JP2558549Y2 - 自転車用ヘッドセット - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、自転車において、フォ
ークステムとヘッドパイプとを相対回動自在に組付ける
ための軸受け手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】自転車において、従来、たとえば図４に
示すごとき第１輪体１、第２輪体２、軸受け６とリテー
ナ（図示せず）とで成る軸受け手段Ｂを使用することに
より、フォークステム４とヘッドパイプ５とを軸受け６
を介して相対回動自在に組付けられていた。すなわち、
フォークステム４に第１輪体１を軸受け手段Ｂとは別に
装着し、第１輪体１に備えてある軸受け支持面部１ａ
を、軸受け手段Ｂの軸受け６に接触作用するところのフ
ォークステム４側の軸受け支持面部として使用し、ヘッ
ドパイプ５に第２輪体２を軸受け手段Ｂとは別に装着
し、第２輪体２に備えてある軸受け支持面部２ａを、軸
受け手段Ｂの軸受け６に接触作用するところのヘッドパ
イプ５側の軸受け支持面部として使用するようになって
いた。つまり、軸受けによって相対回動自在に組付ける
組付け対象部材としての内側部材や外側部材に備えさせ
るべきものであって、軸受けに接触作用させるべきもの
であるところの軸受け支持面部を、内側部材や外側部材
に軸受けとは別に組付ける部材によって形成するように
なっていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】従来、内側部材と外側
部材の組付けをするに際し、部品の製作誤差や組付け誤
差が比較的大であったり、集積したりした場合、内側部
材側の軸受け支持面部と外側部材側の軸受け支持面部と
の軸芯が良好に合致しない等、軸受けと、これに接触作
用する軸受け支持面部との組合わせ精度が悪くなって、
内側部材と外側部材の相対回動にこじれや回動不良が発
生しやすくなっていた。また、軸受けと軸受け支持面部
との組合わせ精度がよくなるように再調整をする必要が
生じ、組付け作業能率が悪くなることがあった。本考案
の目的は、両部材を良好な回動状態に能率よく組付ける
ことができるようにすることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本考案による自転車用軸
受けユニットにあっては、目的達成のために、フォーク
ステムと、前記フォークステムの外側に配置されるヘッ
ドパイプとを相対回動自在に組付ける軸受け、前記フォ
ークステム側に装着されることによって前記軸受けに接
触作用する軸受け支持面部を前記フォークステム側に形
成する第１リング部材、前記ヘッドパイプ側に装着され
ることによって前記軸受けに接触作用する軸受け支持面
部を前記ヘッドパイプ側に形成する第２リング部材と、
前記フォークステムと前記第１リング部材の間に配置さ
れ、前記フォークステムに対して取り付けられる第１輪
体と、前記ヘッドパイプと前記第２リング部材の間に配
置され、前記ヘッドパイプに対して取り付けられている
第２輪体を備え、前記ヘッドパイプおよび前記フォーク
ステムに対する非装着状態にある前記第１リング部材、
前記第２リング部材および前記軸受けを、前記第１リン
グ部材の前記軸受け支持面部と、前記第２リング部材の
前記軸受け支持面部との間に前記軸受けが位置する状態
で、かつ前記第１リング部材と前記第２リング部材とが
相対回動する状態に組付けて軸受けユニットにするた
め、前記第１リング部材と前記軸受が前記第２リング部
材より離脱することを規制する、前記第１リング部材と
前記第２リング部材の少なくともいずれか一方に設けら
れたユニット化手段を備えてある。好適実施例におい
て、前記ユニット化手段は前記軸受支持面またはのいず
れか一方の内面の全周に沿って設けられたストッパリン
グを含むことが望ましい。更に、好適実施例において、
前記第１リング部材（７）と前記第２リング部材（８）
の間にシール部材（９）が設けてあることが望ましい。
これらの構成の作用、効果はつぎのとおりである。

