JP2009286193A - 自転車用ヘッドロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ケーシング本体に割れ誘導溝を備えてなる自転車用ヘッドロック装置の提供にある。
【解決手段】ヘッドチューブの上端に接続固定する突状筒部と一定以上のトルクで回転する定トルク回転支持部材が装備されるフォークステムを回転自在に軸受けする上玉受軸受部が夫々形成される底板と、前記フォークステムを貫通収容する回転収容空洞部と伝動ロック機構を収容ガイドする伝動ロック機構収容空洞部が夫々形成されるケーシング本体とからなる自転車用ヘッドロック装置において、前記ケーシング本体には伝動ロック機構のロック杆の作動を維持する割れ誘導溝を前記伝動ロック機構収容空洞部の伝動ロック機構収容空洞部天井面及び外周壁部内壁面に備えていることを特徴とする自転車用ヘッドロック装置。
【選択図】図７

Description

この発明は、ケーシング本体に割れ誘導溝を備えてなる自転車用ヘッドロック装置に関するものである。

従来、本出願人は、特許文献１に示すように、ヘッドパイプの上端に固着される上ワンと一体に形成される底板と、該底板に固着されるケーシング本体とにより収容部を設け、該収容部にハンドルを固定するロックギヤと該ロックギヤと係合する錠手段とを収容配備してなる自転車用ヘッドロック装置を提案している。

特開平１１−５５７８号公報

前記特許文献１に開示される自転車用ヘッドロック装置では、例えば、走行中に転倒し、又は駐輪時に人為的な破壊力を受けると、ロックギヤとカンヌキを係合したロック状態でケーシング本体が破壊され、カンヌキの作動が不能となり、走行は勿論、手押し移動にも不都合な状態となるものである。

本発明は、かかる転倒又は人為的な破壊力をロック装置が受けたときにロック装置を守り、ロック装置の作動を通常状態に維持し、手押し移動又は乗車移動が行え、盗難防止と日常の使い勝手に優れる自転車の提供を目的に案出されたものである。

ヘッドチューブの上端に接続固定する突状筒部と一定以上のトルクで回転する定トルク回転支持部材が装備されるフォークステムを回転自在に軸受けする上玉受軸受部が夫々形成される底板と、前記フォークステムを貫通収容する回転収容空洞部と伝動ロック機構を収容ガイドする伝動ロック機構収容空洞部が夫々形成されるケーシング本体とからなる自転車用ヘッドロック装置において、前記ケーシング本体には伝動ロック機構のロック杆の作動を維持する割れ誘導溝を備えていることを特徴とする自転車用ヘッドロック装置にある。

ヘッドチューブの上端に接続固定する突状筒部と一定以上のトルクで回転する定トルク回転支持部材が装備されるフォークステムを回転自在に軸受けする上玉受軸受部が夫々形成される底板と、前記フォークステムを貫通収容する回転収容空洞部と伝動ロック機構を収容ガイドする伝動ロック機構収容空洞部が夫々形成されるケーシング本体とからなる自転車用ヘッドロック装置において、前記ケーシング本体には伝動ロック機構のロック杆の作動を維持する割れ誘導溝を前記伝動ロック機構収容空洞部の伝動ロック機構収容空洞部天井面に備えていることを特徴とする自転車用ヘッドロック装置としてもよいものである。

ヘッドチューブの上端に接続固定する突状筒部と一定以上のトルクで回転する定トルク回転支持部材が装備されるフォークステムを回転自在に軸受けする上玉受軸受部が夫々形成される底板と、前記フォークステムを貫通収容する回転収容空洞部と伝動ロック機構を収容ガイドする伝動ロック機構収容空洞部が夫々形成されるケーシング本体とからなる自転車用ヘッドロック装置において、前記ケーシング本体には伝動ロック機構のロック杆の作動を維持する割れ誘導溝を前記伝動ロック機構収容空洞部の伝動ロック機構収容空洞部天井面及び外周壁部内壁面に備えていることを特徴とする自転車用ヘッドロック装置としてもよいものである。

本発明の自転車用ヘッドロック装置は、前述のようにケーシング本体に形成される伝動ロック機構収容空洞部の伝動ロック機構収容空洞部天井面及び伝動ロック機構収容空洞部の外周壁部内壁面に割れ誘導溝を備えてなるから転倒又は人為的な破壊力をケーシング本体が受けたときに割れ誘導溝に沿って破壊が生じ、その他部分では破壊が生じることがなく伝動ロック機構のロック杆のロック解除作動を行え、乗車走行が行えるものである。

