JP2003276671A

JP2003276671A - 自転車用中空クランクアーム、及び該製造方法

Info

Publication number: JP2003276671A
Application number: JP2003075358A
Authority: JP
Inventors: Maurizio Valle; マウリツィオ・ヴァッレ; Paolo Pasqua; パオロ・パスクア
Original assignee: Campagnolo SRL
Current assignee: Campagnolo SRL
Priority date: 2002-03-19
Filing date: 2003-03-19
Publication date: 2003-10-02
Also published as: CN1876478A; US20030226422A1; CN1445134A; TWI238138B; TW200305526A; US20080034919A1; CN101108646A; CN100333964C; EP1350714A1; US7258040B2; US20080005905A1

Abstract

(57)【要約】【課題】軽量で構造的に優れた強度の自転車用中空ク
ランクアーム、及び該製造方法を提供する。【解決手段】細長い形状のボデーからなる自転車用の
中空クランクアームであって、その両端にはボトムブラ
ケット・スピンドルの結合される領域（２８）と、ペダ
ルの結合される領域（３４）とが形成される。ボデーに
は細長い形状の空洞部（２２）が設けられ、空洞部（２
２）の両側に前記ボトムブラケット・スピンドル及びペ
ダルを結合する領域がそれぞれ設けられる２つの中実の
端末部（２８、３４）が設けられる。ボデーは、パンチ
を使用した熱間引き抜き、又は中子を使用した鋳造によ
り軽金属から形成され、あるいは合成樹脂基質に埋め込
まれた構造繊維ベースの織物を型内で架橋させて形成さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自転車用の中空ク
ランクアーム及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自転車用クランクアームは伝統的に金属
材料（通常はアルミニウムもしくはその合金）から作ら
れた一体構造からなり、その両端にはペダル及びボトム
ブラケット・ピンドルを取り付ける穴が設けられてい
る。クランクアーム軽量化のため、ボデー内部に空洞部
を設ける目的でこれまでに各種解決策が提供されてい
る。

【０００３】従来技術に１つには、クランクアームの中
実ボデー内に押し出しによって内部空洞を形成する加工
方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
この文献により提案されたシステムによれば、前記空洞
はクランクアームの一方の端部に至るまで延びる。この
結果、ペダル固定用のねじ穴を作るには、クランクアー
ムの端部領域に固定されるインサートを設ける必要があ
る。この解決策では、基本的に一方が開放した中空円筒
状となり、特にペダルの結合される領域に代表される荷
重が加わる位置が中空部分に当たるという事実から、捩
り及び曲げ応力に対する抵抗力が弱く、構造的強度の観
点で問題がある。

【０００４】従来技術による他の方法として、中空クラ
ンクアームを鋳造で製造する加工方法が開示されている
（例えば、特許文献２参照。）。ここでは型の中に砂中
子が配置され、その型内に溶融金属を流し込んで凝固
し、長い空洞部をもつクランクアームを形成する。この
クランクアームは、閉鎖されたボトムと、ペダルを固定
するために設けられる穴の外部に至る端部とを有してい
る。この解決策もまた、空洞部がペダルを固定する穴内
まで延びており、これによって当該領域を弱くすること
から強度上の問題がある。

【０００５】

【特許文献１】特許第５１１６６７０号明細書

【特許文献２】米国特許第６０５８８０３号明細書

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した問題を解消する自転車用のクランクアームと、その
製造方法を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、請求項の趣旨に示される特性を有する自転車用ク
ランクとその製造方法とによって達成される。本発明の
特性と利点とは、添付図面を参照する以下の非限定的で
例示目的のために提供される詳細な記述によってより明
らかとなる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１及び図２の符号２０は、アル
ミニウムやその合金、もしくは同様の軽量合金等の軽金
属で作られたビレット（短片）であり、本発明にかかる
自転車用中空クランクアームを得るための開始粗材とな
る。このビレット２０は、好ましくは円形断面の中実円
筒形状を有し、棒材をその長手軸に直交する方向に切断
して得られる円筒状の棒材から得ることが好ましい。ビ
レット２０は、好ましくはプレスによる鍛造の第１の熱
間塑性変形工程にかけられる。ここでは、閉鎖端部もし
くはボトムを備えた図３の符号２２で示す円筒状空洞部
の変形を加えたビレットの引き抜きが行われ、前記円筒
状空洞部はビレットの端部２４に開口している。このビ
レットが第２の引き抜きステップにかけられ、その完了
後には予備成形品もしくは中間鍛造品のクランクアーム
２６が得られる。このクランクアームは、基本的に図
４、５、６に示すような形態を有する。この予備成形の
クランクアーム２６は、閉鎖ボトムを備えた空洞部２２
を有し、外方へ開口する端部２４を有する。中実部分２
８が空洞部２２のボトム３０と予備成形クランクアーム
２６の第１の端部３２との間に形成される。突出部３４
が空洞部２２に対して横に延び、空洞部２２の開口端部
２４を越えて空洞部２２の反対側に延びている。

