JP2013001389A - 自転車用オンボード装置および該装置の搭載方法 - Google Patents

Abstract

【課題】中空円筒状のシートポストだけでなく、非円形断面のシートポスト、複合材料製シートポスト、またはインテグラルシートポストにも適用可能であり、サドル取り外し時にケーブルの接続を外さなくてもよい、自転車のフレーム内に収納可能な自転車用オンボード装置の提供。
【解決手段】本発明の自転車用オンボード装置１０は、空洞１３を有する細長い形状を有しており、空洞１３内にはバッテリ電源ユニットおよび少なくとも１つの回路基板が収容され、自転車フレームのシートチューブ内に挿入可能に寸法決めされており、この自転車用オンボード装置１０は、ボトルケージ留め手段と合致する少なくとも１つの留め手段３２，３４を備えている。
【選択図】図４

Description

本発明は自転車用オンボード装置に関し、より詳細には、フレーム内に挿入可能な装置および該装置の搭載方法に関する。

このような自転車用装置は、スタンドアローン型の装置であるか、あるいは、他のケーブルで接続されるか、またはワイヤレスの、電気、電子、および／または電気機械装置からなるオンボード電子システムの一部をなす。

自転車用オンボード電子システムは公知であり、かつ、急速に高度化が進んでいる。オンボード装置またはオンボード装置が一部をなすオンボードシステムは、（ｉ）例えば、ギアシフト動作の制御および／または管理を目的としたり、および／または（ｉｉ）運転者および／または自転車および／または走行に関係するパラメータおよび／またはデータの、取得、処理および／または記憶を目的としたりする。また、オンボード装置またはそれが一部をなすシステムは、携帯電話通信、マルチメディア機能（multimediality）および／または自転車の盗難防止監視を目的とするものもある。

自転車用オンボード装置には、オンボード電子システムにおける他の装置用に、バッテリ電源ユニットのみを備えたものがあり、場合によっては給電用電子部品とともに備えたものもある。

特許文献１および特許文献２には、それぞれ、少なくとも１つの自転車用オンボード電子装置に対する制御／給電を行うための電子システムの収納ユニットが記載されている。この収納ユニットは、フレームの外側においてボトルケージと同じ取り付け箇所に留められるのに適した構成を有しており、好ましくはボトルケージと共通の留め手段で留められる。

特許文献３は、本願請求項１のプリアンブルのベースとなっている。同文献には、シートポスト内に、より詳細には、シートチューブに着脱可能に装着されるシートポスト内に取り付け可能な、自転車用制御装置が記載されている。同文献では、シートポストは、サドルと反対側の下方端部に、例えば雌ねじなどの回路取り付け構造を有する。前記制御装置は、シートポスト内に挿入可能な筒状ハウジングと、当該筒状ハウジングの下方端部に設けるカバーとを備える。前記筒状ハウジングは、マイクロプロセッサ形態の制御ユニットを収容しており、かつ、下方端部に雌ねじを有する。前記カバーは、段付きねじ部材のような形状をしており、外径がシートポストの内径よりも若干小さく且つ工具係合構造が設けられたヘッド部と、直径が前記ヘッド部の直径よりも若干小さい第１の雄ねじ部と、直径が前記第１の雄ねじ部の直径よりも若干小さい第２の雄ねじ部とを有する。前記第２の雄ねじ部を、前記筒状ハウジングの前記雌ねじに螺合させる。その後、前記第１の雄ねじ部を、前記シートポストの前記雌ねじに螺合させる。他の実施形態では、違う方法で前記ハウジングが前記シートポストに取り付けられる。すなわち、前記カバーの前記第１の雄ねじ部は、複数の可動突体を有する取り付け構造に置き換えられており、これら複数の突体は、複数の保持孔内にスライド可能に保持され複数のばねによって径方向外方に付勢された保持ボールである。この取り付け構造は、さらに、矩形状の雄スプライン形態の複数の固定された突条を有する。また、前記シートポスト内の前記回路取り付け構造が、雌ねじに代えて、半球状の溝形態の複数の凹部および雌スプライン形態の複数の凹部とされている。この実施形態には、最初に述べた実施形態と比べて、シートポストへの組付け時にケーブルがねじれないという利点がある。

前記筒状ハウジングと前記カバーの両方に、データ伝送用ケーブルおよびエネルギー供給用ケーブルを通すための孔が設けられており、さらに、これらのケーブルに対応するコネクタも設けられている。同様に、前記シートポストにも、ケーブルを通すための孔が設けられており、さらに、当該ケーブルに対応するコネクタも設けられている。また、前記シートポストの内周面または前記ハウジングの外周面には、前記カバーから出たケーブルを収容し、これを上方に、例えば、前記フレームのトップチューブに向かって導く溝が設けられていてもよい。

米国特許出願公開第２００１／００４２７６７号明細書 欧州特許出願公開第１５５３０１２号明細書 米国特許出願公開第２００５／０２８０２４４号明細書

出願人は、そのような制御装置に一連の欠点があることに気付いた。事実、上記の装置は、中空円筒形状（tubular cylinder shape）のシートポストであることを必要とするが、一方では、非円形断面の自転車フレーム（したがって、シートポスト）が空気力学的な理由で急速に普及している。また、上記の装置は、前述の回路取り付け構造を設けるためにシートポストの大幅な変更を要するが、カーボン繊維などの複合材料からなるシートポストに応用し難い。また、上記の装置では、サドルを取り外したい場合はいつでも、信号ケーブルおよび給電ケーブルの接続も外さなければならない。さらに、上記の装置はシートポスト内に嵌まり込むものであり、シートポスト自体も、フレームのシートチューブ内に嵌まり込むように寸法決めされている。そのため、上記装置の横方向寸法は必然的に小さくなる。最後に、上記の装置を適用することのできないインテグラルシートポスト（一体型シートポスト）（integrated seat post）の自転車フレームが、急速に普及しつつある。

