(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車等のハンドルの回転を規制するロック装置であって、
前フォークステムに挿入されたロックリングと、当該ロックリングを上部から拘束する固定ナットとを有し、前フォークステムは上端ネジ部よりも長くキー溝が形成され、ロックリングは外面にロック用の凹溝が、内面に前記キー溝に嵌合する凸部が形成され、当該ロックリングの凸部が前フォークステムのネジを切っていない範囲のキー溝に嵌合することで、前フォークステムとロックリングとが一体的に回転し、
前記ロックリングの上部がテーパー面又は菊座となされ、前記固定ナットの下部が当該ロックリングと対応するテーパー面又は菊座となされると共に、
前記ロックリングのテーパー面又は菊座が偏心して設けられ、前記固定ナットのネジ込みによって、ロックリング内面の凸部が前フォークステムのキー溝に一層深く嵌合するようになされていることを特徴とするハンドルロック装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自転車等のハンドルが車体に対して回転しないようにしたハンドルロック装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自転車等の盗難防止、駐車中のハンドル回転による自転車の転倒防止等のため、ハンドルを一定の位置又は任意の角度に固定するハンドルロック装置が知られている。即ち、ロックリングを前フォークステムと一体的に回転するようにし、ヘッドパイプに固定されたロック錠のストッパーが前記ロックリングの外面に形成されたロック用凹溝に嵌合することで、前フォークステムとヘッドパイプの回転を規制するのである。
【０００３】
ここで、従来のハンドルロック装置にあっては、ロックリングが前フォークステムと一体的に回転するようにするため、前フォークステムの上端ネジ部に角穴を設けるか、当該ネジ部にキー溝を形成し、ロックリングの内面に形成した凸部を前記角穴又はキー溝に嵌合させていた。
【０００４】
図２は、このような前フォークステムの上端ネジ部に角穴を設けた従来例を示す断面図及び側面図であって、上玉押し１２、ロックリング１３、補助部材１４を有しており、ロックリング１３の内面に形成された凸部１３Ａが前フォークステム１１の角穴１１Ａに嵌合するものである。
【０００５】
即ち、図２に示す従来例は、外面にロック用の凹溝１２Ａを形成した上玉押し１２を前フォークステム１１のネジ部１１Ａにネジ込んでいる。また、内面に凸部１３Ａが形成されたロックリング１３が上玉押し１２の上に配置されている。更に、下部にテーパー部１４Ａを形成した補助部材１４がロックリング１３の上に配置されている。そして、補助部材１４におけるテーパー部１４Ａがロックリング１３の内周面に押し込まれ、ロックリング１３が図２の右方に水平移動することで、凸部１３Ａが前フォークステム１１の角穴１１Ｂに嵌合している。ここで、上玉押し１２の上面とロックリング１３の下面は互いに嵌合する菊座１５となっているので、結局、ロック用凹溝１２Ａが形成された上玉押し１２は前フォークステム１１と一体的に回転することとなる。なお、最終的に前フォークステムとヘッドパイプの回転を規制するのは、ヘッドパイプに固定された点線で示すロック錠１８である。
【０００６】
図３は、前フォークステムのネジ部にキー溝を形成した従来例を示す断面図及び側面図であって、上玉押し１６及びロックリング１７を有しており、ロックリング１７の内面に形成された凸部１７Ａが前フォークステム１１のキー溝１１Ｃに嵌合するものである。
【０００７】
即ち、図３に示す従来例は上玉押し１６を前フォークステム１１のネジ部１１Ａにネジ込む。そして、内面に凸部１７Ａ、外面にロック用凹溝１７Ｂを形成したロックリング１７を用い、凸部１７Ａを前フォークステム１１のキー溝１１Ｃに嵌合させて挿入し、上玉押し１６の上に配置する。従って、ロック用凹溝１７Ｂが形成されたロックリング１７が前フォークステム１１と一体的に回転することとなる。
【０００８】
