JP3344704B2 - スポーク・リムアセンブリ、自転車の車輪、自転車スポーク及び自転車リム - Google Patents

スポーク・リムアセンブリ、自転車の車輪、自転車スポーク及び自転車リム

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自転車フレームに
取り付けられるハブと、環状リムと、リムからハブまで
内向きに延出した複数のスポークとを有する自転車の車
輪に関する。特に、本発明は、自転車の車輪のスポーク
とリムの連結に関する。
【０００２】
【従来の技術】自転車は、交通手段と共に、一種のレク
リエーションとして益々人気が高まっている。さらに、
自転車は、アマチュア及びプロの両方の競技スポーツと
して非常に一般的になっている。自転車をレクリエーシ
ョン、交通手段または競技のいずれに使用するにして
も、自転車業界は常に自転車の様々な部品を改良してい
る。長年にわたって広範に設計変更されてきた１つの特
定の自転車部品は車輪である。自転車の車輪は、軽量
化、空力的に優れた構造、さらに簡単な製造及び組み立
てが得られるように常に設計変更されている。
【０００３】現在では、非常に様々な形式の自転車の車
輪を市場で入手することができる。最も基本的な自転車
の車輪は、自転車のフレームの一部に相対回転可能に取
り付けられたハブ部分と、ハブから外向きに延出した複
数のスポークと、スポークの外端部に連結されて空気タ
イヤを支持する環状リムとを備えている。一般的に、車
輪のスポークは細い金属ワイヤのスポークである。そし
て、ハブの端部にフランジが設けられて、それにスポー
クを連結するようになっている。特に、ハブフランジに
穴が設けられている。一般的に、ワイヤスポークの内端
部を曲げて、爪の頭の形状に形成されたフランジを設け
ている。そして、内端部を一方のハブフランジの１つの
穴にはめ込む。一般的にスポークの外端部にねじが設け
られており、ワイヤスポークの外端部をリムに取り付け
るスポークニップルと係合できるようになっている。特
に、スポークニップルは、リムの内表面と係合するフラ
ンジを備えている。
【０００４】スポークがこのように形成されている場
合、ニップルをリムに形成されたニップル穴にはめ込
み、スポークをハブフランジの穴から挿入して、スポー
クの内端部のフランジをハブフランジの穴と係合させ
る。スポークの外端部の雄ねじをリムの開口に取り付け
られたスポークニップルの雌ねじにねじ込む。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、空気
抵抗を減少させるように空力的に優れた構造を有する自
転車の車輪を提供することである。本発明の別の目的
は、リムとハブの間に延在するスポーク数を減らした自
転車の車輪を提供することである。
【０００６】本発明のさらに別の目的は、軽量化した構
造を有する自転車の車輪を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るスポーク・
リムアッセンブリは、タイヤを受ける外側環状表面、及
び複数の開口を設けたスポーク取り付け部分を有する環
状リムと、少なくとも部分的に開口の１つにはまってい
る外端部分、外端部分の半径方向内側に位置する中央部
分、及び中央部分の半径方向内側に位置する内端部分を
各々が有する複数の内向きに延出したスポークとを含ん
でいる。そして、スポークの外端部分をリムのスポーク
取り付け部分の開口内に保持するために、スポークの外
端部分は、スポーク取り付け部分の外表面と係合するよ
うに第２方向に面する第２表面を有する第２部分と、第
２部分と段違いに形成されリムの内表面と係合するよう
に第１方向に面する第１表面を有する第１部分とを備え
ている。
【０００８】本発明に係る自転車の車輪は、タイヤを受
け取る外側環状表面、及び複数の開口を設けたスポーク
取り付け部分を有する環状リムと、開口の１つにはまっ
ている外端部分、外端部分の半径方向内側に位置する中
央部分、及び中央部分の半径方向内側に位置する内端部
分を各々が有する複数の内向きに延出したスポークとを
含み、外端部分をリムのスポーク取り付け部分の開口内
に保持するために、スポークの外端部分が、スポーク取
り付け部分の外表面と係合するように第２方向に面する
第２表面を有する第２部分と、第２部分と段違いに形成
されリムの内表面と係合するように第１方向に面する第
１表面を有する第１部分とを備えており、さらに、各々
がスポークの内端部分の１つに連結された複数のスポー
ク取り付け部分を有する中央ハブを有している。
【０００９】本発明に係る自転車スポークは、リムの開
口にはめ込まれた外端部分と、外端部分の半径方向内側
に位置して外端部分につながった中央部分と、中央部分
の半径方向内側に位置して中央部分につながった内端部
分とを含み、外端部分は自由端部を形成している第１部
分と、中央部分につながった第２部分と、第１及び第２
部分間に延在した屈曲部分とを含み、第１部分は、第２
部分の第２平面から平行にずれた第１平面上に位置して
おり、第１部分は第１断面を有し、第２部分は第２断面
を有し、屈曲部分は第３断面を有しており、第１部分の
第１断面は屈曲部分の第３断面と同じ大きさである。
【００１０】上記目的はさらに、リムの開口にはめ込ま
れる外端部分と、外端部分の両側につながって外端部分
の半径方向内向きに延出した第１及び第２中央部分と、
それぞれ第１及び第２中央部分につながった第１及び第
２内端部分とを含み、第１及び第２内端部分はハブ連結
部材を備えている自転車スポークによって達成すること
ができる。
【００１１】本発明の別の見地に係る自転車リムは、外
端部分と、外端部分の半径方向内側に外端部分と連続し
て形成された中央部分と、中央部分の半径方向内側に中
央部分と連続して形成された内端部分とを含み、外端部
分は自由端部を形成している第１部分と、中央部分につ
ながった第２部分と、第１及び第２部分間に延在した屈
曲部分とを含み、第１部分は、第２部分の第２平面から
平行にずれた第１平面上に位置するように形成されたス
ポークが装着される自転車用リムである。そして、この
リムは、タイヤを受ける外側環状表面と、外側環状表面
の半径方向内側に位置してそれに連結されている第１及
び第２環状スポーク取り付け部分とを含み、第１及び第
２環状スポーク取り付け部分は向き合う方向に面し、そ
れに複数のスポーク開口が形成されており、さらに、第
１及び第２環状スポーク取り付け部分の半径方向内側に
位置して第１及び第２環状スポーク取り付け部分を互い
に連結する内側環状表面を含み、外側環状表面、第１及
び第２環状スポーク取り付け部分、及び内側環状表面
は、環状の中空部分を有する一体部材として一体成形さ
れており、複数のスポーク開口の各々は、第１及び第２
環状スポーク取り付け部分に沿ってほぼ円周方向に延び
た相当に細長いスロットであり、複数のスポーク開口は
内側環状表面から半径方向外側に少なくとも５ｍｍ離れ
た位置にあって、約０．５ｍｍから約５．０ｍｍの範囲
内の半径方向幅を有する。
【００１２】別の実施形態のスポーク・リムアッセンブ
リは、タイヤを受ける外側環状表面、及び半径方向及び
円周方向に所定の幅を有する複数の開口を設けたスポー
ク取り付け部分を有する環状リムと、少なくとも部分的
に開口の１つにはまっている外端部分、外端部分の半径
方向内側に位置する中央部分、及び中央部分の半径方向
内側に位置する内端部分を各々が有する複数の内向きに
延出したスポークとを含み、スポークの外端部分は、リ
ムのスポーク取り付け部分の開口の円周方向幅よりも広
い円周方向幅を有する第１部分を備えており、第１部分
はリムの内表面と係合するように接着固定又は溶接され
た第１表面を有する。
【００１３】別の実施形態の自転車スポークは、タイヤ
を受ける外側環状表面と、前記外側環状表面の内周側に
形成され複数のスポーク取り付け用開口を有する１対の
対向する側壁とを有するリムに装着されるものである。
そして、このスポークは、リムのスポーク取り付け用リ
ムの開口にはめ込まれた外端部分と、外端部分の半径方
向内側に位置して外端部分につながった、長手方向軸
線、横幅及び所定厚さを有する中央部分と、中央部分の
半径方向内側に位置して中央部分につながった内端部分
とを含み、内端部分はハブに連結するための取り付け手
段を有しており、外端部分は、自由端部を形成している
第１部分と、中央部分につながった第２部分とを含み、
第１部分は、中央部分の横幅より広い横幅を有し、外端
部分の第１部分は、中央部分の厚さより薄い厚さを有す
る。
【００１４】別の見地に係る本発明のスポーク・リムア
ッセンブリは、基本的に、タイヤを受ける外側環状表
面、及び少なくとも１つの開口を設けたスポーク取り付
け部分を有する環状リムと、少なくとも部分的に開口に
はまっている外端部分、外端部分の半径方向内側に位置
する中央部分、及び中央部分の半径方向内側に位置する
内端部分を有する少なくとも１本の内向きに延出したス
ポークとを含み、外端部分をリムのスポーク取り付け部
分の開口内に保持するために、スポークの外端部分は、
スポーク取り付け部分の外表面と係合するように第２方
向に面する第２表面を有する第２部分と、第２部分と段
