JP2000264006A - 車輪用ハブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車輪重量の増加および車輪の製造コストの上
昇を抑えつつ、車輪用スポークの折損事故を低減する車
輪用ハブを提供する。 【解決手段】 円筒部３２ｂに形成された貫通穴３２ｆ
を構成するスポーク係入部３２ｈの貫通方向６４を、ハ
ブ軸２２そのものに対し略直交する方向２１としてい
る。したがって、スポーク４４の張り方向４５がスポー
ク係入部３２ｈの形成された円周４０、４２の接線４１
より外方に向かっている場合には、当該貫通方向６４と
スポーク４４の張り方向４５とのなす角度を、鈍角にす
ることが可能となる。この結果、スポークの曲げ部内側
４４ｃの応力集中の程度および加工硬化の程度を緩和す
ることができる。このため、線形の太いスポークを用い
たり段付きスポークを用いたりすることなく、スポーク
４４の折損事故を低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車輪用ハブに関
し、特に、車輪用スポークの折損を低減する技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自転車など車両に用いられる車輪の中央
部を構成する部品として、ハブが知られている。図１６
に、従来のハブ２の構成の一例を示す。このハブ２は、
自転車の後車輪に用いられるハブである。ハブ２は、ハ
ブ軸４に対して回動可能に支持されたハブ体１０を備え
ている。すなわち、ハブ体１０は、ハブ軸４に固定され
た一対の玉押し体６、複数の鋼球８を介して、ハブ軸４
に対して、軸方向に移動不能に、かつ、軸周りに回動可
能に支持されている。

【０００３】ハブ体１０は、一対のハブ鍔体１２と、各
ハブ鍔体１２に圧入された一対の碗体１３と、該一対の
碗体１３を相互に固定的に連結する円筒状のハブ胴１４
とを備えている。

【０００４】一対のハブ鍔体１２のうち、一方のハブ鍔
体１２（図中、向かって右側のハブ鍔体）の一部を覆う
ように、ワンウェイクラッチ機構を備えたギヤ１５が取
付けられている。したがって、当該一方のハブ鍔体１２
には、チェーン（図示せず）および当該ギヤ１５を介し
て、駆動力が与えられる。

【０００５】一方、他方のハブ鍔体１２（図中、向かっ
て左側のハブ鍔体）の一部にはおねじが形成されてお
り、バンドブレーキのドラム（図示せず）が取付けられ
る。したがって、当該ハブ鍔体１２には、バンドブレー
キのドラムを介して、制動力が与えられる。

【０００６】ハブ体１０は、ハブ鍔体１２に設けられた
スポーク穴１２ｃに通された複数のスポーク１１を介し
て、車輪を構成するリム（図示せず）と連結される。リ
ムにはタイヤ（図示せず）がはめ込まれる。一方、ハブ
軸４は、締付けナット１６を用いて、自転車の車体の一
部を構成する後フォーク（図示せず）に取付けられる。

【０００７】自転車など車両に用いられるこのような車
輪においては、ハブ２とリムとの間に張られたスポーク
１１を介して、自転車および乗者の全重量を支えるとと
もに駆動力や制動力を伝達することになる。すなわち、
スポーク１１には、強大な張力が作用する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のハブ２には、つぎのような問題があった。従
来のハブ２においては、スポーク穴１２ｃは、ハブ軸４
の軸方向と略同一方向に貫通するよう形成されていた。
一方、スポーク１１は、ハブ軸４にほぼ直交する面内に
配置される。そこで、図１７に拡大して示すように、ス
ポーク１１の係止鍔１１ａの近傍をほぼ直角に曲げて引
掛け部１１ｂを形成し、該引掛け部１１ｂをスポーク穴
１２ｃに引掛けるようにしていた。

【０００９】しかし、スポーク１１に張力が作用する
と、応力集中により、曲率半径の小さい曲げ部内側１１
ｃに過大な引張り応力が作用する。しかも、スポーク１
１に作用する強大な張力（上述）に耐え、かつ、車輪の
軽量化を図るために、スポーク１１の材料として細くて
硬い硬鋼線を用いていた。したがって、加工量の大きい
曲げ部内側１１ｃは、加工硬化による脆化が激しかっ
た。

【００１０】このため、衝撃荷重や繰り返し荷重などに
より、スポーク１１が曲げ部内側１１ｃ近傍で折れる事
故が発生していた。このような折損事故は、重量配分が
高く、かつ、制動力のみならず駆動力も作用する後輪に
おいて、より発生し易い。

【００１１】このような事態を回避するためにはスポー
クを太くすればよいが、スポークは多数（車輪径の大き
い場合には、前後輪合わせて８０本程度）用いられるか
ら、スポーク一本あたりの重量増加がわずかであって
も、車輪全体の重量増加は大きくなる。車輪の重量の増
加は、自転車自体の重量の増加のみならず、加速性能や
制動性能などの低下を招くので好ましくない。

【００１２】一方、後輪に使用するスポーク１１のみを
太くすれば、車輪重量の増加を後輪のみに留めることが
できる。しかし、この場合、リムや、リムにスポーク１
１を固定するめねじ（ニップル、図示せず）を、前後輪
において共用しようとすると、太さの異なる前輪用スポ
ークと後輪用スポークとにおいて、おねじ部分（図示せ
ず）の直径を共通化しなければならない。これでは、ス
ポークの製造コストが高くなってしまう。また、中央部
分が細く両端が太い段付きスポークを用いることで、車
輪重量の増加をある程度抑えることができるが、やは
り、スポークの製造コストが高くなる。上述のように、
一つの車輪を構成するのに多数のスポークを用いるた
め、スポーク一本あたりのコスト上昇が僅かであって
も、車輪全体のコストの上昇は大きくなる。

