JP2012166677A - 鞍乗型車両のステアリングステムの締結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】鞍乗型車両のステアリングステムの締結構造において、ステアリングステムの加工個所を低減し、加工を容易にする。
【解決手段】鞍乗型車両のステアリングステムの締結構造において、ロックナットに締結されるねじ部３３Ｂより上方のハンドルポスト連結部３４の径Ｉは、ねじ部３３Ｂの径Ｊよりも小さく設けられるとともに、ステムワッシャ５０の係止突部５６の中央部先端５６Ａから、ステムワッシャ５０の中心Ｏを通ってステムワッシャ５０の内縁に達する線分Ｌ１を直径とする円の当該径が、ハンドルポスト連結部３４の径Ｉよりも大きくなるように設けられ、ステムワッシャ５０の内径がステアリングステム３０のねじ部３３Ｂの径Ｊと同じになるように設けられるとともに、ステアリングステム３０の溝部３５が、ステアリングステム３０の上部ナット４５の上方近傍のみに設けられる。
【選択図】図５

Description

本発明は、鞍乗型車両のステアリングステムの締結構造に関する。

従来、鞍乗型車両のステアリングステムの締結構造として、ヘッドパイプの上下にベアリングを設け、このベアリングでステアリングステムを軸支するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、特許文献１と類似のステアリングステムの締結構造として、図１０（ａ）に示すようなものが知られている。この締結構造では、ステアリングステム１００の下部がヘッドパイプ１０１の下部ベアリング１０２のインナーレース１０２Ａに軸支され、ステアリングステム１００の上部がヘッドパイプ１０１の上部ベアリング１０３のインナーレース１０３Ａに軸支され、このインナーレース１０３Ａの上方からトップスレッド１０４がインナーレース１０３Ａに予圧をかけるように締め付けられ、トップスレッド１０４の上方にステムワッシャ１０５が配置され、このステムワッシャ１０５の上方からロックナット１０６がステアリングステム１００に締結されることで、ステアリングステム１００がヘッドパイプ１０１に設けられている。
ここで、ステムワッシャ１０５は、ロックナット１０６を締め込んでいく際に、トップスレッド１０４がロックナット１０６との摩擦によって共回りすることを防ぐ部品であり、図１０（ｂ）に示すように、その内周部から径方向内側に延びる係止突部１０５Ａを有している。具体的には、ステアリングステム１００には上下方向に延びるキー溝１００Ａが機械加工により設けられており、このキー溝１００Ａに、ステムワッシャ１０５の係止突部１０５Ａが係合されることで、ステムワッシャ１０５はステアリングステム１００に対して回り止めされる。これにより、ロックナット１０６を締め込んでいく際にステムワッシャ１０５は回転されず、その下方にあるトップスレッド１０４も回転されることがないため、トップスレッド１０４の共回りが防止される。

特開平５−１７０１６３号公報

ところで、上記従来の構造では、ステアリングステム１００のキー溝１００Ａは、ステアリングステム１００の上端からトップスレッド１０４の近傍まで形成されており、ステムワッシャ１０５の回り止めに必要な長さに対してキー溝１００Ａの長さが大きくなっている。このため、ステアリングステム１００の加工個所が長くなり、加工に手間がかかるという課題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、鞍乗型車両のステアリングステムの締結構造において、ステアリングステムの加工個所を低減し、加工を容易にすることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、車体フレーム（１０）の前部に設けられるヘッドパイプ（１１）と、下部に前輪を軸支する左右のフォークパイプ（１６）、該左右のフォークパイプ（１６）を連結するブリッジ部（１５）、及び、該ブリッジ部（１５）の中間に設けられるとともに、上方に延びて前記ヘッドパイプ（１１）に軸支されるステアリングステム（３０）を有するフォーク部材（２６）とを備え、前記ステアリングステム（３０）にはステム軸線に沿う溝部（３５）または面取り部（２３５）が設けられ、前記ステアリングステム（３０）の下部は、前記ヘッドパイプ（１１）の下部に設けられるベアリング（４２）のインナーレース（４２Ｂ）に軸支され、前記ステアリングステム（３０）の上部には、前記ヘッドパイプ（１１）の上部に設けられるベアリング（４１）のインナーレース（４１Ｂ）が嵌められ、前記ステアリングステム（３０）には、前記ヘッドパイプ（１１）の上部に設けられる前記ベアリング（４１）の前記インナーレース（４１Ｂ）に予圧をかけるトップスレッド（４５）が締結され、該トップスレッド（４５）の上方に、前記ステアリングステム（３０）の前記溝部（３５）または前記面取り部（２３５）に係止される係止突部（５６）または係止面部（２５６）を有するステムワッシャ（５０，２５０）が配され、前記ステアリングステム（３０）には、該ステムワッシャ（５０，２５０）の上方からロックナット（５１）が締結される鞍乗型車両のステアリングステムの締結構造において、前記ロックナット（５１）に締結されるねじ部（３３Ｂ）より上方のステアリングステム上部（３４）の外径（Ｉ）は、該ねじ部（３３Ｂ）の外径（Ｊ）よりも小さく設けられるとともに、前記ステムワッシャ（５０，２５０）の前記係止突部（５６）または前記係止面部（２５６）の中央部先端（５６Ａ，２５６Ａ）から、前記ステムワッシャ（５０，２５０）の中心（Ｏ）を通って該ステムワッシャ（５０，２５０）の内縁に達する線分（Ｌ１，Ｌ３）を直径とする円（Ｑ）の当該径（Ｋ）が、前記ステアリングステム上部（３４）の外径（Ｉ）よりも大きくなるように設けられ、前記ステムワッシャ（５０，２５０）の内径（Ｍ）が前記ステアリングステム（３０）のねじ部（３３Ｂ）の外径（Ｊ）と同じになるように設けられるとともに、前記ステアリングステム（３０）の前記溝部（３５）または前記面取り部（２３５）が、前記ステアリングステム（３０）の前記トップスレッド（４５）の上方近傍のみに設けられることを特徴とする。

