(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対回転する自転車部品のアセンブリであって、
支持部材（１５，２０５，３１５）と、
前記支持部材（１５，２０５，３１５）と回転可能に接続された回転部材（５，２１５，３０５）と、
前記支持部材（１５，２０５，３１５）と前記回転部材（５，２１５，３０５）との間に設けられた少なくとも１つの軸受（２０，２２０，３２０）と、
を備え、前記少なくとも１つの軸受（２０，２２０，３２０）が、前記支持部材（１５，２０５，３１５）および前記回転部材（５，２１５，３０５）のうちの１つの部材と強固に結合した第１の軸受要素（３０，２４０，３４０，４０，２３０，３３０）を有する自転車部品アセンブリにおいて、
前記第１の軸受要素（３０，２４０，３４０，４０，２３０，３３０）と、前記支持部材（１５，２０５，３１５）および前記回転部材（５，２１５，３０５）のうちの前記１つの部材とが、相互に結合した各々の界面（３６，３８，４２，４４）において、絶対値で、０．３ボルト以下の標準還元電位差を有し、
前記界面（３６，３８，４２，４４）の各々が、＋０．４〜−０．０５ボルトの範囲の中から選ばれた標準還元電位値を有することを特徴とする自転車部品アセンブリ（１，２０１，３０１）。
【請求項２】
請求項１において、前記標準還元電位差が、絶対値で、０．２ボルト以下である自転車部品アセンブリ（１，２０１，３０１）。
【請求項３】
請求項１において、前記第１の軸受要素（３０，２４０，３４０）と、前記支持部材（１５，２０５，３１５）および前記回転部材（５，２１５，３０５）のうちの前記１つの部材（５，２０５，３１５）との少なくとも一方が、対応する界面（３６，３８）において、０．１６〜０．１８ボルト（両端の数字を含む）の標準還元電位値を有する自転車部品アセンブリ（１，２０１，３０１）。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、前記第１の軸受要素（３０，２４０，３４０）の界面（３６）が、ステンレス鋼製である自転車部品アセンブリ（１，２０１，３０１）。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項において、前記支持部材（１５，２０５，３１５）および前記回転部材（５，２１５，３０５）のうちの前記１つの部材の界面（３８）が、ステンレス鋼、陽極酸化処理されたアルミニウム合金、化学ニッケルメッキされた金属製材料、または、絶縁性表面層で被覆されたフィラーをポリマーマトリックスに組み込んだ複合材料から製造されている、自転車部品アセンブリ（１，２０１，３０１）。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項において、前記の軸受（２０，２２０，３２０）が、前記第１の軸受要素（３０，２４０，３４０）と回転可能に接続された第２の軸受要素（４０，２３０，３３０）を備えており、前記第１の軸受要素（３０，２４０，３４０）は前記回転部材（５，２１５，３０５）と強固に結合し、前記第２の軸受要素（４０，２３０，３３０）は前記支持部材（１５，２０５，３１５）と強固に結合した、自転車部品アセンブリ（１，２０１，３０１）。
【請求項７】
請求項６において、前記第２の軸受要素（４０，２３０，３３０）と前記支持部材（１５，２０５，３１５）とが、相互に結合した各々の界面（４２，４４）を有しており、この界面（４２，４４）における標準還元電位差が、絶対値で、０．３ボルト以下である自転車部品アセンブリ（１，２０１，３０１）。
【請求項８】
請求項７において、前記第２の軸受要素（４０，２３０，３３０）および前記支持部材（１５，２０５，３１５）のうちの少なくとも１つが、対応する界面（４２，４４）において、０．１６〜０．１８ボルト（両端の数字を含む）の標準還元電位値を有する自転車部品アセンブリ（１，２０１，３０１）。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか一項において、前記第２の軸受要素（４０，２３０，３３０）の界面（４２）が、ステンレス鋼製である自転車部品アセンブリ（１，２０１，３０１）。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか一項において、前記支持部材（１５，２０５，３１５）の界面（４４）が、ステンレス鋼、陽極酸化処理されたアルミニウム合金、化学ニッケルメッキされた金属製材料、または絶縁性表面層で被覆されたフィラーをポリマーマトリックスに組み込んだ複合材料から製造されている、自転車部品アセンブリ（１，２０１，３０１）。
