JPH0731403U - 自転車の車輪用リム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車輪としての基本性能を向上するため、リム
自体の断面構造とスポークの結合構造の改善により、車
輪としての組み上がり剛性を確保し、走行安定性、制動
性能の向上、軽量化を図ることを目的とする。 【構成】 上リム１と外リム２の間に、中リム（中梁構
造）６を設けることにより、断面形状からリム全体の剛
性を向上させ、中リム６にスポーク３の端部をスポーク
３の張力を調節可能にニップル４により結合するように
して、中リム６の中梁構造部の剛性でスポーク３の張力
が確実に保持されるようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、競技用の自転車等の車輪用リムに関し、特に、車輪としての基本性 能を向上する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、競技用の自転車として、繊維強化樹脂により成形加工された車輪用デー プリムを用いたものが知られている。 かかる車輪用デープリムは、エアロ効果を引き出す構成のリムであり、従来、 図３に示すように、図示しないタイヤを保持する上リム１と空気抵抗を軽減させ てエアロ効果を得るための外リム２とから構成される。

【０００３】 前記上リム１は、環状をなす中空体から構成される。又、前記外リム２は、上 リム１の両端面から夫々車輪中心に向かって伸びて相互に連接することにより環 状をなす断面略Ｖ字形状に形成される。 前記外リム２の内周部には、図示しない車輪中心部の回転部分のハブから延び るスポーク３の端部がスポーク３の張力が調節可能となるように結合され、ハブ と外リム２間に多数のスポーク３が張設される。この場合、外リム２の内周部に ニップル４が貫通取付され、該ニップル４内周面に形成されためねじ部に、スポ ーク３の端部外周面に形成されたおねじ部を嵌合して、該スポーク３端部をニッ プル４を介して外リム２の内周部に結合するようになっている。

【０００４】 前記上リム１と外リム２とは、夫々エポキシ樹脂等の樹脂を炭素繊維、ガラス 繊維、アラミド繊維、金属繊維等の繊維で強化した繊維強化樹脂により成形加工 される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、かかるデープリムにあっては、車輪としての組み上がり剛性（縦、 横）を確保するため、通常はスポーク３の張力を大きくする方向にある。 しかしながら、従来のデープリムにおいて、スポーク３の張力を大きくすると 、図３の矢印ａに示すように、外リム２の側面部分に車輪中心方向の引張力が加 わり、同図の二点鎖線で示すように、外リムサイド部が車輪中心に向かって変形 する。このような外リムサイド部の変形は、スポーク３の張力を小さくさせる結 果となり、初期の目的であるスポーク３の張力を大きくする目的とそぐわず、車 輪としての組み上がり剛性を確保することができない。

【０００６】 又、リム断面の横方向に対する補強は、上リム１の内周部ｂのみが担うため、 図３の矢印ｃに示すように、キャリパーブレーキを掛けた場合、リム全体断面の 上側リムサイド部に大きな圧縮方向の力が加わり、この結果、前記上側リムサイ ド部に曲げ方向の力が加わり歪みが生じる。この歪みは、上側リムサイド部とキ ャリパーブレーキのブレーキゴム５との当たり面の面圧を確保することを妨げ、 又、面圧が安定化しない結果となる。従って、自転車の種々の走行条件（平坦、 上がり、下り等の路面変化や、晴天、雨天等の天候の変化）により、ブレーキの 制動力にばらつきが生じ、安全走行に支障を来す場合があると共に、競技用の自 転車にあっては競争力の低下を来し、思わしくない。

【０００７】 そこで、本考案は以上のような従来の問題点に鑑み、車輪としての基本性能を 向上するため、リム自体の断面構造とスポークの結合構造の改善により、車輪と しての組み上がり剛性を確保し、走行安定性、制動性能の向上、軽量化を図るこ とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

このため、本考案は、環状をなす中空体からなり、タイヤを保持する上リムと 、該上リムの両端面から夫々車輪中心に向かって伸びて相互に連接することによ り環状をなす断面略Ｖ字形の外リムと、該外リムの相対向する両側内面間を車輪 中心軸と平行に横断して延びて連接する環状の板部分から少なくとも形成される 中リムと、から構成され、該中リムの前記板部分には前記外リムを貫通させたス ポークの端部をスポークの張力を調節可能に結合するようにした。

