JP5068634B2

JP5068634B2 - 車軸組立体

Info

Publication number: JP5068634B2
Application number: JP2007309405A
Authority: JP
Inventors: 美也長南
Original assignee: 株式会社栄技研
Priority date: 2007-11-29
Filing date: 2007-11-29
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2027-11-29
Also published as: JP2009132251A; CN101445020A; DE102008012573A1; CN101445020B; TW200922810A; TWI443027B; US7735937B2; DE102008012573B4; US20090140571A1

Description

本発明は、自転車の車輪のハブをフロントフォークやサスペンションフォークに取付けるための車軸組立体に関する。

従来の車軸組立体は、筒状本体及びフランジ状の一対の挟持部材を備え、サスペンションフォークの下部に設けた一対の軸取付部（ｄｒｏｐｏｕｔｓ）の各貫通穴に、筒状本体の両端を挿入し、この筒状本体の両端にそれぞれ挟持部材を螺入してこれらの挟持部材により一対の軸取付部を挟持することにより、筒状本体が一対の軸取付部に取付けられていた。この筒状本体は車輪のハブを回転可能に支持する。

このような従来の車軸組立体を取り付ける軸取付部は、軸取付部の貫通穴を縮径可能とすべく二つ割構造に形成され、貫通穴に筒状本体を挿入してから締付ボルトの締付けで一体化して貫通穴を縮径し、これにより筒状本体を強固に固定するようにしている。

しかし、上記したように挟持部材を螺入したり、締付ボルトを締付け操作するためには、レンチが必要となる上に筒状本体の取付け及び取り外し作業に時間と手間を要してしまう欠点がある。

最近では、筒状本体の両端に拡径させるための割りを設け、この筒状本体に配した締付用棒をカムレバーのレバー操作により移動させ、締付用棒に連結したテーパ状ワッシャを筒状本体の両端に押し込むことにより該両端を割りを介して拡径し、筒状本体の両端の外周面を軸取付部の貫通穴の壁面に押し付け、これにより筒状本体を軸取付部に取付ける構造の車軸組立体が実用化されている。

この車軸組立体は、カムレバーを開放位置に戻し、テーパ状ワッシャを締付用棒から外すことで筒状本体を軸取付部から取外すことが可能であり、取付け及び取り外し作業が比較的簡単な構造を有している。しかし、筒状本体の両端に割りを設けるため、筒状本体の強度が弱くなる欠点があった。

本発明は、軸取付部に対し簡単に取付け及び取外しを行うことができる上に機械的強度の優れた車軸組立体を提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するため次の構成を有している。

本発明は、一対の軸取付部に形成されている各貫通穴に両端部が挿入され、車輪のハブを回転可能に支持する筒状本体を備える車軸組立体において、
前記筒状本体の一端に取付けられ、前記一方の軸取付部の前記貫通穴の縁部に押圧するための挟持手段と、前記挟持手段を貫通して前記筒状本体内に配される締付用棒と、前記挟持手段と対向配置されて前記締付用棒の一端に連結され、該締付用棒を前記筒状本体内でその一端側に移動させる移動手段と、複数の分割片を有し、前記筒状本体の他端から突出して前記複数の分割片の拡径及び縮径が可能なコレット状挟持手段と、前記締付用棒の他端に連結され、該締付用棒の前記移動により前記コレット状挟持手段を押圧し前記各分割片を前記他方の軸取付部の前記貫通穴の縁部に押圧する押圧手段と、該押圧手段上に前記筒状本体の他端側へ移動可能に取付けられ、その移動で前記複数の分割片を係合して縮径する縮径手段とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、コレット状挟持手段が軸取付部の貫通穴の壁面に当接して縮径するので筒状本体及び該挟持手段をそのまま貫通穴に挿入することができ、又縮径手段の移動操作でコレット状挟持手段を縮径することで貫通穴から筒状本体を引き抜くことができ、従って、取付け及び取り外し作業を簡単に行うことができる。また、本発明によれば、筒状本体に割りを設けず、両挟持手段で一対の軸取付部を挟持するので、取付強度が向上する。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

図６は、本発明に係る車軸組立体１０を取付けるフォーク構造の斜視図である。
この図６において、１はフロントフォークを示し、フロントフォーク１には逆Ｕ字状のサスペンションフォーク２が装着されている。サスペンションフォーク２の各フォーク部の下部には軸取付部３Ａ、３Ｂが設けられている。各軸取付部３Ａ、３Ｂには貫通穴４が形成されている。本発明の車軸組立体１０は一方の軸取付部３Ａの貫通穴４に通されてハブ５に挿通され、更に他方の軸取付部３Ｂの貫通穴４に通される。
図１は本発明に係る車軸組立体１０の断面図、図２は同車軸組立体１０の分解斜視図である。

