(57)【要約】  自転車のフレーム、一輪車のフレーム、および他のフレームと共に使用する、調整可能なクイックリリースシステムおよび機構が開示される。調整可能なクイックリリース機構の実施形態は、ハウジング、スペーサ、管状ナット、カムシステム、およびレバーを含むことができる。【選択図】図２
2013529152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部に第１のねじ付き部分および第２のねじ付き部分を有する車軸と併用できる解放可能な車軸アセンブリであって、前記車軸がその全長の大部分にわたって中実であり、
前記車軸と併用するクイックリリースを含み、前記クイックリリースは、
前記車軸の前記第１のねじ付き部分に対応するねじ付き部分と、
前記クイックリリースが、前記車軸と実質的に平行で、かつ同軸の進路に沿って、前記車軸に対して移動するようにカムを移動させるレバーと、
を有し、
前記クイックリリースは前記車軸に取り付け可能であり、前記車軸の前記第１のねじ付き部分および前記車軸の前記第２のねじ付き部分の直径が０．１２５インチよりも大きいことを特徴とする解放可能な車軸アセンブリ。
【請求項２】
請求項１に記載の解放可能な車軸アセンブリにおいて、前記カムは、外部に露出したカムであることを特徴とする解放可能な車軸アセンブリ。
【請求項３】
請求項１に記載の解放可能な車軸アセンブリにおいて、前記カムはハウジングの内部にあって、前記カムの動作により、前記ハウジングが前記車軸に対して移動することを特徴とする解放可能な車軸アセンブリ。
【請求項４】
請求項１に記載の解放可能な車軸アセンブリにおいて、前記クイックリリースの全体的な大きさを縮小できるように、前記レバーの一部に合わせるための逃げ部分を有する管状ナットをさらに含むことを特徴とする解放可能な車軸アセンブリ。
【請求項５】
請求項１に記載の解放可能な車軸アセンブリにおいて、ロック用突起を有する伝達部材をさらに含むことを特徴とする解放可能な車軸アセンブリ。
【請求項６】
請求項５に記載の解放可能な車軸アセンブリにおいて、前記伝達部材と残りのクイックリリース部品との間に配置されたスペーサをさらに含み、それにより、前記レバーの様々な位置調整および引張り力調整を可能にすることを特徴とする解放可能な車軸アセンブリ。
【請求項７】
請求項６に記載の解放可能な車軸アセンブリにおいて、前記スペーサは、９０°回転位置調整を可能にするように構成されることを特徴とする解放可能な車軸アセンブリ。
【請求項８】
請求項５に記載の解放可能な車軸アセンブリにおいて、前記レバーの様々な位置調整および引張り力調整を９０°刻みで可能にするように構成された、様々な厚さを有する複数のスペーサをさらに含むことを特徴とする解放可能な車軸アセンブリ。
【請求項９】
請求項５に記載の解放可能な車軸アセンブリにおいて、前記スペーサを積み重ねることで、複数のレバー位置を提供するように、９０°の回転レバー配置をそれぞれが提供する複数のスペーサをさらに含むことを特徴とする解放可能な車軸アセンブリ。
【請求項１０】
ホイールを車両に取り付ける方法であって、
カムと機械的に連動するレバーを動かし、それによって、前記自転車の、ホイールの車軸を受け入れるように構成された部分と、前記ホイールの前記車軸との間で保持力を発生させる工程と、
前記レバーの回転を増やすように構成された第１のスペーサを選択し、前記スペーサを前記車軸に対して同軸に配置することで、前記レバーを位置調整する工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法において、第２のスペーサを前記車軸および前記第１のスペーサに対して同軸に配置する工程をさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の方法において、複数のスペーサを前記車軸に対して同軸に積み重ね、それによって、複数の回転レバー位置を提供する工程をさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
少なくとも１つのホイールを有する車両であって、
ホイールと、
フレームと、
解放可能な車軸アセンブリと、
を含み、前記解放可能な車軸アセンブリは、
第１のねじ付き部分および第２のねじ付き部分を両端に有する車軸であって、
その全長の大部分にわたって中実である前記車軸と、
前記車軸と併用するクイックリリースと、
を有し、前記クイックリリースは、
前記車軸の前記第１のねじ付き部分に対応するねじ付き部分と、
前記クイックリリースが、前記車軸と実質的に平行で、かつ同軸の進路に沿って、前記車軸に対して移動するようにカムを移動させるレバーと、
を有し、
前記車軸は、前記第１のねじ付き部分および前記第２のねじ付き部分の直径が０．１２５インチよりも大きいことを特徴とする車両。
【請求項１４】
請求項１３に記載の車両において、前記カムは、外部に露出したカムであることを特徴とする車両。
【請求項１５】
請求項１３に記載の車両において、前記カムはハウジングの内部にあって、前記カムの動作により、前記ハウジングが前記車軸に対して移動することを特徴とする車両。
【請求項１６】
請求項１３に記載の車両において、前記クイックリリースの全体的な大きさを縮小できるように、前記レバーの一部に合わせるための逃げ部分を有する管状ナットをさらに含むことを特徴とする車両。
【請求項１７】
請求項１３に記載の車両において、ロック用突起を有する伝達部材をさらに含むことを特徴とする車両。
【請求項１８】
請求項１７に記載の車両において、前記伝達部材と残りのクイックリリース部品との間に配置されたスペーサをさらに含み、それにより、前記レバーの様々な位置調整および引張り力調整を可能にすることを特徴とする車両。
【請求項１９】
請求項１８に記載の車両において、前記スペーサは、９０°回転位置調整を可能にするように構成されることを特徴とする車両。
【請求項２０】
請求項１７に記載の車両において、前記レバーの様々な位置調整および引張り力調整を９０°刻みで可能にするように構成された様々な厚さを有する複数のスペーサをさらに含むことを特徴とする車両。
【請求項２１】
請求項１７に記載の車両において、前記スペーサを積み重ねることで、複数のレバー位置を提供するように、９０°の回転レバー配置をそれぞれが提供する複数のスペーサをさらに含むことを特徴とする車両。
【請求項２２】
