JP4133662B2 - 折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造 - Google Patents

Description

本発明は、折り畳み二輪車（バイク、自転車など）の前フォークパイプ及びハンドルステムパイプ等を回転可能に支持する折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造に関する。

一般に、自転車などの二輪車ではフレームの前部を構成するヘッドパイプの筒内に、前輪を支持する前フォークの前フォークパイプが挿入され、この前フォークパイプにハンドルステムパイプが固定されている。そして、この前フォークパイプがヘッドパイプの上下両端部にそれぞれ設けられた玉軸受によって回転可能に軸支されている（例えば、特許文献１参照）。

このような自転車では、前フォークパイプの上端部はヘッドパイプの上端から突出しており、この突出部分には外ネジが形成されている。この外ネジ部には、各玉軸受を軸方向に押圧するヘッド回転小物（上わん）が螺合され、さらにこの上わんの上側にフォークストッパー（袋ナット）が螺合されている。このため、上わんを締め付けて各玉軸受の押圧量を調整することで、各玉軸受の作動を円滑な状態に調整することができる。そして、袋ナットを上わんに締め付けることで、ダブルナットの作用で上わんの位置を固定でき、これにより、各玉軸受の円滑な作動を保証している。したがって、従来のヘッドパイプ軸受構造では、上わん及び袋ナットがヘッドパイプの上側に突出配置されているため、ヘッドパイプ軸受構造の軸方向寸法が長くなっている。

ところで、折り畳み自転車においては、一般的に、上わん及び袋ナットのさらに上側におけるハンドルステムパイプの長手方向中間部に蝶番が設けられ、この蝶番によってハンドルステムパイプを折り畳む構成が多い。ところが、ヘッドパイプ軸受構造の軸方向寸法が長いので、折り畳み状態の小容積化が妨げられる。一方、このような問題に対処するために、単純にヘッドパイプの長さを短くして小型化を図ろうとすると、ヘッドパイプの上下両端部にそれぞれ配設された両玉軸受の間隔が狭くなり、軸受部の強度や耐久性能が低下することになる。

なお、折り畳み状態の小容積化を図ることを目的として、ヘッドパイプの長手方向中間部に蝶番を設ける構成とした折り畳み自転車を、既に本出願人が提案している（特許文献２参照）。
実開平６−６１８６号公報 特開２００２−２００９９５号公報

本発明は、上記事実を考慮し、ヘッドパイプを短くしても、ヘッドパイプの両端部にそれぞれ配設された両軸受の間隔を広く確保できる折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造を得ることを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１記載の発明に係る折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造は、折り畳み二輪車のフレームを構成するヘッドパイプの上端と下端とにそれぞれ設けられる軸受と、前記ヘッドパイプ内に配置される操舵力伝達用のインナーパイプと、前記インナーパイプに連結されると共に前記ヘッドパイプ上端側又は下端側のうちの一方の軸受の軸方向移動を規制する移動規制部材と、前記インナーパイプの内側に螺合し、前記ヘッドパイプ上端側又は下端側のうちの他方の軸受を前記ヘッドパイプとの間で軸方向に押圧し、螺合量変更により各軸受の軸方向押圧荷重を調整する調整部材と、前記インナーパイプの内側に螺合され、前記調整部材を軸方向に押圧することで前記調整部材を固定する固定部材とを備えたことを特徴としている。

請求項１記載の折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造では、ヘッドパイプへ挿入されるインナーパイプには、少なくともヘッドパイプの一端側に対応する筒内に調整部材が螺合されている。この調整部材よってヘッドパイプ一端側の軸受がヘッドパイプとの間で軸方向に押圧されると、ヘッドパイプ他端側の軸受は移動規制部材によって軸方向の移動を規制されているため、ヘッドパイプ他端側の軸受もヘッドパイプと移動規制部材との間で軸方向に押圧される。このようにヘッドパイプ内にある調整部材の螺合量を調整することにより、ヘッドパイプ両端の各軸受の作動を円滑な状態に調整することができる。さらに、インナーパイプの筒内には固定部材が螺合されているため、この固定部材によって調整部材を軸方向に押圧することで調整部材を固定することができ、両軸受の調整状態を固定することができる。

