【発明の詳細な説明】
車両に取り付けるロードキャリヤ用締付け装置
本発明は、好ましくはロッド状の締め付けられる物体、例えばロードキャリヤ
によって支えられる自転車の管状金属フレームを把持するために、車両に取り付
けるロードキャリヤ用締付け装置であって、一方の側から締め付けられる物体に
当接される支持部材と、当該物体の反対側から当接されるカバーと、当該カバー
を支持部材の方向に押し動かして、当該管状金属フレームを支持部材とヨーク部
材との間にクランプするための手段とを備えたロードキャリヤ用締付け装置に関
する。
車両に取り付けたロードキャリヤ、好ましくは車両の屋根に取り付けたロード
キャリヤに載せて運搬される物体は、車両の動き並びに風力のために極めて過酷
な負荷にさらされるので、締付け装置の信頼性に対する要求は非常にきびしい。
本発明の主目的は、従来の技術に比べて進んだ締付け装置であって、この装置
によって締め付けられた物体は、車両に載せて長時間運搬された後でも、固定さ
れた物体を把持する効果が低下する傾向を見せず、しっかりと保持されているこ
とが可能で、また、この装置は、たとえ、上述の理由から、この装置に締め付け
られた物体に作用する締付け力が無くなっても、締め付けられる物体を保持する
ことができ、したがって、締め付けられた物体がロードキャリヤから転げ落ちる
こと、つまり万一起これば大事故を招く危険性を防止するようにした締付け装置
を提供する。
この目的は、カバーが、稼働状態時に締め付けられる物体を跨ぐヨー
ク要素の形状をなし、締め付けられる物体の少なくとも一方の側で解除可能な把
持手段を備えて、ヨーク要素と支持部材とを、締め付けられる物体に当接された
状態で、その物体の両側で合体させるようにし、また締付け手段を追加的に設け
て、力伝達率条件の下で、支持部材とヨーク部材を、把持手段の稼働状態時に締
め付けられる物体に押し当てるようにしたことを基本的な特徴とする本発明によ
る締付け装置を用いることによって達成される。
支持部材とヨーク要素とは、締め付けられる物体を跨ぎ、当該把持手段によっ
て固定されているので、締め付けられる物体は、万一締付け装置が偶然に外れる
ようなことがあっても、把持噛合が解けて転げ落ちることのないように有効に防
止されている。力伝達率条件の下で、支持部材とヨーク要素とを、締め付けられ
る物体に押し当てるための当該把持手段及び締付け装置の組合せのおかげで、き
びしい負荷条件で長時間運転した後でも、締め付けられる物体を緩まない把持状
態に保つことが可能になる。
好ましくは、把持手段は、それぞれ支持部材とヨーク要素上に作られた互いに
重なり合う突起部で形成され、さらにまた当該突起部が、締め付けられる関連物
体の寸法に合うように変位させられた位置で、当該突起部を噛み合わせるように
設計された封鎖手段で形成されることが望ましい。このように、締め付けられる
物体に対する適用は、広範に寸法を変化させて実施できる。このことは本装置の
相当な利点である。それは、今日のマウンテンバイクの管状金属フレーム等の寸
法は、広い範囲にわたって様々に異なっているからである。この結果、いま問題
にしているロードキャリヤは、いかなる種類の自転車にも使用できる単一種類の
締付け装置を取り付けたものが市場に出回るようになる可能性がある。
好ましくは、突起部は、関連突起部材に沿って一列に配列され、横方
向に突起する把持用歯と、把持用歯の運動路に挿入可能な、少なくとも一つの係
止手段とで構成されることが望ましい。
さらに、本発明の好適な実施の形態の１つによれば、それぞれ、支持部材とヨ
ーク要素の重なり合う突起部は、互いに嵌合し、対向する一対の把持用歯の列で
構成された一列の把持用歯で形成されており、また支持部材とヨーク要素とは、
締め付けられていない状態では、把持用歯が噛合時に相互干渉する係止位置と、
