JPH06504969A - 自転車ハンドル錠機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 自転車ハンドル錠　構 １、産業上の利用分野 本発明は、自転車等の乗り物の盗難に対抗するロック装置、特に、自転車操舵可 能なように、自転車の前ホークに関してハンドルパー組立て品を固定したり、操 舵制御を欠くように自転車を操作不可能にするように、ホークに関して回転自在 にハンドルパー組立て品を分離する、キー操作によるロック装置に関する。

２、従来の技術 従来、自転車のロックは、自転車を不能にすることにより盗難を防止する手段と して、移動可能な部品である自転車の走行用または操舵用装置と共にロックする 必要があるものである。よって、自転車のロックが、固定の場所に自転車を結び 付けていなくても、泥棒は、自転車に乗って簡単に逃走できない６例えば、通常 の自転車のロックは、シャフト、ケーブルまたは他の構成品から成り、それは車 輪のスポークの間を通りぬけて伸延でき、フレームに対して車輪が回転しないよ うにロックし得るものである。

この考え方は、自転車のフレームに対して操作不能な方向に前ホークをロックす る装置として拡げることができる。例えば、操舵可能な車輪（通常前輪）を、自 転車の長手方向の軸に対して垂直に固定することである。本発明は、ロックとは 逆のフオームに関するものであり、それは、ロックの連結したモードにおいて、 操舵に必要な部品（ハンドルパー及び操舵可能車輪）に操舵自在に取り付けるこ とによって自転車に乗り得るものである。

ロックの連結していないモードにおいて、それらの部品を取外すことにより自転 車が操作不可能となり、そして、それは、走行するために必要な自転車の操舵を 不可能とする。操舵可能車輪の制御は、低速度においてバランスを維持すること が困難である。

この一般的な自転車のロックは、国際出願ＰＣＴ／ＡＵ８９１００４６２−オー バル（Ｏｒｂｅｌ　１）；　１９８９年１０月２６日出願により、公知である。

ハンドルパーのステムが自転車の前ホークに操舵自在に固定されている連結は、 キーを使う操作により、回転自在で取外し可能な部品によりなされている。ハン ドルパーは、自転車の操舵不能な場合、前ホークに関して回転自在になり、そし て、操舵可能な場合、前ホークに関して固定された状態で回転するようになる。

ハンドルパーのクランプに取り付けられたシャフトメンバーは、自転車のフレー ムの前部に軸を形成する形トメンバーは、公知の拡張部品を用いて設けられてい る。ハンドルノ（−のクランプは、シャフトメンバーの先端部に装着されるスリ ーブメンノく−を含めて組立てられており、そして、スリーブは、ロックの操作 がな）％場合、シャフトに対して回転自在である。ロックは、放射状に移動可能 なロッキングメンバを有しており、接続したモードでは、シャフトメンノく及び スリーブ中に部分的に存在している。キー操作シリンダは、スリーブ中のローラ 用の保合部に対応して結び付けるためにシャフトの穴を通して、外向きに放射状 にロッキングメンバに強制するようにカムを回転する。ロッキングメンバは、シ ャフト及びスリーブの回りに１２０”間隔で設けられた円柱状のローラである。

カムが逆に回転させられる場合（即ち、外向き放射状の圧力がローラ上に掛かつ ていない場合）、いかなる操舵力もシャフトに関連してスリーブを回転する傾向 になく、ローラをシャフト内に引き込む原因にならない。これは、ハンドルパー のクランプを、ホークに関連して回転するようにフリーにし、自転車の操作を不 能にする。シリンダロックは、ロックした位置（ローラがスリーブ内の保合部に 対して９直線に並んでいる。）とアンロックした位置（ローラが係合部と係合部 の中央にある）との間でカムを３０°回転する６作業者は、アンロックモードと ロックモードとの間で移動している場合のみキーを挿入し、そして、キーＩｔ、 いづれの終端においてロックから取外し得る。

オーバル装置は、ハンドルパーのクランプ及びホークを機械的連結を結び付けた り解除したりする基本的機能においては有効であるけれども、実用的な具体物の デザインを実現することは困難である。ロック部品、ノ為ンドルバーのクランプ 及びホーク部品を軸上に連結することは、一つの困難な面である。ボルトは、ハ ンドルパーのクランプシャフトまたはへラドステムをホークチューブと結び付け る拡張部品を操作するのに使われており、自転車のフレームの前部またはヘッド ストックに設けられる軸を形成する部品を通してホークにヘッドステムを取り付 けることに到達するに違いない。よって、ハンドルパーのスリーブ及びシリンダ ロックは、ハンドルパーのクランプのシャフトがホーク上に取り付けられた後に 、該ボルトの終端部上に取り付けられるに違いない。オーバルによれば、部品を 軸上に取り付けることは、それら部品を通って放射状に通り、そしてまた関連部 品かへラドステム上に捕られられ、突出した部分の接合点に軸上に対抗する、ス クリュウまたは「グラブスクリュウ（ｇｒｕｂ　ｓｃｒｅｗ）」をセントするこ とを当てにしている。これら要素は、ロックの要素は故障がなく、信頼性が高く 、特にロックの実用的な寿命越えて操作することを保証する正確性の必要性がな い。機構は、ロックが解除されたときに滑らかに回転するようにすべきであるし 、ロックが掛けられたときにハンドルパーとホークとの間の連結は最小限の遊び に、好ましくは全く遊びのないようにすべきである。遊びが大き過ぎると、部品 の軸上の連結が緩んだときに、ハンドルパー及びステアリングホークが、ロッキ ングメンバが接続する位置にあるときに移動可能な何かに関連して残るといった ことが起きる。この状態は、自転車の操作を完全に乱し、危険である。一方、締 め付は過ぎる（例えば、過大な軸圧力の結果としてロックが噛み込むことによる ）と、ロックは、ハンドルパーとホークの間の充分な摩擦による結合が取外し位 置に存在するため、泥棒が自転車を走行し得るように充分操舵し得るように効果 がなくなる。一端口転車が走行すると、回転する慣性力は前輪を安定させる傾向 があり、取付けの摩擦による結合は、操作に充分であると思われるが、特に安全 ではない。