本発明の根底をなす技術的課題は、前述した欠点を解消することである。

本発明の第１の構成は、細長い形状（oblong shape）を有して、バッテリ電源ユニット（battery power supply unit）および少なくとも１つの回路基板（circuit board）を収容する空洞(cavity)を備え、かつ、自転車フレームのシートチューブ内に挿入可能なサイズを有している、自転車用オンボード装置において、ボトルケージ留め手段（bottle cage fastening means）と合致する少なくとも１つの留め手段を備えることを特徴としている自転車用オンボード装置である。

事実、典型的な自転車フレームは、ボトルケージをシートチューブに沿って留めるための構造を具備している。前記装置はシートチューブ内に挿入可能なので、サドルを自転車から取り外す際に、オンボードシステムにおける他の電気装置、電子装置および／または電気機械装置との接続ケーブルの接続を外さなくて済む。また、前記自転車用オンボード装置は、インテグラルシートポストの自転車フレームにも適している。さらに、前記オンボード装置をシートポストに必ずしも引っ掛けなくてよいので、シートポストに特殊な留め手段を設けなくて済む。そのため、無数に存在する製造業者による全ての自転車フレームおよびシートポストに対して（つまり、複合材料製の、および／または非円形断面の、自転車フレームおよびシートポストに対しても）、即座に使用することができる。また、前記装置の重量が自転車フレームの最下点近くに位置するので、安定性の側面からみても有利である。

一実施形態において、前記少なくとも１つの留め手段は、ボトルケージ用締結ねじの雄ねじと合致する雌ねじを有する１つの孔、好ましくは２つの孔を含む。このねじ付きの孔は、前記オンボード装置の取り付け状態において、前記フレームの対応するインサートと同軸に配置される。事実、典型的には、自転車フレームは、締結ねじが適正な螺合長さで螺合できるように当該フレームの内側に突出した、一対の雌ねじ付きインサートを有している。

本明細書では説明を簡単にするために「インサート」という用語を、以後使用するが、本発明は、フレームと単一体(one piece)の補強部にも適用可能である。

一実施形態において、前記孔のうちの少なくとも１つの孔の雌ねじは、対応するインサートの雌ねじと同一であり、かつ、好ましくは、前記装置の本体の他の部分に対して少なくとも１自由度の運動（at least one degree of freedom of movement）をする部品に形成されている。これにより、既にフレームのインサートに螺合したボトルケージ用締結ねじとの係合が容易になる。

好ましくは、前記雌ねじを有する前記部品は、前記オンボード装置の滑らかな孔に収容されて予圧ばねによって長手方向に付勢されたブッシュである。

あるいは、前記フレームのねじ付きインサートは、滑らかな孔を具備したインサートに置き換えられてもよく、当該滑らかな孔は、前記オンボード装置のみに螺合するボトルケージ用締結ねじを通すだけである。

また、前記オンボード装置の雌ねじの直径およびこれに対応する締結ねじの直径を、前記フレームのインサートの内径よりも小さくしてよい。これにより、ボトルケージ用締結ねじは、前記フレームのねじ付きインサートに係合せずに通過し、前記オンボード装置に対してのみ螺合する。

前述の実施形態において、好ましくは、前記オンボード装置は、前記フレームに効率よく固定されると同時にボトルケージも固定される。後でボトルケージが固定される場合には、ねじを１つだけ外し、それをボトルケージに螺合させた後、前記オンボード装置に再び螺合させてから、同様に２つ目のねじに取り掛かればよい。また、ボトルケージを取り外したい場合には、ねじを１つだけ外し、それをボトルケージから取り出した後、前記オンボード装置に再び螺合させてから、同様に２つ目のねじに取り掛かればよい。

前記オンボード装置の取り付け過程とボトルケージの取り付け過程とを完全に別々に行う実施形態では、雌雄ねじ（externally and internally threaded element）がその雄ねじを介して前記フレームのインサートおよび前記オンボード装置と螺合する。これにより、残りの雌ねじが、これに対応する締結ねじでボトルケージを留めるのに利用される。

前記オンボード装置の取り付け過程とボトルケージの取り付け過程とを別々に行う他の実施形態では、スタッドボルトを、前記フレームのインサートおよび前記オンボード装置に螺合させ、さらに、ボトルケージを、ナットを介して当該スタッドボルトに固定させる。

他の実施形態において、前記少なくとも１つの留め手段は、自己ねじ切りねじ（self-threading screw）によってねじ山が作られ且つそれを保持可能な材料を具備している。

一実施形態において、前記オンボード装置は、ボトルケージを留めるための前記自転車フレームの少なくとも１つのインサートの一部を収容するように寸法決めされた、主要な長手方向に沿って延びる溝を有しており、当該溝の底部に前記少なくとも１つの留め手段が設けられている。

