(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホークステム内に、内径が下方ほど縮小するテーパー部が形成され、
ホークステム内に、ハンドルステムが上方から挿入され、
ハンドルステムの下端部に、引上げられることによりハンドルステムの下端部を径方向へ移動させてホークステムの内周に押圧する固定部材が設けられ、
ハンドルステムに固定部材を引上げる引上手段が設けられた自転車のハンドルステムの固定構造であって、
ホークステムには、ブレーキ装置を取付けるためのブレーキ取付用部材がテーパー部よりも下方位置において貫通して設けられ、
ハンドルステムを固定部材と共にホークステム内に挿入した際、固定部材をテーパー部よりも上方位置に保持する保持手段がホークステム内に設けられ、
保持手段は、固定部材とブレーキ取付用部材との間に設けられて、ブレーキ取付用部材に支持されていることを特徴とする自転車のハンドルステムの固定構造。
【請求項２】
保持手段の上下方向の長さが調節可能であることを特徴とする請求項１記載の自転車のハンドルステムの固定構造。
【請求項３】
ホークステム内に、内径が下方ほど縮小するテーパー部が形成され、
ホークステム内に、ハンドルステムが上方から挿入され、
ハンドルステムの下端部に、引上げられることによりハンドルステムの下端部を径方向へ移動させてホークステムの内周に押圧する固定部材が設けられ、
ハンドルステムに固定部材を引上げる引上手段が設けられた自転車のハンドルステムの固定構造であって、
ハンドルステムを固定部材と共にホークステム内に挿入した際、固定部材をテーパー部よりも上方位置に保持する保持手段がホークステム内に設けられ、
保持手段は、固定部材の下方でテーパー部に係止する係止部材と、係止部材と固定部材との間に介在する弾性部材とを有し、
弾性部材は、径方向に弾性変形自在であり、固定部材をテーパー部よりも上方位置に保持することを特徴とする自転車のハンドルステムの固定構造。
【請求項４】
固定部材は、引上げられることによって、ハンドルステムの下端部を径方向外向きに押し広げることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の自転車のハンドルステムの固定構造。
【請求項５】
固定部材を引上げることにより、ハンドルステムの下端部と固定部材とが径方向において互いに反対方向へ案内されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の自転車のハンドルステムの固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車のハンドルステムをホークステムに固定する固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図８〜図１０に示すように、自転車のフレーム１の前端部にはヘッドパイプ２が設けられ、前ホーク３のホークステム４が、下方からヘッドパイプ２に挿入され、上下一対のベアリング５によって回転自在に保持されている。ホークステム４内には、上方からハンドルステム７が挿入されている。ハンドルステム７の上端部にはハンドルバー８が設けられている。
【０００３】
ハンドルステム７はホークステム４に固定されており、ハンドルバー８の左右への回動はハンドルステム７を介してホークステム４に伝わり、前ホーク３が左右に方向転換する。
【０００４】
以下に、ハンドルステム７の固定構造を説明する。
ハンドルステム７の下端部には、下端が開放された縦スリット１０によって割り部１１が形成されている。また、ハンドルステム７の下端部には、引上げられることによって割り部１１を径方向外向きに押し広げるコーン形のうす部材１２が差し込まれている。図１１に示すように、うす部材１２には雌ねじを有するねじ孔１３が形成され、ハンドルステム７の上部から差し込まれた引上げボルト１４の下端部が上方からねじ孔１３に螺合している。これにより、うす部材１２は引上げボルト１４の下端部に昇降自在に取り付けられている。
【０００５】
また、ホークステム４にはバテットチューブが用いられている。すなわち、ホークステム４の下端部の肉厚は、強度を確保するため、ホークステム４の下端部より上位部分の肉厚よりも分厚く形成されている。これにより、ホークステム４の下端部内には、内径が下方ほど縮小するテーパー部１５が形成されている。
【０００６】
