(57)【要約】  本発明によりカーボンファイバー製スポーク及びその製造方法が開示される。カーボンファイバー製スポークは、カーボンファイバーにより製造されたスポーク本体と、リムに嵌め込まれて連結可能なねじ付キャップと、ハブに嵌め込まれて連結可能なヘッドキャップとを備えている。上記スポーク本体の両端部には、それぞれ固着ヘッドが固定して設けられ、当該固着ヘッドは、内側が小さく外側が大きい第１のテーパー区間を外周面に有している。上記ねじ付キャップと、上記ヘッドキャップとにはいずれも、貫通した取付孔が設けられ、当該取付孔は、孔壁に第２のテーパー区間を有し、当該ねじ付キャップの取付孔と、当該ヘッドキャップの取付孔とは、それぞれ両固着ヘッドに固定して外嵌され、当該取付孔の第２のテーパー区間と、当該固着ヘッドの第１のテーパー区間とは、適合するように嵌合している。リムとハブとがねじ付キャップとヘッドキャップとに作用する力は、全て引っ張り力であり、その引っ張り力により、第１のテーパー区間に対して外側への作用力が第２のテーパー区間に生じ、その作用力により、ねじ付キャップと固着ヘッドとの間、ヘッドキャップと固着ヘッドとの間の締結性が増す。【選択図】図１１
2020535050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーボンファイバーにより製造されたスポーク本体と、リムに嵌め込まれて連結可能なねじ付キャップと、ハブに嵌め込まれて連結可能なヘッドキャップとを備えたカーボンファイバー製スポークであって、
前記スポーク本体の両端部には、固着ヘッドが設けられ、該固着ヘッドは、内側が小さく外側が大きい第１のテーパー区間を外周面に有し、
前記ねじ付キャップと、ヘッドキャップとにはいずれも、貫通した取付孔が設けられ、該取付孔は、孔壁に第２のテーパー区間を有し、該ねじ付キャップの取付孔と、ヘッドキャップの取付孔とは、それぞれ両固着ヘッドに固定して外嵌され、該取付孔の第２のテーパー区間と、固着ヘッドの第１のテーパー区間とは、適合するように嵌合していることを特徴とする、カーボンファイバー製スポーク。
【請求項２】
前記第１のテーパー区間と、第２のテーパー区間とはいずれも、円錐台壁であることを特徴とする、請求項１に記載のカーボンファイバー製スポーク。
【請求項３】
前記固着ヘッドの外周面は、前記第１のテーパー区間を構成し、前記取付孔の孔壁は、前記第２のテーパー区間を構成することを特徴とする、請求項１に記載のカーボンファイバー製スポーク。
【請求項４】
前記固着ヘッドの外周面は、第１のテーパー区間に連なる第１の回転区間を更に有し、該第１の回転区間の外径は、第１のテーパー区間の最大外径以下であり、
対応するように、取付孔の孔壁は、第２のテーパー区間に連なる第２の回転区間を更に有していることを特徴とする、請求項１に記載のカーボンファイバー製スポーク。
【請求項５】
前記第１のテーパー区間の最小外径は、スポーク本体の外径よりも大きく、固着ヘッドには、外径の差によって第１の段差面が形成され、
前記第２のテーパー区間の最小内径は、第２の回転区間の内径よりも大きく、取付孔には、外径の差によって第２の段差面が形成され、
前記第１の段差面と、第２の段差面とは、当接していることを特徴とする、請求項４に記載のカーボンファイバー製スポーク。
【請求項６】
前記第１の回転区間には、第１の円柱区間が含まれ、該第１の円柱区間の外径は、第１のテーパー区間の最大外径以下であることを特徴とする、請求項４に記載のカーボンファイバー製スポーク。
【請求項７】
前記第１の回転区間には、内側が大きく外側が小さい第３のテーパー区間が含まれていることを特徴とする、請求項４に記載のカーボンファイバー製スポーク。
【請求項８】
前記第１の回転区間には、第１の円柱区間が含まれ、該第１の円柱区間の外径は、第１のテーパー区間の最大外径よりも小さく、該第１のテーパー区間と第１の円柱区間との間は、第３のテーパー区間が連なっていることを特徴とする、請求項４に記載のカーボンファイバー製スポーク。
【請求項９】
前記スポーク本体の両端部には、スポーク本体の端部を密着して覆う固着部分が被覆及び硬化によって形成され、固着部分は、除去加工法によって加工されて固着ヘッドとなっていることを特徴とする、請求項１に記載のカーボンファイバー製スポーク。
【請求項１０】
