(57)【要約】      （修正有）【課題】小型化された自転車用車輪固定機構を提供する。【解決手段】自転車用車輪固定機構は、軸状部材２０と、ヘッド部材２２と、レバー部材２４と、調整部材２６と、を備える。軸状部材２０は、第１端部、第１端部と反対側に位置する第２端部、および第２端部に設けられ、自転車の車体に係合可能な車体係合部を有し、少なくとも一部が中空の部材である。ヘッド部材２２は、第１端部に配置される。レバー部材２４は、第１位置と第２位置との間において軸方向と交差する軸心回りに回動可能にヘッド部材２２に設けられる。レバー部材２４は、第２位置から第２位置に回動することによって、ヘッド部材２２を第１端部から第２端部に向かって押圧する。調整部材２６は、軸状部材２０の内部に設けられ、ヘッド部材２２の軸方向の位置を調整可能である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端部、前記第１端部と反対側に位置する第２端部、および自転車の車体に係合可能な車体係合部を有し、少なくとも一部が中空の軸状部材と、
前記第１端部に配置されるヘッド部材と、
固定位置と解放位置との間において軸方向と交差する軸心回りに回動可能に前記ヘッド部材に設けられ、前記解放位置から前記固定位置に回動することによって、前記ヘッド部材を前記第１端部から前記第２端部に向かって押圧するレバー部材と、
前記軸状部材の内部に設けられ、前記ヘッド部材の軸方向の位置を調整可能な調整部材と、
を備える自転車用車輪固定機構。
【請求項２】
前記軸状部材は、
前記第１端部を有し、前記ヘッド部材に一体回転可能に設けられ、前記調整部材に取り付けられる第１軸部と、
前記第２端部および前記車体係合部を有し、前記第１軸部と一体回転可能であり、両端が開口する中空の第２軸部と、を有する、請求項１に記載の自転車用車輪固定機構。
【請求項３】
前記第１軸部は、前記調整部材に係合する第１係合部を有し、
前記調整部材は、前記第１係合部に係合し、前記第１軸部との相対回転によって、前記第１軸部を軸方向に移動させるように構成される第２係合部を有する、請求項２に記載の自転車用車輪固定機構。
【請求項４】
前記第１係合部は、雄ねじ部および雌ねじ部のいずれか一方を有し、
前記第２係合部は、前記雄ねじ部および前記雌ねじ部のいずれか一方に螺合する雄ねじ部および雌ねじ部のいずれか他方を有する、請求項３に記載の自転車用車輪固定機構。
【請求項５】
前記第１係合部は、前記第１軸部の外周面に設けられ、前記第２係合部は、前記調整部材の内周面に設けられる、請求項３に記載の自転車用車輪固定機構。
【請求項６】
前記調整部材の、前記第１端部に向かう方向への移動を規制する規制部材をさらに備える、請求項２に記載の自転車用車輪固定機構。
【請求項７】
前記ヘッド部材と、前記規制部材との間に配置され、前記ヘッド部材を前記規制部材から離反する方向に付勢する付勢部材をさらに備える、請求項６に記載の自転車用車輪固定機構。
【請求項８】
前記軸状部材に挿入され、前記調整部材に一体回転可能に連結され、前記調整部材を回転させる操作部材をさらに備える、請求項１に記載の自転車用車輪固定機構。
【請求項９】
前記操作部材は、
連結端部および操作端部を有する操作軸と、
前記操作端部に一体回転可能に設けられた操作部と、を有し、
前記連結端部は、前記調整部材に連結され、
前記操作端部は、前記連結端部とは反対側に位置し、前記第２端部から突出し、前記軸状部材において回転可能に支持される、請求項８に記載の自転車用車輪固定機構。
【請求項１０】
前記操作部材と前記調整部材とを一体回転可能に連結する連結部材をさらに備える、請求項８に記載の自転車用車輪固定機構。
【請求項１１】
前記連結部材は、前記操作部材と前記調整部材とを着脱可能に連結する、請求項１０に記載の自転車用車輪固定機構。
【請求項１２】
前記調整部材は、前記第２端部から前記軸状部材に挿入される工具を受け入れる工具係合部を有する、請求項１に記載の自転車用車輪固定機構。
【請求項１３】
前記軸状部材は、前記調整部材の前記第２端部に向かう方向への移動を規制する当接部を有する、請求項１に記載の自転車用車輪固定機構。
【請求項１４】
前記当接部は、前記軸状部材の内部に設けられる、請求項１３に記載の自転車用車輪固定機構。
【請求項１５】
前記調整部材は、前記軸状部材に対して回転することによって、前記ヘッド部材の軸方向の位置を調整する、請求項１に記載の自転車用車輪固定機構。
【請求項１６】
前記車体係合部は、前記車体に設けられた雄ねじ部および雌ねじ部のいずれか一方に螺合する雄ねじ部および雌ねじ部のいずれか他方を有する、請求項１に記載の自転車用車輪固定機構。
【請求項１７】
前記第１軸部と前記第２軸部とを一体回転可能に連結する連結構造をさらに備える、請求項６に記載の自転車用車輪固定機構。
【請求項１８】
前記連結構造は、前記規制部材に設けられる第１連結部分と、前記第１連結部分に一体回転可能に係合するように前記第１軸部に設けられる第２連結部分とを有し、
前記規制部材は前記第２軸部に一体回転可能に連結される、請求項１７に記載の自転車用車輪固定機構。
【請求項１９】
前記車体係合部は、前記第２端部に設けられる、請求項１に記載の自転車用車輪固定機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪固定機構、特に、車輪を自転車の車体に着脱可能に固定するための自転車用車輪固定機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自転車の車体に車輪を着脱可能に固定するための自転車用車輪固定機構が知られている（例えば、特許文献１）。従来の自転車用車輪固定機構は、ヘッド部材と、ヘッド部材に揺動可能に設けられたレバー部材と、レバー部材の軸回りの最終固定位置を調整するための調整部材と、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７５３７２９１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、レバー部材の軸回りの最終固定位置を調整可能な自転車用車輪固定機構に関し、小型化された自転車用車輪固定機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る自転車用車輪固定機構は、軸状部材と、ヘッド部材と、レバー部材と、調整部材と、を備える。軸状部材は、第１端部、第１端部と反対側に位置する第２端部、および自転車の車体に係合可能な車体係合部を有し、少なくとも一部が中空の部材である。ヘッド部材は、第１端部に配置される。レバー部材は、固定位置と解放位置との間において軸方向と交差する軸心回りに回動可能にヘッド部材に設けられる。レバー部材は、解放位置から固定位置に回動することによって、ヘッド部材を第１端部から第２端部に向かって押圧する。調整部材は、軸状部材の内部に設けられ、ヘッド部材の軸方向の位置を調整可能である。
【０００６】
この自転車用車輪固定機構では、軸状部材の内部に設けられた調整部材によって、ヘッド部材の軸方向の位置を調整可能である。調整部材は、軸状部材の、たとえば中空部分に配置可能である。このため、自転車用車輪固定機構に調整部材を設けたとしても、自転車用車輪固定機構の軸方向長さの増加を抑制することができる。この結果、小型化された自転車用車輪固定機構を提供できる。
【０００７】
軸状部材は、第１軸部と第２軸部と、を有してもよい。第１軸部は、第１端部を有し、ヘッド部材に一体回転可能に設けられ、調整部材に取り付けられてもよい。第２軸部は、第２端部および車体係合部を有し、第１軸部と一体回転可能であり、両端が開口する中空の部分であってもよい。この構成によれば、両端が開口する第２軸部に、第１軸部が取り付けられる調整部材を配置でき、小型化された自転車用車輪固定機構を提供できる。
【０００８】
第１軸部は、調整部材に係合する第１係合部を有してもよい。調整部材は、第１係合部に係合し、第１軸部との相対回転によって、第１軸部を軸方向に移動させるように構成される第２係合部を有してもよい。この構成によれば、ねじまたはカムなどの簡素な機構によって、第１軸部を軸方向に移動させることができる。
【０００９】
第１係合部は、雄ねじ部および雌ねじ部のいずれか一方を有してもよい。第２係合部は、雄ねじ部および雌ねじ部のいずれか一方に螺合する雄ねじ部および雌ねじ部のいずれか他方を有してもよい。この構成によれば、加工が容易なねじによって、第１軸部を軸方向に移動させることができる。
