(57)【要約】【課題】自転車用リムにおいて、第１円環部分と第２円環部分と拘束力を向上させる。【解決手段】自転車用リム２６は、第１円環部分３０と、第２円環部分３２と、拘束部材３４と、を備えている。第２円環部分３２は、第１円環部分３０の内周部に設けられ、第１円環部分３０に接着される。拘束部材３４は、第１円環部分３０と第２円環部分３２とを拘束する。【選択図】図２
2012046052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１円環部分と、
前記第１円環部分の内周部に接着される第２円環部分と、
前記第１円環部分と前記第２円環部分とを拘束する拘束部材と、
を備えた自転車用リム。
【請求項２】
前記拘束部材は、糸状部材である、請求項１に記載の自転車用リム。
【請求項３】
前記糸状部材は、ワイヤおよび樹脂製糸から選ばれる、請求項２に記載の自転車用リム。
【請求項４】
前記第１円環部分および第２円環部分には、複数の孔がそれぞれ設けられ、
前記拘束部材は、前記複数の孔を挿通する、請求項１または２に記載の自転車用リム。
【請求項５】
前記複数の孔は、前記第１円環部分と前記第２円環部分とが重なる部分に形成されている、請求項４に記載の自転車用リム。
【請求項６】
前記第１円環部分は、断面がボックス形状である、請求項１または２に記載の自転車用リム。
【請求項７】
前記第１円環部分は、ブレーキ接触面を有する１対の側壁部と、前記側壁部を接続し、半径方向に間隔を隔てて設けられる外環状部分および内環状部分とを有し、
前記拘束部材は、前記側壁部、外環状部分および内環状部分に外囲される空間を挿通する、請求項２または３に記載の自転車用リム。
【請求項８】
前記第１円環部分は金属製であり、前記第２円環部分は、合成樹脂製である、請求項１または２に記載の自転車用リム。
【請求項９】
前記第２円環部分は、炭素繊維強化樹脂、ガラス繊維強化樹脂、およびアラミド繊維強化樹脂のいずれか一つを含む繊維強化樹脂製である、請求項８に記載の自転車用リム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車の車輪を構成する自転車用リムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自転車は、一般に、車体の骨格をなすフレームを備えており、フレームの前後端部には、前輪および後輪が装着されている。前輪および後輪には、タイヤが装着されるリムが設けられている。リムは、円環状であり、車輪のハブと例えばスポークにより連結されている。
【０００３】
このようなリムにおいて、車輪の強度を維持して軽量化および空気抵抗の低減を図るために、異なる素材を組み合わせたコンポジットリムが従来知られている（例えば、特許文献１参照）。従来のコンポジットリムは、アルミニウム等の金属製の第１円環部分と、カーボン繊維強化樹脂製の第２円環部分とを有している。第１円環部分の外周部には、タイヤが装着され、第１円環部分の内周部には、スポークが装着される。第１円環部分と第２円環部分とは接着剤により接着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００７０４１０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のリムでは、第１円環部分と第２円環部分とが接着剤で接着されているが、第１円環部分と第２円環部分との間の拘束力がより向上されたリムが望まれている。
【０００６】
本発明の課題は、自転車用リムにおいて、第１円環部分と第２円環部分との拘束力を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明１に係る自転車用リムは、第１円環部分と、第２円環部分と、拘束部材と、を備えている。第２円環部分は、第１円環部分の内周部に接着される。拘束部材は、第１円環部分と第２円環部分とを拘束する。
【０００８】
