JP2016166012A - 自転車のサドル昇降装置 - Google Patents

Abstract

【課題】走行中であってもブレーキ操作に関連してサドルを簡単な構造で、かつサドルが回動して左右に動く誤動作を防止して確実に昇降させることができる。
【解決手段】自転車のサドル昇降装置１０は、車体フレームの基幹部に立設されたシートポスト外筒１１に、サドルを備えるシートポスト内筒１３を昇降可能に挿入し、シートポスト内筒を常時上方に付勢する内筒付勢手段と、シートポスト外筒に対してシートポスト内筒が昇降する際に回動を規制する回り止め機構Ａと、を備え、シートポスト内筒の外面に、球体受凹部１３ａを筒軸方向に沿って複数個形成し、シートポスト外筒に、装置本体２０を備え、装置本体は、球体受凹部に出没可能な球体２３と、球体を球体受凹部に出没させる操作機構２４と、を有し、操作機構は、球体を球体受凹部に没入させてシートポスト内筒を保持し、球体を球体受凹部から脱出させてシートポスト内筒を昇降させる。
【選択図】図３

Description

この発明は、運転者が自転車から降りることなく前後のブレーキを同時、または別々に操作し、あるいは前後のブレーキと独立してサドルを昇降させることができる自転車のサドル昇降装置に関するものである。

従来の自転車には、フレームの基幹部に立設されたシートポスト外筒に、サドルを備えるシートポスト内筒を摺動可能に挿入し、締め付けボルトを回してシートポスト内筒を外周から締め付ける構成のものがある。また、シートポスト外筒に対してシートポスト内筒をクランプにより所要の位置で固定する構成のもの、ブレーキ操作に関連してサドルを昇降させるものなどがある（特許文献１〜３）。

特開２００３−１０４２５７号公報 特開平１０−１００９７８号公報 特開２０００−７２０６７号公報

ところで、自転車のサドルは、停車中に踵が無理なく地面につく高さで固定すると走行時は膝の曲がり角度がきつくなり脚力を充分に生かしてペダルを漕ぐことが出来ない。このように、走行中には高めに設定しておくとペダルを漕ぎやすく、停車時には低くしたほうが地面に足を着きやすいが、従来の昇降装置では、停車直前にサドルを低くすることはできないため、中度な高さで妥協せざるを得ず停車中はつま先たちとなるサドル高さで使用している乗員が多く見受けられる。

また、ブレーキ操作に関連してサドルを昇降させるものでは、走行中には高めに設定しておき、停車直前にサドルを低くして地面に足を着きやすくすることができるが、構造が複雑でかつ特に坂道や徐行時などでサドルが回動して左右動く誤動作するなどの不具合があり、実用的でなかった。

この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、サドルを簡単な構造で、かつ確実に昇降させることができる自転車のサドル昇降装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。

請求項１に記載の発明は、
車体フレームの基幹部に立設されたシートポスト外筒に、サドルを備えるシートポスト内筒を昇降可能に挿入し、前記シートポスト内筒を常時上方に付勢する内筒付勢手段と、
前記シートポスト外筒に対して前記シートポスト内筒が昇降する際に回動を規制する回り止め機構と、を備え、
前記シートポスト内筒の外面に、球体受凹部を筒軸方向に沿って複数個形成し、
前記シートポスト外筒に、装置本体を備え、
前記装置本体は、
前記球体受凹部に出没可能な球体と、
前記球体を前記球体受凹部に出没させる操作機構と、を有し、
前記操作機構は、
前記球体を前記球体受凹部に没入させて前記シートポスト内筒を保持し、
前記球体を前記球体受凹部から脱出させて前記シートポスト内筒を昇降させることを特徴とする自転車のサドル昇降装置である。

請求項２に記載の発明は、
前記回り止め機構は、
前記シートポスト内筒に、筒軸方向に形成された第１係止溝と、前記複数の球体受凹部に亘って筒軸方向に形成された第２係止溝と、を形成し、
前記第１係止溝に、係止球体を係合させてロックボルトで保持し、
前記第２係止溝に、前記球体を昇降時に係合させる構成であることを特徴とする請求項１に記載の自転車のサドル昇降装置である。