【００１３】この発明は、このような従来の問題点を解
消し、車輪重量の増加および車輪の製造コストの上昇を
抑えつつ、車輪用スポークの折損事故を低減する車輪用
ハブを提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段、発明の作用および効果】
請求項１の車輪用ハブは、車輪軸回りに回動可能に構成
された回動体であって、当該車輪軸を中心とする略円周
上に複数のスポーク係入部が形成された回動体、を備え
た車輪用ハブにおいて、回動体に設けられたスポーク係
入部を、車輪軸と平行な軸に対し略直交する方向に貫通
する構造としたことを特徴とする。

【００１５】したがって、スポーク係入部の貫通方向を
適当に設定することで、当該貫通方向と車輪用スポーク
の張り方向とのなす角度を、鈍角にすることが可能とな
る。また、スポークの張り方向がスポーク係入部の形成
された前記略円周の接線より外方に向かっている場合に
は、スポーク係入部の貫通方向を車輪軸に対し略直交す
る方向に設定したとしても、当該貫通方向とスポークの
張り方向とのなす角度は鈍角となる。

【００１６】したがって、当該スポークの引掛け部の曲
がり角度をかなり大きな鈍角とすることが可能となる。
この結果、スポークの曲げ部の応力集中の程度および加
工硬化の程度を緩和することができる。このため、線形
の太いスポークを用いたり段付きスポークを用いたりす
ることなく、折損事故を低減することができる。すなわ
ち、車輪重量の増加および車輪の製造コストの上昇を抑
えつつ、車輪用スポークの折損事故を低減することがで
きる。

【００１７】請求項２の車輪用ハブは、車輪軸を中心軸
とする略円筒状のスポーク支持筒部を回動体に設け、当
該スポーク支持筒部に貫通穴を設けるとともに、当該貫
通穴の一部分または全体を、スポーク係入部として用い
たことを特徴とする。

【００１８】したがって、回動体にスポーク支持筒部を
設けるとともに当該スポーク支持筒部の略円筒面に貫通
穴を設けるだけで、容易に、車輪軸と平行な軸に対し略
直交する方向に貫通するスポーク係入部を実現すること
ができる。

【００１９】請求項３の車輪用ハブは、複数のスポーク
係入部を、スポーク支持筒部の隣接する２つの円周上に
交互に配置したことを特徴とする。

【００２０】したがって、複数のスポーク係入部に係入
された各スポークが相互に交差して張られるような場合
には、当該スポーク相互の干渉を回避することができ
る。

【００２１】請求項４の車輪用ハブは、複数のスポーク
係入部に１対１に対応させて貫通穴を複数設けたことを
特徴とする。

【００２２】したがって、ひとつの貫通穴に一本のスポ
ークのみを係入することで、スポーク一本一本をより確
実に保持することができる。このため、たとえば自動組
立て装置を用いて車輪を組立てるような場合、自動化が
より容易になる。

【００２３】請求項５の車輪用ハブは、貫通穴の貫通方
向を、車輪軸と直交する方向に対し当該貫通穴に係入さ
れる車輪用スポークの張り方向寄りに傾斜させたことを
特徴とする。

【００２４】したがって、当該スポークの引掛け部の曲
がり角度をさらに大きくすることが可能となる。このた
め、スポークの曲げ部の応力集中の程度および加工硬化
の程度を、より緩和することができる。また、貫通穴の
軸線と車輪軸とが交わらないので、貫通穴にスポークを
通す際、車輪軸回りに形成されたハブ胴等との干渉を避
け易くなる。このため、車輪の組立て作業が容易にな
る。

【００２５】請求項６の車輪用ハブは、複数のスポーク
係入部のうち、隣接する２つの円周上に隣接して配置さ
れた２つのスポーク係入部を、一つの貫通穴の異なる部
分を用いてそれぞれ形成したことを特徴とする。

【００２６】したがって、一つの貫通穴は、２本のスポ
ークを通しても余るだけの大きさがある。このため、貫
通穴の中で当該スポークを斜めにすることができる。こ
の結果、当該スポークの引掛け部の曲がり角度をさらに
大きくすることが可能となる。また、貫通穴が大きいの
でスポークを通し易い。このため、車輪の組立て作業が
容易になる。さらに、貫通穴が大きくかつ数が少ないの
で、貫通穴の加工が容易になる。

【００２７】請求項７の車輪用ハブは、貫通穴が、隣接
して配置された２つのスポーク係入部に連続して形成さ
れた大径部であって車輪用スポークの係止鍔を挿通し得
る大径部、を備えていることを特徴とする。

【００２８】したがって、スポーク支持筒部の半径方向
外方から当該大径部にスポークの係止鍔を通して、スポ
ークの引掛け部を係入部に係入させることができる。こ
のため、車輪の組立て作業が容易になる。

【００２９】請求項８の車輪用ハブは、回動体が、当該
回動体を車輪軸に対し回動可能に支持するための一対の
支承部であって、当該車輪軸の軸方向に所定距離を隔て
て設けられた一対の支承部、を備え、スポーク支持筒部
が、当該一対の支承部の車輪軸の軸方向内側に配置され
たことを特徴とする。

【００３０】したがって、当該一対の支承部の車輪軸の
軸方向外側にギヤやブレーキ等を装着する場合であって
も、スポーク支持筒部を設ける位置を確保することがで
きる。

【００３１】請求項９の車輪用ハブは、回動体が、当該
回動体を車輪軸に対し回動可能に支持するための一対の
支承部であって、当該車輪軸の軸方向に所定距離を隔て
て設けられた一対の支承部、を備え、スポーク支持筒部
が、当該一対の支承部の車輪軸の軸方向外側に配置され
たことを特徴とする。

