(57)【要約】【課題】本発明はホイールアクスルアセンブリとホイールフォークとの取り付け構造、フレーム、並びに車を開示する。【解決手段】ホイールアクスルアセンブリは、ホイールアクスル、該ホイールアクスル上に順番に嵌着された第１軸受け、ブッシング、第２軸受け、及び前記第１軸受けと前記第２軸受けの外輪上に架け渡されたドラムを含み、前記ブッシングは前記第１軸受けと前記第２軸受けとを軸方向に所定の距離を隔てるためのものであり、前記ドラムはスリーブ状であり、前記第１軸受けに架け渡されたその一端の外径が広がったフランジ部を備え、車輪を固着し取り付けるためのものであり、前記ホイールフォークは、ホイールフォーク本体、前記ホイールフォーク本体の一端に形成されるとともに、前記ホイールフォーク本体とＬ字状を呈し、フレームに接続されるためのフレーム接続部を含み、前記ホイールアクスルは車輪のリムの中心平面に垂直な方向に沿ってホイールフォーク本体の他端に固定される。【選択図】図６
2019518641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールアクスルアセンブリ及びホイールフォークを含む、ホイールアクスルアセンブリとホイールフォークとの取り付け構造であって、
前記ホイールアクスルアセンブリは、
ホイールアクスルと、
該ホイールアクスル上に順次に嵌着された第１軸受け、ブッシング、及び第２軸受けと、
前記第１軸受けと前記第２軸受けの外輪に架け渡されたドラムと、
を含み、
前記ブッシングは、前記第１軸受けと前記第２軸受けとを軸方向に所定の距離を隔てるためのものであり、
前記ドラムは、スリーブ状であり、前記第１軸受けに架け渡されたその一端の外径が広がったフランジ部を備え、車輪を固着し取り付けるためのものであり、
前記ホイールフォークは、
ホイールフォーク本体と、
前記ホイールフォーク本体の一端に形成されるとともに、前記ホイールフォーク本体とＬ字状を呈し、フレームに接続されるためのフレーム接続部と、
を含み、
前記ホイールアクスルは、車輪のリムの中心面に垂直な方向に沿ってホイールフォーク本体の他端に固定された、ことを特徴とするホイールアクスルアセンブリ及びホイールフォークの取り付け構造。
【請求項２】
前記ホイールアクスルは、前記ホイールフォーク本体の端部と一体成型されることを特徴とする請求項１に記載の取り付け構造。
【請求項３】
前記ホイールフォーク本体の端部には、その延長方向に沿ってホイールアクスル取り付け部が形成され、
前記ホイールアクスル取り付け部には、前記車輪のリムの中心面に垂直な方向に沿って前記ホイールアクスルを固定接続するホイールアクスル用取り付け孔が設けられることを特徴とする請求項１に記載の取り付け構造。
【請求項４】
前記ホイールアクスル用取り付け孔の少なくとも一部の断面形状は非真円形であり、
ホイールアクセス用取り付け孔内に固定的に組み立てられるための前記ホイールアクスルの少なくとも一部は、それに対応する非真円形状に加工されていることを特徴とする請求項３に記載の取り付け構造。
【請求項５】
前記ホイールアクスル用取り付け孔は段付き穴であり、
段付き穴の段差部は、前記ホイールアクスルの一端に対応して設けられたエンドキャップ部を係止することを特徴とする請求項３または４に記載の取り付け構造。
【請求項６】
前記ホイールアクスル用取り付け孔の寸法は前記ホイールアクスルと締まり嵌め可能にするように設定されることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一に記載の取り付け構造。
【請求項７】
前記ホイールフォーク本体は、前記フレーム接続部と一体成型されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の取り付け構造。
【請求項８】
前記ホイールフォーク本体には、少なくとも複数の補強リブが形成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一に記載の取り付け構造。
【請求項９】
前記ホイールアクスルの軸方向において、前記第２軸受けと前記ホイールフォークとの間に中央制動方式のブレーキを取り付けるための空間が設けられていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一に記載の取り付け構造。
