JP6097731B2 - 自転車用サドルの位置調整機構及び自転車 - Google Patents

Description

本発明は、自転車用サドルの位置調整機構及び自転車に関し、特に、自転車用サドルの車体の前後方向の位置及び角度を調整可能とする自転車用サドルの位置調整機構及び自転車に関する。

従来、自転車においては、車体フレームに連結される部分にサドルの高さを調整する高さ調整部が設けられている。自転車の運転者は、この高さ調整部によって自分の足が地面及びペダルに適切に接触する位置にサドル高さを調整することにより、安定した運転姿勢を採ることができる。

一方、サドルの高さ調整のみを許容することに起因する弊害を解消するためにサドルを車体の前後方向に移動させる位置調整機構が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この位置調整機構においては、サドルを支持する縦軸パイプを車体の前後方向に移動可能な横軸パイプを備え、サドルを前後方向に調整する。これにより、車体の前後方向の所望位置にサドルを配置でき、サドルとペダルとの間の距離の確保、足着き性の向上や転倒防止といった効果を奏するものである。

また、自転車の運転者の身長や自転車が移動する場所によって、サドルがペダルとハンドルに適当な角度を有するように、サドルの角度を調整する角度調整機構が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この角度調整機構においては、サドルの高さ調整装置の上部に、サドルの角度を調整する扇形状の角度調整装置を連結させ、サドルの高さ及び角度を調整する。これにより、所望の高さ及び角度にサドルを調整できるので、他者よりも足や腕の長い運転者も自然な運転姿勢を採ることができ、サドルに座った状態で楽に傾斜した場所等を走行することができる。

特開２００９−１２６５０６号公報 特表２０１１−５００４２０号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載の位置調整機構においては、外側パイプ及びこの外側パイプの内側で車体の前後方向に移動可能な内側パイプを横軸パイプとして備え、サドルを支持する縦軸パイプの一部を内側パイプに取り付けてサドルを前後移動可能に構成する。このため、一般的な自転車が備える部品と大幅に異なる部品が必要となり、サドルを前後移動させるための構成が複雑になるという問題がある。

また、上述した特許文献２に記載の角度調整機構においては、角度調整装置が、車体フレームに結合されるフレーム結合部と、下端部がフレーム結合部に結合される一方、上端部がサドルに結合されるサドル結合部と、このサドル結合部の外側に配置される左右一対の角度固定板と、サドル結合部及び角度調整板の双方に着脱される角度変更部とを備え、角度固定板に対する角度変更部の装着位置を変更することでサドルの角度を調整可能に構成される。このため、一般的な自転車が備える部品と大幅に異なる部品が必要となり、サドルの角度を調整するための構成が複雑になるという問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、複雑な構成を必要とすることなくサドルの前後方向の位置及び角度を調整することができる自転車用サドルの位置調整機構及び自転車を提供することを目的とする。

本発明の自転車用サドルの位置調整機構は、サドルに固定されるスライド部材と、車体の前後方向に延在し前記スライド部材をガイドするガイドレールと、前記スライド部材を駆動する駆動機構と、を備え、前記ガイドレールは、前記スライド部材の位置に応じて前記サドルの角度を変化させる傾斜部を有し、前記スライド部材は、前記駆動機構の駆動力を受ける第１のスライダと、前記ガイドレールの傾斜部を移動する第２のスライダと、を有することを特徴とする。

この構成によれば、スライド部材をガイドするガイドレールに、スライド部材の位置に応じてサドルの角度を変化させる傾斜部が設けられることから、ガイドレールに沿ってスライド部材を移動させるだけでサドルの前後方向の位置及び角度を調整することができる。これにより、複雑な構成を必要とすることなくサドルの前後方向の位置及び角度を調整することができる。
また、駆動機構によりスライド部材が駆動されることから、駆動機構から発生する駆動力に応じてサドルの前後方向の位置及び角度を調整することができる。これにより、調整後のサドルの位置を固定するための作業等を省略することができ、サドルの位置調整作業を簡素化することができる。
さらに、スライド部材が、駆動力を受ける部分と、ガイドレールの傾斜部を移動する部分とを分割して備えることから、ガイドレールの傾斜部を駆動機構から離れた位置に配置することができる。これにより、ガイドレールの設計の自由度を確保しつつ、効果的にサドルの角度を調整することができる。

特に、上記自転車用サドルの位置調整機構において、前記駆動機構は、車体の前後方向に延在するネジ軸を有し、当該ネジ軸の回転に応じて前記スライド部材を駆動することが好ましい。この構成によれば、ネジ軸を回転させるだけでスライド部材が駆動されることから、簡単な構成の駆動機構を利用してサドルの前後方向の位置及び角度を調整することができる。

また、上記自転車用サドルの位置調整機構において、前記駆動機構は、前記ネジ軸に駆動力を供給する電動モータを有することが好ましい。この構成によれば、電動モータによりネジ軸が回転されることから、電動モータが生成する駆動力に応じてサドルの前後方向の位置及び角度を調整することができる。これにより、サドルの調整作業時における運転者の負担を軽減することができる。