この構成によれば、ステアリングステム上部の外径は、ロックナットに締結されるねじ部の外径よりも小さく設けられ、ステムワッシャの係止突部または係止面部の中央部先端から、ステムワッシャの中心を通ってステムワッシャの内縁に達する線分を直径とする円の当該径が、ステアリングステム上部の外径よりも大きくなるように設けられ、ステムワッシャの内径がステアリングステムのねじ部の外径と同じになるように設けられるため、ステムワッシャをステアリングステムに嵌める際に、ステムワッシャの係止突部または係止面部の中央部先端からステムワッシャの中心を通ってステムワッシャの内縁に達する線分を直径とする円の径に沿わせてステムワッシャをステアリングステム上部に通すことができる。このため、ステアリングステム上部に溝部または面取り部を設けなくともステムワッシャをステアリングステムに通すことができ、溝部または面取り部をステアリングステムのトップスレッドの上方近傍のみに設ければ良いため、溝部または面取り部を短くでき、加工個所を少なくできる。これにより、加工が容易になり、加工コストも低減される。

また、上記構成において、前記係止突部（５６）または前記係止面部（２５６）の突出量（Ｈ）は、前記ステアリングステム上部（３４）の外径（Ｉ）と前記ねじ部（３３Ｂ）の外径（Ｊ）との間の段差（Ｇ）よりも大きく形成され、前記溝部（３５）または前記面取り部（２３５）の深さ（Ｄ，Ｄ２）は、前記段差（Ｇ）の大きさよりも深く形成されても良い。
この場合、係止突部または係止面部の突出量は、ステアリングステム上部の外径とねじ部の外径との間の段差よりも大きく形成され、溝部または面取り部の深さは、段差の大きさよりも深く形成されるため、係止突部または係止面部を、溝部または面取り部に深く係合させて確実に係止できるとともに、上記段差よりも長い係止突部または係止面部を有するステムワッシャであっても、ステムワッシャの係止突部または係止面部の中央部先端からステムワッシャの中心を通ってステムワッシャの内縁に達する線分を直径とする円の径に沿わせることで、係止突部または係止面部がステアリングステム上部に接触することを避けることができる。これにより、ステアリングステム上部に溝部または面取り部を設ける必要がなくなるため、加工個所を少なくできる。

本発明に係る鞍乗型車両のステアリングステムの締結構造では、ステムワッシャをステアリングステムに嵌める際に、ステムワッシャの係止突部または係止面部の中央部先端からステムワッシャの中心を通ってステムワッシャの内縁に達する線分を直径とする円の径に沿わせてステムワッシャをステアリングステム上部に通すことができる。このため、ステアリングステム上部に溝部または面取り部を設けなくともステムワッシャをステアリングステムに通すことができ、溝部または面取り部をステアリングステムのトップスレッドの上方近傍のみに設ければ良いため、溝部または面取り部を短くでき、加工個所を少なくできる。これにより、加工が容易になり、加工コストも低減される。

また、係止突部または係止面部を、溝部または面取り部に深く係合させて確実に係止できるとともに、ステアリングステム上部の外径とねじ部の外径との間の段差よりも長い係止突部または係止面部を有するステムワッシャであっても、ステムワッシャをステアリングステムに嵌める際に、ステムワッシャの係止突部または係止面部の中央部先端からステムワッシャの中心を通ってステムワッシャの内縁に達する線分を直径とする円の径に沿わせてステムワッシャをステアリングステム上部に通すことができるため、ステアリングステム上部に溝部または面取り部を設けなくともステムワッシャをステアリングステムに通すことができる。このため、溝部または面取り部をステアリングステムのトップスレッドの上方近傍のみに設ければ良く、溝部または面取り部を短くできるため、加工個所を少なくできる。その結果、加工が容易になり、加工コストも低減される。

本発明の第１の実施の形態に係る鞍乗型車両のステアリングステムの締結構造が適用された自動二輪車の車体フレームを示す左側面図である。 ヘッドパイプの近傍を車両前側から見た図である。 ステアリングステムの締結構造を示す拡大断面図である。 ステムワッシャの平面図である。 ステムワッシャがハンドルポスト連結部に挿通されている状態の断面図である。 ステムワッシャがねじ部に挿通されている状態の断面図である。 第２の実施の形態のステムワッシャの平面図である。 ステムワッシャがハンドルポスト連結部に挿通されている状態の断面図である。 ステムワッシャがねじ部に挿通されている状態の断面図である。 従来のステアリングステムの締結構造を示す図である。