請求項１３に記載の車両において、一対のクイックリリースをさらに含むことを特徴とする車両。
【請求項２３】
請求項１３に記載の車両において、４つのクイックリリースをさらに含むことを特徴とする車両。
【請求項２４】
第１のねじ付き部分および第２のねじ付き部分を両端に有するねじ付き部材に取り付けるための留め具であって、
前記ねじ付き部材と併用するクイックリリースを含み、前記クイックリリースは、
前記ねじ付き部材の前記第１のねじ付き部分に対応するねじ付き部分と、
前記クイックリリースが、前記ねじ付き部材と実質的に平行で、かつ同軸の進路に沿って、前記ねじ付き部材に対して移動するようにカムを移動させるレバーと、
を有し、
前記ねじ付き部材は、前記第１のねじ付き部分および前記第２のねじ付き部分の直径が０．１２５インチよりも大きいことを特徴とする留め具。
【請求項２５】
請求項２４に記載の留め具において、前記カムは、外部に露出したカムであることを特徴とする留め具。
【請求項２６】
請求項２４に記載の留め具において、前記カムはハウジングの内部にあって、前記カムの動作により、前記ハウジングが前記ねじ付き部材に対して移動することを特徴とする留め具。
【請求項２７】
請求項２４に記載の留め具において、前記クイックリリースの全体的な大きさを縮小できるように、前記レバーの一部に合わせるための逃げ部分を有する管状ナットをさらに含むことを特徴とする留め具。
【請求項２８】
請求項２４に記載の留め具において、ロック用突起を有する伝達部材をさらに含むことを特徴とする留め具。
【請求項２９】
請求項２８に記載の留め具において、前記伝達部材と残りのクイックリリース部品との間に配置されたスペーサをさらに含み、それにより、前記レバーの様々な位置調整および引張り力調整を可能にすることを特徴とする留め具。
【請求項３０】
請求項２９に記載の留め具において、前記スペーサは、９０°回転位置調整を可能にするように構成されることを特徴とする留め具。
【請求項３１】
請求項２８に記載の留め具において、前記レバーの様々な位置調整および引張り力調整を９０°刻みで可能にするように構成された、様々な厚さを有する複数のスペーサをさらに含むことを特徴とする留め具。
【請求項３２】
請求項２８に記載の留め具において、前記スペーサを積み重ねることで、複数のレバー位置を提供するように、９０°の回転レバー配置をそれぞれが提供する複数のスペーサをさらに含むことを特徴とする留め具。
【請求項３３】
請求項４に記載の解放可能な車軸アセンブリにおいて、様々な車軸構成に取り付けるための交換可能な管状ナットをさらに含むことを特徴とする解放可能な車軸アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概略的には、自転車のフレーム、一輪車のフレーム、または他のフレームのフォークにホイールを着脱するための自転車用クイックリリース機構に関し、より詳細には、必ずしも全体にとは限らないが中実である車軸を有するホイールと併用され、様々な車軸長さに対処するクイックリリース機構に関する。
【０００２】
本開示の特徴および利点が以下の説明に示され、一部はその説明から明らかになり、または本開示を実施することで、過度の実験なしに本開示の特徴および利点を理解することができる。本開示の特徴および利点は、本明細書で説明する手段および組み合わせを用いて実現および獲得することができる。
【０００３】
本開示の特徴および利点が、添付の図面に関連して提示される以下の詳細な説明を検討することで明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】図１は、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【図２】図２は、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【図３】図３は、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【図４】図４は、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【図５】図５は、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【図６】図６は、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【図７】図７は、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【図８】図８は、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【図９】図９は、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【図１０】図１０は、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【図１１】図１１は、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【図１２】図１２は、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【図１３】図１３は、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【図１４】図１４は、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【図１５】図１５は、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【図１６】図１６は、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【図１７】図１７は、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【図１８】図１８は、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【図１９】図１９は、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【図２０】図２０は、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【図２１ａ】図２１ａは、