(57)【要約】  【課題】簡単な構造で安全性の高い自転車等における車輪の支持構造を提供できるようにする。【解決手段】、自転車等の前輪若しくは後輪の少なくとも一方の車輪が、接地用弾性部材を装着したアウターリムと、滑動手段を介して前記アウターリムを回転可能に支持するインナーリムとを備え、インナーリムを自転車のフレームに固定することにより、接地用弾性部材を装着したアウターリムを回転可能に構成した。【選択図】図１
2010149792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車等の前輪若しくは後輪の少なくとも一方の車輪が、接地用弾性部材を装着したアウターリムと、滑動手段を介して前記アウターリムを回転可能に支持するインナーリムとを備え、インナーリムを自転車のフレームに固定することにより、接地用弾性部材を装着したアウターリムを回転可能に構成したことを特徴とする自転車等における車輪の支持構造。
【請求項２】
車輪が自転車等の駆動輪であって、アウターリムの内周面にインナーギアが形成されるとともに、インナーリムの１部に前記インナーギアが露出する開口部が形成され、当該開口部に前記インナーギアに噛合うドライブギアを設けたことを特徴とする自転車等における車輪の支持構造。
【請求項３】
滑動手段が、インナーリムの外周面とアウターリムの内周面とにわたって点接触若しくは線接触して転動する転動部材で構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自転車等における車輪の支持構造。
【請求項４】
インナーリムのフレーム固定部からアウターリムが接地する位置のインナーリムの肉厚を厚くしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の自転車等における車輪の支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として自転車における車輪の支持構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自転車は、サドルを設けた略三角フレームの後方に駆動用後輪を配設し、前方にハンドルで操舵される前輪を設けるようにしてある。
これら前輪及び後輪はタイヤを装着した環状のリムと、リムの中心部分に設けられるハブとを複数のスポークで連結されて構成され、後輪はリム部分がフレームに回転可能に枢支され、前輪はハンドルから下方に垂下されたフォークに回転可能に枢支されるようになっている。
【０００３】
ところがこうした従来からの自転車では、車輪が回転する走行中はハブからリムまで放射状にはりわたされたスポークも当然回転するために、例えば婦人がスカートで乗ったりすると、回転するスポーク部分にスカートや衣類の端がまきついてしまったり、子供の足が触れたりして怪我をする等の事故を起こしてしまうというおそれがあった。
そこで、こうした問題に対処するために、特に婦人用の自転車では後輪部分に網状のガードを取り付けたものがあるが、構造が複雑になってしまうという問題がある。
【特許文献１】登録実用新案第３０６３３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑み提案されたもので、簡単な構造で安全性の高い自転車における車輪の支持構造を提供できるようにすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明にかかる自転車等における車輪の支持構造は、自転車の前輪若しくは後輪の少なくとも一方の車輪が、接地用弾性部材を装着したアウターリムと、滑動手段を介して前記アウターリムを回転可能に支持するインナーリムとを備え、インナーリムを自転車のフレームに固定することにより、接地用弾性部材を装着したアウターリムを回転可能に構成したことを最も主要な特徴とするものである。
【０００６】
