JP4563494B1 - 自転車 - Google Patents

Abstract

【課題】ハンドルバーの高さと角度を同時に調整することができる自転車の提供。
【解決手段】自転車１の方向制御装置２がハンドルバー２０、転向ステム３０、２つの調整バー４０、クイック開閉部材５０を含み、そのうち、転向ステム３０がフレームと結合され、転向ステム３０がステム３１と横方向バー３２を含み、各調整バー４０が調整ベース４１、第１クランプ部及び第２クランプ部を含み、各第１クランプ部４１１が横方向バー３２の両端をクランプし、各第２クランプ部４１２がハンドルバーをクランプし、かつ第１クランプ部４１１及び第２クランプ部４１２のクランプ状態が締め付け状態５８と非締め付け状態５９の２種類の状態を含み、かつクイック開閉部材５０が各調整バー４０と連結され、クイック開閉部材５０を用いて各第１クランプ部４１１及び各第２クランプ部４１２のクランプ状態を制御する。
【選択図】図３

Description

本発明はハンドルバーの高さと角度を調整できる自転車に関する。

一般に自転車のハンドルバーの高さと角度は固定されていて調整できないが、使用者が自転車に乗るときの快適さを増進するため、或いはさまざまな自転車を使用する状況（例えばアウトドアでの騎乗や都市の中での騎乗、スピードを出しての騎乗など）に応じて、ハンドルバーの高さと角度を調整できる自転車が開発されている。

例えば、ヨーロッパ特許第０７３６４４７号には自転車のハンドルバー及び転向ステムの連結に用いる調整可能な連結部材が開示されている。この調整可能な連結部材は、連結部材本体と嵌合機構を含む。そのうち、連結部材本体は連結部を備えており、連結部にハンドルバーが連結され、嵌合機構を調整することでハンドルバーの相対位置を調整することができるという特徴を有する。しかしながら、この連結部材本体は僅か１つであり、使用者が自転車に乗ったとき、上半身の重量が往々にして全部ハンドルバー上にかかるが、連結部材本体が重量を受ける状況が長期間続くと、後々に連結部材本体に疲労破損が発生する恐れがある。かつ、自転車に自転車のアクセサリを取り付けたいとき、ハンドルバーの中央でない箇所に取り付ける必要があり、外観上調和が取れず、美観が損なわれ、かつ自転車のアクセサリが前燈などのとき、光線が正面前方を照らすことができなくなる。

また、米国特許第６５８４８７２号には、自転車用ハンドル取付部材が開示されている。主にハンドルバー−ディスプレイユニット支持部が対を成す脚部の設計（ほぼＵ字型）であり、ハンドルバー−ディスプレイユニット支持部の中間にディスプレイ受容スペースを形成し、ディスプレイユニットを設置することができ、ハンドルバー−ディスプレイユニット支持部とハンドルバーを連結し、ハンドルバーの高さを調整することができることを特徴とする。しかしながら、ハンドルバーはハンドルバー−ディスプレイユニット支持部に合わせて２つに分段する必要があり、かつハンドルバーの高さを調整するとき、構造に制限され、ハンドルバーの角度を同時に調整することはできず、別途ネジを緩めて調整する必要があった。これにより、構造が複雑でコストが高いだけでなく、ハンドルバーの高さと角度を同時に調整できないという欠点があり、使用者にとって非常に不便である。

このため、上述の欠点を改善した自転車を提供する必要がある。

ヨーロッパ特許第０７３６４４７号明細書 米国特許第６５８４８７２号明細書

本発明の第一の目的は、ハンドルバーの高さと角度を同時に調整することができる、自転車を提供することにある。

本発明の第二の目的は、ハンドルバー中央箇所に受容スペースを形成し、自転車のアクセサリを設置することができる、自転車を提供することにある。

本発明の第三の目的は、ハンドルバーと転向ステムの連結強度と安定性を高めることができる、自転車を提供することにある。

本発明の第四の目的は、クイック開閉部材を使用して２つの調整バーのクランプ状態を同時に制御できる、自転車を提供することにある。

上述の目的を達するため、本発明の自転車は、前輪、後輪、ペダル伝動装置、方向制御装置、上述の部材を連結するフレームを含み、前記方向制御装置は前記前輪の方向を制御するために用いられる。

