(57)【要約】【課題】  自転車用ハブのベアリングを、１つのユニットとして簡単に設置可能にする。【解決手段】  この自転車用ハブは、ハブ軸と、ハブシェルと、１対のベアリングとを備えている。各々のベアリングは、ハブ軸の一方の車軸端上に支持されたインナーレースと、ハブシェルの内部菅形面にねじ込み連結されたアウターレースと、インナーレースとアウターレースとの間に配置された複数のころがり部材とを備えている。スナップリングがインナーレースまたはアウターレースのいずれか一方に連結されて、ベアリングがハブ軸とハブシェルとの間に設置される前に、インナーレースとアウターレースとが軸方向に分離されるのを防ぐように、インナーレースまたはアウターレースの他方に接触するよう配置された軸当接部を形成する。【選択図】      図２
2004224337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１車軸端と、第２車軸端と、前記第１車軸端及び第２車軸端の間に延びる中心軸とを有するハブ軸と、
第１シェル端と、第２シェル端と、前記第１シェル端及び第２シェル端の間に延びる中央通路を形成している内部管状面とを有し、前記ハブ軸が前記中央通路内に配置されるハブシェルと、
前記ハブシェルの第１シェル端を前記ハブ軸の第１車軸端上に回転自在に支持するように、前記ハブ軸の第１車軸端と前記ハブシェルの第１シェル端との間に配置される第１ベアリング装置と、
前記ハブシェルの第２シェル端を前記ハブ軸の第２車軸端上に回転自在に支持するように、前記ハブ軸の第２車軸端と前記ハブシェルの第２シェル端との間に配置される第２ベアリング装置とを備え、
前記第１ベアリング装置は、
前記ハブ軸の第１車軸端上に支持された第１インナーレースと、
前記ハブシェルの内部管状面にねじにより連結された第１アウターレースと、
前記第１インナーレースと前記第１アウターレースとの間に配置された複数の第１ころがり部材とを備えている、
自転車用ハブ。
【請求項２】
第１車軸端と、第２車軸端と、前記第１車軸端及び第２車軸端の間に延びる中心軸とを有するハブ軸と、
第１シェル端と、第２シェル端と、前記第１シェル端及び第２シェル端の間に延びる中央通路を形成している内部管状面とを有し、前記ハブ軸が前記中央通路内に配置されるハブシェルと、
前記ハブシェルの第１シェル端を前記ハブ軸の第１車軸端上に回転自在に支持するように、前記ハブ軸の第１車軸端と前記ハブシェルの第１シェル端との間に配置される第１ベアリング装置と、
前記ハブシェルの第２シェル端を前記ハブ軸の第２車軸端上に回転自在に支持するように、前記ハブ軸の第２車軸端と前記ハブシェルの第２シェル端との間に配置される第２ベアリング装置とを備え、
前記第１ベアリング装置は、
前記ハブ軸の第１車軸端によって支持された第１インナーレースと、
前記ハブシェルの内部管状面によって支持された第１アウターレースと、
前記第１インナーレースと前記第１アウターレースとの間に配置された複数の第１ころがり部材と、
前記第１インナーレースまたは前記第１アウターレースのいずれか一方に連結されて、前記第１ベアリング装置が前記ハブ軸と前記ハブシェルとの間に設置される前に、前記第１インナーレースと前記第１アウターレースとが軸方向に分離されるのを防ぐように、前記第１インナーレースまたは前記第１アウターレースの他方に接触するよう配置された軸当接部を形成する第１ストッパリングとを備えている、
自転車用ハブ。
【請求項３】
前記第１インナーレースは、前記第２車軸端に面し、軸方向の片側で前記第１ころがり部材に接触する第１アウターアンギュラ軸受面を備えたインナーコーンであり、
前記第１アウターアンギュラ軸受面は、内周領域及び軸方向対向領域において、各々の第１ころがり部材に接触、支持し、
前記第１アウターレースは、前記第１車軸端に面し、前記第１アウターアンギュラ軸受面とは反対側の、軸方向で第１ころがり部材に接触する第１インナーアンギュラ軸受面を備えたアウターカップであり、
前記第１インナーアンギュラ軸受面は、外周領域及び軸方向対向領域において、各々の第１ころがり部材に接触、支持している、
請求項１又は２に記載の自転車用ハブ。
【請求項４】
前記第１アウターレースは、前記ハブシェルの内部管状面上に形成された第１雌ねじに螺合する第１雄ねじを有する第１外周面を有している、請求項１又は２に記載の自転車用ハブ。
【請求項５】
第１アウターレースは、前記第１アウターレースを回転するための工具が係合可能な第１工具係合構造を軸方向端部に備えている、請求項１に記載の自転車用ハブ。
【請求項６】
前記第１ストッパリングは、前記第１インナーレースに形成された溝に配置されているスナップリングである、請求項２に記載の自転車用ハブ。
【請求項７】
前記第２ベアリング装置は、
前記ハブ軸の第２車軸端によって支持された第２インナーレースと、
前記ハブシェルの内部管状面にねじにより連結された第２アウターレースと、
第２インナーレースと第２アウターレースとの間に配置された複数の第２ころがり部材とを備えている、
請求項１に記載の自転車用ハブ。
【請求項８】
前記第２ベアリング装置は、
前記ハブ軸の第２車軸端によって支持された第２インナーレースと、
前記ハブシェルの内部管状面にねじにより連結された第２アウターレースと、
前記第２インナーレースと前記第２アウターレースとの間に配置された複数の第２ころがり部材と、
前記第２インナーレースまたは前記第２アウターレースのいずれか一方に連結されて、前記第２ベアリング装置が前記ハブ軸と前記ハブシェルとの間に設置される前に、前記第２インナーレースと前記第２アウターレースとが軸方向に分離されるのを防ぐように、前記第２インナーレースまたは前記第２アウターレースの他方に接触するよう配置された軸当接部を形成する第２ストッパリングと、
を備えている請求項２に記載の自転車用ハブ。
【請求項９】
前記第１インナーレースは、前記第２車軸端に面し、軸方向の片側で前記第１ころがり部材に接触する第１アウターアンギュラ軸受面を備えたインナーコーンであり、
前記第１アウターアンギュラ軸受面は、内周領域及び軸方向対向領域において、各々の第１ころがり部材に接触、支持し、
前記第１アウターレースは、前記第１車軸端に面し、前記第１アウターアンギュラ軸受面とは反対側の、軸方向で第１ころがり部材に接触する第１インナーアンギュラ軸受面を備えたアウターカップであり、
前記第１インナーアンギュラ軸受面は、外周領域及び軸方向対向領域において、各々の第１ころがり部材に接触、支持し、
前記第２インナーレースは、前記第１車軸端に面し、軸方向の片側で前記第２ころがり部材に接触する第２アウターアンギュラ軸受面を備えたインナーコーンであり、
前記第２アウターアンギュラ軸受面は、内周領域及び軸方向対向領域において、各々の第２ころがり部材に接触、支持し、
前記第２アウターレースは、前記第２車軸端に面し、前記第２アウターアンギュラ軸受面とは反対側の、軸方向で前記第２ころがり部材に接触する第２インナーアンギュラ軸受面を備えたアウターカップであり、
前記第２インナーアンギュラ軸受面は、外周領域及び軸方向対向領域において、各々の第２ころがり部材に接触、支持している、
請求項７又は８に記載の自転車用ハブ。
【請求項１０】
前記ハブ軸の第１車軸端に連結されて、前記第１ベアリングの第１インナーレースに軸方向に接触するよう配置された、第１軸方向圧縮構造と、
