CN1740044A - 自行车用头部零件 - Google Patents
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Abstract
在自行车用头部零件中,可容易地调整车把柱的上下位置并且轴承可充分地固定于前叉立柱上。自行车用头部零件(10)用来把前叉(98)的前叉立柱(98a)装设于自行车的头管(102a)上,备有调整部件(15)和第1锁定部件(16)。调整部件是具有前叉立柱能够通过的筒状部(20)、在筒状部的一端外周面上所形成的阳螺纹部(21)、设在筒状部的另一端并能够与装设于头管的上部的滚珠轴承接触的接触部(22)、以及在筒状部的阳螺纹部形成部分上沿着轴向且在周向上隔开间隔地形成的多个缝隙(23)的部件。第1锁定部件在内周侧具有螺纹接合于阳螺纹部(21)上的阴螺纹部(25),能够从外周侧挤压筒状部而固定于前叉立柱上。
Description
技术领域
本发明涉及头部零件,特别是涉及用来把前叉的前叉立柱装设于具有配置于两端的上下一对轴承的自行车的头管上的自行车用头部零件。
背景技术
自行车的前叉转动自如地装设于车架的头管上。在头管的两端装设着滚珠轴承,在前叉立柱上安装着称为头部零件的前叉装设用的零件。以往的头部零件包括螺纹接合于前叉的前叉立柱的外周部上所形成的阳螺纹部上的上推球器,和锁定上推球器的锁定螺母(例如,参照专利文献1)。
但是,在最近,广泛使用了在前叉立柱上没有阳螺纹部的前叉。在这种没有阳螺纹部的形状的前叉的情况下,前叉立柱从头管向上突出,在突出来的前叉立柱的外周部上装设车把柱。装设这种前叉的以往的头部零件包括卡止于前叉立柱的内部的锁定螺母,螺纹接合于锁定螺母上的调整螺栓,靠调整螺栓装设于车把柱的上部的盖部件,以及设在上侧滚珠轴承与前叉立柱之间、并有窄缝的压缩环(例如,参照专利文献2)。在这种结构的以往的头部零件中,把压缩环与车把柱装设于前叉立柱后,把盖部件装设于前叉立柱的上部,通过使调整螺栓螺纹接合于锁定螺母而把前叉装设于头管。此外,滚珠轴承的滚珠接触状态通过把压缩环插入靠紧前叉立柱与轴承之间并调整螺栓的紧固加减来调整。进而车把柱的高度通过在车把柱与上推球器之间或车把柱与盖部件之间装设环状的间隔件来调整。
但是,在这种结构的历来的头部零件中,因为锁定螺母卡止于前叉立柱内部,故例如调整前叉的滚珠接触状态,则不得不松开车把柱的固定而进行调整,调整滚珠接触状态很麻烦。
因此,可以考虑把锁定部件设在前叉立柱的外周面上而把前叉立柱装设于头管上。在实现这种构成的情况下,可以考虑挪用安装于车把柱的外周的以往的头部零件(例如,参照专利文献3)。以往的头部零件包括具有上下延伸的窄缝并靠设上下设置在窄缝上的两个螺栓固定于车把柱上的具有圆形空间的环状的锁定部件(第1和第2固定机构之一例),和装设于锁定部件的下一半的空间的上推球器(调整部件之一例)。在锁定部件的下一半的空间的内周面上形成有阴螺纹部,锁定部件的上一半的空间形成小于阴螺纹部的直径以便接触于车把柱。上推球器是能够接触于上侧的滚珠轴承、车把柱能够贯通的圆筒状的部件,在上部外周面上形成有螺纹接合于阴螺纹部上的阴螺纹部。另外,在中间部外周面上,形成有能够卡止扳手等的俯视呈六边形的外形的工具卡止部。
在把这种构成的以往的头部零件不是用于车把柱的装设而是用于前叉立柱的装设的情况下,依次把上推球器和锁定部件装设于前叉立柱,靠上侧的螺栓把锁定部件的上一半固定于前叉立柱上。此时,下侧的螺栓松着。然后,用扳手等工具转动上推球器而调整滚珠轴承的滚珠接触状态,使前叉立柱没有晃动且顺利地转动。滚珠接触状态的调整结束后,则将下侧的螺栓也紧固而把头部零件固定于前叉立柱上,前叉的装设完成。
【专利文献1】美国专利第5330220号公报
【专利文献2】美国专利第5095770号公报
【专利文献3】中国台湾专利第225753号公报
在前述以往的头部零件中,通过紧固上侧的螺栓可以把锁定部件固定于前叉立柱上。因此,可以不松开车把柱而进行轴承的调整。但是,虽然在紧固下侧的螺栓时,可以实现上推球器的止转,但是因为上推球器不变形,故无法把上推球器充分紧固固定于前叉立柱上。因此,如果挪用以往的头部零件,则存在着向前叉立柱的固定不充分的危险。
发明内容
本发明的课题在于使得在前叉立柱的外周处固定的自行车用头部零件中,可以容易地调整轴承并且可以充分地固定于前叉立柱。