例えば、上記自転車用サドルの位置調整機構において、前記ガイドレールは、車体の幅方向に離間して配置された一対のレール部を有し、前記スライド部材は、前記一対のレール部の間で前記駆動機構からの駆動力を受ける。この構成によれば、車体の幅方向に離間して配置された一対のレール部の間で駆動機構からの駆動力がスライド部材に供給される。このため、ガイドレールの間に形成される空間を有効に活用しながら、駆動機構の駆動力をスライド部材に伝達することができる。

また、上記自転車用サドルの位置調整機構において、前記ガイドレールは、車体の幅方向に延在する軸部を有し、前記駆動機構は、前記軸部の軸心を中心に揺動可能に前記ガイドレールに取り付けられる。この構成によれば、ガイドレールに設けられた軸部の軸心を中心に駆動機構を揺動可能に構成することができるので、駆動機構からスライド部材に駆動力を伝達する上で必要な構成部品間の位置精度を確保しつつ、スライド部材を駆動することができる。

また、上記自転車用サドルの位置調整機構において、前記第１のスライダ及び前記第２のスライダは、一方が前記サドルを支持する支柱部の前方側に配置され、他方が前記支柱部の後方側に配置される。この構成によれば、サドルを支持する支柱部を挟んで第１のスライダと第２のスライダとが反対側の位置に配置されることから、支柱部の前方側及び後方側の空間を有効に活用することができる。これにより、サドルの周辺に大きな空間を必要とすることなく位置調整機構を組み込むことができる。

特に、上記自転車用サドルの位置調整機構において、前記第１のスライダを前記支柱部の後方側に配置すると共に、前記駆動機構を前記第１のスライダの後方側に配置することが好ましい。この構成によれば、第１のスライダが支柱部の後方側に配置されると共に、駆動機構が第１のスライダの後方側に配置されることから、比較的大きなスペースが必要となる駆動機構をサドルの後方側に配置することができる。これにより、乗車時や運転時などに駆動機構が運転者の邪魔になるのを防止することができる。

本発明の自転車は、上記したいずれかの自転車用サドルの位置調整機構を備えたことを特徴とする。この構成によれば、自転車において上記した自転車用サドルの位置調整機構により得られる効果を享受することができる。

本発明の自転車用サドルの位置調整機構及び自転車によれば、複雑な構成を必要とすることなくサドルの前後方向の位置及び角度を調整することができる。

本実施の形態に係る自転車用サドルの位置調整機構が適用される自転車の側面図である。 上記自転車のサドルに適用される位置調整機構の側面図である。 上記自転車のサドルに適用される位置調整機構の斜視図である。 上記自転車のサドルに適用される位置調整機構の構成部品の説明図である。 上記自転車のサドルに適用される位置調整機構の動作の説明図である。

以下、本実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、本発明に係る自転車用サドルの位置調整機構を電動アシスト自転車に適用した例について説明するが、適用対象となる自転車はこれに限定されるものではなく、電動アシスト機能を有しない自転車に適用することもできる。また、本発明に係る自転車用サドルの位置調整機構は、ロードレーサー、マウンテンバイク、シティサイクルを含む任意のタイプの自転車に適用することができる。

図１は、本実施の形態に係る自転車用サドルの位置調整機構が適用される自転車１の側面図である。なお、図１においては、説明の便宜上、本実施の形態に係る自転車用サドルの位置調整機構と直接的に関連しない自転車１の構成要素を適宜省略するが、一般的な自転車が備える構成要素については備えているものとする。また、図１においては、説明の便宜上、本実施の形態に係る自転車１の車体前方を矢印ＦＲ、車体後方を矢印ＲＥでそれぞれ示す。図２以降の図面においても同様である。

図１に示すように、自転車１は、車体フレーム２を備えている。車体フレーム２は、その前端に位置するヘッドチューブ２１と、ヘッドチューブ２１から後方側に延びるトップチューブ２２と、トップチューブ２２の後端部から前方斜め下向きに延びるシートチューブ２３と、トップチューブ２２の後端部から後方斜め下向きに延びるシートステー２４とを有している。また、車体フレーム２は、ヘッドチューブ２１から後方斜め下向きに延びるダウンチューブ２５と、ダウンチューブ２５の下端部から後方側に延びるチェーンステー２６とを有している。シートチューブ２３の下端部は、ダウンチューブ２５の下端部とチェーンステー２６の前端部に連結される。シートステー２４の下端部は、チェーンステー２６の後端部に連結される。