しかしながら、これらの従来例にあっては、いずれも前フォークステムの上端ネジ部１１Ａの途中に角穴１１Ｂを設ける（図２）か、ネジ部１１Ａの範囲内にキー溝１１Ｃを形成している（図３）ため、角穴の肉厚又はキー溝の深さは、ネジ溝の分だけ薄くなる。そのため、ロックリング内面の凸部と角穴又はキー溝との嵌合幅が小さくなり、ロックリングの前フォークステム回転規制力が不充分となって、高負荷なハンドル回転トルクに耐えられなくなるという問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、前フォークステムのネジ部と離れた位置でロックリングの凸部を嵌合させることにより、たとえハンドルの回転トルクが大きくても前フォークステムの回転を規制し、ロック機能を充分に発揮することのできるハンドルロック装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上の課題を解決するためになされたものであって、請求項１に記載の発明は、自転車等のハンドルの回転を規制するロック装置であって、前フォークステムに挿入されたロックリングと、当該ロックリングを上部から拘束する固定ナットとを有し、前フォークステムは上端ネジ部よりも長くキー溝が形成され、ロックリングは外面にロック用の凹溝が、内面に前記キー溝に嵌合する凸部が形成され、当該ロックリングの凸部が前フォークステムのネジを切っていない範囲のキー溝に嵌合することで、前フォークステムとロックリングとが一体的に回転し、前記ロックリングの上部がテーパー面又は菊座となされ、前記固定ナットの下部が当該ロックリングと対応するテーパー面又は菊座となされると共に、前記ロックリングのテーパー面又は菊座が偏心して設けられ、前記固定ナットのネジ込みによって、ロックリング内面の凸部が前フォークステムのキー溝に一層深く嵌合するようになされてたハンドルロック装置に係るものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のハンドルロック装置は、ロックリングと当該ロックリングを上部から拘束する固定ナットとを有している。ここで、ロックリングとは、少なくともヘッドパイプに固定されたロック錠のストッパーが嵌合するロック用凹溝を備えたものであって、最良の実施の形態は、上玉押しの外面にロック用凹溝を一体的に形成したものである。
【００１３】
ロックリングは前フォークステムに挿入されるが、ロックリングの内面には前フォークステムに形成されたキー溝に嵌合する凸部が設けられている。従って、前フォークステムとロックリングとは一体的に回転する。一方、ロック錠はヘッドパイプに固定されている。従って、ロック錠のストッパーをロックリング外面のロック用凹溝に嵌合させると、ヘッドパイプに対する前フォークステムの回転が規制され、ハンドルロック状態となる。
【００１４】
この際、本発明においては前フォークステムのキー溝が上端ネジ部よりも長く形成されているので、ロックリングを前フォークステムに挿入すると、ロックリングの凸部が前フォークステムのネジを切っていない部分のキー溝と嵌合する。即ち、ネジ溝によってキー溝の深さが浅くなることのない位置で嵌合するので、従来のように、ロックリングの凸部と前フォークステムのキー溝との嵌合幅が小さくならず、前フォークステムのキー溝を充分に活用することで高負荷なハンドル回転トルクにも耐えられるのである。
【００１５】
このように、ロックリングはその凸部が前フォークステムのキー溝と嵌合して挿入されるが、ロックリングが前フォークステムから抜け出ないようにする必要もある。そのため、本発明では、前フォークステムの上端ネジ部から固定ナットをネジ込むことにより、ロックリングを上部から拘束している。
【００１６】
また、ロックリングの内径は、挿入の必要上、前フォークステムの外径より多少大きくされるが、このクリアランスによってロックリングに水平方向のガタが生じることも考えられる。そこで、固定ナットによってロックリング上部を拘束するに際し、ロックリングの上部をテーパー面又は菊座とすると共に固定ナットの下部を当該ロックリングと対応するテーパー面又は菊座としておくことが好ましい。テーパー面によって、ロックリングの水平移動も拘束されるからである。なお、固定ナットの下部を菊座とする場合には、固定ナットの下側にネジを切っていない菊座を別途挿入する。固定ナットの下部を直接菊座とすると、当該菊座がロックリングの菊座と接触した時点で固定ナットのネジ込みが困難になるからである。
【００１７】
更に、ロックリングのテーパー面又は菊座を偏心させておけば、固定ナットのネジ込みによってロックリングが偏心分だけ水平移動する。従って、ロックリング内面の凸部が前フォークステムのキー溝に一層深く嵌合するようにテーパー面又は菊座を偏心して設ければ、ハンドルの固定力が一層向上する。
【００１８】
即ち、ヘッドパイプに固定されたロック錠のストッパーがロックリングのロック用凹溝に嵌合することでハンドルロック状態となるが、この状態でハンドル操作をして前フォークステムを回転させようとすると、ロックリング内面の凸部には前フォークステムのキー溝から抜け出ようとする方向の力が生じる。しかし、偏心したテーパー面又は菊座によって、ロックリングの凸部には前フォークステムのキー溝に嵌合する方向の力が作用しているので、凸部の浮き上がりが防止されるのである。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面により説明する。
