JPH01233101A - 自転車用ディスクホイール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、自転車用のディスクホイールに関する。

さらに詳しくは、主として競技用に用いられる円盤状の
ホイール本体を有する自転車用のディスクホイールに関
するものである。

「従来の技術」、「発明が解決しようとする課題」 自転車、特に、競技用自転車のディスクホイールにあっ
ては、走行時の空気抵抗の軽減、軽量化を図る等の目的
で、例えは、第４図に示す如く、従来のスポークに代え
、ハニカムコア３３を芯材として用い、このハニカムコ
ア３３とリム３６とを接着し、かつ、これらの両外表面
を覆うべく、表面板３５を添着してなるディスクホイー
ル３１が、近年かなり普及している。

しかし、係るディスクホイール３１におけるリム３６は
、強度面等から、一般に、アルミ合金等の軽金属製のパ
イプ材を環状に加工、成形したものか用いらていた。

係るリム３６にあっては、ディスクホイール３１の軽量
化を図るという目的は達成することかできるものの、以
下の如き問題点か指摘されていた。

すなわち、アルミ合金等のパイプ材を加工、成形したリ
ム３６においては、第１に、加工性が悪く、誤差が絶無
の真円に成形することは殆ど不可能に近く、したがって
、製品の不良率か高く、コスｌ−が高くなる。また、誤
差が許容範囲内に入るものであっても、このようなリム
３６を用いな堝台には、走行時にディスクホイール３１
にぶれか発生し易く、よって、転がり抵抗が増加し、か
つ、走行安定性等も悪くなるので、走行性能が低下する
という問題点が指摘されていた。

第２に、同じく加工性か悪いことに起因して、ハニカム
コア３３への取付側のコーナ部３６ａか直角状にならず
曲面状となるなめ、リム３６、ハニカムコア３３、表面
板３５間に空間部３７か生じ易かった。故に、この空間
部３７の存在により、リム３６と表面板３５との接着面
積が減少すると共に、表面板３５は、添着時にこの部位
において曲り易く、凹部３８等の変形が往往にして発生
していた。係る部位の表面板３５に変形が生じたディス
クホイール３１にあっては、衝撃荷重を受けた際、表面
板３５のこの部位に応力が集中し、局部的に損傷する等
、強度面に問題を有すると共に、表面板３５の平面精度
が劣るなめ、走行時にディスクホイール３１の空気抵抗
か増加する等の問題点も指摘されていた。

また、一部には、バルサ材により加工、成形されなリム
を用いたデイスクイホイールも提供されているが、係る
リムにあっては、容易に真円精度に優れたリムが得られ
るものの、なたでさえ強度面に不安を有し、しかも、吸
湿した場合には一層の強度低下を来なすと共に、重量も
増加する等の歎点か指摘されていた。

それ故、従来のアルミ合金等の軽金属製のパイプ材、ま
たは、バルサ材を加工、成形したリムの欠点を解消すべ
く、第５図に示す如く、発泡プラスチック材、特に、樹
脂含有量か多く、その密度か高い、いわゆる高密度発泡
ウレタン材を用いたリムが提供されている。

係る発泡プラスチック材製ム４６を用いたディスクホイ
ール４１にあっては、加工性に優れているなめ、例えば
、外周を機械加工によって仕上げることにより、真円精
度に優れたディスクホイール４１が得られ、走行時、ぶ
れに起因する転がり抵抗の増加等は解消される。

また、ハニカムコア３３への取付側のコーナ部４６ａも
容易に直角状に成形できるので、リム４６、ハニカムコ
ア３３、表面板３５間に空間部が生ずることはない。し
たがって、この部位の表面板３５に凹部等の変形が生ず
ることはなく、平面精度に優れディスクホイール４１の
成形が容易に可能なため、表面板３５の一部に集中応力
が動く等の事態か生ずることはなく、強度面に優れてい
ると共に、走行時に空気抵抗が増加する等の不具合が発
生ずることはない。

また、発泡プラスチック材は吸湿性を有しないため、吸
湿による強度低下、重量増加等の不具合か生ずることも
ない。

ところか、上記の如きタイプのディスクホイール３１．
４１を備えた自転車におけるリム３６゜４６へのタイヤ
Ｔの装着は、接着剤Ａを介してリム３６．４６にタイヤ
Ｔを接着することによって装着する取付構造となってお
り、また、タイヤＴも軽量化に主眼が置かれているなめ
、通常の自転車のタイヤに比し、パンク等が生じ易い性
質を有している。故に、特にロード用の競技用自転車に
あっては、競技中にかなり頻繁にタイヤＴの交換の必要
が生ずることかある。