【０００９】この予備成形クランクアーム２６が次に第
３の熱間鍛造ステップにかけられ、その完了の後には基
本的に図７、８、９に示す形状を有する半完成品を得
る。第３の鍛造ステップ完了後の半完成品も、空洞部２
２に対して横に延びて当該空洞部の反対側に位置する突
出部３４を有する。この第３の引き抜きステップは、基
本的に空洞部２２周囲の壁厚さを均一にする目的を有す
る。

【００１０】前記半完成品２６は、更なる熱間鍛造ステ
ップにより図１０、１１に示す形状となる。この更なる
熱間鍛造ステップでは、空洞部２２が延ばされて抑圧さ
れ、一方中実部分２８は、ボトムブラケット・スピンド
ルと結合する領域を形成できる形状となる。突出部３４
は、常に空洞部２２に対して横に配置され、この第４の
鍛造ステップの完了時に僅かに外方への傾斜が付けられ
る。理解されるように、これまでの全ての鍛造ステップ
において、各鍛造ステップの間で空洞部２２内に挿入さ
れる引き抜き用パンチ（図示せず）の挿入と引き出しの
障害とならないよう、突出部３４は空洞部２２に対して
適切な位置に配置される。

【００１１】この半完成品２６はその後、第５及び最終
の熱間塑性変形のステップにかけられ、その完了時には
図１２、１３、１４に示す最終的形状を有するクランク
アームボデー３６が得られる。

【００１２】この最終的なクランクアームボデー３６
は、前記ボトムブラケット・スピンドルに結合される中
実部２８と、ペダルに結合される中実部４０とを含み、
それぞれには材料を除去する機械加工によって穴４２、
４４が形成される。ペダル４４を結合するための穴４４
には通常ねじが切られ、他方のボトムブラケット・スピ
ンドルを結合するための穴４２は、例えば四角形状な
ど、対応するボトムブラケット・スピンドルの部分が結
合したときにトルク伝達するようにデザインされた形状
を有する。前記クランクアームボデーは、中空区域５０
と中実区域５２を有し、これらは前記ボトムブラケット
・スピンドルを結合する領域２８と前記ペダルを結合す
る領域４０との間に延びている。中実区域５２は、ペダ
ルを結合するための中実領域４０を含む。前記中空区域
は、前記ボトムブラケット・スピンドルと結合するため
の中実領域２８に隣接している。前記中空領域におい
て、前記壁は薄く、前記空洞部はこの壁の厚さに対して
はるかに大きな寸法を有する。

【００１３】再度図１２、１３、１４を参照して、クラ
ンクアームボデー３６は、幅広内側部５４と、幅広外側
部５６と、２つの幅狭部５８を有する。中空区域５０
は、上述したボトムブラケット・スピンドルを結合する
領域２８とベダルを結合する領域４０との間にある領域
内に、上述した各部のいずれかにある開口部２４を通し
て外部と導通する空洞部２２を有する。図示の実施の形
態では、この開口部２４は幅広内側部５４に位置してい
る。

【００１４】前記熱間塑性変形の最終ステップの間、前
記機械加工の完了時に中空区域５０と中実区域５２がク
ランクアームボデーの長手方向の軸６０にほぼ一致する
よう、突出部３４が曲げられ、成形される。代替とし
て、クランクアームが自転車に搭載されたときに得られ
るスペースを最大限に利用するため、中実区域５０は、
図１６、１７に示す変形のように、クランクアームの内
側にやや傾斜させてもよい。事実、この方法によって、
ボトムブラケット・スピンドルをより短くすることがで
き、これは動作をより適切に伝達することにつながる。

【００１５】空洞部２２は、クランクアームボデーの長
手方向の軸６０にほぼ一致する軸を備えた細長い形状を
有する。クランクアームの構造的強度の観点から、ボト
ムブラケット・スピンドルとペダルを結合するための２
つの領域は、結合領域のより大きな構造的強度を得るた
めに、空洞部２２とはつながっていない中実領域内に作
ることが特に重要である。空洞部２２は、外部に開口す
る開口部２４を除いてほぼ閉鎖され、これは高い剛性
と、捩り、曲げへの高い抵抗力を得ることを可能にす
る。

【００１６】開口部２４は、埃、水、ゴミなどが浸入す
ることを防ぐため、基本的にはクランクアームに何らの
機械的強度を及ぼさない閉鎖要素によって閉鎖すること
もできる。開口部２４を閉鎖する第１の方法は、開口部
２４のエッジに閉鎖要素（図示せず）を当て；前記閉鎖
要素は例えば、カバーもしくはこれに準ずるものとする
ことができ、クランクアームボデーに各種方法で固定さ
れ得る。例えば、溶接、接合、スナップ結合で固定され
得る。

【００１７】他の解決策によれば、開口部２４は、クラ
ンクアームの構造的強度を改善する目的で閉鎖される。
開口部２４を閉鎖する１つの方法が図１５に示されてお
り、開口部２４の開口エッジに向けて閉鎖され、固定さ
れる一体式フラップ６２を形成することからなる。固定
は、例えば溶接、貼り付けなどにより、符号６４に示す
領域で行われる。

【００１８】空洞部２２を完全に閉鎖することは、構造
的強度の観点から有利である。というのは、閉鎖構造は
より高い慣性モーメントを有し、応力をより均等に配分
できることが知られているからである。