前記ハブ軸の第２車軸端に連結されて、前記第２ベアリングに軸方向に接触するよう配置された、第２軸方向圧縮構造と、
前記ハブ軸の外周を被うように配置されて、前記第１ベアリングの第１インナーレースに接触する第１スペーサ端と、前記第２ベアリングに接触する第２スペーサ端とを有しているベアリングスペーサと、
をさらに備えている請求項９に記載の自転車用ハブ。
【請求項１１】
前記第１アウターレースは、前記ハブシェルの内部管状面上に形成された第１雌ねじに螺合する第１雄ねじを有する第１外周面を有し、
前記第２アウターレースは、前記ハブシェルの内部管状面上に形成された第２雌ねじに螺合する第２雄ねじを有する第２外周面を有している、
請求項８又は１０に記載の自転車用ハブ。
【請求項１２】
前記ハブ軸の第１車軸端に連結されて、前記第１ベアリングの第１インナーレースに軸方向に接触するよう配置された、第１軸方向圧縮構造と、
前記ハブ軸の第２車軸端に連結されて、前記第２ベアリングの第２インナーレースに軸方向に接触するよう配置された、第２軸方向圧縮構造と、
をさらに備えている請求項１に記載の自転車用ハブ。
【請求項１３】
前記ハブ軸の外周を被うように配置されて、前記第１ベアリングの第１インナーレースに接触する第１スペーサ端と、前記第２ベアリングに接触する第２スペーサ端とを有しているベアリングスペーサをさらに備えている、請求項１に記載の自転車用ハブ。
【請求項１４】
前記第１アウターレースは、前記第１アウターレースを回転するための工具が係合可能な第１工具係合構造を軸方向端部に備え、
前記第２アウターレースは、前記第２アウターレースを回転するための工具が係合可能な第２工具係合構造を軸方向端部に備えている、
請求項８又は１１に記載の自転車用ハブ。
【請求項１５】
前記第１ストッパリングは前記第１インナーレースに形成された溝に配置されているスナップリングであり、
前記第２ストッパリングは前記第２インナーレースに形成された溝に配置されているスナップリングである、
請求項８に記載の自転車用ハブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車用ハブ、特に、改善されたベアリングアセンブリを備えた自転車用ハブに関する。
【背景技術】
【０００２】
サイクリングは、交通の手段としてだけでなく、レクリエーションとしてもますます普及している。さらに、自転車競技は、非常に人気の高い競技スポーツになった。自転車がレクリエーション、交通、競技のいずれに使われる場合でも、自転車業界は自転車のフレームだけでなく、自転車の様々な部品にも絶えず改良を重ねてきている。車輪が自転車フレームに対してどれ程よく回転するかは、自転車の最も重要な品質の一つである。したがって、高性能を維持しながら、組立てが簡単かつ低価格な車輪を構成することが重要になってくる。
【０００３】
自転車の車輪は、通常、複数のスポークによってハブに連結されたタイヤ付きリムを備えている。ハブは、１対のベアリングアセンブリによって車軸に回転自在に支持されたハブシェルを有している。このように、車軸は、自転車フレームと、車軸に回転自在に支持されたハブシェルとに固定される。スポークは、ハブシェルと、リムとの間に連結される。一般的に、リムは、スポークの半径方向外端にねじ込み装着されたスポークニップルによって、ハブシェルに連結される。しかし、最近になって、自転車の一部の車輪設計では、各スポークの外端部がリムに固定され、ねじ付き端がハブシェルに固定されるように、スポーク配置が逆向きになっている。内端部は、従来のスポークニップルを介して、ハブシェルに固定可能である。従来のスポークニップルは、一般的に、ヘッド部分と、雌ねじを有する軸芯部分とを備えている。
【特許文献１】米国特許公報第４，５８０，６７０号
【特許文献２】米国特許公報第５，３２４，１００号
【特許文献３】米国特許公報第５，５４９，３９６号
【特許文献４】米国特許公報第５，７３８，１９７号
【特許文献５】米国特許公報第５，９０９，９３１号
【特許文献６】米国特許公報第５，９７９，９２４号
【特許文献７】米国特許公報第５，９９７，１０４号
【特許文献８】米国特許公報第６，３７１，２５２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自転車用ハブは、車輪を簡単かつ滑らかに回転させながら、同時に静的及び動的な負荷に耐え得るものでなければならない。したがって、ハブは、おそらく自転車車輪の最も重要な部品である。ハブのベアリングが正しく設置されなければ、車輪は簡単かつ滑らかに回転しない可能性がある。例えば、ベアリングに過剰な軸圧が作用すると、ベアリングは平滑に回転しない。また、ハブベアリングが磨耗すると、車輪は簡単かつ滑らかに回転しなくなる。ハブのベアリングは、ハブシェルの中央通路にプレスばめされて、ハブシェルの端部に取り付けられる。ハブシェルは、多くの場合、アルミニウム製であるので、ハブシェルを損傷せずにベアリングを除去することはできない。したがって、ハブベアリングが磨耗すると、通常は、ハブ全体が交換される。
【０００５】
上記の視点から、改良されたベアリングアセンブリを備えた自転車用ハブが必要になっている。本発明では、本技術における上記の必要性ならびにその他の必要性を示し、本開示によって、当業者はそれを明確に理解することができる。
【０００６】
本発明の目的は、単純構造でありながら、優れた伝動性能を有する自転車用ハブを提供することにある。
【０００７】
本発明の別の目的は、ハブシェルを損傷することなしに、容易に交換可能なベアリング装置を備えた自転車用ハブを提供することにある。
【０００８】
本発明のさらに別の目的は、１つのユニットとして簡単に設置可能なベアリング装置を備えた自転車用ハブを提供することにある。
【０００９】
本発明のさらに別の目的は、製造が妥当な価格で比較的簡単に行える高品質な自転車用ハブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の１つの態様は、ハブ軸と、ハブシェルと、第１ベアリング装置と、第２ベアリング装置とを有する自転車用ハブを提供することによって達成できる。ハブ軸は、第１車軸端と、第２車軸端と、第１車軸端及び第２車軸端の間に延びる中心軸とを有している。ハブシェルは、第１シェル端と、第２シェル端とを有し、内部管状面が第１シェル端及び第２シェル端の間に延びる中央通路を形成している。ハブ軸は、ハブシェルの中央通路内に配置される。第１ベアリング装置は、ハブシェルの第１シェル端をハブ軸の第１車軸端上に回転自在に支持するように、ハブ軸の第１車軸端とハブシェルの第１シェル端との間に配置される。第１ベアリング装置は、ハブ軸の第１車軸端上に支持された第１インナーレースと、ハブシェルの内部管状面にねじにより連結された第１アウターレースと、第１インナーレースと第１アウターレースとの間に配置された複数の第１ころがり部材とを備えている。第２ベアリング装置は、ハブシェルの第２シェル端をハブ軸の第２車軸端上に回転自在に支持するように、ハブ軸の第２車軸端とハブシェルの第２シェル端との間に配置される。
【００１１】