【請求項１１】
請求項６〜１０のいずれか一項において、前記第１の軸受要素（３０，２４０，３４０）および前記第２の軸受要素（４０，２３０，３３０）はそれぞれリングであり、前記軸受（２０，２２０，３２０）が、さらに、前記リング間に設けられた複数の転動体を備えている、自転車部品アセンブリ（１，２０１，３０１）。
【請求項１２】
請求項１１において、前記転動体がセラミック材料製である自転車部品アセンブリ（１，２０１，３０１）。
【請求項１３】
請求項１２において、前記セラミック材料の密度が、鋼の密度以下である自転車部品アセンブリ（１，２０１，３０１）。
【請求項１４】
請求項１１〜１３のいずれか一項において、前記の軸受（２０，２２０，３２０）に潤滑剤が塗布されていない自転車部品アセンブリ（１，２０１，３０１）。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項において、前記アセンブリがボトムブラケットアセンブリ（１）、ハブアセンブリ（２０１）またはステアリングアセンブリ（３０１）である、自転車部品アセンブリ（１，２０１，３０１）。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか一項に記載の自転車部品アセンブリ（１，２０１，３０１）を少なくとも１つ備える自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相対回転する自転車部品のアセンブリに関する。
【０００２】
本明細書および特許請求の範囲の記載を通して、「相対回転する自転車部品のアセンブリ」という用語は、ペダル動作時に互いに回転可能に接続された２つの自転車用部品で形成される、自転車のあらゆるアセンブリを示すのに用いられる。つまり、このようなアセンブリは、少なくとも１つの支持部材、この支持部材によって回転可能に支持された少なくとも１つの回転部材と、支持部材と回転部材との間に配置され、一方の部材と他方の部材との相対回転を可能にする少なくとも１つの部材とを備えている。このようなアセンブリの例として、ボトムブラケットアセンブリ、ハブアセンブリ、またはステアリングアセンブリがある。
【０００３】
本発明は、さらに、前述のアセンブリを備える自転車にも関する。好ましくは、このような自転車は競走用自転車である。
【背景技術】
【０００４】
自転車の分野において、特に、競走用自転車の分野において、ペダル動作時に相対回転する部品の動作円滑性の問題について、常に研究が行われてきた。この研究は、自転車の性能を向上させるための継続的改良検討の一部としてなされてきた。
【０００５】
自転車のボトムブラケットアセンブリ、ハブまたはステアリングチューブにおける、他方の部品に対する一方の部品の回転は、典型的には、転がり軸受を用いて行われる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
互いに接続されて相対回転する自転車部品の初期の動作円滑性が、経時的に低下するものであり、一定の時間を経ると大幅に低下することが、これまでに判明している。この現象は、基本的に、軸受における大気中物質および／または汚染物質の蓄積によるものであった。
【０００７】
今日、競走用自転車では、この現象を抑えるために、絶縁性グリースを適用したボールベアリングが使用されている。実際、このグリースにより、腐食形成が防止される。グリースを保持し、軸受の内部を大気中物質および／または汚染物質の望ましくない作用から保護するために、特殊な保護スクリーンが使用される。
【０００８】
前述の対策にもかかわらず、自転車部品の動作円滑性の経時的低下はなおも確認される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
よって、本発明の基礎をなす技術的課題は、長期間の優れた動作円滑性が確実にされた、相対回転する自転車部品のアセンブリを提供することである。
【００１０】