【００１９】本発明にかかるクランクアームは、これま
で述べたものとは異なる工程で製造することができる。
例えば、図１６は、完全に閉鎖された空洞部２２を備え
たクランクアームを示しており、このクランクアーム
は、アルミニウムもしくはその合金、あるいはチタン等
の溶融金属材料を型内に鋳造する工程により得ることが
できる。閉鎖空洞部２２を形成するには中子（図示せ
ず）の使用が想定され、この中子は、空洞部２２の形状
に対応した形状を有する。前記中子は、クランクアーム
ボデーを構成する材料よりも密度と比重が小さいガラス
材料から構成することができ、クランクアームボデー内
に包み込まれたまま残ってもよい。代替として、前記中
子は、粒状材料から作ることができ、溶融材料が凝固し
た後、例えば上述したように追って閉鎖可能な開口部を
通して抜き取られる。

【００２０】図１７は、本発明にかかるクランクアーム
を製造する更に他の方法を示している。この方法は、開
放した下方領域６６を備え、この下方領域６６は、閉鎖
された空洞部を形成するよう当該下方領域６６全体を覆
う閉鎖要素６８によって閉鎖される。この変形では、ク
ランクアームボデー３６は塑性変形、鋳造、材料からの
機械加工により得ることができ、閉鎖要素６８は、溶接
もしくは貼り付けにより固定され得る。

【００２１】図１２から図１７に示す形状を有するクラ
ンクアームは、合成樹脂材料の基質に埋め込まれた構造
繊維ベースの織物を型内で架橋させることにより得るこ
とができる。この繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、アラ
ミド繊維、ボロン繊維、セラミック繊維、もしくはこれ
らの組合せから成る群から選ぶことができる。この場
合、空洞部２２は、非架橋基質に内包された繊維を巻き
つけた膨張可能な中子を提供することによって成形する
ことができる。材料の架橋の間、前記中子は前記空洞部
の内部表面に成形圧力をかけ、材料の架橋完了の後にク
ランクアームボデーから抜き取られる。前記膨張可能な
中子は、テフロン（登録商標）などの熱的に膨張可能な
材料で構成することができる。代替として、前記空洞部
は、当該空洞部の内側表面を形成する膨張可能要素を提
供することにより成形することができる。

【００２２】図１２、図１７を参照して、本発明にかか
るクランクアームは、その製造方法や使用される材料と
は無関係に、機械的な強度と軽量の観点で最適な結果を
得ることができる特定の寸法比を持つという特徴があ
る。各図において、符号ｌはクランクアームの有効長さ
を表し、２つの穴４２、４４の中心間の距離で定めら
れ；符号ｌ_１は、開口部２４の外側端部と穴４２の中心
との間の距離を表し；ｌ_２は、開口部２４の外側端部と
穴４４との間の距離を表し；ｌ_４は、開口部２４の外側
エッジと内側エッジの間の距離を表し、これら全ての距
離は、クランクアームの長手方向の軸６０に沿って測定
される。本発明によれば、比率ｌ_２／ｌ（これはクラン
クアームの有効長さに対する中実区域の長さの比を表
す）は０．２と０．５の間、好ましくは０．３と０．４
の間であり：比率ｌ_３／ｌ（すなわち、「閉鎖された」
中空区域の長さとクランクアームの有効長さとの比）が
０．３と０．８の間、好ましくは０．５と０．７の間に
あり；比率ｌ_４／ｌ（すなわち、開口部の長さと前記有
効長さとの比）が０．１と０．２５の間、好ましくは
０．１５と０．２２の間にあり；比率ｌ_１／ｌ（すなわ
ち、中空区域の全長とクランクアームの有効長さとの
比）が０．３と０．８の間、好ましくは０．６と０．７
の間にある。

【００２３】図１２に示すように、本発明の好ましい態
様によれば、ボトムブラケット・スピンドルを取り付け
るための領域２８とペダルを取り付けるための領域４
０、及び開口部２４を有する領域は、符号ｂ_２で示す幅
を有し、この幅は、符号ｂ_１で示す中空区域５０の幅、
および中実区域５２の幅よりも大きい。具体的には、比
率ｂ_２／ｂ_１は１．１と１．５の間、好ましくは１．２
と１．３の間にある。

【００２４】更に重要な寸方比率は、図１３、１４、１
７に示す複数の厚さｓ_ｃ（中空区域５０の厚さ）、ｓ_ｐ
（中実区域５２の厚さ）、ｓ_１（空洞部２２を囲む壁の
厚さ）である。本発明の好ましい態様によれば、比率ｓ
_ｃ／ｓ_ｐは１．２と３．０の間、好ましくは１．５と
１．７の間にあり、比率ｓ_１／ｓ_ｐは０．１と０．３の
間にあり、好ましくは０．２である。加えて、ｓ_１から
ｓ_ｐへの壁厚さの変化は、開口部２４の応力集中を防ぐ
ため、鋭いエッジがなく、スムースな曲線による段階的
なものでなければならない。これは、開口区域を有する
ことから、破壊のリスクの観点で最も重要となる領域の
１つである。