ヘッドチューブ２１の下端には、前方斜め下向きに延びるフロントフォーク３が設けられている。このフロントフォーク３の下端部には、前輪４が回転自在に支持されている。前輪４の上方はフロントフォーク３に設けられたフロントフェンダ３１によって覆われている。ヘッドチューブ２１の上端には、ステム５１を介してハンドルバー５が取り付けられる。ハンドルバー５には、前輪４及び後述する後輪７用のブレーキレバーや、電動アシスト機能のオン／オフ等の指示を受け付ける操作部やサイクルコンピュータなどが取り付けられる。また、ヘッドチューブ２１の上端近傍には、車体前方側を照らすライト２１ａが取り付けられている。

シートチューブ２３の上端には、シートポスト２３ａを介してサドル６が取り付けられる。なお、シートポスト２３ａは、特許請求の範囲における支柱部を構成する。シートポスト２３ａは、シートチューブ２３に対して高さ調整可能に取り付けられる。例えば、シートポスト２３ａの高さ調整は、シートチューブ２３の上端部近傍に設けられ、シートチューブ２３の内径を調整するシートクランプにより行うことができる。シートポスト２３ａには、車体後方から照射された光を反射する反射鏡２３ｂが取り付けられている。詳細について後述するように、サドル６には、サドル６の前後方向の位置及び角度を調整する位置調整機構６０が設けられている（図２参照）。

チェーンステー２６の後端部には、後輪７が回転自在に支持されている。後輪７の上方はシートステー２４に設けられたリアフェンダ２４１によって覆われている。シートチューブ２３の下端には、クランクセット８が装着されている。クランクセット８は、クランク８１と、スプロケット８２とが一体化して構成される。なお、クランクセット８は、チェーンセットと呼ぶこともできる。クランク８１の先端には、ペダル８１１が取り付けられている。クランクセット８のスプロケット８２と、後輪７に設けられたスプロケット７１とにはチェーン９が取り付けられている。運転者がペダル８１１を踏むことで得られる駆動力（主駆動力）がチェーン９を介して後輪７に伝達されて、後輪７が駆動するように構成される。

後輪７の中央には、電動アシスト機能がオン状態とされた場合に駆動される電動機１０が設けられている。電動機１０は、ペダル８１１からの運転者の踏力による主駆動力に応じた補助駆動力を生成する。電動機１０の内部には、後輪７に補助駆動力を供給する電動モータが備えられている。シートチューブ２３の前方には、この電動機１０（電動モータ）に電力を供給するバッテリ１１が着脱可能に取り付けられている。クランクセット８の近傍には、運転者の踏力による主駆動力を検出する不図示のトルクセンサが設けられている。電動機１０は、このトルクセンサで検出された主駆動力に応じた補助駆動力を後輪７に供給する。したがって、電動アシスト機能がオン状態とされた場合、後輪７には主駆動力に補助駆動力が加えられた駆動力が供給されることとなる。

ここで、本実施の形態に係る自転車１のサドル６に適用される位置調整機構６０の構成について、図２〜図４を参照しながら説明する。図２及び図３は、それぞれ本実施の形態に係る自転車１のサドル６に適用される位置調整機構６０の側面図及び斜視図である。図２及び図３においては、説明の便宜上、サドル６を構成するサドル本体を省略している。図４は、本実施の形態に係る自転車１のサドル６に適用される位置調整機構６０の構成部品の説明図である。図４においては、説明の便宜上、図３に示す位置調整機構６０の一部の構成部品を省略している。

図２及び図３に示すように、位置調整機構６０は、シートポスト２３ａの上端部に着脱可能に取り付けられる。位置調整機構６０は、クランプ部材６１と、ガイドレール６２と、第１スライダ６３及び第２スライダ６４と、駆動機構６５と、サドル固定板（以下、「固定板」という）６６とを含んで構成される。なお、ガイドレール６２は、特許請求の範囲におけるガイドレールを構成する。また、第１スライダ６３及び第２スライダ６４は、それぞれ特許請求の範囲における第１のスライダ及び第２のスライダを構成する。これらの第１スライダ６３及び第２スライダ６４により、例えば、特許請求の範囲におけるスライド部材が構成されるが、これに限定されない。特許請求の範囲におけるスライド部材は、これらの第１スライダ６３及び第２スライダ６４と、固定板６６とを一体化した部材を含む概念である。

クランプ部材６１は、概して円筒形状を有する円筒形状部６１１と、この円筒形状部６１１の後部から後方側に延びる左右一対の支持壁部６１２と、これらの支持壁部６１２の外側に設けられる左右一対のレール保持部６１３と、これらのレール保持部６１３に挿通される固定ネジ６１４とを有する（支持壁部６１２について図４参照）。クランプ部材６１は、円筒形状部６１１の内側にシートポスト２３ａの上端部を収容した状態で、左右のレール保持部６１３の外側から固定ネジ６１４で締め付けることにより、円筒形状部６１１の内壁面が縮小されてシートポスト２３ａに固定される。

レール保持部６１３の上端近傍には、概して車体前後方向に延在した貫通孔６１５が形成されている（図３参照）。この貫通孔６１５は、ガイドレール６２を構成する棒材の外径と略同一の内径を有している。ガイドレール６２を構成する棒材が貫通孔６１５に挿通された状態で、固定ネジ６１４でクランプ部材６１がシートポスト２３ａに固定されることにより、レール保持部６１３は、ガイドレール６２を位置ずれすることなく保持することができる。