把持用歯が互いに変位してその相互干渉の位置から外れる解除位置との間で、把
持用歯の方向に移動可能である。この仕組みのおかげで、締め付けられる関連物
体を締付け装置によって固定する前に、この装置をその物体の寸法にぴったり合
うように簡単に調節できる。
好ましくは、把持用歯は傾斜した鋸歯の形状をしていることが望ましい。この
形状のために、支持部材とヨーク要素とは、締め付けられる物体の受け面に素早
く、具合よく、一緒に導入することができ、その結果、支持部材とヨーク要素と
は効率的に合体させられる。なぜならば、歯は相対的に横方向に変位しているの
で、釣り針の返しのような手段で相互に係合するからである。好ましくは、支持
部材とヨーク要素のいずれか１つだけは、好ましくはヨーク要素は、力伝達率条
件の下で駆動手段の作用を受けると、当該支持部材と、締め付けられる当該物体
を収容する当該ヨーク要素との間に形成される空間内へ移動できるクランプ部材
を備え、このクランプ部材は、支持部材とヨーク要素とが互いに固定した位置を
取る場合には、物体に押し当てられ得ることが望ましい。この仕組みによって、
締め付けられる物体は、その締付け位置に慎重にセットされた後、有効に固定さ
れ得る。
好ましくは、クランプ部材は、締め付けられる物体の場所の方に向けられたリ
ニアガイド内を変位するように取り付けられることが望ましい。
さらに、駆動手段は、クランプ部材を収容するヨーク要素内のピボットピンを
中心に枢動するように取り付けられた駆動腕で構成され、当該腕の一端が当該ク
ランプ部材に接する偏心カム部で構成されている。締め付けられる物体に対する
寸法調節用の装置等を併用することによって、偏心路の全体が、締め付けられる
物体を適所に有効にクランプするのに利用できる。この結果、力伝達率は高くな
り、したがって比較的僅かな手の力で堅くしっかりと固定できることになる。な
ぜならば、偏心効果の結果として得られる全偏心路が、いかなる部分も寸法適応
のために利用する必要はなく、締付け作業そのもののために利用できるからであ
る。
好ましくは、締め付けられる物体の場所に向けられた支持部材及びヨーク要素
の表面は、弾性保護材料で裏張りをされ、またクランプ部材は当該弾性保護材料
の外面に配置されて、当該弾性保護材料に押し当てられていることが望ましい。
こうすれば、締め付けられる物体は機械的損傷から保護される。
本締付け装置以外のロードキャリア構成要素は、ピボットピンを介して支えら
れて、ピボットピンの角位置が、締め付けられる物体の望ましい取付け場所の角
位置に適応できるようにすることが望ましい。その結果、ロードキャリアは、例
えば、管状フレームの傾きが広範に異なる、種々のタイプの自転車に有効に適用
することができるようになる。
以下に、本発明の一実施例を、添付図面について詳細に説明する。
図１は、車両の屋根に取り付けられ、自転車を固定して搬送するロードキャリ
ャを示す。
図２は、自転車の管状金属フレームを把持するように設けられたロードキャリ
ヤ部分の斜視図で、ロードキャリヤ部分を分離した状態で示している。
図３は、図２に示したロードキャリヤ部分の側面図であるが、金属フ
レームの寸法に合わせて調節するときの状態を示している。
図４は、図３に対応する図で、管状金属フレームにクランプされているときの
状態のロードキャリヤの、図３と同じ部分を示す。
図５は、図３に示した部分の中の一部分を一部、斜視図とし、一部、断面図と
して示すものである。
図６は、図５の線VI−VIに沿う断面図である。
図７は、図５と同じ部分の一部を通じて、図５に対応する斜視図と断面図であ
るが、図４に示した状態に対応している。
図１は、車両の屋根に取り付けたロードキャリヤを示す。このロードキャリヤ
は、全体が参照番号１表示される。図示した実施例によれば、ロードキャリヤは
、車輪に載っかって垂直な姿勢で立っている自転車２を保持するようにされてい
