JP6417423B2

JP6417423B2 - ハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステム

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Publication number: JP6417423B2
Application number: JP2016555425A
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Inventors: ヨンイ，ジェ
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Description

本発明は、ハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムに関し、より詳細には、自転車用ステムのタイプとは関係なく、自転車の保管時にハンドルバーをフォークチューブに並べて置くことによって、安定的に保管の便利性を向上できる、ハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムに関する。

近年、自動車による環境汚染問題を解決するための一方案として、自転車を利用しようとする社会的な動きと共に、レジャースポーツとしての自転車に対する人気が急上昇することによって自転車に対する需要が増加している。

ところが、需要が増加する分だけ自転車の保管空間も十分に増加しなければならないにもかかわらず、自転車の保管空間は依然として狭いため、走行時の自転車の構造とは異なる形に保管時の自転車の構造を変更する方法が多く発明されている。

そのうち一つの方法として、操向輪が装着されたフォークチューブと操向輪の方向を調整するために設けられたハンドルバーとを互いに連結する自転車用ステムの構造を変更することによって、自転車の保管時にハンドルバーを操向輪及び転輪に並べて置く方法がある。

しかし、自転車用ステムの構造を変更し、ハンドルバーを操向輪及び転輪に並べて置く方法は、自転車用ステムの構造上、次のような限界を有するので、実質的に最も便利に自転車を保管できる方法であるにもかかわらず、多く利用されていない。

すなわち、図１に示した従来のクイル（Ｑｕｉｌｌ）タイプの自転車用ステムの場合は、ハンドルバーを転輪に並べて置くことはできるが、ハンドルバーと共に回動する操向輪に並べて置くことは決してできないので、従来のクイルタイプの自転車用ステムにおいては上述した方法自体を利用することができない。

また、図２及び図３に示した従来のスレッドレス（Ｔｈｒｅａｄｌｅｓｓ）タイプの自転車用ステムの場合は、フォークチューブと連結される部分を回転させ、ハンドルバーを操向輪及び転輪に並べて置くことはできるが、フォークチューブと連結される部分を回転させる方向と操向輪が操縦される方向とが同一であるので、フォークチューブと連結される部分を回転させた後、結束を十分に堅固にしないと安全が損なわれ事故の可能性が非常に高くなるという点で、上述した方法を容易に利用することができない。

本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであって、その技術的課題は、自転車用ステムのタイプがクイルタイプであるのか、それともスレッドレスタイプであるのかとは関係なく、自転車の保管時にハンドルバーをフォークチューブに並べて置くことによって、安定的に保管の便利性を向上できる、ハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムを提供することにある。

本発明が達成しようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、下記の記載から本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者にとって明確に理解され得るだろう。

前記技術的課題は、本発明によって、操向輪が装着されたフォークチューブと前記操向輪の方向を調整するために設けられたハンドルバーとを互いに連結する自転車用ステムであって、前記フォークチューブの上端部に連結される第１固定具；前記ハンドルバーの中央部に連結される第２固定具；及び前記第１固定具と前記第２固定具との間に設けられる連結具；を含み、前記連結具を回転させ、地面に対して垂直な前記第１固定具の中心軸と前記第２固定具の中心軸との間の垂直な角度を減少させるように前記第２固定具の中心軸を位置させることによって、自転車の保管時に前記ハンドルバーを前記フォークチューブに隣接するように置くことができることを特徴とする、ハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムによって達成することができる。

ここで、前記第１固定具の中心軸と前記第２固定具の中心軸との間の減少する角度は７０度〜９０度であり得る。

また、前記連結具は、前記第１固定具の側部から延びて円筒状に形成された第１延長部と、前記第２固定具の側部から延びて円筒状に形成された第２延長部とを含み、前記第１延長部及び前記第２延長部のうちいずれか一つを他の一つに挿入して互いに連結したものとすることができる。

このとき、前記連結具は、ユーザの意思とは関係なく前記第１延長部を基準にして前記第２延長部が回転することを防止できるように、前記第１延長部と前記第２延長部とが外側で接する部分において多数の突起が噛み合っていてもよい。

ここで、前記多数の突起は、前記連結具の回転時には互いに対向していた突起から離脱し、他の突起と対向することが反復され、反復回数が４回以下であり得る。

一方、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムは、ユーザの意思とは関係なく前記第１延長部を基準にして前記第２延長部が回転することを防止できるように、前記第１延長部と前記第２延長部とが互いに連結された状態を維持させるロッキングユニットをさらに含むことができる。

このとき、前記ロッキングユニットは、前記第１延長部と前記第２延長部との中心軸に沿って前記第１延長部と前記第２延長部とを横切る締め付け軸と、前記締め付け軸の一端部に装着される調節ねじと、前記締め付け軸の他端部に装着される締め付けレバーとを含む直接締め付け型クランプで構成され、前記締め付けレバーを操作すると、前記締め付け軸上で前記締め付けレバーと前記調節ねじとの間に位置する前記第１延長部の一部分と前記第２延長部の一部分とが密着することによって、前記第１延長部と前記第２延長部とが互いに連結された状態を維持させることができる。