【請求項１０】
前記空間にはローラブレーキ方式のブレーキが取り付けられ、
前記ドラムの前記第２軸受けに架け渡された一端の外周は、ギヤ状に加工され、前記ローラブレーキ方式のブレーキの内輪歯盤として機能することを特徴とする請求項９に記載の取り付け構造。
【請求項１１】
前記ドラムの外周のギヤ状に加工された一端として、別個に製造された嵌入部材が用いられ、
該嵌入部材は前記ドラムのドラム本体に組み込み固定されることを特徴とする請求項１０に記載の取り付け構造。
【請求項１２】
軸方向において、前記ブッシングとともに前記第１軸受けを挟み、且つ該第１軸受けの外輪の回動に影響を与えないように取り付けられた位置決め部材をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一に記載の取り付け構造。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一に記載の取り付け構造を含むことを特徴とするフレーム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のフレームを含むことを特徴とする車両。
【請求項１５】
前記車両は二輪車又は三輪車であることを特徴とする請求項１４に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はホイールアクスルアセンブリ及びホイールフォークの取り付け構造に関し、さらに本発明は上記取り付け構造が適用されたフレームに関し、さらに本発明は二輪車や三輪車などの、上記フレームが適用された車に関する。
【背景技術】
【０００２】
中国は自転車の使用・生産大国である。長期にわたり、自転車は、常に人々にとって、同じ都市内の近距離の主な移動手段である。例えば、本出願人が２０１５年９月２９日に中国特許庁に提出した、発明の名称が「無チェーン自転車及びそのホイールフォーク、フレーム」である特許出願（出願番号が２０１５１０６３４７０５．３であり、以下で背景技術と呼ばれる）では、外見が独特で美しく、且つ構造が頑丈でコンパクトである、単一のホイールフォーク構造を有する自転車が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】中国特許出願公開第１０５２７０５６１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的の一つは、簡単な構造を有し、且つ頑丈でコンパクトであり、そして加工しやすく、組み立てやすく、耐久性が良いホイールアクスルアセンブリとホイールフォークの取り付け構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１態様は、ホイールアクスルアセンブリ及びホイールフォークを含む、ホイールアクスルアセンブリとホイールフォークとの取り付け構造であって、
前記ホイールアクスルアセンブリは、ホイールアクスルと、該ホイールアクスル上に順次に嵌着された第１軸受け、ブッシングブッシング、及び第２軸受けと、前記第１軸受けと前記第２軸受けの外輪に架け渡されたドラムと、を含み、前記ブッシングは、前記第１軸受けと前記第２軸受けとを軸方向に所定の距離を隔てるためのものであり、前記ドラムは、スリーブ状であり、前記第１軸受けに架け渡されたその一端の外径が広がったフランジ部を備え、車輪を固着し取り付けるためのものであり、
前記ホイールフォークは、ホイールフォーク本体と、前記ホイールフォーク本体の一端に形成されるとともに、前記ホイールフォーク本体とＬ字状を呈し、フレームに接続されるためのフレーム接続部と、を含み、前記ホイールアクスルは、車輪のリムの中心面に垂直な方向に沿ってホイールフォーク本体の他端に固定された、ことを特徴とするホイールアクスルアセンブリ及びホイールフォークの取り付け構造である。
【０００６】
選択肢の一つとして、前記ホイールアクスルは、前記ホイールフォーク本体の端部と一体成型される。
【０００７】
選択肢の一つとして、前記ホイールフォーク本体の端部には、その延長方向に沿ってホイールアクスル取り付け部が形成され、
前記ホイールアクスル取り付け部には、前記車輪のリムの中心面に垂直な方向に沿って前記ホイールアクスルを固定接続するホイールアクスル用取り付け孔が設けられる。
