JPS5816968A - 自転車のハンガ−部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自転車のハンガ一部構造に関し、特にボトムブ
ラケットの改良によシ、自転車の使用過程での増締め等
のメインテナンスを不要にしたハンガ一部に関するもの
である。

自転車のハンガ一部は、下調管、堅鋼管及び２本の後ス
テーがボトムブラケットに集中して夫々連結され”でお
シ、ボトムプラケットにはクランク軸が取付けられ、ク
ランク軸の両端に夫夫取付けられた左及び右のクランク
のペダルを踏んで自転車を走行させるようになっている
。

第４図は従来のボトムブラケットの模式的断面図である
。ボトムプラケットのハンガーワンゾ３１には下調管、
堅鋼管、後ステー等（いずれも図示せず）が連結されて
お）、バイア°３１にはクランク軸３２が同軸的に挿通
設置されている。クランク軸３２はその軸方向のパイｆ
３１の両端部に対応する位置に、周方向に隆起する玉止
め部３２ａ及び３２ｂが形成されており、パイプ３１の
両端に夫々右側のハンガーワン３３（以下右ワンともい
う）及び左側のハンガーワン３４（以下左ワンともいう
）が螺合され、右ワン３３及び左ワン３４の軸方向に曲
成された内周面とクランク軸３２の夫々球止め部３２ａ
及び３２ｂの外側の周面との間に夫々が一ルリテナ３５
及び３６が介装されて、クランク軸３２が回転可能に、
且つ軸方向へ移動しないようにパイプ３１へ取付けられ
ている。

なお、右ワン３３はその角ラグ３３ｍをパイプ３１端面
に当接させ、左ワン３４はそれに螺嵌されたストッパ３
７をパイプ３１端面に当接させて各ハンガーワン３３及
び３４の螺合位置が固定される。

而して、この螺合位置によシ、球止め部３２ａ及び３２
ｂと夫々ハンガーワン３３及び３４の内周面との間で締
め付けられている名デールリテナ３５及び３６の押圧力
が決マシ、従ってクランク軸３２の回転抵抗が決まるた
め、螺合位置の微妙な調節を要するが、これはかなシの
熟練作業であｐ１１部間にバラツキが存在する。また、
メーカーから出荷される際は多少かために設定されるが
、クランク軸の回転によってボールリテナ３５及び３６
が転接する各ハンガーワン３３及び３４の内周面及びク
ランク軸３２の周面が摩耗して所謂虫くいが発生し、自
転車の使用に伴いクランク軸３２の回転にガタが発生す
る。このため自転車の使用開始後の適宜時点において、
左ワン３４を所謂増給めする必要があるが、特にスーパ
ー等の大量販売店においてはこのようなメインテナンス
を確保し離い等の不都合がある。

本発明は以上の点に鑑みなされたものであって、熟練を
要する回転調整等のメインテナンスが不要であル、組立
てが容易であって、回転機能の経時変化がなくテトムブ
ラケットのガタが発生しない自転車のハンガ一部を提供
することを目的とする。即ち、本発明に係る自転車のハ
ンガ一部構造は、ベアリングを介してクランク軸を軸支
する１対のハンガーワンを設けた自転車のハンガ一部に
おいて、前記ハンガーワンの少くとも一方と、前記クラ
ンク軸の軸方向にのみ実質的に移動可能に該クランク軸
に嵌合された玉押との間にベアリングを介装して前記ク
ランク軸を軸支し、前記玉押を前記クランク軸の軸方向
に向けて弾性支持する弾性体を設けたことを特徴とする
ものでおる。前記弾性体は前記クランク軸に外挿させた
スプリングバネであるのが好ましい。前記玉押は前記ク
ランク軸にその周方向に若干の遊びを有して遊嵌させ、
前記スプリングバネによシ、前記玉押を前記クランク軸
の軸方向に付勢させると共に、前記クランク軸の局方向
にも伺勢させることによって、前記クランク軸の回°転
によシ前記ハンガーワン等が摩耗してもクランク軸の回
転にガタは発生せず回転機能が一定に保持されると共に
、前記玉押と前記クランク軸との間のガタの発生も抑制
することができる。

