JPH03153B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、全体として、自転車の前方又は後方
フオーク端部取付け連結器及びそれの製造方法に
係る。

例示の目的で、以下、後方フオーク端部取付け
連結器に適用されたものについて本発明を詳細に
説明するけれども、明らかな通り、本発明は同じ
原理を利用している前方フオーク端部取付け連結
器にも等しく適用することができるものである。

代表的な自転車のフレームは後方フオークを有
しており、該後方フオークは後方車輪の両側に夫
夫対をなして配備された上方フレーム支柱及び下
方フレーム支柱を有している。これら上方及び下
方フレーム支柱は後方車軸から上方且つ前方に八
の字状をなして延びていて、サドル支柱の後方の
位置及びクランクハンガーの後方の位置で夫々フ
レームに溶接、又は他の手段で固定されている。

後方車軸の各端部の所で、２つの支柱は後方フ
オーク端部取付け連結器に溶接のごときものによ
り固定されており、その連結器には後方車軸が取
付けられる端部が開放された車軸係合溝が備えら
れている。同様に、前方車軸の両側にはやや寸法
の異つた前方フオーク端部取付け連結器が備えら
れており、その連結器には前方車軸が取付けられ
る端部が開放された車軸係合溝が備えられてい
る。

取付け連結器の各々は車軸係合溝を囲繞してい
る厚くされたボス部分を有している。そのボス部
分は、連結器の主本体部分から約1.586mm（1/16
インチ）外方へ突出している隆起せしめられた両
面を有していて、それにより、外方車軸ナツト及
び内方車軸ナツトのための夫々の支承面を提供し
ている。その厚くされたボス部分の両端での隆起
せしめられた支承面は、夫々のナツトに対し確実
に平坦な状態をなす着座係合作用を提供して使用
中の緩みを防止するためには完全に平坦で且つ互
いに平行をなしていなければならない。更に、こ
れらボス部分の外面の不体栽な引つ掻き傷及び腐
食を防止するために、そのボス部分の外面はバフ
仕上げされ、そしてクロームメツキされている。

これらの取付け連結器はフレームによつて車輪
に作用せしめられる負荷の総てを受けるので、そ
れら連結器には非常に大きな応力が作用せしめら
れる。必要とされる強度を得るために、通常、そ
れら連結器は鋼で作られており、また、厚くされ
たボス部分を得るために、それら連結器は在来の
熱間鍜造技術によつて製造されていた。その熱間
鍜造技術はコストの高い工具及びダイスを必要と
し、費用の掛かる機械的及び熱的エネルギを必要
とし、また、かなりの設備及び労働力の投資を必
要とする。上述したごとく、ボス部分の外面をク
ロームメツキするという余計な工程はコストを更
に高めてしまう。加えて、ボス部分の両端に正確
に平行をなす平坦な面を備えせしめると共にその
ボス部分に正確に寸法決めされた溝を備えせしめ
るために、鍜造作業後にボス部分を機械加工して
いた。これら要因の総ては、たとえ連結器を多量
生産したとしても、単位当りの製造コストの上昇
を招く結果となつている。

本発明の一般的な目的は、自転車フレームのた
めの改良されたフオーク端部取付け連結器を提供
することである。

本発明による連結器は、機械加工され且つクロ
ームメツキされたボス部分外面を備えている在来
の鍜造された連結器と、形状及び寸法において同
一であり、また、その在来の連結器に対し強度に
おいても等しいか、あるいは優れているものであ
るが、製造コストにおいてはかなり低いものであ
る。

本発明による連結器は層状にされて補強された
構造体を利用しており、その構造体においては、
単数又は複数の補強用面板がベース板の片方の、
又は両方の側面に永久接合されており、また、そ
の面板は車軸受入れ溝即ち車軸係合溝を囲繞して
いる隆起されたボス部分（単数又は複数）として
も作用している。

以上、添付図面を参照して本発明の実施例につ
いて説明する。

図面の第１図には自転車の後方車軸組立体に在
来的に関連せしめられた外方部品が示されてい
る。代表的な自転車フレーム（図示なし）は後方
フオーク２０を有しており、該後方フオーク２０
は後方車輪の両側に配備されている一対の上方フ
レーム支柱２２と一対の下方フレーム支柱２４と
を有している。上方フレーム支柱２２の前端はサ
ドル（図示せず）の下のフレームに溶接のごとき
手段により通常の態様で固定されており、また、
下方フレーム支柱２４は同じ態様でペダルクラン
クハンガー（図示せず）に固定されている。