以下、本発明の実施の形態に係る自動二輪車について図面を参照して説明する。なお、以下の説明で、上下、前後、左右の方向は、車両の運転者から見た方向をいう。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る鞍乗型車両のステアリングステムの締結構造が適用された自動二輪車の車体フレームを示す左側面図である。
自動二輪車１は、前輪（不図示）と後輪（不図示）との間に車体を備える鞍乗型の自動二輪車であり、上記車体は、車体フレーム１０を備えている。車体フレーム１０は、前部に設けられるヘッドパイプ１１、ヘッドパイプ１１から後下がりに後方へ延びるメインフレーム１２、メインフレーム１２の後部から下方に延びるセンターフレーム１３、及び、メインフレーム１２の後部から後上がりに後方へ延びるリアフレーム１４を有している。

ヘッドパイプ１１には、ステアリングステム３０が軸支され、ステアリングステム３０の下端には、車幅方向に延びるブリッジ部１５を介して左右一対のフォークパイプ１６が支持される。上記前輪は、フォークパイプ１６の下端に軸支される。ステアリングステム３０の上部にはハンドルポスト１７が連結され、運転者が操作するハンドルバー１８はハンドルポスト１７に連結され、ハンドルバー１８の操作により、ステアリングステム３０が回動し、前輪が操向される。
センターフレーム１３には、上下に揺動可能なスイングアーム（不図示）が連結され、上記後輪はこのスイングアームの後端に軸支される。

図２は、ヘッドパイプ１１の近傍を車両前側から見た図である。
ブリッジ部１５は、ステアリングステム３０の下端に結合されるステム連結部２１と、ステム連結部２１から左右に分岐して車幅方向に延びるフォーク連結部２２，２２とを有している。ステアリングステム３０は下端がステム連結部２１に嵌合されて溶接されることで、ブリッジ部１５と一体化されている。各フォークパイプ１６，１６（図１）は、フォーク連結部２２に挿通されて割り締めにより固定される。ステアリングステム３０、ブリッジ部１５及びフォークパイプ１６，１６は、上記前輪を支持するフォーク部材２６を構成している。

図３は、ステアリングステム３０の締結構造を示す拡大断面図である。
図２及び図３に示すように、ステアリングステム３０の締結構造は、ステアリングステム３０、ヘッドパイプ１１、ブリッジ部１５、ステアリングステム３０を上下で軸支する上側ベアリング４１及び下側ベアリング４２、上側ベアリング４１の上方でステアリングステム３０に締結される上部ナット４５（トップスレッド）、ステアリングステム３０に回転不能に嵌合されるステムワッシャ５０、及び、ステムワッシャ５０の上方でステアリングステム３０に締結されるロックナット５１を備えて構成される。

ステアリングステム３０は、下端から上端にかけて細くなるように構成された中空の軸であり、ステム連結部２１に挿通される下端連結部３１、下端連結部３１より小径でヘッドパイプ１１内に収容される延在部３２、延在部３２より小径で上側ベアリング４１と連結されるベアリング連結部３３、及び、ベアリング連結部３３よりも小径でステアリングステム３０の上端まで延びるハンドルポスト連結部３４（ステアリングステムの上部）を有している。ハンドルポスト連結部３４の上部には、ハンドルポスト１７（図１）が連結される。

ベアリング連結部３３は、上側ベアリング４１が嵌合する嵌合部３３Ａと、嵌合部３３Ａに連続して上方に形成されるねじ部３３Ｂとを有している。ねじ部３３Ｂは、嵌合部３３Ａと同一径の外周面にねじ加工して形成されており、ねじ部３３Ｂには、上部ナット４５及びロックナット５１が締結される。
ねじ部３３Ｂ及びハンドルポスト連結部３４の下部の外周面には、ステアリングステム３０のステム軸線に沿って延びる溝部３５が形成されている。溝部３５は機械加工によって切削されることで形成される。

ステムワッシャ５０はリング状に形成され、上部ナット４５とロックナット５１との間に介装される。ステムワッシャ５０は、その内周部から径方向内側に突出する係止突部５６（図３及び図４参照）を有し、係止突部５６がステアリングステム３０の溝部３５に係合することで、ステムワッシャ５０はステアリングステム３０に係止され、回転不能になる。すなわち、ステムワッシャ５０がステアリングステム３０に対して回転不能であり、ロックナット５１を締め込んでもステムワッシャ５０が回転しないため、ステムワッシャ５０の下面に当接する上部ナット４５がロックナット５１と共回りすることが防止される。また、上部ナット４５の下面には、ベアリング収容部２４の上方を覆うリング状のダストカバー４７が設けられている。

上側ベアリング４１及び下側ベアリング４２は、ボールベアリングであり、ヘッドパイプ１１に圧入されるアウターレース４１Ａ，４２Ａと、ステアリングステム３０が嵌合するインナーレース４１Ｂ，４２Ｂと、アウターレース４１Ａ，４２Ａとインナーレース４１Ｂ，４２Ｂとの間に設けられるボール４１Ｃ，４２Ｃとを備えている。

