JPS6245998Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （考案の技術分野） この考案は、自転車用のクランク軸に関し、さ
らに詳しくはクランク軸の軽量化および低コスト
化を図つたクランク軸に関する。

（考案の背景） 従来この種のクランク軸は、周知のごとく車体
のハンガ部にそのクランク軸の中央部を回転自由
に軸支し、その軸の両端部に、ペダルと一体のク
ランクをそれぞれ連結している。

しかし、クランク軸はペダルを介して高負荷が
加わる構造上、高強度が要求され、そのために高
強度材質でかつ大径の軸が使用されているが、そ
の高強度を有する反面重量が大となり、近年望ま
れる軽量化指向に反するばかりか大径のために材
料費が高くなり、しかも摩擦低抗の削限等高性能
化の要求にともなう加工費の高騰等によりコスト
高の原因となつていた。

（考案の目的） そこでこの考案は、高強度を維持しながら重量
面および高性能化を保持する為の加工高精度を確
保し、しかもコスト面の問題点をそれぞれ解決し
た自転車用クランク軸の提供を目的とする。

（考案の要約） この考案は、自動車のハンガパイプ内に回転自
在に支承され、その両端部にクランクを取付ける
連結部を設けたクランク軸であつて、前記クラン
ク軸は、中間部を矩形断面に形成した金属製の細
い芯金軸体と、その軸支対応部に挿嵌した一対の
軸受環状体と、この軸受環状体と前記両端連結部
を除く軸体外周部に樹脂を一体的に被覆してなる
樹脂材とから構成し、該クランク軸両端連結部内
側の係止軸部の樹脂材外周に金属製保護カバーを
固定したことを特徴とする。

（考案の効果） そしてこの考案によれば、クランク軸の高強度
を要する部分および強接触する部分のみを金属材
で形成し、他の部分を軽量の樹脂材で代替して一
体成形してあるため、クランク軸は確実に軽量化
し、またこの場合芯金となる軸体が細くても樹脂
材との一体化により軸全体の強度は高まり、高強
度を有しながら軽量化できる。

また大サイズの機能部品を夫々の小サイズの機
能部品に分割生産することにより、必要形状にし
て高精度化した所望のクランク軸となる。

しかも、金属材と樹脂材とを組合せた効率のよ
い軸体のため、材料に無駄がなくなり低コストで
製作することができる。

また、軸体を構成する金属間どうしであつても
細い軸体と、これより大径の軸受環状体とを組合
せて一体化する構成のため、細い軸体は細い棒状
の材料より容易に製作することができ、また軸受
環状体はその相当径より材料に無駄がなく、簡単
に製作することができる。

さらに軸体は断面矩形形状のため、軸受環状体
および樹脂材の回り止め作用をなし、これら各部
材を確実に一体化することができる。

（考案の実施例） この考案の一実施例を以下図面に基づいて詳述
する。

第１図および第２図に示すように、自転車１の
フレームパイプ２…の下部に支持されるハンガパ
イプ３内にクランク軸４は回転自由に軸支される
ものであつて、このクランク軸４は軸方向の中央
部両側に軸受環状体５，５を一対に周設してお
り、これら環状体５，５の外端両側がハンガパイ
プ３内に固定された軸受け６，６の周方向に配設
される各鋼球７…と接触対応してクランク軸４は
ハンガパイプ３部において回転自由に軸支され
る。

そして、クランク軸４の両端部外周面に螺刻し
た連結用のオネジ８とその内方側の断面四角形状
の係止軸部９，９とがそれぞれハンカパイプの外
方に突出した状態にあつて、これらにペダル１０
を備えたクランク１１がそれぞれ取付けられる。

図中１２はそのクランク連結用のナツト、１３
はクランク軸締付用のナツトである。

上述のクランク軸４は第３図および第４図にも
示すように、金属材と樹脂材とを組合せて１本の
軸体に形成するものであつて、金属材としては軸
の両端部に連結部としてのオネジ８，８を螺刻
し、その中間部を断面四角形状に設けた細い芯金
となる軸体１４と、この軸体１４の中央部両側に
位置する軸支対応部に外嵌固定すべき一対の軸受
環状体５，５と、この軸体１４の両側に形成すべ
き係止軸部９，９のその周方向の負荷を受けやす
い四隅をそれぞれ保護する各保護カバー１６，１
６とをそれぞれ金属材にて設けている。

そして、軸体１４に一対の軸受環状体５，５を
嵌着し、かつ保護カバー１６，１６をそれぞれ所
定位置に配置した状態で、双方の軸受環状体５，
５とオネジ８，８を除く残りの軸体１４の外周囲
に対して樹脂材１７を所定厚さに被覆するととも
に、双方の保護カバー１６，１６を樹脂固めして
規定の径を有するクランク軸４に設ける。こうし
て樹脂固めされたクランク軸４は固化後、矩形断
面形状を有する軸体１４によつて各軸受環状体
５，５および樹脂材１７に対する回り止めがなさ
れ、金属材と樹脂材とは相互に確実に一体化され
る。また、樹脂材１７との回り止め手段として適
宜軸受環状体５，５の内外端面に径方向の細かい
凹凸面１８を刻設してこれら軸受環状体５，５と
樹脂材１７との一体化を高めるのが好ましい。

なお、軸体１４の矩形断面は第５図に示すよう
に断面正方形に設けたが、これに限ることなく適
宜意角の断面形状でよく、たとえば第６図に示す
ように断面三角形の軸体１９、あるいか第７図に
示すように断面六角形の軸体２０等であつてもよ
い。

このように構成されたクランク軸４は、金属部
が少ない細い軸体１４であつても樹脂材１７との
一体化により軸全体の強度が高まり、通常のクラ
ンク軸と大差ない高強度が得られる。また、クラ
ンク軸４の使用状態においては、軸受の鋼状７…
により強圧支持される軸受環状体５，５は金属材
であるため、相互の金属間対応により確実になる
支持状態が得られ、また、第２図に示す如くクラ
ンク１１，１１の取付孔内に挿嵌される係止軸部
９，９も樹脂材外面を金属材の保護カバー１６，
１６で補強しているので、クランクの回転力が作
用しても変形することがない。さらに、クランク
連結用のナツト１２による締付け力が生じる部分
には金属材のオネジ８が対応し、クランク軸４は
環状のクランク軸と同等の機能を有しながら軽量
化した状態で使用される。

なお、上述の一実施例においては矩形断面の軸
体によつて樹脂材の回り止め手段としたが、これ
に加えて軸体の周面等に適宜凹凸面を刻設して回
り止め手段としてもよい。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示し、第１図は自
転車のハンガ部を示す側面図。第２図はクランク
軸の使用状態を示す要部縦断面図。第３図はクラ
ンク軸の斜視図。第４図はその展開斜視図。第５
図はその軸体の断面図。第６図および第７図はこ
の考案の他の実施例を示す軸体の断面図である。 ４……クランク軸、５……軸受環状体、８……
オネジ、９……係止軸部、１４，１９，２０……
軸体、１７……樹脂材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 自転車のハンガパイプ内に回転自在に支承さ
   れ、その両端部にクランクを取付ける連結部を設
   けたクランク軸であつて、 前記クランク軸は、中間部を矩形断面に形成し
   た金属製の細い芯金軸体と、その軸支対応部に挿
   嵌した一対の軸受環状体と、この軸受環状体と前
   記両端連結部を除く軸体外周部に樹脂を一体的に
   被覆してなる樹脂材とから構成し、該クランク軸
   両端連結部内側の係止軸部の樹脂材外周に金属製
   保護カバーを固定したこと特徴とする 自転車用クランク軸。