さらに、前記直接締め付け型クランプは、ユーザの意思とは関係なく前記締め付けレバーが操作されることによって、前記第１延長部と前記第２延長部とが互いに連結されている状態が解除されることを防止するために、前記締め付けレバーが操作されないように前記締め付けレバーを前記第１延長部又は前記第２延長部に固定させるフックをさらに含むことができる。

また、前記ロッキングユニットは、前記第１延長部と前記第２延長部の中心軸に沿って前記第１延長部と前記第２延長部とを横切る締め付け軸と、前記締め付け軸の一端部に装着される第１ねじ部と、前記締め付け軸の他端部に装着される第２ねじ部とを含む直接締め付け型両軸ねじで構成され、前記第１ねじ部及び前記第２ねじ部のうちいずれか一つを締め付けると、前記第１ねじ部と前記第２ねじ部との間に位置する前記第１延長部の一部分と前記第２延長部の一部分とが密着することによって、前記第１延長部と前記第２延長部とが互いに連結された状態を維持させることができる。

また、前記ロッキングユニットは、前記第１延長部の側部と前記第２延長部の側部とを横切って貫通し、前記第１延長部と前記第２延長部を拘束する楔（ｗｅｄｇｅ）状の貫通ねじで構成され、前記貫通ねじを通じて前記第１延長部の側部と前記第２延長部の側部とを密着させることによって、前記第１延長部と前記第２延長部とが互いに連結された状態を維持させることができる。

また、前記ロッキングユニットは、前記第１延長部の側部に突出形成された第１フランジと、前記第２延長部の側部に突出形成された第２フランジとを連結する締め付けねじで構成され、前記締め付けねじを通じて前記第１フランジと前記第２フランジとを近接させることによって、前記第１延長部と前記第２延長部とが互いに連結された状態を維持させることができる。

また、前記ロッキングユニットは、前記第１延長部及び前記第２延長部のうち外周側のいずれか一つの側部に一定間隔だけ離隔して対をなして突出形成された第３フランジと第４フランジとを横切る締め付け軸と、前記締め付け軸の一端部に装着される調節ねじと、前記締め付け軸の他端部に装着される締め付けレバーとを含む間接締め付け型クランプで構成され、前記締め付けレバーを操作すると、前記締め付け軸上で前記締め付けレバーと前記調節ねじとの間に位置する前記第３フランジと前記第４フランジとが近接することによって、前記第１延長部及び前記第２延長部のうち外周側のいずれか一つの外周面を縮小させ、前記第１延長部と前記第２延長部とが互いに連結された状態を維持させることができる。

また、前記ロッキングユニットは、前記第１延長部及び前記第２延長部のうち外周側のいずれか一つの側部に一定間隔だけ離隔して対をなして突出形成された第３フランジと第４フランジとを横切る締め付け軸と、前記締め付け軸の一端部に装着される第１ねじ部と、前記締め付け軸の他端部に装着される第２ねじ部とを含む間接締め付け型両軸ねじで構成され、前記第１ねじ部及び前記第２ねじ部のうちいずれか一つを締め付けると、前記第１ねじ部と前記第２ねじ部との間に位置する前記第３フランジと前記第４フランジとが近接することによって、前記第１延長部及び前記第２延長部のうち外周側のいずれか一つの外周面を縮小させ、前記第１延長部と前記第２延長部とが互いに連結された状態を維持させることができる。

一方、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムは、ユーザの意思によって前記第１延長部を基準にして前記第２延長部が回転するとき、前記第１延長部と前記第２延長部との間に発生する摩擦力を減少させるために、前記第１延長部及び前記第２延長部のうち外周側のいずれか一つの内側端部と前記内側端部に対向する内周側の他のいずれか一つの外側端部との間に設けられるスプリングをさらに含むことができる。

さらに、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムにおいて、前記ロッキングユニットは、前記第１延長部と連結された一側と前記第２延長部と連結された他側との間をループ状に連結し、ループの内周に前記第２固定具の外周面が配置されるワイヤと、前記ワイヤの他側に装着される調節レバーとを含む直接締め付け型ユニットで構成され、前記調節レバーを操作すると、前記ワイヤが引っ張られることによって前記ワイヤの一側と他側との間のループが短くなり、その結果、前記第１延長部と前記第２延長部とが互いに連結された状態を維持させることができる。

以上説明した本発明によると、自転車用ステムのタイプがクイルタイプであるのか、それともスレッドレスタイプであるのかとは関係なく、自転車の保管時にハンドルバーをフォークチューブに並べて置くことによって、安定的に保管の便利性を向上できる、ハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムを提供することができる。