根据方案1的自行车用头部零件,是用来把前叉的前叉立柱装设于具有配置于两端的上下一对轴承的自行车的头管上的自行车用头部零件,其中备有调整部件和第1固定机构。调整部件是具有前叉立柱能够通过的筒状部,在筒状部的一端外周面上形成的阳螺纹部,设在筒状部的另一端并能够与装设于头管的上部的轴承接触的接触部,以及在筒状部的阳螺纹部形成部分上沿着轴向且在周向上隔开间隔地形成的多个缝隙的部件。第1固定机构是在内周侧具有螺纹接合于阳螺纹部上的阴螺纹部,能够从外周侧挤压筒状部而固定于前叉立柱上的机构。
在装入该头部零件之际,把第1固定机构旋入调整部件的阴螺纹部。然后,在使配置于头管的下端的轴承接触于前叉的肩部的状态下,从贯通头管的前叉立柱的上端把在调整部件上组装第1固定机构而成的组装体装设于外周面,使其接触于配置在前叉立柱的上端的轴承。装设包括调整部件的组装体后,在限制了第1固定机构使其被止转且不能向上移动的状态下利用扳手等工具转动调整部件。于是,由于第1固定机构不能相对于前叉立柱转动,所以具有螺纹接合于阴螺纹部上的阳螺纹部的调整部件相对于第1固定机构上下移动而可以调整轴承的接触状态。轴承的接触状态的调整结束后,靠第1固定机构挤压筒状部进而把第1固定机构固定于前叉立柱上。此时,因为在筒状部的阴螺纹部的形成部分上沿着轴向形成有多个缝隙,故如果靠第1固定机构挤压筒状部,则筒状部向前叉立柱侧变形,第1固定机构经由筒状部而固定于前叉立柱上。这里,由于在前叉立柱的外周部上配置有调整部件和第1固定机构,所以可以与车把柱无关地进行轴承的调整。因此,轴承的调整是容易的。此外,由于在调整部件的筒状部上设置缝隙而使得筒状部容易向前叉立柱侧变形,所以调整部件也与第1固定机构一起固定于前叉立柱上,可以可靠地把头部零件固定于前叉立柱上。
根据方案2的自行车用头部零件,在方案1中所述的零件中,还备有第2固定机构,所述第2固定机构能够在筒状部的上方处从外周侧挤压前叉立柱而固定于前叉立柱上,不能相对于第1固定机构旋转。
在这种情况下,在装入头部零件之际,把第1固定机构旋入调整部件的阳螺纹部,并且把第2固定机构不能旋转地装设于第1固定机构上。然后,在使配置于头管的下端的轴承接触于前叉的肩部的状态下从贯通头管的前叉立柱的上端把在调整部件上装入第1和第2固定机构而成的组装体装设于外周面上,使之接触于配置在前叉立柱的上端的轴承。装设了包括调整部件的组装体后,靠第2固定机构挤压前叉立柱的外周面而把第2固定机构固定于前叉立柱上。借此,第2固定机构不会相对于前叉立柱向上移动并且不会旋转,不能相对于第2固定机构旋转的第1固定机构也不会旋转并且不会向上移动。在这种状态下,如果利用扳手等工具旋转调整部件,则由于第1固定机构不能相对于前叉立柱旋转,所以具有螺纹接合于阴螺纹部上的阳螺纹部的调整部件相对于第1固定机构上下移动而可以调整轴承的接触状态。轴承的接触状态的调整结束后,靠第1固定机构挤压筒状部进而把第1固定机构固定于前叉立柱上。此时,因为在筒状部的阴螺纹部的形成部分上沿着轴向形成有多个缝隙,故如果靠第1固定机构挤压筒状部,则筒状部向前叉立柱侧变形,第1固定机构经由筒状部而固定于前叉立柱上。这里,由于在前叉立柱的外周部上配置有调整部件与第1固定机构和第2固定机构,所以与方案1同样,可以与车把柱无关地调整轴承。因此,轴承的调整是容易的。此外,由于在调整部件的筒状部上设置缝隙而使得筒状部容易向前叉立柱侧变形,所以第1固定机构也与第2固定机构一起固定在前叉立柱上,可以把头部零件可靠地固定于前叉立柱上。再者,在这种情况下,利用头部零件进行的前叉的装设结束后,也可以取下第2固定机构。
根据方案3的自行车用头部零件,在方案2中所述的零件中,第1固定机构包括:第1环部件,具有在内周上有阴螺纹部并能够装设于前叉立柱上的第1环部,向第1环部的径向外侧突出的第1突出部,以及在第1突出部上从第1环部的内周部沿着径向形成的第1窄缝;和第1紧固部件,装设于第1突出部上,用来调整第1窄缝的宽度,第2固定机构包括:第2环部件,具有能够装设于前叉立柱上的第2环部,向第2环部的径向外侧突出的第2突出部,以及在第2突出部上从第2环部的内周部沿着径向形成的第2窄缝,不能相对于第1环部件旋转;和第2紧固部件,装设于第2突出部上,用来调整第2窄缝的宽度。在这种情况下,把第1环部旋入调整部件而装设后把第2环部装设于第1环部上。然后,与调整部件一起装设于前叉立柱上,把第2紧固部件紧固于第2突出部上以便第1窄缝收窄,从而把第2环部件固定于前叉立柱上。在这种状态下,转动调整部件而调整轴承的接触状态,然后把第1紧固部件紧固于第1突出部以便第1窄缝的宽度收窄。借此,筒状部被挤压而使第1环部件固定于前叉立柱上。这里,由于第1固定机构与第2固定机构分割开来,所以第2固定机构(第2环部件)更可靠地固定于前叉立柱上。
