JPH0552343U - 自転車用軸受け機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロックナットが弛んでも、転動体を保持する
球受け面の間の隙間を一定に保持することができ、軸体
の円滑な回転を確保することができる。 【構成】 軸体に形成されたねじ軸部に螺合される玉押
しの外側に、上記ねじ軸部に螺合させられて上記玉押し
を固定するロックナットを設ける一方、上記玉押しと上
記ロックナットとの間に、上記ロックナットを締め付け
ることによって上記ねじ軸部の外周に食い込み、上記玉
押しの弛みを防止する弛み止め座金を介装する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本願考案は、自転車用軸受け機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

たとえば、自転車のハンガ部は、両端にペダルクランクが、片側に前ギヤがそ れぞれ設けられたクランク軸を、自転車のフレームに対して回転可能に支持する 部分である。このため、上記クランク軸を回転可能に支持する軸受け機構は、円 滑な回転性能と、乗者の強大な踏力による交番荷重に耐えうる強度が要求されて いる。

【０００３】 上記ハンガ部における軸受け機構は、たとえば、実開昭６２−１３７８８７号 公報に記載されているもののように、自転車フレームのシートパイプの下部に、 車幅方向に延びる軸線を有するハンガパイプが形成され、このハンガパイプ内に 左右一対のベアリング部を介してクランク軸を回転可能に支持して構成されてい る。 上記ベアリング部は、クランク軸の外周部に設けられる玉受け面と、上記ハン ガパイプの端部内周に設けられるワンの玉受け面との間に、複数個の鋼球（転動 体）を転動可能に挟圧保持することにより構成されている。

【０００４】 通常、上記一対のベアリング部のうち、少なくとも一方のベアリング部におけ る上記ワンは、ハンガパイプ端部内周に形成された内周ねじに螺合させられて軸 方向螺進退可能に設けられている。したがって、上記ワンを螺進退させることに より、対向する各球受け面の間の隙間を調節して鋼球を円滑に転動させ、軸受け としての円滑な回転性能を得ることができるように構成されていている。 また、上記軸方向に螺進退させられるワンの軸方向外側には、ロックナットが 螺合させられており、このロックナットを締め付けることにより、上記ワンが弛 まないように構成されている。

【考案が解決しようとする課題】

【０００５】 ところが、上記ベアリング部には、ペダルの踏み込み力、チエンの張力等が作 用するため、上記ロックナットが弛みやすい。上記ロックナットが緩むと、ワン も外側に向かって弛み、上記鋼球を保持する玉受け面の間の隙間が広がり、クラ ンク軸の回転にがたが生じる。このため、ペダルをスムーズに回転できなくなり 、乗者の踏力を後輪に有効に伝達することができなくなってしまう。

【０００６】 上記問題を解決するため、ワンをハンガパイプに溶接することも考えられる。 しかしながら、溶接を行う場合に発生する熱によって、ハンガパイプおよびワ ンに熱歪みが生じ、左右ベアリング部の軸心がずれたり、玉受け面に凹凸が生じ て、クランク軸の円滑な回転を確保できなくなる恐れがある。

【０００７】 本願考案は、上述の事情のもとで考え出されたものであって、上記従来の問題 を解決し、たとえロックナットが弛んでも、転動体を保持する球受け面の間の隙 間を一定に保持することができ、軸体の円滑な回転を確保することのできる自転 車用軸受け機構を提供することをその課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本願考案では、次の技術的手段を講じている。 すなわち、本願考案は、軸方向に延びる中央貫通孔を有するパイプ体と、上記 中央貫通孔に通挿される軸体とを、上記パイプ体と軸体との間に設けられる一対 のベアリング部を介して互いに相対回転可能に支持するとともに、これらベアリ ング部のうち少なくとも一方のベアリング部は、上記パイプ体の端部内周に形成 されたワンと、上記軸体に形成されたねじ軸部に螺合される玉押しと、上記ワン と上記玉押しとの間に介装される転動体とを備えて構成されている自転車用軸受 け機構において、 上記玉押しの外側に、上記ねじ軸部に螺合させられて上記玉押しを固定するロ ックナットを設ける一方、 上記玉押しと上記ロックナットとの間に、上記ロックナットを締め付けること によって上記ねじ軸部の外周に食い込み、上記玉押しの弛みを防止する弛み止め 座金を介装したことを特徴とする。

【０００９】

【考案の作用および効果】

本願考案に係る軸受け機構は、軸体に形成されたねじ軸部に螺合される玉押し と、この玉押しの外側に螺合させられたロックナットを備え、この玉押しとロッ クナットとの間に、上記玉押しの弛みを防止する弛み止め座金が介装されている 。

【００１０】 上記弛み止め座金は、上記ロックナットを締め付けることによって上記ねじ軸 部の外周に食い込み、これにより、上記玉押しの弛みを防止することができるよ うに構成されている。

【００１１】 すなわち、本願考案に係る上記弛み止め座金は、上記ロックナットの内側面と 上記玉押しの外側面との間で挟圧されることにより内径が強制的に縮径させられ 、これにより、上記球押しが螺合させられるねじ軸部の凹凸に塑性的に食い込む ように構成されているのである。

