JPH1035571A

JPH1035571A - 自転車用サドル昇降装置

Info

Publication number: JPH1035571A
Application number: JP21298696A
Authority: JP
Inventors: Hideo Yamamoto; 英夫山本; Koji Kitamura; 光司北村
Original assignee: YAMAYOSHI KOGYO KK
Current assignee: YAMAYOSHI KOGYO KK
Priority date: 1996-07-23
Filing date: 1996-07-23
Publication date: 1998-02-10

Abstract

(57)【要約】【課題】クランク軸の回転に伴って円滑・確実に
サドルを上昇させることの可能な自転車用サドル昇降装
置を提供すること。【解決手段】クランク軸３の回転に連動してスライダ
ー１８ｂを往復移動させるカム機構１８と、作動油のリ
ザーブタンク１２と、サドル６を昇降させるための第一
油圧シリンダー装置１３と、スライダー１８ｂの往復移
動に伴ってリザーブタンク１２から第一油圧シリンダー
装置１３に作動油を送り込んでサドル６を上昇させる第
二油圧シリンダー装置１４とを設ける。リザーブタンク
１２から第二油圧シリンダー装置１４への作動油の流通
のみを許容する第一逆止弁１６ａと、第二油圧シリンダ
装置１４から第一油圧シリンダ装置１３への作動油の流
通のみを許容する第二逆止弁１６ｂと、第一油圧シリン
ダ装置１３及びリザーブタンク１２の間を操作により連
通させることの可能な連通弁１７とをさらに設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自転車用サドル昇
降装置に関するものである。さらに詳しくは、走行時に
おいてサドルを高い位置に上昇させる一方、停車時には
サドルを低い位置まで自動的に下降させることの可能な
自転車用サドル昇降装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自転車用サドルの高さは、自転
車駆動用のクランクの回転による走行効率を考慮する
と、ペダルがクランクの最下点近傍に位置する状態で、
サドルに腰掛けた運転者の足が直線的に伸びる程度の高
さが望ましいとされている。しかるに、ペダルはたとえ
クランクの最下点に位置していても地面に接してはなら
ないので、サドルを上述の如き高さに固定すると、自転
車の停車時において運転者は片足でつま先立ちになった
りサドルから腰を下ろしたりせねばならず、煩雑であっ
た。

【０００３】かかる事態を改善すべく、自転車用サドル
昇降装置として、実開昭５９−４７５８９号公報や、特
開昭４９−１２８４３８号公報に記載の考案／発明が知
られている。前者の公報にあっては、スプリングにより
伸長方向に付勢されたシリンダーにおける２つのシリン
ダー室を連絡する流路に弁装置を設けている。そして、
ブレーキレバーの操作により弁装置を開いた状態で、運
転者の体重の掛け具合とスプリングとのバランスにより
サドルの高さを調整し、弁装置を閉じることでサドルの
高さを保持している。一方、後者の公報にあっては、自
転車の後輪にベーンポンプを設け、自転車の後輪の回転
に伴ってベーンポンプにより圧縮空気をシリンダーに送
り、サドルを上昇させている。そして、ブレーキレバー
の操作により圧力制御弁を開くことで、サドルを下降さ
せている。

【０００４】しかし、前者の公報記載の考案にあって
は、サドルを上昇させる際に腰を一旦サドルから浮かさ
なければならず、しかも、運転者の体重が軽い場合に
は、上昇用のスプリングの付勢力も小さいのもとなるの
で、円滑にサドルを上昇させることができなかった。ま
た、後者の公報記載の発明にあっては、後輪にベーンポ
ンプを設けているので、自転車自体の走行スピードが低
い場合には、サドルを確実に上昇させることができなか
った。さらに、後者の公報記載の発明にあっては、後輪
の回転数が一定以上に達すると、ベーンポンプが常に作
動するので、その分だけ走行負荷が加算されて走行の妨
げとなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術の実状
に鑑みて、本発明の目的は、自転車駆動用のクランク軸
の回転に伴って円滑・確実にサドルを上昇させることの
可能な自転車用サドル昇降装置を提供することにある。

【０００６】また、本発明の他の目的は、サドルの上昇
後にはクランク軸の回転に与える負荷を軽減することの
可能な自転車用サドル昇降装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る自転車用サドル昇降装置の特徴は、自
転車駆動用のクランク軸の回転に連動してスライダーを
往復移動させる動力取出機構と、作動流体のリザーブタ
ンクと、サドルを昇降させるための第一シリンダー装置
と、前記スライダーの往復移動に伴ってピストンを往復
移動させることにより前記リザーブタンクから前記第一
シリンダーに作動流体を送り込んで前記サドルを上昇さ
せる第二シリンダー装置と、前記リザーブタンクから前
記第二シリンダ装置への作動流体の流通のみを許容する
第一逆止弁と、前記第二シリンダ装置から前記第一シリ
ンダ装置への作動流体の流通のみを許容する第二逆止弁
と、第一シリンダー装置及び前記リザーブタンクの間を
操作により連通させることの可能な連通弁とを設けたこ
とにある。

【０００８】上記特徴によれば、クランク軸の回転に伴
って「動力取出機構」の「スライダー」が往復移動し、
この往復移動に伴って第二シリンダー装置はリザーブタ
ンクから第一シリンダ装置に作動流体を送り込む。第
一、第二逆止弁の作用により作動流体はリザーブタンク
から第一シリンダー装置に「確実に」送られ、逆流は防
げられる。しかも、正転・逆転のいずれであっても「ク
ランク軸の回転」が「第二シリンダー装置」の動作条件
であり、後輪の回転スピードは問わないので、「クラン
ク軸」を回転させれば、「第一シリンダー装置」は「円
滑・確実」に伸長する。なお、下記の実施形態では、
「作動流体」に作動油を用い、「第一、第二シリンダー
装置」として油圧シリンダー装置を用いている。

