JPS5881531A - 自転車用ヘツドラグの組立方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自転車用トップチューブとダウンチューブと
を前輪」二部で連結するヘッドラグの組立方法及びその
装置に係り、特に自動的に十下ラグとへラドチューブの
芯合せと、位置合わぜとを行うものに関す、る。

自転車用へラドラグｉ−Ｉは、第１図に示すようにヘッ
ドチューブ１の両端にトップチューブ用ラグ（以下上ラ
グという）２とダウンチューブ用ラグ（以下下ラグとい
う）３とを圧入して組立てられるが、従来この組立て作
業は殆んど手作業で行われていたため、一般に次の様な
問題があった。

先ず第１に手作業を中心とするため作業性が非常に悪い
ことである。また、第２に手作業によってラグ圧入を行
うことになるため、圧入に必要な力はあまシ大きく出来
ず、従ってヘッドチューブ外径と上下ラグ内径のクリア
ランスを充分に小さく出来なくなシ、その結果、ろう付
は工程では切削等の後工程を不必要とする炉中無酸化ろ
う付けを採用出来ずに切削等の後工程を要する空気中で
のろう付けを採用しなければならなくなって、結局、生
産性を非常に悪くすることである。

更に上ラグ２と下ラグ３との相対的な取付方向に狂いを
生じ、例えば図示の如く上下ラグ２，３の芯が距離ｌだ
けずれてセットされるという不都合があり、またへラド
チューブ１の端面４とラグ２の末端面５との血合でも手
作業では正確なものを得難たいことである。

本発明は、このような非生産性、不都合、困難性の解消
を目的とするもので、ヘッドラグの組立てを上下ラグと
へラドチューブの正確な芯合せと位置合せのもとに自動
的に行ない、ヘッドラグの生産性を大きく向上する様に
したものである。

続いて第２図以下の添付図面を参照して、本発明の具体
的実施例につき説明する。ここに第２図は、本発明の一
実施例に係るー、ラドラグ製造装置の略側面図、第３図
は同装置の略平面図、第４図（ａ）〜（ｄ）は同装置の
作動の順番を示す一部断面表示した概略側面図、第５図
、第６図は、第４図におけるＡ−Ａ矢視図、Ｂ−４矢視
断面図である。

第２図、第３図において、機台６には、後述するチュー
ブ受は台、ラグ把持装置！＃　１圧入装置等を有する作
業部７ａ及び７ｂが設けられている。図中右側の作業部
７ｂは固定で、左側の作業部７ａは、２個の圧入用シリ
ンダ８，８によって同シリンダの軸方向へ往復移動する
ものであり、両作業部間に載置したヘッドチューブに、
両作業部で把持した上ラグおよび下ラグを圧入して組立
てるものである。

移動側作業部７ａの各部品は、機台６に固設したガイド
レール９，９に挾まれて案内され移動する可動フレーム
１０ａに全て取付けられており、可動フレーム１０ａの
移動と共に移動する。即ち可動フレーム１０ａは、その
下部前面に下金型１１ａを固定的に有し、この下金型１
１ａの前面には、ヘッドチューブを水平に支持するため
へラドチューブの一端を支承する■型溝１２（第５図示
）を有する受は台１３ａが取付けられている。可動フレ
ーム１０ａの上部には、ラグ把持用のシリンダ１４ａが
取付けられ、このシリンダ１４ａによって下金型１１ａ
との間に一方のラグを把持する上金型１５ａが昇降する
。この上下金型１５ａ、１１ａがラグ把持装置の一例を
構成する。

上記可動フレーム１０ａの前側面１６ａには、円錐台状
をなす圧入装置の一種であるラグ押圧部材１７ａが突出
しておシ、このラグ抑圧部材１７ａの中心には、チュー
ブ把持装置の一種であるガイドマンドレ／Ｌ／１８ａが
貫通している。ガイドマンドレ／ｌ／　１８　ａの外周
面には第６図に示す如く、スプライン状の長溝１９ａが
刻設されており、ガイドマンドレ／Ｌ／１８ａが貫通す
るラグ押圧部材１７ａ側の貫通孔２０ａの内周面には、
上記スプライン状長溝１９ａと係合するスプライン状突
起２１ａが刻設されている。ガイドマンドレＡｚ１８’
ａの先端には、ヘッドチューブを芯出ししつつ挾持する
ためのテーパ状面取り２２ａが形成されている。

