(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する第１及び第２環状タイヤ支持面（６０ｂ，６０ｂ）を形成するように互いに向かって延びる第１及び第２リブ（５１ａ，５１ａ）を有する第１及び第２環状側部（５０，５０）と、
第１及び第２外方角部（６２ａ，６２ａ）を形成しつつ前記第１及び第２環状側部（５０，５０）間に延びる外側環状部（５２）であって、中央連結面（６２ｆ）と、前記第１及び第２外方角部（６２ａ，６２ａ）の近傍に位置した第１及び第２外方傾斜面（６２ｂ，６２ｂ）と、前記中央連結面（６２ｆ）の近傍に位置した第１及び第２内方傾斜面（６２ｄ，６２ｄ）と、前記第１及び第２外方傾斜面（６２ｂ，６２ｂ）と前記第１及び第２内方傾斜面（６２ｄ，６２ｄ）とを分離する第１及び第２リッジ（６２ｃ，６２ｃ）とを有する外側環状部（５２）と、
前記第１及び第２環状側部（５０，５０）と前記外側環状部（５２）に固定連結されたスポーク取付部（５４）とを備え、
前記第１及び第２環状側部（５０，５０）は、それぞれ、第１及び第２環状ブレーキ面（６０ａ，６０ａ）を有し、且つ前記第１及び第２環状ブレーキ面（６０ａ，６０ａ）における径方向外端部を形成するように、該第１及び第２環状ブレーキ面（６０ａ，６０ａ）から延びる第１及び第２スロープ面（６０ｃ，６０ｃ）を有していることを特徴とする自転車用リム。
【請求項２】
前記第１内方傾斜面（６２ｄ）及び前記第１外方傾斜面（６２ｂ）は、前記第１及び第２外方角部（６２ａ，６２ａ）を通る仮想線（Ｌ１）に対して、３度〜１７度の角度で傾斜し、
前記第２内方傾斜面（６２ｄ）及び前記第２外方傾斜面（６２ｂ）は、前記第１及び第２外方角部（６２ａ，６２ａ）を通る前記仮想線（Ｌ１）に対して、３度〜１７度の角度で傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の自転車用リム。
【請求項３】
前記第１内方傾斜面（６２ｄ）及び前記第１外方傾斜面（６２ｂ）は、前記第１及び第２外方角部（６２ａ，６２ａ）を通る前記仮想線（Ｌ１）に対して、５度の角度で傾斜し、
前記第２内方傾斜面（６２ｄ）及び前記第２外方傾斜面（６２ｂ）は、前記第１及び第２外方角部（６２ａ，６２ａ）を通る前記仮想線（Ｌ１）に対して、５度の角度で傾斜していることを特徴とする請求項２に記載の自転車用リム。
【請求項４】
前記第１内方及び外方傾斜面（６２ｄ，６２ｂ）は平行とされ、且つ、前記第２内方及び外方傾斜面（６２ｄ，６２ｂ）は平行とされていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の自転車用リム。
【請求項５】
前記第１外方傾斜面（６２ｂ）は第１外方長さを有し、且つ、前記第１内方傾斜面（６２ｄ）は前記第１外方長さよりも短い第１内方長さを有しており、
前記第２外方傾斜面（６２ｂ）は第２外方長さを有し、且つ、前記第２内方傾斜面（６２ｄ）は前記第２外方長さよりも短い第２内方長さを有していることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の自転車用リム。
【請求項６】
前記第１内方長さは前記第１外方長さの１／１０未満であり、
前記第２内方長さは前記第２外方長さの１／１０未満であることを特徴とする請求項５に記載の自転車用リム。
【請求項７】
前記第１及び第２外方長さは１．９２ｍｍであることを特徴とする請求項６に記載の自転車用リム。
【請求項８】
前記第１タイヤ支持面（６０ｂ）は、第１リセス領域（６０Ａ）と、前記第１リブ（５１ａ）を形成すべく該第１リセス領域（６０Ａ）から延びる第１保持領域（５１Ａ）とを有し、
前記第２タイヤ支持面（６０ｂ）は、第２リセス領域（６０Ａ）と、前記第２リブ（５１ａ）を形成すべく該第２リセス領域（６０Ａ）から延びる第２保持領域（５１Ａ）とを有していることを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の自転車用リム。
【請求項９】
前記第１及び第２リッジ（６２ｃ，６２ｃ）は、それぞれ、前記第１及び第２リセス領域（６０Ａ，６０Ａ）から３．２５ｍｍ離間されていることを特徴とする請求項８に記載の自転車用リム。
【請求項１０】
前記第１及び第２リセス領域（６０Ａ，６０Ａ）は平行とされていることを特徴とする請求項８又は９に記載の自転車用リム。
【請求項１１】
前記第１環状リッジ（６２ｃ）は、前記第１内方及び外方傾斜面（６２ｄ，６２ｂ）に滑らかに連結された第１環状凸領域（Ｓ２）を有し、
前記第２環状リッジ（６２ｃ）は、前記第２内方及び外方傾斜面（６２ｄ，６２ｂ）に滑らかに連結された第２環状凸領域（Ｓ２）を有していることを特徴とする請求項１から１０の何れかに記載の自転車用リム。
【請求項１２】
前記第１及び第２環状凸領域（Ｓ２，Ｓ２）は曲率半径が０．４ｍｍとされていることを特徴とする請求項１１に記載の自転車用リム。
【請求項１３】
前記第１リッジ（６２ｃ）は、前記第１環状凸領域（Ｓ２）を前記第１内方及び外方傾斜面（６２ｄ，６２ｂ）に連結する外方環状凹領域（Ｓ１）を有し、
前記第２リッジ（６２ｃ）は、前記第２環状凸領域（Ｓ２）を前記第２内方及び外方傾斜面（６２ｄ，６２ｂ）に連結する外方環状凹領域（Ｓ１）を有していることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の自転車用リム。
【請求項１４】
前記第１リッジ（６２ｃ）は、前記第１外方傾斜面（６２ｂ）を通る線から０．３ｍｍ離間された第１上端部を有し、
前記第２リッジ（６２ｃ）は、前記第２外方傾斜面（６２ｂ）を通る線から０．３ｍｍ離間された第２上端部を有していることを特徴とする請求項１から１３の何れかに記載の自転車用リム。
【請求項１５】
前記第１及び第２環状側部（５０，５０）は、それぞれ、第１及び第２外側湾曲面（６０ｄ，６０ｄ）を有し、
前記第１及び第２スロープ面（６０ｃ，６０ｃ）は、前記第１及び第２外側湾曲面（６０ｄ，６０ｄ）で終焉していることを特徴とする請求項１４に記載の自転車用リム。
【請求項１６】
前記中央連結面（６２ｆ）を通過する中央平面に対して対称とされていることを特徴とする請求項１から１５の何れかに記載の自転車用リム。
【請求項１７】
自転車用リム（２４）と該自転車用リム（２４）に装着される自転車用タイヤ（２６）とを有するリム及びタイヤアッセンブリであって、
前記自転車用リム（２４）は、
対向する第１及び第２環状タイヤ支持面（６０ｂ，６０ｂ）を形成するように、互いに向かって延びる第１及び第２リブ（５１ａ，５１ａ）を有する第１及び第２環状側部（５０，５０）と、
第１及び第２外方角部（６２ａ，６２ａ）を形成しつつ、前記第１及び第２環状側部（５０，５０）の間に延びる外側環状部（５２）であって、前記第１及び第２外方角部（６２ａ，６２ａ）からそれぞれ自転車用リム（２４）の中央平面に近接する方向へ離間された位置に第１及び第２リッジ（６２ｃ，６２ｃ）を有する外側環状部（５２）と、
前記第１及び第２環状側部（５０，５０）に固定連結されたスポーク取付部（５４）とを備えており、
前記自転車用タイヤ（２６）は、
外側環状トレッド部（２７ａ）と、
該外側環状トレッド部（２７ａ）に連結され、且つ、該外側環状トレッド部（２７ａ）から径方向内方へ延びる第１及び第２環状側壁（２７ｂ，２７ｂ）と、
前記第１及び第２環状側壁（２７ｂ，２７ｂ）に連結された第１及び第２環状ビード（２７ｃ，２７ｃ）とを備えており、
前記第１及び第２環状ビード（２７ｃ，２７ｃ）は、それぞれ、前記第１及び第２環状タイヤ支持面（６０ｂ，６０ｂ）に支持される第１及び第２環状側面と、前記第１及び第２リッジ（６２ｃ，６２ｃ）に支持される第１及び第２内側環状面とを有し、
前記第１及び第２環状側部（５０，５０）は、それぞれ、第１及び第２環状ブレーキ面（６０ａ，６０ａ）を有し、且つ前記第１及び第２環状ブレーキ面（６０ａ，６０ａ）における径方向外端部を形成するように、該第１及び第２環状ブレーキ面（６０ａ，６０ａ）から延びる第１及び第２スロープ面（６０ｃ，６０ｃ）を有していることを特徴とするリム及びタイヤアッセンブリ。
【請求項１８】
前記第１環状ビード（２７ｃ）は、前記第１リッジ（６２ｃ）より自転車用リム（２４）の中央平面に近接配置された第１内方領域と、前記第１リッジ（６２ｃ）より自転車用リム（２４）の中央平面から離間配置された第１外方領域とを有し、
