JPH0540095U - 自転車用ヘツドパーツ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 フォークステムとヘッドパイプを相対回動自
在に組付けるに当たり、軸受けと支持面部とが精度よく
容易に、かつ、強度面で有利に組付ける。 【構成】 第１リング部材７がフォークステム４側の第
１輪体１に組付いて、１軸受け６に接触作用する支持面
部を形成し、第２リング部材８がヘッドパイプ５側の第
２輪体２に組付いて、軸受け６に接触作用する支持面部
を形成し、輪体１と２とに軸芯ずれがあっても、リング
部材７，８の組付き具合で、軸受け支持面部が同芯状に
なる。輪体１と２による軸受け６の締付けによってリン
グ部材７，８から作用する締付け反力Ｐ１又はＰ２が、
リング部材７，８と輪体１，２の接当構造Ｔ１又はＴ２
のために、フォークステム４の内側又はヘッドパイプ５
の外側に向いて作用し、水平分力Ｈ１又はＨ２が輪体
１，２のフォークステム４又はヘッドパイプ５からの離
脱を抑制する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、フォークステムに外嵌される軸受け支持用の第１輪体、ヘッドパイ プに内嵌される軸受け支持用の第２輪体、前記第１輪体と前記第２輪体とを相対 回動自在に組付ける軸受けを備える自転車用ヘッドパーツに関する。

【０００２】

【従来の技術】

上記ヘッドパーツにおいて、従来、図５に示すように、第１輪体１および第２ 輪体２はこれ自体が備える軸受け支持面部１ａまたは２ａによって、軸受け６に 支持作用するようになっていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来、ヘッド部の組立てをするに際し、部品の製作誤差や組付け誤差が比較的 大であったり、集積したりした場合、第１輪体側の軸受け支持面部と第２輪体側 の軸受け支持面部との軸芯が良好に合致しない等、軸受けに接触作用する軸受け 支持面部と軸受けとの組合わせ精度が悪くなって、ハンドル操作がしにくくなる とか重くなるトラブルが発生しやすくなっていた。また、軸受けと軸受け支持面 部との組合わせ精度がよくなるように再調整をする必要が生じ、組立て作業能率 が悪くなることがあった。 本考案の目的は、組付け精度のよいヘッド部組み立てが能率よくでき、さらに は、両輪体による軸受け締付の反力を有効利用して組付けが強固にできるヘッド パーツを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案による自転車用ヘッドパーツにあっては、目的達成のために、冒頭に記 したものにおいて、 前記第１輪体に装着されて前記軸受けに接触作用する軸受け支持面部を前記第 １輪体に形成する第１リング部材、および、前記第２輪体に装着されて前記軸受 けに接触作用する軸受け支持面部を前記第２輪体に形成する第２リング部材を備 え、 前記第１輪体と前記第１リング部材との接当構造を、前記第１輪体と前記第２ 輪体とによって前記軸受けを前記フォークステム回動軸芯方向に締付けるに伴っ て前記第１リング部材から前記第１輪体に作用する締付け反力が前記フォークス テムの内側に向いて作用する状態に形成し、 前記第２輪体と前記第２リング部材との接当構造を、前記第１輪体と前記第２ 輪体とによって前記軸受けを前記フォークステム回動軸芯方向に締付けるに伴っ て前記第２リング部材から前記第２輪体に作用する締付け反力が前記ヘッドパイ プの外側に向いて作用する状態に形成してある。その作用、効果はつぎのとおり である。

【０００５】

【作用】

第１輪体や第２輪体にはこれとは別部品であるところの第１リング部材または 第２リング部材で軸受け支持面部を形成するので、第１輪体と第１リング部材と の間や、第２輪体と第２リング部材との間に組付け融通を備えさせることが可能 である。すなわち、フォークステムに装着した第１輪体と、ヘッドパイプに装着 した第２輪体とが軸芯のずれた位置関係になり、従来のヘッドパーツによれば軸 受けに作動不良が生じるところの不良組立て状態になる場合でも、本考案による ヘッドパーツによれば、第１リング部材の第１輪体に対する装着具合や、第２リ ング部材の第２輪体に対する装着具合によって第１輪体と第２輪体の軸芯ずれを 吸収し、第１輪体側の軸受け支持面部としての第１リング部材の軸受け支持面部 と、第２輪体側の軸受け支持面部としての第２リング部材の軸受け支持面部とは 軸芯ずれがないとか少ない位置関係になって、軸受けが所望どおりスムーズに作 動するところの良好組み立て状態になるように、組付け調整することが可能にな る。 第１輪体と第２輪体が軸受けを所定圧で締付けるところの所定組み立て状態に なると、第１リング部材から第１輪体に作用する締付け反力の水平分力が第１輪 体を縮径操作する方向の力となって、第１輪体のフォークステムに対する取付け 力が取付け反力等で低下することを抑制する作用力になり、第２リング部材から 第２輪体に作用する締付け反力の水平分力が第２輪体を拡径操作する方向の力と なって、第２輪体のヘッドパイプに対する取付け力が取付け反力等で低下するこ とを抑制する作用力になる。