この自転車用リムでは、第１円環部分と第１円環部分の内周部に接着された第２円環部分とが拘束部材により拘束されている。これにより、第１円環部分と第２円環部分との拘束力がより向上する。
【０００９】
発明２に係る自転車用リムは、発明１に記載の自転車用リムにおいて、拘束部材は、糸状部材である。この場合には、拘束部材が糸状部材であるので、第１円環部分と第２円環部分とに糸状部材を回して糸状部材の両端を結ぶことにより、第１円環部分と第２円環部分とを容易に拘束できる。
【００１０】
発明３に係る自転車用リムは、発明２に記載の自転車用リムにおいて、糸状部材は、ワイヤおよび樹脂製糸から選ばれる。この場合には、強度が比較的強いワイヤ及び樹脂製糸を用いているので、拘束状態を長く維持できる。
【００１１】
発明４に係る自転車用リムは、発明１または２に記載の自転車用リムにおいて、第１円環部分および第２円環部分には、複数の孔がそれぞれ設けられている。拘束部材は、複数の孔を挿通する。この場合には、拘束部材を複数の孔に挿通することによって、第１円環部分と第２円環部分とを確実に拘束できる。
【００１２】
発明５に係る自転車用リムは、発明４に記載の自転車用リムにおいて、複数の孔は、第１円環部分と第２円環部分とが重なる部分に形成されている。これによりは、複数の孔に拘束部材を挿通すると、第１円環部分および第２円環部分を一度に挿通して拘束できる。
【００１３】
発明６に係る自転車用リムは、発明１または２に記載の自転車用リムにおいて、第１円環部分は、断面がボックス形状である。この場合には、外周側の第１円環部分がボックス形状であるので、第１円環部分でリムの強度を維持できる。
【００１４】
発明７に係る自転車用リムは、発明２または３に記載の自転車用リムにおいて、第１円環部分は、ブレーキ接触面を有する１対の側壁部と、側壁部を接続し、半径方向に間隔を隔てて設けられる外環状部分および内環状部分とを有する。拘束部材は、側壁部、外環状部分および内環状部分に外囲される空間を挿通する。これにより、拘束部材がリムの外部に露出しなくなる。
【００１５】
発明８に係る自転車用リムは、発明１または２に記載の自転車用リムにおいて、第１円環部分は金属製であり、第２円環部分は、合成樹脂製である。この場合には、金属製の第１円環部分で強度を維持し、合成樹脂製の第２円環部分で、軽量化および空気抵抗の低減を図ってスポーク等の連結部材を介してハブと連結できる。
【００１６】
発明９に係る自転車用リムは、発明８に記載の自転車用リムにおいて炭素繊維強化樹脂、ガラス繊維強化樹脂、およびアラミド繊維強化樹脂のいずれか一つを含む繊維強化製である。この場合には、軽量な合成樹脂でも強度が高い繊維強化樹脂を用いているため、第２円環部分の強度を高く維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態が採用された自転車の側面図。
【図２】そのリムの正面断面図。
【図３】リムの図２のIII−III線断面図。
【図４】本実施形態の拘束部材の拘束状態を示す模式図。
【図５】他の実施形態の拘束部材の拘束状態を示す模式図。
【図６】さらに他の実施形態の拘束部材の拘束状態を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１実施形態＞
図１において、本発明の第１実施形態を採用した自転車１０１は、ロードバイクである。自転車１０１は、フロントフォーク９８を有するダイヤモンド形のフレーム１０２と、ハンドル１０４と、駆動部１０５と、前輪１０６および後輪１０７と、前ブレーキ装置１０８および後ブレーキ装置１０９と、を備えている。ハンドル１０４はフロントフォーク９８に固定されている。駆動部１０５は、チェーンＣＮやペダルＰＤや前後のディレーラＦＤ，ＲＤや前後のスプロケットＦＰ，ＲＰ等からなっている。前輪１０６は、フロントフォーク９８の先端に装着され、後輪１０７は、フレーム１０２の後部に装着されている。前ブレーキ装置１０８は、フロントフォーク９８の前面に装着され、後ブレーキ装置１０９は、フレームの上後部に装着されている。
【００１９】
