(57)【要約】【課題】締付作業後に取り外し可能で、方向回転機構の補助パーツを締め付けることができる自転車ステムの締付方法及びその締付装置を提供する。【解決手段】自転車ステムの締付方法は、（ａ）フロントフォークに、ヘッドチューブ、上ヘッドセット、及びステムを順次套設するとともに、該ステムの下端を該ヘッドセットの上端に当接させるステップと、（ｂ）該フロントフォーク内に締付装置を穿設して取り付けるとともに、該締付装置に下押圧を発生させることによって、該締付装置を該ステムの上端に当接させるステップと、（ｃ）該締付装置を回転し下押圧することによって、該フロントフォークの内壁に該締付装置を当接させるとともに、該ステムを該フロントフォークの外壁に沿って下方へ移動させて該ヘッドセットに締め付けて位置決めるステップと、（ｄ）該締付装置を該フロントフォークの内壁に当接している状態を解除して取り外すステップと、からなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車ステムの締付方法において、
（ａ）各パーツを予め組み立てる：フロントフォークに、ヘッドチューブ、上ヘッドセット、及びステムを順次套設するとともに、該ステムの下端を該上ヘッドセットの上端に当接させるステップと、
（ｂ）締付装置を穿設する：該フロントフォーク内に締付装置を穿設して取り付けるとともに、該締付装置に下押圧を発生させることによって、該締付装置を該ステムの上端に当接させるステップと、
（ｃ）締付装置を回転し下押圧する：該締付装置を回転し下押圧することによって、該フロントフォークの内壁に該締付装置を当接させるとともに、該ステムを該フロントフォークの外壁に沿って下方へ移動させて該上ヘッドセットに締め付けて位置決めるステップと、
（ｄ）締付装置を取り外す：該締付装置を該フロントフォークの内壁に当接している状態を解除して取り外すステップと、からなることを特徴とする、自転車ステムの締付方法。
【請求項２】
請求項１に記載の締付装置において、
該締付装置は、拡張位置決め調整部と、該拡張位置決め調整部を移動させる下押圧発生部とを含み、
該拡張位置決め調整部は、拡張セットを具備し、該拡張セットは楔作動方式で外側へ拡張移動することにより、フロントフォークの内壁に漸次的に当接して位置決められており、
該下押圧発生部は、該拡張位置決め調整部を駆動するとともに、該フロントフォークの内壁に当接させる作動を行い、しかも該ステムに下押圧を提供し、これにより、該ステムを下方へ漸次的に移動させて該上ヘッドセット上に当接して締め付けるように構成されることを特徴とする、自転車ステムの締付装置。
【請求項３】
該拡張セットは、円筒環状を呈し、その上、下端縁内側に上抵抗面と下抵抗面がそれぞれ所定角度で傾斜して形成されており、
該拡張セットには、駆動座が穿設されており、該駆動座の上端部には、該上抵抗面と係合する上楔面が形成されており、該駆動座の下端部には、楔型ブロックが設けられており、
該楔型ブロックには、該下抵抗面と係合する下楔面が形成されており、しかも該楔型ブロックは、該駆動座の回転に従って移動するとともに、該駆動座の下端をリニア移動させることができることを特徴とする、請求項２に記載の自転車ステムの締付装置。
【請求項４】
該駆動座の上端部には、フロントフォーク抵抗面が形成されており、該フロントフォーク抵抗面がフロントフォークの上端縁面に当接することができることを特徴とする、請求項３に記載の自転車ステムの締付装置。
【請求項５】
該下押圧発生部は、下押圧座を具備し、該下押圧座の下端縁が該ステムの上端縁と当接可能に位置されており、
該下押圧座の中央部には、駆動桿が形成されており、
該駆動桿は、該駆動座上に穿設されていることを特徴とする、請求項３に記載の自転車ステムの締付装置。
【請求項６】
該拡張セットは、互いに楔合する上楔座と下楔座とを含み、
該上楔座は、所定角度で予め傾斜された上抵抗面を具備し、
該下楔座は、該上抵抗面に対応して楔合する下抵抗面を具備し
該拡張セットには、駆動座を穿設し、
該駆動座の上方には、フロントフォーク抵抗面が設けられており、該フロントフォーク抵抗面は該フロントフォークの上端縁面に当接することができ、
下楔座の下端部には、位置決めブロックが嵌設されていることを特徴とする、請求項２に記載の自転車ステムの締付装置。
【請求項７】
下押圧発生部は、下押圧座を具備し、
該下押圧座の下端縁は該ステムの上端縁に当接するように構成されており、