違いに形成されリムの内表面と係合するように第１方向
に面する第１表面を有する第１部分とを備えており、さ
らに、リムとスポークを連結する少なくとも１つの締結
具を含む。
【００１５】別の見地に係る自転車の車輪は、タイヤを
受ける外側環状表面、及び少なくとも１つの開口を設け
たスポーク取り付け部分を有する環状リムと、開口には
まっている外端部分、外端部分の半径方向内側に位置す
る中央部分、及び中央部分の半径方向内側に位置する内
端部分を有する少なくとも１本の内向きに延出したスポ
ークと、リムとスポークとを連結する締結具と、中央ハ
ブとを備えている。そして、スポークは、外端部分をリ
ムのスポーク取り付け部分の開口内に保持するために、
スポークの外端部分が、スポーク取り付け部分の外表面
と係合するように第２方向に面する第２表面を有する第
２部分と、第２部分と段違いに形成されリムの内表面と
係合するように第１方向に第１表面を有する第１部分と
を備えており、さらに、中央ハブは、スポークの内端部
分に連結されたスポーク取り付け部分を有する。
【００１６】本発明の１つの実施形態では、スポークを
リムに連結するために使用される締結具がリベットであ
るが、第２実施形態では、締結具がヘッド付きピン及び
止め輪である。締結具に加えて、接着剤またはセメント
を用いて、リムにスポークの外端部分をさらに固着する
ことができる。本発明は、前輪または後輪のいずれにも
使用することができ、必要及び要望またはそのいずれか
に応じて、スポーク数を変更することができる。
【００１７】本発明の他の目的、利点及び顕著な特徴
は、添付の図面を参照しながら本発明の好適な実施形態
を開示している以下の詳細な説明から明らかになるであ
ろう。
【００１８】
【発明の実施の形態】第１実施形態 まず図１及び図２を参照すると、本発明に従った自転車
前輪１０が図１に示されており、自転車後輪１２が図２
に示されている。前輪１０は、中央ハブ２０ａと、複数
の外向きに延出したスポーク２２ａと、環状リム２４ａ
とを含み、この環状リム２４ａに空気タイヤ２６ａが従
来通りに取り付けられている。同様に、後輪１２は、後
ハブ２０ｂと、複数の外向きに延出したスポーク２２ｂ
と、環状リム２４ｂとを含み、この環状リム２４ｂに空
気タイヤ２６ｂが従来通りに取り付けられている。基本
的に、自転車前輪１０及び自転車後輪１２の全体構造
は、異なった数のスポークを取り付けることができるよ
うにリム及びハブが変更されている点を除いて、ほぼ同
一である。
【００１９】図示の第１実施形態では、自転車前輪１０
は１２本のスポーク２２ａを備えているのに対して、自
転車後輪１２は１６本のスポーク２２ｂを備えている。
もちろん、本開示から、前後輪１０及び１２のスポーク
数を同じにしたり、図示のものより増減させることもで
きることは当該技術の専門家には明らかであろう。自転
車前輪１０と自転車後輪１２とが類似していることか
ら、ここでは自転車前輪１０についてだけ詳細に説明す
る。従って、本開示から、前輪１０の構造に関する記載
は自転車後輪１２にも当てはまることは、当該技術の専
門家には明らかであろう。
【００２０】次に図３を参照すると、前ハブ２０ａは、
ほぼ従来通りにしてハブ車軸３０ａに回転可能に支持さ
れている円筒形ハブシェル２８ａを備えている。ハブシ
ェル２８ａの両端部の位置に１対のフランジが設けら
れ、各フランジには３つの外向きに延出したスポーク取
り付け部分３２ａが設けられている。スポーク取り付け
部分３２ａは、後述するように、２本のスポーク２２ａ
を受け取るように構成されている。特に、各スポーク取
り付け部分３２ａは、好ましくは１対の段差付き内孔ま
たは貫通穴３４ａを備えて、各スポーク取り付け部分３
２ａに１対のスポーク２２ａを連結できるようにしてい
る。もちろん、必要及び要望またはそのいずれかに応じ
て、各スポーク取り付け部分３２ａに連結するスポーク
２２ａの数を増減することができる。スポーク取り付け
部分の数及び形状は、スポークの数及び形状に応じて決
まる。従って、他の形式及び形状のハブを本発明に組み
合わせて用いることができることは、当該技術の専門家
には明らかであろう。
【００２１】ハブ２０ａ及び２０ｂの特別な構造及びそ
れらとスポーク２２ａの連結は、米国特許出願第０８／
７８４，４６０号にさらに詳細に記載されている。米国
特許出願第０８／７８４，４６０号の開示内容は、ハブ
２０ａ及び２０ｂの正確な構造及びそれらとスポーク２
２ａ及び２２ｂの連結を説明するために、参考として本
説明に含まれる。
【００２２】スポーク２２ａ及び２２ｂは、好ましくは
同一であり、従ってここではスポーク２２ａについてだ
け詳細に説明する。スポーク２２ａは、好ましくはスポ
ークの構造に使用される従来の金属材料、例えば板金、
ステンレス鋼、アルミニウムまたは炭素繊維複合材料で
形成される。もちろん、本開示から、必要及び要望また
はそのいずれかに応じて、他の適当な材料を使用できる
ことは、当該技術の専門家には明らかであろう。
【００２３】図６に示されているように、各スポーク２
２ａは、リム２４ａに連結された外端部分すなわちスポ
ークヘッド４０と、外端部分４０の半径方向内側に位置
する直線状の中央部分４２と、中央部分４２の半径方向
内側に位置してハブ２０ａに連結された内端部分４４と
を備えている。好ましくは、外端部分４０、中央部分４
２及び内端部分４４は一体部材として構成されており、
ハブ２０ａに連結するために各スポーク２２ａの内端部
分４４にスポークニップル４６が螺着されている。スポ
ーク２２ａは、ハブ２０ａの左右端部からリム２４ａに
向かって延出している。言い換えると、１２本スポーク
の実施形態では、６本のスポークがハブ２０ａの右端部
からリム２４ａまでほぼ外向きに延出しており、また６
本のスポークがハブ２０ａの左端部からリム２４ａまで
ほぼ外向きに延出している。スポーク２２ａは、ハブ２
０ａから外向きに延出する時にハブ２０ａに対して好ま
しくは接線方向に配置されている。もちろん、必要及び
要望またはそのいずれかに応じて、スポーク２２ａをよ
り半径方向に、すなわちハブ２０ａの外周接線に対して
より大きな角度を持たして配置することもできる。
【００２４】第１実施形態では、スポーク２２ａの外端
部分４０は矩形断面等の細長い断面を有しているのに対
して、中央部分４２及び内端部分４４はそれぞれ円形断
面を有している。もちろん、必要及び要望またはそのい
ずれかに応じて、スポーク２２ａの全長を全断面に沿っ
てほぼ均一にすることもできることは、当該技術の専門
家には明らかであろう。また、必要及び要望またはその
いずれかに応じて、一定断面のスポークを様々な断面形
状にすることができることは、当該技術の専門家には明
らかであろう。例えば、楕円形の断面のスポークを本発
明に従って用いることができる。
【００２５】図５及び図６に示されているように、スポ
ーク２２ａの外端部分４０は、スポーク２２ａの自由端
部で屈曲して、第２部分５２から段違いの第１部分５０
を形成している。第１及び第２部分５０及び５２のこの
段違いによって、以下に説明するようにスポーク２２ａ
をリム２４ａ上に保持する屈曲部分５４がその間に形成
される。好ましくは、各スポーク２２ａの第２部分５２
は、それぞれの中央部分とほぼ同一平面上に位置してい
る。他方、第１部分５０は、第２部分５２の平面から、
好ましくはそれに平行に離れた平面上に位置している。
もちろん、本開示から、図示の形状及び断面と異なった
形状及び断面またはそのいずれかを有するように第１部
分５０を屈曲または形成できることは、当該技術の専門
家には明らかであろう。いずれにしても、各スポークの
第１部分５０、第２部分５２及び屈曲部分５４の形状及
び断面は、スポークが設置位置にある時にリム２４ａに
対するスポークの軸方向移動を防止できる構造でなけれ
ばならない。
【００２６】図４ないし図６に示されているように、各
スポーク２２ａの第１部分５０は、リム２４ａの内表面
と係合するように第１方向に面した第１接触表面５６を
備えているのに対して、各スポーク２２ａの第２部分５
２は、リム２４ａの外表面と係合するように第２方向に
面した第２接触表面５８を備えている。第１部分５０の
第１接触表面５６と第２接触表面５８との間の横空間
は、好ましくはリム２４ａの厚さよりわずかに大きい。
従って、スポーク２２ａをリム２４ａ内に設置した時、
スポーク２２ａはリム２４ａに、その間の実質的な移動
を防止できるように係合する。
【００２７】任意であるが、スポーク２２ａの外端部分
４０を環状リム２４ａのスポーク取り付け部分にさらに
しっかり固定させるために、接着剤またはセメント等の
追加固着手段を用いることができる。請求項を含めた本
説明で使用する「接着剤」とは、セメント等を含めて物
質を接合するために使用できるいずれの化合物または材
料も含む。さらに、必要及び要望またはそのいずれかに
応じて、スポット溶接、リベットまたはねじ付き留め具
等の締結具または締結手段（図示せず）を用いることが
できる。そのような締結具は、第１接触表面５６または
第２接触表面５８のいずれかを貫通してリム２４ａの側
部に貫入することができる。また、締結具を接着剤等と
組み合わせて使用することもできる。