信頼性高く操作するためには、このタイプのロックを取付は部品は、接続した部 品を自由に回転し得る隙間について非常に精度を必要とし、特にロックし得る接 続部品に適用される軸圧力に与える精度は、非常に高いものを必要とする。取付 は部品は、また接続部品に遊び無しで接続するとき明確なロックしなければなら ない。これは、部品の摩擦による結合の正しい制御を可能とし、そして、また、 ロックの接続モードにおいて大変明確な結び付きをも許容する。

更に、問題は、ロックを操作するキーの使い方に関連するものにまで及ぶ。オー バルによれば、平らな指先操作タブを有する標準的なキーが使用され、キーは、 ロックの接続または非接続のいずれかの位置においてロックから取外し得る。こ れでは、自転車の操作により生じる振動等により外れてしまうことに対抗するシ リンダロックの位置に保持することが決してできない。接続と非接続との間のシ リンダロックの角度間隔は、たったの３０＠であり、接続の位置に保持すること ができないが、自転車の操縦者は、乗っている間、ハンドルパー及びホークの機 械的接続を通して操舵制御の欠落に直面するであろう。

自転車の操縦者は、オーバルによれば、恐らく乗っているときにロックのキーを 、目視でシリンダロックの位置を確認するために、取り去ることができれば、ロ ッキングカムとシリンダロックの隙間を緩くするように、ハンドルパー及びホー クの連結を素早く修正することが可能になる。しかしながら、キーはそれ自身安 全が危険な状態であり、その指タブかへラドステムの先端から突き出し、衝突し た際に自転車に乗っている者を傷付けるであろう、更に、キーは走行中になくし てしまうであろう。

本発明によれば、説明中のタイプのスリーブとシャフトのロッキング連結は、ヘ ッドステムに最小限の接近で済む方法で、安全に、正確に、耐久性良く取付けら れる。関連部品の軸アタッチメントは、適合したスペーサで支持された分配され た勾配または円錐形状のブッシングを含む、相互に補足し合う勾配を円錐形状に 結び付けたものからなる６分配された勾配のブッシングは、通常、このような接 続部品を、ロックの接続自在な部品の摩擦による結び付きを増大させるように、 部品上に軸圧力に敏感にするであろう。しかしながら、摩擦による結び付きは、 製造交差、摩耗等のような部品の標準的な多種性にもかかわらず、正確に制御さ れる。該装置は、接続時に完全に安全であり、更に非接続時に非常に自由である 。チューブのキーの特別な形は、ロックを操作し得る、ヘッドステム用の保護キ ャップを有している。キーは、キーがその動きの両端においてそれぞれ明確に停 止するように変更された環状のキーの開口部に軸上に挿入し得るチューブのキー ステムを有している。

そのキーは、ロックビンを跳ね上げて、ロックが保合位置に成された時に穴の中 に後退するガイドタブを有している。

本発明は、安価で、耐久性が有り、安全且つ正確なステムロック係合（カップリ ング）を提供するものである。

発明の要約 発明の目的は、自転車のステムを接続／接続解除自在な機能により、最も安全、 最大限に正確そして、最小の費用で、自転車の盗難を防止するのに好適で、自転 車を操舵する時は、接続及び接続持続に操作出来る実用的且つ応用範囲の広いキ ーが強くめられている。

そして、ステム係合ロックにおいて、接続／接続解除を成すために、力をいれて 部品相互を締め付けること無く、該接続／接続解除を成すための作業を軽減する ことを目的としている。

さらに、本発明の最も目的とすることは、所定の保合位置において係合する錠を 、−個のキーにより容易に接続及び接続解除自在に構成するよに改良することで ある。

そして、ステム係合装置用のキーを供給する本発明のもうひとつの目的は、自転 車を操舵するときに、キーを携帯する必要が無く、突起物による危険が無くて、 そのような錠の存在を覆い隠すような構造の自転車を提供することである。

そして、発明のもうひとつの目的は、ステム固定機構内のスリーブとシャフトの 間に拡張自在な拡張機構を設け、これにより、軸の回転により回転による力が、 円錐テーパ状に当接するスリーブとシャフトのそれぞれの当接面に加わることに より、正確に固定出来るようにすることである。

これ等の目的は、自転車のフロントステムに本発明による錠機構を装着すること により完成された。即ち、ハンドルパーの取付けられたステムのフロントフォー クへの制御自在な保合及び、ステムとフォークの回転自在な関係により完成され ている。

シャフトのフォークへの取付は及び、スリーブのハンドルバークランプへの取付 けは、ロック機構により構成されている。そのロック機構は、自転車のフレーム 中のフロントジャーナル内で、一括して回転するように構成されている。キーに より操作されたカムは、ロッキングローラをシャフトの外周面に向かって駆動す ることにより、穴への退避収納自在に構成されており、ステアリング操作自在及 び、ヌテアリング操作不能を引き起こす。

シャフトとスリーブは、２つに分割されたブツシュにより、円錐テーパ面に形成 された軸と、円錐テーパ面に形成され２つに分割されたブツシュにより、該テー パ面を互いに補いあう形で構成されている。

シリンダーロックは、カムをキーハウジング、従って円錐面の端部に独自に形成 された溝の設けられたチューブ状のキーを介して、ロックビンをバネ圧に抗して 操作するように構成されている。

キーステムは、放射状に突出したガイドタブを有しており、２本の縦溝の形成さ れた管状キーの保合部に装着させる。一方は、キーの差し込み上のガイドタブに 、そして、他方は、ガイドタブを介して、保合位置にキーを固定する。

キーには、丸みお帯びだキャップが、ハンドストックフレームの頂点を覆う形で 取付けられている。

図面簡単な説明 それ等の図には、本発明の具体的表現が、記載されている。それ等は、本発明の 記載及び、請求項に従って、形状を明確に、順を追って、具体的に成されており 、発明を理解させるであろう。

図１は、本発明による錠機構を包括的する絵図で、ハンドルパークランプとハン ドステム部分の垂直断面図、図２は、図１による組立要領を示す図であり、図１ における２−２線による断面図、 図３は、その断面図であり、図２おける３−３線による断面図、図４は、本発明 による錠機構を取付けた自転車の部分斜視図、図５は、スリーブ部材とハンドル パーを示す断面図、図６は、自転車のフォークとスリーブ部材間の取付け、チュ ーブ部材を示す立面図、 図７は、キーの組立を示す部分断面率面図、図８は、キ一部材を示し、図７にお いて図７中下方からの外形に一致する平面図、 図９は、ロックシリンダーの立面図、 図１０は、図９の頂部平面図、 図１１は、図１０の底部平面図、そして、図１２は、ロッキングカムの立面図で ある。