これによると、ハンドルステム７の下部をホークステム４に挿入し、引上げボルト１４を一方向に回してうす部材１２を引上げる。これにより、図９に示すように、ハンドルステム７の割り部１１が径方向外向きに押し広げられ、割り部１１がホークステム４の内周に押圧され、ハンドルステム７がホークステム４に固定される。
【０００７】
上記のようなうす部材１２を用いたハンドルステム７の固定構造については、例えば下記特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１７１５８８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら上記の従来形式では、ハンドルステム７をホークステム４に挿入して下限まで下げた場合、図１１に示すように、うす部材１２がテーパー部１５の内周面に当接することで、ハンドルステム７の下降が阻止される。この状態で、引上げボルト１４を一方向に回してハンドルステム７をホークステム４に固定する場合、割り部１１がうす部材１２によって径方向外向きに押し広げられる。
【００１０】
このとき、割り部１１はテーパー部１５の内周面に線当りするため、固定力が不十分となり、ハンドルステム７に想定外の外力が作用すると、割り部１１がテーパー部１５をせり上がって内径の大きい上方へ移動してしまうという問題がある。
【００１１】
本発明は、ハンドルステムをホークステムに確実に固定することが可能な自転車のハンドルステムの固定構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明における自転車のハンドルステムの固定構造は、ハンドルステムを固定部材と共にホークステム内に挿入した際、固定部材をテーパー部よりも上方位置に保持する保持手段がホークステム内に設けられているものである。
【００１３】
これによると、ハンドルステムを固定部材と共にホークステムに挿入して下限まで下げた場合、固定部材は保持手段によりホークステム内のテーパー部よりも上方位置に保持される。これにより、ハンドルステムの下端部は、テーパー部まで到達せず、テーパー部よりも上方位置において、固定部材によってホークステムの内周に押圧される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、ハンドルステムをホークステムに挿入して下限まで下げた場合、ハンドルステムの下端部は、テーパー部まで到達せず、テーパー部よりも上方位置においてホークステムの内周に押圧されるため、十分な固定力が確保され、ハンドルステムをホークステムに確実に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１における自転車のハンドルステムの固定構造を示す断面図
【図２】同、ハンドルステムの下端部とうす部材と保持手段との斜視図
【図３】本発明の実施の形態２における自転車のハンドルステムの固定構造を示す断面図
【図４】同、ハンドルステムの下端部とうす部材と保持手段との斜視図
【図５】本発明の実施の形態３における自転車のハンドルステムの固定構造を示す断面図
【図６】本発明の実施の形態４における自転車のハンドルステムの固定構造を示す断面図
【図７】本発明の実施の形態５における自転車のハンドルステムの固定構造を示す断面図
【図８】従来の自転車の前部の側面図
【図９】同、自転車のハンドルステムの固定構造を示す断面図
【図１０】同、自転車のハンドルステムの固定構造を示す分解図
【図１１】同、ホークステム内のテーパー部におけるハンドルステムの固定構造を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本第１発明は、ホークステム内に、内径が下方ほど縮小するテーパー部が形成され、
ホークステム内に、ハンドルステムが上方から挿入され、
ハンドルステムの下端部に、引上げられることによりハンドルステムの下端部を径方向へ移動させてホークステムの内周に押圧する固定部材が設けられ、
ハンドルステムに固定部材を引上げる引上手段が設けられた自転車のハンドルステムの固定構造であって、
ホークステムには、ブレーキ装置を取付けるためのブレーキ取付用部材がテーパー部よりも下方位置において貫通して設けられ、
ハンドルステムを固定部材と共にホークステム内に挿入した際、固定部材をテーパー部よりも上方位置に保持する保持手段がホークステム内に設けられ、
保持手段は、固定部材とブレーキ取付用部材との間に設けられて、ブレーキ取付用部材に支持されているものである。
【００１７】