従来のクイルタイプの自転車用ステムを示した斜視図である。従来のスレッドレスタイプの自転車用ステムを示した斜視図である。従来のスレッドレスタイプの自転車用ステムを示した斜視図である。本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの一実施例の作動原理を説明するために示した正面図である。本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの一実施例を示した断面図である。図５に示した一実施例の変形例を示した断面図である。図５に示した一実施例の変形例を示した断面図である。本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの他の一実施例を示した断面図である。図８に示した他の一実施例の変形例を示した断面図である。図８に示した他の一実施例の変形例を示した断面図である。図１０に示した変形例に対して一部構成の形状を変形させて示した部分断面斜視図である。図１１において直接締め付け型クランプの締め付けレバーが解除されることを防止するためのフックを説明するために示した部分断面斜視図である。本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの更に他の一実施例を示した断面図である。本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの更に他の一実施例を示した断面図である。本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの更に他の一実施例を示した断面図である。本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの更に他の一実施例を示した断面図である。本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの更に他の一実施例を示した断面図である。図１７に示した更に他の一実施例の変形例を示した断面図である。本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの一実施例の作動過程を説明するために示した作動状態図である。本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの一実施例の作動過程を説明するために示した作動状態図である。本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの一実施例の作動過程を説明するために示した作動状態図である。

以下、添付の図面を参照して本発明の各実施例を詳細に説明する。但し、本発明を説明するにおいて、既に公知となった機能或いは構成に対する説明は、本発明の要旨を明瞭にするために省略することにする。

併せて、本発明を説明するにおいて、前方・後方又は上側・下側などのように方向を指示する用語は、当業者が本発明を明確に理解できるように記載されたものであって、相対的な方向を指示するものであるので、これによって権利範囲が制限されることはない。

まず、図４を参照して、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの各実施例の基本的な構成と作動原理に対して説明する。

ここで、図４は、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの各実施例の作動原理を説明するために示した正面図である。

図４に示したように、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの一実施例は、第１固定具１００、第２固定具２００及び連結具３００を含んで構成される。

第１固定具１００は、操向輪（前輪）が装着されたフォークチューブ１の上端部に連結される構成要素であって、図面に示したように、フォークチューブ１の上端部の外周面に沿って嵌められる方式でフォークチューブ１の上端部に連結されてもよく、図面に示していないが、フォークチューブ１の上端部全体を覆う方式でフォークチューブ１の上端部に連結されてもよい。すなわち、第１固定具１００は、フォークチューブ１の上端部に連結されている限り、連結方式、形状及び構造などが多様であり得る。

一方、第２固定具２００は、ハンドルバー２の中央部に連結される構成要素であって、これも、第１固定具１００と同様に、ハンドルバー２の中央部に連結されている限り、連結方式、形状及び構造などに制限はない。

一方、連結具３００は、第１固定具１００と第２固定具２００との間に設けられ、第１固定具１００と第２固定具２００とを互いに回転可能に連結させる構成要素であって、第１固定具１００と第２固定具２００とを互いに回転可能に連結させる限り、これに対する形状及び構造も多様であり得る。

但し、連結具３００は、本発明の作動原理を説明するにおいて重要な部分を占めるので、より詳細な説明のために例を挙げて説明すると、連結具３００は、第１固定具１００の側部から延びて円筒状に形成された第１延長部３１０と、第２固定具２００の側部から延びて円筒状に形成された第２延長部３２０とを含んで構成することができ、このとき、第１延長部３１０及び第２延長部３２０のうちいずれか一つは、他のいずれか一つに挿入して回転可能に互いに連結することができる。

このように構成される本発明に係るハンドルバー２の位置を変更できる自転車用ステムの各実施例は、中心軸Ｂを基準にして連結具３００が回転することによって、地面に対して垂直な第１固定具１００の中心軸Ａと第２固定具２００の中心軸との間の垂直な角度を減少させた状態で前記第２固定具２００の中心軸が位置するようになり、自転車の保管時にハンドルバー２をフォークチューブ１に並べて隣接するように置くことができる。

すなわち、既に発明の背景となる技術で説明したように、従来の自転車用ステムの場合は、第１固定具１００の中心軸Ａを基準にしてハンドルバー２を回転させようとしたので、クイルタイプの自転車用ステムはハンドルバーの回転自体が不可能であり、スレッドレスタイプの自転車用ステムはハンドルバー２が回転するとしても不安定であった。

しかし、中心軸Ｂを基準にして第１延長部３１０に対して第２延長部３２０が回転することによって、第２延長部３２０に連結された第２固定具２００が回転するようになり、これによって、第２固定具２００と連結されたハンドルバー２がフォークチューブ１に並んで隣接するように位置するようになる。

このとき、ハンドルバー２とフォークチューブ１が並んで位置することが最も理想的であると言えるが、ハンドルバー２の角度、長さ、幅などによってハンドルバー２の端が操向輪に係止されることも発生し得るので、場合に応じては、ハンドルバー２とフォークチューブ１が並んで位置しないこともあり得る。

