JPS638321B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、筒状外面を有する棒または管を保持
するための機構に関する。

筒状の外面を有する棒状のものを保持する機構
が採用されている例として、第１図ないし第３図
に示すような、自転車のハンドルバーのハンドル
ステムへの取り付け構造があげられる。

この構造は、基本的には、第１図に示すよう
に、ハンドルステムａの前方突出杆ｂの先端部
に、保持すべきハンドルバーｃの中央部の外径よ
り若干大径の円筒状内面ｄを有し、かつねじ手段
ｅにより縮小可能な切り欠き部ｆを有する環状の
クランプ部ｇを形成して構成され、このクランプ
部ｇの環状部の内部にハンドルバーｃを通挿した
のちねじ手段ｅにより上記切り欠き部ｆを縮小し
てこのクランプ部ｇの内径を強制的に縮小させる
と、上記クランプ部ｇに締め付けられるようにし
てハンドルバーｃが固定保持されるようになつて
いる。上記のクランプ部ｇは、第２図に示すよう
に、その切り欠き部ｆを形成する一対の対向壁
ｈ，ｊの一方ｈに雌ねじｎを設け、かつ他方ｊに
ボルト挿通孔ｋを設け、このボルト挿通孔ｋに通
挿したボルトｍを上記雌ねじｎにねじ込むことに
より、この対向壁ｈ，ｊの間隔、すなわち上記切
り欠き部ｆのすきまを縮小するように構成され
る。ところで、上記雌ねじｎとボルト挿通孔ｋ
は、第２図に示されているように、加工装置の都
合上、あるいは加工を容易にするために、クラン
プ部ｇが自然状態のとき同一軸心を有するように
設けざるをえなかつた。このため、第３図に示す
ように、上記切り欠き部ｆを縮小してハンドルバ
ーｃを固定保持したとき、自然状態では同一軸上
にあつた上記雌ねじｎと上記ボルト挿通孔ｋの軸
がある角度をもつて交差してしまい、これによつ
て締め付けの途中あるいは締め付けられた状態で
のボルトｍが途中で曲がつてしまうという問題が
あつた。このことは、ボルトｍを締め付けるため
のトルクの多くがボルトｍを曲がる力に振り向け
られるため、ボルトｍを最後まで締め付けるの
に、本来必要な程度以上の大きな力を要すること
を意味し、また、締め付けられた状態でボルトｍ
が曲がつてしまうということは、このボルトｍを
弛めるのにも必要以上の力を要することを意味す
る。また、一旦曲がつたボルトｍを再使用するの
はさらに困難である。さらに、この従来の構造で
は、自然状態では締め付け対象たる筒状のハンド
ルバーｃの外径より大きな内径を有するクランプ
部ｇを、その内径がハンドルバーｃの外径程度ま
で縮小するように強制的に弾性変形させた状態で
このハンドルバーｃを固定保持するようになつて
いるため、ボルトｍによる締め付け力は、ハンド
ルバーｃを締め付け保持する本来の目的のための
力以外に、クランプ部ｇの内径を弾性的に縮小す
るための力をも負担せねばならず、したがつて、
これによつてもボルトｍを締め付けるためのトル
クは本来必要な程度以上に必要であり、また、ボ
ルトｍも太いものが必要となる。このようなこと
から、従来から一般的なこの種の保持構造は、そ
のねじ手段を締め付けるために、本来必要な程度
以上の極めて大きな締め付けトルクを必要とし、
その作業が非常に困難であつたのである。

本発明は、上記のような事情のもとで考え出さ
れたもので、その目的は、きわめて小さい締め付
けトルクで筒状外面を有する棒または管を強固に
保持することができ、かつ、締め付け状態でねじ
が曲がるといつたことのないような保持構造をあ
らたに提供することである。

このような目的を達成するため、本発明では、
次の技術的手段を講じている。

すなわち、筒状内面を有する環状のクランプ部
に切り欠き部を設けたこと、上記筒状内面を自然
状態で締め付け対象の外径（締め付け対象は円形
断面を有するものとは限られないが、ここでは便
宜上外径という語を使用する）とほぼ同程度の内
径（上記外径と対応する語として使用する）を有
するように形成したこと、上記切り欠き部を挟む
ようにしてクランプから一体的に延長した対向壁
の一方にねじ穴を他方にねじ挿通孔を、同一軸心
を有するように明け、上記ねじ挿通孔から差し込
んだねじを上記ねじ穴にねじ付けたこと、およ
び、上記ねじの上記対向壁の間に位置する中間部
に鍔部を設けたこと、である。