請求項３に記載の発明は、
前記操作機構は、
前記球体を前記球体受凹部に出没させる作動凹部を有するスライダと、
前記スライダの作動凹部を常時脱出させるように付勢するスライダ付勢手段と、
前記スライダを前記スライダ付勢手段の付勢力に抗して移動させる操作ワイヤと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の自転車のサドル昇降装置である。

請求項４に記載の発明は、
前記操作ワイヤは、ブレーキレバーの操作に連動して操作され、
ブレーキ開放時は、前記球体を前記球体受凹部に没入させて前記シートポスト内筒を保持し、
ブレーキ操作時は、前記球体を前記球体受凹部から脱出させて前記シートポスト内筒を昇降させることを特徴とする請求項３に記載の自転車のサドル昇降装置である。

請求項５に記載の発明は、
前記ブレーキ開放時及び前記ブレーキ操作時は、
前輪ブレーキ及び後輪ブレーキの同時、または別々にブレーキ開放時及びブレーキ操作時であることを特徴とする請求項４に記載の自転車のサドル昇降装置である。

請求項６に記載の発明は、
前記操作ワイヤは、ブレーキレバーと独立した操作レバーによって操作されることを特徴とする請求項３に記載の自転車のサドル昇降装置である。

請求項７に記載の発明は、
スイッチによって駆動される電磁石を備え、
前記操作ワイヤは、前記電磁石によって操作されることを特徴とする請求項３に記載の自転車のサドル昇降装置である。

前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。

請求項１乃至請求項７に記載の発明では、球体を球体受凹部に没入させてシートポスト内筒を保持し、球体を球体受凹部から脱出させてシートポスト内筒を昇降させることで、サドルを簡単な構造で、かつサドルが回動して左右に動く誤動作を防止して確実に昇降させることができ、走行時、停止時を問わずサドルに跨ったままでサドルの高さ変更が可能になることにより停車時の足つき性の向上が得られ停止中のふらつき、転倒事故の回避、乗り降りの容易性又は走行時の膝の最適曲がり角度の確保による走行安定性及び快適性の向上が得られる。

サドル昇降装置を備える自転車の側面図である。 サドル昇降装置の一部を断面した側面図である。 サドル昇降装置の昇降停止時の断面図である。 サドル昇降装置の昇降時の断面図である。 サドル昇降装置の斜視図である。 他の実施の形態のサドル昇降装置を備える自転車の側面図である。

以下、この発明の自転車のサドル昇降装置の実施の形態について説明する。この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。

この実施の形態の自転車のサドル昇降装置を、図１乃至図５に基づいて説明する。図１はサドル昇降装置を備える自転車の側面図、図２はサドル昇降装置の一部を断面した側面図、図３はサドル昇降装置の昇降停止時の断面図、図４はサドル昇降装置の昇降時の断面図、図５はサドル昇降装置の斜視図である。

この実施の形態の自転車１には、図１に示すように、車体フレーム２に前輪３と後輪４が支持され、前輪３を操舵するハンドル５には、前輪ブレーキレバー６ａと後輪ブレーキレバー６ｂが設けられている。前輪ブレーキレバー６ａによって前輪ブレーキワイヤ７ａを介して前輪ブレーキ８ａが操作され、後輪ブレーキレバー６ｂによって後輪ブレーキワイヤ７ｂを介して後輪ブレーキ８ｂが操作される。

