JP5077963B2

JP5077963B2 - 固定具

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Publication number: JP5077963B2
Application number: JP2008303336A
Authority: JP
Inventors: 隆司上田; 洋次奥田; 淳治森岡
Original assignee: 株式会社キャットアイ
Priority date: 2008-11-28
Filing date: 2008-11-28
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2028-11-28
Also published as: US8006944B2; TW201026543A; EP2192032A1; EP2192032B1; JP2010127403A; CN101749307B; CN101749307A; DK2192032T3; TWI388453B; US20100132167A1; ATE518733T1

Description

本発明は、固定具に関し、特に、所定の部品を所定のシャフトに固定するための固定具に関する。

所定の部品を所定のシャフトに固定するための固定具が従来から知られている。このような固定具は、たとえば、特開２００６−３４９１６４号公報（特許文献１）に記載されている。

特許文献１に記載の固定具は、工具を用いることなく、自転車における所定のシャフトに固定できるものである。ここでは、ブラケット（４１）に所定の部品が固定され、ツマミ（４３）を回転させることでクランプバンド（４２）がハンドルバーなどを締め付ける。
特開２００６−３４９１６４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の固定具では、シャフトの延在方向に直交する軸まわりにブラケット（４１）を回動させることができない。したがって、自転車などの乗物の操作がし難くなったり、周辺部材との干渉が生じやすくなったりする。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、所定の部品を取付けるための固定具であって、自転車などの乗物の操作がし難くなったり、周辺部材との干渉が生じやすくなったりすることを抑制可能な固定具を提供することにある。

本発明に係る固定具は、所定のシャフトに固定可能な第１部材と、所定の部品が固定される第２部材と、第１部材および第２部材を接続するピンと、シャフトを締め付けるバンドとを備える。

第１部材に長孔が形成されるとともに、第２部材に円形孔が形成される。ピンは円形孔および長孔に挿入される。ピンが長孔の一方端に位置するときは、第２部材が第１部材に係止され、ピンが長孔の他方端側に移動したときは、この係止が解除される。

さらに、ピンを軸方向に貫通する貫通孔がピンに設けられている。上記部品がシャフトに固定される時は、上記貫通孔にバンドが挿通される。

上記構成によれば、ピンを長孔の一方端側に位置させるか他方端側に位置させるかによって、第１部材により第２部材を係止させるか、該係止を解除するかを選択することができる。第１部材による第２部材の係止を解除したときは、第１部材に対して第２部材を回動させることができるので、第２部材に取付ける部品の角度調整を行なうことが可能である。そして、第１部材によって第２部材を係止することで、上記部品を所定の角度で保持することができる。すなわち、上記固定具によれば、自転車などの乗物の操作がし難くなったり、周辺部材との干渉が生じやすくなったりすることを抑制することができる。

１つの実施態様では、上記固定具において、第１部材の表面に第１凹凸部が形成され、第２部材の表面に第２凹凸部が形成される。ピンが長孔の一方端に位置するときは、第１凹凸部と第２凹凸部とが係合し、ピンが長孔の他方端側に移動したときは、第１凹凸部と第２凹凸部との係合が解除される。

１つの実施態様では、上記固定具において、第１凹凸部および第２凹凸部を構成する凸部および凹部の外形は、円弧状に形成される。

１つの実施態様では、上記固定具において、第２部材に形成された円形孔の内周面とピンの外周面との間に第２部材とピンとを係合させる第３凹凸部が形成されている。

１つの実施態様では、上記固定具は、バンドの一端に固定され、シャフトを押圧する押圧部材と、押圧部材に取付けられ、シャフトに巻回されたバンドの長さを調整する長さ調整部材とをさらに備える。貫通孔にバンドの他端を挿通した後、該他端を押圧部材に固定することにより、ピンが長孔の他方端側から該長孔の一方端側に移動するとともに、シャフトが第１部材と押圧部材とに挟持されて部品がシャフトに固定される。

本発明によれば、所定の部品を取付けるための固定具において、自転車などの乗物の操作がし難くなったり、周辺部材との干渉が生じやすくなったりすることを抑制することができる。

