JPH0815842B2 - 自転車用車輪の組立におけるスポーク整列状態維持方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （利用分野及び発明の概要） 自転車用車輪の自動組立は、ハブに取付けられたスポ
ーク群を放射状に整列させる工程と、このスポーク群を
所定の組み合わせで交叉させる綾取り工程と、この綾取
り工程後のハブとスポークの組立体をリムに内装してス
ポークニップルを各スポークにネジ止めするリム取付工
程とからなるが、本発明は、これらの工程のうち、第１
番目のスポーク群の整列工程に関するものである。

又、この発明のスポーク整列方法は、スポークとハブ
との組立体を、前記ハブが中心となるように回転させ、
スポーク整列状態において、各スポーク間隔を適正に維
持するためのピン群を自由状態で各スポーク間毎に挿入
することにより、スポークを整列状態に保持するもので
あり、これによって、スポークとハブの組立体を回転さ
せる際の初期位置の位置決めを不要ならしめるものであ
る。

（従来技術及びその問題点） この種スポークの整列方法として、すでに、特公昭53
−11744号公報に開示されたものがある。

このものは、第８図のように、ハブ（４）のスポーク
取付板（45）（46）のスポーク孔に線材製のスポークの
一端に屈曲部を挿入した組立体（以下、単に仮組体
（Ｄ）と言う）を、スポークに所定の遠心力が作用する
程度の回転速度で、回転させることにより、スポーク取
付板（45）（46）に対して回転自在に組み込まれたスポ
ークを放射状に整列させ、他方、この仮組体（Ｄ）と同
心に設けられる環状の保持体（Ｅ）をこの仮組体（Ｄ）
と同一速度で且同方向に回転させて、スポークの先端部
と一致する位置に設けた前記保持体（Ｅ）の保持部によ
り、前記整列状態にあるスポークをそのままの姿勢に保
持するようにしたものである。

このため、この保持体（Ｅ）の上縁には、第９図の如
く、ハブの一方のスポーク取付板（45）の上面側に位置
する第１スポーク（41）を保持する第１切欠部（51）、
下面側に位置する第２スポーク（42）を保持する第２切
欠部（52）、及び、他方のスポーク取付板（46）の上面
側に位置する第３スポーク（43）を保持する第３切欠部
（53）と下面側に位置する第４スポーク（44）を保持す
る第４切欠部（54）とが、それぞれ所定の順序で設けら
れる。従って、仮組体（Ｄ）を回転させて各スポークが
放射状に整列した時点で保持体（Ｅ）をハブの回転と同
一方向同速度で回転させながら、この保持体（Ｅ）の上
端縁をスポーク側に持ち上げると、各スポークが各対応
する切欠部に嵌り込んで仮組体（Ｄ）のスポークが放射
状に仮組体（Ｄ）整列したままに保持されるのである。

ところが、この従来のものでは、仮組体（Ｄ）のハブ
（４）を直立姿勢に保持して回転させる際、保持体
（Ｅ）とハブとの関係を予め適正に設定しなければなら
ない。すなわち、スポーク取付板における第１スポーク
取付部と保持体（Ｅ）の第１切欠部（51）とが半径方向
において互いに対向するように、仮組体（Ｄ）をセット
しなければならないという不便がある。

これは、保持体（Ｅ）とハブ（４）とを同一方向同一
速度で回転させながら各スポークを保持体（Ｅ）の上端
縁に形成した切欠部により保持しようとするからであ
る。

（技術的課題） 本発明は、このような、『ハブ（４）のスポーク取付
板（45）（46）の周辺部に設けたスポーク孔に前記スポ
ーク取付板と平行な平面内で回転自在にスポークを組み
込んだ仮組体（Ｄ）の前記ハブ（４）を直立姿勢にて回
転させることにより、前記仮組体（Ｄ）の各スポークを
放射状に整列させ、ハブ（４）と同心に設けた保持体
（Ｅ）により、各スポークを前記整列状態のままに維持
する方法』において、前記保持体（Ｅ）とハブ（４）と
の関係を予め適正に設定しなければならないという不便
を解消することをその課題とする。