本発明の別の態様は、ハブ軸と、ハブシェルと、第１ベアリング装置と、第２ベアリング装置とを有する自転車用ハブを提供することによって達成できる。ハブ軸は、第１車軸端と、第２車軸端と、第１車軸端及び第２車軸端の間に延びる中心軸とを有している。ハブシェルは、第１シェル端と、第２シェル端とを有し、内部管状面が第１シェル端及び第２シェル端の間に延びる中央通路を形成している。ハブ軸は、ハブシェルの中央通路内に配置される。第１ベアリング装置は、ハブシェルの第１シェル端をハブ軸の第１車軸端上に回転自在に支持するように、ハブ軸の第１車軸端とハブシェルの第１シェル端との間に配置される。第１ベアリング装置は、ハブ軸の第１車軸端に支持された第１インナーレースと、ハブシェルの内部管状面に支持された第１アウターレースと、第１インナーレース及び第１アウターレースの間に配置された複数の第１ころがり部材と、第１インナーレースまたは第１アウターレースのいずれか一方に連結されて、第１ベアリング装置がハブ軸とハブシェルとの間に設置される前に、第１インナーレースと第１アウターレースとが軸方向に分離されるのを防ぐように、第１インナーレースまたは第１アウターレースの他方に接触するよう配置された軸当接部を形成する第１ストッパリングを備えている。第２ベアリング装置は、ハブシェルの第２シェル端をハブ軸の第２車軸端上に回転自在に支持するように、ハブ軸の第２車軸端とハブシェルの第２シェル端との間に配置される。
【００１２】
当業者にとって、本発明のその他の目的、特徴、様相、利点は、添付された図面と共に、本発明の実施形態を開示するところの以下の詳細な説明から明かになる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のような本発明では、単純な構造で、かつ優れた伝動性能を有する自転車用ハブが得られる。また、ハブシェルを損傷することなしに、容易に交換可能なベアリング装置を備えた自転車用ハブが得られる。また、単一装置として簡単に設置可能なベアリング装置を備えた自転車用ハブが得られる。さらに、製造が妥当な価格で比較的簡単に行える高品質な自転車用ハブが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
ここでは、本発明の選択された実施形態を、図を参照しながら説明している。本開示から本技術に精通するものには明らかであるが、本発明による複数の実施形態の説明は、図示のみを目的とし、附随する請求事項や同等の請求による定義によって本発明を制限するものではない。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態による自転車用フロントハブ１２及びリアハブ１２’を備えた自転車１０を示している。リアハブ１２’は、自転車フレーム１６のリアフォーク部に回転自在に連結された後輪１４’の部分であり、フロントハブ１２は、自転車フレーム１６のフロントフォーク１９に回転自在に連結された前輪１４の部分である。前輪１４は、特に、自転車用フロントハブ１２から環状フロントリム２０へ外向きに延びる複数のスポーク１８を備えている。スポーク１８は、スポーク１８の引張力が従来の方法で調整可能なように、スポークニップル（図示せず）によってフロントリム２０に連結される。フロントリム２０の外面には、空気タイヤ２２が従来の方法で取り付けられる。同様に、後輪１４’は、自転車用リアハブ１２’から環状リアリム２０’へ外向きに延びる複数のスポーク１８’を備えている。スポーク１８’は、スポーク１８’の引張力が従来の方法で調整可能なように、スポークニップル（図示せず）によってリアリム２０’に連結される。リアリム２０’の外面には、空気タイヤ２２’が従来の方法で取り付けられる。自転車１０は、さらに、自転車１０を従来の方法で推進させるドライブトレーン２４も備えている。
【００１６】
図の実施形態による前輪及び後輪１４，１４’は、各々３２本のスポークを有している。勿論、必要又は希望（あるいは両方）に応じて、前輪及び後輪１４，１４’は、図の実施形態よりも多数又は少数のスポークを持つことも可能であることは、本開示から本技術に精通するものには明らかである。各々のスポーク１８，１８’は、スポークニップルによってリム２０，２０’に連結されるねじ付き外端またはスポークヘッドと、従来の方法で自転車用ハブ１２，１２’に連結される屈曲内端とを備えている。したがって、スポーク１８，１８’の外端は、スポーク１８，１８’の引張力を調整するよう、スポークニップルにねじ込み連結される。
【００１７】
リム２０，２０’は、当該技術において周知の材料など、実質的に剛体である。例えば、リム２０，２０’を、メッキ鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、マグネシウム、チタンなどの適切な金属材料や、自転車車輪に利用可能な炭素繊維合成材料などのその他の非金属材料で構成することができる。このリム２０，２０’は、従来と同様であり、ここでは詳細を説明または図示しない。
【００１８】
また、自転車１０の大半の部品については、当該技術において周知であるので、自転車１０及びその様々な部品に関する詳細は、本発明のハブ１２，１２’に関連する部品を除き、ここでは説明または図示しない。さらに、本開示から本技術に精通するものには明らかであるが、ここでは図示、説明されていない、ブレーキ、ディレイラー、追加スプロケットなどを含む、従来の自転車の様々な部品を本発明と共に使用することもできる。
【００１９】
[フロントハブ１２]
図２〜図２０に示すように、フロントハブ１２は、基本的に、ハブ軸アセンブリ３１と、ハブシェル３２と、１対のベアリング３３ａ及び３３ｂとを備えている。以下に説明するように、ベアリング３３ａ，３３ｂは、ハブシェル３２をハブ軸アセンブリ３１上に回転自在に支持するように、ハブシェル３２の対向する両端に各々ねじ込まれている。また、シマノ株式会社に付与された米国特許第6,371,252号に開示されているように、ディスクブレーキ回転子（図示せず）を保持リングまたは固定リングによって自転車用ハブ１２のハブシェル３２の左側に装着することもできる。図２では、図示の目的により、固定リングはハブシェル３２の左側に設置されていない。ただし、固定リング３４ａ（図２１及び図２２）は、ハブシェル３２の右端に設置される。
【００２０】
図２から最も明らかなように、ハブ軸アセンブリ３１は、基本的に、ハブ軸またはスピンドル４０（図２）と、車軸管またはベアリングスペーサ４２（図６及び図７）とを備えている。ハブ軸アセンブリ３１は、ベアリング３３ａ，３３ｂを介して、ハブシェル３２を回転自在に支持している。図２から最も明らかなように、ハブ軸４０は、強固な剛性管状部材５１と、締付けボルト５２とを備えている。管状部材５１は、雄ねじ５１ａを右端に備え、締付けボルト５２がねじ込み装着される雌ねじ５１ｂを左端に備えている。雄ねじ５１ａは、自転車フレーム１６のフロントフォーク１９の孔１９ａにねじ込み装着される。締付けボルト５２は、自転車フレーム１６のフロントフォーク１９に当接して、そこにハブ軸アセンブリ３１を固定している。ハブ軸４０を一体の部材で構成可能であることは、本開示から当該技術における当業者には明らかである。すなわち、管状部材５１及び締付けボルト５２を一体の部材で構成可能であることは、本開示から当該技術における当業者には明らかである。
【００２１】