る。参照番号３は車両の屋根を横切って延在するクロスバーを示し、番号４は車
両の屋根の脇でクロスバーを支える支持足を示す。参照番号５は、クロスバー上
に横たわって、車両の長手方向に延在するキャリヤレールであって、自転車の車
輪をこのキャリヤレール５に固定するための留め具６をその前後に設けたキャリ
ヤレールを示す。参照番号７は、一端がクロスバーの一本に取り付けられ、対向
端が、後で詳しく説明するように、自転車の管状金属フレーム部９を固定するよ
うに設計された締付け装置８を備えた、締付け用支柱を示す。この保持支柱７は
、クロスバー３の高さの所でかなり離隔した二本の棒状腕７ａから成り、これら
二本の棒状腕７ａは、クロスバー３の所から締付け装置８に向かって収束してい
る。さらに、棒状腕７ａは、締付け装置８の垂直方向の位置調節を可能にするた
め、クロスバー３の領域でピボット７ｂを中心に関節式に枢動するようにされて
いる。この仕組みのおかげで、締付け装置の位置は、関連自転車の管状金属フレ
ーム９の形状に合わせて、また管状金属フレームに取り付け得る他のいかなる装
置にも合わせて調節することができる。好ましくは、保持支柱７は、別々の締付
け具１０によってクロスバー３に着脱自在に取り付けられていることが望ましい
。
図２−４からはっきり分かるように、締付け装置８は、支持部材１１とヨーク
要素１２とで構成されている。支持部材１１は下部１１ａと上部１１ｂとから成
る。下部はウェブ部分１１ａ’と、該ウェブ部分によって互いにある距離を隔て
て相互連結された二個のパイプソケット１１ａ''とからなる。これらのパイプソ
ケットは、棒状腕７ａのそれぞれの一本の表面上に装着してある。上部１１ｂは
ウェブ部分１１ｂ’と、このウェブ部分１１ｂ’によって、それぞれ互いに隔て
て相互連結された突起部１１ｂ''及び１１ｂ'''とを有している。ウェブ部分１
１ａ’は下方に湾曲した中央部分１２を有し、ウェブ部分１１ｂ’もこれに対応
して下方に湾曲した中央部分１３を有し、この中央部分１３は上記の中央部分１
２に一部嵌入するように下方に突出している。参照番号１４が示すのは、ピボッ
トピンであって、その下部支持部１１ａと上部支持部１１ｂとを、蝶番式に相互
連結して、上部が下部に対して、したがって保持支柱７に対して、ピボットを中
心に角度を付けて枢動できるようにしたピボットピンである。ヨーク要素１２は
ウェブ部分１２’を有し、また両側部１２''及び１２'''をそれぞれ有しており
、これら両側部はウェブ部分１２’によって相隔てて相互連結されている。両側
部１２''及び１２'''は、中空の形状を持つガイド部として形作られている。参
照番号１５は、側部１２'''の空洞に挿入可能な直立材を示す。参照番号１６は
、側部１２''の空洞に挿入可能な、さらなる直立材を示す。参照番号３８は、直
立材１５に挿入できる相互連結棒であって、これが直立材から引き抜かれるのを
防止するために、直立材の内側に端部止め具が設けられている相互連結棒を示す
。その対向端に相互連結棒は受け面
としての役割を果たす側部１２'''の空洞１８の壁部からの突出物と協働するよ
うに準備された、さらなる受け面部１７を備えている。この結果、支持部材１１
とヨーク要素１２とは、図２に示す状態にあるときのように、支持部材１１とヨ
ーク要素１２の二個の突出部が動いて離れたときでも、必ずこの側部につなぎ留
められた状態で相互連結されている。参照番号１９は、ピボットピン２０によっ
てヨーク要素と相互連結され、把持噛合歯２１でヨーク要素の外面に形成された
係止用の舌体を示す。その反対側に、ヨーク要素は、さらなる一列の把持噛合歯
２２を備えている。参照番号２３は、ヨーク要素の把持噛合歯２２と向き合う関
係で、支持部材１１に形成された一列の把持噛合歯を示す。把持噛合歯２２が形
