(57)【要約】【課題】車輪における異なる使用法によるニーズに応えるべく、実用性を高めると同時に、自転車走行における安全性を高めるべく、車輪のハブの構造を提供する。【解決手段】車輪のハブ本体２０に設ける第一，第二フレーム２１，２２間に更にリング２３を設け、各該フレーム２１，２２及びリング２３には穿孔２４を設け、スポーク３０の一端を該穿孔２４に穿設し、もう一端をリム４０に連結させ、スポーク３０を該リング２３と各該フレーム２１，２２の穿孔２４に穿設する他、嵌設部５０をスポーク３０の中段に嵌設すること、並びに異なる太さのスポーク３０を利用することでスポーク３０にかかる力を効果的に分散させ、車輪構造の強化を図る。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸のハブの両側に第一フレーム及び第二フレームを設け、該第一と第二フレーム間に一つ以上のリングを設け、
該第一フレーム、第二フレーム及びリング上にはどれも穿孔が設けられており、該穿孔にはスポークの一端が連結されることを特徴とする車輪におけるハブの構造。
【請求項２】
前記第一，第二フレームとリングとの半径は、その大きさが異なることを特徴とする請求項１記載の車輪におけるハブの構造。
【請求項３】
前記第一と第二フレーム間に設けられたリングの各穿孔は、該リングの同心円上の異なる半径上に設けられていることを特徴とする請求項１記載の車輪におけるハブの構造。
【請求項４】
前記スポークの中段の適所に嵌設部が嵌設され、該嵌設部によって該スポークと互いに交互して接続されるスポークが設けられていることを特徴とする請求項１記載の車輪におけるハブの構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輪におけるハブの構造に係り、特に、自転車のハブの構造の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来公知の車輪のハブにおける構造を説明するが、例えば、特許文献１等に開示されるように、車軸のハブ本体に一対のフレームを設けて、このフレームに交互にスポークを嵌合して、タイヤの取り付けた車輪のリム４０に掛け渡していた。これを、図１４、図１５に示した自転車用の車輪について説明すると、このハブ本体１０には第一フレーム１１及び第二フレーム１２が設けられており、各フレーム１１、１２上には穿孔１３が設けられており、該穿孔１３にはスポーク１４が穿設され、タイヤ６を取り付けたリム４０に掛け渡している。
そして、例えば、自転車を平地で乗る、或いは山地を登る、娯楽用、競技用などといった自転車に乗る者の異なるニーズに合わせ、自転車のハブの構造には使用上に制限がある。このような異なる使用法により、公知ではスポークの本数、太さ、スポークの連結法などによって、対応している。
更に具体的に言えば、タイヤの部分の構造を強化しようとするときは、スポークの本数を増加させ、自転車が作動するとき、スポークが空気をすばやく切ることで、自転車が前進する力を高める。また、軽量化を目的とした場合では、スポークの本数を少なくする。更に自転車全体の軽量化を図る場合には、スポークにより形成される直径を小さくする。
【０００３】
【特許文献１】
特許３０９７９０４号特許掲載公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上述のような公知の構造では、以下のような欠点がある。
スポークの本数を減らすことでは、万一、山地などで使用した場合、その構造の弱さから、事故につながる危険性がある。また、スポークによる直径を小さくした場合、タイヤの部分が受ける風力による影響が大きくなり、これも万一山地などで乗った場合、危険を招くこととなる。
すなわち、従来技術における車輪のハブとスポークの相互関係においては、ハブの両側にはそれぞれ一つずつフレームが設けられているのみであるため、スポークの引っ張る力は両フレームに集中するのであり、もし激しい乗り方をした場合に、スポークの持つ強さがその力を受けるに足らず、スポークが折れてしまうなどの事故が起こりやすく、また各スポークが受ける力が不均等であるため、こういった事故が一端起こると、車輪のリムまで変形を来たして非常に危険な事故へと発展してしまう恐れが十分にある。
つまり、従来技術では、軽量化を目指して実用性を高めようとするほど、逆に安全性に劣るようになるという問題点があった。
そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、車軸のハブの構造においては、両側にそれぞれ一つずつフレームが設けられているのみであり、外観においても、実用面においても、まだまだ改良の余地があることに着目して、異なる使用法によるニーズに応えるべく、実用性を高めると同時に、自転車走行における安全性を高める車輪のハブの構造を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、車軸のハブの両側に第一フレーム及び第二フレームを設け、該第一と第二フレーム間に一つ以上のリングを設け、該第一、第二フレーム及びリング上にはどれも穿孔が設けられており、該穿孔にはスポークの一端が連結されることを特徴とする車輪におけるハブの構造である。