有利なことに、前記溝により、前記フレームの前記シートチューブの主要な長手軸心周りの回転および当該長手軸心に対する傾動が規制されるので、応力および騒音の発生を避けることができる。また、上記のような溝を設ける構成では、前記オンボード装置の寸法を最大化することができるので、それに伴って利用可能な内部空間を最大化できる。事実、前記オンボード装置は、どこの部分でも前記フレームの前記シートチューブの内寸法に実質上対応する横寸法を有することができる。また、前記オンボード装置は、その長手方向において、ボトムブラケットアセンブリのハウジングボックスから、または当該ハウジングボックスの少し上方から、前記シートポストに可能な限り挿入した際の深さにまで広げることが可能になる。

好ましくは、前記溝は、前記装置の取り付け状態において当該装置の最下方に位置する端部から延びており、かつ、当該溝の長手方向の上方端部において当接面（abutment surface）を有する。これにより、前記オンボード装置は、前記フレームの上方のインサートに引っ掛かって懸架状態を維持することができるので、ボトムブラケットアセンブリのシャフトとの干渉を確実に防ぐことができる。

一実施形態において、前記装置は、その少なくとも１つの長手方向端部に、シートポストまたは前記シートチューブに懸架状態で留まるための代替的な留め手段を備える。

これにより、前記オンボード装置は、シートポストから引っ掛けられて固定されるか、シートポストに挿入されてシートチューブに引っ掛けられるか、またはシートチューブに挿入されて前述のようにボトルケージで固定したりすることが可能になる。

前記代替的な留め手段は、前記シートポストの内壁または前記シートチューブの内壁に対して径方向の圧力で留められるエクスパンダーを具備することができる。

前記エクスパンダーは、前記装置の他の部分に対してジョイントを介して取外し自在に留め可能な部品で構成されることができる。前記ジョイントは、例えば、蟻継手、バヨネット継手、スナップ継手などである。この実施形態は、前記エクスパンダーの調節ねじにより容易に達成される。

好ましくは、前記装置は、プラスチック材料からなる中空の細長い形状の本体を備える。

前記溝と、あらゆる留め手段および／または代替的な留め手段とは、前記中空の細長い形状の本体（例えば、プラスチック材料からなる）と着脱自在に連結可能な、金属プレートで構成されたものであってもよい。これにより、強度を向上させることができ、および／または中空の細長い形状の単一の本体および一連のプレートをそれぞれ異なる寸法に適合させることができ、および／または当該単一の本体および一連のプレートをそれぞれボトルケージ留めインサートの異なる中心間距離に合わせることができる。

あるいは、前記内部空間の寸法を犠牲にして、異なる角度位置に複数の留め手段、例えば、複数対の孔を設けてもよい。

前記オンボード装置には、さらに、取り付け支援手段を一時的に留めるための着座部が設けられていてもよい。

一実施形態において、前記着座部は、前記オンボード装置の主要な長手方向に略垂直に延びる貫通孔である。さらに好ましくは、前記貫通孔は、前記フレームの下方のインサートに対応する雌ねじを具備した孔である。この実施形態では、スチールケーブルのような半剛性のケーブルの第１の端部が、前記フレームの前記下方のインサートの孔に通され（threaded into the hole）、前記シートチューブの上端部から取り出され、前記貫通孔に通され、前記シートチューブに再び通され(rethreaded into the tube)、ボトムブラケットアセンブリのハウジングボックスから取り出される。前記ケーブルの２つの端部を前記フレームから遠ざかる方向に引っ張ることにより、前記オンボード装置は、前記フレームの前記インサートと同軸の雌ねじ付き孔に対して適正に位置決めされる。

他の実施形態において、前記着座部は、長手方向の上方端面に形成されており、かつ、剛性を有するロッドを一時的に留めるための着座部（例えば、バヨネット着座部または雌ねじ付き孔など）で構成されており、前記剛性を有するロッドは、前記オンボード装置が適正に位置決めされた際に一部が前記シートチューブから突出する長さを有する。

好ましくは、前記細長い形状の中空本体は、密封空洞（tight cavity）を形成している。

好ましくは、前記少なくとも１つの回路基板は、給電回路、マイクロプロセッサおよびメモリを有する。

好ましくは、前記バッテリ電源ユニットは、円筒形状をしている。

好ましくは、前記少なくとも１つの回路基板は、少なくとも一部が前記バッテリ電源ユニットを取り囲んでいる。

好ましくは、前記マイクロプロセッサは、少なくとも１つのディレイラを管理するようにプログラムされている。

好ましくは、前記オンボード装置は、複数の給電用、信号用および／またはデータ伝送用のケーブルを備えており、より好ましくは、前記オンボード装置には、オンボード電子システムにおける少なくとも１つの他のオンボード装置と接続するためのエンドコネクタが設けられている。

好ましくは、各ケーブルは、前記オンボード装置の長手方向端面から突出している。

変形例として、あるいは、上記の構成に加えて、前記オンボード装置の前記中空の細長い形状の本体は、少なくとも１本のケーブルを前記オンボード装置と前記自転車フレームとの間の隙間に通すための、当該本体の主要な長手軸心に略沿って延びる少なくとも１つの第２の溝を備えていてもよい。

前記フレームのインサートを収容する溝を設けることには、前述したように一連の利点がある。また、出願人は、そのような溝を設けることにより、ボトルケージを留めるねじまたはその他の手段がなくとも、例えば、当該溝に前記インサートのうちの少なくとも一方を若干無理やり押し込むように挿入することにより、および／または前記オンボード装置周りに展伸材（expanded material）を設けることにより、前記シートチューブ内における前記オンボード装置の回転を十分に制限できることを見出した。