以上説明したように、ハンドルバー２とフォークチューブ１が並んで位置しないとしても、ハンドルバー２がフォークチューブ１を基準にして１５０ｍｍ以上突出することは本発明の趣旨から逸脱すると言える。

よって、一般に多く使用されるハンドルバー２の幅を６２０ｍｍとする場合、その半分の長さは３１０ｍｍであり、ハンドルバー２を回したとき、フォークチューブ１を基準にして突出する幅が１５０ｍｍ以内になるためには、角度は約７０度であることが適当である。したがって、ハンドルステムを回して固定される角度、すなわち、第１固定具１００の中心軸と第２固定具２００の中心軸との間の減少する角度は７０度〜９０度であることが好ましい。

以上説明した各構成と作動原理を有する本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの各実施例は、第１延長部３１０と第２延長部３２０との連結関係、後述するロッキングユニット４００及びスプリング５００の有無、形状及び構造などにおいてのみ一部異なるだけで、上述した各構成と作動原理は実質的に同一のものであると言える。

続いて、図５〜図１８を参照して、上述した基本的な構成と作動原理を有する本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの多様な実施例の構成に対して説明する。

ここで、図５は、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの一実施例を示した断面図で、図６及び図７は、図５に示した一実施例の変形例を示した断面図である。一方、図８は、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの他の一実施例を示した断面図で、図９及び図１０は、図８に示した他の一実施例の変形例を示した断面図である。一方、図１３〜図１７は、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの更に他の一実施例を示した断面図で、図１８は、図１７に示した更に他の一実施例の変形例を示した断面図である。

まず、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの一実施例は、図５〜図７に示した通りである。

すなわち、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの一実施例は、後述する他の一実施例及び更に他の実施例とは異なり、ロッキングユニット４００及びスプリング５００が含まれない基本的な実施例である。

但し、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの一実施例は、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの各実施例の構成に比べて多数の突起３３０がさらに含まれる点（勿論、図４にも突起３３０は示されているが、これについては言及していない。）及び第１延長部３１０と第２延長部３２０の位置関係と関連して追加的な技術的特徴を有する。

すなわち、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの一実施例においては、第１延長部３１０と第２延長部３２０とが外側で接する部分に多数の突起３３０が設けられ、多数の突起３３０同士が互いに噛み合うように構成される。

このように多数の突起３３０同士が互いに噛み合うように構成することは、ユーザの意思とは関係なく第１延長部３１０を基準にして第２延長部３２０が回転することを防止するためである。

より詳細な説明のために、反対の状況を説明すると、ユーザの意思によって第１延長部３１０を基準にして第２延長部３２０を回転させようとする場合は、挿入されている第１延長部３１０及び第２延長部３２０のうちいずれか一つを引っ張り、多数の突起３３０同士が互いに噛み合わなくさせる。

このような内容に基づいて、第１延長部３１０を基準にして第２延長部３２０が回転する場合をより詳細に説明すると、第２延長部３２０が回転するとき、多数の突起３３０において互いに対向していた突起が互いに離脱し、それぞれ異なる突起と対向するようになると言える。

ところが、このような突起３３０の数が過度に多いと、突起３３０のそれぞれのサイズが小さくなることによって締結力が低下し、突起３３０が破損する恐れがあるだけでなく、ユーザが望む角度だけハンドルバー２を正確に回して固定することが難しい。

よって、ハンドルバー２が上述したように７０度〜９０度の範囲で回った状態で固定されるようにするとき、突起３３０が回る数は４個以下にすることが好ましい。言い換えると、多数の突起３３０は、連結具３００の回転時、互いに対向していた突起から離脱し、他の突起と対向することが反復されるが、このとき、反復回数は４回以下であることが好ましい。

また、このように突起３３０が回る数を４個以下にしながら、上述したように、突起３３０の締結力と強度を維持するための最適な突起の数は、実験の結果、下記の表１から確認できるように、５、９、１０、１１、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０が適当であると言える。このような実験結果は、実験条件によって少しずつ変わり得るものであって、本発明の権利範囲を制限するものでないことは当然である。

また、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの一実施例において、図５に示したように、第１延長部３１０の内部に第２延長部３２０が挿入されるように構成されてもよいが、図７に示したように、自転車関連アクセサリ（今日は、スマートフォンで自転車関連アクセサリを代替してもよい。）を付着できるように設けられたアクセサリ据置台３がアクセサリの種類に合わせて容易に変更できるように、図６及び図７に示したように第２延長部３２０の内部に第１延長部３１０が挿入されるように構成されることが好ましい。

次に、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの他の一実施例は、図８〜図１０に示した通りである。

すなわち、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの他の一実施例は、上述した一実施例とは異なり、ロッキングユニット４００として直接締め付け型クランプ４１０及びスプリング５００がさらに含まれるという点で追加的な技術的特徴を有する。