【００２５】以上の説明は、自転車の左側のクランクア
ームの製造に関するものである。ギア変速用のフロント
チェーンリングを固定するためのアームを形成するよう
デザインされた突出部２８から延びるアームのセットを
備えた右側クランクアームの製造に対しても、同様な工
程が適用できることは理解されよう。

【００２６】本発明にかかるクランクアーム及びその製
造方法は、多数の変形を得ることができる。例えば、空
洞部２２は、クランクアームの２つの幅広部分などの２
つの異なる位置で外部に開口することができる。さらに
は、クランクアームは、中空が維持される引き伸ばされ
たＵ字状鍛造から得ることもできる。その後、フラップ
がコアの上に曲げられて中空の延長が形成され、その
後、溶接によって構造的な閉鎖を得る。鍛造工程のステ
ップの間における予備成形品及び半完成品の形状や、完
成されたクランクアームボデーの形状は、単に例示目的
であって非限定的である図示されたものに対して変化さ
せることが可能であることも理解されよう。

【００２７】

【発明の効果】本発明にかかる自転車用クランクアーム
又は該製造方法の実施により、軽量で構造的な強度に優
れたクランクアームを提供することができ、従来技術に
おける特に荷重がかかる領域での強度上の問題を解消す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるクランクアームを得るための
一連の塑性変形工程が加えられるようデザインされた金
属材料のビレットの側面図である。

【図２】図１に示すビレットの平面図である。

【図３】図１及び図２のビレットの第１引き抜きステ
ップの後における状態を示す。

【図４】第２引き抜きステップの後における予備成形
もしくは鍛造途中のペダルの正面図である。

【図５】図４に示すペダルの断面図である。

【図６】図４に示すペダルの平面図である。

【図７】第３引き抜きステップの後における予備成形
もしくは鍛造途中のペダルの正面図である。

【図８】図７に示すペダルの断面図である。

【図９】図７に示すペダルの平面図である。

【図１０】第４引き抜きステップの後における予備成
形もしくは鍛造途中のペダルの側面図である。

【図１１】図１０に示すペダルの断面図である。

【図１２】本発明の第１の実施の形態にかかる完成品
クランクの正面図である。

【図１３】図１２に示すクランクの側面図である。

【図１４】図１２に示すクランクの断面図である。

【図１５】本発明にかかる第１の変形を示す断面図で
ある。

【図１６】本発明にかかる他の変形を示す断面図であ
る。

【図１７】本発明にかかる更に他の変形を示す断面図
である。

【符号の説明】

２０．ビレット（短片）、２２．空洞部、２４．端
部、２６．予備成形クランクアーム、２８．中実部
分、３０．ボトム、３２．第１の端部、３４．突
出部、３６．クランクアームボデー、４２．ボトム
ブラケット・スピンドル取付穴、４４．ペダル取付
穴、５０．中空区域、５２．中実区域、２８．ボト
ムブラケット・スピンドル結合領域、４０．ペダル結
合領域、５４．幅広内側部、５６．幅広外側部、５
８．幅狭部、６０．クランクアームボデー長手軸、
６２．一体式フラップ、６６．下方領域、６８．閉
鎖要素。

フロントページの続き (72)発明者マウリツィオ・ヴァッレイタリア、イ−36100ヴィスンザ、ヴィアレ・エッセ・アゴスティーノ366番 (72)発明者パオロ・パスクアイタリア、イ−36100ヴィスンザ、ヴィア・ニコロ・ヴィチェンティノ３番