この自転車１には、サドル昇降装置１０が備えられている。このサドル昇降装置１０は、図２乃至図４に示すように、車体フレーム２の基幹部に立設されたシートポスト外筒１１に、サドル１２を備えるシートポスト内筒１３を摺動可能に挿入し、シートポスト内筒１３を常時上方に付勢する内筒付勢手段１４を備える。内筒付勢手段１４には、スプリングが用いられ、シートポスト外筒１１の内部に配置されている。シートポスト内筒１３の下部には環状溝１３ｂが形成され、この環状溝１３ｂにガイドバンド５０が設けられている。ガイドバンド５０には、フッ素樹脂（４フッ化エチレン樹脂 等）が用いられているがこれに限定されない。サドル１２を昇降させる際に、シートポスト内筒１３の下部がガイドバンド５０によってガイドされ、シートポスト内筒１３のガタツキが防止される。よって、シートポスト内筒１３の下部が斜めに当たらないようになり、シートポスト外筒１１の内壁をかじることが防止される。

シートポスト内筒１３の外面に、球体受凹部１３ａを筒軸方向に沿って複数個形成し、シートポスト外筒１１に、装置本体２０を備えている。この装置本体２０は、シートポスト外筒１１の上端部に装着し、締め付けボルト２１により固定されている。また、シートポスト外筒１１に対してシートポスト内筒１３が昇降する際に回動を規制する回り止め機構Ａを備えている。

回り止め機構Ａは、シートポスト内筒１３に、筒軸方向に形成された第１係止溝１３ｃと、複数の球体受凹部１３ａに亘って筒軸方向に形成された第２係止溝１３ｄと、を形成し、第１係止溝１３ｃに、係止球体５１を係合させて隙間調整ボルト５２で保持し、第２係止溝１３ｄに、球体２３を昇降時に係合させる構成である。隙間調整ボルト５２は、装置本体２０に螺着され、その先端部は、シートポスト外筒１１を貫通し、第１係止溝１３ｃに係合する係止球体５１のガタツキを抑えるように保持している。隙間調整ボルト５２は、ロックナット５３で緩み止めされている。このように、回り止め機構Ａによってシートポスト外筒１１に対してシートポスト内筒１３が昇降する際に回動を規制することで、サドル１２が回動して左右に動く誤動作を防止して確実に昇降させることができる。

この装置本体２０は、球体受凹部１３ａに出没可能な球体２３と、球体２３を球体受凹部１３ａに出没させる操作機構２４とを有する。操作機構２４は、スライダ２４ａと、スライダ付勢手段２４ｂと、操作ワイヤ２４ｃとを含む。スライダ２４ａは、球体２３を球体受凹部１３ａに出没させる作動凹部２４ａ１を有し、装置本体２０にスライド可能に配置されている。スライダ付勢手段２４ｂには、スプリングが用いられ、ワイヤ取付ボルト２５とスライダ２４ａとの間に配置され、スライダ２４ａの作動凹部２４ａ１は押圧面２４ａ１１によって球体２３を球体受凹部１３ａに付勢する。操作ワイヤ２４ｃは、ブレーキレバーの操作に連動して操作され、先端２４ｃ１がワイヤ取付ボルト２５を貫通してスライダ２４ａに連結され、スライダ付勢手段２４ｂの付勢力に抗して移動させる。ワイヤ取付ボルト２５は、ロックナット２６で緩み止めされている。

操作ワイヤ２４ｃは、図１乃至図５に示すように、ブレーキレバーの操作に連動して操作される。この実施の形態では、操作ワイヤ２４ｃが、前輪操作ワイヤ２４ｃ１及び後輪操作ワイヤ２４ｃ２を介して前輪ブレーキまたは後輪ブレーキの少なくともいずれか一方が個別に操作されると、操作ワイヤ２４ｃが連動して操作されるが、この実施の形態では、図５に示すように、連結体６０に内臓された連結棒６１の中央部に操作ワイヤ２４ｃの先端部を回動可能に連結し、この連結棒６１の中央部を挟んで両側に前輪操作ワイヤ２４ｃ１の先端部と後輪操作ワイヤ２４ｃ２の先端部を回動可能に連結し、前輪ブレーキ及び後輪ブレーキの両方が同時に操作されると、前輪操作ワイヤ２４ｃ１と後輪操作ワイヤ２４ｃ２が同時に操作されると、連結棒６１を介して操作ワイヤ２４ｃが引かれて連動して操作される。前輪操作ワイヤ２４ｃ１または後輪操作ワイヤ２４ｃ２のいずれかが引かれると連結棒６１が回動して操作ワイヤ２４ｃが引かれない。