本発明の第１の構成は、相対回転する自転車部品のアセンブリに関するものであり、この自転車部品アセンブリは、支持部材と、上記支持部材と回転可能に接続された回転部材と、上記支持部材と上記回転部材との間に設けられた少なくとも１つの軸受とを備え、当該少なくとも１つの軸受が、上記支持部材および上記回転部材のうちの１つの部材と強固に結合した第１の軸受要素を有しており、上記第１の軸受要素と、上記支持部材および上記回転部材のうちの上記１つの部材とが、相互に結合した各々の界面において、絶対値で、０．３ボルト（Ｖ）以下（本明細書および特許請求の範囲の記載において、「以下」は、その数量と同じ、またはそれよりも少ないこと意味する。）の標準還元電位差(standard reduction potential difference)を有し、前記界面（３６，３８，４２，４４）の各々が、＋０．４〜−０．０５ボルトの範囲の中から選ばれた標準還元電位値を有することを特徴とする。
【００１１】
本明細書および特許請求の範囲の記載を通して、「強固に結合した」という表現は、結合した２つの部材間で相対的な運動が生じない結合部（coupling）のことを示すために用いられる。
【００１２】
本明細書および特許請求の範囲の記載を通して、「軸受」という用語は、第１の自転車部材と第２の自転車部材との間に配置され、一方の部材と他方の部材との相対回転を可能にする、あらゆる部材を示すために用いられる。このような部材は、２つのリングと、これら２つのリング間に設けられた複数の転動体とを備えた転がり軸受の典型的な形態をとってもよいし、例えばリングのうち１つが取り除かれ、相対回転する２つの自転車部材の一方に転動体の転動溝が直接形成された、類似な形態をとってもよい。
【００１３】
本明細書および特許請求の範囲の記載を通して、「標準還元電位値」(standard reduction potential value)という用語は、標準水素電極を基準として、温度が２９８ケルビン（Ｋ）、圧力が１気圧（atm）、および反応関与物の濃度が１Ｍである標準状態で測定した電極電位の数値を示すのに用いられる。
【００１４】
出願人は、２つの相対回転する自転車部品間の結合を、当該２つの自転車部品の一方と、これに強固に結合した軸受要素との間の結合界面について注意深く研究した結果、次のような驚くべき事実を見出した。互いに固定された部材間で、すなわち、相対運動をしない部材間で形成された結合であるため、動作円滑性には明らかに関係しないはずの上記結合が、実際には、このような動作円滑性に直接影響していたのである。実際に、互いに固定された部材間の前述した結合が経時的に腐食現象に曝されてしまい、これら固定結合された２つの部材間の結合状態、したがって相対回転する自転車部品間の接続状態が変化してしまうことを、出願人は確認している。詳細には、前述の腐食により、軸受要素が、当該軸受要素と固定結合した自転車部品に対して移動してしまい、アセンブリの他の部材との相互作用に影響を与えてしまうことを、出願人は確認している。
【００１５】
例えば、軸受における各要素の取付位置および相対的な予圧の完璧な調整が要求されるボールベアリングを使用した場合に、上述の腐食現象が特に悪影響を及ぼすことを、出願人は確認している。
【００１６】
さらに、相対回転する部材に腐食が直接及ばないように、グリースおよび保護スクリーンのような保護システムを用いた場合であっても、強固に結合した部材間の結合部における腐食が、円滑性に直接関係する可動要素、例えば転動体との界面にまで及ぶことによって、円滑性が低下してしまい、最悪の場合にはゼロになってしまうことを、出願人は確認している。
【００１７】
例えば、ボールベアリングを使用する場合において、リングと、このリングが強固に結合した自転車部品との間の界面に腐食が生じることがあり、この場合、この腐食は軸受内部にまで及び、ボール溝にまで達してしまい、ボールの正確な位置が変わってしまうことを出願人は確認している。
【００１８】
詳細には、アセンブリの強固に結合した部材間の界面における腐食の発生は、電食が主な原因であることを、出願人は確認している。この腐食は、当該アセンブリが動作する環境に存在する大気中物質および／または汚染物質の作用によって発生する。
【００１９】
本明細書および特許請求の範囲の記載を通して、「電食」という用語は、侵食性環境に置かれた、互いに接する２つの表面間で生じる腐食を示すのに用いられる。この場合、２つの表面の一方は陰極のように作用し、他方の表面は陽極のように作用する。これら表面間のイオン交換により、典型的な例では、陰極よりも陽極のほうが遥かに早く腐食する。
【００２０】
有利なことに、前述した界面の材料として、標準電位差が閾値の０．３ボルト（Ｖ）以下であるものを選択することにより、このような界面で腐食が生じることが困難となり、アセンブリ内部への腐食の進行が妨げられるので、基本的に、アセンブリの使用寿命を十分に長くできることを出願人は見出した。
【００２１】