ここで、本折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造では、ヘッドパイプの筒内にインナーパイプに加え、調整部材及び固定部材が配置された構成であるため、従来のヘッドパイプ軸受構造の如く、ヘッドパイプ上端側の軸受の上側に上わん及び袋ナットなどの余分な突出物がなく、ヘッドパイプの両端部において最外側に各軸受を配置することができる。したがって、本折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造では、ヘッドパイプを短くしても、ヘッドパイプの両端部にそれぞれ配設された両軸受の間隔を広く確保することができ、これにより、強度及び耐久性能が向上する。

請求項２記載の発明に係る折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造では、請求項１記載の折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造において、前記移動規制部材は、ハンドルステムパイプの下端に固定された折り畳み蝶番とされると共に、前記折り畳み蝶番と前記ヘッドパイプ上端側の軸受とが当接もしくは近接して配置される、ことを特徴としている。

請求項２記載の折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造では、ハンドルステムパイプの下端に固定された折り畳み蝶番が、ヘッドパイプ上端の最外側に配置された軸受に当接もしくは近接して配置されているため、ハンドルステムパイプをヘッドパイプの極めて近傍（直上）で折り畳むことができる。したがって、折り畳み二輪車の折り畳み状態における容積を更に小型化することができる。

請求項３記載の発明に係る折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造では、請求項１記載又は請求項２記載の折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造において、前記調整部材は、前記ヘッドパイプ下端側の軸受を軸方向に押圧する前フォークの肩部と、前記肩部に突出形成されて前記インナーパイプの下端側に螺合する螺合部とされる、ことを特徴としている。

請求項３記載の折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造では、前フォークの肩部に突出形成された螺合部をインナーパイプ下端側に螺合すると、前フォークの肩部によってインナーパイプ下端側の軸受がヘッドパイプとの間で軸方向に押圧され、ヘッドパイプ上端の軸受もヘッドパイプと移動規制部材との間で軸方向に押圧される。このため、螺合部のインナーパイプへの螺合量を調整することで、ヘッドパイプ両端の両軸受の軸方向押圧荷重を調整することができる。したがって、前フォーク自体（螺合部）を直接インナーパイプに接続することができるため、前フォークの肩部を含めたヘッドパイプ軸受構造全体の軸方向寸法を更に小型化することができる。

請求項４記載の発明に係る折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造では、請求項１乃至請求項３記載の折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造において、前記調整部材には、前記固定部材回転用工具を貫通させるための貫通孔が設けられる、ことを特徴としている。

請求項４記載の折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造では、調整部材の貫通孔に固定部材回転用工具を貫通させることで、インナーパイプの内側に螺合した固定部材を、調整部材の側から回転することができる。このため、固定部材による調整部材の固定作業や、各部材の組付け作業などが容易になる。

請求項５記載の発明に係る折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造では、請求項４記載の折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造において、前記固定部材には、前記貫通孔から突出する突起棒部が設けられる、ことを特徴としている。

請求項５記載の折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造では、調整部材の貫通孔から固定部材の突起棒部が突出している。この突起棒部は、断面形状を四角又は六角とすることが好ましい。このようにすることで、貫通孔から突出した突起棒部を、例えば、スパナレンチ等の工具により回転させることができ、インナーパイプの内側に螺合した固定部材を、調整部材の側から回転することができる。このため、固定部材による調整部材の固定作業や、各部材の組付け作業などが更に容易になる。

以上説明したように、本発明のヘッドパイプの軸受構造によれば、ヘッドパイプを短くしても、ヘッドパイプの両端部にそれぞれ配設された両軸受の間隔を広く確保できる。

（第１の実施の形態）
図４には、本発明の第１の実施の形態に係る折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造１０（以下、軸受構造１０という）が適用された折り畳み二輪車としての折り畳み自転車５０の正面図が示されている。なお、図中矢印ＦＲは車両前方方向を示し、矢印ＵＰは車両上方方向を示す。

折畳み自転車５０は、金属製のフロントフレーム５２とリヤフレーム５４を備えている。フロントフレーム５２の後端には、シートパイプ５６が溶接などの手段によって固定されており、このシートパイプ５６内には、上端にシートが固定されたシートピラー５８の下端部が挿入されている。シートピラー５８の長手方向中間部には、折り畳み蝶番６０が設けられており、シートピラー５８をフロントフレーム５２側へ回動して折り畳めるようになっている。