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【図２１ｂ】図２１ｂは、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【図２１ｃ】図２１ｃは、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【図２２ａ】図２２ａは、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【図２２ｂ】図２２ｂは、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【図２２ｃ】図２２ｃは、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【図２３】図２３は、本明細書の開示に従った中実車軸クイックリリース機構およびその部品の実施形態を示している。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
本開示による原理の理解を深めるために、ここで図面に示した実施形態を参照し、特定の言語を使用して、同実施形態について説明する。しかし、それによって本開示の範囲を限定することを意図するものではないのは当然のことである。本明細書に示した本発明の特徴の任意の変更形態およびさらなる修正形態、ならびに本開示を入手した当業者が通常思いつく、本明細書に示した本開示の原理のさらなる任意の応用例は、本開示の範囲内であるとみなすことができる。
【０００６】
中実車軸と併用される自転車のクイックリリース、一輪車のクイックリリース、または他のクイックリリースの様々な部品を開示および説明する前に、本開示は、本明細書に開示した特定の構成、プロセスステップ、および材料に限定されるものではなく、したがって、構成、方法ステップ、および材料は、ある程度変更することができると理解されたい。また、当然ながら、本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明するためにのみ使用され、限定することを意図されるものではない。
【０００７】
なお、本明細書および添付の特許請求の範囲において、単数形は、文脈が別途明瞭に規定しない限り、複数の指示物を含むものとする。
【０００８】
本開示の対象についての説明および主張において、以下の用語は、下記に示す定義に基づいて使用される。
【０００９】
本明細書において、用語「備える」、「含む」、「含有する」、「特徴とする」、およびそれらの文法的等価物は、さらなる列挙されていない要素または方法ステップを排除しない、包括的な、または制限のない用語である。
【００１０】
本明細書において、成句「で構成される」およびその文法的等価物は、特許請求の範囲で特定されない任意の要素、ステップ、または材料を排除する。
【００１１】
本明細書において、成句「基本的に〜で構成される」およびその文法的等価物は、特許請求の範囲を特定の材料またはステップと、主張される開示の基本的かつ新規の１つまたは複数の特徴に実質的に影響を及ぼさない材料またはステップとに限定する。
【００１２】
本明細書において、用語「近位の」は、本体または中心に最も近い部分という概念を幅広く指すものとする。
【００１３】
本明細書において、用語「末端の」は、通常、近位の反対を指し、したがって、本体または中心から最も遠い部分という概念を指す。
【００１４】
今日の自転車または一輪車マーケットでは、多数の種類の車軸、ハブ、およびホイール／ハブを自転車のフレーム、一輪車のフレーム、または他のフレームに保持する締め付け／固定機構を見つけることができる。もちろん、すべては２つのカテゴリ、すなわち、中実車軸、および取り外し可能なスキュアを備える中空ハブのうちの一方に分類される。
【００１５】
最初の方は最も一般的であり、ハブの軸を中心として、水平移動に対して所定の位置に固定される中実車軸を含む。中実車軸は通常、ねじが切られ、対応するねじ付きナットを使用して、自転車または一輪車のフレームに取り付けられる。中実車軸は、適切なサイズのレンチを使用して、ねじ付きナットを緩めるか、または締めることで、自転車または一輪車のフレームに固定される。
【００１６】
タイヤのパンク、またはフレーム上のホイール配置の調整に関しては、クイックリリース機構により、使用者がレンチまたは他の工具を持ち歩く必要がなくなる。使用者は通常、パンクを修理するために、または他の保守作業のために、ほんの数秒でホイールを取り外す、または交換することができる。
【００１７】
ねじ付き車軸を備えた中実車軸ハブの構造に起因して、いくつかの問題が発生する可能性があり、問題には、（１）特定の工具または工具サイズが必要であることと、（２）メートル法のレンチサイズと非メートル法のレンチサイズとのサイズの違いが検出できないためにナットのエッジをすり減らすなど、間違った工具または間違った工具サイズの使用により、自転車または一輪車の部品が損傷する可能性があることと、（３）部品を取り外す技能がないか、非力な者には制限があること、例えば、すり減ったナットを取り外す際には、歯をナットの損傷した金属の両側に突き立てる特殊なバイスグリップスタイルのレンチを使用することが必要とされ、レンチのグリップをそのロック位置に至るのに十分な距離だけ押し下げるためには大きな力を必要とし、技能がないか、非力な者では、この種のホイールを取り外すのが困難であることと、（４）工具が乗り手を傷つける恐れのあるような自転車または一輪車の衝突の際に、自転車または一輪車の使用者が物理的な危害を被る可能性があることと、（５）常に手元に工具があるわけではないために、ならびに中実のねじ付き車軸上でナットを締め付ける、および緩めるのに困難を伴うために、ホイールを自転車のフレーム、一輪車のフレーム、または他のフレームに固定するナットの締め付けを含む、自転車または一輪車の物理的チェックが完全なものにできないことに起因する、ホイール／フレーム連結の不具合が発生する可能性、または部品の不具合が発生する可能性があることと、が含まれる。
【００１８】
