JP5210045B2 - 自転車用ヘッドロック装置の安全装置 - Google Patents

Description

この発明は、自転車用ヘッドロック装置の安全装置に関するものである。

従来、特許文献１には、ハンドルバーと共に回転する回転部材Ａと、該回転部材Ａを支持する固定部材との一方に係止部７１を設け、他方に、該係止部７１との係合で前記回転部材Ａの回転をロックし、係合離脱でロック解除するロック体８を移動可能に設けて、ロック解除時、前記回転部材Ａを固定部材Ｂに対しフリー回転可能とするロック機構Ｃを設け、該ロック機構Ｃに、前記ロック体８が係止部７１に係合するロック時で、前記ハンドルバーに所定以上の回転トルクが作用した時、前記回転部材Ａを所定のフリクション抵抗で回転可能とするフリクション抵抗手段を備えていることを特徴とする自転車におけるハンドル制御機構が提案されている。

特許文献２には、ヘッドロック機構として、回転部材３５に、円盤状の回転板３９と、この回転板３９を回転部材３５の上部の鍔部４０に押圧するウエーブワッシャ４１と、このウエーブワッシャ４１の下方への脱落を阻止するばね押え４２とが外嵌されている。また、上記回転板３９に、上下に貫通する多数の固定用孔４３が同一円周上に形成されている。この回転板３９の固定用孔４３に上下に移動にて嵌合するロックピンが固定部材に配備されるものである。

実公平７−１７６６６号公報 特開２００５−５９７４１号公報

前記特許文献１及び２に開示される自転車におけるハンドル制御機構では、前車輪を支持する前ホークのステムとハンドルポストは、従来通り一体に構成されているから、回転部材に遊嵌される回転板を押圧するウエーブワッシャが破損してもハンドルの操作上においては問題が生じないが、ハンドル制御機能は失われ、ハンドルはロックをかけてもフリーとなり、盗難防止機能を喪失するものである。また、ウエーブワッシャの破片が回転部材と固定部材とに絡むおそれがあり、回転部材と一体のハンドルの回転の障害となる危険を内在するものである。

本発明の自転車用ヘッドロック装置の安全装置は、かかるウエーブワッシャの破損時のハンドルロック機能の維持と、ハンドル操作の安全性の確保を目的に案出されたものである。

ホークステムと一体の回転支持部材にロックギヤが回転自在に支承され、このロックギヤの周面に形成される歯部は、ヘッドチューブと一体の固定部材に配備される軸芯方向と外径方向に進退するロック杆と係脱自在に構成され、前記ロックギヤのクラッチ面と前記回転支持部材のクラッチ面を押圧し、一定の回転抵抗を得るウエーブワッシャを備えてなる自転車用ヘッドロック装置において、前記ウエーブワッシャと連接する底部を前記ホークステムと一体の回転支持部材の軸線方向と横断方向に有し、この底部に前記回転支持部材に外嵌する嵌合孔を前記ホークステムと一体の回転支持部材の軸線方向に具え、上端を前記回転支持部材の上端外周に配する規制部材に対面し、前記ウエーブワッシャを内側に収容する側周壁部を有するガードカバーを前記回転支持部材の規制部材と前記ロックギヤの間に配備してなる自転車用ヘッドロック装置の安全装置にある。

本発明の自転車用ヘッドロック装置の安全装置は前述のようになるから、ウエーブワッシャが破損してもガードカバー内に収容されているので、押圧機能を維持して回転抵抗を付与し、ハンドルのロック機能を維持することができる。また、ウエーブワッシャが破損して小片となって下方に分散落下することがないから、ウエーブワッシャがハンドル回転の阻害要因になることがなく、ハンドルを円滑に操作することができるものである。