【０００９】 又、前記中リムを、前記板部分からなる内周壁部と、該内周壁部の両端部から 上リム側に延びて前記外リムの両端部外面と前記上リムの両端面との間に挟持固 定される一対の板部分からなる端壁部とから構成された断面略コ字形状の環状部 材により形成した。

【００１０】

【作用】

かかる構成において、上リムと外リムの間に、中リム（中梁構造）を設けた結 果、断面形状からリム全体の剛性が向上し、中リムにスポークの端部をスポーク の張力を調節可能に結合するようにした結果、中リムの中梁構造部の剛性でスポ ークの張力が確実に保持される。

【００１１】

【実施例】

以下、添付された図面を参照して本考案を詳述する。 図１及び図２において、車輪用デープリムは、タイヤを保持する従来と同様の 上リム１と、空気抵抗を軽減させてエアロ効果を得るための従来と同様の外リム ２と、新規な中リム６とから構成される。

【００１２】 前記上リム１は、環状をなす中空体から構成される。又、外リム２は、上リム １の両端面から夫々車輪８の中心に向かって伸びて相互に連接することにより環 状をなす断面略Ｖ字形状に形成される。更に、中リム６は、外リム２の相対向す る両側内面間を車輪８の中心軸と平行に横断して延びて連接する環状の板部分か らなる内周壁部６Ａと、該内周壁部６Ａの両端部から上リム１側に延びて前記外 リム２の両端部外面と前記上リム１の両端面との間に挟持固定される一対の板部 分からなる一対の端壁部６Ｂとから構成される略断面コ字形状（アーチ型）の環 状部材により形成される。

【００１３】 前記上リム１の中空部分にはポリウレタン等の発泡体９が封入されており、該 上リム１の外周面は断面円弧状のタイヤ装着部１Ａが設けられると共に、上リム １には、内周面と外周面間に貫通するスポーク挿通孔１Ｂが設けられている。 ここで、前記中リム６の内周壁部６Ａには前記外リム２の貫通孔２Ａを貫通さ せたスポーク３の端部をスポーク３の張力を調節可能となるように結合され、ハ ブ７と中リム６間に多数のスポーク３が張設される。この場合、中リム６の内周 壁部６Ａの上リム１側の面にはニップル４が配設され、該ニップル４内周面に形 成されためねじ部に、スポーク３の端部外周面に形成されたおねじ部を嵌合して 、該スポーク３端部をニップル４を介して中リム６の内周壁部６Ａに結合するよ うになっている。そして、このニップル４の締め付け量の調整により、スポーク ３の張力を所定値（例えば、１００ｋｇ）に調節する。

【００１４】 前記上リム１と外リム２と中リム６とは、夫々エポキシ樹脂等の樹脂を炭素繊 維、ガラス繊維、アラミド繊維、金属繊維等の繊維で強化した繊維強化樹脂によ り成形加工される。 前記中リム６自体は、スポーク３の張力を受け、車輪８の剛性を確保する重要 部品となり、タイヤを受ける上リム１や空気抵抗を軽減させる外リム２と比較し て、その肉厚を厚くしている。又、スポーク３と中リム６のニップル４装着部と が垂直に交差するように、中リム６の内周壁部６Ａの内面は緩やかな凸状Ｒ形状 に形成され、かつ応力集中を防止するため、中リム６の内周壁部６Ａと一対の端 壁部６Ｂ夫々との連接部は適度なＲ形状と肉厚が付与されている。

【００１５】 かかる構成のデープリムによると、上リム１と外リム２の間に、アーチ型の中 リム（中梁構造）６を設けた結果、断面形状からリム全体の剛性が向上し、中リ ム６にスポーク３の端部をスポーク３の張力を調節可能に結合するようにした結 果、中リム６の中梁構造部の剛性でスポーク３の張力が確実に保持される。 即ち、スポーク３の張力を大きくしても、外リム２の側面部分に車輪８中心方 向の引張力が加わらず、外リムサイド部が車輪８中心に向かって変形するのを抑 制することができる。従って、スポーク３の張力は大きく保持され、初期の目的 であるスポーク３の張力を大きくする目的を達成でき、車輪８としての組み上が り剛性を確保することができる。

