JP2006069537A - 自転車用スポーク付き車輪、その構成部品、および関連する製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】動的不平衡を低減し、または完全に取り除くことができる自転車用スポーク付き車輪を提供する。
【解決手段】ハブ１２とリム１３とを接続するスポーク接続部セット１４を有するスポーク付き車輪１１において、スポーク接続部セット１４はスポーク１５およびスポークの接続部材１６を有し、少なくとも１つのスポーク１５の質量または接続部材１６の質量を他のスポーク１５の質量または接続部材１６の質量とを異ならせることにより、スポーク接続部セット１４が全体として回転軸に対して不平衡になる様にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、広くは自転車のスポーク付き車輪の分野に関し、とくには車輪、スポーク接続部セット、およびそのためのスポーク、ならびに車輪およびスポークの製造方法に関する。

自転車のスポーク付き車輪は、通常は、リム、ハブ、およびリムとハブとの間のスポーク接続部セットで構成されている。

さらに具体的には、リムとハブの間の接続については、第１の端部に拡大された頭部を有し、第１の端部と反対の第２の端部に外面のねじ山を有しているスポークを備えることが通常である。

スポークの拡大された頭部が、通常はハブまたはハブのフランジに設けられる適切な形状の座へと収容される。スポークを半径方向、またはほぼ半径方向に引っ張ることができるよう、通常は、スポークの第１の端部の近傍に曲げが設けられる。しかしながら、この第１の端部におけるスポークの曲げは、例えば、特許文献１に記載されているようなハブを使用する場合には、省略することができる。
米国特許出願公開公報 第２００２／００３３６３５号

スポークの第２の端部のねじ山は、通常はリムに設けられるねじ孔へとねじ込みによって接続され、あるいは好ましくは、例えば、特許文献１に示されているように、リムの座孔に当接するニップル式またはナット式の着脱可能な接続部材へと、おそらくはプレートを介在させつつねじ込みによって接続される。
欧州特許出願公開公報 第０９３６０８５号

例えばスポークの頭部がリムへと接続されるように意図され、スポークのねじ山がハブへと接続されるように意図されているスポークなど、リムおよびハブに対して別の取付け手段を備えているスポークも、やはり知られており、本発明は、決して特定の種類のスポーク接続部に限定されるものではない。

本明細書および特許請求の範囲においては、「スポーク接続部」という表現によって、スポークと、おそらくは存在するであろう前記ニップルおよび介在プレートなどの着脱可能な接続部材との組合せを指すことを意味している。

ハブは、自転車の車輪の軸に対して回転対称である部材であり、スポーク接続部は、スポーク接続部の質量の中心が全体として常に車輪の軸に位置するよう、車輪の円周に沿って配置される。さらに具体的には、スポーク接続部をリムに沿って等間隔で配置することができ、あるいは２つ以上のスポーク接続部からなる複数のグループを、リムに沿って等間隔で配置することができる。

ハブの一方の側と他方の側との間で、車輪の中央面に対するスポーク接続部の角度（キャンバ）が異なっているという理由、および／またはスポークがハブの面に対して接線として取付けられるという理由、および／またはとくには複雑なスポーク・パターンといった他の理由により、質量の異なるスポーク接続部が存在する可能性があるが、依然として、同一のスポーク接続部からなるサブセットは、回転軸に対して規則的に設けられている。したがって、このような場合にも、スポーク接続部セットの質量の中心は車輪の回転軸にあり、すなわち換言すれば、スポーク接続部セットが、回転軸に対してバランスされている。

公知のリムの幾何形状も、やはりリムが車輪の軸に対して回転対称の部材であるような形状である。

したがって、初歩的な分析においては、車輪は動的にバランスしている。

しかしながら、現実には、インナ・チューブを備える形式、チューブレスの形式、またはチューブラタイヤを備える形式である空気タイヤ内の空気の保持用バルブによって構成されるが、不平衡すなわち局所的な増加質量の原因が、常に存在する。バルブは、リムに形成された適切な孔に固定されるが、通常は真鍮から作られて規格に沿った寸法を有しており、したがって所定の重量を有している。バルブそのもののために設けられる収容孔によって、リムにわずかな軽量化が生じるが、これはバルブにおいて生じる局所的な増加質量を補償するために充分ではない。また、イタリアのカンパニョーロ社（Ｃａｍｐａｇｎｏｌｏ Ｓ．ｒ．ｌ．）によって市販されているボーラ（Ｂｏｒａ）という車輪など、カーボンファイバの成型によって得られたリムにおいては、バルブにおける局所的な増加質量が、そのような領域においてバルブ用の孔によるリムの強度低下を補うべくリムの厚さを増加させることによって、さらなる増加質量を伴うこともある。

