JPH0732802A - 自転車用車輪 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ハブ体(2) のフランジ(21)(21)の各周縁に連設
された係止環(20)に半径方向に貫通形成した複数のスポ
ーク孔(24)(24)の夫々に、スポーク(3) の直線状軸部の
一端に形成した係止頭部(34)が抜止め状態に係合される
形式の自転車用車輪において、スポーク(3)(3)の張設方
向を、ハブ体(2) の半径方向とした場合でも、ハブ体
(2) へのスポーク(3)(3)の組付けができるようにするこ
と。 【構成】前記スポーク(3) は、係止頭部(34)からの一定
範囲の軸部が大径部(36)となる構成とし、前記スポーク
孔(24)の大きさを、ボス部(22)から外れて位置させた傾
斜姿勢にてスポーク(3) の軸部が挿通できる程度に設定
すると共に、前記大径部(36)の直径を、このスポーク孔
(24)に適合する大きさに設定し、前記大径部(36)と係止
頭部(34)の軸線方向長さの総和を、ボス部(22)と係止環
(20)との間の空間の半径方向寸法よりも小さく設定した
こと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【利用分野】本発明は、スポーク式の自転車用車輪に関
するものである。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】この種自転車用車輪とし
て、既に特願平5-142255号のものを提案した。このもの
は、図２及び図３に示すように、ハブ体(2) を、その両
端のフランジ(21)(21)の各周縁から係止環(20)が軸線方
向外向きに張り出され、この係止環(20)に、その周縁に
沿って所定ピッチで多数のスポーク孔(24)(24)が配設さ
れた構成とし、この各スポーク孔(24)に、直線状軸部の
一端に係止頭部(34)が連設された構成のスポーク(3) を
挿通して、係止頭部(34)を係止環(20)の内側に抜止め状
態に係合すると共に、前記スポーク(3) のリム(1) 側の
端部に連設されたネジ部(35)にリム(1) のスポ−ク孔に
差し込んだニップル(4) を螺合したものである。尚、こ
のニップル(4) の螺合度合いの調節により前記各スポー
ク(3) の張力が設定される。

【０００３】このものでは、ハブ体(2) とリム(1) との
間に張設される各スポーク(3) の係止頭部(34)と軸部と
が直線状となっていることから、この車輪走行時に、前
記係止頭部(34)に作用する応力は、主として引張応力の
みとなる。従って、この自転車用車輪では、各スポーク
(3) の張力を高く設定できる。ところが、前記ハブ体
(2) は、図２に示すように、係止環(20)が(21)の周縁か
ら外向きに張り出す構成となっているが、ホークへこの
車輪を取り付けるために、前記係止環(20)の内周側には
車軸を挿通させたボス部(22)が突出し、しかも、このボ
ス部(22)は、前記係止環(20)の端縁よりも僅かに突出し
た寸法関係となる。

【０００４】従って、図１に示すように、スポーク(3)
(3)をハブ体(2) の半径方向に張設した（ハブ体(2) か
らリム(1) に向ってスポーク(3)(3)が放射状に張設され
る）自転車用車輪において、係止環(20)に形成されるス
ポーク孔(24)(24)の直径を前記スポーク(3) の軸径に丁
度適合する値とした場合には、前記ボス部(22)が邪魔に
なって、スポーク(3) をスポーク孔(24)へ挿入すること
ができない。つまり、前記張設形式とする場合に、ハブ
体(2) へのスポーク(3)(3)の組付けができない。

【０００５】

【技術的課題】本発明は、このような点に鑑みてなされ
たものであり、『ハブ体(2) のフランジ(21)(21)の各周
縁から軸線方向外向きに張り出された係止環(20)とリム
(1) との間にスポーク(3)(3)が張設され、前記各スポー
ク(3) は、直線状軸部の一端に形成した係止頭部(34)が
係止環(20)に半径方向に貫通形成した複数のスポーク孔
(24)(24)の夫々に抜止め状態に係合される形式の自転車
用車輪』において、スポーク(3)(3)の張設方向を、ハブ
体(2) の半径方向とした場合でも、ハブ体(2) へのスポ
ーク(3)(3)の組付けができるようにすることをその課題
とする。