根据方案4的自行车用头部零件,在方案3中所述的零件中,第1和第2固定机构配置成使得第1窄缝与第2窄缝在第1和第2环部的径向上对置配置。在这种情况下,由于分别设在第1和第2突出部上的第1和第2窄缝在径向上对置配置,所以通过使第1和第2环部的厚度比第1和第2突出部的厚度薄可以减薄第1和第2固定机构整体的厚度,可以谋求头部零件的小型轻量化。
根据方案5的自行车用头部零件,在方案4中所述的零件中,第1和第2固定机构配置成使得第1紧固机构与第2紧固机构在第1和第2环部的径向上对置配置。在这种情况下,由于第1和第2紧固机构在径向上对置配置,所以通过使第1和第2环部的厚度比第1和第2突出部的厚度薄可以减薄第1和第2固定机构整体的厚度,可以谋求头部零件的小型轻量化。
根据方案6的自行车用头部零件,在方案3中所述的零件中,第1和第2固定机构配置成使得第1窄缝与第2窄缝配置于径向上的同一位置上。在这种情况下,由于把用来收窄第1窄缝与第2窄缝的宽度的第1和第2紧固部件配置于同一径向位置,所以紧固作业是容易的。
根据方案7的自行车用头部零件,在方案6中所述的零件中,第1和第2环部分别还具有分别开闭自如的第1和第2铰链部。在这种情况下,由于第1和第2环开闭,所以第1和第2环的装拆变得容易。此外,由于两个环部靠铰链容易紧固,所以相对于前叉立柱的紧固固定力增强。
根据方案8的自行车用头部零件,在方案3至7中的任何一项中所述的零件中,第1环部与第2环部靠在圆周方向所形成的台阶止转。在这种情况下,靠台阶可以简单地止转。
根据方案9的自行车用头部零件,在方案3至7中的任何一项中所述的零件中,第1环部与第2环部通过在径向上突出和凹入的凹凸嵌合止转。
根据方案10的自行车用头部零件,在方案3至9中的任何一项中所述的零件中,第2环部包括容纳筒状部的前端的避让部,和能够以小于避让部的直径接触于前叉立柱的外周面的接触部。在这种情况下,由于可以把筒状部的前端配置于第2环部侧,所以可以扩宽接触状态的调整范围。
根据方案11的自行车用头部零件,在方案2中所述的零件中,第2固定机构包括:第3环部件,能够装设于前叉立柱上,并具有向径向内侧突出而能够咬入前叉立柱的咬入部的第3环部,向第3环部的径向外侧突出的第3突出部,以及在第3突出部上从第3环部的内周部沿着径向形成的第2窄缝;和第3紧固部件,装设于第3突出部上,用来调整前述第3窄缝的宽度,第1固定机构包括在内周上具有阴螺纹部并与第3环部一体形成的第4环部。在这种情况下,首先,把第3紧固部件紧固于第3突出部上直到咬入部咬入前叉立柱的外周面的程度。在这种状态下转动调整部件而调整接触状态,最后用第3紧固部件可靠地紧固。这里,靠一个紧固部件可以把头部零件充分地固定于前叉立柱上。
根据方案12的自行车用头部零件,在方案1至11中的任何一项中所述的零件中,还备有密封轴承的密封部件。在这种情况下,可以防止异物向轴承的侵入。
根据本发明,则由于在前叉立柱的外周部上配置有调整部件与第1固定机构,所以可以与车把柱无关地调整轴承。因此,轴承的调整是容易的。此外,由于在筒状部上设置有缝隙而使得筒状部容易向前叉立柱侧变形,所以调整部件也与第1固定机构一起固定于前叉立柱上,可以把头部零件可靠地固定于前叉立柱上。
附图说明
图1是采用了本发明的第1实施方式的自行车的侧视图。
图2是其头部部分的半剖视图。
图3是头部零件装设部分的分解立体图。
图4是头部零件的分解立体图。
图5是第2实施方式的相当于图2的图。
图6是第2实施方式的相当于图3的图。
图7是第2实施方式的相当于图4的图。
图8是另一个实施方式的相当于图4的图。
图9是另一个实施方式的相当于图4的图。
图10是另一个实施方式的相当于图4的图。
图11是另一个实施方式的相当于图4的图。
图12是另一个实施方式的相当于图4的图。
具体实施方式
(第1实施方式)
在图1中,采用本发明的第1实施方式的自行车100是路面赛车,备有:具有前叉98和在头管102a上转动自如地装设有前叉98的菱形的车架体102的车架101,固定于前叉98上的车把部104,由链条95、装设有脚蹬PD的曲柄98、前后拨链器97f、97r和前后链轮组99f、99r等组成的驱动部105,装设于前叉98和车架体102后部的前轮和后轮106f、106r,以及前后制动器装置107f、107r。