【０００９】また、望ましくは、上記特徴に加え、前記
スライダーの前記動力取出機構における下死点側への移
動時において前記クランク軸が前記第二シリンダー装置
の前記ピストンの移動と独立して回転可能となるように
前記動力取出機構を構成し、前記スライダーを前記ピス
トンと共に前記下死点側へ向かって付勢する付勢手段を
設け、前記付勢手段による付勢方向とは逆方向に前記第
二シリンダー装置のピストンを移動させるためのシリン
ダ室と前記第一シリンダー装置とを連通させるとよい。

【００１０】「前記スライダーの前記動力取出機構にお
ける下死点側への移動時において前記クランク軸が前記
第二シリンダー装置の前記ピストンの移動と独立して回
転可能となるように前記動力取出機構を構成する」態様
としては、例えば、前記スライダーをカム機構の従動節
により構成し、このスライダーをクランク軸に取り付け
たカムに接当させる場合が考えられる。また、例えば、
クランク軸に設けたカムとして機能する遍心軸を従動節
の二股内に摺接させ、同従動節の他端を前記スライダー
に枢支させた揺動カム機構を採用してもよい。

【００１１】一方、「前記スライダーを前記ピストンと
共に前記下死点側に向かって付勢する付勢手段」として
は、例えば、当該ピストンのピストンロッドとは反対側
の「主シリンダー室」に設けたコイルスプリングが該当
する。また、「付勢手段による付勢方向とは逆方向に前
記第二シリンダー装置のピストンを移動させるためのシ
リンダ室」には、先の主シリンダー室とは反対側の「副
シリンダー室」が該当する。そして、「副シリンダ室と
前記第一シリンダー装置とを連通させる」ことで、第一
シリンダー装置の伸長に伴って、第二シリンダー装置の
ピストンは主シリンダー室側に徐々に移動する。スライ
ダーの下死点側への移動時においてクランク軸が当該ピ
ストンの移動と独立して回転可能であるから、当該ピス
トンが主シリンダー室側に対して徐々に移動することは
妨げられない。第一シリンダー装置がストロークエンド
に達すると、副シリンダー室の内圧は急激に上昇し、
「スライダー」はその移動方向において上述の「カム」
等に殆ど接しなくなり、動力取出機構に起因するクラン
ク軸の回転負荷も減少する。

【００１２】また、前記動力取出機構を構成するにあた
っては、例えば、前記スライダーを往復動従動節とする
カム機構とし、このカム機構のカムが前記クランク軸を
中心に点対称に形成したプロフィルを有するように構成
するとよい。前記スライダーを往復動従動節とすれば、
先の副シリンダー室の内圧増加に伴って、このスライダ
ーが殆ど可動しなくなり、クランク軸の回転負荷はさら
に減少する。しかも、カムのプロフィルが点対称であれ
ば、クランク軸の一回転でスライダーを二往復させるこ
とができる。

【００１３】さらに、本昇降装置を実施するに当たって
は、前記サドルを支持するシートポストをシートチュー
ブ又はこれに固定したシートチューブ側部材とをこのシ
ートポストの長手方向に対し摺動自在で且つこの長手方
向に沿った軸周りで相対回転不能となるように嵌合し、
少なくとも前記シートポストの最伸長位置を規制するス
トッパーを前記シートチューブ又は前記シートチューブ
側部材における前記長手方向の適宜箇所に固定可能に構
成するとよい。

【００１４】この場合、サドルを昇降させるための第一
シリンダー装置のピストンロッドは、そのストローク内
において、ストッパーの移動に適宜追随する。したがっ
て、装置全体の大幅な分解なくして、サドル高さを調節
することが可能となる。

【００１５】加えてこの場合には、前記シートチューブ
側部材が前記シートチューブに内嵌すると共にこのシー
トチューブの上部に設けられたシートラグにより締め付
け固定される延長軸であり、前記シートラグを介して前
記シートチューブからの延長軸の出退量を変更する構成
とすることが望ましい。シートラグを利用することで、
サドルの昇降高さの調整のための加工を自転車本体に対
して殆ど施さなくても足りるからである。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態について説明する。図７は、本発明にか
かる自転車用サドル昇降装置１１を取り付けた状態での
自転車１の側面図である。自転車１におけるフレーム本
体２の下側のボトムブラケットには、クランク軸３を介
して左右一対のクランクアーム４を取り付けてある。フ
レーム本体２のボトムブラケットから上側に向かって延
びるシートチューブ５には、シートポスト７を介してサ
ドル６を取り付けてある。本発明における自転車用サド
ル昇降装置１１は、シートチューブ５の内部に挿入され
るシートポスト７をクランクアーム４の回転に伴って伸
長させ、サドル６に腰掛ける運転者の足とクランクアー
ム４の先端に取り付けたペダルとの距離が適切になるよ
うに、紙サドル６の高さ調整を行う。自転車ハンドルの
一方に設けられたブレーキレバー８は、ブレーキワイヤ
ー１０を介して後輪側のリアブレーキ９を締め付けるこ
とにより、自転車の減速を行う。また、このブレーキワ
イヤー１０の途中から自転車用サドル昇降装置１１操作
用のブレーキワイヤー１０を分岐させてあり、後述する
ように、ブレーキレバー８の操作による減速に伴って、
シートチューブ５から伸長するシートポスト７を縮小さ
せる。

【００１７】図６は、本発明における自転車用サドル昇
降装置１１の油圧回路を示す。この自転車用サドル昇降
装置１１は、大略、サドル６を支持するシートポスト７
をピストンロッド１３ｂにより昇降させるための第一油
圧シリンダー装置１３と、作動流体の一例である作動油
をリザーブタンク１２から第一油圧シリンダー装置１３
のピストンロッド１３ｂに動力取出機構の一態様である
第一カム機構１８を介して送り込むための第二油圧シリ
ンダー装置１４と、第一逆止弁１６ａ及び第二逆止弁１
６ｂと、ブレーキレバーの操作に連動して連通する連通
弁１７とを備えている。

