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技術 自転車用ハンドルロック装置

出願人 モリタ宮田工業株式会社
発明者 山崎悌二
出願日 1999年7月15日 (20年9ヶ月経過) 出願番号 1999-202367
公開日 2001年2月6日 (19年3ヶ月経過) 公開番号 2001-030967
状態 特許登録済
技術分野 自転車スタンド・錠
主要キーワード ネジ受孔 上方部品 スライド中心 係合駒 開口内径 スライド軸線 拡張バネ 螺合孔
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この項目の情報は公開日時点(2001年2月6日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (13)

課題

この発明は、自転車ハンドルフレームに対して所要の角度にロックするロック装置の提供。

解決手段

ヘッドパイプ上端に固着される上ワンにヘッドロック本体を取付け、ヘッドパイプの軸心方向摺動して対面するロックギヤロック溝嵌入すると共に、拡張バネによって反対方向に向かって摺動可能に付勢されてロックギヤのロック溝から外れストッパーと、クランクピン操作突起を具えたシリンダー錠配備し、前記ストッパーに、そのスライド方向横断方向に設けられた直線平行連係溝に前記操作突起を遊嵌してなる。

概要

背景

本特許出願人は、特開平11−5576号公開公報において開示されるように、自転車用ハンドルロック装置を提案している。

概要

この発明は、自転車ハンドルフレームに対して所要の角度にロックするロック装置の提供。

ヘッドパイプ上端に固着される上ワンにヘッドロック本体を取付け、ヘッドパイプの軸心方向摺動して対面するロックギヤロック溝嵌入すると共に、拡張バネによって反対方向に向かって摺動可能に付勢されてロックギヤのロック溝から外れストッパーと、クランクピン操作突起を具えたシリンダー錠配備し、前記ストッパーに、そのスライド方向横断方向に設けられた直線平行連係溝に前記操作突起を遊嵌してなる。

目的

効果

実績

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牽制数
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請求項1

ヘッドパイプ上端に固着される上ワンにヘッドロック本体を取付け、ヘッドパイプの軸心方向摺動して対面するロックギヤロック溝嵌入すると共に、拡張バネによって反対方向に向かって摺動可能に付勢されてロックギヤのロック溝から外れストッパーと、クランクピン操作突起を具えたシリンダー錠配備し、前記ストッパーに、そのスライド方向横断方向に設けられた直線平行連係溝に前記操作突起を遊嵌し、シリンダー錠の回転でストッパーをロックギヤとのロック位置への移動と、反対方向に回転して開放位置への移動とに操作することを特徴とする自転車用ハンドルロック装置

請求項2

ヘッドパイプの上端に固着される上ワンにヘッドロック本体を取付け、ヘッドパイプの軸心方向に摺動して対面するロックギヤのロック溝に嵌入すると共に、拡張バネによって反対方向に向かって摺動可能に付勢されてロックギヤのロック溝から外れるストッパーと、クランクピンの操作突起を具えたシリンダー錠を配備し、前記ストッパーに、そのスライド方向と横断方向に設けられた直線平行連係溝に前記操作突起を遊嵌し、シリンダー錠の回転で操作突起をシリンダー錠の中心を通るストッパーのスライド軸線を越える回転でストッパーをロックギヤとのロック位置への移動と、反対方向に回転して開放位置への移動とに操作することを特徴とする自転車用ハンドルロック装置。

請求項3

前記ストッパーは係合駒部と連係基部に分割構成し、前者の係合駒部は、後者の連係基部スライド自在に、かつ相互に自動係合用拡張バネを介在してなる請求項1または2の自転車用ハンドルロック装置。

請求項4

前記ストッパーは、係合駒部と連係基部に分割構成し、前者の係合駒部は、背面に軸受孔を開口し、後者の連係基部は、前半部に支承軸とバネ受けとを形成し、後半部に、その連係基部のスライド方向に対して横向きの直線平行連係溝を形成し、その前半部の支承軸に前記係合駒部の軸受孔を嵌合支承し、かつ中間に連係基部に対して常に全長を一定の所要長を維持すると共に、圧縮力を受けたときには縮小して係合駒部をスライド自在に支持し、圧縮力がなくなったときには、元の所要長に復帰する自動係合用拡張バネを介在させて設け、後半部の縦型平行連係溝部にシリンダー錠の操作突起を嵌合してストッパーの全体をシリンダー錠に連係し、さらに、連係基部の前半部のバネ受けに前記拡張バネをヘッドロック本体との間で配備し、ストッパーの全体を開放側へ常時所要圧力で付勢している請求項1または2の自転車用ハンドルロック装置。