【００２８】スポーク２２ａの中央部分４２は、ほぼ円
形断面を有するほぼ直線状のワイヤ形スポークとして図
示されている。しかし、本開示から、スポーク２２ａの
中央部分４２を他の形式の断面及び形状またはそのいず
れかに構成できることは、当該技術の専門家には明らか
であろう。例えば、中央部分４２を矩形の断面にして、
中央部分４２の全長に沿って均一な形状にすることがで
きる。あるいは、中央部分４２の断面を長さ方向に沿っ
て変化させて、中央部分４２がハブ２４ａに近づくのに
伴ってその断面の幅が広くなるようにすることができ
る。言い換えると、必要及び要望またはそのいずれかに
応じて、中央部分４２の厚さ及び幅の両方またはいずれ
か一方を均一にするか、変化させることができる。
【００２９】スポーク２２ａの内端部分４４は、従来型
のスポークニップル４６を受け取ることができるように
ねじが形成されている。すなわち、スポーク２２ａの内
端部分４４をハブ２０ａの内孔３４ａの一端部にはめ込
み、スポークニップル４６ａを内孔３４ａの他端部に挿
入して、スポークニップル４６のヘッドまたはフランジ
付き部分を内孔３４の内部当接表面に当接させる。従っ
て、スポーク２２ａをほぼ従来通りにハブ２０ａとリム
２４ａの間に締め付けることによって、スポーク２２ａ
の内端部分４４をそれに固定することができる。
【００３０】リム２４ａは、リム高さがリム幅よりも大
きいいわゆる深型リムであって、タイヤセメントによっ
て空気タイヤ２６ａをそれに固定できるように構成され
ている。もちろん、環状リム２４ａは、本発明の範囲か
ら逸脱しないで必要及び要望またはそのいずれかに応じ
て、他の形式のタイヤを収容できる他の形状にすること
もできる。環状リム２４ａは、当該技術で使用すること
が既知である相当に剛直な材料で構成される。例えば、
リム２４ａは、板金、ステンレス鋼、アルミニウムまた
はチタン等の適当な金属材料、及び自転車の車輪に使用
できる炭素繊維複合材等の他の非金属材料で構成するこ
とができる。
【００３１】リム２４ａは、側面から見た時（図１）に
ほぼ円形であり、図５に示されているように、空気圧タ
イヤ２６ａを受けることができる外側環状表面６８と、
リム２４ａの側部に位置する環状ブレーキ部分７０と、
リム２４ａの側部に位置する１対の環状スポーク取り付
け部分７２とを備えている。リム２４ａは、中空の環状
内部を有する管状部材である。リム２４ａの外側環状表
面６８の形状は、必要及び要望またはそのいずれかに応
じて、「クリンチャー」等の異なった形式のタイヤを収
容できるように変更することができることは、当該技術
の専門家には明らかであろう。好適な実施形態では、リ
ム２４ａの外側環状表面６８は、外側環状表面６８に接
着される「管状」または「縫合(sew-up)」形タイヤに使
用するように構成されている。
【００３２】ブレーキ部分７０は、車輪１０の回転を低
速化または停止させるようにブレーキ装置のブレーキパ
ッドと係合するように構成されたほぼ平坦な円形表面で
あることが好ましい。ブレーキ部分７０は、好ましくは
互いに平行であって、外側環状表面６８と一方のスポー
ク取り付け部分の間に配置されている。スポーク取り付
け部分７２は、リム２４ａの外側環状表面６８及びブレ
ーキ部分７０に対して半径方向内側の位置にある。好ま
しくは、スポーク取り付け部分７２を互いに傾斜させ
て、先端が車輪１０の中心に向いたほぼＶ字形のリム２
４ａの断面部分を形成するようにする。各スポーク取り
付け部分７２は、スポーク２２ａの第１部分５０を受け
取るための複数の開口７４を備えている。開口７４は、
好ましくはスポーク取り付け部分７２の周囲に等間隔に
配置されている。この第１実施形態では、複数の開口７
４は、好ましくはスポークの外端部分を受け取ることが
できる大きさ及び形状の細長い開口またはスロットであ
る。細長い開口７４は、リム２４ａに加わる力を通常の
丸形スポークよりも広い面積に分散させるため、リム２
４ａの応力による割れ及び裂けの両方またはいずれか一
方が最小限に抑えられる。
【００３３】リム２４ａの耐破壊性を向上させるため、
好ましくは開口７４をリム２４ａの内側縁部から少なく
とも５．０ｍｍ離す。開口７４の内側縁部からリム２４
ａの内側縁部までの半径方向距離は、開口７４の円周方
向長さの少なくとも１／３であることが好ましい。開口
７４がリム２４ａの内周縁部から離れるほど、スポーク
２２ａとリム２４ａとの間の連結部が強くなる。開口７
４ａの半径方向幅は、好ましくはスポーク２２ａの幅と
ほぼ同じか、それよりもわずかに大きくすることによっ
て、リム２４ａの中空部分にゴミや埃等が侵入しないよ
うにする。好適な実施形態では、スポーク２２ａの第１
端部分５０の厚さが約０．５ｍｍから約３．０ｍｍの範
囲内である。従って、開口７４は、約０．５ｍｍから約
５．０ｍｍの範囲内の半径方向幅を有することができ
る。一例では、各スポーク２２ａの第１部分５０の厚さ
は約１．０ｍｍであり、各開口７４の半径方向幅が約
１．２ｍｍである。
【００３４】本発明の好適な実施形態では、第１端部分
５０及び屈曲部分５４がリム２４ａの開口７４を自由に
通過できる形状であるため、各スポークの中央部分４２
または内端部分４４のいずれも開口７４を通過させる必
要がない。さらに、開口７４は、スポーク２２ａの屈曲
部分５４の断面とほぼ同じ形状で、上記のようにわずか
に大きいだけである構造であることが好ましい。これに
よって、スポーク２２ａが設置位置にある時、開口７４
は屈曲部分５４の移動を制限する。特に、各スポークの
第１部分５０、第２部分５２及び屈曲部分５４の形状及
び断面は、スポークが設置位置にある時にリム２４ａに
対するスポークの軸方向移動を防止できるように構成す
る必要がある。
【００３５】第２実施形態 図７及び図８（ａ）は、変更形のリム及びスポーク連結
部を有する自転車の車輪１１０の部分断面図及び側面図
である。本実施形態では、リム１２４の形状が、スポー
ク１２２の形状と共に変更されている。特に、リム１２
４の形状は、リム１２４の外側表面と外端部分１４０と
の間に空間が存在するように変更されている。
【００３６】第１実施形態と同様に、各スポーク１２２
は、開口１７４からリム１２４の中空部分にはまってい
る外端部分すなわちスポークヘッド１４０と、外端部分
１４０から内向きに延出したほぼ直線状の中央部分１４
２と、中央部分１４２の半径方向内側の位置にあってハ
ブに連結される内端部分１４４とを備えている。好まし
くは、外端部分１４０、中央部分１４２及び内端部分１
４４は一体部材として構成されて、ハブ２０ａに連結す
るために連結部材またはスポークニップル１４６が内端
部分１４４に取り付けられている。中央部分１４２は外
端部分１４０と同じ幅、同じ厚みを有し、断面が横方向
の細長い矩形状である。
【００３７】スポーク１２２は、第１部分１５０の第１
接触表面１５６とリム１２４の内表面の間の接触圧力に
よってリム１２４の開口１７４内に保持されている。さ
らに、本実施形態では、図８（ｂ）に示されているよう
に、スポークニップル１４６を介してスポーク１２２を
ハブ２０に連結できるようにするため、スポーク１２２
の内端部分１４４にねじ付き部材１４５が固着されてい
る。
【００３８】本発明の第１実施形態と第２実施形態とが
類似していることから、この第２実施形態についてはこ
こでは詳細に説明しない。上記の第１実施形態の記載
は、基本的にこの第２実施形態に当てはまる。 第３実施形態 図９には、本発明の第３実施形態に従った自転車の車輪
１１０ａの部分断面図が示されている。図９の実施形態
は、スポーク１２２がリム１２４に永久的に固着されて
いる点を除いて、図７及び図８に示されている実施形態
と基本的に同一である。特に、スポーク１２２の第１端
部分１５０は、スポット溶接、接着剤、セメント等の固
着手段１６０によってリム１２４の内表面に固着されて
いる。もちろん、固着手段１６０は、リベットまたはボ
ルト及びナット等の締結具でもよい。さらに、締結具を
接着剤、セメント等と組み合わせて用いることもでき
る。
【００３９】本実施形態は本発明の先行の実施形態と類
似していることから、本実施形態についてはここでは詳
細に説明しない。本発明を説明する先行実施形態の記載
は、この実施形態に当てはまる。 第４実施形態 図１０には、本発明に従った自転車の車輪１１０ｂの部
分断面図が示されている。本実施形態は、固着手段１６
０の配置を除いて、図７ないし図９の実施形態とほぼ同
じである。本実施形態では、スポーク１２２が、スポッ
ト溶接、接着剤、セメント等の固着手段１６０によって
リム１２４の外表面に永久的に固着されている。もちろ
ん、固着手段１６０は、リベットまたはボルト及びナッ
ト等の締結具でもよい。さらに、締結具を接着剤、セメ
ント等と組み合わせて用いることもできる。本実施形態
は先行の実施形態と類似していることから、本実施形態
についてはここでは詳細に説明しない。
【００４０】第５実施形態 図１１及び図１２は、本発明の第５実施形態に従った自
転車の車輪３１０の部分断面図及び部分側面図である。
第１実施形態と同様に、各スポーク３２２は、開口３７
４からリム３２４の中空部分にはまっている外端部分す