鋼板がプレス成形され、前記底板にヘッドチューブの上端に接続固定する突状筒部と一定以上のトルクで回転する定トルク回転支持部材が装備されるフォークステムを回転自在に軸受けする上玉受軸受部が夫々形成される底板と、軽合金を資材としてダイカスト成型され、フォークステムを貫通収容する回転収容空洞部と伝動ロック機構を収容ガイドする伝動ロック機構収容空洞部が夫々形成されるケーシング本体とからなる自転車用ヘッドロック装置において、前記ケーシング本体における伝動ロック機構収容空洞部の伝動ロック機構収容空洞部天井面及び外周側内壁面にロック杆の作動維持用に形成される割れ誘導溝を、前記ロック杆を収容ガイドするガイド溝部のガイド溝部天井面に形成されるガイド溝部の誘導溝部と、伝動ロック機構の出力クランクピンに対応する出力クランクピン作動部天井面、伝動ロック機構の戻しバネ収容部天井面及び伝動ロック機構のロック作動表示ドラムと対面する窓口が開口するロック作動表示ドラム収容部天井面に、前記窓口に接続して形成される出力クランクピン・戻しバネ・窓口誘導溝部と、前記窓口に接続してロック作動表示ドラム収容部天井面及び伝動ロック機構の連係レバーに対面する連係レバー作動部天井面に横断して形成される連係レバー部の誘導溝部と、伝動ロック機構収容空洞部の外周壁部内壁面に前記連係レバー部の誘導溝部に連通し形成される外周壁部内壁面の誘導溝部とからなることを特徴とする自転車用ヘッドロック装置。

本発明の自転車用ヘッドロック装置は、ケーシング本体に割れ誘導溝を備えていることを特徴とするものであり、以下、図面に示す実施例の自転車用ヘッドロック装置１により説明すると、鋼板をプレス成形した底板２上に軽合金を資材としてダイカスト成型したケーシング本体３が結合し、前記底板２には、ヘッドチューブ４の上端に接続固定する突状筒部２ａと一定以上のトルクで回転する定トルク回転支持部材５が装備されるフォークステム６を回転自在に軸受けする上玉受軸受部２ｂが夫々形成される。

前記底板２は、図５に示すように、平板状部２ｃの外周縁２ｃ１の一部に係合突部２ｄが形成され、前記ケーシング本体３の外周に突出して形成される係合環部３ｄと係合するように設けられている。
また、前記底板２は、平板状部２ｃの外周縁２ｃ１の一部が切欠けられて収容部縁２ｅに形成される。
また、前記底板２は、平板状部２ｃに底板取付孔９が三個所設けられている。

前記ケーシング本体３は、内側にフォークステム６を貫通収容する回転収容空洞部３ａと、伝動ロック機構７を収容ガイドする伝動ロック機構収容空洞部３ｂと、底板２を収容する下段凹陥嵌入座部３ｃ１と、伝動ロック機構７を装備する伝動ロック機構ハウジング８の上縁内径鍔部８ａを連接収容する上段凹陥嵌入座部３ｃ２が夫々形成されて備える。

前記ケーシング本体３に備える割れ誘導溝１０は、図７〜図１１に示すように、ケーシング本体３に形成される前記伝動ロック機構収容空洞部３ｂを構成する伝動ロック機構収容空洞部天井面３ｂ１に形成されるものである。

前記割れ誘導溝１０を配備するケーシング本体３について、詳細に説明すると、前記伝動ロック機構収容空洞部３ｂは、ケーシング本体３に定トルク回転支持部材５を備えたフォークステム６を貫通収容する回転収容空洞部３ａとの間を隔壁３ｅにより区画され、この伝動ロック機構空洞部３ｂに前記伝動ロック機構ハウジング８の載置部８ｃが収容・配備される。

前記伝動ロック機構収容空洞部３ｂの伝動ロック機構収容空洞部天井面３ｂ１には、前記伝動ロック機構７のロック杆１１のガイド溝部１２が形成され、このガイド溝部１２に収容されるロック杆１１は、伝動ロック機構７の出力クランクピン１３と連係し、実施例では、押出バネ１４により常時繰り出し付勢を受け、往復移動自在にガイドされる。