金属製のリムの場合には、バルブによって生じる不平衡の原因に、さらに第２の原因が加わる。実際、とくに鋼製またはアルミニウム合金製の金属リムは、リムの所望の断面に従って棒材を押し出すことに製作され、次いでこの棒材が、カレンダ加工によって円周へと成形される。棒材の両端部のジョイント部がさまざまなやり方で行なわれるが、それらはすべて材料の追加をもたらし、したがって局所的な増加質量を生じさせる。例えば、ジョイント部を実行するための公知の方法によれば、（ａ）押し出し成形された棒材の両端部の壁面に形成された対応する孔バットへと、１つ以上のピンが干渉をともなって挿入され、あるいは（ｂ）押し出し成形された棒材の内側室内に、おそらくは接着性の物質を追加しつつ両端部からの或る範囲にわたってスリーブが挿入され、あるいは（ｃ）溶接材料を加えても加えなくてもよいが、いずれにせよ溶接時にリムを変形させる恐れなく適切なピンサーで両端部を把持できるよう、押し出し成形された棒材の内側室内に丈夫な金属インサートを使用しつつ両端部が突き合わせ溶接される。

これら局所的増加質量の原因のいずれかまたは両者によって、質量の中心が車輪の回転軸に属さなくなる。動的な観点から、そのような局所的な増加質量によって引き起こされる不平衡が、車輪に好ましくない不安定をもたらす。さらに、不平衡が車輪の速度の増加とともに増大することを考えると、とくに坂下りなど走行速度が速いときにより危険になり、逆に言えば、きわめて安定な車輪が必要とされる。

金属製のリムの場合には、動的不平衡の問題を軽減するため、バルブのための孔を、押し出し成形された棒材のジョイント位置と正反対の位置に設けることが知られている。しかしながら、このようにして得られた運動時の質量のバランスは、通常はジョイント領域において付加された質量がバルブ本体の質量と異なっており、バルブ本体の質量よりも大であることが典型的であるため、車輪に良好な安定をもたらすためには不充分である。また、スポークのパターンが奇数である車輪の場合には、押し出し成形された棒材のジョイント位置と正反対の位置がスポークまたはスポークのグループによって占められているため、この正反対の位置にバルブのための孔を設けることが不可能であって、ほぼ反対の位置にしか設けることができない場合がある。したがって、前記質量の相違、および／または２つの局所的増加質量による遠心力が形成する角度ゆえ、合力の相殺が不可能である。

また、このようなリムにおけるバランスの問題を、バルブ孔の位置にプレートを貼り付けることによって解決しようとする試みがなされている。しかしながら、追加の部材を設けることにより、リムの重量が増加するばかりか、プレートが自転車の使用によって脱落する恐れがあり、かつ見た目が好ましくなく空気力学的でもないため、このような追加は、製造上の観点および最終製品の観点の両者から、満足できるものではない。

本発明の出発点にある技術的課題は、自転車の車輪の動的不平衡を効果的に低減することにある。さらに野心的な目的は、自転車の車輪の動的不平衡を完全に取り除くことにある。

本発明は、その第１の態様において、ハブ、リム、およびハブとリムとを接続するスポーク接続部セットを有する自転車用のスポーク付き車輪であって、前記スポーク接続部セットの質量が、全体として回転軸に対して不平衡であることを特徴とする車輪に関する。

このようにすることで、車輪の局所的な質量の増加、とくにはジョイント部および／または空気タイヤの空気を保持するためのバルブを、少なくとも部分的に補償することができる。

好ましくは、前記スポーク接続部セットの回転軸に対する不平衡が、車輪の少なくとも１つの局所的な増加質量に起因する不平衡を補償し、結果として車輪が動的に完全にバランスする。

とくに、前記サブセット部セットが、少なくとも回転軸に対して規則的なスポーク接続部サブセット内の残りのスポーク接続部と質量が異なっている少なくとも１つのスポーク接続部を含んでいる。