請求項２の発明は、前記第一，第二フレームと、リングとの半径は、その大きさが異なることを特徴とする請求項１記載の車輪におけるハブの構造である。
請求項３の発明は、前記第一と第二フレーム間に設けられたリングの各穿孔は、該リングの同心円上の異なる半径上に設けられていることを特徴とする請求項１記載の車輪におけるハブの構造である。
請求項４の発明は、前記スポークの中段の適所に嵌設部が嵌設され、該嵌設部によって該スポークと互いに交互して接続されるスポークが設けられていることを特徴とする請求項１記載の車輪におけるハブの構造である。
したがって、上記の各発明の作用は、車輪におけるハブ本体の第一，第二フレーム間に更にリングを設け、各該フレーム及びリングには穿孔を設け、スポークの一端を該先行に穿設し、もう一端をリムに連結させ、スポークを該リングと各該フレームの穿孔に穿設すること、嵌設部にスポークの中段を嵌設すること、並びに異なる太さのスポークを利用可能にすることで車輪のスポークにかかる力を効果的に分散させ、構造の強化を図れる。
【０００６】
【発明実施の形態】
本発明の実施例を図面に沿って説明するが、実施例は、図１に示すように、本発明の実施例のハブの構造は、主に車軸となる中空のハブ本体２０を具有し、このハブ本体２０には第一フレーム２１，第二フレーム２２を設け、該第一及び第二フレーム２１，２２はハブ本体２０の両側面に設けられており、該第一，第二フレーム２１，２２に間には、これらとほぼ同じ直径のリング２３が設けられている。
該第一及び第二フレーム２１，２２、並びに該リング２３の円周近傍の縁付近には穿孔２４が設けられており、図２などに示すように、スポーク３０の一端が穿設されるようになっており、該スポーク３０のもう一端は車輪のリム４０に連結されている。
【０００７】
以下に、別の実施例を挙げて該リング２３の種々の構成及びその使用方法を詳細に説明する。
第１実施例は、図２乃至３に示すように、該リング２３の大きさは直径が該第一，第二フレーム２１，２２より大きく、該リング２３に設けられている穿孔２４上にはスポーク３０が穿設され、該スポーク３０のもう一端は、タイヤ６を取り付けるリム４０上に連結される。また、図３に示すように、穿孔２４はリングの同心円上の異なる半径上に設けられていて、適宜選択して使用可能である。
本発明における第２実施例では、図４乃至図５に示すように、リング２３の直径は該第一，第二フレーム２１，２２より小さく、該スポーク３０の一端は同様に、該第一，第二フレーム２１，２２及びリング２３の穿孔２４上に係号され、他端はリム４０上に連結される。
第３実施例は、図６から図７に示すように、穿孔２４はリングの同心円上の異なる半径上に設けられている以外は、実施例２と同様であるが、同心円上の異なる半径上に設けらている穿孔２４を適宜選択して使用可能である。
したがって、実施例２、実施例３は、リム４０の連結方式としてストレートタイプ、或いはクロスタイプの連結法が考えられるが、ストレートタイプの連結によるスポークではハブの力点と支点間の距離が足りない、即ち大きなひねりの力を生むに足らないといった問題が生じ、且つ、ストレートタイプの連結法によるスポークでは、そのひっぱる力によりスポークを固定するナットから抜け易いが、フレームとは別にリングとこれに連結するスポークを採用することで優れた連結方式の採用が可能となる。
次に、第４実施例として、図８から図１０に示すように、本実施例では、スポーク３０に嵌設部５０を設けたもので、該嵌設部５０は該第一，第二フレーム２１，２２のスポーク３０の中間部でほぼ中段に嵌設し、スポーク３０は該第一，第二フレーム２１，２２の直接該リム４０に連結させ、短いスポーク３０ａの一端をリング２３の穿孔のスポークに穿設し、一端を該嵌設部５０に嵌設するものであり、言い換えれば、スポークの中段の適所に嵌設部５０が嵌設され、該スポークと互いに交互して接続される短いスポークが嵌設部５０とリング２３との間に掛け渡されて設けられている。
したがって、スポーク３０と短いスポーク３０ａとの太さを変えて各スポーク断面当たりの応力を平均化してもよい。また、図８から図１０に示すように、穿孔２４はリングの同心円上の異なる半径上に設けられていて、適宜選択して使用可能である。
【０００８】
また、本発明における第５実施例では、図１１に示すように、該リング２３のスポーク３０は、該リング２３の穿孔２４及びリム４０に連結され、該嵌設部５０を該リング２３のスポーク３０の中段に嵌設する。更に、第一，第二フレーム２１，２２の短いスポーク３０ａの一端は、該第一，第二フレーム２１，２２の穿孔２４に係号し、他端は該リング２３の嵌設部５０に嵌設する。
