(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１フレーム装着端部から第２フレーム装着端部に達する中央軸線を有するハブ軸と、
ハブ本体と、該ハブ本体の第１端部近傍に配設された第１スポーク装着部と、前記ハブ本体の第２端部近傍に配設された第２スポーク装着部と、前記ハブ本体を貫通し、前記ハブ軸が相対回転自在に挿通される内側通路とを有するハブユニットと、
前記ハブ軸の第１フレーム装着端部と前記ハブ本体の第１端部との間に作動的に連結されたフリーホイールと、
前記フリーホイールに連結されたスプロケットアッセンブリであって、該フリーホイールに沿って軸線方向に離間配設された複数のスプロケットを有するスプロケットアッセンブリとを備え、
前記スプロケットアッセンブリのうち、フリーホイールに連結される部分の内方部は、前記第１スポーク装着部の最外方端面に形成されたリセス内に突入されていることを特徴とする自転車用ハブアッセンブリ。
【請求項２】
前記スプロケットアッセンブリは、ベース部と、該ベース部から径方向外方に延びる複数の支持アームであって、前記複数のスプロケットの少なくとも一部が連結される複数の支持アームとを備えており、
前記支持アームは径方向外方へ行くに従って前記ハブ軸の軸線方向中央部に近接するように傾斜しており、少なくとも該支持アームの径方向外端部が前記第１スポーク装着部の最外側面よりも軸線方向中央寄りに位置していることを特徴とする請求項１に記載の自転車用ハブアッセンブリ。
【請求項３】
前記支持アームは、前記中央軸線に略直交する垂直面と該中央軸線に略平行な水平面とを有する複数の段部を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の自転車用ハブアッセンブリ。
【請求項４】
前記第１スポーク装着部は、前記ハブ本体から径方向外方に延び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ハブアッセンブリ。
【請求項５】
前記第１スポーク装着部は前記ハブ本体から径方向外方に延びる４つの取付部を有し、
前記第２スポーク装着部は前記ハブ本体から径方向外方に延びる４つの取付部を有しており、
前記第１スポーク装着部における取付部のそれぞれには２つの第１スポーク開口が形成され、
前記第２スポーク装着部における取付部のそれぞれには２つの第２スポーク開口が形成され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ハブアッセンブリ。
【請求項６】
前記第１スポーク装着部は、長手軸線が前記中央軸線を中心とする仮想円の接線方向に延びるように配設された複数の第１スポーク開口を有し、
前記第２スポーク装着部は、長手軸線が前記中央軸線を中心とする仮想円の接線方向に延びるように配設された複数の第２スポーク開口を有していることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の自転車用ハブアッセンブリ。
【請求項７】
前記フリーホイールの一部分は、前記内側通路と同心上に形成された前記第１スポーク装着部の前記リセス内に位置していることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の自転車用ハブアッセンブリ。
【請求項８】
前記第１スポーク装着部は、大径部及び小径部を有する貫通孔とされた複数の第１スポーク開口を有し、
前記第２スポーク装着部は、大径部及び小径部を有する貫通孔とされた複数の第２スポーク開口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ハブアッセンブリ。
【請求項９】
前記第１及び第２スポーク開口は、前記中央軸線を中心とする仮想円の接線方向に延びる長手軸線を有していることを特徴とする請求項８に記載の自転車用ハブアッセンブリ。
【請求項１０】
第１フレーム装着端部から第２フレーム装着端部に達する中央軸線を有するハブ軸と、
前記ハブ軸が相対回転自在に挿通されるハブ本体と、該ハブ本体の第１端部近傍に配設された第１スポーク装着部であって、複数の第１スポーク開口を有する第１スポーク装着部と、前記ハブ本体の第２端部近傍に配設された第２スポーク装着部とを有するハブユニットと、
前記ハブ軸の第１フレーム装着端部と前記ハブ本体の第１端部との間に作動的に連結されたフリーホイールと、