なわちスポークヘッド３４０と、外端部分３４０から内
向きに延出したほぼ直線状の中央部分３４２と、中央部
分３４２から半径方向内側の位置にあってハブに連結さ
れる内端部分（図示せず）とを備えている。好ましく
は、外端部分３４０、中央部分３４２及び内端部分は一
体部材として構成されて、ハブ２０に連結するために連
結部材またはスポークニップルが内端部分に取り付けら
れている。
【００４１】本実施形態では、取り付け部分３７２が外
向きに湾曲して膨出部分を形成しているため、取り付け
部分３７２の最外部点がブレーキ部分３７０より広く離
隔配置されている。言い換えると、取り付け部分３７２
の膨出部分の軸方向幅は、ブレーキ部分３７０間の軸方
向幅よりも広い。従って、スポーク３２２はこの湾曲部
分に沿って湾曲することによってハブに取り付けられ
る。
【００４２】本実施形態は本発明の先行の実施形態と類
似していることから、本実施形態についてはここでは詳
細に説明しない。本発明の先行実施形態の記載は、本実
施形態に当てはまる。 第６実施形態 図１３には、本発明の第６実施形態に従った自転車の車
輪３１０ａの部分断面図が示されている。本実施形態
は、スポーク３２２がリム３２４に永久的に固着されて
いる点を除いて、第５実施形態とほぼ同一である。本実
施形態では、スポーク３２２が、スポット溶接、接着
剤、セメント等の固着手段３６０によってリム３２４に
固着されている。もちろん、固着手段３６０は、リベッ
トまたはボルト及びナット等の締結具でもよい。さら
に、締結具を接着剤、セメント等と組み合わせて用いる
こともできる。言い換えると、スポーク３２２はリム３
２４に固定的または永久的に取り付けられている。本実
施形態では、固着手段３６０はスポーク２２２の中央部
分の上部分に沿って設けられている。
【００４３】本実施形態は本発明の先行の実施形態と類
似していることから、本実施形態についてはここでは詳
細に説明しない。本発明の先行実施形態の記載は、本実
施形態にも当てはまるはずである。 第７実施形態 図１４には、スポーク３２２と共に使用される自転車の
車輪３１０ｂの部分断面図が示されている。本実施形態
は、スポーク３２２が、スポット溶接、接着剤、セメン
ト等の固着手段３６０によってリム３２４の内表面に永
久的に固着されている。もちろん、固着手段３６０は、
リベットまたはボルト及びナット等の締結具でもよい。
さらに、締結具を接着剤、セメント等と組み合わせて用
いることもできる。基本的に、溶接または接着剤または
固着具の配置を除いて、図１１ないし図１２に示されて
いる実施形態と同一である。
【００４４】本実施形態は本発明の先行の実施形態と類
似していることから、本実施形態についてはここでは詳
細に説明しない。先行実施形態の記載は、本実施形態に
も当てはまるはずである。 第８実施形態 図１５には、変更形リム及びスポーク連結部を備えた自
転車の車輪４１０の部分側面図が示されている。基本的
に、本実施形態では、スポーク４２２（１つだけが図示
されている）の断面がその全長にわたってほぼ円形に変
更されており、リム４２４の開口４７４もほぼ円形に形
成されている。もちろん、この開示から、スポーク４２
２を他の断面形状にし、リム４２４の開口４７４をスポ
ーク４２２の断面形状に合わせることもできることは、
当該技術の専門家には明らかであろう。
【００４５】本実施形態は本発明の先行の実施形態と類
似していることから、本実施形態についてはここでは詳
細に説明しない。先行実施形態の記載は、本実施形態に
当てはまるはずである。 第９実施形態 図１６には、第１実施形態のスポーク２２ａと共に使用
できる変更形リム５２４を備えた自転車の車輪５１０の
部分側面図を示している。この第９実施形態では、リム
５２４は、その取り付け部分５７２の一部を形成する複
数の突起５７１（１つだけが図示されている）を備えて
いる。突起５７１は自転車の車輪５１０の内周に沿って
等間隔に配置されており、それぞれが１対のスポーク２
２ａを受け取るための１対の開口５７４を備えている。
従って、スポーク２２ａ及びリム５２４は、本発明の第
１実施形態に関連して前述した方法とほぼ同一の方法で
連結される。
【００４６】本実施形態は本発明の先行の実施形態と類
似していることから、本実施形態についてはここでは詳
細に説明しない。本発明に関する先行実施形態の記載
は、本実施形態に当てはまるはずである。 第１０実施形態 図１７には、本発明の第１０施形態に従った自転車の車
輪６１０の部分側面図が示されており、自転車の車輪６
１０のリム６２４は、取り付け部分６７２の一部を形成
する複数の取り付け部材６７１（１つだけが図示されて
いる）を備えている。取り付け部材６７１は、締結具６
７５によってリム６２４に締結されている。取り付け部
材６７１は、それに１対のスポーク２２ａを連結するた
めの１対の開口６７４を備えている。言い換えると、本
実施形態では、リム６２４を追加部材で構成することが
できる。さらに、必要及び要望またはそのいずれかに応
じて、スポーク取り付け部分６７２をリム６２４の他の
部分の材料と異なった材料で構成して緩衝効果を与える
ことができる。
【００４７】いずれにしても、本実施形態は先行の実施
形態と類似していることから、スポークと取り付け部分
の相互連結についてはここでは詳細に説明しない。 第１１実施形態 次に、図１８ないし図２３を参照すると、本発明の第１
１実施形態に従った自転車の車輪７１０が示されてい
る。本実施形態では、リム７２４が、第１実施形態とほ
ぼ同様にしてそれにスポーク７２２を連結するための複
数の開口７７４を備えている。開口７７４は、好ましく
はリム７２４の周囲に沿って等間隔に配置されており、
ほぼ矩形の形状を有している。第１実施形態と同様に、
リム７２４は好ましくは各側壁に６個または８個の開口
７７４を備えていることによって、１２本または１６本
のスポーク７２２がリム７２４とハブの間に連結され
る。
【００４８】本実施形態は先行の実施形態と類似してい
ることから、本実施形態の様々な詳細についてはここで
は詳細に説明しない。先行実施形態の様々な部材の構造
及び機能の記載は、本実施形態に当てはまるはずである
ことは、当該技術の専門家には明らかであろう。空気タ
イヤを受け取るリム７２４の外側環状表面７６８に、後
述するようにスポーク７２２を通すことができる寸法の
複数の出入り口スロット７７７が設けられている。従っ
て、外側環状表面７６８の開口７７７は、リム７２４の
側壁すなわち取り付け部分７７２上に設けられた開口７
７４に近接配置されている。
【００４９】開口７７４は、好ましくは半径方向幅が約
５．０ｍｍである。開口７７４の円周方向幅は、好まし
くはスポーク７２２のそれにはまる部分の円周方向幅と
同じか、それよりわずかに大きくなるように定められて
いる。図１８及び図１９に最もわかりやすく示されてい
るように、各スポーク７２２は、リム７２４の環状中空
部分にはまる外端部分すなわちスポークヘッド７４０を
備えている。各スポーク７２２はさらに、外端部分７４
０からハブに向かって内向きに延出した中央部分７４２
を有しており、先行の実施形態に示されているようにし
て自転車の車輪ハブに連結される内端部分すなわち連結
部（図示せず）を自由端部に有している。好ましくは、
スポーク７２２は、ほぼ均一厚さの板材で形成される。
【００５０】外端部分すなわちスポークヘッド７４０
は、第１拡大部分７４１ａと細い第２部分７４１ｂを備
えて、外端部分７４０の第１部分７４１ａがリム７２４
の開口７７４と係合し、外端部分７４０の第２部分７４
１ｂがリム７２４の開口７７４を通り抜けることによっ
て、各スポーク７２２がリム７２４内に固定される。言
い換えると、外端部分７４０の第１部分７４１ａの円周
方向すなわち横幅は、外側環状表面７６８の開口７７７
を通過するが、リム７２４の取り付け部分７７２の開口
７７４よりも大きいために、スポーク７２２をリム７２
４に固定できる寸法に定められている。
【００５１】外端部分７４０の第１部分７４１ａは、上
記と同様にしてスポット溶接または接着剤７６０によっ
てリム７２４の取り付け部分７７２の内表面にスポット
溶接または接着固定される。もちろん、スポット溶接ま
たは接着剤７６０の代わりに、またはそれと組み合わせ
て、リベットまたはボルト及びナット等の締結具を使用
することもできる。従って、各スポーク７２２は、外端
部分７４０が開口７７４と係合することと、接着剤また
はスポット溶接７６０または締結具によって、リム７２
４内に固定される。もちろん、必要及び要望またはその
いずれかに応じて、接着剤またはスポット溶接を省略す
ることもできることは、当該技術の専門家には明らかで
あろう。
【００５２】リム７２４の内表面への外端部分７４０の
スポット溶接または接着固定を助けるため、外端部分７
４０はほぼ平坦な部材であるか、リム７２４の内部形状
に沿って曲げる必要がある。いずれにしても、外端部分
７４０は、リム７２４の側壁すなわち取り付け部分７７
２に固定できるように大きい取り付け面積を備えている
ため、リム７２４に加わる応力は、リム７２４の広い面
積全体に分散される。本実施形態では、スポーク７２２
は、好ましくは外端部分７４０、第１中央部分７４１及