前記ねじ付キャップの取付孔と、ヘッドキャップの取付孔とは、両固着ヘッドに対してそれぞれ緊密に覆うように嵌合し、それによって、固定して外嵌されるようになっていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のカーボンファイバー製スポーク。
【請求項１１】
前記ねじ付キャップと、ヘッドキャップとは、材質がステンレスであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のカーボンファイバー製スポーク。
【請求項１２】
カーボンファイバーにより製造されたスポーク本体と、リムに嵌め込まれて連結可能なねじ付キャップと、ハブに嵌め込まれて連結可能なヘッドキャップとを加工するステップであって、該ねじ付キャップと、該ヘッドキャップとにはいずれも、貫通した取付孔が設けられ、該取付孔は、孔壁に第２のテーパー区間を有する、ステップ１と、
ねじ付キャップとヘッドキャップとをスポーク本体の端部からスポーク本体に外嵌するステップ２と、
スポーク本体の両端部に、内側が小さく外側が大きい第１のテーパー区間を外周面に有する固着ヘッドを固定して設けるステップ３と、
ねじ付キャップとヘッドキャップとを移動して、ねじ付キャップの取付孔とヘッドキャップの取付孔とをそれぞれ両固着ヘッドに固定して外嵌し、取付孔の第２のテーパー区間と、固着ヘッドの第１のテーパー区間とを適合するように嵌合するステップ４と、
を含むことを特徴とする、カーボンファイバー製スポークの製造方法。
【請求項１３】
前記第１のテーパー区間と、第２のテーパー区間とはいずれも、円錐台壁であることを特徴とする、請求項１２に記載のカーボンファイバー製スポークの製造方法。
【請求項１４】
前記固着ヘッドの外周面は、前記第１のテーパー区間を構成し、前記取付孔の孔壁は、前記第２のテーパー区間を構成することを特徴とする、請求項１２に記載のカーボンファイバー製スポークの製造方法。
【請求項１５】
前記ステップ３では、スポーク本体の端部を密着して覆う固着部分を被覆及び硬化によってスポーク本体の端部に形成し、除去加工法によって固着部分を加工して固着ヘッドとすることを特徴とする、請求項１２に記載のカーボンファイバー製スポークの製造方法。
【請求項１６】
ステップ１では、前記取付孔は、孔壁に第２の回転区間を更に有し、
対応するように、ステップ３では、前記固着ヘッドの外周面は、第１の回転区間を更に有し、
前記第１の回転区間の外径は、第１のテーパー区間の最大外径以下であることを特徴とする、請求項１２に記載のカーボンファイバー製スポークの製造方法。
【請求項１７】
前記第１のテーパー区間の最小外径は、スポーク本体の外径よりも大きく、固着ヘッドには、外径の差によって第１の段差面が形成され、
前記第２のテーパー区間の最小内径は、第２の回転区間の内径よりも大きく、取付孔には、外径の差によって第２の段差面が形成され、
前記第１の段差面と、第２の段差面とは、当接することを特徴とする、請求項１６に記載のカーボンファイバー製スポークの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用スポークに関し、特に、カーボンファイバー製スポーク及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用スポークは、一端がリムに嵌め込まれて連結され、他端がハブに嵌め込まれて連結されている。従来、車両用スポークは、一般的にステンレスで製造されており、リムに嵌め込まれて引っ掛るように一端が屈曲し、ハブに嵌め込まれて引っ掛るように他端が屈曲している。ステンレスで製造すると、重量が重く、コストが高く、製造効率が低くなる。このような欠点に対して、解決手段が提示されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、リムに嵌め込まれて連結可能な第１の金具に一端が連結され、ハブに嵌め込まれて連結可能な第２の金具に他端が連結され、材質がカーボンファイバーのスポーク本体を備えたカーボンファイバー製スポークが開示されている。スポーク本体の端部と金具との間は接着によって連結されており、使用中に金具に作用する引っ張り力がハブ及びリムに生じて、スポーク本体から金具が引き離されやすくなり、両者が離れることになり、寿命が短く、また、製造が難しく、製造コストが高くなっている。
【０００４】