この車軸組立体１０は、図１及び図２に示すように筒状本体１１を備えている。筒状本体１１の一端側の開口には挟持部材１２が螺入されている。この挟持部材１２は筒状の螺合部１２ａと、上記開口を閉塞すると共に径方向に突出するフランジ部１２ｂとを有し、フランジ部１２ｂの凹所に摺接用板１３が嵌入されている。

摺接用板１３はプラスチックから形成され、カムレバー１４を円滑に摺動操作するために用いられる。カムレバー１４はカム部１４ａとレバー１４ｂとから成り、カム部１４ａは偏心して配されているカム軸１５を有している。カム軸１５には締付用棒１６の一端が挿入されて固定されている。締付用棒１６は摺接用板１３及び挟持部材１２の螺合部１２ａを貫通して筒状本体１１内に同軸的に配され、他端が筒状本体１１より突出している。この締付用棒１６の他端にはねじ溝１６ａが設けられている。

筒状本体１１の他端部の内壁は段部を介して僅かに薄肉に形成され、この段部にコイルスプリング１７の一端が当接されている。コイルスプリング１７の他端には円筒形のガイドブロック１８が押し付けられている。このガイドブロック１８には、図２に示すように、半径方向に放射状に延びる６本のガイド溝１８ａが形成されている。

ガイドプロック１８のガイド溝１８ａはコレット状の挟持部材１９を拡径し又は縮径するために用いられる。即ち、この挟持部材１９は、筒状本体１１の他端から突出し、同心的に配された６個の分割片１９ａから成り、各分割片１９ａは傾斜面２０ａを有するフランジ部２０と、上記各ガイド溝１８ａに係入する突起１９ｂとを有している。

コレット状の挟持部材１９には押圧部材２１が対向している。この押圧部材２１は上記締付用棒１６のねじ溝１６ａに螺合され、複数の分割片１９ａの各内側傾斜面２０ｂを押圧するためのテーパ部２１ａとセレーション軸２１ｂとから成る。

押圧部材２１上には筒状の縮径部材２２が取り付けられている。この縮径部材２２は押圧部材２１に対して挟持部材１９側へ移動可能に嵌合されており、先端側に、複数の分割片１９ａのフランジ部２０における各傾斜面２０ａを押圧するための内側テーパ面２２ａが形成されている。縮径部材２２の後端側にはセレーションボス２３が螺入されている。このセレーションボス２３は縮径部材２２の移動を許すようにセレーション軸２１ｂに移動可能に嵌合されている。

以上の構成を有する本発明の車軸組立体１０は、図１に示すように、カムレバー１４が開位置に位置すると、一方の挟持部材１２に対しコレット状の挟持部材１９は離間している。

次に、本発明の車軸組立体１０の動作を使用態様と共に説明する。

図３は車軸組立体１０の取付手順を説明するための断面図である。
先ず、（Ａ）に示すように、車軸組立体１０を縮径部材２２側から軸取付部３Ａの貫通穴４に挿入し、ハブ５及び軸取付部３Ｂに順次、挿入する。このような挿入作業時には、コレット状の挟持部材１９において各分割片１９ａのフランジ部２０の傾斜面２０ａが貫通穴４の内壁面及びハブ５の内壁面に摺接し、各分割片１９ａがガイドブロック１８の各ガイド溝１８ａに案内されて相互に接近する。即ち、挟持部材１９が自動的に縮径するので、車軸組立体１０を押し込むだけで両貫通穴４，４及びハブ５に通すことができる。

次に、車軸組立体１０を押し込むと、図３（Ｂ）に示すように、一方の挟持部材１２のフランジ部１２ｂが軸取付部３Ａの貫通穴の縁部に当接し、押し込みが不可能となる。この押込状態では他方のコレット状の挟持部材１９のフランジ部２０が軸取付部３Ｂから突出し、各分割片１９ａが拡径状態に保持される。