図１は本発明のハンドルロック装置を示す断面図及び側面図である。図１に示すように、前フォークステム１の上端にはネジ部１Ａが形成され、かつ、ネジ部１Ａよりも長い範囲でキー溝１Ｂが形成されている。また、前フォークステム１の内面には図示しないハンドルポストが挿入固定され、ハンドル操作によって前フォークステム１が回転するようになっている。
【００２０】
前フォークステム１は図示しないヘッドパイプに挿入され、ヘッドパイプに固定された上ワン６とベアリング７を介して回転するようになされている。なお、上ワン６には点線で示すロック錠８が取り付けられている。
【００２１】
図１に示す実施例においては、ロックリング２が上玉押しを兼ねており、その外面にロック用の凹溝２Ａが形成され、内面に前フォークステム１のキー溝１Ｂに嵌合する凸部２Ｂが形成されている。そして、図１のように、ロックリング２は前フォークステム１に深く挿入され、ロックリング２の凸部２Ｂが前フォークステム１のネジを切っていない範囲のキー溝１Ｂに嵌合している。従って、凸部２Ｂとキー溝１Ｂとの嵌合幅がネジ部１Ａの存在によって小さくならず、高い負荷が作用しても、ロックリング２は前フォークステム１と一体的に回転するのである。
【００２２】
そして、ロックリング２の外面に形成されたロック用凹溝２Ａに、点線で示すロック錠８のストッパーが嵌合することにより、ヘッドパイプに対する前フォークステムの回転が規制され、ハンドルロック状態となる。
【００２３】
また、前フォークステム１の上端ネジ部１Ａには固定ナット３がネジ込まれている。固定ナット３はロックリング２が前フォークステム１から抜け出ないようにするものであり、図１に示す実施例では、固定ナット３の下部テーパー面３Ａがロックリング２の上部テーパー面を押圧することによって、ロックリング２の上部を拘束している。なお、下部テーパー面３Ａによって、ロックリング２の水平移動も拘束される。
【００２４】
図１に示す実施例では、２００Ｎ・ｍ以上のハンドル回転トルクが作用してもハンドルロック状態が維持され、従来のハンドルロック装置に対して２倍以上の耐久性を有していた。
【００２５】
ここで、ロックリング２の上部テーパー面を凸部２Ｂ側に偏心させておけば、偏心していない下部テーパー面３Ａを有する固定ナット３の押圧により、ロックリング２の凸部２Ｂが、偏心分だけ、前フォークステム１のキー溝１Ｂに深く嵌合する側（図１の左方）に水平移動するので、より強固なハンドルロック状態とすることができる。なお、偏心の程度は０．３〜０．６ｍｍとする。
【００２６】
また、ロックリング２の上部テーパー面の方向は、図１のような凸状のものに限られず、凹状のものであってもよい。この場合、固定ナット３のテーパー面３Ａはロックリング２のテーパー面に対応して凸状となる。更に、ロックリング２の上部は菊座であってもよく、この場合、固定ナット３の下側にネジを切っていない菊座が別途挿入される。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明はロックリングの凸部を前フォークステムのネジを切っていない範囲のキー溝に嵌合するようにしたので、ロックリングの凸部と前フォークステムのキー溝との嵌合幅が小さくならず、前フォークステムのキー溝を充分に活用することができ、ハンドルの回転トルクが大きくても前フォークステムの回転が規制され、ロック機能を充分に発揮することのできるハンドルロック装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明のハンドルロック装置を示す断面図及び側面図である。
【図２】図２は従来のハンドルロック装置を示す断面図及び側面図である。
【図３】図３は従来のハンドルロック装置の他の例を示す断面図及び側面図である。
【符号の説明】
１‥前フォークステム
１Ａ‥ネジ部
１Ｂ‥キー溝
２‥ロックリング
２Ａ‥ロック用凹溝
２Ｂ‥凸部
３‥固定ナット
３Ａ‥下部テーパー面
６‥上ワン
７‥ベアリング
８‥ロック錠
１１‥前フォークステム
１１Ａ‥ネジ部
１１Ｂ‥角穴
１１Ｃ‥キー溝
１２‥上玉押し
１２Ａ‥ロック用凹溝
１３‥ロックリング
１３Ａ‥凸部
１４‥補助部材
１４Ａ‥下部テーパー面
１５‥菊座
１６‥上玉押し
１７‥ロックリング
１７Ａ‥凸部
１７Ｂ‥ロック用凹溝
１８‥ロック錠
【図１】
0004303869.tif 000002
【図２】
0004303869.tif 000003
【図３】
0004303869.tif 000004