JPS6015034A

JPS6015034A - 自転車用フオ−ク端部取付け連結器及びそれの製造方法

Info

Publication number: JPS6015034A
Application number: JP58210017A
Authority: JP
Inventors: ノ−マン・エル・センテニイ
Original assignee: Schwinn Bicycle Co
Current assignee: Schwinn Bicycle Co
Priority date: 1983-07-05
Filing date: 1983-11-10
Publication date: 1985-01-25
Also published as: US4524989A; JPH03153B2

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、全体として、自転車の前方又は後方７オ一ク
端部取付は連結器及びそれの製造方法に係る。

例示の目的で、以下、後方フォーク端部取付は連結器に
適用されたものについて本発明の詳細な説明するけれど
も、明らかな通９、本発明は同じ原理を利用している前
方フォーク端部取付は連結器にも等しく適用することが
できるものである。

代表的な自転車の７レームは後方フォークを有しておシ
、該後方フォークは後方車輪の両側に夫夫対をなして配
備された上方フレーム支柱及び下方７ソーム支柱を有し
ている。これら上方及び下方フレーム支柱は後方車軸か
ら上方且つ前方にへの字状をなして延びていて、サドル
支柱の後方の位置及びクランクハンガーの後方の位置で
夫々フレームに溶接、又は他の手段で固定されている。

後方車軸の各端部の所で、２つの支柱は後方フォーク端
部取付は連結器に溶接のごときものによシ固定されてお
シ、その連結器には後方車軸が取付けられる端部が開放
された車軸係合溝が備えられている。同様に、前方車軸
の両側にはやや寸法の異った前方フォーク端部取付は連
結器が備えられておシ、その連結器には前方車軸が取付
けられる端部が開放された車軸保合溝が備えられている
。

取付は連結器の各々は車軸保合溝を囲繞している厚くさ
れたボス部分を有している。そのボス部分は、連結器の
主本体部分から約１．５８６ｍｍ　（％インチ）外方へ
突出している隆起せしめられた両面を有していて、それ
によシ、外方車軸ナツト及び内方車軸ナツトのための夫
々の支承面を提供している。その厚くされたボス部分の
両端での隆起せしめられた支承面は、夫々のナツトに対
し確実に平坦な状態をなす着座係合作用を提供して使用
中の緩みを防止子るためには完全に平坦で且つ互いに平
行をなしていなければならない。更に、これらボス部分
の外面の不体裁な引っ掻き傷及び腐食を防止するために
、そのボス部分の外面はパフ仕上げされ、そしてクロー
ムメッキされている。

これらの取付は連結器はフレームによって車輪に作用せ
しめられる負荷の諾てを受けるので、それら連結器には
非常に大＠な応力が作用せしめられる。必要とされる強
度を得るために１通常、それら連結器は鋼で作られてお
シ、また、厚くされたボス部分を得るために、それら連
結器は在米の熱間鍛造技術によって製造されていた。そ
の熱間鍛造技術はコストの高い工具及びダイスを必要と
し、費用の掛かる機械的及び熱的エイ・ルギを必要とし
、丑た、かなりの設備及び労働力の投資を必要とする。

上述したごとく、ボス部分の外面をクロームメッキする
という余計な工程はコストを更に高めてしまう。力Ｕえ
て、ボス部分の両端に正確に平行をなす平坦な面を備え
せしめると共にそのボス部分に正確に寸法決めされた溝
を備えせしめるために、鍛造作業後にボス部分を機械加
工していた。これら要因の総ては、たとえ連結器を多量
を招く結果となっている。

本発明の一般的な目的は、自転車フレームのための改良
されたフォーク端部取付は連結器を提供することである
。

本発明による連結器は、機械加工され且つクロームメッ
キされたボス部分外面を備えている在米の鍛造された連
結器と、形状及び寸法において同一でるり、また、その
在米の連結器に対し強度においても等しいか、あるいは
優れているものであるが、製造コストにおいてはかな９
低いものである。

本発明による連結器は層状にされて補強された構造体を
利用してお凱その構造体においては、単数又は複数の補
強用面板がベース板の片方の、又は両方の側面に永久接
合されておシ、また、その面板は車軸受入ｆＬ溝即ち車
軸係合溝を囲繞している隆起されたボス部分（単数又は
複数）としても作用している。

以下、添付図面を参照して本発明の実施例にっいて説明
する。

図面の第１図には自転車の後方車軸組立体に在来的に関
連せしめられた外方部品が示されている。

代表的な自転車フン−ム（図示なし）は後方フォーク２
０を有しており、該後方フォーク２０は後方車輪の両側
に配備されている一対の上方フレーム支柱２２と一対の
下方フンーム支柱２４とを有している。上方フンーム支
柱２２の前端はサドル（図示せず）の下のフレームに溶
接のごとき手段により通常の態様で固定されておシ、ま
た、下方フレーム支柱２４は同じ態様でペダルクランク
／・ンガー（図示せず）に固定されている。