前輪１０６は、フロントハブ２０ｆと、フロントハブ２０ｆに一端が係止されたスポーク２２と、スポーク２２の他端がニップル２４（図２参照）により係止されるリム２６と、リム２６に装着されたタイヤ２８と、を有している。フロントハブ２０ｆは、フロントフォーク９８の先端に装着されている。
【００２０】
後輪１０７は、リアハブ２０ｒと、リアハブ２０ｒに一端が係止されたスポーク２２と、スポーク２２の他端がニップル２４（図２参照）により係止されるリム２６と、リム２６に装着されたタイヤ２８と、を有している。リアハブ２０ｒは、フレーム１０２の後端部に装着されている。
【００２１】
＜リム＞
リム２６は、異なる素材を組み合わせたコンポジットリムである。リム２６は、図２および図３に示すように、外周部にタイヤ２８を装着可能な第１円環部分３０と、スポーク２２を係止可能な第２円環部分３２と、第１円環部分３０と第２円環部分３２とを拘束する拘束部材３４と、を備えている。
【００２２】
＜第１円環部分＞
第１円環部分３０は、金属製の部材である。第１円環部分３０は、例えば、アルミニウム合金、マグネシウム合金、およびチタン合金等によって形成される。第１円環部分３０は、図２に示すように、外周部が開口し、内周部がボックス形状の部材である。この実施形態では、タイヤ２８としては、インナーチューブ付きのタイヤまたはチューブレスタイヤを装着可能である。
【００２３】
第１円環部分３０は、左右一対の側壁部３０ａと、一対の側壁部３０ａを接続する径方向に間隔を半径方向に間隔を隔てて設けられた内環状部分３０ｂおよび外環状部分３０ｃと、を有している。内環状部分３０ｂおよび外環状部分３０ｃは、半径方向に間隔を隔てて設けられている。側壁部３０ａと、内環状部分３０ｂと、外環状部分３０ｃとは一体形成されている。一対の側壁部３０ａの内側面には、タイヤ２８の内周側に形成されたビード部２８ａを係止するビード係止部３０ｄが内側に突出して形成されている。一対の側壁部３０ａの外側面は、前ブレーキ装置１０８（または後ブレーキ装置１０９）のブレーキシューが接触するブレーキ接触面３０ｋとなっている。
【００２４】
内環状部分３０ｂと外環状部分３０ｃとは、幅方向（図３左右方向）の中間部で環状壁部３０ｅにより連結されている。したがって、内環状部分３０ｂと外環状部分３０ｃとの間には、幅方向に分割された第１空間３０ｆと第２空間３０ｇとが形成されている。内環状部分３０ｂの内周面には、第２円環部分３２の外周面３２ａに係合するように曲面で構成された係合面３０ｈが形成されている。係合面３０ｈは、第２円環部分３２の外周面３２ａの両側から側面の外周部分に回り込むように形成されている。これにより、第１円環部分３０から第２円環部分３２が外れにくくなる。したがって第２円環部分３２の最外径は第１円環部分３０の最内径より大きい。
【００２５】
第１円環部分３０は、押出成型により作成された素材を円形に曲げて作成されている。第１円環部分３０に第２円環部分３２を装着する際には、円環状の一部が接続されていない状態の第１円環部分３０の内周面に第２円環部分３２を装着して接着するとともに、第１円環部分３０の接続されていない両端を溶接、接着、または金属スリーブ等の適宜の接合手段により接合している。
【００２６】
内環状部分３０ｂおよび外環状部分３０ｃには、スポーク２２に螺合するニップル２４が通過可能な第１ニップル通過孔３０ｉ（複数の孔の一例）および第２ニップル通過孔３０ｊが、周方向に間隔を隔ててスポーク２２の本数（例えば、１６本）分各別に形成されている。
【００２７】
＜第２円環部分＞
第２円環部分３２は、樹脂製である。第２円環部分３２は、例えば、炭素繊維強化樹脂、ガラス繊維強化樹脂、およびアラミド繊維強化樹脂のいずれか一つを含む繊維強化樹脂製である。この実施形態では、炭素繊維強化樹脂製である。第２円環部分３２は、第１円環部分３０に、例えば接着剤により接着されている。
【００２８】