前記第２環状ビード（２７ｃ）は、前記第２リッジ（６２ｃ）よりリムの中央平面に近接配置された第２内方領域と、前記第２リッジ（６２ｃ）よりリムの中央平面から離間配置された第２外方領域とを有していることを特徴とする請求項１７に記載のリム及びタイヤアッセンブリ。
【請求項１９】
前記第１内方領域は前記自転車用リム（２４）における前記外側環状部（５２）から離間され、且つ、前記第１外方領域は該外側環状部（５２）に当接しており、
前記第２内方領域は前記自転車用リム（２４）における前記外側環状部（５２）から離間され、且つ、前記第２外方領域は該外側環状部（５２）に当接していることを特徴とする請求項１８に記載のリム及びタイヤアッセンブリ。
【請求項２０】
前記第１環状ビード（２７ｃ）は第１環状補強部材（２９）を有し、
前記第２環状ビード（２７ｃ）は第２環状補強部材（２９）を有していることを特徴とする請求項１７から１９の何れかに記載のリム及びタイヤアッセンブリ。
【請求項２１】
前記第１及び第２環状補強部材（２９，２９）は金属製であることを特徴とする請求項２０に記載のリム及びタイヤアッセンブリ。
【請求項２２】
前記第１及び第２環状補強部材（２９，２９）は非金属製であることを特徴とする請求項２０に記載のリム及びタイヤアッセンブリ。
【請求項２３】
前記第１及び第２環状補強部材（２９，２９）は、２．０ｍｍ〜３．０ｍｍの間の幅を有していることを特徴とする請求項２０から２２の何れかに記載のリム及びタイヤアッセンブリ。
【請求項２４】
前記第１及び第２環状補強部材（２９，２９）は断面円形であることを特徴とする請求項２３に記載のリム及びタイヤアッセンブリ。
【請求項２５】
前記第１及び第２環状補強部材（２９，２９）の少なくとも一部分がそれぞれ前記第１及び第２リッジ（６２ｃ，６２ｃ）上に位置するように、該第１及び第２環状補強部材（２９，２９）は、前記第１及び第２環状側面から離間されていることを特徴とする請求項２０から２４の何れかに記載のリム及びタイヤアッセンブリ。
【請求項２６】
前記第１タイヤ支持面（６０ｂ）は、第１リセス領域（６０Ａ）と、第１リブ（５１ａ）を形成するように該第１リセス領域（６０Ａ）から延びる第１保持領域（５１Ａ）とを有し、
前記第２タイヤ支持面（６０ｂ）は、第２リセス領域（６０Ａ）と、第２リブ（５１ａ）を形成するように該第２リセス領域（６０Ａ）から延びる第２保持領域（５１Ａ）とを有していることを特徴とする請求項１８から２５の何れかに記載のリム及びタイヤアッセンブリ。
【請求項２７】
前記第１及び第２リッジ（６２ｃ，６２ｃ）は、前記第１及び第２リセス領域（６０Ａ，６０Ａ）からリムの中央平面に近接する方向へ３．２５ｍｍ離間されていることを特徴とする請求項２６に記載のリム及びタイヤアッセンブリ。
【請求項２８】
前記第１及び第２リセス領域（６０Ａ，６０Ａ）は平行とされていることを特徴とする請求項１７から２７の何れかに記載のリム及びタイヤアッセンブリ。
【請求項２９】
前記外側環状部（５２）は、前記第１及び第２外方角部（６２ａ，６２ａ）と前記第１及び第２リッジ（６２ｃ，６２ｃ）との間にそれぞれ配設された第１及び第２外方傾斜面（６２ｂ，６２ｂ）を有していることを特徴とする請求項１７から２８の何れかに記載のリム及びタイヤアッセンブリ。
【請求項３０】
前記第１及び第２外方傾斜面（６２ｂ，６２ｂ）は、前記第１及び第２外方角部（６２ａ，６２ａ）を通る仮想線（Ｌ１）に対して５度の角度で傾斜していることを特徴とする請求項２９に記載のリム及びタイヤアッセンブリ。
【請求項３１】
前記タイヤ（２６）は、前記第１及び第２リブ（５１ａ，５１ａ）のそれぞれと連結するように構成された第１及び第２環状リセスを有していることを特徴とする請求項１７から３０の何れかに記載のリム及びタイヤアッセンブリ。
【請求項３２】
自転車用リム（２４）及び自転車用タイヤ（２６）を有するリム及びタイヤアッセンブリであって、
前記自転車用リム（２４）は、
対向する第１及び第２環状タイヤ支持面（６０ｂ，６０ｂ）を形成するように互いに向かって延びる第１及び第２リブ（５１ａ，５１ａ）を有する第１及び第２環状側部（５０，５０）と、
第１及び第２外方角部（６２ａ，６２ａ）を形成しつつ、前記第１及び第２環状側部（５０，５０）の間に延びる外側環状部（５２）であって、前記第１及び第２外方角部（６２ａ，６２ａ）からそれぞれ自転車用リム（２４）の中央平面に近接する方向へ離間された位置に第１及び第２リッジ（６２ｃ，６２ｃ）を有する外側環状部（５２）と、
前記第１及び第２環状側部（５０，５０）に固定連結されたスポーク取付部（５４）とを備え、
前記自転車用タイヤ（２６）は、
環状外側トレッド部（２７ａ）と、
該環状外側トレッド部（２７ａ）に連結され、且つ、該環状外側トレッド部（２７ａ）から径方向内方に延びる第１及び第２環状側壁（２７ｂ，２７ｂ）と、
前記第１及び第２環状側壁（２７ｂ，２７ｂ）に連結された第１及び第２環状ビード（２７ｃ，２７ｃ）であって、前記第１及び第２リッジ（６２ｃ，６２ｃ）上に支持される第１及び第２内方脚面（２７ｄ，２７ｄ）を有する第１及び第２環状ビード（２７ｃ，２７ｃ）とを備え、
前記第１及び第２環状ビード（２７ｃ，２７ｃ）は、それぞれ、第１及び第２中心軸（Ｃ１，Ｃ１）を有する第１及び第２環状補強部材（２９，２９）を有しており、
前記第１及び第２環状補強部材（２９，２９）は、前記第１及び第２リッジ（６２ｃ，６２ｃ）が前記第１及び第２中心軸（Ｃ１，Ｃ２）と前記第１及び第２内方脚面（２７ｄ，２７ｄ）におけるリムの中央平面に近接した内方端部との間に位置するように配設され、
前記第１及び第２環状側部（５０，５０）は、それぞれ、第１及び第２環状ブレーキ面（６０ａ，６０ａ）を有し、且つ前記第１及び第２環状ブレーキ面（６０ａ，６０ａ）における径方向外端部を形成するように、該第１及び第２環状ブレーキ面（６０ａ，６０ａ）から延びる第１及び第２スロープ面（６０ｃ，６０ｃ）を有していることを特徴とするリム及びタイヤアッセンブリ。
【請求項３３】
前記第１及び第２環状補強部材（２９，２９）は金属製であることを特徴とする請求項３２に記載のリム及びタイヤアッセンブリ。
【請求項３４】
前記第１及び第２環状補強部材（２９，２９）は非金属製であることを特徴とする請求項３２に記載のリム及びタイヤアッセンブリ。
【請求項３５】
前記第１及び第２環状補強部材（２９，２９）は２．０ｍｍ〜３．０ｍｍの幅を有していることを特徴とする請求項３２から３４の何れかに記載のリム及びタイヤアッセンブリ。
【請求項３６】
前記第１及び第２環状補強部材（２９，２９）は断面円形であることを特徴とする請求項３５に記載のリム及びタイヤアッセンブリ。
【請求項３７】
前記第１及び第２環状補強部材（２９，２９）の少なくとも一部がそれぞれ前記第１及び第２リッジ（６２ｃ，６２ｃ）の上方に位置するように、該第１及び第２環状補強部材（２９，２９）は前記第１及び第２環状タイヤ支持面（６０ｂ，６０ｂ）から離間されていることを特徴とする請求項３２から３６の何れかに記載のリム及びタイヤアッセンブリ。
【請求項３８】
前記第１及び第２環状補強部材（２９，２９）は、それぞれ、前記第１及び第２リブ（５１ａ，５１ａ）の下方に位置していることを特徴とする請求項３７に記載のリム及びタイヤアッセンブリ。
【請求項３９】
前記外側環状部（５２）は、前記第１及び第２環状ビード（２７ｃ，２７ｃ）をそれぞれ支持すべく、前記第１及び第２外方角部（６２ａ，６２ａ）と前記第１及び第２リッジ（６２ｃ，６２ｃ）との間に配設された第１及び第２外方傾斜面（６２ｂ，６２ｂ）を有していることを特徴とする請求項３２から３８の何れかに記載のリム及びタイヤアッセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チューブレスタイヤ，複数のスポーク，及び自転車フレームに連結されるように構成されたハブと共に使用される自転車用リムに関する。より詳しくは、本発明は、タイヤ圧が通常より低くなった場合や、障害物との接触による横方向圧力によってタイヤを変形した場合においても、該チューブレスタイヤとのシール性を維持することができる自転車用リムに関する。
なお、本発明は、株式会社シマノに譲渡された2001年2月28日出願の米国特許出願 NO.09/793973 に関連するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自転車は、交通手段としてだけではなく、レクレーションの形態としても人気を集めてきている。さらに、自転車は、アマチュア及びプロの双方のスポーツ競技としても非常に人気がある。自転車をレクレーション、交通手段または競技の何れの用途に使用するかに関わらず、自転車の業界は常に自転車の各種部品の改良を行っている。過去数年に亘って大きく再設計され続けている自転車の一構成部品として、自転車ホイールが存在する。自転車ホイールは、製造性及び組立性の向上に加えて、軽量化及び構造上の空力性能向上の為に、継続して再設計され続けている。