ヘッドパイプ１１は、上下に延びる円管状に形成され、上端及び下端には、ヘッドパイプ１１の外径及び内径を拡径して形成されたベアリング収容部２４，２５が設けられている。上側のベアリング収容部２４は、上側ベアリング４１のアウターレース４１Ａが圧入される内面部２４Ａ、及び、アウターレース４１Ａを軸方向に受ける底部２４Ｂを有している。下側のベアリング収容部２５は、下側ベアリング４２のアウターレース４２Ａが圧入される内面部２５Ａ、及び、アウターレース４２Ａを軸方向に受ける底部２５Ｂを有している。

ブリッジ部１５のステム連結部２１は、ベアリング収容部２５の内面部２５Ａよりも径方向内側に平面部２１Ａを有し、平面部２１Ａはインナーレース４２Ｂの下面に当接する。
上側ベアリング４１は、インナーレース４１Ｂの上部がヘッドパイプ１１の上端から突出した状態でベアリング収容部２４に収容され、この状態で、上部ナット４５は、ステアリングステム３０のねじ部３３Ｂに締結されて、インナーレース４１Ｂの上面を押圧している。さらに、上部ナット４５の上方にはロックナット５１が締結され、上部ナット４５とロックナット５１との間にはステムワッシャ５０が介装されている。
詳細には、上部ナット４５の締結力によって、ヘッドパイプ１１の上側ではインナーレース４１Ｂがアウターレース４１Ａ側に押圧されるとともに、下側ではステム連結部２１が上方に引っ張られ、ブリッジ部１５の平面部２１Ａによってインナーレース４２Ｂがアウターレース４２Ａ側に押圧される。すなわち、ステアリングステム３０は、上部ナット４５とブリッジ部１５とによって、上下から上側ベアリング４１及び下側ベアリング４２を挟み込むことでヘッドパイプ１１に回動自在に軸支されている。

また、上部ナット４５が締め込まれることで、上側ベアリング４１及び下側ベアリング４２では、インナーレース４１Ｂ，４２Ｂがボール４１Ｃ，４２Ｃをアウターレース４１Ａ，４２Ａ側に押圧する圧力が発生しており、ここでは、この圧力を予圧と呼ぶ。この予圧は、上部ナット４５の締め付けトルクによって変化し、上側ベアリング４１及び下側ベアリング４２の作動性に影響するため、上部ナット４５は、適正な締め付けトルクで締結される必要がある。
本第１の実施の形態では、ステムワッシャ５０が設けられることで、ロックナット５１の締結による上部ナット４５の共回りが防止され、一度適正に締め込まれた上部ナット４５の締め付けトルクがロックナット５１の締結に影響されて変化することがないため、上側ベアリング４１及び下側ベアリング４２の作動性を良好にできる。

図４は、ステムワッシャ５０の平面図である。
ステムワッシャ５０は、円形のリング状に形成された板材であり、リング状のワッシャ本体５２を有し、ワッシャ本体５２は、略真円の外径部５２Ａと、内径部５２Ｂと、係止突部５６とを有している。内径部５２Ｂは、内径部５２Ｂの大部分を占める真円部６２と、真円部６２と異なる曲率半径の曲面部６３とを有している。
係止突部５６は平面視で略矩形の突部であり、内径部５２Ｂの真円部６２から外径部５２Ａの中心Ｏに向かって突出している。係止突部５６の幅方向の中心線を延長した延長線Ｌは中心Ｏを通る。また、係止突部５６の基端部の側部には、外径部５２Ａ側に窪んだ曲面状の隅部５７が形成されている。
図４では、内径部５２Ｂの真円部６２の基準円Ｐを一点鎖線で示し、曲面部６３の基準円Ｑを二点鎖線で示している。基準円Ｐ及び基準円Ｑは真円である。

外径部５２Ａと真円部６２の基準円Ｐとは、同軸の位置関係にあり、外径部５２Ａ及び基準円Ｐの中心Ｏは一致している。内径部５２Ｂは、ステアリングステム３０のねじ部３３Ｂが挿通される部分であり、ねじ部３３Ｂの挿通が可能なように、基準円Ｐ（真円部６２）の径Ｍ（図４）は、ねじ部３３Ｂの外径部３６の径Ｊ（図５）と略同一に形成されている。

曲面部６３の基準円Ｑの径Ｋ（図４）は、ハンドルポスト連結部３４が基準円Ｑ内を通過可能なように、ハンドルポスト連結部３４の外径部３７の径Ｉ（図５）よりもわずかに大きく形成されている。また、基準円Ｑの径Ｋは基準円Ｐの径Ｍよりも小さい。
基準円Ｑは、基準円Ｑの中心Ｏ１が延長線Ｌ上に位置するとともに、係止突部５６の中央部先端５６Ａが基準円Ｑに外接する位置に配置されている。このように基準円Ｑを配置すると、内径部５２Ｂにおいて係止突部５６と対向する部分では、基準円Ｑの一部が基準円Ｐよりも外径部５２Ａ側に位置するとともに、２つの交点Ｘ，Ｘで交わることになる。本第１の実施の形態では、交点Ｘ，Ｘよりも外側に位置する基準円Ｑの部分が曲面部６３となっている。すなわち、内径部５２Ｂは、交点Ｘ，Ｘよりも係止突部５６側の部分がねじ部３３Ｂの径Ｊに対応した基準円Ｐで構成され、残りの部分は、ハンドルポスト連結部３４の径Ｉに対応した基準円Ｑで構成されている。