【０００５】

【作用】第１リング部材、第２リング部材および軸受け
を、回動不良がない良好な組合わせ精度のよい状態で組
付いた軸受けユニットに調整しておき、このユニット状
態でフォークステムとヘッドパイプの間に装着する。す
ると、第１リング部材が軸受けや第２リング部材に対す
る良好な組付き状態を維持しながらフォークステムに装
着すると共に、第２リング部材が軸受けや第１リング部
材に対する良好な組付き状態を維持しながらヘッドパイ
プに装着し、第１リング部材がその軸受け支持面部によ
りフォークステムにこれが備えるべき軸受け支持面部を
形成すると共に、第２リング部材がその軸受け支持面部
によりヘッドパイプにこれが備えるべき軸受け支持面部
を形成するのであり、第１リング部材とフォークステム
の間や、第２リング部材とヘッドパイプの間に組付誤差
や製作誤差の影響が出ても、フォークステム側の軸受け
支持面部、軸受け、およびヘッドパイプ側の軸受け支持
面部が、フォークステムとヘッドパイプの相対回動状態
を良好なものにするところの組合わせ状態になる。ま
た、前記第１リング部材を、前記フォークステムと第１
リング部材の間に配設され、前記フォークステムに外嵌
する第１輪体とは別体に設け、前記第２リング部材を、
前記ヘッドパイプの間に配設され、前記ヘッドパイプに
内嵌する第２輪体を配設することにより、前記第１と第
２リング部材の製作誤差を小さくするよう製作するよう
にし、前記フォークステムに対し接当する前記第１輪体
と、前記ヘッドパイプに対し接当する第２輪体の製作誤
差があっても、フォークステムとヘッドパイプの相対回
動状態を良好なものにするところの組合わせ状態にな
る。また、前記ユニット化手段にストッパーリングを利
用することにより、簡単な構造で、軸受けの抜け止めを
行うことができる。更に、ユニット化された前記第１リ
ング部材と前記第２リング部材の間にシール部材を設け
ることにより、従来取付が困難であったシール部材の取
付が容易となった。

【０００６】

【考案の効果】第１リング部材、第２リング部材および
軸受け部材をユニットにしてフォークステムとヘッドパ
イプの間に装着するだけで、フォークステム側とヘッド
パイプ側の軸受けが精度よく作用する状態に組付き、フ
ォークステム側の軸受け支持面部、ヘッドパイプ側の軸
受け支持面部および軸受けを組付け精度が所望精度にな
るように手間を掛けたり、注意をしながら組付ける必要
があった従来に比して容易にかつ能率よく組付け作業が
できるようにできた。更に、シール部材を、第１リング
部材と第２リング部材に組み付けた状態でユニット化す
ることにより自転車の組立の更なる効率化を図ることが
可能である。

【０００７】

【実施例】図２に示すように形成した上下一対のアルミ
製第１輪体１，１、上下一対のアルミ製第２輪体２，
２、上下一対の軸受けユニットＡ、およびロックナット
３により、図１の如く自転車用のフォークステム４と、
車体フレームＦのヘッドパイプ５とが相対回動自在に組
付くヘッド部を構成するための自転車用ヘッドパーツを
構成してあり、詳しくはつぎの如く構成してある。すな
わち、図１に示すように、下側の第１輪体１は、フォー
クステム４の下端部に外嵌すると共に、フォークステム
４に連なる前輪支持用フォーク部４ａで受け止め支持さ
れるように組付けることにより、フォークステム４に対
する所定の装着状態になるように構成してある。上下い
ずれもの第２輪体２は、ヘッドパイプ５に内嵌するよう
に形成した取付け筒部２ａをヘッドパイプ５の上端部ま
たは下端部に圧入することにより、ヘッドパイプ５に対
する装着状態になるように構成してある。上側の第１輪
体１は、フォークステム４に外嵌するように形成した取
付けねじ部１ａによってフォークステム４の上端側に螺
着すると共に、上下いずれもの軸受けユニットＡを上側
または下側の第２輪体２に所定圧で押圧する締付位置に
することにより、フォークステム４に対する装着状態に
なるように構成してある。ロックナット３は、フォーク
ステム４の上端側に螺着すると共に、上側の第１輪体１
の弛み止めをするように取付けることにより、所定の装
着状態になるように構成してある。