好ましい実施例の詳細な説明 図１から図４に示すように、本発明は、自転車が盗まれてがっかりすることがな いように、自転車の使用自体を管理することが出来るか、或いはステアリングの コントロールを不能にすることが出来る機構が提供されている。これは、ハンド ルパー或いは同様に、自転車の車輪の操舵を行うことが出来るように固定された ステアリング機構とも結合した形で回転し得るように、或いは該回転と関係する ことなくこれ等と結合されていない状態で、軸回りに固定されたステムユニット を用いることによって成し遂げられた。であるから、自転車をバランスモーショ ン状態にするには少なくとも該自転車の操舵車輪の向きを最初にフレームに対応 するようコントロールしなければならないので（少なくとも車輪の回転慣性を操 舵し得るように安定化しなければならないので）、本発明による装置を用いれば 、現場から移動することが出来るという自転車の先天的な可動性を用いた盗みか らは確実に保護され得る。たとえ自転車を遠くに運んでしまったり、車に積み込 んでしまうような知能的な盗みであっても、本発明によれば、自転車に乗ってい くことが出来ないということ或いはハンドルパーを使ってステアリングをコント ロールした状態で車輪を動かすということすら出来ない、ということによって、 大部分の自転車窃盗犯は、その衝動的な行為を打ち負かされてしまうだろう。

本発明による自転車ハンドル錠機構であるロック機構は、バランスモ−ジョン状 態にすることと操舵車輪を用いることが要求されている形の様々な種類の自転車 に適用することが出来る。図４に示すように、自転車は、フレームのヘッドスト ック１２０によって決めらｈる軸を中心として回転自在な形で車輪（図示せず） を支持するフロントフォーク１２４を介して、操舵され得るようになっている。

使用者は、フォーク１２４の回転時のポジションを、側部に付き出たグリップを 有するハンドルパー１２６を操作して、ヘントスドックを貫通する形のシャフト に対応させた形で、フォーク１２４を位置決めする。フォークの形状は、”ｙ” を逆向きにした形であり、該フォークの中央部には、ヘッドストックを通って上 向きに拡張する形の管が装着されている。フォークとハンドルパー１２０は、同 軸上に配置しているが、ヘッドストック１２０内で自在に回転し得る形で、ベア リング或いはこれと同様のものによって支持されている。ナツト１２８は、フォ ーク結合体の頂点部分で、該フォークを回転中心として回転し得るようにこれと 結合されており、ナツト１２８はフォークがその操舵に要求さ□れている分だけ 任意に向きを変える二とが出来るような最低の軸圧を真青された形になっている 。

−図４に示す本発明の実施例では、最も低い位置においてフォークの中に向けて シャフトが進入した状態が示されている。このことによって、シャフトは、プラ イヤー或いは同様のものによって掴むような形での工具によって握まれ難くなっ ている。しかし、好ましくはシャフトが、ジャーナルの上方において露出したま まになっていることがこのようなハンドルパーを快適な高さに位置決めするのに 適している。

本発明による自転車ハンドル錠機構によるロック機構は、好ましくは、ヘッドス テム或いはフォークハンドルバーの上端部、公知のハンドルと同様の手法によっ てフォークに取り付けられたものを必須の構成要素として構成される。第１部材 即ちシャフト部材２０（図１及び図２に図示）は、フォーク１２４に対して固定 自在な形で取り付けられている。好ましくは、第１部材即ちシャフト部材２ｏに は、これらの中で同軸上に配置する形のボルト２２が設けられていて、該ボルト ２２の下端は、該ボルト２４の上方のこれと同軸上に図示されたナツト２４に押 し込まれ得るようにネジが形成されている。シャフト部材２０の傾斜表面２６は 拡張フィッティング用ナツト２４と対向するようになっていて、これによって、 ナツト２４は、ボルト２２が該ナツト２４と反対側のボルト２２のヘッド部と対 向する内フランジ２８に対して締め付けられることが出来、そしてこれによって ナツト２４は、ボルト２２の放射方向外側に拡張するように固定され得るように なっている。このクサビがシャフト部材２ｏの底部をフォークの真中の管に締め 付け、これによって、シャフト部材２ｏが、フォーク１２４に対して同軸上に配 置し又回転し得るようになっている。

第２部材即ちスリーブ部材４０はハンドルパー１２６に対して固定自在な形で装 着されており、好ましくは、ハンドルパーのスタブ４２の端部に、クランプ４４ によって装着されている。クランプ４４は、該クランプ４４をハンドルパーの真 中のボスに押しつけた形で、ナツト４６及びボルト４８を介してハンドルパーに 固定装着されており、それは典型的には、回転することがないようにキザキザ加 工が施されている。クランプ４４は、ハンドルパーのスタブ４２によって、スリ ーブ部材４ｏの軸から所定の距離だけ離れた位置に配置するよう位置決め装着さ れており、これによって、ハンドルパ一部材はシャフトによって形成される軸及 びスリーブ部材に対して、即ち自転車のステアリング軸の周りを回転自在な形に なっている。

スリーブ４０、スタブ４２、クランプ４４及び圧縮用ボルトは溶接或いは一体鋳 造によって係合されていても良い。

第１及び第２の部材（即ち、シャフト部材２ｏ及びスリーブ部材４０）は、ロッ ク機構において、対をなすように、また、対をなさないように回転することが出 来る。シャフトの一つとスリーブ部材は少なくとも一つの穴を有しており、その 穴はロック部材を、該ロック部材を受け入れるための係合部が形成されたその他 の第１及び第２の部材に導くことが出来るようになっている。好ましくは、２ケ のロック部材は、ローラ７０と、各々のローラ７０と組み合わせられる（連結さ れる）形でこれを受入自在な係合部７４によって構成されており、係合部７４に はローラを相補し得るように、その輪郭が半径方向に傾斜した形の縁部が形成さ れた形になっている。その各々がローラのための穴７２と保合部７４は、相互に 対応した位置に配置するようになっており、そして、窓７２と保合部７４が整列 位置に並んでいないときには、ローラ７０或いはこれと同義のロック部材が全体 的に穴７２中に配置することが出来るようになっている。穴７２と係合部７４が 整列位置に並んだときには、ローラは係合部７４側に移動して、これによって一 部が穴７２側に属し一部が係合部７４に属した形になって、双方が締め付けられ た形になって、この状態で、ハンドルパーとフォークの連結体が回転することが 出来るようになっている。