【００１０】
第１係合部は、第１軸部の外周面に設けられ、第２係合部は、調整部材の内周面に設けられてもよい。この構成によれば、調整部材の内周面に第１軸部の外周面が係合するので、調整部材の直径を大きくすることができる。このため、自転車用車輪固定機構において、調整部材を回すための構造を容易に形成することができる。
【００１１】
自転車用車輪固定機構は、調整部材の、第１端部に向かう方向への移動を規制する規制部材をさらに備えてもよい。この構成によれば、規制部材によって、調整部材の第１端側の移動が規制されるので、調整部材が第２軸部内から第１端部に向かう方向へ脱落することを抑制することができる。
【００１２】
自転車用車輪固定機構は、ヘッド部材と、規制部材との間に配置され、ヘッド部材を規制部材から離反する方向に付勢する付勢部材をさらに備えてもよい。この構成によれば、レバー部材を固定位置から解放位置に回動させると、ヘッド部材を車体から容易に離反させることができる。
【００１３】
自転車用車輪固定機構は、軸状部材に挿入され、調整部材に一体回転可能に連結され、調整部材を回転させる操作部材をさらに備えてもよい。この構成によれば、操作部材によって、調整部材を回転させることができる。
【００１４】
操作部材は、操作軸と操作部とを有してもよい。操作軸は、調整部材に連結される連結端部および操作端部を有してもよい。操作端部は、連結端部とは反対側に位置し、第２端部から突出し、第２軸部において回転可能に支持されてもよい。操作部は、操作端部に一体回転可能に設けられてもよい。この構成によれば、操作部が第２軸部の第２端部から突出して配置されるので、使用者が操作部によって調整部材を容易に回動させることができる。このため、使用者は、工具を用いることなく調整操作を行うことができる。
【００１５】
自転車用車輪固定機構は、操作部材と調整部材とを一体回転可能に連結する連結部材をさらに備えてもよい。この構成によれば、連結部材によって、操作部材が調整部材から脱落することを抑制することができる。
【００１６】
連結部材は、操作部材と調整部材とを着脱可能に連結してもよい。この構成によれば、調整が必要なときだけ操作部材を調整部材に装着すればよいため、自転車用車輪固定機構の軽量化を図れる。
【００１７】
調整部材は、第２端部から軸状部材に挿入される工具を受け入れる工具係合部を有してもよい。この構成によれば、使用者は、工具によって調整部材を回すことができる。
【００１８】
軸状部材は、調整部材の第２端部に向かう方向への移動を規制する当接部を有してもよい。この構成によれば、第１軸部が調整部材から離反する方向に調整部材を回動させたとしても，当接部が調整部材の第２端部側への移動を抑制するため、第１軸部を迅速に移動させることができる。
【００１９】
当接部は、軸状部材の内部に設けられてもよい。この構成によれば、機械加工等によって、当接部を容易に形成することができる。
【００２０】
調整部材は、軸状部材に対して回転することによって、ヘッド部材の軸方向の位置を調整してもよい。この構成によれば、使用者は、調整部材を回転操作するだけで、ヘッド部材の軸方向の位置を調整できる。このため、調整操作が容易となる。
【００２１】
車体係合部は、車体に設けられた雄ねじ部および雌ねじ部のいずれか一方に螺合する雄ねじ部および雌ねじ部のいずれか他方を有してもよい。この構成によれば、使用者は、レバー部材を介して、軸状部材を回すことによって、軸状部材を車体に固定できる。
【００２２】
自転車用車輪固定機構は、第１軸部と第２軸部とを一体回転可能に連結する連結構造をさらに備えてもよい。この構成によれば、第１軸部と第２軸部とを連結構造によって一体回転可能に連結することできる。
【００２３】
連結構造は、規制部に設けられる第１連結部分と、前記第１連結部分に一体回転可能に係合するように第１軸部に設けられる第２連結部分とを有し、規制部材は第２軸部に一体回転可能に連結される。この構成によれば、規制部材によって、調整部材の第１端部側への移動を規制でき、かつ第１軸部と第２軸部とを一体回転可能に連結することができる。
【００２４】
車体係合部は、第２端部に設けられてもよい。
【発明の効果】
【００２５】
小型化された自転車用車輪固定機構を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態による自転車用車輪固定機構の断面図。
【図２】自転車用車輪固定機構の分解斜視図。
【図３】自転車用車輪固定機構のレバー部材側の断面部分図。
【図４】図３の切断線ＩＶ―ＩＶによって切断した断面図。
【図５】本発明の一実施形態の変形例による自転車用車輪固定機構の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１から図４を参照し、本発明の一実施形態による自転車用車輪固定機構１６について説明する。図１は、本発明の一実施形態による自転車用車輪固定機構１６の断面図である。本発明の一実施形態による自転車用車輪固定機構１６は、自転車の車輪を自転車の車体１００に固定するものである。具体的には、自転車用車輪固定機構１６は、自転車のフロントホイールまたはリアホイールに含まれるハブ１０を車体１００に固定する。車体１００は、自転車のフレームおよびフロントフォークを含む。なお、図１は、自転車用車輪固定機構１６が自転車の車体１００に装着された状態を自転車の後方から見た断面図である。以降の説明では、前後左右とは、自転車に自転車用車輪固定機構１６を装着した状態において、自転車の進行方向を「前」、進行方向と逆の方向を「後」と記す。また、自転車を後方から見たときの左方向を「左」、右方向を「右」と記す。
【００２８】
車体１００は、ハブ１０を固定するための車輪固定部１００ａを有する。本実施形態において、車輪固定部１００ａは、フロントフォークの第１フロントエンド１００ｂと、第１フロントエンド１００ｂと離れて位置する第２フロントエンド１００ｃと、を有する。第１フロントエンド１００ｂの先端部分には、第１貫通孔１００ｄが形成され、第２フロントエンド１００ｃの先端部分には、第２貫通孔１００ｅが形成される。第１貫通孔１００ｄは、円形の孔であり、第２貫通孔１００ｅは、第１雌ねじ部１００ｆが形成された円形の穴である。なお、第２貫通孔１００ｅに第１雌ねじ部１００ｆを形成せず、ナット部材を回転不能または回転自在に第２フロントエンド１００ｃに設けてもよい。
【００２９】
ハブ１０は、第１実施形態では、車体１００の前部に装着可能なフロントハブである。ハブ１０は、第１フロントエンド１００ｂおよび第２フロントエンド１００ｃに対して固定されるハブ軸１２と、ハブ軸１２に回転自在に装着されたハブシェル１４と、を備える。ハブ１０は、自転車用車輪固定機構１６によって車輪固定部１００ａに装着される。具体的には、自転車用車輪固定機構１６は、ハブ軸１２を第１フロントエンド１００ｂおよび第２フロントエンド１００ｃに着脱可能に固定する。
【００３０】
ハブ軸１２は、中空の軸部材である。ハブ軸１２の第１端（図１左端）は、第１フロントエンド１００ｂに接触し、第２端（図１右端）は第２フロントエンド１００ｃに接触する。
【００３１】
自転車用車輪固定機構１６は、図１に示すように、軸状部材２０と、ヘッド部材２２と、レバー部材２４と、調整部材２６と、を備える。軸状部材２０は、第１端部２０ａ、第１端部２０ａと反対側に位置する第２端部２０ｂ、および自転車の車体１００に係合可能な車体係合部２０ｃ、を有する。軸状部材２０は少なくとも一部が中空の部材である。ヘッド部材２２は、第１端部２０ａに配置される。レバー部材２４は、固定位置と解放位置との間において軸状部材２０の軸方向Ｘと交差する軸心Ｃ回りに回動可能にヘッド部材２２に設けられる。レバー部材２４は、開放位置である第２位置から固定位置である第１位置に回動することによって、ヘッド部材２２を第１端部２０ａから第２端部２０ｂに向かって押圧する。調整部材２６は、軸状部材２０の内部に設けられ、ヘッド部材２２の軸方向の位置を調整可能である。なお、軸状部材２０は中心軸心Ａをさらに備え、軸方向Ｘは、軸状部材２０の中心軸心Ａと平行な方向である。
【００３２】