ガイドレール６２は、例えば、剛性を有する１本の金属棒材を折り曲げて構成される。ガイドレール６２は、前後方向に延在する一対のレール部６２１と、これらのレール部６２１の前端部に連続して設けられ車幅方向に延在する連結部６２２と、これらのレール部６２１の後端部からそれぞれ車幅方向外側に延びる一対の軸部６２３とを有している（図４Ｂ参照）。左右のレール部６２１は、互いに平行に配置されている。連結部６２２は、左右に配置されたレール部６２１の前端部同士を連結する。軸部６２３は、車体の幅方向に延在し、その中心（軸心）が同一直線上に配置されている。なお、レール部６２１及び軸部６２３は、それぞれ特許請求の範囲におけるガイドレールのレール部及び軸部を構成する。

図２に示すように、レール部６２１は、側面視にて、クランプ部６１のレール保持部６１３よりも後方側の一部が略水平に延びている。一方、クランプ部６１のレール保持部６１３よりも前方側の一部には、該当するレール部６２１の中央付近に頂部６２１ａが設けられると共に、その前方側に下向きに延在する傾斜部６２１ｂが設けられている。傾斜部６２１ｂは、詳細について後述するように、第２スライダ６４の位置に応じてサドル６の座面の角度を変化させる役割を果たす。なお、傾斜部６２１ｂは、特許請求の範囲における傾斜部を構成する。

第１スライダ６３は、固定板６６の後端部近傍の下面に取り付けられる。第１スライダ６３は、固定板６６の下面との間にクッション部材６７を介在した状態で、固定板６６の上面側から左右一対の固定ネジ６８により固定板６６に取り付けられている。固定板６６に取り付けられた状態において、第１スライダ６３は、クランプ部材６１の後方側であって、駆動機構６５の前方側に配置されている。なお、クッション部材６７は、固定板６６の下方側であって後端部近傍の左右に配置されており、サドル６から固定板６６を介して作用する荷重を吸収する役割を果たす。

ここで、図４を参照して第１スライダ６３の構成について説明する。なお、図４Ａにおいては、図３から固定板６６、クッション部材６７及び固定ネジ６８を取り外した状態を示している。図４Ｂにおいては、更に後述する第１スライダ６３のカバー部６３２及び駆動機構６５の一部（より具体的には、ケース６５１及びケース６５１内に収容される伝達機構）を取り外した状態を示している。

図４Ａ、図４Ｂに示すように、第１スライダ６３は、ベース６３１と、ベース部６３１の上方に被せられるカバー部６３２と、カバー部６３２内に配置されるナット部６３３及び複数（本実施の形態では４個）のローラ６３４とを有する。第１スライダ６３は、内部にナット部６３３及び複数のローラ６３４を収容した状態でカバー部６３２がベース部６３１の上面に固定されることで構成される。第１スライダ６３は、これらの構成要素を有し、駆動機構６５の駆動力を受ける。

ベース部６３１は、車体の幅方向（車幅方向）に延在する長尺部６３１ａと、この長尺部６３１ａの両端に設けられた円板形状部６３１ｂとを有する（図４Ｂ参照）。円板形状部６３１ｂの中央には、貫通孔６３１ｃが形成されている。貫通孔６３１ｃには、ベース部６３１の下方側から固定ネジ６９が挿通される。この固定ネジ６９は、上述した固定ネジ６８と共に第１スライダ６３を固定板６６に固定する役割を果たす。

カバー部６３２は、下方側に開口した箱状体６３２ａと、この箱状体６３２ａの側面から延出して設けられた円板形状部６３２ｂとを有する（図４Ａ参照）。箱状体６３２ａは、概して車幅方向に長辺を配置した直方体形状を有している。円板形状部６３２ｂは、箱状体６３２ａの車幅方向の側面の一部が下方側に延出する腕部６３２ｃの先端に設けられている。また、箱状体６３２ａには、この腕部６３２ｃに対向して支持壁部６３２ｄが下方側に延びて設けられている。ガイドレール６２のレール部６２１は、これらの腕部６３２ｃと支持壁部６３２ｄとの間の空間に配置される。円板形状部６３２ｂは、ベース部６３１の円板形状部６３１ｂと略同一寸法に設けられ、その中央には固定ネジ６９が挿通される貫通孔６３２ｅが形成されている。

ナット部６３３は、平板形状を有している（図４Ｂ参照）。ナット部６３３の前後方向の寸法は、カバー部６３２の内壁面間の寸法よりも僅かに小さく構成されている。また、ナット部６３３の車幅方向の寸法は、カバー部６３２の支持壁部６３２ｄ間の寸法よりも僅かに小さく構成されている。したがって、カバー部６３２内に収容された状態で、ナット部６３３の前面及び後面は微小なギャップを有した状態でカバー部６３２の内壁面と対向し、左右の側面は微小なギャップを有した状態で支持壁部６３２ｄの内壁面と対向する。ナット部６３３の中央には、車体の前後方向に貫通孔６３３ａが形成されている。貫通孔６３３ａは、その内周面にネジ溝が形成されており、後述する駆動機構６５のリードネジ６５３の一部と螺合可能に構成されている。