【００３２】したがって、一対のスポーク支持筒部を一
対の支承部の車輪軸の軸方向外側に配置することが可能
となる。このため、回動体上における左右のスポーク間
隔を大きくすることができる。すなわち、車輪の横方向
の剛性を高くすることができる。

【００３３】請求項１０の車輪用ハブは、回動体が、ス
ポーク支持筒部に連続して形成された鍔部を備えている
ことを特徴とする。

【００３４】したがって、鍔部が補強部材として機能す
るため、スポーク支持筒部の肉厚を薄くしたとしても、
スポークの張力でスポーク支持筒部が大きく変形するこ
とはない。このため、車輪の強度を維持しつつ軽量化を
さらに図ることができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】図１に、この発明の一実施形態に
よる車輪用ハブである自転車用のハブ２０の構成を表わ
す半断面図を示す。このハブ２０は、自転車の後車輪に
用いるハブ（リヤハブ）である。ハブ２０は、車輪軸で
あるハブ軸２２に対して回動可能に支持された回動体で
あるハブ体３０を備えている。

【００３６】ハブ軸２２の外周には、おねじが形成され
ており、一対の玉押し体２６、２７、および一対のロッ
クナット２４、２５には、それぞれ、めねじが形成され
ている。玉押し体２６およびロックナット２４をハブ軸
２２にねじ込み、軸方向の所望の位置で互いに締め合わ
せることで、ダブルナットの原理を利用して、玉押し体
２６をハブ軸２２に固定している。同様に、玉押し体２
７およびロックナット２５をハブ軸２２にねじ込み、軸
方向の所望の位置で互いに締め合わせることで、ダブル
ナットの原理を利用して、玉押し体２７をハブ軸２２に
固定している。

【００３７】ハブ体３０は、図１６に示す一対のハブ鍔
体１２に対応する一対のスポーク支持体３２、３３と、
スポーク支持体３２の円筒部３２ｅ（図２Ａ参照）の内
側およびスポーク支持体３３の円筒部３３ｄ（図２Ｂ参
照）の内側にそれぞれ圧入された一対の碗体３４、３５
（一対の支承部）と、スポーク支持体３２の円筒部３２
ｃ（図２Ａ参照）の内側およびスポーク支持体３３の円
筒部３３ｃ（図２Ｂ参照）の内側にそれぞれ圧入された
一対のスペーサー３１、３７と、該一対の碗体３４、３
５、および、スペーサー３１、３７にそれぞれ圧入さ
れ、これらを相互に固定的に連結する略円筒状のハブ胴
３６とを備えている。

【００３８】ハブ体３０は、ハブ軸２２に固定された一
対の玉押し体２６、２７（上述）、複数の鋼球２８を介
して、ハブ軸２２に対して、軸方向に移動不能に、か
つ、軸周りに回動可能に支持されている。

【００３９】一対のスポーク支持体３２、３３のうち、
一方（図面に向って右側）のスポーク支持体３３の一部
を覆うように、ワンウェイクラッチ機構を備えたギヤ３
８が取付けられている。したがって、当該一方のスポー
ク支持体３３には、チェーン（図示せず）および当該ギ
ヤ３８を介して、駆動力が与えられる。なお、このよう
にワンウェイクラッチ機構を備えたギヤ３８がハブ体３
０に一体的に組込まれたハブは、ユニットハブと呼ばれ
ている。

【００４０】他方（図面に向って左側）のスポーク支持
体３２の円筒部３２ｅ（図２Ａ参照）にはおねじが形成
されており、バンドブレーキのドラム（図示せず）が取
付けられる。したがって、当該スポーク支持体３２に
は、バンドブレーキのドラムを介して、制動力が与えら
れる。

【００４１】ハブ体３０は、スポーク支持体３２、３３
に設けられた貫通穴３２ｆ、３３ｆに通された複数のス
ポーク４４（図３参照）を介して、車輪を構成するリム
４６（図３参照）と連結される。リム４６にはタイヤ
（図示せず）がはめ込まれる。一方、ハブ軸２２は、締
付けナット３９を用いて、自転車の車体の一部を構成す
る後フォーク（図示せず）に取付けられる。

【００４２】スポーク支持体３２、３３を拡大した図面
を図２Ａ，Ｂに示す。図２Ａに示すように、スポーク支
持体３２は略段付き円筒状に形成されている。すなわ
ち、鍔部３２ａ、円筒部３２ｂ、円筒部３２ｃ、円筒部
３２ｅを、この順に形成したものである。円筒部３２ｂ
が、スポーク支持筒部に該当する。

【００４３】円筒部３２ｂには、円筒部３２ｂの肉厚方
向に貫通した複数の貫通穴３２ｆが設けられている。各
貫通穴３２ｆは、円筒部３２ｂの円周方向に対し斜め方
向に長手方向を持つ長穴である。すなわち、各貫通穴３
２ｆは、円筒部３２ｂ上に設定された隣接する２つの円
周４０、４２上に隣接して配置された２つのスポーク係
入部３２ｇ、３２ｈを、つなぐようにして形成した長穴
である。言い換えれば、２つのスポーク係入部３２ｇ、
３２ｈは、一つの貫通穴３２ｆの異なる部分を用いてそ
れぞれ形成されている。

【００４４】また、図２Ｂに示すように、スポーク支持
体３３も、略段付き円筒状に形成されている。すなわ
ち、鍔部３３ａ、円筒部３３ｂ、円筒部３３ｃ、円筒部
３３ｄ、円筒部３３ｅを、この順に形成したものであ
る。円筒部３３ｂが、スポーク支持筒部に該当する。円
筒部３３ｂには、スポーク支持体３２に設けられた貫通
穴３２ｆと同様の貫通穴３３ｆが、複数設けられてい
る。