【００１６】 又、リム断面の横方向に対する補強は、上リム１の内周部と中リム６の内周壁 部６Ａ及び端壁部６Ｂとが担うため、キャリパーブレーキを掛けた場合、リム全 体断面の上側リムサイド部に大きな圧縮方向の力が加わっても、上側リムサイド 部の歪みが極力小さく抑えられ、上側リムサイド部とキャリパーブレーキのブレ ーキゴム５との当たり面の面圧を確保することができ、また、面圧が安定化する 。従って、自転車の種々の走行条件に対してブレーキの制動力が一定化し、安全 走行に有効となる。

【００１７】 上記のように車輪８としての組み上がり剛性を確保できると共に、リム断面の 横方向に対する補強を万全にすることができる結果、外リム２の肉厚を従来品に 比して薄く形成することが可能となり、リム全体重量を軽量化（従来品の約１割 の軽量化）することができる。 又、従来構造では、外リム２の内周部にニップル４端部が突出して位置するこ とにより、この部分での空気抵抗があったが、上記本考案の構造によると、外リ ム２の内周部にはニップル４端部が突出して位置しない構造であるため、この部 分での空気抵抗軽減でき、エアロ効果がより高い。

【００１８】 尚、上記実施例においては、上リム１と外リム２と中リム６とを、繊維強化樹 脂により成形加工したが、これに限らず軽合金等により成形加工しても良い。又 、特に、中リム６は、軽合金やチタン等の薄板等と複合させた複合材や、軽合金 の押出成形品や、チタンのロール成形品等により形成することも可能である。 以上のように、特定の実施例を参照して本考案を説明したが、本考案はこれに 限定されるものではなく、当該技術分野における熟練者等により、本考案に添付 された実用新案登録請求の範囲から逸脱することなく、種々の変更及び修正が可 能であるとの点に留意すべきである。

【００１９】

【考案の効果】 以上説明したように、本考案によると、上リムと外リムの間に、中リム（中梁 構造）を設けた結果、断面形状からリム全体の剛性が向上し、中リムにスポーク の端部をスポークの張力を調節可能に結合するようにした結果、中リムの中梁構 造部の剛性でスポークの張力が確実に保持され、自転車の種々の走行条件に対し てブレーキの制動力が一定化し、安全走行に有効となる共に、リム全体重量を軽 量化することができ、又、外リムの内周部にはスポークの端部の結合部が突出し て位置しない構造であるため、この部分での空気抵抗軽減でき、エアロ効果がよ り高いという利点を有する実用的効果大なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係る自転車の車輪用リムの一実施例
を示す断面図

【図２】 同上実施例のリムを採用した車輪を示す図
で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図

【図３】 従来の自転車の車輪用リムの一実施例を示す
断面図

【符号の説明】

１ 上リム ２ 外リム ３ スポーク ４ ニップル ６ 中リム ６Ａ 内周壁部 ６Ｂ 端壁部 ７ ハブ ８ 車輪 ９ 発泡体

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】環状をなす中空体からなり、タイヤを保持
   する上リムと、該上リムの両端面から夫々車輪中心に向
   かって伸びて相互に連接することにより環状をなす断面
   略Ｖ字形の外リムと、該外リムの相対向する両側内面間
   を車輪中心軸と平行に横断して延びて連接する環状の板
   部分から少なくとも形成される中リムと、から構成さ
   れ、該中リムの前記板部分には前記外リムを貫通させた
   スポークの端部をスポークの張力を調節可能に結合する
   ようにしたことを特徴とする自転車の車輪用リム。
2. 【請求項２】前記中リムは、前記板部分からなる内周壁
   部と、該内周壁部の両端部から上リム側に延びて前記外
   リムの両端部外面と前記上リムの両端面との間に挟持固
   定される一対の板部分からなる端壁部とから構成された
   断面略コ字形状の環状部材により形成されてなる請求項
   １記載の自転車の車輪用リム。