【０００６】

【技術的手段】上記課題を解決するために講じた本発明
の技術的手段は、『前記スポーク(3)は、係止頭部(34)
からの一定範囲の軸部が大径部(36)となる構成とし、前
記スポーク孔(24)の大きさを、ボス部(22)から外れて位
置させた傾斜姿勢にてスポーク(3) の軸部が挿通できる
程度に設定すると共に、前記大径部(36)の直径を、この
スポーク孔(24)に適合する大きさに設定し、前記大径部
(36)と係止頭部(34)の軸線方向長さの総和を、ボス部(2
2)と係止環(20)との間の空間の半径方向寸法よりも小さ
く設定した』ことである。

【０００７】

【作用】本発明の上記技術的手段は次のように作用す
る。ハブ体(2) への各スポーク(3) の組付けに際して
は、先ず、スポーク(3) を、その軸部がボス部(22)から
外れた位置となる傾斜姿勢とした状態で、このスポーク
(3) の先端側の端部をスポーク孔(24)に挿入する。

【０００８】このものでは、スポーク孔(24)は、前記状
態のスポーク(3) の軸部が挿通可能な大きさに設定され
ているから、前記挿入の際に、ボス部(22)が邪魔になら
ない。そして、前記軸部の挿入を行うと、所定の挿入位
置で、大径部(36)がスポーク孔(24)の周縁部の一部に当
接することとなって、前記姿勢のままでは、これ以上に
はスポーク(3) の挿入ができないが、大径部(36)と係止
頭部(34)の長さの総和が、ボス部(22)と係止環(20)との
間の空間の半径方向寸法より小さく設定されていること
から、この挿入位置では、前記空間内でスポーク(3) を
ハブ体(2) の円周方向に姿勢変化させられる。この挿入
位置で、その姿勢をハブ体(2) の半径方向と一致させ、
この後、スポーク(3) をハブ体(2) の外周側に引っ張る
と、大径部(36)がスポーク孔(24)内に丁度嵌入収容され
る。（図７参照）これによって、係止頭部(34)がスポー
ク孔(24)の周縁部に当接することとなるから、スポーク
(3) が係止環(20)に抜止め状態に係合される。

【０００９】この後、リム(1) とスポーク(3)(3)とを、
ニップルを用いて止め付け、バランス調節すると車輪が
完成する。

【００１０】

【効果】本発明は上記構成であるから次の特有の効果を
有する。このものでは、前記係止環(20)の端縁よりもボ
ス部(22)が僅かに突出した寸法関係となっていても、ボ
ス部(22)から外れた位置からスポーク(3) の軸部をスポ
ーク孔(24)へ挿入した後に、スポーク(3) の姿勢をハブ
体(2) の半径方向とすることによって、スポーク(3) を
係止環(20)に係合することができることから、スポーク
(3)(3)がハブ体(2) の半径方向に張設される形式の自転
車用車輪の組み立てに際して、これらスポーク(3)(3)の
組付けが可能となる。

【００１１】又、組み付け完了後は、係止環(20)に形成
したスポーク孔(24)(24)とスポーク(3)(3)との嵌合部
は、ガタ付きのない所定の嵌合度合いとなり、車輪強度
も十分なものとなる。

【００１２】

【実施例】以下本発明の実施例を図４から図１０に基づ
いて説明する。この実施例は、基本的には、既述の従来
例と同様の自転車用車輪に、本発明を実施したものであ
るが、この実施例では、ハブ体(2) からリム(1) に向っ
て放射状に張設されるスポーク(3)(3)を、アルミニュー
ム製としたものである。

【００１３】前記ハブ体(2) は、図４に示すように、そ
の中央部から左右に湾曲しつつ外周側に張り出したフラ
ンジ(21)(21)と、この各フランジ(21)の周縁から軸線方
向外向きに突出形成され且つハブ体(2) の軸線と略平行
姿勢となる係止環(20)と、前記各フランジ(21)の内周壁
の略中央部から外向きに突出形成され且つフランジ(21)
と同心となるボス部(22)とから構成されている。