【００４５】図３は、図１に示すハブ２０を用いて自転
車用の車輪を組立てた場合における、一方のスポーク支
持体（たとえば、スポーク支持体３２）、複数のスポー
ク４４（車輪用スポーク）、リム４６の関係を模式的に
示した図面である。図４は、この場合のスポーク４４の
様子を説明するための図面であって、図２Ａの矢視ＩＶ
に対応する図面である。図５は、図４の断面Ｖ−Ｖを模
式的に表わした図面である。

【００４６】図５に示すように、貫通穴３２ｆは、２つ
のスポーク係入部３２ｇ、３２ｈを、つなぐようにして
形成した長穴であるから（上述）、一つの貫通穴３２ｆ
は、長手方向に、２本のスポーク４４を通しても余るだ
けの大きさがある。このため、貫通穴３２ｆの中で当該
スポーク４４を斜めにすることができる。つまり、２本
のスポークの係止鍔４４ａ相互が干渉しない程度まで、
スポーク４４の引掛け部４４ｂの曲がり角度を大きくす
ることができる。このため、スポーク４４の曲げ部４４
３ｃの応力集中の程度および加工硬化の程度を緩和する
ことができる。

【００４７】また、貫通穴３２ｆが大きいのでスポーク
４４を通し易い。このため、車輪の組立て作業が容易に
なる。さらに、貫通穴３２ｆが大きくかつ数が少ないの
で、貫通穴３２ｆの加工が容易になる。

【００４８】なお、貫通穴３２ｆの軸線の方向（貫通方
向）６４を、ハブ軸２２と直交する方向２１と同一方向
にしている。

【００４９】つぎに、図６に、この発明の他の実施形態
による車輪用ハブである自転車用のハブ５０の構成を表
わす半断面図を示す。このハブ５０も、自転車用のリヤ
ハブであり、図１に示すハブ２０とほぼ同様の構成であ
る。ハブ５０を構成するスポーク支持体５２、５３の構
造は、ハブ２０を構成するスポーク支持体３２、３３の
構造と、ほぼ、同一である。ただし、スポーク支持体５
２、５３における貫通穴５２ｆ、５３ｆの形状が、スポ
ーク支持体３２、３３における貫通穴３２ｆ、３３ｆの
形状と異なる。

【００５０】図７は、ハブ５０を構成するスポーク支持
体５２に設けられた貫通穴５２ｆにスポーク４４を通し
た状態を説明するための図面である。図７に示すよう
に、２つのスポーク係入部５２ｇ、５２ｈは、一つの貫
通穴５２ｆの異なる部分を用いてそれぞれ形成されてい
る点で、前述の貫通穴３２ｆと同様であるが、２つのス
ポーク係入部５２ｇ、５２ｈの中間に、さらに、これら
に連続して形成された大径部５２ｉを備えている点で、
貫通穴３２ｆと異なる。

【００５１】この大径部５２ｉは、スポーク４４の係止
鍔４４ａを挿通し得るよう構成されている。したがっ
て、スポーク支持筒部である円筒部５２ｂ（図６参照）
の半径方向外方から当該大径部５２ｉにスポーク４４の
係止鍔４４ａを通して、スポーク４４の引掛け部４４ｂ
（図５参照）を係入部５２ｇ、５２ｈに係入させること
ができる。このため、円筒部５２ｂの半径方向内方から
スポーク４４を通す必要がなくなり、車輪の組立て作業
が容易になる。

【００５２】つぎに、図８に、この発明のさらに他の実
施形態による車輪用ハブである自転車用のハブ６０の構
成を表わす半断面図を示す。このハブ６０も、自転車用
のリヤハブであり、図１に示すハブ２０とほぼ同様の構
成である。ハブ６０を構成するスポーク支持体６２、６
３の構造は、ハブ２０を構成するスポーク支持体３２、
３３の構造と、ほぼ、同一である。ただし、スポーク支
持体６２、６３における貫通穴６２ｆ、６３ｆの形状
が、スポーク支持体３２、３３における貫通穴３２ｆ、
３３ｆの形状と異なる。

【００５３】すなわち、ハブ６０においては、複数のス
ポーク係入部に１対１に対応させて複数の貫通穴６２ｆ
を設けている。したがって、ひとつの貫通穴６２ｆに一
本のスポーク４４のみを係入することで、スポーク一本
一本をより確実に保持することができる。このため、た
とえば自動組立て装置を用いて車輪を組立てるような場
合、自動化がより容易になる。

【００５４】なお、この実施形態においては、図９に示
すように、貫通穴６２ｆの軸線６４の方向（貫通方向）
を、ハブ軸２２と直交する方向２１に対し当該貫通穴６
２ｆに係入されるスポーク４４の張り方向４５寄りに傾
斜させるようにしている。

【００５５】したがって、当該スポーク４４の引掛け部
４４ｂの曲がり角度を大きくすることが可能となる。こ
のため、スポーク４４の曲げ部内側４４ｃの応力集中の
程度および加工硬化の程度を、より緩和することができ
る。また、貫通穴６２ｆの軸線６４とハブ軸２２とが交
わらないので、貫通穴６２ｆにスポーク４４を通す際、
ハブ軸２２回りに形成されたハブ胴３６等との干渉を避
け易くなる。このため、車輪の組立て作業が容易にな
る。

【００５６】なお、図１０に示すように、貫通穴６２ｆ
の軸線６４の方向（貫通方向）をハブ軸２２と直交する
方向２１と同一方向にすることもできる。この場合、当
該貫通穴６２ｆを、円筒部６２ｂの円周方向に長手方向
成分を有する長穴にしておくと良い。