また、リヤフレーム５４の後端部には、後輪６１が回転可能に支持されている。このリヤフレーム５４とシートパイプ５６との連結部分には、図示しない折り畳み機構が設けられており、リヤフレーム５４を後輪６１と共にフロントフレーム５２側へ重合させて折り畳めるようになっている。

フロントフレーム５２の中間部には折り畳み蝶番６８が介在されると共に、前端にはヘッドパイプ６２が溶接などの手段によって固定されている。このヘッドパイプ６２は、一般の自転車のヘッドパイプと比較して軸方向寸法が短く形成されている。このヘッドパイプ６２の下側には、後述する軸受構造１０によって前輪６９を回転可能に支持する前フォーク６４が略垂直軸回りに回転可能に支持されており、ヘッドパイプ６２の上側には、同様に後述する軸受構造１０によってハンドルステムパイプ６６が、前記前フォーク６４と一体回転可能に支持されている。

なお、フロントフレーム５２の長手方向中間部に設けられた折り畳み蝶番６８は、フロントフレーム５２のヘッドパイプ６２側の端部を前フォーク６４及びハンドルステムパイプ６６などと共に、略垂直軸回りにフロントフレーム５２のシートパイプ５６側に重合させて折り畳めるようにしている。さらに、ハンドルステムパイプ６６には、長手方向中間部と下端部に、それぞれ折り畳み蝶番７２、７０が設けられており、ハンドルステムパイプ６６を略水平軸回りに、２段階に折り畳めるようになっている。

ここで、図１には、上述したヘッドパイプ６２を含む軸受構造１０の構成が断面図により示されている。

ヘッドパイプ６２の上端部と下端部には、それぞれ軸受構造１０を構成する軸受として上玉軸受１２と下玉軸受１４が設けられている。上玉軸受１２及び下玉軸受１４は、それぞれ円筒状に形成された上わん１６と下わん１８を有しており、これら上わん１６と下わん１８は、それぞれブッシング２０を介してヘッドパイプ６２に嵌め込まれている。また、これら上わん１６と下わん１８は、それぞれ径大部と径小部を有して段付き状をなしており、各径大部の内周の段付き部分には、それぞれ複数のボール２２が配設されている。さらに、これら上わん１６と下わん１８の複数のボール２２の外側には、それぞれリング状の上玉押し２４及び下玉押し２６が配設されている。このため、上玉軸受１２及び下玉軸受１４は、上玉押し２４及び下玉押し２６を、それぞれ上わん１６及び下わん１８側（軸方向）へ押圧し、この押圧量を調整することで、作動状態（ボール２２の転がり抵抗）を調整することができる構成である。

そして、これら上玉軸受１２及び下玉軸受１４には、上玉押し２４及び下玉押し２６の筒内に、円筒形のインナーパイプ２８が嵌合されており、このインナーパイプ２８は、上玉軸受１２及び下玉軸受１４によって、ヘッドパイプ６２に対して相対回転可能に軸支されている。なお、インナーパイプ２８の軸方向に沿った長さは、ヘッドパイプ６２の両端部に取り付けた上玉軸受１２及び下玉軸受１４の間隔とほぼ同じ長さに設定されている。

インナーパイプ２８の上側には、移動規制部材としての前記折り畳み蝶番７０が配置されている。この折り畳み蝶番７０は、蝶番７０Ｃを中心に回転可能な下プレート７０Ａ及び上プレート７０Ｂを備えている。この折り畳み蝶番７０における上プレート７０Ｂの上面には、前述したハンドルステムパイプ６６が固定されている。また、下プレート７０Ａの下面には、略円筒状の固定部７４が突出形成されている。

この下プレート７０Ａの固定部７４は、インナーパイプ２８の筒内に挿入固定されており、端部７４Ａが軸方向から傾斜した斜面とされている。この固定部７４の傾斜した端部７４Ａには、同じく端部７６Ａが傾斜した状態でインナーパイプ２８内へ挿入された略円筒状の引上げ部材７６が当接している。また、下プレート７０Ａの軸心部には、段付き孔７０Ｄが形成されており、この段付き孔７０Ｄに回転自在に挿入された六角孔付きボルト７８のネジ部が、引上げ部材７６に螺合されることで、固定部７４と引き上げ部材７６が連結されている。