【０００３】
現在、多くの異なるタイプの自転車ホイールが市販されている。最も一般的な自転車ホイールは、ハブと、複数のスポークと、環状リムとを備えている。前記ハブは、自転車のフレームの一部に相対回転自在に取り付けられる。前記スポークの内端部はハブに連結されており、該スポークは前記ハブから径方向外側へ延びている。前記環状リムは、スポークの外端部に連結されると共に、空気タイヤを支持する外側部を有している。一般的に、自転車ホイールのスポークは、薄い金属ワイヤスポークである。ハブの端部には、スポークを該ハブに連結する為に用いられるフランジが備えられる。さらに詳しくは、該ハブフランジには孔が備えられる。ワイヤスポークは、通常、内端部で曲げられており、該ワイヤスポークにはネイルヘッド形状に形成されたフランジが備えられる。該ワイヤスポークの内端部は、一のハブフランジにおける一の孔に支持される。ワイヤスポークの外端部には、一般的に、該ワイヤスポークの外端部をリムに固定するスポークニップルと係合する為のネジが備えられる。より詳しくは、スポークニップルは、リムの内表面と係合するフランジを有している。前記構成に代えて、スポークは、ネイルヘッドを有する外端部と、ワイヤスポークの内端部をハブに固定するスポークニップルと係合する為のネジを有する内方端部とを備えるように、逆向きに構成することも可能である。
【０００４】
ところで、自転車業界においては、可能な限りスポークの数を減らすことが望まれている。一般的なスポークにおける一つの問題は、リムに掛かる集中応力である。スポークの数を減らすと、リムに掛かる応力はますます大きくなる。通常、一般的なスポークは、リムの内端部又は側方部の何れかに連結される。従って、スポークによってリムに付加される力の量は、主として、リムの内端部の厚さ又はリムの側方部の厚さに依存する。スポークからの応力に対抗する為に、リムの内端部を肉厚にすることもできる。しかしながら、リムを肉厚にすると、該リムの重量も増加する。
【０００５】
近年、自転車ホイールは、リムの一部に集中する応力の分散を促進する為に、スポークの外端部に補強部材を備えるように構成されている。斯かるホイールは、例えば、株式会社シマノの米国特許第6126243号明細書に開示されている。該ホイール（即ち、リム及びスポーク連結体）は、大変強く、軽量で、比較的構造簡単で、且つ、製造容易である。しかしながら、該ホイールの構成は、リムの外周面に複数のアクセス孔の穿孔を必要とする。組立工程において、前記スポーク及び補強部材は、前記アクセス孔を介してスポーク開口内に挿入される。その後、前記アクセス孔はカバーされ、チューブタイヤが装着される。従って、スポークの交換が必要になった場合には、該スポークを交換し得るように、タイヤ，チューブ及びカバーをリムから取り外さなければならない。
【０００６】
さらに、斯かるタイプのホイールにおいては、複数のアクセス孔の為に、チューブレスタイヤの使用が困難になる場合がある。チューブレスタイヤの使用に際しては、前記アクセス孔はシールされる。しかしながら、シール部材を使用したとしても空気漏れの恐れがあり、特に、長期間の使用後には空気漏れの危険性が高くなる。さらに、スポークの交換が必要となった場合には、該スポークを交換し得るように、タイヤ及びシール部材をリムから取り外さなければならない。そして、スポーク交換後に、前記シール部材及びタイヤを再び装着する必要がある。斯かる作業は不便であり、前記シール部材及び／又はタイヤが引き延ばされ又は損傷する恐れがある。
【０００７】
前記シール部材を不要にすべく、前記複数のアクセス孔を有さないチューブレスタイヤ用リムが市販されている。しかしながら、従来のチューブレスタイヤ用リムは、他の点において不都合がある。即ち、該従来のチューブレスタイヤ用リムは、高価であり、製造及び組立が複雑である。さらに、該従来のチューブレスタイヤ用リムにおいては、タイヤが障害物に当たると、パンク又はリークする恐れがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記観点から、従来技術における前記問題点を解決し得る自転車用リムに対する要望が存在する。本発明は、該要求、及び、本開示から当業者にとって明らかである他の要望に鑑みなされたものである。
【０００９】
本発明の一の目的は、障害物等によってタイヤに圧力が付加された場合であっても、空気ロスの最少化を図り得るチューブレスタイヤ用リムを提供することである。
本発明の他の目的は、タイヤの空気圧が低い場合であっても、空気漏れの最少化を図り得るチューブレスタイヤ用リムを提供することである。
本発明のさらに他の目的は、比較的軽量であるが高強度であるチューブレスタイヤ用リムを提供することである。
さらに、本発明は、製造及び／又は組立が比較的容易且つ安価なチューブレスタイヤ用リムの提供を他の目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の自転車用リムは、互いに対向する第１及び第２環状タイヤ支持面６０ｂ，６０ｂを形成するように互いに向かって延びる第１及び第２リブ５１ａ，５１ａを有する第１及び第２環状側部５０，５０と、第１及び第２外方角部６２ａ，６２ａを形成しつつ前記第１及び第２環状側部５０，５０間に延びる外側環状部５２，５２であって、中央連結面６２ｆと、前記第１及び第２外方角部６２ａ，６２ａの近傍に位置した第１及び第２外方傾斜面６２ｂ，６２ｂと、前記中央連結面６２ｆの近傍に位置した第１及び第２内方傾斜面６２ｄ，６２ｄと、前記第１及び第２外方傾斜面６２ｂ，６２ｂと前記第１及び第２内方傾斜面６２ｄ，６２ｄとを分離する第１及び第２リッジ６２ｃ，６２ｃとを有する外側環状部５２と、前記第１及び第２環状側部５０，５０と前記外側環状部５２に固定連結されたスポーク取付部５４とを備え、前記第１及び第２環状側部５０，５０は、それぞれ、第１及び第２環状ブレーキ面６０ａ，６０ａを有し、且つ前記第１及び第２環状ブレーキ面６０ａ，６０ａにおける径方向外端部を形成するように、該第１及び第２環状ブレーキ面６０ａ，６０ａから延びる第１及び第２スロープ面６０ｃ，６０ｃを有していることを特徴としている。
【００１１】
本発明は自転車用リム２４と該自転車用リム２４に装着される自転車用タイヤ２６とを有するリム及びタイヤアッセンブリであって、前記自転車用リム２４は、対向する第１及び第２環状タイヤ支持面６０ｂ，６０ｂを形成するように、互いに向かって延びる第１及び第２リブ５１ａ，５１ａを有する第１及び第２環状側部５０，５０と、第１及び第２外方角部６２ａ，６２ａを形成しつつ、前記第１及び第２環状側部５０，５０の間に延びる外側環状部５２であって、前記第１及び第２外方角部６２ａ，６２ａからそれぞれ自転車用リム２４の中央平面に近接する方向へ離間された位置に第１及び第２リッジ６２ｃ，６２ｃを有する外側環状部５２と、前記第１及び第２環状側部５０，５０に固定連結されたスポーク取付部５４とを備えており、前記自転車用タイヤ２６は、外側環状トレッド部２７ａと、該外側環状トレッド部２７ａに連結され、且つ、該外側環状トレッド部２７ａから径方向内方へ延びる第１及び第２環状側壁２７ｂ，２７ｂと、前記第１及び第２環状側壁２７ｂ，２７ｂに連結された第１及び第２環状ビード２７ｃ，２７ｃとを備えており、前記第１及び第２環状ビード２７ｃ，２７ｃは、それぞれ、前記第１及び第２環状タイヤ支持面６０ｂ，６０ｂに支持される第１及び第２環状側面と、前記第１及び第２リッジ６２ｃ，６２ｃに支持される第１及び第２内側環状面とを有し、前記第１及び第２環状側部５０，５０は、それぞれ、第１及び第２環状ブレーキ面６０ａ，６０ａを有し、且つ前記第１及び第２環状ブレーキ面６０ａ，６０ａにおける径方向外端部を形成するように、該第１及び第２環状ブレーキ面６０ａ，６０ａから延びる第１及び第２スロープ面６０ｃ，６０ｃを有していることを特徴としている。
【００１２】