【０００８】
選択肢の一つとして、前記ホイールアクスル用取り付け孔の少なくとも一部の断面形状は非真円形であり、ホイールアクセス用取り付け孔内に固定的に組み立てられるための前記ホイールアクスルの少なくとも一部は、それに対応する非真円形状に加工されている。
【０００９】
選択肢の一つとして、前記ホイールアクスル用取り付け孔は段付き穴であり、段付き穴の段差部は、前記ホイールアクスルの一端に対応して設けられたエンドキャップ部を係止する。
【００１０】
選択肢の一つとして、前記ホイールアクスル用取り付け孔の寸法は前記ホイールアクスルと締まり嵌め可能にするように設定される。
【００１１】
選択肢の一つとして、前記ホイールフォーク本体は、前記フレーム接続部と一体成型される。
【００１２】
選択肢の一つとして、前記ホイールフォーク本体には、少なくとも複数の補強リブが形成されている。
【００１３】
選択肢の一つとして、前記ホイールアクスルの軸方向おいて、前記第２軸受けと前記ホイールフォークとの間に中央制動方式のブレーキを取り付けるための空間が設けられている。
【００１４】
選択肢の一つとして、前記空間にはローラブレーキ方式のブレーキが取り付けられ、前記ドラムの前記第２軸受けに架け渡された一端の外周は、ギヤ状に加工され、前記ローラブレーキ方式のブレーキの内輪歯盤として機能する。
【００１５】
選択肢の一つとして、前記ドラムの外周のギヤ状に加工された一端として、別個に製造された嵌入部材が用いられ、該嵌入部材は前記ドラムのドラム本体に組み込み固定される。
【００１６】
選択肢の一つとして、軸方向において、前記ブッシングとともに前記第１軸受けを挟み、且つ該第１軸受けの外輪の回動に影響を与えないように取り付けられた位置決め部材をさらに含む。
【００１７】
本発明の別の態様によれば、上記取り付け構造を含むフレームをさらに提供する。
【００１８】
本発明の別の態様によれば、上記フレームが適用される車両をさらに提供する。
【００１９】
選択肢の一つとして、前記車両は二輪車又は三輪車である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明が提供する取り付け構造は、構造が簡易で、かつ頑丈でコンパクトであり、そして加工しやすく、組み立てやすく、耐久性が良い。
【００２１】
以下では図面を参照して本発明の例示的な実施例について詳細に説明することにより、本発明の他の特徴及びその利点が明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
明細書に組み込まれ且つ明細書の一部とする図面は本発明の実施例を示すものであり、且つその説明とともに本発明の原理を説明するためのものである。
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る自転車の全体構造を模式的に示す図である。
【図２】図２は、背景技術におけるホイールフォークの構造を説明するための模式図であり、ここで、図２（Ａ）はホイールフォークの正面図であり、図２（Ｂ）はホイールフォークの左側面図であり、図２（Ｃ）はホイールフォークの斜視図である。
【図３】図３は、背景技術におけるホイールアクスルアセンブリの断面図である。
【図４】図４（Ａ）と図４（Ｂ）は、本発明の実施形態に係るホイールフォークの構造を説明するための模式図である。
【図５】図５（Ａ）と図５（Ｂ）は、本発明の実施形態に係るホイールフォークとホイールアクスルとの組み立て関係を模式的に示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係る非駆動輪のホイールアクスルアセンブリを説明するための断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係る車輪のハブの構造を示す図であり、（Ａ）はハブの正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の‘Ａ−Ａ’線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の様々な例示的な実施例を詳細に説明する。別途に具体的に説明しない限り、本発明の範囲はこれらの実施例に記載された部材とステップに対応する配置、数値式及び数値に限定されるものではない。