ここで、ロッキングユニット４００は、ユーザの意思とは関係なく第１延長部３１０を基準にして第２延長部３２０が回転することを防止できるように、第１延長部３１０と第２延長部３２０とが互いに連結された状態を維持させる構成要素である。

このようなロッキングユニット４００は、ユーザの意思とは関係なく第１延長部３１０を基準にして第２延長部３２０が回転することを防止できる限り、形状及び構造が多様であり、これによって権利範囲も制限されないことは当然であると言える。

このようなロッキングユニット４００により、後述するように、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの実施例が変わり得るが、これは後で詳細に説明することにし、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの他の一実施例においては、ロッキングユニット４００としての直接締め付け型クランプ４１０に対して詳細に説明することにする。

ロッキングユニット４００としての直接締め付け型クランプ４１０は、第１延長部３１０と第２延長部３２０の中心軸に沿って第１延長部３１０と第２延長部３２０を横切る締め付け軸４１２と、締め付け軸４１２の一端部に装着される調節ねじ４１４と、締め付け軸４１２の他端部に装着される締め付けレバー４１６とを含んで構成することができる。

このとき、締め付け軸４１２が横切る第１延長部３１０と第２延長部３２０の区域がどこであるのか、締め付けレバー４１６がどこに位置するのかによって、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの他の一実施例の変形有無が決定される。

すなわち、図８に示したように、締め付け軸４１２が第２固定具２００と連結具３００の全体を横切り、締め付けレバー４１６が第２固定具２００の側部に位置する場合を本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの他の一実施例とする場合、図９に示したように、締め付け軸４１２が第１固定具１００と連結具３００の全体を横切り、締め付けレバー４１６が第１固定具１００の側部に位置する場合と、図１０及び図１１に示したように、締め付け軸４１２が第２固定具２００の全体のみを横切り、締め付けレバー４１６が第２固定具２００の側部に位置する場合とがそれぞれ変形例と言える。

このように、多様な構造として第１延長部３１０と第２延長部３２０とを互いに連結する直接締め付け型クランプ４１０によると、ユーザが第１延長部３１０と第２延長部３２０とが互いに連結された状態を維持しようとする場合（例えば、自転車を利用して走行する場合）において、ユーザが締め付けレバー４１６を操作し、締め付け軸４１２上で締め付けレバー４１６と調節ねじ４１４との間に位置する第１延長部３１０の一部分と第２延長部３２０の一部分とを密着させることによって、第１延長部３１０と第２延長部３２０とが互いに連結された状態を維持するようになる。

より詳細には、以下で、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの更に他の一実施例において後述する間接締め付け型クランプ４５０と比較すると、より堅固に第１延長部３１０と第２延長部３２０とが互いに連結された状態を維持できるという点で有利である。

すなわち、後述する間接締め付け型クランプ４５０に比べて、直接締め付け型クランプ４１０によると、第１延長部３１０と第２延長部３２０との間の間隔が２倍〜３倍さらに短いので、その分だけより大きな密着力を有するようになる。

特に、上述した多数の突起３３０が設けられる場合、第１延長部３１０と第２延長部３２０との間の間隔が突起３３０の高さ以上でなければならないが、このような間隔まで考慮すると、後述する間接締め付け型クランプ４５０よりも直接締め付け型クランプ４１０が有利である。

一方、直接締め付け型クランプ４１０は、ユーザの意思とは関係なく締め付けレバー４１６が操作されることによって、第１延長部３１０と第２延長部３２０とが互いに連結されている状態が解除されることを防止するために、締め付けレバー４１６が操作されないように締め付けレバー４１６を第１延長部３１０又は第２延長部３２０に固定させるフック４１８をさらに含むことができる。

このとき、フック４１８は、締め付けレバー４１６が操作されないように締め付けレバー４１６を第１延長部３１０又は第２延長部３２０に固定させる限り、その形状及び構造には制限がない。

しかし、より詳細な説明のために、図１２を参照すると、フック４１８は、締め付けレバー４１６の側部に弾性を有する環状に形成することができ、このように形成されたフック４１８は、締め付けレバー４１６を締め付けるときは、弾性によって第２延長部３２０に設けられた係止突起を乗り越えながら係止され、締め付けレバー４１６を解除するときにも弾性によって第２延長部３２０に設けられた係止突起を乗り越えながら抜け出るようになる。

このようなフック４１８は、説明の便宜上、直接締め付け型クランプ４１０と連係して説明したが、必ずしもこれに限定されることはなく、場合に応じては、間接締め付け型クランプ４５０にも適用可能であることは当然である。

一方、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの一実施例に比べて追加される技術的特徴として、他の一実施例はスプリング５００をさらに含むことができる。

ここで、スプリング５００は、ユーザの意思によって第１延長部３１０を基準にして第２延長部３２０が回転するとき、第１延長部３１０と第２延長部３２０との間に発生する摩擦力を減少させるための構成要素である。