【０００６】

【考案の効果】

第１および第２リング部材の付加により、第１輪体側の軸受け支持面部と第２ 輪体側の支持面部とが同芯状になって軸受けが精度よく作用するように組付ける ことを従来より容易に行い、ハンドル操作がスムーズにかつ軽くできる状態に能 率よく組み立てることを可能にできた。 前記両接当構造の作用により、締め付け反力を第１および第２輪体の取付け強 度低下の抑制に有効に利用して、耐久性や信頼性の優れたヘッド部が得られるよ うにできた。

【０００７】

【実施例】

図２に示すように形成した上下一対のアルミ製第１輪体１，１、上下一対のア ルミ製第２輪体２，２、上下一対の軸受けユニットＡ、およびロックナット３に より、図１の如く自転車用のフォークステム４と、車体フレームＦのヘッドパイ プ５とが相対回動自在に組付くヘッド部を構成するための自転車用ヘッドパーツ を構成してあり、詳しくはつぎの如く構成してある。 すなわち、図１に示すように、下側の第１輪体１は、フォークステム４の下端 部に外嵌すると共に、フォークステム４に連なる前輪支持用フォーク部４ａで受 け止め支持されるように組付けることにより、フォークステム４に対する所定の 装着状態になるように構成してある。 上下いずれもの第２輪体２は、ヘッドパイプ５に内嵌するように形成した取付 け筒部２ａをヘッドパイプ５の上端部または下端部に圧入することにより、ヘッ ドパイプ５に対する装着状態になるように構成してある。 上側の第１輪体１は、フォークステム４に外嵌するように形成した取付けねじ 部１ａによってフォークステム４の上端側に螺着すると共に、上下いずれもの軸 受けユニットＡを上側または下側の第２輪体２に所定圧で押圧する締付位置にす ることにより、フォークステム４に対する装着状態になるように構成してある。 ロックナット３は、フォークステム４の上端側に螺着すると共に、上側の第１ 輪体１の弛み止めをするように取り付けることにより、所定の装着状態になるよ うに構成してある。

【０００８】 上下いずれもの軸受けユニットＡには、所定数量のボール軸受け６・・、鉄製 の第１リング部材７、鉄製の第２リング部材８、ボール軸受け６に輪体１，２の 内周側から異物が侵入することを防止するシール部材９、ボール軸受け６に輪体 １，２の外周側から異物が侵入することを防止するシール部材１０を備えてある 。軸受けユニットＡが上側の第１輪体１による前記締付力のために第１輪体１と 第２輪体２とによって所定圧で挟持される状態になると、第１リング部材７は、 第１リング部材７の取付け面部７ａと、この取付け面部７ａに接当する第１輪体 １の支持面部１ｂとで成る接当構造Ｔ１が作用することと、支持面部１ｂが輪体 回動軸芯Ｘに対して傾斜する円錐面であって第１リング部材７にカム作用するこ ととのために第１輪体１に対する組付け状態になり、ボール軸受け６に接触作用 する軸受け支持面部７ｂを第１輪体１に形成する部材になって第１輪体１による ボール軸受け６の支持を可能にするように構成し、第２リング部材８は、第２リ ング部材８の取付け面部８ａと、この取付け面部８ａに接当する第２輪体２の支 持面部２ｂとで成る接当構造Ｔ２が作用することと、支持面部２ｂが輪体回動軸 芯Ｘに対して傾斜する円錐面であって第２リング部材８にカム作用することとの ために第２輪体２に対する組付け状態になり、ボール軸受け６に接触作用する軸 受け支持面部８ｂを第２輪体２に形成する部材になって第２輪体２によるボール 軸受け６の支持を可能にするように構成してある。第１輪体１と第２輪体２とに よる軸受けユニットＡの挟持を解除すると、接当構造Ｔ１，Ｔ２が作用解除状態 になり、リング部材７，８の第１輪体１や第２輪体２からの取り外しができるよ うに、取付け面部７ａ，８ａの支持面部１ｂまたは２ｂとの分離が可能になるよ うに構成してある。 第２リング部材８にストッパーリング１１をボール軸受け６に接当作用するよ うにして付設することにより、軸受けユニットＡのボール軸受け６、リング部材 ７および８、シール部材９および１０は、非分離状態で輪体１および２に対して 一挙に着脱できるようにユニット状態にあるように構成してある。すなわち、ス トッパーリング１１がボール軸受け６に対する接当作用により、ボール軸受け６ をリング部材７および８の軸受け支持面部７ｂ，８ｂから抜け外れない位置に位 置規制して、ボール軸受け６によるリング部材７と８の連結を可能にしているこ とにより、さらに、シール部材９および１０はリング部材７または８に支持され るように取付けてあることにより、リング部材７および８が輪体１および２に対 する非装着状態にあっても、第１リング部材７の軸受け支持面部７ｂと、第２リ ング部材８の軸受け支持面部８ｂとの間にボール軸受け６が位置すると共にリン グ部材７と８が相対回動し、シール部材９および１０がシール用の所定位置に位 置するところの組付け状態に、リング部材７，８、ボール軸受け６およびシール 部材９および１０が組付いているのである。 つまり、軸受けユニットＡは、リング部材７，８が第１輪体１の支持面部１ｂ と第２輪体２の支持面部２ｂとによって所定圧で挟持されるようにして、第１輪 体１と第２輪体２の間に配置することにより、第１輪体１を介してフォークステ ム４に組付き、かつ、第２輪体２を介してヘッドパイプ５に組付くところの装着 状態になるのである。そして、この装着状態になることにより、第１リング部材 ７が軸受け支持面部７ｂをしてフォークステム４側にボール軸受け６に対する支 持面部を形成し、第２リング部材８が軸受け支持面部８ｂをしてヘッドパイプ５ 側にボール軸受け６に対する支持面部を形成し、ヘッドパイプ５とフォークステ ム４とをボール軸受け６によって相対回動自在に組付けることになるのである。