【００１８】図１〜図５に示すように、自転車用サドル
昇降装置１１は、既製の自転車のシートチューブ５に対
して取り付け可能に構成してある。第一油圧シリンダー
装置１３、第二油圧シリンダー装置１４のシリンダー室
や各流路は、三つに分割された円筒状の第一〜第三分割
体２０ａ〜２０ｃをねじにより連結して基礎部分を構成
し、これらの基礎部分をシートチューブ５内部に挿入す
ると共に、上下一対の固定ボルト２１，２１によりシー
トチューブ５に固定してある。先の第一カム機構１８
は、既製のボトムブラケットＢの上部にブラケット開口
ｂ１を形成すると共に、既製のクランク軸３にカム１８
ａを嵌合させ、先のブラケット開口ｂ１に第二油圧シリ
ンダー装置１４のピストンロッド１４ｂに取り付けたス
ライダー１８ｂを挿入することで構成してある。スライ
ダー１８ｂはカム機構１８の従動節として機能する。ま
た、シートポスト７には通常の規格品よりも若干小径の
ものを用いてある。そして、その外側にガイドスリーブ
２５を被せることで、フレーム後部に取り付けられた既
製のシートラグ５ｂを締め付けても、シートポスト７が
ガイドスリーブ２５内で上下に摺動可能なように構成し
てある。このシートラグ５ｂでは、図４（ｂ）に示すよ
うに、縦スリットの入ったシートチューブ５の後ろ側に
締付具５ｃを突出させてある。この締付具５ｃに貫通さ
せた締付ボルト５ｄとハンドル付きの締付ナット５ｅと
は螺合してあり、締付ナット５ｅの回転で、先のガイド
スリーブ２５を締め付けている。

【００１９】先の第一油圧シリンダー装置１３及び第二
油圧シリンダー装置１４は、それぞれ上側又は下側に延
びる主シリンダー室１３ｂ，１４ｂの下端又は上端にピ
ストン１３ａ，１４ａをねじ込み、ナット１３ｃ，１４
ｃにより固定してある。また、各シリンダー室とピスト
ンロッド１３ｂ，１４ｂの間、及び、各シリンダー室と
ピストン１３ａ，１４ａとの間には、それぞれオイルシ
ールＳを設けて、作動油の漏れを防いである。

【００２０】第一油圧シリンダー装置１３のシリンダー
室上部とシートポスト７の下部の間におけるピストンロ
ッド１３ｂの周りには、オイルシールＳによって仕切ら
れるリザーブタンク１２を設けてある。このリザーブタ
ンク１２に対する作動油の供給は注油口２２から行わ
れ、上部に溜まる空気は空気抜２３より排出される。

【００２１】リザーブタンク１２と第二油圧シリンダー
装置１４における主シリンダー室１４ｄとは、第一流路
Ｐ１とにより連通しており、その間にはリザーブタンク
１２から主シリンダー室１４ｄに対する作動油の流通の
みを許容する第一逆止弁１６ａを設けてある。また、第
二油圧シリンダー装置１４の主シリンダー室１４ｄから
第一油圧シリンダー装置１３下側の主シリンダー室１３
ｄに至る第二流路Ｐ２には、主シリンダー室１４ｄから
主シリンダー室１３ｄへの作動油の流通のみ許容する第
二逆止弁１６ｂを設けてある。これら第一，第二逆止弁
１６ａ，１６ｂは、共に、可撓性の樹脂、ゴム又は板ば
ね等の小片をピンや小ねじにより止着したものである。

【００２２】主シリンダー室１３ｄと先のリザーブタン
ク１２とは、第三流路Ｐ３により連通しているが、その
間には、後述する連通弁１７が設けられ、常時これらの
連通は遮断されている。また、主シリンダー室１３ｄと
第二油圧シリンダー装置１４の下側の副シリンダー室１
４ｅとは常時第四流路Ｐ４により連通している。

【００２３】図１及び図５に示すように、第一カム機構
１８におけるスライダー１８ｂは、ピストンロッド１４
ｂの先端に形成した溝１８ｃとの間にベアリング１８ｄ
を挿入すると共に、枢軸１８ｅを貫通させてその両端を
カシメ加工することにより構成している。スライダー１
８ｂの先端のローラーは、ベアリング１８ｄの外輪を直
接カム１８ａにローラーとして接触させる。

【００２４】主シリンダー室１４ｄの一対の側面１８
ｆ、１８ｆは、平坦に面取りされている。また、第一分
割体２０ａに面取りをして形成された貫通孔に、このよ
うな面取りされたピストンロッド１４ｂを挿入すること
で、ピストンロッド１４ｂないしスライダー１８ｂの全
体がピストンロッド１４ｂの長手方向軸を中心に回転す
ることを防止している。

【００２５】第二油圧シリンダー装置１４の上側の主シ
リンダー室１４ｄに設けられたコイルスプリング１９
は、ピストン１４ａと共にスライダー１８ｂを下側へ付
勢し、スライダー１８ｂを常時カム１８ａの表面に接触
させている。カム１８ａは、クランク軸３を中心に側面
視で点対称に形成した木の葉状のプロフィルを呈する二
つのカム面を有しており、クランク軸３が一回転する間
に、スライダー１８ｂ又はピストン１４ａを二回上下移
動させるように構成してある。したがって、リザーブタ
ンク１２から主シリンダー室１３ｄに対する作動油の供
給は、クランク軸３が一回転する間に第二油圧シリンダ
ー装置１４を介して二回行われることとなる。カム１８
ａとクランク軸３又はクランクアーム４の関係は、クラ
ンクアーム４を廻す際に、脚部に最も負荷が掛かりにく
い位相にに設定することが望ましい。