本発明の他の構成は、細長い形状を有して、バッテリ電源ユニットおよび少なくとも１つの回路基板を収容する空洞を備え、かつ、自転車フレームのシートチューブ内に挿入可能なサイズを有している、自転車用オンボード装置において、ボトルケージを留めるための自転車フレームの少なくとも１つのインサートの一部を収容するように寸法決めされた、当該自転車用オンボード装置の主要な長手方向に沿って延びる溝を有することを特徴としている。

本発明のさらなる他の構成は、自転車用オンボード装置の搭載方法であって、前記装置を、自転車フレームのシートチューブ内に挿入する工程と、
前記装置を、ボトルケージ留め手段と合致する少なくとも１つの留め手段によって前記フレームに留める工程と、を含む。

好ましくは、前記方法は、さらに、前記装置を、ボトルケージを留めるための前記自転車フレームの少なくとも１つの孔付きインサートに対して位置決めする工程と、前記装置を、ボトルケージを留める少なくとも１つの締結ねじを前記少なくとも１つの孔付きインサートに通すことによって固定する工程と、を含む。

一実施形態において、前記装置を位置決めする前記工程は、当該オンボード装置に、当該オンボード装置の主要な長手方向に略垂直に延びる貫通孔を設ける工程と、半剛性のケーブルの第１の端部を前記自転車フレームの下方のインサートの孔に通す工程と、前記第１の端部を前記シートチューブの上端部から取り出す工程と、前記第１の端部を前記貫通孔に通す工程と、前記第１の端部を前記シートチューブに再び通す工程と、前記第１の端部をボトムブラケットアセンブリのハウジングボックスから取り出す工程と、前記ケーブルの２つの端部を前記フレームから遠ざかる方向に引っ張る工程と、を有する。

一実施形態において、前記装置を位置決めする前記工程は、剛性を有するロッドを当該オンボード装置の上方端部に一時的に留める工程を含み、前記剛性を有するロッドは、当該オンボード装置が適正に位置決めされた際に一部が前記シートチューブから突出する長さを有する。

本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面を参照しながら行う、好ましい実施形態についての以下の説明から明らかになる。

本発明にかかるオンボード装置を搭載した自転車を示す概略図である。 本発明にかかるオンボード装置の一実施形態を示す分解図である。 図２のオンボード装置の斜視図である。 図２のオンボード装置の一部の長手方向断面を示す断面斜視図である。 図２のオンボード装置の、図７の取り付け状態における断面平面Ｖ−Ｖに沿った断面図である。 図２のオンボード装置の、図３の断面平面ＶＩ−ＶＩに沿った断面図である。 図２のオンボード装置の取り付け状態を、自転車のシートチューブの断面と共に示す斜視図である。 搭載工程における図２のオンボード装置を示す斜視図であり、自転車フレームが部分的に断面で示されている。 搭載状態の変形例における図２のオンボード装置を、自転車のシートポストの長手方向の断面と共に示す斜視図である。 図９の細部の部分断面斜視図である。 搭載工程における図９の細部を示す部分断面斜視図である。 本発明に係るオンボード装置の他の実施形態を示す斜視図である。 本発明に係るオンボード装置のさらなる他の実施形態を示す斜視図である。 本発明に係るオンボード装置のさらなる他の実施形態を示す斜視図である。

図１は、本発明に係るオンボード装置１０を備えた自転車１００の一例を示す概略図である。

自転車１００は、周知のものと同じく、フレーム１１０と、フレーム１１０のシートチューブ１１２の上端部に少なくとも一部が挿入されたシートポスト１３０と、シートポスト１３０の上端に設けられたサドル１３２と、ハンドルバー１３４と、ヘッドチューブ１２６に回転可能に装着されたフォーク１３６と、フォーク１３６の下端部で回転可能に支持されたフロントホイール１３８と、フレーム１１０のリア部（後部）で回転可能に支持されたリアホイール１４０と、推進機構１４２と、フロントブレーキ１４４およびリアブレーキ１４６のうちの少なくとも一方と、を備える。

図示の実施形態において、フレーム１１０はダイアモンド型のものである。フレーム１１０は、前述のシートチューブ１１２と、前述のヘッドチューブ１２６と、トップチューブ１１４と、ダウンチューブ１１６と、４本のリアステー１１８，１２０，１２２，１２４と、ボトムブラケットアセンブリ１２８（図８）のハウジングボックスと、を有する。

しかしながら、フレーム１１０は他の形状であってもよく、特に、インテグラルシートポスト(integrated seat post)を有するもの（シートポスト１３０を別体としないもの）であってもよい。

典型的には、推進機構１４２は、ボトムブラケットアセンブリ１２８のハウジングボックス内に回転可能に支持された、当該ボトムブラケットアセンブリのシャフト（図示せず）を駆動回転させる、ペダル１５０，１５１が設けられた一対のクランクアーム１４８，１４９を有する。前記シャフトには、少なくとも１つのフロントスプロケット１５４が装着されている。推進機構１４２は、さらに、リアホイール１４０に設けられた少なくとも１つのリア歯車１５６と、フロント歯車１５４とリア歯車１５６との間で常に延びるチェーン１５８と、を有する。変速比を可変とした推進機構１４２であれば、さらに、複数のフロント歯車１５４間でチェーン１５８を移動させるフロントディレイラ１６０、および／または複数のリア歯車１５６間でチェーン１５８を移動させるリアディレイラ１６２を有する。