以下、添付の図面を参照して本発明の具体的実施の態様
について説明する。第１図紘本発明を所謂英国式のハン
ガ一部に適用した場合の１実施例を示すボトムブラケッ
トの模式的断面図である。＆）ムブラケットのハンガー
パイプ１には下鋼管、竪鋼管及び２本の後ステーがパイ
プ１に集中して夫々連結されておシ、バイア″１にはク
ランク軸２が同軸的に挿通設置されている。クランク軸
２はその周方向に隆起するように形成された玉止め部２
ａ及びバネ止め部２ｂにより、その軸方向に３領域に分
けられる。図示例においては玉止め部２ａは自転車の進
行方向に対して右側に設けられておシ、クランク軸２の
玉止め部２ａの外側に隣接する適長の部分に周面状の玉
受部２ｃが形成されている。そして玉受部２Ｃの更に外
側にはクランク２１の取付部２ｅが設けられておシ、更
にその外側のクランク軸２の右端部にはネジが設けられ
ている。取付部２ｅはクランク軸２０周方向の複数箇所
を、その周辺部の１部を削除した如き平面状に仕げてあ
シ、横断面が角型（図示例は略四辺形）になるようにし
たものである。クランク軸２のバネ止め部２ｂの外側部
分は、玉押７を嵌め合わせる嵌合部２ｄが形成され、更
にその外側には取付部２０同様のクランク２２の取付部
２ｆ及びネジが設けられている。嵌合部２ｄはその周方
向の複数箇所（図示例の場合は４箇所）において、周辺
部の一部を削除した如く平面状の部分を形成してアシ、
横断面の形状を、全体的には四辺形であるが、その角部
が円弧状に形成されたものとしである。

玉押７は嵌合部２ｄに嵌合される筒状のものであシ、そ
の内面は嵌合部２ｄの形状に整合させ、外面は周面に形
成しである。即ち、玉押７の横断面において、その外縁
は円であるが、その内縁は円の弦の部分と弧の部分とが
交互に現われるようにして全体的に四辺形としてあって
、嵌合部２ｄの断面寸法よシ若干大きな寸法としである
。従って、玉押７は嵌合部２ｄをクランク軸２の軸方向
に相対的に移動可能でオシ、周方向については嵌合部２
ｄと玉押７との角部同士が当接して相対的に回転不能と
なっているが、玉押７の断面寸法が嵌合部２ｄの寸法に
比して若干大きいので周方向については多少のガタがあ
る遊嵌状態となっておシ、クランク軸２の軸方向へのス
ムースな移動を可能としである。なお、玉押７のバネ止
め部２ｂ側端部外面は、若干盛上げて厚肉状に形成して
あシ、玉受面を形成しである。

１対の右側ハンガーワン３（以下右ワンともいう）及び
左側ノ・ンガーワン４（以下左ワンともいう）は、底部
に透孔を有する腕状体の如き形状をなし、その内面は曲
成された玉受面となっている。また、右ワン３及び左ワ
ン４の外周面には夫々左ネジ及び右ネジを形成しておっ
て、それに対応して形成されたノｆイブ１の両端部の雌
ネジ部に各ハンガーワン３及び４の端面に設けられたツ
バを利用してネジ込むようになっておシ、更に各ハンガ
ーワン３又は４のネジ部の途中又は端部には角ラグ３＆
又は４ａを形成しである。そして、右ワン３は透孔にク
ランク軸２の玉受部２ｃを挿通し、右ワン３の内面と玉
受部２ｃとの間に１０個程度のが一部を有するが一部す
テナ５を介装した状態でパイプ１に螺合され、角ラグ３
ａがノ４イｆ１の端面に当接する状態までネジ込まれて
いる。一方、左ワン４も透孔に玉押７を挿通し、デール
リテナ６を介装した状態でパイプ１に螺合され、角ラグ
４ａがパイプ１の端面に当接する状態までネジ込まれる
が、玉押７とバネ止め部２ｂとの間にはスプリングバネ
８を介装してあって、玉押７をバネ止め部２ｂから離反
する方向に付勢しである。第２図は、とのスプリングバ
ネ８の周辺の拡大模式図である。スプリングバネ８は、
バネ止め部２ｂと玉押７との間の嵌合部２ｄに嵌合され
、バネ止め部２ｂと玉押７とを互いに離反させるように
作用するから、スプリングバネ８の弾発力によシ玉止め
部２ａと右ワン３との間で一一部すテナ５を挾持し、ま
た玉押７と左ワン４との間で？−ルリテナ６を挾持する
ことになシ、従って、クランク軸２はパイプ１に取付け
られた右ワン３及び左ワン４によシ、？−ルリテナ５及
び６を介して回転自在に軸支されている。而して、スプ
リングバネ８のバネ止め部２ｂ側端部８ａはクランク軸
２の軸方向に曲折されておシ、バネ止め部２ｂの適所に
形成された切込み９ａに係止させである。壕だ、スプリ
ングバネ８の玉押７側端部８ｂもクランク軸の軸方向に
曲折されておシ、玉押７のスプリングバネ８側端面の適
宜位置に形成された凹所９ｂに挿入しである。そして、
スプリングバネ８のクランク軸２周方向の弾力によシ、
嵌合部２ｄに遊嵌されて多少のガタを有する玉押７を、
クランク軸２の駆動回転方向（図中矢印にて示す）と反
対方向に付勢してガタの除去を図るようになっている。