請求項5

ロックギヤの内径面に設けるメインキー溝に加えて奥壁上半面を上半導入凹陥部を形成した補助キー溝を開口し、その補助キー溝に補助回止キーを収容し、この補助回止キーの前面に設けた係合凸部を前フォークステムに開口したロック孔に嵌合し、ロックギヤと前フォークステムをロックする請求項1、請求項2、請求項3または請求項4の自転車用ハンドルロック装置。

請求項6

補助回止キーの前面下縁を下部傾斜案内面に形成してなる請求項5の自転車用ハンドルロック装置。

--

0001

この発明は、自転車ハンドルフレームに対して所要の角度にロックするロック装置に関する。

背景技術

0002

本特許出願人は、特開平11−5576号公開公報において開示されるように、自転車用ハンドルロック装置を提案している。

発明が解決しようとする課題

0003

この発明は、前記公開公報において開示した自転車用ハンドルロック装置に比較して、操作性、構造の簡単化信頼性の向上および生産性の向上による一層のコストの低減を目的になされたものである。

課題を解決するための手段

0004

ヘッドパイプ上端に固着される上ワンにヘッドロック本体を取付け、ヘッドパイプの軸心方向摺動して対面するロックギヤロック溝嵌入すると共に、拡張バネによって反対方向に向かって摺動可能に付勢されてロックギヤのロック溝から外れストッパーと、クランクピン操作突起を具えたシリンダー錠配備し、前記ストッパーに、そのスライド方向横断方向に設けられた直線平行連係溝に前記操作突起を遊嵌し、シリンダー錠の回転でストッパーをロックギヤとのロック位置への移動と、反対方向に回転して開放位置への移動とに操作することを特徴とする自転車用ハンドルロック装置にある。

0005

ヘッドパイプの上端に固着される上ワンにヘッドロック本体を取付け、ヘッドパイプの軸心方向に摺動して対面するロックギヤのロック溝に嵌入すると共に、拡張バネによって反対方向に向かって摺動可能に付勢されてロックギヤのロック溝から外れるストッパーと、クランクピンの操作突起を具えたシリンダー錠を配備し、前記ストッパーに、そのスライド方向と横断方向に設けられた直線平行連係溝に前記操作突起を遊嵌し、シリンダー錠の回転で操作突起をシリンダー錠の中心を通るストッパーのスライド軸線を越える回転でストッパーをロックギヤとのロック位置への移動と、反対方向に回転して開放位置への移動とに操作することを特徴とする自転車用ハンドルロック装置としてもよいものである。

0006

前記ストッパーは係合駒部と連係基部に分割構成し、前者の係合駒部は、後者の連係基部スライド自在に、かつ相互に自動係合用拡張バネを介在してもよいものである。

0007

前記ストッパーは、係合駒部と連係基部に分割構成し、前者の係合駒部は、背面に軸受孔を開口し、後者の連係基部は、前半部に支承軸とバネ受けとを形成し、後半部に、その連係基部のスライド方向に対して横向きの直線平行連係溝を形成し、その前半部の支承軸に前記係合駒部の軸受孔を嵌合支承し、かつ中間に連係基部に対して常に全長を一定の所要長を維持すると共に、圧縮力を受けたときには縮小して係合駒部をスライド自在に支持し、圧縮力がなくなったときには、元の所要長に復帰する自動係合用拡張バネを介在させて設け、後半部の縦型平行連係溝部にシリンダー錠の操作突起を嵌合してストッパーの全体をシリンダー錠に連係し、さらに、連係基部の前半部のバネ受けに前記拡張バネをヘッドロック本体との間で配備し、ストッパーの全体を開放側へ常時所要圧力で付勢してもよいものである。

0008

ロックギヤの内径面に設けるメインキー溝に加えて奥壁上半面を上半導入凹陥部を形成した補助キー溝を開口し、その補助キー溝に補助回止キーを収容し、この補助回止キーの前面に設けた係合凸部を前フォークステムに開口したロック孔に嵌合し、ロックギヤと前フォークステムをロックしてもよいものである。

