JP2014008809A - セパレートハンドル及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】セパレートハンドルに信頼性の高い固定構造を設けるにあたり、セパレートハンドルを組み立てやすくし且つセパレートハンドルの美観を向上させる。
【解決手段】セパレートハンドル10が、パイプ状のハンドルバー12と、ハンドルバー12の根元部12aが挿入されるホルダ14と、ハンドルバー12の根元部12aに内嵌され且つ溶接され、ホルダ14に対してボルト固定されるナットとを備える。ナットは、外周面のうちハンドルバー12の内側に隠される部分に設けられた凹部を有する。ハンドルバー12は、径方向に内周側に突出する凸部を有し、当該凸部が凹部と径方向に係合する。凸部は、ハンドルバー12の外周面を加締めることで形成される。
【選択図】図1

Description

本発明は、自動二輪車及び電動二輪車等の鞍乗型乗物に適用されるセパレートハンドル及びその製造方法に関する。
鞍乗型乗物の操舵装置に、いわゆるセパレートハンドルを適用することがある。セパレートハンドルは、左右のハンドルバーと左右のホルダとを備え、各ハンドルバーの根元部が対応するホルダに挿入される。鞍乗型乗物の一例としての自動二輪車に適用されるセパレートハンドルでは、ホルダ及びハンドルバーから成る一対の組立体が、ステアリングシャフト及びフロントフォークに連結されたブラケットに、左右に分かれて取り付けられる(例えば、特許文献1参照)。
実開昭61−13427号公報
引用文献1では、セパレートハンドルに信頼性の高い固定構造を設けるため、ハンドルバーの外面にL形片が溶接され、このL形片をビスでブラケットに固定している。しかし、このような固定構造を設けた場合、ホルダをブラケットに固定した後に、狭隘なスペース内でL形片をブラケットに固定しなければならない。よって、セパレートハンドルの組立作業が煩雑になる。また、L形片及びビスが外部に露出するので、セパレートハンドルの美観が低下するおそれがある。
そこで本発明は、セパレートハンドルに信頼性の高い固定構造を設けるにあたって、セパレートハンドルを組み立てやすくし、また、セパレートハンドルの美観を向上させることを目的としている。
本発明は上記目的を達成すべくなされたものであり、本発明に係るセパレートハンドルは、パイプ状のハンドルバーと、前記ハンドルバーの根元部が挿入されるホルダと、前記ハンドルバーの前記根元部に内嵌され且つ溶接され、前記ホルダに対してボルト固定されるナットと、を備え、前記ナットが、外周面のうち前記ハンドルバーの内側に隠される部分に設けられた凹部を有し、前記ハンドルバーが、外周面が没入すると共に内周面が径方向に突出した凸部を有し、前記凸部が前記凹部と係合している。
前記構成によれば、ナットは、溶接だけでなく凹部及び凸部の係合によってもハンドルバーと固定される。このようにナットをハンドルバーに固定するための構造をセパレートハンドルに追加することができる。凹部及び凸部の係合は、ホルダをブラケットに取り付けるよりも前に行うことが可能である。このため、セパレートハンドルを簡便に組み立てることができる。しかも、凹部はハンドルバーの根元部に隠れるので、美観に影響を与えることなく、ハンドルバーに信頼性の高い固定構造を追加することができる。
前記ナットが、前記根元部から部分的に軸線方向に突出し、前記ナットの端面が前記ホルダに当接した状態で前記ハンドルバーが前記ホルダに締結されてもよい。
前記構成によれば、ナットを完全にハンドルバーの内側に隠してナットの端面をホルダに当接させない場合と対比して、ハンドルバー及びナットをホルダに対して強固に固定することができる。このため、ハンドルバーの板厚を薄くしてもホルダへの接合信頼性を確保することができるようにもなる。
前記凹部が、前記ナットの周方向に延びる溝であってもよい。
前記構成によれば、凸部の位置を周方向に管理せずとも、凸部を凹部と係合させることができる。
前記ナットが、前記根元部の内側に嵌め込まれる小径部と、前記根元部の端縁から軸線方向に露出し、前記根元部の内径よりも大きい外径を有する大径部と、前記小径部を前記大径部に連続させる段差とを有し、前記凹部が前記小径部の外周面に設けられてもよい。