この六角孔付きボルト７８と下プレート７０Ａの段付き孔７０Ｄとの間には若干の隙間が設けられており、六角孔付きボルト７８を締め込むと、固定部７４の傾斜した端部７４Ａと、この端部７４Ａに当接した引上げ部材７６の傾斜した端部７６Ａとが相対的にズレることで、固定部７４の外周と引上げ部材７６の外周が、それぞれインナーパイプ２８の内壁の半径方向反対側に押し付けられ、固定部７４が下面に突出形成された折畳み蝶番７０がインナーパイプ２８に固定されるようになっている。

また、下プレート７０Ａの下面と上玉押し２４との間には、折り畳み蝶番７０と共に移動規制部材として機能する短円筒状の楔３０が、上玉押し２４とインナーパイプ２８との隙間に挿入された状態で設けられている。このため、折り畳み蝶番７０がインナーパイプ２８に固定された状態では、上玉軸受１２（上玉押し２４）は上側への移動が規制されるようになっている。

一方、インナーパイプ２８の下側には、調整部材３２が設けられている。調整部材３２は、外周の略全体に渡って外ネジ３４が形成された筒状の螺合部３６と、螺合部３６の下端から半径方向に平板状に突出したフランジ部３８とを一体に有している。このフランジ部３８には、複数の貫通孔３７が形成されており、この貫通孔３７に挿通されたボルト３９等（リベット等でも可）によって前フォーク６４の肩部６４Ａが連結される構成である。

この調整部材３２は、螺合部３６の外ネジ３４が、インナーパイプ２８の下端側の筒内に形成された内ネジ４０に螺合することで、インナーパイプ２８に連結されている。そして、調整部材３２の螺合部３６の外ネジ３４を、インナーパイプ２８の内ネジ４０に螺合して締め付けることで、調整部材３２のフランジ部３８が下玉軸受１４の下玉押し２６を上側（上玉軸受１２側）へ押し上げるようになっている。これと同時に、この締め付け力は、ヘッドパイプ６２に対してインナーパイプ２８を下方へ引張る力として下アーム７０Ａへ伝わる。このため、上玉押し２４を上わん１６に対して軸方向に接近させることになる。すなわち、調整部材３２の螺合部３６のインナーパイプ２８への螺合量調節により、上下のボール２２の軸方向押圧量を同時に調整できる。

一方、インナーパイプ２８の内ネジ４０には、調整部材３２の螺合部３６の上側において、固定部材としての突起六角棒付プラグ状ネジ４２が螺合している。この突起六角棒付プラグ状ネジ４２は、円柱形に形成された本体部４３を有している。本体部４３の外周部分にはインナーパイプ２８の内ネジ４０に対応する外ネジ４４が形成されている。（なお、図１では、インナーパイプ２８の内ネジ４０、調整部材３２の螺合部３６の外ネジ３４、及び突起六角棒付プラグ状ネジ４２の外ネジ４４を、右ネジとして表示してあるが、これらを左ネジとしてもよい。）
また、本体部４３の一端部（ここでは下端部）には、突起棒部としての断面六角形状の突起六角棒４５が本体部４３と同心状に突設されている。この突起六角棒４５は、螺合部３６の貫通孔３６Ａ、及び前フォーク６４の肩部６４Ａに形成された貫通孔６４Ｂの内部に配置されており、下端部４５Ａが肩部６４Ａの貫通孔６４Ｂから下方に突出している（例えば、１０ミリ程度突出している）。このため、この突起六角棒付プラグ状ネジ４２は、下端部４５Ａをスパナレンチ等の工具によって回転させることで、本体部４３を回転させることができ、本体部４３によって螺合部３６を軸方向に押圧して、ダブルナットの作用で調整部材３２を固定することができるようになっている。なお、突起棒部は断面形状を四角形としてもよい。

さらに、本体部４３の突起六角棒４５とは反対側（ここでは上側）には、軸心部に断面六角形状の凹部４６が形成されており、アーレンレンチ等の工具を挿入して回転できるようになっている。このため、折り畳み蝶番７０をインナーパイプ２８の上端から取り外せば、アーレンレンチ等の工具をヘッドパイプ６２の上側からインナーパイプ２８内に挿入して、突起六角棒付プラグ状ネジ４２を回転させることもできるようになっている。