以下に、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。

なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。

なお、本発明に係る『固定具』は、所定の部品を所定のシャフトに固定するものであって、『所定の部品』および『所定のシャフト』としては、種々のものが考えられる。以下に説明する典型的な例では、『所定のシャフト』は、自転車のフレームであり、『所定の部品』は、そこに取付けられるテールライト、リフレクタおよびヘッドランプなどである。しかし、『所定の部品』および『所定のシャフト』は上記のものに限定されず、『所定のシャフト』は、たとえばバイクなどその他の二輪車、車椅子、ステーショナリーバイクなどにおけるフレームであってもよく、『所定の部品』は、ミラーや電子表示装置などであってもよい。

以下では、本発明に係る『固定具』の典型的な例の１つである『自転車用固定具』について説明する。

図１は、比較例に係る自転車用固定具と自転車の運転者の足との関係を示す図である。本比較例に係る固定具は、部品の取付角度が制限されるという上述の課題に加え、以下の課題を有している。

図１に示す例では、自転車用固定具１００Ａをシートステー１に取付け、その自転車用固定具１００Ａにテールライト１０００を取付けている。ここで、固定具１００Ａの一部がシートステー１から側方に突出している。この結果、図１に示すように、サドルを漕ぐ足に固定具１００Ａがあたり、自転車の運転がし難くなることが懸念される。

これに対し、本実施の形態に係る自転車用固定具は、以下に示す構成を有することにより、自転車の運転が行ないにくくなることを抑制している。

図２，図４，図６は、それぞれ、本実施の形態に係る自転車用固定具１００を自転車のシートステー１，シートポスト２，ハンドルバー３に取付けた状態を示す図である。また、図３，図５，図７は、それぞれ、図２，図４，図６に示す状態を、矢印III（図２参照），矢印Ｖ（図４参照），矢印ＶII（図６参照）の方向から見た状態を示す図である。

図２〜図７を参照して、自転車用固定具１００は、台座１０と、ブラケット部材２０と、ピン３０と、バンド４０と、押圧部材５０と、調整ツマミ６０と、ゴムパッキン７０とを含む。

台座１０は、たとえば図２〜図７に示すシートステー１，シートポスト２，ハンドルバー３に固定可能である。図２〜図５に示すように、自転車用固定具１００をシートステー１またはシートポスト２に固定したときは、ブラケット部材２０にはテールライトやリフレクタなどの部品が取付けられる。他方、図６，図７に示すように、自転車用固定具１００をハンドルバー３に固定したときは、ブラケット部材２０にはヘッドランプなどの部品が取付けられる。

ピン３０は、台座１０とブラケット部材２０とを接続するための部材である。ピン３０は、台座１０およびブラケット部材２０に形成された孔に挿通される。ピン３０がヒンジの役割を果たすことにより、ブラケット部材２０は台座１０に対して矢印ＤＲ２０方向（図３，図５，図７参照）に回動可能である。これにより、固定具１００を介して自転車に固定された部品の角度調整を行なうことが可能となる。ピン３０には貫通孔３１が設けられている。貫通孔３１には、バンド４０が挿通される。

バンド４０は、シートステー１などのシャフトを締め付けるための部材である。これにより、自転車用固定具１００が自転車に固定される。バンド４０の一端には、押圧部材５０がバンド４０と一体に設けられている。押圧部材５０は、台座１０とともにシャフトを挟持するための部材である。

押圧部材５０には、調整ツマミ６０が回動可能に取付けられている。調整ツマミ６０を回動させることにより、バンド４０によるループの内径が変化し、固定具の取付け／取外しおよび固定具１００の位置調整を行なうことが可能となる。このように、自転車用固定具１００においては、工具を用いることなくシャフトへの取付け／取外しおよび位置調整を行なうことが可能である。

ゴムパッキン７０は、台座１０とシートステー１などのシャフトとの間に介装されている。なお、ゴムパッキン７０は、自転車用固定具１００を固定するシャフト（ここでは、シートステー１、シートポスト２およびハンドルバー３）の形状に合わせて変形するものであるが、図２，図４，図６では、ゴムパッキン７０を変形させない状態で描いている。