該下押圧座の中央部には、駆動桿を穿設し、該駆動桿は、一端が該駆動座を貫通して該位置決めブロックに螺着されており、他端が下押圧レバーに枢設されていることを特徴とする、請求項６に記載の自転車ステムの締付装置。
【請求項８】
該下押圧レバーは、凸輪部を具備し、該凸輪部はその偏心軸で偏心回転することにより、該下押圧座を下方へ押し出すとともに、該駆動桿のガイドによってリニア移動させることを特徴とする、請求項７に記載の自転車ステムの締付装置。
【請求項９】
自転車ステムの締付方法において、
（ａ）各パーツを予め組み立てる：フロントフォークに、ヘッドチューブ、上ヘッドセット、及びステムを順次套設するとともに、該ステムの下端を該上ヘッドセットの上端に当接させるステップと、
（ｂ）締付装置を穿設する：該フロントフォーク内に請求項２乃至８の何れか１項に記載の締付装置の拡張位置決め調整部を穿設して取り付けるとともに、該締付装置の下押圧発生部に下押圧を発生させるとともに、該締付装置の下押圧発生部を該ステムの上端に当接させるステップと、
（ｃ）締付装置を回転し下押圧する：該締付装置の拡張位置決め調整部を回転し下押圧するとともに、該フロントフォークの内壁に当接させる一方、該締付装置の下押圧発生部に下押圧を再度発生させることにより、該ステムを該フロントフォークの外壁に沿って下方へ移動させて該上ヘッドセットに締め付けて位置決めるステップと、
（ｄ）締付装置を取り外す：該締付装置の拡張位置決め調整部を該フロントフォークの内壁に当接している状態を解除してから、該締付装置を取り外すステップと、からなることを特徴とする、自転車ステムの締付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自転車の締付方法及びその締付装置に係り、特に自転車フロントフォークのステアリングコラム内にステム及びヘッドセットを締め付けて位置決める自転車ステムの締付方法及びその締付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自転車の方向回転機構は主に、フロントフォーク、フロントフォークの下端と繋がる前輪とハブ、及び上から下への順にハンドル、ステム、上ヘッドセット、ヘッドチューブ、下ヘッドセットなどにより構成され、そのうち、上、下ヘッドセットは、フロントフォークがスムーズに回転方向に動けるように構成されている。
【０００３】
一般的に言えば、上、下ヘッドセットは、ヘッドチューブの上、下方とフロントフォークの間に設けられており、かつ上、下ヘッドセットの内壁がフロントフォークのステアリングコラムの外壁と密着しており、上、下ヘッドセットの外壁がヘッドチューブの内壁若しくは上、下端縁と密着しており、しかも前記密着部位の全てが締付状態を呈することにより、ヘッドチューブに対してフロントフォークを回転させることができ、しかも車体フレームを前方へ維持すことができ、フロントフォーク、ハンドル、ステム、及び前輪が回転方向に動ける状態になる。
【０００４】
ヘッドパーツの締付方式は、その多くがフロントフォーク上方に一つの締付装置を設置するものであり、これはナット・ボルトを用いて押圧を提供することにより、ステム、トップキャップ、及び上ヘッドセット等のパーツを締め付けて前記各パーツ間を締付状態にして位置決めるものである。ねじ山がないフロントフォークのステアリングコラム（以下、無歯式フロントフォークと呼ぶ）のヘッドパーツの締付装置について言えば、「梅の花片式」と「ウース拡張式」の二つの位置決め方式がある。両者は、それぞれ弾性爪片と套座をフロントフォーク内壁に密着して位置決め、さらに蓋体によって、該弾性爪片又は該套座を下方のヘッドパーツに漸次的に押圧することで、ベアリング又はボールを適当に締め付けるものである。
【０００５】
公知の「梅の花片式」ヘッドパーツの締付装置としては、例えば、特許文献１に開示されている「ヘッドパーツ」が挙げられる。この締付装置は、フロントフォークの頂端に設けられるものであり、一つの締結片をフロントフォークの頂端内縁に嵌合し、ボルトによって該締結片を螺合し、該ボトルの頭部がフロントフォークの外へ突出し、かつステムの頂端を当接して押えることができるものである。該ボトルにより、該ステムを該締付装置とヘッドセットとの間に位置決めることができる。
【０００６】