次に、本第１の実施の形態の作用について説明する。

上わん１６及び下わん１８の各小径部をヘッドパイプ６２の上下に嵌め込むことにより、上玉軸受１２及び下玉軸受１４をインナーパイプ２８と共にヘッドパイプ６２へ取り付ける。折り畳み蝶番７０の固定部７４を、六角孔付きボルト７８によって仮止めした引上げ部材７６と共にインナーパイプ２８内へ挿入し、六角孔付きボルト７８の螺合により折畳み蝶番７０をインナーパイプ２８の上端へ固定する。ヘッドパイプ６２の下端から突起六角棒付プラグ状ネジ４２、及び調整部材３２の螺合部３６を順次螺合挿入し、これらは軸方向に離れた螺合位置としておく。

ここで、調整部材３２の螺合部３６の外ネジ３４を、インナーパイプ２８の内ネジ４０に螺合して締付け上昇させると、調整部材３２のフランジ部３８が、下玉軸受１４の下玉押し２６を上側へ押圧する。このため、下玉軸受１４のボール２２が、下玉押し２６と下わん１８との間で押圧されると共に、インナーパイプ２８及び折り畳み蝶番７０の下プレート７０Ａを介して、上玉軸受１２の上玉押し２４も下側へ押圧される。これにより、上玉軸受１２のボール２２も上わん１６と上玉押し２４との間で押圧される。

したがって、本軸受構造１０では、調整部材３２の螺合部３６の、インナーパイプ２８に対する締付け量を調節することで、上玉軸受１２と下玉軸受１４の回動作動を円滑な状態に位置決め調整することができる。

その後、前フォーク６４の貫通孔６４Ｂから下方に突出した突起六角棒付プラグ状ネジ４２の突起六角棒４５の下端部４５Ａを、スパナレンチ等の工具により回転することで、突起六角棒付プラグ状ネジ４２の本体部４３を調整部材３２の螺合部３６へ押圧し締め付けることができる。これにより、ダブルナットの作用により調整部材３２の位置が固定され、上玉軸受１２と下玉軸受１４の円滑な作動状態を固定維持することができる。

このように、本軸受構造１０では、ヘッドパイプ６２の筒内に、上玉軸受１２及び下玉軸受１４の作動状態を調整する調整部材３２及び突起六角棒付プラグ状ネジ４２が配置されているので、従来のヘッドパイプの軸受構造の如くヘッドパイプの上側に上わん及び袋ナットなどが余計に突出して配設されていた場合に比べて、軸受構造１０を全体として大幅に小型化することができる。

また、ヘッドパイプ６２の上側に上わん及び袋ナットなどの余計な突出物がなく、折り畳み蝶番７０を上玉軸受１２の極めて近傍（直上に）配設する特徴をもつことで、折り畳み蝶番７０を含むヘットパイプ６２周辺の構成も大幅に小型化することができる。しかも、ヘッドパイプ６２の極めて近傍でハンドルステムパイプ６６を折り畳むことができるため、折り畳み自転車５０の折り畳み状態における容積を更に小型化することができる。

さらに、ヘッドパイプ６２の両端部における最外側に上玉軸受１２及び下玉軸受１４を配置することができるため、ヘッドパイプ６２の軸方向長さを、一般の自転車のヘッドパイプに比べて相対的に短く形成しても、ヘッドパイプ６２両端部の上玉軸受１２と下玉軸受１４の間の間隔寸法Ｈを長く確保することができ、これにより、強度及び耐久性能が向上する。

なお、上記軸受構造１０において、突起六角棒付プラグ状ネジ４２の締付けによるインナーパイプ４２の変形、並びに突起六角棒付プラグ状ネジ４２の緩みの発生を防止するために、突起六角棒付プラグ状ネジ４２の本体部４３の軸方向長さを可能な限り長めに設定し、この長めの本体部４３に対応してインナーパイプ２８の内ネジ４０も長めに設定することが好ましい。また、調整部材３２の螺合部３６の直径を、一般の自転車の前フォークパイプの直径と同様に、例えば、１インチに設定した場合には、インナーパイプ２８の直径を、例えば、１・１／８インチ（換言すれば、９／８インチ）程度に増径することが好ましい。さらに、インナーパイプ２８の材料として部分的に肉厚の厚いパイプ（所謂「パデットパイプ」）を適用し、この厚肉な部分に内ネジ４０を形成する構成としてもよい。またさらに、インナーパイプ４２及び調整部材３２の螺合部３６などの強度確保のために、これらを高強度材料により形成することが好ましい。