操作ワイヤ２４ｃが操作されないブレーキ開放時は、図３に示すように、スライダ付勢手段２４ｂによってスライダ２４ａが付勢されており、スライダ２４ａは、球体２３を球体受凹部１３ａに没入させて押圧面２４ａ１１によって球体２３を球体受凹部１３ａに押してシートポスト内筒１３を保持し、シートポスト内筒１３を昇降させることができない。操作ワイヤ２４ｃが操作されるブレーキ操作時は、図４に示すように、操作ワイヤ２４ｃによってスライダ付勢手段２４ｂの付勢力に抗してスライダ２４ａが引かれて移動し、球体２３が作動凹部２４ａ１に入り込み球体受凹部１３ａから脱出し、シートポスト内筒１３を昇降させることができる。

このように、サドル昇降装置１０を備えた自転車１では、サドル１２から腰を浮かせ、ブレーキレバーを握ると、図４に示すように、操作ワイヤ２４ｃによってスライダ付勢手段２４ｂの付勢力に抗してスライダ２４ａが引かれて移動し、球体２３が作動凹部２４ａ１に入り込み球体受凹部１３ａから脱出し、内筒付勢手段１４によってシートポスト内筒１３を介してサドル１２は上昇する。そして、ブレーキレバーを離すと、図３に示すように、スライダ付勢手段２４ｂによってスライダ２４ａが付勢されて移動し、球体２３を球体受凹部１３ａに没入させてシートポスト内筒１３を介してサドル１２がその位置で保持されるので、サドル１２とペダルとの間に十分な間隔が得られ、ペダルに漕ぐ力を効率よく伝えることができる。

また、停車のためブレーキレバーを握ると、図４に示すように、操作ワイヤ２４ｃによってスライダ付勢手段２４ｂの付勢力に抗してスライダ２４ａが引かれて移動し、球体２３が作動凹部２４ａ１に入り込み球体受凹部１３ａから脱出するために、運転者の体重によりシートポスト内筒１３を介してサドル１２は下降し、地面に足を容易に着くことができる。

この場合、停車後ブレーキレバーを離すと、図３に示すように、スライダ付勢手段２４ｂによってスライダ２４ａが付勢されて移動し、球体２３を球体受凹部１３ａに没入させてシートポスト内筒１３を介してサドル１２がその位置で保持されるので、運転者が自転車から下りてもサドル１２が下降位置に保持され、再度乗車する際、サドル１２に容易に跨がることができる。

また、他の実施の形態として、図６に示すように、ブレーキレバーと独立した操作レバー３０を設け、この操作レバー３０によりサドル昇降装置１０を操作させてもよい。あるいは、自転車１にスイッチによって駆動される電磁石を備え、スイッチが操作されると電磁石が駆動し、操作ワイヤ２４ｃが引かれて操作されるようにしてもよい。

このように、サドルを簡単な構造で、かつサドルが回動して左右に動く誤動作を防止して確実に昇降させることができ、走行時、停止時を問わずサドルに跨ったままでサドルの高さ変更が可能になることにより停車時の足つき性の向上が得られ停止中のふらつき、転倒事故の回避、乗り降りの容易性又は走行時の膝の最適曲がり角度の確保による走行安定性及び快適性の向上が得られる。

この発明は、運転者が自転車から降りることなく前後のブレーキを同時、または別々に操作し、あるいは前後のブレーキと独立してサドルを昇降させることができる自転車のサドル昇降装置に適用され、サドルを簡単な構造で、かつサドルが回動して左右に動く誤動作を防止して確実に昇降させることができる。