本発明の自転車等における車輪の支持構造では、車輪が自転車等の駆動輪であって、アウターリムの内周面にインナーギアが形成されるとともに、インナーリムの１部に前記インナーギアが露出する開口部が形成され、当該開口部に前記インナーギアに噛合うドライブギアを設けたことや、  滑動手段が、インナーリムの外周面とアウターリムの内周面とにわたって点接触若しくは線接触して転動する転動部材で構成されていること、さらには、インナーリムのフレーム固定部からアウターリムが接地する位置のインナーリムの肉厚を厚くしたことも特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の自転車等における車輪の支持構造は、自転車等の前輪若しくは後輪の少なくとも一方の車輪が、接地用弾性部材を装着したアウターリムと、滑動手段を介して前記アウターリムを回転可能に支持するインナーリムとを備え、インナーリムを自転車のフレームに固定することにより、接地用弾性部材を装着したアウターリムを回転可能に構成してあるので、従来のハブ及びハブから放射状に伸びるスポークを省略することができる。これにより、簡単な構造にして、回転するスポーク部分にスカートや衣類の端がまきついてしまったり、子供の足が触れたりして事故をなくして安全性の高い自転車を提供することができる利点がある。
【０００８】
本発明の自転車等における車輪の支持構造として、車輪が自転車等の駆動輪であって、アウターリムの内周面にインナーギアが形成されるとともに、インナーリムの１部に前記インナーギアが露出する開口部が形成され、当該開口部に前記インナーギアに噛合うドライブギアを設けたものでは、駆動部分も外部に露出するのが防止でき、その安全性をいっそう向上させることができる。
【０００９】
また、本発明の自転車等における車輪の支持構造として、滑動手段を、インナーリムの外周面とアウターリムの内周面とにわたって点接触若しくは線接触して転動する転動部材で構成するようにしたものでは、軽い駆動力で車輪を回転駆動することができる利点がある。
【００１０】
さらに、本発明の自転車等における車輪の支持構造として、インナーリムのフレーム固定部からアウターリムが接地する位置のインナーリムの肉厚を厚くしたものでは、自転車等の車輪としての剛性を高められながらも、軽量化を図れる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の自転車等における車輪の支持構造の最も好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明にかかる車輪の支持構造を有する自転車の側面図であって、図中符号１は自転車を全体的に示す。
この自転車１は略三角形をしたフレーム２の前方（図上右方）に前輪３を後方（図上左方）に後輪４を備え、フレーム２の後輪４側上部にはサドル５が設けられるとともに、サドル５を取り付けたフレーム２の下端部分には足ふみ式の駆動装置６が設けられている。
【００１２】
上記前輪３は、フレーム２の前端部分にハンドル７から垂下されたハンドル軸８を回動自在に枢支し、当該ハンドル軸８の下端部に回転可能に枢支されることにより、ハンドル７の操作で前輪３が操舵されるようになっている。
前輪３は、図１及び図２に示すようにタイヤ（接地用弾性部材）９を装着したアウターリム１０と、滑動手段１１を介して前記アウターリム１０を回転可能に支持するインナーリム１２とを備えてなり、上記ハンドル軸８の下端部はインナーリム１２部分に取り付けられている。
【００１３】
前輪３を形成するインナーリム１２およびアウターリム１０はチタンやアルミ等の軽金属で環状に形成され、インナーリム１２は前記ハンドル軸８の下端部が取り付けられる部分からタイヤ３が接地する部分１４までの間をリブ状に盛り上げた厚肉部１５にして剛性を高めてある。
上記インナーリム１２とアウターリム１０との間に介在させる滑動手段１１は図２に示すように、複数の鋼球１６ａ・１６ｂを左右に二条、等間隔に配置したベアリングの構造になっており、外側の鋼球１６ａ部分は間隔の保持と外れ防止のためにリテーナ１７が設けられている。
【００１４】
尚、図１及び図２中の符号１８はキャリパーブレーキであって、そのキャリパーの揺動枢支点の図示は省略したが、従来のものと同様にハンドル軸８の下端部、いわゆるフォーク部分に設けてあり、ハンドル７の端部に設けたブレーキレバー１９を操作することにより、ブレーキワイヤ２０を介して制動子２１がアウターリム１０の側面部分に当接してアウターリム１０の回転を制動するようになっている。
【００１５】
一方、後輪４は、上記の前輪３の構成と略同様に、タイヤ（接地用弾性部材）２２を装着したアウターリム２３と、滑動手段２４を介して前記アウターリム２３を回転可能に支持するインナーリム２５とからなる。