【００１２】 したがって、本願考案に係る軸受け機構においては、たとえ上記ロックナット が弛んでも、上記弛み止め座金がねじ軸部に食い付いて係合しているため、玉押 しが弛むことはない。この結果、ベアリング部にガタが生じることがなく、軸受 けの機構の円滑な回転性能を長期間にわたって確保することができる。

【００１３】 しかも、上記ねじ軸部は容易に焼き入れ処理を施すことができるため、上記弛 み止め座金が、ねじ軸部の外周ねじ部に塑性的に食い込まされても、上記外周ね じ部が変形したり、傷んだりすることはない。 また、本願考案に係る軸受け機構においては、上記ロックナットを締め付ける だけで弛み止めを効果を発揮させることができるため、溶接による熱歪み等が発 生することはなく、ベアリング部の回転軸心がずれて軸体の回転が阻害されるお それもない。

【００１４】 さらに、上記ロックナットと上記玉押しとの間に弛み止め座金を介装するだけ で弛み止めを構成することができるため、組付け工数および製造コストをほとん ど増加させることなく、確実な弛み止め効果を発揮させることができる。

【００１５】

【実施例の説明】

以下、本願発明に係る実施例を図１ないし図３に基づいて具体的に説明する。 本実施例は、ハンガパイプにクランク軸を回転可能に支持する、自転車のハン ガ部における軸受け機構に本願考案を適用したものである。 すなわち、自転車フレームのシートパイプ１の下部に、車幅方向に延びる軸線 を有するハンガパイプ３が設けられており、このハンガパイプ３の内周部に、軸 受け機構７を介してクランク軸６が回転可能に支持されている。

【００１６】 本実施例に係る上記軸受け機構７は、上記ハンガパイプ３の軸孔２に挿入固定 されるパイプ体８と、上記パイプ体８の中央貫通孔１２に通挿される軸体として のクランク軸６と、上記パイプ体８と上記クランク軸６との間に設けられる左右 一対のベアリング部４，５とを備えて構成されている。

【００１７】 上記パイプ体８は、図１に示すように、上記ハンガパイプ３とほぼ同じ軸方向 長さを有し、上記ハンガパイプ３の左方からハンガパイプ３の軸孔２に挿入され るパイプ本体８ａと、上記ハンガパイプ３の右方から軸孔２に挿入されるととも に、上記パイプ本体８ａの端部に套嵌されてパイプ本体８ａの端部を軸孔２内で 支持する支持スリーブ８ｂとから構成されている。そして、上記パイプ本体８ａ および支持スリーブ８ｂの外周にそれぞれ形成された外周ねじ部９ａ，９ｂを、 ハンガパイプ３の両端部内周に形成された内周ねじ部１０，１３にそれぞれ螺合 させることにより、上記パイプ体８がハンガパイプ３に組付けられている。

【００１８】 上記クランク軸６は、上記パイプ体８に通挿支持される中間部６ａと、上記パ イプ体８の左右側方に突出させられ、図示しない左右のクランクが相対回転不可 能に連結される両端部６ｂ，６ｂとを備えており、上記中間部６ａの両側部が左 右一対のベアリング部４，５を介して上記パイプ体８に相対回転可能に支持され ている。 上記一対のベアリング部４，５のうち、右方のベアリング部５は、上記パイプ 本体８ａの右端部内周に一体的に形成されたワン１４と、上記クランク軸６の外 周に一体形成された玉受け面１５と、これらワン１４と玉受け面１５との間に転 動可能に介装される転動体としての複数の鋼球１６とを備えて構成されている。

【００１９】 一方、左方のベアリング部４は、上記パイプ本体８ａの左端部内周部に一体形 成されたワン１７と、上記クランク軸６に形成されたねじ軸部１８に内周ねじ部 １９ａが螺合させられた玉押し１９と、上記ワン１７と上記玉押し１９の玉受け 面２０との間に転動可能に介装される複数の鋼球２１とを備えて構成されている 。

【００２０】 上記玉押し１９は、上記クランク軸６の軸方向に螺進退させられるように構成 されており、この球押し１９を軸方向に螺進退させることにより対向する各ワン １４，１７と各球受け面１５，２０の間の隙間を調節し、鋼球１６，２１を円滑 に転動させて軸受け機構の円滑な回転性能を得ることができるように構成されて いる。

【００２１】 さらに、上記玉押し１９の軸方向外側におけるねじ軸部１８には、ロックナッ ト２２が螺合されており、上記ロックナット２２を締め付けることにより、上記 玉押し１９の螺合位置を保持するとともに、その弛みを防止できるように構成さ れている。

【００２２】 さて、本実施例に係る上記軸受け機構７においては、上記玉押し１９と、上記 ロックナット２２との間に環状の弛み止め座金２３が介装されている。 上記弛み止め座金２３は、図１に示すように、略Ｌ字状の断面を有する環状に 形成されており、上記ねじ軸部１８に套挿しうる内径を有している。