【００５７】このようにすれば、図９に示す場合と同様
に、スポーク４４の引掛け部４４ｂの曲がり角度を大き
くすることが可能となり、貫通穴６２ｆにスポーク４４
を通す際、ハブ軸２２回りに形成されたハブ胴３６等と
の干渉を避け易くなる。さらに、図９の場合に比し、貫
通穴６２ｆの加工が容易になる。

【００５８】つぎに、図１１に、この発明のさらに他の
実施形態による車輪用ハブである自転車用のハブ７０の
構成を表わす半断面図を示す。このハブ７０も、自転車
用のリヤハブであり、ユニットハブの一種である。図面
に向って左半分は、図１に示すハブ２０と同様の構成で
ある。ただし、図面に向って右半分は、図１に示すハブ
２０と異なる構成を有する。

【００５９】図１１を参照しながら、ハブ７０の図面に
向って右半分の構成を説明する。中子７４の一端には、
外径部にスポーク支持体７３の一端が圧入され、内径部
にハブ胴３６の一端が圧入されている。中子７４の他端
外径部には、碗体７５がねじ込まれている。玉押し体７
７およびロックナット２５をハブ軸２２にねじ込み、軸
方向の所望の位置で互いに締め合わせることで、ダブル
ナットの原理を利用して、玉押し体７７をハブ軸２２に
固定している。

【００６０】ハブ体３０は、スポーク支持体３２、７
３、碗体３４、７５、スペーサー３１、中子７４、ハブ
胴３６を備えている。ハブ体３０は、ハブ軸２２に固定
された一対の玉押し体２６、７７（上述）、複数の鋼球
２８を介して、ハブ軸２２に対して、軸方向に移動不能
に、かつ、軸周りに回動可能に支持されている。

【００６１】中子７４および碗体７５の一部を覆うよう
に、ワンウェイクラッチ機構を備えたギヤ７８が取付け
られている。したがって、スポーク支持体７３には、チ
ェーン（図示せず）および当該ギヤ７８を介して、駆動
力が与えられる。

【００６２】スポーク支持体３２の円筒部３２ｂに設け
られた複数の貫通穴３２ｆ、および、スポーク支持体７
３の円筒部７３ｂに設けられた複数の貫通穴７３ｆの形
状は、図１における貫通穴３２ｆおよび貫通穴３３ｆの
形状と同様である。

【００６３】上述の各実施形態においては、自転車のリ
ヤハブとしてユニットハブを例に説明したが、この発明
はユニットハブに限定されるものではない。たとえば、
別途製造されたフリーホイールを後で装着するよう構成
されたタイプのリヤハブにも、この発明を適用すること
ができる。

【００６４】また、自転車の前車輪に用いるハブ（フロ
ントハブ）にも、この発明を適用することができる。図
１２Ａに、この発明のさらに他の実施形態による車輪用
ハブである自転車用のハブ８０の構成を表わす半断面図
を示す。ハブ８０は、自転車用のフロントハブである。
ハブ８０は、車輪軸であるハブ軸８２に対して回動可能
に支持された回動体であるハブ体９０を備えている。

【００６５】ハブ軸８２の外周には、おねじが形成され
ており、一対の玉押し体８６および一対のロックナット
８４には、それぞれ、めねじが形成されている。一対の
玉押し体８６および一対のロックナット８４をハブ軸８
２にねじ込み、軸方向の所望の位置で互いに締め合わせ
ることで、ダブルナットの原理を利用して、一対の玉押
し体８６をハブ軸８２に固定している。

【００６６】ハブ体９０は、一対のスポーク支持体９２
と、各スポーク支持体９２の円筒部９２ｃの内側にそれ
ぞれ圧入された一対の支承部である一対の碗体９４と、
該一対の碗体９４に圧入され、これらを相互に固定的に
連結する略円筒状のハブ胴９６とを備えている。

【００６７】ハブ体９０は、ハブ軸８２に固定された一
対の玉押し体８６、（上述）、複数の鋼球８８を介し
て、ハブ軸８２に対して、軸方向に移動不能に、かつ、
軸周りに回動可能に支持されている。

【００６８】ハブ体９０は、スポーク支持体９２に設け
られた貫通穴９２ｆに通された複数のスポーク（図示せ
ず）を介して、車輪を構成するリム（図示せず）と連結
される。リムにはタイヤ（図示せず）がはめ込まれる。
一方、ハブ軸８２は、締付けナット９９を用いて、自転
車の車体の一部を構成する前フォーク（図示せず）に取
付けられる。

【００６９】一対のスポーク支持体９２は、ともにハブ
軸８２の軸方向内方に開いた略段付き円筒状に形成され
ている。すなわち、鍔部９２ａ、円筒部９２ｂ、円筒部
９２ｃを、この順に形成したものである。円筒部９２ｂ
が、スポーク支持筒部に該当する。

【００７０】一対のスポーク支持体９２の各円筒部９２
ｂには、図１に示すスポーク支持体３２、３３の各円筒
部３２ｂ、３３ｂにそれぞれ設けられた貫通穴３２ｆ、
３３ｆと同様の貫通穴９２ｆがそれぞれ設けられてい
る。すなわち、各貫通穴９２ｆは、円筒部９２ｂの円周
方向に対し斜め方向に長手方向を持つ長穴である。

【００７１】上述の各実施形態においては、図１に示す
実施形態を例に説明すると、貫通穴３２ｆを設けた円筒
部３２ｂ、および、貫通穴３３ｆを設けた円筒部３３ｂ
が、腕体３４、および、腕体３５よりも、それぞれ、ハ
ブ軸２２の軸方向内側に配置されている。

【００７２】したがって、腕体３４、および、腕体３５
よりもハブ軸２２の軸方向外側にブレーキ（図示せず）
やギヤ３８を装着する場合であっても、スポーク支持筒
部である貫通穴を配置した円筒部、を設ける位置を確保
することができる。