然るに、発泡プラスチック材は、軽量性、加工性等には
優れているものの、脆いという性質を有するため、発泡
プラスチック材で成形したリム４６を用いたディスクホ
イール４１にあっては、タイヤＴの交換時、接着剤Ａと
共にタイヤ取付面近くの発泡プラスチック材が剥がれ易
く、タイヤ取付面か損傷され易いなめ、リム４６の耐久
性に問題があった。しかも、リム４６の取付構造がその
内周面か芯材なるハニカムコア３３に接着されていると
共に、その両側面はハニカムコア３３の外表面と共に表
面板３５に接着されているので、簡単にリム４６のみを
交換することはできず、よって、リム４６が損傷した際
には、損傷が軽微な場合にはパテ等による補修がおこな
われていた。しかし、パテ等によって補修して場合には
リム４６の真円精度か損われ易いと共に、ディスクホイ
ール／１１の重心が偏るなめに円滑な回転か損われると
いう結果を生じ、また、損傷の程度が補修によっては修
理できない場合には、高価なディスクホー　６　＝ ビール４１毎の交換か必要ななめ、極めて不経済である
という問題点が依然指摘されていた。

本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、その目的
とするところは、耐衝撃性等の強度に優れ、かつ、耐久
性にも優れていると共に、真円精度、平面精度に優れた
ディスクホイールの成形が容易で、しかも、リムのみの
交換も可能なプラスチック樹脂材により環状に成形され
たリムを有する走行性能に優れ、さらに、リムのみの交
換も可能なディスクホイールを提案するものである。

「課題を解決するための手段」 本発明は上記目的を達成すべくなされたもので、その技
術的解決手段は次の如くなっている。この自転車用ディ
スクホイールは、円盤状をなす芯材たるハニカムコアと
、このハニカムコアの中心部に取付けられたハブと、こ
のハニカムコアの両外表面を覆う表面板とにより構成さ
れたホイール本体の外周部に、タイヤを装着するための
プラスチック樹脂材により環状に成形されたリムを嵌装
するようしたものである。

１作用」 本発明に係る自転用ディスクホイールは、上記手段より
なるので、以下の如く作用する。すなわち、このディス
クホイールは、プラスチック樹脂材により環状に成形さ
れたリムを用いてなるので、リムは耐衝撃性等の強度に
優れていると共に、耐久性にも優れ、また、単独に、事
後の加工等要せず真円精度に優れたものを容易に成形で
きるなめ、従来例の如く、一体成形によりディスクホイ
ールを成形する必要がなく、別個にホイール本体を成形
することが可能であり、以て、優れた真円精度、平面精
度を有するホイール本体の成形も容易となる。

しかも、ホイール本体へのリムの取付も容易ななめ、デ
ィスクホイールの組立ても簡単で、組立てられたディス
クホイールは優れた真円精度、平面精度を有しているの
で、走行時のぶれに起因する転かり抵抗の増加、表面板
の平面精度が劣ることに起因する空気抵抗の増加等は完
全に防止され、走行安定性に優れていると共に、強度面
にも優れている。さらに、リムのみを容易に交換するこ
とができる。

「実施例ｊ 以下本発明を、図面に示す実施例に基づいて説明する。

先ず、自転車の概要について説明する。

第３図は本発明に係るディスクホイールを備えた自転車
の一例を示す、一部を切欠いた側面図である。

１１は略逆三角形状のフレームであり、このフレーム１
１の前部には水平方向に回動自在にフォーク１２が取付
けられており、また、後部には略Ｖ字状のステー１３か
固設されている。そして、これらフォーク１２、ステー
１３の下端には、後述の前輪および後輪を構成するディ
スクホイール］がそれぞれハブ４を介して軸支されてお
り、また、フォーク１２の上端には、ハンドルポスト１
４を介してバンドル１５が固設されている。

フレーム１１の後端上部には、サドル１６が取付けられ
ており、また、このフレーム１１の下端には、ギヤクラ
ンク１７が軸支されている。そして、ギヤクランク１７
のクランク１８の先端にはペダル１９か取付けられてい
ると共に、このギヤクランク１７における大径のギヤ板
２０と、後輪を構成するディスクホイール１のハブ４に
固設された小径のギヤ板２１との間には、これらのギヤ
板２０．２１と噛み合う無端状のチェーン２２が架設さ
れている。

なお、Ｔはディスクホイール１に装着されたタイヤ、２
３はエアバルブである。

自転車は、概略このようになっている。

次に、ディスクホイール１について説明する。

第１図はタイヤを装着した状態を示すディスクホイール
の一部を切欠いた側面図であり、第２図は第１図の■−
■線に沿った矢視断面図である。

ディスクホイール１は、ホイール本体２とリム６とから
なっている。ホイール本体２は、以下の如くサンドイッ
チｍ遣となっている。すなわち、３は芯材を構成する後
述の表面板５より若干小径に形成された円盤状のハニカ
ムコアであり、このハニカムコア３の中心部にはハブ４
が取付けられており、また、ハニカムコア３の両外表面
には、例えば、炭素繊維その他の複合材を用いて所定径
の円板状に形成された表面板５か接着剤（図示せず）を
介してそれぞれ添着されている。