これによると、ハンドルステムを固定部材と共にホークステムに挿入して下限まで下げた場合、固定部材は、ブレーキ取付用部材に支持された保持手段により、ホークステム内のテーパー部よりも上方位置に保持される。この状態で、引上手段で固定部材を引上げることにより、ハンドルステムの下端部がホークステムの内周に押圧され、ハンドルステムがホークステムに固定される。
【００１８】
このとき、ハンドルステムの下端部は、テーパー部まで到達せず、テーパー部よりも上方位置においてホークステムの内周に押圧されるため、十分な固定力が確保され、ハンドルステムをホークステムに確実に固定することができる。
【００２１】
本第２発明における自転車のハンドルステムの固定構造は、保持手段の上下方向の長さが調節可能であるものである。
これによると、自転車の種類毎に、ブレーキ取付用部材からテーパー部の上端までの距離が異なっている場合、この距離に応じて保持手段の上下方向の長さを調節することにより、固定部材をテーパー部よりも上方位置に保持することができる。
【００２２】
本第３発明における自転車のハンドルステムの固定構造は、ホークステム内に、内径が下方ほど縮小するテーパー部が形成され、
ホークステム内に、ハンドルステムが上方から挿入され、
ハンドルステムの下端部に、引上げられることによりハンドルステムの下端部を径方向へ移動させてホークステムの内周に押圧する固定部材が設けられ、
ハンドルステムに固定部材を引上げる引上手段が設けられた自転車のハンドルステムの固定構造であって、
ハンドルステムを固定部材と共にホークステム内に挿入した際、固定部材をテーパー部よりも上方位置に保持する保持手段がホークステム内に設けられ、
保持手段は、固定部材の下方でテーパー部に係止する係止部材と、係止部材と固定部材との間に介在する弾性部材とを有し、
弾性部材は、径方向に弾性変形自在であり、固定部材をテーパー部よりも上方位置に保持するものである。
【００２３】
これによると、ハンドルステムを固定部材と共にホークステムに挿入して下限まで下げた場合、保持手段の係止部材がテーパー部に係止し、固定部材は弾性部材によってテーパー部よりも上方位置に保持される。
【００２４】
この状態で、引上手段で固定部材を引上げることにより、ハンドルステムの下端部と固定部材とが係止部材に対し径方向において互いに反対方向へ移動してホークステムの内周に押圧される。このとき、弾性部材が径方向に弾性変形することにより、固定部材が係止部材に対して径方向へ移動可能となる。
【００２５】
本第４発明における自転車のハンドルステムの固定構造は、固定部材は、引上げられることによって、ハンドルステムの下端部を径方向外向きに押し広げるものである。
これによると、引上手段で固定部材を引上げることにより、ハンドルステムの下端部が径方向外向きに押し広げられてホークステムの内周に押圧され、ハンドルステムがホークステムに固定される。
【００２６】
本第５発明における自転車のハンドルステムの固定構造は、固定部材を引上げることにより、ハンドルステムの下端部と固定部材とが径方向において互いに反対方向へ案内されるものである。
【００２７】
これによると、引上手段で固定部材を引上げることにより、ハンドルステムの下端部と固定部材とが径方向において互いに反対方向へ移動してホークステムの内周に押圧され、ハンドルステムがホークステムに固定される。
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
以下に、実施の形態１を説明する。尚、先述した従来技術と同じ部材については、同一の符号を付記してその詳細な説明を省略する。
【００２９】
図１，図２に示すように、円管状のホークステム４には、キャリパー式等の前ブレーキ装置２９（図８参照）を取付けるための貫通ボルト３０（ブレーキ取付用部材の一例）がテーパー部１５よりも下方位置においてホークステム４内を径方向へ貫通して設けられている。
【００３０】
円管状のハンドルステム７の下端部には、引上げボルト１４（引上手段の一例）で引上げられることによりハンドルステム７の割り部１１（下端部）を径方向外向きに押し広げてホークステム４の内周に押圧するうす部材３１（固定部材の一例）が挿入されている。うす部材３１は下部ほど太径となるコーン形状の部材である。うす部材３１の外周面には、割り部１１の縦スリット１０に差し込まれてうす部材３１を回り止めする突起片３２が設けられている。
【００３１】
ハンドルステム７をうす部材３１と共にホークステム４内に挿入して下限まで下げた際、うす部材３１をテーパー部１５よりも上方位置に保持する保持手段３５がホークステム４内に設けられている。保持手段３５は、円筒状の部材からなり、上端がうす部材３１の下端に一体的に設けられ、下端が貫通ボルト３０に上方から当接離間自在に支持されている。尚、保持手段３５の長手方向（上下方向）の長さＡは貫通ボルト３０の上端からテーパー部１５の上端までの距離Ｂよりも僅かに長く設定されている。