【００１４】そして、前記各係止環(20)の内周面には、
その周縁に沿って円周方向に、後述のスポーク(3) の係
止頭部(34)の断面形状に適合する略半円形断面の溝(26)
が形成されており、この溝(26)の断面の底部には、所定
ピッチで複数のスポーク孔(24)(24)がハブ体(2) の半径
方向に貫通形成されている。更に、この実施例では、各
スポーク孔(24)の直径は、後述するように、スポーク
(3) の軸及び係止頭部(34)との関係で所定の直径に設定
されている。

【００１５】前記スポーク(3) は、図５に示すように、
従来の屈曲頭部を有する形式の鋼線スポークと同様の軸
径の直線状の軸主体部の一端に半球状の係止頭部(34)が
連設されると共に、係止頭部(34)からの一定範囲が前記
軸主体部よりも太く設定された大径部(36)となってお
り、前記軸主体部の他端には、ニップル(4) の螺合用の
ネジ部(35)が設けられている。そして、前記係止頭部(3
4)には、側方に背向突出させた一対の略三角形状の舌片
(37)(37)が設けられ、その各下縁(38)はスポーク(3) の
軸線に対して略直角に設定されている。

【００１６】そして、大径部(36)の直径は、通常の鋼線
スポークの直径より大きな値（２．６ｍｍ）に設定さ
れ、前記スポーク孔(24)は、前記大径部(36)が丁度嵌入
する大きさ（３．５ｍｍ程度）に設定されており、又、
大径部(36)と係止頭部(34)の長さの総和が、前記ボス部
(22)と係止環(20)との間の空間の半径方向寸法よりも小
さく設定されている。例えば、この実施例では、ボス部
(22)と係止環(20)との間の距離は、１９ｍｍとなってお
り、前記大径部(36)と係止頭部(34)の長さの和は、１５
ｍｍに設定されている。

【００１７】更に、このスポーク(3) は、上記したよう
に、アルミニューム製のものが採用されており、車輪と
して組み立てられた後に、このスポーク(3) に作用する
応力等との関係で、軸径等が設定されている。尚、上記
構成のハブ体(2) の内周側には、図４に示すように、軸
心方向に貫通孔(60)が挿通する車軸(6) が収容され、ハ
ブ体(2) とこの車軸(6) との間にベアリングユニット
(5)(5)を介装することによって、ハブ体(2) を回動自在
に軸支している。

【００１８】このため、車軸(6) は、両端のネジ軸部(6
2)(62)から内側の一定範囲が、前記ベアリングユニット
(5)(5)用の装着軸部(63)となっており、更に、各装着軸
部(63)の内側は、大径段部(61)となっている。そして、
この装着軸部(63)は、前記ボス部(22)の開放端近傍内側
に位置するように、装着軸部(63)(63)の配設間隔が設定
されている。尚、ボス部(22)とベアリングユニット(5)
の外輪(51)との嵌め合い公差、及び、装着軸部(63)とベ
アリングユニット(5) の内輪(52)との嵌め合い公差が所
定の値に設定されている。そして、ベアリングユニット
(5) の装着状態では、前記大径段部(61)と前記内輪(52)
とが当接してベアリングユニット(5) が位置決めされ
る。

【００１９】尚、ネジ軸部(62)(62)には、平行な平面部
(71)(71)を具備する内側のナット(7) と、外側の六角ナ
ット(8) とが螺合し、ダブルナット方式によりベアリン
グユニット(5) が、車軸(6) の所定の位置に緩み止め状
態に固定されている。前記六角ナット(8) の外側には、
前記ネジ軸部(62)が一部突出し、この突出部が、ホーク
爪との嵌合部となる。そして、ネジ軸部(62)(62)の突出
部とホーク爪とを嵌合させた状態で、車軸の貫通孔(60)
に挿通させた固定具（クイックレーズ）により、ハブ体
(2) （又は車輪）がホークに固定される。

【００２０】更に、この実施例で使用されるニップル
(4) は、図６に示すように、胴部(42)と、これの一端に
連設され且つ外周面が断面四角形状に形成された工具対
応部(41)と、前記胴部(42)の他端に連設される係止端部
(43)とからなり、これらの内周面には、前記スポーク
(3) のネジ部(35)に適合する雌ネジが形成されている。
尚、前記ニップル(4) が挿通されるリム(1) は、断面円
弧状の内周壁(12)と、これの両端部から外周側に張り出
したフランジ部(13)(13)と、各フランジ部(13)の外周側
端部から内側に突出形成された断面円弧状のビードフッ
ク部(14)とから構成されている。そして、前記内周壁(1
2)には、このリム(1) の円周方向に所定ピッチで、ニッ
プル(4) 用の被係止孔(11)(11)が貫通形成されており、
各被係止孔(11)は、孔主体部(15)と、その外周側の大径
の段孔部(16)とから構成され、この孔主体部(15)の径
は、前記胴部(42)に適合させると共に、段孔部(16)の径
は、前記係止端部(43)に適合させている。