【０００９】 第１輪体１の支持面部１ｂを図３に示すようにフォークステム４の回動軸芯Ｘ に傾斜する円錐面で形成することにより、第１輪体１と第２輪体２とでボール軸 受け６を前記回動軸芯Ｘ方向に締付けるに伴って第１リング部材７から第１輪体 １に作用する締付け反力Ｐ１がフォークステム４の内側に向いて作用するように 構成してある。第２輪体２の支持面部２ｂを図３に示すようにフォークステム４ の回動軸芯Ｘに傾斜する円錐面で形成することにより、第１輪体１と第２輪体２ とでボール軸受け６を前記回動軸芯Ｘ方向に締付けるに伴って第２リング部材８ から第２輪体２に作用する締付け反力Ｐ２がヘッドパイプ５の外側に向いて作用 するように構成し、もって、輪体１と２でボール軸受け６を所定圧で締付ける締 付け力を、第１輪体１のフォークステム４に対する取付け強度や第２輪体２のヘ ッドパイプ５に対する取付け強度が低下することの抑制に有効利用できるように してある。 すなわち、ロックナット３の締付けによって輪体１と２がボール軸受け６を所 定圧で締付ける適正組付け状態になると、第１リング部材７から第１輪体１に締 付け反力Ｐ１が作用し、第２リング部材８から第２輪体２に締付け反力Ｐ２が作 用する。締付け反力Ｐ１の水平分力Ｈ１が第１輪体１を縮径操作する方向の力と なり、第１輪体１のフォークステム４に対する組付け力が組付け反力等で低下す ることを抑制する操作力となるのである。締付け反力Ｐ２の水平分力Ｈ２が第２ 輪体２を拡径操作する方向の力となり、第２輪体２のヘッドパイプ５に対する組 付け力が組付け反力等で低下することを抑制する操作力となるのである。

【００１０】 第１リング部材７の前記取付け面部７ａ、および、第２リング部材８の前記取 付け面部８ａを、第１輪体１の前記支持面部１ｂまたは第２輪体２の前記支持面 部２ｂの方に膨出する湾曲面で形成することにより、軸受けユニットＡの組付け 状態をボール軸受け６がスムーズに作動するものに自動的にできるようにしてあ る。 すなわち、図３に示すように、軸受けユニットＡに輪体１と２による締め付け 力が作用すると、ボール軸受け６が作用点Ｂ１で第１リング部材７に、かつ、作 用点Ｂ２で第２リング部材８にそれぞれ接触作用して、作用点Ｂ１においてボー ル軸受け６から第１リング部材７に締付け反力が作用すると共に、作用点Ｂ２に おいてボール軸受け６から第２リング部材８に締付け反力が作用することと、取 付け面部７ａおよび８ａが湾曲面であることとにより、第１リング部材１が作用 点Ｙ１で第１輪体１に接触し、第２リング部材２が作用点Ｙ２で第２輪体２に接 触すると共に、いずれもの作用点Ｂ１，Ｂ２，Ｙ１，Ｙ２が一直線上またはほぼ 一直線上に位置することになる。この結果、第１輪体１と第２輪体２がボール軸 受け６を介してこじれなくスムーズに相対回動する組付け状態になるのである。 このためには、リング部材７や８の取付け面部７ａまたは８ａの方を円錐面で形 成し、輪体１や２の支持面部１ａまたは２ａの方を湾曲面で形成してもよいので ある。