【００３２】
以下、上記構成における作用を説明する。
うす部材３１と保持手段３５と共にハンドルステム７をホークステム４に挿入して下限まで下げた場合、保持手段３５の下端が上方から貫通ボルト３０に当接することにより、保持手段３５が貫通ボルト３０に支持され、うす部材３１が保持手段３５によってホークステム４内のテーパー部１５よりも上方位置に保持される。
【００３３】
この状態で、引上げボルト１４を一方向に回してうす部材３１を引上げることにより、ハンドルステム７の割り部１１が径方向外向きに押し広げられ、割り部１１がホークステム４の内周に押圧されて面当りし、ハンドルステム７がホークステム４に固定される。
【００３４】
このとき、割り部１１は、テーパー部１５まで到達せず、テーパー部１５よりも上方位置においてホークステム４の内周に押圧されて面当りするため、十分な固定力が確保され、ハンドルステム７をホークステム４に確実に固定することができる。
【００３５】
（実施の形態２）
上記実施の形態１では、図２に示すように、固定部材の一例としてコーン形状のうす部材３１を用いたが、以下に説明する実施の形態２では、図３，図４に示すように、くさび形状のうす部材４０を用いている。このうす部材４０は、ねじ孔１３を有する円筒状の部材であり、上端に、管軸心４１に対して一方向へ傾斜した傾斜面４２を有している。
【００３６】
また、ハンドルステム７の下端部に割り部１１は設けられておらず、ハンドルステム７の下端には、上記うす部材４０の傾斜面４２と同様に、管軸心４１に対して一方向へ傾斜した傾斜端面４３が形成されている。
【００３７】
以下、上記構成における作用を説明する。
うす部材４０と保持手段３５と共にハンドルステム７をホークステム４に挿入して下限まで下げた場合、うす部材４０が保持手段３５によってホークステム４内のテーパー部１５よりも上方位置に保持される。
【００３８】
この状態で、引上げボルト１４を一方向に回してうす部材４０を引上げることにより、うす部材４０の傾斜面４２がハンドルステム７の傾斜端面４３に当接し、ハンドルステム７の下端部とうす部材４０とが径方向において互いに反対方向Ｃ，Ｄへ移動（位置ずれ）してホークステム４の内周に押圧され、ハンドルステム７がホークステム４に固定される。
【００３９】
（実施の形態３）
以下に説明する実施の形態３では、図５に示すように、保持手段３５の長手方向（上下方向）の長さＡが調節可能な構造である。すなわち、保持手段３５は円筒状の上部筒部材４５と下部筒部材４６とに分割されている。上部筒部材４５の上端はうす部材３１に一体的に設けられている。また、上部筒部材４５の下部内周面には雌ねじ部４７が形成されている。
【００４０】
下部筒部材４６の上部外周面には雄ねじ部４８が形成され、雄ねじ部４８が雌ねじ部４７に螺合することにより、下部筒部材４６が上部筒部材４５に接続されている。下部筒部材４６の上部筒部材４５へのねじ込み量を増減することにより、保持手段３５の長さＡが伸縮される。
【００４１】
以下、上記構成における作用を説明する。
自転車の種類毎に、貫通ボルト３０の上端からテーパー部１５の上端までの距離Ｂが異なっている場合、この距離Ｂに応じて保持手段３５の長さＡを調節することにより、うす部材３１をテーパー部１５よりも上方位置に保持することができる。
【００４２】
すなわち、貫通ボルト３０の上端からテーパー部１５の上端までの距離Ｂが長い場合、これに応じて、下部筒部材４６の上部筒部材４５へのねじ込み量を減らすことにより、保持手段３５の長さＡを伸長させればよい。反対に、上記距離Ｂが短い場合、これに応じて、上記ねじ込み量を増やすことにより、保持手段３５の長さＡを短縮させればよい。
【００４３】
上記実施の形態では、コーン形状のうす部材３１を用いたが、図３に示すように、くさび形状のうす部材４０を用いてもよい。
（実施の形態４）
次に、実施の形態４を、図６を参照しながら説明する。
【００４４】
保持手段５０は、うす部材４０の下方でテーパー部１５の上端入口に係止するストッパー５１（係止部材の一例）と、ストッパー５１とうす部材４０との間に介在するコイル状のスプリング５２（弾性部材の一例）とを有している。ストッパー５１は中央部に貫通孔５３を有する円環状の部材であり、引上げボルト１４の下端部が貫通孔５３に挿通されている。引上げボルト１４は、下端に、貫通孔５３よりも太径の脱落防止部５４を有している。ストッパー５１は、上方から脱落防止部５４に係合することにより、引上げボルト１４から下方へ脱落するのを防止されている。