び第２中央部分７４２を形成する平らな板材で構成され
る。中央部分７４２の内端部に連結した内端部分（図示
せず）は、好ましくは図８（ｂ）に示されているような
連結アセンブリを備えて、スポーク７２２を緊張状態で
配置できるようにする。
【００５３】第１２実施形態 図２４ないし図３０には、わずかに変更を加えたリム及
びスポーク連結部を備えた自転車の車輪８１０の部分断
面図及び側面図が示されている。本実施形態では、スポ
ーク８２２及びリム８２４の形状がわずかに変更されて
いる。特に、スポーク８２２に穴８２３が設けられ、リ
ム８２４にリベット８６０を受け取る穴８２５が設けら
れている。リベット８６０に加えて、スポーク８２２は
さらに、接着剤またはセメント８６１でリム８２４に結
合させることができる。あるいは、リベット８６０を省
略して、接着剤だけを使用するか、先行の実施形態の一
部で述べたように、全く何も用いないことも可能であ
る。
【００５４】本実施形態は本発明の先行の実施形態と類
似していることから、本実施形態についてはここでは詳
細に説明しない。本発明を説明する先行実施形態の記載
は、図面及びそれの説明またはそのいずれか一方に矛盾
しない限り、本実施形態に当てはまる。例えば、スポー
ク８２２の正確な構造は、リベット８６０用の穴８２３
を追加する点を除いて、第１実施形態のスポーク２２ａ
と同一にすることができる。
【００５５】第１実施形態と同様に、各スポーク８２２
は、開口８７４からリム８２４の中空部分内へ延出した
外端部分すなわちスポークヘッド８４０と、外端部分８
４０から内向きに延出したほぼ直線状の中央部分８４２
と、中央部分８４２から半径方向内側の位置にあって、
図３に示されている方法と同様にしてハブに連結される
内端部分８４４を備えている。好ましくは、外端部分８
４０、中央部分８４２及び内端部分８４４は一体部材と
して構成されて、第１実施形態に示されているように、
ハブ２０に連結するために連結部材またはスポークニッ
プル８４６が内端部分８４４に取り付けられている。
【００５６】自転車リム８２４は、リベット８６０を受
け取るようにリム８２４の円周の各側の周囲に複数の孔
８２５が等間隔に設けられている点を除いて、上記のリ
ムと同様である。自転車リム８２４は、タイヤを受け取
る外側環状表面と、外側環状表面に連結されて半径方向
内向きに延出した第１及び第２環状スポーク取り付け部
分とを備えている。第１及び第２環状スポーク取り付け
部分は内端部で内側環状表面によって互いに連結されて
いる。第１及び第２環状スポーク取り付け部分は互いに
向き合っており、それにスポーク開口８７４が形成さ
れ、スポーク開口８７４に隣接して締結具開口８２５が
設けられている。外端表面、第１及び第２環状スポーク
取り付け部分、及び内側環状表面は、好ましくは一体部
材として形成されて、その間に環状の空隙部分が形成さ
れている。
【００５７】本実施形態のリム８２４は、リム８２４が
膨出部分８７２を有する点で、図１１ないし図１４のリ
ム３２４に幾分類似している。膨出部分８７２を形成す
る外表面はスポーク開口８７４の半径方向内側に位置し
ている一方、締結具開口８２５は膨出部分８７２に沿っ
て形成されている。膨出部分８７２は外向きに湾曲して
いるため、スポーク８２２をハブ２０とリム８２４の間
に連結した時、スポーク８２２が膨出部分８７２の周囲
でわずかに曲がる。言い換えると、膨出部分８７２は、
スポーク開口８７４に沿ったリム８２４の軸方向幅より
大きい軸方向幅を有している。好ましくは、膨出部分８
７２は、リム８２４の外表面の向き合った凸状部分によ
って形成されている。締結具開口８２５は、膨出部分８
７２の外表面の凸状部分に沿って形成されている。
【００５８】スポーク開口８７４は、好ましくは第１及
び第２環状スポーク取り付け部分に沿ってほぼ円周方向
に延在する相当に細長いスロットである。スポーク開口
８７４は、好ましくは、内側環状表面から半径方向外側
に少なくとも５ｍｍ離れた位置にあり、約０．５ｍｍか
ら約５．０ｍｍの範囲内の半径方向幅を有している。本
開示から、車輪８１０は、図１に示されているような１
２本スポーク形車輪または図２に示されているような１
６本スポーク形車輪のいずれでもよいことは、当該技術
の専門家には明らかであろう。もちろん、本開示から、
車輪８１０は図１または図２に示されているスポーク数
より増減させた前輪または後輪でもよいことは、当該技
術の専門家には明らかであろう。
【００５９】図２６ないし図３０に示されているよう
に、リム８２４の上表面に形成された出入り口８６５に
挿入されるアンビルまたは支持部材８６７を用いて、ス
ポーク８２２がリム８２４に固定される。言い換える
と、リム８２４の内部中空部分に出入りできるようにす
るために、リム８２４の上表面に複数の出入り口８６５
が形成されているので、リベット８６０をそれぞれスポ
ーク８２２及びリム８２４の穴８２３及び８２５に挿通
することができる。リベット８６０を穴８２５及び８２
３に挿通した後、図２７に示されているようにリム８２
４の出入り口８６５から挿入したアンビル８６７によっ
てリベット８６０の内端部を支持する。次に、図２８に
示されているようにスポーク８２２をリム８２４に固定
するためにスポーク８２２の外側に面した表面と係合す
るヘッド付き部分を形成できるように、リベット８６０
をハンマリングまたは他の方法で変形する。言い換える
と、リベット８６０の変形中、リベット８６０がリム８
２４の中空部分内へ内向きに押し込まれないようにアン
ビル８６７が支持する。リベット８６０が完全に変形す
れば、図２９及び図３０に示されているように、スポー
ク８２２がリム８２４に完全に固定される。もちろん、
本開示から、他の形式のリベットも使用できることは、
当該技術の専門家には明らかであろう。例えば、ポップ
(pop)リベットを使用することもでき、その場合には出
入り口８６５及びアンビル８６７は必要ないであろう。
【００６０】第１３実施形態 図３１及び図３２には、わずかに変更を加えたリム及び
スポーク連結部を備えた自転車の車輪９１０の部分断面
図及び側面図が示されている。本実施形態では、スポー
ク９２２及びリム９２４の形状がわずかに変更されてい
る。特に、スポーク９２２に穴９２３が設けられ、リム
９２４に締結具９６０を受け取るための穴９２５が設け
られている。締結具９６０に加えて、スポーク９２２は
さらに、接着剤またはセメント９６１でリム９２４に結
合させることができる。あるいは、締結具９６０を省略
して、接着剤だけを使用するか、先行の実施形態の一部
で述べたように、全く何も用いないことも可能である。
【００６１】本実施形態は本発明の先行の実施形態と類
似していることから、本実施形態についてはここでは詳
細に説明しない。本発明を説明する先行実施形態の記載
は、図面及びそれの説明またはそのいずれか一方に矛盾
しない限り、本実施形態に当てはまる。例えば、スポー
ク９２２の正確な構造は、締結具９６０用の穴９２３を
追加する点を除いて、第１実施形態のスポーク２２ａと
同一にすることができる。
【００６２】本実施形態では、締結具９６０の各々が、
ピン９６０ａと自己保持リングまたは止め輪９６０ｂを
備えている。すなわち、ピン９６０ａは、軸部分とヘッ
ド部分を有するヘッド付きピンである。ピン９６０ａの
軸部分をリム９２４の穴９２５と１本のスポーク９２２
の穴９２３にはめ込んで、ピン９６０ａのヘッド部分を
リム９２４の内表面に当接させる。先行実施形態のよう
に、アンビルを使用してピン９６０ａを所定位置に保持
することができる。次に、止め輪９６０ｂをピン９６０
ａの軸部分にはめ付けることによって、スポーク９２２
をリム９２４に固定する。ピン９６０ａの軸部分は平滑
でよいが、１つまたは複数のリブまたは溝を設けて、ピ
ン９６０ａの軸部分に対する止め輪９６０ｂの固定を確
実にすることができる。
【００６３】本開示から、締結具９６０は、必要及び要
望またはそのいずれかに応じて、ナット及びボルトか、
他の形式の締結具にすることができる。例えば、固定リ
ング９６０ｂをピンの軸部分の溝にはまるＣ字形の止め
輪にすることもできる。第１実施形態と同様に、各スポ
ーク９２２は、開口９７４からリム９２４の中空部分内
へ延出した外端部分すなわちスポークヘッド９４０と、
外端部分９４０から内向きに延出したほぼ直線状の中央
部分９４２と、中央部分９４２から半径方向内側の位置
にあって、図３に示されている方法と同様にしてハブに
連結される内端部分９４４を備えている。好ましくは、
外端部分９４０、中央部分９４２及び内端部分９４４は
一体部材として構成されて、第１実施形態に示されてい
るように、ハブ２０に連結するために連結部材またはス
ポークニップル９４６が内端部分９４４に取り付けられ
ている。
【００６４】本実施形態のリム９２４は、リム９２４が
膨出部分９７２を有する点で、図１１ないし図１８のリ
ム３２４や、図２４ないし図３０のリム８２４に幾分類
似している。膨出部分９７２は外向きに湾曲しているた
め、スポーク９２２をハブ２０とリム９２４の間に連結
した時にスポーク９２２が膨出部分９７２の周囲でわず
かに曲がる。このように、リム３２４及び８２４の記載