【００２４】
以下、実際的に、少なくとも１つの例示的な実施例に対する説明は単なる例示であり、本発明及びその適用又は使用を限定するものではない。
【００２５】
関連分野の当業者に既に知られている技術、方法及び設備について、詳細に説明しない場合があるが、必要に応じて、前記技術、方法及び設備は明細書の一部と見なされるべきである。
【００２６】
本明細書に記載されて説明されたすべての例において、何れの具体的な値は単なる例示的なものであり、本発明を限定するものではないと解釈されるべきである。したがって、例示的な実施例の他の例として、異なる値を有することができる。
【００２７】
なお、同一の符号とアルファベットは以下の図面で類似の項目を示す。したがって、ある項目が１つの図面で定義された場合、後の図面でそれをさらに説明する必要はない。
【００２８】
（方向の定義）
以下の説明では、図１に示す自転車の状態、すなわち自転車が地面に垂直に立っている状態を基準とし、車頭が向く方向を「前」と定義し、車尾が向く方向を「後」と定義し、車頭の前方に向かって見たときの車両の左側を「左」と定義し、車頭の前方に向かって見たときの車両の右側を「右」と定義し、鉛直方向上向きを「上」と定義し、鉛直方向下向きを「下」と定義し、車輪のリムの中心が位置する平面をリムの中心平面と定義する場合があり、これらによって自転車の各部の構造が存在する方向及び位置を説明する。
【００２９】
（自転車全体の構造）
図１は本発明の実施形態に係る自転車の全体構造を模式的に示す図である。図１に示すように、本発明の実施形態に係る自転車はフレーム１００、ホイールアクスルアセンブリ２００ａ、中軸アセンブリ３００、後軸アセンブリ４００、車輪５００及び図示が省略されたハンドル、シート、クランク及びペダルを主に含む。フレーム１００はホイールフォーク１１０ａ、ヘッドチューブ１２０、フレームダウンチューブ１３０、一体型シャーシ１４０及びシートチューブ１５０を含む。ホイールフォーク１１０ａは、ヘッドチューブ１２０の一端において、ヘッドチューブ１２０の軸方向に回転可能に接続される。ヘッドチューブ１２０の他端はハンドルバー（図示せず）を取り付けるために用いられる。ヘッドチューブ１２０は、その中間部でフレームダウンチューブ１３０の一端において、相対的に固定接続される。フレームダウンチューブ１３０の他端は、一体型シャーシ１４０に設けられたフレームダウンチューブの接続部において、相対的に固定して接続される。シートチューブ１５０の一端は、一体型シャーシ１４０のシートチューブ接続部に相対的に固定して接続される。シートチューブ１５０の他端はシート（図示せず）を取り付けるために用いられる。また、一体型シャーシ１４０は５方管、リヤ下方フォーク、及び後軸取り付け部の機能を併せ持つ一体型部材である。そのリヤ下方フォーク部は後輪の片側にのみ存在している。すなわち、当該自転車はシングルフォーク構造である。同様に、ホイールフォーク１１０ａもシングルフォーク構造である。すなわち、ホイールフォーク１１０ａは車輪の片側にのみ存在している。以下、本発明の特徴を構成するフロントフォーク及びそのホイールアクスルアセンブリについて詳細に説明する。
【００３０】
（背景技術におけるホイールフォーク及びそのホイールアクスルアセンブリ）
本発明のホイールフォーク及びそのホイールアクスルアセンブリを詳細に説明する前に、先に背景技術におけるホイールフォーク及びそのホイールアクスルアセンブリの構造を簡単に説明する。
【００３１】
図２は背景技術におけるフロントフォークの構造を説明するための模式図である。ここで、図２（Ａ）はフロントフォークの正面図であり、図２（Ｂ）はフロントフォークの左側面図であり、図２（Ｃ）はフロントフォークの斜視図である。ここで、フロントフォーク本体１１１のホイールアクスル側の一端には、ホイールアクスルの方向に沿って一定の距離が伸びた、ホイールアクスルアセンブリを組み立てるために用いられるホイールアクスル取り付け部１１３が設けられている。該ホイールアクスル取り付け部１１３の構造により、該ホイールアクスル取り付け部内にホイールアクスルアセンブリを組み立てるときの軸方向空間を確保でき、且つ軸方向の２箇所でホイールアクスル２０１を支持する二つの軸受け２０３と軸受け２０５との間に十分な分離距離を有する構成を確保できる。
【００３２】