【００４５】
スプリング５２は、引上げボルト１４に外嵌されており、管軸心４１の方向（上下方向）および径方向に弾性変形自在であり、うす部材４０をテーパー部１５よりも上方位置に保持するものである。尚、うす部材４０とスプリング５２とは分断され、ストッパー５１とスプリング５２とは分断されている。
【００４６】
以下、上記構成における作用を説明する。
うす部材４０と保持手段５０と共にハンドルステム７をホークステム４に挿入して下限まで下げた場合、ストッパー５１が上方からテーパー部１５の上端入口に係止し、うす部材４０はスプリング５２によってテーパー部１５よりも上方位置に保持される。
【００４７】
この状態で、引上げボルト１４を一方向に回してうす部材４０を引上げることにより、うす部材４０の傾斜面４２がハンドルステム７の傾斜端面４３に当接し、ハンドルステム７の下端部とうす部材４０とが径方向において互いに反対方向Ｃ，Ｄへ移動（位置ずれ）してホークステム４の内周に押圧され、ハンドルステム７がホークステム４に固定される。このとき、スプリング５２が径方向に弾性変形することにより、うす部材４０がストッパー５１に対して径方向へ移動可能となる。
【００４８】
上記実施の形態では、弾性部材の一例として、コイル状のスプリング５２を用いたが、板ばねを用いてもよい。
（実施の形態５）
上記実施の形態４では、図６に示すように、弾性部材の一例としてスプリング５２を用いたが、以下に説明する実施の形態５では、図７に示すように、弾性部材の一例としてゴム製のスペーサー５８を用いている。スペーサー５８は、中央部に貫通孔５９を有する円環状の部材であり、管軸心４１の方向（上下方向）および径方向に弾性変形自在であり、うす部材４０をテーパー部１５よりも上方位置に保持するものである。
【００４９】
スペーサー５８の上端はうす部材４０の下端に接着され、ストッパー５１はスペーサー５８の下端に接着されている。引上げボルト１４の下端部はスペーサー５８の貫通孔５９とストッパー５１の貫通孔５３とに挿通されている。
【００５０】
以下、上記構成における作用を説明する。
うす部材４０と保持手段５０と共にハンドルステム７をホークステム４に挿入して下限まで下げた場合、ストッパー５１が上方からテーパー部１５の上端入口に係止し、うす部材４０はスペーサー５８によってテーパー部１５よりも上方位置に保持される。
【００５１】
この状態で、引上げボルト１４を一方向に回してうす部材４０を引上げることにより、ハンドルステム７の下端部とうす部材４０とが径方向において互いに反対方向Ｃ，Ｄへ移動してホークステム４の内周に押圧され、ハンドルステム７がホークステム４に固定される。このとき、スペーサー５８が径方向に弾性変形することにより、うす部材４０がスペーサー５８に対して径方向へ移動可能となる。
【００５２】
上記実施の形態では、スペーサー５８の材質にゴムを用いたが、エラストマー等を用いてもよい。
上記実施の形態４および実施の形態５では、くさび形状のうす部材４０を用いたが、コーン形状のうす部材３１を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、自転車全般すなわち汎用タイプやスポーツタイプの自転車、マウンテンバイク、ミニサイクル、折畳式自転車、子供用自転車、電動自転車などに適用できる。
【符号の説明】
【００５４】
４      ホークステム
７      ハンドルステム
１４    引き上げボルト（引上手段）
１５    テーパー部
２９    前ブレーキ装置
３０    貫通ボルト（ブレーキ取付用部材）
３１，４０    うす部材（固定部材）
３５，５０    保持手段
５１    ストッパー（係止部材）
５２    スプリング（弾性部材）
５８    スペーサー（弾性部材）
Ａ      保持手段の長さ
Ｃ，Ｄ    反対方向
【図１】
0005606142.tif 000002
【図２】
0005606142.tif 000003
【図３】
0005606142.tif 000004
【図４】
0005606142.tif 000005
【図５】
0005606142.tif 000006
【図６】
0005606142.tif 000007
【図７】
0005606142.tif 000008
【図８】
0005606142.tif 000009
【図９】
0005606142.tif 000010
【図１０】
0005606142.tif 000011
【図１１】
0005606142.tif 000012