上記切り欠き部の間隔を広げるとクランプの筒
状内面の内径が拡大し、切り欠き部の間隔を縮小
すると上記内径が縮小する。本発明のクランプ部
は、自然状態で締め付け対象たる筒状物の外径と
ほぼ同程度となつている内径を、ねじを緩み方向
に回して一旦広げ、この状態で締め付け対象たる
筒状物を挿通し、次いで上記ねじを締め付け方向
に回して上記内径を縮小し、この筒状物を締め付
けるようになつている。上記ねじを緩み方向に回
すと、その中間部に形成した鍔部が一対の対向壁
の一方の内側面に当接してこれらの対向壁を互い
に押し広げるように機能する。一方、上記ねじを
締め付け方向に回すと、ねじの頭部が対向壁の外
側面に当接し、これらの対向壁を互いに近付ける
ように機能する。すなわち、本発明では、クラン
プ部の内径を強制的かつ弾性的に押し広げて締め
付け対象物を通挿し、これを自然状態、すなわち
クランプの内面が対象物の外面に密着する状態に
戻してから、本来の、ねじによる締め付けを行な
うようにしている。本発明のクランプ部の自然状
態での内径は、締め付け対象物の外径とほとんど
同じであるから、ねじを締め付けてもこのクラン
プの内径はわずかに縮小するだけで殆ど変わらな
い。したがつて、このねじを締め付けるためのト
ルクの殆ど全てが筒状物の外面を締め付け状に保
持するための力に変換される。このため、対象物
を固定保持するためにねじに作用させるべきトル
クは、従来の構造のクランプの場合に比べて飛躍
的に小さくなる。また、自然状態と締め付け状態
のクランプ部の内径の変化が殆どないので、従来
のように締め付け状態でねじ、すなわちボルトが
途中で曲がつていまうといつたこともない。

以下、本発明の好ましい実施例を第４図以下の
図面を参照しつつ具体的に説明する。

第４図に示すように、この例は、第１図ないし
第３図に示した従来例と同様、ハンドルステム１
の前方突出杆２の先端部に設けたクランプ部３
に、ハンドルバー４の中央部を保持する場合につ
いての例である。

第５図に良く表れているように、このクランプ
部３は、円筒状内面５を有する環状を呈し、かつ
その環の一部に切り欠き部６が形成されている。
この切り欠き部６の間隔を強制的に広げると、ク
ランプ部３は、その円筒状内面５の内径が広がる
ように弾性変形し、逆にこの間隔を強制的に縮小
すると、円筒状内面の内径が縮小するように弾性
変形する。本発明では、上記クランプ部３が自然
状態にあるとき、その円筒状内面の内径Ｄを保持
対象物たるハンドルバー４の中央部の外径ｄとほ
ぼ同一となるようにしておく。

上記切り欠き部６には、上記切り欠き部６のす
きまを挟んで平行状に対向する一対の対向壁７，
８が一体形成され、この一方８にねじ穴９が、他
方７にねじ挿通孔１０が、同一の軸心を有するよ
うに明けられている。上記ねじ穴９には、上記ね
じ挿通孔１０から差し込んだボルト１１のねじ部
１１ｂがねじ込まれ、かつ、このボルトの中間軸
部に設けた環状溝１２に止め輪１３を固定状には
めることにより、上記対向壁７，８の間に位置す
る鍔部１４が形成されている。

次に、この実施例のクランプ部を使用してハン
ドルバーを固定保持する方法について説明する。

第５図は、ボルト１１が締め付けられていない
状態を示し、したがつて、上記鍔１４は、一対の
対向壁７，８のなすすきまの中間に位置し、か
つ、クランプ部３は自然状態、すなわちその内径
Ｄがハンドルバー４の外径ｄとほぼ同一となつて
いる。この状態では、クランプ部３にハンドルバ
ー４を通すことができない。ハンドルバーをクラ
ンプ部に通すには次のようにする。