本発明は自転車用リム２４及び自転車用タイヤ２６を有するリム及びタイヤアッセンブリであって、前記自転車用リム２４は、対向する第１及び第２環状タイヤ支持面６０ｂ，６０ｂを形成するように互いに向かって延びる第１及び第２リブ５１ａ，５１ａを有する第１及び第２環状側部５０，５０と、第１及び第２外方角部６２ａ，６２ａを形成しつつ、前記第１及び第２環状側部５０，５０の間に延びる外側環状部５２であって、前記第１及び第２外方角部６２ａ，６２ａからそれぞれ自転車用リム２４の中央平面に近接する方向へ離間された位置に第１及び第２リッジ６２ｃ，６２ｃを有する外側環状部５２と、前記第１及び第２環状側部５０，５０に固定連結されたスポーク取付部５４とを備え、前記自転車用タイヤ２６は、環状外側トレッド部２７ａと、該環状外側トレッド部２７ａに連結され、且つ、該環状外側トレッド部２７ａから径方向内方に延びる第１及び第２環状側壁２７ｂ，２７ｂと、前記第１及び第２環状側壁２７ｂ，２７ｂに連結された第１及び第２環状ビード２７ｃ，２７ｃであって、前記第１及び第２リッジ６２ｃ，６２ｃ上に支持される第１及び第２内方脚面２７ｄ，２７ｄを有する第１及び第２環状ビード２７ｃ，２７ｃとを備え、前記第１及び第２環状ビード２７ｃ，２７ｃは、それぞれ、第１及び第２中心軸Ｃ１，Ｃ１を有する第１及び第２環状補強部材２９，２９を有しており、前記第１及び第２環状補強部材２９，２９は、前記第１及び第２リッジ６２ｃ，６２ｃが前記第１及び第２中心軸Ｃ１，Ｃ２と前記第１及び第２内方脚面２７ｄ，２７ｄにおけるリムの中央平面に近接した内方端部との間に位置するように配設され、前記第１及び第２環状側部５０，５０は、それぞれ、第１及び第２環状ブレーキ面６０ａ，６０ａを有し、且つ前記第１及び第２環状ブレーキ面６０ａ，６０ａにおける径方向外端部を形成するように、該第１及び第２環状ブレーキ面６０ａ，６０ａから延びる第１及び第２スロープ面６０ｃ，６０ｃを有していることを特徴としている。
【００１４】
本発明におけるこれらの及び他の目的、特徴、態様及び効果は、添付図面を用いて、本発明の好ましい実施の形態を説明する下記実施の形態から当業者にとって明らかになるであろう。
【００１５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
まず、図１及び図２を参照すると、本発明に従った自転車用リアホイール１２が図示されている。該自転車用ホイール１２は、センターハブ２０と、該ハブから径方向外方へ延びる複数のスポーク２２と、空気タイヤ２６が装着される環状リム２４とを備えている。もちろん、本開示から当業者にとって明らかなように、自転車用ホイール１２は、ハブ２０を変更することによって、フロントホイール又はリアホイールの何れとしても使用することができる。図示の形態においては、自転車用ホイール１２は、径方向に延びる第１セットのスポークと、接線方向に延びる第２セットのスポークとを有する自転車用リアホイールとされている。しかしながら、前記自転車用ホイール１２がフロントホイール又はリアホイールの何れにも使用し得ることは、本開示から当業者にとって明らかであろう。
【００１６】
図示の形態においては、自転車用ホイール１２は、前記センターハブ２０と前記環状リム２４との間に延びる１６本のスポーク２２を有している。もちろん、所望の場合及び／又は必要な場合には、自転車ホイール１２が図示の形態よりも少ない又は多いスポークを有し得ることは、本開示から当業者にとって明らかであろう。例えば、自転車用ホイール１２は、１２本の径方向スポークと１２本の接線方向スポークとを含む２４本のスポークを有し得る。これに代えて、自転車用ホイール１２は、全てのスポークが接線方向スポーク、又は、全てのスポークが径方向スポークとされることができる。さらに、図示の形態においては、互いに対向する一対のスポーク２２は、環状リム２４の周方向同一位置において該リム２４に連結されている。しかしながら、該一対の対向スポーク２２の外端部を、環状リム２４の周方向にオフセットさせて、該環状リムに連結させ得ることは、本開示から当業者にとって明らかであろう。例えば、図２０に示す本発明に係る自転車用フロントホイール１２'におけるように、全ての接線方向スポーク２２の外端部を周方向にオフセットさせることも可能である。
【００１７】
図２に示すように、前記ハブ２０は、管状本体部３０を備えている。該管状本体部３０は、軸方向一方側面に４つのスポーク取付部３２を有している。該スポーク取付部３２には、接線方向に延びるスポーク２２（接線方向スポーク）を連結する為の孔３４が設けられている。前記環状本体部３０の軸方向他方側面には、管状装着部３６が配設されている。該管状装着部３６には、径方向に延びるスポーク２２（径方向スポーク）を連結する為の複数のスポーク取付スロット３８が設けられている。前記接線方向スポーク及び径方向スポークは、互いに略同一構成とされている。なお、該接線方向スポーク及び径方向スポークは、長さ（大きさ）が若干異なっている。従って、本明細書においては、接線方向スポーク及び径方向スポークに同一符号を付している。前記管状本体部３０は、ハブアッセンブリ２８を受け入れるように構成された軸線孔を有している。
【００１８】
スポーク取付部３２の数量及び形状と管状装着部３６の構成は、スポークの数及び形状に依存する。従って、他のタイプ及び／又は他の形状のハブが本発明に使用され得ることは、本開示から当業者にとって明らかであろう。さらに、前記ハブ２０は、全てが径方向スポーク又は接線方向スポークとされた態様に対応するように変更可能であり、及び／又は、１６本より多い又は少ないスポークに対応するように変更可能であることは、本開示から当業者にとって明らかであろう。例えば、２４本スポーク型ホイールを形成すべく、前記ハブ２０は、（それぞれに２つの孔が設けられた）６つのスポーク取付部と、管状装着部に形成された１２個のスポーク取付スロットとを有するように、構成され得る。
【００１９】
図１２及び図１３に示すように、前記スポーク２２は、それぞれ、外端部４０と、中央部４２と、内端部４４とを備えたワンピースの単一部材として形成されている。好ましくは、スポーク２２の内端部４４には、詳細は後述するように、スポークニップル４６と螺合する外ネジが設けられる。外端部又はスポークヘッド４０は、詳細は後述するように、補強部材又はワッシャ４８を介して、リム２４に連結される。該補強部材又はワッシャ４８は、スポーク２２からリム２４に付加される応力を分散させるように構成されている。前記外端部４０は曲げ部４７を有しており、該曲げ部４７の自由端部には拡径ヘッド４９が設けられている。該拡径ヘッド４９は、スポーク２２をワッシャ４８を介してリム２４に固定すべく、大きな幅又は大径とされている。
【００２０】
図１及び図８に示すように、前記リム２４は、空気タイヤ２６が装着され得るように構成されている。より詳しくは、該リム２４は、チューブレス空気タイヤ２６が装着され得るように構成されている。空気タイヤ２６は、HUTCHINSON 及び MICHELN 等の種々のタイヤメーカから市販されている一般的なタイヤとされ得る。該タイヤ２６については下記において詳述する。該リム２４は、自転車業界において周知な材料等の実質的に剛性を有する材料で形成される。例えば、リム２４は、メッキ鋼，ステンレス鋼，アルミニウム，マグネシウム又はチタニウム等の種々の好適な金属材料や、炭素合成繊維等の他の非金属材料で形成され得る。
【００２１】
前記リム２４は、側面視略円形（図１参照）をなしており、且つ、好ましくは、中央縦断面Ｐ（図４等参照）を基準にして対象とされる。従って、対象部材又は部分については同一符号を付している。詳しくは、該リム２４は、図４，８及び９に示すように、環状中空領域Ａを形成すべく互いに連結された，一対の（第１及び第２）環状側部５０と、外側環状部５２と、内側環状部又はスポーク取付部５４とを有している。該リム２４は、回転中心軸Ｘ回りに回転自在に構成されている。前記環状側部５０は、それぞれ、一対の（第１及び第２）リブ５１ａ及び一対の（第１及び第２）曲げ領域５１ｂを有するように形成されたプレート状部材である。前記外側環状部５２は、前記一対の環状側部５０間において軸線方向に延びる管状部材とされている。該外側環状部５２は、前記リブ５１ａと前記曲げ領域５１ｂとの間の径方向位置において、前記一対の環状側部５０のそれぞれに固定的に連結されている。前記内側環状部５４は、（図４，図８及び図９に示す断面視において）略Ｕ字状をなす管状部材とされている。該内側環状部５４は、前記環状側部５０の曲げ領域５１ｂに固定的に連結されている。即ち、該内側環状部５４は、前記環状側部５０に固着されている。
【００２２】