ブレーキ１４４，１４６および／またはディレイラ１６０，１６２を制御する制御装置１６４は、図示のようにハンドルバー１３４の端部に設けられるのが一般的であるが、それ以外の場合には、フレーム１１０の好都合な位置に固定される。このような制御装置１６４は、ブレーキ１４４，１４６および／またはディレイラ１６０，１６２を電気的に作動させる指令を生成するための、あるいは例えばボーデンケーブルなどを介して、これらを機械的に作動させるためのレバーおよび／またはボタンを有するものであってもよい。

自転車１００に搭載されるオンボード電子システムは、下記の装置または構成品（それらの多くは図示せず）のうち、一つ以上を備える.。前述の制御装置１６４；各ディレイラ１６０，１６２を移動させる電気モータ；各ディレイラ１６０，１６２の位置センサ；速度センサ；ペダリング・ケイデンス・センサ（pedalling cadence sensor）；傾斜計；速度計；心拍数モニタ又は他のセンサ；ディスプレイユニット；オーディオユニット；少なくとも１つのバッテリ電源ユニット（好ましくは、再充電可能なタイプ）；１つ以上のプロセッサ；これらの装置を動作させるための、および／またはデータを収集・記憶するための記憶手段。さらに、マルチメディアコンテンツ、例えば、音楽、ビデオ、画像（地図ファイルを含む）などのリーダー、デジタルカメラ、ビデオカメラ、音声記録ユニット、携帯電話ユニット；および／または他のアプリケーションが設けられていてもよい。

上述の各種構成品は、互いにケーブル接続および／またはワイヤレス接続されており、自転車の様々な箇所に設けられ得る。

本発明にかかるオンボード装置１０の一実施形態について、図１にシートチューブ１１２に取り付けられた状態を概略的に示し、図２〜図８に当該実施形態の詳細を示す。このオンボード装置１０は、上記のオンボード電子システムを構成するものであるか、あるいは、上記の車載電子システムの一構成品とされ得る。

オンボード装置１０は、中空の細長い形状の本体１２を有する。本体１２は、バッテリ電源ユニット１４および少なくとも１つの回路基板１６を収容した内部空間(internal cavity)１３を形成している。

図示の実施形態において、回路基板１６は、いわゆるパワーボードであり、すなわち、ディレイラ１６０、１６２の制御およびディレイラ１６０，１６２の位置の検出を行う電子部品を含んでいる。この実施形態において、オンボード装置１０は、例えばケーブル２４を介して、ディレイラ１６０，１６２および手動の制御装置１６４に接続されている。また、回路基板１６は、バッテリ電源ユニット１４から電力を受け取り、オンボード装置１０の他の構成品および／またはオンボードシステムの他の構成品に出力する給電回路、外部電源（コンセント（mains）または発電機の電源など）から電力を受け取り、バッテリ電源ユニット１４に出力する充電回路、ディレイラ１６０，１６２を管理するための回路、および各種センサを管理するための回路を含んでいてもよい。

自動モードで、または例えば手動の制御装置１６４などを介して入力される手動制御に基づいて、または半自動モードで、すなわち、センサからの信号に基づいて、変速比を管理する電子部品が、オンボード装置１０内および／または手動の制御装置１６４内に収容されている。

細長い中空体１２は、例えばプラスチック材料からなり、シートチューブ１１２内に収容可能に形成・寸法決めされている。細長い中空体１２は、側面を形成するベース部１８及びカバー部１９と、長手方向の上方端部２０および長手方向の下方端部２２と、を有する。なお、「上方」および「下方」という形容詞は、本発明を理解し易くするために、図７に示す装置１０の取り付け状態を基準としている。他の取り付け状態では、装置１０を逆さまにして取り付けてもよい。

複数の給電用、信号用および／またはデータ・ケーブル２４は、回路基板１６から延びており、図示のように長手方向の下方端面２２で、および／または長手方向の上方端面２４で細長の中空体１２から出ている。

好ましくは、ケーブル２４には、電子システムにおける他の装置との接続、および／またはバッテリ電源ユニット１４を再充電する給電電源との接続のための着脱可能なコネクタ（図示せず）が設けられている。

有利なことに、細長い中空体１２は密封されている（tightly closed）。例えば、カバー部１９は、ベース部１８に、ガスケットを介在させて、超音波溶接、接着またはねじ連結されている。また、絶縁材料が、適当な孔２５（図５）を介して、ケーブル２４の出口に設けられてもよい。

細長い中空体１２は、当該本体１２の主要な長手軸心Ｘ（以下、単に軸心Ｘと称する）と平行に延びる溝２８を有する。溝２８は、下方端部２２から延びている。

好ましくは、溝２８は、下方端部２２に向かって広がった（flared）形状および／または先細の(tapered)形状をしている。

図示の実施形態において、前記溝は、細長い中空体１２におけるカバー部１９に一部が形成され、かつ、細長い中空体１２におけるベース部１８にも一部が形成されており、溝２８は、短い中断部２９を有する。