前記方向制御装置はハンドルバー、転向ステム、２つの調整バー、クイック開閉部材を含む。そのうち、前記転向ステムは前記フレームと結合され、該転向ステムがステムと横方向バーを含み、前記ステムに前記横方向バーが結合され、該横方向バーは前記ハンドルバーと実質的に平行を成す。各調整バーは調整ベース、第１クランプ部、第２クランプ部を含み、前記第１クランプ部と前記第２クランプ部は前記調整ベースの両端に設けられる。各第１クランプ部が前記横方向バーの両端をクランプし、かつクランプ状態は締め付け状態と非締め付け状態の２種類の状態を含む。各第２クランプ部が前記ハンドルバーをクランプし、かつクランプ状態は締め付け状態と非締め付け状態の２種類の状態を含む。クイック開閉部材は各調整バーと連結され、該クイック開閉部材は前記第１クランプ部と前記各第２クランプ部のクランプ状態の制御に用いられる。

本発明の一実施例において、前記クイック開閉部材は同期方式で各第１クランプ部と各第２クランプ部のクランプ状態を制御する。そのうち、前記クイック開閉部材は２つの偏心クイックリリース部材を含み、２つの調整バーの各第１クランプ部と各第２クランプ部のクランプ状態をそれぞれ制御する。

上述の構成により本発明の自転車は、ハンドルバーの高さと角度を同時に調整することができる。

本発明の自転車の外観図である。 本発明の自転車の別の外観図であり、ハンドルバーが図１と異なる位置にある状態を示す。 本発明の自転車の方向制御装置の立体分解図である。 本発明の自転車の方向制御装置の立体図である。 本発明の自転車の方向制御装置の立体図であり、自転車アクセサリのハンドルバー上への設置を示す。 本発明の自転車のクイック開閉部材を開く動作を示す側面断面図である。 本発明のハンドルバー位置を調整するとき、自転車アクセサリの調整の必要がないことを示す側面図である。 本発明の自転車の安全制御装置の断面図である。 本発明の自転車の安全制御装置の断面図であり、クイック開閉部材の締め付け状態から非締め付け状態への変化を示す。

本発明の上述とその他目的、特徴、利点をより明らかに示すため、以下、最良の実施例を挙げ図面を組み合わせて詳細に説明する。

図１は本発明の自転車の外観図である。図２は本発明の自転車の別の外観図であり、ハンドルバーが図１と異なる位置にある状態を示す。図１と図２に示すように、本発明の自転車１は前輪１１、後輪１２、ペダル伝動装置１３、方向制御装置２、上述の部材を連結するフレーム１４を含み、前記方向制御装置２は前記前輪１１の方向の制御に用いられる。本発明の重点は、図１と図２に示すように前記方向制御装置２中のハンドルバー２０の位置を調整できることにあり、以下では前記方向制御装置２について説明する。

図４は本発明の自転車の方向制御装置の立体図である。図１から図４に示すように、前記方向制御装置２は主にハンドルバー２０、転向ステム３０、２つの調整バー４０、クイック開閉部材５０を含む。

前記転向ステム３０は前記フレーム１４に結合される（図１を参照）。図３は本発明の自転車の方向制御装置の立体分解図である。図３に示すように、前記転向ステム３０はステム３１と横方向バー３２を含む。前記ステム３１と前記横方向バー３２が結合され、前記横方向バー３２は前記ハンドルバー２０と実質的に平行を成す。本発明の実施例において、前記ステム３１と前記横方向バー３２は実質上垂直を成し、前記ステム３１と前記横方向バー３２は例えば溶接方式で連結される。