また、公知の「ウース拡張式」ヘッドパーツの締付装置としては、例えば、特許文献２に開示されている「自転車のヘッドパーツの締付装置」が挙げられる。この締付装置は、一つの位置決め座、一つの締付ブロック、及び套蓋を含み、該位置決め座は、一つの中空の円筒体を有し、この円筒体に溝を円周方向に沿って開設するものであり、該締付ブロックは、外面が該中空の円筒体に対応して円錐状を呈し、かつ該円筒体の中空部に套設することができ、しかも該締付ブロックの中間にねじ孔が形成され、該套蓋は、その底端にねじ軸が設けられ、このねじ軸が該締付ブロックのねじ孔に螺合することができ、かつその上に駆動孔が設けられるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】台湾特許第９０１１５２２３号公報
【特許文献２】台湾特許第８９２１２３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記した「無歯式」のヘッドパーツの締付装置は、「梅の花片式」または「ウース拡張式」のいずれもが締結時に弾性の梅の花爪片または套座を特殊工具を用いてフロントフォークの内壁縁に穿設し、適当な深度で位置決めらなければならず、さらにねじ軸（又はボルト）を有するトップキャップを該梅の花爪片または該套座に螺合し、このねじ軸を締め込むことにより、下方に位置されるヘッドパーツを下方へ漸次的に押し出し、故にベアリング又はボールを適当に締め付けるものである。
【０００９】
また、前記した「無歯式」のヘッドパーツの締付装置は、ヘッドパーツ、ヘッドチューブ、及びフロントフォークを締結した後に、フロントフォーク内に埋設される必要があるため、外へ取り出すのが相当困難である。このため、従来は、フロントフォーク内にこの締付装置を留置し、フロントフォークの開口を別の蓋体により閉止するようになっている。しかし、ヘッドパーツ、ヘッドチューブ、及びフロントフォークの各パーツを締め付けた後は、固定状態を呈し、緩みが生じ易いことはなく、フロントフォーク内に埋設された締付装置は、作用が一切なく、しかも後でヘッドパーツをメンテナンスする時に、各パーツの取り外しに困難さをもたらしている。さらに該締付装置は、組み立て作業が相当煩雑で、且つ配設工程が比較的多いだけではなく、製造上の加工精度及びコストも比較的高く、同時に組み立てのパーツも数多く、しかも締結具合の調整操作も煩雑である。また、該締付装置は、相当な重量を有するため、自転車軽量化の市場ニーズに合致しない。
【００１０】
そこで、本発明の主な目的は、フロントフォーク内に締付装置を埋設することなく、締付作業後に取り外し可能で、フロントフォーク内を中空状態にするとともに、方向回転機構の補助パーツを締め付けることができる、自転車ステムの締付方法及びその締付装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明のもう一つの目的は、締付装置が繰り返し使用可能で、且つ締付作業後に取り外し可能で、全体車体フレームを軽量化し、製造材料を省くとともに製造コストを大幅に低減することができる、自転車ステムの締付方法及びその締付装置を提供することにある。
【００１２】
さらに、本発明のさらなるもう一つの目的は、ヘッドパーツをメンテナンスする時に、締付装置の取り外し作業を不要とし、メンテナンス工程を簡略化することができる、自転車ステムの締付方法及びその締付装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述目的を達成するため、本発明の請求項１は、自転車ステムの締付方法において、（ａ）各パーツを予め組み立てる：フロントフォークに、ヘッドチューブ、上ヘッドセット、及びステムを順次套設するとともに、該ステムの下端を該上ヘッドセットの上端に当接させるステップと、（ｂ）締付装置を穿設する：該フロントフォーク内に締付装置を穿設して取り付けるとともに、該締付装置に下押圧を発生させることによって、該締付装置を該ステムの上端に当接させるステップと、（ｃ）締付装置を回転し下押圧する：該締付装置を回転し下押圧することによって、該フロントフォークの内壁に該締付装置を当接させるとともに、該ステムを該フロントフォークの外壁に沿って下方へ移動させて該上ヘッドセットに締め付けて位置決めるステップと、（ｄ）締付装置を取り外す：該締付装置を該フロントフォークの内壁に当接している状態を解除して取り外すステップと、からなることを特徴とする、自転車ステムの締付方法である。
【００１４】