再び図２を参照すると、ベアリングスペーサ４２は、ハブ軸４０の管状部材５１に同軸に取り付けられた管状部材である。ベアリングスペーサ４２は、ベアリング３３ａ及び３３ｂの内端に各々当接する、第１車軸端５３及び第２車軸端５４を有している。ベアリングスペーサ４２は、ハブ軸４０の組立てを支援する。ベアリングスペーサ４２の自由端５３及び５４は、ベアリング３３ａ，３３ｂの内端部分にオーバーラップするように、段状の形状であるのが望ましい。ベアリングスペーサ４２の自由端５３及び５４は、互いに反対の軸方向を向く環状当接面５３ａ及び５４ａを有している。
【００２２】
ここで図２及び図５を参照して、ハブシェル３２について説明する。ハブシェル３２は、一体の部材に形成されるのが望ましい。ハブシェル３２が、当該技術において周知の材料などの、実質的に剛体材料で構成可能であることは、本開示から当該技術における当業者には明らかである。例えば、ハブシェル３２を、メッキ鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、マグネシウム、チタンなどの適切な金属材料や、炭素繊維合成材料、セラミック、プラスチックなどのその他の非金属材料で構成することができる。勿論、必要、希望に応じて、ハブシェル３２を、様々な異なる材料による複数の部分から成るように構成することも可能である。
【００２３】
ここで図５を参照すると、ハブシェル３２は、第１または左シェル端３２ａと、第２または右シェル端３２ｂとを有し、それらの間に中央管状部分３２ｃを備えている。第１及び第２ハブシェル端３２ａ，３２ｂは、中央管状部分３２ｃと共に一体の部材で形成される。ハブシェル３２は、第１及び第２ハブシェル端３２ａ，３２ｂの間に延びる中央内部通路を形成している内部管状面を備えた管状部材である。ハブシェル３２の中央内部通路の内部には、ハブ軸４０が配置される。第１及び第２ベアリング３３ａ，３３ｂは、ハブシェル３２をハブ軸４０に対して回転させるように、ハブシェル３２をハブ軸４０上に回転自在に支持している。
【００２４】
第１ハブシェル端３２ａは、第１スポーク装着部分またはフランジ３２ｄと、ブレーキ回転子装着部分３２ｅとを備え、第２ハブシェル端３２ｂは、第２スポーク装着部分またはフランジ３２ｆを備えている。第１スポークフランジ３２ｄは、複数の第１スポーク孔３２ｇ（例えば、図の実施形態では１６個であるが、そのうち２個のみを図５に図示）を備えた環状部材であるのが望ましい。本実施形態による第１スポーク孔３２ｇは、軸Ｏを中心とする仮想円の円周上に等間隔で配置される。第１スポーク孔３２ｇは、スポーク１８の屈曲端を受けるためのものである。同様に、第２スポークフランジ３２ｆは、スポーク１８の屈曲端を受けるための、複数の第２スポーク孔３２ｈを備えた環状部材であるのが望ましい。第２スポーク孔３２ｈの数は、第１スポーク孔３２ｇの数と同数である。第２スポーク孔３２ｈは、第１スポーク孔３２ｇと、第２スポーク孔３２ｈとが軸方向に整列されないように、第１スポーク孔３２ｇに対して周方向にオフセットされて配置される。図の実施形態による第２スポーク孔３２ｈは、ハブ軸アセンブリ３１の中心軸Ｏを中心とする仮想円の円周上に等間隔で配置される。このように、リム２０は、スポーク１８を介して、第１及び第２スポークフランジ３２ｄ，３２ｆに連結される。したがって、自転車用ハブ１２は、スポーク１８が第１及び第２スポークフランジ３２ｄ，３２ｆから、一般に、接線方向外向きに延びるように設計されている。
【００２５】
第１及び第２スポーク装着部分３２ａ，３２ｂ及びブレーキ回転子装着部分３２ｅは、ハブシェル３２と共に一体の部材で形成される。特に、第１ハブシェル端３２ａは、第１スポークフランジ３２ｄと、そこに一体に取り付けられたブレーキ回転子装着部分３２ｅとを備え、第２ハブシェル端３２ｂは、一体に取り付けられた第２スポークフランジ３２ｆを備えている。
【００２６】
ブレーキ回転子装着部分３２ｅは、ハブシェル３２の第１ハブシェル端３２ａと共に一体の部材で形成される。ブレーキ回転子装着部分３２ｅは、第１ハブシェル端３２ａにおいて、第１スポークフランジ３２ｄに隣接して配置される。ブレーキ回転子装着部分３２ｅは、管状部を備えた管状部材であり、その管状部は、外部スプライン３２ｉと、管状部から半径方向外側に延びる環状当接フランジ３２ｊとを備えている。環状当接フランジ３２ｊは、ブレーキ回転子装着部分３２ｅの管状部の自由端から間隔を置いて配置される。ブレーキ回転子装着部分３２ｅの管状部は、第１組の雌ねじ３２ｋを備えた環状内面も有している。ブレーキ回転子装着部分３２ｅの軸方向に延びる外部スプライン３２ｉは、ディスクブレーキ回転子（図示せず）と回転不能に係合する。ブレーキ回転子装着部分３２ｅの雌ねじ３２ｋには、ロックリングがねじ込み装着される。したがって、ディスクブレーキ回転子は、ロックリングによって、ブレーキ回転子装着部分３２ｅに回転不能に固定される。このロックリングは、第１ベアリング３３ａのハブシェル３２へのねじ込み接続が緩められるのを防ぐためにも役立っている。
【００２７】
ハブシェル３２の左端における、ハブシェル３２の内側管状面は、第１の雌ねじ３２ｋと、第１軸方向当接面３２ｍと、第２の雌ねじ３２ｎと、第２軸方向当接面３２ｏとを有する第１段状端部分をさらに備えている。以下に説明するように、雌ねじ３２ｎは、第１ベアリング３３ａを第１ハブシェル端３２ａに固定連結する。雌ねじ３２ｋは右ねじであり、雌ねじ３２ｎは左ねじであるのが望ましい。
【００２８】
ハブシェル３２の右端における、ハブシェル３２の内側管状面は、第１の雌ねじ３２ｐと、第１軸方向当接面３２ｑと、第２の雌ねじ３２ｒと、第２軸方向当接面３２ｓとを有する第２段状端部分をさらに備えている。第２シェル端３２ｂの第１の雌ねじ３２ｐには、固定リング３４ａ（図２、図２１、図２２）がねじ込み装着される。第２の雌ねじ３２ｒは、第２ベアリング３３ｂを第２シェル端３２ｂに固定連結する。雌ねじ３２ｐは右ねじであり、雌ねじ３２ｒは左ねじであるのが望ましい。
【００２９】
前述のように、第１及び第２ベアリング３３ａ，３３ｂは、ハブシェル３２をハブ軸４０及びベアリングスペーサ４２の両方に対して回転自在に支持している。ここで図３及び図４を参照して、第１ベアリング３３ａについて詳細に説明する。第２ベアリング３３ｂは、第１ベアリング３３ａとほぼ同一であるが、ハブ１２の反対側に設置される。したがって、ここでは第１ベアリング３３ａについてのみ詳細に説明、図示している。
【００３０】
第１ベアリング３３ａは、ハブシェル３２の第１シェル端３２ａをハブ軸４０の第１車軸端４０ａ上に回転自在に支持するように、ハブ軸４０の第１車軸端４０ａと、ハブシェル３２の第１シェル端３２ａとの間に配置される。第１または左側ベアリング３３ａは、基本的に、ハブ軸４０の第１車軸端４０ａ上に支持された第１インナーレースまたはコーン６１と、ハブシェル３２の第１シェル端３２ａの雌ねじ３２ｎにねじ込み連結された第１アウターレースまたはカップ６２との間に配置された、複数の第１ころがり部材または玉６０を備えている。第１インナーレース及びアウターレース６１，６２及び玉６０は、スナップリングまたはストッパリング６３によってともに保持されて、単一のベアリング装置を形成している。第１ベアリング３３ａは、保持器６４と、インナーシール６５と、シールリング６６と、アウターゴムシール６７とをさらに備えている。部品６４，６５，６６，６７は、従来と同様の部品であるので、これらの部品についてここでは詳細には説明しない。