図３〜図５に良く示されるように、前記一対の環状側部５０は、軸線方向に沿って互いに反対方向を向く第１及び第２環状ブレーキ面６０ａと、軸線方向に沿って対向する一対の（第１及び第２）環状タイヤ支持面６０ｂとを備えている。さらに、前記各ブレーキ面６０ａから前記リブ５１ａの一対の（第１及び第２）環状外側湾曲面６０ｄへは、２つの（第１及び第２）環状スロープ面６０ｃが延びている。前記外側湾曲面６０ｄは、好ましくは、凸状面とされ、且つ、好ましくは、前記ブレーキ面６０ａからリムの軸線方向内方（リムの中央平面に近接する方向）へ約０．３ｍｍ離間（オフセット）される。前記一対のタイヤ支持面６０ｂは互いに対向しており、前記環状側部５０における前記ブレーキ面６０ａとは反対側の側面に配設されている。図示の形態においては、前記タイヤ支持面６０ｂは、内側リセス領域６０Ａと、前記一対のリブ５１ａを形成すべく該内側リセス領域６０Ａから延びるタイヤ保持領域５１Ａとを備えている。前記各タイヤ支持面６０ｂにおける内側リセス領域６０Ａは、互いに略平行とされ、且つ、前記ブレーキ面６０ａに対しても平行とされている。
【００２３】
前記スロープ面６０ｃ及び外側湾曲面６０ｄを備えることによって、リム２４の材料を削減でき、該リム２４の重量を低減させることができる。詳しくは、前記リム２４は、前記外側湾曲面６０ｄから約０．３ｍｍより長く離間された一対の環状側壁（図示せず）まで延びる前記スロープ面６０ｃを有するように、形成される。好ましくは、前記ブレーキ面６０ａは、その後、比較的、一般的な方法で、前記リム２４の環状側部５０を研磨（カッティング／シェイディング）することによって形成される。前記外側湾曲面６０ｄは、研磨後の環状ブレーキ面６０ａと該外側湾曲面６０ｄとの厚さ（又は両者の間の距離）を監視し易くしている。好ましくは、前記リム２４は、研磨（カッティング／シェイディング）が終了した時点で、環状ブレーキ面６０ａが外側湾曲面６０ｄから約０．３ｍｍだけ離間されるように、形成される。
【００２４】
前記スロープ面６０ｃは、好ましくは、前記ブレーキ面６０ａに対して約２４０度の角度で傾斜される。従って、斯かる好ましい態様においては、前記スロープ面６０ｃは、スロープ面６０ｃの終点において外側湾曲面６０ｄに接する線に対して約１２０度の角度θを形成する。図示の形態においては、前記各外側湾曲面６０ｄは曲率半径が約１．０ｍｍとされる。斯かる構成により、（研磨工程中又はリム２４の使用中において）ブレーキ領域の厚さを容易に監視又は観察することができる。即ち、前記スロープ面６０ｃ及び外側湾曲面６０ｄは、ブレーキ面６０ａが（外側湾曲面６０ｄの軸線方向位置に対応する）約０．３ｍｍ分だけ磨耗されたか否かを示す磨耗インジケータとしても機能する。
【００２５】
前記一対のリブ５１ａは、タイヤ２６を保持すべく、互いに向かって軸線方向内方へ延びている。好ましくは、環状側部５０は、最小厚さが約１．３ｍｍとされる。前記リブ５１ａは、前記タイヤ支持面６０ｂのリセス領域６０Ａを形成すべく、前記側部５０のそれぞれから軸線方向に沿って互いに向かって約０．８５ｍｍ延びている。前記曲げ領域５１ｂは、側部５０にブレーキ面６０ａを形成しつつ、鋭角な外方角部６２ａを形成する傾斜部とされている。斯かる構成により、リム２４の強度及び耐久性が向上する。又、該構成によって、リム２４に使用される材料の量を削減できる。
【００２６】
前記外側環状部５２は、好ましくは、約０．９ｍｍの厚さとされており、且つ、該外側環状部５２は、一対の（第１及び第２）環状外方角部又は角表面６２ａを形成するように、一対の環状側部５０間に亘って略軸線方向に延びている。前記外側環状部５２は、好ましくは、前記外方角部６２ａからリムの軸線方向内方へ延びる一対の（第１及び第２）外方環状傾斜面６２ｂと、一対の（第１及び第２）環状リッジ６２ｃと、一対の（第１及び第２）内方環状傾斜面６２ｄとを備えている。好ましくは、該外側環状部５２は、さらに、一対の（第１及び第２）環状移行内方角部６２ｅと、該一対の内方角部６２ｅを連結する環状連結面６２ｆとを備えている。前記一対の環状リッジ６２ｃは、それぞれ、前記外方環状傾斜面６２ｂと内方環状傾斜面６２ｄとを分離している。前記リッジ６２ｃは、好ましくは、図５に示すように、対応するタイヤ支持面６０ｂのリセス領域６０Ａから距離Ｅだけ離間される。該距離Ｅは、好ましくは、約３．２５ｍｍとされる。該リッジ６２ｃの形状については以下において詳述する。
【００２７】
図５に示されるように、前記湾曲連結面６２ｆは、好ましくは、リムの軸線方向に沿って延びる凹状湾曲管状面とされ、且つ、曲率半径Ｒ1が約４．５ｍｍとされる。前記移行内方角部６２ｅは、好ましくは、前記凹状湾曲連結面６２ｆと前記環状内方傾斜面６２ｄとを滑らかに連結する凸状湾曲管状面によって形成される。即ち、前記湾曲連結面６２ｆと前記環状内方傾斜面６２ｄとの間には、鋭角な方向変化又は鋭角な移行部が存在しないようになっている。
【００２８】
前記湾曲連結面６２ｆは、図５に示すように、好ましくは、自転車用リム２４の中央縦断面Ｐ上に中心点Ｃを有している。該中心点Ｃは、リムの回転中心軸Ｘ回りの円上に位置し、且つ、湾曲連結面６２ｆにおける径方向最内点に位置している。該中心点Ｃは、好ましくは、一対の外方角部６２ａを通過する仮想線Ｌ1から約３．９５ｍｍの距離Ｄ1だけ径方向内方へ離間されている。さらに、好ましくは、湾曲連結面６２ｆの中心点Ｃは、環状側部５０の外周端部を通過する仮想線Ｌ2から径方向内方へ約９．７ｍｍ離間される。即ち、好ましくは、前記仮想線Ｌ1は、前記仮想線Ｌ2から径方向内方へ約５．７５ｍｍの距離Ｄ2だけ離間される。何れにせよ、前記仮想線Ｌ1は前記仮想線Ｌ2から径方向内方へ約４．５ｍｍ〜約６．５ｍｍの距離Ｄ2だけ離間される。
【００２９】
仮想線Ｌ１及びＬ２は、図１及び５に示すように、自転車用リム２４の中心回転軸Ｘに対して平行とされ、且つ、互いに対しても平行とされる。即ち、仮想線Ｌ１及びＬ２は、自転車用リムの中心回転軸Ｘ回りに形成される仮想円柱であって、仮想内周面が前記外方角部６２ａを通り且つ仮想外周面が前記環状側部５０の外周端部を通る仮想円柱上に位置している。斯かる構成において、タイヤ受入リセスは、外側環状部５２より径方向外方であって且つ一対の環状側部５０の間に形成される。
【００３０】
さらに、図５を参照すると、好ましくは、外方及び内方環状傾斜面６２ｂ，６２ｄは、前記外方角部６２ａを通過する前記仮想線Ｌ1に対して、約３度〜約１７度の角度Ｖで傾斜している。より好ましくは、前記外方及び内方環状傾斜面６２ｂ，６２ｄは、前記仮想線Ｌ1に対して約５度の角度Ｖで傾斜される。さらに、前記外方及び内方環状傾斜面６２ｂ，６２ｄは、好ましくは、両者の間に環状リッジ６２ｃが配設された状態で、互いに略平行とされている。即ち、前記外方環状傾斜面６２ｂは、前記外方角部６２ａから前記湾曲連結面６２ｆへ向かってリム２４の軸線方向内方へ延びており、且つ、前記リッジ６２ｃで終焉している。他方、前記内方環状傾斜面６２ｄは、前記リッジ６２ｃからリム２４の軸線方向内方へ延びており、且つ、内方移行角部６２ｅで終焉している。斯かる構成により、略Ｕ型のタイヤ受入リセスが形成されている。
【００３１】
前述したように、内方移行角部６２ｅは、好ましくは、前記内方環状傾斜面６２ｄと湾曲連結面６２ｆとを連結する凸状湾曲面とされる。より詳しくは、前記内方移行角部６２ｅは、好ましくは、前記湾曲連結面６２ｆと内方環状傾斜面６２ｄとの間がスムースに移行するように、約３．０ｍｍの曲率半径Ｒ2を有するものとされる。このように、好ましくは、曲率半径Ｒ2は前記曲率半径Ｒ1の約２／３とされ、これにより、スムースな移行が形成される。何れにせよ、曲率半径Ｒ2及び曲率半径Ｒ1は、内方環状傾斜面６２ｄと湾曲連結面６２ｆとの間に急激な方向変化を有さないスムースな移行を形成し得るように構成される。従って、リム２４にチューブレス空気タイヤ２６を装着して、空気を注入すると、該タイヤ２６の両内端部は、湾曲連結面６２ｆ，内方移行角部６２ｅ及び内方環状傾斜面６２ｄに沿ってスライドし、タイヤ支持面６０ｂ近傍の支持位置へ無理なく移動する。
【００３２】
図６及び図７に示すように、外方環状傾斜面６２ｂは、好ましくは、長さＢが約１．９２ｍｍとされ、且つ、内方環状傾斜面６２ｄは、好ましくは、長さＤが約０．１６ｍｍとされる。何れにせよ、長さＤは、好ましくは、長さＢの約１／１０未満とされる。さらに、内方及び外方環状傾斜面６２ｄ，６２ｂは、好ましくは、直線状の平坦な円錐状面とされる。前記環状リッジ６２ｃは、３つの湾曲領域を有している。詳しくは、前記環状リッジ６２ｃは、外方環状凹領域Ｓ1と、環状凸領域Ｓ2と、内方環状凹領域Ｓ3とを備えている。
【００３３】