また、本発明の請求項２は、請求項１に記載の締付装置において、該締付装置は、拡張位置決め調整部と、該拡張位置決め調整部を移動させる下押圧発生部とを含み、該拡張位置決め調整部は、拡張セットを具備し、該拡張セットは楔作動方式で外側へ拡張移動することにより、フロントフォークの内壁に漸次的に当接して位置決められており、該下押圧発生部は、該拡張位置決め調整部を駆動するとともに、該フロントフォークの内壁に当接させる作動を行い、しかも該ステムに下押圧を提供し、これにより、該ステムを下方へ漸次的に移動させて該上ヘッドセット上に当接して締め付けるように構成されることを特徴とする、自転車ステムの締付装置である。
【００１５】
また、本発明の請求項３は、請求項２に記載の締付装置において、該拡張セットは、円筒環状を呈し、その上、下端縁内側に上抵抗面と下抵抗面がそれぞれ所定角度で傾斜して形成されており、該拡張セットには、駆動座が穿設されており、該駆動座の上端部には、該上抵抗面と係合する上楔面が形成されており、該駆動座の下端部には、楔型ブロックが設けられており、該楔型ブロックには、該下抵抗面と係合する下楔面が形成されており、しかも該楔型ブロックは、該駆動座の回転に従って移動するとともに、該駆動座の下端をリニア移動させることができる。
【００１６】
また、本発明の請求項４は、請求項３に記載の締付装置において、該駆動座の上端部には、フロントフォーク抵抗面が形成されており、該フロントフォーク抵抗面がフロントフォークの上端縁面に当接することができる。
【００１７】
また、本発明の請求項５は、請求項３に記載の締付装置において、該下押圧発生部は、下押圧座を具備し、該下押圧座の下端縁が該ステムの上端縁と当接可能に位置されており、該下押圧座の中央部には、駆動桿が形成されており、該駆動桿は、該駆動座上に穿設されている。
【００１８】
また、本発明の請求項６は、請求項２に記載の締付装置において、該拡張セットは、互いに楔合する上楔座と下楔座とを含み、該上楔座は、所定角度で予め傾斜された上抵抗面を具備し、該下楔座は、該上抵抗面に対応して楔合する下抵抗面を具備し、該拡張セットには、駆動座を穿設し、該駆動座の上方には、フロントフォーク抵抗面が設けられており、該フロントフォーク抵抗面は該フロントフォークの上端縁面に当接することができ、下楔座の下端部には、位置決めブロックが嵌設されている。
【００１９】
また、本発明の請求項７は、請求項６に記載の締付装置において、下押圧発生部は、下押圧座を具備し、該下押圧座の下端縁は該ステムの上端縁に当接するように構成されており、該下押圧座の中央部には、駆動桿を穿設し、該駆動桿は、一端が該駆動座を貫通して該位置決めブロックに螺着されており、他端が下押圧レバーに枢設されている。
【００２０】
また、本発明の請求項８は、請求項７に記載の締付装置において、該下押圧レバーは、凸輪部を具備し、該凸輪部はその偏心軸で偏心回転することにより、該下押圧座を下方へ押し出すとともに、該駆動桿のガイドによってリニア移動させる。
【００２１】
さらに、本発明の請求項９は、自転車ステムの締付方法において、（ａ）各パーツを予め組み立てる：フロントフォークに、ヘッドチューブ、上ヘッドセット、及びステムを順次套設するとともに、該ステムの下端を該上ヘッドセットの上端に当接させるステップと、（ｂ）締付装置を穿設する：該フロントフォーク内に請求項２乃至８の何れか１項に記載の締付装置の拡張位置決め調整部を穿設して取り付けるとともに、該締付装置の下押圧発生部に下押圧を発生させるとともに、該締付装置の下押圧発生部を該ステムの上端に当接させるステップと、（ｃ）締付装置を回転し下押圧する：該締付装置の拡張位置決め調整部を回転し下押圧するとともに、該フロントフォークの内壁に当接させる一方、該締付装置の下押圧発生部に下押圧を再度発生させることにより、該ステムを該フロントフォークの外壁に沿って下方へ移動させて該上ヘッドセットに締め付けて位置決めるステップと、（ｄ）締付装置を取り外す：該締付装置の拡張位置決め調整部を該フロントフォークの内壁に当接している状態を解除してから、該締付装置を取り外すステップと、からなることを特徴とする、自転車ステムの締付方法である。
【発明の効果】
【００２２】
上記した本発明によれば、次のような効果がある。
１．本発明は、フロントフォーク内に締付装置を埋設することなく、締付作業後に取り外し可能で、フロントフォーク内を中空状態にするとともに、車体フレーム全体を軽量化することができる。