前記フリーホイールに連結されたスプロケットアッセンブリであって、該フリーホイールに沿って軸線方向に離間配置された複数のスプロケットを有するアッセンブリとを備え、
前記複数のスプロケットは、内方側面が前記中央軸線に略直交する平面内に位置する最大スプロケットを含み、
前記平面は前記複数の第１スポーク開口のうちの一のスポーク開口の中心から軸線方向に３ｍｍ内に位置しており、
前記スプロケットアッセンブリのうち、フリーホイールに連結される部分の内方部は、前記第１スポーク装着部の最外方端面に形成されたリセス内に突入されていることを特徴とする自転車用ハブアッセンブリ。
【請求項１１】
前記最大スプロケットの内方側面は、前記複数の第１スポーク開口のうちの一の第１スポーク開口の中心よりも、前記ハブ本体の第２端部に近接していることを特徴とする請求項１０に記載の自転車用ハブアッセンブリ。
【請求項１２】
前記最大スプロケットの内方側面は、前記複数の第１スポーク開口のうちの一の第１スポーク開口の中心よりも、前記ハブ本体の第１端部に近接していることを特徴とする請求項１０に記載の自転車用ハブアッセンブリ。
【請求項１３】
前記最大スプロケットの内方側面は、前記一の第１スポーク開口の中心から前記中央軸線方向２ｍｍ以内に位置していることを特徴とする請求項１２に記載の自転車用ハブアッセンブリ。
【請求項１４】
前記スプロケットアッセンブリは、ベース部と、該ベース部から径方向外方に延びる複数の支持アームであって、前記複数のスプロケットの少なくとも一部が連結される複数の支持アームとを備えており、
前記支持アームは径方向外方へ行くに従って前記ハブ軸の軸線方向中央部に近接するように傾斜しており、少なくとも該支持アームの径方向外端部が前記第１スポーク装着部の最外側面よりも軸線方向中央寄りに位置していることを特徴とする請求項１０から１３の何れかに記載の自転車用ハブアッセンブリ。
【請求項１５】
前記支持アームは、前記中央軸線に略直交する垂直面と該中央軸線に略平行な水平面とを有する複数の段部を備えていることを特徴とする請求項１４に記載の自転車用ハブアッセンブリ。
【請求項１６】
前記第１スポーク装着部は前記ハブ本体から径方向外方に延びていることを特徴とする請求項１０から１５の何れかに記載の自転車用ハブアッセンブリ。
【請求項１７】
前記第１スポーク装着部は前記ハブ本体から径方向外方に延びる４つの取付部を有し、
該４つの取付部のそれぞれには前記第１スポーク開口が２つ形成されていることを特徴とする請求項１０から１６の何れかに記載の自転車用ハブアッセンブリ。
【請求項１８】
前記第１スポーク開口は、前記中央軸線を中心とする仮想円の接線方向に延びる長手軸線を有していることを特徴とする請求項１０から１７の何れかに記載の自転車用ハブアッセンブリ。
【請求項１９】
前記ハブ本体は前記ハブ軸が挿通される内側通路を有し、前記リセスは該内側通路と同心上とされており、
前記フリーホイールの内方部分は該リセス内に突入されていることを特徴とする請求項１０から１８の何れかに記載の自転車用ハブアッセンブリ。
【請求項２０】
前記第１スポーク開口は、大径部及び小径部を有する貫通孔とされていることを特徴とする請求項１０から１９の何れかに記載の自転車用ハブアッセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自転車フレームに装着されるハブ軸と、該ハブ軸に相対回転自在に支持されたハブ本体と、環状リムと、該環状リムから前記ハブ本体まで径方向内方に延びる複数のスポークとを備えた自転車用ホイールに関する。より詳しくは、本発明は、前記ハブ本体の軸方向一方側にフリーホイールが配設されてなる自転車用ホイールのハブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自転車は、輸送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、輸送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。過去数年に亘って広範囲に再設計され続けている自転車の一構成部品として、自転車用リアハブが存在する。該自転車用リアハブは、軽量でありながら、より耐久性及び強靱性を向上させ得るように、再設計され続けている。さらに、該リアハブは、より多くのスプロケット又はギアを有するように、過去数年に亘って再設計され続けている。より詳しくは、現在の自転車の多くは、リアに少なくとも７つのスプロケットを有している。又、ある自転車においては９つのスプロケットを有している。その一方で、スプロケットを装着する為の簡単な構造及容易な装着方法に対する要望が存在する。