前記ケーシング本体３の下段凹陥嵌入座部３ｃ１には、底板２の底板固着用ネジ孔１５、１５、１５の三個所が開設され、また前記ケーシング本体３の上段凹陥嵌入座部３ｃ２には、伝動ロック機構ハウジング８の伝動ロック機構ハウジング固着用ネジ孔１６の一個所が開設され、底板固着用ネジ孔１５に螺合する底板取付ネジ１７により底板２が固着され、伝動ロック機構ハウジング固着用ネジ孔１６に螺合する伝動ロック機構ハウジング取付ネジ１８により伝動ロック機構ハウジング８が固着される。

前記割れ誘導溝１０は、前記伝動ロック機構収容空洞部天井面３ｂ１において、前記ガイド溝部１２のガイド溝部第１天井面３ｂ１１及びガイド溝部第２天井面３ｂ１２の一方のガイド溝部内壁面３ｂ２１寄りに形成されるガイド溝部の誘導溝部１０ａと、出力クランクピン１３に対応する出力クランクピン作動部天井面３ｂ１３、戻しバネ収容部天井面３ｂ１４の隔壁部内壁面３ｂ２２寄り及びロック作動表示ドラム２０と対面する窓口２１が開口するロック作動表示ドラム収容部天井面３ｂ１５に、窓口２１に接続して形成される出力クランクピン・戻しバネ・窓口誘導溝部１０ｂと、前記窓口２１に接続してロック作動表示ドラム収容部天井面３ｂ１５及び伝動ロック機構７の連係レバー２２に対面する連係レバー作動部天井面３ｂ１６に横断して形成される連係レバー部の誘導溝部１０ｃとに区画形成され、かつ、前記連係レバー部の誘導溝部１０ｃに連通し伝動ロック機構収容空洞部３ｂの外周壁部内壁面３ｂ３に形成される外周壁部内壁面の誘導溝部１０ｄとからなる。

前記連係レバー作動部天井面３ｂ１６にはインナーワイヤー２９ａの交換用インナーワイヤーの先端部収容凹陥部３ｂ１７が形成されている。

本発明の自転車用ヘッドロック装置１は、ケーシング本体３に形成される伝動ロック機構収容空洞部３ｂの伝動ロック機構収容空洞部天井面３ｂ１及び外周壁部内壁面３ｂ３に割れ誘導溝１０を備えてなるから転倒又は人為的な破壊力をケーシング本体３に受けたときに割れ誘導溝１０に沿って破壊が生じ、その他部分では破壊が生じることがなく、伝動ロック機構収容空洞部３ｂに収容される伝動ロック機構７は通常に作動し、ロック時に破壊力を受けたときは、そのロックの解除操作による解除作動をなして走行を行え、また、ロック開放時に破壊力を受けたときは、ロックの開放状態を維持して走行を行えるものである。

前記ケーシング本体３の割れ誘導溝１０は、伝動ロック機構７の各部との関係において設定されて説明の実施例に限定されないものである。

本発明の自転車用ヘッドロック装置１において、前記定トルク回転支持部材５は、フォークステム６と一体に固着する回転支持体２３を備え、この回転支持体２３にロックギヤ２４が回転自在に装備される。このロックギヤ２４の周面は、歯部２４ａが形成され、前記ケーシング本体３の伝動ロック機構収容空洞部３ｂに配備する伝動ロック機構７のロック杆１１と係合され、フォークステム６の回転停止のロック状態が構成される。

前記ロックギヤ２４の下面は、凹凸のクラッチ面２４ｂが形成され、対面する回転支持体２３の下端の鍔部２３ａの上面に形成される凹凸のクラッチ面２３ａ１と係合可能に構成される。

前記回転支持体２３の上端外周に形成される環状溝２３ｂにＣ押さえリング２５が嵌着されてこのＣ押さえリング２５と前記ロックギヤ２４との間にウエーブワッシャ２６が外嵌されてこのウエーブワッシャ２６の押圧力で前記ロックギヤ２４を回転支持体２３の鍔部２３ａに押圧し、対面するロックギヤ２４の凹凸のクラッチ面２４ｂと回転支持体２３の鍔部２３ａのクラッチ面２３ａ１を係合し、ロックギヤ２４をロックした状態において、フォークステム６と一体のハンドル（図示しない）を一定以上の回転トルクで回転可能な抵抗を得る定トルク回転支持部材５を構成している。