前記構成によれば、段差から凹部までの距離を把握していれば、ナットを根元部に内嵌した後に凸部を形成しても、凹部がハンドルバーの内側に隠れているにも関わらず、凸部を凹部と係合させることができる。
前記大径部の前記外径が前記根元部の外径よりも小さく、前記根元部の端面と前記大径部の外周面とが溶接されてもよい。
前記構成によれば、溶接ビードが根元部の外形から飛び出す量を抑えることができる。
本発明に係るセパレートハンドルの製造方法によれば、ナットの外周面に凹部を設ける工程と、前記凹部がハンドルバーの内側に隠れるようにして、前記ナットをパイプ状の前記ハンドルバーの根元部に内嵌する工程と、前記ナットを前記ハンドルバーの前記根元部に溶接する工程と、前記ハンドルバーの外周面を加締めて前記ハンドルバーの内周側に凸部を突出させて当該凸部を前記凹部と径方向に係合させる工程と、ホルダに前記根元部を挿入して前記ナットにボルトを締める工程と、を有する。
前記方法によれば、上記セパレートハンドルと同様、セパレートハンドルを簡便に組み立てることができる。また、美観に影響を与えることなく、ハンドルバーに信頼性の高い固定構造を追加することができる。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、セパレートハンドルに信頼性の高い固定構造を設けるにあたって、セパレートハンドルを組み立てやすくなり、また、セパレートハンドルの美観を向上することができる。
本発明の実施形態に係るセパレートハンドルの平面図である。 図1に示すセパレートハンドルのハンドルバーの側面図である。 図2のIII−III線に沿って切断して示すハンドルバーの断面図である。 図2のIV−IV線に沿って切断して示すハンドルバーの断面図である。 (a)が、外周面に凹部を設けたナットをハンドルバーに内嵌する工程を示す斜視図、(b)が、ナットをハンドルバーに溶接する工程を示す斜視図、(c)が、ハンドルバーの外周面を加締めてハンドルバーの凸部をナットの凹部に係合させる工程を示す斜視図、(d)が、ハンドルバーにピンを設ける工程を示す斜視図、(e)が、ハンドルバーをホルダに挿入してボルトをナットに締め付ける工程を示す斜視図である。 本発明の実施形態の変形例に係るハンドルバーの断面図である。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。同一の又は対応する要素には全ての図を通じて同一の符号を付し、重複する詳細な説明を省略する。なお、以下の説明における方向の概念は、鞍乗型乗物に騎乗した運転者から見た方向を基準としている。
図1は、本発明の実施形態に係るセパレートハンドル10を示す平面図である。図1に示すように、例えば自動二輪車等の鞍乗型乗物は、回転可能なステアリングシャフト2の端部が固定されるブラケット1を備えている。左右一対のセパレートハンドル10は、このブラケット1に取り付けられ、ステアリングシャフト10の左方及び右方それぞれに配置される。左右のセパレートハンドル10は、左右対称に構成されるが同一の構造を有している。
セパレートハンドル10は、ブラケット1に取り付けられる取付け部11と、取付け部11に固定されたハンドルバー12と、ハンドルバー12の先端に取り付けられたエンドキャップ13とを有している。ハンドルバー12の外周側には、運転者により把持されるグリップ部材(図示せず)が取り付けられる。取付け部11は、ブラケット11又はこれに固定されたフロントフォーク(図示せず)に取り付けられる円筒部11aと、円筒部11aの外周に設けられたホルダ14とを有している。ハンドルバー12の根元部12aは、このホルダ14内に挿入されており、ホルダ14から車幅方向外側に延びている。
図2は、図1に示す片側のセパレートハンドル10のハンドルバー12を示す側面図である。図2に示すように、ハンドルバー12は、例えば機械構造用炭素鋼等の金属材料から円管状に形成され、根元側及び先端側の両端で開放された内部空間15を有している。ハンドルバー12の外周面も内周面も円形断面を有している。セパレートハンドル10は、ハンドルバーの根元側に内嵌されたナット16を有している。ナット16は、ハンドルバー12がホルダ14(図3参照)に挿入された状態で、ホルダ14に対してボルト固定される。ナット16は、ハンドルバー12の根元部12aに内嵌された状態で溶接される。ナット16は、ハンドルバー12と同種の金属材料(例えば圧延鋼等の鉄系金属)で製作されており、隅肉溶接によりハンドルバー12と高信頼性を持って容易に接合される。