次いで、図３（Ｃ）に示すように、カムレバー１４を下方に向けて回動操作する。この操作でカム部１４ａが摺接用板１３に回動しながら摺接し、カム軸１５を摺接用板１３から離間させるので、この離間距離分だけ締付用棒１６が軸方向に移動する。従って、押圧部材２１が移動し、テーパ部２１ａによりコレット状の挟持部材１９を押圧するので、該挟持部材１９（複数の分割片１９ａ）は拡径しながら、コイルスプリング１７の弾性力に抗して移動する。よって、挟持部材１９のフランジ部２０が軸取付部３Ｂの貫通穴４の縁部に押圧されるので、本発明の車軸組立体１０をサスペンションフォーク２に取り付けることができる。

次に、図４を参照して本発明の車軸組立体１０の取外し作業を説明する。

先ず、図４（Ａ）に示すように、カムレバー１４を上方に向けて回動操作する。この操作でコレット状の挟持部材１９のフランジ部２０は軸取付部３Ｂに対する挟持を解除する。この場合、挟持部材１９は拡径状態に保持されるため貫通穴４に通すことが不可能である。

次に、図４（Ｂ）に示すように、縮径部材２２を図中左方向に移動操作する。この操作で縮径部材２２の内側テーパ面２２ａが挟持部材１９の各分割片１９ａのフランジ部２０における傾斜面２０ａを押圧するので、各分割片１９ａが相互に接近して縮径する。従って、挟持部材１９を軸取付部３Ｂの貫通穴４に通すことが可能となるので、その後は図４（Ｃ）に示すように、車軸組立体１０を単にハブ及び軸取付部３Ｂから引き抜くだけで取外すことができる。

以上説明したように、本発明の車軸組立体１０はフォークにワンタッチで取付け、及び取外しを行うことができる上に、筒状本体に割りを設けることもないので、取付強度も優れている。

図５は本発明に係る車軸組立体１０の変形例を示す断面図である。
この変形例では、両軸取付部３Ａ，３Ｂの貫通穴４の縁部にテーパ面６が設けられ、両挟持部材１２，１９のフランジ部１２ｂ，２０にテーパ面６と面接触するテーパ面２４が設けられている。従って、車軸組立体１０を両軸取付部３Ａ，３Ｂに取付けた状態では上記テーパ面６とテーパ面２４とが面接触するので、更に取付強度を高めることができる。

上記実施例ではカムレバー１４を用いて締付用棒１６を移動させているが、カムレバー１４に代えて筒状本体１１の一端に回転可能な操作部を設け、該操作部に締付用棒１６を螺入し、該操作部の回転操作で締付用棒１６を移動させるようにしてもよい。
また、上記したコイルスプリング１７に代えてガイドブロック１８に一体的にスプリング部を設けるようにしてもよい。
更に、コレット状挟持部材１９において複数の分割片１９ａの基部側を一体形成してガイドブロック１８を省略するようにしてもよい。

本発明に係る車軸組立体の断面図である同車軸組立体の分解斜視図である。（Ａ）乃至（Ｃ）は同組立体の軸取付部への取付手順及び動作を説明する断面図である。（Ａ）乃至（Ｃ）は同組立体の軸取付部からの取外し手順及び動作を説明する図である。本発明の変形例に係る車軸組立体の断面図である。本発明に係るフォーク構成の斜視図である。

符号の説明

３Ａ，３Ｂ軸取付部
４貫通穴
５ハブ
１０車軸組立体
１１筒状本体
１２挟持部材
１２ｂフランジ部
１４カムレバー
１６締付用棒
１７コイルスプリング
１８ガイドブロック
１９コレット状挟持部材
１９ａ分割片
２０フランジ部
２１押圧部材
２２縮径部材

Claims

一対の軸取付部に形成されている各貫通穴に両端部が挿入され、車輪のハブを回転可能に支持する筒状本体を備える車軸組立体において、
前記筒状本体の一端に取付けられ、前記一方の軸取付部の前記貫通穴の縁部に押圧するための挟持手段と、
前記挟持手段を貫通して前記筒状本体内に配される締付用棒と、
前記挟持手段と対向配置されて前記締付用棒の一端に連結され、該締付用棒を前記筒状本体内でその一端側に移動させる移動手段と、
複数の分割片を有し、前記筒状本体の他端から突出して前記複数の分割片の拡径及び縮径が可能なコレット状挟持手段と、
前記締付用棒の他端に連結され、該締付用棒の前記移動により前記コレット状挟持手段を押圧し前記各分割片を前記他方の軸取付部の前記貫通穴の縁部に押圧する押圧手段と、
該押圧手段上に前記筒状本体の他端側へ移動可能に取付けられ、その移動で前記複数の分割片を係合して縮径する縮径手段と、
を含むことを特徴とする車軸組立体。