各側に配備された支柱２２及び２４の後端は、
本発明の主題である後方フオーク端部取付け連結
器に溶接のごとき手段によつて固定されている。
両側に配備されている連結器は構造において同様
のものであり、また、後述するごとく同じ方法で
製造されている。第２図に示されている通り、車
輪組立体の右側に配備された連結器は符号２６で
示され、また、左側に配備された連結器は符号２
６ａで示されており、これら両連結器２６，２６
ａは、後述するごとく連結器２６がデイレーラー
（derailleur）（脱線器）３０を支持するための下
方アーム２８（第３図及び第５図参照）を有して
いる点を除いて同一構造のものである。

第３図に示されている通り、本発明実施例によ
る取付け連結器２６は、代表的には約５mm（8/16
インチ）の厚さの平坦な軟鋼板から、任意適宜の
打抜き作業、プレス加工及びねじ切り作業によつ
て冷間成形されたベース板部材３２を有してい
る。そのベース板部材３２は本体３４を有してお
り、その本体３４にはその本体から分岐され、ま
た、互いに角度をもつてずらされた周囲突出部３
６及び３８を有しており、これら突出部３６及び
３８は上方及び下方フレーム支柱２２及び２４に
溶接のごとき手段により夫々固定されている。ベ
ース板部材３２は端部が開放された後方車軸係合
溝４０と開口４２とを備えている。小さなリング
部分４４は開口４６を有しており、該開口４６に
は第１図中一点鎖線で示されている後方フエンダ
ー支持用支柱４８及び５０を締着するボルト４５
（第１図）を受入れるべくねじが切られている。
連結器２６だけに備えられている下方アーム２８
には、多重スプロケツト組立体５８（第２図）に
対しチエーン５６の位置決めを行うデイレーラー
３０を締着せしめるためのボルト５４（第１図）
を受入れるべくねじが切られた開口５２が備えら
れている。

一対の面板６０，６０は、代表的には約1.5mm
（0.06インチ）の厚さの、好ましくはステンレス
鋼でなる平坦な金属板から、任意適宜の打抜き作
業により冷間成形されている。各面板６０はＵ字
形本体６２を有しており、該Ｕ字形本体６２には
ベース板部材３２の溝４０に合致し且つ整合可能
な後方車軸係合溝６４と（連結器２６だけに備え
られている）下方アーム６６とが備えられてい
る。そのアーム６６の端部にはリング部分６８が
備えられており、該リング部分６８にはベース板
部材３２に備えられている開口５２と整合する開
口７０が備えられている。

面板６０に平坦なステンレス鋼板を用いる利点
は２つある。第１の利点は、そのステンレス鋼板
を用いることにより、ボス部分の外面を平坦に
し、且つ互いに平行ならしめるのにそのボス部分
の外面を機械加工又は研削加工する必要性が回避
されることであり、第２の利点は、塗装後にその
ボス部分の外面をきれいに拭くだけで、車軸ナツ
トを当接せしめるための引つ掻き傷の付かない、
そして耐腐食性の座が提供され、それにより、高
価なクロームメツキ作業を回避することができる
ことである。

２枚の面板６０，６０は１回の電気プレス溶接
作業（electric press−welding operation）でベ
ース板部材３２に組付けることができる。この溶
接作業を容易ならしめるために、面板６０が打抜
かれて成形される際にその面板６０には内側に突
出した複数個の突起７２（第４図）が備えせしめ
られるようになつている。これら突起７２によ
り、面板６０及びベース板部材３２の組立体に通
させしめられる電流を集中させる複数個の点が提
供される。これら突起７２はプレス溶接作業時瞬
間的に溶かされ、それにより、各面板のかなりの
面積部分を、各突起７２のまわりのベース板部材
３２の部分に溶着せしめる。この溶接作業によ
り、３つの部品、即ちベース板部材３２及び２つ
の面板６０は１つの一体をなす層状ユニツトとし
て形成され、第６図に明瞭に示されているごとく
ベース板部材３２と面板６０との間には何等の空
間も存在していず、また、その層状ユニツトの外
面７４，７４は完全に平坦で且つ互いに正確に平
行をなしていて、外方車軸ナツト８０及び内方車
軸ロツクナツト８２（第２図）が振動で緩むこと
なく確実に係合せしめられる支承面を提供してい
る。