上述の如くして、ラグ１に回転自在に軸支されたクラン
ク軸２の両端には、右側のクランク２１が取付部２ｅに
嵌合され、フランジナツト２３によシ固定されており、
左側のクランク２２が取付部２ｆに嵌合され、７ランジ
ナツト２４によシ固定されている。そして、右側のクラ
ンク２１にはクランクギア２５が取付けられており、ク
ランク軸２の回転駆動力がクランクギア２５によシチェ
ーン（不図示）を介して自転車の後車輪（不図示）に伝
達されるようになっている。寿お、自転車の前進駆動の
ためには、右側のクランク２１は側面視で右回転、従っ
て左側のクランク２２は側面視で左回転するようにペダ
ルを踏むのが通常である。従って、クランク軸２は回転
駆動時に図中矢印にて示す駆動回転方向に回転する。そ
して、玉受部２ｃ又は玉押７に転接するポールリテナ５
又は６が夫々転動する右ワン３又は左ワン４は、が−ル
リテナ５又は６０作用によシ前記駆動回転方向と反対方
向に常に回転駆動力が印加されている。このため、各ハ
ンガーワン３及び４はいずれも駆動回転方向と反対方向
にネジを切ってあシ、従って右ワン３は左ネジ、左ワン
４は右ネジとして、自転車の使用中に右ワン３及び左ワ
ン４のパイプ１への螺合状態が緩むことがないようにし
である。また、図中３ｂの符号はケース止めリングナツ
トでｉｂ、クランクギア２５のケース（不図示）を取付
ける場合等に使用される。なお、各ハンガーワン３゜４
、玉押７、クランク軸２等の各部品は、炭素濃度０．１
２％程度の冷間鍛造用鋼材を冷間鍛造して成型し、次い
で浸炭焼入して表面を硬化させて仕上げるとよい。

上述の如き構成のハンガ一部は、クランク２１及び２２
によシ、クランク軸２が回転駆動された場合に、クラン
ク軸２の玉受部２ｃ及び玉押７並びに各ハンガーワン３
及び４がポールリテナ５及び６の転勤により摩耗しても
、スプリングバネ８の作用により、玉押７及び玉止め部
２ａが常に一定の押圧力で夫々が一部すテナ６及び５を
各ハンガ−ワン４及び３へ向けて押圧するように、玉押
７がクランク軸２の軸方向に弾力を付与されているから
、クランク軸２０回転にガタが発生することはなく、回
転機能の経時変化は生じない。また、ボトムブラケット
の組立てに際しては各ハンガーワン３，４をノ９イグ１
にネジ込むだけでよく、従来の如くストツノ！３７（第
４図参照）によシ螺合位置を調節する回転調整が不要で
あるから製造効率が高く、更に回転機能が変化しないの
で自転車使用開始後の回転調整（増締め）等のメインテ
ナンスが不要である。

更ニマた、ハンガーワン及びクランク軸と？−ルリテナ
のボールとの接点を夫々結ぶ直線が鉛直方向から傾斜す
る角度（所謂θ角）は、従来は略々２７°であったが、
本発明においては５°程度にすることができ、クランク
軸に対する軸方向の力成分が少いので軸方向の運動が抑
制され、また鉛直力に対する耐久性も向上する。

次に、本発明の他の実施例について説明する。

第３図は本発明を所謂米国式のバンカ゛一部に適用した
場合の１実施例を示すボトムブラケットの模式的断面図
である。クランク軸１２は、クランク軸２と同様に、そ
の両端に設けられた取付部１２ｄ及び１２ｓに、夫々右
側のクランク２１及び左側のクランク２２が７ランジナ
ソト２３及び２４によって取付けられるようになってい
る。クランク軸１２のクランク２１側の軸方内路１／３
の位置に周方向に隆起する止め部１２ａが形成されてい
て、止め部１２ａと取付部１２ｄとの間にはネジ部１２
ｂが形成されている。また、クランク軸１２の取付部１
２ｅに隣接して嵌合部２ｄ（第１図参照）と同様の嵌合
部１２ｃが形成されている。