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ボトムブラケット・スピンドルに結合さ
れる端部領域（２８）と、空洞部（２２）と、ペダルの
結合される端部領域（４０）とから構成される自転車用
の中空クランクアーム（３６）であって、前記空洞部（２２）が、前記ボトムブラケット・スピン
ドルに結合される端部領域（２８）と前記ペダルの結合
される端部領域（４０）との間にある領域内の前記クラ
ンクアーム上で外部に開口する開口部（２４）を有して
いることを特徴とするクランクアーム。
【請求項２】幅広外側部（５６）と、幅広内側部（５
４）と、一対の幅狭部（５８）とから構成され、前記開
口部（２４）が、これらの各部（５４、５６、５８）の
いずれか１つの上で外部に開口することを特徴とする、
請求項１に記載のクランクアーム。
【請求項３】前記開口部（２４）が、前記幅広部（５
４、５６）のいずれか１つの上で外部に開口することを
特徴とする、請求項２に記載のクランクアーム。
【請求項４】前記開口部（２４）が、前記幅広内側部
（５４）上で外部に開口することを特徴とする、請求項
３に記載のクランクアーム。
【請求項５】前記開口部（２４）が、前記ペダルの結
合される領域（４０）に近く、前記ボトムブラケット・
スピンドルに結合される領域（２８）からは離れた１つ
の領域上で外部に開口することを特徴とする、請求項１
に記載のクランクアーム。
【請求項６】外部に開口する第２の開口部を備えてい
ることを特徴とする、請求項１に記載のクランクアー
ム。
【請求項７】前記第２の開口部が、前記第１の開口部
の開口する側とは反対側の幅広部で開口することを特徴
とする、請求項６に記載のクランクアーム。
【請求項８】前記ボトムブラケット・スピンドルに結
合される領域と前記ペダルの結合される領域（２８、４
０）の両中心間で予め定められる有効長さ（ｌ）を有
し、予め定められた長さ（ｌ_２）の中実部分（５２）を
備えていることを特徴とする、請求項１に記載のクラン
クアーム。
【請求項９】前記中実部分（５２）の長さ（ｌ_２）と
前記クランクアームの有効長さ（ｌ）の間の比（ｌ_２／
ｌ）が、０．２またはそれよりも大きいことを特徴とす
る、請求項３に記載のクランクアーム。
【請求項１０】前記中実部分（５２）の長さ（ｌ_２）
と前記クランクアームの有効長さ（ｌ）の間の比（ｌ_２
／ｌ）が、０．５またはそれよりも小さいことを特徴と
する、請求項８に記載のクランクアーム。
【請求項１１】前記中実部分（５２）の長さ（ｌ_２）
と前記クランクアームの有効長さ（ｌ）の間の比（ｌ_２
／ｌ）が、０．３と０．４の間にあることを特徴とす
る、請求項８に記載のクランクアーム。
【請求項１２】前記ボトムブラケット・スピンドルに
結合される領域と前記ペダルの結合される領域（２８、
４０）の両中心間で予め定められる有効長さ（ｌ）を有
し、閉鎖区域を有する予め定められた長さ（ｌ_３）の中
空部分（５０）を備えていることを特徴とする、請求項
１に記載のクランクアーム。
【請求項１３】前記閉鎖区域を有する中空部分（５
０）の長さ（ｌ_３）と前記クランクアームの有効長さ
（ｌ）の間の比（ｌ_３／ｌ）が、０．３またはそれより
も大きいことを特徴とする、請求項１２に記載のクラン
クアーム。
【請求項１４】前記閉鎖区域を有する中空部分（５
０）の長さ（ｌ_３）と、前記クランクアームの有効長さ
（ｌ）との間の比（ｌ_３／ｌ）が、０．８またはそれよ
りも小さいことを特徴とする、請求項１２に記載のクラ
ンクアーム。
【請求項１５】前記閉鎖区域を有する中空部分（５
０）の長さ（ｌ_３）と前記クランクアームの有効長さ
（ｌ）の間の比（ｌ_３／ｌ）が、０．５と０．７の間に
あることを特徴とする、請求項１２に記載のクランクア
ーム。
【請求項１６】前記ボトムブラケット・スピンドルに
結合される領域と前記ペダルの結合される領域（２８、
４０）の両中心間で予め定められる有効長さ（ｌ）と、
前記開口部（２４）の予め定められた長さ（ｌ_４）とを
有し、前記開口部（２４）の長さ（ｌ_４）と前記クラン
クアームの有効長さ（ｌ）の間の比（ｌ_４／ｌ）が、
０．１またはそれよりも大きいことを特徴とする、請求
項１に記載のクランクアーム。
【請求項１７】前記ボトムブラケット・スピンドルに
結合される領域と前記ペダルの結合される領域（２８、
４０）の両中心間で予め定められる有効長さ（ｌ）と、
前記開口部（２４）の予め定められた長さ（ｌ_４）とを
有し、前記開口部（２４）の長さ（ｌ_４）と前記クラン
クアームの有効長さ（ｌ）の間の比（ｌ_４／ｌ）が、
０．２５またはそれよりも小さいことを特徴とする、請
求項１に記載のクランクアーム。
【請求項１８】前記ボトムブラケット・スピンドルに
結合される領域と前記ペダルの結合される領域（２８、
４０）の両中心間で予め定められる有効長さ（ｌ）と、
前記開口部（２４）の予め定められた長さ（ｌ_４）とを
有し、前記開口部（２４）の長さ（ｌ_４）と前記クラン
クアームの有効長さ（ｌ）の間の比（ｌ_４／ｌ）が、