通常、自転車でねじ付き中実車軸を有するハブをクイックリリースシステムと交換するためには、スキュアを有する従来のクイックリリース機構を備えた中空ハブを使用して、自転車のハブおよびカセット全体を交換または改造しなければならない。この問題解決策は、自転車のコストと比べて比較的費用がかかり、交換するホイール当たり約１５０ドル以上になり得る。したがって、同様の額で、またはより少額で新たに購入した、自転車または一輪車のハブを交換するのは経済的に実現不可能である。したがって、以下は、中空ハブおよびスキュアシステムなしで機能でき、ホイールが左右に移動することを可能にするクイックリリース機構を開示する。さらに、以下は、約３／８インチである典型的なねじ付き中実車軸の直径部に取り付けることができるクイックリリース機構を開示し、一方、公知のスキュアの典型的な直径は、はるかに小さい約１／８インチであり、その結果として、中実車軸に対するクイックリリース機構の連結点は、サイズおよび荷重容量が約４倍になる。さらに、以下の開示は、カム露出型システムの使用を妨げる理由の１つである、露出型ねじ付き車軸の平均長さが約５／８インチにすぎない問題（そのシステムでは、カムは、フレームとねじ付きナット／クイックリリース機構との間にあるため）に対処する。
【００１９】
本開示は、そのような自転車用のクイックリリース機構を享受するために、ねじ付き中実車軸ハブシステム全体を交換する必要性を最小限にするか、または場合によってはなくそうとするものである。本開示は、ねじ付き中実車軸ハブ全体を交換する必要性を最小限にするか、または、場合によってはなくすために、本明細書でより完全に説明する、ともにねじ付き中実車軸システムと併用できる新規のカム閉じ込め型クイックリリース機構またはカム露出型クイックリリース機構を代わりに使用する。
【００２０】
図１は、中実車軸と併用するクイックリリース機構１００の実施形態を示している。実施形態に示すように、使用者がクイックリリース機構１００を操作することを可能にするレバー部分１１０または部品がある。レバー部分１１０は、バレルナット１６０または管状ナット１５０に対して回転するように構成することができる。管状ナット１５０は、固体車軸の端部を受け入れるように構成することができる。クイックリリース機構１００はまた、レバー１１０からの力を結合力に変え、それにより、車両のホイールを所定の位置に保持するためのカム面１３０を有するカム部材１２０で構成することができる。管状ナット１５０またはバレルナット１６０は、アセンブリ内の他の部品との取り付けに対処した逃げ部分１５２を含むことができる。
【００２１】
図２は、本明細書の開示に従ったクイックリリース機構１００の実施形態の破断図を示している。図に示すように、レバー１１０のカム部材１２０は、スペーサ１４０に作用して機構内で力を伝達することができる。スペーサ１４０は、任意の適切な材料で構築することができる。例えば、スペーサ１４０は、プラスチックで構成されてよいし、または金属材料で作製されてもよい。スペーサ１４０は、様々な長さで構成することができて、クイックリリース機構１００が様々な長さの車軸に対処することを可能にする。スペーサ１４０は、対応する車軸のねじに機構が螺入される回転回数を規定するために、長くしたり、または短くしたりすることができる。様々な螺入状態を可能にすることで、機構は、所定の量の引張り力を加えるように配置することができる。例えば、ねじピッチによっては、スペーサ１４０の長さを１ｍｍ増やすことが、車軸を中心としてクイックリリース機構１００を１／４回転させることに等しい場合がある。したがって、適切な引張り力およびレバー位置になるようにクイックリリース機構１００を配置することができる。安全上の理由から、レバー１１０をフレームまたはフォーク、例えば、自転車のフレームまたはフォークの近くに押し込めることが望ましい。別の実施形態では、スペーサ１４０は、ワッシャを用いて延長または上乗せされてもよい。ワッシャまたはスペーサ１４０は、車軸上をスライドする、または車軸を受け入れるように構成することができる。
【００２２】
実施形態は、ねじ長さ１ｍｍが、１周３６０°回転に等しい構成を含むことができる。その結果、スペーサ１４０を０．２５ｍｍ刻みで用意することができ、それにより、機構が車軸に対して９０°回転だけ増分されるのを可能にする。ただし、当然ながら、本開示の範囲から逸脱することなく、他の増分を使用することができる。システム、またはキットの実施形態は、複数のスペーサ１４０を含むことができて、クイックリリース機構１００のレバー１１０の様々な配置を可能にする。実施形態は、３つのさらなる増分スペーサ１４０を含むことができて、それにより、機構の完全な３６０°回転を可能にする。
【００２３】
クイックリリース機構１００の実施形態が、様々な部品の相対配置を示す分解図で図３に示されている。
【００２４】
増分スペーサ１４０またはワッシャを示す、矢印で特定されたクイックリリース機構１００の実施形態が図４に示されている。実施形態では、増分スペーサ１４０を追加することで、車軸に対する機構の回転を９０°だけ変えることができる。スペーサ１４０の厚さを変えることで、または複数のスペーサ１４０を使用することで、他の増分構成にすることが望ましいこともある。
【００２５】
図５は、中実車軸クイックリリースで使用するレバー１１０の実施形態を示している。図に示すように、レバー１１０のカム面１３０のまわりの回転により、自転車、または一輪車のフレームなどのフレーム上に保持するためのレバー１１０からの力が車軸に伝達されるように、レバー１１０をカム面１３０を用いて構成することができる。
【００２６】
図６は、中実車軸を受け入れるように構成された管状ナット１５０の実施形態を示している。
【００２７】
図７は、レバー１１０に加えられた力による保持力を自転車、一輪車、または他の車両のフレームまたはフォークに伝達するように構成することができる伝達部材１７０の実施形態を示している。伝達部材１７０は、車軸アセンブリ内でスペーサ１４０を効果的に使用することを可能にする。伝達部材１７０は、車軸アセンブリと、自転車、一輪車、または他の車両のフレームまたはフォークとの間の確実な機械式連結を行うためのロック用突起１７５を含むことができる。伝達部材１７０は、ロック構造の機能を維持しながら、あまり複雑でないスペーサ１４０を使用することを可能にする。
【００２８】
図８は、レバー１１０のカム面１３０と接する面１３５を有するスペーサの実施形態を示している。上記のように、スペーサ１４０は、圧縮力に耐えることができる任意の適切な材料で作製することができる。上記のように、スペーサ１４０は、クイックリリース機構１００の調整機能を可能にするために、様々な長さを有することができる。
【００２９】
