(57)【要約】特に、競技用自転車及びマウンテンバイク用の車輪である自転車用車輪は、複数の半径方向要素によって接続されたハブとリムを備え、又、半径方向要素は、半径方向要素が車輪の一方側に配置された第１分布と、半径方向要素が車輪の他方側に配置された第２分布とに組分けされ、更に、第１分布と第２分布が、リムをハブの両端に、夫々、接続すると共に、第１分布の半径方向要素が、リムに沿って第２分布の半径方向要素の固定座部に対して交互に配置された固定座部に接続されている。
2006510546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に、競技用自転車及びマウンテンバイク用の車輪である自転車用車輪において、
複数の半径方向要素によって接続されるハブとリムを備え、又、半径方向要素は、半径方向要素が車輪の一方側に配置された第１分布と、半径方向要素が車輪の他方側に第２分布とに組分けされ、更に、第１分布と第２分布が、リムをハブの両端に、夫々、接続すると共に、第１分布の半径方向要素が、リムに沿って第２分布の半径方向要素の固定座部に対して交互に配置された固定座部に接続された自転車用車輪。
【請求項２】
第１分布の半径方向要素と第２分布の半径方向要素が、夫々、車輪の両側の各々において互いに角度的に第１所定角度αだけ等距離に設けられると共に、第１分布の半径方向要素が第２分布の半径方向要素に対して第２所定角度βだけ片寄らせられる請求項１に記載の自転車用車輪。
【請求項３】
第２所定角度βが第１所定角度αの半分である請求項２に記載の自転車用車輪。
【請求項４】
各々の半径方向要素が、第１ワイヤスポークと第２ワイヤスポークとから成り、又、第１ワイヤスポークと第２ワイヤスポークが、夫々、ハブに接続された近位終端部と、リムの対の固定座部に接続された遠位終端部とを有する請求項１乃至３のいずれかに記載の自転車用車輪。
【請求項５】
各々の半径方向要素の第１ワイヤスポークと第２ワイヤスポークが互いに交差する請求項４に記載の自転車用車輪。
【請求項６】
各々の半径方向要素の第１ワイヤスポークと第２ワイヤスポークが、対応する固定座部に向けて少し収束している請求項４に記載の自転車用車輪。
【請求項７】
各々の半径方向要素の第１ワイヤスポークと第２ワイヤスポークが大略平行である請求項４に記載の自転車用車輪。
【請求項８】
各々の半径方向要素の第１ワイヤスポークと第２ワイヤスポークが、対応する固定座部に向けて少し発散している請求項４に記載の自転車用車輪。
【請求項９】
各々の半径方向要素が、ハブに係止される端部と、対応する固定座部に発散状態で接続される２個のセグメントとを有する大略Ｙ字状である請求項１に記載の自転車用車輪。
【請求項１０】
固定座部が、リムに強固に連結されると共にスポークと螺合するめねじを有するニップルから成る請求項１乃至９のいずれかに記載の自転車用車輪。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車用車輪、特に、競技用自転車及びマウンテンバイク用の車輪に関する。
【背景技術】
【０００２】
自転車、特に、競技用自転車やでこぼこの山岳地域での走行用の自転車の製造の分野において、各種の形状と寸法を有すると共にさまざまに配置された複数のワイヤスポークによってハブがリムに接続された車輪が知られている。
【０００３】
このような車輪のリムに沿って、ワイヤスポーク用固定要素、例えば、ニップルが、所定角度だけ互いに角度的に等距離にあるように規則的に分布される。従来の車輪では、これらのニップルを第１及び第２ハブフランジに交互に連結することにより、ワイヤスポークが規則的に互いに交差する。
【０００４】