【００２６】連通弁１７の主要部は、先の第三流路Ｐ３
及びリザーブタンク１２を連通させる位置で第三分割体
２０ｃに螺合させた弁座１７ａと、この弁座に形成した
縦孔１７ｂと、縦孔１７ｂに挿入された先端の尖った針
１７ｄと、縦孔に直交するように複数本設けた横孔１７
ｃとを備えてなる。先の針１７ｄは、そのフランジと調
節ねじ１７ｆとの間に介挿したコイルスプリング１７ｅ
により、縦孔１７ｂを常時塞ぐように付勢され、リザー
ブタンク１２と第三流路Ｐ３の連通を遮断している。針
１７ｄの後端は、シートチューブ５に取り付けた支持台
１７ｇに支点１７ｉで枢支するレバー１７ｈに連結して
ある。このレバー１７ｈは、先のブレーキレバー８から
分岐するブレーキワイヤー１０のワイヤー本体１０ｂと
連結され、支持台１７ｇには、ワイヤースリーブ１０ａ
の端部が固定されている。そして、先のブレーキレバー
８を操作することにより、リアブレーキ９の作動と同時
に針１７ｄを縦孔１７ｂから引き抜いて、第三流路Ｐ３
とリザーブタンク１２とを連通させる。

【００２７】図３及び図４（ａ）に示すストッパー２６
は、サドル６の伸長時の高さを運転者の股下の長さに合
わせるための調整手段である。シートチューブ５及びシ
ートポスト７には、それぞれ長溝５ａ，７ａを形成して
ある。この長溝５ａ，７ａには、ボス付きナット２６ｅ
及び調節ねじ２６ａを挿入させて、その内側に位置させ
たフランジ２６ｂを調節ねじ２６ａの先端側に螺合させ
てある。ストッパー２６のフランジ２６ｂとシートチュ
ーブ５との間には第一座金２６ｃを介在させてあり、シ
ートチューブ５とシートポスト７との間には第二座金２
６ｄを介在させてある。ボス付きナット２６ｅの中心部
からは、長溝７ａに対しボス付きナット２６ｅを回転不
能に嵌合させると共に第二座金２６ｄに接当するボスを
設けてある。したがって、調節ねじ２６ａの操作部を握
って調節ねじ２６ａを回転させることにより、フランジ
２６ｂ及び第一座金２６ｃと第二座金２６ｄ及びボス付
きナット２６ｅとの間の間隔を狭め、シートチューブ５
を挟みつけることで、ストッパー２６のシートチューブ
５に対する上下位置を固定する。但し、第二座金２６ｄ
とボス付きナット２６ｅとは、ボス付きナット２６ｅの
ボスにより接当しているため、ストッパー２６に対しシ
ートポスト７は長溝７ａに沿って上下に摺動自在になっ
ている。すなわち、調節ねじ２６ａを弛緩させて長溝５
ａに沿う適宜位置でストッパー２６の位置を固定させる
ことで、ストッパー２６の固定位置に対応させて長溝７
ａのストローク分だけサドル６を上下に昇降させること
が可能となる。

【００２８】シートポスト７の下端部には固定部７ｂを
溶着してあり、その固定部７ｂの中心に設けたねじ孔に
先のピストンロッド１３ｂの先端に設けた雄ねじを螺合
させてある。そして、さらにピストンロッド１３ｂの先
端部の雄ねじ部にロックナット７ｃを螺合させて締め付
けることで、ピストンロッド１３ｂとシートポスト７と
を連結してある。但し、シートポスト７は運転者の体重
によって押し下げられるので、シートポスト７の下端部
とピストンロッド１３ｂの上端部とを接当させるだけに
留めることも可能ではある。

【００２９】次に、この自転車用サドル昇降装置１１の
使用時における動作について説明する。まず、先のスト
ッパー２６を弛緩させてサドル６の高さを適宜調整し、
その後再びストッパー２６を締め付け操作する。この高
さ調整時において、クランクアーム４を逆回転、すなわ
ち、図７及び図１の反時計回りに回転させることによっ
ても本装置を後述の如く作動させることができ、自転車
を走行させない状態でサドル６の伸長位置を確認するこ
とが可能となる。

【００３０】通常使用時においては、クランクアーム４
の先端に設けたペダルを足により踏み、クランク軸３を
正転方向、すなわち、図１及び図７の時計回りに回転さ
せる。すると、カム１８ａの表面に沿ってスライダー１
８ｂが上下に移動し、リザーブタンク１２から第二油圧
シリンダー装置１４の主シリンダー室１４ｄ内に作動油
が供給され、さらに、主シリンダー室１４ｄから第一油
圧シリンダー装置１３の主シリンダー室１３ｄに作動油
が供給される。第三流路Ｐ３とリザーブタンク１２との
連通は、先の連通弁１７により常時遮断されているた
め、主シリンダー室１３ｄに加えられた圧力は、第四流
路Ｐ４を介して副シリンダー室１４ｅに伝えられると共
に、ピストン１３ａを上側に押し上げることによりシー
トポスト７を介してサドル６の位置を上方に上昇させ
る。

【００３１】先の図３及び図５（ａ）におけるストッパ
ー２６の下端に長溝７ａの下端が接当するまでシートポ
スト７が伸長した状態、すなわち、第一油圧シリンダー
装置１３がストッパー２６により適宜定められるストロ
ークエンドに達した状態で、シートポスト７の上方への
伸長は停止する。かかる状態でクランク軸３を回転し続
けると、副シリンダー室１４ｅの内圧はさらに上昇し続
け、ピストン１４ａをコイルスプリング１９の付勢力に
逆らって上方に押し上げることとなる。このように、ピ
ストンロッド１４ｂの内圧が上昇し続けると、ピストン
１４ａの第一カム機構１８によるストロークは徐々に縮
小し、最後には、ピストン１４ａが動作しない飽和点ま
で移動する。かかる状態では、カム１８ａとスライダー
１８ｂとの常時接当が殆どなくなることとなる。シート
ポスト７ないしサドル６を上昇させるための回転負荷は
クランク軸３に殆ど作用しないこととなり、自転車走行
の妨げとはならない。