０．１５と０．２２の間にあることを特徴とする、請求
項１に記載のクランクアーム。
【請求項１９】予め定められた最少幅（ｂ_１）を有
し、前記開口部（２４）に対応する位置において、前記
最少幅（ｂ_１）よりも広い幅（ｂ_２）を有していること
を特徴とする、請求項１に記載のクランクアーム。
【請求項２０】前記広い幅（ｂ_２）と前記最少幅（ｂ
_１）との比が、１．１またはそれよりも大きいことを特
徴とする、請求項１９に記載のクランクアーム。
【請求項２１】前記広い幅（ｂ_２）と前記最少幅（ｂ
_１）の間の比が、１．５またはそれよりも小さいことを
特徴とする、請求項１９に記載のクランクアーム。
【請求項２２】前記広い幅（ｂ_２）と前記最少幅（ｂ
_１）の間の比が、１．２と１．３の間にあることを特徴
とする、請求項１９に記載のクランクアーム。
【請求項２３】予め定められた最少幅（ｂ_１）を有
し、前記ボトムブラケット・スピンドルに結合される領
域と前記ペダルの結合される領域（２８、４０）の少な
くとも１つに対応する位置において、前記最少幅
（ｂ_１）よりも広い幅（ｂ_２）を有することを特徴とす
る、請求項１に記載のクランクアーム。
【請求項２４】前記中実部分（５２）に対応する位置
において第１の予め定められた厚さ（ｓ_ｐ）と、前記中
空部分（５０）に対応する位置において第２の予め定め
られた厚さ（ｓ_ｃ）とを有することを特徴とする、請求
項８に記載のクランクアーム。
【請求項２５】前記第２の厚さ（ｓ_ｃ）が、前記第１
の厚さ（ｓ_ｐ）よりも大きいことを特徴とする、請求項
２２に記載のクランクアーム。
【請求項２６】前記第１の厚さ（ｓ_ｃ）と前記第２の
厚さ（ｓ_ｐ）の間の比（ｓ_ｃ／ｓ_ｐ）が、１．２または
それよりも大きいことを特徴とする、請求項２５に記載
のクランクアーム。
【請求項２７】前記第１の厚さ（ｓ_ｃ）と前記第２の
厚さ（ｓ_ｐ）の間の比（ｓ_ｃ／ｓ_ｐ）が、３．０または
それよりも小さいことを特徴とする、請求項２５に記載
のクランクアーム。
【請求項２８】前記第１の厚さ（ｓ_ｃ）と前記第２の
厚さ（ｓ_ｐ）の間の比（ｓ_ｃ／ｓ_ｐ）が、１．５と１．
６の間にあることを特徴とする、請求項２５に記載のク
ランクアーム。
【請求項２９】前記空洞部（２２）が予め定められた
厚さ（ｓ_１）の壁を有すること、及び当該壁の厚さ（ｓ
_１）と前記中空部（２２）の厚さ（ｓ_ｃ）の間の比が
０．１またはそれよりも大きいことを特徴とする、請求
項１に記載のクランクアーム。
【請求項３０】前記壁の厚さ（ｓ_１）と前記中空部
（２２）の厚さ（ｓ_ｃ）の間の比（ｓ_１／ｓ_ｃ）が、
０．３またはそれよりも小さいことを特徴とする、請求
項２９に記載のクランクアーム。
【請求項３１】前記壁の厚さ（ｓ_１）と前記中空部
（２２）の厚さ（ｓ_ｃ）の間の比（ｓ_１／ｓ_ｃ）が、ほ
ぼ０．２に等しいことを特徴とする、請求項２９に記載
のクランクアーム。
【請求項３２】前記開口部（２４）に対応する位置に
おいて、厚さが前記壁の厚さ（ｓ_１）から前記中実領域
（５２）の厚さ（ｓ_ｐ）へと段階的に増加することを特
徴とする、請求項２４又は請求項２９に記載のクランク
アーム。
【請求項３３】スムースな曲線からなる外部側及び内
部側の表面を有することを特徴とする、請求項１に記載
のクランクアーム。
【請求項３４】アルミニウム及びその合金、チタン、
合成樹脂材料の基質内に埋め込まれた構造繊維ベースの
織物で前記繊維が炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊
維、ボロン繊維、セラミック繊維、これらの組合せの中
から選ばれたもの、によって構成される群の中から選択
された材料によって作られていることを特徴とする、請
求項１に記載のクランクアーム。
【請求項３５】両端にボトムブラケット・スピンドル
に結合される領域（２８）とペダルの結合される領域
（４０）とがそれぞれ形成された細長いボデーからなる
自転車用のクランクアーム（３６）であって、前記両領
域（２８、４０）の間に、中空断面の部分（５０）と中
実断面の部分（５２）とを備えていることを特徴とする
クランクアーム。
【請求項３６】前記中空断面の部分（５０）が、前記
ボトムブラケット・スピンドル（２８）に結合される領
域に隣接していることを特徴とする、請求項３５に記載
のクランクアーム。
【請求項３７】前記中実断面の部分（５２）が、前記
ペダルに結合される領域（４０）を含んでいることを特
徴とする、請求項３５に記載のクランクアーム。
【請求項３８】前記中空断面の部分（５０）におい
て、空洞部（２２）が前記クランクアームのボデー断面
の主要部を占めて延びていることを特徴とする、請求項
３５に記載のクランクアーム。
【請求項３９】自転車に取り付けられた状態で、前記
中空断面の部分（５０）が、前記自転車のフレームへ向
けて前記中実断面の部分（５２）よりも余計に延びてい
ることを特徴とする、請求項３５に記載のクランクアー
ム。
【請求項４０】前記中空断面の部分（５０）が薄い壁
で覆われていることを特徴とする、請求項３５に記載の