前述の標準還元電位差は、絶対値で、０．２ボルト（Ｖ）以下であることが好ましい。
【００２３】
上記第１の軸受要素と、上記支持部材および上記回転部材のうちの上記１つの部材との少なくとも一方が、対応する界面において、０．１６〜０．１８ボルト（Ｖ）（両端の数字を含む）の標準還元電位値を有するのが好ましい。前述の界面の少なくとも１つの材料が、上述の数値範囲内の標準還元電位値を有するように選択された場合、アセンブリの使用寿命が特に著しく長くなることを、出願人は確認している。
【００２４】
本発明のアセンブリの好ましい一実施形態において、上記第１の軸受要素の界面は、ステンレス鋼製である。この鋼はマルテンサイト系であるのが好ましく、より好ましくは、Ｘ２０Ｃｒ１３である。
【００２５】
上記支持部材および上記回転部材のうちの上記１つの部材の界面は、ステンレス鋼、陽極酸化処理されたアルミニウム合金、化学ニッケルメッキされた金属製材料、およびポリマーマトリックスに、絶縁性表面層で被覆された、例えば当該マトリックスと同一もしくは異なる高分子材料で被覆されたフィラーを組み込んだ複合材料、から選択される材料から製造されるのが好ましい。
【００２６】
前述のフィラーは、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、セラミック繊維、ボロン繊維、およびこれらの組合せで構成されるグループから選択される構造繊維を含んでいるのが好ましく、炭素繊維が特に好ましい。
【００２７】
上記高分子材料は熱硬化性材料であるのが好ましく、より好ましくは、エポキシ樹脂を含む。しかしながら、熱可塑性材料の使用を排除するものではない。
【００２８】
本発明のアセンブリの好ましい実施形態において、前述の軸受は、さらに、上記第１の軸受要素と回転可能に接続された第２の軸受要素を備えており、上記第１の軸受要素は上記回転部材と強固に結合し、上記第２の軸受要素は上記支持部材と強固に結合している。
【００２９】
第２の軸受要素および支持部材は、それぞれ、相互結合した界面を有している。第２の軸受要素の界面の材料は、前述の第１の軸受要素の界面の材料と同一であるのが好ましいが、異なる材料の使用を排除するものではない。
【００３０】
つまり、上記第２の軸受要素および上記支持部材も、相互に結合した各々の界面において、絶対値で、０．３ボルト（Ｖ）以下の標準還元電位差を有するのが好ましく、より好ましくは、絶対値で、０．２ボルト（Ｖ）以下の標準還元電位差を有している。
【００３１】
さらに、前述した第２の軸受要素の界面および支持部材の界面は、それぞれ、＋０．４〜−０．０５ボルト（Ｖ）の範囲内で選ばれた標準還元電位値を有しているのが好ましい。
【００３２】
より好ましくは、上記第２の軸受要素および上記支持部材のうちの少なくとも１つが、対応する界面において、０．１６〜０．１８ボルト（Ｖ）（両端の数字を含む）の標準還元電位値を有する。
【００３３】
本発明のアセンブリの好ましい実施形態において、上記第２の軸受要素の界面は、ステンレス鋼製である。
【００３４】
上記支持部材の界面は、ステンレス鋼、陽極酸化処理されたアルミニウム合金、化学ニッケルメッキされた金属製材料、およびポリマーマトリックスに、絶縁性表面層で被覆された、例えば当該マトリックスと同一もしくは異なる高分子材料で被覆されたフィラーを組み込んだ複合材料、から選択される材料から製造されるのが好ましい。
【００３５】
この場合においても、前述のフィラーは、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、セラミック繊維、ボロン繊維、およびこれらの組合せで構成されるグループから選択される構造繊維を含んでいるのが好ましく、炭素繊維が特に好ましい。
【００３６】
この場合においても、上記高分子材料は熱硬化性材料であるのが好ましく、より好ましくは、エポキシ樹脂を含む。しかしながら、熱可塑性材料の使用可能性を排除するものではない。
【００３７】
本発明のアセンブリの特に好ましい一実施形態において、上記第１の軸受要素および上記第２の軸受要素はそれぞれリングであり、上記軸受は、当該リング間に配置された複数の転動体を備えている。
【００３８】
上記転動体はセラミック材料から製造されるのが好ましい。当該セラミック材料は電気的に不活性であるので有利であり、これにより、軸受内部で腐食が始まることが防止される。
【００３９】