【０００３】
自転車用駆動トレインの１つの典型的な形態として、自転車用リアホイールのハブに装着された複数のスプロケットの利用が挙げられる。ペダルをこいでいる間、自転車用チェーンはリアホイールを回転させるべく複数のリアスプロケットのうちの一のリアスプロケットに係合している。ライダーがペダルをこぐことを停止すると、スプロケットは固定されたまま、リアホイールは回転され続けなければならない。その為、リアハブには、一方向クラッチを有するフリーホイールが備えられている。
【０００４】
前記フリーホイールは、通常、自転車用リアホイールへの回転方向一方のみの動力伝達を可能とする為にリアハブに装着される。該フリーホイールは、ペダルを回転させないでも自転車を自由に前進させ得る為に使用される。該フリーホイールには、一般的に、リアハブへ螺入されることによって該リアハブのボスに装着されるボスタイプと、リアハブの一部として該リアハブに締結されるフリーハブタイプとがある。両タイプのフリーホイール共に、外方管状部と、該外方管状部に対して相対回転自在となるように該外方管状部の径方向内方に挿入される内方管状部と、前記外方管状部から内方向管状部への回転方向一方へのみの動力伝達を行うべく該外方管状部と内方管状部との間に挿入される一方向クラッチとを備えている。前記外方管状部には複数のギアが装着され、他方、内方管状部は自転車のリアハブに装着される。
【０００５】
前記スプロケットとボスとの間の相対回転を積極的に防止する為に両者の間にはスプラインが設けられている。このユニットは自転車のリアホイール用として使用されるから、ボスとリア車軸との間は一方向クラッチを介して動力伝達する必要がある。その為、前記ボスは一方向クラッチの外輪体として形成され、前記一方向クラッチ及び内輪体はボスの内周に設けられる。
【０００６】
過去数年に亘ってリアギア又はリアスプロケットの数が増加するにつれて、フリーホイールは大きく且つ重くなってきている。又、ギア又はスプロケットの数量が増加すると、スプロケットからフリーホイールに付加されるトルクも大きくなる。さらに、スプロケットの数が増加すると、リアハブとスプロケットとの連結体の軸線方向長さが長くなり、車体フレーム剛性の低下を招くことになる。該車体フレーム剛性の低下を防止する為に、リアギア又はリアスプロケットを近接配置すべくリアハブのスポーク装着部を互いに近接させることも可能であるが、これによると、リアハブの軸線方向長さが短くなり、ホイールの横剛性及び安定性が悪化する。
【０００７】
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ホイール用リアハブアッセンブリが望まれている。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。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の一の目的は、同数のギア又はスプロケットが備えられている従来のリアハブに比して、安定性及び剛性を向上させ得るハブアッセンブリを提供することである。
又、本発明の他の目的は、従来のリアハブアッセンブリに比して、強度及び耐久性の観点から性能を向上させ得るハブアッセンブリを提供することである。
さらに本発明の他の目的は、複数のスプロケットをコンパクトに支持し得るフリーホイールを備えたハブアッセンブリを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的は、中央ハブアッセンブリと、該中央ハブアッセンブリから径方向外方に延びる複数のスポークと、該スポークの外方端部に連結され、タイヤを支持する環状リムとを備えた自転車用ホイールを提供することによって達成される。前記中央ハブアッセンブリは、ハブ軸と、ハブユニットと、フリーホイールと、スプロケットアッセンブリとを備えている。前記ハブ軸は、第１フレーム装着端部と第２フレーム装着端部との間に延びる中央回転軸線を有している。前記ハブユニットは、ハブ本体と、第１スポーク装着部と、第２スポーク装着部と、内側通路とを備えている。前記第１スポーク装着部は、前記ハブ本体の第１端部近傍に配設されている。前記第２スポーク装着部は、前記ハブ本体の第２端部近傍に配設されている。前記内側通路は、前記ハブ軸が相対回転自在に挿通されるように、前記ハブ本体を貫通している。前記フリーホイールは、前記ハブ軸の第１端部と前記ハブ本体の第１端部との間に作動的に連結されている。前記スプロケットアッセンブリは、複数のスプロケットを有しており、且つ、該複数のスプロケットが前記フリーホイールに沿って軸線方向に離間配置されるように、該フリーホイールに連結されている。該スプロケットアッセンブリは、内方部が前記第１スポーク装着部に形成されたリセス内に突入されている。