外方環状凹領域Ｓ1は、好ましくは、環状凸領域Ｓ2の曲率半径と略同一の曲率半径を有している。好ましくは、内方環状凹領域Ｓ３は、外方環状凹領域Ｓ1及び環状凸領域Ｓ2よりも大きな曲率半径を有している。斯かる構成により、環状凸領域Ｓ2と内方環状凹領域Ｓ3との間にスムースで滑らかな移行が形成される。図示の形態においては、外方凹領域Ｓ1及び凸領域Ｓ2は、曲率半径が妬く０．４ｍｍとされている。
【００３４】
前記凸領域Ｓ2は、好ましくは、前記内方及び外方傾斜面６２ｄ，６２ｂから、該凸領域Ｓ2の曲率半径よりも小さい長さだけ、リム２４の回転軸を基準にして径方向外方へ離間された頂点を有している。即ち、前記凸領域Ｓ2の頂点は、内方傾斜面６２ｄ及び外方傾斜面６２ｂを通るラインから距離Ｄ3だけ離間されている。図示の形態においては、距離Ｄ3は約０．３ｍｍとされている。内方環状凹領域Ｓ３は、好ましくは、曲率半径が約０．８ｍｍ（又は環状凸領域Ｓ2の曲率半径の２倍）とされる。斯かる構成により、詳細は後述するように、タイヤ２６の一部が比較的容易にリッジ６２ｃを越えてリムの軸線方向外方へ移動する。その一方で、詳細は後述するように、斯かる構成によって、タイヤ２６が完全にリム２４に装着された後に、該タイヤ２６の一部がリッジ６２ｃを越えて（元へ）戻ることが防止され、且つ、タイヤ２６及びリム２４間のタイトなシールが得られる。
【００３５】
図８に示すように、タイヤ２６は、外側環状トレッド部２７ａと、一対の環状側壁２７ｂと、一対の環状保持部又はビード２７ｃとを備えたチューブレスタイヤとされている。前記環状側壁２７ｂは、外側トレッド部２７ａから、リム２４の回転軸を基準にして径方向内方へ延びている。前記環状ビード２７ｃは、タイヤ２６の径方向内周縁部を形成している。該タイヤ２６は、好ましくは、中央縦断面Ｐを基準にして対象とされる。前記一対の環状保持部又はビード２７ｃは、それぞれ、環状補強部材２９を有しており、前記リム２４のタイヤ受入リセスに保持されている。より詳しくは、前記ビード２７ｃは、タイヤ２６に空気が充填された際に、前記タイヤ支持面６０ｂ及びリブ５１ａに当接する，（中央縦断面Ｐを基準にしてリム２４の）軸線方向外方を向く面を有している。さらに、前記ビード２７ｃは、外側環状部５２と当接するように、リムの回転軸を基準にして径方向内方を向く略平坦な内側脚部又は下方面を有している。前記環状補強部材２９は、好ましくは、金属材料又は非金属材料によって形成された実質的に変形しない部材とされる。
【００３６】
例えば、図８においては、前記補強部材２９は、断面円形状の金属ワイヤとして図示されている。商標 KEVLAR で販売されているアラミド繊維（又はアラミド繊維織物）等の非金属材料や、他の種々の適切な非金属材料によっても形成され得る。好ましくは、前記補強部材２９は、約２．０ｍｍから約３．０ｍｍの間の直径を有するものとされる。より詳しくは、前記補強部材２９は、好ましくは、中心軸線Ｃ1を有する断面略円形状とされる。タイヤ２６等のタイヤは自転車業界において周知であり、HUTCHINSON や MICHELIN 等の種々のタイヤメーカから市販されている。しかしながら、リム２４の前記構成、特に、外側環状部５２（湾曲連結面６２ｆ，内方移行角部６２ｅ、リッジ６２ｃ、環状傾斜面６２ｂ，６２ｄ）の前記構成によって、チューブレスタイヤ２６は、タイヤ支持リセスに容易に装着され、且つ、該リセス内にしっかりと保持される。
【００３７】
ここで、リム２４へのタイヤの装着方法について詳述する。まず、前記ビード２７ｃが前記湾曲連結面６２ｆに位置するように、タイヤ２６をリム２４へ装着する。この状態において、タイヤ２６には空気が充填されていない。タイヤに空気を充填すると、前記ビード２７ｃは、装着位置又は着座位置へ向かって移動する（即ち、タイヤ支持面６０ｂへ向かって移動する）。タイヤ２６の空気圧が２５lbs.psi に達すると、前記ビード２７ｃは、図８に示すように、着座位置へ移動する。前記ビード２７ｃが着座位置へ向けて移動すると、該ビード２７ｃの内側面又は下方面がリッジ６２ｃによって変形され、これにより、外側環状部５２との間にタイトなシールを形成する。タイヤへの空気充填は、約２９ lbs.psi から 約５８ lbs.psi の間の適切な圧力に達するまで継続される。
【００３８】
タイヤ２６がリム２４に装着され、適切に空気が充填されると、前記補強部材２９は、図８に示すように、リブ５１ａとリッジ６２ｃとの間に確実に位置する。詳しくは、前記環状補強部材２９は、少なくとも一部が前記リッジ６２ｃの上方に位置するように、前記ビード２７ｃにおける外方環状側面（即ち、タイヤ支持面６０ｂ）から離間されている。好ましくは、前記補強部材２９は、前記リッジ６２ｃを越えて内方へ位置しないようにされ、これにより、前記ビード２７ｃが確実に保持される。なお、前記ビード２７ｃは、一部（即ち、ビード２７ｃの内端部）が前記リッジ６２ｃを越えて内方に位置するように、該リッジ６２ｃに支持される態様も含まれる。即ち、リッジ６２ｃは、補強部材２９の中心軸線Ｃ1と前記ビード２７ｃの内側脚面２７ｄの内方端部（即ち、ビード２７ｃの軸線方向内端部）との間に位置される。さらに、前記ビード２７ｃは、好ましくは、前記リブ５１ａを受け入れるように構成された環状リセスを備えることができ、これにより、該補強部材２９をリブ５１ａの下方（リム２４の回転軸を基準にして径方向内方）に位置させることができる。
【００３９】
引き続き図８を参照しつつ説明すると、前記構成を備えることによって、タイヤ２６に圧力が掛かった際の空気ロスを最少化することができる。より詳しくは、岩等の障害物がタイヤ２６に当接した場合には、該タイヤに圧力が付加される。斯かる場合には、前記外側環状部５２の前記構成によって、タイヤ２６に局所的な偏向又は変形が生じる。しかしながら、前記外側環状部５２の前記構成によって、タイヤにおける前記ビード２７及び補強部材２９は着座位置に保持される。さらに、リム２４の前記構成によって、空気ロスの最少化が図られる。又、斯かる構成によって、タイヤ空気圧が通常又は適切なレベルから落ち込んだ場合であっても、空気ロスは最少化され、且つ、タイトなシール性は維持される。
【００４０】
図９に良く示されるように、外側環状部５２は、好ましくは、後述するように、チューブレスタイヤ２６の使用を可能とする為に、バルブ７５の一部を受け入れ得るように構成された一個のバルブ開口７２を除き、開口を有さないものとされる。何れにせよ、詳細は後述するが、該外側環状部５２は、リム２４に連結されるスポークの数量の半分よりも少ない数の開口しか有さない。例えば、リム２４が１６本のスポークを有する場合には、外側環状部５２における開口は、８個よりも少なく（即ち、７個以下）とされる。
【００４１】
ここで、再度、図３〜１１を参照すると、内側環状部５４は、スポーク取付部とされている。詳しくは、該内側環状部５４は、内側環状領域６４と、一対の（第１及び第２）スポーク取付領域６６とを含んでいる。前記内側環状領域６４は、好ましくは、約０．９ｍｍの厚さとされ、且つ、リム２４の径方向最内端部を画する管状部材とされる。前記スポーク取付領域６６は、前記内側環状領域６４から径方向外方へ延び、且つ、前記環状側部５０の曲げ領域５１ｂに固着されている。このように、前記内側環状部５４は、環状側部５０及び外側環状部５２に固定連結されている。前記スポーク取付領域６６は、好ましくは、約１．１ｍｍの厚さとされ、且つ、前記曲げ領域５１ｂ及び内側環状部５４の形状によって、環状側部５０からオフセットされている。より詳しくは、前記スポーク取付領域６６は、好ましくは、前記環状側部５０からリム２４の中央縦断面Ｐへ向かってオフセットされており、且つ、該環状側部５０に対して傾斜している。
【００４２】
前記スポーク取付領域６６は、図３及び図４に良く示されるように、周方向に配設された複数のスポーク開口７６を有している。好ましくは、前記スポーク取付領域６６は、径方向長さが約１１．８ｍｍとされる。図示の形態においては、一対のスポーク取付領域６６のそれぞれに設けられたスポーク開口７６は、周方向に関して互いに位置合わせされている。しかしながら、後述する本発明に係る他の実施の形態において説明するように、必要及び／又は所望により、一方及び他方のスポーク取付領域６６に形成されたスポーク開口を互いにオフセットさせ得ることは、本開示から当業者にとって明らかであろう。前記スポーク開口７６は、好ましくは、環状側部５０における曲げ領域５１ｂに近接するように、内側環状領域６４よりも径方向外方に位置される。しかしながら、スポーク２２をスポーク取付領域６６を介してリム２４に取り付けた場合、該スポーク２２は、前記曲げ領域５１ｂの存在によって、リム２４のブレーキ動作に抵触しないようになっている。