は、図面及びそれの説明の両方またはいずれか一方と矛
盾しない限り、本実施形態に当てはまる。
【００６５】リム９２４は、締結具９６０を受け取るた
めにリム９２４の円周の各側の周囲に複数の孔９２５を
等間隔に設けている点を除いて、上記のリムと同様であ
る。さらに、本開示から、車輪９１０は、図１に示され
ているような１２本スポーク形車輪または図２に示され
ているような１６本スポーク形車輪のいずれでもよいこ
とは、当該技術の専門家には明らかであろう。もちろ
ん、本開示から、車輪９１０は図１または２に示されて
いるスポーク数より増減させた前輪または後輪でもよい
ことは、当該技術の専門家には明らかであろう。
【００６６】以上に本発明を説明するために特定の実施
形態を選択したが、添付の請求項に定義されている発明
の範囲から逸脱しない様々な変更及び修正を加えること
ができることは、当該技術の専門家には理解されるであ
ろう。
【００６７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、空気抵抗
を減少させるように空力的に優れた構造を有する自転車
の車輪が得られる。また、リムとハブの間に延在するス
ポーク数を減らすことができる。さらに、自転車の車輪
の軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に従った前ハブ、１２本
のスポーク及びリムを備えた自転車前輪の側面図であ
る。
【図２】本発明の第１実施形態に従った後ハブ、１６本
のスポーク及びリムを備えた自転車後輪の側面図であ
る。
【図３】図１に示されている自転車前ハブ及びそれに連
結されたスポークの内端部分の拡大側面図である。
【図４】図１に示されている自転車の車輪のリムと２本
のスポークの間の連結部を示す自転車前輪の一部分の部
分拡大側面図である。
【図５】図４の５−５線に沿ったリムの部分断面図であ
って、図１及び４に示されている自転車の車輪の２本の
スポークが側面図で示されている。
【図６】本発明の第１実施形態に従った図１ないし図５
に示されている自転車の車輪に使用されている１本のス
ポークの拡大斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態に従った自転車リム及び
２本の自転車スポークの部分断面図である。
【図８】（ａ）は本発明の第２実施形態に従って図７に
示されている自転車リム及び２本の自転車スポークの部
分側面図であり、（ｂ）は本発明の第２実施形態に従っ
て図７及び図８（ａ）に示されている自転車の車輪に使
用されている１本のスポークの拡大斜視図である。
【図９】本発明の第３実施形態に従った自転車リム及び
２本の自転車スポークの部分断面図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に従った自転車リム及
び２本の自転車スポークの部分断面図である。
【図１１】本発明の第５実施形態に従った自転車リム及
び２本の自転車スポークの部分断面図である。
【図１２】本発明の第５実施形態に従った自転車リム及
び２本の自転車スポークの部分側面図である。
【図１３】本発明の第６実施形態に従った自転車リム及
び２本の自転車スポークの部分断面図である。
【図１４】本発明の第７実施形態に従った自転車リム及
び２本の自転車スポークの部分断面図である。
【図１５】本発明の第８実施形態に従った自転車リム及
び２本の自転車スポークの部分側面図である。
【図１６】本発明の第９実施形態に従った自転車リム及
び２本の自転車スポークの部分側面図である。
【図１７】本発明の第１０実施形態に従った自転車リム
及び２本の自転車スポークの部分側面図である。
【図１８】本発明の第１１実施形態に従った自転車リム
及び２本の自転車スポークの部分断面図である。
【図１９】本発明の第１１実施形態に従って図１８に示
されている自転車リム及び２本の自転車スポークの部分
側面図である。
【図２０】本発明の第１１実施形態に従って図１８及び
図１９に示されている自転車リムの一部分の部分上面図
である。
【図２１】本発明の第１１実施形態に従って図１８ない
し図２０に示されている自転車リムの部分側面図であ
る。
【図２２】本発明の第１１実施形態に従って図１８及び
図１９に示されている自転車の車輪を構成する際に使用
される１本の自転車スポークの部分端面図である。
【図２３】本発明の第１１実施形態に従って図１８及び
図１９に示されている自転車の車輪アセンブリに使用さ
れる図２２の自転車スポークの部分立面図である。
【図２４】本発明の第１２実施形態に従った自転車リム
及び２本の自転車スポークの部分断面図である。
【図２５】本発明の第１３実施形態に従って図２４に示
されている自転車リム及び２本の自転車スポークの部分
側面図である。
【図２６】図２４及び図２５に示されている自転車リム
及び２本の自転車スポークの、スポークをリムに固定す
るためにリベットを変形する前の部分断面図である。
【図２７】図２４ないし図２６に示されている自転車リ
ム及び２本の自転車スポークの、リムの中空部分内へア
ンビルを挿入した状態にある部分断面図である。
【図２８】図２４ないし図２７に示されている自転車リ
ム及び２本の自転車スポークの、スポークをリムに固定
するためにリベットを変形した状態にある部分断面図で
ある。
【図２９】本発明の第１２実施形態に従って図２４ない
し図２８に示されている自転車リム及び２本の自転車ス
ポークの部分断面図である。
【図３０】本発明の第１２実施形態に従って図２４ない
し図２９に示されている自転車リムの部分上面図であ
る。
【図３１】本発明の第１３実施形態に従った自転車リム
及び２本の自転車スポークの部分断面図である。
【図３２】本発明の第１３実施形態に従って図３１に示
されている自転車リム及び２本の自転車スポークの部分
側面図である。
【符号の説明】
２２ａ、２２ｂ スポーク ２４ａ、２４ｂ リム ４０ リム外端部分 ４２ リム中央部分 ４４ リム内端部分 ５０ 第１部分 ５２ 第２部分 ６８ リム環状表面 ７２ スポーク取り付け部分 ７４ 開口
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−287602（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−12315（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−52302（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−45103（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−48802（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−39502（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−103201（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−182401（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−39501（ＪＰ，Ｕ) 実開 平７−31403（ＪＰ，Ｕ) 国際公開97／6019（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60B 1/00 B60B 21/00

Claims (53)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】タイヤ(26a)を受ける外側環状表面(68)、
    及び複数の開口(74)を設けたスポーク取り付け部分(72)
    を有する環状リム(24a)と、 少なくとも部分的に前記開口(74)の１つにはまっている
    外端部分(40)、前記外端部分(40)の半径方向内側に位置
    する中央部分(42)、及び前記中央部分(42)の半径方向内
    側に位置する内端部分(44)を各々が有する複数の内向き
    に延出したスポーク(22a)とを含み、 前記外端部分(40)を前記リム(24a)の前記スポーク取り
    付け部分(72)の前記開口(74)内に保持するために、前記
    スポーク(22a)の前記外端部分(40)は、前記スポーク取
    り付け部分(72)の外表面と係合するように第２方向に面
    する第２表面(58)を有する第２部分(52)と、前記第２部
    分(52)と段違いに形成され前記リム(24a)の内表面と係
    合するように第１方向に面する第１表面(56)を有する第
    １部分(50)とを備えている、 スポーク・リムアセンブリ。
  2. 【請求項２】前記スポーク取り付け部分(72)は、中空で
    あって、前記開口(74)を設けた１対の向き合った外表面
    を有する、請求項１記載のスポーク・リムアセンブリ。
  3. 【請求項３】前記スポーク取り付け部分(72)の前記外表
    面は、前記リム(24a)の中心面に向かって内向きに傾斜