自転車用車輪固定機構１６は、好ましくは規制部材２８をさらに備える。規制部材２８は、調整部材２６の、第１端部２０ａに向かう方向への移動を規制する。規制部材２８は第２軸部４２に一体回転可能に連結される、自転車用車輪固定機構１６は、好ましくは付勢部材３０をさらに備える。付勢部材３０は、ヘッド部材２２と、規制部材２８との間に配置され、ヘッド部材２２を規制部材２８から離反する方向に付勢する。車用車輪固定機構１６は、好ましくは操作部材３２をさらに備える。操作部材３２は、軸状部材２０に挿入され、調整部材２６に一体回転可能に連結され、調整部材２６を回転させる。自転車用車輪固定機構１６は、好ましくは連結部材３４をさらに備える。連結部材３４は、操作部材３２と調整部材２６とを一体回転可能に連結する。自転車用車輪固定機構１６は、好ましくは連結構造３６をさらに備える。連結構造３６は、第１軸部４０と第２軸部４２とを一体回転可能に連結する。また、自転車用車輪固定機構１６は、好ましくは抜け止め部材３８をさらに備える。抜け止め部材３８は、軸状部材２０の後述する第１軸部４０に対して、調整部材２６を保持するように構成される。
【００３３】
軸状部材２０は、図２および図３に示すように、第１端部２０ａを有する第１軸部４０と、第２端部２０ｂおよび車体係合部２０ｃを有する第２軸部４２と、を有する。第１軸部４０は、ヘッド部材２２に一体回転可能に設けられ、調整部材２６に取り付けられる。第１軸部４０の第１端部２０ａ側は、ヘッド部材２２によって覆われる。第１軸部４０は、ヘッド部材２２に一体回転可能に係合する支持部４０ａと、支持部４０ａと一体形成され支持部４０ａから第２端部２０ｂに向かって延びる軸部４０ｂと、を有する。第２端部２０ｂは、後述するように、開口を有する。
【００３４】
支持部４０ａは、柱状の部材であり、一対の平面４０ｃを含む。本実施形態では、一対の平面４０ｃは、軸心Ｃと直交するように支持部４０ａに形成される。支持部４０ａには、一対の平面４０ｃを貫通するカム孔５０ｂが形成される。支持部４０ａと軸部４０ｂとの連結部分はＲ面取りされている。これによって、使用者がレバー部材２４を操作して、第２軸部４２を介して第１軸部４０をレバー部材２４側に引き込むとき、支持部４０ａと軸部４０ｂとの間で応力集中が生じにくくなる。
【００３５】
軸部４０ｂは、断面が非円形の第１連結部分３６ａを有する。本実施形態では、第１連結部分３６ａの、Ｘ軸方向と直交する面と平行な断面の形状は、正方形である。第１連結部分３６ａは、第２軸部４２が、規制部材２８を介して第１軸部４０と一体回転可能に連結されるように構成される。軸部４０ｂは、調整部材２６と係合する第１係合部４０ｄをさらに備える。第１係合部４０ｄは、第１連結部分３６ａの先端側に形成される。第１係合部４０ｄは、調整部材２６に係合する。第１係合部４０ｄは、雄ねじ部および雌ねじ部のいずれか一方を有する。本実施形態では、第１係合部４０ｄは、第１軸部４０の外周面に形成された第１雄ねじ部４０ｆを有する。軸部４０ｂは、第１係合部４０ｄの先端に形成された環状溝４０ｅをさらに備える。環状溝４０ｅには、抜け止め部材３８が装着される。
【００３６】
第２軸部４２は、両端が開口する中空の筒状部材である。第２軸部４２は、第２端部２０ｂと、車体係合部２０ｃと、を有する。車体係合部２０ｃは、第２端部２０ｂに設けられている。車体係合部２０ｃは、車体１００に設けられた雄ねじ部および雌ねじ部のいずれか一方に螺合する雄ねじ部および雌ねじ部のいずれか他方を有する。本実施形態においては、車体係合部２０ｃは、第２端部２０ｂ側に形成された第２雄ねじ部４２ｆを有し、第２フロントエンド１００ｃの先端部に形成された第２貫通孔１００ｅの第１雌ねじ部１００ｆに螺合する。第２軸部４２は、第２雌ねじ孔４２ａをさらに備える。第２雌ねじ孔４２ａは、規制部材２８に螺合して規制部材２８を第２軸部４２に固定する。第２軸部４２は、収容部４２ｂをさらに備える。収容部４２ｂは、円形の空間によって構成され、調整部材２６を回転可能かつ軸方向Ｘに移動自在に収容する。第２軸部４２は、当接部４２ｃをさらに備える。当接部４２ｃは、図３に示すように、軸状部材２０の内部に設けられる。具体的には、当接部４２ｃは、収容部４２ｂの第２端部２０ｂ側に収容部４２ｂの第２端部２０ｂ側よりも小径の段差で構成される。当接部４２ｃは、調整部材２６の第２端部２０ｂ側に向かう方向への移動を規制するように構成される。第２軸部４２は、操作軸通過孔４２ｄと、をさらに備える。操作軸通過孔４２ｄは、操作部材３２の後述する操作軸５２が通過可能に当接部４２ｃから第２端部２０ｂの手前側まで形成される。第２軸部４２は、操作軸支持孔４２ｅをさらに備える。操作軸支持孔４２ｅは、第２端部２０ｂの内周面に形成され操作軸５２を回転可能に支持するように構成される。
【００３７】
ヘッド部材２２は、図２および図３に示すように、有底筒状のキャップ状の部材である。ヘッド部材２２は、第１軸部４０の支持部４０ａを収容するように構成されている。ヘッド部材２２は、レバー部材２４を、図１に実線で示す第１位置、すなわち固定位置、と、二点鎖線で示す第２位置、すなわち解放位置、とに配置可能に、回動自在に支持する。ヘッド部材２２は、第１軸部４０の支持部４０ａを軸心Ｃ回りに一体回転可能かつ軸方向Ｘに移動自在に収容する軸収容部４４を有する。
【００３８】
軸収容部４４は、図２に示すように、支持部４０ａの一対の平面４０ｃに係合する一対の平面部４４ａを有する。軸収容部４４のＸ軸方向と直交する平面と平行な断面は、非円形形状である。軸収容部４４には、レバー部材２４の後述する回動軸４６を回動自在に支持する第１支持孔４４ｂ（図２参照）と、第１支持孔４４ｂよりも小径の第２支持孔４４ｃ（図３参照）と、が、一対の平面部４４ａのそれぞれを貫通して形成される。ヘッド部材２２の車体１００の第１フロントエンド１００ｂの外側面１００ｇに接触する端面には、滑り止め加工がなされる。
【００３９】
レバー部材２４は、図２に示すように、回動軸４６と、レバー本体４８と、カム機構５０と、を有する。回動軸４６は、ヘッド部材２２に軸状部材２０と交差する軸心Ｃ回りに回動可能に設けられる。回動軸４６は、装着部４６ａと、第１被支持部４６ｂと、カム部５０ａと、第２被支持部４６ｃと、を有する。装着部４６ａ、第１被支持部４６ｂ、カム部５０ａ、および第２被支持部４６ｃは、列挙した順に、基端部分から先端部分に向かって配置される。第１被支持部４６ｂは、装着部４６ａよりも僅かに小径である。カム部５０ａは、第１被支持部４６ｂに対して偏心している。第２被支持部４６ｃは、第１被支持部４６ｂと同軸に配置され、第１被支持部４６ｂよりも小径である。回動軸４６は、第１被支持部４６ｂおよび第２被支持部４６ｃにおいてヘッド部材２２に回動自在に両端支持される。レバー本体４８は、図１に実線で示す第１位置と、二点鎖線で示す第２位置と、に軸心Ｃ回りに回動可能である。レバー本体４８は、回動軸４６と一体的に回動可能に設けられる。具体的には、レバー本体４８は、回動軸４６の装着部４６ａに、一体的に回動可能に装着される。また、第２被支持部４６ｃの先端側には、回動軸４６をヘッド部材２２に対して保持するためのＣリングが装着されている。レバー本体４８は、軸心Ｃに対して径方向外側に延びている。カム機構５０は、レバー本体４８の回転に応じて軸状部材２０を、軸方向Ｘに沿って移動させる。カム機構５０は、カム部５０ａと、第１軸部４０の支持部４０ａに設けられ、カム部５０ａが係合するカム孔５０ｂと、を有する。
【００４０】
調整部材２６は、軸状部材２０に対して回転することによって、ヘッド部材２２の軸方向の位置を調整する。具体的には、調整部材２６は、図２および図３に示すように、第２軸部４２の収容部４２ｂに収容される一部が筒状の円形の部材である。調整部材２６の外径は、収容部４２ｂの内径よりもわずかに小さい。調整部材２６は、第１係合部４０ｄに係合する第２係合部２６ａを有する。第２係合部２６ａは、第１軸部４０との相対回転によって、第１軸部４０を軸方向に移動させるように構成される。第２係合部２６ａは、雄ねじ部および雌ねじ部のいずれか他方を有する。本実施形態では、第２係合部２６ａは、調整部材２６の内周面に凹部２６ｂに開口するように形成された第２雌ねじ部２６ｄを有する。
【００４１】
調整部材２６は、さらに凹部２６ｂと、操作部材連結部２６ｃと、を有する。凹部２６ｂは、抜け止め部材３８を装着するための空間である。凹部２６ｂは、図４に示すように、調整部材２６の所定の部分において、円弧状の底部２６ｅが形成されるように、調整部材２６の一部が半円形状に切り欠かれることで形成される。操作部材連結部２６ｃは、操作部材３２に一体回転可能に係合し、操作部材３２によって、調整部材２６を回転操作できるように構成される。操作部材連結部２６ｃは、調整部材２６の第２端部２０ｂ側の端面に形成される連結凹部２６ｆと、連結部材３４が装着される第１連結孔２６ｇと、を有する。本実施形態において、連結凹部２６ｆは非円形である。