【００２３】
２．本発明は、締付装置が繰り返し使用可能で、その製造材料を省くとともに製造コストを大幅に低減することができる。
３．本発明は、ヘッドパーツをメンテナンスする時に、締付装置の取り外し作業を不要とし、メンテナンス工程を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による自転車ステムの締付方法の簡易なフローチャートである。
【図２】本発明による好適な実施例の概略斜視図である。
【図３】本発明による好適な実施例の概略分解斜視図である。
【図４】本発明による好適な実施例の概略断面図である。
【図５】本発明による好適な実施例の組み立ての概略説明図（その１）である。
【図６】本発明による好適な実施例の組み立ての概略説明図（その２）である。
【図７】本発明による好適な実施例の組み立ての概略説明図（その３）である。
【図８】本発明による好適な実施例の組み立ての概略説明図（その４）である。
【図９】本発明による好適な実施例の組み立ての概略説明図（その５）である。
【図１０】本発明による好適な実施例の組み立ての概略説明図（その６）である。
【図１１】本発明による好適な実施例の組み立ての概略説明図（その７）である。
【図１２】本発明による好適な実施例の組み立ての概略説明図（その８）である。
【図１３】本発明によるもう一つの好適な実施例の概略斜視図である。
【図１４】本発明によるもう一つの好適な実施例の概略分解斜視図である。
【図１５】本発明によるもう一つの好適な実施例の概略断面図である。
【図１６】本発明によるもう一つの好適な実施例の組み立ての概略説明図（その１）である。
【図１７】本発明によるもう一つの好適な実施例の組み立ての概略説明図（その２）である。
【図１８】本発明によるもう一つの好適な実施例の組み立ての概略説明図（その３）である。
【図１９】本発明によるもう一つの好適な実施例の組み立ての概略説明図（その４）である。
【図２０】本発明によるもう一つの好適な実施例の組み立ての概略説明図（その５）である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２６】
図１乃至図４を参照されたい。本発明による自転車ステムの締付方法は、以下のようなステップ（ａ）〜（ｄ）を含む。即ち、ステップ（ａ）は、各パーツを予め組み立てるステップであり、フロントフォーク（７４）のステアリングコラム（図示せず）の所定部位にヘッドチューブ（７１）、上ヘッドセット（７２）、及びステム（７３）を順次套設し、そのうち、該ステム（７３）の下端面を該上ヘッドセット（７２）上に当接させる。
【００２７】
ステップ（ｂ）は、締付装置を穿設して取り付けるステップであり、締付装置（１０）が拡張して位置決めを調整する拡張位置決め調整部（２０）を該フロントフォーク（７４）のステアリングコラムの上端開口を介して該ステアリングコラム内壁に套設し、該締付装置（１０）が下押圧を発生できる下押圧発生部（３０）を該ステム（７３）の上端縁に当接させる。
【００２８】
ステップ（ｃ）は、該締付装置を回転して下方へ押圧するステップであり、該締付装置（１０）の拡張位置決め調整部（２０）を該フロントフォーク（７４）のステアリングコラム内壁に当接し、該締付装置（１０）に下押圧を発生させることにより、該ステム（７３）を該ステアリングコラム外壁に沿って下方へ移動させるとともに、該上ヘッドセット（７２）上に締め付けて位置決める。
【００２９】
ステップ（ｄ）は、該締付装置を取り外すステップであり、該締付装置（１０）の拡張位置決め調整部（２０）を該ステアリングコラム内壁に当接する当接状態を解除するとともに、該締付装置（１０）を取り出す。
【００３０】
前述したステップは主に、該ヘッドチューブ（７１）、該上ヘッドセット（７２）、及び該ステム（７３）等を該フロントフォーク（７４）に互いに当接して締め付ける該締付装置を利用することにより、これらのパーツの位置決めを完成する方法である。該締付装置（１０）は、一つの拡張位置決め調整部（２０）と、該拡張位置決め調整部（２０）を移動させる一つの下押圧発生部（３０）とを含む。
【００３１】