（手段） 上記課題を解決する為に講じた本発明の技術的手段は
『回転自由状態に保持された一対の保持体（Ｅ）（Ｅ）
をハブの上下から対向させ、この保持体（Ｅ）（Ｅ）は
スポーク取付板（45）（46）の外周縁から離れた位置に
て紙組体（Ｄ）のスポーク側に向けて突出させると共
に、整列状態にあるスポーク間のそれぞれに密に嵌入す
る周方向幅を持つ整列間隔維持用の突片（50）（50）群
が前記ハブ（４）に対して同心環状に配列された構成と
し、前記突片（50）（50）の先端部を先細となる山形形
状とし、スポーク整列状態となるまでは、保持体（Ｅ）
（Ｅ）をスポークの旋回域から上下に離して位置させ、
スポーク整列状態で仮組体（Ｄ）が回転しているときに
保持体（Ｅ）（Ｅ）をスポーク側に相対接近させて突片
（50）（50）をスポーク旋回域に突出させることとし
た』方法である。（第１図参照） （作用） 本発明の上記技術的手段は、次のように作用する。

仮組体（Ｄ）をハブ（４）を中心にして回転させる
と、当初は、保持体（Ｅ）（Ｅ）は前記スポークの旋回
域から離れているから、前記仮組体（Ｄ）の回転速度が
一定速度に達した時点で保持体（Ｅ）の第１〜第４スポ
ークはハブ（４）を中心にして放射状に整列される。

この整列状態で、保持体（Ｅ）（Ｅ）をスポーク側に
相対接近させてスポーク整列域内に突片（50）（50）を
突出させる。保持体（Ｅ）（Ｅ）は回転自由状態に保持
されているから、また、突片（50）（50）の先端部が先
細の山形形状となっているから、さらには、前記突片
（50）（50）がハブ（４）に対して同心環状に配列され
ているから、第１・第２スポーク間には一方の保持体
（Ｅ）の突片（50）（50）が、又、第３・第４スポーク
間には他方の保持体（Ｅ）の突片（50）（50）がスポー
ク間に案内される態様で滑り込む。このとき、保持体
（Ｅ）は回転自由状態に保持されているから、突片（5
0）（50）とスポーク相互の間隔とがずれている場合に
は、保持体（Ｅ）の全体が突片（50）（50）の配列ピッ
チの半分以下の範囲で仮組体（Ｄ）に対して相対回転し
て前記のように動作する。

仮に、突片（50）（50）の山形形状の頂部とスポーク
とが一致した状態にあったとしても、スポークは丸棒又
は円形断面の線材によって構成されているから、仮組体
（Ｄ）の回転によって突片（50）（50）は上記のように
スポーク相互間に滑り込む。

なお、前記突片（50）（50）の周方向の幅は、スポー
ク相互間に密に嵌入される幅に設定されているから、仮
組体（Ｄ）のスポークは整列状態に維持される。

スポークは（45）（46）の周辺部にて水平方向に回転
自在であるが、このスポーク取付板（45）（46）の外周
縁から離れた位置にて突片（50）（50）がスポーク相互
間に嵌入するものであるから、この嵌入状態では、保持
体（Ｅ）が回転自由状態に保持されるものであっても、
ハブ（４）に対するこの保持体（Ｅ）の相対回転の自由
度はごく少ないものとなる。従って、外力が加わらない
限り、前記整列状態に維持される。

（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。

回転自由状態に保持される保持体（Ｅ）（Ｅ）の突片
（50）（50）が整列状態にあるスポーク間に滑り込ん
で、仮組体（Ｄ）がスポーク整列状態に維持されるか
ら、保持体（Ｅ）（Ｅ）とハブ（４）との相対関係位置
のいかんにかかわらず、仮組体（Ｄ）をスポーク整列状
態に維持できる。従って、仮組体（Ｄ）を保持体（Ｅ）
に対して位置決めする不便を解消できる。

又、保持体（Ｅ）（Ｅ）を回転駆動させる必要がない
から、駆動装置が簡略化できる。

更に、保持体（Ｅ）（Ｅ）は、ハブ（４）のスポーク
取付板（45）（46）の近傍に環状に配列させた突片（5
0）（50）群から構成されているから、保持体（Ｅ）
（Ｅ）を小型化できる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第２図〜第７図に従って説明
する。

この実施例では、ハブ（４）を下方の回転軸（１）と
上方の保持軸（２）により上下方向から挟持するように
してあり、前記保持軸は、油圧シリンダー又はエアーシ
リンダー等の直線駆動手段の出力軸（３）に連設されて
いる。従って、出力軸（３）を上方に後退させた状態で
仮組体（Ｄ）のハブ（４）を回転軸（１）の上端に直立
させ、出力軸（３）を下方に進出させてハブ（４）の上
端に保持軸（２）の下端を当接させると、仮組体（Ｄ）
のハブ（４）が回転軸（１）と保持軸（２）との間に挟
持されることとなる。