ホークステムと一体の回転支持部材にロックギヤが回転自在に支承され、このロックギヤの周面に形成される歯部は、ヘッドチューブと一体の固定部材に配備される軸芯方向と外径方向に進退するロック杆と係脱自在に構成され、前記ロックギヤの下面は、凹凸のクラッチ面に形成され、これに対面する前記回転支持部材の下端の鍔部の上面に形成される凹凸のクラッチ面と係合可能に構成され、前記回転支持部材の上端外周に形成される環状溝に規制部材が嵌着され、この規制部材と前記ロックギヤとの間にウエーブワッシャが外嵌されてこのウエーブワッシャの押圧力で前記ロックギヤを鍔部に押圧し、対面するロックギヤのクラッチ面と鍔部のクラッチ面を係合し、ロック杆と係合時に回転停止する前記ロックギヤに対して回転支持部材を一定以上の回転トルクで回転が可能に構成される自転車用ヘッドロック装置において、前記回転支持部材の外周のウエーブワッシャとロックギヤとの間に、前記ウエーブワッシャと連接する底部を前記ホークステムと一体の回転支持部材の軸線方向と横断方向に有し、この底部に前記回転支持部材の外周に外嵌する嵌合孔を前記ホークステムと一体の回転支持部材の軸線方向に開口して具え、上端を前記回転支持部材の上端外周に配する規制部材に対面し、前記ウエーブワッシャを内側に収容する側周壁部を有するガードカバーを配備してなる自転車用ヘッドロック装置の安全装置。

以下、本発明の自転車用ヘッドロック装置の安全装置を図面に示す実施例により説明すると、ホークステム１と一体の回転支持部材２にロックギヤ３が回転自在に装備される。このロックギヤ３の周面は、歯部３ａが形成され、固定部材４に配備されるロック杆５と係合され、回転停止のロック状態が構成される。このロックギヤ３の下面は、凹凸のクラッチ面３ｂに形成され、対面する回転支持部材２の下端の鍔部２ａの上面に形成される凹凸のクラッチ面２ａ１と係合可能に構成される。回転支持部材２の上端外周に形成される環状溝２ｂに規制部材６が嵌着されてこの規制部材６と前記ロックギヤ３との間にウエーブワッシャ７が外嵌されてこのウエーブワッシャ７の押圧力で前記ロックギヤ３を鍔部２ａに押圧し、対面するロックギヤ３のクラッチ面３ｂと鍔部２ａのクラッチ面２ａ１を係合し、一定以上の回転トルクで回転可能な抵抗を構成している。そして、回転支持部材２の外周のウエーブワッシャ７とロックギヤ３との間には、回転支持部材２の外周に外嵌する嵌合孔８ａ１を開口し、前記ウエーブワッシャ７を連接載置する底部８ａとウエーブワッシャ７の外周縁を内側に収容する側周壁部８ｂとから構成されるガードカバー８を配備してなるものである。

前記固定部材４は、ヘッドチューブ９の上端に接続する突状筒部１０ａが形成され、その上部が上部玉受け部１０ｂに形成され、さらにその周囲が延設されて底部１０ｃに形成される底板１０と、その底板１０の上面に連接し一体に固着されるケーシング本体１１と、前記底板１０とケーシング本体１１とに挟持されて底板１０の切り欠き部に下部を突出して一体に固着される伝動機構ハウジング１２より構成される。

ケーシング本体１１には、前記伝動機構ハウジング１２に収容配備される変換レバー１３が伝動索１４と連係し、伝動索１４のインナーワイヤー１４ａの前後移動を変換レバー１３により回転作動に変換し、ここではさらにケーシング本体１１に収容配備される中間連係レバー１５を介して同じくケーシング本体１１に収容配備される前記ロック杆５に連係して軸芯方向の進退移動に変換し、中間連係レバー１５には、戻しばね１６を付設し、この戻しばね１６により常時、ケーシング本体１１に収容配備されるロック杆５を同じくケーシング本体１１に収容配備されるロックギヤ３に対して開放方向に移動するよう付勢し、ロックギヤ３を開放するように構成している。

拡張作用をするコイルバネ１７は、ケーシング本体１１とロック杆５とに差し渡され、常時ロック杆５をロックギヤ３と係合する方向に、前記ばね１６の付勢力よりは弱く補助的に付勢している。出力ピン１８は、前記中間連係レバー１５に付設されて前記ロック杆５と連係する。