また、上記第１の実施の形態では、軸受構造１０を構成する上玉軸受１２の上玉押し２４と折畳み蝶番７０の下プレート７０Ａとの間に、移動規制部材として楔３０を設ける構成としたが、これに限らず、楔３０がない構成も可能である。この場合には、折り畳み蝶番７０のみを移動規制部材とし、上玉軸受１２の上玉押し２４を、折り畳み蝶番７０の下プレート７０Ａの下面に直接当接させる構成となる。

さらに、上記第１の実施の形態においては、折り畳み蝶番７０のインナーパイプ２８上端への固定構造を、六角孔付きボルト７８、引上げ部材７６の端部７６Ａ及び固定部７４の端部７４Ａなどにより構成したが、これに限定せず、調整部材３２の固定構造と同様に、インナーパイプ２８上部に内ネジを形成し、上下同様の固定構造としてもよい。このようにすれば、上下両方の軸受の押圧量をそれぞれ同一原理で調整・固定することができる。この点は以下の実施形態においても同様である。さらには、折り畳み蝶番７０のインナーパイプ２８上端への固定構造を、折り畳み蝶番７０の固定位置の調整が可能な各種他の固定構造にしてもよい。

さらなる応用提案例として、上記第１の実施の形態では、ヘッドパイプ６２上側の上玉軸受１２へ移動規制部材を対応させ、ヘッドパイプ６２の下側では調整部材３２を螺合して上玉軸受１２及び下玉軸受１４の押圧量を調整したが、この提案はこの配置の上下を逆転させて、ヘッドパイプ６２の上側に螺合した調整部材ならびに固定部材を配置し、軸受押圧量を調整するように構成替えさせてもよい。
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、前記第１の実施の形態と基本的に同一の構成・作用については前記第１の実施の形態と同符号を付してその説明を省略する。

図２には、本発明の第２の実施の形態に係る折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造１００（以下、軸受構造１００という）の部分的な構成が断面図にて示されている。なお、この軸受構造１００では、ヘッドパイプ６２上端側の構成は、前述した軸受構造１０と同一の構成であるので、図２においてはヘッドパイプ６２上端側の部位の図示を省略する。また、図中矢印ＵＰは車両上方方向を示し、図中矢印ＷＣは車両幅方向を示す。

この軸受構造１００は、後述する前フォーク１０２が調整部材とされ、同じく後述する六角孔付プラグ状ネジ１１６が固定部材とされる構成である。

前フォーク１０２は、前輪６９を回転可能に支持する一対の脚部１０４を有しており、一対の脚部１０４は各上端部が肩部１０６に接合されている。肩部１０６は、前輪６９の図示しない車軸の軸方向に沿って長い略直方体状に形成されており、上面１０８には長手方向中央部に筒状の螺合部１１０が突出形成されている。

この螺合部１１０は、外周の略全体に渡ってインナーパイプ２８の内ネジ４０に対応する外ネジ１１２が形成されており、この外ネジ１１２がインナーパイプ２８の内ネジ４０に螺合されることで、前フォーク１０２とインナーパイプ２８とが連結されている。そして、螺合部１１０の外ネジ１１２を、インナーパイプ２８の内ネジ４０に螺合して締め付けることで、前フォーク１０２の肩部１０８が下玉軸受１４の下玉押し２６を上側（図示しない上玉軸受１２側）へ押し上げるようになっている。また、螺合部１１０の軸心部分には貫通孔１１４が形成されており、この貫通穴１１４は、肩部１０６を貫通して下方に開口している。

なお、この前フォーク１０２において、脚部１０４及び肩部１０６の構成は、公知の一般自転車の前フォークと基本的に同一の構成であり、螺合部１１０は、公知の一般自転車の前フォークにおける所謂前フォークパイプと同様な位置（前述した肩部１０６の上面１０８の長手方向中央部）に突出形成されている。したがって、公知の一般自転車の前フォークにおいて、前フォークパイプを通常よりも短く形成し、その外周部分の全体に渡って外ネジを形成して螺合部１１０を形成することで、公知の一般自転車の前フォークを調整部材として流用することも可能である。