又、この実施例では、回転軸（１）の端面と、保持軸
（２）の端面にゴム等からなる弾性材層（10），（20）
を設けてあり、この弾性材層が、ハブ（４）の両端に設
けたスポーク取付板（45），（46）のスポーク層通部に
対接している。従って、回転軸（１）及び保持軸（２）
をハブ（４）のスポーク取付板（45），（46）に対接さ
せると、弾性材層（10），（20）により、各スポークの
端部が押え付けられた状態となり、これによって、各ス
ポークはスポーク取付板（45），（46）から略水平方向
に張り出したものとなる。又、ハブ（４）を回転軸
（１）によって回転させると、各スポークが放射状に整
列され、弾性材層（10），（20）とスポークの端部との
摩擦により、各スポークがハブ（４）から放射状に整列
した状態に仮止めされることとなる。

次に、上方の保持体（Ｅ）は保持軸（２）の外周に配
設された第一環状体（5a）の下面に突片（50），（50）
としてのピン（55），（55）を第1,第２スポーク（4
1），（42）の配列ピッチに合わせて配設したものであ
り、他方、下方の保持体（Ｅ）は回転軸（１）の外周に
配設された第２環状体（5b）の上面に突片（50），（5
0）としてのピン（55），（55）を第3,第４スポーク（4
3），（44）の配列ピッチに合わせて配設したものであ
り、第１環状体（5a）はコロガリ軸受（23）を介して保
持軸（２）に、第２環状体（5b）はコロガリ軸受（16）
を介して回転軸（１）とすすみ対偶する駆動軸（11）
に、それぞれ取付けられている。従って、保持体
（Ｅ），（Ｅ）の主体部となる第1,第２環状体（5a），
（5b）は、共に、ハブ（４）に対して回転自由な状態と
なる。

尚、ここで、ピン（55），（55）相互の間隔は、第４
図に示すように、整列状態にある第1,第２スポーク（4
1），（42）の間隔、あるいは、第3,第４スポーク（4
3），（44）の間隔に一致させてあり、この場合、ピン
（55），（55）の直径は、対向するスポーク間隔よりも
0.1mm程度小さく設定している。ピン（55），（55）の
直径を上のように設定すると、隣り合うスポーク間のす
べてにピン（55），（55）が挿入されたとき、各スポー
クがハブ（４）の中心に対して半径方向に正確に放射し
た位置に置かれることとなる。各スポークが前記半径方
向から一方に傾いたときには、隣り合うスポーク相互の
間隔が小さくなるが、ピン（55），（55）によって、こ
の間隔縮少が阻止され、結果的には、各スポークが整列
状態に維持される。

次に、この実施例では、保持軸（２）は筒軸となって
おり、内部にバネ（22）によって付勢された第１副軸
（21）が設けられ、この第１副軸（21）の下端の凹部
（24）がハブ（４）の軸（47）の上端に対接するように
なっている。さらに、保持軸（２）は筒体（31）を介し
て出力軸（３）に連結され、この筒体（31）と回転軸
（１）とは回動自在に連結される。

他方、回転軸（１）は同様に、筒軸となっており、そ
の内部には、第２副軸（13）がこの回転軸（１）に対し
てすすみ対偶し且バネ（12）によって突出方向に付勢さ
れる態様で収容されている。又、回転軸（１）は駆動軸
（11）とすすみ対偶状態に嵌合するとともに、一定位置
に設けられる駆動軸（11）との関係で一定範囲昇降する
構成となっている。

このため、回転軸（１）の下端には、駆動軸（11）と
の間に空室（14）が形成され、この空室は空気圧又は油
圧等の圧力源に連通接続されている。従って、回転軸
（１）は圧力駆動により駆動軸（11）に対して昇降する
こととなる。

上記実施例のものでは、出力軸（３）を駆動する直線
駆動手段の動作、及び、空室（14）に供給される圧力の
制御によって、仮組体（Ｄ）のクランプ及び保持体
（Ｅ），（Ｅ）の動作を制御することができる。この動
作を説明すると以下のとおりである。