後輪４を形成する上記インナーリム２５およびアウターリム２３はチタンやアルミ等の軽金属で環状に形成するとともに、インナーリム２５を後述するフレーム２との連結部分からタイヤ２２が接地する部分までの間をリブ状に盛り上げた厚肉部２７にして剛性を高めてある点や、インナーリム２５とアウターリム２３との間に介在させる滑動手段２４を、複数の鋼球２８ａ・２８ｂを左右に二条、等間隔に配置したベアリングの構造にし、外側の鋼球２８ａは外れ防止のためにリテーナ２９を設けてある点も上記前輪３と略同様の構成になっており、アウターリム２３の内面の中央部分に内方（アウターリム２３の中心側）に向けて突出するインナーギア３０が設けてある点が上記前輪３のインナーリム１２と相違する（図３参照）。
【００１６】
そして、インナーリム２５の上記厚肉部２７には、フレーム２の後部の上下から後方に延出された支持部材３１ａ・３１ｂの各先端部分が固定されることにより後輪４がフレーム２に枢支されるようになっており、下方の支持部材３１ｂの取り付け部分には駆動装置６が設けられている。
上記駆動装置６は、図４に示すようにインナーリム２５の１部に上記アウターリム２３の内方に形成された上記インナーギア３０を露出させる窓３２を形成し、この窓３２を塞ぐように取り付けられたケーシング３３に上記アウターリム２３のインナーギア３０に噛み合う駆動用ピニオンギア３４が設けられている。
【００１７】
この駆動用ピニオンギア３４は、ケーシング３３から一端が突出する状態で回転可能に枢支されたドライブシャフト３５に取り付けられており、ケーシング３３から突出する部分のドライブシャフト３５にはワンウェイクラッチ（図示せず）を内装したスプロケット３６が取り付けられている。
上記スプロケット３６は前記フレーム２の下端部に回転可能に枢支されたペダル３７で回転駆動される大径のスプロケット３８により、チェーン３９を介して回転駆動されるようになっている。
尚、図中符号４０は大径のスプロケット３８、チェーン３９、後輪４側のスプロケット３４を覆うチェーンケースである。
【００１８】
上記のように構成された自転車１は、ハンドル７の操作で前輪３を操舵し、ペダル３７を踏むことにより、大径のスプロケット３８、チェーン３９、スプロケット３６を介して後輪４のアウターリム２３が回転して走行するので従来の自転車に乗っている感覚と殆んど変わるところはなく違和感も殆んどない。
また、回転するのが各車輪３・４のアウターリム１０・２３部分で、インナーリム１２・２５は不動の状態であるので、従来のように回転するスポークに衣類が巻き込まれたり、小児のありが触れて傷ついたりすることがなくなる。
また、各車輪３・４のインナーリム１２・２５の内方が回転しない空間になっているので、図示は省略したがこの空間に荷物の載せ台を設けることもできる。
【００１９】
尚、上記実施の形態では、両車輪３・４のインナーリム１２・２５およびアウターリム１０・２３をチタンやアルミ等の軽金属で環状に形成し、インナーリム１２・２５とアウターリム１０・２３との間に複数の鋼球１６ａ・１６ｂ・２８ａ・２８ｂを左右に二条、等間隔に配置したベアリングの構造の滑動手段を設けるようにしてあるが、こうした鋼球式の滑動手段１１・２４の場合、インナーリム１２・２５およびアウターリム１０・２３に当接ずる部分が点または線接触になり、その接圧が高くなることから、当接面には鋼材からなるライニングを施すことが望ましい。
また、滑動手段としては上記実施例の鋼球１６ａ・１６ｂ・２８ａ・２８ｂからなるベアリングの構造に代えて自己潤滑性を有する金属あるいは合成樹脂を用いることができる。
さらに、上記実施の形態では自転車の車輪で説明してあるが、この車輪の構造は三輪車や手押し車（いわゆるシルバーカー）等の車輪にも実施することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】は本発明にかかる自転車の側面図である。
【図２】は図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】は図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】は図１のＣ部分の横断平面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１・・・自転車
３・・・前輪
４・・・後輪
６・・・駆動装置
１０・２３・・・アウターリム
１１・・・滑動手段
１２・２５・・・インナーリム
１５・２７・・・厚肉部
１７・２９・・・リテーナ
３２・・・窓
【図１】
2010149792.tif 000003
【図２】
2010149792.tif 000004
【図３】
2010149792.tif 000005
【図４】
2010149792.tif 000006