クランクアーム。
【請求項４１】前記中空断面の部分（５０）と前記中
実断面の部分（５０）とが、相互に傾斜する長手方向の
軸をそれぞれ有していることを特徴とする、請求項３５
に記載のクランクアーム。
【請求項４２】前記ボトムブラケット・スピンドルの
結合される領域と前記ペダルの結合される領域（２８、
４０）の両中心間で予め定められる有効長さ（ｌ）と、
前記中実部分（５２）の予め定められた長さ（ｌ_２）と
を有し、前記中実部分（５２）の長さ（ｌ_２）と、前記
クランクアームの有効長さ（ｌ）の間の比（ｌ_２／ｌ）
が、０．２またはそれよりも大きいことを特徴とする、
請求項３５に記載のクランクアーム。
【請求項４３】前記ボトムブラケット・スピンドルの
結合される領域と前記ペダルの結合される領域（２８、
４０）の両中心間で予め定められる有効長さ（ｌ）と、
前記中実部分（５２）の予め定められた長さ（ｌ_２）と
を有し、前記中実部分（５２）の長さ（ｌ_２）と前記ク
ランクアームの有効長さ（ｌ）の間の比（ｌ_２／ｌ）
が、０．５またはそれよりも小さいことを特徴とする、
請求項４２に記載のクランクアーム。
【請求項４４】前記ボトムブラケット・スピンドルの
結合される領域と前記ペダルの結合される領域（２８、
４０）の両中心間で予め定められる有効長さ（ｌ）と、
前記中実部分（５２）の予め定められた長さ（ｌ_２）と
を有し、前記中実部分（５２）の長さ（ｌ_２）と、前記
クランクアームの有効長さ（ｌ）との間の比（ｌ_２／
ｌ）が、０．３と０．４の間にあることを特徴とする、
請求項３５に記載のクランクアーム。
【請求項４５】前記ボトムブラケット・スピンドルの
結合される領域と前記ペダルの結合される領域（２８、
４０）の両中心間で予め定められる有効長さ（ｌ）と、
前記中空部分（５０）の予め定められた長さ（ｌ_１）と
を有し、前記中空部分（５０）の長さ（ｌ_１）と前記ク
ランクアームの有効長さ（ｌ）の間の比（ｌ_１／ｌ）
が、０．３またはそれよりも大きいことを特徴とする、
請求項３５に記載のクランクアーム。
【請求項４６】前記ボトムブラケット・スピンドルの
結合される領域と前記ペダルの結合される領域（２８、
４０）の両中心間で予め定められる有効長さ（ｌ）と、
前記中空部分（５０）の予め定められた長さ（ｌ_１）と
を有し、前記中空部分（５０）の長さ（ｌ_１）と前記ク
ランクアームの有効長さ（ｌ）の間の比（ｌ_１／ｌ）
が、０．８またはそれよりも小さいことを特徴とする、
請求項３５に記載のクランクアーム。
【請求項４７】前記ボトムブラケット・スピンドルの
結合される領域と前記ペダルの結合される領域（２８、
４０）の両中心間で予め定められる有効長さ（ｌ）と、
前記中空部分（５０）の予め定められた長さ（ｌ_１）と
を有し、前記中空部分（５０）の長さ（ｌ_１）と前記ク
ランクアームの有効長さ（ｌ）の間の比（ｌ_１／ｌ）
が、０．６と０．７の間にあることを特徴とする、請求
項３５に記載のクランクアーム。
【請求項４８】前記中空断面の部分（５０）で第１の
厚さ（ｓ_ｃ）を有し、前記中実断面の部分（５２）で第
２の厚さ（ｓ_ｐ）を有していることを特徴とする、請求
項３５に記載のクランクアーム。
【請求項４９】前記第１の厚さ（ｓ_ｃ）と前記第２の
厚さ（ｓ_ｐ）との間の比（ｓ_ｃ／ｓ_ｐ）が、１．２また
はそれよりも大きいことを特徴とする、請求項４８に記
載のクランクアーム。
【請求項５０】前記第１の厚さ（ｓ_ｃ）と前記第２の
厚さ（ｓ_ｐ）との間の比（ｓ_ｃ／ｓ_ｐ）が、３．０また
はそれよりも小さいことを特徴とする、請求項４８に記
載のクランクアーム。
【請求項５１】前記第１の厚さ（ｓ_ｃ）と前記第２の
厚さ（ｓ_ｐ）との間の比（ｓ_ｃ／ｓ_ｐ）が、１．５と
１．７の間にあることを特徴とする、請求項４８に記載
のクランクアーム。
【請求項５２】前記中空断面の部分（５０）が予め定
められた厚さ（ｓ_１）の壁を有すること、及び当該厚さ
（ｓ_１）と前記中空断面の部分の厚さ（ｓ_ｃ）の間の比
が、０．１またはそれよりも大きいことを特徴とする、
請求項４８に記載のクランクアーム。
【請求項５３】前記中空断面の部分（５０）が予め定
められた厚さ（ｓ_１）の壁を有すること、及び当該厚さ
（ｓ_１）と前記中空断面の部分の厚さ（ｓ_ｃ）の間の比
が、０．３またはそれよりも小さいことを特徴とする、
請求項４８に記載のクランクアーム。
【請求項５４】前記中空断面の部分（５０）が予め定
められた厚さ（ｓ_１）の壁を有すること、及び当該厚さ
（ｓ_１）と前記中空断面の部分の厚さ（ｓ_ｃ）の間の比
が、ほぼ０．２に等しいことを特徴とする、請求項４８
に記載のクランクアーム。
【請求項５５】アルミニウム及びその合金、チタン、
合成樹脂材料の基質内に埋め込まれた構造繊維ベースの
織物で前記繊維が炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊
維、ボロン繊維、セラミック繊維、これらの組合せの中
から選ばれたもの、によって構成される群の中から選択