拡張位置決め調整部（２０）は、図３と図４に示すように、一つの拡張セット（２１）を具備し、この拡張セット（２１）は楔作動方式で外側へ拡張移動することにより、フロントフォーク（７４）内壁に漸次的に当接し密着して位置決める。該拡張セット（２１）は、円筒環状を呈し、上、下端縁内側に上抵抗面（２１１）と下抵抗面（２１２）がそれぞれ所定角度で傾斜して形成されている。該拡張セット（２１）には、一つの駆動座（２２）が穿設されており、該駆動座（２２）の上端部には、該上抵抗面（２１１）と係合する一つの上楔面（２２１）と、該フロントフォーク（７４）の上端縁面に対応して当接する一つのフロントフォーク抵抗面（２２２）とがそれぞれ形成されている。該駆動座（２２）の下端部には、一つの楔型ブロック（２３）が設けられている。該楔型ブロック（２３）は、該駆動座（２２）の回転に従って移動し、しかも該駆動座（２２）の下端をリニア移動させることができる。該楔型ブロック（２３）には、該下抵抗面（２１２）と係合する一つの下楔面（２３１）が形成されている。
【００３２】
下押圧発生部（３０）は、該拡張位置決め調整部（２０）を駆動するとともに、該フロントフォーク（７４）内壁に当接させる作動を行い、しかも該ステム（７３）上に下押圧を提供し、これにより、該ステム（７３）を下方へ漸次的に移動させて該上ヘッドセット（７２）上に当接して締め込む。該下押圧発生部（３０）は、図３と図４に示すように、一つの下押圧座（３１）を具備し、該下押圧座（３１）の下端縁が該ステム（７３）の上端縁と当接可能に位置されている。該下押圧座（３１）の中央部には、一つの駆動桿（３２）が形成されており、該駆動桿（３２）は、該駆動座（２２）上に穿設されている。
【００３３】
本発明の構造特徴、運用できる技術手段及び達成できる効果をより一層理解されるために、以下、本発明の使用方法についてさらなる説明を加える。
【００３４】
本発明の締付装置（１０）の組み立ては、図３と図４に示すように、該駆動座（２２）を該拡張セット（２１）内に穿設するとともに、その穿設端（または下端）を楔型ブロック（２３）に固設するようになっている。この際、該上抵抗面（２１１）と該下抵抗面（２１２）とはそれぞれ、該上楔面（２２１）と該下楔面（２３１）と係合し、しかも互いにスライドすることができる。最後に該下押圧座（３１）をその中央部にある該駆動桿（３２）を介して該駆動座（２２）上に穿設することで、組み立てを完成する。
【００３５】
本発明の締付装置（１０）を使用することにより、ステム（７３）、上ヘッドセット（７２）、及びヘッドチューブ（７１）を締め付ける作業は、前述した締付方法を使用して完成する。以下、その締付方法を図５乃至図１１を参照しつつさらに説明する。
【００３６】
各パーツを予め組み立てるステップ（ａ）は、図５に示すように、該フロントフォーク（７４）のステアリングコラム上に、ヘッドチューブ（７１）、上ヘッドセット（７２）、及びステム（７３）を上から下へ順次套設する。この時、前記各パーツの隣り合う上下端縁が互いに当接しているが、締め付けることなく、緩んでいる状態を呈し、該ステム（７３）の上端がフロントフォークの上端より高くなっている。
【００３７】
締付装置を穿設するステップ（ｂ）は、図６に示すように、該締付装置（１０）の拡張位置決め調整部（２０）を該フロントフォーク（７４）のステアリングコラム内壁に穿設する。この時、該駆動座（２２）のフロントフォーク抵抗面（２２２）は該ステアリングコラムの上端縁面上に当接し、しかも該拡張セット（２１）とフロントフォーク（７４）のステアリングコラム内壁との間には、隙間があく。
【００３８】
締付装置を回転し下押圧するステップ（ｃ）は、図６に示すように、該駆動座（２２）を回転することにより、その下方にある楔型ブロック（２３）を上方へリニア移動させるとともに、該下楔面（２３１）が下抵抗面（２１２）を押し上げることで、該拡張セット（２１）を上方へ押し出して移動させる。これにより、該上楔面（２２１）が上抵抗面（２１１）と緊密に当接することになる。この時、該拡張セット（２１）の外壁が該フロントフォーク（７４）のステアリングコラム内壁と緊密に接触することにより、該拡張位置決め調整部（２０）は位置決め状態に達する。次に、図７に示すように、該駆動座（２２）内に該下押圧座（３１）の該駆動桿（３２）を穿設する。
【００３９】
該下押圧座（３１）には、図８に示すように、一つの圧力を予め加える。これにより、該ステム（７３）を下方へ移動させるとともに、該上ヘッドセット（７２）を締付状態に推進させることができる。この時、該フロントフォーク（７４）の上端縁面が該ステム（７３）の上端縁面より高くなっている。図９を参照されたい。該ステム（７３）には、一つのナット付きボルト（７５）を貫通して螺着し、これにより、該ステム（７３）を該フロントフォーク（７４）に径方向に締め付けて位置決めることができる。