ロック機構は、シリンダーロック５０を有しており、シリンダーロック５０は、 シャフト及びスリーブ部材２０．４０のロック機構に配設された特殊な形状のキ ー６０を用いることによって操作される。シリンダーロックは回転自在な軸５２ を有しており、軸５２はローラ７０に対してこれを支持する形のカム５４に連結 されている。カム５４は、キー６０及びシリンダーロック５０を用いることによ って、回転され得るようになっていて、これによって、例えば第１の位置におい て１図３に示すようにシャフト２０とスリーブ４０とを連結し得るようになって いて、また第２の位置において、両者が互いに対して回転自在であるようにその 連結状態を解除し得るようになっている。第１の位置に配置されたカム５４は、 各ローラ７０或いは同様のロック部材を、これが各々の穴７２から係合部７４に 向かうように付勢し、これによってシャフト部材２０とスリーブ部材４ｏが係合 し得るようになっているので、これによって、自転車は運転操作されることが可 能となる。また、第２の位置に配置されたカム５４は、その平たく形成された側 面がローラ７０に向けて一直線上に並ぶ形になって、これによって解放されたロ ーラ７０が、穴７２の中に引き込まれることが出来るようになっている。丸形の ローラ７０は、係合部の傾斜した縁の輪郭に対応した形になっていて、これによ って、フォーク１２４から如何なる回転方向の力がハンドルパー１２６に作用し ようとも、当該力とはステアリングの移動に適用される小さな力も含めて、ロー ラを穴７２の内部に押し戻すことが出来るようになっている。これによって自転 車は運転操作され得ない。

第一部材２０（シャフト部材）と、第二部材４０（スリーブ部材）は、軸方向に 固定され、同軸状に設けられた円筒と管である。ロック機構を介した、精密な取 付は、ローラ−７０離脱時には自在な回転を提供する。

（即ち、その取付は、シャフト２０とスリーブ４０間に最小摩擦の嵌合を有する 。）逆に、その取付は、ローラー７０が保合部７４とカムの間に嵌着している時 には、回転の堅固な拘束を提供する。（即ち、ローラー７０がカム５４により外 側に突出した際には、実質的にロック機構を介して動くことが出来ない。）正確 な取付の為にシャフト部材２０とスリーブ部材４０は、相補的に、それらが軸方 向に変位しないように円錐状のテーパーを有している。

ロック機構の、軸方向の反対側には、相補的にテーパーが設けられている。シャ フト部材２０の円錐の外形８２は、スリーブ部材４０にフィツトしている、テー パーした軸受筒８０の輪郭の、円錐状の内面に対向している。軸方向の反対側で はスリーブ部材４０は、円錐状の内面形状８４を有しており、内面形状８４は、 テーパーし、割れ目を有する軸受は簡８６の円錐状の外側のテーパーに対向して いる。軸受は簡８６の上端若しくはテーパーリング８２は、固形のリングを形成 しており、軸受は筒８６の上端若しくはテーパーリング８２は、本質的にシャフ ト２００円錐の朝顔型の末端に対応した形で固定軸に位置している。しかしなが ら、反対側の端部の軸受筒８６は、裂けている。（即ち、軸に平行な割れ目によ り、その円周において少なくとも１ケ所分離している。）軸受筒８６は、スリー ブ４０の軸に沿う如何なる位置にも多様に位置することが出来る。スプリット軸 受は筒８６は、シャフト部材２０とスリーブ部材４０の、不当な摩擦的嵌着のな い保合を得られる形で、スリーブの、直径方向の許容誤差を調整するように設け られている。スプリット軸受筒８６と１．スペースワッシャ９２は、シャフト部 材２０の外周の溝にＣ型の保持クリップ９４によって、軸方向に対して固定され ている。（図６参照）。製造中及び製造前に、保持クリップ９４は取付られ、ス プリット軸受は筒８６は、スリーブ４０の反対側の端部に、所定の軸方向の圧力 を得る量だけ、シャフト部材２０に対して押し上げられる。スプリット軸受筒８ ６の位置は、そのとき示され、適当な寸法を有するスペースワッシャ９２は、底 部からシャフト２０を滑り、そして、保持クリップ９４を経た位置において軸方 向に対して固定される。スリーブ４０及びシャフト２０の製造上の許容誤差は多 様であろう。例えば、０．００１０インチ以上により、適当なサイズのスペース ワッシャ９２を用いる選択により、取付の精度は、０．００１のオーダー又はそ れより良くなる。

スリーブ部材４０の好ましい内面形状と、シャフト部材２０の外面形状をおのお の図５と図６に示す。示されたスリーブ部材は、その内面に係合部７４を有して おり、また、スプリット軸受筒８６に対応した円錐状の下端形状８４を有してい る。スリーブ部材に設けられた上部の円錐状のテーパーは、スリーブ部材４０の 軸の内フランジ８８に位置するセパレートテーパーリング８０によって形成され ている。テーパーリング８ｏとスプリットテーパー軸受筒８６は、好ましくは、 摩擦を減少し得る真鍮若しくは銅により形成される。また、それらには（圧縮性 の無い）ハードプラスチックコンパウンドを用いることが可能である。スペース ワッシャは、好ましくはステンレス鋼材を用いる。シャフト部材２ｏは鋼材、ス リーブ部材４０は、ニッケル若しくは板状のクロムを用いることが望ましい。