【００４２】
規制部材２８は、調整部材２６よりも第２軸部４２の第１端部２０ａ側に固定され、調整部材２６の第１端部２０ａに向かう方向への移動を規制する。規制部材２８は、大径の鍔部２８ａと、軸部２８ｂと、第２連結部分３６ｂと、有する。鍔部２８ａは、工具によって回せるように構成される。本実施形態では、鍔部２８ａの形状は、六角形である。鍔部２８ａは、第２軸部４２の第１端部２０ａ側の端面に当接する。軸部２８ｂは、第２軸部４２の第２雌ねじ孔４２ａに螺合する第３雄ねじ部２８ｃを、外周面に有する。第２連結部分３６ｂは、第１連結部分３６ａに一体回転可能に連結可能に構成された孔である。本実施形態において、第２連結部分３６ｂの断面は非円形であり具体的には、矩形である。本実施形態では、規制部材２８は、接着によって第２軸部４２に固定される。したがって、規制部材２８は第２軸部４２に一体回転可能に連結される。第１連結部分３６ａおよび第２連結部分３６ｂによって、第１軸部４０および第２軸部４２を一体回転可能に連結する連結構造３６が構成される。
【００４３】
付勢部材３０は、たとえば、タケノコばねであり、ヘッド部材２２と規制部材２８の鍔部２８ａの間に、圧縮された状態で配置される。これによって、ヘッド部材２２と軸状部材２０とのがたつきを防止することができる。なお、付勢部材３０は、タケノコばねに限定されず、皿ばね、コイルばね、ゴムなどの弾性体であってもよい。
【００４４】
操作部材３２は、操作軸５２と操作部５４とを有する。操作軸５２は、調整部材２６に連結される連結端部５２ａ、および操作端部５２ｂを有する。連結端部５２ａは、連結凹部２６ｆに一体回転可能に係合するように構成されている。連結凹部２６ｆの断面は非円形であり、本実施形態では六角形である。連結端部５２ａには、第２連結孔５２ｃが形成される。連結部材３４を第１連結孔２６ｇから挿入して第２連結孔５２ｃに装着することによって、操作部材３２と調整部材２６が一体回転可能に連結される。これにより、操作部材３２を調整部材２６に対して保持することができる。連結部材３４は、第１連結孔２６ｇおよび第２連結孔５２ｃよりも大径の部材であり、たとえばスプリングピンである。これによって、連結部材３４が、第１連結孔２６ｇおよび第２連結孔５２ｃに摩擦係合するため、連結部材３４が、第１連結孔２６ｇおよび第２連結孔５２ｃから外れにくくなる。
【００４５】
操作端部５２ｂは、連結端部５２ａとは反対側に位置する。具体的には、操作端部５２ｂは、軸方向Ｘにおいて連結端部５２ａとは反対側に位置する。操作端部５２ｂは、第２端部２０ｂから突出し、軸状部材２０において回転可能に支持される。具体的には、操作端部５２ｂは、第２端部２０ｂから突出し、第２軸部４２の操作軸支持孔４２ｅにおいて回転可能に支持される。操作端部５２ｂには、環状の第１装着溝５２ｄと、ローレット５２ｅと、環状の第２装着溝５２ｆとが、軸端に向かってこの順で形成される。第１装着溝５２ｄは、第２端部２０ｂよりも第１端部２０ａ側に形成される。ローレット５２ｅおよび第２装着溝５２ｆは、第２端部２０ｂから突出する位置に形成される。第１装着溝５２ｄには、たとえばＯリング等の環状弾性体５６が装着される。環状弾性体５６は、操作部材３２の操作力を調整するために設けられる。また、調整された回転位置が動かないようにするために設けられる。操作部５４は、操作端部５２ｂに一体回転可能に設けられている。具体的には、操作部５４は、操作端部５２ｂのローレット５２ｅに一体回転可能に連結される。第２装着溝５２ｆは、操作部５４と弾性係合して操作部５４を抜け止めするように構成される。操作部５４は、たとえば弾性を有する合成樹脂製の部材であり、操作者によって操作部５４が回転すると、操作軸５２が回転するように構成される。操作部５４は、わずかに凹んだ一対のピンチ部５４ａを有する。一対のピンチ部５４ａは、中心軸心Ａと直交する方向において、互いに対向するように配置される。一対のピンチ部５４ａによって、操作部５４の操作性が向上するとともに、使用者が操作部５４の回転位置を視認することできる。
【００４６】
抜け止め部材３８は、前述したように、調整部材２６を、第１軸部４０に対して保持する。図４に示すように、抜け止め部材３８は、調整部材２６の凹部２６ｂに係合する半円形の第１抜け止め部３８ａと、環状溝４０ｅに係合するスリット３８ｃを有する第２抜け止め部３８ｂと、を有する。第１抜け止め部３８ａは、調整部材２６の凹部２６ｂに接触し、かつ収容部４２ｂの内周面に嵌合する。第１抜け止め部３８ａは、調整部材２６よりも外径がわずかに大きい。スリット３８ｃを形成する、第２抜け止め部３８ｂの２つの先端部分は、それらの間隔が徐々に広がるように構成されている。これにより、抜け止め部材３８の装着性が向上される。
【００４７】
なお、自転車用車輪固定機構１６の組立時には、予め、調整部材２６に、第１軸部４０が抜け止め部材３８によって保持された状態で連結される。さらに、操作軸５２は、連結部材３４によって調整部材２６と連結される、したがって、組立時には、第１軸部４０と、調整部材２６と、操作軸５２と、を含む組立体が、第１端部２０ａ側から第２軸部４２に挿入される。そして、操作部５４が、第２端部２０ｂから突出した操作軸５２に、一体回転可能に装着される。
【００４８】
このような構成の自転車用車輪固定機構１６では、使用者がハブ１０を車輪固定部１００ａに初めて取り付ける場合、使用者は、操作部５４をネジが緩む方向に回し、調整部材２６に対して、第１軸部４０を、軸方向Ｘにおいて、左方向に移動させる。次いで、使用者は、ハブ１０を、第１フロントエンド１００ｂと第２フロントエンド１００ｃとの間に配置し、軸状部材２０を、第１貫通孔１００ｄから、ハブ軸１２を通して、第２貫通孔１００ｅに向けて挿入する。
【００４９】
次いで、使用者は、レバー部材２４をねじが締まる方向に回転させ、軸状部材２０の第２端部２０ｂの車体係合部２０ｃの第２雄ねじ部４２ｆを第２貫通孔１００ｅの第１雌ねじ部１００ｆにねじ込む。これによって、ヘッド部材２２が第１フロントエンド１００ｂの外側面１００ｇに接近する。そして、使用者は、レバー本体４８を第２位置に配置し、レバー本体４８を回す。このとき、使用者は、レバー本体４８を第１位置に配置したときに、レバー本体４８が第１フロントエンド１００ｂに沿うような回転位置に、レバー本体４８を配置する。
【００５０】
次いで、使用者は、操作部５４をネジが締まる方向に回し、第１フロントエンド１００ｂの外側面１００ｇにヘッド部材２２を接触させ、レバー本体４８を第２位置から第１位置に回動させる。これにより、車輪の固定が完了する。本実施形態によると、次回以降の車輪の装着の際は、使用者は、操作部５４による調整部材２６の位置調整を行う必要がない。また、第２軸部４２の内部に調整部材２６が設けられているため、自転車用車輪固定機構１６の軸方向長さは長くならない。すなわち、小型化された自転車用車輪固定機構１６を提供することができる。
【００５１】
＜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。
【００５２】
（ａ）上記実施形態において、自転車用車輪固定機構１６は、操作部材３２を備えているが、本発明はこれに限らない。図５は、本発明の一実施形態の変形例による自転車用車輪固定機構１１６の断面図である。図５に示すように、自転車用車輪固定機構１１６は、操作部材３２を備えていない。この場合、調整部材２６の回転操作には、操作部材３２に代わって、たとえば、棒状の六角レンチ等の工具が用いられる。このため、調整部材２６は、連結凹部２６ｆに代わり、第２端部２０ｂの開口から、軸状部材２０の第２軸部４２に挿入される工具を受け入れる工具係合部１２６ｆを備える。なお、工具が挿入されないときには、第２軸部４２への水分や異物の流入を防止するため、着脱可能なキャップ部材１５４を第２端部２０ｂの開口に取り付けることで、第２端部２０ｂの開口を塞いでもよい。
【００５３】
（ｂ）上記実施形態では、軸状部材２０の第２端部２０ｂが車体に設けられたねじと螺合する自転車用車輪機構１６を開示したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、第２端部２０ｂと、ナットなどの部材とが螺合することによって車体に固定される自転車用車輪固定機構にも本発明を適用できる。
【００５４】