それにも拘わらず、最近、圧力ダイカストで一体式に形成された車輪が提供され、ハブとリムが、単一のボディで製造されると共に、分布させた半径方向要素、例えば、各種の輪郭と断面を有するスポーク又はアームによって接続されている。ワイヤスポーク車輪と一体式車輪は、ユーザーの必要性、好み及び要求に応じてユーザーの選択を左右する剛性、機械的強度、寿命、流線等の異なる機能的特性を有する。事実上、ワイヤスポーク車輪は、軽量という大きな利点をもたらすが、剛性、機械的強度と流線において一体式車輪と同じ性能を示すことができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、軽量をあわせ持つ一体式車輪の典型的な機械的及び動的な挙動が得られる特に、競技用自転車及びマウンテンバイク用の車輪を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明にかかる、特に、競技用自転車及びマウンテンバイク用の車輪である自転車用車輪は、複数の半径方向要素によって接続されるハブとリムを備え、又、半径方向要素は、半径方向要素が車輪の一方側に配置された第１分布と、半径方向要素が車輪の他方側に第２分布とに組分けされ、更に、第１分布と第２分布が、リムをハブの両端に、夫々、接続すると共に、第１分布の半径方向要素が、リムに沿って第２分布の半径方向要素の固定座部に対して交互に配置された固定座部に固定されている。
【０００７】
本発明の有利な実施の形態は従属請求項で特徴付けられる。
本発明は、機械的及び外観上の特長について異なる必要と設計に適当な多用途の車輪を提供する。本発明では、又、簡単であり、実際上提供することが相対的に容易であり、使用時に安全であり、操作において効果的であると共に、コストが相対的に低めである車輪が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
添付の図において、参照番号１は、一般に、本発明にかかる特に、競技用自転車及びマウンテンバイク用の自転車用車輪を指す。
【０００９】
車輪は、同軸であると共に複数の半径方向要素４によって接続されたハブ２とリム３を備える。図２に示すように、第１円板状フランジ５と第２円板状フランジ６が、夫々、ハブ２の両端部に設けられている。半径方向要素４は、円板状フランジ５と６に係止されている。
【００１０】
本発明では、半径方向要素４は、車輪の一方側の第１分布７と車輪の他方側の第２分布８に組分けされる。第１分布７と第２分布８は、夫々、ハブ２の第１フランジ５と第２フランジ６をリム３に接続するように配置されている。
【００１１】
第１分布７の各半径方向要素４は第１ワイヤスポーク９と第２ワイヤスポーク１０とから成り、第１ワイヤスポーク９と第２ワイヤスポーク１０は、夫々、ハブ２の第１フランジ５に係止される近位終端部９ａと１０ａを有すると共に、リム３の１対の隣接する固定座部１４に係止される遠位終端部９ｂと１０ｂを有する。
【００１２】
第２分布８の各半径方向要素４は、同様に、第１ワイヤスポーク９’と第２ワイヤスポーク１０’とから成り、第１ワイヤスポーク９’と第２ワイヤスポーク１０’は、夫々、ハブ２の第２フランジ６に係止される近位終端部９ａ’と１０ａ’を有すると共に、リム３の１対の隣接する固定座部１４’に係止される遠位終端部９ｂ’と１０ｂ’を有する。
【００１３】
各半径方向要素４のスポークは、定義により、一方の同じフランジ５又は６に接続されたスポークである。換言すれば、もし各半径方向要素４の一方のスポーク、例えば、スポーク９がフランジ５に接続されていれば、この半径方向要素４の他方のスポーク１０は他方のフランジ６から発しない。
【００１４】
各ワイヤスポーク９、９’、１０、１０’は、その近位終端部９ａ、９ａ’、１０ａ、１０ａ’において、ハブ２の第１及び第２フランジ５、６に設けられた穴１２に装入されるヘッド１１を有する。好ましくは、これらのヘッド１１は、車輪のより良いバランスのために、第１フランジ５と第２フランジ６の内面と外面に交互に接続される。
【００１５】
第１分布７の半径方向要素４と第２分布８の半径方向要素４は、夫々、互いに角度的に第１所定角度αだけ等距離にあることが好ましい。図１、図２と図３において、第１分布７と第２分布８の各々は、例えば、６個の半径方向要素４を有し、これは、第１所定角度αが６０°であることを意味する。
【００１６】
第１分布７の半径方向要素４は、第２分布の半径方向要素４に対して第２所定角度βだけ片寄らせられる。好ましくは、この第２所定角度βは第１所定角度αの半分であることにより、第１分布７と第２分布８のリム３の固定座部１４と１４’は、リム３の内面に沿って規則的に交互にある。必要に応じて、第２所定角度βは異なる値を取ってもよい。
【００１７】