本実施形態では、ナット16は根元部12aから部分的に軸線方向に突出している。このため、溶接ビード17が、根元部12の端縁とナット16の外周面との間に跨るようにして円環状に設けられ、ハンドルバー12及びナット16の外周側に露出する。
ナット16の外周面には凹部18が設けられる。凹部18は、ナット16の外周面のうち、ハンドルバー12の内側に隠される部分に設けられる。ハンドルバー12には、内周面を径方向に突出させた複数の凸部19が設けられる。凸部19は、外周面をポンチ等のプレス工具で加締めることによって形成される。このため、凸部19が設けられている箇所では、ハンドルバー12の外周面が径方向に没入し、窪み20が形成されている。
ハンドルバー12には、複数の凸部19が周方向に離れて設けられる。これら凸部19は凹部18に径方向に係合している。なお、ここでの係合は、凸部19が凹部18内に受容されている状態をいう。このように、ナット16は、溶接のみならず凸部19及び凹部18の係合によってもハンドルバー12と固定される。このため、ハンドルバー12の固定構造の信頼性が高くなる。
そして、凹部18及び凸部19の係合は、ホルダ14をブラケット1(図1参照)に取り付けるよりも前、もっと言えばナット16をホルダ14に対してボルト固定するよりも前に行うことができる。このため、セパレートハンドル10を簡便に組み立てることができる。また、凹部18はハンドルバー12の根元部12aによって隠される。更に、ハンドルバー12の窪み20は、ホルダ14(図3参照)によって隠される。したがって、美観を損なうことなく、セパレートハンドル10に信頼性の高い固定構造を追加することができる。
以降、図2〜図5を参照しながら、セパレートハンドル10の製造方法の工程に沿ってセパレートハンドル10の構造について詳細に説明する。セパレートハンドル10の製造方法は、例えば、ナット16の外周面に凹部18を形成する工程(図5(a)参照)と、凹部18がハンドルバー12で隠れるようにナット16をハンドルバー12の根元部12aに内嵌する工程(図5(a)参照)と、ナット16を根元部12aに溶接する工程(図5(b)参照)と、ハンドルバー12に凸部19を設けて凸部19を凹部18に係合させる工程(図5(c)参照)と、ホルダ14にハンドルバー12の根元部12aを挿入してナット16をボルト固定する工程(図5(e)参照)とを含む。
図3及び図5(a)を参照すると、ナット16は、全体として段付きの円筒状に形成されており、中心部にねじ穴16aを有している。ナット16は、根元部12aの内径よりも僅かに小さい外径を有する小径部21と、根元部12aの内径よりも大きい外径を有した大径部22と、小径部21を大径部22に連続させる段差23とを有している。
小径部21及び大径部22がこのような外径寸法を有しているので、小径部21は根元部12aの内側に嵌め込み可能であるが、大径部22は根元部12aの内側に挿入不能となる。このため、本実施形態では、凹部18が小径部21の外周面に設けられる。
図4及び図5(a)を参照すると、本実施形態では、凹部18は、ナット16(小径部21)の外周面に周方向に一周延びる溝である。このような溝は、公知の切削加工によって簡単に形成することができる。
図3、図5(a)及び図5(b)を参照すると、ナット16を根元部12aに嵌め込むにあたって、小径部21がハンドルバー12の根元側開口を通ってハンドルバー12の内部空間15に挿入される。段差23は根元部12aの端縁に突き当てられ、それにより大径部22は根元部12aの端縁から軸線方向に露出する。このように本実施形態では、組付け状態において、小径部21がハンドルバー12の内側に隠される部分となり、大径部22がハンドルバー12から軸線方向に露出する部分となる。