    している、請求項２記載のスポーク・リムアセンブリ。
  4. 【請求項４】前記スポーク取り付け部分（72）は、前記
    リム(24a)の１対の向き合った側壁によって形成され、
    それらに前記開口(74)が設けられている、請求項１記載
    のスポーク・リムアセンブリ。
  5. 【請求項５】前記スポーク(122)の前記第１部分(150)
    は、固着手段(160)で前記リム(124)の前記側壁に固着さ
    れている、請求項４記載のスポーク・リムアセンブリ。
  6. 【請求項６】前記スポーク(122)の前記第１部分(150)
    は、スポット溶接(160)で前記リム(124)に固着されてい
    る、請求項４記載のスポーク・リムアセンブリ。
  7. 【請求項７】前記スポーク(122)の前記第１部分(150)
    は、接着剤(160)で前記リム(124)に固着されている、請
    求項４記載のスポーク・リムアセンブリ。
  8. 【請求項８】前記スポーク(122)の前記第２部分は、固
    着手段(160)で前記リム(124)の前記側壁に固着されてい
    る、請求項４記載のスポーク・リムアセンブリ。
  9. 【請求項９】前記スポーク(122)の前記第２部分は、ス
    ポット溶接(160)で前記リム(124)に固着されている、請
    求項４記載のスポーク・リムアセンブリ。
  10. 【請求項１０】前記スポーク(122)の前記第２部分は、
    接着剤(160)で前記リム(124)に固着されている、請求項
    ４記載のスポーク・リムアセンブリ。
  11. 【請求項１１】前記環状リム(324)は、前記開口(374)の
    半径方向内側の位置に環状膨出部分を有しており、前記
    膨出部分は、前記開口に沿った前記リムの幅より広い幅
    を有する、請求項１記載のスポーク・リムアセンブリ。
  12. 【請求項１２】前記膨出部分は、１対の向き合った凸状
    外表面を有する、請求項１１記載のスポーク・リムアセ
    ンブリ。
  13. 【請求項１３】前記スポーク取り付け部分(372)は、前
    記リム(324)の１対の向き合った側壁によって形成され
    ており、前記スポーク(322)は前記側壁に永久的に固着
    されている、請求項１１記載のスポーク・リムアセンブ
    リ。
  14. 【請求項１４】前記スポーク(322)の前記第１部分は、
    前記リム(324)の前記側壁に固着されている、請求項１
    １記載のスポーク・リムアセンブリ。
  15. 【請求項１５】前記スポーク(322)の前記第２部分は、
    前記リム(324)の前記側壁に固着されている、請求項１
    １記載のスポーク・リムアセンブリ。
  16. 【請求項１６】前記スポーク取り付け部分(572,672)
    は、前記リム(524,624)の内表面の周囲に等間隔に配置
    された複数の取り付け部材(571,671)を有する、請求項
    １記載のスポーク・リムアセンブリ。
  17. 【請求項１７】前記取り付け部材(571)は、前記リム(52
    4)の一体部分として前記リムと一体成形されている、請
    求項１６記載のスポーク・リムアセンブリ。
  18. 【請求項１８】前記取り付け部材(671)は締結具(675)で
    前記リム(624)に固着されている、請求項１６記載のス
    ポーク・リムアセンブリ。
  19. 【請求項１９】タイヤ(810)を受ける外側環状表面、及
    び開口(874)を設けたスポーク取り付け部分を有する環
    状リム(824)と、 少なくとも部分的に前記開口(874)にはまっている外端
    部分(840)、前記外端部分(840)の半径方向内側に位置す
    る中央部分(842)、及び前記中央部分(842)の半径方向内
    側に位置する内端部分(844)を有する内向きに延出した
    スポーク(822)とを含み、 前記外端部分(840)を前記リム(824)の前記スポーク取り
    付け部分の前記開口(874)内に保持するために、前記ス
    ポーク(822)の前記外端部分(840)は、前記スポーク取り
    付け部分の外表面と係合するように第２方向に面する第
    ２表面を有する第２部分と、前記第２部分と段違いに形
    成され前記リムの内表面と係合するように第１方向に面
    する第１表面を有する第１部分とを備えており、さら
    に、 前記リム(824)と前記スポーク(822)とを連結する締結具
    (860,861)を含む、 スポーク・リムアセンブリ。
  20. 【請求項２０】前記スポーク取り付け部分（872）は、
    前記リム(824)の１対の向き合った側壁によって形成さ
    れ、それらに前記開口(874)が設けられている、請求項
    １９記載のスポーク・リムアセンブリ。
  21. 【請求項２１】前記締結具は、前記スポーク(822)を前
    記リム(824)に固着するリベット(860)である、請求項１
    ９又は２０記載のスポーク・リムアセンブリ。
  22. 【請求項２２】前記スポークはさらに、接着剤で前記リ
    ムに固定されている、請求項１９又は２０記載のスポー
    ク・リムアセンブリ。
  23. 【請求項２３】前記締結具は、ヘッド付きピン及びロッ
    ク部材(960a,960b)を含む、請求項１９又は２０記載の
    スポーク・リムアセンブリ。
  24. 【請求項２４】前記ロック部材は、前記ヘッド付きピン
    (960a)の軸部分と係合する止め輪(960b)である、請求項
    ２３記載のスポーク・リムアセンブリ。
  25. 【請求項２５】前記スポークの前記第２部分は前記締結
    具によって前記リムの前記側壁に締結されている請求項
    １９又は２０記載のスポーク・リムアセンブリ。
  26. 【請求項２６】前記環状リム(824)は、前記開口(874)の
    半径方向内側の位置に環状膨出部分を有しており、前記
    膨出部分は、前記開口に沿った前記リムの幅より広い幅
    を有する、請求項１９記載のスポーク・リムアセンブ
    リ。
  27. 【請求項２７】前記スポークの前記第２部分は前記締結
    具で前記リムの前記膨出部分に締結されている請求項２
    ６記載のスポーク・リムアセンブリ。
  28. 【請求項２８】前記スポークの前記外端部分は細長い断
    面を有しており、前記リムの前記開口は細長いスロット
    である請求項１又は１９記載のスポーク・リムアセンブ
    リ。
  29. 【請求項２９】前記スポークの前記細長い断面を前記ス
    ポークの前記第１部分(50)の断面とほぼ同一か、それよ
    り小さくすることによって、前記第１部分が前記開口を
    通過できるようにしている、請求項２８記載のスポーク
    ・リムアセンブリ。
  30. 【請求項３０】前記スポークの前記内端部分にねじ(44,
    844,944)が設けられている請求項１又は１９記載のスポ
    ーク・リムアセンブリ。
  31. 【請求項３１】前記スポークの前記内端部分は、ハブ(2
    0a)の一部と係合する当接部分(46,846,946)を含む、請
    求項１又は１９に記載のスポーク・リムアセンブリ。
  32. 【請求項３２】前記当接部分は、スポークの長さ調節を
    行うことができるように前記スポークの前記内端部分に
    調節可能に連結されたスポークニップル(46,846,946)の
    一部である、請求項３１記載のスポーク・リムアセンブ
    リ。
  33. 【請求項３３】前記リムの前記スポーク取り付け部分は
    少なくとも１２個の前記開口を有しており、前記開口の
    少なくとも６個は前記リムの第１側に位置し、前記開口
    の少なくとも６個は前記リムの第２側に位置している、
    請求項１又は１９記載のスポーク・リムアセンブリ。
  34. 【請求項３４】前記リムの前記スポーク取り付け部分は
    少なくとも１６個の前記開口を有しており、前記開口の
    少なくとも８個は前記リムの第１側に位置し、前記開口
    の少なくとも８個は前記リムの第２側に位置している、
    請求項１又は１９記載のスポーク・リムアセンブリ。
  35. 【請求項３５】タイヤ(26a)を受ける外側環状表面(6
    8)、及び複数の開口(74)を設けたスポーク取り付け部分
    (72)を有する環状リム(24a)と、 前記開口(74)の１つにはまっている外端部分(40)、前記
    外端部分(40)の半径方向内側に位置する中央部分(42)、
    及び前記中央部分(42)の半径方向内側に位置する内端部
    分(44)を各々が有する複数の内向きに延出したスポーク
    (22a)と、 中央ハブ(20a)とを備え、 前記スポークは、前記外端部分(40)を前記リム(24a)の
    前記スポーク取り付け部分(72)の前記開口(74)内に保持
    するために、前記スポーク(22a)の前記外端部分(40)
    が、前記スポーク取り付け部分(72)の外表面と係合する