【００３１】
図８及び図９に示すように、第１インナーレース６１は、軸方向及び半径方向に第１ころがり部材６０に接触する第１アウターアンギュラ軸受面６１ａを備えたコーン（円錐）であり、第１アウターアンギュラ軸受面６１ａは、内周領域及び軸方向対向領域において、各々の第１ころがり部材６０に接触、支持している。第１アウターアンギュラ軸受面６１ａは、一般に、ハブシェル３２の第１シェル端３２ａに向かって外向きに面している。第１インナーレース６１の外周面は、ストッパリング６３を内部に受け取る環状リセスまたは溝６１ｂも備えている。すなわち、ストッパリング６３は、第１インナーレース６１の溝６１ｂに密着してはめ込まれるよう、半径方向に拡張される。インナーレース６１は、インナーレース６１が車軸４０の管状部材５１の外周面上を滑り可能であるように寸法決めされた最小直径を有する段状孔６１ｃをさらに備えている。
【００３２】
図１０及び図１１に示すように、第１アウターレース６２は、第１アウターアンギュラ軸受面６１ａとは反対側で、軸方向及び半径方向に第１ころがり部材６０に接触する第１インナーアンギュラ軸受面６２ａを備えたカップであり、第１インナーアンギュラ軸受面６２ａは、外周領域及び軸方向対向領域において、各々の第１ころがり部材６０に接触、支持している。第１インナーアンギュラ軸受面６２ａは、一般に、ハブシェル３２の第２車軸端３２ｂから離れる方向に内側に面している。また、第１アウターレース６２は、ハブシェル３２の内部管状面上に形成された第１雌ねじ３２ｎにねじ込み装着される第１雄ねじ６２ｂを備えた第１外周面も有している。第１アウターレースまたはカップ６２は、第１アウターレース６２をハブシェル３２に設置するための工具を受け取る４個の切欠き６２ｃを軸方向端部の一方に備えている。第１アウターレース６２のもう一方の軸方向端部は、第１インナーレース６１の一部が貫通するように寸法決めされた開口６２ｄを有している。さらに、第１アウターレース６２の開口６２ｄを備えた軸方向端部は、ハブシェル３２の第２軸方向当接面３２ｏに当接する軸方向対向当接面６２ｅも備えている。
【００３３】
図１３及び図１４に示すように、保持器６４は、ころがり部材または玉６０の１つを保持するように寸法決めされた、複数の開口６４ａを有している。保持器６４は金属材料などの強固な剛性材料で構成されるのが望ましい。さらに、保持器６４は一体の部材であるのが望ましい。
【００３４】
ここで図１５を参照すると、インナーシール６５は、第一軸方向延長部分６５ａと、第２半径方向延長部分６５ｂとを備えたＬ字形断面を有している。インナーシール６５は、剛性金属材料で、一体の部材で構成されるのが望ましい。
【００３５】
図１６及び図１７に示すように、インナーシール６６は、２つの部分から構成されるのが望ましい。インナーシール６６は、特に、弾性シーリング部分６６ｂに埋め込まれた、剛性金属材料によって形成された丸座金６６ａを備えている。弾性シーリング部分６６ｂは、第１アウターレース６２の内周面と、インナーシール６５の軸方向延長部分６５ａとに当接するように寸法決めされている。
【００３６】
図１８から図２０に示すように、アウターゴムシール６７は、９０度の間隔を置いて配置された、半径方向に延びる４個のタブ６７ｂを備えた環状リング部分６７ａを有している。タブ６７ｂは、第１アウターレース６２を受けるアウターゴムシール６７を固定するように、第１アウターレース６２のノッチ６２ｃに受け取られる。環状リング部分６７ａは、第１インナーレース６１の外周部分に当接するように寸法決めされた内孔を有している。ゴムシール６７が、第１インナーレース６１と、第１アウターレース６２との間に設置される際、環状輪形部分６７ａの内側部分は、わずかに変形されるのが望ましい。
【００３７】
図２１及び図２２に示すように、固定リング３４ａは、ハブシェル３２の雌ねじ３２ｐに係合する雄ねじ３５を備えた外周面と、内部スプライン孔３６とを有している。内部スプライン孔３６は、固定リング３４ａを設置するための工具を受け取るように設計されている。
【００３８】
再び図２を参照すると、第２または右側ベアリング３３ｂは、ハブシェル３２の第２シェル端３２ｂをハブ軸４０の第２車軸端４０ｂ上に回転自在に支持するように、ハブ軸４０の第２車軸端４０ｂと、ハブシェル３２の第２シェル端３２ｂとの間に配置される。ベアリング３３ｂは、基本的に、ハブ軸４０の第２車軸端４０ｂ上に支持された第２インナーレースまたはコーン７１と、ハブシェル３２の第２雌ねじ３２ｒにねじ込み連結された第２アウターレースまたはカップ７２との間に配置された、複数の第２ころがり部材７０を備えている。第２インナーレース及びアウターレース７１，７２及び第２ころがり部材７０は、スナップリングまたはストッパリング７３によってともに保持されて、単一のベアリング装置を形成している。第２ベアリング３３ｂは、保持器７４と、インナーシール７５と、シールリング７６と、アウターゴムシール７７とをさらに備えている。部品７４，７５，７６，７７は、従来と同様の部品であるので、これらの部品についてここでは詳細には説明しない。
【００３９】
第２インナーレース７１は、軸方向及び半径方向に第２ころがり部材７０に接触する第２アウターアンギュラ軸受面７１ａを備え、第２アウターアンギュラ軸受面７１ａは、内周領域及び軸方向対向領域において、各々の第２ころがり部材７０に接触、支持している。第２アウターアンギュラ軸受面７１ａは、一般に、ハブシェル３２の第１車軸端３２ａに向かって外向きに面している。
【００４０】
第２アウターレース７２は、第２アウターアンギュラ軸受面７１ａとは反対側で、軸方向及び半径方向に第２ころがり部材７０に接触する第２インナーアンギュラ軸受面７２ａを備え、第２インナーアンギュラ軸受面７２ａは、外周領域及び軸方向対向領域において、各々の第２ころがり部材７０に接触、支持している。第２インナーアンギュラ軸受面７２ａは、一般に、ハブシェル３２の第１車軸端３２ａから離れる方向に内側に面している。また、第２アウターレース７２は、ハブシェル３２の内部管状面上に形成された第２雌ねじ３２ｒにねじ込み装着される第２雄ねじ７２ｂを備えた第２外周面も有している。
【００４１】
ハブアセンブリ３１が締結される際、フロントフォーク１９は、第１及び第２ベアリング３３ａ，３３ｂの各々、第１及び第２インナーレース６１，７１に対し、各々反対向きの軸方向の圧縮力を直接加える。特に、フロントフォーク１９は、第１及び第２インナーレース６１，７１の外端に直接接触する一方、第１及び第２アウターレース６２，７２は、当接面３２ｏ及び３２ｓに直接接触するので、軸方向の圧縮力が第１及び第２ベアリング３３ａ，３３ｂに直接的に加えられる。希望の大きさの軸方向圧縮力が得られた後、フロントフォーク１９の左足と、車軸４０との間に延びる固定ボルト（図示せず）を使用して、第１及び第２ベアリング３３ａ，３３ｂに作用する希望の大きさの軸方向圧縮力を維持することができる。あるいは、フロントフォーク１９の右足を固定ボルト（図示せず）で分割し、車軸４０に締付け力を加えることで、第１及び第２ベアリング３３ａ，３３ｂに作用する希望の大きさの軸方向圧縮力を維持することができる。