更に、本発明の第６実施例では、図１２，１３に示すように、リングは第一リング２３１と第二リング２３２とに分けられ、該第一，第二リング２３１，２３２上にはそれぞれ穿孔２４が設けられている。該第一，第二リング２３１，２３２の穿孔２４は、各スポーク３０が受ける作用力を最低限に抑える。
【０００９】
以上のように、本発明の各実施例は一対のフレーム２１，２２の間にリング２３（２３１，２３２）を設け、リング２３（２３１，２３２）の穿孔２４を用いてスポーク３０（３０ａ）を掛け渡すことにより、リング２３の穿孔２４は、同心円上の異なる半径上に設置することも可能であり、更には使用状態により、穿孔の孔数も変えることが可能であるから、スポーク３０をストレートタイプやクロスタイプと異なる連結方法を採用することができ、こうすることで第一，第二フレーム２１，２２及びリング２３のスポーク３０への応力は、更に均等にリム４０上に伝導され、各スポーク３０が受ける力が更に均等になり、よって受ける力が大きいときも、このように力が均等に分散されることで、スポーク３０が折れるといった状況が極限にまで防止される。
このように、本発明は、優れた連結方法を提供することが可能であって、これまでとは異なる使用者のニーズに対応できる。
【００１０】
また、本発明の実施例におけるにおける第一，第二フレーム２１，２２及びリング２３は全てにスポーク３０が設置されていることより、全体のうちの１本のスポーク３０が、大きな力がかかって万一折れた場合でも、力が二つのフレーム２１，２２及びリング２３に分散されることから、その他のスポーク３０に力が分散されるため、リム４０がこれによって変形することが防げる。
更に、本発明の実施例では、車輪の異なるリム４０と使用者のニーズに合わせ、ハブ本体２０の穿孔２４及びスポーク３０の連結方式を多様化させ、スポーク３０を直接穿孔２４からリム４０にまで引く方式、または、嵌設部５０を利用してスポーク３０の中段に嵌設する方式を採用可能あるほか、更には、スポーク３０の応用においても、図８，９に示すように、異なる太さのものを使用しているが、かかる力を受けるに十分な太さとするべく、極度に細いものは避けることができる。
なお、本発明の特徴を損うものでなければ、上記の実施例に限定されるものでないことは勿論であり、本実施例では、自転車について説明したが、他の移動車輌の車輪のハブに用いてもよいことは勿論である。
【００１１】
【発明の効果】
本発明によれば、車軸の一対のフレームの間にリングを設け、このリングにもスポークを掛け渡すことにより、各フレーム、リング、スポークの応力は、均等に車輪のリム上に伝導され、各スポークが受ける力が均等になり、過大な力が加わっても力が均等に分散されることで、スポークが折れることを防止されるという効果を有する。
また、全体のうちの１本のスポークが、大きな力がかかって万一折れた場合でも、力が二つのフレームとリングに分散され、その他のスポークにも力が分散されるため、車輪のリムがこれによって変形することが防げるという効果が得られる。
更に、車輪の異なるリムについても使用者のニーズに合わせ、ハブとスポークの連結方式を多様化させることが可能となり、また、スポークの中段に嵌設部を設けて別の短いスポークを設けることも可能となり、異なる太さのスポークも使用することが可能となり、かかる力を受けるに十分な太さとするべく、極度に細いものは避けることができる。
その結果、本発明は車輪のハブとスポークの構造を強化することができ、簡単な構造により、自転車走行時のタイヤ部分における安全性が高まるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における断面説明図である。
【図２】本発明における第１実施例の説明図である。
【図３】図２における局部拡大図である。
【図４】本発明における第２実施例の説明図である。
【図５】図４における局部拡大図である。
【図６】本発明における第３実施例の説明図である。
【図７】図６における局部拡大図である。
【図８】本発明における第４実施例の説明図である。
【図９】本発明における第４実施例のもう一つの説明図である。
【図１０】本発明における第４実施例の局部拡大図である。
【図１１】本発明における第５実施例の説明図である。
【図１２】本発明における第６実施例の説明図である。
【図１３】図１２における局部拡大図である。
【図１４】従来公知の車輪構造における説明図である。
【図１５】従来公知の車輪構造におけるもう一つの説明図である。
【符号の説明】
１０  ハブ本体
１１  第一フレーム
１２  第二フレーム
１３  穿孔
１４  スポーク
２０  ハブ本体
２１  第一フレーム
２２  第二フレーム
２３  リング
２３１  第一リング
２３２  第二リング
２４  穿孔
３０、３０ａ  スポーク
４０  リム
５０  嵌設部
６    タイヤ
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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