図3、図5(b)及び図5(c)を参照すると、このように大径部22が根元部12aから軸線方向に突出するので、ナット16をハンドルバー12に隅肉溶接すると、溶接ビード17が根元部12aの端縁と大径部22の端縁との間に円環状に設けられる。このように溶接ビード17がハンドルバー12及びナット16の外周側に露出するので、工具をハンドルバー12の内部空間15に挿し込むことなく溶接作業やその後の仕上げ加工を行うことができる(図5(c)参照)。更に、大径部22をハンドルバー12の根元部12aに押し付けると、ナット16はハンドルバー12に対し軸線方向に相対移動しない。したがって、ナット16がハンドルバー12の内側に完全に隠される場合と比べて、ナット16のハンドルバー12に対する軸線方向の位置精度を高くすることができ、また、溶接及び仕上げ加工を簡便に行うことができる。後述するが、ナット16を部分的に軸線方向に露出させることにより、ハンドルバー12及びナット16の組立体のホルダ14への接触面積が増し、それにより当該組立体をホルダ14に強固に取り付けることができる。
大径部22の外径は、根元部12aの内径よりも大きいが根元部12aの外径よりも小さい。このため、溶接ビード17は、根元部12aの端縁から大径部22の外周面にかけて断面略三角形状に設けられるようになり、根元部12aの外周面からの突出量を小さくすることができる。そして仕上げ加工を経ることにより、溶接ビード17は根元部12aの外周面よりも突出しなくなる。これにより、ハンドルバー12をホルダ14に挿入するときに、溶接ビード17がホルダ14と干渉するのを防ぐことができる。逆に言えば、ホルダ14の内径とハンドルバー12の外径との差を極力小さくしてホルダ14及びハンドルバー12を設計及び製造可能になる。よって、ハンドルバー12とホルダ14との間の遊びが小さく良好な操舵感を得られるセパレートハンドル10を量産可能になる。
図3、図4及び図5(c)を参照すると、このようにナット16をハンドルバー12に溶接した後、ハンドルバー12に凸部19が設けられる。ハンドルバー12には、複数の凸部19が周方向に等間隔をおいて設けられる。本実施形態では、4つの凸部19が設けられているが(図4参照)、凸部19の個数は特に限定されない。これら凸部19は、簡単に前述したとおり、ポンチ等のプレス工具を用いて外周面を加締めることによって形成される。凹部18はハンドルバー12で隠されているが、ハンドルバー12の外周面のうち凹部18と径方向にオーバーラップする適切な箇所にプレス工具を押し当てる必要がある。
本実施形態では、凹部18が小径部21に設けられ、ナット16をハンドルバー12に嵌め込む前には段差23から凹部18までの軸線方向距離を把握可能である。そして前述のとおり、本実施形態では、溶接及び仕上げ加工を行っている間、ナット16のハンドルバー12に対する不所望な軸線方向の相対移動を防ぐことができる。このため、小径部21がハンドルバー12の内側に隠れても、ハンドルバー12に突き当てられている段差23から凹部18までの軸線方向距離を高い精度で把握可能である。このため、プレス工具を軸線方向に関してハンドルバー12の外周面に適切に押し当てることができ、凸部19を凹部18と軸線方向に容易に整合させることができる。
凹部18は、小径部21の周方向に一周延びる溝によって構成されている(図4及び図5(a)参照)。このため、プレス工具を押し当てる位置が軸線方向に関して適切でありさえすれば、プレス工具を周方向においてどこに押し当てても、それによって形成された凸部19は凹部18と整合する。つまり、加締めによって凸部19を凹部18に係合させるという工程が後に控えていても、ナット16のハンドルバー12に対する周方向の位置を管理する必要なしに、ナット16をハンドルバー12に内嵌する工程やナット16をハンドルバー12に溶接する工程を行うことができる。したがって、加締めによって形成される凸部19を利用した固定構造がハンドルバー12に追加されるにも関わらず、ナット16をハンドルバー12に組み付ける作業は煩雑にならない。
図3に示すように、凸部19の表面形状は、凹部18の表面形状と異なっている。本実施形態では、凸部19の先端部が凹部18の表面に接触しているが、凸部19の表面の曲率は凹部18の表面の曲率よりも小さく、それにより凸部19の表面と凹部18の表面との間にごく僅かな間隙が形成される。これにより、プレス工具をハンドルバー12の外周面に押し当てたときに、根元部12aの端縁が径方向外側にめくれ上がるのを抑制することができ、溶接ビード17が破れてしまうのを防ぐことができる。プレス工具の先端形状が凹部18の表面よりも先鋭に形成されていれば、このような構造を容易に実現可能である。