夫々の固定座部１４と１４’は、リム３に沿って互いに交互に配置されている。各半径方向要素４の固定座部１４又は１４’間の互いの距離は、下記の実施の形態で説明するように、異なる値を取ってもよい。対の固定座部１４又は１４’は、リム３に沿って互いに第２所定角度βだけ角度的に等距離に配置される。固定座部１４と１４’は、半径方向要素４、即ち、第１分布７のワイヤスポーク９及び１０と第２分布８のワイヤスポーク９’と１０’を、夫々、ハブ２の第１フランジ５と第２フランジ６に接続するように、リム３の内側に強固に連結されていると共に車輪軸心に向けて半径方向に突出するニップルを備えてもよい。各ニップルは、スポーク９、９’、１０と１０’のねじ付き遠位終端部９ｂ、９ｂ’、１０ｂと１０ｂ’が螺合するめねじを有する。
【００１８】
半径方向要素４の第１分布７と第２分布８の構成は、一体式車輪のアームの動的挙動をシュミレーションするためである。しかしながら、車輪の機械的安定性を保持しながら各種のデザイン的及び外観上の効果を得るために、１対のスポークの固定座部間の距離と別の対のスポークの固定座部間の距離を異ならせてもよい。車輪の両側で、対の固定座部のニップルによってリム３に接続された第１分布７のスポーク９及び１０と第２分布８のスポーク９’及び１０’が、互いに交互に配置されることにより、車輪が軽量であると同時に、本発明にかかる車輪に剛性及び機械的強度に関して一体式車輪の動的挙動が付与される。
【００１９】
使用時に、スポークがリム３に及ぼす力が、車輪の両側の各々において半径方向要素４の分布内で、且つ、車輪の一方側から他方側への半径方向要素４の分布間で釣合う限り、対のスポーク９と１０を備える半径方向要素４の挙動は、一体式車輪に典型的に設けられるスポークの性質を機能的にシュミレーションする。更に、一体式車輪で得られるのと同じ特性を提供する半径方向要素が、より経済的な工程で得られると共に、より少量の材料しか必要としない。
【００２０】
図１に示すように、各半径方向要素４の第１ワイヤスポーク９と第２ワイヤスポーク１０は、互いに交差すると共に交点１３において互いに当接するように、夫々の固定座部１４に連結される。
【００２１】
第１分布７と第２分布８の各々に対して６個の半径方向要素４を有する車輪を示す図１、図２と図３の実施の形態においては、例えば、１２個の穴１２が第１フランジ５と第２フランジ６の各々の周囲に沿って配置されていると共に互いに角度的に等距離にある。半径方向要素４のワイヤスポーク９と１０は、図３に示すように５個の穴だけ離隔させた穴１２に止着される。半径方向要素４の１対のスポーク９と１０の固定座部１４において、リム３内のスポーク９の固定座部１４は、車輪の走行方向Ｒにおいて、リム３内のスポーク１０の固定座部１４の後方にあり、又、ハブ２のフランジ５のスポーク９の止着穴１２は、車輪の走行方向Ｒにおいて、ハブ２のフランジ５のスポーク１０の止着穴１２の前方にある。従って、スポーク９と１０は、フランジ５と６からリム３への途中で交差する。一般的に、多数の半径方向要素を有する車輪に対して、各奇数要素４（第１、第３、第５）の第１スポーク９は直前の奇数要素４の第２スポーク１０と交差し、同様に、各偶数要素４（第２、第４、第６）の第１スポーク９は直前の偶数要素４の第２スポーク１０と交差するように、スポーク９と１０が穴１２に係止される。
【００２２】
図４は、半径方向要素４を形成する１対のスポーク９と１０の固定座部１４の間の距離が相対的に大きくために、車輪にはっきりと異なる外観を与える実施の形態を示す。車輪は、再び、第１分布７と第２分布８の各々に対して６個の半径方向要素４を有し、又、例えば、１２個の穴１２が、フランジ５と６の各々の周囲に沿って配置されていると共に、互いに角度的に等距離にある。半径方向要素４のワイヤスポーク９と１０は、図４に示すように３個の穴だけ離隔させた穴１２に止着される。半径方向要素４の１対のスポーク９と１０の固定座部１４において、リム３内のスポーク９の固定座部１４は、車輪の走行方向Ｒにおいて、リム３内のスポーク１０の固定座部１４の後方にあり、又、ハブ２のフランジ５のスポーク９の止着穴１２は、車輪の走行方向Ｒにおいて、ハブ２のフランジ５のスポーク１０の止着穴１２の前方にある。従って、スポーク９と１０は、フランジ５と６からリム３への途中で交差する。