【００３２】シートポスト７ないしサドル６を下降させ
るには、ブレーキレバー８を操作してリアブレーキ９と
共に連通弁１７の針１７ｄを引き抜いて、第三流路Ｐ３
とリザーブタンク１２とを連通させる。すると、主シリ
ンダー室１３ｄの内圧が減少し、サドル６は下降するこ
ととなる。停車前には通常ブレーキを必ず操作すること
となるので、ブレーキレバー８と連通弁１７との操作を
連動させることの不都合もない。ブレーキレバー８の操
作を解除すれば、サドル６の下降は直ちに停止する。な
お、サドル６を下降させずに減速する場合には、フロン
トブレーキのブレーキレバーを操作すれば足りる。

【００３３】次に、本発明の第二の実施形態を図８〜図
１０を参照しながら説明する。なお、以下の各実施形態
においては、上記第一の実施形態と同様の部材には同じ
符号を付してある。

【００３４】本実施形態にかかる自転車用サドル昇降装
置１１において、第二油圧シリンダー装置１４及びその
上の各部材は先の第一実施形態と同様に構成してある。
本実施形態は、ボトムブラケットＢ周りの第二カム機構
３１が先の第一の実施形態と異なる。

【００３５】動力取出機構たる第二カム機構３１は、ボ
トムブラケットＢにおけるクランク軸３の中間部に一対
の太径軸３２ａと、その間に位置する偏心軸３２ｂとを
有している。偏心軸３２ｂの中心は、クランク軸３の中
心とは偏心した位置に配置されている。一方、第二油圧
シリンダー装置１４におけるオイルシールＳの下側に
は、第一分割体２０ａに形成されたガイド孔３４内にス
ライダー３３が摺動自在に嵌合されている。このスライ
ダー３３は、ピストンロッド１４ｂを介してピストン１
４ａとともにシートラグ５の長手方向に摺動する。

【００３６】スライダー３３の下部には凹部３３ａが形
成されており、二股部３５ｂを有する従動節３５の枢支
部３５ａをこの凹部３３ａ内に位置させて中空状の枢軸
３６を貫通させることにより、従動節３５を揺動自在に
枢支している。一方、従動節３５の下部に位置する二股
部３５ｂの間には、先の偏心軸３２ｂが従動節３５の長
手方向に摺動自在に嵌め込まれている。偏心軸３２ｂと
二股部３５ｂとの嵌合は、自転車用サドル昇降装置１１
のシートチューブ５に対する取り付け時において、ボト
ムブラケットＢの上部に形成されたブラケット開口ｂ１
を介して二股部３５ｂを挿通することにより行われる。

【００３７】次に、本実施形態にかかる昇降装置の動作
について説明する。先のクランクアーム４を脚で回転さ
せ、クランク軸３を介して太径軸３２ａを図８の時計回
り方向に回転させるに伴って偏心軸３２ｂが偏心状態で
回転する。この偏心軸３２ｂの偏心回転に二股部３５ｂ
ないし従動節３５が追随し、従動節３５は枢軸３６周り
で揺動しながらスライダー３３をガイド孔３４に沿って
上下に往復移動させる。この往復移動に伴って先の第一
実施形態の如く、第二油圧シリンダー装置１４により第
一油圧シリンダー装置１３に作動油が送り込まれ、サド
ル６が上昇することとなる。図８及び図９に示す状態
は、偏心軸３２ｂ、スライダー３３及び第二油圧シリン
ダー装置１４のピストン１４ａが下死点に位置する状態
を示している。太径軸３２ａが１８０°回転した状態が
これら各部材３２ｂ、３３、１４ａの上死点の位置とな
る。従動節３５はその長手方向に対し偏心軸３２ｂと摺
動自在となるように二股部３５ｂを構成しているのであ
るから、スライダー３３及び第二油圧シリンダー装置１
４が上死点から下死点に移動する間は、偏心軸３２ｂか
ら従動節３５に対して力が伝達されず、スライダー３３
及び第二油圧シリンダー装置１４とは独立に太径軸３２
ａを回転させる。この間に、二股部３５ｂの底部と偏心
軸３２ｂとはコイルスプリング１９の付勢力により互い
に接当する。但し、上記第一の実施形態で説明した作用
により、副シリンダー室１４ｅの内圧が高まるにつれコ
イルスプリング１９の付勢力は減殺される。よって、先
のサドル６が上昇するにつれピストン１４ａは次第に下
死点側に復帰しないようになり、最後には二股部３５ｂ
の底部と偏心軸３２ｂとの接当が解除される。これによ
って、偏心軸３２ｂが図８の下死点から上死点に至る間
に従動節３５に対する突き上げの力は作用しなくなり、
クランク軸３を回転させる負荷は上記第一実施例と同様
に減少することとなる。

【００３８】次に、図１１を参照しながらリザーブタン
ク１２の通気機構４１に関する本発明の第三の実施形態
について説明する。この通気機構４１は、第三分割体２
０ｃ及びシートチューブ５のリザーブタンク１２上部近
傍に設けられており、固定貫通孔４２ａ及び可動貫通孔
４３ａを重り４６のバランスを利用して付合させること
により、可動軸４３の内部を介してリザーブタンク１２
の内圧を外気圧と同一に保とうとするものである。