まず、初期状態では、回転軸（１）が最突出状態にあ
り、この回転軸（１）の第２副軸（13）の凹陥部（15）
にハブ（４）の軸（47）の下端を嵌合させると、このハ
ブ（４）が直立状態に保持される。この時、空室（14）
は加圧状態にあり、この状態で出力軸（３）を降下させ
ると、まず、軸（47）の上端が当接し、ハブ（４）は第
1,第２副軸（21），（13）間にバネ（22），（12）の付
勢力に応じた圧力で挟持される。

出力軸（３）が上記バネ（22），（12）に抗してさら
に降下すると、保持軸（２）の端面の弾性材層（20）が
スポーク取付板（45）に対接し、同時に、回転軸（１）
の端面の弾性材層（20）が他方のスポーク取付板（46）
に対接し、第３図の状態となる。この時、各スポークの
先端は駆動軸（11）の外周に配設した支持板（Ｆ）上に
載置されている。

前記状態から、駆動軸（11）を回転させると、ハブ
（４）が回転せしめられて各スポークには遠心力が作用
し、所定回転速度に達すると、各スポークが第４図のよ
うな整列状態となる。尚、この時点において、上方の保
持体（Ｅ）側では、第1,第２スポーク（41）（42）が水
平方向に持ち上げられるに従って、既述した作用によっ
て、第１・第２スポーク（41）（42）間にピン（55）
（55）が挿入される。

次いで、駆動軸（11）の回転状態のまま、空室（14）
の圧力を降下させて出力軸（３）を進出させると、回転
軸（１）が降下して下方の保持体（Ｅ）が下方の第３・
第４スポーク（43）（44）との相対回転によりこれらス
ポーク間に下方の保持体（Ｅ）のピン（55）（55）が挿
入されることとなる。これにより、各スポークは保持体
（Ｅ）（Ｅ）のピン（55）（55）によって、第５図の如
く、整列状態に維持される。

尚、上記実施例のものでは、回転軸（１）又は保持軸
（２）の端面に弾性材層（10）（20）を設けたが、ハブ
（４）が回転駆動せしめられるかぎり、この弾性材料層
は必ずしも必要ではない。

上記のようにスポーク整列状態に保持された仮組体
（Ｄ）は、第６図の綾取り工程を経たあと、第７図のよ
うに、リム（Ｒ）に組み付けられ、自転車用車輪とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図，第２図は本発明を実施す
る装置の要部説明図，第３図はその要部の動作説明図，
第４図はスポーク整列状態の仮組体（Ｄ）の平面図，第
５図はスポーク整列保持状態の説明図，第６図，第７図
は後工程の説明図，第８図，第９図は従来例の説明図で
あり、図中、 （Ｄ）……仮組体、（Ｅ）……保持体 （４）……ハブ （45），（46）……スポーク取付板 （50）……突片

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハブ（４）のスポーク取付板（45）（46）
   の周辺部に設けたスポーク孔に前記スポーク取付板と平
   行な平面内で回転自在にスポークを組み込んだ仮組体
   （Ｄ）の前記ハブ（４）を直立姿勢にて回転させること
   により、前記仮組体（Ｄ）の各スポークを放射状に整列
   させ、ハブ（４）と同心に設けた保持体（Ｅ）により、
   各スポークを前記整列状態のままに維持する方法におい
   て、回転自由状態に保持された一対の保持体（Ｅ）
   （Ｅ）をハブの上下から対向させ、この保持体（Ｅ）
   （Ｅ）はスポーク取付板（45）（46）の外周縁から離れ
   た位置にて仮組体（Ｄ）のスポーク側に向けて突出させ
   ると共に、整列状態にあるスポーク間のそれぞれに密に
   嵌入する周方向幅を持つ整列間隔維持用の突片（50）
   （50）群が前記ハブ（４）に対して同心環状に配列され
   た構成とし、前記突片（50）（50）の先端部を先細とな
   る山形形状とし、スポーク整列状態となるまでは、保持
   体（Ｅ）（Ｅ）をスポークの旋回域から上下に離して位
   置させ、スポーク整列状態で仮組体（Ｄ）が回転してい
   るときに保持体（Ｅ）（Ｅ）をスポーク側に相対接近さ
   せて突片（50）（50）をスポーク旋回域に突出させるこ
   ととした自転車用車輪の組立におけるスポーク整列状態
   維持方法。