使用される上記セラミック材料の密度は、鋼の密度以下であるのがより好ましく、さらに好ましくは、５グラム／立方センチメートル（gr/cm３）以下である。このようにして、有利なことに、鋼からなる従来の転動体と比べて軽量化が達成できる。
【００４０】
セラミック製の転動体を備える転がり軸受は、潤滑剤を有さないのが好ましい。これにより、潤滑剤が使用される従来の方式と比べて円滑性が増大される。
【００４１】
グリースが適用されたボールベアリングが使用される従来の方式では、このようなグリースが引き起こす粘性摩擦により、所望の円滑性の一部が犠牲になることを、本出願人は実際に確認している。また、保護スクリーンを使用すると、このようなスクリーンと回転する部材との間に摺動摩擦が生じてしまい、所望の円滑性がさらに低下してしまう。つまり、有利なことに、本発明のアセンブリにおいて潤滑剤の欠如は、円滑性の増大を意味する。さらに、本発明のアセンブリを用いることにより、アセンブリの回転部を定期的に点検して、当該アセンブリが動作する環境から由来する腐食性物質で充満された場合に、潤滑剤を再充填したり、潤滑剤を交換したりする必要がなくなる。このような利点は、メンテナンス作業が多くの自転車運転者が有さない経験を必要とすることを踏まえると、特に重要である。
【００４２】
本発明のアセンブリは、自転車のボトムブラケットアセンブリ、自転車のハブアセンブリまたは自転車のステアリングアセンブリであるのが好ましい。
【００４３】
本発明の第２の構成は、上述した型のアセンブリを少なくとも１つ備える自転車に関するものである。
【００４４】
このような自転車は、本発明のアセンブリに関して上述した構造的特性および機能的特性の全てを、個別に、または組合せで有しているのが好ましく、したがって、前述した利点の全て有している。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明のボトムブラケットアセンブリの長手方向断面図である。
【図２】図１のボトムブラケットアセンブリの細部の拡大図である。
【図３】本発明の自転車ハブの長手方向断面図である。
【図４】本発明のステアリングアセンブリの長手方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面を参照してなされる、いくつかの好ましい実施形態の説明からより明らかになる。しかし、これは例示的なものであり本発明を限定するものではない。
【００４７】
図１には、相対的に回転運動する自転車部品のアセンブリの第１の例が示されている。詳細には、この第１の例は、全体が符号１で示されたボトムブラケットアセンブリに関する。
【００４８】
ボトムブラケットアセンブリ１は、自転車のフレームのハウジングボックス１０内で回転可能に支持されたシャフト５を備えている。ボトムブラケットアセンブリ１は、さらに、ハウジングボックス１０の両端部に螺合した一対のアダプタ１５と、各アダプタ１５とシャフト５の対応する端部との間に設けられたボールベアリング２０とを備えている。
【００４９】
図１に示された例において、アダプタ１５は、シャフト５を支持する支持部材として機能しており、他方、シャフト５は、ボトムブラケットアセンブリ１の回転部材となっている。
【００５０】
当業者であれば、後述する内容が、図１に示された実施形態の変形例にも同じく適用可能であり、例えば、アダプタ１５が使用されない、および／または図示かつ説明されるボールベアリング２０と異なる種類の軸受が使用される実施形態にも適用可能であることを難なく理解できるであろう。
【００５１】
図１に示されたボトムブラケットアセンブリ１の特定の実施形態において、シャフト５は、ハース型（Hirth type）の前方歯部６および固定ねじ８によって互いに接続された２つのシャフト部材５ａ，５ｂで形成されている。各シャフト部材５ａ，５ｂは、さらに、上記ハース型の歯部が設けられた端部と反対側の端部において、対応するクランクアーム２５と螺合接続されている。
【００５２】
上記と同じようにこの場合においても、当業者であれば、後述する内容が、図１に示された実施形態の変形例にも同じく適用可能であり、例えば、シャフト５が一体品である実施形態、一方または両方のクランクアームが対応するシャフト部材と一体形成されている実施形態、またはシャフトもしくは半片シャフトであるシャフト部材とクランクアームとのカップリングが、例えば締め嵌合（interference）または溝付きの表面によるなど、異なる方法でなされている実施形態においても適用可能であることを難なく理解できるであろう。
【００５３】