【００３９】固定軸４２は、外周面にねじが形成されて
おり、先端部に通気用の固定貫通孔４２ａを有し、その
他端部に締め付け用の固定ナット４２ｂを有すると共
に、固定貫通孔４２ａと一定の位相関係の部位に固定貫
通孔４２ａの位置を示すための固定目印４２ｃを備えて
いる。また、固定軸４２に内嵌される中空状の可動軸４
３は、その先端部に先の固定貫通孔４２ａと付合する可
動貫通孔４３ａを有し、可動ナット４３ｂを螺合させる
ねじ山をその他端側に有すると共に、他端側の端面に可
動貫通孔４３ａの位置を示すための可動目印４３ｃを設
けてある。

【００４０】可動軸４３の内側端には、終端座金４５ｂ
及びパッキング４５ｃを挿通させた終端ボルト４５ａを
螺合させてある。そして、固定ナット４２ｂを介して座
金４４を挿通した固定軸４２全体を第三分割体２０ｃに
締め付け固定してある。可動軸４３の他端側には、その
側面を面取りして平坦部４３ｄを一対形成してある。こ
の平坦部４３ｄ部分に嵌合するように形成した他の座金
４７を挿通することで、可動ナット４３ｂの締め付けに
より固定軸４２と可動軸４３との自由な相対回転を確保
すべく、終端座金４５ｂと他の座金４７との距離を一定
に保持するように構成してある。

【００４１】重り４６は、その一方側に厚肉部４６ａを
有しており、自転車の正立位置において厚肉部４６ａを
介して可動軸４３を常に一定の角度まで復帰させる。取
り付けに際しては、先の固定貫通孔４２ａ及び固定目印
４２ｃが１８０°位相をずらし、可動貫通孔４３ａ及び
可動目印４３ｃが１８０°位相をずらして設けてあるよ
って、固定目印４２ｃと可動目印４３ｃとを符合させた
状態で自転車を正立させ、厚肉部４６ａが最下端に位置
する状態で可動ナット４３ｂを締め付ける。

【００４２】自転車の正立位置では、厚肉部４６ａの自
重により固定貫通孔４２ａ及び可動貫通孔４３ａが符合
し、可動軸４３内部を介してリザーブタンク１２の内圧
は外気圧と同一に維持される。一方、自転車が傾いたり
倒れたりすると、肉厚部４６ａは自重によりシートチュ
ーブ５の長手方向に対し傾斜する状態となり、固定貫通
孔４２ａ及び可動貫通孔４３ａが符合しなくなる。この
状態において、リザーブタンク１２内部と外部との通気
は遮断され、固定貫通孔４２ａ及び可動貫通孔４３ａを
介して外部に対し作動油が流出することを防止すること
が可能となる。

【００４３】次に、図１２〜１４を参照しながら、シー
トポスト７に支持されたサドル６の伸長時の高さを運転
者の股下の長さに合わせるための機構に関する別態様に
ついて説明する。

【００４４】まず、図１２に示す実施形態では、シート
チューブ側部材としてシートポスト７に外嵌すると共に
シートチューブ５に内嵌する延長軸５１を用いている。
この延長軸５１は、その後ろ側に縦方向に隔てて五つの
ねじ孔５１ａを有している。また、その下部５１ｂは減
肉されており、その下部５１ｂをシートチューブ５に内
合させると共に、シートラグ５ｂの締め付けで延長軸５
１をシートチューブ５に固定している。複数のねじ孔５
１ａのうち適当なものに対し、婉曲状の座金５３を嵌合
させたストッパーたる調節ねじ５２の雄ねじ部５２ｂを
螺合させてある。シートポスト７の後ろ側には先と同様
長溝７ａが形成されており、調節ねじ５２の先端に設け
た摺接部５２ａが長溝７ａに対し摺動自在に侵入する。
この状態においてシートポスト７は、長溝７ａのストロ
ーク内でサドル６を上下移動させることとなる。

【００４５】シートポスト７の最伸長位置におけるサド
ル６の高さを変更するには、適宜位置に設けられたねじ
孔５１ａを選択して調節ねじ５２を螺合させれば足り
る。但し、シートラグ５ｂを介してシートチューブ５か
らの延長軸５１の出退量を変更することにより、複数の
ねじ孔５１ａのピッチ未満のサドル６高さを微調整する
ことが可能である。また、同図の一点鎖線に示すように
複数の調節ねじ５２をねじ孔５１ａに螺合させること
で、シートポスト７の伸縮ストロークを変更することが
可能である。

【００４６】また、図１３に示す実施形態では、延長軸
５１が同一の外径を有している。シートラグ５ｂを介し
てシートチューブ５からの延長軸５１の出退量を変更す
ることにより、主としてシートポスト７の最伸長位置に
おけるサドル６の高さを調節する。本実施形態では、調
節ねじ５２を螺合させるためのねじ孔５１ａが２つ設け
られているが、これらはシートポストの伸長ストローク
を調節すべく、１本又は２本の調節ねじ５２を選択的に
用いるためである。

【００４７】一方、図１４に示す実施形態では、上記調
節ねじ５２及び長溝７ａの代わりに、シートポスト７に
貫通させた一対の規制ピン５５，５５を設けている。各
規制ピン５５は、延長軸５１の長さよりも隔ててシート
ポスト７に貫通形成した一対の孔７ｄ，７ｄにそれぞれ
挿通してあり、シートポスト７の上下両端部にそれぞれ
接当する頭部５５ａを有している。また、規制ピン５５
の他端に形成したねじ孔５５ｂに対し、先の孔７ｄの反
対側からシートポスト７を貫通させた皿ねじ５５ｃを螺
合させて、規制ピン５５を固定してある。延長軸５５の
後ろ側には長溝５１ｃを形成してあり、シートポスト７
の後ろ側に突出させたピン７ｅを長溝５１ｃ内に侵入さ
せることで、延長軸５１とシートポスト７との相対回転
を防止してある。