【００４２】
[リアハブ１２’]
図２３から図２５に示すように、自転車用リアハブ１２’は、基本的に、ハブ軸アセンブリ１３１と、ハブシェル１３２と、１対のベアリング１３３ａ及び１３３ｂと、リアスプロケット２８を支持するフリーホイール１３４とを備えている。以下に説明するように、ベアリング１３３ａ，１３３ｂは、ハブシェル１３２をハブ軸アセンブリ１３１上に回転自在に支持している。フロントハブ１２とリアハブ１２’との類似点を考慮して、リアハブ１２’の説明は、簡略化のために省略している。
【００４３】
ハブ軸アセンブリ１３１は、基本的に、車軸またはスピンドル１４０と、車軸スリーブまたはハブ軸１４２と、左側ハブエンドキャップまたは部材１４４と、右側ハブエンドキャップまたは部材１４６と、ハブ軸用ナット１４８とを備えている。ハブ軸アセンブリ１３１は、ベアリング１３３ａ，１３３ｂを介して、ハブシェル１３２及びフリーホイール１３４を回転自在に支持している。以下に説明するように、フリーホイール１３４は、ハブシェル１３２の回転方向をハブ軸アセンブリ１３１に対して一方向のみに制限している。
【００４４】
図２３から最も明らかなように、スピンドル１４０は、軸芯部分１５１と、ヘッド部分１５２とを備えた、強固な剛性部材である。軸芯部分１５１及びヘッド部分１５２は、適切な強固剛性材料で一体の部材で形成されるのが望ましい。スピンドル１４０及びハブ軸用ナット１４８は、自転車フレーム１６に当接してハブ軸アセンブリ１３１をそこに固定している。軸芯部分１５１は、雄ねじ部１５１ｂを備えた第１車軸端１５１ａと、ヘッド部分１５２が固定連結された第２車軸端１５１ｂとを備えている。中心軸Ｏは、第１車軸端１５１ａと、第２車軸端１５１ｂとの間に長手方向に延びている。
【００４５】
スピンドル１４０のヘッド部分１５２は、工具係合面１５２ａと共に構成されている。ヘッド部分１５２の工具係合面１５２ａは、六角形の断面であるのが望ましい、円形ではない横方向断面を有する、軸方向に延びるブラインド孔である。
【００４６】
ハブ軸１４２は、スピンドル１４０に同軸に取り付けられた管状部材である。ハブ軸１４２は、雄ねじ１４２ｂを備えた第１端部１４２ａと、環状当接部１４２ｃと、フリーホイール１３４が固定連結される第２端部１４２ｄとを有している。ハブ軸１４２の雄ねじ１４２ｂは、１対のロックナット１５３が螺合する。ロックナット１５３は、ベアリング１３３ａ，１３３ｂを、ハブシェル１３２と、ハブ軸１４２との間に保持している。ハブ軸１４２は、スピンドル１４０が内部を貫通する中心孔１４２ｅを有している。前述のように、第１及び第２ベアリング１３３ａ，１３３ｂは、ハブシェル３２をスピンドル１４０及びハブ軸１４２の両方に対して回転自在に支持している。ロックナット１５３がハブ軸１４２の雄ねじ１４２ｂにねじ込まれる際、ロックナット１５３によって第１及び第２ベアリング１３３ａ，１３３ｂに軸方向の圧縮力が加えられるよう、環状当接部１４２ｃは、第２ベアリング１３３ｂの外端を軸方向に支持している。
【００４７】
図２４及び図２５に示すように、ハブシェル１３２は、一体の部材で形成されるのが望ましい。ハブシェル１３２が、当該技術において周知の材料などの、実質的に剛体で形成可能であることは、本開示から当該技術における当業者には明らかである。例えば、ハブシェル１３２を、メッキ鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、マグネシウム、チタンなどの適切な金属材料や、炭素繊維合成材料、セラミック、プラスチックなどのその他の非金属材料で形成することができる。勿論、必要、希望に応じて、ハブシェル１３２を様々な異なる材料による複数の部分で構成することも可能である。
【００４８】
ハブシェル１３２は、第１または左シェル端１３２ａと、第２または右シェル端１３２ｂとを有し、それらの間に中央管状部分１３２ｃを備えている。第１及び第２ハブシェル端１３２ａ，１３２ｂは、中央管状部分１３２ｃと共に一体の部材で形成される。ハブシェル１３２は、第１及び第２ハブシェル端１３２ａ，１３２ｂの間に延びる中央内部通路を形成している内部管状面を備えた管状部材である。ハブシェル１３２の中央内部通路の内部には、スピンドル１４０及びハブ軸１４２が配置される。第１及び第２ベアリング１３３ａ，１３３ｂは、ハブシェル１３２をスピンドル１４０及びハブ軸１４２に対して回転させるように、ハブシェル１３２を、ハブ軸１４２を介してスピンドル１４０上に回転自在に支持している。
【００４９】
第１ハブシェル端１３２ａは、第１スポーク装着部分またはフランジ１３２ｄと、ブレーキ回転子装着部分１３２ｅとを備え、第２ハブシェル端１３２ｂは、第２スポーク装着部分またはフランジ１３２ｆを備え、第２ハブシェル端１３２ｂには、フリーホイール１３４が制御自在に連結される。このように、リム２０’は、スポーク１８’を介して、第１及び第２スポークフランジ１３２ｄ，１３２ｆに連結される。第１スポークフランジ１３２ｄは、複数の第１スポーク孔１３２ｇ（図２３に１個のみ図示）を備えた環状部材であるのが望ましい。本実施形態による第１スポーク孔１３２ｇは、軸Ｏを中心とする仮想円の円周上に等間隔で配置される。第１スポーク孔１３２ｇは、スポーク１８の屈曲端を受けるためのものである。同様に、第２スポークフランジ１３２ｆは、スポーク１８の屈曲端を受けるための、複数の第２スポーク孔１３２ｈを備えた環状部材であるのが望ましい。図の実施形態による第２スポーク孔１３２ｈは、ハブ軸アセンブリ１３１の軸Ｏを中心とする仮想円の円周上に等間隔で配置される。したがって、自転車用ハブ１２’は、スポーク１８が第１及び第２スポークフランジ１３２ｄ，１３２ｆから、一般に、接線方向外向きに延びるように設計されている。
【００５０】
第１及び第２スポーク装着部分１３２ａ，１３２ｂ及びブレーキ回転子装着部分１３２ｅは、ハブシェル１３２と共に一体の部材で形成される。特に、第１ハブシェル端１３２ａは、第１スポークフランジ１３２ｄと、そこに一体に取り付けられたブレーキ回転子装着部分１３２ｅとを備え、第２ハブシェル端１３２ｂは、一体に取り付けられた第２スポークフランジ１３２ｆを備えている。
【００５１】
ブレーキ回転子装着部分１３２ｅは、ハブシェル１３２の第１ハブシェル端１３２ａと共に一体の部材で形成される。ブレーキ回転子装着部分１３２ｅは、第１ハブシェル端１３２ａにおいて、第１スポークフランジ１３２ｄに隣接して配置される。ブレーキ回転子装着部分１３２ｅは、管状部を備えた管状部材であり、その管状部は、外部スプライン１３２ｉと、管状部から半径方向外側に向かって延びる環状当接フランジ１３２ｊとを備えている。環状当接フランジ１３２ｊは、ブレーキ回転子装着部分１３２ｅの管状部の自由端から間隔を置いて配置される。ブレーキ回転子装着部分１３２ｅの管状部は、第１の雌ねじ１３２ｋを備えた環状内面も有している。ブレーキ回転子装着部分１３２ｅの軸方向に延びる外部スプライン１３２ｉは、ディスクブレーキ回転子（図示せず）と回転不能に係合する。ブレーキ回転子装着部分１３２ｅの雌ねじ１３２ｋには、シマノ株式会社に付与された米国特許第6,371,252号に開示されているようなロックリングがねじ込み装着される。したがって、ディスクブレーキ回転子は、ロックリングによって、ブレーキ回転子装着部分１３２ｅに回転不能に固定される。このロックリングは、第１ベアリング１３３ａのハブシェル１３２へのねじ込み接続が緩められるのを防ぐためにも役立っている。