ところで、比較例に係る固定具（図２〜図７において二点鎖線で示す）では、調整ツマミおよび押圧部材に相当する部分とブラケット部材２０との位置関係が固定状態にあり、調整ツマミおよび押圧部材に相当する部分がシャフトの側方（たとえば図２における上方）に突出している。この結果、比較例に係る固定具では、固定具の設置に伴ない自転車の操作に影響が出たり、設置箇所によっては、そもそも固定具の設置自体が難しくなることが懸念される。

これに対し、本実施の形態に係る自転車用固定具１００では、ブラケット部材２０と押圧部材５０とを分離して配置することが可能であり、ブラケット部材２０に対する押圧部材５０の相対位置を適宜変更することが可能である。

次に、台座１０、ブラケット部材２０およびピン３０の各部品の構造について、図８〜図２７を用いてより詳細に説明する。

図８，図９，図１０は、それぞれ、自転車用固定具１００における台座１０、ブラケット２０およびピン３０を示す斜視図である。

図８および後述の図１１に示すように、台座１０は、上下に長い長孔１１と、溝部１２とを有する。長孔１１にはピン３０が挿入される。また、図９に示すように、ブラケット部材２０は、『所定の部品』をスライドさせて取付可能な取付部２１と、取付部から下方に突出する嵌合部２２と、嵌合部２２に形成された円形孔２３と、円形孔の内周面に形成された凹凸部２４と、嵌合部の下面に形成された凹凸部２５とを含む。嵌合部２２は、溝部１２に嵌合される。円形孔２３にはピン３０が挿入される。さらに、図１０に示すように、ピン３０は、長孔１１および円形孔２３に挿入したときに台座１０に当接してストッパとなるフランジ部３２を有する。

図１１〜図１６は、台座１０の構造をより詳細に示すものである。なお、図１２は、台座１０を図１１中の矢印ＸII方向から見た状態を示し、図１３は、台座１０を図１１中の矢印ＸIII方向から見た状態を示し、図１４は、図１１におけるＸIＶ−ＸIＶ断面を示し、図１５は、図１３におけるＸＶ−ＸＶ断面を示す。また、図１６は、図１５におけるＸＶI−ＸＶI部の拡大図である。

図１１〜図１６を参照して、長孔１１は、溝部１２の深さ方向（図１１における上下方向）に長い形状を有する。溝部１２の底面には、凹凸部１３が形成されている。凹凸部１３は、ピン３０が長孔１１内において下端に位置するときのピン３０の中心（図１５中のＯ点）からみて周方向にθ１（本実施の形態ではθ１＝５０°）の範囲に形成されている。図１６に示すように、凹凸部１３を構成する凸部の外形は円弧状に形成されている。また、該凸部は、周方向に一定の間隔、すなわち、角度θ２（本実施の形態ではθ２＝１０°）の間隔をおいて複数形成されている。

図１７〜図２２は、ブラケット部材２０の構造をより詳細に示すものである。なお、図１８は、ブラケット部材２０を図１７における矢印ＸＶIII方向から見た状態を示し、図１９は、ブラケット部材２０を図１８中の矢印ＸIＸ方向から見た状態を示し、図２０は、図１９におけるＸＸ部の拡大図であり、図２１は、図１７におけるＸＸI−ＸＸI断面を示し、図２２は、ブラケット部材２０を図１７中の矢印ＸＸII方向から見た状態を示す。

図１７〜図２２を参照して、円形孔２３の内周面に形成された凹凸部２４は、円形孔２３の中心からみて周方向にθ３（本実施の形態ではθ３＝１６０°）の範囲に形成されている。また、嵌合部２２の下面に形成された凹凸部２５は、円形孔２３の中心からみて周方向にθ４（本実施の形態ではθ４＝１５０°）の範囲に形成されている。図２０に示すように、凹凸部２４を構成する凹部の外形は直線状に形成されている。他方、凹凸部２５を構成する凹部の外形は円弧状に形成されている。また、凹凸部２４，２５を構成する凹部は、周方向に一定の間隔、すなわち、角度θ５（本実施の形態ではθ５＝１０度）の間隔をおいて複数形成されている。