【００１０】
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。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、本発明の一実施の形態に係る自転車用ハブアッセンブリを備えた自転車１０が図示されている。該自転車１０は、フレーム１４と、該フレーム１４に相対回転自在に連結された前輪１５及び後輪１６とを備えている。前記フレーム１４と前輪１５との間には通常に方法に従いフロントフォーク１７が連結されている。前輪１５は、フロントフォーク１７に固着されたハンドルバー１８を回転させることによって操向される。後輪１６は、フレーム１４の後方部分に相対回転自在に連結されている。該フレーム１４は、さらに、位置調整自在に連結されたシート１９と、自転車１０を走行させる為の駆動トレインとを備えている。
【００１２】
自転車１０の各構成部材は当業界において周知であるから、本発明に従って変更されている構成部材を除き、詳細には説明及び図示しない。さらに、本明細書においては詳細には図示及び／又は説明しないブレーキ，ディレイラ，追加スプロケット等の種々の一般的な自転車用パーツを本発明に係るハブアッセンブリと共に使用することも可能である。
【００１３】
図２〜４に示すように、後輪１６は、本実施の形態に係るリアハブアッセンブリ１２と、該リアハブアッセンブリ１２から径方向外方に延びる複数のスポーク２４と、通常の方法に従い空気タイヤが装着される環状リム２６とを備えている。本実施の形態においては、後輪１６は、ハブアッセンブリ１２と環状リム２６との間において径方向に延びる１６本のスポークを有している。もちろん、後輪１６が、必要及び／又は所望により、図示の形態よりも少ないスポーク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。
【００１４】
前記リム２６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２６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適当な金属材料に加えて、自転車ホイールにも使用し得る炭素合成繊維等の非金属材料でも構成され得る。該リム２６は、比較的、一般的な部材である。従って、該リム２６については詳細には説明又は図示しない。
【００１５】
各スポーク２４は、補強部材又はワッシャ２９を介してリム２６に連結される外方端部又はスポークヘッドと、スポークニップル２４ａ，２４ｂを介してリアハブアッセンブリ１２に連結される内方ネジ端部とを有している。前記補強部材又はワッシャ２９は、スポーク２４からリム２６に付加される応力を分散し得るように構成されている。好ましくは、スポーク２４の内端部は、リアハブアッセンブリ１２に位置調整自在に連結される。より詳しくは、スポーク２４の内端部は、スポークニップル２４ａ，２４ｂを介してリアハブアッセンブリ１２にネジ結合される。
【００１６】
ここで、図５〜１０を参照すると、ハブアッセンブリ１２は、ハブ軸３０、ハブユニット３２、フリーホイール３４及びスプロケットアッセンブリ３６を有している。ハブ軸３０は、一対のベアリングアッセンブリ３８ａ，３８ｂによって、前記ハブユニット３２，フリーホイール３４及びスプロケットアッセンブリ３６を回転中心軸Ａ回りに回転自在に支持している。前記ハブ軸３０は、第１フレーム装着端部３０ａ及び第２フレーム装着端部３０ｂを有しており、両端部間に前記回転中心軸Ａが延びている。
【００１７】
図５及び６に示すように、好ましくは、前記ハブ軸３０は中空とされており、通常の方法に従って後輪１６をフレーム１４に連結する為に該中空部内には締結／解除機構４０が挿入されている。該締結／解除機構４０は、前記ハブ軸３０の中空部内に挿入されるハブロッド４１と、該ハブロッド４１の一端部及び他端部にそれぞれ連結される調整ナット４１ａ及び締結／解除レバー４１ｂとを備えている。
【００１８】