すなわち、スプリング５００は、第１延長部３１０及び第２延長部３２０のうち外周側のいずれか一つの内側端部とこれに対向する内周側の他のいずれか一つの外側端部との間に設けられ、第１延長部３１０と第２延長部３２０との間に発生する摩擦力を減少させる。

言い換えると、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの更に他の一実施例を示した図８〜図１０を例に挙げて説明すると、スプリング５００は、第１延長部３１０の外側端部とこれに対向する第２延長部３２０の内側端部との間に設けられ、ロッキングユニット４００としての直接締め付け型クランプ４１０が第１延長部３１０と第２延長部３２０とが連結された状態を維持させることを解除させたとき、第１延長部３１０と第２延長部３２０との間に発生する摩擦力を減少させ、第２延長部３２０の回転を円滑にする。

次に、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの更に他の一実施例は、図１３〜図１８に示した通りである。

すなわち、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの更に他の一実施例は、上述した一実施例及び他の一実施例とは異なり、ロッキングユニット４００が他の構成要素で代替されるという点で差があるだけで、他の技術的特徴が追加されないものである。以下では、各図面別にロッキングユニット４００がどのような他の構成要素で代替されるのかを説明する。

まず、図１３に示した更に他の実施例によると、ロッキングユニット４００は直接締め付け型両軸ねじ４２０で構成される。

このとき、直接締め付け型両軸ねじ４２０は、第１延長部３１０と第２延長部３２０の中心軸に沿って第１延長部３１０と第２延長部３２０を横切る締め付け軸４２２と、締め付け軸４２２の一端部に装着される第１ねじ部４２４と、締め付け軸４２２の他端部に装着される第２ねじ部４２６とを含んで構成される。

このように構成されるロッキングユニット４００としての直接締め付け型両軸ねじ４２０によると、第１ねじ部４２４及び第２ねじ部４２６のうちいずれか一つを締め付けると、第１ねじ部４２４と第２ねじ部４２６との間に位置する第１延長部３１０の一部分と第２延長部３２０の一部分とが密着することによって、第１延長部３１０と第２延長部３２０とが互いに連結された状態を維持するようになる。

一方、図１４に示した更に他の実施例によると、ロッキングユニット４００は貫通ねじ４３０で構成される。

このとき、貫通ねじ４３０は、第１延長部３１０の側部と第２延長部３２０の側部を横切って貫通し、第１延長部３１０と第２延長部３２０を拘束する楔状の構成要素である。

このような貫通ねじ４３０によると、第１延長部３１０の側部と第２延長部３２０の側部が貫通ねじ４３０の締め付けを通じて密着することによって、第１延長部３１０と第２延長部３２０とが互いに連結された状態を維持するようになる。

一方、図１５に示した更に他の実施例によると、ロッキングユニット４００は締め付けねじ４４０で構成される。

このとき、締め付けねじ４４０は、第１延長部３１０の側部に突出形成された第１フランジ３１２と第２延長部３２０の側部に突出形成された第２フランジ３２２とを連結する形態の構成要素である。

このような締め付けねじ４４０によると、第１フランジ３１２と第２フランジ３２２とが締め付けねじ４４０の締め付けを通じて接近されることによって、第１フランジ３１２と連結された第１延長部３１０と第２フランジ３２２と連結された第２延長部３２０とが互いに連結された状態を維持するようになる。

一方、図１６に示した更に他の実施例によると、ロッキングユニット４００は、ワイヤ６１０及び調節レバー６４０を含む直接締め付け型ユニット６００で構成することができる。

このとき、ワイヤ６１０は、第１延長部３１０と連結された一側と第２延長部３２０と連結された他側との間をループ状に連結し、ループの内周に第２固定具２００の外周面が配置される柔軟な材質の紐状の構成要素であって、調節レバー６４０は、ワイヤ６１０の他側に装着され、ワイヤを引っ張る構成要素である。

このように構成される直接締め付け型ユニット６００によると、調節レバー６４０を操作すると、ワイヤ６１０が引っ張られることによってワイヤ６１０の一側と他側との間のループが短くなることによって、第１延長部３１０と第２延長部３２０とが互いに連結された状態を維持するようになる。

このように直接締め付け型ユニット６００と共にロッキングユニット４００を構成すると、第２固定具２００を含み、ハンドルバー２を貫通しなくてもよいという点でハンドルバー２を取り替えるのに非常に有利であることはもちろん、ワイヤ６１０の材質をうまく選択すると、場合に応じて上述したスプリング５００の役割も行えるという点で有利である。

一方、第１延長部３１０と第２延長部３２０にそれぞれ連結されるワイヤ６１０の一側と他側には比較的大きな力が作用するので、連結地点をさらに堅固にする必要があり、ワイヤ６１０の一側にはワイヤ連結具６２０を備え、ワイヤ６１０の他側にはワイヤ調節具６３０を備えることによって、ワイヤ６１０の一側と他側に作用する力を分散させることもできる。このようなワイヤ連結具６２０及びワイヤ調節具６３０が本発明の権利範囲を制限する構成要素でないことは当然である。