一方、インナーパイプ２８の内ネジ４０には、螺合部１１０の上側において、固定部材としての六角孔付プラグ状ネジ１１６が螺合している。この六角孔付プラグ状ネジ１１６は、略円筒状に形成されており、外周部分にはインナーパイプ２８の内ネジ４０に対応する外ネジ１１８が形成されている。また、この六角孔付プラグ状ネジ１１６の軸心部分には六角断面形状の六角孔１２０が形成されており、この六角孔１２０にアーレンレンチ等の工具を挿入して回転することで、六角孔付プラグ状ネジ１１６を回転することができる。このため、この六角孔付プラグ状ネジ１１６によって前フォーク１０２の螺合部１１０を軸方向へ押圧し、ダブルナットの作用で前フォーク１０２を固定することができるようになっている。（なお、図２では、インナーパイプ２８の内ネジ４０、螺合部１１０の外ネジ１１２、及び六角孔付プラグ状ネジ１１６の外ネジ１１８を、右ネジとして表示してあるが、これらを左ネジとしてもよい。）
また、六角孔付プラグ状ネジ１１６の六角孔１２０は貫通しているため、インナーパイプ２８の上・下いずれの方向からでも、条件に応じてアーレンレンチ等の工具を六角孔付プラグ状ネジ１１６の六角孔１２０に挿入して、六角孔付プラグ状ネジ１１６を回転することができるが、この実施形態では、前フォーク１０２の貫通孔１１４を通して、ヘッドパイプ６２の下側からアーレンレンチ等の工具を挿入できるようになっている。

次に本第２の実施の形態の作用について説明する。

前述した軸受構造１０の場合と同様に、図示しない上玉軸受１２及び下玉軸受１４をインナーパイプ２８と共にヘッドパイプ６２へ取り付け、図示しない折り畳み蝶番７０をインナーパイプ２８の上端へ固定する。ヘッドパイプ６２の下端から六角孔付プラグ状ネジ１１６、及び前フォーク１０２の螺合部１１０を順次螺合挿入し、これらは軸方向に離れた位置としておく、
ここで、前フォーク１０２の螺合部１１０の外ネジ１１２を、インナーパイプ２８の内ネジ４０に螺合して締付け上昇させると、前フォーク１１０の肩部１０８が、下玉軸受１４の下玉押し２６を上側へ押圧する。このため、下玉軸受１４のボール２２が、下玉押し２６と下わん１８との間で押圧されると共に、前述した軸受構造１０の場合と同様にインナーパイプ２８及び図示しない折り畳み蝶番７０の下プレート７０Ａを介して、図示しない上玉軸受１２の上玉押し２４も下側へ押圧される。これにより、上玉軸受１２のボール２２も上わん１６と上玉押し２４との間で押圧される。

したがって、本軸受構造１００では、前フォーク１０２の螺合部１１０の、インナーパイプ２８に対する締付け量を調節することで、下玉軸受１４及び図示しない上玉軸受１２の回動作動を円滑な状態に位置決め調整することができる。

その後、前フォーク１０２の貫通孔１１４を通して、六角孔付プラグ状ネジ１１６の六角孔１２０にアーレンレンチ等の工具を挿入して回転することで、六角孔付プラグ状ネジ１１６を前フォーク１０２の螺合部１１０へ押圧し締め付けることができる。これにより、ダブルナットの作用により前フォーク１０２の位置が固定され、上玉軸受１２と下玉軸受１４の円滑な作動状態を固定維持することができる。

このように、本軸受構造１００では、前車輪６９を支持する前フォーク１０２自体が調整部材とされてインナーパイプ２８に直接接続される構成であるため、前述した軸受構造１０の作用効果に加えて、前フォーク１０２の肩部１０６を含めた軸受構造１００全体の軸方向寸法を更に小型化することができ、また、部品点数を低減することができる。

なお、上記第２の実施の形態では、六角孔付プラグ状ネジ１１６を固定部材としたが、これに限らず、前述した軸受構造１０における突起六角棒付プラグ状ネジ４２や、他のネジ部材を適用してもよい。
（第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、前記第１の実施の形態と基本的に同一の構成・作用については前記第１の実施の形態と同符号を付してその説明を省略する。