図示の実施形態において、溝２８は、上方端部２０にまで延びていなく、むしろ、軸心Ｘを略横切って延びる当接面３０を有する。

溝２８は、ボトルケージを留めるために、シートチューブ１１２内にほぼ標準的な様式で配置され、シートチューブ１１２の内側に突出した２つのインサート１６６，１６８（図４、図５および図７）の一部を収容するように寸法決めされている。

あるいは、溝２８は、上方のインサート１６８のみを収容するものであってもよい。

上記の溝２８のために、細長い中空体１２の横方向寸法は、どこの部分においても、特に、本体上部において(elsewhere -and in particular in its upper portion) 、シートチューブ１１２の横方向の内寸法、特に、シートチューブ１１２の内径に実質状合致させることができ、および／または装置１０の縦方向寸法を最大限に長くすることができる。

細長い中空体１２は、溝２８が（軸心Ｘ周りの）適正な角度位置でシートチューブ１１２内にスライド挿入されると、インサート１６６，１６８に「引っ掛かる」（hook onto the inserts 166,168)。これにより、本体１２は、ボトムブラケットアセンブリ１２８のハウジングボックスの少し上方において恐らくは懸架状態で維持される。

いずれにせよ、インサート１６６，１６８を溝２８に着座させることにより、特に、当該溝の寸法を大きくし過ぎないか、あるいは、当該溝の寸法を若干小さく設定することでインサート１６６，１６８の着座により、装置１０が軸心Ｘ周りに回転しないように、かつ、装置１０が軸心Ｘに対して振動傾動運動をしないようにすることができる。

図示の実施形態では、装置１０がシートチューブ１１２内で移動するのをさらに防ぐために、溝２８の底部には、ボトルケージ（図示せず）を留める２つのねじ１７０，１７２（図７）の雄ねじと合致する雌ねじを具備した２つの孔３２，３４が設けられている。

図示の実施形態において、孔３２，３４の雌ねじはインサート１６６，１６８の雌ねじと同一である。図示の実施形態では、下方端部２２側の雌ねじ付き孔３２が、中空の細長い形状の本体１２の滑らかな孔４０内にクリアランスをもって収容されたブッシュ３６に形成されている。これにより、既に一部がインサート１６６に螺合した状態のねじ１７０であっても、孔３２の雌ねじに係合し易くなる。この様子は、図４および図５に明確に示されている。ブッシュ３６は、当該ブッシュ３６のフランジ部３７に作用する例えばコイルばね４４などの予圧ばねにより、長手方向に付勢されている。ブッシュ３６およびばね４４は、当接面４８，５０によって長手方向に保持されている。ブッシュ３６およびばね４４は、細長い形状の本体１２の開口３８を介して滑らかな孔４０に挿入される。

上方端部２２側の雌ねじ付き孔３４も同様に形成されてもよい。しかし、図示の実施形態では、雌ねじ付き孔３４を従来のナット３５に形成されたものとしている。

図４および図７に示すように、一実施形態では、装置１０の長手方向の上方端部２０の端面に、取り付け支援手段としての剛性を有するロッド６２を一時的に留めるための雌ねじ付き孔６０、バヨネット着座部、または他の種類の着座部が設けられている。なお、剛性を有するロッド６２は、オンボード装置１０がボトルケージに対して適正に位置決めされた際に一部がシートチューブ１１２から突出する長さを有する。このような長さにより、オンボード装置１０を上手く操作して当該オンボード装置１０を適正に位置決めすることができる。オンボード装置１０を適正に挿入した後、場合によっては、ボトルケージを留めるねじ１７０，１７２で当該オンボード装置１０を固定した後、着座部６０からロッド６２を取り外し、ロッド６２をシートチューブ１１２から取り出す。

変形例として、あるいは、上記の構成に加えて、孔３２が貫通孔である場合、当該孔３２は、図８に示すように、取り付け支援手段としての半剛性のケーブル６４を一時的に通すための着座部として機能するものであってもよい。孔３２を使用する代わりに、オンボード装置１０に、軸心Ｘに対して略垂直に延びる特殊な貫通孔を設けてもよい。半剛性のケーブル６４（例えば、スチールケーブル）の第１の端部６６は、フレーム１１０の下方のインサート１６６の孔に通され、シートチューブ１１２の上端部から取り出され、貫通孔３２または前記特殊な着座部に通され、シートチューブ１１２に再び通され、ボトムブラケットアセンブリ１２８のハウジングボックスから取り出される。ケーブル６４の２つの端部をフレーム１１０から遠ざかる方向に引っ張ることにより、孔３２の雌ねじがフレームのインサート１６６と同軸となり、オンボード装置１０が適正に位置決めされる。

図９、図１０および図１１に示す実施形態では、中空の細長い形状の本体１２が、その長手方向の上方端部２０に、シートポスト１３０またはシートチューブ１１２に引っ掛かって留まるための代替的な留め手段を備える。

この代替的な留め手段は、シートポスト１３０の内壁またはシートチューブ１１２の内壁に対して径方向の圧力で係止する、公知のエクスパンダー７０を含む。エクスパンダー７０は、軸方向に延びる調節ボルト７２及び複数の要素７４を有する略円筒体である。この略円筒体の径方向の拡がりは、調節ボルト７２によって調節可能である。好ましくは、調節ボルト７２の両側の端部７２Ａ，７２Ｂは、利用し易く、かつ、操作可能である。