図２３〜図２７は、ピン３０の構造をより詳細に示すものである。なお、図２４は、ピン３０を図２３における矢印ＸＸIＶ方向から見た状態を示し、図２５は、図２４におけるＸＸＶ−ＸＸＶ断面を示し、図２６は、図２４におけるＸＸＶI−ＸＸＶI断面を示す。また、図２７は、図２６におけるＸＸＶII部の拡大図である。

図２３〜図２７を参照して、ピン３０の下面には凹凸部３３が形成されている。凹凸部３３は、ピン３０の中心からみて周方向にθ６（本実施の形態ではθ６＝９０°）の範囲に形成されている。また、図２７に示すように、凹凸部３３を構成する凸部は、周方向に一定の間隔、すなわち、角度θ７（本実施の形態ではθ７＝１０度）の間隔をおいて複数形成されている。また、該凸部の外形は、直線状に形成されている。

上述した凹凸部１３，２４，２５，３３において、台座１０に形成された凹凸部１３はブラケット部材２０に形成された凹凸部２５と係合可能であり、ブラケット部材２０に形成された凹凸部２４はピン３０に形成された凹凸部３３と係合可能である。凹凸部どうしが係合することで、台座１０、ブラケット部材２０およびピン３０の相対回転が抑止される。

次に、図２８を用いて、台座１０に対するブラケット部材２０の角度調整の手順について説明する。

図２８（ａ）は、バンド４０が締め付けられブラケット部材２０が回動しない状態を示す。この状態では、ピン３０は台座１０の長孔１１の下端部（シャフトに近い側の端部）に位置しており、台座１０（凹凸部１３）とブラケット部材２０（凹凸部２５）とが係合するとともに、ブラケット部材２０（凹凸部２４）とピン３０（凹凸部３３）とが係合している。このように、台座１０とブラケット部材２０との係合に加えてブラケット部材２０とピン３０との係合を利用することにより、部品の固定時のブラケット部材２０の固定をより確実に行なうことができる。なお、ブラケット部材２０とピン３０とを係合させる凹凸部２４，３３は、結合強度を増すためのものであり、必ずしも設けられなくてもよい。

図２８（ａ）に示す状態から、バンド４０の締め付けを緩めると、図２８（ｂ）に示すように、台座１０とブラケット部材２０との係合およびブラケット部材２０とピン３０との係合が解除され、台座１０、ブラケット部材２０およびピン３０は相対回転可能となる。より具体的に言えば、以下のとおりである。

台座１０に形成された長孔１１の長径は、ピン３０の外径よりも若干大きい。したがって、ピン３０は、長孔１１内において、その長径方向に移動可能である。ピン３０が台座１０に対して相対的に移動することに併せて、ブラケット部材２０も台座１０に対して相対的に移動する。このようにして、台座１０とブラケット部材２０との係合が解除される。この状態では、ピン３０は台座１０の長孔１１の上端部（シャフトから遠い側の端部）に位置する。

また、ブラケット２０に形成された円形孔２３の径は、ピン３０の外径よりも若干大きい。したがって、バンド４０の締め付けを緩めることに伴なって、ピン３０の貫通孔３１に挿通されたバンド４０がピン３０を押し上げ、ブラケット部材２０とピン３０との係合が解除される。

上記のように、台座１０、ブラケット部材２０およびピン３０を相対回転可能な状態とすることで、図２８（ｃ）に示すように、ブラケット部材２０に取付けた部品の角度調整が可能となる。角度調整は、台座１０およびブラケット部材２０にそれぞれ形成された凹凸部１３，２５における凹凸のピッチθ１，θ５（＝１０°）単位で行なうことができる。なお、凹凸部１３，２５を構成する凸部および凹部の外形を円弧状に形成することにより、上記の角度調整の際の回動を円滑に行なうことができる。上記の角度調整を行なった上で、図２８（ｄ）に示すように、貫通孔３１に挿通されたバンド４０の長さを調整してシャフトを締め付ける。これにより、台座１０、ブラケット部材２０およびピン３０が再び互いに係合し、ブラケット部材２０が台座１０に対して所定の角度で固定されることになる。