前述のように、シャフト２０は、締め付はボルト２２によりフォーク１２４の管 に接続している。所定のアレンレンチをこれに用いることが出来る。ボルト２２ は、ロックメカニズムを完全に組み上げる前に、シャフト部材をフォークにきつ く固定されるべきである。というのは、ロックシリンダ、カム、ローラーは、ボ ルト２２のヘッド上に設けられるからである。シャフトとスリーブアタッチメン トは、好ましくは、例えば、予め設定された軸方向の、スプリットテーパー軸受 筒８６上の圧力を用いてスペースワッシャの必要な寸法を決めることが出来る工 場で完成されるべきである。カム５４とローラー７０は、シリンダロックが取付 けられる前に、カム５４を介して用意されているボルト２２のヘッドに接近させ ることにより、シャフト部材に固定される。シリンダロック５０は、取付取外し 自在であり、自転車のフォークにユニットを装着したときに取付けられる。

図１に示すように、シリンダロック５０のハウジングは、セットスクリュウ３２ に対する係合部を有しており、セットスクリュウ３２は、シャフト部材の側面に 空いた孔、及び、シリンダロック５０に空いた孔を通ることが、又は、突っ込む ことが出来る。また、セットスクリュウ３２は、シリンダロックとシャフト部材 にまたがって設けられている。このハウジングは、シャフト部材２０のシリンダ ロックを軸方向に包含しており、シリンダロックとシャフト部材の相対回転を防 ぐ。セットスクリュウは、スリーブ４０をシャフト２０に対して回転することに より、セットスクリュウ３２がスリーブ４０におけるアクセス孔３４に対して一 直線になるようにすることが出来る。

工場での組み立て部品は、上部からシャフト２０の中に最初に設けられたボルト ２２と、ボルト２２の底部にナツト２４を設けることにより完成する。円錐状の 軸受筒８０は、その時スリーブ部材４０の頂部の中に設けられる。次に、カム５ ４は、シャフトの中に挿入され、直列に設けられ、カムの平坦面は、穴７２に向 けられる。ローラー７０は、穴７２を通じてカム５４の中に挿入される。すると 、シャフト部材はスリーブ部材の中に落ちる。円錐状のスリット軸受筒８６は、 スリーブ４０に対して上方に位置する。適当な厚みを有するスペースワッシャ９ ２は、シャフト底部からシャフト２０に沿って位置し、その配置は、Ｃ型の保持 リング９４により固定される。

自転車に装備を施している間に、そして、特にボルト２２を締め付けた後（カム ５４の四角い孔を通じてアレンレンチによって）、シリンダロック５０の回転シ ャフト５２は、四角い孔の中に位置することが出来、それゆえ、カム５４におい て、シリンダロックはシャフト部材に位置している。スリーブ部材は、アクセス 孔３４を介して、シリンダロックハウジングのセットスクリュウ３２の為の、孔 に、接近させる為に回転される。セットスクリュウを設けた後に、プレスフィツ トキャップ３６をアクセス孔３４に設ける。

シリンダロック５０はシャフト５２を、同心状に、しかもキー６０を介した施錠 解除によって、該シャフト５２が回転し得る形で有している。

このシャフトには、断面が円形でない箇所（例えば、断面が四角形）が形成され ており、また、そのシャフトはカムに係合されており、係合されることによって キーを介してカムが回転されるようになっている。図３に示すように、カム５４ は、図示されたロック位置即ち、カムの′うち径方向に厚手の部分がローラ７０ を支持する位置と、該ロック位置から９０°移動し、それによって該カム５４の 径方向に薄手で扁平な側がローラに対向する位置との間で回転自在になっている 。このカムは、図１及び、図２及び、図１２に示すように、上側及び、下側にロ ーラを軸支する形のフランジが設けられた樽の形状に形成されている。

シリンダロック５０とキー組立部品６０は図７乃至図１１に示されている。キー ６０は、軸方向の一端が各ロックに対して個別特有なる形状に形成された形の、 実質的に管状の形状に形成されており、軸方向のスプリングの押圧に対抗する形 で複数のロックビンを操作し得るように、キー６０には、深さの違う複数の溝が 所定の位置に設けられている。キー６０の管部６４は、シリンダ保持部の軸方向 における一端の環状保合部１３０に整合挿入し、キーが複数のロックビンに整合 する場合には、カム５４に係合されたシャフトに連絡されたロックの中央部１３ ８を回転させるように使用され得る。

キーの管形状は自動販売機の施錠等に関連して知られている。具体的に述べると 、キーは挿入方向に戻す形で回転させななければ、再び動かされることはない。

発明によると、キー６０の管部６４は、キャップ６２の下側にやや突き出る形で 形成されており、ロックが係合した状態において、挿着されたキーが軸方面に移 動することにより自転車が運転できるようにロック機構が係合される際、該キー ６０の管部６４はシリンダロック５０における施錠位置での係留になる。キーの 管部６４は、径方向に突出した少なくとも１つのガイド金具１３２．１３４を有 しており、その金具によって決定される所定の角度の挿入方向においてロック５ ０の環状保合部の中に挿入される。キー保合部は、少なくとも１つの、ガイド金 具１３２．１３４に対応した第一の縦の溝を有しており、これらはキー６０の第 一の角方向に配置されている。そして、キー係合部は、少なくとも１つの、ガイ ド金具１３２．１３４に対応した、縦の固定溝１４４を有しており、キー６０が 回転されてカム５４を介してローラ７０を係合部７４に導入する際に、固定溝１ ４４は金具１３２．１３４とともに一列に整列され、溝１４４は、係留キーの軸 方向への移動を許すようになる０図８に示すように、ガイド金具は、外側におい て径方向にシリンダケーシングの溝に向かって突出している部分１３２を有して いる（そして、溝がその挿入位置を決定している。）。ガイド金具はまた、中央 シャフト１３８の溝にむかって径方向に、内側に突出している部分１３４を有し ており、そこにおいてキーと中央シャフト１３８は互いに取付けられる。キーが まず押し下げられて、所定の位置にまわされなければ、即ち、金具１３２．１３ ４が入口溝１４２と一列に並ばなければ、キーが溝１３０から再び動かされない ように固定溝１４４は配置されている。こうして、キーは、シャフト片２０とス リーブ片４０が係合される時に、ロックにおいて係合固定された状態に保たれる 。