図3及び図5(d)を参照すると、次に、ハンドルバー12に、外周面から径方向に突出する突起24が設けられる。なお、突起24は、後述のとおりハンドルバー12のホルダ14に対する周方向の位置を固定するために利用される。突起24を設けるにあたって、ドリル等の工具を用いて円形状の挿入孔25がハンドルバー12の外周面から穿設され、金属材料から製作された円筒体(ピン)26が挿入孔25内に圧入される。円筒体26のうちハンドルバー12の外周面から突出している部分が突起24となる。挿入孔25は、ハンドルバー12を貫通してナット16(小径部21)に連続し、円筒体26はナット16に至るまで圧入されている。このように、ナット16は、円筒体26によってハンドルバー12に軸線方向にも周方向にも固定されるようになり、より一層信頼性の高いセパレートハンドル10を提供可能になる。なお、突起24は、凸部19及び凹部18よりも軸線方向先端側に設けられる。
図3及び図5(e)を参照すると、このようにハンドルバー12及びナット16の組立体が製作された後に、ハンドルバー12がホルダ14に挿入される。ホルダ14は、全体として概略円筒状に形成されている。ホルダ14の内部には、ハンドルバー12が挿入されるバー挿入空間27と、バー挿入空間27と軸線方向に離れたボルト挿入空間28と、バー挿入空間27をボルト挿入空間28と連通させる連通空間29とが形成されている。
これら空間27〜27は同軸上に位置して軸線方向に並んでいる。バー挿入空間27の内径はハンドルバー12の外径よりも僅かに大きい。連通空間29の内径は、バー挿入空間27の内径よりも小さく、ボルト挿入空間28の内径よりも小さい。このため、バー挿入空間27の奥部には、連通空間29が開口した円環状のバー座面30が形成される。ボルト挿入空間29の奥部にも、連通空間29が開口した円環状のボルト座面31が形成される。
図3に示すように、ハンドルバー12の根元部12aは、バー挿入空間27内に開口32を介して嵌め込まれる。このようにしてハンドルバー12の根本部12aがホルダ14内に挿入される。前述のとおり、溶接ビード17はハンドルバー12の外周面から径方向に突出していない。また、凸部19及び凹部18の係合によってナット16をハンドルバー12に固定するに際し、凸部19はハンドルバー12の外周面を没入させて内周側に突出しており、ハンドルバー12の外周面から凸部を突出させてはいない。このため、溶接ビード17や凸部19がホルダ14と干渉せず、ハンドルバー12をホルダ14に簡単に挿入することができる。
ホルダ14には、開口32を区画する端縁を部分的に軸線方向に切り欠いた切欠き部33が設けられている。ハンドルバー12の根元部12aをホルダ14に挿入するときには、突起24が切欠き部33に受容される。このため、突起24はハンドルバー12の挿入時に邪魔にはならない。むしろ、突起24と切欠き部33との協働により、ハンドルバー12をホルダ13に対して周方向に位置決めすることができる。
突起24は、凸部19よりもハンドルバー12の軸線方向先端側に設けられているので、凸部19を設けるときに形成された窪み20をホルダ14で容易に隠すことができる。このように、凹部18がハンドルバー12で隠れ且つ窪み20がホルダ14で隠れるので、美観を損なうことなく、凹部18及び凸部19の係合を利用した信頼性の高いセパレートハンドル10を提供可能になる。
そして、ナット16は部分的に根元部12aの端縁から軸線方向に突出しているので、ハンドルバー12をバー挿入空間27に挿し込んでいくと、ナット16(大径部22)の端面がバー座面30に当接する。このようにナット16をバー座面30に当接させた状態で、開口32とは軸線方向において反対側に設けられたボルト挿入空間28の開口(図示せず)からボルト35が挿し込まれる。ボルト35は、ボルト挿入空間28から連通空間29を通り、ナット16のねじ穴16aに螺入する。ボルト35は、ボルト35の頭がボルト座面31に密着した状態になるまで締め付けられる。これによりバー座面31及びボルト座面31に軸線方向に互いに向き合った締付力が作用し、ナット16及びハンドルバー12がホルダ14に対しボルト固定される。