可動フレーム１０ａの後方に設けたチューブ把持用のシ
リンダ２３ａの駆動＋Ｉｌ＋　２４　ａの先端に設けた
連結板２５＆には、ポル）２６ａ、２６ａが固着されて
いる。このポル）２６ａ、２６ａの先端には、ガイドマ
ンドレル１８ａの後端部２７ａが摺動自在に貫通するス
トッパープレート２８ａが固着されている。」二記連結
板２５ａとガイドマンドレル１８ａの後端部２７ａに固
設したバネ受は板２９＆との間には、ガイドマンドレル
１８ａを常時シリンダ２３ａとは反対の方向へ付勢する
圧縮スプリング３０ａが絡着されている。

固定側作業部７ｂの構造も、前記可動側作業部７ａと同
様であるが、固定フレームｉｏｂは移動しないから、ガ
イドレール９や、移動用のシリンダ８，８に相当する駆
動装置は不要である。即ち、１１ｂ及び１５ｂは、ラグ
把持装置を構成する下金型及び上金型で、両全型１１ｂ
、１５ｂは、前記行動側の金型１１ａ、１５ａに対し正
確に対称状態に配置され、把持する２個のラグの芯を正
確に出す。上金型１５ａは、可動側と同様にシリンダ１
４ｂによって昇降する。１３ｂはチューブ受は台で、可
動側のチューブ受は台１３ａとによってヘッドチューブ
を水平に支承する。固定フレーム１０ｂの前面に突出す
るラグ押圧部材１７ｂも可動側のラグ抑圧部材１７ａと
対称型で、その中心に可動側のガイドマンドレル１８ａ
と対称のガイドマンドレル１８ｂが貫通し、ポル）２６
ｂ及び圧縮スプリング３０ｂを介してシリンダ２３ｂと
連結している。

可ｔｒｈフレーム１０ａに固着したストッパーポル）３
１．３１は固定フレームｉｏｂを左右方向に貫通してお
り、このストッパーボルト３１．３１の中間部には、ロ
ックナツト３２で固定されたストッパーナラ）３３．３
３が螺着されている。

次いで上記実施例をラグの組立工程の順に説明する。ま
ず初期の段階としては、圧入用シリンダ８．８、ラグ把
持用シリンダ１４ａ、１４ｂ、チューブ把持用シリンダ
２３ａ、２３ｂは作動しておらず、各シリンダ内の図示
せぬリターンスプリングの力によって可動フレーム１０
ａは最つとも左の位置に後退しており、ガイドマンドレ
／Ｌ／　１８　ａ、１８ｂは、それぞれラグ押圧部祠１
７ａ、１７ｂ内へ第４図（ａ）に示す如く引き込まれて
いる。又ラグ把持用の上金型１５ａ、１５ｂはいずれも
第２図に示す如き最上位置で停止している。

この状態でオペレータは、第４図（ａ）に示す如くヘッ
ドチューブ１をチューブ受は台１３ａ、１３ｂの位置決
め用■型溝１２の上に置くと共に、上ラグ２及び下ラグ
３とをそれぞれ下金型１１ａ及びＪｌｂ内に装填する。