【００４３】
前述したように、外側環状部５２は、好ましくは、前記バルブ７５の一部を受け入れるように構成された単一の開口７２のみを有している。図９に示すように、内側環状部５４も、バルブ７５の一部を受け入れるように構成されたバルブ開口７４を有している。より詳しくは、該バルブ開口７４は、好ましくは、内側環状部５４における内側環状領域６４に形成される。好ましくは、前記外側環状部５２は、前記バルブ開口７２を除き、開口を有さないものとされる。さらに、前記内側環状領域６４も、前記バルブ開口７４を除き、開口を有さないものとされる。前記バルブ７５は一般的なものとされ、好ましくは、隣接するスポーク２２間の略中央に配設される。斯かるバルブ７５については、本明細書においては詳細には説明又は図示しない。
【００４４】
前記スポーク開口７６は、スポーク取付領域６６に形成され、且つ、好ましくは、該スポーク取付領域６６の周方向に沿って略等間隔に配設される。本実施の形態においては、複数のスポーク開口７６は、好ましくは、前記スポーク２２の外端部よりも大径の円形開口とされる。好ましくは、スポーク開口７６は、一般的なスポーク開口よりも大径とされる。このように大径のスポーク開口を採用することによって、ワッシャ４８が、リム２４に付加される応力を従来の丸形スポークよりも大きな領域に分散させ、これにより、リム２４の疲労損傷及び／又は磨耗が最少化される。
【００４５】
図４に示すように、スポーク開口７６は、好ましくは、スポーク取付領域６６の径方向長さの半分よりも長い（即ち、約５．９ｍｍよりも長い）径方向長さを有している。より好ましくは、前記スポーク開口７６は、径方向長さ又は直径が約６．１ｍｍ±０．０５ｍｍとされた略円形開口とされる。何れにせよ、スポーク開口７６は、図１０及び図１１に示すように、補強部材４８が装着されたスポーク２２の外端部４０が挿通され得るような、形状及び大きさとされる。さらに、スポーク開口７６は、スポーク２２がリム２４及びハブ２０に装着された際に、補強部材４８を備えたスポーク２２の外端部４０が該スポーク開口７６内に保持され得るような、大きさ及び形状とされる。
【００４６】
次に、図１４〜１９を参照しつつワッシャ４８について説明する。該ワッシャ４８は、図１０及び１１に示すように、スポーク開口７６に対する第１相対姿勢においては、該スポーク開口７６を挿通し得るように構成されている。さらに、該ワッシャ４８は、図３に示すように、スポーク開口７６に対する第２相対姿勢においては、該スポーク開口７６内に保持され得るように構成されている。該ワッシャ４８は、好ましくは、第１（小）略円形段部８０と、第２（大）細長段部８２と、中央に形成されたスポーク貫通孔８４とを備えている。該ワッシャ４８は、好ましくは、ワンピースの単一金属部材として形成される。
【００４７】
好ましくは、前記ワッシャ４８は、少なくとも約２．２ｍｍの軸方向厚さを有する。前記第１（小）段部８０の軸方向厚さは、好ましくは、スポーク取付領域６６の厚さ（例えば、約１．１ｍｍ）と略同一とされ、他方、前記第２（大）段部８２の軸方向厚さは、好ましくは、前記第１（小）段部８０の軸方向厚さよりも大きくされる。何れにせよ、スポーク２２の外端部４０に連結された状態のワッシャ４８が第１相対姿勢においてはスポーク開口７６を挿通し、且つ、第２相対姿勢においてはスポーク開口７６内に保持されるように、該ワッシャ４８は、スポーク開口７６に対する第１横方向幅ｒ及び第２横方向長さＺ（図１４及び１５参照）を有するものとされる。
【００４８】
前記ワッシャ４８の第１略円形段部８０は第１最大幅を有し、且つ、第２細長段部８２は前記第１最大幅よりも大きい第２最大幅を有しており、該第１段部８０と第２段部８２との間には２つの当接面８６ａ，８６ｂが形成されるようになっている。前記第１段部８０は、前記リム２４のスポーク取付領域６６のスポーク開口７６内に配置し得るような大きさ及び形状とされており、前記当接面８６がリム２４の内周面と当接し得るようになっている。なお、本実施の形態においては、第２横方向幅Ｚ（図１４参照）は、ワッシャ４８をスポーク開口７６内に保持すべく、第２細長段部８２の第２最大幅と略同一とされている。
【００４９】
前記当接領域８６ａ，８６ｂは、それぞれ、第２段部８２における一対の端面８７ａ，８７ｂ（底端面８７ａ及び上端面８７ｂ）から第１端部８０の外周面まで延びている。前記端面８７ａ，８７ｂは、第２段部８２の第２最大幅及びワッシャ４８の第２横方向幅Ｚに対応した直径を有する仮想円柱の外周面上に位置するように、ワッシャ４８の軸線方向に沿って延びる円柱面の一部とされている。
【００５０】
前記ワッシャ４８は、該ワッシャ４８の軸線方向に沿って延びる一対の湾曲側面８８を有している。前記第１横方向幅ｒ（図１５参照）は、前記一対の湾曲側面８８の間の距離である。該第１横方向幅ｒは、好ましくは、スポーク開口７６と同一、又は、該スポーク開口７６より若干小さくされる。より好ましくは、前記横方向幅ｒ（図１５参照）は、約６．０ｍｍ±０．０５ｍｍとされる。即ち、好ましくは、前記湾曲側面８８は、直径が約６．０ｍｍ±０．０５ｍｍの仮想円又は仮想円柱上に位置する。従って、前記第１横方向幅ｒは、前記仮想円又は仮想円柱の直径とみなすことができる。
【００５１】
図１５に良く示されるように、前記湾曲側面８８は、一対の第１湾曲側部領域８８ａと、一対の第２湾曲側部領域８８ｂとによって構成される。好ましくは、前記第１段部８０の最大幅は約６．０ｍｍ（＋０．０５ｍｍ又は−０．０１ｍｍ）とされる。即ち、好ましくは、第１段部８０の最大幅は、前記第１横方向幅ｒよりも若干大きくされる。このように、図示の形態においては、前記第１段部８０は、完全な円柱状外周面ではなく、一対の第１湾曲側部領域８８ａを有している。言い換えると、前記第１段部８０の外周面は、前記一対の第１湾曲側部領域８８ａを除き、略円柱形状をなしている。
【００５２】
前記湾曲側面８８は、前記第１段部８０及び第２段部８２における一対の軸方向端面９０，９２間に亘って延びる凸状湾曲面とされており、複数対の平行エッジを形成している。即ち、第１軸方向端面９０には一対の第１エッジ９１が形成され、当接面８６ａ，８６ｂには一対の第２エッジ９３ａ及び一対の第２エッジ９３ｂが形成され、且つ、第２軸方向端面９２には一対の第３エッジ９５が形成されている。
【００５３】
前記スポーク孔８４は、スポーク２２が挿通自在となるように、構成されている。図示の形態においては、スポーク２２は中央部４２が断面楕円形状とされている。従って、スポーク孔８４は、該中央部４２が挿通可能となるようにスポーク孔８４の有効直径又は有効開口幅を拡張するスロット９４を有している。
【００５４】
前記第１段部８０の軸方向端面には、傾斜状の切り欠き又はノッチ９６が形成されている。該ノッチ９６は、スポーク２２の外端部４０の曲げ部４７を収容する。好ましくは、該ノッチ９６は、前記スロット９４から周方向に約１３５度離間した位置に配置される。斯かる構成により、スポーク２２の曲げ部４７が前記ノッチ９６内に着座されると、スポーク２２の軸方向移動が制限される。
【００５５】
フロントホイール
図２０〜２２には、変更されたフロントハブ２０'と、ワッシャ４８を有する２０本の接線方向スポーク２２と、リム２４'とを備えた本発明の他の形態に係る自転車用ホイール１２'が図示されている。前記リム２４'は、スポーク開口の構成が前記変更ハブ２０'と共に使用され得るように変更されている点を除き、前記リム２４と実質的に同一である。より詳しくは、前記リム２４'は、前記実施の形態１におけるリム２４におけるように、周方向に位置合わせされた一対のスポーク開口７６ではなく、周方向にオフセットされたスポーク開口７６'の対を備えている。さらに、該リム２４'は、２０本のスポーク２２と共に使用され得るように構成されている。該リム２４'と前記リム２４との共通性に鑑み、該リム２４'については相異点を中心に説明する。
【００５６】
ホイール１２'はフロントホイールとされているが、本開示から当業者にとって明らかなように、該ホイール１２'はフロントホイール又はリアホイールの何れにも適用することができる。さらに、当業者にとって明らかなように、前記リム２４'は、必要及び／又は所望により、２０本より多く又は２０本より少ないスポークに適用可能であり、又、径方向スポークに適用することも可能である。又、前記リム２４の説明の多くが本実施の形態におけるリム２４'に適用されることは、本開示から当業者にとって明らかであろう。