车把部104,如图1中所示,由车把柱111,和在车把柱111的上端处嵌合固定的车把梁112构成。车把柱111,如图1和图2中所示,嵌合固定于前叉98的上部的前叉立柱98a的上端部。车把梁112是低弯车把型的,备有左右一对制动器操作杆113f、113r。
前叉98,如图2和图3中所示,靠根据本发明的一个实施方式的头部零件10转动自如地装设于配置在车架体102的前部的头管102a上。在头管102a的两端,装设有上下一对滚珠轴承组件11a、11b,头部零件10能够调整滚珠轴承组件11a、11b的滚珠接触状态并把前叉98的前叉立柱98a夹在与叉肩98b之间装设于头管102a。前叉立柱98a的上部由盖部件51堵住。盖部件51为例如合成树脂制,弹性卡止于前叉立柱98a内周面上。
头部零件10,如图2图4中所示,包括用来调整滚珠轴承组件11a、11b的滚珠接触状态的调整部件15,和能够固定于前叉立柱98a并螺纹接合于调整部件15的第1锁定部件(第1固定机构之一例)16。此外,头部零件10包括在头管102a的下部处接触于滚珠轴承组件11b与叉肩98b的装设环18,装设于装设环18而接触于头管102a的下端并密封滚珠轴承组件11b的密封部件19,以及罩住调整部件15的外周侧的罩部件50。
调整部件15是例如金属制的部件,包括:前叉立柱98a能够通过的筒状部20,在筒状部20的上端外周面上形成的阳螺纹部21,设在筒状部20的下端而能够与装设于头管102a的上部的滚珠轴承组件11a接触的接触部22,在筒状部20的阳螺纹部21形成部分上沿着轴向且在圆周方向上隔着间隔地形成的多个缝隙23,以及在筒状部20的阳螺纹部21与接触部22之间的外周面上形成的工具卡止部24。
在筒状部20上形成有内径为例如28mm左右且前叉立柱98a能够以间隙配合程度的间隙通过的贯通孔20a。阳螺纹部21是例如M32左右的大小的螺纹,螺纹接合于第1锁定部件16上。接触部22由例如朝下的锥面构成,接触并推压于滚珠轴承组件11a,是为了使滚珠轴承组件11a、11b的推压力变化从而调整滚珠接触状态而设置的。进行滚珠接触状态的调整是为了把前叉98装设于头管102a使其平滑地转动且不会晃动而进行的。缝隙23,例如,在圆周方向上等间隔地设置8处。通过形成这种缝隙23,筒状部20的阳螺纹部21形成部分就容易向中心侧变形。工具卡止部24是为了使得能够用扳手等工具使调整部件15旋转而设置的。工具卡止部24由例如相互平行地配置的四组倒角部24a~24d构成。在工具卡止部24与接触部22之间形成有大直径的突缘部20b。突缘部20b是为了使得在扳手等工具装设于工具卡止部24时,工具不向下滑动而设置的。结果,工具向工具卡止部24的装设变得容易。
第1锁定部件16在内周侧有螺纹接合于阳螺纹部21的阴螺纹部25,能够从外周侧挤压筒状部20而固定于前叉立柱98a上。第1锁定部件16包括在内周面上有阴螺纹部25的第1环部30,具有向第1环部30的径向外侧突出的第1突出部31和在第1突出部31上所形成的第1窄缝32的第1环部件26,以及装设于第1突出部31而用于调整第1窄缝32的宽度的第1紧固螺栓27。
第1环部30在旋入调整部件15的状态下能够装设于前叉立柱98a。第1窄缝32从第1环部30的内周部沿着径向形成,是为了收窄第1环部从而把第1锁定部件16固定于前叉立柱98a而设置的。
第1紧固螺栓27是例如带六边形孔的螺栓,沿着与第1窄缝32正交的方向装设于第1突出部31。在隔着第1突出部31的第1窄缝32的一侧,形成有第1紧固螺栓27贯通的贯通孔和能够容纳第1紧固螺栓27的头部的沉孔。此外,在另一侧形成有第1紧固螺栓27螺纹接合的螺纹孔。
装设环18是包括在上部形成的接触于滚珠轴承组件11b的接触部18a,在中间部形成的环状的密封装设槽18b,和沿着径向所形成的第5窄缝40的带凸缘的圆板状的部件。装设环18的向下的移动靠形成在作为前叉立柱的基端部的叉肩98b上的台阶来限制。接触部18a由向上的锥面来构成。借此,如果靠调整部件15向下推压滚珠轴承组件11a,则其力经由叉肩98b还传递推压于滚珠轴承组件11b,可以调整两个滚珠轴承组件11a、11b的滚珠接触状态。