このように、本実施の形態に係る自転車用固定具においては、ピン３０を長孔１１の上端側に位置させるか下端側に位置させるかによって、台座１０によりブラケット部材２０を係止させるか、該係止を解除するかを選択することができる。台座１０によるブラケット部材２０の係止を解除したときは、台座１０に対してブラケット部材２０を回動させることができるので、ブラケット部材２０に取付けるテールライトなどの部品の角度調整を行なうことが可能である。そして、台座１０によってブラケット部材２０を係止することで、上記部品を所定の角度で保持することができる。

さらに、上記構成によれば、台座１０とともにシャフトを挟持する押圧部材５０および該押圧部材５０に取付けられた調整ツマミ６０の位置を自在に調整することができる。したがって、押圧部材５０や調整ツマミ６０が自転車の操作上の障害となったり、これらが周辺部材と干渉したりすることを抑制することができる。

上述した内容について要約すると、以下のようになる。すなわち、本実施の形態に係る自転車用固定具１００は、自転車における所定のシャフト（シートステー１、シートポスト２、またはハンドルバー３等）に固定可能な『第１部材』としての台座１０と、所定の部品（たとえば、テールライト、リフレクタ、およびヘッドランプ等）が固定される『第２部材』としてのブラケット部材２０と、台座１０およびブラケット部材２０を接続するピン３０と、上記のシャフトを締め付けるバンド４０とを備える。

台座１０に長孔１１が形成され、ブラケット部材２０に円形孔２３が形成されている。ピン３０は、長孔１１および円形孔２３に挿入される。ピン３０が長孔１１の下端（一方端）に位置するときは、ブラケット部材２０が台座１０に係止される。ピン３０が長孔１１の上端側（他方端側）に移動したときは、この係止が解除される。

ピン３０を軸方向に貫通する貫通孔３１がピン３０に設けられている。上記所定の部品が上記のシャフトに固定される時は、上記貫通孔３１にバンド４０が挿通される。

より具体的には、自転車用固定具１００は、バンド４０の一端に固定され、上記のシャフトを押圧する押圧部材５０と、押圧部材５０に取付けられ、上記のシャフトに巻回されたバンド４０の長さを調整する『長さ調整部材』としての調整ツマミ６０とをさらに備える。貫通孔３１にバンド４０の自由端（他端）を挿通した後、該自由端を押圧部材５０に固定することにより、ピン３０が長孔１１の上端側から長孔１１の下端側に移動するとともに、上記のシャフトが台座１０と押圧部材５０とに挟持されて所定の部品が上記のシャフトに固定される。

より具体的には、台座１０の表面に『第１凹凸部』としての凹凸部１３が形成され、ブラケット部材２０の表面に『第２凹凸部』としての凹凸部２５が形成される。ピン３０が長孔１１の下端に位置するときは、凹凸部１３，２５が互いに係合し、ピン３０が長孔１１の上端側に移動したときは、凹凸部１３，２５の係合が解除される。

なお、凹凸部１３，２５を構成する凸部および凹部の外形は、円弧状に形成されている。

また、円形孔２３の内周面とピン３０の外周面との間にブラケット部材２０とピン３０とを係合させる『第３凹凸部』としての凹凸部２４，３３が形成されている。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