リム６は環状をなし、外周部全周に互って、その幅方向
に沿ってタイヤＴの断面形状に合致する凹曲面状のタイ
ヤ取付部７ａが形成されており、また、内周部には、そ
の全周に亙って、その幅方向に沿ってホイール本体２の
外周部における両表面板５とハニカムコア３の外周間に
形成された空隙部８に係合する係合凸部７ｂが中央部に
形成されていると共に、係合凸部７ｂの両側には、ホイ
ール本体２の厚さと等しい間隔を置いて対峠する一対の
挟着片７Ｃか立設されている。

このリム６は、例えば、融解されたプラスチック樹脂を
金型に圧入することによって成形されており、実施例に
おいては、環状のリム６を二分割し、恰も半円状を呈す
る二個のリム部材７によりリム６が構成されるようなっ
ている。

＝　１１− そして、リム６のホイール本体２への組付けは、対向す
る位置関係に二個のリム部材７を、それぞれの係合凸部
７ｂをホイール本体２の空隙部８に係合せしめると共に
、一対の挟着片７Ｃによってホイール本体２の外周部を
挟持せしめ、挟着片７Ｃと表面板５、互いのリム部材７
の当接端面部間（継目部）とをそれぞれ接着剤（図示せ
ず）を介して接着することによってホイール本体２へ嵌
装されている。

しなかつて、リム６のホイール本体２への取付けは極め
て容易である。

このようにして組立てろ゛れたディスクホイール１への
タイヤＴの取付けは、リム６のタイヤ取付部７ａに嵌め
られたタイヤ′Ｆを、予め、タイヤ取付部７ａに塗布さ
れた接着剤Ａによって接着することにより装着されてい
る。

以−にの如く構成された前輪および後輪を構成するディ
スクホイール１は、各ハブ４のシャフト４ａを介して、
それぞれフォーク１２、ステー１３に回動自在に取付け
られている。

なお、リム６を成形するプラスチック樹脂については、
たとえばＡＢＳＷ脂を用いた場合には、ＡＢＳ樹脂は成
形性に優れているので、寸法が安定した高精度のリム６
の成形か極めて容易である。

また、特に、低温から高温に至る広い温度範囲において
、耐衝撃性等の強度に急激な変化がみられないという特
性をも有するため、強固なリム６が得られる。

ディスクホイール１は、このようになっている。

以上の如く構成された本発明に係るディスクホイール１
は、例えば、融解したＡＢＳ樹脂等のプラスチック樹脂
を金型に圧入することによって成形されたリム６が用い
られているので、リム６は耐衝撃性等の強度、耐久性に
優れている。また、リム６は、環状のリム６を二分割し
た半円状を呈する二個のリム部材７により構成されてる
ので、容易に真円精度に優れたものが得られると共に、
ホイール本体２への取付も容易なため、従来例の如く、
ディスクホイール１を一体成形する必要はなく、ホイー
ル本体２を別個に成形することかできるので、真円精度
、平面精度に優れたホイール本体２の成形も容易である
。

したがって、ディスクホイール１の組立ても簡単で、組
立てられたディスクホイール１は優れた真円精度、平面
精度を有しているので、走行時のぶれに起因する転がり
抵抗の増加、表面板の平面精度が劣ることに起因する空
気抵抗の増加笠は完全に防止され、走行安定性に優れて
いると共に、強度面にも優れている。

さらに、仮りに、リム６か損傷した場合、リム６のみの
交換が可能である。

「発明の効果」 以上詳述した如く、本発明に係る自転車用ディスクホイ
ールによれば、ホイール本体にプラスチック樹脂材によ
り環状に成形されリムが嵌装されているので、リム自体
が耐衝撃性等の強度に優れていると共に、耐久性にも優
れているのは勿論のこと、真円精度、平面精度に優れた
ディスクホイールの成形か容易なため、低コストで、し
かも、走行性能、強度面にも優れたディスクホイールが
＝　　１４　− 得られる。さらに、リムのみの交換も可能ななめ、経済
性にも優れ、従来この種ディスクホイールか有していた
欠点が一掃される笠、その有する効果は顕著にして大な
るものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の実施例を示すもので、第１
図はタイヤを装着した状態を示すディスクホイールの一
部を切欠いた側面図、第２図は第１図の■−■線に沿っ
た矢視断面図、第３図は本発明に係るディスクホイール
を備えた自転車の一例を示す、一部を切欠いた側面図で
ある。 第４図および第５図はそれぞれ従来のディスクホイール
の要部の縦断面図である。 １・・・ディスクホイール、２・・・ホイール本体、３
・・・ハニカムコア、４・・・ハブ、５・・・表面板、
６・・・リム、７・・・リム部材、７ａ・・・タイヤ取
付部、７ｂ・・・係合凸部、７ｃ・・・挟着片、Ｔ・・
・タイヤ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円盤状をなす芯材たるハニカムコアの中心部にハブを設
   け、かつ、該ハニカムコアの両外表面に表面板を添着し
   てなるホィール本体の外周部に、タイヤを装着するため
   のプラスチック樹脂材により環状に成形されたリムを嵌
   装してなることを特徴とする自転車用ディスクホィール
   。