密封部件19在顶端有尖的唇部,是例如丁腈橡胶等弹性体制的部件。密封部件19,顶端唇部接触于头管102a的下表面,是为了防止包括来自头管102a与前叉立柱98a的间隙的液体在内的异物的侵入而设置的。借此滚珠轴承组件11b被密封,可以防止来自下侧的异物的侵入。
罩部件50是例如具有伸缩性的橡胶制的部件,具有弯曲的外观。罩部件50直到前叉98的装设结束都使下端翻转而露出调整部件15,如果前叉98的装设结束则使下端反转并装设于头管102a上部从而罩住调整部件15。借此可以密封滚珠轴承组件11a。
接下来,就用这种构成的头部零件10把前叉98装设于头管102a的组装顺序进行说明。
在组装前,进行把密封部件19装设于装设环18,把第1锁定部件16旋入调整部件15等准备。准备结束后,则从前叉立柱98a的上部装设装设环18使之抵接叉肩98b并且把滚珠轴承组件11b从上部装设于前叉立柱98a使之接触于装设环18。在这种状态下把前叉98的前叉立柱98a从下侧贯通头管102a而进行装设,把滚珠轴承组件11b装设于头管102a的下端。
接着,从自头管102a伸出的前叉立柱98a的上部依次插入滚珠轴承组件11a和装设有第1锁定部件16的调整部件15,把滚珠轴承组件11a装设于头管102a的上端的规定的位置。此外,把调整部件15下降到接触部22接触于滚珠轴承组件11a的位置。在这种状态下用适当的夹具等止转第1锁定部件16并且限制向上的移动,在该状态下把扳手等工具装设于工具卡止部24并绕例如逆时针转动调整部件15。于是,由于第1锁定部件16是不能旋转且向上的移动受限制的状态,所以调整部件15向下移动,推压力逐渐增强,滚珠接触状态慢慢变紧。这样,使得前叉98成为不晃动地平滑转动的状态从而滚珠接触状态的调整结束后,紧固第1紧固螺栓27而把第1锁定部件16固定于前叉立柱98a。如果紧固第1紧固螺栓27,则因为在筒状部20上形成有缝隙23,故筒状部20靠第1环部30紧固,调整部件15紧紧地抱住前叉立柱98a而被止转。结果,第1锁定部件16固定于前叉立柱98a。
这样的作业结束后,使罩部件50反转而装设于调整部件15的周围。然后,在任意的上下位置上将车把柱111装设到前叉立柱98a上。
这里,由于在前叉立柱98a的外周部上配置有调整部件15与第1锁定部件16,所以不装设车把柱111即可进行滚珠接触状态的调整。因此,可以与车把柱111无关地调整滚珠接触状态。因而,车把部104的上下位置的调整是容易的并且滚珠轴承组件11a、11b的滚珠接触状态的调整也是容易的。再者作为限制向上的移动的夹具,可以使例如车把柱111在接触于第1锁定部件16的状态下固定于前叉立柱98a,借此限制第1锁定部件16向上的移动。即使在这种情况下,第1锁定部件16固定于前叉立柱98a后车把柱111的上下位置的调整也是容易的。此外,也可以把其他部件固定于前叉立柱98a而限制第1锁定部件16向上的移动。在这种情况下,最好是如果滚珠接触状态的调整结束则取下固定的部件。这里,省去不必要的零件还可以谋求头部零件10的轻量且紧凑化。
此外,由于在筒状部20上设置缝隙23而使得筒状部20容易向前叉立柱98a侧变形,所以第1锁定部件16固定于前叉立柱98a,可以把头部零件10可靠地固定于前叉立柱98a。
(第2实施方式)
虽然在前述第1实施方式中是靠一个第1锁定部件16把头部零件10固定于前叉立柱98a,但是如图5~图7中所示,也可以靠第1和第2锁定部件16′、17′把头部零件10′固定于前叉立柱98a。
根据本发明的第2实施方式的头部零件10′,如图5~图7中所示,包括用来调整滚珠轴承组件11a、11b的滚珠接触状态的调整部件15,和能够固定于前叉立柱98a且上下排列地配置于调整部件15的上方的第1和第2锁定部件(第1和第2固定机构之一例)16′、17′。此外头部零件10′包括在头管102a的下部处接触于滚珠轴承组件11b与叉肩98b的装设环18,装设于装设环18而接触于头管102a的下端并密封滚珠轴承组件11b的密封部件19,以及罩住调整部件15的外周侧的罩部件50。
调整部件15,是与第1实施方式同样的部件,包括:前叉立柱98a能够通过的筒状部20,在筒状部20的上端外周面上所形成的阳螺纹部21,设在筒状部20的下端而能够与装设于头管102a的上部的滚珠轴承组件11a接触的接触部22,在筒状部20的阳螺纹部21形成部分上沿着轴向且在圆周方向上隔开间隔地形成的多个缝隙23,以及在筒状部20的阳螺纹部21与接触部22之间的外周面上所形成的工具卡止部24。因为调整部件15的详细的构成与第1实施方式同样而省略其说明。