図３には、本発明の第３の実施の形態に係る折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造１５０（以下、軸受構造１５０という）の部分的な構成が断面図にて示されている。

この軸受構造１５０は、前述した軸受構造１０と基本的に同様の構成であり、インナーパイプ１５２と楔１５４のみが異なる構成である。このインナーパイプ１５２には、上端縁にフランジ状に外側に突出した移動規制部材としての抜止部１５２Ａが形成されており、この抜止部１５２Ａと上玉押し２４との間に、同じく移動規制部材としての楔１５４を配設した構成である。

この軸受構造１５０では、折り畳み蝶番７０がインナーパイプ２８から取り外された状態でも、インナーパイプ１５２の抜止部１５２A及び楔１５４によって上玉軸受１２（上玉押し２４）の上側への移動を規制することができ、図示しない調整部材３２によって、上玉軸受１２及び下玉軸受１４の作動状態を調節することができる。

なお、軸受構造１５０においても、楔８２がない構成とすることができる。この場合には、インナーパイプ８０の抜止部８０Ａのみを移動規制部材とし、この抜止部８０Ａに上玉軸受１２の上玉押し２４を直接当接させる構成となる。

本第１の実施の形態に係る折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造を含む周辺の構成を示す断面図である。 本第２の実施の形態に係る折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造の部分的な構成を示す断面図である。 本第３の実施の形態に係る折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造の部分的な構成を示す断面図である。 本第１の実施の形態に係る折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造が適用された折畳み自転車を示す正面図である。

符号の説明

１０ 折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造
１２ 上玉軸受（軸受）
１４ 下玉軸受（軸受）
２８ インナーパイプ
３０ 楔（移動規制部材）
３２ 調整部材
３６ 螺合部
３６Ａ 貫通孔
４２ 突起六角棒付プラグ状ネジ（固定部材）
４５ 突起六角棒（突起棒部）
５２ フロントフレーム（フレーム）
６２ ヘッドパイプ
６４ 前フォーク
６４Ａ 肩部
６４Ｂ 貫通孔
６６ ハンドルステムパイプ
７０ 折り畳み蝶番（移動規制部材）
１００ 折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造
１０２ 前フォーク
１０６ 肩部（調整部材）
１１０ 螺合部（調整部材）
１１４ 貫通孔
１１６ 六角孔付プラグ状ネジ（固定部材）
１５０ 折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造
１５２ インナーパイプ
１５２Ａ 抜止部（移動規制部材）
１５４ 楔（移動規制部材）

Claims (5)

1. 折り畳み二輪車のフレームを構成するヘッドパイプの上端と下端とにそれぞれ設けられる軸受と、
   前記ヘッドパイプ内に配置される操舵力伝達用のインナーパイプと、
   前記インナーパイプに連結されると共に前記ヘッドパイプ上端側又は下端側のうちの一方の軸受の軸方向移動を規制する移動規制部材と、
   前記インナーパイプの内側に螺合し、前記ヘッドパイプ上端側又は下端側のうちの他方の軸受を前記ヘッドパイプとの間で軸方向に押圧し、螺合量変更により各軸受の軸方向押圧荷重を調整する調整部材と、
   前記インナーパイプの内側に螺合され、前記調整部材を軸方向に押圧することで前記調整部材を固定する固定部材と、
   を備えた折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造。
2. 前記移動規制部材は、ハンドルステムパイプの下端に固定された折り畳み蝶番とされると共に、前記折り畳み蝶番と前記ヘッドパイプ上端側の軸受とが当接もしくは近接して配置される、ことを特徴とする請求項１記載の折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造。
3. 前記調整部材は、前記ヘッドパイプ下端側の軸受を軸方向に押圧する前フォークの肩部と、前記肩部に突出形成されて前記インナーパイプの下端側に螺合する螺合部とされる、ことを特徴とする請求項１記載又は請求項２記載の折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造。
4. 前記調整部材には、前記固定部材回転用工具を貫通させるための貫通孔が設けられる、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造。
5. 前記固定部材には、前記貫通孔から突出する突起棒部が設けられる、ことを特徴とする請求項４記載の折り畳み二輪車用ヘッドパイプの軸受構造。

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