図９に示すように、ハブ軸３０の第１及び第２フレーム装着端部３０ａ，３０ｂには、それぞれ、一対のナット４２ａ，４２ｂと螺合するネジが形成されている。該ナット４２ａ，４２ｂは、ハブユニット３２が組み立てられた際に、ベアリングアッセンブリ３８ａ，３８ｂとハブ本体５０とハブ軸３０とを一体的に保持する。前述のように、前記第１及び第２ベアリングアッセンブリ３８ａ，３８ｂは、前記ハブ本体５０をハブ軸３０上に回転自在に支持している。図９及び１０に示すように、前記ベアリングアッセンブリ３８ａは、内輪部材４４ａと外輪部材４５ａとの間に配設された複数のボール４３ａを有している。同様に、ベアリングアッセンブリ３８ｂは、内輪部材４７ｂと外輪部材４８ｂとの間に配設された複数のボール４６ｂを有している。該ベアリングアッセンブリ３８ａ，３８ｂは自転車業界において周知であるから、本明細書においては詳細には説明又は図示しない。
【００１９】
前記ハブユニット３２はハブ本体５０を有し、該ハブ本体の軸線方向一端部（第１端部）の近傍には第１スポーク装着部５２ａが設けられ、軸線方向他端部（第２端部）の近傍には第２スポーク装着部５２ｂが設けられている。前記ハブ本体５０のうちの前記一端部と他端部との間は中央管状部５２ｃを形成している。前記ハブ本体５０には、第１端部と第２端部との間に亘って内側通路５２ｄが設けられている。前記ハブ軸３０及びベアリングアッセンブリ３８ａ，３８ｂは該内側通路５２ｄ内に配設されており、該ハブ軸３０はベアリングアッセンブリ３８ａ，３８ｂを介してハブ本体５０を相対回転自在に支持している。ハブユニット３２の他の部分は、比較的、一般的であり、従って、該他の部分については詳細には説明又は図示しない。
【００２０】
好ましくは、前記ハブユニット３２はワンピースの単一部材として形成される。該ハブユニット３２が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、該ハブユニット３２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適当な金属材料に加えて、炭素合成繊維，セラミック又はプラスチック等の非金属材料でも構成され得る。さらに、必要及び／又は所望により、第１及び第２スポーク装着部５２ａ，５２ｂを中央管状部５２ｃとは異なる材料で形成することも可能である。
【００２１】
前記第１スポーク装着部５２ａは前記ハブ本体５０の第１端部近傍から径方向外方に延びており、他方、前記第２スポーク装着部５２ｂは該ハブ本体５０の第２端部近傍から径方向外方に延びている。フリーホイール３４が第１スポーク装着部５２ａに装着されるように構成されている点において、第２スポーク装着部５２ｂは該第１スポーク装着部５２ａと相違している。該第１及び第２スポーク装着部５２ａ，５２ｂは、それぞれ、複数のスポーク２４を連結する為の複数のスポーク開口を有している。
【００２２】
好ましくは、前記第１スポーク装着部５２ａは、４つの内側スポーク開口５５ａと４つの外側スポーク開口５６ａとを含む８つのスポーク開口を有している。以下、該内側スポーク開口５５ａ及び外側スポーク開口５６ａを第１スポーク開口と記す。該第１スポーク装着部５２ａは、前記ハブ本体５０から径方向外方へ延びる４つの取付部５４ａを有しており、該取付部５４ａのそれぞれには、前記第１スポーク開口５５ａ，５６ａのうちの２つの開口５５ａ，５６ａが形成されている。同様に、第２スポーク装着部５２ｂは、４つの内側スポーク開口５５ｂと４つの外側スポーク開口５６ｂとを含む８つのスポーク開口を有している。以下、該内側スポーク開口５５ｂ及び外側スポーク開口５６ｂを第２スポーク開口と記す。該第２スポーク装着部５２ｂは、前記ハブ本体５０から径方向外方へ延びる４つの取付部５４ｂを有しており、該取付部５４ｂのそれぞれには、前記第２スポーク開口５５ｂ，５６ｂのうちの２つの開口５５ｂ，５６ｂが形成されている。
【００２３】
図２，４及び６に示すように、前記スポーク取付部５４ａ，５４ｂは、それぞれ、車輪を挟んで幅方向一方側及び他方側において周方向に互いに離間された４つの領域において径方向外方に突出するように設けられている。該スポーク取付部５４ａ，５４ｂは周方向に等間隔に配設され、好ましくは、互いに周方向に９０度離間される。幅方向一方側及び他方側に設けられた前記スポーク取付部５４ａ，５４ｂは、ハブ軸３０の中央回転軸Ａに沿って視た場合に、互いに位置合わせされている。
【００２４】
前記スポーク取付部５４ａ，５４ｂの数量及び形状は、スポークの数量及び形状に依存する。従って、本開示から当業者にとって明らかなように、他のタイプ及び形状のハブを本発明と共に使用することも可能である。