【００４０】
締付装置を取り外すステップ（ｄ）は、図１０と図１１に示すように、先ず、該下押圧座（３１）を取り外す。次に、該駆動座（２２）を回転することにより、該楔型ブロック（２３）を下方へリニア移動させるとともに、該下楔面（２３１）と該下抵抗面（２１２）との間に隙間を発生させることで該拡張セット（２１）を下方へ移動させる。この時、該拡張セット（２１）の外壁と該フロントフォーク（７４）の内壁との間は密着することなく、緩んでいる状態を呈する。最後に、該拡張位置決め調整部（２０）を該フロントフォーク（７４）内から取り出す。ステム（７３）、上ヘッドセット（７２）、ヘッドチューブ（７１）、及びフロントフォーク（７４）等のパーツは、図１２に示すように、締付状態において位置決められており、即ち、締付作業を完成する。
【００４１】
本発明に係る自転車ステムの締付方法は主に、該締付装置（１０）を利用することにより、ステム（７３）、上ヘッドセット（７２）、及びヘッドチューブ（７１）を締め付ける締付作業を完成するものであり、この締付作業後に、該締付装置（１０）を取り出すことができ、該フロントフォーク（７４）内に埋設することはない。したがって、本発明の自転車ステムの締付方法は、フロントフォーク内に締付装置や締付工具を長期間埋設することを必要とする従来の技術の問題点を解決し、フロントフォーク内を空っぽの状態にすることができる。
【００４２】
本発明の締付装置（１０）は、繰り返し使用可能である。これに対して、従来の技術は、自転車一台ごとに締付構造を組み立てなければならない。本発明は、取り外し可能な締付装置（１０）を利用することにより、従来の締付構造を一切使用することなく、ステムを締め付ける作業を行うことができる。したがって、締付構造の各パーツの加工製造を免除するとともに、製造材料の使用を大幅に省くことができ、同時に締付装置の組み立て作業を免除できるため、製造コスト・人件費を低減できる。その他、本発明の締付方法は、従来の締付構造の使用を不要とするため、車体フレーム全体の軽量化を実現することができる。
【００４３】
本発明の締付方式は、ステム（７３）をナット付きボルト（７５）で径方向に位置決めた後に、ステム（７３）、上ヘッドセット（７２）、及びヘッドチューブ（７１）をフロントフォーク（７４）上に固定することができ、しかも緩むことがなく、フロントフォーク（７４）内に空っぽの状態を形成する。したがって、後でヘッドセットをメンテナンスする時は、従来のように、先ず締付構造を取り外す作業を不要とし、ナット付きボルト（７５）を螺脱するだけでステム（７３）及び上ヘッドセット（７２）をフロントフォーク（７４）から取り外し、メンテナンス又は交換を行うことができるため、メンテナンス作業工程を簡略化することができる。
【００４４】
図１３乃至図２０は、本発明のもう一つの実施例を示すものである。この実施例では、該拡張セット（２１）は、互いに楔合する上楔座（２４）と下楔座（２５）とを含む。該上楔座（２４）は、所定角度で予め傾斜された上抵抗面（２４１）を具備し、該下楔座（２５）は、該上抵抗面（２４１）に対応して楔合する下抵抗面（２５１）を具備する。該拡張セット（２１）には、一つの駆動座（２６）を穿設し、該駆動座（２６）の上方には、一つのフロントフォーク抵抗面（２６１）が設けられており、該フロントフォーク抵抗面（２６１）は該フロントフォーク（７４）の上端縁面に当接することができる。該下楔座（２５）の下端部には、一つの位置決めブロック（２７）が嵌設されている。
【００４５】
下押圧発生部（３０）は、一つの下押圧座（３１）を具備する。該下押圧座（３１）の下端縁は該ステム（７３）の上端縁に当接するように構成される。該下押圧座（３１）の中央部には、一つの駆動桿（３２）を穿設する。該駆動桿（３２）は、一端が該駆動座（２６）を貫通して該位置決めブロック（２７）に螺着されており、他端が下押圧レバー（３３）に枢設されている。該下押圧レバー（３３）は、一つの凸輪部（３３１）を具備し、該凸輪部（３３１）はその偏心軸で偏心回転することにより、該下押圧座（３１）を下方へ押し出すとともに、該駆動桿（３２）のガイドによってリニア移動させる。これにより、該ステム（７３）を推し進め、これを該上ヘッドセット（７２）上に締め付けることが可能となる。
【００４６】