谷側に配備さ扛た支柱２２及び２４の後端は、本発明の
主題である後方フォーク端部取付は連結器に溶接のごと
き手段によって固定されている。

両側に配備さｎている連結器は構造において同様のもの
でろシ、また、後述するごとく同じ方法で製造されてい
る。第２図に示されている通り、車輪組立体の右側に配
備された連結器は符号２６で示され、−１，た、左側に
配備された連結器は符号２６ａで示されておｐｌ　これ
ら両連結器２６゜２６ａは、後述するごとく連結器２６
がディレーラ−（ｄｅｒａｉｌｌｅｕｒ　）　（脱線器
）３０を支持するための下方アーム２８（第６図及び第
５図参照）を有している点を除いて同一構造のものであ
る。

第６図に示されている通シ、本発明実施例による取付は
連結器２６は、代表的には約５訓１（帛インチ）の厚さ
の平坦な軟鋼板から、任意適宜の杓抜き作業、プレス加
工及びねじ切り作業によって冷開成形されたベース板部
羽３２を有している。

そのベース板部材３２は本体３４を有しており、その本
体３４にはその本体から分岐され、また、互いに角度金
もってずらされた周囲突出部３６及び３８を有しておシ
、これら突出部３６及び３８は上方及び下方フレーム支
柱２２及び２４に浴接のごとき手段によシ夫り固定され
ている。ベース板部材３２は端部が開放された後方車軸
係合溝４０と開口４２とを備えている。／」−さなリン
グ部分４４は開口４６を有しており、該同口４６には第
１図中−煮鎖線で示・されている後方フェンダー支持用
支柱４８及び５０を締着するボルト４５（第１図）を受
入れるべくねじが切られている。

連結器２６だけに備えられている下方アーム２８には、
多重スプロケット組立体５８（第２図）に対しチェーン
５６の位置決めを行うディレーラ−３０を締着せしめる
ためのポルト５４（第１図）を受入れるべくねじが切ら
れた開口５２が備えられている。

一対の面板６０，６０は、代表的には約１−５ｍｍ（０
，０６インチ）の厚さの、好ましくはステンレス鋼でな
る平坦な金輌板から、任意適宜の打抜き作業により冷間
成形されている。各面板６０はＵ字形本体６２を有して
おシ、該Ｕ字形本体６２にはベース版部材３２の溝４０
に合致し且つ整合可能な°後方車軸係合溝６４と（連結
器２６だけに備えられている）下方アーム６６とが備え
られている。そのアーム６６の端部にはリング部分６８
が備えられており、該リング部分６８にはペース板部材
３２に備えられている開口５２と整合する開口ＴＯが備
えられている。

面板６０に平坦なステンレス鋼板を用いる利点は２つあ
る。第１の利点は、そのステンレス鋼板を用いることに
よシ、ボス部分の外面を平坦にし、且つ互いに平行なら
しめるのにそのボス部分の外面を機械加工又は研削加工
する必要性が回避されることであシ、第２の利点は、塗
装後にそのボス部分の外面をきれいに拭くだけで、車軸
ナツトを当接せしめるための引っ掻き傷の付かない、そ
して耐腐食性の座が提供され、それによシ、高価なりロ
ームメッキ作業を回避することができることである。

２枚の面板６０．６０は１回の電気プレス溶接作業（ｅ
ｌｅｃｔｒｉｃ　ｐｒｅｓｓ−ｗｅｌｄｉｎｇ　ｏｐｅ
ｒａｔｉｏｎ　）でペース板部材３２に組付けることが
できる。この溶接作業を容易ならしめるために、面板６
０が打抜かれて成形される際にその面板６０には内側に
突出した複数個の突起７２（第４図）が備えせしめられ
るようになっている。これら突起７２によし、面板６０
及びペース板部材３２の組立体に通させしめじれる電流
を集中させる複数個の点が提供される。これら突起Ｔ２
はプレス溶接作業時瞬間的に溶かされ、それにより、各
面板のかなシの面積部分を、各突起７２のまわ夛のベー
ス板部材３２の部分に溶着せしめる。この溶接作業によ
シ、３つの部品、即ちベース板部材３２及び２つの面板
６０は１つの一体をなす層状ユニットとして形成され、
第６図に明瞭に示されているごとくベース板部材３２と
面板６０との間には伺等の空間も存在していす、また、
その層状ユニットの外面７４．７４は完全に平坦で且つ
互いに正確に平行をなしていて、外方車軸ナツト８０及
び内方車軸ロックナツト８２（第２図）が振動で緩むこ
となく確実に係合せしめられる支承面ｆ：提供している
。