図４に示すように、ハンドルバー２０と転向ステム３０間の連結強度と安定性を高めるために、本発明の一実施例において（ｍｍ）より大きいものとする。この幅は現行技術において使用される幅（例えばヨーロッパ特許第０７３６４４７号の連結部材本体とハンドルバー２０の連結時、連結部材本体の幅が最長で僅か２５ミリメートルである）より大きい。この支持幅４０ｄが狭すぎると、ハンドルバー２０と転向ステム３０間の優れた連結強度と安定性が得られないので注意が必要である。

このため、本発明の自転車１とヨーロッパ特許第０７３６４４７号と比較したとき、本発明の自転車１は単に調整バー４０を１つ多く提供するのみではない。ヨーロッパ特許第０７３６４４７号または現行技術はこれほど広い支持幅４０ｄを提示していない。本発明の自転車１が２つの調整バー４０を使用する最大の理由は、十分に広い支持幅４０ｄを提示することにある。

各調整バー４０は調整ベース４１、第１クランプ部４１１、第２クランプ部４１２を含む。そのうち、前記第１クランプ部４１１と前記第２クランプ部４１２は前記調整ベース４１の両端に設けられる。各第１クランプ部４１１に前記横方向バー３２の両端がクランプされ、かつ各第２クランプ部４１２にハンドルバー２０がクランプされる。

実施例においてクランプ部４１１、４１２は横方向バー３２とハンドルバー２０の形状に合わせる。クランプ部４１１、４１２は円孔の形状であり、かつ各クランプ部４１１、４１２はスリット部４１１ａ、４１２ａを含む。

前記クイック開閉部材５０は各調整バー４０に連結され、該クイック開閉部材５０は各第１クランプ部４１１と各第２クランプ部４１２のクランプ状態の制御に用いられる。本発明の一実施例において、前記クイック開閉部材５０は同期方式で各第１クランプ部４１１と各第２クランプ部４１２のクランプ状態を制御でき、以下で詳細に説明する。

前記クイック開閉部材５０は２つの偏心クイックリリース部材５１を含む。各偏心クイックリリース部材５１は枢着偏心ヘッド５１１とプルバー５１２を含む。かつ前記枢着偏心ヘッド５１１は各第２クランプ部４１２箇所に位置する。各プルバー５１２が各調整バー４０に穿設されて前記枢着偏心ヘッド５１１と枢着される。各偏心クイックリリース部材５１が各調整バー４０の各第１クランプ部４１１と各第２クランプ部４１２のクランプ状態（締め付け状態５８と非締め付け状態５９の２種類の状態）をそれぞれ制御する。前記偏心クイックリリース部材５１は従来技術であるため、ここでは説明を省略する。このほか、前記偏心クイックリリース部材５１を使用してクランプを制御することは非常に便利であるが、該偏心クイックリリース部材５１の安全性はボルト接合の連結部材には及ばない。このため、本発明の自転車１は２つの偏心クイックリリース部材５１を提供し、２つの調整バー４０に組み合わせて、より安全で堅牢なクイック開閉部材５０を達成する。

本発明の特徴の１つは、前記クイック開閉部材５０がさらに横連結部５２を含み、２つの偏心クイックリリース部材５１を連結し、２つの偏心クイックリリース部材５１を同期方式で作動させることにある。図６は本発明の自転車のクイック開閉部材を開く動作を示す側面断面図である。使用者が横連結部５２を上に開いて横方向バー３２から遠ざけると、各枢着偏心ヘッド５１１、各プルバー５１２と各調整バー４０の相対位置が変化し、スリット部４１１ａ、４１２ａの密着度が制御され、図６に示すように、各第１クランプ部４１１と各第２クランプ部４１２のクランプ状態が非締め付け状態５９になる。かつ使用者が横連結部５２を戻して横方向バー３２に近づけたとき、各第１クランプ部４１１と各第２クランプ部４１２のクランプ状態が締め付け状態５８を回復する。