図９は、クイックリリース機構１００で使用するバレルナット１５０の実施形態を示している。
【００３０】
図５〜９を参照すると、本開示のクイックリリース機構１００は、下記に説明する閉じ込め型クイックリリース機構１０００と同様に、ねじ付き中実車軸と併用することができる。カム露出型クイックリリース機構１００は、ハウジング、カムインサート、バレルナット１６０、およびレバー１１０を含むことができる。
【００３１】
第２の端部は、レバー１１０を軽量化するための穴を含むことができる。レバー１１０の第１の端部は、レバー１１０の第１の端部を２つの部材に分けるスロットを含むことができる。２つの部材はそれぞれ、スロットに対して実質的に交差してもよい開口を画定する側壁を含むことができる。当然ながら、スロットは、バレルナット１６０を収容する大きさおよび形状とすることができる。
【００３２】
当然ながら、レバー１１０は、軽量な金属もしくは金属合金材料、または意図した用途に対して十分な強度のある他の任意の材料などの適切に強度の高い軽量材料から製造することができる。出願人は、アルミニウムがそのような適切な材料であることを発見したが、本開示の範囲から逸脱することなく、他の材料を使用することもできる。
【００３３】
バレルナット１６０は、ねじ付き中実車軸を受け入れて収容し、レバー１１０のスロット内に嵌合するように構成し、大きさおよび形状を含めて寸法を合わせることができる。その結果、バレルナット１６０は、車軸の大きさおよび形状に従って構成され、寸法を合わされた開口を含むことができる。開口は、ねじ付き車軸に対応し、これを受け入れるようにねじを切ることができる側壁によって画定することができる。当然ながら、ねじ付き開口は、ねじ付き車軸がバレルナット１６０の底に達するシナリオを回避する十分な長さとすべきである。当然ながら、バレルナット１６０は、金属もしくは金属合金材料、または意図した用途に対して十分な強度のある他の任意の材料などの任意の適切に強度の高い材料から製造することができる。出願人は、鋼がそのような適切な材料であることを発見したが、本開示の範囲から逸脱することなく、他の材料を使用することもできる。
【００３４】
当然ながら、部材は、バレルナット１６０が車軸に固定されるときに、車軸の軸のまわりに回転することができる。レバー１１０を車軸の軸のまわりに時計方向に回転させ、それにより、車軸のねじを開口のねじの切られた側壁に係合させることで、車軸をバレルナット１６０に固定することができる。レバー１１０を車軸の軸のまわりに反時計方向に回転させ、それによってねじ連結を解くことによって、車軸をバレルナット１６０から解放することができる。
【００３５】
当然ながら、カム面１３０は、カムを形成し、その結果得られるカム動作を生み出すために、反対側よりも大きい厚さを有することができる。したがって、レバー１１０の第２の端部が移動して、車軸の軸と軸方向にほぼ一列に整列すると、大きい方のカム面１３０は、カムインサートの作用面と接触しなくなり、部材の薄い方の部分が、カムインサートの作用面と接触する。これを行った場合、圧縮力が解除されて、レバー１１０が、クイックリリース機構１００を締めるか、または緩めるかのいずれかのために、車軸の軸のまわりに自由に回転することを可能にする。
【００３６】
カムシステムは、ハウジング、カムインサート、およびレバー１１０のカム面１３０を含むことができる。ハウジングは、上側面および下側面を有することができ、ハウジングの上側面および下側面を穴が貫通して、車軸がハウジングを通過するのを可能にする。上側面は、カムインサートを受け入れる凹面を含むことができ、当然ながら、ハウジングは、軽量な金属もしくは金属合金材料、または意図した用途に対して十分な強度のある他の任意の材料などの適切に強度の高い軽量材料から製造することができる。出願人は、鋼またはアルミニウムがそのような適切な材料であることを発見したが、本開示の範囲から逸脱することなく、他の材料を使用することもできる。
【００３７】
カムインサートは、レバー１１０のカム面１３０と係合する作用面を含むことができる。カムインサートは、カム動作を行うことを可能にするのに十分な任意の適切な材料から製造することができる。例えば、プラスチックなどのポリマー、または意図した用途に対して十分な耐久性のある他の任意の材料を本開示の範囲から逸脱することなく使用することができる。
【００３８】
図１０は、内部に作動部材一式を含む、中実車軸と併用するクイックリリース機構１０００の実施形態を示している。クイックリリース機構１０００は、ハウジング１０１０、スペーサ１４００、管状ナット１５００、図１３〜１４に最もよく示されたカムシステム、レバー１１００を含むことができ、ピンまたはＣ−クリップを有することができる。クイックリリース機構１０００は、自転車のフレーム、一輪車のフレーム、または他のフレームと、ホイールと、ねじ付き中実車軸と、ホイールをフレームに固定するための、本明細書に開示したクイックリリース機構１１００とを含むシステムの一部とすることができる。
【００３９】
ハウジング１０１０は、ハウジング内の凹部への開口を画定する外側リップを含むことができる。凹部は、カム１２００が動作し、管状ナット１５００がハウジングに対して移動できるなど、動作可能な嵌合で管状ナット１５００を受け入れるように構成し、大きさおよび形状を合わせることができる。複数のロック用突起１７７５または鋸歯状部を外側リップの円周のまわりに形成することができる。ハウジングはまた、下記により完全に説明するように、管状ナット１５００をロックするカムシステムとレバー１１００を受けるための開口を含むことができる。
【００４０】
スペーサ１４００は、上部部分および底部部分を含むことができ、中空開口が、上部部分と低部分の間で、スペーサ１４００の軸を通って形成された円筒形のチャネルを形成している。スペーサ１４００は、中実車軸の露出量、すなわち、車軸のクイックリリース機構１０００に取り付く部分が、長さで約５／８インチを超える、例えば、長さが約１インチある状況で使用することができ、それにより、クイックリリース機構１０００を効果的に延長する。言い換えると、約５／８インチの長さを超えて車軸が露出する場合、スペーサ１４００を使用して、自転車のフレームと管状ナット１５００とハウジングとの間の余った空間を埋めることができて、カムシステムが実装された場合に、自転車のフレームおよび管状ナット１５００を締め付けるように管状ナット１５００を車軸に取り付けることができる。車軸が約５／８インチを超えて露出する場合に、余った空間を埋めるためにスペーサ１４００を実装することができる。したがって、当然ながら、車軸の露出量に応じて、スペーサ１４００の様々な大きさ、形状、および長さを利用することができる。さらに、当然ながら、スペーサ１４００は、特定の実施形態においてあってもなくてもよく、スペーサ１４００が存在しても存在しなくても本開示の範囲内である。