【００２５】
図４に示すように、第１及び第２内側スポーク開口５５ａ，５５ｂは、前記中央回転軸Ａ上に中心点を有する内側仮想円の接線方向に延びる長手軸線Ｂを有している。他方、第１及び第２外側スポーク開口５６ａ，５６ｂは、前記中央回転軸Ａ上に中心点を有する外側仮想円の接線方向に延びる長手軸線Ｃを有している。さらに、本実施の形態においては、内側スポーク開口５５ａ，５５ｂの長手軸線Ｂ及び外側スポーク開口５６ａ，５６ｂの長手軸線Ｃは、後輪１６を略二等分する中央垂直面Ｐｃに対して所定角度傾斜した方向に延びている（図５参照）。即ち、スポーク２４は、前記スポーク取付部５４ａ，５４ｂから延び、且つ、リム２６に近接するに従って前記中央垂直面Ｐｃに向けて収束するように、前記スポーク取付開口５５ａ，５５Ｂ，５６ａ，５６ｂ内に配設されている。
【００２６】
図４に示すように、第１及び第２スポーク開口５５ａ，５６ａ，５５ｂ，５６ｂは、それぞれ、スポーク２４におけるスポークニップル２４ａ又は２４ｂを受け入れる貫通孔を有している。詳しくは、第１及び第２スポーク開口５５ａ，５６ａ，５５ｂ，５６ｂは、それぞれ、大径部５８及び小径部５９を有している。スポーク２４は、第１及び第２スポーク開口５５ａ，５６ａ，５５ｂ，５６ｂの小径部５９から外方へ延在している。本明細書で使用する各第１及び第２スポーク開口５５ａ，５６ａ，５５ｂ，５６ｂの“中心”なる用語は、スポーク２４がスポーク開口から外方へ延在する際に通過する小径部５９の開口中心を意味している。
【００２７】
前記内側スポーク開口５５ａ，５５ｂと外側スポーク開口５６ａ，５６ｂとは、ハブ軸３０の中心から径方向に異なる位置、即ち、ハブ軸３０に直交する平面内における異なる径方向位置において、ハブ本体５０の周方向に沿って配設された各スポーク取付部５４ａ，５４ｂの前壁及び後壁を貫通している。該スポーク開口５６ａ，５６ａ，５５ｂ，５６ｂは、スポーク２４のニップル２４ａ，２４ｂと係合するように構成された段付貫通孔である。
【００２８】
図９及び１０を参照すると、前記フリーホイール３４は、ハブ軸３０の第１端部とハブ本体５０の第１端部との間に作動的に連結されている。該フリーホイール３４は、比較的、一般的な部材であるから、本明細書においては詳細には説明又は図示しない。本実施の形態におけるフリーホイール３４と他のフリーホイールとの主な相異点は、フリーホイール３４の一部分が第１スポーク装着部５２ａのリセスに係入されている点である。詳しくは、第１スポーク装着部５２ａは、後述するように、フリーホイール３４の内方部及びスプロケットアッセンブリ３６の内方部を受け入れるべく、前記内側通路５２ｄと同心上に配設されたリセス５３を有している。即ち、ハブアッセンブリ１２の全体幅を増大させることなく、第１及び第２スポーク装着部５２ａ，５２ｂ間の軸方向距離を最小化し得るように、前記第１スポーク装着部５２ａはフリーホイール３４の内方部とオーバーラップしている（図９参照）。
【００２９】
図９に示すように、フリーホイール３４は、通常の方法に従ってハブ本体５０に連結されており、且つ、スプロケットアッセンブリ３６を支持する為の複数のスプラインを有している。該フリーホイール３４は、駆動側シリンダ６０と、外周面に前記スプロケットアッセンブリ３６を相対回転不能に支持する為のスプライン６２ａが設けられた従動側シリンダ６２と、一方向回転伝達機構（一方向クラッチ）６６と、前記従動側シリンダ６２を駆動側シリンダ６０に対して相対回転自在に支持する２つのボールベアリングセット６８，７０とを有している。前記従動側シリンダ６２は、前記一方向回転伝達機構６６及びボールベアリング６８，７０によって、駆動側シリンダ６０に対して一方向へのみ回転自在とされている。前記従動側シリンダ６２の一端側を支持する前記ボールベアリング７０は、駆動側シリンダ６０の軸線方向一端部（図９及び１０において右側端部）と螺合するベアリングアッセンブリ３８ａの外輪体４５ａによって支持されている。フリーホイール３４の従動側シリンダ６２の軸線方向一端部は、ボール４３ａ及びハブ軸３０にネジ結合される内輪体４４ａを介して、該ハブ軸３０に相対回転自在に支持されている。一方向回転伝達機構６６は、従動側シリンダ６２の内周面におけるボールベアリング６８，７０間に設けられた鋸歯８０を備えている。図１０に示すように、さらに、該一方向回転伝達機構６６は、駆動側シリンダ６０の外周面に設けられた伝達つめ８２を備えている。該伝達つめ８２は、従動側シリンダ６２の正方向への回転に応じて、鋸歯８０と噛合し、ハブ本体５０の管状支持体８４を介して駆動側シリンダ６０に相対回転不能に連結されるハブ本体５０へ駆動力を伝達する。