【００７３】図１２Ｂに、この発明のさらに他の実施形
態による車輪用ハブである自転車用のハブ１００の構成
を表わす半断面図を示す。ハブ１００は、自転車用のフ
ロントハブである。ハブ１００は、上述のハブ８０とほ
ぼ同様の構成である。ただし、ハブ８０と異なり、一対
のスポーク支持体１０２は、ともにハブ軸８２の軸方向
外方に開いた略段付き円筒状に形成されている。すなわ
ち、鍔部１０２ａ、円筒部１０２ｂ、円筒部１０２ｃ
を、この順に形成したものである。円筒部１０２ｂが、
スポーク支持筒部に該当する。

【００７４】一対のスポーク支持体１０２の各円筒部１
０２ｂには、図１２Ａに示す一対のスポーク支持体９２
の各円筒部９２ｂにそれぞれ設けられた貫通穴９２ｆと
同様の貫通穴１０２ｆがそれぞれ設けられている。

【００７５】この実施形態においては、貫通穴１０２ｆ
を設けた一対の円筒部１０２ｂが、一対の腕体９４より
も、それぞれ、ハブ軸８２の軸方向外側に配置されてい
る。したがって、ハブ体１０８上における左右のスポー
ク間隔を大きくすることができる。すなわち、車輪の横
方向の剛性を高くすることができる。

【００７６】図１３Ａに、この発明のさらに他の実施形
態による車輪用ハブである自転車用のハブ１１０の構成
を表わす半断面図を示す。ハブ１１０は、自転車用のフ
ロントハブである。ハブ１１０は、上述のハブ８０（図
１２Ａ参照）とほぼ同様の構成である。ただし、ハブ８
０と異なり、ハブ胴１１６の両端部の直径が、中央部の
直径より大きくなっている。スポーク支持体１１２の円
筒部１１２ｃの内側と碗体９４の外径部との間に該ハブ
胴１１６の両端部を圧入することにより、一対のスポー
ク支持体１１２、一対の碗体９４、およびハブ胴１１６
が、相互に固定的に連結される。

【００７７】一対のスポーク支持体１１２は、ともにハ
ブ軸８２の軸方向内方に開いた略段付き円筒状に形成さ
れている。すなわち、鍔部１１２ａ、円筒部１１２ｂ、
円筒部１１２ｃを、この順に形成したものである。円筒
部１１２ｂが、スポーク支持筒部に該当する。

【００７８】一対のスポーク支持体１１２の各円筒部１
１２ｂには、図１２Ａに示す一対のスポーク支持体９２
の各円筒部９２ｂにそれぞれ設けられた貫通穴９２ｆと
同様の貫通穴１１２ｆがそれぞれ設けられている。

【００７９】図１３Ｂに、この発明のさらに他の実施形
態による車輪用ハブである自転車用のハブ１２０の構成
を表わす半断面図を示す。ハブ１２０は、自転車用のフ
ロントハブである。ハブ１２０は、上述のハブ１１０
（図１３Ａ参照）とほぼ同様の構成である。ただし、こ
の実施形態においては、スポーク支持体１２２は、図１
３Ａに示すスポーク支持体１１２と碗体９４とを連続し
て形成した形になっている。すなわち、スポーク支持体
１２２は、スポーク支持筒部と支承部とを連続的に一体
形成したものである。

【００８０】スポーク支持体１２２は、鍔部１２２ａ、
円筒部１２２ｂ、該円筒部１２２ｂの内側に折返すよう
に形成された碗部１２２ｃを、この順に形成したもので
ある。円筒部１２２ｂが、スポーク支持筒部に該当す
る。

【００８１】ハブ胴１２６の両端部の直径が、中央部の
直径より大きくなっている。スポーク支持体１２２の円
筒部１２２ｂの内側と、碗部１２２ｃの外径部との間に
該ハブ胴１２６の両端部を圧入することにより、一対の
スポーク支持体１２２とハブ胴１２６とが、相互に固定
的に連結される。

【００８２】一対のスポーク支持体１２２の各円筒部１
２２ｂには、図１３Ａに示す一対のスポーク支持体１１
２の各円筒部１１２ｂにそれぞれ設けられた貫通穴１１
２ｆと同様の貫通穴１２２ｆがそれぞれ設けられてい
る。

【００８３】つぎに、図１４Ａ〜図１５Ｂに、この発明
のさらに他の実施形態による車輪用ハブである自転車用
のハブ１３０（図１４Ａ参照）、１４０（図１４Ｂ参
照）、１５０（図１５Ａ参照）、１６０（図１５Ｂ参
照）の構成を表わす半断面図を示す。ハブ１３０、１４
０、１５０、１６０は、それぞれ、上述のハブ８０（図
１２Ａ参照）、１００（図１２Ｂ参照）、１１０（図１
３Ａ参照）、１２０（図１３Ｂ参照）と、ほぼ同様の構
成であるので、符号は省略する。

【００８４】ただし、ハブ１３０、１４０、１５０、１
６０のスポーク支持体に、それぞれ設けられた貫通穴１
３２ｆ、１４２ｆ、１５２ｆ、１６２ｆは、ハブ８０、
１００、１１０、１２０のスポーク支持体にそれぞれ設
けられた貫通穴９２ｆ、１０２ｆ、１１２ｆ、１２２ｆ
と異なる。貫通穴１３２ｆ、１４２ｆ、１５２ｆ、１６
２ｆは、前述のハブ６０（図８参照）のスポーク支持体
６２、６３に設けられた貫通穴６２ｆと同様、複数のス
ポーク係入部に１対１に対応させて形成されている。