ロックがその関連したキーによってのみ開けられるという個別特有なる形状をも つようにせしめる図示しないロックビンは、スプリングを経由してキーに対して 軸方向上方に動く形で設けられている。それ故、使用者は、キー６０の管部６４ がキー係合溝１３８において、底抜けするような形でロックにむかってキーを押 さえなければならない、この位置においてロックビンは上方に向かって、キーの 管部６４における溝１３６（図８に図示）の様々な軸方向の深さによって決定さ れた位置に広がり得る。ビンは、溝１３６が全て所定の軸長さである時、それに よってキー６０がロック保持において関係された中央シャフト１３８と一緒に回 転され得る剪断面が提供されるという公知の方法によってそれぞれ分離されてい る。ロックの中央部１３８はシャフト５２とカム５４を回転させるように連結さ れている。

ビンは上方に弾力的に支持するため、キーの引出しに対して施錠位置溝１４４が ブロックされるので、ビンは、キーを上方に強制的に向けさせ、従って、その位 置では、ロックは、振動或いは、解除方向に戻る等によっては回転されない、こ うして、金具１３２は溝１４４に存在し、キーが浮び押し下げられるまではロッ クが解除方向に回転されない、それ故、ロックは完全に係合した位置に残ってお り、不意の解除に対して或いは、保合の喪失に対しても安全である。シャフト５ ２はロック保持のストップ構造１４６と相互係合するストップ構造１４Ｂをもっ て設けられている。そのストップは、挿入及び、係留に対して所定の角度にロッ クとキーを位置づけるための積極的な手段となっている。キー組立部品６０は、 ロックの上端を覆う形の端部が丸いキャップ６２を含んでいる。端部が丸いキャ ップ６２は、ロック器具に対して安全性を高め、悪天候から保護する形のカバー となっており、衝突事故の際にも、運転者を傷つけない。そのカバーは、金属或 いは、プラスチックによって形成され得るが、要求に応じて柔軟に形成されるこ ともできる。キー組立部品６０の管部６４は、中央ボルト６６等によって、カバ ーの下側に取付けられ、カバーの底面よりも広がらない形で、或いは、図７に示 すように、極力最小に突出する形で設けられている。カバー６２は、金具６８を 有しており、該金具６８は、キーチェーン等にキー組立部品を取付ける手段であ ると同時に、キー組立部品の位置の参照になる。つまり、金具６８は、キーが溝 １４２或いは、係留溝１４４のうちの１つと一列に並べられる際、自転車のフレ ームに対して縦に一列に並べられ、使用者に、自転車を運転しようとする前にロ ックの現在状態を決定する手段であると共に、目視確認する形でキーをロックに 対し一列にならべる手段を提供している。キー組立部品全体は小さくて、所持者 のポケットにいれて持ち運べるようになっている。

図示されるロック機構は、ローラ７０の形状において直径方向に対向した形の２ つのロック部材を有している。ローラ７０は丸い表面を有しており、従ってこの 表面は外側の各保合部に向かって径方向に面しており、内側のカムに向かって径 方向に面しており、カムは、丸い表面を有しており、該表面はロック部材に対し て径方向に支持する。ロック部材を他の形状で形成してロック機構を設けること も可能であるが、少なくとも径方向外側に向いている表面は丸く、相補的な丸い 保合部７４に係合するようにする０例えば、ロック部材は、径方向内側に面する 丸い表面を有しているが、外側には、断面が完全な円形ではなく、扁平な側を有 した、軸方向に伸延したローラという形で形成され得る。この場合の係合部７４ は、従前どうり、スリーブ片（ロック器具の軸方向に並行）において部分的にシ リンダ状の溝に形成されている。しかしながら、穴７２は、実質的に縦方向に伸 延した互いに並行な複数の壁によって提供され、そして設定された軸によって決 定された半径に対して並行であり得る。このような配設により、穴７２を決定す るシャフト片の側部とローラやロック部材等との間の表面接触の広がりを増やし 、穴７２の側部においての摩耗が少なくなる。しかしながら、もはやローラが回 転自在でなくなった場合には、ローラには、カム５４との係合箇所において摩耗 する傾向がある。

特に詳細に定義した発明は、自転車を盗難から救うメカニズムである。

このメカニズムは、自転車を操作するためのフレームヘッドストック１２０に関 する軸の回りを回転自在であるフォーク１２４上の車輪、フォーク１２４を手作 業で位置決めするためのハンドル４４、フォーク１２４に対して正確に取り付け るための部材２２．２４、？６を有する第１の部材２０を含む錠機構、ハンドル ４４に関して正確な取付をするための部材４２を有する第２の部材４０を有して いる。第１及び第２の部材２０．４０はシリンダ２０及び同軸のスリーブ４０で あり、これらは錠機構において回転自在に接続、接続解除自在になっている。第 １及び第２の部材２０．４０の内の一方の部材は、ロック部材７０を保持する穴 を少なくとも１つ有し、第１及び第２の部材２０．４０の内の他方の部材はロッ ク部材７０を受け入れる保合部７４を有している。保合部７４は半径方向に傾斜 した端からなる輪郭を有している。穴７２及び係合部７４は、穴及び保合部が整 列していない時にはロック部材７０が穴７２中に存するように、相応じて位置し 、またそういった寸法になっている。ロック部材７０は、穴と保合部が整列して いる時には保合部７４中にある程度まで移動して部分的に穴７２の中に、また部 分的に保合部７４の中へ位置をずらすことが可能である。錠５０は第１及び第２ の部材２０．４０のロック機構に設けられており、錠はカム５４を有しており、 該カム５４は、相対的な回転に対して第１及び第２の部材２０．４０を固定して 、自転車を運転出来るようにするためロック部材７０を穴７２から係合部７４に 向けて付勢する第１の位置１４４と、ロック部材７０が保合部７４の傾斜した縁 からなる輪郭の作用により穴７２内に退避自在となって、自転車が運転不能とな るような第２の位置１４２との間で移動自在に設けられている０錠５０は、核部 のゆるめ装置上を回転自在であるシャフト５２を有するシリンダを含んでおり、 シャフト５２はカム５４に連結されている０錠５０は、軸方向のバネ圧力に抗し てロックビンを操作するために、独自に形成された軸端１３６．１３６を有する 実質的にチューブ形状６４を有するキー６０を介して操作することが出来る。キ ー６０は半径方向に突出するガイドタブ１３２．１３４を少なくとも１つ有し、 錠５０の本体中の環状のキー保合部１３０中に係合させることが出来る。キー保 合部１３０はガイドタブの為に第１の縦溝１４２を少なくとも１つ有し、ガイド タブの為に固定用縦溝１４４を少なくとも１つ有している。キー６０を回転させ て前記カムを介してロック部材７０を保合部に付勢させると、固定溝１４４はタ ブ１３２．１３４と並び、固定溝１４４はキー６０の引き抜きに対して軸方向に 阻止される。