後輪用サークル錠の操作部１９と伝動機構ハウジング１２内の変換レバー１３とは、前記のようにインナーワイヤー１４ａとアウターワイヤー１４ｂからなる伝動索１４により連係し、後輪用サークル錠の操作部１９が開放位置にあるときは、インナーワイヤー１４ａを戻し作動を行い、変換レバー１３を中間連係レバー１５と共に戻しばね１６の作用で戻し、ロック杆５をロックギヤ３から開放している。反対に後輪用サークル錠の操作部１９が鎖錠位置に移動すると、インナーワイヤー１４ａを引いて変換レバー１３を回転し、中間連係レバー１５を経て戻しばね１６を巻締めて反対方向に移動し、図１に示すようにロック杆５をロックギヤ３に係合してロックギヤ３をロックするものである。

蓋板２０は、内部の防水機能を奏し、下面を前記回転支持部材２に連接し、反対の上面を第１ナット２１と連接し、この第１ナット２１とその上の第２ナット２２のダブルナットで固定される。第１ナット２１と第２ナット２２の締付け位置により回転支持部材２の下面と上部玉受け１０ｂ内に収容されるボールベアリング２３との連接が円滑に回転する状態に調整される。

本発明の自転車用ヘッドロック装置の安全構装置は、以上のように構成されるから、ロックギヤ３とロック杆５が係合状態にあるとき、ウエーブワッシャ７が割れ欠け等の破損が発生した場合であってもガードカバー８の上方側は規制部材６により閉鎖された状態でウエーブワッシャ７がガードカバー８内に収容されており、そのウエーブワッシャ７の破片が外に拡散することがなくばね作用を持続するのでロックギヤ３のロックの鎖錠機能を維持するものである。

また、前記のようにウエーブワッシャ７が破損した状態にあってもばね作用を持続するのでハンドル回転の障害を起こすことがなくハンドル操作の安全性を確保することができる。

本発明の自転車用ヘッドロック装置の安全装置は、自転車の安全走行と盗難予防に効果があり、自転車の利用の拡大に寄与するものである。

本発明の自転車用ヘッドロック装置の安全装置の実施例を示す縦断面図である。 同じく、本発明の自転車用ヘッドロック装置の安全装置おいて、ホークステム及びそれに固着する回転部材を省略し、ケーシング本体の上部を切断した横断平面図である。 同じく、本発明の自転車用ヘッドロック装置の安全装置の回転部材の分解斜視図である。 同じく、本発明の自転車用ヘッドロック装置の安全装置の固定部材を構成する底板単体の平面図である。

符号の説明

１ ホークステム
２ 回転支持部材
２ａ 鍔部
２ａ１ クラッチ面
２ｂ 環状溝
３ ロックギヤ
３ａ 歯部
３ｂ クラッチ面
４ 固定部材
５ ロック杆
６ 規制部材
７ ウエーブワッシャ
８ ガードカバー
８ａ 底部
８ａ１ 嵌合孔
８ｂ 側周壁部
９ ヘッドチューブ
１０ 底板
１０ａ 突状筒部
１０ｂ 上部玉受け部
１０ｃ 底部
１０ｄ 切り欠き部
１１ ケーシング本体
１２ 伝動機構ハウジング
１３ 変換レバー
１４ 伝動索
１４ａ インナーワイヤー
１４ｂ アウターワイヤー
１５ 中間連係レバー
１６ 戻しばね
１７ コイルバネ
１８ 出力ピン
１９ 後輪用サークル錠の操作部
２０ 蓋板
２１ 第１ナット
２２ 第２ナット
２３ ボールベアリング

Claims (1)

1. ホークステムと一体の回転支持部材にロックギヤが回転自在に支承され、このロックギヤの周面に形成される歯部は、ヘッドチューブと一体の固定部材に配備される軸芯方向と外径方向に進退するロック杆と係脱自在に構成され、前記ロックギヤのクラッチ面と前記回転支持部材のクラッチ面を押圧し、一定の回転抵抗を得るウエーブワッシャを備えてなる自転車用ヘッドロック装置において、前記ウエーブワッシャと連接する底部を前記ホークステムと一体の回転支持部材の軸線方向と横断方向に有し、この底部に前記回転支持部材に外嵌する嵌合孔を前記ホークステムと一体の回転支持部材の軸線方向に具え、上端を前記回転支持部材の上端外周に配する規制部材に対面し、前記ウエーブワッシャを内側に収容する側周壁部を有するガードカバーを前記回転支持部材の規制部材と前記ロックギヤの間に配備してなる自転車用ヘッドロック装置の安全装置。

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