【００３０】
図１０に良く示されるように、前記フリーホイール３４の従動側シリンダ６２は、軸線方向内端部に設けられた外方を向く当接面６２ｂを有している。該当接面６２ｂは、従動側シリンダ６２のスプライン６２ａに沿った前記スプロケットアッセンブリ３６の軸線方向内方への移動を制限する。該当接面６２ｂは、中央回転軸線Ａに対して略直交する方向に延びる平面内に配設された環状面とされる。該当接面６２ｂが位置する前記平面は、ハブ本体５０の第１スポーク装着部５２ａに形成された前記リセス５３内に位置している。即ち、該当接面６２ｂが位置する平面は、ハブ本体５０の第１スポーク装着部５２ａにおける最外方端部５３ａより軸線方向内方に位置している。
【００３１】
図１０に示すように、前記スプロケットアッセンブリ３６は、前記フリーホイール３４に相対回転不能に連結されている。該スプロケットアッセンブリ３６は、一対のワッシャ又はスペーサ８９と、前記従動側シリンダ６２に相対回転不能に外挿される支持部材９０と、該支持部材９０に相対回転不能に装着されるリングプレート形態をなす複数のスプロケット９１〜９９とを備えている。前記支持部材９０及びスプロケット９１〜９９は、端部ナット１００によってフリーホイール３４に固着されている。チェーンを介してスプロケットアッセンブリ３６に伝達された駆動力は、前述の通り、フリーホイール３４によってハブ本体５０に一方向へのみ伝達される。
【００３２】
図１０に示す形態においては、前記スプロケットアッセンブリ３６における一のワッシャ８９は、フリーホイール３４の当接面６２ｂと当接している。当然ながら、スプロケットアッセンブリ３６をより軸線方向内方に配置させる為に、図１１に示すように前記ワッシャを除いたり、又は、より小さなワッシャに交換することもできる。
【００３３】
前記支持部材９０は、前記フリーホイール３４に沿って複数のスプロケット９１〜９９をそれぞれ軸線方向に離間させた状態で支持している。好ましい態様においては、該スプロケットアッセンブリは９段のスプロケットを有している。該スプロケットアッセンブリ３６は、ハブ本体５０における第１スポーク装着部５２ａの少なくとも一部分が最内端スプロケット又は最大スプロケット９９の径方向中心部に位置するように、フリーホイール３４に装着されている。即ち、前記最大スプロケット９９の軸線方向位置は、第１スポーク装着部５２ａの最外端面の軸線方向位置よりも内方に位置している。
【００３４】
該最内端スプロケット又は最大スプロケット９９は、中央回転軸線Ａに対して略直交する平面Ｐ１内に位置する内側面を有している。前記スプロケット９９の内側面が位置する平面Ｐ１は、第１スポーク開口５５ａ，５６ａのうちの一の開口の“中心”から軸線方向に３．０ｍｍ内に位置している。前述したように、スポーク開口５５ａ，５６ａ，５５ｂ，５６ｂのそれぞれの“中心“とは、スポーク２４が該スポーク開口５５ａ，５６ａ，５５ｂ，５６ｂから突出する際に通過する小径部５９の開口中心を意味している。スポーク開口５５ａ，５６ａ，５５ｂ，５６ｂの前記中心は、回転中心軸線Ａに対して略直交する平面Ｐ２内に位置している。前記最大スプロケット９９の内側面が位置する前記平面Ｐ１は、スポーク開口５５ａ，５６ａ，５５ｂ，５６ｂの中心が位置する前記平面Ｐ２から軸線方向に３．０ｍｍ内に位置している。より好ましくは、図１０に示すように、前記最大スプロケット９９の内側面が位置する平面Ｐ１が、前記第１スポーク開口５５ａ，５６ａの中心が位置する平面Ｐ２よりも前記ハブ本体５０の第１端部に近接している場合（即ち、平面Ｐ１が平面Ｐ２よりも軸線方向外方に位置している場合）には、前記平面Ｐ１は前記平面Ｐ２から軸線方向に２ｍｍ以内に位置するものとされる。逆に、図１１に示すように、前記最大スプロケット９９の内側面が位置する平面Ｐ１が、前記第１スポーク開口５５ａ，５６ａの中心が位置する平面Ｐ２よりも前記ハブ本体５０の第２端部に近接している場合（即ち、平面Ｐ１が平面Ｐ２よりも軸線方向内方に位置している場合）には、前記平面Ｐ１は前記平面Ｐ２から軸線方向に３ｍｍ以内に位置するものとされる。
【００３５】