本発明のもう１つの新しい特徴は、前記横連結部５２と前記２つの偏心クイックリリース部材５１が開口５３を形成し、ハンドルバー２０中央箇所に受容スペース２１（図３と図４を参照）を形成して自転車アクセサリ６０（本実施例はフロントライト）を前記受容スペース２１に設置することができることである。受容スペース２１そのものがハンドルバー２０の一部分であるため、自転車アクセサリ６０を便利かつしっかりとハンドルバー２０上に設置することができる。かつ、前記受容スペース２１は前記ハンドルバー２０の中央部分にあるため、ハンドルバー２０中央部分への設置に適した自転車アクセサリ６０、例えばフロントライト、距離計（ｍｉｌｅａｇｅ ｍｅｔｅｒ）、速度計、撮影装置、衛星ナビゲーション装置等をここに設置することができる。また、自転車アクセサリ６０のよりよい設計としては前記クイック開閉部材５０と一体とした設計があり、図５に示すように、前記クイック開閉部材５０の開口５３及びハンドルバー２０の受容スペース２１が、自転車アクセサリ６０とクイック開閉部材５０に一体となった状態を形成させる。

図７を参照する。図７は本発明のハンドルバー位置を調整するとき、自転車アクセサリの調整の必要がないことを示す側面図である。本発明のさらにもう１つの新しい特徴は、各第１クランプ部４１１及び各第２クランプ部４１２のクランプ状態が非締め付け状態５９のとき、使用者がハンドルバー２０の位置を同時に調整する際、自転車アクセサリ６０（フロントライトを例とする）がハンドルバー２０上に固定されているが、ハンドルバー２０の位置が変化したとき、使用者は自転車アクセサリ６０をハンドルバー２０上から緩める必要がないことにある。このとき第２クランプ部４１２とハンドルバー２０が非締め付け状態５９を形成するため、使用者がハンドルバー２０を握って上に持ち上げたとき、ハンドルバー２０を第２クランプ部４１２に相対して回動させることができる。自転車アクセサリ６０は図７に示すように、やはり前方の方向に向けることができるため、本発明の設計は使用者にとって非常に便利である。以上のことから、ハンドルバー２０を調整することは自転車アクセサリ６０またはブレーキハンドル（図示しない）の角度に影響しない。

図８は本発明の自転車の安全制御装置の断面図である。図９は本発明の自転車の安全制御装置の断面図であり、クイック開閉部材の締め付け状態から非締め付け状態への変化を示す。図３、図８、図９に示すように、本発明の一実施例において、クイック開閉部材５０はさらに安全制御装置５４を含み、該安全制御装置５４は横連結部５２上に設置され、該安全制御装置５４は横連結部５２を横方向バー３２から遠ざけるか否かを制御するために用いられる。つまり、使用者がクイック開閉部材５０を締め付け状態５８（図８）から非締め付け状態５９（図９）に変えたいとき、先に安全制御装置５４を操作する必要がある。

本発明の一実施例において、前記横連結部５２は複数の穿孔５２１（図３を参照）を含む。前記安全制御装置５４はスライダ５４１、弾性部材５４２（バネなど）、プレート５４３、複数のネジ部材５４４を含む。そのうち、前記弾性部材５４２はいずれか１つの穿孔５２１内に設置され、各ネジ部材５４４がプレート５４３及び各穿孔５２１に穿設され、かつスライダ５４１に連結される。図８に示すように、一般の状況において、プレート５４３の一端が一方の調整ベース４１の一側に当接される。図９に示すように、使用者が方向制御装置２を調整したいときは、まずスライダ５４１を一側に向かって移動させ、プレート５４３を調整ベース４１から離脱させて初めて横連結部５２を上に向かって開き、横方向バー３２から遠ざける。使用者が施力をやめると、スライダ５４１及びプレート５４３が弾性部材５４２の回復力により元の位置に戻る。これにより、使用者がうっかりとクイック開閉部材５０を締め付け状態５８から非締め付け状態５９に変えてしまうことを回避することができる。