0009

補助回止キーの前面下縁を下部傾斜案内面に形成してもよいものである。

発明を実施するための最良の形態

0010

ヘッドパイプの上端に固着される上ワンにヘッドロック本体を取付け、ヘッドパイプの軸心方向に摺動して対面するロックギヤのロック溝に嵌入すると共に、拡張バネによって反対方向に向かって摺動可能に付勢されてロックギヤのロック溝から外れるストッパーと、クランクピンの操作突起を具えたシリンダー錠を配備し、前記ストッパーを係合駒部と連係基部に分割構成し、前者の係合駒部は、後者の連係基部をスライド自在に、かつ相互に自動係合用拡張バネを介在し前記ストッパーに、そのスライド方向と横断方向に設けられた直線平行連係溝に前記操作突起を遊嵌し、シリンダー錠の回転で操作突起をシリンダー錠の中心を通るストッパーのスライド軸線を越える回転でストッパーをロックギヤとのロック位置への移動と、反対方向に回転して開放位置への移動とに操作し、前記ロックギヤの内径面に設けるメインキー溝に加えて奥壁上半面を上半導入凹陥部を形成した補助キー溝を開口し、その補助キー溝に、前面に係合凸部を設け、前面下縁に下部傾斜案内面を形成した補助回止キーを収容し、この補助回止キーの前フォークステムに開口したロック孔に嵌合し、ロックギヤと前フォークステムをロックする自転車用ハンドルロック装置。

0011

以下、この発明の自転車用ハンドルロック装置を実施例として示す図面により説明すると、ヘッドパイプ1の上端に固着される上ワン2を開口内径縁に形成した受台部2aを設け、その受台部2aの外縁近傍および所要位置にネジ受孔3を所要数設け、この受台部2aの上面に、前記ねじ受孔3と対応するネジ螺合孔4を配備した底面が設けられるヘッドロック本体5をネジ6により一体に取付けている。

0012

前記ヘッドロック本体5の右側部分において、正面に開口するシリンダー錠収容孔7を設けてシリンダー錠8を横向きに、かつ所要角回動自在に配備し、ヘッドロック本体5の正面に現出する前端からシリンダー錠8にロックキー9を差込み、シリンダー錠8を回動し、その後端に配備した操作突起10を回動自在に設けている。

0013

前記操作突起10によりヘッドパイプ1の軸心方向に向かって往復動するストッパー11をヘッドロック本体5に装置している。

0014

前記ストッパー11は、係合駒部11aと連係基部11bに分割構成し、前者の係合駒部11aは、背面に軸受孔11a1を開口し、後者の連係基部11bは、前半部に支承軸11b1とバネ受け11b2とを形成し、後半部に、その連係基部11bのスライド方向に対して横向きの縦型平行連係溝部11b3を形成し、その前半部の支承軸11b1に前記係合駒部11aの軸受孔11a1を嵌合支承し、かつ中間に連係基部11bに対して常に全長を一定の所要長を維持すると共に、圧縮力を受けたときには縮小して係合駒部11aをスライド自在に支持し、圧縮力がなくなったときには、元の所要長に復帰する自動係合用拡張バネ12を介在させて設け、後半部の縦型平行連係溝部11b3にシリンダー錠8の操作突起10を嵌合してストッパー11の全体をシリンダー錠8に連係し、さらに、連係基部11bの前半部のバネ受け11b2に拡張バネ13をヘッドロック本体5との間で配備し、ストッパー11の全体を開放側へ常時所要圧力で付勢している。

0015

シリンダー錠8において、ヘッドロック本体5に対して、例えば、拡開羽根14aは、外周面より内方に押し込んだ状態でシリンダー錠収容孔7に挿入し、内方に収容されると、自動的に出てシリンダー錠8を外に出すことができないようになっている。次に同じく、第1操作羽根14b、第2操作羽根14c、第3操作羽根14dは、適合するロックキー9を差し込んだときは、その全部が外周面より内没し、図示しないが、ヘッドロック本体5の係合溝から外れてシリンダー錠8をフリーとし、これを操作方向に回動してストッパー11をロック位置または開放位置に移動し、その位置でロックキー9を抜いた時には再び外方へ突出し、図示しないが、ヘッドロック本体5の係合溝に嵌合してその位置にシリンダー錠8を固定するようになっている。回り止め羽根14eは、同じく、図示しないが、回り止め溝に嵌合してシリンダー錠8の回動角規制している。