第1锁定部件16′不能相对于第2锁定部件17′旋转,在内周侧有螺纹接合于阳螺纹部21的阴螺纹部25,能够从外周侧挤压筒状部20而固定于前叉立柱98a。第1锁定部件16′包括:在内周面上有阴螺纹部25的第1环部30,具有向第1环部30的径向外侧突出的第1突出部31和在第1突出部31上所形成的第1窄缝32的第1环部件26,以及装设于第1突出部31而用来调整第1窄缝32的宽度的第1紧固螺栓27。
第1环部30能够在旋入调整部件15的状态下装设于前叉立柱98a。第1突出部31具有后述的第2环部33的大致两倍的厚度,是使得第1突出部与第2锁定部件17′的后述的第2环部件28的第2环部33实质上成为共面的厚度。在第1突出部31上,形成有接触于第2环部33的外周面的圆弧状地凹入的第1凹部31a。
第1窄缝32从第1环部30的内周面沿着径向形成,是为了收窄第1环部30从而把第1锁定部件16′固定于前叉立柱98a而设置的。
第1紧固螺栓27,是例如带六边形孔的螺栓,沿着与第1窄缝32正交的方向装设于第1突出部31。在第1突出部31的隔着第1窄缝32的一侧形成有第1紧固螺栓27贯通的贯通孔和能够容纳第1紧固螺栓27的头部的沉孔。此外,在另一侧形成有第1紧固螺栓27螺纹接合的螺纹孔。
第2锁定部件17′在筒状部20的上方处从外周侧挤压前叉立柱98a而能够固定于前叉立柱98a。第2锁定部件17′包括能够装设于前叉立柱的第2环部33,具有向第2环部33的径向外侧突出的第2突出部34和在第2突出部34上所形成的第2窄缝35,不能相对于第1环部件26旋转的第2环部件28,以及装设于第2突出部34而用来调整第2窄缝35的宽度的第2紧固螺栓29。
第2环部33具有与第1环部30大致相同的厚度,包括在上部内周面上形成为前叉立柱98a能够通过的开口33a,和在下部内周面上形成为直径大于开口33a而能够容纳调整部件15的筒状部20的前端的避让部33b(图5)。第2突出部34具有第2环部33的大致两倍的厚度,是使得第2突出部34与第1锁定部件16′的第1环部件26的第1环部30实质上成为共面的厚度。在第2突出部34上形成有接触于第1环部30的外周面的圆弧状地凹入的第2凹部34a。
在第1突出部31的第1凹部31a中,形成有止转凹部37,在第2环部33的与第1突出部31对置的外周面上形成有向径向外侧突出的止转凸部36以便卡合于止转凹部37。通过这种凹凸嵌合,第1环部件26与第2环部件28被止转。该止转凸部36和止转凹部37形成为使得第1和第2突出部31、34以及第1和第2窄缝32、35在第1和第2环部30、33的径向上对置。
第2窄缝35从第2环部33的内周部沿着径向形成,是为了收窄第2环部33从而把第2锁定部件17′固定于前叉立柱98a而设置的。
第2紧固螺栓29,是例如带六边形孔的螺栓,沿着与第2窄缝35正交的方向装设于第2突出部34。在第2突出部34的隔着第2窄缝35的一侧上形成有第2紧固螺栓29贯通的贯通孔和能够容纳第2紧固螺栓29的头部的沉孔。此外,在另一侧形成有第2紧固螺栓29螺纹接合的螺纹孔。
装设环18,密封部件19和罩部件50,因为是与第1实施方式同样的构成而省略其说明。
接下来,就用这种构成的头部零件10′把前叉98装设于头管102a的组装顺序进行说明。
在组装前,进行把密封部件19装设于装设环18,把第1锁定部件16′旋入调整部件15,并且把第2锁定部件17′也以止转状态装设于第1锁定部件16′等准备。准备结束后,则从前叉立柱98a的上部装设装设环18使之抵接叉肩98b并且把滚珠轴承组件11b从上部装设于前叉立柱98a使之接触于装设环18。在这种状态下把前叉98的前叉立柱98a从下侧贯通头管102a而进行装设,把滚珠轴承组件11b装设于头管102a的下端。