一方、図１７及び図１８に示した更に他の実施例によると、ロッキングユニット４００は、間接締め付け型クランプ４５０及びその変形例である間接締め付け型両軸ねじ４６０で構成されるが、これは、上述した更に他の実施例で提示された多様なロッキングユニット４００とは異なり、直接締め付けでない間接締め付けによって第１延長部３１０と第２延長部３２０とが互いに連結された状態を維持する。

ここで、間接締め付け型クランプ４５０は、図１７に示したように、第１延長部３１０及び第２延長部３２０のうち外周側のいずれか一つ（図面上では第２延長部３２０の側部）に一定間隔だけ離隔して対をなして突出形成された第３フランジ３２４と第４フランジ３２６を横切る締め付け軸４５２と、締め付け軸４５２の一端部に装着される調節ねじ４５４と、締め付け軸４５２の他端部に装着されるレバー４５６とを含んで構成される。

このように構成される間接締め付け型クランプ４５０によると、ユーザの意思によってレバー４５６を操作するようになり、これによって、締め付け軸４５２上でレバー４５６と調節ねじ４５４との間に位置する第３フランジ３２４と第４フランジ３２６とが接近することによって、第１延長部３１０及び第２延長部３２０のうち外周側のいずれか一つ（図面上では第２延長部３２０に該当）の外周面を縮小させ、第１延長部３１０と第２延長部３２０とが互いに連結された状態を維持する。

このとき、第１延長部３１０及び第２延長部３２０のうち外周側のいずれか一つ（図面上では第２延長部３２０に該当）は、材質を考慮すると、完全な円筒状でない側部が長手方向に沿って一部開放された円筒状に構成されることが、外周面が縮小されるときに有利である。

一方、間接締め付け型両軸ねじ４６０は、図１８に示したように、図１７を参照して説明した第３フランジ３２４と第４フランジ３２６を横切る締め付け軸４６２と、締め付け軸４６２の一端部に装着される第１ねじ部４６４と、締め付け軸４６２の他端部に装着される第２ねじ部４６６とを含んで構成される。

このように構成される間接締め付け型両軸ねじ４６０によると、ユーザの意思によって、第１ねじ部４６４及び第２ねじ部４６６のうちいずれか一つを締め付けると、第１ねじ部４６４と第２ねじ部４６６との間に位置する第３フランジ３２４と第４フランジ３２６とが近接することによって、第１延長部３１０及び第２延長部３２０のうち外周側のいずれか一つ（図面上では第２延長部３２０に該当）の外周面を縮小させ、第１延長部３１０と第２延長部３２０とが互いに連結された状態を維持する。

このときにも、上述したように、第１延長部３１０及び第２延長部３２０のうち外周側のいずれか一つ（図面上では第２延長部３２０に該当）は、側部が長手方向に沿って一部開放された円筒状に構成されることが、外周面が縮小されるときに有利である。

最後に、図１９〜図２１を参照して、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの一実施例の作用及び効果に対して詳細に説明する。

このとき、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムに対して、上述したように多様な実施例があるが、このうち実際に製品化する予定にある図１９〜図２１に示した実施例を基準にして説明する。但し、このような特定の実施例を基準にして説明するとして、本発明の権利範囲がこれに限定されないことは当然であると言える。

まず、自転車を利用して走行中にあるときは、図１９に示したように、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの実施例に含まれた第１延長部３１０と第２延長部３２０とが密着し、多数の突起３３０までも噛み合っている状態で連結された状態を維持し、このとき、ハンドルバー２はフォークチューブ１に対して垂直な状態に置かれる。

しかし、自転車をこれ以上利用せずに保管しようとするときは、図２０に示したように、本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの実施例に含まれた直接締め付け型クランプ４１０の締め付けレバー４１６を引っ張り、締め付け軸４１２上の第１延長部３１０と第２延長部３２０との間の間隔を広げる。

このように第１延長部３１０と第２延長部３２０との間の間隔が広くなると、ユーザの意思によって第２延長部３２０が第１延長部３１０に対して回転するようになり、これによって、ハンドルバー２はフォークチューブ１に対して回転するようになる。

このようにハンドルバー２が回転し、図２１に示したように、フォークチューブ１に並んで置かれると、直接締め付け型クランプ４１０の締め付けレバー４１６を元の位置に戻し、締め付け軸４１２上の第１延長部３１０と第２延長部３２０との間の間隔を狭める。

このように第１延長部３１０と第２延長部３２０との間の間隔が狭くなると、ユーザの意思とは関係なく、第２延長部３２０は第１延長部３１０に対して回転しなくなり、自転車を安定的に保管できるようになる。

このように作用する本発明に係るハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステムの実施例によると、本発明が解決しようとした課題、すなわち、自転車用ステムのタイプがクイルタイプであるのか、それともスレッドレスタイプであるのかとは関係なく、自転車の保管時にハンドルバーをフォークチューブに並べて隣接するように置くことによって、安定的に保管の便利性を向上させることができる。