図３は背景技術におけるホイールアクスルアセンブリの断面図である。図３に示すように、ホイールアクスルアセンブリはホイールアクスル２０１、及びホイールフォーク側の一端から他端にかけて順にホイールアクスル２０１の軸方向に沿って並ぶサークリップ２０２、軸受け２０３、ショルダ２０４、軸受け２０５、スリーブ２０６、フランジ７００及び位置決めナット２０８を含む。また、ホイールアクスル２０１とフランジ７００との間の相対的な回転を防止するために、両者間にはキー溝−フラットキー構造２０９がさらに設けられる。
【００３３】
（本発明の実施形態に係るホイールフォーク）
図４（Ａ）と図４（Ｂ）は本発明の実施形態に係るホイールフォーク１１０ａの構造を説明するための模式図である。
【００３４】
図４に示すように、本発明のホイールフォーク１１０ａは、車輪の片側のみに該ホイールフォークが設けられた、いわゆるシングルホイールフォークであり、全体が“Ｌ”字状である。すなわち、ホイールフォーク１１０ａはリムの中心平面に平行な方向に沿って伸びているホイールフォーク本体１１１ａ、ホイールフォーク本体１１１ａの一端でリムの中心平面に垂直な方向に沿って伸びているヘッドチューブ接続部１１２ａ、及びホイールフォーク本体１１１ａの他端において、その延長方向に沿って形成されたホイールアクスル取り付け部１１３ａの３つの部分で一体成型されたものである。なお、背景技術におけるフロントフォークのホイールアクスル取り付け部１１３と異なり、本発明のホイールアクスル取り付け部は、実質的にホイールアクスル方向に沿って一定の距離伸びておらず、そのホイールアクスル取り付け部の厚さはホイールフォーク本体１１１ａ全体の厚さとほぼ同じである。ホイールアクスル取り付け部１１３ａがこのように設けられる理由については、後に詳細に説明する。
【００３５】
また、ヘッドチューブ接続部１１２ａには、ヘッドチューブ１２０との接続のための接続孔が設けられている。ヘッドチューブ１２０は該接続孔内に挿入され、且つ溶接又はリベット締めなどの方法により、ホイールフォーク１１０ａに相対的に固定される。もちろん、該接続孔を設けることなく、溶接又はリベット締めなどの方法を直接利用して、ホイールフォーク１１０ａのヘッドチューブ接続部１１２ａをヘッドチューブ１２０に固定することができる。
【００３６】
ホイールアクスル取り付け部１１３ａには、リムの中心平面に垂直な方向に沿ってホイールアクスル用取り付け孔１１５ａが設けられている。ホイールアクスル用取り付け孔１１５ａは、後述するホイールアクスル２０１ａを組み立てるために用いられる。
【００３７】
また、ホイールフォーク１１０ａの強度を補強するために、図４（Ａ）に示すように、ホイールフォーク１１０ａにおけるホイールフォーク本体１１１ａの少なくとも一部の内部に補強リブを設けてもよい。
【００３８】
図５（Ａ）と図５（Ｂ）は本発明の実施形態に係るホイールフォーク１１０ａとホイールアクスル２０１ａとの組み立て関係を模式的に示す図である。図５（Ａ）に示すように、ホイールアクスル２０１ａ全体は円筒形構造であり、その一端には、後述するホイールアクスル用取り付け孔である段付き穴に係止されるためのエンドキャップ部２０７ａが設けられる。
【００３９】
また、図５（Ａ）に示すように、ホイールフォーク１１０ａのホイールアクスル取り付け部１１３ａには、リムの中心平面に垂直な方向に沿ってホイールアクスル２０１ａを挿通させ固定するためのホイールアクスル用取り付け孔１１５ａが設けられている。図５（Ｂ）に示すように、ホイールアクスル用取り付け孔１１５ａは段付き穴であり、段付き穴の段差部（以下、エンドキャップ係止部ともいう）にホイールアクスルの一端に設けられたエンドキャップ部２０７ａが係止することにより、ホイールアクスルが軸方向に位置決めされる。
【００４０】
本発明では、ホイールアクスル２０１ａとホイールフォーク１１０ａは相対的に固定されるため、相対的な回転が発生することがない。その相対的な回転を防止するための構造として、２つの部材を相対的に固定する、さまざまな方法を用いることができる。例えば、図５（Ａ）に示すように、ホイールアクスル２０１ａのエンドキャップ部２０７ａを長円形状などの非正円形状にしてもよく、それと共にホイールアクスル用取り付け孔のエンドキャップ係止部を該エンドキャップ部の形状に合わせてもよい。これにより、両者間の相対的な回転を防止できる。また、ホイールアクスル用取り付け孔及びホイールアクスル用取り付け孔内に挿入されるホイールアクスルの任意の部分の断面を非正円形状にしてもよい。また、ホイールフォークとホイールアクスルとをキー溝−フラットキー構造により相対的に固定してもよく、又は両者を直接に一体成型してもよい。