また、換言すると、ステムワッシャ５０の係止突部５６の中央部先端５６Ａからステムワッシャ５０の中心Ｏを通ってステムワッシャ５０の内縁に達する線分Ｌ１の大きさを直径とする基準円Ｑの径Ｋは、ステアリングステム３０のハンドルポスト連結部３４の径Ｉよりも大きくなるように設けられている。基準円Ｑの中心Ｏ１は、外径部５２Ａの中心Ｏに対して係止突部５６とは反対側にオフセットして配置されている。

図５は、ステムワッシャ５０がハンドルポスト連結部３４に挿通されている状態の断面図である。
ステムワッシャ５０は、ステアリングステム３０に取り付けられる際に、ハンドルポスト連結部３４側から挿通されて下方に移動し、取付けの途中段階では、図５に示すように内径部５２Ｂの曲面部６３がハンドルポスト連結部３４に沿うようにして移動する。
図５に示すように、ねじ部３３Ｂを含むベアリング連結部３３の外径部３６とハンドルポスト連結部３４の外径部３７とは同軸の位置関係で設けられており、外径部３６と外径部３７との間には全周に亘って段差Ｇが形成される。また、ベアリング連結部３３の外径部３６を基準とした溝部３５の深さＤは、段差Ｇの大きさよりも大きく形成されている。すなわち、溝部３５はハンドルポスト連結部３４の外径部３７にも形成され、溝部３５の底部は、外径部３７よりも径方向の内側に位置している。

基準円Ｐを基準とした場合における係止突部５６の径方向の突出量Ｈは、ステアリングステム３０の段差Ｇよりも大きく形成されており、係止突部５６は、ハンドルポスト連結部３４の外径部３７よりも径方向の内側まで溝部３５に入り込むことが可能である。

図６は、ステムワッシャ５０がねじ部３３Ｂに挿通されている状態の断面図である。
図６に示すように、ステムワッシャ５０が上部ナット４５（図３）の上面にセットされた状態では、内径部５２Ｂの真円部６２がステアリングステム３０のねじ部３３Ｂに嵌まり、ステムワッシャ５０の中心Ｏとねじ部３３Ｂの中心は略一致する。この状態では、曲面部６３とねじ部３３Ｂの外径部３６との間には隙間が空くが、ねじ部３３Ｂは、中心Ｏよりも交点Ｘ，Ｘ側の真円部６２に当接してガイドされ、適正な位置に位置決めされる。このため、溝部３５に係合された係止突部５６が溝部３５から外れることがなく、確実に回り止めできる。また、係止突部５６は、ステアリングステム３０の段差Ｇよりも深く溝部３５内に係合するため、ステムワッシャ５０を強固にステアリングステム３０に係止でき、確実に回り止めできる。

次に、ステアリングステム３０のヘッドパイプ１１への組み付け手順を説明する。
まず、図２に示すように、ヘッドパイプ１１に下側ベアリング４２を設けるとともに、ブリッジ部１５と一体に設けられたステアリングステム３０をヘッドパイプ１１の下方からヘッドパイプ１１内に挿通し、上側ベアリング４１をヘッドパイプ１１に設け、ステアリングステム３０のねじ部３３Ｂに上部ナット４５を仮締めする。上側ベアリング４１及び下側ベアリング４２には、グリスが塗布されている。

次いで、ブリッジ部１５を支えつつ、上部ナット４５を所定のトルクで締め付け、その後、ステアリングステム３０を数回回動させ、上側ベアリング４１及び下側ベアリング４２をなじませる。次に、上部ナット４５を締め付けトルクが０となるまで一度緩め、その後、上部ナット４５を所定のトルクで締結する。
そして、ステムワッシャ５０を、係止突部５６が溝部３５に嵌るようにセットして上部ナット４５上に載置し、その後、ロックナット５１をねじ部３３Ｂに締結することで、ステアリングステム３０の組み付けが完了する。

ここで、ステムワッシャ５０のステアリングステム３０への組み付けについて詳細に説明する。
ステムワッシャ５０は、ステアリングステム３０の上端からハンドルポスト連結部３４に通され、上部ナット４５側に下方に挿通される。図５に示すように、ステムワッシャ５０は、係止突部５６がステアリングステム３０の溝部３５の上方に位置する向きで、かつ、内径部５２Ｂの曲面部６３がハンドルポスト連結部３４の外径部３７に当接した状態で上部ナット４５側に移動される。この状態では、曲面部６３が外径部３７に当接することで、ステムワッシャ５０は、中心Ｏがハンドルポスト連結部３４の中心からずれて全体的にオフセットされ、曲面部６３の反対側では係止突部５６が外径部３７から離れることになる。