また、特許文献２には、自転車のカーボンファイバー製リム用のスポーク固定具が開示されている。これは、仮想軸に沿って軸方向に延在して形成された１つの固定部と、当該固定部の一端に形成され、当該仮想軸を軸心として径方向に延在して形成された１つの当接部とを備えている。当該スポーク固定具は、自転車のスポークに被さるように設けられた１つの位置決め孔に挿通されて設けられ、当該当接部は、自転車のカーボンファイバー製リムに当接している。スポークがねじり力を伝達してカーボンファイバー製リムが動かされた場合、当該スポーク固定具は、カーボンファイバー製リムに対してスポークが移動することができないように、スポークを固定することができる。当該車両用スポークは、構造が非常に複雑であり、製造及び組付けが難しく、製造コストが高くなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】中国実用新案第２０５２７３０２８号明細書
【特許文献２】中国特許出願公開第１０３４４８４６５号明細書
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、背景技術におけるカーボンファイバー製スポークに存在する欠点を改めたカーボンファイバー製スポーク及びその製造方法を提供する。
【０００７】
技術的課題の解決に本発明で用いられる第１の実施形態は、カーボンファイバーにより製造されたスポーク本体と、リムに嵌め込まれて連結可能なねじ付キャップと、ハブに嵌め込まれて連結可能なヘッドキャップとを備えたカーボンファイバー製スポークであって、前記スポーク本体の両端部には、固着ヘッドが設けられ、該固着ヘッドは、内側が小さく外側が大きい第１のテーパー区間を外周面に有し、前記ねじ付キャップと、ヘッドキャップとにはいずれも、貫通した取付孔が設けられ、該取付孔は、孔壁に第２のテーパー区間を有し、該ねじ付キャップの取付孔と、ヘッドキャップの取付孔とは、それぞれ両固着ヘッドに固定して外嵌され、該取付孔の第２のテーパー区間と、固着ヘッドの第１のテーパー区間とは、適合するように嵌合している、カーボンファイバー製スポークである。
【０００８】
一実施形態では、前記第１のテーパー区間と、第２のテーパー区間とはいずれも、円錐台壁である。
【０００９】
一実施形態では、前記固着ヘッドの外周面は、前記第１のテーパー区間を構成し、前記取付孔の孔壁は、前記第２のテーパー区間を構成する。
【００１０】
一実施形態では、前記スポーク本体の両端部にはいずれも、スポーク本体の端部を密着して覆う固着部分が被覆及び硬化によって形成され、固着部分は、除去加工法によって加工されて固着ヘッドとなっている。
【００１１】
一実施形態では、前記ねじ付キャップの取付孔と、ヘッドキャップの取付孔とは、両固着ヘッドに対してそれぞれ緊密に覆うように嵌合し、それによって、固定して外嵌されるようになっている。
【００１２】
一実施形態では、前記ねじ付キャップと、ヘッドキャップとは、材質がステンレスである。
【００１３】
技術的課題の解決に本発明で用いられる第２の実施形態は、
カーボンファイバーにより製造されたスポーク本体と、リムに嵌め込まれて連結可能なねじ付キャップと、ハブに嵌め込まれて連結可能なヘッドキャップとを加工するステップであって、該ねじ付キャップと、該ヘッドキャップとには、貫通した取付孔が設けられ、該取付孔は、孔壁に第２のテーパー区間を有する、ステップ１と、
ねじ付キャップとヘッドキャップとをスポーク本体の端部からスポーク本体に外嵌するステップ２と、
スポーク本体の両端部に、内側が小さく外側が大きい第１のテーパー区間を外周面に有する固着ヘッドを固定して設けるステップ３と、
ねじ付キャップとヘッドキャップとを移動して、ねじ付キャップの取付孔とヘッドキャップの取付孔とをそれぞれ両固着ヘッドに固定して外嵌し、取付孔の第２のテーパー区間と、固着ヘッドの第１のテーパー区間とを適合するように嵌合するステップ４と、
を含む、カーボンファイバー製スポークの製造方法である。
【００１４】
一実施形態では、前記第１のテーパー区間と、第２のテーパー区間とはいずれも、円錐台壁である。
【００１５】
一実施形態では、前記固着ヘッドの外周面は、前記第１のテーパー区間を構成し、前記取付孔の孔壁は、前記第２のテーパー区間を構成する。
【００１６】