【００２１】尚、上記したハブ体(2) 、リム(1) 、ニッ
プル(4) の各部は、アルミニューム製のものが採用され
ており、車輪全体の軽量化が図られている。 ［各部の寸法について］この実施例の車輪では、リム
(1) の直径が６００ｍｍ程度に設定されているが、上記
したハブ体(2) 及びスポーク(3) の寸法関係は、次のよ
うに設定されている。

【００２２】．ハブ体(2) について 左右の係止環(20)(20)の端縁間隔＝７０ｍｍ、左右のボ
ス部(22)(22)の端縁間隔＝７８ｍｍ、係止環(20)の外径
＝７６ｍｍ、係止環(20)の内径＝６５ｍｍ、ボス部(22)
の外径＝２７ｍｍ、スポーク孔(24)の内径＝３．５ｍ
ｍ、スポークの取付本数＝１８本（片面）×２＝３６本 ．スポーク(3) について スポーク(3) の全長＝２３８ｍｍ、軸径＝２．０ｍｍ、
大径部(36)の径＝２．６ｍｍ、大径部(36)の長さ＝１２
ｍｍ、係止頭部(34)の長さ＝３ｍｍ、係止頭部(34)の径
＝４．５ｍｍ ［組立の実際について］次に、上記構成のハブ体(2) と
リム(1) との間にスポーク(3)(3)を張設する実際につい
て以下に説明する。

【００２３】先ず、各スポーク(3) を、その軸部がボス
部(22)から外れた位置となる傾斜姿勢とした状態で、こ
のスポーク(3) のネジ部(35)をスポーク孔(24)に一致さ
せる。このとき、スポーク孔(24)は、前記状態のスポー
ク(3) の軸部（軸径＝２．０ｍｍ）が挿通可能な大きさ
（３．５ｍｍ）に設定されているから、図７の実線に示
すように、前記姿勢のままスポーク(3) の軸部をスポー
ク孔(24)へ挿入していく。

【００２４】すると、大径部(36)がスポーク孔(24)の周
縁部の一部に対接することとなるが、この実施例では、
大径部(36)と係止頭部(34)の長さの総和が１５ｍｍ、ボ
ス部(22)と係止環(20)との間の空間の半径方向寸法が１
９ｍｍに設定されていることから、この状態では、係止
頭部(34)がボス部(22)の外周側に位置する。この状態
で、スポーク(3) をハブ体(2) の半径方向と一致するよ
うに姿勢変化させ、この後、スポーク(3) をハブ体(2)
の外周側に引っ張ると、図７の一点鎖線に示すように、
大径部(36)がスポーク孔(24)内に収容されると共に、係
止頭部(34)が溝(26)内に収容された状態でスポーク孔(2
4)の周縁部に当接する。従って、スポーク(3) が係止環
(20)に抜止め状態に係合される。

【００２５】更に、各スポーク(3) のネジ部(35)を所定
の被係止孔(11)に対向させ、この被係止孔(11)に挿入し
たニップル(4) の工具対応部(41)側の端部に挿入する。
そして、工具対応部(41)を工具で保持した状態で回動さ
せ、ネジ部(35)にニップル(4) を螺合させると、図６に
示すように、胴部(42)が孔主体部(15)内に収容されると
共に、係止端部(43)が段孔部(16)内に収容された状態
で、この係止端部(43)と段孔部(16)の内側端面とが対接
することにより、ニップル(4) がリム(1) に抜止め状態
に係合されることとなる。