上述したごとき態様でベース板部材３２に組付
けられた面板６０は、図示実施例の場合連結器２
６の両側で約1.5mm（0.06インチ）外方へ突出し
ている厚くされたボス部分を事実上構成してお
り、厚くされたボス部分の上述した製造技術は在
来の熱間鍜造及び機械加工技術でのコスト高を回
避することができる。

前にも述べた通り、後方フオーク取付け連結器
２６及び２６ａは、第８図に示されているごと
く、連結器２６ａから下方アーム２８が省かれて
いる点を除いて同一である。連結器２６ａは連結
器２６に関連して上述したのと全く同じ方法で作
られるものであるので、その連結器２６ａの作り
方の詳細な説明は省略するが、簡単に述べると、
ベース板部材３２ａ（第７図）は上述したように、
一対のＵ字形面板６０ａ，６０ａの間に組付けら
れて第８図に示されているごとき一体の層状にさ
れた連結器２６ａを提供している。内側に突出せ
しめられた突起７２ａ，７２ａは、突起７２に関
連して前述したごとく電気プレス溶接での溶着を
容易ならしめている。連結器２６ａは面板６０ａ
に備えられた平坦な互いに平行をなす外方支承面
を有しており、それら外方支承面に、第２図に示
されているごとく左方車軸ナツト８６及び車軸ロ
ツクナツト８４が夫々係合せしめられるようにな
つている。

第９図には本発明によるフオーク端部取付け連
結器の変形例が符号２６ｂで示されている。この
連結器２６ｂは、ベース板部材３２の片側に１枚
の面板６０しか用いられていない点を除いて第６
図に示された連結器２６と同じである。

連結器２６，２６ａは、第１０図に概略図示さ
れている電気プレス溶接作業で組立てられる。ベ
ース板部材３２（又は３２ａ）は面板６０（又は
６０ａ）間に位置決めされ、それら面板は導電性
の銅製ホルダー７６，７６に支持されている。ホ
ルダー７６，７６は高電流電力線L₁及びL₂に制
御回路７８を介して接続されており、その制御回
路７８は、突起７２（又は７２ａ）が溶けるのに
充分な時間にわたり電流が、ベース板部材と面板
との組立体に流れるのを可能ならしめていて、そ
のベース板部材３２（又は３２ａ）と面板６０
（又は６０ａ）との間の接触面の実質上全体が溶
着せしめられるのを可能ならしめている。実際に
は、その相互接触面積の約80％が一体に永久溶着
せしめられる。

本発明実施例に従つて製造された層状をなす連
結器でのコスト節減はかなりのものである。出願
人は、本発明実施例に従つて作られた上述した層
状形態をなす連結器の製造コストが、在来の熱間
鍜造され、そして機械加工された一体形式の連結
器に較べて少なくとも40％低減され、それにもか
かわらず、品質及び強度が何等低下せしめられて
いないことを発見した。コスト節減は、100万台
の自転車製造操業で数十万ドルにもなる。