【００４１】
（本発明の実施形態に係るホイールアクスルアセンブリ）
図６は本発明の実施形態に係るホイールアクスルアセンブリ２００ａを説明するための断面図である。図６に示すように、ホイールアクスルアセンブリはホイールアクスル２０１ａ、ホイールアクスルの車輪取り付け端（エンドキャップ部が設けられた反対側の端部）から該ホイールアクスル上に順番に嵌着された軸受け２０３ａ、ブッシング２０６ａ、軸受け２０５ａ、及び軸受け２０３ａと軸受け２０５ａとの外輪上に架け渡されたドラム２０４ａを含む。
【００４２】
以下、ホイールアクスルアセンブリ２００ａの組み立てについて説明する。前述のようにホイールアクスル２０１ａをホイールフォーク１１０ａの外側からホイールアクスル用取り付け孔１１５ａに挿入し、且つ係止した後、ホイールアクスル２０１ａの車輪取り付け端からブレーキ（図示せず）、軸受け２０５ａ、ブッシング２０６ａ、ドラム２０４ａ、軸受け２０３ａを順番に嵌着する。本発明では、ブレーキとしてローラブレーキを採用することが好ましい。軸受け２０５ａは、外輪の回転に影響を与えないようにブレーキに当接し、その他側はブッシング２０６ａに当接することにより、ホイールアクスル２０１ａの軸方向に位置決めされる。その後、ドラム２０４ａを嵌着する。ドラム２０４ａは、スリーブ状であり、そのホイールフォーク側の一端が軸受け２０５ａの外輪に嵌着され、その車輪側の一端が軸受け２０３ａの外輪に嵌着されることにより、軸受け２０５ａと軸受け２０３ａの外輪に架け渡され、軸受けの外輪と共に回転することができる。また、ドラム２０４ａは、ドラム２０４ａの車輪取り付け端の外径が広がったフランジ部を備える。該フランジ部には、円周方向に沿って車輪（図示せず）を取り付けるためのネジ穴が設けられる。車輪を該フランジ部に取り付けるときに、車輪の一部が軸受け２０３ａの回転に影響を与えないように軸受け２０３ａに当接することにより、軸受け２０３ａは軸方向に位置決めされる。もちろん、軸受け２０３ａの車輪側に位置決めナットなどの位置決め部材を別途嵌設することにより、軸受け２０３ａを軸方向に位置決めしてもよい。
【００４３】
また、図６に示すように、本実施形態のドラム２０４ａを軸受け２０５ａに架け渡すときに、ドラム本体に予めダイカストされた嵌入部材２０２ａを採用し、該嵌入部材２０２ａを利用してドラム２０４ａを軸受け２０５ａに嵌着する。また、嵌入部材２０２ａのドラム本体の外部に露出している部分の外周はギヤ状に形成され、該ギヤはローラブレーキの内輪歯盤として機能する。該ギヤ状の嵌入部材を個別に製造し、且つダイカストなどの方法でドラム本体に嵌入することにより、製造コストを節約することができる。もちろん、該嵌入部材を別途製造することなく、ドラムのホイールフォーク側の端部を対応する形状に直接加工してもよい。これにより、ローラブレーキを軸受け２０５ａとホイールフォーク１１０ａとの間に組み立てるときに、ドラム２０４ａのギヤ状部分はローラブレーキの中央に挿入され、その中央ギヤとして機能する。これにより、ホイールアクスル上での各部材の組み立てをよりコンパクトにでき、且つホイールアクスルの取り付け空間を節約することができる。
【００４４】
本実施形態ではローラブレーキ方式を採用したが、ディスク式、ドラム式、抱え込み式などの他の中央ブレーキ方式を採用してもよい。
【００４５】
以上のホイールアクスルアセンブリの構成により、２つの軸受けを独立部材であるドラム内に支持できるので、２つの軸受け間の間隔をより確保でき、車軸の支持力をよりバランスよく安定させ、且つ部材数を削減することができる。
【００４６】
ホイールアクスルとホイールフォークのホイールアクスル用取り付け孔との間に「締まり嵌め」を採用することにより、両者間にがたつきが発生しない。また、２つの軸受け及びブッシングとホイールアクスルとの間に「滑り嵌め」を採用すればよく、同様に、ドラム（嵌入部材）と軸受けとの間に「滑り嵌め」を採用すればよい。これにより、ホイールアクスルアセンブリの組み立てを簡単にすることができる。