これにより、係止突部５６の突出量Ｈがステアリングステム３０の段差Ｇよりも大きい場合でも、ステムワッシャ５０を挿通する際に係止突部５６がハンドルポスト連結部３４の外径部３７に接触することを避けることができるため、ハンドルポスト連結部３４に溝部３５を形成する必要がなく、溝部３５の加工長を短くできる。本第１の実施の形態では、図３に示すように、溝部３５は、上側ベアリング４１の上面近傍からロックナット５１の上方までの区間に形成されており、上部ナット４５の上方近傍のみに形成されているため、図１０に示すようなステアリングステム１００の上端までキー溝１００Ａを形成する場合に比して、加工個所を大きく低減できる。
また、ステムワッシャ５０がねじ部３３Ｂに挿通された状態では、ステムワッシャ５０は、中心Ｏよりも交点Ｘ，Ｘ側の真円部６２に当接してガイドされ、適正な位置に位置決めされるため、曲面部６３を設けた構成としてもステムワッシャ５０を適正な位置に位置決めできる。

また、溝部３５を上部ナット４５の上方近傍のみに設ければ良いため、溝部３５を配置する位置の自由度が向上する。
さらに、溝部３５がステアリングステム３０の上端に形成されないため、ステアリングステム３０の上端から溝部３５を伝って水等が上部ナット４５側へ侵入し難くできる。

以上説明したように、本発明を適用した第１の実施の形態によれば、ステアリングステム３０の上部のハンドルポスト連結部３４の外径部３７の径Ｉは、ロックナット５１に締結されるねじ部３３Ｂの外径部３６の径Ｊよりも小さく設けられ、ステムワッシャ５０の係止突部５６の中央部先端５６Ａから、ステムワッシャ５０の中心Ｏを通ってステムワッシャ５０の内径部５２Ｂに達する線分Ｌ１を直径とする基準円Ｑの径Ｋが、ハンドルポスト連結部３４の外径部３７の径Ｉよりも大きくなるように設けられ、ステムワッシャ５０の内径部５２Ｂの真円部６２の径Ｍがステアリングステム３０のねじ部３３Ｂの径Ｊと同じになるように設けられるため、ステムワッシャ５０をステアリングステム３０に嵌める際に、係止突部５６の中央部先端５６Ａからステムワッシャ５０の中心Ｏを通ってステムワッシャ５０の内径部５２Ｂに達する線分Ｌ１を直径とする基準円Ｑの曲面部６３に沿わせてステムワッシャ５０をハンドルポスト連結部３４に通すことができる。このため、ハンドルポスト連結部３４に溝部３５を設けなくともステムワッシャ５０をハンドルポスト連結部３４に通すことができ、ステアリングステム３０の溝部３５を、上部ナット４５の上方近傍のみに設ければ良いため、溝部３５を短くでき、加工個所を少なくできる。このため、加工が容易になり、加工コストも低減できる。

また、係止突部５６の突出量Ｈは、ハンドルポスト連結部３４の外径部３７とねじ部３３Ｂの外径部３６との間の段差Ｇよりも大きく形成され、溝部３５の深さＤは、段差Ｇの大きさよりも深く形成されるため、係止突部５６を溝部３５に深く係合させて確実に係止できるとともに、段差Ｇよりも長い係止突部５６を有するステムワッシャ５０であっても、係止突部５６の中央部先端５６Ａからステムワッシャ５０の中心Ｏを通ってステムワッシャ５０の内径部５２Ｂに達する線分Ｌ１を直径とする基準円Ｑの曲面部６３に沿わせることで、係止突部５６がハンドルポスト連結部３４の外径部３７に接触することを避けることができる。これにより、ハンドルポスト連結部３４の軸方向の全体に溝部３５を形成する必要がなくなるため、溝部３５の加工個所を短くできる。

［第２の実施の形態］
以下、図７〜図９を参照して、本発明を適用した第２の実施の形態について説明する。この第２の実施の形態において、上記第１の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
上記第１の実施の形態では、ステムワッシャ５０の係止突部５６が溝部３５に係合するものとして説明したが、第２の実施の形態では、ステムワッシャ２５０の係止面部２５６がステアリングステム３０の面取り部２３５に係合される点が上記第１の実施の形態と異なっている。

図７は、第２の実施の形態のステムワッシャ２５０の平面図である。
ステムワッシャ２５０は、円形のリング状に形成された板材であり、ワッシャ本体５２を有している。ワッシャ本体５２は、外径部５２Ａ及び内径部２５２Ｂを有し、内径部２５２Ｂは、真円部６２と、曲面部６３と、平面視で直線上に形成された係止面部２５６とを有している。

図７では、内径部２５２Ｂの真円部６２の基準円Ｐを一点鎖線で示し、曲面部６３の基準円Ｑを二点鎖線で示している。基準円Ｐ及び基準円Ｑは真円である。
係止面部２５６は平面視において基準円Ｐの外周の一部を直線的に面取りするようにして形成された平面部である。係止面部２５６の長手方向の中央部に直交する直線を延長した延長線Ｌ２は外径部５２Ａの中心Ｏを通る。