比較例に係る自転車用固定具と自転車の運転者の足との関係を示す図である。本発明の１つの実施の形態に係る自転車用固定具を自転車のシートステーに取付けた状態を示す図である。図２に示す状態を矢印IIIの方向から見た状態を示す図である。本発明の１つの実施の形態に係る自転車用固定具を自転車のシートポストに取付けた状態を示す図である。図４に示す状態を矢印Ｖの方向から見た状態を示す図である。本発明の１つの実施の形態に係る自転車用固定具を自転車のハンドルバーに取付けた状態を示す図である。図６に示す状態を矢印ＶIIの方向から見た状態を示す図である。図２〜図７に示す自転車用固定具における台座を示す斜視図である。図２〜図７に示す自転車用固定具におけるブラケット部材を示す斜視図である。図２〜図７に示す自転車用固定具におけるピンを示す斜視図である。図２〜図７に示す自転車用固定具における台座の正面図である。図１１に示す台座を矢印ＸII方向から見た状態を示す図である。図１１に示す台座を矢印ＸIII方向から見た状態を示す図である。図１１におけるＸIＶ−ＸIＶ断面図である。図１３におけるＸＶ−ＸＶ断面図である。図１５におけるＸＶI−ＸＶI部の拡大図である。図２〜図７に示す自転車用固定具におけるブラケット部材の正面図である。図１７に示すブラケット部材を矢印ＸＶIII方向から見た状態を示す図である。図１７に示すブラケット部材を矢印ＸIＸ方向（図１８参照）から見た状態を示す図である。図１９におけるＸＸ部の拡大図である。図１７におけるＸＸI−ＸＸI断面図である。図１７に示すブラケット部材を矢印ＸＸII方向から見た状態を示す図である。図２〜図７に示す自転車用固定具におけるピンの正面図である。図２３に示すピンを矢印ＸＸIＶ方向から見た状態を示す図である。図２４におけるＸＸＶ−ＸＸＶ断面図である。図２４におけるＸＸＶI−ＸＸＶI断面図である。図２６におけるＸＸＶII部の拡大図である。図２〜図７に示す自転車用固定具における台座に対するブラケット部材の角度調整の手順について説明するための図である。

符号の説明

１シートステー、２シートポスト、３ハンドルバー、１０台座、１１縦長孔、１２溝部、１３凹凸部、２０ブラケット部材、２１取付部、２２嵌合部、２３円形孔、２４，２５凹凸部、３０ピン、３１貫通孔、３２フランジ部、３３凹凸部、４０バンド、５０押圧部材、６０調整ツマミ、７０ゴムパッキン、１００，１００Ａ自転車用固定具、１０００テールライト。

Claims

所定のシャフトに固定可能な第１部材と、
所定の部品が固定される第２部材と、
前記第１部材および前記第２部材を接続するピンと、
前記シャフトを締め付けるバンドとを備え、
前記第１部材に長孔が形成されるとともに、前記第２部材に円形孔が形成され、
前記ピンは前記円形孔および前記長孔に挿入され、
前記ピンが前記長孔の一方端に位置するときは、前記第２部材が前記第１部材に係止され、前記ピンが前記長孔の他方端側に移動したときは、前記係止が解除され、
前記ピンを軸方向に貫通する貫通孔が前記ピンに設けられ、
前記部品が前記シャフトに固定される時は、前記貫通孔に前記バンドが挿通される、固定具。
前記第１部材の表面に第１凹凸部が形成され、
前記第２部材の表面に第２凹凸部が形成され、
前記ピンが前記長孔の一方端に位置するときは、前記第１凹凸部と前記第２凹凸部とが係合し、
前記ピンが前記長孔の他方端側に移動したときは、前記第１凹凸部と前記第２凹凸部との係合が解除される、請求項１に記載の固定具。
前記第１凹凸部および前記第２凹凸部を構成する凸部および凹部の外形は、円弧状に形成される、請求項２に記載の固定具。
前記第２部材に形成された前記円形孔の内周面と前記ピンの外周面との間に前記第２部材と前記ピンとを係合させる第３凹凸部が形成された、請求項１から請求項３のいずれかに記載の固定具。
前記バンドの一端に固定され、前記シャフトを押圧する押圧部材と、
前記押圧部材に取付けられ、前記シャフトに巻回された前記バンドの長さを調整する長さ調整部材とをさらに備え、
前記貫通孔に前記バンドの他端を挿通した後、該他端を前記押圧部材に固定することにより、前記ピンが前記長孔の他方端側から該長孔の一方端側に移動するとともに、前記シャフトが前記第１部材と前記押圧部材とに挟持されて前記部品が前記シャフトに固定される、請求項１から請求項４のいずれかに記載の固定具。