間したアームとを有し、各アームは、遠位端に、細長いスロットを有し、
   前記拡張部分は、前記アームの間に受け入れ可能な近位端と、該近位端を通じて横方向に延びるボアとを有し、
   前記ピンは、使用中、各アームの前記細長いスロットを通じて延び、且つ、前記拡張部分を前記ステアリングチューブクランプに固定するために前記拡張部分の前記ボアを通じて延び、
   前記ピン及び前記ボアは、使用中、前記クランプに対する前記拡張部分の回転を阻止するために非回転式に係合し、前記ピンは、前記拡張部分のリーチを調節するために、前記細長いスロット内を選択的に長手方向に移動可能である、
   自転車ステム。
2. 一対の交換可能なスペーサディスクを更に含み、各スペーサディスクは、孔を有し、前記スペーサディスクは、前記ピンを前記スロット内の長手方向位置に選択的に位置付けるために、それぞれのアーム及び前記ピンと協働する、請求項１に記載の自転車ステム。
3. 前記スペーサディスクは、それぞれのアームの凹部内に取り外し可能に受け入れられる、請求項２に記載の自転車ステム。
4. 前記ピンは、前記ピンの周りにピンスリーブを含み、該ピンスリーブは、前記スロット及び前記ボアと非回転式に係合し、前記スロット内で選択的に長手方向に移動可能である、請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の自転車ステム。
5. 前記スロット及び前記ボアは、内側の非円形の形状を有し、前記ピンスリーブは、前記スロット及び前記ボアとの非回転式の係合のために、外側の非円形の形状を有する、請求項４に記載の自転車ステム。
6. 前記非円形の形状は、正方形である、請求項４に記載の自転車ステム。
7. 前記ピンスリーブは、円形の孔を有し、前記ピンは、前記ピンスリーブを通じる係合のために円形である、請求項４乃至６のうちのいずれか１項に記載の自転車ステム。
8. 前記ボア内に移動可能に受け入れられる拡張スリーブを更に含み、該拡張スリーブは、前記ボア内の前記拡張スリーブを通じて前記ピンを受け入れるための孔を有する、請求項１乃至７のうちのいずれか１項に記載の自転車ステム。
9. 前記拡張スリーブ及び前記ボアは、複数の回転位置のうちの１つの回転位置で、前記拡張スリーブ及び前記ボアの係合のためにスプライン結合される、請求項８に記載の自転車ステム。
10. 一組の２つ又はそれよりも多くの対のスペーサディスクを更に含み、前記組内の各対のスペーサディスクは、異なる場所に孔を有し、前記組内の前記対のスペーサディスクは、前記ピンを前記スロット内の異なる長手方向位置に選択的に位置付けるために交換可能である、請求項１乃至９のうちのいずれか１項に記載の自転車ステム。
11. ステアリングチューブクランプと、
    拡張部分と、
    ピンと、
    一組の２つ又はそれよりも多くの対のスペーサディスクと、を含み、
    前記ステアリングチューブクランプは、ステアリングチューブを受け入れるためのボアと、一対の平行な離間したアームとを有し、各アームは、遠位端に、細長いスロットを有し、
    前記拡張部分は、前記アームの間に受け入れ可能な近位端と、該近位端を通じて横方向に延びるボアとを有し、
    前記ピンは、使用中、各アームの前記細長いスロットを通じて延び、且つ、前記拡張部分を前記ステアリングチューブクランプに固定するために前記拡張部分の前記ボアを通じて延び、
    前記ピン及び前記ボアは、使用中に、前記クランプに対する前記拡張部分の回転を阻止するために非回転式に係合し、前記ピンは、前記拡張部分のリーチを調節するために、前記細長いスロット内を選択的に長手方向に移動可能であり、
    前記組内の各対のスペーサディスクは、異なる場所に孔を有し、前記組内の前記対のスペーサディスクは、前記ピンを前記スロット内の異なる長手方向位置に選択的に位置付けるために、それぞれのアーム及び前記ピンと交換可能に協働する、
    自転車ステム。