基準円Ｑは、基準円Ｑの中心Ｏ１が延長線Ｌ２上に位置するとともに、係止面部２５６の中央部先端２５６Ａが基準円Ｑに外接する位置に配置されている。このように基準円Ｑを配置すると、内径部２５２Ｂにおいて係止面部２５６と対向する部分では、基準円Ｑの一部が基準円Ｐよりも外径部５２Ａ側に位置するとともに、２つの交点Ｘ，Ｘで交わることになる。本第２の実施の形態では、交点Ｘ，Ｘよりも外側に位置する基準円Ｑの部分が曲面部６３となっている。すなわち、内径部２５２Ｂは、交点Ｘ，Ｘよりも係止面部２５６側の部分がねじ部３３Ｂの径Ｊに対応した基準円Ｐで構成され、残りの部分は、ハンドルポスト連結部３４の径Ｉに対応した基準円Ｑ、及び、係止面部２５６で構成されている。

また、換言すると、ステムワッシャ２５０の係止面部２５６の中央部先端２５６Ａからステムワッシャ２５０の中心Ｏを通ってステムワッシャ２５０の内縁に達する線分Ｌ３の大きさを直径とする基準円Ｑの径Ｋは、ステアリングステム３０のハンドルポスト連結部３４の径Ｉよりも大きくなるように設けられている。

図８は、ステムワッシャ２５０がハンドルポスト連結部３４に挿通されている状態の断面図である。
図８に示すように、ねじ部３３Ｂ及びハンドルポスト連結部３４の下部には、外径部３６及び外径部３７の下部を機械加工で面取りして形成した平面状の面取り部２３５が設けられている。面取り部２３５は、ステムワッシャ２５０の係止面部２５６に対応した形状に形成され、係止面部２５６が面取り部２３５に係止されることで、ステムワッシャ２５０は回り止めされる。
ベアリング連結部３３の外径部３６を基準とした面取り部２３５の径方向の深さＤ２は、段差Ｇの大きさよりも大きく形成されている。すなわち、面取り部２３５はハンドルポスト連結部３４の外径部３７にも形成され、面取り部２３５の底部は、外径部３７よりも径方向の内側に位置している。

基準円Ｐを基準とした場合における係止面部２５６の径方向の突出量Ｈ２は、段差Ｇよりも大きく形成されており、係止面部２５６は、ハンドルポスト連結部３４の外径部３７よりも径方向の内側まで面取り部２３５に入り込むことが可能である。

図９は、ステムワッシャ２５０がねじ部３３Ｂに挿通されている状態の断面図である。
図９に示すように、ステムワッシャ２５０が上部ナット４５（図３）の上面にセットされた状態では、曲面部６３とねじ部３３Ｂの外径部３６との間には隙間が空くが、ねじ部３３Ｂは、中心Ｏよりも交点Ｘ，Ｘ側の真円部６２に当接してガイドされ、適正な位置に位置決めされる。このため、面取り部２３５に係合された係止面部２５６が面取り部２３５から外れることがなく、確実に回り止めできる。また、係止面部２５６は、ステアリングステム３０の段差Ｇよりも深く面取り部２３５内に係合するため、ステムワッシャ２５０を強固にステアリングステム３０に係止でき、確実に回り止めできる。

本発明を適用した第２の実施の形態によれば、ステアリングステム３０の上部のハンドルポスト連結部３４の外径部３７の径Ｉは、ロックナット５１に締結されるねじ部３３Ｂの外径部３６の径Ｊよりも小さく設けられ、ステムワッシャ２５０の係止面部２５６の中央部先端２５６Ａから、ステムワッシャ２５０の中心Ｏを通ってステムワッシャ２５０の内径部２５２Ｂに達する線分Ｌ３を直径とする基準円Ｑの径Ｋが、ハンドルポスト連結部３４の外径部３７の径Ｉよりも大きくなるように設けられ、ステムワッシャ２５０の内径部２５２Ｂの真円部６２の径Ｍがステアリングステム３０のねじ部３３Ｂの径Ｊと同じになるように設けられるため、ステムワッシャ２５０をステアリングステム３０に嵌める際に、線分Ｌ３を直径とする基準円Ｑの曲面部６３に沿わせてステムワッシャ２５０をハンドルポスト連結部３４に通すことができる。このため、ハンドルポスト連結部３４に面取り部２３５を設けなくともステムワッシャ２５０をハンドルポスト連結部３４に通すことができ、ステアリングステム３０の面取り部２３５を、上部ナット４５の上方近傍のみに設ければ良いため、面取り部２３５を短くでき、加工個所を少なくできる。このため、加工が容易になり、加工コストも低減できる。

また、係止面部２５６の突出量Ｈ２は、ハンドルポスト連結部３４の外径部３７とねじ部３３Ｂの外径部３６との間の段差Ｇよりも大きく形成され、面取り部２３５の深さＤ２は、段差Ｇの大きさよりも深く形成されるため、係止面部２５６を面取り部２３５に深く係合させて確実に係止できるとともに、段差Ｇよりも長い係止面部２５６を有するステムワッシャ２５０であっても、係止面部２５６の中央部先端２５６Ａからステムワッシャ２５０の中心Ｏを通ってステムワッシャ２５０の内径部２５２Ｂに達する線分Ｌ３を直径とする基準円Ｑの曲面部６３に沿わせることで、係止面部２５６がハンドルポスト連結部３４の外径部３７に接触することを避けることができる。これにより、ハンドルポスト連結部３４の軸方向の全体に面取り部２３５を形成する必要がなくなるため、面取り部２３５の加工個所を短くできる。