これにより、第１及び第２の部材が相対的な回転に対して固定されたときキーは 以前として錠の中に保持された状態である。

シリンダーロック５０はセットねじ３２によって第１の部材２０内に固定されて いて、セットねじは第２の部材４０の穴３４を介して接近可能である。更にシリ ンダ錠５０は前記穴の為の抑圧閉塞部材３６からなる。

キー６０はフレームヘッドストック１２０の上部を覆うために形成された丸い端 部キャップ６２を有している０錠内の少なくとも１つのラジアル接合部１４６． １４８が施錠及び解錠位置の間でカム５４の回転を制限している。２つの正反対 のロック部材が含まれていることが望ましい。ロック部材は各保合部７４に対し て半径方向外側に、かつカム５４に対して半径方向内側に対向する丸い面を有す る。それ故、施錠及び解錠位置の間の錠の回転範囲は９０″である。カムはロッ ク部材に対して半径方向に支持する丸い面を有している。選択的に、ロック部材 ７０は、実質的に平坦な側面を有するローラを軸方向に延長させることが出来、 係合部７４は前記第２の部材中の部分的に円筒形のスロットによって決められ、 穴７２は前記軸によって決められ半径に平行な、かつ縦方向に伸延する実質的に 平行な壁を有している。

本発明は、自転車盗難を思い止まらせる、安全かつ確実な手段を提供するもので あり、特に、泥棒が放置された自転車のところにやってきて、簡単かつ迅速に自 転車を乗っていってしまうような自転車泥棒に衝撃を与えるものである。本発明 による施錠手段を取り外すことが出来るけれども（カバー３６を取外し、セット ねじ３２を引き抜いてシリンダーロックから引上げ、ローラーとカムをロックし て、この作業は比較的時間がかかり、装置を操作出来ない状態にはしない、何故 なら、取外した状態では、シャフト部材２０とスリーブ部材４０は相対的に回転 自在のままだ力）らである。

泥棒は更に進み、シャフト部材２０をフォークに対して装着する伸張自在な取付 部品をゆるめる。しかし、再びそのそりな作業で自転車を操作することは出来な い。

本発明では自転車を使用する際には何時でも、乗り手は鍵を必要とする。旅行に 出る際には鍵を忘れることはない、また、自転車使用者Ｉｔ通常の操作において も鍵を必要とするので、実質的に駆動装置若しく＋ｉミステアリングギア内比較 的移動し得るパーツを阻止すること；こより自転車を運転出来ない状態にする錠 と比較して、紛失したり、置場所を間違える可能性がより少ない。更に、通常の 操作中でも、鍵は施錠装置に閉じ込められている。

本発明は開示され、例示実施例を詳細に説明したので、ここでこの発明概念に関 するバリエーションは当業者に男らかになる。排他的権窮１を主張すべ〈発明の 範囲を定めるために前述の明細書よりもむしろ添付のクレーム部分を参照すべき である。