された材料から作られていることを特徴とする、請求項
３５に記載のクランクアーム。
【請求項５６】前記両端部領域（２８、４０）の間
に、中実断面の第２の部分を備えていることを特徴とす
る、請求項３５に記載のクランクアーム。
【請求項５７】前記空洞部（２２）が、前記ボトムブ
ラケット・スピンドル及びぺダルに結合される両領域
（２８、４０）の間の領域でクランクアームの一方の側
に位置する開口部（２４）を介して外部と導通している
ことを特徴とする、請求項３５に記載のクランクアー
ム。
【請求項５８】前記空洞部（２２）が、閉鎖されたボ
トムを有していることを特徴とする、請求項３５に記載
のクランクアーム。
【請求項５９】ボトムブラケット・スピンドル及びペ
ダルを結合するための一対の穴（４２、４４）を備え、
当該一対の穴（４２、４４）が前記空洞部（２２）とは
つながっていないことを特徴とする、請求項３５に記載
のクランクアーム。
【請求項６０】前記ペダルと結合するための領域（４
０）が、前記空洞部（２２）の長手方向の軸とほぼ一致
する長手方向の軸を有する中実部分（５２）に形成され
ていることを特徴とする、請求項３５に記載のクランク
アーム。
【請求項６１】前記ペダルと結合するための領域（４
０）が、前記空洞部（２２）の長手方向の軸に対して傾
斜する長手方向の軸を有する中実部分（５２）に形成さ
れていることを特徴とする、請求項３５に記載のクラン
クアーム。
【請求項６２】ボトムブラケット・スピンドルに結合
される領域（２８）とペダルの結合される領域（４０）
とを有する自転車用の中空クランクアームを製造する方
法であって、空洞部（５０）と、前記空洞部（２２）の
両端側に配置された前記両領域（２８、４０）を含む２
つの中実の端末部分（２８、４０）とを形成することを
特徴とする方法。
【請求項６３】前記両中実部分（２８、４０）の間に
ある領域内で外部に開口する開口部（２４）を備えた空
洞部（２２）を形成するステップを含むことを特徴とす
る、請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】前記空洞部（２２）とはつながってい
ないボトムブラケット・スピンドル及びペダルを結合す
る前記穴（４２、４４）を形成するステップを含むこと
を特徴とする、請求項６２に記載の方法。
【請求項６５】前記開口部（２４）を閉鎖するステッ
プを含むことを特徴とする、請求項６３に記載の方法。
【請求項６６】前記開口部（２４）の近傍に延びる一
体式閉鎖用フラップ（６２）を形成するステップと、前
記フラップを前記開口部（２４）の少なくとも一部のエ
ッジに沿って固定するステップとを含むことを特徴とす
る、請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】前記フラップの固定が、溶接もしくは
貼り付けにより行われることを特徴とする、請求項６６
に記載の方法。
【請求項６８】前記開口部（２４）にぴったり嵌る形
状を有する個別の閉鎖要素を提供するステップと、前記
閉鎖要素をボデーに固定するステップとを含むことを特
徴とする、請求項６７に記載の方法。
【請求項６９】前記空洞部（２２）がパンチを利用し
た熱間引き抜きによって得られることを特徴とする、請
求項６２に記載の方法。
【請求項７０】前記空洞部（２２）が、下方領域（６
６）が形成されたボデー（３６）に閉鎖要素（６８）を
固定することによって形成されることを特徴とする、請
求項６２に記載の方法。
【請求項７１】前記閉鎖要素（６８）が、溶接もしく
は貼り付けによってクランクアームのボデーに固定され
ることを特徴とする、請求項７０に記載の方法。
【請求項７２】前記下方領域（６６）が、材料を取り
除く機械加工、もしくは塑性変形により形成されること
を特徴とする、請求項６１に記載の方法。
【請求項７３】前記ボデー（３６）が型内での鋳造に
よって形成され、前記空洞部（２２）が、溶融材料の注
入前に型内に配置された充填要素によって形成されるこ
とを特徴とする、請求項６２に記載の方法。
【請求項７４】前記充填要素が、クランクアームのボ
デー内に挿入されて残る多孔性材料の中子であることを
特徴とする、請求項７３に記載の方法。
【請求項７５】前記充填要素が、前記溶融材料が凝固
した後にクランクアームから抜き取られることを特徴と
する、請求項７３に記載の方法。
【請求項７６】前記ボデーが、型内における合成樹脂
材料の基質に埋め込まれた構造繊維ベースの織物の架橋
によって形成され、前記繊維が、炭素繊維、ガラス繊
維、アラミド繊維、ボロン繊維、セラミック繊維、もし
くはこれらの組合せからなる群から選択されることを特
徴とする、請求項６２に記載の方法。
【請求項７７】前記空洞部が、抜き取り可能な膨張性
中子を提供することにより形成されることを特徴とす
る、請求項７６に記載の方法。
【請求項７８】前記膨張性中子が、熱的に膨張する材
料から作られていることを特徴とする、請求項７７に記
載の方法。
【請求項７９】前記空洞部が、膨張性要素を提供する
ことにより形成されることを特徴とする、請求項７７に
記載の方法。