１ 自転車
２ 車体フレーム
３ 前輪
４ 後輪
５ ハンドル
６ａ 前輪ブレーキレバー
６ｂ 後輪ブレーキレバー
７ａ 前輪ブレーキワイヤ
７ｂ 後輪ブレーキレバー
８ａ 前輪ブレーキ
８ｂ 後輪前輪ブレーキ
１０ サドル昇降装置
１１ シートポスト外筒
１２ サドル
１３ シートポスト内筒
１３ａ 球体受凹部
１３ｂ 環状溝
１３ｃ 第１係止溝
１３ｄ 第２係止溝
１４ 内筒付勢手段
２０ 装置本体
２１ 締め付けボルト
２３ 球体
２４ 操作機構
２４ａ スライダ
２４ａ１ 作動凹部
２４ａ１１ 押圧面
２４ｂ スライダ付勢手段
２４ｃ 操作ワイヤ
２４ｃ１ 前輪操作ワイヤ
２４ｃ２ 後輪操作ワイヤ
２５ ワイヤ取付ボルト
２６ ロックナット
３０ 操作レバー
５０ ガイドバンド
５１ 係止球体
５２ 隙間調整ボルト
５３ ロックナット
６０ 連結体
６１ 連結棒
Ａ 回り止め機構

Claims (7)

1. 車体フレームの基幹部に立設されたシートポスト外筒に、サドルを備えるシートポスト内筒を昇降可能に挿入し、前記シートポスト内筒を常時上方に付勢する内筒付勢手段と、
   前記シートポスト外筒に対して前記シートポスト内筒が昇降する際に回動を規制する回り止め機構と、を備え、
   前記シートポスト内筒の外面に、球体受凹部を筒軸方向に沿って複数個形成し、
   前記シートポスト外筒に、装置本体を備え、
   前記装置本体は、
   前記球体受凹部に出没可能な球体と、
   前記球体を前記球体受凹部に出没させる操作機構と、を有し、
   前記操作機構は、
   前記球体を前記球体受凹部に没入させて前記シートポスト内筒を保持し、
   前記球体を前記球体受凹部から脱出させて前記シートポスト内筒を昇降させることを特徴とする自転車のサドル昇降装置。
2. 前記回り止め機構は、
   前記シートポスト内筒に、筒軸方向に形成された第１係止溝と、前記複数の球体受凹部に亘って筒軸方向に形成された第２係止溝と、を形成し、
   前記第１係止溝に、係止球体を係合させてロックボルトで保持し、
   前記第２係止溝に、前記球体を昇降時に係合させる構成であることを特徴とする請求項１に記載の自転車のサドル昇降装置。
3. 前記操作機構は、
   前記球体を前記球体受凹部に出没させる作動凹部を有するスライダと、
   前記スライダの作動凹部を常時脱出させるように付勢するスライダ付勢手段と、
   前記スライダを前記スライダ付勢手段の付勢力に抗して移動させる操作ワイヤと、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の自転車のサドル昇降装置。
4. 前記操作ワイヤは、ブレーキレバーの操作に連動して操作され、 ブレーキ開放時は、前記球体を前記球体受凹部に没入させて前記シートポスト内筒を保持し、
   ブレーキ操作時は、前記球体を前記球体受凹部から脱出させて前記シートポスト内筒を昇降させることを特徴とする請求項３に記載の自転車のサドル昇降装置。
5. 前記ブレーキ開放時及び前記ブレーキ操作時は、
   前輪ブレーキ及び後輪ブレーキの同時、または別々にブレーキ開放時及びブレーキ操作時であることを特徴とする請求項４に記載の自転車のサドル昇降装置。
6. 前記操作ワイヤは、ブレーキレバーと独立した操作レバーによって操作されることを特徴とする請求項３に記載の自転車のサドル昇降装置。
7. スイッチによって駆動される電磁石を備え、
   前記操作ワイヤは、前記電磁石によって操作されることを特徴とする請求項３に記載の自転車のサドル昇降装置。
   

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