上述したごと＠態様でペース板部材３２に組付けられた
面板６０は、図示実施例の場合連結器２６の両側で約１
−５ｍｍ　（０−０６インチ）外方へ突出している厚く
されたボス部分を事実上構成しており、厚くされたボス
部分の上述した製造技術は在米の熱間鍛造及び機械加工
技術でのコスト高を回避することができる。

前にも述べた通シ、後方フォーク取付は連結器２６及び
２６＆は、第８図に示されているごとく、連結器２６ａ
から下方アーム２８が省かれている点を除いて同一でめ
る。連結器２６ａは連結器２６に関連して上述したのと
全く同じ方法で作られるものであるので、その連結器２
６ａの作り方の詳細な説明は省略するが、簡単に述べる
と、ベース板部材３２ａ（第７図）は上述したように、
一対のＵ字形面板６０ａ　、６０ａの間に組付けられて
第８図に示されているごとき一体の層状にされた連結器
２６ａを提供している。内側に突出せしめられた突起１
２ａ、γ２ａは、突起γ２に関連して前述したごとく電
気プレス溶接での溶着葡容易ならしめている。連結器２
６ａは面板６０ａに備えられた平坦な互いに平行をなす
外方支承面を有してお夛、それら外方支承面に、第２図
に示されているごとく左方車軸ナツト８６及び車軸ロッ
クナツト８４が夫々係合せしめられるようになっている
。

第９図には本発明に“よるフォーク端部取付は連結器の
変形例が符号２６ｂで示されている。この連結器２６ｈ
は、ペース板部材３２の片側に１枚の面板６０しか用い
られていない点を除いて第６図に示された連結器２６と
同じである。

連結器２６．２６ａは、第１０図に概略図示されている
電気プレス溶接組立で組立てられる。ペース板部材３２
（又は３２ａ）は面板６０（又は６０ａ）間に位１行決
めされ、それら面板は導電性ノ銅製ホルタ−γ６，１６
に支持されている。ホルダー７６．７６は高電流電力線
Ｌｌ及びＬ２に制御回路７８を介して接続されておシ、
その制御回路７８は、突起１２（又はγ２ａ）が溶ける
のに元号な時間にわたり電流が、ペース板部材と面板と
の組立体に流れるのを可能ならしめていて、そのペース
板部材３２（又は３２ａ）と面板６０（又は６０ａ）と
の間の接触面の実質上全体が溶着せしめられるのを可能
ならしめている。実際には、その相互接触面積の約８０
％が一体に永久溶着せしめられる。

本発明実施例に従って製造された層状をなす連結器での
コスト節減はかなりのものでらる。出願人は、本発明実
施例に従って作られた上述した層状形態をなす連結器の
製造コストが、在米の熱間鍛造され、そして機械加工さ
れた一体形式の連結器に較べて少なくとも４０％低減さ
れ、それにもかかわらず、品質及び強度が側管低下せし
められていないことを発見した。コスト節減は、１００
万台の自転車製造操業で数十万ドルにもなる。

以上、後方フォークのための取付は連結器についてだけ
詳細に述べたけれども、本発明が前方フォーク取付は連
結器にも全く同殊に適用可能であることは理解されたい
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明実施例によるフォーク端部取付は連結
器を組込んだ自転車の後方車軸組立体の右側面図であ）
、第２図は、第１図の部分後面図であり、第６因は、第１
図に示された取付は連結器の、組立て前の構成部品を示
している分解斜視図でるり、第４図は、第６図の４−４線に沿った拡大部分断面図で
あり、第５図は、第６図に示された構成部品の組立斜視図であ
り、第６図は、第５図の後面図であシ、第７図は、自転車の後方車輪組立体の左側に配備されて
いるとして示されている取付は連結器を示す第６図と同
様の図であシ、第８図は、第７図に示された部品の組立斜視図でめシ、第９図は、本発明の変形例を示す第６図と同様の図であ
シ、第１０図は、取付は連結器をプレス溶接組立てするのに
用いられる装置を示す概略図である。２０・・・後方フォーク、２２・・・上方フレーム支柱
、２４−・・下方フレーム支柱、２６１２６ｃｔ１２６
ｈ・・・フォーク端部取付は連結器、２８・・・下方ア
ーム、３０・・・ディレーラ−１３２，３２ａ・・・ペ
ース板部材、３４・・・本体、３６．３８・・・周囲突
出部、４０・・・車軸保合溝、４２・・・開口、４４・
・・リング部分、４５・・・ボルト、４６・・・開口、
４８．５０・・・支柱、５２・・・開口、５４・・・ボ
ルト、５６・・・チェーン、５８・・・多重スプロケッ
ト組立体４６０＋６０””面板％　６２・・・本体、６
４・・・車軸保合溝、６６・・・下方アーム、６８・・
・リング部分、７０・・・開口、７２゜７２ａ・・・突
起、７４・・・外面、７６・・・銅製ホルダー、７８・
・・制御回路、８０・・・車軸ナツト、８２・・・車軸
ロックナツト、８４・・・車軸ロックナツト、８６・・
・車軸ナツト、Ｌｌ、Ｌ２・・・高電流電力線。代理人　浅　村　皓