【０００８】上下いずれもの軸受けユニットＡには、図
３に示すように所定数量のボール軸受け６・・、鉄製の
第１リング部材７、鉄製の第２リング部材８、ボール軸
受け６に輪体１，２の内周側から異物が侵入することを
防止するシール部材９、ボール軸受け６に輪体１，２の
外周側から異物が侵入することを防止するシール部材１
０を備えてある。軸受けユニットＡが上側の第１輪体１
による前記締付力のために第１輪体１と第２輪体２とに
よって所定圧で挟持される状態になると、リング部材
７，８は、これの取付け面部７ａまたは８ａと第１輪体
１の支持面部１ｂまたは第２輪体２の支持面部２ｂとが
接当することと、支持面部１ｂ，２ｂが輪体回動軸芯Ｘ
に対して傾斜していてリング部材７または８にカム作用
することとのために第１輪体１または第２輪体２に対す
る組付け状態になり、ボール軸受け６に接触作用する軸
受け支持面部７ｂを第１輪体１に形成する部材になって
第１輪体１によるボール軸受け６の支持を可能にする
か、あるいは、ボール軸受け６に接触作用する軸受け支
持面部８ｂを第２輪体２に形成する部材になって第２輪
体２によるボール軸受け６の支持を可能にするように構
成してある。第１輪体１と第２輪体２とによる軸受けユ
ニットＡの挟持を解除すると、リング部材７，８の第１
輪体１や第２輪体２からの取り外しができるように、取
付け面部７ａ，８ａの支持面部１ｂまたは２ｂとの分離
が可能になるように構成してある。第２リング部材８に
ストッパーリング１１をボール軸受け６に接当作用する
ようにして付設することにより、軸受けユニットＡのボ
ール軸受け６、リング部材７および８、シール部材９お
よび１０は、非分離状態で輪体１および２に対して一挙
に着脱できるようにユニット状態にあるように構成して
ある。すなわち、ストッパーリング１１がボール軸受け
６に対する接当作用により、ボール軸受け６をリング部
材７および８の軸受け支持面部７ｂ，８ｂから抜け外れ
ない位置に位置規制して、ボール軸受け６によるリング
部材７と８の連結を可能にしていることにより、さら
に、シール部材９および１０はリング部材７または８に
支持されるように取付けてあることにより、リング部材
７および８が輪体１および２に対する非装着状態にあっ
ても、第１リング部材７の軸受け支持面部７ｂと、第２
リング部材８の軸受け支持面部８ｂとの間にボール軸受
け６が位置すると共にリング部材７と８が相対回動し、
シール部材９および１０がシール用の所定位置に位置す
るところの組付け状態に、リング部材７，８、ボール軸
受け６およびシール部材９および１０が組付いているの
である。つまり、軸受けユニットＡは、リング部材７，
８が第１輪体１の支持面部１ｂと第２輪体２の支持面部
２ｂとによって所定圧で挟持されるようにして、第１輪
体１と第２輪体２の間に配置することによって、第１輪
体１を介してフォークステム４に組付き、かつ、第２輪
体２を介してヘッドパイプ５に組付くところの装着状態
になるのである。そして、この装着状態になることによ
り、第１リング部材７が軸受け支持面部７ｂをしてフォ
ークステム４側にボール軸受け６に対する支持面部を形
成し、第２リング部材８が軸受け支持面部８ｂをしてヘ
ッドパイプ５側にボール軸受け６に対する支持面部を形
成し、ヘッドパイプ５とフォークステム４とをボール軸
受け６によって相対回動自在に組付けることになるので
ある。

【０００９】尚、シール部材９，１０は省略して実施し
たり、リング部材７や８とは別に組付けるように構成し
て実施してもよい。図２および図３に示す部材１２およ
び１３は、弾性部材であり、輪体１と２に組付ける軸受
けユニットＡに組付け姿勢狂いが生じにくいように作用
するものである。すなわち、軸受けユニットＡが輪体１
と２の間に配置するだけで輪体１と２による締付をする
前の状態にあると、図３に示すように、弾性部材１２お
よび１３が非弾性変形状態にあり、リング部材７，８の
取付け面部７ａや８ａが輪体１，２の支持面部１ｂや２
ｂに接触しないように軸受けユニットＡを支持するので
ある。そして、軸受けユニットＡが所定圧での締付状態
になることにより、弾性部材１２および１３が締付力の
ために輪体１または２の部材収納用凹部の内側に収まる
ように弾性変形し、リング部材７，８が輪体１，２の支
持面部１ｂまたは２ｂに接触することを可能にして軸受
けユニットＡが所定の組付け姿勢で支持されるようにす
るのである。すなわち、軸受けユニットＡが所定圧での
締付状態になるまではリング部材７，８が輪体１，２に
接触しないようにすることにより、軸受けユニットＡの
組付け姿勢が異常である状態でリング部材７，８が輪体
１や２に接触して、この接触のために輪体１，２がユニ
ット支持を行い、その異常組付け姿勢のままで締付られ
る組付け不良の発生を防止するのである。