【００４１】
当然ながら、スペーサ１４００のチャネルを形成する側壁は、ねじがなくて平滑であってよいし、またはねじを含んでもよい。中実車軸がねじを切られた典型的な用途では、側壁は平滑とすることができて、ねじを含まず、それにより、ねじ付き車軸がねじと係合することなく、スペーサ１４００のチャネル内を自由に移動することを可能にする。チャネル内での車軸の自由な移動により、レバーおよびカムシステムが、結合を固定するための圧縮圧力、または圧縮力を発生させる閉じた位置、またはロック位置にある場合に、スペーサ１４００が自転車のフレームの方に移動するのが可能になる。反対に、レバー１１００およびカムシステムが開いた位置、またはロック解除位置にある場合、チャネル内での車軸の自由な移動により、スペーサ１４００が、圧縮力を解放するために自転車のフレームから離れる方向に移動するのが可能になる。
【００４２】
スペーサ１４００の底部部分は、ハウジング１０１０の外側リップのロック用突起１７７５、または鋸歯状部に対応して、かみ合い係合をもたらし、ロック嵌合を形成する複数のロック用突起１７７５、または鋸歯状部を有するチャネルの開口を囲む底面を含むことができる。当然ながら、スペーサ１４００の上部部分も、複数の鋸歯状部を有するチャネルの開口を囲む上面を含むことができる。
【００４３】
中実車軸用のクイックリリース機構１０００が、分解図で図１１に示されている。図に示すように、スペーサ１４００は、中実車軸を中心とした機構１０００の回転回数を変えるために使用することができる。
【００４４】
中実車軸を中心とした機構１０００の回転回数を変えるための任意選択のスペーサ１４００を含む、組み立てたクイックリリース１０００が図１２に示されている。
【００４５】
上記のように、中実車軸用のクイックリリース１０００で使用するハウジング１０１０の実施形態が、図１３に示されている。
【００４６】
中実車軸用のクイックリリース機構１０００で使用するレバー１１００の実施形態が、図１４に示されている。図に示すように、レバー１１００は、レバー１１００に加えられた力を自転車または一輪車のフレームなどのフレームの中実車軸に伝達するカム面を含む。
【００４７】
図１５を参照して、管状ナット１５００について説明する。管状ナット１５００は、カムシステムのカム面またはカム部分を受け入れる、側壁によって画定される管状開口または溝を含むことができる。言い換えると、側壁は、カムシステム内で作用面として機能することができて、レバーが回転または移動すると、カム面またはカム部分が、作用面または側壁と接触し、管状ナット１５００が、自転車のフレームに向かって締め付けられて、ホイールを前記フレームにロックする。管状ナット１５００はまた、中実車軸を受け入れる、側壁によって画定される凹部を含むことができる。凹部の直径は、車軸の直径と直接対応することができ、典型的には約３／８インチとすることができる。したがって、車軸の直径が変わると、凹部の直径も変えなければならない。管状ナット１５００の凹部を囲む部分の厚さは、管状ナット１５００に作用する力が発生したときに、十分な強度をもつように設定されなければならない。
【００４８】
当然ながら、管状ナット１５００が使用中の場合、管状ナット１５００の軸は、凹部がねじ付き中実車軸を受け入れることができるように、ねじ付き中実車軸の軸とほぼ一列に整列することができる。側壁は、中実車軸のねじに対応するように、かつ管状ナット１５００を前記車軸に固定するようにねじを切ることができる。当然ながら、管状ナット１５００は、管状開口および凹部の両方を収容するのに十分な長さでなければならない。当然ながら、凹部に受け入れられる車軸の平均露出長さは、約５／８インチであり、したがって、凹部の深さは、少なくとも約１ｃｍとすることができ、露出した車軸を収容するためには、深さを約２．５ｃｍとすることができる。したがって、当然ながら、管状ナット１５００は、標準的な露出型または閉じ込め型のクイックリリース機構１０００で使用される従来のスキュアの必要性をなくすことができる。管状ナット１５００は、一部の状況では、垂直方向に向けられた管状ナットとして説明されることがあるが、クイックリリース機構１０００に取り付けられ、自転車の車軸に螺入されると、管状ナットは水平位置に置かれ、管状ナット１５００の底部のねじ付き凹部または開口は、車軸と一列に整列し、自転車または一輪車のフレームなどのフレームに近接することに留意されたい。
【００４９】
管状ナット１５００は、ハウジング１０１０の凹部に固定されるように構成することができ、カム部分またはカム面１３００と作用面との相互作用により、ハウジング１０１０に対して移動できるように構成することができる。カムシステムは、カム部分またはカム面１３００と作用面とを含むことができる。カムシステムはまた、カム部分またはカム面１３００を回転させるように構成されたレバー１１００を含むことができる。レバー１１００は、カム部分１３００に取り付けることができる。突出部分および端部部片は、カム部分１３００から延びることができ、管状開口を貫通するように構成し、大きさおよび形状を合わせることができる。突出部分と端部部片との間には、Ｃ−クリップ、またはカム部分を管状開口内に固定または維持するように構成された他の構造部品を受け入れる凹形領域が延びている。Ｃ−クリップは、管状開口内にカム部分を維持または固定すると同時に、カム部分１３００が回転するのを可能にする。
【００５０】
中実車軸用の内部カム型クイックリリース１０００で使用するスペーサ１４００と併用できる伝達部材１７００が、図１６に示されている。上記のように、さらなる増分スペーサ１４００を使用して、機構１０００を調整することができる。図１６は、レバーに加えられた力による保持力を自転車、または一輪車のフレーム自転車などのフレームまたはフレームのフォークに伝達するように構成することができる伝達部材１７００の実施形態を示している。伝達部材１７００は、車軸アセンブリ内でスペーサ１４００を効果的に使用することを可能にする。伝達部材１７００は、車軸アセンブリと、自転車のフレームまたはフォークとの間の確実な機械式連結を行うためのロック用突起１７７５を含むことができる。伝達部材１７００は、ロック用構造の機能を維持しながら、あまり複雑でないスペーサ１４００を使用することを可能にする。
