JP2006517161A - 空力的表面を備えた自転車用車輪 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2003年10月4日出願のオーディング(Ording)及びペルトナ(Poertner)による米国仮特許出願第60/416,107号の恩典を主張する。
本発明は、車輪に関し、詳細には、空力的に改善された表面を有する自転車用車輪に関する。
近年、自転車用車輪のデザインの基礎となる技術が進展した。多年に亘って、製造の強化及び簡略化が、自転車用車輪のデザインを進歩させる主な原動力であった。しかしながら、自転車用車輪、特にレース目的でデザインされた自転車用車輪は、次第に軽量化され空力的に優れたデザインになってきた。
本発明に従えば、自転車用車輪は、車輪の外周部に位置するタイヤ係合部分、そのタイヤ係合部分から径方向内側に位置する内側部分、その内側部分とタイヤ係合部分との間に径方向に延在して車輪の両側の側面をなす一対の空気係合側面を含む。この空気係合側面は、車輪が空気を通過する時に車輪の空力抵抗を低減する乱流境界層を生成するようにデザインされた複数の表面構造を含む。
図1〜図7に、概ね円形すなわちディスク型のディスク型自転車用車輪10の実施形態が例示されている。この車輪10は、中心にハブ12を備えたハブ部分26、外周部のタイヤ係合部分34、及びハブ部分26からタイヤ係合部分34まで延びた軸方向に対向した第1の空気係合面20及び第2の空気係合面22を含む。
Claims (21)
- 自転車用車輪(10)であって、
前記車輪(10)の外周部に位置するタイヤ係合部分(34)と、
前記タイヤ係合部分(34)から径方向内側に位置する内側部分(26)と、
前記内側部分(26)と前記タイヤ係合部分(34)との間に径方向に延在して、前記車輪(10)の第1の側面をなす第1の空気係合側面(20)と、
前記内側部分(26)と前記タイヤ係合部分(34)との間に径方向に延在して、前記車輪(10)の前記第1の側面とは軸方向反対側の前記車輪(10)の第2の側面をなす第2の空気係合側面(22)とを含み、
前記第1の空気係合側面(20)及び第2の空気係合側面(22)が、前記車輪(10)が空気を通過する時に乱流境界層を発生させて空力抵抗を低減するようにデザインされた複数の表面構造(44)を含むことを特徴とする自転車用車輪。 - 前記内側部分(26)がハブ(12)であることを特徴とする請求項1に記載の自転車用車輪(10)。
- 前記ハブ(12)が、前記第1の空気係合側面(20)及び第2の空気係合側面(22)とは別々に製造され、前記ハブ(12)が、前記第1の空気係合側面(20)及び第2の空気係合側面(22)の中心に結合されることを特徴とする請求項2に記載の自転車用車輪(10)。
- 前記第1の空気係合側面(20)及び第2の空気係合側面(22)がそれぞれ、前記タイヤ係合部分(34)に近接したワッシャー型ブレーキ係合部分(28)を含むことを特徴とする請求項1に記載の自転車用車輪(10)。
- 前記ブレーキ係合部分(28)及び前記タイヤ係合部分(34)が前記第1の空気係合側面(20)及び第2の空気係合側面(22)とは別々に製造され、前記ブレーキ係合部分(28)及び前記タイヤ係合部分(34)が、前記第1の空気係合側面(20)及び第2の空気係合側面(22)の外周部に結合されることを特徴とする請求項4に記載の自転車用車輪(10)。
- 前記内側部分(26)が複数の表面構造(44)を含むことを特徴とする請求項1に記載の自転車用車輪(10)。
- 前記複数の表面構造(44)が多面多角形型凹部(46,48)であることを特徴とする請求項1に記載の自転車用車輪(10)。
- 前記多面多角形型凹部(46,48)が様々な直径であることを特徴とする請求項7に記載の自転車用車輪(10)。
- 前記多面多角形型凹部(46,48)の直径が、5.08mm〜10.16mm(0.2インチ〜0.4インチ)の範囲であることを特徴とする請求項8に記載の自転車用車輪(10)。
- 前記多面多角形型凹部(46,48)が、第1のゾーン(52)で第1のパターンに配置され、前記第1のゾーン(52)の径方向外側の第2のゾーン(54)で第2のパターンで配置されていることを特徴とする請求項7に記載の自転車用車輪(10)。
- 前記第2のゾーン(54)における前記表面構造(44)の密度が、前記第1のゾーン(52)における前記表面構造(44)の密度よりも大きいことを特徴とする請求項10に記載の自転車用車輪(10)。
- 前記第1のゾーン(52)における固定幅のワッシャー型部分の表面構造(44)の数が、前記第2のゾーン(54)における同じ固定幅のワッシャー型部分における前記表面構造(44)の数よりも少ないことを特徴とする請求項10に記載の自転車用車輪(10)。
- 前記複数の表面構造が径方向に延在する表面構造(60)を含むことを特徴とする請求項1に記載の自転車用車輪(10)。
- 前記径方向に延在する表面構造がジグザグ型(66)であることを特徴とする請求項13に記載の自転車用車輪(10)。
- 前記径方向に延在する表面構造(60,62)が複数の形状及び複数の径方向の寸法を有することを特徴とする請求項13に記載の自転車用車輪(10)。
- 前記表面構造が前記空気係合側面からの突出部であることを特徴とする請求項1に記載の自転車用車輪(10)。
- 前記車輪(10)がディスク型であることを特徴とする請求項1に記載の自転車用車輪(10)。
- 更に、バルブステム受容開口(32)を含むことを特徴とする請求項1に記載の自転車用車輪(10)。
- 前記複数の表面構造(44)が、前記車輪(10)が空気を通過する時に境界層が表面構造を含まない車輪(10a)の側面から離れる場合よりも前記車輪(10)の後縁に近い位置で前記境界層が前記車輪(10)の前記第1の空気係合側面(20)及び第2の空気係合側面(22)から離れるようにデザインされていることを特徴とする請求項1に記載の自転車用車輪(10)。
- 前記複数の表面構造が円形凹部であることを特徴とする請求項1に記載の自転車用車輪(10)。
- 自転車用車輪(10)であって、
前記車輪(10)の中心に位置するハブ(12)と、
前記車輪(10)の外周部に位置するタイヤ係合部分(34)と、
前記ハブ(12)と前記タイヤ係合部分(34)との間に径方向に延在して、前記タイヤ係合部分(34)に近接したブレーキ係合部分(28)を有する前記車輪(10)の第1の側面をなす第1の空気係合側面(20)と、
前記ハブ(12)と前記タイヤ係合部分(34)との間に径方向に延在して、前記タイヤ係合部分(34)に近接したブレーキ係合部分(28)を有する前記車輪(10)の第1の側面と軸方向反対側の前記車輪(10)の第2の側面をなす第2の空気係合側面(22)とを含み、
前記第1の係合側面(20)及び第2の係合側面(22)が複数の表面構造(44)を含み、前記複数の表面構造(44)が、前記車輪(10)が空気を通過する時に境界層が表面構造を含まない車輪(10a)の側面から離れる場合よりも前記車輪(10)の後縁に近い位置で前記境界層が前記車輪(10)の前記第1の空気係合側面(20)及び第2の空気係合側面(22)から離れるようにデザインされていることを特徴とする自転車用車輪(10)。
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