上述のように、本発明はその目的、手段、効果のどれも従来技術と異なる特徴があるため、特許を許可していただき、社会に貢献できることを願うものである。上述のいくつかの実施例は説明と例示のためのみに挙げたものであり、本発明の主張する権利範囲は特許請求の範囲に準じ、上述の実施例に限定されないことに注意が必要である。

１ 自転車
２ 方向制御装置
１１ 前輪
１２ 後輪
１３ ペダル伝動装置
１４ フレーム
２０ ハンドルバー
２１ 受容スペース
３０ 転向ステム
３１ ステム
３２ 横方向バー
４０ 調整バー
４０ｄ 支持幅
４１ 調整ベース
５０ クイック開閉部材
５１ 偏心クイックリリース部材
５２ 横連結部
５３ 開口
５４ 安全制御装置
５８ 締め付け状態
５９ 非締め付け状態
６０ 自転車アクセサリ
４１１ 第１クランプ部
４１１ａ、４１２ａ スリット部
４１２ 第２クランプ部
５１１ 枢着偏心ヘッド
５１２ プルバー
５２１ 穿孔
５４１ スライダ
５４２ 弾性部材
５４３ プレート
５４４ ネジ部材

Claims (4)

1. 自転車であって、
   前輪、後輪、ペダル伝動装置、方向制御装置、上述の部材を連結するフレームを含み、
   前記方向制御装置は前記前輪の方向を制御するために用いられ、前記方向制御装置が、ハンドルバーと、前記フレームに結合された転向ステムと、２つの調整バーと、各調整バーに連結されたクイック開閉部材を含み、そのうち、前記転向ステムがステムと横方向バーを含み、前記ステムと前記横方向バーが結合され、前記横方向バーが前記ハンドルバーと実質的に平行であり、前記各調整バーが調整ベース、第１クランプ部、第２クランプ部を含み、そのうち、前記第１クランプ部及び前記第２クランプ部が前記調整ベースの両端に設置され、かつ、各第１クランプ部が前記横方向バーの両端をクランプし、かつクランプ状態が締め付け状態と非締め付け状態の２種類の状態を含み、各第２クランプ部が前記ハンドルバーをクランプし、かつクランプ状態が締め付け状態と非締め付け状態の２種類の状態を含み、前記クイック開閉部材が各第１クランプ部及び各第２クランプ部のクランプ状態の制御に用いられ、前記クイック開閉部材が同期方式で前記各第１クランプ部及び各第２クランプ部のクランプ状態を制御し、
   前記クイック開閉部材が２つの偏心クイックリリース部材を含み、前記２つの調整バーの各第１クランプ部及び各第２クランプ部のクランプ状態をそれぞれ制御し、
   前記各偏心クイックリリース部材が、枢着偏心ヘッドとプルバーを含み、かつ前記枢着偏心ヘッドが前記各第２クランプ部の箇所に位置し、
   前記クイック開閉部材が、前記２つの偏心クイックリリース部材を連結する横連結部を含み、前記２つの偏心クイックリリース部材が同期方式で作動し、前記横連結部を前記横方向バーから遠ざけたとき、前記各第１クランプ部及び各第２クランプ部のクランプ状態が非締め付け状態となり、前記横連結部を前記横方向バーに近づけたとき、前記各第１クランプ部及び各第２クランプ部のクランプ状態が締め付け状態となること、を特徴とする自転車。
2. 前記横連結部と２つの偏心クイックリリース部材が開口を形成し、前記ハンドルバーの中央箇所に受容スペースを形成したこと、を特徴とする請求項１に記載の自転車。
3. 前記自転車がさらに自転車アクセサリを含み、前記自転車アクセサリが前記受容スペースに設置され、かつ前記自転車アクセサリがクイック開閉部材の開口に組み合わされ、前記自転車アクセサリと前記クイック開閉部材が一体のスタイルを形成したこと、を特徴とする請求項２に記載の自転車。
4. 前記ステムと前記横方向バーの連結方式が溶接であること、を特徴とする請求項１に記載の自転車。

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