【００１０】上記実施例の如く、軸受け支持面部８ｂを
形成するリング部材８と、第２輪体２とを別部品に形成
すると、軸受け支持面部８ｂを優れた耐磨耗性や耐圧性
を備えるように鉄素材で作成しながら、第２輪体２をフ
ォークステム４への圧入時に変形や割れが生じにくいよ
うに柔軟性に優れたアルミ素材で作成できて有利であ
る。

【００１１】〔別実施例〕 ボール軸受け６に替え、ローラ軸受け等、具体形状が各
種異なる軸受けを採用して実施してもよい。したがっ
て、これらを単に軸受け６と総称する。前記ストッパー
リング１１に替え、リング部材７と８の一方から他方に
延出すると共に摺動可能に係合することによってリング
部材７と８を相対回動可能に連結してユニット化を実現
する部材等、連結構成が各種異なる手段を採用して実施
してもよいのであり、これらをユニット化手段１１と総
称する。フォークステム４とヘッドパイプ５とを組付け
対象部材とする他、ハブとハブ軸、ペダルとペダル支
軸、あるいは、クランク軸とボトムブラケット等、各種
の自転車用部材を組付け対象部材とする場合にも本考案
は適用できる。したがって、フォークステム４を内側部
材４と呼称し、ヘッドパイプ５を外側部材５と呼称す
る。また、内側部材による第１リング部材７の支持が可
能なように内側部材に備える部材や、外側部材による第
２リング部材８の支持が可能なように外側部材に備える
部材を、上記実施例の輪体１または輪体２の如く内側部
材や外側部材とは別部品に形成する他、内側部材や外側
部材と一体の単一部品に形成して実施してもよい。

【００１２】尚、実用新案登録請求の範囲の項に図面と
の対照を便利にするために符号を記すが、該記入により
本考案は添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】自転車用ヘッドパーツ使用状態の断面図

【図２】自転車用ヘッドパーツ分離状態の断面図

【図３】軸受けユニットの断面図

【図４】従来の自転車用ヘッドパーツの断面図

【符号の説明】４ フォークステム ５ ヘッドパイプ ６ 軸受け ７ 第１リング部材 ７ａ 軸受け支持面部 ８ 第２リング部材 ８ａ 軸受け支持面部 １１ ユニット化手段

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】フォークステム（４）と、前記フォークス
   テム（４）の外側に配置されるヘッドパイプ（５）とを
   相対回動自在に組付ける軸受け（６）、前記フォークス
   テム（４）側に装着されることによって前記軸受け
   （６）に接触作用する軸受け支持面部（７ｂ）を前記フ
   ォークステム（４）側に形成する第１リング部材
   （７）、前記ヘッドパイプ（５）側に装着されることに
   よって前記軸受け（６）に接触作用する軸受け支持面部
   （８ｂ）を前記ヘッドパイプ（５）側に形成する第２リ
   ング部材（８）と、前記フォークステム（４）と前記第
   １リング部材（７）の間に配置され、前記フォークステ
   ム（４）に対して取り付けられる第１輪体（１）と、前
   記ヘッドパイプ（５）と前記第２リング部材（８）の間
   に配置され、前記ヘッドパイプ（５）に対して取り付け
   られている第２輪体（２）を備え、 前記ヘッドパイプ（５）および前記フォークステム
   （４）に対する非装着状態にある前記第１リング部材
   （７）、前記第２リング部材（８）および前記軸受け
   （６）を、前記第１リング部材（７）の前記軸受け支持
   面部（７ｂ）と、前記第２リング部材（８）の前記軸受
   け支持面部（８ｂ）との間に前記軸受け（６）が位置す
   る状態で、かつ前記第１リング部材（７）と前記第２リ
   ング部材（８）とが相対回動する状態に組付けて軸受け
   ユニットにするため、前記第１リング部材（７）と前記
   軸受（６）が前記第２リング部材（８）より離脱するこ
   とを規制する、前記第１リング部材（７）と前記第２リ
   ング部材（８）の少なくともいずれか一方に設けられた
   ユニット化手段（１１）を備えてある自転車用ヘッドセ
   ット。
2. 【請求項２】前記ユニット化手段（１１）は前記軸受支
   持面（７ｂ）または（８ｂ）のいずれか一方の内面の全
   周に沿って設けられたストッパリング（１１）を含む請
   求項１記載の自転車用ヘッドセット。
3. 【請求項３】前記第１リング部材（７）と前記第２リン
   グ部材（８）の間にシール部材（９）が設けてある請求
   項１または２のいずれかに記載の自転車用ヘッドセッ
   ト。