0016

前記シリンダー錠8の前端寄り外周に、所要角度ずらして施錠係止溝15と開錠係止溝16を形成し、ヘッドロック本体5の上面に安全ロックスプリング17の作用で付勢されて突出する押ボタン18を配備し、この押ボタン18に、一端の折曲部19aを操作方向とは横断方向に嵌合して安全ロック19を一体に接続し、この安全ロック杆19の他端の差込係止端19bを操作方向と逆向きに設けて、そして夫々対応する前記シリンダー錠8の施錠係止溝15と開錠係止溝16に差込みロックするように設けている。

0017

前フォークステム20に玉押し21を螺合し、ベアリング22を押して円滑に軸受した後、ロックギヤ23を前フォークステム20に嵌合し、このロックギヤ23の内径面に設けたメイン凸部キー23aを前フォークステム20に設けたメインキー溝20aに嵌合して前フォークステム20と結合すると共に、ロックギヤ23の内径面において、前記メインキー溝20aに対して90度移動した位置に補助キー溝24を開口し、その補助キー溝24に補助回止キー25を収容し、この補助回止キー25の前面に設けた係合凸部25aを前フォークステム20に開口したロック孔26に嵌合し、ロックギヤ23と前フォークステム20を二重にロックしている。

0018

前記補助キー溝24および補助回止キー25を詳細図である図11および図12の(A)(B)(C)(D)により説明すると、ロックギヤ23の補助キー溝24は、奥壁上半面を上半導入凹陥部24aに形成し、前面に係合凸部25aを形成した補助回止キー25の前面下縁を下部傾斜案内面25bに形成し、補助回止キー25をロックギヤ23の補助キー溝24に上方から差し入れ時に、補助回止キー25の上半の一部を導入凹陥部24a内に移動させて係合凸部25aの下縁をロック孔26の口縁上部26aに対応させてロック孔26に嵌入し、かつ補助回止キー25の下縁を前フォークステム20の外周面に衝突させることなく、係合凸部25aをロック孔26に嵌合し、補助回止キー25の下縁を玉押し21に連接してセットしてなるものである。27はロックギヤ23の外周面に形成したロック溝で、前記ヘッドロック本体5に配備されたストッパー11が嵌入し、前フォークステム20と一体に固着されたハンドル28をロックする。

0019

この発明の自転車用ハンドルロック装置は、以上のように構成されるから、図5および図6に示す状態では、拡張バネ13の作用でストッパー11は押し戻され、操作突起10を介してシリンダー錠8は、ロック開放位置に押し戻されて停止している。そしてこの状態において操作突起10はシリンダー錠8の中心を通るY−Y垂直線に沿って降下した状態のクランクピンの位置にあり、ストッパー11の連係基部11bの後半部の縦型平行連係溝部11b3に係合している。そこで、ロックキー9をシリンダー錠8に差し込むと、シリンダー錠8とヘッドロック本体5との係合が解除されて自由に回動できるようになり、それから押しボタン18を押すと、安全ロック杆19が押し下げられてその差込係止端19bがシリンダー錠8の施錠係止溝15から外れ、シリンダー錠8は安全ロックが解除されてフリーとなる。

0020

次に、ロックキー9を用いて図6において矢印の方向にシリンダー錠8を回転すると、クランクピンの操作突起10は半回転して図7に示す位置まで移動し、縦型平行連係溝部11b3内を移動し、これと一体の連係基部11bおよび連係する連係部11aからなるストッパー11を、拡張バネ13を圧縮して移動する。そこで、連係駒部11aはロックギヤ23のロック溝27に嵌入してロックギヤ23の回転を停止する。連係駒部11aがロックギヤ23の外周面に衝突したときには、自動係合用拡張バネ12を圧縮して連係基部11bのみ移動する。そして、ハンドル28を回すとロックギヤ23のロック溝27が連係駒部11aに対応するので、対応したときに自動係合用拡張バネ12の作用で連係駒部11aが押し出されてロック溝27に嵌入する。よって、ハンドルロックの状態になる。このとき、図7に示すように、クランクピンの操作突起10は、シリンダー錠8の中心と連係駒部11aのスライド中心を通るX−X軸線より上方にあるから、拡張バネ13の戻し圧力およびロックギヤ23の回動力等を受けても、その回動力は上方への回転力になるので、停止するシリンダー錠8を回転させることができないから、仮に、安全ロック杆19を押し下げた状態にあっても戻ることがないのである。