図２に詳細に示されているように、ボールベアリング２０の、シャフト５に強固に結合している軸受要素は、軸受の内側リング３０である。このような結合は、圧入結合(forced coupling)のような任意の公知の方式で、および／またはシャフト５に形成された当接用の肩部３２と、ベアリング２０に対して肩部３２の反対側でシャフト５に設けられたストッパ要素３４とによってなされるものであってもよい。
【００５４】
図２に詳細に示されているように、内側リング３０およびシャフト５は、互いに結合するための界面３６および３８をそれぞれ有している。
【００５５】
軸受の内側リング３０の界面３６およびシャフト５の界面３８を構成する材料は、腐食に対して、好ましくは、電食に対して、優れた耐性を有している。
【００５６】
内側リング０の全体が、その界面３６と同一の材料から製造されるのが好ましい。同様に、シャフト５の全体が、その界面３８と同一の材料から製造される。
【００５７】
界面３６の材料と界面３８の材料との標準還元電位差の絶対値は０．３ボルト（Ｖ）以下である。標準還元電位差とは、互いに直接接触する材料間の電位差であり、２つの接触部材の一方の表面に酸化層または被覆層が設けられている場合、このような層の標準還元電位値を考慮することが必要になることを理解されたい。酸化層または被覆層の層厚は、１〜４０ミクロン（両端の数字を含む）であるのが好ましい。
【００５８】
界面３６および３８の材料は、標準還元電位値がそれぞれ＋０．４〜−０．０５ボルト（Ｖ）の範囲内にあって、標準還元電位差の絶対値が０．２ボルト（Ｖ）以下、好ましくは、０．２ボルト（Ｖ）に等しくなるように選択されるのが好ましい。詳細には、内側リング０の界面３６は０．１６〜０．１８ボルト（Ｖ）（両端の数字を含む）の標準還元電位値を有しており、したがって、シャフト５の界面３８の標準還元電位値は−０．０４〜＋０．３８ボルト（Ｖ）（両端の数字を含む）となるのが好ましい。
【００５９】
内側リング３０の界面３６の材料およびシャフト５の界面３８の材料の例として、内側リング３０の界面３６にはステンレス鋼（好ましくはマルテンサイト系、好ましくはＸ２０Ｃｒ１３）、シャフト５の界面３８には、
ステンレス鋼（好ましくはマルテンサイト系、好ましくはＡＩＳＩ６３０）、
陽極酸化処理されたアルミニウム合金、
化学ニッケルメッキされた金属製材料、または、
絶縁性表面層で被覆された、例えば当該マトリックスと同一もしくは異なるポリマーで被覆されたフィラーをポリマーマトリックスに組み込んだ複合材料が挙げられる。
【００６０】
複合材料とは、ポリマーマトリックスおよびフィラーを含む少なくとも２つの成分を備える材料のことをいう。
【００６１】
前述の複合材料は、構造用複合材料であるのが好ましい。しかしながら、変形例として、前述の複合材料は、強化複合材料であってもよい。
【００６２】
構造用複合材料とは、５ミリメートル超の長さを有する構造繊維を含む材料のことをいい、他方、強化複合材料とは、５ミリメートル以下の長さを有する繊維、および/または粉末、および/または顆粒により充填されたポリマーマトリックスを備える材料のことをいう。上述した寸法は、完成品にみられる繊維の長さについてのものである。
【００６３】
本発明のアセンブリに複合材料を用いる場合、構造用複合材料が使用されるのが好ましいが、強化複合材料の使用を排除するものではない。
【００６４】
構造繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、セラミック繊維、ボロン繊維、およびこれらの組合せから選択されるのが好ましい。炭素繊維が特に好ましい。
【００６５】
ポリマー材料中における構造繊維の配置は、構造繊維の小片もしくはシートのランダム配置、繊維がほぼ一方向に並んだ配置、繊維がほぼ二方向に並んだ配置、またはこれらの組合せであってもよい。
【００６６】
上記高分子材料は熱硬化性であるのが好ましく、より好ましくは、エポキシ樹脂を含む。しかしながら、熱可塑性材料の使用の可能性を排除するものではない。
【００６７】
ボールベアリング２０の内側リング３０、シャフト５およびこれらの相互結合部について上述した内容は、これらと鏡面対称的関係にある、ボールベアリング２０の外側リング４０、アダプタ１５およびこれらの相互結合部についても有効である。詳細には、外側リング４０およびアダプタ１５は、腐食に対して、好ましくは、電食に対して優れた耐性を有する材料から製造された界面４２および４４をそれぞれ有している。
【００６８】