【００５２】
ハブシェル１３２の左端における、ハブシェル１３２の内側管状面は、第１の雌ねじ１３２ｋと、第１軸方向当接面１３２ｍと、第２の雌ねじ１３２ｎと、第２軸方向当接面１３２ｏとを有する第１段状端部分をさらに備えている。雌ねじ１３２ｎは、フロントハブの場合（ベアリング３３ａ）と同じ方法で、第１ベアリング１３３ａを第１ハブシェル端１３２ａに固定連結する。雌ねじ１３２ｋは右ねじであり、雌ねじ１３２ｎは左ねじであるのが望ましい。
【００５３】
ハブシェル１３２の右端における、ハブシェル１３２の内側管状面は、内側スプライン１３２ｐと、第１軸方向当接面１３２ｑと、雌ねじ１３２ｒと、第２軸方向当接面１３２ｓとを有する第２段状端部分をさらに備えている。第２シェル端１３２ｂの内側スプライン１３２ｐは、フリーホイール１３４の一部を受ける。雌ねじ１３２ｒは、第２ベアリング１３３ｂを第２シェル端１３２ｂに固定連結する。雌ねじ１３２ｒは右ねじであるのが望ましい。
【００５４】
左側ハブエンドキャップ１４４は、環状エンドフランジ１４４ａと、管状部１４４ｂとを備えた管状部材である。左側ハブエンドキャップ１４４は、ハブ軸１４２の第１端１４２ａに固定連結される。左側ハブエンドキャップ１４４は、ハブ軸１４２の第１端１４２ａの中心孔１４２ｅにプレスばめされるのが望ましい。エンドフランジ１４４ａは、ハブ軸１４２の第１端１４２ａの軸方向端面に当接する半径方向当接面１４４ｃを形成するように、第２管状部１４４ｂよりも大きい直径を有するのが望ましい。第２管状部１４４ｂの外径は、ハブ軸１４２の第１端１４２ａにおいて、第２管状部１４４ｂがハブ軸１４２の中心孔１４２ｅの内側に滑り自在に受け取られるように寸法決めされている。左側ハブエンドキャップ１４４は、スピンドル１４０の軸芯部分１５１がスライド自在にはめ込まれるよう寸法決めされた中心孔１４４ｄを有している。したがって、リアディレイラー２０を交換するために、スピンドル１４０をハブ軸１４２から簡単に取り外すことが可能である。
【００５５】
管状部１４４ｂの外周面は、弾性Ｏリングまたはシール部材１４４ｆの配置される環状溝１４４ｅを有するのが望ましい。シール部材１４４ｆは、左側ハブエンドキャップ１４４をハブ軸１４２の第１端１４２ａにある中心孔１４２ｅ内部に摩擦力によって保持している。また、シール部材１４４ｆは、管状部１４４ｂの外面と、ハブ軸１４２の中心孔１４２ｅの内面との間の境界にシールを形成している。したがって、左側ハブエンドキャップ１４４を、ハブ軸１４２の中心孔１４２ｅに対して、簡単にスライドさせて出し入れすることができる。エンドフランジ１４４ａの外径は、ハブ軸１４２の雄ねじ１４２ｂの外径よりも大きく、その結果、フレーム１６がエンドフランジ１４４ａのこの幅広い当接面に当接する際、止めナット１５３の軸方向の移動が制限される。左側ハブエンドキャップ１４４は、摩擦力によってのみ、ハブ軸１４２の中心孔１４２ｅの内部に保持されるので、左側ハブエンドキャップ１４４を簡単に取り外して、ロックナット１５３を緩めることができる。
【００５６】
右側ハブエンドキャップ１４６は、ハブ軸１４２の第２端１４２ｄに固定連結されたカップ形部材である。フリーホイール１３４は、右側ハブエンドキャップ１４６によってハブ軸１４２上に保持される。右側ハブエンドキャップ１４６は、基本的に、外側に向かって延びるフランジ１４６ｂを内側軸端に備えた、内側段状管状面１４６ａを有している。外側延長フランジ１４６ｂは、フリーホイール１３４の外側軸端をほぼ密閉するように寸法決めされるのが望ましい。すなわち、右側ハブエンドキャップ１４６は、摩擦力によってのみ、ハブ軸１４２上に保持されるので、右側ハブエンドキャップ１４６を簡単に脱着して、フリーホイール１３４を装着または交換することができる。
【００５７】
内側管状面１４６ａは、弾性Ｏリングまたはシール部材１４６ｄの配置される環状溝１４６ｃを有するのが望ましい。シール部材１４６ｄは、右側ハブエンドキャップ１４６をハブ軸１４２の第２端１４２ｄ上に摩擦力によって保持している。また、シール部材１４６ｄは、ハブ軸１４２の第２端１４２ｄの外面と、内側管状面１４６ａとの間の境界にシールを形成している。
【００５８】
ハブ軸用ナット１４８は、ねじ孔１４８を備えた一体の剛性部材である。ハブ軸アセンブリ１３１を自転車フレーム１６に固定するように、ねじ孔１４８には、軸芯部分１５１のねじ部１５１ｂが螺合される。
【００５９】
ロックナット１５３がハブ軸１４２の雄ねじ１４２ｂにねじ込み装着されると、第１及び第２ベアリング１３３ａ，１３３ｂの第１及び第２インナーレース１６１，１７１の各々に軸方向の圧縮力が直接加えられる。特に、ロックナット１５３の１つは、第１ベアリング１３３ａの第１インナーレース１６１に直接接触する一方、環状当接部１４２ｃは、第２ベアリング１３３ｂの第２インナーレース１７１に直接接触して、軸方向の圧縮力を第１及び第２ベアリング１３３ａ，１３３ｂの第１及び第２インナーレース１６１，１７１に直接加えている。したがって、ロックナット１５３を締めることで、第１及び第２ベアリング１３３ａ，１３３ｂの磨耗を補正することが可能である。
【００６０】
フリーホイール１３４は、スピンドル１４０の第２端と、ハブシェル１３２の第２端との間に制御自在に連結される。フリーホイール１３４は、比較的従来どおりであるので、フリーホイール１３４に関する詳細は、ここでは説明または図示しない。フリーホイール１３４は、第２スポークフランジ１３２ｆに部分的にはめ込まれている。第２スポークフランジ１３２ｆは、特に、フリーホイール１３４の内側部分を受けるように、内部通路１３２ｃと同心の内側スプライン１３２ｐによって形成された溝領域を有している。すなわち、第２スポークフランジ１３２ｆは、フリーホイール１３４の内側部分に重なり合っている。
【００６１】
フリーホイール１３４は、従来と同様の方法でハブシェル１３２に連結される。スプロケット２８の回転によって、フリーホイール１３４が回転されるように、スプロケット２８は、従来の方法でフリーホイール１３４に取り付けられる。フリーホイール１３４の回転によって、ハブシェル１３２が回転される。フリーホイール１３４は、基本的に、駆動シリンダ１８０と、従動シリンダ１８２と、一方向回転伝動機構１８６と、円筒形スペーサ１９０によって軸方向に間隔を置いて配置された１対の玉軸受１８８とを備えている。
【００６２】
駆動シリンダ１８０は、外端部に形成された軸方向に延びる複数のスプライン１８０ａと、内端部に連結された複数の伝動爪１８０ｂ（図２３に１個のみ図示）とを備えた外周面を有する管状部材である。駆動シリンダ１８０の内周面は、玉軸受１８８によって、ハブ軸１４２上に回転自在に支持されている。伝動爪１８０ｂは、一方向回転伝動機構１８６の第１部分を形成している。したがって、駆動シリンダ１８０の内軸端は、一方向回転伝動機構１８６を介して、従動シリンダ１８２に制御自在に連結される。スプライン１８０ａは、スプロケット２８を駆動シリンダ１８０の外周面に回転を防ぐように連結している。このように、スプロケット２８は、トルクを一方向回転伝動機構１８６を介してハブシェル１３２に伝達するように、駆動シリンダ１８０に取り付けられている。