複数のローラ６３４は、ガイドレール６２のレール部６２１を構成する棒材を収容可能な溝部が外周面に形成されたガイドローラで構成される（図４Ｂ参照）。これらのローラ６３４は、カバー部６３２内に収容された状態で、カバー部６３２の腕部６３２ｃと支持壁部６３２ｄとの間の空間に回転可能に軸支される。これらのローラ６３４は、位置調整機構６０が組み立てられた状態にて、ガイドレール６２のレール部６２１を上下方向から挟み込む位置に配置されている。

第２スライダ６４は、図２及び図３に示すように、固定板６６の前端部に設けられた後述するノーズ部６６２に揺動自在に取り付けられている。第２スライダ６４は、概して直方体形状を有する本体部６４１と、この本体部６４１の側面に回転可能に支持される複数（本実施の形態では６個）のローラ６４２とを有する。第２スライダ６４は、本体部６４１に車幅方向に貫通する貫通孔６４１ａに挿通された固定ネジ７０によって固定板６６のノーズ部６６２に揺動自在に取り付けられる（図４Ａ、図４Ｂ参照）。

本体部６４１は、ガイドレール６２の左右一対のレール部６２１の間に配置される。本体部６４１は、第２スライダ６４が固定板６６に取り付けられた状態において、レール部６２１の傾斜部６２１ｂに対応する位置に配置される。複数のローラ６４２は、第１スライダ６３のローラ６３４と同様に、ガイドレール６２のレール部６２１を構成する棒材を収容可能な溝部が外周面に形成されたガイドローラで構成される（図４Ｂ参照）。複数のローラ６４２は、ガイドレール６２のレール部６２１を上下方向から挟み込む位置に配置されている。なお、ローラ６４２は、第１スライダ６３のローラ６３４と異なり、レール部６２１の延在方向の異なる位置にて、レール部６２１を上下方向から挟み込むように構成されている。

駆動機構６５は、図２に示すように、駆動機構６５の構成部品を支持、収容するケース６５１と、ケース６５１から一部が前方側に突出するように支持されたステッピングモータ６５２と、ケース６５１に回転自在に軸支されるリードネジ６５３と、ステッピングモータ６５１の駆動力をリードネジ６５２に伝達する図示しない伝達機構とを有する。なお、駆動機構６５及びステッピングモータ６５２は、それぞれ特許請求の範囲における駆動機構及び電動モータを構成する。ここでは、電動モータの一例としてステッピングモータ６５２を示しているが、電動モータを構成するモータについてはこれに限定されるものではない。駆動機構６５は、例えば、上述した操作部を介して運転者からサドル６の位置調整が指示された場合に駆動される。

ケース６５１は、概して前方側に開口した形状を有する（図４Ａ参照）。ケース６５１には、下方側部分にステッピングモータ６５２を支持するモータ支持部６５１ａと、上方側部分にリードネジ６５３を回転自在に支持するネジ支持部６５１ｂとが設けられている。また、このネジ支持部６５１ｂの側方には、ガイドレール６２の軸部６２３を保持するレール保持部６５１ｃが設けられている。レール保持部６５１ｃの端部近傍の前面には、内部に収容した軸部６２３の脱落を防止する一対のストッパ６５１ｄが設けられている。

ステッピングモータ６５２は、本実施の形態に係る位置調整機構６０の駆動源を構成する。ステッピングモータ６５２は、図示しない駆動軸をケース６５１内に位置させると共に、モータ本体部６５２ａをケース６５１の前方側に露出させた状態でモータ支持部６５１ａに支持されている（図２参照）。ステッピングモータ６５２の駆動軸には駆動ギヤが固定されており、この駆動ギヤがケース６５１に収容された伝達機構の入力ギヤに噛合するように構成されている。なお、ステッピングモータ６５２は、上述したバッテリ１１から電力の供給を受けて駆動される。

ケース６５１に収容される伝達機構は、複数のギヤで構成されている。伝達機構は、上述した入力ギヤにステッピングモータ６５２から入力された駆動力を、中間ギヤを介して出力ギヤに伝達する。この伝達機構の出力ギヤは、後述するリードネジ６５３のギヤ６５３ｃに噛合するように構成されている。したがって、ステッピングモータ６５２から入力された駆動力は、伝達機構を構成する複数のギヤを介してリードネジ６５３に伝達される。