下金型１１ａ、Ｊｌｂ及びチューブ受は台１３ａ、１３
ｂは各ラグ２．３及びヘッドチューブ１が同君となるよ
うに配置されている。

以下の操作は全て自動で行われる。即ちこの状態でオペ
レータがスタートボタンを押すと、まずラグ把持用シリ
ンダ１４ａ、１４ｂが作動し−に金型１５ａ、１５ｂが
下降して下金型１１ａ、１１ｂとの間にラグ２，３を把
持する。左右２組の金型は、正確に対称位置に配置され
ているので、把持された両ラグ２，３の配置方向は正確
に一致する。ラグの把持完了に続いてチューブ把持用の
シリンダ２３ａ、２３ｂが作動し、ガイドマンドレｚｖ
１８ａ、１８１）が各ラグの中心を通ってヘッドチュー
ブ１の方向へ進出し、ヘッドチューブ１を第４図（ｂ）
に示すように両側から把持する。ガイドマンドレル１８
ａ、１８ｂの先端はテーバ状面取り２２ａを有している
から、テーバ状面取り部２２ａがへラドチューブ１の端
部に食い込むことによって、ヘッドチューブ１と両マン
ドレｚｌｚ１８ａ。

１８ｂとの軸芯が正確に一致する。ヘッドチューブ１の
把持が完了すると、次に圧入用のシリンダ８．８が作動
し、可動フレーム１０ａが右方向へ移動する。従って可
動フレーム１０ａに一体的に取付けられたラグ抑圧部材
１７ａ１チユーブ受は台１３ａ％　シリンダ１４．Ｉｔ
及び上下金型１１ａ。

１５ａも可動フレーム１０ａと一諸に右方向へ移動する
。そのため上ラグ２は、上下金型１１ａ。

１５ａに把持されてその姿勢を保ちつつ、ラグ押圧部材
１７ａにその末端面３４ａを押されて右方向へ移動し、
やがて上ラグ２がヘッドチューブ１の端部に圧入されて
いく。この圧入が完了した時点では、押圧部材１７ａの
先端面３５ａは、ヘッドチューブ１の端面にも当接する
ので、上ラグ２は、それ以上へラドチューブ１に圧入さ
れることがなり、シかもへラドチューブ１の端面と上ラ
グ２の末端面３４ａとが一致することになる。第４図（
Ｃ）は、このように上ラグ２が、ヘッドチューブ１に完
全に圧入された状態を示す。川に可動フレーム１０ａの
右方向への移動が継続されると、ラグ押圧部材１７ａと
当接するヘッドチューブ１が右方向へ移動する。ヘッド
チューブ１は、圧縮スプリングａｏａ、ａｏｂを介して
シリンダ２３ａ、２３ｂによって把持されているので、
ラグ抑圧部材１７ａによって押されれば、ガイドマンド
レ／ｌ／１８ａ、１８１）に把持されつつ自由に軸方向
に移動する。このようなヘッドチューブ１の移動によっ
て固定フレーム側のガイドマンドレ／Ｌ／　１８　ｂは
右方向へ後退すると共に、ヘッドチューブｌの右端部が
固定フレーム側の」二下金型１５ｂ、１１ｂに保持され
た下ラグ３に圧入されていく。下うグ３の末端面３４ｂ
は図示のように固定フレーム側のラグ押圧部材１７ｂの
端面３５ｂに接触していて、それ以上右方向へは移動で
きず、ヘッドチューブ１の右端面も圧入完了時にラグ押
圧部材１７ｂの端面に当接する。従って下ラグ３の圧入
完了時には、下ラグ３の末端面３４ｂの位置もヘッドチ
ューブ１の右端面の位置に一致する。第４図（ロ）は、
両ラグ２，３が共に圧入を完了した状態を示しており、
この状態でストッパーボルト３１に螺着シたストッパー
ナツト３３が固定側フレーム１０ｂに当接し、可動フレ
ーム１０ａの移動が妨げられるので、ヘッドチューブ１
に必要以上の圧縮応力がかからない。父上記ストッパー
ナツト３３は、可動フレームへの当接と同時に図示せぬ
リミットスイッチを作動させ、このリミットスイッチの
信号によって圧入用シリンダ８，８の作動が停止すると
共に、チューブ把持用シリンダ２３ａ、２３金型１５ａ
、１５ｂが後退あるいは上昇する。更に圧入シリンダ８
，８の復帰動作によって可動フレーム１０ａがわずかに
（例えば２〜３ｍｍ）後退し、圧入を完了したヘッドラ
グを把持状態から完全に解放する。オペレータは解放さ
れたヘッドラグを装置から取り外し、復帰ボタンを押す
。すると圧入用シリンダ８，８への油圧が解除され、可
動フレーム１０ａが初期位置まで後退し、装置全体が初
期の状態に復帰する。ガイドマンドレルど押圧部拐とを
スプライン状に嵌合させてあるのは、ガイドマンドレｚ
ｌ／１８ａ、１８ｂの押圧部材１７ａ中での貫通、摺動
を可能にしつつ、抑圧部利端面におけるラグやヘッドチ
ューブが当接する面積を十分に確保するためである。こ
れに」：す、ラグとへラドチューブは、押圧部材の内周
に設けたスプライン状突起２１ａの端面に当接して押圧
される。尚第２図、第３図は、ヘッドチューブ及び」二
下ラグを除いた状態で、可動フレームｌ　（ｌ　ａ及び
ガイドマンドレルを最も前進させた状態を示すものであ
る。