接着,从自头管102a伸出的前叉立柱98a的上部依次插入滚珠轴承组件11a及装设有第1和第2锁定部件16′、17′的调整部件15,把滚珠轴承组件11a装设于头管102a的上端。此外,把调整部件15下降到接触部22接触于滚珠轴承组件11a的位置。在这种状态下紧固第2紧固螺栓29而把第2锁定部件17′固定于前叉立柱98a。借此,第2锁定部件17′固定于前叉立柱98a,并且靠第2锁定部件17′止转了的第1锁定部件16′的向上的移动受到限制。在这种状态下把扳手等工具装设于工具卡止部24并例如逆时针转动调整部件15。于是,由于锁定部件16′是不能旋转且向上移动受限制的状态,故调整部件15向下移动,推压力逐渐增强,滚珠接触状态慢慢变紧。然后,当前叉98成为不晃动地平滑转动的状态从而滚珠接触状态的调整结束后,则紧固第1紧固螺栓27。如果紧固第1紧固螺栓27,则因为在筒状部20上形成有缝隙23,故筒状部20由第1环部30紧固,调整部件15紧紧地抱住前叉立柱98a而被止转。结果,第1锁定部件16′也固定于前叉立柱98a。
这些作业结束后,把罩部件50装设于调整部件15的周围。然后,在任意的上下位置上把车把柱111装设于前叉立柱98a的上端。
这里,由于在前叉立柱98a的外周部上配置调整部件15与第1和第2锁定部件16′、17′,所以也不必装设车把柱111即可进行滚珠接触状态的调整。因此,可以与车把柱111无关地调整滚珠接触状态。因而,车把部104的上下位置的调整是容易的并且滚珠轴承组件11a、11b的滚珠接触状态的调整也是容易的。此外,由于在筒状部20上设置有缝隙23而使得筒状部20容易向前叉立柱98a侧变形,所以与第2锁定部件17′一起第1锁定部件16′也固定于前叉立柱98a,可以把头部零件10′可靠地固定于前叉立柱98a。
此外,通过止转凸部36和止转凹部37,第1和第2突出部31、34以及第1和第2窄缝32、35在径向上对置地配置并且第1和第2锁定部件16′、17′被止转。而且,第1和第2环部30、33具有第1和第2突出部31、34的一半的厚度。借此,与两个突出部31、34上下排列配置的构成相比,紧固螺栓27、29的螺纹直径减小而可以减薄头部零件10总体的厚度,可以谋求轻量化和紧凑化。
再者,在滚珠接触状态的调整结束并固定第1锁定部件16′后,也可以把第2锁定部件17′从前叉立柱98a取下。在这种情况下,在安装车把柱111前取下第2锁定部件17′就可以了。
〔其他实施方式〕
(a)虽然在前述第2实施方式中,通过凹凸嵌合止转第1锁定部件16′与第2锁定部件17′,但是也可以如图8中所示,例如分别在第1和第2环部30、33上设置台阶30d、33d,靠台阶30d、33d进行两个锁定部件16′、17′的止转。再者,在这种情况下,最好是把台阶30d、33d设在第1和第2环部30、33的半圆部分上。例如,在令第1和第2锁定部件16′、17′总体的厚度为T的情况下,可以如下形成台阶:使得第1和第2环部30、33各自一侧的半圆部30e、33e的厚度比一半的厚度(T/2)厚(例如,6mm),使得另一侧的半圆部30f、33f的厚度为从总厚度(T)减去一侧的厚度所得的值(例如,4mm)。
(b)虽然在前述第2实施方式中,第1和第2锁定部件16′、17′配置于在径向上对置的位置,但是也可以如图9中所示,把第1和第2突出部31、34上下排列配置于第1和第2锁定部件16″、17″的径向的同一位置。在这种情况下,由于用来收窄第1和第2窄缝32、35的第1和第2紧固部件27、29可以配置于同一周向位置,所以紧固作业是容易的。
此外在这种情况下,也可以如图10中所示,在第1和第2环部30、33上分别设置开闭自如的第1和第2铰链部60、61。在这种情况下,由于第1和第2环30、31开闭,所以第1和第2环30、31的装拆变得容易。再者,在这种情况下,也可以在滚珠接触状态的调整结束并固定第1锁定部件16″后把第2锁定部件17″从前叉立柱98a取下。在这种情况下,由于设置有第2铰链部61,所以即使装设车把柱111后也可以取下第2锁定部件17″。
(c)在前述第1实施方式中,不使第1锁定部件16直接接触于前叉立柱98a而是由第1锁定机构仅构成第1固定机构。但是,也可以如图11中所示,由一个锁定部件70来构成两个固定机构。具体地说,第2固定机构包括第3环部件85和第3紧固螺栓86。所述第3环部件具有:能够装设于前叉立柱并具有向径向内侧突出而能够咬入前叉立柱的咬入部71的第3环部82,向第3环部82的径向外侧突出的第3突出部83和在第3突出部83上从第3环部82的内周部沿着径向所形成的第3窄缝84,所述第3紧固螺栓86装设于第3突出部83而用来调整第3窄缝84的宽度。第1固定机构包括在内周上有阴螺纹部25并与第3环部82一体形成的第4环部87。
在这种情况下,稍微紧固紧固螺栓86而使咬入部71咬入前叉立柱98a。在这种状态下靠调整部件15调整滚珠接触状态,最后拧入紧固螺栓86而固定锁定部件70。