リードネジ６５３は、頭部６５３ａと、頭部６５３ａから前方側に延びるネジ軸部６５３ｂと、ネジ軸部６５３ｂの外周に設けられたギヤ部６５３ｃとを有する（図４参照）。なお、リードネジ６５３のネジ軸部６５３ｂは、特許請求の範囲におけるネジ軸を構成する。リードネジ６５３は、ネジ軸部６５３ｂを前後方向に延在させた状態でケース６５１のネジ支持部６５１ｂに回転自在に支持されている。リードネジ６５３は、ギヤ部６５３ｃがケース６５１内の伝達機構の出力ギヤと噛合する位置に配置される。ネジ軸部６５３ｂは、ガイドレール６２の一対のレール部６２１の間で前後方向に延在し、第１スライダ６３のナット部６３３に形成された貫通孔６３３ａに挿通される。ナット部６３３の貫通孔６３３ａとネジ軸部６５３ｂとの間には複数の微小なボールが収容されている。すなわち、駆動機構６５は、ボールネジ機構を有する。

固定板６６は、平面視にて概してＹ字形状を有する平面部６６１を備える（図３参照）。この平面部６６１の前端部には、下方側及び後方側に開口した形状を有するノーズ部６６２が設けられている。ノーズ部６６２は、その内側の空間に第２スライダ６４の一部を収容可能に構成されている。また、平面部６６１の後端部には、固定ネジ６９が挿通される一対の固定孔６６３が形成されている。固定板６６の上方には、図示しないサドル本体が装着される。このサドル本体の上面に配置される座面は、固定板６６の平面部６６１と平行に配置される。

位置調整機構は、このような構成部品を有し、図２に示すように、クランプ部材６１のレール保持部６１３でガイドレール６２を保持する。ガイドレール６２には、第１スライダ６３及び第２スライダ６４がスライド移動可能に取り付けられる。これらの第１スライダ６３及び第２スライダ６４には固定板６６が固定されている。第１スライダ６３及び第２スライダ６４を介してガイドレール６２に取り付けられた状態において、固定板６６の平面部６６１と傾斜部６２１ｂとは一定以上の角度差を有して配置される。

固定板６６に固定された状態において、第１スライダ６３は、シートポスト２３ａの後方側に配置される。一方、第２スライダ６４は、シートポスト２３ａの前方側に配置されている。このように第１スライダ６３をシートポスト２３ａの後方側に配置し、第２スライダ６４をシートポスト２３ａの前方側に配置することにより、シートポスト２３ａの前方側及び後方側の空間を有効に活用することができる。これにより、サドル６の周辺に大きな空間を必要とすることなく位置調整機構６０を組み込むことができる。

駆動機構６５は、第１スライダ６３の後方側に配置されている。このため、比較的大きなスペースが必要となる駆動機構６５をサドル６の後方側に配置することができる。これにより、乗車時や運転時などに駆動機構６５が運転者の邪魔になるのを防止することができる。駆動機構６５は、ガイドレール６２の一対のレール部６２１の間に配置されたネジ軸部６５３ｂを回転させることで第１スライダ６３のナット部６３３に駆動力を供給する。これにより、ガイドレール６２の間に形成される空間を有効に活用しながら、駆動機構６５の駆動力を第１スライダ６３に伝達することができる。

駆動機構６５は、ガイドレール２１の軸部６２３をケース６５１のレール保持部６５１ｃで保持している（図４参照）。レール保持部６５１ｃで軸部６２３を保持することにより、駆動機構６５は、軸部６２３の軸心を中心に揺動可能にガイドレール６２の後端部に取り付けられた状態となっている。このため、駆動機構６５から第１スライダ６３に駆動力を伝達する上で必要な構成部品間の位置精度を確保しつつ、第１スライダ６３を駆動することができる。これにより、例えば、運転者の体重等によりガイドレール６２が瞬間的に歪むような場合でも、駆動機構６５がガイドレール６２に対して揺動することによりその歪みを吸収しながら第１スライダ６３を駆動することができる。

ガイドレール６２に駆動機構６５が取り付けられた状態において、ケース６５１のネジ支持部６５１ｂに支持されたリードネジ６５３は、第１スライダ６３のナット部６３３の貫通孔６３３ａに挿通される（図４Ｂ参照）。ケース６５１内に収容された伝達機構は、出力ギヤがリードネジ６５３のギヤ部６５３ｃに噛合する一方、入力ギヤがステッピングモータ６５２の駆動ギヤと噛合している。この状態において、ステッピングモータ６５２が駆動されると、その駆動力が伝達機構を介してギヤ部６５３ｃに伝達され、ネジ軸部６５３ｂが軸心回りに回転する。

ネジ軸部６５３ｂが回転することにより、第１スライダ６３のナット部６３３が前後方向に移動する。例えば、前面視にてネジ軸部６５３ｂが反時計回り方向に回転することにより、ナット部６３３が前方側に移動する一方、前面視にてネジ軸部６５３ｂが時計回り方向に回転することにより、ナット部６３３が後方側に移動する。ナット部６３３の移動に応じて第１スライダ６３が前後方向に移動する。この第１スライダ６３の移動に伴い、固定板６６を移動すると共に、固定板６６のノーズ部６６２に固定された第２スライダ６４も移動する。