【００５１】
中実車軸用クイックリリース機構１０００で使用する分割リング保持器が、図１７に示されている。
【００５２】
中実車軸用クイックリリース機構１０００で使用するウェア（ｗｅａｒ）リングまたはスペーサ１４００が、図１８および図１９に示されている。実施形態は、積み重ね可能な構成の複数のスペーサ１４００を含むことができる。
【００５３】
使用時、使用者が、クイックリリースを手で時計方向に回転させると、自転車の車軸が管状ナットのねじ付き凹部に螺入される。クイックリリースが凹部に十分に螺入されると、次いで、使用者は、クイックリリースレバーを元の位置から角度的に反転させて、カム部分を移動させ、管状ナットを締め付ける、またはロックすることができる。言い換えると、カム部分の形状のために、レバーが、その総計１８０°回転のうち９０°の点に近づくと、管状ナットをハウジングの凹部の中に押し上げることができる（または、ハウジングが引き下げされる）。これを行うと、ハウジングにより、フレームにかかる圧力が生じ、次いで、フレームがホイールのハブに押し付けられて、堅固な連結が形成される。レバーが９０°から１８０°に移動または回転すると、カム部分は、カムの長円部分の頂上を通り過ぎ、圧力が若干低下して、レバーがフレームの近くで止まるのを可能にする。カムの長円形状の頂上は、クイックリリースが使用中に開くのを防止するものである。クイックリリースの解放時、長円ヒンジ軸の頂上を過ぎるまでカムを戻し、次いで、クイックリリースのレバーをハンドルとして使用して、ねじを緩めて外す必要がある。
【００５４】
ここで図２０〜２３を参照すると、カム露出型クイックリリース機構２０００およびその部品の実施形態が示されている。本開示のクイックリリース機構２０００は、上記の閉じ込め型クイックリリース機構と同様に、ねじ付き中実車軸２２００と併用することができる。カム露出型クイックリリース機構２０００は、ハウジング２０１０、カムインサート２０２０、バレルナット２０３０、およびレバー２０４０を含むことができる。
【００５５】
図２１ａ〜２１ｃを参照すると、レバー２０４０は、第１の端部２０４０ａおよび第２の端部２０４０ｂを含むことができる。第２の端部２０４０ｂは、レバー２０４０を軽量化するための穴２０４４を含むことができる。レバー２０４０の第１の端部１０４０ａは、レバー２０４０の第１の端部２０４０ａを２つの部材２０４１、２０４２に分けるスロット２０５０を含むことができる。２つの部材２０４１、２０４２はそれぞれ、（図２１ｂに最もよく示されている）スロット２０５０に対して実質的に交差することができる開口２０４１ａ、２０４２ａを画定する側壁を含むことができる。当然ながら、スロット２０５０は、バレルナット２０３０を収容する大きさおよび形状とすることができる。
【００５６】
当然ながら、レバー２０４０は、軽量な金属もしくは金属合金材料、または意図した用途に対して十分な強度のある他の任意の材料などの適切に強度の高い軽量材料から製造することができる。出願人は、アルミニウムがそのような適切な材料であることを発見したが、本開示の範囲から逸脱することなく、他の材料を使用することもできる。
【００５７】
バレルナット２０３０は、ねじ付き中実車軸２２００を受け入れて収容し、レバー２０４０のスロット２０５０内に嵌合するように構成し、大きさおよび形状を含めて寸法を合わせることができる。その結果、バレルナット２０３０は、車軸２２００の大きさおよび形状に従って構成され、寸法を合わされた開口２０３２を含むことができる。開口２０３２は、ねじ付き車軸２２００に対応し、これを受け入れるようにねじを切ることができる側壁２０３２ａによって画定することができる。当然ながら、ねじ付き開口２０３２は、ねじ付き車軸２２００がバレルナット２０３０の底に達するシナリオを回避する十分な長さとすべきである。したがって、例えば、図２１ｂは、開口２０３２のねじ部を越えて延びていないねじ付き車軸２２００の上部部分２２００ａを示している。当然ながら、バレルナット２０３０は、金属もしくは金属合金材料、または意図した用途に対して十分な強度のある他の任意の材料などの任意の適切に強度の高い材料から製造することができる。出願人は、鋼がそのような適切な材料であることを発見したが、本開示の範囲から逸脱することなく、他の材料を使用することもできる。
【００５８】
当然ながら、部材２０４１、２０４２は、バレルナット２０３０が車軸２２００に固定されるときに、車軸２２００の軸のまわりに回転することができる。車軸２２００は、レバー１０４０を車軸２２００の軸のまわりに時計方向に回転させ、それにより、車軸のねじを開口２０３２のねじの切られた側壁２０３２ａに係合させることで、バレルナット２０３０に固定することができる。車軸２２００は、レバー２０４０を車軸２２００の軸のまわりに反時計方向に回転させ、それによってねじ連結を解くことによって、バレルナット２０３０から解放することができる。
【００５９】
特に、図２０および図２１ｂを参照すると、レバー２０４０の部材２０４１、２０４２は、カムインサート２０２０の対応する作用面２０２２に作用および係合するように構成され、寸法を合わされたカム面２０４１ｂ、２０４２ｂを含むことができる。当然ながら、カム面２０４１ｂ、２０４２ｂは、カムを形成し、その結果得られるカム動作を生み出すために、（部材２０４１、２０４２の）反対側よりも大きい厚さを有することができる。したがって、レバー２０４０の第２の端部２０４０ｂが移動して、車軸２２００の軸と軸方向にほぼ一列に整列すると、大きい方のカム面２０４１ｂ、２０４２ｂは、カムインサート２０２０の作用面２０２２と接触しなくなり、部材２０４１、２０４２の薄い方の部分が、カムインサート２０２０の作用面２０２２と接触する。これを行った場合、圧縮力が解除されて、レバー２０４０が、クイックリリース機構を締めるか、または緩めるかのいずれかのために、車軸２２００の軸のまわりに自由に回転することを可能にする。
【００６０】