0021

次に、開錠については、前記反対の順序で簡単にロックギヤ23のロック溝27からストッパー11の連係駒部11aを外してロックを開放できる。このときは、戻し始めの軸線X−Xを越えて下方に回動させると、開錠操作方向に拡張バネ13が作用し、これがクランクピンの操作突起10に戻し力として伝達するものである。

発明の効果

0022

この発明の自転車用ハンドルロック装置は、以上のように、ストッパーとシリンダー錠の操作突起の連係が、ストッパーのスライド方向と横断方向に設けた直線平行連係溝にシリンダー錠の操作突起が係合し、操作突起が半回転してストッパーをロック方向にスライドさせるので、軽い操作力で行うことができ、また、そのストッパーをスライド軸線を越えて反対方向に変換したところでシリンダー錠の回転を停止し、操作突起を停止するものであるから、ストッパーに戻し力が作用して操作突起に伝達しても反対方向に回転することはなく、簡単な構成でロックの信頼性を確保できるものである。さらに、ロックキーによる反対の戻し回転では、スライド軸線を越えて容易に反対方向に回転することができ、スライド軸線を越えると、ストッパーの戻し力と回転方向が一致するので容易に戻し操作をすることができる。

0023

また、ロックギヤの内径面には、メインキー溝に加えて奥壁上半面を上半導入凹陥部を形成した補助キー溝を開口しているので、補助回止キーを嵌入収容して、その前面に設けた係合凸部を前フォークステムのロック孔に嵌合することができ、簡単な構成で前フォークステムと2重にロックすることができる。そして、補助回止キーの前面下縁に下部傾斜案内面を形成すれば、よりスムーズに補助回止キーの補助キー溝に嵌入収容し、かつ補助回止キーの係合凸部を前フォークステムのロック孔に嵌合することができるのである。

図面の簡単な説明

0024

図1この発明の自転車用ハンドルロック装置の全体を示す一部切欠き断面・側面図である。
図2同じく、図1において中ナットより上方部品を外した状態の平面図である。
図3同じく、ヘッドロック本体を横断して内部構造を示す断面図である。
図4ヘッドロック本体を取付ける上ワンと一体の受台部の平面図である。
図5ストッパーとシリンダー錠との連係構造を示す平面図である。
図6同じく、ストッパーを開放状態に作動させたときにおけるシリンダー錠の操作突起との連係状態を示す作動説明図である。
図7同じく、ストッパーをロックギヤとロックさせたロック状態に作動させたときにおけるシリンダー錠の操作突起との連係状態を示す作動説明図である。
図8安全ロック杆とシリンダー錠の連係状態をシリンダー錠の正面から示す作動説明図である。
図9同じく、安全ロック杆とシリンダー錠の連係状態をシリンダー錠の側面から示す作動説明図である。
図10同じく、この発明の自転車用ハンドルロック装置に使用される前フォークステム上部の斜視図である。
図11ロックギヤの補助キー溝に嵌合配備する補助回止キー単体の斜視図である。
図12補助回止キーをロックギヤの補助収容溝に収容し、補助回止キーの係合凸部をフォークステムのロック孔に嵌合する工程を説明する説明図である。

--

0025

1ヘッドパイプ
2 上ワン
2a受台部
3ネジ受孔
4ネジ螺合孔
5ヘッドロック本体
6 ネジ
7シリンダー錠収容孔
8 シリンダー錠
9ロックキー
10操作突起
11ストッパー
11a係合駒部
11a1軸受孔
11b連係基部
11b1 支承軸
11b2バネ受け
11b3縦型平行連係溝部
12自動係合用拡張バネ
13 拡張バネ
14a拡開羽根
14b 第1操作羽根
14c 第2操作羽根
14d 第3操作羽根
14e 回り止め羽根
15施錠係止溝
16開錠係止溝
17安全ロックスプリング
18押ボタン
19 安全ロック杆
19a折曲部
19b差込係止端
20 前フォークステム
20aメインキー溝
21玉押し
22ベアリング
23ロックギヤ
23aメイン凸部キー
24補助キー溝
24a 上半導入凹陥部
25補助回止キー
25a係合凸部
25b 下部傾斜案内面
26ロック孔
26a口縁上部
26b 口縁下部
27ロック溝
28 ハンドル

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