とくに簡潔かつ効果的な実施形態においては、質量の異なるスポーク接続部が、ただ１つまたは２つ存在する。

典型的には、スポーク接続部のそれぞれが、スポークと、リムまたはハブとの着脱可能な接続のために前記スポークの第１の端部に位置する着脱可能な接続部材とを有している。

そのような場合、第１実施形態において、少なくとも１つのスポーク接続部のスポークが、他のスポーク接続部のスポークと異なる質量を有している。

前記質量の異なる少なくとも１つのスポークが、自身の端部部分と異なる断面積を有する中間部を備えるとことが好ましい。このようにすることで、すべてのスポークの端部部分を同一にすることができ、リムおよび／またはハブに設けられるスポーク取付け座を異ならしめる必要が無く、さらにすべてが互いに等しい任意の着脱可能な接続手段を使用することができる。

空気力学的な形状のスポークを得るため、前記中間部を平たくすることができる。

前記中間部は、スポークの中央に位置してもよく、スポークのリム側の端部により近く位置してもよい。前記中間部をリム側に近く配置することによって、質量の相違がより大きな遠心力または向心力を生み、局所的な増加質量に起因する車輪の不平衡の補償または部分的除去を容易にする。

スポークに代え、あるいはスポークに加えて、少なくとも１つのスポーク接続部の着脱可能な接続部材が、他のスポーク接続部の着脱可能部材と異なる質量を有してもよい。

好ましくは、前記質量の異なる着脱可能な接続部材が、リムとの接続のためのものである。このようにすることで、質量の相違が、より大きな遠心力または向心力を生む。

とくに、着脱可能な接続部材のそれぞれが、スポークの端部の雄ねじと組み合わされる雌ねじ部材を有している場合には、少なくとも１つのスポーク接続部の雌ねじ部材に、他のスポーク接続部の雌ねじ部材と異なる質量を持たせることができる。

これに代え、あるいはこれに加え、着脱可能な接続部材のそれぞれが、スポークの端部の雄ねじと組み合わされる雌ねじ部材と、当て板とを有している場合には、少なくとも１つのスポーク接続部の当て板に、他のスポーク接続部の当て板と異なる質量を持たせることができる。

さらに代案として、少なくとも１つのスポーク接続部の着脱可能な接続部材が、当て板を１つしか有さずあるいは１つも有していない他のスポーク接続部に比べて、追加の当て板を有することができる。

スポーク接続部の質量の違いは、比重の異なる材料を使用することによって得ることができる。

とくに、前記比重の異なる材料は、一方がアルミニウムからなり、他方が鋼または真鍮からなることができる。

いくつかの実施形態によれば、車輪が第１の位置に第１の局所的な増加質量を有しており、前記スポーク接続部セットが、質量が軽減されている少なくとも１つのスポーク接続部を、前記第１の位置を中心とするリム半分に配置して有している。リム半分とは、リムの周方向に沿った半周部分をいう。

前記において、質量が軽減されているとは、前記スポーク接続部セットを回転軸に対してバランスさせるであろう質量に比べて軽減されていることを意味する。

前記質量が軽減されている少なくとも１つのスポーク接続部は、好ましくは、前記第１の位置に隣接して配置される。

他の実施形態によれば、車輪が第１の位置に第１の局所的な増加質量を有しており、前記スポーク接続部セットが、質量が増やされている少なくとも１つのスポーク接続部を、前記第１の位置を中心とするリム半分と反対のリム半分に配置して有している。

前記において、質量が増やされているとは、前記スポーク接続部セットを回転軸に対してバランスさせる質量に比べて増やされていることを意味する。

前記質量が増やされている少なくとも１つのスポーク接続部は、好ましくは、前記第１の位置とほぼ正反対に配置される。

好都合なことに、さらに上記課題解決策は、前記第１の局所的な増加質量よりも小さい第２の局所的な増加質量も、少なくとも部分的に補償する。

これは、とくには、前記第２の局所的な増加質量が、前記第１の局所的な増加質量とほぼ正反対に位置するスポーク間領域にあり、したがって２つの局所的な増加質量が互いに部分的に相殺し合う場合に生じる。

しかしながら、２つの不連続すなわち局所的な増加質量について別個に、少なくとも部分的な補償を実行することが可能である。

すなわち、車輪がさらに、前記第１の局所的な増加質量よりも小さい第２の局所的な増加質量を第２の位置に有している場合、前記実施形態のすべてにおいて、前記スポーク接続部セットがさらに、質量が軽減されている少なくとも１つのスポーク接続部を前記第２の位置を中心とするリム半分に、好ましくは前記第２の位置に隣接させて配置して備えることができ、あるいは前記スポーク接続部セットがさらに、質量が増やされている少なくとも１つのスポーク接続部を前記第２の位置を中心とするリム半分と反対のリム半分に、好ましくは前記第２の位置とほぼ正反対に配置して備えることができる。