一実施形態では、前記ステップ３では、スポーク本体の端部を密着して覆う固着部分を被覆及び硬化によってスポーク本体の端部に形成し、除去加工法によって固着部分を加工して固着ヘッドとする。
【発明の効果】
【００１７】
本実施形態は、背景技術と比較して次の利点を有している。
【００１８】
使用中にリムとハブとがねじ付キャップとヘッドキャップとに作用する力は、全て引っ張り力であり、その引っ張り力により、第１のテーパー区間に対して外側への作用力が第２のテーパー区間に生じ、その作用力により、ねじ付キャップと固着ヘッドとの間、ヘッドキャップと固着ヘッドとの間の締結性が増すほど連結が堅固になり、両者が離れることのないようにすることができ、カーボンファイバー製スポークのテストでねじ付キャップが引っ張り出されてしまう問題を解決することができる。スポークの重量が軽く、強度に優れ、製品の競合力が向上する。また、組付けが容易であり、製造コストを下げることができる。
【００１９】
第１のテーパー区間と、第２のテーパー区間とがいずれも円錐台壁であり、加工及び組付けが容易であり、連結強度が高くなる。
【００２０】
スポーク本体の両端部にはいずれも、スポーク本体の端部を密着して覆う固着部分が被覆及び硬化によって形成され、固着部分は、除去加工法によって加工されて固着ヘッドとなっており、連結強度が高く、加工コストが低くなる。
【００２１】
ねじ付キャップの取付孔と、ヘッドキャップの取付孔とが両固着ヘッドに対してそれぞれ緊密に覆うように嵌合し、それによって、固定して外嵌されるようになっており、組付けが容易であり、組付けコストが低減する。
【００２２】
スポーク本体と、ねじ付キャップと、ヘッドキャップとを加工することと、続いて、ねじ付キャップと、ヘッドキャップとをスポーク本体の端部からスポーク本体に外嵌することと、さらに、スポーク本体の両端部に固着ヘッドを固定して設けることと、その後、ねじ付キャップとヘッドキャップとを移動して、ねじ付キャップの取付孔とヘッドキャップの取付孔とをそれぞれ両固着ヘッドに固定して外嵌することとを含むカーボンファイバー製スポークの製造方法は、組付けが容易であり、連結強度が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明のスポークの取付けを示す第１の模式図である。
【図２】本発明のスポークの取付けを示す第２の模式図である。
【図３】本発明の実施形態１に係るねじ付キャップを示す断面模式図である。
【図４】本発明の実施形態１に係るねじ付キャップを示す左側面模式図である。
【図５】本発明の実施形態１に係るヘッドキャップを示す断面模式図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る固着ヘッド付きのスポーク本体の構成を示す模式図である。
【図７】図６の部分拡大模式図である。
【図８】本発明の実施形態１に係るスポーク本体の構成を示す模式図である。すなわち、製造方法のステップ１でスポーク本体を加工した模式図である。
【図９】本発明の実施形態１に係るねじ付キャップとヘッドキャップとを、スポーク本体を覆うように設けた構成を示す模式図である。すなわち、製造方法のステップ２でねじ付キャップとヘッドキャップとを、スポーク本体を覆うように設けた模式図である。
【図１０】本発明の実施形態１に係るスポーク本体に固着ヘッドを加工した構成を示す模式図である。すなわち、製造方法のステップ３でスポーク本体に固着ヘッドを加工した模式図である。
【図１１】本発明の実施形態１に係るスポークを示す断面模式図である。すなわち、製造方法のステップ４でヘッドキャップとねじ付キャップとを固着ヘッドに固定して外嵌した模式図である。
【図１２】図１１の第１の部分拡大模式図である。
【図１３】図１１の第２の部分拡大模式図である。
【図１４】本発明の実施形態２に係るねじ付キャップを示す断面模式図である。
【図１５】本発明の実施形態２に係るねじ付キャップを示す左側面模式図である。
【図１６】本発明の実施形態２に係るヘッドキャップを示す断面模式図である。
【図１７】本発明の実施形態２に係るスポーク本体の構成を示す模式図である。すなわち、製造方法のステップ１でスポーク本体を加工した模式図である。
【図１８】本発明の実施形態２に係るねじ付キャップとヘッドキャップとを、スポーク本体を覆うように設けた構成を示す模式図である。すなわち、製造方法のステップ２でねじ付キャップとヘッドキャップとを、スポーク本体を覆うように設けた模式図である。