【００５７】
リム２４'は、一対の環状側部５０'と、外側環状部５２'と、内側環状部５４'とを備えている。該環状側部５０'及び外側環状部５２'は、前記実施の形態１における自転車用ホイール１２の環状側部５０及び外側環状部５２と実質的に同一である。従って、該環状側部５０'及び外側環状部５２'については、ここでは詳細には説明及び図示しない。他方、前記内側環状部５４'は、前記実施の形態１におけるリム２４の内側環状部５４に対して若干変更されている。より詳しくは、該内側環状部５４'は、内側環状領域６４'と、一対の環状スポーク取付領域６６'とを備えている。該一対の傾斜環状領域６４'は、周方向に配設された複数のスポーク開口７６'を備えている。
【００５８】
本実施の形態におけるスポーク開口７６'は、対向するスポーク開口７６'の対が、周方向にオフセットされている点を除き、前記リム２４におけるスポーク開口７６と同一である。該スポーク開口７６'は、前記実施の形態１におけると同様の方法で、補強部材又はワッシャ４８を備えたスポーク２２の外端部４０を受け入れるように構成されている。該リム２４'は、２０本の接線方向スポーク２２を備えたフロントハブ２０'に適用されるように構成されている。即ち、該ハブ２０'は２つのスポーク取付フランジを有している。該スポーク取付フランジは、それぞれ、５つのスポーク取付点３２'を有している。各スポーク取付点には、２つのスポーク２２が連結される。斯かるタイプのハブは、比較的、一般的である。従って、該ハブ２０'については、詳細には説明及び図示しない。このように、前記リム２４のスポーク開口７６の構成（又は配置）が本実施の形態におけるリム２４'においては若干変更されている点を除き、該リム２４'は前記実施の形態１におけるリム２４と実質的に同一である。従って、該リム２４'については、詳細には説明及び図示しない。
【００５９】
なお、本明細書で使用した「実質的」，「略」，「約」又は「ほぼ」等の程度を示す用語は、結果物が実質的に異なるものとはならないような許容範囲を包含する。従って、これらの用語は、本発明の作用を損なわない限り、±５％の幅を有するものと解釈されるべきである。
【００６０】
本発明を説明する為に前記実施の形態のみを選択したが、特許請求の範囲によって画される本発明の要旨から逸脱することなく、種々の変形又は変更が可能なことは、本開示から当業者にとって明らかであろう。さらに、本発明に係る前記実施の形態は、本発明を説明する為のものであり、特許請求の範囲によって画される発明の範囲又はその均等範囲を制限するものではない。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、障害物がタイヤに当接して該タイヤに圧力が掛かった際における空気ロスの最少化を図ることができる。
又、タイヤの空気圧が低い場合であっても、該タイヤからの空気漏れを最少化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、リアハブと、複数（１６本）の補強部材付スポークと、本発明の実施の形態１に係るリムとを有する自転車用ホイールの側面図である。
【図２】  図２は、図１に示すリアハブの拡大側面図であり、スポークの内端部が該ハブに連結されている状態を示している。
【図３】  図３は、図１に示す自転車用ホイールの部分拡大側面図であり、リムと周方向に位置合わせされた２本のスポークとの連結状態を示している。
【図４】  図４は、図３における4-4線に沿った自転車用リムの部分縦断面図であり、一対のスポークを外観図で示し、且つ、リム及び補強部材を断面図で示している。
【図５】  図５は、図４に示す自転車用リムにおける径方向外方部分の部分拡大縦断面図である。
【図６】  図６は、図５に示す自転車用リムの径方向外方部分における第１傾斜部の拡大模式図であり、第１リッジの形状を示している。
【図７】  図７は、図５に示す自転車用リムの径方向外方部分における第２傾斜部の拡大模式図であり、第２リッジの形状を示している。
【図８】  図８は、図１における8-8線に沿った自転車用リムの部分縦断面図であり、タイヤが装着位置にある状態を示している。
【図９】  図９は、図１における9-9線に沿った自転車用リムの部分縦断面図であり、バルブ受入孔を示している。
【図１０】  図１０は、前記自転車用リアホイールの部分拡大側面図であり、スポーク及び補強部材を一のスポーク開口内に挿入する前の状態であって、該スポーク及び補強部材がリムに対する第１姿勢に置かれている状態を示している。
【図１１】  図１１は、前記自転車用リアホイールの部分拡大側面図であり、スポーク及び補強部材を一のスポーク開口内に挿入し始めている状態であって、該スポーク及び補強部材がリムに対する第１姿勢に置かれている状態を示している。
【図１２】  図１２は、図１〜４，１０及び１１に示す一のスポークの側面図である。
【図１３】  図１３は、図１２に示すスポークの正面図である。
【図１４】  図１４は、図３，４，１０及び１１に示す一の補強部材又はワッシャを一方面から視た側面図である。
【図１５】  図１５は、図１４に示す補強部材又はワッシャの端面図である。
【図１６】  図１６は、図１４及び１５に示す補強部材又はワッシャを他方面から視た側面図である。
【図１７】  図１７は、図１４〜１６に示す補強部材又はワッシャを側方から視た端面図である。
【図１８】  図１８は、図１４における18-18線に沿った補強部材又はワッシャの断面図である。
【図１９】  図１９は、図１４における19-19線に沿った補強部材又はワッシャの断面図である。
【図２０】  図２０は、フロントハブと、複数（２０本）の補強部材付スポークと、本発明の実施の形態２に係るリムとを備えた自転車用フロントホイールの側面図である。
【図２１】  図２１は、図２０に示す自転車用ホイールの部分拡大側面図であり、リムと、周方向にオフセットされた２本のスポークとの連結状態を示している。
【図２２】  図２２は、図２１における22-22線に沿った自転車用リムの部分縦断面図であり、周方向にオフセットされた２本のスポークを示している。
【符号の説明】
１２            ホイール
２４            自転車用リム
２６            自転車用タイヤ
２７ａ          外側トレッド部
２７ｂ          環状側壁
２７ｃ          環状ビード
２９            補強部材
５０            環状側部
５１ａ          リブ
５２            外側環状部
５４            内側環状部又はスポーク取付部
６０ａ          ブレーキ面
６０ｂ          タイヤ支持面
６０ｃ          スロープ面
６０ｄ          外側湾曲面
６２ａ          外方角部
６２ｂ          外方傾斜面
６２ｃ          リッジ
６２ｄ          内方傾斜面
６２ｅ          内方角部
６２ｆ          中央連結面
７２            バルブ孔
Ｐ              中央平面
【図１】
0003701628.tif 000002
【図２】
0003701628.tif 000003
【図３】
0003701628.tif 000004
【図４】
0003701628.tif 000005
【図５】
0003701628.tif 000006
【図６】
0003701628.tif 000007
【図７】
0003701628.tif 000008
【図８】
0003701628.tif 000009
【図９】
0003701628.tif 000010
【図１０】
0003701628.tif 000011
【図１１】
0003701628.tif 000012
【図１２】
0003701628.tif 000013
【図１３】
0003701628.tif 000014
【図１４】
0003701628.tif 000015
【図１５】
0003701628.tif 000016
【図１６】
0003701628.tif 000017
【図１７】
0003701628.tif 000018
【図１８】
0003701628.tif 000019
【図１９】
0003701628.tif 000020
【図２０】
0003701628.tif 000021
【図２１】
0003701628.tif 000022
【図２２】
0003701628.tif 000023