他の実施形態においては、前記スポーク接続部セットのスポーク接続部は、車輪の回転軸の周りに不規則に配置されている。

そのように不規則に配置されたスポーク接続部セットの不平衡に関して、部分的にバランスさせたり、または好ましくは車輪の局部的な増加質量に起因する動的な不平衡を補償する、同じ質量のスポーク接続部であっても、１つまたはそれ以上のスポーク接続部を動的に不平衡な車輪を改良するために既存の車輪に簡単に追加できる。

好ましい実施形態においては、前記スポーク接続部セットが回転軸に関してバランスされたスポーク接続部サブセットと、補償のために用いられる少なくとも１つの追加のスポーク接続部とを有している。

前記バランスされたスポーク接続部サブセットはハブおよび／またはリムのどちらかの取付け具により長さの異なるスポーク接続部および／または隣接するスポーク接続部の複数のグループを有することができる。

特に、追加のスポーク接続部に張力が付加されさないときには、車輪は静的な観点から見て最適化される。

好ましくは、追加のスポーク接続部がバランスされたスポーク接続部サブセットのある部分または全てのスポーク接続部と同じものである。したがって、特別なスポーク接続部を用意する必要はない。

また、追加のスポーク接続部はバランスされたスポーク接続部サブセットのある部分または全てのスポーク接続部と異なる質量を有しており、したがって、車輪の局所的な質量をバランスするさらなる自由度を備えている。

異なる質量の追加のスポーク接続部は前記で開示したいずれかの方法で取得することができる。

特に、追加のスポーク接続部の少なくとも一部分が、例えば、合成樹脂のバランスされたスポーク接続部サブセットのある部分または全てのスポーク接続部と異なる比重の材料で作ることができる。

とくに簡潔かつ効果的な実施形態においては、追加のスポーク接続部が、ただ１つまたは２つ存在する。

それらの実施形態のいくつかによれば、車輪が第１の位置に第１の局所的な増加質量を有しており、前記少なくとも１つの追加のスポーク接続部が、前記第１の位置を中心とするリム半分と反対のリム半分に配置され、好ましくは前記第１の位置とほぼ正反対に配置されている。

好都合なことに、さらに上記課題解決策は、前記第１の局所的な増加質量よりも小さい第２の局所的な増加質量も、少なくとも部分的に補償する。

これは、とくには、前記第２の局所的な増加質量が、前記第１の局所的な増加質量とほぼ正反対に位置するスポーク間領域にあり、したがって２つの局所的な増加質量が互いに部分的に相殺し合う場合に生じる。

しかしながら、２つの不連続すなわち局所的な増加質量について別個に、少なくとも部分的な補償を実行することが可能である。

すなわち、車輪がさらに、前記第１の局所的な増加質量よりも小さい第２の局所的な増加質量を第２の位置に有している場合、前記スポーク接続部セットがさらに、少なくとも１つの追加のスポーク接続部を前記第２の位置を中心とするリム半分と反対のリム半分に、好ましくは前記第２の位置とほぼ正反対に配置して備えることができる。

他の実施形態においては、前記スポーク接続部セットが、スポーク接続部を車輪の円周を巡って非一様な配置であり、回転軸に対してバランスしたスポーク接続部サブセットを有していない。

それゆえ、前記スポーク接続部セットが密集した領域、即ち多くのスポーク接続部および密集していない領域、即ち少ないスポーク接続部を有しており、車輪の局所的な増加質量に関する配置の基準は、車輪の回転軸に関してスポーク接続部サブセットに異なる質量のスポーク接続部を規則的に配置している前記の基準と類似している。

本発明は、その第２の態様において、以上説明したようなスポーク接続部セットに関する。

本発明は、その第３の態様において、ハブと、リムと、リムとハブを接続するためのスポーク接続部セットとを用意するステップを含んでいる自転車用スポーク付き車輪の製造方法であって、前記スポーク接続部セットの質量が全体として回転軸に対して不平衡になるようにスポーク接続部を配置するステップを特徴とする方法に関する。

好ましくは、前記配置するステップが、車輪の少なくとも１つの局所的な増加質量に起因する不平衡を補償するようにスポーク接続部を配置するステップを含んでおり、この結果、車輪は動的に完全にバランスされる。