【図１９】本発明の実施形態２に係るスポーク本体に固着ヘッドを加工した構成を示す模式図である。すなわち、製造方法のステップ３でスポーク本体に固着ヘッドを加工した模式図である。
【図２０】本発明の実施形態２に係るスポークを示す断面模式図である。すなわち、製造方法のステップ４でヘッドキャップとねじ付キャップとを固着ヘッドに固定して外嵌した模式図である。
【図２１】図２０の第１の部分拡大模式図である。
【図２２】図２０の第２の部分拡大模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面及び実施形態と組み合わせて本発明を更に説明する。
【００２５】
実施形態１は、図１〜図７及び図１１〜図１３に示すように、カーボンファイバー製スポークが、スポーク本体１０と、リム４０に嵌め込まれて連結可能なねじ付キャップ２０と、ハブ５０に嵌め込まれて連結可能なヘッドキャップ３０とを備えている。上記スポーク本体１０の両端部には、それぞれ固着ヘッド６０が固定して設けられ、上記固着ヘッド６０は、内側が小さく外側が大きい第１のテーパー区間６１を外周面に有している。本実施形態では、第１のテーパー区間は、円錐台壁とされており、上記固着ヘッドの外周面は、上記第１のテーパー区間を構成している。上記ねじ付キャップ２０と、ヘッドキャップ３０とのいずれにも、貫通した取付孔７０が設けられ、上記取付孔７０は、円錐台壁の第２のテーパー区間７１を孔壁に有しており、上記取付孔７０の孔壁は、上記第２のテーパー区間を構成している。上記ねじ付キャップ２０の取付孔７０と、ヘッドキャップ３０の取付孔７０とは、それぞれ両固着ヘッド６０に固定して外嵌されている。上記取付孔７０の第２のテーパー区間７１と、固着ヘッド６０の第１のテーパー区間６１とは、例えば、第１のテーパー区間６１のテーパー角と第２のテーパー区間７１のテーパー角とが等しいか、又は、第２のテーパー区間７１のテーパー角が第１のテーパー区間６１のテーパー角よりもやや小さくて適合するように嵌合している。上記スポーク本体１０は、カーボンファイバーにより製造され、上記ねじ付キャップ２０と、ヘッドキャップ３０とは、ステンレスにより製造されている。上記スポーク本体１０の両端部にはいずれも、スポーク本体１０の端部を密着して覆う固着部分が被覆及び硬化によって形成され、固着部分は、除去加工法によって加工されて固着ヘッド６０となっている。本実施形態では、上記ねじ付キャップ２０の取付孔７０と、ヘッドキャップ３０の取付孔７０とは、両固着ヘッド６０に対してそれぞれ緊密に覆うように嵌合し、それによって、固定して外嵌されるようになっている。使用中にリム４０とハブ５０とがそれぞれねじ付キャップ２０とヘッドキャップ３０とに作用する力は、全て引っ張り力であり、その引っ張り力により、第１のテーパー区間６１に対して外側への作用力が第２のテーパー区間７１に生じ、その作用力により、ねじ付キャップと固着ヘッドとの間、ヘッドキャップと固着ヘッドとの間の締結性が増すほど連結が堅固になり、両者が離れることのないようにすることができる。
【００２６】
図１〜図４に示すように、上記ねじ付キャップ２０の外周壁は、少なくともねじ区間２１と、非円形区間２２とを有し、上記非円形区間２２は、例えば、環状に並べて配置された複数の切欠きが円柱面に設けられている。必要に応じて、上記ねじ区間２１と非円形区間２２との間に第１の回転体区間２３を更に備えていてもよく、上記ねじ区間２１の末端は面取りされていてもよい。取り付ける際に、ねじ区間とリム４０のナット４１との螺合によって上述したように嵌め込んで連結する。
【００２７】
図１、図２及び図５に示すように、上記ヘッドキャップ３０の外周壁は、第３のテーパー区間３１と、掛止区間３２とを有しており、上記掛止区間３２の幅は、第３のテーパー区間３１の直径よりも広く、例えば、掛止区間３２の外径となっている。必要に応じて、上記外周壁は、第３のテーパー区間３１と掛止区間３２とを繋ぐ第２の回転体区間３３を更に有している。取り付ける際に、掛止区間３２をハブ５０の掛止溝５１に掛止することによって上述したように嵌め込んで連結する。
【００２８】
カーボンファイバー製スポークの製造方法は、次の通りである。
【００２９】