前記伝動ロック機構７は、伝動ロック機構ハウジング８の載置部８ｃ上に配備され、この伝動ロック機構ハウジング８は、その上縁内径鍔部８ａを、前記ケーシング本体３の前記伝動ロック機構収容空洞部３ｂを囲む上段凹陥嵌入座部３ｃ２に嵌合連接し、さらに下方から前記底板２を連接被蓋した後、前記ケーシング本体３の底板固着用ネジ孔１５に螺合する底板取付ネジ１７を締付けて底板２より挟持し、伝動ロック機構ハウジング８の上縁外径鍔部８ｂをケーシング本体３の外周下面３ｆに当てた後、上縁外径鍔部８ｂに開口する伝動ロック機構ハウジング取付孔２７に伝動ロック機構ハウジング取付ネジ１８を挿通し、そのネジ１８をケーシング本体３の伝動ロック機構ハウジング固着用ネジ孔１６に螺合して固着している。

前記伝動ロック機構ハウジング８の載置部８ｃ上に回転自在に軸受けされる軸部１９の一端に基端が一体に接続する連係レバー２２は、後輪用サークル錠操作部２８と伝動索２９により連係し、この伝動索２９はインナーワイヤー２９ａとアウターワイヤー２９ｂから構成され、後輪用サークル錠操作部２８の作動をインナーワイヤー２９ａにより前記連係レバー２２に伝達し、その前後移動を回転作動に変換し、軸部１９の他端に一体に形成される前記出力クランクピン１３には前記ロック杆１１が連係され、前記出力クランクピン１３側の軸部１９には、戻しバネ３０が付設され、この戻しバネ３０により常時、軸部１９をロック杆１１が前記ロックギヤ２４に対して開放方向に移動するよう付勢し、ロックギヤ２４とのロックを開放するように構成される。

前記押出バネ１４は拡張作用をなし、前記ケーシング本体３の前記伝動ロック機構収容空洞部３ｂの外周壁部内壁面３ｂ３とロック杆１１とに差し渡され、常時ロック杆１１をロックギヤ２４と係合する方向に、前記戻しバネ３０の付勢力よりは弱い押圧作用なしている。

後輪用サークル錠操作部２８が開放位置にあるときは、インナーワイヤー２９ａは、戻り位置に移動し、連係レバー２２は戻しバネ３０の作用で開放位置に戻り、ロック杆１１をロックギヤ２４から開放している。反対に後輪用サークル錠操作部２８が鎖錠位置に移動すると、インナーワイヤー２９ａを引いて連係レバー２２を回転し、戻しバネ３０を巻締めて出力クランクピン１３を反対方向に回転し、ロック杆１１をフォークステム６側に移動し、図１に示すようにロック杆１１をロックギヤ２４に係合してロックギヤ２４をロックするものである。

蓋板３１は、内部の防水機能を奏し、下面を回転支持体２３に連接し、反対の上面を第１ナット３２と第２ナット３３のダブルナットで固定される。第１ナット３２と第２ナット３３の締付け位置により回転支持体２３の下面２３ｃと上玉受軸受部２ｂに収容されるボールベアリング３４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は、転倒又は人為的な破壊力を受けても走行不能になることがなく、手押し移動又は緊急避難的に乗車移動が行え、盗難防止と日常の使い勝手に優れる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実施例を示す縦断面図ある。 同じく、本発明の自転車用ヘッドロック装置において、フォークステム、ハンドルステム及びそれに固着するロックギヤを含む回転部材等を省略し、ケーシング本体の上部を切断して底板上に配備されるロック杆機構を示す横断平面図である。 同じく、下方から見た外観底面図である。 同じく、本発明の自転車用ヘッドロック装置の定トルク回転支持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底板単体の実施例を平面図である。 同じく、本発明の自転車用ヘッドロック装置のケーシング本体単体の実施例を示す平面図である。 同じく、ケーシング本体単体の底面図である。 図７のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図７のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図７のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 図７のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。 ケーシング本体において割れ誘導溝の部分のみを示す説明用底面図である。 ケーシング本体において割れ誘導溝を形成しないケーシング本体単体の平面図である。