【００４７】
以上、自転車用フロントフォークを例にして本発明のホイールフォークの構造を説明したが、本発明のホイールフォークは二輪自転車に適用するだけでなく、電動自転車、バイク、三輪自転車、三輪バイクなどに適用することができる。すなわち、非駆動輪のホイールフォークであれば、いずれも本発明のホイールフォークを適用することができる。また、本実施形態ではホイールフォークをシングルホイールフォークとして説明したが、車輪の他側に車輪を支持するための支持アームを設けることももちろん可能である。
【００４８】
（ハブ）
図７は本発明の実施形態に係る車輪５００のハブの構造を示す図であり、図７（Ａ）はハブの正面図であり、７（Ｂ）は図７（Ａ）におけるハブのＡ−Ａ’線（径方向）断面図である。
【００４９】
図７（Ａ）に示すように、本発明の実施形態に係る車輪５００のハブは、タイヤを取り付けるためのリム５０１、ハブの中心部に位置し且つ該ハブを車軸（上記したホイールアクスル２０１ａ）上に取り付けるためのホイールディスク（取り付けディスク）５０３、及びリム５０１とホイールディスク５０３との間に接続されてリム５０１を支持するためのスポーク５０２で構成されている。スポーク５０２は個別の部材として溶接などの方法によりリム５０１とホイールディスク５０３との間に固定接続されるものであってもよく、リム５０１及びホイールディスク５０３と一体成型されるものであってもよい。
【００５０】
ホイールディスク５０３の外周部に沿って複数のボルト孔５０４が設けられ、その位置は上記したドラム２０４ａのフランジ部における複数の取り付け孔にそれぞれ対応し、車輪５００はボルト固定によりホイールアクスル２０１ａの車輪取り付け端に取り付けられる。
【００５１】
図７（Ｂ）に示すように、本発明の実施形態に係るハブは偏心輪であり、スポーク５０２の延在方向は車軸方向に対して一定の角度αで傾斜しており、αは90度より小さい。すなわち、スポークはホイールアクスルに垂直な方向に沿って伸びていない。これにより、リムの中心平面（すなわちハブの中心）とホイールディスク５０３の取り付け面との間に正のオフセット距離ｄがあるので、リムの中心平面が自転車の中心平面と一致する。
【００５２】
スポーク５０２の傾斜角αの設計により、オフセット距離ｄの大きさを調整することができ、同時にホイールアクスル２０１ａ上のブッシングの長さなどの設計により、リムの中心平面を車軸の中心に可能な限り接近させることができる。この結果、車軸と軸受けの負荷を軽減することができ、且つ車軸と軸受けの使用年数を延ばすことができ、又は車軸と軸受けの強度に対する要求を軽減させることができる。
【００５３】
また、前記オフセット距離ｄは、例えばローラブレーキがリムの中心平面又はその付近にあるように設定されることが好ましい。これによって、ブレーキのブレーキ性能をより良くすることができる。
【００５４】
以上、本発明のホイールフォーク、ホイールアクスルアセンブリ、ハブを自転車に適用する実施例を説明したが、これらの部材の構造及びその接続関係は電動自転車やバイクなどの二輪車又は三輪車の非駆動輪にも適用することができる。
【００５５】
例により既に本発明のいくつかの特定の実施例について詳細に説明したが、当業者であれば、上記実施例は例示のみを目的としたものであり、本発明の範囲を限定するものではないことは当然理解できる。当業者であれば、本発明の範囲と精神から逸脱しない場合、上記実施例を修正できることは当然理解できる。本発明の範囲は添付の特許請求の範囲により限定される。
【図１】
2019518641.tif 000003
【図２】
2019518641.tif 000004
【図３】
2019518641.tif 000005
【図４】
2019518641.tif 000006
【図５】
2019518641.tif 000007
【図６】
2019518641.tif 000008
【図７】
2019518641.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月12日(2018.10.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールアクスルアセンブリ及びホイールフォークを含む、ホイールアクスルアセンブリとホイールフォークとの取り付け構造であって、