本発明は以上述べた如く、ヘッドチューブの前後の延長
上に上ラグと下ラグとをそれぞれへラドチューブと同軸
状で且つ両ラグが正確に同じ方向を向くようにして把持
し、その後両ラグの方向を一定にしたまま両ラグをヘッ
ドチューブに圧入し、上記圧入操作によって両ラグの末
端面とへラドチューブの両端とを一致させるようになし
たものであるから、圧入完了時の上下両ラグの芯が正確
に一致するので従来の手作業による圧入作業と較べてト
ップチューブとダウンチューブの取付精度が著しく向上
する。また、上下ラグの把持と圧入が機械的に行なわれ
ることから、ヘッドチューブ外径と上下両ラグ内径のク
リアランスを充分に小さくすることが出来、従って、ろ
う付けには炉中無酸化ろう付けを採用することが可能と
なって、ヘッドラグ全体の生産性を大きく向上させる利
点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、自転車用へラドラグの斜視図、第２図は、本
発明の一実施例であるヘットラグ組立装置の略側面図、
第３図は同装置の略平面図、第４図（ａ）〜（ｄ）は、
同装置の作動の順序を示す一部断面表示した概略側面図
、第５図、第６図は、第４図におけるＡ−Ａ矢視図、Ｂ
−Ｂ矢視断面図である。 １・・・ヘッドチューブ、　　２・・・」下ラグ、３・
・・下ラグ、 １３ａ、１３ｂ・・・チューブ受は台、１１ａ、、１１
１１−・下金型、 １５ａ、１５ｂ・・・上金型（ラグ把持装置）、３４ａ
、３４ｂ・・・ラグの末端面、 １７ａ、１７ｂ・・・ラダ押圧部利（圧入装置）、Ｌ　
、８　ａ　、　１８　ｂ・・・ガイドマントレア＋ｚ（
チューブ把持装置）０ 出願人　株式会社　袋谷製作所 代理人　弁理士　小　森　久　夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ヘッドチューブの両端の延長上にトップチューブ用
   ラグとダウンチューブ用ラグとをそれぞれへラドチュー
   ブと同軸状で且つ両ラグが正確に同じ方向を向くように
   して機械的に把持する工程と、両ラグの方向を一定にし
   たまま両ラグをヘッドチューブに機械的に圧入する工程
   とを有し、上記圧入操作によって芯合わせおよび両ラグ
   の末端面とへラドチューブの両端面とを一致させること
   を特徴とする自転車用へラドラグの組立方法。 ２、ヘッドチューブを載置するチューブ受は台と、トッ
   プチューブ用ラグ及びダウンチューブ用ラグを一定方向
   に向けた状態で両ラグとへラドチューブとを同軸に把持
   する２個のラグ把持装置と、ラグの末端面を押圧してラ
   グをヘッドチューブに圧入する２個の圧入装置と、パイ
   プ支持台に載置されたヘッドチューブの軸芯方向へ突出
   してヘッドチューブをその両端において把持するチュー
   ブ把持装置とを有し、上記圧入装置のラグを押圧する端
   面が圧入完了時にヘッドチューブの端面に当接する如く
   なした自転車用へラドラグの組立装置。