第２円環部分３２は、半径方向の内周側に向かうにつれて先細りの断面形状である。第２円環部分３２は、概ね三角形形状、または概ね倒立二等辺三角形形状の空間を内部に有している。第２円環部分３２の外周側には、第２ニップル通過孔３０ｊに連なり、第２ニップル通過孔３０ｊと実質的に同じ内径の複数の第３ニップル通過孔３２ｂ（複数の孔の一例）が形成されている。ここで、複数の孔の一例である第１ニップル通過孔３０ｉおよび第３ニップル通過孔３２ｂは、第１円環部分３０と第２円環部分３２とが重なる位置にそれぞれ設けられている。
【００２９】
第２円環部分３２の内周側には、ニップル２４を装着するためのニップル装着孔３２ｃがスポーク２２の本数分周方向に間隔を隔てて形成されている。ニップル装着孔３２ｃは、ニップル２４の頭部が通過不能な内径を有している。
【００３０】
＜拘束部材＞
拘束部材３４は、本実施の形態では糸状部材である。糸状部材としては、例えば、高張力ポリエチレン、ケブラーおよびザイロンなどの比較的破断強度が高いものが選ばれることが好ましい。拘束部材３４は、図示しない治具を用いて第１ニップル通過孔３０ｉおよび第３ニップル通過孔３２ｂに挿通される。そして、第１円環部分３０と第２円環部分３２とを通して両端を結ぶことにより、第１円環部分３０と第２円環部分３２とを拘束する。拘束部材３４は、例えば、複数（例えば、１６個）の第１ニップル通過孔３０ｉおよび第３ニップル通過孔３２ｂのうち、例えば、９０度間隔の４箇所で第１円環部分３０と第２円環部分３２とを拘束する。ここでは、糸状の拘束部材３４は、弛まないように張った状態で第１円環部分３０と第２円環部分３２とを拘束する。
【００３１】
＜拘束部材の装着手順＞
具体的な拘束部材３４の装着手順は以下の通りである。まず、図２および図３に示すように、第２ニップル通過孔３０ｊから拘束部材３４を挿入し、さらに第１ニップル通過孔３１ｉおよび第３ニップル通過孔３２ｂに挿通する。そして、図示しない治具を用いて第２円環部分３２の内部空間を次の第３ニップル通過孔３２ｂに向けて拘束部材３４の先端部を移動させる。拘束部材３４の先端部が次の第３ニップル通過孔３２ｂに到達すると、第３ニップル通過孔３２ｂから拘束部材３４の先端を取り出す。そして、第１空間３０ｆおよび第２空間３０ｇのいずれか一方の空間内で拘束部材３４を元の第１ニップル通過孔３０ｉに向けて移動させる。拘束部材３４の先端が第１ニップル通過孔３０ｉに到達すると、拘束部材３４を治具により第３ニップル通過孔３２ｂを挿通させ、再度第２円環部分３２の内周部を次の第３ニップル通過孔３２ｂに向けて移動させる。そして、次の第３ニップル通過孔３２ｂから拘束部材３４の先端を取り出して、第１空間３０ｆおよび第２空間３０ｇのいずれか他方内で拘束部材３４を最初の第１ニップル通過孔３０ｉに向けて移動させる。これにより、図３に示すように、拘束部材３４が第２円環部分３２の内周部および第１円環部分３０の第１空間３０ｆおよび第２空間３０ｇを挿通して配置される。拘束部材３４が最初の第１ニップル通過孔３０ｉに到達すると、その先端を引っ張り出して、基端部分と結び合わせる。これにより、拘束部材３４が第１円環部分３０と第２円環部分３２とを拘束する。この手順を、例えば、あと３回繰り返して周方向の４箇所で第１円環部分３０と第２円環部分とを拘束する。この状態を図４に示す。図４では、上述したように、４本の拘束部材３４が第１円環部分３０と第２円環部分３２とを周方向に間隔を隔てた４箇所で拘束している。
【００３２】
リム２６の第１円環部分３０と第２円環部分３２とを拘束部材で拘束することにより、第１円環部分３０と第２円環部分３２との拘束力がより向上する。
【００３３】
＜他の実施形態＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態および変形例は必要に応じて任意に組合せ可能である。
【００３４】
（ａ）前記実施形態では、拘束部材３４を挿通する複数の孔を第１ニップル通過孔３０ｉと、第３ニップル通過孔３２ｂとで構成したが、これらのニップル通過孔と別に拘束部材専用の複数の孔を設けてもよい。特にハブとリムとをスポーク以外の連結部材またはディスク部材で連結する場合には、拘束部材を挿通する専用の孔を設けてもよい。