【００４８】シートポスト７は、先の一対の規制ピン５
５，５５の間隔と延長軸５１の長さとの差分をストロー
ク長として、延長軸５１に対し出退移動する。また、本
実施形態では、延長軸５１自体が先のストッパーに相当
することとなる。

【００４９】最後に、本発明のさらに他の実施形態の可
能性について列挙する。上記実施形態では、第二油圧シ
リンダー装置１４の上側の主シリンダー室１４ｄに設け
た付勢手段たる圧縮コイルスプリング１９により、ピス
トン１４ａと共にスライダー１８ｂを下側へ付勢した
が、この付勢手段は第一実施形態におけるスライダー１
８ｂと第一の分割体２０ａとの間や、第二実施形態にお
けるガイド孔３４とスライダー３３との間に設けてもよ
い。また、付勢手段は、圧縮コイルスプリングの他、捻
りコイルスプリングや板ばね等で構成することも可能で
ある。但し、弾性係数とストロークとの関係から、捻り
コイルスプリングが優れている。

【００５０】上記実施形態では、可撓性の樹脂、ゴム又
は板ばね等の小片をピンや小ねじにより止着すること
で、第一，第二逆止弁１６ａ，１６ｂを構成したが、さ
らに、この小片とピン等との間にコイルスプリングを介
在させても良い。

【００５１】上記第一、第二実施形態では、カム機構を
ボトムブラケットＢの内部に設けたが、第一カム機構は
ボトムブラケットＢの外側面とクランクアーム４との間
に設けてもよい。但し、カム機構の従動節に偏り無く力
を加え易い点、ブラケット回りをコンパクトに構成でき
る点、及び、自転車全体に加える加工が僅かである点よ
り、ブラケット内部にカム機構を設けることが望まし
い。

【００５２】上記第一実施形態では、連通弁１７の操作
をブレーキレバー８と連動させたが、ブレーキレバー８
とは別個の連通弁の操作専用レバーを設けてもよい。

【００５３】上記第二の実施形態では、クランク軸の１
回転によりピストン１４ａが１往復するが、第一の実施
形態では、クランク軸の１回転によりピストン１４ａが
２往復し、左右の足に対する負荷が一定する点において
後者の方が優れている。また、ピストン１４ａが上死点
に静止する状態において従動節の動作エネルギーが不要
な点においても、第一実施形態が優れている。

【００５４】第三の実施形態では通気機構を用いたが、
リザーブタンクを変形可能な樹脂タンク等で形成するこ
とにより、通気機構を省略することも可能である。ダイ
アフラム等を一部に用いても良い。

【００５５】上記第一、第二実施形態では、前記スライ
ダー１８ｂ，３４の前記動力取出機構１８，３１におけ
る下死点側への移動時において前記クランク軸３が前記
第二油圧シリンダー装置１４の前記ピストン１４ａの移
動と独立して回転可能となるように前記動力取出機構１
８，３１を構成するに際し、カム機構を用いたが、その
代わりにスライダクランク機構を用い、スライダーが上
記ピストンロッド１４ｂに接当するように構成してもよ
い。但し、ボトムブラケットの加工及び取付の便宜か
ら、カム機構を用いる構成の方が優れている。

【００５６】

【発明の効果】このように、上記本発明に係る自転車用
サドル昇降装置の特徴によれば、運転者の体重に拘わら
ずクランク軸の回転に伴って円滑・確実にサドルを上昇
させると共に適宜サドルを下降させることが可能とな
り、自転車の走行効率を向上させつつ、停車時において
足を確実に接地させることが可能となった。

【００５７】上記本発明の他の特徴によれば、サドルの
上昇が終了した通常走行時において、余分な回転負荷を
クランク軸に殆ど与えることが無く、本昇降装置を設け
たことによる不都合もない。かかる余分なクランク軸の
回転負荷は、前記スライダーを往復動従動節とするカム
機構とすることによってさらに軽減され、また、上述の
如くカムのプロフィルが点対称であれば、クランク軸を
回転させる左右の足に対する負荷も均等化される。

【００５８】さらに、上述のシートポストの最伸長位置
を規制するストッパーを設けることで、シートチューブ
の最伸長位置におけるサドル高さを簡単に調節すること
が可能となった。この場合、上述の如く特にシートラグ
を利用することで、サドルの昇降高さの調整のための加
工を自転車本体に対して殆ど施さなくても足り、本発明
の実施化がより促進されることとなった。

【００５９】なお、特許請求の範囲の項に記入した符号
は、あくまでも図面との対照を便利にするためのものに
すぎず、該記入により本発明は添付図面の構成に限定さ
れるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】ボトムブラケット近傍における自転車用サドル
昇降装置の縦断面図である。

【図２】シートチューブ中間部における本昇降装置の縦
断面図である。

【図３】シートチューブ上部における本昇降装置の縦断
面図である。

【図４】（ａ）は図３におけるＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）
は図３におけるＣ−Ｃ線断面図である。