以上では、本発明の特定の実施例を説明して図示したが、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の思想及び範囲から逸脱することなく多様に修正及び変形可能であることは、この技術分野で通常の知識を有する者にとって自明である。よって、そのような修正例又は変形例は、本発明の技術的思想や観点から個別的に理解してはならなく、変形した各実施例は本発明の特許請求の範囲に属するものと言えるだろう。

１：フォークチューブ
２：ハンドルバー
３：アクセサリ据置台
１０ａ：従来のクイルタイプの自転車用ステム
１０ｂ：従来のスレッドレスタイプの自転車用ステム
１００：第１固定具
２００：第２固定具
３００：連結具
３１０：第１延長部３２０：第２延長部
３３０：多数の突起
４００：ロッキングユニット
４１０：直接締め付け型クランプ４２０：直接締め付け型両軸ねじ
４３０：貫通ねじ４４０：締め付けねじ
４５０：間接締め付け型クランプ４６０：間接締め付け型両軸ねじ
５００：スプリング
６００：直接締め付け型ユニット
６１０：ワイヤ６２０：ワイヤ連結具
６３０：ワイヤ調節具６４０：調節レバー

Claims

操向輪が装着されたフォークチューブと前記操向輪の方向を調整するために設けられたハンドルバーとを互いに連結する自転車用ステムであって、
前記フォークチューブの上端部に連結される第１固定具；前記ハンドルバーの中央部に連結される第２固定具；及び前記第１固定具と前記第２固定具との間に設けられる連結具；を含み、
前記連結具を回転させ、地面に対して垂直な前記第１固定具の中心軸と前記第２固定具の中心軸との間の垂直な角度を減少させるように前記第２固定具の中心軸を位置させることによって、自転車の保管時に前記ハンドルバーを前記フォークチューブに隣接するように置くことができ、
前記連結具は、
前記第１固定具の側部から延びて円筒状に形成された第１延長部と、前記第２固定具の側部から延びて円筒状に形成された第２延長部と、を含み、
前記第１延長部及び前記第２延長部のうちいずれか一つが他のいずれか一つに挿入されて互いに連結され、
ユーザの意思とは関係なく前記第１延長部を基準にして前記第２延長部が回転することを防止できるように、前記第１延長部と前記第２延長部とが外側で接する部分において、多数の突起が互いに噛み合っており、
前記第１延長部と前記第２延長部とが互いに連結された状態を維持させるロッキングユニットをさらに含み、
前記ロッキングユニットは、
前記第１延長部と前記第２延長部との中心軸に沿って前記第１延長部と前記第２延長部とを横切る締め付け軸と、前記締め付け軸の一端部に装着され、前記第１延長部又は前記第２延長部の内部に位置する調節ねじと、前記締め付け軸の他端部に装着され、前記第１延長部又は前記第２延長部の外部に位置する締め付けレバーと、を含む直接締め付け型クランプで構成され、
ユーザが前記締め付けレバーを操作すると、前記締め付けレバーと前記調節ねじとの間の距離が短くなり、前記第１延長部の一部分と前記第２延長部の一部分とが密着することによって、前記第１延長部と前記第２延長部とが互いに連結された状態を維持させ、
前記ユーザの意思によって前記第１延長部を基準にして前記第２延長部が回転するとき、前記第２延長部と前記ハンドルバーとが同一の回転軸上で回転できるように、前記第２延長部の中心軸を横切る前記締め付け軸の中心軸が前記ハンドルバーの中心軸も共に横切ることを特徴とする、
ハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステム。
前記第１固定具の中心軸と前記第２固定具の中心軸との間の減少する角度は７０度〜９０度であることを特徴とする、請求項１に記載のハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステム。
前記多数の突起は、
前記連結具が回転するとき、互いに対向していた突起から離脱し、他の突起と対向することが反復され、反復回数が４回以下であることを特徴とする、請求項１又は２記載のハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステム。
前記直接締め付け型クランプは、
ユーザの意思とは関係なく前記締め付けレバーが操作されることによって、前記第１延長部と前記第２延長部とが互いに連結されている状態が解除されることを防止するために、前記締め付けレバーが操作されないように前記締め付けレバーを前記第１延長部又は前記第２延長部に固定させるフックをさらに含むことを特徴とする、請求項１、２又は３記載のハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステム。
ユーザの意思によって前記第１延長部を基準にして前記第２延長部が回転するとき、前記第１延長部と前記第２延長部との間に発生する摩擦力を減少させるために、前記第１延長部及び前記第２延長部のうち外周側のいずれか一つの内側端部と前記内側端部に対向する内周側の他のいずれか一つの外側端部との間に設けられるスプリングをさらに含むことを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載のハンドルバーの位置を変更できる自転車用ステム。