右ワン１３は右ワン３（第１図参照）と同様に左ネジで
あってラグ１１の端部内局面に切られた雌ネジ部にネジ
込んで固定される。なお、１３ａはケース止めリングナ
ツトである。そして、右ワン１３との間に？−ルリテナ
１５を介装して右側の玉押１７が、クランク軸１２のネ
ジ部１２ｄに螺合され、その端面が止め部１２ａに当接
する迄ネジ込まれている。左ワン１４は右ネジを切って
あシ、その角ラグ１４ａがパイプ１１の端面に尚接した
状態でパイプ１１に螺合されている。そして、嵌合部１
２ｃには玉押７（第１図参照）と同様の内面形状を有す
る左側の玉押１８が左ワン１４との間にデールリテナ１
６を介装して嵌合されておシ、玉押１８と左側のクラン
ク２２との間にはスプリングバネ１９が装着されていて
、左側の玉押１８を玉押１７側に向けて付勢するように
しである。従って、スプリングバネ１９の弾性力によシ
、右ワン１３と玉押１７との間で４−一部すテナ１５を
挾持し、左ワン１４と玉押１８との間でポールリテナ１
６を挾持しておシ、クランク軸１２は各ポールリテナ１
５及び１６を介して各ハンガーワン１３及び１４に回転
自在に軸支されている。

本実施例においても、各ハンガーワン１３及び１４並び
に各玉押１７及び１８におけるデールリテナが転動する
面が摩耗した場合に、スプリングバネ１９の作用によシ
、玉押１８がポールリテナ１６を左ワン１４に向けて常
に一定の押圧力で押圧し、玉押１７がゴールリテナ１５
を右ワン１３に向けて押圧するように、玉押１８がクラ
ンク軸１２の軸方向に弾力を伺与されているから、クラ
ンク軸１２の回転にガタは発生せず、また回転機能の経
時変化が生じない。その他の利点も、第１図及び第２図
の実施例の場合と同様である。

以上、詳説した如く、本発明は少くとも１個の玉押をク
ランク軸の軸方向に弾性支持することによって、ベアリ
ングの各が−ルを常に一定の押圧力で挾持することとし
たから、自転車の使用によシハンガ一部の各部品に虫食
い等の摩耗が生じた場合にもクランク軸の回転にガタが
発生することがなく、回転機能の経時変化が生しない。

従って、増締め等のメインテナンスが不要であシ、組立
てが容易で熟練を要する回転調整を要しない等、本発明
は著しい実益がおる。

Ａお、本発明は、上記の特定の実施例に限定されるべき
ものではなく、本発明の技術的範囲内において種々の変
形例が可能であることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を英国式ハンガ一部に適用した場合の１
実施例を示す模式的断面図、第２図はスプリングバネ８
周辺の拡大模式図、第３図は本発明を米国式ハンガ一部
に適用した場合の１実施例を示す模式的断面図、第４図
は従来のボトムブラケットの模式的断面図である。 （符号の説８１１） １．１１・・・ハンガーノぐイブ　　２，１２−・・ク
ランク軸３．１３・・・右ワン　　　　　４．１４・・
・左ワン”＊６ｄＬ１６・・・が−ルリテナ ？、１７，１８・・・玉押

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　ベアリングを介してクランク軸を軸支する１対の
   ハンガーワンを設けた自転車のハンガ一部において、前
   記ハンガーワンの少くとも一方と、前記クランク軸の軸
   方向にのみ実質的に移動可能に該クランク軸に嵌合され
   た玉押との間にベアリングを介装して前記クランク軸を
   軸支し、前記玉押を前記クランク軸の軸方向に向けて弾
   性支持する弾性体を設けたことを特徴とする自転車のハ
   ンガ一部構造。 ２、　上記第１項において、前記弾性体は前記クランク
   軸に外挿させたスプリングバネであることを特徴とする
   自転車のハンガ一部構造。 ３、上記第２項において、前記玉押は前記クランク軸に
   その周方向に若干の遊びを有して遊嵌させてあり、前記
   スゲリングバネは前記玉押を前記クランク軸の軸方向に
   付勢すると共に、前記クランク軸の周方向にも付勢する
   ことを特徴とする自転車のハンガ一部構造。