【００２３】 上記弛み止め座金２３を上記玉押し１９と上記ロックナット２２との間に介装 して、上記ロックナット２２を締め付けると、図２に示すように、上記弛み止め 座金２３が上記ロックナット２２と上記玉押し１９との間で挟圧され、塑性変形 させられる。そして、上記弛み止め座金２３の内周部が、図２に示すように、上 記ねじ軸部１８の外周に塑性的に食い込まされる。

【００２４】 すなわち、上記弛み止め座金２３が上記玉押し１９と上記ロックナット２２と の間で挟圧されることにより、その内径が強制的に縮径させられ、弛み止め座金 ２３の内周部２３ａが上記ねじ軸部１８の外周のねじ部の凹凸に塑性的に食い込 まされるのである。 しかも、本実施例に係る上記弛み止め座金２３は、軟鋼等の比較的柔らかい素 材で形成される一方、クランク軸の６における上記ねじ軸部１８の外周は焼き入 れ処理が施されている。このため、上記ロックナット２２の締め付けによって、 上記弛み止め座金２３が上記ねじ軸部１８の凹凸に対応して塑性変形させられて も、上記ねじ軸部１８の外周ねじ部のねじ山が変形させられたり、損傷を受けた りすることはない。

【００２５】 上記構成の軸受け機構７においては、上記弛み止め座金２３が塑性変形させら れてねじ軸部１８の外周に食い込んでいるため、たとえ上記ロックナット２２が 弛んでも、上記玉押し１９が弛むことはない。

【００２６】 したがって、従来のように、上記鋼球１６，２１を挟圧保持するワンと球受け 面との間の隙間が広がって左右の軸受け部４，５にガタが生じ、クランク軸６の 円滑な回転が阻害されることもなくなる。 しかも、本実施例においては、ロックナット２２を締め付けるだけで玉押し１ ９の確実な弛み止めを構成することができるため、溶接によってロックナットを 固定する方法のように、熱歪みが生じることはない。このため、軸受け機構を精 度高く組付けることが可能となり、クランク軸６の円滑な回転を長期間確保する ことができる。

【００２７】 さらに、本実施例においては、軸受け機構自体にに何の変更を加えることなく 確実な弛み止め効果を発揮させることができるため、組付け工数が増加すること もなく、また、製造コストが増加することもほとんどない。

【００２８】 図３に本願発明に係る第二の実施例を示す。 この実施例は、略Ｃ字状の断面を有する弛み止め座金２３を採用したものであ る。 断面略Ｃ字状の弛み止め座金２３を採用した場合においても、図３に示すよう に、上記玉押し１９と上記ロックナット２２の間でこの弛み止め座金２３を挟圧 することにより、上記弛み止め座金２３を塑性変形させて、その内周部２３ａを 上記ねじ軸部１８の外周ねじ部に塑性的に食い込ませることができる。このため 、上記第一の実施例と同様の効果を期待することができる。

【００２９】 本願考案の範囲は、上述の実施例に限定されることはない。 実施例においては、本願考案を自転車のハンガ部に設けられる軸受け機構に適 用したが、ハブ、あるいはペダルを支持する軸受け機構にも本願考案に係る軸受 け機構を適用することができる。

【００３０】 また、実施例においては、断面Ｌ字状および断面Ｃ字状の弛み止め座金２３を 採用したが、ロックナット２２と玉押し１９との間で挟圧することより、内周部 をねじ軸部１８の外周部に塑性的に食い込ませることができる形状であれば、他 の断面形状を有する弛み止め座金を採用することができる。 さらに、上記弛み止め座金が塑性変形する態様も実施例に限定されることはな く、弛み止め座金の断面形状等によって種々の態様が考えられる。結果として、 ロックナットと球押しとの間で挟圧されてねじ軸部の外周に塑性的に食い付く変 形態様であれば、実施例と同様の効果を期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願考案に係る軸受け機構の第一の実施例を示
す断面図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】本願考案に係る第二の実施例を示す要部断面図
である。

【符号の説明】

４，５ ベアリング部 ６ クランク軸（軸体） ８ パイプ体 １４，１７ ワン １６，２１ 鋼球（転動体） １８ ねじ軸部 １９ 玉押し ２２ ロックナット ２３ 弛み止め座金

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向に延びる中央貫通孔を有するパイ
   プ体と、上記中央貫通孔に通挿される軸体とを、上記パ
   イプ体と軸体との間に設けられる一対のベアリング部を
   介して互いに相対回転可能に支持するとともに、これら
   ベアリング部のうち少なくとも一方のベアリング部は、
   上記パイプ体の端部内周に形成されたワンと、上記軸体
   に形成されたねじ軸部に螺合される玉押しと、上記ワン
   と上記玉押しとの間に介装される転動体とを備えて構成
   されている自転車用軸受け機構において、 上記玉押しの外側に、上記ねじ軸部に螺合させられて上
   記玉押しを固定するロックナットを設ける一方、 上記玉押しと上記ロックナットとの間に、上記ロックナ
   ットを締め付けることによって上記ねじ軸部の外周に食
   い込み、上記玉押しの弛みを防止する弛み止め座金を介
   装したことを特徴とする、自転車用軸受け機構。