（ｃ）上記実施形態では、連結凹部２６ｆは、六角棒レンチなどの工具も使用できるようにするために、六角形の形状であるが、本発明はこれに限定されない。たとえば、連結凹部２６ｆは、正方形等の非円形の形状であってもよいし、ねじ回しが係合するすり割りであってもよい。
【００５５】
（ｄ）上記実施形態では、調整部材２６と第１軸部４０とをネジによって係合させているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、調整部材２６と第１軸部４０とをカム機構によって係合するようにしてもよい。
【００５６】
（ｅ）上記実施形態では、連結部材３４によって外れないように操作部材３２を調整部材２６に連結したが本発明はこれに限定されない。すなわち、操作部材３２と調整部材２６と、を着脱可能に連結してもよい。具体的には、連結部材３４がＯリング等の弾性体であって、操作部材３２と調整部材２６と、を摩擦係合によって着脱可能に連結してもよい。を装着してもよい。また、連結部材３４が、調整部材２６および操作部材３２のいずれかに一方に設けられた、ばねなどで付勢されたボールまたはピン部材と、調整部材２６および操作部材３２のいずれか他方に設けられたボールまたはピンに係合する凹部と、を備えていてもよい。
【００５７】
（ｆ）上記実施形態では、車輪固定部１００ａは、フロントフォークの第１フロントエンド１００ｂおよび第２フロントエンド１００ｃを各別に有していたが、本発明はこれに限らない。すなわち、車輪固定部１００ａが、フレームの第１リアエンドおよび第２リアエンドを各別に有していてもよい。この場合、第１リアエンドおよび第２リアエンドには、第１貫通孔および第２貫通孔が各別に形成されていてもよい。さらに、第１貫通孔は、通常の円形の孔であり、第２貫通孔は、第１雌ねじ部を有する。なお、第２貫通孔は、第１雌ねじ部に代えて、ナット部材を回転不能または回転自在に第２フロントエンドに設けたものでもよい。このとき、ハブ１０は、車体１００の後部に装着可能なリアハブである。
【符号の説明】
【００５８】
１６、１１６    自転車用車輪固定機構
２０    軸状部材
２０ａ  第１端部
２０ｂ  第２端部
２０ｃ  車体係合部
２２    ヘッド部材
２４    レバー部材
２６    規制部材
３０    付勢部材
３２    操作部材
３４    連結部材
３６    連結構造
４０    第１軸部
４２    第２軸部
５２    操作軸
５２ａ  連結端部
５２ｂ  操作端部
５４    操作部
【図１】
2017030669.tif 000003
【図２】
2017030669.tif 000004
【図３】
2017030669.tif 000005
【図４】
2017030669.tif 000006
【図５】
2017030669.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成28年6月16日(2016.6.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪固定機構、特に、車輪を自転車の車体に着脱可能に固定するための自転車用車輪固定機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自転車の車体に車輪を着脱可能に固定するための自転車用車輪固定機構が知られている（例えば、特許文献１）。従来の自転車用車輪固定機構は、ヘッド部材と、ヘッド部材に揺動可能に設けられたレバー部材と、レバー部材の軸回りの最終固定位置を調整するための調整部材と、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７５３７２９１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、レバー部材の軸回りの最終固定位置を調整可能な自転車用車輪固定機構に関し、小型化された自転車用車輪固定機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る自転車用車輪固定機構は、軸状部材と、ヘッド部材と、レバー部材と、調整部材と、を備える。軸状部材は、第１端部、第１端部と反対側に位置する第２端部、および自転車の車体に係合可能な車体係合部を有し、少なくとも一部が中空の部材である。ヘッド部材は、第１端部に配置される。レバー部材は、固定位置と解放位置との間において軸方向と交差する軸心回りに回動可能にヘッド部材に設けられる。レバー部材は、解放位置から固定位置に回動することによって、ヘッド部材を第１端部から第２端部に向かって押圧する。調整部材は、軸状部材の内部に設けられ、ヘッド部材の軸方向の位置を調整可能である。
【０００６】
この自転車用車輪固定機構では、軸状部材の内部に設けられた調整部材によって、ヘッド部材の軸方向の位置を調整可能である。調整部材は、軸状部材の、たとえば中空部分に配置可能である。このため、自転車用車輪固定機構に調整部材を設けたとしても、自転車用車輪固定機構の軸方向長さの増加を抑制することができる。この結果、小型化された自転車用車輪固定機構を提供できる。
【０００７】
軸状部材は、第１軸部と第２軸部と、を有してもよい。第１軸部は、第１端部を有し、ヘッド部材に一体回転可能に設けられ、調整部材に取り付けられてもよい。第２軸部は、第２端部および車体係合部を有し、第１軸部と一体回転可能であり、両端が開口する中空の部分であってもよい。この構成によれば、両端が開口する第２軸部に、第１軸部が取り付けられる調整部材を配置でき、小型化された自転車用車輪固定機構を提供できる。
【０００８】
第１軸部は、調整部材に係合する第１係合部を有してもよい。調整部材は、第１係合部に係合し、第１軸部との相対回転によって、第１軸部を軸方向に移動させるように構成される第２係合部を有してもよい。この構成によれば、ねじまたはカムなどの簡素な機構によって、第１軸部を軸方向に移動させることができる。
【０００９】
第１係合部は、雄ねじ部および雌ねじ部のいずれか一方を有してもよい。第２係合部は、雄ねじ部および雌ねじ部のいずれか一方に螺合する雄ねじ部および雌ねじ部のいずれか他方を有してもよい。この構成によれば、加工が容易なねじによって、第１軸部を軸方向に移動させることができる。
【００１０】
第１係合部は、第１軸部の外周面に設けられ、第２係合部は、調整部材の内周面に設けられてもよい。この構成によれば、調整部材の内周面に第１軸部の外周面が係合するので、調整部材の直径を大きくすることができる。このため、自転車用車輪固定機構において、調整部材を回すための構造を容易に形成することができる。
【００１１】
自転車用車輪固定機構は、調整部材の、第１端部に向かう方向への移動を規制する規制部材をさらに備えてもよい。この構成によれば、規制部材によって、調整部材の第１端部の移動が規制されるので、調整部材が第２軸部内から第１端部に向かう方向へ脱落することを抑制することができる。
【００１２】
自転車用車輪固定機構は、ヘッド部材と、規制部材との間に配置され、ヘッド部材を規制部材から離反する方向に付勢する付勢部材をさらに備えてもよい。この構成によれば、レバー部材を固定位置から解放位置に回動させると、ヘッド部材を車体から容易に離反させることができる。
【００１３】
自転車用車輪固定機構は、軸状部材に挿入され、調整部材に一体回転可能に連結され、調整部材を回転させる操作部材をさらに備えてもよい。この構成によれば、操作部材によって、調整部材を回転させることができる。
【００１４】
操作部材は、操作軸と操作部とを有してもよい。操作軸は、調整部材に連結される連結端部および操作端部を有してもよい。操作端部は、連結端部とは反対側に位置し、第２端部から突出し、第２軸部において回転可能に支持されてもよい。操作部は、操作端部に一体回転可能に設けられてもよい。この構成によれば、操作部が第２軸部の第２端部から突出して配置されるので、使用者が操作部によって調整部材を容易に回動させることができる。このため、使用者は、工具を用いることなく調整操作を行うことができる。
【００１５】
自転車用車輪固定機構は、操作部材と調整部材とを一体回転可能に連結する連結部材をさらに備えてもよい。この構成によれば、連結部材によって、操作部材が調整部材から脱落することを抑制することができる。
【００１６】
連結部材は、操作部材と調整部材とを着脱可能に連結してもよい。この構成によれば、調整が必要なときだけ操作部材を調整部材に装着すればよいため、自転車用車輪固定機構の軽量化を図れる。
【００１７】