前記支持部材９０は、ベース部９０ａと、該ベース部９０ａから径方向外方へ延び且つ前記スプロケット９４〜９９が連結される支持アーム９０ｂとを備えている。前記ベース部９０ａは、前記第１スポーク装着部５２ａのリセス５３内に位置する内方部を有している。好ましくは、前記ベース部９０ａの内端部は、前記最大スプロケット９９の内側面が位置する平面Ｐ１と位置合わせされる。前記支持アーム９０ｂは、第１スポーク装着部５２ａの少なくとも一部分が該支持アーム９０ｂ及び最内端スプロケット９９の径方向中心部に位置すべく、径方向外方へ行くに従って前記ハブ軸の軸線方向内方中央部に近接するように傾斜している。前記支持アーム９０ｂは、中央回転軸線Ａに対して略直交する垂直面９０ｄと該中央回転軸線Ａに対して略平行な水平面９０ｅとを含む複数の段部を有している。
【００３６】
図示の形態においては、スプロケット９１〜９３は従動側シリンダ６２に直接指示されており、スプロケット９４〜９９は、従動側シリンダ６２に支持された支持部材９０の支持アーム９０ｂにリベット又はファスナー１０２によって連結されている。又、前記ベース部９０ａは、従動側シリンダ６２のスプライン６２ａと噛合するスプラインが設けられた中央孔９０ｃを有しており、該ベース部９０ａと従動側シリンダ６２とは共回りするようになっている。
【００３７】
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変更範囲を含んでいる。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。
【００３８】
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発明の範囲を逸脱することなく、種々の変化及び変更が可能であることは、本開示から当業者にとって明らかであろう。本発明に係る前記実施の形態の説明は例示の為のみに備えられたものであり、特許請求の範囲及びその均等範囲によって画される本発明の範囲を限定するものではない。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るハブアッセンブリによれば、安定性及び剛性を向上させることができる。
又、本発明に係るハブアッセンブリによれば、軸線方向長さを縮小させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係るハブアッセンブリを有するリアホイールを備えた自転車の側面図である。
【図２】図２は、図１に示すハブアッセンブリを備えたリアホイールの側面図である。
【図３】図３は、図１及び２に示すハブアッセンブリを備えたリアホイールの端面図である。
【図４】図４は、前記ハブアッセンブリの部分拡大図であり、ハブ本体の一部を切り欠いた状態で示している。
【図５】図５は、前記ハブアッセンブリの背面図である。
【図６】図６は、前記ハブアッセンブリの分解斜視図である。
【図７】図７は、前記ハブアッセンブリにおけるハブユニットの背面図である。
【図８】図８は、前記ハブアッセンブリにおけるスプロケットアッセンブリの正面図である。
【図９】図９は、前記ハブアッセンブリの背面図であり、上半分を断面で示している。
【図１０】図１０は、前記ハブアッセンブリの部分断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の他の形態に係るハブアッセンブリの部分断面図である。
【符号の説明】
３０              ハブ軸
３０ａ            第１フレーム装着端部
３０ｂ            第２フレーム装着端部
３２              ハブユニット
３４              フリーホイール
３６              スプロケットアッセンブリ
５０              ハブ本体
５２ａ            第１スポーク装着部
５２ｂ            第２スポーク装着部
５２ｄ            内側通路
５３              リセス
５４ａ，５４ｂ    スポーク取付部
５５ａ，５６ａ    第１スポーク開口
５５ｂ，５６ｂ    第２スポーク開口
５８              大径部
５９              小径部
９０ａ            ベース部
９０ｂ            支持アーム
９１〜９９        複数のスプロケット
Ａ                中央軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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