まず、ボルト１１を第５図に実線で示す状態か
らこのボルト１１を緩める方向、すなわちこのボ
ルト１１が右ねじの場合は、左回りに回転させ
る。そうすると、このボルト１１は、ねじ穴９を
明けた対向壁８から第５図右方向に抜け出ようと
する。このボルト１１の中間軸部には、上記対向
壁７のねじ挿通講１０内を通ることのできない鍔
１４が形成されているから、このとき、この鍔部
１４が上記対向壁７の内面に当接してこの壁７を
第５図右方向に押圧し、これによつて対向壁７，
８の間隔が第５図に仮想線で示すように、強制的
に拡大される。このように対向壁の間隔が拡大さ
れると、クランプ部３は、その内径が拡大するよ
うに弾性変形し、ここではじめてクランプ部にハ
ンドルバー４を通すことができるようになる。ハ
ンドルバーを通したのち、ボルト１１を締め付け
方向、すなわち右回転させてゆくと、クランプ部
３は、再び第５図に実線で示すような自然状態に
もどり、その円筒状内面５がハンドルバー４の外
面に密着する。このように密着するのは、本発明
の上記円筒状内面５の自然状態での内径は、ハン
ドルバー４の外径とほぼ同一寸法に定められてい
るからである。したがつて、仮にこの円筒状内面
５の内径をハンドルバーの外径よりわずかに小さ
くしておくと、上記のようにクランプ部３が自然
状態に戻つたとき、これ自身の弾性力によつてハ
ンドルバーを仮保持しうるので、その後の締め付
け作業を円滑に行なう上で都合が良い。なお、こ
のクランプ部３は、自身の弾性により、第５図に
仮想線で示す変形状態から実線で示す自然状態に
戻ろうとするので、このときのボルト１１を回す
力はきわめて小さい力ですむ。次に、第６図に示
すように、ボルト１１をさらに締め付け方向に回
して締め付け力を作用させると、クランプ部３の
内面５とハンドルバーの外面との接触圧が高ま
り、これによつて生じる摩擦力が、ハンドルバー
４の軸方向動あるいは回転を効果的に阻止する。

逆に、クランプ部３からハンドルバー４を取り
外すには、ボルト１１を緩み方向に回転させてク
ランプ部３の内径をひろげ、このクランプ部３か
らハンドルバーを抜き取ればよい。

第７図は、本発明の他の実施例を示す。

この例では、上記鍔１４を、ボルト１１の中間
部にねじつけたナツト１５により形成している。
すなわち、この場合、第７図に表れているよう
に、対向壁８のねじ穴９にねじ込むべきボルト１
１のねじ部１６と、上記ナツト１５をねじつける
べきボルト１１のねじ部１７とを互いに逆方向の
ねじとしておくと、このボルト１１を緩み方向に
回して上記ナツトを対向壁７の内面に当接させて
一対の対向壁７，８の間隔を広げる際に、このナ
ツト１５が緩まないので好都合である。

このように、本発明では、環状のクランプ部の
内径を、固定保持すべき筒状の対象物の外径とほ
ぼ同一に定め、一旦その内径が拡大するようにク
ランプ部を弾性変形させて対象物をこのクランプ
部に通し、自然状態に戻つたクランプ部の内面が
対象物の外面に密着した状態から、はじめてねじ
による締め付けトルクを与えるように構成してい
るから、ねじに加える締め付けトルクのすべて
を、クランプ部の内面が保持対象物の外面を押圧
する力に変換することができる。このため、ボル
トの締め付けトルクにクランプ部を弾性変形され
るための力や、ボルトを変形させるための力をも
負担させざるをえない従来のこの種のクランプに
比して、きわめて小さい締め付けトルクで筒状の
保持対象物を確実に固定保持することができる。
しかも、本発明では、締め付け保持時でのクラン
プの内径が、自然状態での内径と殆ど変わらない
ので、従来のように締め付け状態でボルトの軸が
曲がるといつた不都合も発生しえない。

なお、本発明の範囲は、図面に示した実施例に
限定されないことは勿論である。

すなわち、図示例では、ハンドルバーを固定保
持するためのハンドルステムのクランプ部に本発
明を適用した例を示してあるが、これに限らず、
筒状外面を有する棒または管を、割部を有する環
状のクランプで固定保持する場合の全てに本発明
を適用しうることはいうまでもない。さらに、図
示例では、筒状外面を有する保持対象物の例とし
て、断面円形のものを示してあるが、断面が四辺
形など、多角形状の棒または管を保持するための
構造としても本発明を適用しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来例を示す斜視図、第２図および
第３図は、従来例の要部を示す断面図、第４図な
いし第６図は、本発明の一実施例を示し、第４図
は、全体斜視図、第５図および第６図は、作用を
説明するための、第４図のＶ−Ｖ線断面に相当す
る図、第７図は、本発明の他の実施例を示す断面
図である。 ３……クランプ部、６……切り欠き部、７，８
……対向壁、９……ねじ穴、１０……ねじ挿通
孔、１１……ねじ（ボルト）、１４……鍔部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 筒状内面を有する環状のクランプ部に切り欠
   き部を設けるとともに上記筒状内面を自然状態で
   締め付け対象の外径とほぼ同程度の内径を有する
   ように形成する一方、上記切り欠き部を挟むよう
   にしてクランプから一体的に延長した一対の対向
   壁を設け、この一方にねじ穴を他方にねじ挿通孔
   を、同一軸心を有するように明けるとともに、上
   記ねじ挿通孔から差し込んだねじを上記ねじ穴に
   ねじ付け、さらに、上記ねじの上記一対の対向壁
   の間に位置する中間部に鍔部を設けたことを特徴
   とする、筒状外面を有する棒または管を保持する
   ための機構。