【００８５】これらの貫通穴１３２ｆ、１４２ｆ、１５
２ｆ、１６２ｆは、貫通穴６２ｆの場合と同様に、貫通
穴の軸線の方向（貫通方向）を、ハブ軸と直交する方向
に対し当該貫通穴に係入されるスポークの張り方向寄り
に傾斜させるようにしてもよいし（図９参照）、ハブ軸
と直交する方向と同一方向にするようにしてもよい。貫
通穴の軸線の方向をハブ軸と直交する方向と同一方向に
する場合、当該貫通穴を、図１０に示すように、円筒部
の円周方向に長手方向成分を有する長穴にしておくと良
い。

【００８６】上述の各実施形態においては、図１に示す
実施形態を例に説明すると、図５に示すように、ハブ体
３０に設けられたスポーク係入部３２ｈの貫通方向６４
を、ハブ軸２２と平行な軸に対し略直交する方向（図５
の例では、ハブ軸２２そのものに対し略直交する方向２
１）としている。

【００８７】したがって、貫通方向６４を適当に設定す
ることで、当該貫通方向６４とスポーク４４の張り方向
４５とのなす角度を、鈍角にすることが可能となる。ま
た、スポーク４４の張り方向４５がスポーク係入部３２
ｈの形成された円周４０、４２の接線４１より外方に向
かっている場合には、図５に示すように、貫通方向６４
をハブ軸２２そのものに対し略直交する方向に設定した
としても、当該貫通方向６４とスポーク４４の張り方向
４５とのなす角度は鈍角となる。

【００８８】したがって、仮に、スポーク係入部３２ｈ
が、スポーク４４の引掛け部４４ｂの外径よりわずかに
大きい直径の貫通穴（図示せず）であったとしても、当
該スポーク４４の引掛け部４４ｂの曲がり角度を鈍角と
することが可能となる。この結果、スポークの曲げ部内
側４４ｃの応力集中の程度および加工硬化の程度を緩和
することができる。このため、線形の太いスポークを用
いたり段付きスポークを用いたりすることなく、折損事
故を低減することができる。すなわち、車輪重量の増加
および車輪の製造コストの上昇を抑えつつ、スポークの
折損事故を低減することができるのである。

【００８９】また、上述の各実施形態においては、図１
に示す実施形態を例に説明すると、ハブ軸２２を中心軸
とする円筒部３２ｂをスポーク支持体３２に設け、当該
円筒部３２ｂに貫通穴３２ｆを設けるとともに、当該貫
通穴３２ｆの一部分または全体を、スポーク係入部３２
ｈとして用いている。したがって、プレス加工等により
当該円筒部３２ｂに貫通穴３２ｆをあけることで、ハブ
軸２２と平行な軸に対し略直交する方向に貫通するスポ
ーク係入部３２ｈを、容易に実現することができる。

【００９０】また、上述の各実施形態においては、図１
に示す実施形態を例に説明すると、図２Ａに示すよう
に、複数のスポーク係入部３２ｇ、３２ｈ、・・・を、
円筒部３２ｂの隣接する２つの円周４０、４２上に交互
に配置している。

【００９１】したがって、複数のスポーク係入部３２
ｇ、３２ｈ、・・・に係入された各スポーク４４が相互
に交差して張られるような場合（図４参照）には、当該
スポーク４４相互の干渉を回避することができる。

【００９２】また、上述の各実施形態においては、図１
に示す実施形態を例に説明すると、図２Ａに示すよう
に、ハブ体３０を構成するスポーク支持体３２は、円筒
部３２ｂに連続して形成された鍔部３２ａを備えてい
る。

【００９３】したがって、鍔部３２ａが補強部材として
機能するため、円筒部３２ｂの肉厚を薄くしたとして
も、スポーク４４の張力で当該円筒部３２ｂが大きく変
形することはない。このため、車輪の強度を維持しつつ
軽量化をさらに図ることができる。

【００９４】なお、上述の各実施形態においては、回動
体が、スポーク支持筒部に連続して形成された鍔部を備
えるよう構成したが、回動体が、スポーク支持筒部に連
続して形成された鍔部を備えないよう構成することもで
きる。

【００９５】また、上述の各実施形態においては、複数
のスポーク係入部を、スポーク支持筒部の隣接する２つ
の円周上に交互に配置するよう構成したが、この発明は
これに限定されるものではない。たとえば、車輪用スポ
ークが交差しないように張られる場合（いわゆるラジア
ル組みの場合）には、複数のスポーク係入部を、スポー
ク支持筒部の一つの円周上に一列に配置するよう構成す
ることもできる。

【００９６】また、上述の各実施形態においては、車輪
軸を中心軸とする略円筒状のスポーク支持筒部を回動体
に設け、当該スポーク支持筒部に貫通穴を設けるととも
に、当該貫通穴の一部分または全体を、スポーク係入部
として用いるようにしたが、この発明はこれに限定され
るものではない。要は、回動体のいずれかの部分に、車
輪軸と平行な軸に対し略直交する方向に貫通する構造の
スポーク係入部を設ければよい。

【００９７】なお、上述の各実施形態においては、自転
車のハブにこの発明を適用した場合を例に説明したが、
この発明は、オートバイのハブ、自動車のハブ、その他
車輪用ハブ一般に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態による車輪用ハブである
自転車用のハブ２０の構成を表わす半断面図である。

【図２】図２Ａは、図１に示すスポーク支持体３２を拡
大した図面である。図２Ｂは、図１に示すスポーク支持
体３３を拡大した図面である。

【図３】図１に示すハブ２０を用いて自転車用の車輪を
組立てた場合における、一方のスポーク支持体３２、複
数のスポーク４４、リム４６の関係を模式的に示した図
面である。