【００２３】
図５、図６と図７は、本発明にかかる車輪の他の実施の形態を示す。これらの実施の形態は、分布７と８の各々に対して異なる個数の半径方向要素４を有する。図５の実施の形態は、各分布に対して３個の半径方向要素（互いに１２０度の第１角度αだけ角度的に均一に離隔）を有し、図６の実施の形態は、各分布に対して９０度だけ角度的に離隔させた４個の半径方向要素を備える。図７の実施の形態において、車輪は、各分布に対して５個の半径方向要素を有する。
【００２４】
車輪の第１の別の実施の形態を示す図８において、車輪は、第１分布７と第２分布８の各々において６個の半径方向要素４を備えると共に、各半径方向要素４の第１スポーク９と第２スポーク１０は、固定座部１４に向けて少し収束している。車輪は、第１分布７と第２分布８の各々に対して、再び、６個の半径方向要素４を有し、又、例えば、１２個の穴１２が、フランジ５と６の各々の周囲に沿って配置されていると共に、互いに角度的に等距離にある。半径方向要素４のワイヤスポーク９と１０は、図８に示すように５個の穴だけ離隔させた穴１２に止着される。半径方向要素４の１対のスポーク９と１０の固定座部１４において、リム３内のスポーク９の固定座部１４は、車輪の走行方向Ｒにおいて、リム３内のスポーク１０の固定座部１４の後方にあり、又、ハブ２のフランジ５のスポーク９の止着穴１２も、車輪の走行方向Ｒにおいて、ハブ２のフランジ５のスポーク１０の止着穴１２の後方にある。従って、スポーク９と１０は、フランジ５と６からリム３への途中で交差しない。
【００２５】
図８ａの実施の形態において、半径方向要素４の第１スポーク９と第２スポーク１０は少し発散している。車輪は、第１分布７と第２分布８の各々に対して、再び、６個の半径方向要素４を有し、又、１２個の穴１２が、フランジ５と６の各々の周囲に沿って配置されていると共に、互いに角度的に等距離にある。半径方向要素４のワイヤスポーク９と１０は、図８ａに示すように５個の穴だけ離隔させた穴１２に止着される。半径方向要素４の１対のスポーク９と１０の固定座部１４において、リム３内のスポーク９の固定座部１４は、車輪の走行方向Ｒにおいて、リム３内のスポーク１０の固定座部１４の後方にあり、又、ハブ２のフランジ５のスポーク９の止着穴１２も、車輪の走行方向Ｒにおいて、ハブ２のフランジ５のスポーク１０の止着穴１２の後方にある。従って、各半径方向要素４のスポーク９と１０は、フランジ５と６からリム３への途中で交差しない。しかしながら、各半径方向要素４のスポーク９と１０を広げた又は発散させた構成により、側方から見た車輪の外観は図１の車輪の外観に類似している。
【００２６】
図９、図１０と図１１は、図８の車輪の他の実施の形態を示す。これらの実施の形態において、車輪は、第１分布７と第２分布８の各々に対して、夫々、３個の半径方向要素４（図９）、４個の半径方向要素４（図１０）と５個の半径方向要素４を備える。
【００２７】
図１２は、第１分布７と第２分布８の各々に対して６個の半径方向要素４を有すると共に、スポーク９と１０が少し収束している車輪の第２の別の実施の形態を示す。この車輪は、より大きい直径を有するフランジ５と６を設けたハブ２を備える。半径方向要素４の第１分布７と第２分布８の各々に対して、各半径方向要素４の第１スポーク９が、最も接近した半径方向要素４の第２スポーク１０とフランジ５と６の近傍で単純に交差する。図１２の車輪に設けられる半径方向要素４の個数を変更してもよい。
【００２８】
図１２の車輪は、第１分布７と第２分布８の各々に対して６個の半径方向要素４を有し、又、１２個の穴１２が、フランジ５と６の各々の周囲に沿って配置されていると共に、互いに角度的に等距離にある。半径方向要素４のワイヤスポーク９と１０は、図１２に示すように３個の穴だけ離隔させた穴１２に止着される。半径方向要素４の１対のスポーク９と１０の固定座部１４において、リム３内のスポーク９の固定座部１４は、車輪の走行方向Ｒにおいて、リム３内のスポーク１０の固定座部１４の後方にあり、又、ハブ２のフランジ５のスポーク９の止着穴１２も、車輪の走行方向Ｒにおいて、ハブ２のフランジ５のスポーク１０の止着穴１２の後方にある。従って、各半径方向要素４のスポーク９と１０は、フランジ５と６からリム３への途中で交差しない。