上記の材料は、絶対値で、０．３ボルト（Ｖ）以下の標準還元電位差を有するのが好ましく、より好ましくは、０．２ボルト（Ｖ）以下の標準還元電位差を有する。特に、外側リング４０の界面４２またはアダプタ１５の界面４４は、０．１６〜０．１８ボルト（Ｖ）（両端の数字を含む）の標準還元電位値を有している。外側リング４０の界面４２は、内側リング３０の界面３６と同一の材料から作られるのがさらに好ましいのに対して、アダプタ１５の界面４４は、シャフト５の界面３８について上述した材料のうちの１つから製造される。
【００６９】
外側リング４０の全体が、その界面４２と同一の材料から製造されるのが好ましい。同様に、アダプタ１５の全体が、その界面４４と同一の材料から製造される。
【００７０】
ねじ８（図１）によって加えられる予圧により、外側リング４０はアダプタ１５に強固に結合されており、このねじ８の押圧によって、外側リング４０はアダプタ１５に形成された肩部４６に当接している。
【００７１】
リング３０および４０は、それぞれ、複数のボール５０が転動する転動溝４８ａ，４８ｂを備えている。
【００７２】
ボール５０は、セラミック材料製であるのが好ましい。適切なセラミック材料の例には、シリコン窒化物およびアルミナがある。このようなセラミック材料の密度は、鋼の密度と等しいか、これよりも低いのが好ましく、より好ましくは、５グラム／立方センチメートル（ｇｒ／ｃｍ３）以下である。
【００７３】
図３には、本発明による、相対的に回転運動する自転車部品のアセンブリの第２の例が示されている。詳細には、この第２の例は、全体が符号２０１で示されたハブアセンブリに関する。
【００７４】
ハブアセンブリ２０１は、シャフト２０５と、アウターシェル２１５と、軸受２２０とを備えている。この場合、自転車のフレームに固定状態のシャフト２０５は支持部材として機能し、他方、シャフト２０５に対して回転するアウターシェル２１５は、軸受２２０の介在によって回転可能に支持された部材として機能する。
【００７５】
シャフト２０５である支持部材およびアウターシェル２１５である回転部材の配置が、上述したボトムブラケットアセンブリ１に対して逆になっているが、リング２３０および２４０とこれらの部材との結合部は、上述のものと同一の特性を有している。
【００７６】
図４には、本発明による、相対的に回転運動する自転車部品のアセンブリの第３の例が示されている。詳細には、この第３の例は、全体が符号３０１で示されたステアリングアセンブリに関する。
【００７７】
ステアリングアセンブリ３０１は、リング３３０，３４０が設けられた対をなす軸受３２０の介在により、自転車のフレームのステアリングコラム３１５と回転可能に接続されたステアリングチューブ３０５を備えている。この場合、支持部材はステアリングコラム３１５であり、他方、回転部材はステアリングチューブ３０５である。軸受３２０とステアリングコラム３１５とのカップリングは直接接触結合によるものであるので、上述した標準還元電位差の特性を有するのが好ましい。
【００７８】
上記では、ボールベアリングについてのみ説明した。しかしながら、あらゆる種類の軸受を使用してもよく、ローラのような、異なる形状を有する転動体を備えた軸受を使用してもよいし、より大まかに言えば、転がり軸受と同様な方法で成形した部材を使用してよい。
【００７９】
軸受が、ステンレス鋼製のリングと、セラミック材料製の転動体とを備える場合、軸受において潤滑剤は使用しないのが好ましい。
【００８０】
当然ながら、当業者であれば、特定の要望および将来起こり得る要望を充足させるために、上述したアセンブリに数々の変更を行ってもよく、いずれにせよ、これらの変更は、特許請求の範囲によって定義される本発明の保護範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００８１】
１，２０１，３０１                            自転車部品のアセンブリ
５，２１５，３０５                            回転部材
１５，２０５，３１５                          支持部材
２０，２２０，３２０                          軸受
３０，２４０，３４０，４０，２３０，３３０    軸受要素
３６，３８，４２，４４                        界面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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