符号の説明

１ 自転車用ヘッドロック装置
２ 底板
２ａ 突状筒部
２ｂ 上玉受軸受部
２ｃ 平板状部
２ｃ１ 外周縁
２ｄ 係合突部
２ｅ 収容部縁
３ ケーシング本体
３ａ 回転収容空洞部
３ｂ 伝動ロック機構収容空洞部
３ｂ１ 伝動ロック機構収容空洞部天井面
３ｂ１１ ガイド溝部第１天井面
３ｂ１２ ガイド溝部第２天井面
３ｂ１３ 出力クランクピン作動部天井面
３ｂ１４ 戻しバネ収容部天井面
３ｂ１５ ロック作動表示ドラム収容部天井面
３ｂ１６ 連係レバー作動部天井面
３ｂ１７ 交換用インナーワイヤーの先端部収容凹陥部
３ｂ２１ ガイド溝部内壁面
３ｂ２２ 隔壁部内壁面
３ｂ３ 外周壁部内壁面
３ｃ１ 下段凹陥嵌入座部
３ｃ２ 上段凹陥嵌入座部
３ｄ 係合環部
３ｅ 隔壁
３ｆ 外周下面
４ ヘッドチューブ
５ 定トルク回転支持部材
６ フォークステム
７ 伝動ロック機構
８ 伝動ロック機構ハウジング
８ａ 上縁内径鍔部
８ｂ 上縁外径鍔部
８ｃ 載置部
９ 底板取付孔
１０ 割れ誘導溝
１０ａ ガイド溝部の誘導溝部
１０ｂ 出力クランクピン・戻しバネ・窓口誘導溝部
１０ｃ 連係レバー部の誘導溝部
１０ｄ 外周壁部内壁面の誘導溝部
１１ ロック杆
１２ ガイド溝部
１３ 出力クランクピン
１４ 押出バネ
１５ 底板固着用ネジ孔
１６ 伝動ロック機構ハウジング固着用ネジ孔
１７ 底板取付ネジ
１８ 伝動ロック機構ハウジング取付ネジ
１９ 軸部
２０ ロック作動表示ドラム
２１ 窓口
２２ 連係レバー
２３ 回転支持体
２３ａ 鍔部
２３ａ１ クラッチ面
２３ｂ 環状溝
２３ｃ 下面
２４ ロックギヤ
２４ａ 歯部
２４ｂ 凹凸のクラッチ面
２５ Ｃ押さえリング
２６ ウエーブワッシャ
２７ 伝動ロック機構ハウジング取付孔
２８ 後輪用サークル錠操作部
２９ 伝動索
２９ａ インナーワイヤー
２９ｂ アウターワイヤー
３０ 戻しバネ
３１ 蓋板
３２ 第１ナット
３３ 第２ナット
３４ ボールベアリング

Claims (3)

1. ヘッドチューブ４の上端に接続固定する突状筒部２ａと一定以上のトルクで回転する定トルク回転支持部材５が装備されるフォークステム６を回転自在に軸受けする上玉受軸受部２ｂが夫々形成される底板２と、前記フォークステム６を貫通収容する回転収容空洞部３ａと伝動ロック機構７を収容ガイドする伝動ロック機構収容空洞部３ｂが夫々形成されるケーシング本体３とからなる自転車用ヘッドロック装置１において、前記ケーシング本体３には伝動ロック機構７のロック杆１１の作動を維持する割れ誘導溝１０を備えていることを特徴とする自転車用ヘッドロック装置。
2. ヘッドチューブ４の上端に接続固定する突状筒部２ａと一定以上のトルクで回転する定トルク回転支持部材５が装備されるフォークステム６を回転自在に軸受けする上玉受軸受部２ｂが夫々形成される底板２と、前記フォークステム６を貫通収容する回転収容空洞部３ａと伝動ロック機構７を収容ガイドする伝動ロック機構収容空洞部３ｂが夫々形成されるケーシング本体３とからなる自転車用ヘッドロック装置１において、前記ケーシング本体３には伝動ロック機構７のロック杆１１の作動を維持する割れ誘導溝１０を前記伝動ロック機構収容空洞部３ｂの伝動ロック機構収容空洞部天井面３ｂ１に備えていることを特徴とする自転車用ヘッドロック装置。
3. ヘッドチューブ４の上端に接続固定する突状筒部２ａと一定以上のトルクで回転する定トルク回転支持部材５が装備されるフォークステム６を回転自在に軸受けする上玉受軸受部２ｂが夫々形成される底板２と、前記フォークステム６を貫通収容する回転収容空洞部３ａと伝動ロック機構７を収容ガイドする伝動ロック機構収容空洞部３ｂが夫々形成されるケーシング本体３とからなる自転車用ヘッドロック装置１において、前記ケーシング本体３には伝動ロック機構７のロック杆１１の作動を維持する割れ誘導溝１０を前記伝動ロック機構収容空洞部３ｂの伝動ロック機構収容空洞部天井面３ｂ１及び外周壁部内壁面３ｂ３に備えていることを特徴とする自転車用ヘッドロック装置。

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