ＦＩＧ、Ｉ２ 補正書の写しく翻訳文）−提出書（特許法第１８４条の８）平成　５年　６月　 ７日

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. １．自転車を繰舵するために、フレームヘッドストックに関する輪を中心に回転 することの出来るフォークに設けられた車輪、前記フォークを手動で位置決めす るために装着されたハンドルを有する自転車において、前記フォークに対して固 着されるための手段を有する第１部材を設け、前記ハンドルに対して固着される ための手段を有する第２部材を設け、前記第１及び第２部材はロック機構におい て接続／接続解除自在であり、 前記第１及び第２の部材の１つに、ロック部材を保持する少なくとも１つの穴を 設け、 前記第１及び第２の部材の他の部材に、前記ロック部材を受け入れる受入れ部を 設け、 前記受入れ部は半径方向に傾斜した縁からなる輪郭を有し、前記穴と前記受入れ 部は、前記ロック部材が前記穴と受入れ部が整列していない場合には前記穴中に あり、前記穴と受入れ部が整列している場合には、前記ロック部材が前記受入れ 部中に移動して部分的に前記穴及び受入れ部中にあるように配置形成されており 、錠が前記第１及び第２部材のロック機構に設けられ、該錠にカムを、前記カム が、前記第１及び第２の部材の相対的回転を防止して前記自転車を運転出来るよ うにするために、前記ロック部材を前記穴から前記受入れ部に向けて付勢する第 １の位置と、前記ロック部材が前記受入れ部の傾斜した縁からなる輪郭の作用に より前記穴内に退避自在となって、前記自転車が運転不能となるような第２の位 置との間で移動自在なる形で設け、 前記第１及び第２の部材は、同心的に配置された管と円筒であり、前記管と円筒 には、前記第１及び第２部材をその軸方向に位置決めする相補的な円錐テーパ部 を設け、 前記第１及び第２の部材の軸方向の相対的な移動を固定する手段を設けて構成し た錠機構。
2. ２．請求項１に記載の錠機構において、前記第１部材及び第２部材を固定する固 定手段は、所定の軸方向の圧力を作用させ、また前記第１及び第２の部材の一つ に形成された更なる円錐テーパ部と係合し得るテーパ面を有する分割形円錐ブッ シュを有し、前記分割形円錐ブッシュは、前記第１及び第２の他の部材に設けら れた受け部材によって軸方向に支持されて構成される。
3. ３．請求項２に記載の錠機構において、前記受け部材はＣ形の保持リング及び、 前記保持リングと前記分割形円錐ブッシュとの間に配置されるスペーサワツシヤ を有する。
4. ４．請求項３に記載の錠機構において、前記第１の部材に、前記フォークの管に 受入れられ、そして前記錠の下で接近可能なヘッドを有する軸ボルトの回転によ り拡張される拡張機構を有するロッキングポストを設け、 前記第２の部材に、前記第１の部材の相補的なテーパ部及び前記分割形円錐プッ シュをそれぞれ受け入れる対向的なテーパ面が形成されたスリーブが設けられて 構成される。
5. ５．請求項４に記載の錠機構において、前記錠は、該錠を解除する際に回転し得 る軸の設けられた円筒を有し、前記軸は前記カムと接続され、 前記円筒は前記第２の部材内にセットねじにより固定されており、該セットねじ は前記第２の部材に設けられた穴を介して接近可能であるように設けられ、 更に前記穴のための押圧閉塞部材を有するように構成される。
6. ６．請求項４に記載の錠機構において、前記錠は、軸方向のバネ圧に抗してロッ クピンを操作するために独自に形成された軸端を有する形の、実質的にチューブ 状のキーを介して操作可能であり、 前記キーは、前記錠の本体の環状のキー受入れ部に係合されるとともに、少なく とも１つの半径方向に突出したガイドタブを有しており、前記キー受入れ部には 前記ガイドタブのための少なくとも１つの長細い縦の溝が形成されるとともに、 前記ガイドタブのための少なくとも１つの固定用縦溝が形成され、 前記固定用縦溝は、前記キーが回転し、ロック部材を前記カムを介して前記受入 れ部に付勢した際に、前記タブと整合するように設けられ、前記固定用溝は前記 キーの抜き出しに対して軸方向に阻止する形で設けられており、 これにより前記キーは、前記第１及び第２の部材が相対的な回転を阻止されたと きに、前記錠中に保持されるようにして構成される。
7. ７．請求項６に記載された錠機構において、前記キーは、前記フレームヘッドス トックの端部をカバーするように形成された円形の端部を有する蓋が設けられて 構成される。
8. ８．請求項６に記載された錠機構において、少なくとも１つの半径方向部材が前 記錠中に、前記カムがそのロック位置とアンロック位置との関で回転を制限され るように設けられている。
9. ９．請求項１に記載された錠機構において、２つの半径方向に対向したロック部 材を有し、前記ロック部材は、直径方向外方の各受入れ部及び直径方向内方の前 記カムにに対して対向した丸い表面を有し、前記カムは前記ロック部材を半径方 向に支持する丸い表面を有するように構成される。
10. １０．請求項９に記載された錠機構において、ロック部材は、実質的に平坦な側 部を有する軸方向に長いローラであり、 前記受入れ部は前記第２部材中に部分的に円筒形の溝として形成されており、 前記穴は、縦方向に伸びる平行で、前記軸に対して半径方向に平行な壁として形 成されている。
11. １１．自転車を繰舵するために、フレームヘッドストックに関する軸を中心に回 転することの出来るフォークに設けられた車輪、前記フォークを手動で位置決め するために装着されたハンドルを有する自転車において、前記フォークに対して 固着されるための手段を有する第１部材を設け、前記ハンドルに対して固着され るための手段を有する第２部材を設け、前記第１及び第２部材は、筒と同軸のス リーブにより形成されるとともに、ロック機構において接続／接続解除自在であ り、前記第１及び第２の部材の１つに、ロック部材を保持する少なくとも１つの 穴を設け、 前記第１及び第２の部材の他の部材に、前記ロック部材を受け入れる受入れ部を 設け、 前記受入れ部は半径方向に傾斜した縁からなる輪郭を有し、前記穴と前記受入れ 部は、前記ロック部材が前記穴と受入れ部が整列していない場合には前記穴中に あり、前記穴と受入れ部が整列している場合には、前記ロック部材が前記受入れ 部中に移動して部分的に前記穴及び受入れ部中にあるように配置形成されており 、錠が前記第１及び第２部材のロック機構に設けられ、該錠にカムを、前記カム が、前記第１及び第２の部材の相対的回転を防止して前記自転車を運転出来るよ うにするために、前記ロック部材を前記穴から前記受入れ部に向けて付勢する第 １の位置と、前記ロック部材が前記受入れ部の傾斜した縁からなる輪郭の作用に より前記穴内に退避自在となって、前記自転車が運転不能となるような第２の位 置との間で移動自在なる形で設け、 前記錠に、該錠の開錠に際して、回転可能な軸を有する円筒を設け、前記軸は前 記カムに接続され、 前記錠は、軸方向のバネ圧に抗してロックピンを操作するために独自に形成され た軸端を有する形の、実質的にチューブ状のキーを介して操作可能であり、 前記キーは、前記錠の本体の環状のキー受入れ部に係合されるとともに、少なく とも１つの半径方向に突出したガイドタブを有しており、前記キー受入れ部には 前記ガイドタブのための少なくとも１つの長細い縦の溝が形成されるとともに、 前記ガイドタブのための少なくとも１つの固定用縦溝が形成され、 前記固定用縦溝は、前記キーが回転し、ロック部材を前記カムを介して前記受入 れ部に付勢した際に、前記タブと整合するように設けられ、前記固定用溝は前記 キーの抜き出しに対して軸方向に阻止する形で設けられており、 これにより前記キーは、前記第１及び第２の部材が相対的な回転を阻止されたと きに、前記錠中に保持されるようにして構成される。
12. １２．請求項１１に記載の錠機構において、前記円筒は前記第２の部材内にセッ トねじにより固定されており、該セットねじは前記第２の部材に設けられた穴を 介して接近可能であるように設けられ、 更に前記穴のための押圧閉塞部材を有するように構成される。
13. １３．請求項１１に記載された錠機構において、前記キーは、前記フレームヘッ ドストックの端部をカバーするように形成された円形の端部を有する蓋が設けら れて構成される。
14. １４．請求項１１に記載された錠機構において、少なくとも１つの半径方向部材 が前記錠中に、前記カムがそのロック位置とアンロック位置との間で回転を制限 されるように設けられている。
15. １５．請求項１１に記載された錠機構において、２つの半径方向に対向したロッ ク部材を有レ、前記ロック部材は、直径方向外方の各受入れ部及び直径方向内方 の前記カムにに対して対向した丸い表面を有し、前記カムは前記ロック部材を半 径方向に支持する丸い表面を有するように構成される。
16. １６．請求項１５に記載された錠機構において、ロック部材は、実質的に平坦な 側部を有する軸方向に長いローラであり、 前記受入れ部は前記第２部材中に部分的に円筒形の溝として形成されており、 前記穴は、縦方向に伸びる平行で、前記軸に対して半径方向に平行な壁として形 成されている。