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　自転車用の層状にされて補強されたフォーク端
部取付は連結器（２６）を製造する方法にして、ビ）平
坦で均一な厚さの板素材から、車軸保合溝（４０）を備
えたベース板（３２）を成形する工程と、（ロ）平坦で均一な厚さの板素材から、車軸保合溝（６
４）を備えた少なくとも１つの面板（６０）′Ｉｆ：成
形する工程と、ｅｉ　前記面板の片方の側面に複数個の比較的小径の突
起（７２）を形成する工程と、に）前記突起（７２）を有している前記面板（６０）の
片方の側面を、前記ベース板（３２）の前記車軸係合溝
（４０）と前記面板（６０）の前記車軸保合溝（６４）
とが互いに整合せしめられた状態をなして前記ベース＆
（３２）の側面に押付ける工程と、住）前記突起（１２）が軟化されて平坦化され、そして
前記ベース板（３２）と前記面板（６ｏ）との間の接触
面のかなりの部分が互いに浴着せしめられるまで、該ベ
ース板と該面板とに押圧力を作用せしめたままで該ベー
ス板と該面板とに電流を流れせしめる工程と、を有して
いることを特徴とする方法。
（２）　自転車用の層状にされて補強されたフォーク端
部取付は連結器（２６）にして、平坦で均一な厚さの板素材から形成されたベース板部材
（３２）であって、該ベース板部材は、自転車の７オ一
ク端部に連結するようにされた少なくとも１つの分岐さ
れた周囲突出部（３６）を有していると共に車軸保合溝
（４ｏ）を有している前記ベース板部材（３２）と、平坦で均一な厚さの板素材から形成され、前記ベース板
部材（３２）に備えられている前記車軸保合溝（，４０
）の寸法及び形状に合致した溝（６４）を有している少
なくとも１つの面板（６０）と、を有しておシ、前記面板（６０）は、該面板に備えられている前記溝（
６４）が前記ペース板部材（３２）に備えられている前
記車軸保合溝（４０）に整合せしめられた状態をなして
該ペース板部材（３２）の少なくとも片方の側面に永久
接合されていて、該面板（６０）によって前記フォーク
端部取付は連結器に厚くされたボス部分が提供せしめら
れており、該厚くされたボス部分は前記ベース板（３２
）の側面よシも高くされた外面（７４）を有していて自
転車の車軸組立体における車軸ナラ）　（８０）のため
の座を提供していることを特徴とするフォーク端部取付
は連結器。
（３）特許請求の範囲第１項記載のフォーク端部取付は
連結器において、前記面板（６０）は一対をなして備え
られておシ、該面板の谷ｋに備えられている前記溝（６
４）は前記ペース板部材（３２）に備えられている前記
車軸保合溝（４０）の寸法及び形状に合致しておシ、前
記一対の面板（６０）は、該面板に備えられている前記
溝（６４）が前記ペース板部材（３２）に備えられてい
る前記車軸係合溝（４０）に整合せしめられた状態をな
して該ペース板部材の両側面に１つづつ永久接合されて
いて、前記一対の面板（６０）によって前記フォーク端
部取付は連結器（２６）に前記厚くされたボス部分が提
供せしめられておシ、該厚くされたボス部分は前記ペー
ス板部材の両側面よシも夫り高くされた両面（７４）を
有していて自転車の車軸組立体における車軸ナツト（８
０，８２）のための座を夫々提供しているフォーク端部
取付は連結器。
（４）特許請求の範囲第６項記載のフォーク端部取付は
連結器において、前記ペース板部材（３２）は冷開成形
鋼板素材から作られており、また、前記面板（６０）は
冷開成形ステンレス鋼板累材から作られていて前記ペー
ス板部材（３２）に溶接されているフォーク端部取付は
連結器。
（５）特許請求の範囲第６項記載のフォーク端部取付は
連結器において、前記ペース板部材（３２）及び前ｉ己
面゛板（６０）は共通平面内で外側に突出しているアー
ム（２８，６６）を有しておシ、これらアームにはディ
レーラ−（３０）を支持するべく互いに整合せしめられ
た開口（５２，７０）が備えられている７オ一ク端部取
付は連結器。