本発明は、その第４の態様において、以上説明したような車輪のためのスポークであって、両端部分よりも大きい断面積の中間部を有することを特徴とするスポークに関する。

前記中間部は、平たくすることができ、スポークの中央に位置してもよく、あるいはスポークのリム側の端部部分により近く位置してもよい。

本発明は、その第５の態様において、以上説明したようなスポーク接続部セットのためのスポークの製造方法であって、
ｉ）第１の直径を有する金属製の円柱形ワイヤを用意するステップと、
ｉｉ）ワイヤの所定の長さ部分の直径を、前記ワイヤの所定の長さ部分の第１および第２の端部において第２の直径へと小さくするステップと、
ｉｉｉ）前記ワイヤの前記所定の長さ部分を切り出すステップと、
ｉｖ）前記第１の端部にハブ取付け手段を形成するステップと、
ｖ）前記第２の端部の少なくとも一部に沿ってリム取付け手段を形成するステップ
とを有するスポークの製造方法に関する。

前記ワイヤの所定の長さ部分を切り出すステップｉｉｉ）は、ワイヤの直径を小さくするステップｉｉ）の前に位置してもよいが、好ましくは後に配置される。

このスポークの製造方法は、さらに、
ｖｉ）ワイヤの前記第１の端部と前記第２の端部との間の部分を平たくするステップ
を含むことができる。

これに代えてまたは追加として、このスポークの製造方法は、
ｖｉｉ）前記第１の端部を曲げるステップ
を含むことができる。

典型的には、ステップｉｉ）は、延伸または圧延によって実行される。

１つの実施形態においては、前記第１の直径が２．３ミリメートルであり、前記第２の直径が２ミリメートルである。

典型的には、前記リム取付け手段が雄ねじを有している。

さらに、典型的には、前記ハブ取付け手段が頭部を有している。

典型的には、ステップｉｖ）は、据え込み鍛造によって実行される。

以下では、添付の図面にもとづき、いくつかの実施形態および実施例を参照しつつ、本発明をさらに詳しく説明するが、図面において、相応する構成要素には類似の番号が付されている。

図１を参照すると、本発明による車輪１１の右側からの図が示されている。ここに示されている車輪１１は、とくには前輪であって、フランジ付きのハブ１２、リム１３、およびハブ１２とリム１３の間にスポーク接続部セット１４を備えている。

さらに図２を参照すると、スポーク接続部１４がそれぞれ、スポーク１５および着脱可能な接続部材１６を備えており、接続部材１６は、雌ねじ部材１６１すなわちニップルと当て板１６２とから構成されているが、当て板１６２は省略可能である。

各スポーク１５は、屈曲部１５２で曲げられている第１の端部にハブ取付け手段である頭部１５１を有し、第１の端部と反対の第２の端部にリム取付け手段である雄ねじ１５３を有している。スポークのこれらの要素は、以下で説明する特別なスポークに関する図であるが、図６および７においてさらにはっきりと見ることができる。屈曲部１５２は、引用文献として本明細書に組み込まれたものとする特許文献１に、例えば示されているようなフランジ無しのハブへの取付けの場合には、なくてもよい。

各スポークの頭部１５１が、ハブ１２の対応する座１２１へと収容される。スポーク１５の雄ねじ１５３が、雌ねじ部材１６１の雌ねじと係合し、雌ねじ部材１６１は、当て板１６２を介在させつつ対応するスポーク取付け座１３１においてリム１３に当接する。さらに、リム１３の上部ブリッジ１３３に、工具によって雌ねじ部材１６１へとアクセスするための開口１３１ａが示されている。

これに代えて、例えば雌ねじ部材がハブ１２と係合し、頭部１５１がリム１３と係合する構成など、スポーク接続部１４について、この技術分野においてよく知られている他の任意の構成を使用することが可能である。

車輪１１のスポークのパターンは、スポーク接続部１４がリム１３の円周に沿って等間隔に配置される種類のパターンである。

さらに、車輪１１のスポークのパターンは、スポーク接続部セット１４が１６個のスポーク接続部からなり、すなわちハブ１２の右側に位置する８つのスポーク接続部１４０１ｒ〜１４０８ｒおよびハブ１２の左側に位置する８つのスポーク接続部１４０１ｌ〜１４０８ｌからなるため、偶数タイプのパターンである。

リム１３は金属製であり、適切な断面による棒材の押し出し、カレンダ加工、およびジョイント領域１３２における両端部の接合によって製作されている。領域１３２における接合は、図３に示すスリーブ１３３によって実行され、すなわちスリーブ１３３が、押し出し加工およびカレンダ加工された棒材の両端から或る長さにわたって、図４に示されるように干渉を伴ってリム１３の内側室１３４へと挿入される。保持力を高めるため、おそらくは接着性の物質がスリーブ１３３に塗布される。