【図４】図３におけるスポーク４４の様子を説明するた
めの図面であって、図２Ａの矢視ＩＶに対応する図面で
ある。

【図５】図４の断面Ｖ−Ｖを模式的に表わした図面であ
る。

【図６】この発明の他の実施形態による車輪用ハブであ
る自転車用のハブ５０の構成を表わす半断面図である。

【図７】ハブ５０を構成するスポーク支持体５２に設け
られた貫通穴５２ｆにスポーク４４を通した状態を説明
するための図面である。

【図８】この発明のさらに他の実施形態による車輪用ハ
ブである自転車用のハブ６０の構成を表わす半断面図で
ある。

【図９】ハブ６０における貫通穴６２ｆの縦断面形状の
一例を模式的に表わした図面である。

【図１０】ハブ６０における貫通穴６２ｆの縦断面形状
の他の例を模式的に表わした図面である。

【図１１】この発明のさらに他の実施形態による車輪用
ハブである自転車用のハブ７０の構成を表わす半断面図
である。

【図１２】図１２Ａ、Ｂは、それぞれ、この発明のさら
に他の実施形態による車輪用ハブである自転車用のハブ
８０、１００の構成を表わす半断面図である。

【図１３】図１３Ａ、Ｂは、それぞれ、この発明のさら
に他の実施形態による車輪用ハブである自転車用のハブ
１１０、１２０の構成を表わす半断面図である。

【図１４】図１４Ａ、Ｂは、それぞれ、この発明のさら
に他の実施形態による車輪用ハブである自転車用のハブ
１３０、１４０の構成を表わす半断面図である。

【図１５】図１５Ａ、Ｂは、それぞれ、この発明のさら
に他の実施形態による車輪用ハブである自転車用のハブ
１５０、１６０の構成を表わす半断面図である。

【図１６】従来のハブ２の構成の一例を示す図面であ
る。

【図１７】ハブ２におけるスポーク穴１２ｃ近傍の拡大
図である。

【符号の説明】

２１・・・・・・ハブ軸２２に対し略直交する方向 ２２・・・・・・ハブ軸 ３２ｂ・・・・・円筒部 ３２ｆ・・・・・貫通穴 ３２ｈ・・・・・スポーク係入部 ４０、４２・・・スポーク係入部３２ｈの形成された円
周 ４１・・・・・・円周４０、４２の接線 ４４・・・・・・スポーク ４４ｃ・・・・・スポーク４４の曲げ部 ４５・・・・・・スポーク４４の張り方向 ６４・・・・・・スポーク係入部３２ｈの貫通方向

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輪軸回りに回動可能に構成された回動体
   であって、当該車輪軸を中心とする略円周上に複数のス
   ポーク係入部が形成された回動体、 を備えた車輪用ハブにおいて、 前記回動体に設けられたスポーク係入部を、前記車輪軸
   と平行な軸に対し略直交する方向に貫通する構造とした
   こと、を特徴とする車輪用ハブ。
2. 【請求項２】請求項１の車輪用ハブにおいて、 前記車輪軸を中心軸とする略円筒状のスポーク支持筒部
   を前記回動体に設け、当該スポーク支持筒部に貫通穴を
   設けるとともに、当該貫通穴の一部分または全体を、前
   記スポーク係入部として用いたこと、 を特徴とするもの。
3. 【請求項３】請求項２の車輪用ハブにおいて、 複数の前記スポーク係入部を、前記スポーク支持筒部の
   隣接する２つの円周上に交互に配置したこと、 を特徴とするもの。
4. 【請求項４】請求項３の車輪用ハブにおいて、 複数の前記スポーク係入部に１対１に対応させて前記貫
   通穴を複数設けたこと、 を特徴とするもの。
5. 【請求項５】請求項４の車輪用ハブにおいて、 前記貫通穴の貫通方向を、前記車輪軸と直交する方向に
   対し当該貫通穴に係入される車輪用スポークの張り方向
   寄りに傾斜させたこと、 を特徴とするもの。
6. 【請求項６】請求項３の車輪用ハブにおいて、 複数の前記スポーク係入部のうち、前記隣接する２つの
   円周上に隣接して配置された２つのスポーク係入部を、
   一つの前記貫通穴の異なる部分を用いてそれぞれ形成し
   たこと、 を特徴とするもの。
7. 【請求項７】請求項６の車輪用ハブにおいて、 前記貫通穴は、前記隣接して配置された２つのスポーク
   係入部に連続して形成された大径部であって車輪用スポ
   ークの係止鍔を挿通し得る大径部、を備えていること、 を特徴とするもの。
8. 【請求項８】請求項２ないし請求項７のいずれかの車輪
   用ハブにおいて、 前記回動体は、当該回動体を前記車輪軸に対し回動可能
   に支持するための一対の支承部であって、当該車輪軸の
   軸方向に所定距離を隔てて設けられた一対の支承部、を
   備え、 前記スポーク支持筒部は、当該一対の支承部の前記車輪
   軸の軸方向内側に配置されたこと、 を特徴とするもの。
9. 【請求項９】請求項２ないし請求項７のいずれかの車輪
   用ハブにおいて、 前記回動体は、当該回動体を前記車輪軸に対し回動可能
   に支持するための一対の支承部であって、当該車輪軸の
   軸方向に所定距離を隔てて設けられた一対の支承部、を
   備え、 前記スポーク支持筒部は、当該一対の支承部の前記車輪
   軸の軸方向外側に配置されたこと、 を特徴とするもの。
10. 【請求項１０】請求項２ないし請求項９のいずれかの車
    輪用ハブにおいて、 前記回動体は、前記スポーク支持筒部に連続して形成さ
    れた鍔部を備えていること、 を特徴とするもの。