【００２９】
図１３の実施の形態は、上記したように、第２所定角度βを第１所定角度αの半分と異ならせ得ることを示す。図示の実施の形態において、第２所定角度βは第１所定角度αの半分より小さい。
【００３０】
図８乃至図１３の実施の形態において、各半径方向要素４の第１スポーク９と第２スポーク１０は、大略平行にすると共に、対に配置されずに互いに角度的に大略均一に離隔された固定座部（ニップル）１４によって所定位置に保持されるようにしてもよく、その場合でも、同様の技術的効果が得られる。
【００３１】
図１４は、第１分布７と第２分布８の各々に対する各半径方向要素４が、フランジ５又は６に例えばヘッド１１で係止される端部１５、１５’と、夫々の固定座部１４、１４’に係止されるねじ付き終端部を有する２個のセグメント１６、１６’とを設けた大略Ｙ字形状を呈する車輪の第３の別の実施の形態を示す。図１５、図１６と図１７は、夫々、各分布に対して３個、４個と５個の半径方向要素を設けた図１４の車輪の夫々の実施の形態を示す。図１４乃至図１７の上記車輪の第３の別の実施の形態は、先行の実施の形態に比べて大幅に低い重量と極めて高い剛性を有する。
【００３２】
このように着想した本発明は、本発明の範囲内で多数の修正例と変形例の余地がある。よって、上記の実施の形態におけるスポーク９と１０は、どのような所望の形状、寸法及び配置も取り得ることを注意すべきである。実際上、車輪に使用される材料、並びに、その形状と寸法は要件に合わせて任意でよい。上記実施の形態の例において、特定の例において得られる個々の特長を他の実施の形態に存在する特長と実際交換してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明にかかる車輪の側面図である。
【図２】その車輪の対角線断面図である。
【図３】その車輪の詳細側面図である。
【図４】車輪の１実施の形態の側面図である。
【図５】異なる個数の半径方向要素を有する車輪の実施の形態の側面図である。
【図６】異なる個数の半径方向要素を有する車輪の実施の形態の側面図である。
【図７】異なる個数の半径方向要素を有する車輪の実施の形態の側面図である。
【図８】車輪の第１の別の実施の形態の側面図である。
【図８ａ】図８の車輪の異なる実施の形態の側面図である。
【図９】異なる個数の半径方向要素を有する図８の車輪の異なる実施の形態の側面図である。
【図１０】異なる個数の半径方向要素を有する図８の車輪の異なる実施の形態の側面図である。
【図１１】異なる個数の半径方向要素を有する図８の車輪の異なる実施の形態の側面図である。
【図１２】車輪の第２の別の実施の形態の側面図である。
【図１３】図１２の車輪の他の実施の形態である。
【図１４】車輪の第３の別の実施の形態の側面図である。
【図１５】異なる個数の半径方向要素を有する図１４の車輪の異なる実施の形態の側面図である。
【図１６】異なる個数の半径方向要素を有する図１４の車輪の異なる実施の形態の側面図である。
【図１７】異なる個数の半径方向要素を有する図１４の車輪の異なる実施の形態の側面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  自転車用車輪
２  ハブ
３  リム
４  半径方向要素
５  第１フランジ
６  第２フランジ
７  第１分布
８  第２分布
９  第１ワイヤスポーク
１０  第２ワイヤスポーク
１１  ヘッド
１２  穴
１４  固定座部
【図１】
2006510546.tif 000003
【図２】
2006510546.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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2006510546.tif 000017
【図１５】
2006510546.tif 000018
【図１６】
2006510546.tif 000019
【図１７】
2006510546.tif 000020
【国際調査報告】
2006510546.tif 000021
2006510546.tif 000022
2006510546.tif 000023