【図５】（ａ）は図１におけるＡ−Ａ線断面図であり、
（ｂ）は（ａ）におけるＤ−Ｄ線断面図である。

【図６】本昇降装置の油圧回路図である。

【図７】本昇降装置を取り付けた自転車の側面図であ
る。

【図８】本発明の第二の実施形態を示す図１相当図であ
る。

【図９】図８におけるＥ−Ｅ線断面図である。

【図１０】図８におけるＦ−Ｆ線断面図である。

【図１１】（ａ）は通気機構の縦断面図、（ｂ）は
（ａ）の正面図である。

【図１２】本昇降装置の第四の実施形態を示すシートチ
ューブ上部における縦断面図である。

【図１３】本昇降装置の第五の実施形態を示す図１２相
当図である。

【図１４】本昇降装置の第六の実施形態を示す図１２相
当図である。

【符号の説明】

１自転車２フレーム本体３クランク軸４クランクアーム５シートチューブ５ａ長溝５ｂシートラグ５ｃ締付具５ｄ締付ボルト５ｅ締付ナット６サドル７シートポスト７ａ長溝７ｂ固定部７ｃロックナット７ｄ孔７ｅピン８ブレーキレバー９リアブレーキ１０ブレーキワイヤー１０ａワイヤースリーブ１０ｂワイヤー本体１１自転車用サドル昇降装置１２リザーブタンク１３第一油圧シリンダー装置１３ａピストン１３ｂピストンロッド１３ｃナット１３ｄ主シリンダー室１４第二油圧シリンダー装置１４ａピストン１４ｂピストンロッド１４ｃナット１４ｄ主シリンダー室１４ｅ副シリンダー室１６ａ第一逆止弁１６ｂ第二逆止弁１７連通弁１７ａ弁座１７ｂ縦孔１７ｃ横孔１７ｄ針１７ｅコイルスプリング１７ｆ調節ねじ１７ｇ支持台１７ｈレバー１７ｉ支点１８第一カム機構（動力取出機構）１８ａカム１８ｂスライダー（従動節）１８ｃ溝１８ｄベアリング１８ｅ枢軸１８ｆ側面１９コイルスプリング（付勢手段）２０ａ第一分割体２０ｂ第二分割体２０ｃ第三分割体２１固定ボルト２２注油口２３空気抜２５ガイドスリーブ２６ストッパー２６ａ調節ねじ２６ｂフランジ２６ｃ第一座金２６ｄ第二座金２６ｅボス付きナット３１第二カム機構（動力取出機構）３２ａ太径軸３２ｂ偏心軸３３スライダー３３ａ凹部３４ガイド孔３５従動節３５ａ枢支部３５ｂ二股部３６枢軸４１通気機構４２固定軸４２ａ固定貫通孔４２ｂ固定ナット４２ｃ固定目印４３可動軸４３ａ可動貫通孔４３ｂ可動ナット４３ｃ可動目印４３ｄ平坦部４４座金４５ａ終端ボルト４５ｂ終端座金４５ｃパッキング４６重り４６ａ厚肉部４７座金５１延長軸５１ａねじ孔５１ｂ取付用段部５１ｃ長溝５２調節ねじ５２ａ摺接部５２ｂ雄ねじ５３座金５５規制ピン５５ａ頭部５５ｂねじ孔５５ｃ皿ねじＢボトムブラケットｂ１ブラケット開口ＳオイルシールＰ１第一流路Ｐ２第二流路Ｐ３第三流路Ｐ４第四流路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自転車駆動用のクランク軸（３）の回転
に連動してスライダー（１８ｂ，３４）を往復移動させ
る動力取出機構（１８，３１）と、作動流体のリザーブ
タンク（１２）と、サドル（６）を昇降させるための第
一シリンダー装置（１３）と、前記スライダー（１８
ｂ，３４）の往復移動に伴ってピストン（１４ａ）を往
復移動させることにより前記リザーブタンク（１２）か
ら前記第一シリンダー装置（１３）に作動流体を送り込
んで前記サドル（６）を上昇させる第二シリンダー装置
（１４）と、前記リザーブタンク（１２）から前記第二
シリンダー装置（１４）への作動流体の流通のみを許容
する第一逆止弁（１６ａ）と、前記第二シリンダ装置
（１４）から前記第一シリンダ装置（１３）への作動流
体の流通のみを許容する第二逆止弁（１６ｂ）と、第一
シリンダ装置（１３）及び前記リザーブタンク（１２）
の間を操作により連通させることの可能な連通弁（１
７）とを設けた自転車用サドル昇降装置。
【請求項２】前記スライダー（１８ｂ，３４）の前記
動力取出機構（１８，３１）における下死点側への移動
時において前記クランク軸（３）が前記第二シリンダー
装置（１４）の前記ピストン（１４ａ）の移動と独立し
て回転可能となるように前記動力取出機構（１８，３
１）を構成し、前記スライダー（１８ｂ，３４）を前記
ピストン（１４ａ）と共に前記下死点側へ向かって付勢
する付勢手段（１９）を設け、この付勢手段（１９）に
よる付勢方向とは逆方向に前記第二シリンダー装置（１
４）のピストン（１４ａ）を移動させるためのシリンダ
室（１４ｄ）と前記第一シリンダー装置（１３）とを連
通させてある請求項１に記載の自転車用サドル昇降装
置。
【請求項３】前記動力取出機構（１８）が前記スライ
ダー（１８ｂ）を往復動従動節とするカム機構であり、
このカム機構（１８）のカム（１８ａ）が前記クランク
軸（３）を中心に点対称に形成したプロフィルを有して
いる請求項２に記載の自転車用サドル昇降装置。
【請求項４】前記サドル（６）を支持するシートポス
ト（７）とシートチューブ（５）又はこれに固定したシ
ートチューブ側部材（２５，５１）とをこのシートポス
ト（７）の長手方向に対し摺動自在で且つこの長手方向
に沿った軸周りで相対回転不能となるように嵌合し、少
なくとも前記シートポスト（７）の最伸長位置を規制す
るストッパー（２６，５１，５２）を前記シートチュー
ブ（５）又は前記シートチューブ側部材（２５，５１）
における前記長手方向の適宜箇所に固定可能に構成して
ある請求項１〜３のいずれかに記載の自転車用サドル昇
降装置。
【請求項５】前記シートチューブ側部材が前記シート
チューブ（５）に内嵌すると共にこのシートチューブ
（５）の上部に設けられたシートラグ（５ｂ）により締
め付け固定される延長軸（５１）であり、前記シートラ
グ（５ｂ）を介して前記シートチューブ（５）からの延
長軸（５１）の出退量を変更することにより、前記スト
ッパー（５１，５２）が前記長手方向の適宜箇所に固定
可能である請求項４に記載の自転車用サドル昇降装置。