図示のとおり、エクスパンダー７０は、中空の細長い形状の本体１２とは別体の構成品である。これら２つの構成品は、互いに合致する継手手段（好ましくは、蟻継ぎ手段７６，７８）を介して連結可能である。ピンカップリングにより、エクスパンダー７０と中空の細長い形状の本体１２との軸心Ｘ周りの相対回転運動が防止され、かつ、これら２つの構成品間のカップリングがより確実になる。

シートポスト１３０の外側で懸架させて取り付ける場合、エクスパンダー７０をまずシートポスト１３０内に挿入し（図１１）、端部７２Ａからボルト７２を操作してエクスパンダー７０をシートポスト１３０の内面に係止させる。その後、中空の細長い形状の本体１２を、蟻継ぎ手段７６，７８を介してエクスパンダー７０に留める。好ましくは、エクスパンダー７０の横方向に延びる孔８１Ａおよび中空の細長い形状の本体１２の横方向に延びる孔８１Ｂからなる同軸孔８１Ａ，８１Ｂにピンを挿入８０することにより、中空の細長い形状の本体１２がエクスパンダー７０に固定される。

シートチューブ１１２に懸架させて取り付ける場合またはシートポスト１３０内に挿入して取り付ける場合、中空の細長い形状の本体１２をまず蟻継ぎ手段７６，７８を介して（好ましくは、さらにピンカップリングを用いて）エクスパンダー７０に留める。その後、これら２つの構成品の組立体をシートチューブ１１２またはシートポスト１３０に挿入し、端部７２Ｂからボルト７２を操作してエクスパンダー７０をシートチューブ１１２の内面またはシートポスト１３０の内面に係止させる。

図１２に、装置１０ａの一実施形態を示す。この実施形態は、溝２８ａが細長い形状の本体１２の全長にわたって延びており当接面３０がない点で、前述・図示の実施形態と異なる。

図１３に、装置１０ｂの一実施形態を示す。この実施形態は、溝２８がない点で、前述・図示の実施形態と異なる。装置１０ｂの内部空間を増やすために、装置１０ｂにおける上方端部２０側の部分の横方向寸法、すなわち、孔３４の「上流」側の横方向寸法を、装置１０ｂにおいて孔３２，３４が含まれる下方端部２０側の部分の横方向寸法よりも大きく設定してもよい。換言すれば、中空の細長い形状の本体１２は、「段差状」であってもよい。

図１４に、装置１０ｃの一実施形態を示す。この実施形態は、１本以上のケーブル２４を収容するための、中空の細長い形状の本体１２の主要な長手方向に略延びる溝２６を有する点で、図１３に示す実施形態と異なる。この溝２６により、中空の細長い形状の本体１２とシートチューブ１１２（またはシートポスト１３０）との間の隙間にケーブル２４を通過させることができる。なお、図示の例では、ケーブル２４は、細長い形状の本体１２の上方端部２０から出ている。

また、溝２６にケーブル２４を収容する場合、当該ケーブル２４を、溝２６の底部である中空の細長い形状の本体１２の側面から引き出すようにしてもよい。

このようなケーブルを収容する１つ以上の溝２６は、図示の他の実施形態にも設けられてよい。

これまでに述べた実施形態では、有利なことに、ボトルケージのねじを留める手段３２，３４とともに、溝２８、２８ａおよび／またはエクスパンダー７０などの代替的な留め手段が、中空の細長い形状の本体１２（例えば、プラスチック材料からなる）と着脱自在に連結可能な、金属製のプレートで構成されたものとすることも可能である。これにより、強度を向上させることができ、および／または中空の細長い形状の単一の本体および一連のプレートをそれぞれ異なる寸法に適合させることができ、および／または当該単一の本体および一連のプレートをそれぞれボトルケージ留めインサート１６６，１６８の異なる中心間距離に合わせることができる。

あるいは、内部空間１３の寸法を犠牲にして、（軸心Ｘ周りの）異なる角度位置に複数の溝２８，２８ａおよび任意で複数の留め手段を設けてもよい。

なお、前述したオンボード装置は、円形でない断面のシートチューブおよび／またはインテグラルシートポストを有するフレームにも適している。

当然ながら、当業者であれば、特定の要件および将来生じ得る要件を満足するために、前述した装置に様々な変形および変更を施すことができるが、これらの変形および変更は、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の保護範囲内に含まれる。

Claims (15)