バー座面30には、ナット16の端面が当接している。ナット16の端面はハンドルバー12の端面よりも大きい。このため、ハンドルバー12及びナット16の組立体は、ナット16をハンドルバー12の内部に完全に嵌め込んでハンドルバー12の端面をバー座面30に当接させた場合と比べ、締付力による変形を生じにくくなる。結果として、ハンドルバー12を強固にホルダ14に取り付けることが可能になり、信頼性の高いセパレートハンドル10を提供することができる。
これまで本発明の実施形態を説明したが、上記セパレートハンドルの構成及びセパレートハンドルの製造方法は、単なる一例であり、本発明の範囲内で適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、ハンドルバー12をホルダ14に対して周方向に位置決めするため、ハンドルバー12に設けた突起とホルダ14に設けた切欠き部とを協動させたが、この位置決めのための構造は変更可能である。
図6に示すように、ホルダ14の外周面から、ホルダ14及びハンドルバー12の根元部12aを貫通してナット16にまで連続する挿入孔75内に、上記実施形態同様の円筒体76が圧入されていてもよい。円筒体76は、ホルダ14の外周面から突出させてもよいし挿通孔75に埋没させてもよい。この場合、上記実施形態に係る切欠き部26を省略することができる。この構造においてもハンドルバー12をホルダ14に対して周方向に位置決めすることができる。
また、上記実施形態では、溶接工程の後に加締めの工程を行っているが、これらの工程順序は逆になっていてもよい。また、ハンドルバー12の少なくとも根元部12aが円筒状又は円管状になっていればよく、ハンドルバー12の軸線方向先端部の形状は、特に限定されない。
本発明は、セパレートハンドルに信頼性の高い固定構造を設けるにあたって、セパレートハンドルを組み立てやすくなり、セパレートハンドルの美観を向上することができるとの顕著な作用効果を奏し、自動二輪車、電動二輪車及び自動三輪車など鞍乗型車両の操舵装置に適用すると有益である。
10 セパレートハンドル
12 ハンドルバー
12a 根元部
14 ホルダ
16 ナット
18 凹部
19 凸部
21 小径部
22 大径部
23 段差

Claims (6)

  1. パイプ状のハンドルバーと、
    前記ハンドルバーの根元部が挿入されるホルダと、
    前記ハンドルバーの前記根元部に内嵌され且つ溶接され、前記ホルダに対してボルト固定されるナットと、を備え、
    前記ナットが、外周面のうち前記ハンドルバーの内側に隠される部分に設けられた凹部を有し、前記ハンドルバーが、外周面が没入すると共に内周面が径方向に突出した凸部を有し、前記凸部が前記凹部と係合している、セパレートハンドル。
  2. 前記ナットが、前記根元部から部分的に軸線方向に突出し、前記ナットの端面が前記ホルダに当接した状態で前記ハンドルバーが前記ホルダに締結される、請求項1に記載のセパレートハンドル。
  3. 前記凹部が、前記ナットの周方向に延びる溝である、請求項1又は2に記載のセパレートハンドル。
  4. 前記ナットが、前記根元部の内側に嵌め込まれる小径部と、前記根元部の端縁から軸線方向に露出し、前記根元部の内径よりも大きい外径を有する大径部と、前記小径部を前記大径部に連続させる段差とを有し、
    前記凹部が前記小径部の外周面に設けられる、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のセパレートハンドル。
  5. 前記大径部の前記外径が前記根元部の外径よりも小さく、
    前記根元部の端縁と、前記大径部の外周面とが溶接される、請求項4に記載のセパレートハンドル。
  6. ナットの外周面に凹部を設ける工程と、
    前記凹部がハンドルバーの内側に隠れるようにして、前記ナットをパイプ状の前記ハンドルバーの根元部に内嵌する工程と、
    前記ナットを前記ハンドルバーの前記根元部に溶接する工程と、
    前記ハンドルバーの外周面を加締めて前記ハンドルバーの内周側に凸部を突出させて当該凸部を前記凹部と径方向に係合させる工程と、
    ホルダに前記根元部を挿入して前記ナットにボルトを締める工程と、を有する、セパレートハンドルの製造方法。
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