以上、後方フオークのための取付け連結器につ
いてだけ詳細に述べたけれども、本発明が前方フ
オーク取付け連結器にも全く同様に適用可能であ
ることは理解されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明実施例によるフオーク端部取
付け連結器を組込んだ自転車の後方車軸組立体の
右側面図であり、第２図は、第１図の部分後面図
であり、第３図は、第１図に示された取付け連結
器の、組立て前の構成部品を示している分解斜視
図であり、第４図は、第３図の４−４線に沿つた
拡大部分断面図であり、第５図は、第３図に示さ
れた構成部品の組立斜視図であり、第６図は、第
５図の後面図であり、第７図は、自転車の後方車
輪組立体の左側に配備されているとして示されて
いる取付け連結器を示す第３図と同様の図であ
り、第８図は、第７図に示された部品の組立斜視
図であり、第９図は、本発明の変形例を示す第６
図と同様の図であり、第１０図は、取付け連結器
をプレス溶接組立てするのに用いられる装置を示
す概略図である。 ２０…後方フオーク、２２…上方フレーム支
柱、２４…下方フレーム支柱、２６，２６ａ，２
６ｂ…フオーク端部取付け連結器、２８…下方ア
ーム、３０…デイレーラー、３２，３２ａ…ベー
ス板部材、３４…本体、３６，３８…周囲突出
部、４０…車軸係合溝、４２…開口、４４…リン
グ部分、４５…ボルト、４６…開口、４８，５０
…支柱、５２…開口、５４…ボルト、５６…チエ
ーン、５８…多重スプロケツト組立体、６０，６
０ａ…面板、６２…本体、６４…車軸係合溝、６
６…下方アーム、６８…リング部分、７０…開
口、７２，７２ａ…突起、７４…外面、７６…銅
製ホルダー、７８…制御回路、８０…車軸ナツ
ト、８２…車軸ロツクナツト、８４…車軸ロツク
ナツト、８６…車軸ナツト、L₁，L₂…高電流電
力線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 自転車用の層状にされて補強されたフオーク
   端部取付け連結器２６を製造する方法にして、 (イ) 平坦で均一な厚さの板素材から、車軸係合溝
   ４０を備えたベース板３２を成形する工程と、 (ロ) 平坦で均一な厚さの板素材から、車軸係合溝
   ６４を備えた少なくとも１つの面板６０を成形
   する工程と、 (ハ) 前記面板の片方の側面に複数個の比較的小径
   の突起７２を形成する工程と、 (ニ) 前記突起７２を有している前記面板６０の片
   方の側面を、前記ベース板３２の前記車軸係合
   溝４０と前記面板６０の前記車軸係合溝６４と
   が互いに整合せしめられた状態をなして前記ベ
   ース板３２の側面に押付ける工程と、 (ホ) 前記突起７２が軟化されて平坦化され、そし
   て前記ベース板３２と前記面板６０との間の接
   触面のかなりの部分が互いに溶着せしめられる
   まで、該ベース板と該面板とに押圧力を作用せ
   しめたままで該ベース板と該面板とに電流を流
   れせしめる工程と、を有していることを特徴と
   する方法。 ２ 自転車用の層状にされて補強されたフオーク
   端部取付け連結器２６にして、 平坦で均一な厚さの板素材から形成されたベー
   ス板部材３２であつて、該ベース板部材は、自転
   車のフオーク端部に連結するようにされた少なく
   とも１つの分岐された周囲突出部３６を有してい
   ると共に車軸係合溝４０を有している前記ベース
   板部材３２と、 平坦で均一な厚さの板素材から形成され、前記
   ベース板部材３２に備えられている前記車軸係合
   溝４０の寸法及び形状に合致した溝６４を有して
   いる少なくとも１つの面板６０と、を有してお
   り、 前記面板６０は、該面板に備えられている前記
   溝６４が前記ベース板部材３２に備えられている
   前記車軸係合溝４０に整合せしめられた状態をな
   して該ベース板部材３２の少なくとも片方の側面
   に永久接合されていて、該面板６０によつて前記
   フオーク端部取付け連結器に厚くされたボス部分
   が提供せしめられており、該厚くされたボス部分
   は前記ベース板３２の側面よりも高くされた外面
   ７４を有していて自転車の車軸組立体における車
   軸ナツト８０のための座を提供していることを特
   徴とするフオーク端部取付け連結器。 ３ 特許請求の範囲第２項記載のフオーク端部取
   付け連結器において、前記面板６０は一対をなし
   て備えられており、該面板の各々に備えられてい
   る前記溝６４は前記ベース板部材３２に備えられ
   ている前記車軸係合溝４０の寸法及び形状に合致
   しており、前記一対の面板６０は、該面板に備え
   られている前記溝６４が前記ベース板部材３２に
   備えられている前記車軸係合溝４０に整合せしめ
   られた状態をなして該ベース板部材の両側面に１
   つづつ永久接合されていて、前記一対の面板６０
   によつて前記フオーク端部取付け連結器２６に前
   記厚くされたボス部分が提供せしめられており、
   該厚くされたボス部分は前記ベース板部材の両側
   面よりも夫々高くされた両面７４を有していて自
   転車の車軸組立体における車軸ナツト８０，８２
   のための座を夫々提供しているフオーク端部取付
   け連結器。 ４ 特許請求の範囲第３項記載のフオーク端部取
   付け連結器において、前記ベース板部材３２は冷
   間成形鋼板素材から作られており、また、前記面
   板６０は冷間成形ステンレス鋼板素材から作られ
   ていて前記ベース板部材３２に溶接されているフ
   オーク端部取付け連結器。 ５ 特許請求の範囲第３項記載のフオーク端部取
   付け連結器において、前記ベース板部材３２及び
   前記面板６０は共通平面内で外側に突出している
   アーム２８，６６を有しており、これらアームに
   はデイレーラー３０を支持するべく互いに整合せ
   しめられた開口５２，７０が備えられているフオ
   ーク端部取付け連結器。