調整部材は、第２端部から軸状部材に挿入される工具を受け入れる工具係合部を有してもよい。この構成によれば、使用者は、工具によって調整部材を回すことができる。
【００１８】
軸状部材は、調整部材の第２端部に向かう方向への移動を規制する当接部を有してもよい。この構成によれば、第１軸部が調整部材から離反する方向に調整部材を回動させたとしても，当接部が調整部材の第２端部側への移動を抑制するため、第１軸部を迅速に移動させることができる。
【００１９】
当接部は、軸状部材の内部に設けられてもよい。この構成によれば、機械加工等によって、当接部を容易に形成することができる。
【００２０】
調整部材は、軸状部材に対して回転することによって、ヘッド部材の軸方向の位置を調整してもよい。この構成によれば、使用者は、調整部材を回転操作するだけで、ヘッド部材の軸方向の位置を調整できる。このため、調整操作が容易となる。
【００２１】
車体係合部は、車体に設けられた雄ねじ部および雌ねじ部のいずれか一方に螺合する雄ねじ部および雌ねじ部のいずれか他方を有してもよい。この構成によれば、使用者は、レバー部材を介して、軸状部材を回すことによって、軸状部材を車体に固定できる。
【００２２】
自転車用車輪固定機構は、第１軸部と第２軸部とを一体回転可能に連結する連結構造をさらに備えてもよい。この構成によれば、第１軸部と第２軸部とを連結構造によって一体回転可能に連結することできる。
【００２３】
連結構造は、規制部材に設けられる第１連結部分と、前記第１連結部分に一体回転可能に係合するように第１軸部に設けられる第２連結部分とを有し、規制部材は第２軸部に一体回転可能に連結される。この構成によれば、規制部材によって、調整部材の第１端部側への移動を規制でき、かつ第１軸部と第２軸部とを一体回転可能に連結することができる。
【００２４】
車体係合部は、第２端部に設けられてもよい。
【発明の効果】
【００２５】
小型化された自転車用車輪固定機構を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態による自転車用車輪固定機構の断面図。
【図２】自転車用車輪固定機構の分解斜視図。
【図３】自転車用車輪固定機構のレバー部材側の断面部分図。
【図４】図３の切断線ＩＶ―ＩＶによって切断した断面図。
【図５】本発明の一実施形態の変形例による自転車用車輪固定機構の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１から図４を参照し、本発明の一実施形態による自転車用車輪固定機構１６について説明する。図１は、本発明の一実施形態による自転車用車輪固定機構１６の断面図である。本発明の一実施形態による自転車用車輪固定機構１６は、自転車の車輪を自転車の車体１００に固定するものである。具体的には、自転車用車輪固定機構１６は、自転車のフロントホイールまたはリアホイールに含まれるハブ１０を車体１００に固定する。車体１００は、自転車のフレームおよびフロントフォークを含む。なお、図１は、自転車用車輪固定機構１６が自転車の車体１００に装着された状態を自転車の後方から見た断面図である。以降の説明では、前後左右とは、自転車に自転車用車輪固定機構１６を装着した状態において、自転車の進行方向を「前」、進行方向と逆の方向を「後」と記す。また、自転車を後方から見たときの左方向を「左」、右方向を「右」と記す。
【００２８】
車体１００は、ハブ１０を固定するための車輪固定部１００ａを有する。本実施形態において、車輪固定部１００ａは、フロントフォークの第１フロントエンド１００ｂと、第１フロントエンド１００ｂと離れて位置する第２フロントエンド１００ｃと、を有する。第１フロントエンド１００ｂの先端部分には、第１貫通孔１００ｄが形成され、第２フロントエンド１００ｃの先端部分には、第２貫通孔１００ｅが形成される。第１貫通孔１００ｄは、円形の孔であり、第２貫通孔１００ｅは、第１雌ねじ部１００ｆが形成された円形の穴である。なお、第２貫通孔１００ｅに第１雌ねじ部１００ｆを形成せず、ナット部材を回転不能または回転自在に第２フロントエンド１００ｃに設けてもよい。
【００２９】
ハブ１０は、第１実施形態では、車体１００の前部に装着可能なフロントハブである。ハブ１０は、第１フロントエンド１００ｂおよび第２フロントエンド１００ｃに対して固定されるハブ軸１２と、ハブ軸１２に回転自在に装着されたハブシェル１４と、を備える。ハブ１０は、自転車用車輪固定機構１６によって車輪固定部１００ａに装着される。具体的には、自転車用車輪固定機構１６は、ハブ軸１２を第１フロントエンド１００ｂおよび第２フロントエンド１００ｃに着脱可能に固定する。
【００３０】
ハブ軸１２は、中空の軸部材である。ハブ軸１２の第１端（図１左端）は、第１フロントエンド１００ｂに接触し、第２端（図１右端）は第２フロントエンド１００ｃに接触する。
【００３１】
自転車用車輪固定機構１６は、図１に示すように、軸状部材２０と、ヘッド部材２２と、レバー部材２４と、調整部材２６と、を備える。軸状部材２０は、第１端部２０ａ、第１端部２０ａと反対側に位置する第２端部２０ｂ、および自転車の車体１００に係合可能な車体係合部２０ｃ、を有する。軸状部材２０は少なくとも一部が中空の部材である。ヘッド部材２２は、第１端部２０ａに配置される。レバー部材２４は、固定位置と解放位置との間において軸状部材２０の軸方向Ｘと交差する軸心Ｃ回りに回動可能にヘッド部材２２に設けられる。レバー部材２４は、開放位置である第２位置から固定位置である第１位置に回動することによって、ヘッド部材２２を第１端部２０ａから第２端部２０ｂに向かって押圧する。調整部材２６は、軸状部材２０の内部に設けられ、ヘッド部材２２の軸方向の位置を調整可能である。なお、軸状部材２０は中心軸心Ａをさらに備え、軸方向Ｘは、軸状部材２０の中心軸心Ａと平行な方向である。
【００３２】
自転車用車輪固定機構１６は、好ましくは規制部材２８をさらに備える。規制部材２８は、調整部材２６の、第１端部２０ａに向かう方向への移動を規制する。規制部材２８は第２軸部４２に一体回転可能に連結される。自転車用車輪固定機構１６は、好ましくは付勢部材３０をさらに備える。付勢部材３０は、ヘッド部材２２と、規制部材２８との間に配置され、ヘッド部材２２を規制部材２８から離反する方向に付勢する。自転車用車輪固定機構１６は、好ましくは操作部材３２をさらに備える。操作部材３２は、軸状部材２０に挿入され、調整部材２６に一体回転可能に連結され、調整部材２６を回転させる。自転車用車輪固定機構１６は、好ましくは連結部材３４をさらに備える。連結部材３４は、操作部材３２と調整部材２６とを一体回転可能に連結する。自転車用車輪固定機構１６は、好ましくは連結構造３６をさらに備える。連結構造３６は、第１軸部４０と第２軸部４２とを一体回転可能に連結する。また、自転車用車輪固定機構１６は、好ましくは抜け止め部材３８をさらに備える。抜け止め部材３８は、軸状部材２０の後述する第１軸部４０に対して、調整部材２６を保持するように構成される。
【００３３】
軸状部材２０は、図２および図３に示すように、第１端部２０ａを有する第１軸部４０と、第２端部２０ｂおよび車体係合部２０ｃを有する第２軸部４２と、を有する。第１軸部４０は、ヘッド部材２２に一体回転可能に設けられ、調整部材２６に取り付けられる。第１軸部４０の第１端部２０ａ側は、ヘッド部材２２によって覆われる。第１軸部４０は、ヘッド部材２２に一体回転可能に係合する支持部４０ａと、支持部４０ａと一体形成され支持部４０ａから第２端部２０ｂに向かって延びる軸部４０ｂと、を有する。第２端部２０ｂは、後述するように、開口を有する。
【００３４】
支持部４０ａは、柱状の部材であり、一対の平面４０ｃを含む。本実施形態では、一対の平面４０ｃは、軸心Ｃと直交するように支持部４０ａに形成される。支持部４０ａには、一対の平面４０ｃを貫通するカム孔５０ｂが形成される。支持部４０ａと軸部４０ｂとの連結部分はＲ面取りされている。これによって、使用者がレバー部材２４を操作して、第２軸部４２を介して第１軸部４０をレバー部材２４側に引き込むとき、支持部４０ａと軸部４０ｂとの間で応力集中が生じにくくなる。
【００３５】
軸部４０ｂは、断面が非円形の第１連結部分３６ａを有する。本実施形態では、第１連結部分３６ａの、Ｘ軸方向と直交する面と平行な断面の形状は、正方形である。第１連結部分３６ａは、第２軸部４２が、規制部材２８を介して第１軸部４０と一体回転可能に連結されるように構成される。軸部４０ｂは、調整部材２６と係合する第１係合部４０ｄをさらに備える。第１係合部４０ｄは、第１連結部分３６ａの先端側に形成される。第１係合部４０ｄは、調整部材２６に係合する。第１係合部４０ｄは、雄ねじ部および雌ねじ部のいずれか一方を有する。本実施形態では、第１係合部４０ｄは、第１軸部４０の外周面に形成された第１雄ねじ部４０ｆを有する。軸部４０ｂは、第１係合部４０ｄの先端に形成された環状溝４０ｅをさらに備える。環状溝４０ｅには、抜け止め部材３８が装着される。