【００６３】
従動シリンダ１８２の外周面は、ハブシェル１３２の第２シェル端１３２ｂに形成されたスプライン１３２ｐの内周面に固定される。従動シリンダ１８２の内周面は、一方向回転伝動機構１８６の第２部分を形成するセレーション１８２ａを備えている。これらのセレーション１８２ａは、従来の方法で伝動爪１８０ｂに噛み合わされる。このように、一方向回転伝動機構１８６は、駆動シリンダ１８０と、従動シリンダ１８２との間に制御自在に連結された一方向クラッチを形成する伝動爪１８０ｂ及びセレーション１８２ａによって構成される。伝動爪１８０ｂは、駆動シリンダ１８０の正方向の回転から生じる遠心力によって、セレーション１８２ａと噛み合うように、外側に向かって半径方向に移動する。この伝動爪１８０ｂと、セレーション１８２ａとの係合によって、フリーホイール１３４からの駆動力またはトルクが、スプラインによって従動シリンダ１８２と係合するハブシェル１３２にまで伝達される。
【００６４】
前述のように、玉軸受１８８は、従動シリンダ１８２及びハブシェル１３２が駆動シリンダ１８０に対して一方向に回転するように、従動シリンダ１８２をハブ軸１４２上に回転自在に支持している。すなわち、従動シリンダ１８２は、一方向回転伝動機構１８６及び玉軸受１８８によって、駆動シリンダ１８０に対して一方向に自由に回転するように準備されている。
【００６５】
ここで使用するように、以下「前方、後方、上方、下方、垂直、水平、下、横」などの方向を示す用語、ならびに他の同様の方向を表す用語は、本発明の装着された自転車の方向を表している。したがって、本発明を説明するこれらの用語は、本発明の装着された自転車を基準として解釈されなければならない。
【００６６】
ここで使用されている「ほぼ」、「約」、「おおよそ」などの程度を表す用語は、最終結果が著しく変化しないような、妥当な量の変化を意味する修正用語である。これらの用語は、修正対象の用語の意味を否定しない場合は、±５％の偏差を含むものと解釈される。
【００６７】
ここでは、本発明の選択された実施形態を説明、図示しているが、本開示から本技術に精通するものには明らかであるが、請求項で定義された本発明の意図または範囲から離れることなく、様々な修正、変更を加えることができる。さらに、本発明による複数の実施形態の説明は、図示のみを目的とし、附随する請求項や同等の請求項による定義によって本発明を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一実施形態による自転車用フロントハブ及びリアハブを備えた従来の自転車の側面図。
【図２】本発明の一実施形態による、図１に示された自転車用フロントハブの、上半分が断面で示された正面図。
【図３】本発明の一実施形態による、図２に示された自転車用フロントハブの左端の、上半分が断面で示された正面図。
【図４】本発明の一実施形態による、図２に示された自転車用フロントハブの左ベアリング装置の、上半分が断面で示された正面図。
【図５】本発明の一実施形態による、図２に示された自転車用フロントハブのフロントハブシェルの、上半分が断面で示された正面図。
【図６】本発明の一実施形態による、図２に示された自転車用フロントハブのベアリング装置用車軸管またはベアリングスペーサの、上半分が断面で示された正面図。
【図７】本発明の一実施形態による、図２に示された自転車用フロントハブのベアリング装置用の、図６に示された車軸管またはベアリングスペーサの右端面図。
【図８】本発明の一実施形態による、図２に示された自転車用フロントハブの左ベアリング装置用インナーレースまたはコーンの、上半分が断面で示された正面図。
【図９】本発明の一実施形態による、図２に示された自転車用フロントハブの左ベアリング装置用の、図８に示されたインナーレースの内側端面図または右端面図。
【図１０】本発明の一実施形態による、図２に示された自転車用フロントハブの左ベアリング装置用アウターレースまたはアウターカップの外側端面図または左端面図。
【図１１】本発明の一実施形態による、図２に示された自転車用フロントハブの左ベアリング装置用の、図１０に示されたアウターレースまたはアウターカップの、上半分が断面で示された正面図。
【図１２】本発明の一実施形態による、図２に示された自転車用フロントハブの左ベアリング装置用ストッパリングまたはストッパ部材の正面図。
【図１３】本発明の一実施形態による、図２に示された自転車用フロントハブの左ベアリング装置用保持器の内側端面図。
【図１４】図１３に示された保持器の図１３の１４−１４線による縦断面図。
【図１５】本発明の一実施形態による、図２に示された自転車用フロントハブの左ベアリング装置用インナーシールの、上半分が断面で示された正面図。
【図１６】本発明の一実施形態による、図２に示された自転車用フロントハブの左ベアリング装置用シールリングの、上半分が断面で示された正面図。
【図１７】図１６に示されたシールリングの円で囲まれた部分の部分的縦断面図。
【図１８】本発明の一実施形態による、図２に示された自転車用フロントハブのベアリングアセンブリ用の、図１２に示されたアウターゴムシールの外側端面図。
【図１９】本発明の一実施形態による、図２に示された自転車用フロントハブの左ベアリング装置用の、図１８に示されたアウターゴムシールの、上半分が断面で示された正面図。
【図２０】本発明の一実施形態による、図２に示された自転車用フロントハブの左ベアリング装置用の、図１９に示されたアウターゴムシールの、円で囲まれた部分の部分的拡大縦断面図。
【図２１】本発明の一実施形態による、図２に示されたフロントハブの左ベアリング装置用固定リングの外側または左端面図。
【図２２】本発明の一実施形態による、図２に示されたフロントハブの左ベアリング装置用固定リングの、上半分が断面で示された正面図。
【図２３】本発明の一実施形態による、図１に示された自転車用リアハブの部分的縦断面図。
【図２４】本発明の一実施形態による、図２３に示された自転車用リアハブのリアハブシェルの、上半分が断面で示された正面図。
【図２５】本発明の一実施形態による、図２４に示されたリアハブシェルの右端面図。
【符号の説明】
【００６９】
３２，１３２  ハブシェル
３２ａ，１３２ａ  第１シェル端
３２ｂ，１３２ｂ  第２シェル端
３３ａ，１３３ａ  第１ベアリング装置
３３ｂ，１３３ｂ  第２ベアリング装置
４０，１４０  ハブ軸
４０ａ，４０ｂ  第１車軸端
４０ｂ  第２車軸端
６０  ころがり部材
６１，７１  インナーレース
６１ａ，７１ａ  アウターアンギュラ軸受面
６２，７２  アウターレース
６２ａ，７２ａ  インナーアンギュラ軸受面
６３，７３  スナップリング
１５２ａ  工具係合面
【図１】
2004224337.tif 000003
【図２】
2004224337.tif 000004
【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】
2004224337.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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