１ 自動二輪車（鞍乗型車両）
１０ 車体フレーム
１１ ヘッドパイプ
１５ ブリッジ部
１６ フォークパイプ
２６ フォーク部材
３０ ステアリングステム
３３Ａ 嵌合部
３３Ｂ ねじ部
３４ ハンドルポスト連結部（ステアリングステム上部）
３５ 溝部
４１ 上側ベアリング（上部に設けられるベアリング）
４１Ｂ インナーレース（上部に設けられるベアリングのインナーレース）
４２ 下側ベアリング（下部に設けられるベアリング）
４２Ｂ インナーレース（下部に設けられるベアリングのインナーレース）
４５ 上部ナット（トップスレッド）
５０，２５０ ステムワッシャ
５１ ロックナット
５６ 係止突部
５６Ａ，２５６Ａ 中央部先端
２３５ 面取り部
２５６ 係止面部
Ｄ，Ｄ２ 深さ
Ｇ 段差
Ｈ 突出量
Ｉ 径（ステアリングステム上部の外径）
Ｊ 径（ねじ部の外径）
Ｋ 径（ステムワッシャの内縁に達する線分を直径とする円の径）
Ｌ１，Ｌ３ 線分（ステムワッシャの内縁に達する線分）
Ｍ 径（ステムワッシャの内径）
Ｏ 中心（ステムワッシャの中心）
Ｑ 基準円（ステムワッシャの内縁に達する線分を直径とする円）

Claims (2)

1. 車体フレーム（１０）の前部に設けられるヘッドパイプ（１１）と、下部に前輪を軸支する左右のフォークパイプ（１６）、該左右のフォークパイプ（１６）を連結するブリッジ部（１５）、及び、該ブリッジ部（１５）の中間に設けられるとともに、上方に延びて前記ヘッドパイプ（１１）に軸支されるステアリングステム（３０）を有するフォーク部材（２６）とを備え、前記ステアリングステム（３０）にはステム軸線に沿う溝部（３５）または面取り部（２３５）が設けられ、前記ステアリングステム（３０）の下部は、前記ヘッドパイプ（１１）の下部に設けられるベアリング（４２）のインナーレース（４２Ｂ）に軸支され、前記ステアリングステム（３０）の上部には、前記ヘッドパイプ（１１）の上部に設けられるベアリング（４１）のインナーレース（４１Ｂ）が嵌められ、前記ステアリングステム（３０）には、前記ヘッドパイプ（１１）の上部に設けられる前記ベアリング（４１）の前記インナーレース（４１Ｂ）に予圧をかけるトップスレッド（４５）が締結され、該トップスレッド（４５）の上方に、前記ステアリングステム（３０）の前記溝部（３５）または前記面取り部（２３５）に係止される係止突部（５６）または係止面部（２５６）を有するステムワッシャ（５０，２５０）が配され、前記ステアリングステム（３０）には、該ステムワッシャ（５０，２５０）の上方からロックナット（５１）が締結される鞍乗型車両のステアリングステムの締結構造において、
   前記ロックナット（５１）に締結されるねじ部（３３Ｂ）より上方のステアリングステム上部（３４）の外径（Ｉ）は、該ねじ部（３３Ｂ）の外径（Ｊ）よりも小さく設けられるとともに、
   前記ステムワッシャ（５０，２５０）の前記係止突部（５６）または前記係止面部（２５６）の中央部先端（５６Ａ，２５６Ａ）から、前記ステムワッシャ（５０，２５０）の中心（Ｏ）を通って該ステムワッシャ（５０，２５０）の内縁に達する線分（Ｌ１，Ｌ３）を直径とする円（Ｑ）の当該径（Ｋ）が、前記ステアリングステム上部（３４）の外径（Ｉ）よりも大きくなるように設けられ、
   前記ステムワッシャ（５０，２５０）の内径（Ｍ）が前記ステアリングステム（３０）のねじ部（３３Ｂ）の外径（Ｊ）と同じになるように設けられるとともに、前記ステアリングステム（３０）の前記溝部（３５）または前記面取り部（２３５）が、前記ステアリングステム（３０）の前記トップスレッド（４５）の上方近傍のみに設けられることを特徴とする鞍乗型車両のステアリングステムの締結構造。
2. 前記係止突部（５６）または前記係止面部（２５６）の突出量（Ｈ）は、前記ステアリングステム上部（３４）の外径（Ｉ）と前記ねじ部（３３Ｂ）の外径（Ｊ）との間の段差（Ｇ）よりも大きく形成され、前記溝部（３５）または前記面取り部（２３５）の深さ（Ｄ，Ｄ２）は、前記段差（Ｇ）の大きさよりも深く形成されることを特徴とする請求項１記載の鞍乗型車両のステアリングステムの締結構造。

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