【００３６】
第２軸部４２は、両端が開口する中空の筒状部材である。第２軸部４２は、第２端部２０ｂと、車体係合部２０ｃと、を有する。車体係合部２０ｃは、第２端部２０ｂに設けられている。車体係合部２０ｃは、車体１００に設けられた雄ねじ部および雌ねじ部のいずれか一方に螺合する雄ねじ部および雌ねじ部のいずれか他方を有する。本実施形態においては、車体係合部２０ｃは、第２端部２０ｂ側に形成された第２雄ねじ部４２ｆを有し、第２フロントエンド１００ｃの先端部に形成された第２貫通孔１００ｅの第１雌ねじ部１００ｆに螺合する。第２軸部４２は、第２雌ねじ孔４２ａをさらに備える。第２雌ねじ孔４２ａは、規制部材２８に螺合して規制部材２８を第２軸部４２に固定する。第２軸部４２は、収容部４２ｂをさらに備える。収容部４２ｂは、円形の空間によって構成され、調整部材２６を回転可能かつ軸方向Ｘに移動自在に収容する。第２軸部４２は、当接部４２ｃをさらに備える。当接部４２ｃは、図３に示すように、軸状部材２０の内部に設けられる。具体的には、当接部４２ｃは、収容部４２ｂの第２端部２０ｂ側に収容部４２ｂの第２端部２０ｂ側よりも小径の段差で構成される。当接部４２ｃは、調整部材２６の第２端部２０ｂ側に向かう方向への移動を規制するように構成される。第２軸部４２は、操作軸通過孔４２ｄと、をさらに備える。操作軸通過孔４２ｄは、操作部材３２の後述する操作軸５２が通過可能に当接部４２ｃから第２端部２０ｂの手前側まで形成される。第２軸部４２は、操作軸支持孔４２ｅをさらに備える。操作軸支持孔４２ｅは、第２端部２０ｂの内周面に形成され操作軸５２を回転可能に支持するように構成される。
【００３７】
ヘッド部材２２は、図２および図３に示すように、有底筒状のキャップ状の部材である。ヘッド部材２２は、第１軸部４０の支持部４０ａを収容するように構成されている。ヘッド部材２２は、レバー部材２４を、図１に実線で示す第１位置、すなわち固定位置、と、二点鎖線で示す第２位置、すなわち解放位置、とに配置可能に、回動自在に支持する。ヘッド部材２２は、第１軸部４０の支持部４０ａを軸心Ｃ回りに一体回転可能かつ軸方向Ｘに移動自在に収容する軸収容部４４を有する。
【００３８】
軸収容部４４は、図２に示すように、支持部４０ａの一対の平面４０ｃに係合する一対の平面部４４ａを有する。軸収容部４４のＸ軸方向と直交する平面と平行な断面は、非円形形状である。軸収容部４４には、レバー部材２４の後述する回動軸４６を回動自在に支持する第１支持孔４４ｂ（図２参照）と、第１支持孔４４ｂよりも小径の第２支持孔４４ｃ（図３参照）と、が、一対の平面部４４ａのそれぞれを貫通して形成される。ヘッド部材２２の車体１００の第１フロントエンド１００ｂの外側面１００ｇに接触する端面には、滑り止め加工がなされる。
【００３９】
レバー部材２４は、図２に示すように、回動軸４６と、レバー本体４８と、カム機構５０と、を有する。回動軸４６は、ヘッド部材２２に軸状部材２０と交差する軸心Ｃ回りに回動可能に設けられる。回動軸４６は、装着部４６ａと、第１被支持部４６ｂと、カム部５０ａと、第２被支持部４６ｃと、を有する。装着部４６ａ、第１被支持部４６ｂ、カム部５０ａ、および第２被支持部４６ｃは、列挙した順に、基端部分から先端部分に向かって配置される。第１被支持部４６ｂは、装着部４６ａよりも僅かに小径である。カム部５０ａは、第１被支持部４６ｂに対して偏心している。第２被支持部４６ｃは、第１被支持部４６ｂと同軸に配置され、第１被支持部４６ｂよりも小径である。回動軸４６は、第１被支持部４６ｂおよび第２被支持部４６ｃにおいてヘッド部材２２に回動自在に両端支持される。レバー本体４８は、図１に実線で示す第１位置と、二点鎖線で示す第２位置と、に軸心Ｃ回りに回動可能である。レバー本体４８は、回動軸４６と一体的に回動可能に設けられる。具体的には、レバー本体４８は、回動軸４６の装着部４６ａに、一体的に回動可能に装着される。また、第２被支持部４６ｃの先端側には、回動軸４６をヘッド部材２２に対して保持するためのＣリングが装着されている。レバー本体４８は、軸心Ｃに対して径方向外側に延びている。カム機構５０は、レバー本体４８の回転に応じて軸状部材２０を、軸方向Ｘに沿って移動させる。カム機構５０は、カム部５０ａと、第１軸部４０の支持部４０ａに設けられ、カム部５０ａが係合するカム孔５０ｂと、を有する。
【００４０】
調整部材２６は、軸状部材２０に対して回転することによって、ヘッド部材２２の軸方向の位置を調整する。具体的には、調整部材２６は、図２および図３に示すように、第２軸部４２の収容部４２ｂに収容される一部が筒状の円形の部材である。調整部材２６の外径は、収容部４２ｂの内径よりもわずかに小さい。調整部材２６は、第１係合部４０ｄに係合する第２係合部２６ａを有する。第２係合部２６ａは、第１軸部４０との相対回転によって、第１軸部４０を軸方向に移動させるように構成される。第２係合部２６ａは、雄ねじ部および雌ねじ部のいずれか他方を有する。本実施形態では、第２係合部２６ａは、調整部材２６の内周面に凹部２６ｂに開口するように形成された第２雌ねじ部２６ｄを有する。
【００４１】
調整部材２６は、さらに凹部２６ｂと、操作部材連結部２６ｃと、を有する。凹部２６ｂは、抜け止め部材３８を装着するための空間である。凹部２６ｂは、図４に示すように、調整部材２６の所定の部分において、円弧状の底部２６ｅが形成されるように、調整部材２６の一部が半円形状に切り欠かれることで形成される。操作部材連結部２６ｃは、操作部材３２に一体回転可能に係合し、操作部材３２によって、調整部材２６を回転操作できるように構成される。操作部材連結部２６ｃは、調整部材２６の第２端部２０ｂ側の端面に形成される連結凹部２６ｆと、連結部材３４が装着される第１連結孔２６ｇと、を有する。本実施形態において、連結凹部２６ｆは非円形である。
【００４２】
規制部材２８は、調整部材２６よりも第２軸部４２の第１端部２０ａ側に固定され、調整部材２６の第１端部２０ａに向かう方向への移動を規制する。規制部材２８は、大径の鍔部２８ａと、軸部２８ｂと、第２連結部分３６ｂと、有する。鍔部２８ａは、工具によって回せるように構成される。本実施形態では、鍔部２８ａの形状は、六角形である。鍔部２８ａは、第２軸部４２の第１端部２０ａ側の端面に当接する。軸部２８ｂは、第２軸部４２の第２雌ねじ孔４２ａに螺合する第３雄ねじ部２８ｃを、外周面に有する。第２連結部分３６ｂは、第１連結部分３６ａに一体回転可能に連結可能に構成された孔である。本実施形態において、第２連結部分３６ｂの断面は非円形であり具体的には、矩形である。本実施形態では、規制部材２８は、接着によって第２軸部４２に固定される。したがって、規制部材２８は第２軸部４２に一体回転可能に連結される。第１連結部分３６ａおよび第２連結部分３６ｂによって、第１軸部４０および第２軸部４２を一体回転可能に連結する連結構造３６が構成される。
【００４３】
付勢部材３０は、たとえば、タケノコばねであり、ヘッド部材２２と規制部材２８の鍔部２８ａの間に、圧縮された状態で配置される。これによって、ヘッド部材２２と軸状部材２０とのがたつきを防止することができる。なお、付勢部材３０は、タケノコばねに限定されず、皿ばね、コイルばね、ゴムなどの弾性体であってもよい。
【００４４】
操作部材３２は、操作軸５２と操作部５４とを有する。操作軸５２は、調整部材２６に連結される連結端部５２ａ、および操作端部５２ｂを有する。連結端部５２ａは、連結凹部２６ｆに一体回転可能に係合するように構成されている。連結凹部２６ｆの断面は非円形であり、本実施形態では六角形である。連結端部５２ａには、第２連結孔５２ｃが形成される。連結部材３４を第１連結孔２６ｇから挿入して第２連結孔５２ｃに装着することによって、操作部材３２と調整部材２６が一体回転可能に連結される。これにより、操作部材３２を調整部材２６に対して保持することができる。連結部材３４は、第１連結孔２６ｇおよび第２連結孔５２ｃよりも大径の部材であり、たとえばスプリングピンである。これによって、連結部材３４が、第１連結孔２６ｇおよび第２連結孔５２ｃに摩擦係合するため、連結部材３４が、第１連結孔２６ｇおよび第２連結孔５２ｃから外れにくくなる。