成されたヨーク要素側部１２''の壁部が、前記空間へ押し込まれて、噛合歯２２
、２３の相互干渉もなく、横方向の変位位置に、すなわち空洞２４の内面が直立
材１６に接近しているときの位置に、確実に移動し得るようにするため、把持噛
合歯は、直立材１６からやや離して配置してある。歯は、横方向、すなわち図２
における右方向に変位すると、噛合状態に入ることができ、また歯の傾きのため
に、すなわち、歯２３の場合は左下方への傾斜、歯２２の場合は右上方への傾斜
のために、両者の間に釣り針のかえし式の係合が生じ、その結果、支持部材にし
っかりと保持されることになる。参照番号２５は、ヨーク要素を支持部材と嵌合
する際、把持用舌体１９の背面が上を摺動する摺動及び支持面を示す。
参照番号２６は、ピボットピン２７を中心に枢動するように取り付けられ、一
方の腕が封鎖用止め具２８を形成するような二重腕を形成する封鎖腕を示す。こ
の止め具は、ヨーク要素の、挿入される位置において、係止用舌体１９の把持噛
合歯２２と係合して相互干渉をする。ヨーク要素のスリーブ状側部は、スリット
で形成されているが、図面では見えない。このスリット内には、ヨーク要素と支
持部材とが相互嵌合された状
態にあるとき、直立材１５と封鎖腕２６が取り付けられている外側部分とを相互
連結する突出部２９と、直立材１６と把持噛合歯２３が形成されている外側部分
とを相互連結する突出部３０とが、それぞれ収容されている。摺動及び支持面２
５が形成されている部分は、封鎖腕２６のいずれの側でも突出しており、したが
ってピボットピン２７は両端で支えられている。理解を助けるために、突出部の
一つが図２中に切欠き図として示してある。同様に、理解を助けるために、ヨー
ク要素の側部１２'''の壁部が、図２中のヨーク要素の下部に切欠き図として示
してある。参照番号３１は、支持部材上に設けられた支持パッドを示し、参照番
号３２は、これに対応する、ヨーク要素上の支持パッドを示す。締付けブロック
３３は、支持パッドの上面に配置され、ウェブ部分１２’内で、直立のガイド部
３４によって、垂直変位についてガイドされる。この直立のガイド部３４は、そ
の頂部に、レバー状の駆動手段３７上の摺動面３６と協働する摺動面３５を示し
ており、駆動手段３７は、ウェブ部分１２’内で、ピボットピン３８を中心にし
て枢支的に取付けられている。図２で、管状金属フレーム部９は、鎖線で示して
ある。締付けブロック３３をガイドする方法は、図５−７からはっきり分かる。
図５、６は、図２、３に対応する状態での締付けブロックを示し、一方、図７は
、図４から分かるような状態での締付けブロックを示す。例えばゴムまたは軟質
プラスチック等の弾性材料から構成された支持パッド３１と同様の支持パッド３
２の弾性は、締付けブロック３３を、図７に示す位置から図５、６に示す位置ま
で戻す傾向を持つばねのように機能する。
自転車を締め付けようとするとき、保持支柱７と支持部材１１とは、自転車の
管状金属フレーム９が必ず支持パッド３１に支持されるような角位置に置く。そ
のとき、ヨーク要素１２は、好ましくは図２に示した位置から離した位置に置い
て、管状フレーム９が本装置に自由に挿入さ
れ、前述の姿勢を取り得るようにすることが望ましい。支持部材を、金属フレー
ムに対し相対的に適切な位置（例えば、管状フレームの位置や、その形状、管状
フレームにより支持された装置によって異なる可能性があるが）に位置決めした
ら、ヨーク要素を図２に示す位置まで内側に入れ、支持部材突起部にかぶせて下
ろし、ヨーク要素のスリーブ状側部に貫入させる。図３は、ヨーク要素が支持部
材と一部、相互嵌合している状態を示す。さらに、支持パッド３２が管状フレー
ムに接するようになるまで、ヨーク要素を支持部材に近づける。次に、封鎖腕２
６を図４に示す位置まで枢動させて、その封鎖用止め具２８が、係止用舌体１９