第２スライダ６４は、ガイドレール６２の傾斜部６２１ｂ上を移動する。したがって、第２スライダ６４が前方側に移動する場合には、傾斜部６２１ｂに沿って下降しながら移動する。一方、第２スライダ６４が後方側に移動する場合には、傾斜部６２１ｂに沿って上昇しながら移動する。固定板６６に固定されるサドル本体は、傾斜部６２１ｂにおける第２スライダ６４の位置に応じて角度が変化する。

ここで、本実施の形態に係る位置調整機構６０の動作について、図５を参照して説明する。図５は、本実施の自転車１のサドル６に適用される位置調整機構６０の動作の説明図である。なお、図５Ａにおいては、第１スライダ６３が駆動されていない状態（初期状態）を示している。

図５Ａに示すように、初期状態においては、第１スライダ６３が最も後方側に配置されている。この場合、第１スライダ６３は、側面視にて駆動機構６５の近傍の位置に配置されている。また、第２スライダ６４は、ガイドレール６２の傾斜部６２１ｂの頂部６２１ａ寄りの位置に配置されている。すなわち、第２スライダ６４は、傾斜部６２１ｂのうち、上方側部分に配置されている。このとき、第１スライダ６３及び第２スライダ６４に固定される固定板６６の平面部６６１は、自転車１が走行する地面と平行に配置される。

図５Ａに示す状態から、駆動機構６５のステッピングモータ６５２が駆動されると、上述したように、駆動力が伝達機構を介してリードネジ６５３のネジ軸部６５３ｂに伝達され、ネジ軸部６５３ｂが回転する。このネジ軸部６５３ｂの回転に応じてナット部６３３が前方側に送り出され、このナット部６３３の移動に伴い第１スライダ６３が前方側に移動する。そして、この第１スライダ６３の移動に伴い、これに固定された固定板６６が前方側に移動する。この固定板６６の移動に伴い、ノーズ部６６２に取り付けられた第２スライダ６４は、ガイドレール６２の傾斜部６２１ｂに沿って下降しながら前方側に移動する。このとき、固定板６６の平面部６６１は、前端部が後端部よりも下がった状態となっている。

図５Ｂにおいては、第１スライダ６３が最も前方側まで移動された状態を示している。この場合、第１スライダ６３は、側面視にてクランプ部材６１のレール保持部６１３の近傍の位置に配置されている。また、第２スライダ６４は、ガイドレール６２の傾斜部６２１ｂの連結部６２２寄りの位置に配置されている。すなわち、第２スライダ６４は、傾斜部６２１ｂのうち、下方側部分に配置されている。このとき、第１スライダ６３及び第２スライダ６４に固定される固定板６６の平面部６６１は、自転車１が走行する地面に対して前方側には傾斜した状態となる。

すなわち、本実施の形態に係る位置調整機構６０においては、第１スライダ６３が図５Ａに示す状態から図５Ｂに示す状態まで移動する過程において、固定板６６（より具体的には、固定板６６に固定されたサドル６）の前後方向の位置を移動しながら、その平面部６６１（より具体的には、サドル６の座面部）を水平状態から前傾した状態に調整することができる。

以上説明したように、本実施の形態に係る位置調整機構６０においては、ガイドレール６２に、第１スライダ６３及び第２スライダ６４の位置に応じてサドル６の角度を変化させる傾斜部６２１ｂが設けられることから、ガイドレール６２に沿って第１スライダ６３及び第２スライダ６４を移動させるだけでサドル６の前後方向の位置及び角度を調整することができる。これにより、複雑な構成を必要とすることなくサドル６の前後方向の位置及び角度を調整することができる。

また、本実施の形態に係る位置調整機構６０においては、第１スライダ６３及び第２スライダ６４（特に、第１スライダ６３）を駆動機構６５により駆動する。これにより、駆動機構６５から発生する駆動力に応じてサドル６の前後方向の位置及び角度を調整することができる。この結果、調整後のサドル６の位置を固定するための作業等を省略することができ、サドル６の位置調整作業を簡素化することができる。

ここで、駆動機構６５は、車体の前後方向に延在するリードネジ６５３のネジ軸部６５３ｂを有し、このネジ軸部６５３ｂの回転に応じて第１スライダ６３を駆動する。これにより、ネジ軸部６５３ｂを回転させるだけで第１スライダ６３が駆動されることから、簡単な構成の駆動機構６５を利用してサドル６の前後方向の位置及び角度を調整することができる。

また、駆動機構６５は、ネジ軸部６５３ｂに駆動力を供給するステッピングモータ６５２を有している。このため、ステッピングモータ６５２によりネジ軸部６５３ｂが回転されることから、ステッピングモータ６５２が生成する駆動力に応じてサドル６の前後方向の位置及び角度を調整することができる。これにより、サドル６の調整作業時における運転者の負担を軽減することができる。