ここで、図２１ｂ、図２２ａ〜２３に示したカムシステムのさらなる部品を参照すると、カムシステムは、ハウジング２０１０、カムインサート２０２０、およびレバー２０４０のカム面２０４１ｂ、２０４２ｂを含むことができる。ハウジング２０１０は、上側面２０１１および下側面２０１３を有することができ、ハウジング２０１０の上側面２０１１および下側面２０１３を穴２０１２が貫通して、（図２２ａに最もよく示した）車軸２２００がハウジングを通過するのを可能にする。上側面２０１１は、カムインサート２０２０を受け入れる凹面２０１４を含むことができる。当然ながら、ハウジング２０１０は、軽量な金属もしくは金属合金材料、または意図した用途に対して十分な強度のある他の任意の材料などの適切に強度の高い軽量材料から製造することができる。出願人は、鋼またはアルミニウムがそのような適切な材料であることを発見したが、本開示の範囲から逸脱することなく、他の材料を使用することもできる。
【００６１】
カムインサート２０２０は、レバー２０４０のカム面２０４１ｂ、２０４２ｂと係合する作用面２０２２を含むことができる。作用面２０２２は、図２３に最もよく示すように、凹面とすることができる、すなわち、凹形の輪郭を有することができる。カムインサート２０２０は、カム動作を行うことを可能にするのに十分な任意の適切な材料から製造することができる。例えば、プラスチックなどのポリマー、または意図した用途に対して十分な耐久性のある他の任意の材料を本開示の範囲から逸脱することなく使用することができる。
【００６２】
実施形態は、クイックリリース機構の部品を含むことができ、さらに、車軸上の機構の配置を調整し、それにより、使用時のレバーの配置を調整する調整用構造体または部品を含むことができる。
【００６３】
実施形態は、複数の調整用部品を含むことができる。
【００６４】
実施形態は、様々な車軸の構成および大きさに対処するために交換可能な複数の管状ナットを含むことができる。
【００６５】
実施形態は、中実車軸用のクイックリリース機構と、自転車または一輪車のフレームなどのフレームとともに使用する調整用部品のセットとを有するキットを含むことができる。
【００６６】
当然ながら、本明細書に開示した上記のクイックリリース機構および他の部品は、中実車軸が使用される任意の用途に対して利用することができる。したがって、本開示は、ホイールおよび車両フレームと共に使用されてよいし、またはねじ付き車軸の取り付け長さが最小限である他の任意の中実車軸用途に対して使用されてもよい。
【００６７】
当然ながら、本開示によって提示された多くの特徴および利点がある。例えば、自転車、車椅子、自動二輪車、一輪車、または他の同様な輸送形態などの車両に対して使用されるクイックリリース機構からスキュアをなくすことは、本開示の潜在的な特徴である。中実車軸と共に、かつ中空ハブ／スキュアシステムなしで機能するクイックリリース機構を提供することは、本開示の潜在的な特徴であり、横方向に左右に移動できる中実車軸と共に機能するクイックリリース機構を提供することは、本開示の別の潜在的な特徴である。１／８インチ程度であるスキュアのはるかに小さい直径の代わりに、通常約１／４インチ〜約１／２インチの範囲（典型的には３／８インチ）をとる直径を有する中実車軸と併用できるクイックリリース機構を提供することは、別の潜在的な特徴である。クイックリリースの連結点が、典型的なスキュア付きクイックリリース機構の大きさの約４倍である中実車軸を使用して、ホイールをフレームに固定できるクイックリリース機構を提供することが、本開示の別の潜在的な特徴である。露出長さが約１／２インチを超える、またはねじ付き車軸の平均露出長さが５／８インチ以上である中実車軸に取り付けることができるクイックリリース機構を提供することが、さらに別の潜在的な特徴である。
【００６８】
前述の詳細な説明では、開示を簡素化するために、本開示の様々な特徴が、単一の実施形態に一緒にまとめられている。この開示の方法については、本開示が、各実施形態に明確に記載されたよりも多くの特徴を必要とするという意図を反映していると解釈すべきでない。むしろ、本発明の態様は、前述の開示した単一の実施形態のすべての特徴よりも少ない。
【００６９】
当然ながら、上記の構成は、本開示の原理の応用例を単に例示したものである。多数の修正形態および代替構成が、本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、当業者によって考案され得るが、添付の特許請求の範囲は、そのような修正形態および構成を含むことを意図されている。したがって、本開示が図面に示され、特定的に、かつ詳細に上記に説明されたが、それらに限定されるものではないが、大きさ、材料、形状、形態、操作の機能および態様、組立、および使用の変更を含む多数の修正を、本明細書に記載した原理および概念から逸脱することなく行えることが、当業者には明らかであろう。
【図１】
2013529152.tif 000003
【図２】
2013529152.tif 000004
【図３】
2013529152.tif 000005
【図４】
2013529152.tif 000006
【図５】
2013529152.tif 000007
【図６】
2013529152.tif 000008
【図７】
2013529152.tif 000009
【図８】
2013529152.tif 000010
【図９】
2013529152.tif 000011
【図１０】
2013529152.tif 000012
【図１１】
2013529152.tif 000013
【図１２】
2013529152.tif 000014
【図１３】
2013529152.tif 000015
【図１４】
2013529152.tif 000016
【図１５】
2013529152.tif 000017
【図１６】
2013529152.tif 000018
【図１７】
2013529152.tif 000019
【図１８】
2013529152.tif 000020
【図１９】
2013529152.tif 000021
【図２０】
2013529152.tif 000022
【図２１ａ】
2013529152.tif 000023
【図２１ｂ】
2013529152.tif 000024
【図２１ｃ】
2013529152.tif 000025
【図２２ａ】
2013529152.tif 000026
【図２２ｂ】
2013529152.tif 000027
【図２２ｃ】
2013529152.tif 000028
【図２３】
2013529152.tif 000029
【国際調査報告】
2013529152.tif 000030