ステップ１では、カーボンファイバーストリップを引抜成形してから研磨して図８に示すスポーク本体１０を製造すると共に、上述の図３〜図５に示すねじ付キャップ２０と、ヘッドキャップ３０とを加工する。引抜成形等のプロセスによって、カーボンファイバー製スポークの製造効率を顕著に向上させることができる。
【００３０】
ステップ２では、図９に示すように、ねじ付キャップ２０とヘッドキャップ３０とをスポーク本体１０の端部からスポーク本体１０に外嵌する。
【００３１】
ステップ３では、図１０に示すように、スポーク本体１０の端部を密着して覆う固着部分を被覆及び硬化によってスポーク本体１０の端部に形成し、除去加工法によって固着部分を加工して上記固着ヘッド６０とする。上記除去加工法は、例えば研磨とする。
【００３２】
ステップ４では、図１１に示すように、ねじ付キャップ２０とヘッドキャップ３０とを移動して、ねじ付キャップ２０の取付孔７０とヘッドキャップ３０の取付孔７０とをそれぞれ両固着ヘッド６０に固定して外嵌し、取付孔７０の第２のテーパー区間７１と固着ヘッド６０の第１のテーパー区間６１とを適合するように嵌合する。
【００３３】
これにより、本発明のカーボンファイバー製スポークが形成される。
【００３４】
上記スポーク本体１０は、例えば同じ横断面の棒部材であり、例えば円柱棒である。
【００３５】
実施２では、図１、図２、図１４〜図１６、及び図２０〜図２２に示すように、カーボンファイバー製スポークが、スポーク本体１０と、リム４０に嵌め込まれて連結可能なねじ付キャップ２０と、ハブ５０に嵌め込まれて連結可能なヘッドキャップ３０とを備えている。上記スポーク本体１０は、カーボンファイバーにより製造され、上記ねじ付キャップ２０と、ヘッドキャップ３０とは、ステンレスにより製造されている。上記スポーク本体１０は、円柱構造とされており、スポーク本体１０の両端部には、それぞれ固着ヘッド６０が固定して設けられている。上記ねじ付キャップ２０と、ヘッドキャップ３０とのいずれにも、貫通した取付孔７０が設けられている。
【００３６】
実施形態１とは、次の点で異なっている。すなわち、上記固着ヘッド６０は、内側に配置され、内側が小さく外側が大きい第１のテーパー区間６１と、外側に配置された第１の回転区間とを外周面に有し、上記第１のテーパー区間６１の最小外径は、スポーク本体１０の円柱構造の外径よりも大きく、固着ヘッド６０には外径の差によって第１の段差面６２が形成されており、上記第１の回転区間の外径は、第１のテーパー区間６１の最大外径以下である。上記両固着ヘッド６０の第１の段差面６２は、対向して配置されている。なお、上記固着ヘッド６０の第１の回転区間には、第１の円柱区間６４が含まれ、上記第１の円柱区間６４の外径は、第１のテーパー区間６１の最大外径よりも小さく、上記第１のテーパー区間６１と第１の円柱区間６４との間は、第３のテーパー区間６３が連なっている。上記第１のテーパー区間６１は、回転線と中心軸線との夾角が例えば０．５度〜５度であり、例えば１度が選択される。上記スポーク本体１０の両端部にはいずれも、スポーク本体１０の端部を密着して覆う固着部分が被覆及び硬化によって形成され、固着部分は、除去加工法によって加工されて固着ヘッド６０となっている。
【００３７】
上記取付孔７０の孔壁は、第２の回転区間７３と、第２の回転区間７３に対して近い方から遠い方へ内径が次第に広がる第２のテーパー区間７１とを有しており、上記第２の回転区間７３は、第２の円柱区間となっている。上記第２のテーパー区間７１の最小内径は、第２の円柱区間の内径よりも大きく、取付孔７０には外径の差によって第２の段差面７２が形成されている。なお、上記第２の回転区間７３と、スポーク本体１０の円柱構造と、上記第２のテーパー区間７１と、固着ヘッド６０とは、例えば、第１のテーパー区間６１のテーパー角と第２のテーパー区間７１のテーパー角とが等しいか、又は、第２のテーパー区間７１のテーパー角が第１のテーパー区間６１のテーパー角よりもやや小さくて適合している。
【００３８】
上記ねじ付キャップ２０と、ヘッドキャップ３０とは、取付孔７０の第２の回転区間７３がスポーク本体１０に外嵌し、第２のテーパー区間７１が固着ヘッド６０の第１のテーパー区間６１に外嵌し、上記第１の段差面６２と第２の段差面７２とが当接しており、上記ねじ付キャップ２０の取付孔７０と、ヘッドキャップ３０の取付孔７０とが、両固着ヘッド６０に対してそれぞれ緊密に覆うように嵌合し、それによって、固定して外嵌されるようになっている。上記第２の回転区間の内径は、スポーク本体の円柱区間以上であり、必要に応じて、両者が緩く嵌合するようにわずかに大きいのが最も好ましい。