【００４５】
操作端部５２ｂは、連結端部５２ａとは反対側に位置する。具体的には、操作端部５２ｂは、軸方向Ｘにおいて連結端部５２ａとは反対側に位置する。操作端部５２ｂは、第２端部２０ｂから突出し、軸状部材２０において回転可能に支持される。具体的には、操作端部５２ｂは、第２端部２０ｂから突出し、第２軸部４２の操作軸支持孔４２ｅにおいて回転可能に支持される。操作端部５２ｂには、環状の第１装着溝５２ｄと、ローレット５２ｅと、環状の第２装着溝５２ｆとが、軸端に向かってこの順で形成される。第１装着溝５２ｄは、第２端部２０ｂよりも第１端部２０ａ側に形成される。ローレット５２ｅおよび第２装着溝５２ｆは、第２端部２０ｂから突出する位置に形成される。第１装着溝５２ｄには、たとえばＯリング等の環状弾性体５６が装着される。環状弾性体５６は、操作部材３２の操作力を調整するために設けられる。また、調整された回転位置が動かないようにするために設けられる。操作部５４は、操作端部５２ｂに一体回転可能に設けられている。具体的には、操作部５４は、操作端部５２ｂのローレット５２ｅに一体回転可能に連結される。第２装着溝５２ｆは、操作部５４と弾性係合して操作部５４を抜け止めするように構成される。操作部５４は、たとえば弾性を有する合成樹脂製の部材であり、操作者によって操作部５４が回転すると、操作軸５２が回転するように構成される。操作部５４は、わずかに凹んだ一対のピンチ部５４ａを有する。一対のピンチ部５４ａは、中心軸心Ａと直交する方向において、互いに対向するように配置される。一対のピンチ部５４ａによって、操作部５４の操作性が向上するとともに、使用者が操作部５４の回転位置を視認することできる。
【００４６】
抜け止め部材３８は、前述したように、調整部材２６を、第１軸部４０に対して保持する。図４に示すように、抜け止め部材３８は、調整部材２６の凹部２６ｂに係合する半円形の第１抜け止め部３８ａと、環状溝４０ｅに係合するスリット３８ｃを有する第２抜け止め部３８ｂと、を有する。第１抜け止め部３８ａは、調整部材２６の凹部２６ｂに接触し、かつ収容部４２ｂの内周面に嵌合する。第１抜け止め部３８ａは、調整部材２６よりも外径がわずかに大きい。スリット３８ｃを形成する、第２抜け止め部３８ｂの２つの先端部分は、それらの間隔が徐々に広がるように構成されている。これにより、抜け止め部材３８の装着性が向上される。
【００４７】
なお、自転車用車輪固定機構１６の組立時には、予め、調整部材２６に、第１軸部４０が抜け止め部材３８によって保持された状態で連結される。さらに、操作軸５２は、連結部材３４によって調整部材２６と連結される、したがって、組立時には、第１軸部４０と、調整部材２６と、操作軸５２と、を含む組立体が、第１端部２０ａ側から第２軸部４２に挿入される。そして、操作部５４が、第２端部２０ｂから突出した操作軸５２に、一体回転可能に装着される。
【００４８】
このような構成の自転車用車輪固定機構１６では、使用者がハブ１０を車輪固定部１００ａに初めて取り付ける場合、使用者は、操作部５４をネジが緩む方向に回し、調整部材２６に対して、第１軸部４０を、軸方向Ｘにおいて、左方向に移動させる。次いで、使用者は、ハブ１０を、第１フロントエンド１００ｂと第２フロントエンド１００ｃとの間に配置し、軸状部材２０を、第１貫通孔１００ｄから、ハブ軸１２を通して、第２貫通孔１００ｅに向けて挿入する。
【００４９】
次いで、使用者は、レバー部材２４をねじが締まる方向に回転させ、軸状部材２０の第２端部２０ｂの車体係合部２０ｃの第２雄ねじ部４２ｆを第２貫通孔１００ｅの第１雌ねじ部１００ｆにねじ込む。これによって、ヘッド部材２２が第１フロントエンド１００ｂの外側面１００ｇに接近する。そして、使用者は、レバー本体４８を第２位置に配置し、レバー本体４８を回す。このとき、使用者は、レバー本体４８を第１位置に配置したときに、レバー本体４８が第１フロントエンド１００ｂに沿うような回転位置に、レバー本体４８を配置する。
【００５０】
次いで、使用者は、操作部５４をネジが締まる方向に回し、第１フロントエンド１００ｂの外側面１００ｇにヘッド部材２２を接触させ、レバー本体４８を第２位置から第１位置に回動させる。これにより、車輪の固定が完了する。本実施形態によると、次回以降の車輪の装着の際は、使用者は、操作部５４による調整部材２６の位置調整を行う必要がない。また、第２軸部４２の内部に調整部材２６が設けられているため、自転車用車輪固定機構１６の軸方向長さは長くならない。すなわち、小型化された自転車用車輪固定機構１６を提供することができる。
【００５１】
＜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。
【００５２】
（ａ）上記実施形態において、自転車用車輪固定機構１６は、操作部材３２を備えているが、本発明はこれに限らない。図５は、本発明の一実施形態の変形例による自転車用車輪固定機構１１６の断面図である。図５に示すように、自転車用車輪固定機構１１６は、操作部材３２を備えていない。この場合、調整部材２６の回転操作には、操作部材３２に代わって、たとえば、棒状の六角レンチ等の工具が用いられる。このため、調整部材２６は、連結凹部２６ｆに代わり、第２端部２０ｂの開口から、軸状部材２０の第２軸部４２に挿入される工具を受け入れる工具係合部１２６ｆを備える。なお、工具が挿入されないときには、第２軸部４２への水分や異物の流入を防止するため、着脱可能なキャップ部材１５４を第２端部２０ｂの開口に取り付けることで、第２端部２０ｂの開口を塞いでもよい。
【００５３】
（ｂ）上記実施形態では、軸状部材２０の第２端部２０ｂが車体に設けられたねじと螺合する自転車用車輪固定機構１６を開示したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、第２端部２０ｂと、ナットなどの部材とが螺合することによって車体に固定される自転車用車輪固定機構にも本発明を適用できる。
【００５４】
（ｃ）上記実施形態では、連結凹部２６ｆは、六角棒レンチなどの工具も使用できるようにするために、六角形の形状であるが、本発明はこれに限定されない。たとえば、連結凹部２６ｆは、正方形等の非円形の形状であってもよいし、ねじ回しが係合するすり割りであってもよい。
【００５５】
（ｄ）上記実施形態では、調整部材２６と第１軸部４０とをネジによって係合させているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、調整部材２６と第１軸部４０とをカム機構によって係合するようにしてもよい。
【００５６】
（ｅ）上記実施形態では、連結部材３４によって外れないように操作部材３２を調整部材２６に連結したが本発明はこれに限定されない。すなわち、操作部材３２と調整部材２６と、を着脱可能に連結してもよい。具体的には、連結部材３４がＯリング等の弾性体であって、操作部材３２と調整部材２６と、を摩擦係合によって着脱可能に連結してもよい。また、連結部材３４が、調整部材２６および操作部材３２のいずれかに一方に設けられた、ばねなどで付勢されたボールまたはピン部材と、調整部材２６および操作部材３２のいずれか他方に設けられたボールまたはピンに係合する凹部と、を備えていてもよい。
【００５７】
（ｆ）上記実施形態では、車輪固定部１００ａは、フロントフォークの第１フロントエンド１００ｂおよび第２フロントエンド１００ｃを各別に有していたが、本発明はこれに限らない。すなわち、車輪固定部１００ａが、フレームの第１リアエンドおよび第２リアエンドを各別に有していてもよい。この場合、第１リアエンドおよび第２リアエンドには、第１貫通孔および第２貫通孔が各別に形成されていてもよい。さらに、第１貫通孔は、通常の円形の孔であり、第２貫通孔は、第１雌ねじ部を有する。なお、第２貫通孔は、第１雌ねじ部に代えて、ナット部材を回転不能または回転自在に第２フロントエンドに設けたものでもよい。このとき、ハブ１０は、車体１００の後部に装着可能なリアハブである。
【符号の説明】
【００５８】
１６、１１６    自転車用車輪固定機構
２０    軸状部材
２０ａ  第１端部
２０ｂ  第２端部
２０ｃ  車体係合部
２２    ヘッド部材
２４    レバー部材
２６    規制部材
３０    付勢部材
３２    操作部材
３４    連結部材
３６    連結構造
４０    第１軸部
４２    第２軸部
５２    操作軸
５２ａ  連結端部
５２ｂ  操作端部
５４    操作部