    ように第２方向に面する第２表面(58)を有する第２部分
    (52)と、前記第２部分(52)と段違いに形成され前記リム
    (24a)の内表面と係合するように第１方向に面する第１
    表面(56)を有する第１部分(50)とを備え、 前記中央ハブ(20a)は、各々が前記スポークの前記内端
    部分の１つに連結されている複数のスポーク取り付け部
    分(32a)を有する、 自転車の車輪。
  36. 【請求項３６】タイヤ(810)を受ける外側環状表面、及
    び開口(874)を設けたスポーク取り付け部分を有する環
    状リム(824)と、 前記開口(874)にはまっている外端部分(840)、前記外端
    部分(840)の半径方向内側に位置する中央部分(842)、及
    び前記中央部分(842)の半径方向内側に位置する内端部
    分(844)を有する内向きに延出したスポーク(822)と、 前記リム(824)と前記スポーク(822)とを連結する締結具
    (860,861)と、 中央ハブ(20a)とを備え、 前記スポークは、前記外端部分(840)を前記リム(824)の
    前記スポーク取り付け部分の前記開口(874)内に保持す
    るために、前記スポーク(822)の前記外端部分(840)が、
    前記スポーク取り付け部分の外表面と係合するように第
    ２方向に面する第２表面を有する第２部分と、前記第２
    部分と段違いに形成され前記リムの内表面と係合するよ
    うに第１方向に面する第１表面を有する第１部分とを備
    え、 前記中央ハブ(20a)は、前記スポークの前記内端部分に
    連結されたスポーク取り付け部分(32a)を有する、 自転車の車輪。
  37. 【請求項３７】前記スポークの前記内端部分は、前記ス
    ポークの長さ調節を行うことができるように前記ハブに
    調節可能に連結されており、 前記ハブは、前記スポークの前記内端部分をはめ込んだ
    複数の内孔を備えた１対のフランジを各端部に有してお
    り、前記スポークの前記内端部分にねじが設けられ、そ
    れにスポークニップルを螺合してスポークの長さを調節
    できるようになっている、 請求項３５又は３６記載の自転車の車輪。
  38. 【請求項３８】リムの開口にはめ込まれた外端部分と、 前記外端部分の半径方向内側に位置して前記外端部分に
    つながった中央部分と、 前記中央部分の半径方向内側に位置して前記中央部分に
    つながった内端部分とを含み、 前記外端部分は自由端部を形成している第１部分と、前
    記中央部分につながった第２部分と、前記第１及び第２
    部分間に延在した屈曲部分とを含み、前記第１部分は、
    前記第２部分の第２平面から平行にずれた第１平面上に
    位置しており、前記第１部分は第１断面を有し、前記第
    ２部分は第２断面を有し、前記屈曲部分は第３断面を有
    しており、前記第１部分の前記第１断面は前記屈曲部分
    の前記第３断面と同じ大きさである、 自転車スポーク。
  39. 【請求項３９】前記内端部分にねじが設けられている請
    求項３８記載の自転車スポーク。
  40. 【請求項４０】前記外端部分の前記第１断面は実質的に
    細長い請求項３８記載の自転車スポーク。
  41. 【請求項４１】前記外端部分の前記第１断面は実質的に
    円形である請求項３８記載の自転車スポーク。
  42. 【請求項４２】前記第１、第２及び第３断面は実質的に
    均一である請求項３８記載の自転車スポーク。
  43. 【請求項４３】外端部分と、前記外端部分の半径方向内
    側に前記外端部分と連続して形成された中央部分と、前
    記中央部分の半径方向内側に前記中央部分と連続して形
    成された内端部分とを含み、前記外端部分は自由端部を
    形成している第１部分と、前記中央部分につながった第
    ２部分と、前記第１及び第２部分間に延在した屈曲部分
    とを含み、前記第１部分は、前記第２部分の第２平面か
    ら平行にずれた第１平面上に位置するように形成された
    スポークが装着される自転車リムであって、 タイヤを受ける外側環状表面と、 前記外側環状表面の半径方向内側に位置してそれに連結
    されている第１及び第２環状スポーク取り付け部分とを
    含み、 前記第１及び第２環状スポーク取り付け部分は向き合う
    方向に面し、それらに複数のスポーク開口が形成されて
    おり、さらに、 前記第１及び第２環状スポーク取り付け部分の半径方向
    内側に位置して前記第１及び第２環状スポーク取り付け
    部分を互いに連結する内側環状表面を含み、前記外側環
    状表面、前記第１及び第２環状スポーク取り付け部分、
    及び前記内側環状表面は、環状の中空部分を有する一体
    部材として一体成形されており、 前記複数のスポーク開口の各々は、前記第１及び第２環
    状スポーク取り付け部分に沿ってほぼ円周方向に延びた
    相当に細長いスロットであり、前記複数のスポーク開口
    は前記内側環状表面から半径方向外側に少なくとも５ｍ
    ｍ離れた位置にあって、約０．５ｍｍから約５．０ｍｍ
    の範囲内の半径方向幅を有する、 自転車リム。
  44. 【請求項４４】前記スポークの各々の前記半径方向幅は
    約０．５ｍｍから約２．０ｍｍである請求項４３記載の
    自転車リム。
  45. 【請求項４５】前記第１及び第２環状スポーク取り付け
    部分の間に環状中空部分が配置されている請求項４３記
    載の自転車リム。
  46. 【請求項４６】前記第１及び第２環状スポーク取り付け
    部分は、向き合う方向に面した第１及び第２外表面を有
    しており、前記第１外表面に第１組の前記複数のスポー
    ク開口が貫設されており、前記第２外表面に第２組の前
    記複数のスポーク開口が貫設されている請求項４３記載
    の自転車リム。
  47. 【請求項４７】前記第１及び第２環状スポーク取り付け
    部分は少なくとも１２個の前記スポーク開口を有してお
    り、前記開口の少なくとも６個は前記第１及び第２環状
    スポーク取り付け部分の各々に貫設されている請求項４
    ３記載の自転車リム。
  48. 【請求項４８】前記第１及び第２環状スポーク取り付け
    部分は少なくとも１６個の前記スポーク開口を有してお
    り、前記開口の少なくとも８個は前記第１及び第２環状
    スポーク取り付け部分の各々に貫設されている請求項４
    ３記載の自転車リム。
  49. 【請求項４９】タイヤを受ける外側環状表面、及び半径
    方向及び円周方向に所定の幅を有する複数の開口を設け
    たスポーク取り付け部分を有する環状リムと、 少なくとも部分的に前記開口の１つにはまっている外端
    部分、前記外端部分の半径方向内側に位置する中央部
    分、及び前記中央部分の半径方向内側に位置する内端部
    分を各々が有する複数の内向きに延出したスポークとを
    含み、 前記スポークの前記外端部分は、前記リムの前記スポー
    ク取り付け部分の前記開口の前記円周方向幅よりも広い
    円周方向幅を有する第１部分を備えており、前記第１部
    分は前記リムの内表面と係合するように接着固定又は溶
    接された第１表面を有する、 スポーク・リムアセンブリ。
  50. 【請求項５０】タイヤを受ける外側環状表面と、前記外
    側環状表面の内周側に形成され複数のスポーク取り付け
    用開口を有する１対の対向する側壁とを有するリムに装
    着される自転車スポークであって、 前記リムのスポーク取り付け用開口にはめ込まれた外端
    部分と、 前記外端部分の半径方向内側に位置して前記外端部分に
    つながった、長手方向軸線、横幅及び所定厚さを有する
    中央部分と、 前記中央部分の半径方向内側に位置して前記中央部分に
    つながった内端部分とを含み、 前記内端部分はハブに連結するための取り付け手段を有
    しており、 前記外端部分は、自由端部を形成している第１部分と、
    前記中央部分につながった第２部分と、前記第１及び第
    ２部分間に延在した屈曲部分とを、前記第１部分は前記
    第２部分の第２平面から平行にずれた第１平面上に位置
    しており、前記第１部分は、前記中央部分の前記横幅よ
    り広い横幅を有する、 自転車スポーク。
  51. 【請求項５１】前記中央部分は細長い断面を有する請求
    項５０記載の自転車スポーク。
  52. 【請求項５２】前記外端部分の前記第１部分は、前記外
    端部分の前記第１部分の前記横幅以上の半径方向高さを
    有する請求項５０記載の自転車スポーク。
  53. 【請求項５３】前記外端部分の前記第２部分は屈曲し
    て、前記中央部分が前記外端部分の前記第１部分と段違
    いにしている請求項５０記載の自転車スポーク。
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