【００３９】
使用中にリム４０とハブ５０とがそれぞれねじ付キャップ２０とヘッドキャップ３０とに作用する力は、全て引っ張り力であり、第一に、その引っ張り力により、第１のテーパー区間６１に対して外側への作用力が第２のテーパー区間７１に生じ、その作用力により、ねじ付キャップと固着ヘッドとの間、ヘッドキャップと固着ヘッドとの間の締結性が増すほど連結が堅固になり、両者が離れることのないようにすることができる。第二に、第１の段差面６２と、第２の段差面７２とが当接しており、引っ張り力が大きすぎることによるねじ付キャップ２０及びヘッドキャップ３０の破裂、破損も回避される。第三に、さらに、取付孔７０の外側の部分が第１の回転区間に嵌合しており、第１の回転区間の外径が第１のテーパー区間６１以下であるので、この外側の部分が部分的に跳ね返り、これによっても、引っ張り力が大きすぎることによるねじ付キャップ２０及びヘッドキャップ３０の破裂、破損を回避することができる。第四に、この構造によると、長さの異なるカーボンファイバー製スポークを精確に製造することができる。
【００４０】
カーボンファイバー製スポークの製造方法は、次の通りである。
【００４１】
ステップ１では、カーボンファイバーストリップを引抜成形してから研磨して図１７に示すスポーク本体１０を製造すると共に、上述の図１４〜図１６に示すねじ付キャップ２０と、ヘッドキャップ３０とを加工する。引抜成形等のプロセスによって、カーボンファイバー製スポークの製造効率を顕著に向上させることができる。
【００４２】
ステップ２では、図１８に示すように、ねじ付キャップ２０とヘッドキャップ３０とをスポーク本体１０の端部からスポーク本体１０に外嵌する。
【００４３】
ステップ３では、図１９に示すように、スポーク本体１０の端部を密着して覆う固着部分を被覆及び硬化によってスポーク本体１０の端部に形成し、除去加工法によって固着部分を加工して上記固着ヘッド６０とする。上記除去加工法は、例えば研磨とする。
【００４４】
ステップ４では、図２１に示すように、ねじ付キャップ２０とヘッドキャップ３０とを移動して、ねじ付キャップの取付孔の第２の回転区間及びヘッドキャップの取付孔の第２の回転区間をそれぞれスポーク本体と適合するように嵌合すると共に、第２のテーパー区間をそれぞれ両固着ヘッドに外嵌し、それによって、スポーク本体と、ねじ付キャップ及びヘッドキャップとを固定する。
【００４５】
上述は本発明のより好ましい実施形態にすぎず、したがって、これにより本発明の実施の範囲が限定されるものではなく、本発明の請求の範囲及び明細書の内容に基づいて成される均等な変更及び変形はいずれも、依然として本発明に含まれる範囲に属するものとする。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、カーボンファイバー製スポーク及びその製造法であり、カーボンファイバー製スポークは、カーボンファイバーで製造されたスポーク本体と、リムに嵌め込まれて連結可能なねじ付キャップと、ハブに嵌め込まれて連結可能なヘッドキャップとを備え、上記スポーク本体の両端部には、それぞれ固着ヘッドが固定して設けられている。リムとハブとがねじ付キャップとヘッドキャップとに作用する力は、全て引っ張り力であり、その引っ張り力により、第１のテーパー区間に対して外側への作用力が第２のテーパー区間に生じ、その作用力により、ねじ付キャップと固着ヘッドとの間、ヘッドキャップと固着ヘッドとの間の締結性が増すほど連結が堅固になり、両者が離れることのないようにすることができ、カーボンファイバー製スポークのテストでねじ付キャップが引っ張り出されてしまう問題を解決することができる。
【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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【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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【国際調査報告】
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