【００３５】
（ｂ）前記実施形態では、第２円環部分として炭素繊維強化樹脂を用いたが、他の繊維強化樹脂を用いてもよい。
【００３６】
（ｃ）前記実施形態では、ロードバイク用のリムを例示したが、マウンテンバイクおよび軽快車等の全ての自転車用のリムに本発明を適用できる。
【００３７】
（ｄ）前記実施形態では、拘束部材３４を第１空間３０ｆおよび第２空間３０ｇを通して二重にしたが、いずれかの空間に一回だけ通してもよい。
【００３８】
（ｅ）前記実施形態では、拘束部材に糸を用いたが、糸状部材は糸に限定されず、ワイヤであってもよい。また、拘束部材は糸状部材に限定されず、例えば、第１円環部分３０と第２円環部分３２とを弾性的に拘束する弾性部材を用いてもよい。また、ねじおよびリベット等の締結部材を用いてもよい。
【００３９】
（ｆ）前記実施形態では、４本の拘束部材３４が第１円環部分３０と第２円環部分３２とを周方向に間隔を隔てた４箇所で拘束したが、拘束箇所は複数であればいくつでもよく。例えば周方向に間隔を隔てた８箇所で拘束してもよい。
【００４０】
例えば図５では、全ての第１ニップル通過孔３０ｉ、すなわち、複数の孔の全てを用いて、例えば、１６本の拘束部材１３４が第１円環部分３０と第２円環部分３２とを拘束している。
【００４１】
また、図６では、１本の拘束部材２３４が、第１円環部分３０と第２円環部分３２とを縫うように全ての第１ニップル通過孔３０ｉに挿通されている。これにより、拘束部材１３４が第１円環部分３０と第２円環部分３２とを拘束している。なお、この実施形態では、全ての孔を縫うようにしているが、間隔を隔てた孔を縫うようにしてもよい。なお、図６では、縫い合う拘束部材１３４一方側を実線で、他方側を破線で描いている。
【００４２】
このような実施形態でも前記実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
【００４３】
（ｇ）前記実施形態では、第１円環部分は、内周部がボックス形状の部材であるが、ボックス形状を有さなくてもよい。この場合は、第１円環部分が外環状部分３０ｃおよび環状壁部３０ｅを有さない形状となるが、前記実施の形態と同様に拘束部材によって第１円環部分と第２環状部分とを拘束することができる。
【００４４】
（ｆ）前記実施形態では、第１円環部分がビード係止部３０ｄを有するクリンチャーリムを例に挙げて説明したが、本発明はチューブラーリムに適用されてもよい。
（ｇ）前記実施の形態では、糸状の拘束部材３４は、弛まないように張った状態で第１円環部分３０と第２円環部分３２とを拘束するが、多少弛んだ状態で第１円環部分３０と第２円環部分３２とを拘束してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
２０ｆ  フロントハブ
２０ｒ  リアハブ
２２    スポーク
２４    ニップル
２６    リム
２８    タイヤ
３０    第１円環部分
３０ａ  側壁部
３０ｂ  内環状部分
３０ｃ  外環状部分
３０ｄ  ビード係止部
３０ｅ  環状壁部
３０ｆ  第１空間
３０ｇ  第２空間
３０ｈ  係合面
３０ｉ  第１ニップル通過孔
３０ｊ  第２ニップル通過孔
３０ｋ  接触面
３２    第２円環部分
３２ａ  外周面
３２ｂ  第３ニップル通過孔
３２ｃ  ニップル装着孔
３４    拘束部材
９８    フロントフォーク
１０１    自転車
１０２    フレーム
１０４    ハンドル
１０５    駆動部
１０６    前輪
１０７    後輪
１０８    前ブレーキ装置
１０９    後ブレーキ装置
【図１】
2012046052.tif 000003
【図２】
2012046052.tif 000004
【図３】
2012046052.tif 000005
【図４】
2012046052.tif 000006
【図５】
2012046052.tif 000007
【図６】
2012046052.tif 000008