【００２６】尚、上記の螺合に際しては、図８及び図９
に示すように、スポーク(3) の係止頭部(34)が係止環(2
0)の溝(26)内に収容され、舌片(37)(37)の下縁(38)が溝
(26)の中心線状に位置した状態となっている。この状態
で、前記舌片(37)(37)の下縁(38)が溝(26)内で旋回する
には、これの対接面が平行でなければならないが、溝(2
6)は、上記のように、略半円形断面となっていることか
ら、スポーク(3) の回動が阻止される。従って、ニップ
ル(4) の螺合に際して、スポーク(3) が共回りすること
がない。

【００２７】更に、上記のようにして、全てのスポーク
(3)(3)の組み付けが行われた後、各ニップル(4) のスポ
ーク(3) への螺合度合いを調節して、各スポーク(3) の
張力を均一にすると、この車輪の組み立てが完了する。
尚、この実施例のものでは、前記張力の値を５０ｋｇ〜
６０ｋｇ（テンションメーター測定値）に設定してい
る。

【００２８】そして、上記のようにして完成した自転車
用車輪は、各部がアルミニューム製となっていることか
ら、これを、スチール製としたものに比べ、全体が、約
５０％軽量化されている。尚、上記の実施例では、フラ
ンジ(21)(21)を、中央部から左右に湾曲しつつ外周側に
張り出された形状としているが、これを、図２に示すよ
うな従来例と同様の円盤形状としてもよい。

【００２９】又、ハブ体(2) は、ベアリングユニット
(5)(5)を介して軸支されているが、これを、ワンと玉押
しの間に鋼球を介在させた通常の形式の軸受機構として
もよい。（図２参照） 更に、上記の実施例では、スポーク(3) の係止頭部(34)
に設けた舌片(37)(37)と、係止環(20)の溝(26)とにより
スポーク(3) の共回りを防止しているが、これ以外の構
成を採用することもできる。又、上記の実施例の舌片(3
7)(37)は、図１０のように、極僅かに突出していればよ
く、要するに、溝(26)内に収容された係止頭部(34)がス
ポーク孔(24)を中心にして自転するのを阻止できる程度
の突起であればよい。

【００３０】尚、上記実施例において示した各部の寸法
は、上記のものに限らず、スポーク組み付けに関する既
述の寸法条件を満たすものであればよい。又、各スポー
ク(3) の大径部(36)の直径及び他の軸部直径は、車輪サ
イズによって、適宜変更されることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例における自転車用車輪

【図２】従来例の自転車用車輪のハブ体(2) の要部断面
図

【図３】従来例の自転車用車輪のスポーク(3) の係合状
態を示す要部断面図

【図４】本発明実施例のハブ体(2) の要部断面図

【図５】本発明実施例のスポーク(3) の側面図

【図６】本発明実施例のニップル(4) とリム(1) との係
合を示す要部断面図

【図７】ハブ体(2) へスポーク(3) を挿入する際の動作
説明図

【図８】係止頭部(34)を溝(26)内に収容した状態の軸線
方向断面図

【図９】係止頭部(34)を溝(26)内に収容した状態の円周
方向断面図

【図１０】他の形状の舌片(37)(37)を具備するスポーク
(3) の側面図

【符号の説明】

(2) ・・・ハブ体 (21)・・・フランジ (20)・・・係止環 (24)・・・スポーク孔 (34)・・・係止頭部 (3) ・・・スポーク (36)・・・大径部 (22)・・・ボス部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハブ体(2) のフランジ(21)(21)の各周縁
   から軸線方向外向きに張り出された係止環(20)とリム
   (1) との間にスポーク(3)(3)が張設され、前記各スポー
   ク(3) は、直線状軸部の一端に形成した係止頭部(34)が
   係止環(20)に半径方向に貫通形成した複数のスポーク孔
   (24)(24)の夫々に抜止め状態に係合される形式の自転車
   用車輪において、前記スポーク(3) は、係止頭部(34)か
   らの一定範囲の軸部が大径部(36)となる構成とし、前記
   スポーク孔(24)の大きさを、ボス部(22)から外れて位置
   させた傾斜姿勢にてスポーク(3) の軸部が挿通できる程
   度に設定すると共に、前記大径部(36)の直径を、このス
   ポーク孔(24)に適合する大きさに設定し、前記大径部(3
   6)と係止頭部(34)の軸線方向長さの総和を、ボス部(22)
   と係止環(20)との間の空間の半径方向寸法よりも小さく
   設定した自転車用車輪。