上の対応する把持噛合歯２１と係合する、封鎖用止め具２８の位置に届くように
する。また、この把持噛合歯１９を摺動及び支持面２５まで押し動かし、同時に
、ヨーク要素の別の側部の把持噛合歯を動かして支持部材の把持噛合歯２３と噛
合させる。この位置で、管状フレームをヨーク要素と支持部材との間に、緩くク
ランプされた状態に保つ。その後、駆動手段３７を、図４に示す位置まで下方に
枢動させる。これはつまり、駆動手段３７の偏心カム面３６を、締付けブロック
の摺動面３５に接して摺動させ、摺動面３５を図５に示す位置から図７に示す位
置まで強制的に動かすことである。この位置では、支持ブロックに接する偏心面
３６の受け面の場所は、オーバーセンタ位置であるため、締付けブロックは、こ
のようにして獲得された自己制動効果のおかげで保持される。すでに始動時から
、２個の支持パッド３１、３２は金属フレームに比較的しっかりと押し当てるこ
とができるので、この２個の支持パッドの弾力性を利用しながら、締付けブロッ
クの全運動路を、管状フレームを適所で有効にクランプするのに利用できるだろ
う。このため、管状フレームが運転中にだんだん外れて行く結果を生じるおそれ
のある、管状フレームの不完全な固定の危険性は最少限に抑えられた。その結果
、本発明に
よる締付け装置は、極めて信頼性が高く、固定状態の後点検のために車両を停め
る必要なしに、全運搬期間にわたって自転車を保持する。支持部材ならびにヨー
ク要素は、管状フレームを、その両側で跨いでいて、把持噛合歯の係合によって
、噛み合った状態に保たれているので、万一締付けブロックが何かの理由で緩む
ようなことがあっても、自転車はロードキャリヤ上に直立した姿勢に保たれる。
その理由は、管状フレームを適所で保持する力は、さらに全フレーム環境にも作
用し、自転車がひっくり返るのを有効に防止するからである。締付け装置の解除
は、逆の順序で実施する。ヨーク要素を持ち上げて、側部に枢動させた後でも、
有効に、つなぎ留められた状態で保持される。それは、相互連結棒３８が、直立
材１５とスリーブ状側部１２'''との受け面タイプの係合によって、これらの直
立材やスリーブ状側部から引き抜かれるのを防止されているからである。この結
果、ヨーク要素は、緩められても、支持部材に連結されていることになる。
本発明は、上述し、図示した実施の形態のみに限定されるものではなく、その
細部の点については、添付クレームの範囲内で種々変更し得るものである。例え
ば、ヨーク要素と支持部材との間の相互係合が確実な装置であれば、図示したも
のと異なっていてもよく、また例えば両側に配設され得る、別のタイプの締付け
装置から成るものであってもよい。同様に、締付けブロック３３と駆動手段３７
で構成された締付け装置であれば、例えば、ハンドルを用いてねじ作用により管
状フレームに押し当てられ得るような、クランプ装置の形状が異なっている種類
のものであっもよく、またヨーク要素内に配設され、管状フレームに強制力を及
ぼす何か別の装置であってもよい。上述した実施の形態によれば、上述の締付け
装置は、自転車の管状金属フレームを保持するようにされているが、言及した種
類の締付け装置は、別の用途向けにも、また別のタイ
プの締付けられる物体にも、利用可能であろう。いま問題にしている締付け装置
は、一方の部分が管状金属フレーム９と同じ姿勢を取るような、２つの部分を相
互連結するための汎用連結要素としても使用することができる。
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フロントページの続き
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ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ
【要約の続き】
物体に押し当てるようにしている。