1. 細長い形状を有し、バッテリ電源ユニット（１４）および少なくとも１つの回路基板（１６）を収容する空洞（１３）を備え、かつ、自転車フレーム（１１０）のシートチューブ（１１２）内に挿入可能なサイズを有している、自転車用オンボード装置（１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）において、
   ボトルケージ留め手段（１７０，１７２）と合致する少なくとも１つの留め手段（３２，３４）を備えることを特徴とする、自転車用オンボード装置。
2. 請求項１に記載の自転車用オンボード装置において、前記少なくとも１つの留め手段（３２，３４）が、ボトルケージ用締結ねじ（１７０，１７２）の雄ねじと合致する雌ねじを有する２つの孔（３２，３４）を含む、自転車用オンボード装置。
3. 請求項２に記載の自転車用オンボード装置において、前記孔のうちの少なくとも１つの孔（３２）の雌ねじが、ボトルケージを留めるための前記自転車フレーム（１１０）のインサート（１６６）の雌ねじと同一であり、かつ、前記装置（１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）の本体（１２）の他の部分に対して少なくとも１自由度の運動をする部品（３６）に形成されている、自転車用オンボード装置。
4. 請求項３に記載の自転車用オンボード装置において、前記雌ねじを有する前記部品（３６）が、前記オンボード装置（１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）の滑らかな孔（４０）に収容されて予圧ばね（４４）によって長手方向に付勢されたブッシュ（３６）である、自転車用オンボード装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の自転車用オンボード装置において、さらに、ボトルケージを留めるための前記自転車フレーム（１１０）の少なくとも１つのインサート（１６６，１６８）の一部を収容するように寸法決めされた、前記自転車用オンボード装置の主要な長手方向（Ｘ）に沿って延びる溝（２８，２８ａ）を有しており、前記溝（２８）の底部に前記少なくとも１つの留め手段（３２，３４）が設けられている、自転車用オンボード装置。
6. 請求項５に記載の自転車用オンボード装置において、前記溝（２８）は、前記装置の取り付け状態において前記装置の最下方に位置する端部（２２）から延びており、かつ、前記溝（２８）の長手方向の上方端部において当接面（３０）を有する、自転車用オンボード装置。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載の自転車用オンボード装置において、前記装置（１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）が、その少なくとも１つの長手方向端部（２０，２２）に、自転車フレーム（１１０）のシートポスト（１３０）または前記シートチューブ（１１２）に引っ掛かって留まるための代替的な留め手段を備える、自転車用オンボード装置。
8. 請求項７に記載の自転車用オンボード装置において、前記代替的な留め手段がエクスパンダー（７０）を備える、自転車用オンボード装置。
9. 請求項８に記載の自転車用オンボード装置において、前記エクスパンダー（７０）が、前記装置の他の部分に対して取外し自在に留め可能な部品で構成されており、好ましくは、前記装置の他の部分に対して蟻継ぎ手段（７６，７８）を介して留め可能である、自転車用オンボード装置。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載の自転車用オンボード装置において、さらに、取り付け支援手段（６２，６４）を一時的に留めるための着座部（３２，６０）を備える、自転車用オンボード装置。
11. 請求項１０に記載の自転車用オンボード装置において、前記着座部（３２）が、前記オンボード装置（１０）の主要な長手方向（Ｘ）に略垂直に延びる貫通孔であり、前記取り付け支援手段（６４）が半剛性のケーブル（６４）である、自転車用オンボード装置。
12. 請求項１０に記載の自転車用オンボード装置において、前記取り付け支援手段（６２）が剛性を有するロッド（６２）であり、前記着座部（６０）が、前記オンボード装置における長手方向の上方端面（２０）に形成されており、かつ、前記剛性を有するロッド（６２）を一時的に留め可能に構成されている、自転車用オンボード装置。
13. 自転車用オンボード装置（１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）の搭載方法であって、
    前記装置（１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）を、自転車フレーム（１１０）のシートチューブ（１１２）内に挿入する工程と、
    前記装置（１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）を、ボトルケージ留め手段（１７０，１７２）と合致する少なくとも１つの留め手段（３２，３４）によって前記フレーム（１１０）に留める工程と、を含む、自転車用オンボード装置の搭載方法。
14. 請求項１３に記載の自転車用オンボード装置の搭載方法において、さらに、
    前記装置（１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）を、ボトルケージを留めるための前記自転車フレーム（１１０）の少なくとも１つの孔付きインサート（１６６，１６８）に対して位置決めする工程と、
    ボトルケージを留める少なくとも１つの締結ねじ（１７０，１７２）を前記少なくとも１つの孔付きインサート（１６６，１６８）に通すことによって、前記装置（１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）を固定する工程と、を含み、
    前記装置（１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）を位置決めする前記工程は、
    前記オンボード装置（１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）に、前記オンボード装置（１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）の主要な長手方向（Ｘ）に略垂直に延びる貫通孔（３２）を設ける工程と、
    半剛性のケーブル（６４）の第１の端部（６６）を前記自転車フレーム（１１０）の下方のインサート（１６６）の孔に通す工程と、
    前記第１の端部（６６）を前記シートチューブ（１１２）の上端部から取り出す工程と、前記第１の端部（６６）を前記貫通孔（３２）に通す工程と、
    前記第１の端部（６６）を前記シートチューブ（１１２）に再び通す工程と、
    前記第１の端部（６６）をボトムブラケットアセンブリ（１２８）のハウジングボック
    スから取り出す工程と、
    前記ケーブル（６４）の２つの端部を前記フレーム（１１０）から遠ざかる方向に引っ張る工程と、を有する、自転車用オンボード装置の搭載方法。
15. 請求項１３に記載の自転車用オンボード装置の搭載方法において、さらに、
    前記装置（１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）を、ボトルケージを留めるための前記自転車フレーム（１１０）の少なくとも１つの孔付きインサート（１６６，１６８）に対して位置決めする工程と、
    前記装置（１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）を、ボトルケージを留める少なくとも１つの締結ねじ（１７０，１７２）を前記少なくとも１つの孔付きインサート（１６６，１６８）に通すことによって固定する工程と、を含み、
    前記装置（１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）を位置決めする前記工程は、
    剛性を有するロッド（６２）を前記オンボード装置（１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）の上方端部（２２）に一時的に留める工程を含み、
    前記剛性を有するロッド（６２）は、前記オンボード装置（１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）が適正に位置決めされた際に一部が前記シートチューブ（１１２）から突出する長さを有する、自転車用オンボード装置の搭載方法。

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