【００１１】 尚、シール部材９，１０は省略して実施したり、リング部材７，８および軸受 け６を輪体１や２に対して個別に組付けるように構成して実施してもよい。 図２および図３に示す部材１２および１３は、弾性部材であり、輪体１と２に 組付ける軸受けユニットＡに組付け姿勢狂いが生じにくいように作用するもので ある。すなわち、軸受けユニットＡが輪体１と２の間に配置するだけで輪体１と ２による締付をする前の状態にあると、図４に示すように、弾性部材１２および １３が非弾性変形状態にあり、リング部材７，８の取付け面部７ａや８ａが輪体 １，２の支持面部１ｂや２ｂに接触しないように軸受けユニットＡを支持するの である。そして、軸受けユニットＡが所定圧での締付状態になることにより、弾 性部材１２および１３が締付力のために輪体１または２の部材収納用凹部の内側 に収まるように弾性変形し、リング部材７，８が輪体１，２の支持面部１ｂまた は２ｂに接触することを可能にして軸受けユニットＡが所定の組付け姿勢で支持 されるようにするのである。すなわち、軸受けユニットＡが所定圧での締付状態 になるまではリング部材７，８が輪体１，２に接触しないようにすることにより 、軸受けユニットＡの組付け姿勢が異常である状態でリング部材７，８が輪体１ や２に接触して、この接触のために輪体１，２がユニット支持を行い、その異常 組付け姿勢のままで締付られる組付け不良の発生を防止するのである。

【００１２】 上記実施例の如く、軸受け支持面部８ｂを形成するリング部材８と、輪体２と を別部品に形成すると、軸受け支持面部８ｂを優れた耐磨耗性や耐圧性を備える ように鉄素材で作成しながら、第２輪体２をフォークステム４への圧入時に変形 や割れが生じにくいように柔軟性に優れたアルミ素材で作成できて有利である。

【００１３】 〔別実施例〕 ボール軸受け６に替え、ローラ軸受け等、具体形状が各種異なる軸受けを採用 して実施してもよい。したがって、これらを単に軸受け６と総称する。

【００１４】 尚、実用新案登録請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記 すが、該記入により本考案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】自転車用ヘッドパーツ使用状態の断面図

【図２】自転車用ヘッドパーツ分離状態の断面図

【図３】軸受けユニットの断面図

【図４】弾性部材の作用状態を示す断面図

【図５】従来のヘッドパーツの断面図

【符号の説明】

１ 第１輪体 ２ 第２輪体 ４ フォークステム ５ ヘッドパイプ ６ 軸受け ７ 第１リング部材 ７ａ 軸受け支持面部 ８ 第２リング部材 ８ａ 軸受け支持面部 Ｔ１，Ｔ２ 接当構造 Ｐ１，Ｐ２ 締付け反力 Ｘ 回動軸芯

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 フォークステム（４）に外嵌される軸受
   け支持用の第１輪体（１）、ヘッドパイプ（５）に内嵌
   される軸受け支持用の第２輪体（２）、前記第１輪体
   （１）と前記第２輪体（２）とを相対回動自在に組付け
   る軸受け（６）を備える自転車用ヘッドパーツであっ
   て、 前記第１輪体（１）に装着されて前記軸受け（６）に接
   触作用する軸受け支持面部（７ｂ）を前記第１輪体
   （１）に形成する第１リング部材（７）、および、前記
   第２輪体（２）に装着されて前記軸受け（６）に接触作
   用する軸受け支持面部（８ｂ）を前記第２輪体（２）に
   形成する第２リング部材（８）を備え、 前記第１輪体（１）と前記第１リング部材（７）との接
   当構造（Ｔ１）を、前記第１輪体（１）と前記第２輪体
   （２）とによって前記軸受け（６）を前記フォークステ
   ム回動軸芯（Ｘ）方向に締付けるに伴って前記第１リン
   グ部材（７）から前記第１輪体（１）に作用する締付け
   反力（Ｐ１）が前記フォークステム（４）の内側に向い
   て作用する状態に形成し、 前記第２輪体（２）と前記第２リング部材（８）との接
   当構造（Ｔ２）を、前記第１輪体（１）と前記第２輪体
   （２）とによって前記軸受け（６）を前記フォークステ
   ム回動軸芯（Ｘ）方向に締付けるに伴って前記第２リン
   グ部材（８）から前記第２輪体（２）に作用する締付け
   反力（Ｐ２）が前記ヘッドパイプ（５）の外側に向いて
   作用する状態に形成してある自転車用ヘッドパーツ。