前記ホイールアクスルアセンブリは、
ホイールアクスルと、
該ホイールアクスル上に順次に嵌着された第１軸受け、ブッシング、及び第２軸受けと、
前記第１軸受けと前記第２軸受けの外輪に架け渡されたドラムと、
を含み、
前記ブッシングは、前記第１軸受けと前記第２軸受けとを軸方向に所定の距離を隔てるためのものであり、
前記ドラムは、スリーブ状であり、前記第１軸受けに架け渡されたその一端の外径が広がったフランジ部を備え、車輪を固着し取り付けるためのものであり、
前記ホイールフォークは、
ホイールフォーク本体と、
前記ホイールフォーク本体の一端に形成されるとともに、前記ホイールフォーク本体とＬ字状を呈し、フレームに接続されるためのフレーム接続部と、
を含み、
前記ホイールアクスルは、車輪のリムの中心面に垂直な方向に沿ってホイールフォーク本体の他端に固定された、ことを特徴とするホイールアクスルアセンブリ及びホイールフォークの取り付け構造。
【請求項２】
前記ホイールアクスルは、前記ホイールフォーク本体の端部と一体成型されることを特徴とする請求項１に記載の取り付け構造。
【請求項３】
前記ホイールフォーク本体の端部には、その延長方向に沿ってホイールアクスル取り付け部が形成され、
前記ホイールアクスル取り付け部には、前記車輪のリムの中心面に垂直な方向に沿って前記ホイールアクスルを固定接続するホイールアクスル用取り付け孔が設けられることを特徴とする請求項１に記載の取り付け構造。
【請求項４】
前記ホイールアクスル用取り付け孔の少なくとも一部の断面形状は非真円形であり、
ホイールアクセス用取り付け孔内に固定的に組み立てられるための前記ホイールアクスルの少なくとも一部は、それに対応する非真円形状に加工されていることを特徴とする請求項３に記載の取り付け構造。
【請求項５】
前記ホイールアクスル用取り付け孔は段付き穴であり、
段付き穴の段差部は、前記ホイールアクスルの一端に対応して設けられたエンドキャップ部を係止することを特徴とする請求項３または４に記載の取り付け構造。
【請求項６】
前記ホイールアクスル用取り付け孔の寸法は前記ホイールアクスルと締まり嵌め可能にするように設定されることを特徴とする請求項３に記載の取り付け構造。
【請求項７】
前記ホイールフォーク本体は、前記フレーム接続部と一体成型されることを特徴とする請求項１に記載の取り付け構造。
【請求項８】
前記ホイールフォーク本体には、少なくとも複数の補強リブが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の取り付け構造。
【請求項９】
前記ホイールアクスルの軸方向において、前記第２軸受けと前記ホイールフォークとの間に中央制動方式のブレーキを取り付けるための空間が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の取り付け構造。
【請求項１０】
前記空間にはローラブレーキ方式のブレーキが取り付けられ、
前記ドラムの前記第２軸受けに架け渡された一端の外周は、ギヤ状に加工され、前記ローラブレーキ方式のブレーキの内輪歯盤として機能することを特徴とする請求項９に記載の取り付け構造。
【請求項１１】
前記ドラムの外周のギヤ状に加工された一端として、別個に製造された嵌入部材が用いられ、
該嵌入部材は前記ドラムのドラム本体に組み込み固定されることを特徴とする請求項１０に記載の取り付け構造。
【請求項１２】
軸方向において、前記ブッシングとともに前記第１軸受けを挟み、且つ該第１軸受けの外輪の回動に影響を与えないように取り付けられた位置決め部材をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の取り付け構造。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一に記載の取り付け構造を含むことを特徴とするフレーム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のフレームを含むことを特徴とする車両。
【請求項１５】
前記車両は二輪車又は三輪車であることを特徴とする請求項１４に記載の車両。
【国際調査報告】
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