さらに、本実施の形態に係る位置調整機構６０においては、サドル６５をスライドさせるスライド部材に、駆動機構６５の駆動力を受ける第１スライダ６３と、ガイドレール６２の傾斜部６２１ｂを移動する第２スライダ６４とを有する。この場合、スライド部材が、駆動力を受ける部分と、ガイドレール６２の傾斜部６２１ｂを移動する部分とを分割して備えることから、ガイドレール６２の傾斜部６２１ｂを駆動機構６５から離れた位置に配置することができる。これにより、ガイドレールの設計の自由度を確保しつつ、効果的にサドルの角度を調整することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

例えば、上記実施の形態においては、駆動機構６５がステッピングモータ６５２を備える場合について説明する。しかしながら、駆動機構６５の構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。第１スライダ６３を前後方向に駆動できることを前提として、例えば、運転者から供給される回転力に応じて第１スライダ６３を駆動する手動式の駆動機構６５を備えることも可能である。このように手動式の駆動機構６５を備える場合でも、電動式の駆動機構６５を備えることによる効果を除き、上記実施の形態に係る位置調整機構６０で得られる効果を奏することができる。

また、上記実施の形態においては、位置調整後の第１スライダ６３、第２スライダ６４及び固定板６６の位置を固定する構成を駆動機構６５により実現している。しかしながら、これらの部材の位置を固定する構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、シートポスト２３ａに位置固定用の基準面を設ける一方、この基準面に形成された固定孔と、固定板６６に形成された固定孔とに固定ピン等を挿通し、これらの部材の位置を固定するようにしてもよい。

さらに、上記実施の形態においては、第１スライダ６３シートポスト２３ａの後方側に配置する一方、第２スライダ６４をシートポスト２３ａの前方側に配置している。しかしながら、第１スライダ６３、第２スライダ６４の配置は、これに限定されるものではなく両者を入れ替えて配置してもよい。この場合においても、上記実施の形態と同様に、シートポスト２３ａの前方側及び後方側の空間を有効に活用でき、サドル６の周辺に大きな空間を必要とすることなく位置調整機構６０を組み込むことができる。

以上説明したように、本発明は、複雑な構成を必要とすることなくサドルの前後方向の位置及び角度を調整することができるという効果を有し、特に、運転者の運転姿勢に好適な位置にサドルを調整可能な自転車に有用である。

１ 自転車
２ 車体フレーム
２３ａ シートポスト
６ サドル
６０ 位置調整機構
６１ クランプ部材
６１３ レール保持部
６２ ガイドレール
６２１ レール部
６２１ｂ 傾斜部
６２３ 軸部
６３ 第１スライダ
６３１ ベース部
６３２ カバー部
６３３ ナット部
６３４ ローラ
６４ 第２スライダ
６４１ 本体部
６４２ ローラ
６５ 駆動機構
６５１ ケース
６５２ ステッピングモータ
６５３ リードネジ
６５３ｂ ネジ軸部
６５３ｃ ギヤ部
６６ サドル固定板（固定板）
６７ クッション部材

Claims (8)

1. サドルに固定されるスライド部材と、車体の前後方向に延在し前記スライド部材をガイドするガイドレールと、前記スライド部材を駆動する駆動機構と、を備え、
   前記ガイドレールは、前記スライド部材の位置に応じて前記サドルの角度を変化させる傾斜部を有し、
   前記スライド部材は、前記駆動機構の駆動力を受ける第１のスライダと、前記ガイドレールの傾斜部を移動する第２のスライダと、を有することを特徴とする自転車用サドルの位置調整機構。
2. 前記駆動機構は、車体の前後方向に延在するネジ軸を有し、当該ネジ軸の回転に応じて前記スライド部材を駆動することを特徴とする請求項１記載の自転車用サドルの位置調整機構。
3. 前記駆動機構は、前記ネジ軸に駆動力を供給する電動モータを有することを特徴とする請求項２記載の自転車用サドルの位置調整機構。
4. 前記ガイドレールは、車体の幅方向に離間して配置された一対のレール部を有し、
   前記スライド部材は、前記一対のレール部の間で前記駆動機構からの駆動力を受けることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の自転車用サドルの位置調整機構。
5. 前記ガイドレールは、車体の幅方向に延在する軸部を有し、
   前記駆動機構は、前記軸部の軸心を中心に揺動可能に前記ガイドレールに取り付けられることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の自転車用サドルの位置調整機構。
6. 前記第１のスライダ及び前記第２のスライダは、一方が前記サドルを支持する支柱部の前方側に配置され、他方が前記支柱部の後方側に配置されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の自転車用サドルの位置調整機構。
7. 前記第１のスライダを前記支柱部の後方側に配置すると共に、前記駆動機構を前記第１のスライダの後方側に配置することを特徴とする請求項６記載の自転車用サドルの位置調整機構。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の自転車用サドルの位置調整機構を備えたことを特徴とする自転車。

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