(d)也可以如图12中所示,把头部零件210的第1锁定部件116与车把柱211一体化。在这里,车把柱211有连着第1窄缝32的第4窄缝212,在上部有向径向外侧突出的第4突出部213。在第4突出部213上,安装着用来调整第4窄缝212的宽度的第4紧固螺栓215。
在这种情况下,在旋入调整部件15的状态下把车把柱211装设于前叉立柱98a,在紧固了第4紧固螺栓215的状态下转动调整部件15而调整滚珠接触状态。然后,调整结束后,紧固第1紧固螺栓27,完成装设。在这种情况下,可以同时进行车把柱211的安装与前叉98的安装,并且可以谋求所有零件的轻量化和简化。
(e)虽然在前述实施方式中作为轴承举例示出了滚珠轴承,但是不限定于滚珠轴承,只要是滚针轴承等具有滚动体的滚动轴承即可以是任何形态。
Claims (12)
1.一种自行车用头部零件,用来把前叉的前叉立柱装设于具有配置于两端的上下一对轴承的自行车的头管上,备有:
调整部件,具有:前述前叉立柱能够通过的筒状部,在前述筒状部的一端外周面上形成的阳螺纹部,设在前述筒状部的另一端并能够与装设于前述头管的上部的轴承接触的接触部,以及在前述筒状部的前述阳螺纹部形成部分上沿着轴向且在周向上隔开间隔地形成的多个缝隙:
第1固定机构,在内周侧具有螺纹接合于前述阳螺纹部上的阴螺纹部,能够从外周侧挤压前述筒状部而固定于前述前叉立柱上。
2.如权利要求1中所述的自行车用头部零件,其特征在于,还备有第2固定机构,所述第2固定机构能够在前述筒状部的上方处从外周侧挤压前述前叉立柱而固定于前述前叉立柱上,不能相对于前述第1固定机构旋转。
3.如权利要求2中所述的自行车用头部零件,其特征在于,
前述第1固定机构包括:
第1环部件,具有在内周上有前述阴螺纹部并能够装设于前述前叉立柱上的第1环部,向前述第1环部的径向外侧突出的第1突出部,以及在前述第1突出部上从第1环部的内周部沿着径向形成的第1窄缝;
第1紧固部件,装设于前述第1突出部上,用来调整前述第1窄缝的宽度,
前述第2固定机构包括:
第2环部件,具有能够装设于前述前叉立柱上的第2环部,向前述第2环部的径向外侧出的第2突出部,以及在前述第2突出部上从第2环部的内周部沿着径向形成的第2窄缝,不能相对于前述第1环部件旋转,
第2紧固部件,装设于前述第2突出部上,用来调整前述第2窄缝的宽度。
4.如权利要求3中所述的自行车用头部零件,其特征在于,前述第1和第2固定机构配置成使得前述第1窄缝与前述第2窄缝在前述第1和第2环部的径向上对置配置。
5.如权利要求4中所述的自行车用头部零件,其特征在于,前述第1和第2固定机构配置成使得前述第1紧固机构与前述第2紧固机构在前述第1和第2环部的径向上对置配置。
6.如权利要求3中所述的自行车用头部零件,其特征在于,前述第1和第2固定机构配置成使得前述第1窄缝与前述第2窄缝配置于径向上的同一位置上。
7.如权利要求6中所述的自行车用头部零件,其特征在于,前述第1和第2环部分别还具有分别开闭自如的第1和第2铰链部。
8.如权利要求3至7中的任何一项中所述的自行车用头部零件,其特征在于,前述第1环部件与前述第2环部件靠在圆周方向上形成的台阶止转。
9.如权利要求3至7中的任何一项中所述的自行车用头部零件,其特征在于,前述第1环部件与前述第2环部件通过在径向上突出和凹入的凹凸嵌合止转。
10.如权利要求3至9中的任何一项中所述的自行车用头部零件,其特征在于,前述第2环部包括容纳前述筒状部的前端的避让部,和能够以小于前述避让部的直径接触于前述前叉立柱的外周面的接触面。
11.如权利要求2中所述的自行车用头部零件,其特征在于,
前述第2固定机构包括:
第3环部件,能够装设于前述前叉立柱上,并具有向径向内侧突出而能够咬入前述前叉立柱的咬入部的第3环部,向前述第3环部的径向外侧突出的第3突出部,以及在前述第3突出部上从第3环部的内周部沿着径向形成的第2窄缝,
第3紧固部件,装设于前述第3突出部上,用来调整前述第2窄缝的宽度,
前述第1固定机构包括:
在内周上具有前述阴螺纹部并与前述第3环部一体形成的第4环部。
12.如权利要求1至11中的任何一项中所述的自行车用头部零件,其特征在于,还备有密封前述轴承的密封部件。
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