該締付装置のもう一つの実施形態は、上記した本発明のステップ（ａ）〜（ｄ）と同様に、締付作業を行うのに供する。即ち、各パーツを予め組み立てるステップ（ａ）を行った後に、図１６に示すように、ステップ（ｂ）において、該拡張位置決め調整部（２０）を該フロントフォーク（７４）の内壁に穿設する。この時、該フロントフォーク抵抗面（２６１）を該フロントフォーク（７４）の上端縁に当接させる。
【００４７】
ステップ（ｃ）において、該駆動座（２６）を回転することにより、該下楔座（２５）が該上抵抗面（２４１）に沿って上方へ移動するとともに、該上楔座（２４）を押し上げて偏心状態にする。該上楔座（２４）と該下楔座（２５）がそれぞれ該フロントフォーク（７４）の内壁に密着して位置決められるようになる。図１７を参照されたい。該下押圧座（３１）及びその駆動桿（３２）は、該下押圧座（３１）の下端縁が該ステムの上端縁に当接してなるように、下方へ伸設される。図１８を参照されたい。該下押圧レバー（３３）を引き上げる。この時、該凸輪部（３３１）がその偏心軸で偏心回転することにより、該下押圧座（３１）を下方へ推し進め、これによりステム（７３）を下方へ移動して該上ヘッドセット（７２）に締め付ける。
【００４８】
ステップ（ｄ）において、図１９に示すように、該下押圧レバー（３３）及び該下押圧座（３１）を上方へ移動してから、該駆動座（２６）を反時計回りに回転する。この時、該下楔座（２５）が下方へ漸次的に移動するとともに、該上楔座（２４）と離脱して、緩みの状態を呈し、しかも該上楔座（２４）と該下楔座（２５）はそれぞれ該フロントフォーク（７４）の内壁との間に隙間が漸次的に発生する。最後に、該締付装置（１０）を該フロントフォーク（７４）内から取り出す。ステム（７３）、上ヘッドセット（７２）、ヘッドチューブ（７１）、及びフロントフォーク（７４）等のパーツは、図２０に示すように、締め付けて位置決められており、即ち、締付作業は完了する。
【００４９】
さらに、締付作業を完了した後に、該フロントフォーク（７４）の開口をトップキャップ（７６）で蓋止することにより、防水・防塵機能を実現することができる。なお、この実施例は、上記した最初の実施例と同様な作用効果を奏することができる。
【００５０】
以上を総合すると、本発明に係る「自転車ステムの締付方法及びその締付装置」は、自転車ステム及びヘッドパーツの締付方法及びその締付装置を提供するものであり、主に該締付装置を利用することにより、ステム、ヘッドセット、及びヘッドチューブを位置決めた後に、該締付装置を取り出し、フロントフォークを空っぽの状態にすることができるので、故に車体フレーム全体の軽量化を実現することができる。また、公知の締付パーツを使用することなく、該締付装置を繰り返して使用できるので、製造材料を省くとともに製造コストを大幅に低減することができる。さらに、後でヘッドパーツをメンテナンスする時に、締付装置の取り外し作業を不要とし、メンテナンス工程を簡略化することができる。
【００５１】
なお、以上の内容は本発明の好ましい実施の形態であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなしえる修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、かつこの発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００５２】
１０    締付装置
２０    拡張位置決め調整部
２１    拡張セット
２１１  上抵抗面
２１２  下抵抗面
２２    駆動座
２２１  上楔面
２２２  フロントフォーク抵抗面
２３    楔型ブロック
２３１  下楔面
２４    上楔座
２４１  上抵抗面
２５    下楔座
２５１  下抵抗面
２６    駆動座
２６１  フロントフォーク抵抗面
２７    位置決めブロック
３０    下押圧発生部
３１    下押圧座
３２    駆動桿
３３    下押圧レバー
３３１  凸輪部
７１    ヘッドチューブ
７２    上ヘッドセット
７３    ステム
７４    フロントフォーク
７５    ナット付きボルト
７６    トップキャップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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