スリーブ１３３の代わりに、領域１３２における接合を、リムの両端部の壁体に多数のピンを挿入することによって行なうことができ、あるいは押し出しおよびカレンダ加工された棒材の両端を突合せ溶接することによって行なうことができる。図５に、一対の丈夫な金属製インサート１３３ａが示されており、これが、溶接時に両端部をリム１３を変形させる恐れなく適切なピンサーで把持できるよう、リム１３の内側室１３４へと挿入される。

相応しい接着性物質を含むスリーブ１３３（またはジョイント領域１３２における他の均等な部材）は、質量ｍ１を有しており、これが車輪１１に質量の不連続、詳しくは局所的な増加質量をもたらしている。スリーブ１３３と正反対の位置においてリム１３に収容孔１３５が、リム１３の外側に組み合わされる空気タイヤ（図示されていない）に空気を保持するバルブ７のために設けられている。バルブ７は、通常は真鍮で作られており、車輪１１にもう１つの質量の不連続、詳しくは局所的な増加質量をもたらしている。以下では、説明を簡潔にするため、バルブ７の存在に起因する局所的な質量の増加からバルブ７のための孔１３５の存在に起因する局所的な質量の減少を減算したものを、バルブ７の質量ｍ２とする。すでに述べたように、通常は、質量ｍ１は質量ｍ２と異なっており、したがってジョイント領域１３２とバルブ７用の孔１３５とが正反対に位置しているにもかかわらず、車輪１１は動的に不平衡である。多くの場合、ジョイント部の質量ｍ１はバルブの質量ｍ２よりも大きいので、この実施形態および後続の実施形態においては、これを前提とする。

本発明によれば、車輪１１の不平衡を低減し、できれば打ち消すため、スポーク接続部１４０２ｒ‐１４０８ｒおよび１４０１ｌ‐１４０８ｌが質量ｍｓを有する一方で、バルブ７のための孔１３５に隣接するスポーク接続部１４０１ｒは、より大きな質量ｍｓ＋ｍ３を有している。単に説明のために、このように質量が大きくされているスポーク接続部１４０１ｒは、黒塗りで示されている。

さらに具体的には、スポーク接続部１４０１ｒの質量の増加ｍ３は、スポーク１５０１ｒの質量を残りのスポークに比べて大きくする一方で、車輪１１の着脱可能な接続部材１６は互いに同一にすることによって実現できる。

本発明の一態様によれば、スポーク１５０１ｒが、図６により分かり易く示されているとおり、中間部１５４において、頭部１５１および雄ねじ１５３を有する両端部の断面に比べて大きい断面を有する一方で、残りのスポークは、その全長にわたってほぼ円柱形である。

スポーク接続部１４の１６個のスポーク１５のすべてについて、頭部１５１および雄ねじ１５３を有する両端部が同一であると、スポーク接続部セット１４は、スポーク取付け座１３１がすべて同一である従来からのリム１３と一緒に使用でき、かつ同様に従来からのハブ１２と一緒に使用できると好都合である。

本発明の質量が大きくされているスポーク１５０１ｒを製作するためのプロセスは、以下のステップを有している。
i）第１の直径ｄ１を備える円柱形の金属ワイヤを準備するステップ。
ii）例えば、延伸または圧延によって、ワイヤの所定の長さ部分の直径を、前記ワイヤの所定の長さ部分の第１および第２の端部において、或る長さにわたって第２の直径ｄ２へと小さくし、中間部１５４を得るステップ。
iii）前記ワイヤの所定の長さ部分を切り出すステップ。
iv）座１２１においてハブ１２へと取付けるため、例えば据え込み鍛造によって、ワイヤの第１の端部に頭部１５１を形成するステップ。
ｖ）着脱可能な接続部材またはニップル１６の雌ねじ部材１６１にとねじ込むことによってリム１３へと取付けるため、前記ワイヤの第２の端部に雄ねじ１５３を形成するステップ。
vi）ワイヤを屈曲部１５２にて縦方向に曲げるステップ。

曲げのステップは、例えば引用文献である特許文献１に示されているようなフランジ無し取付けのハブの場合には、省略することができる。したがって、質量が大きくされてなるスポーク１５０１ｒ’は、図７に示すようになる。

ワイヤの所定の長さ部分を切り出すステップiii）は、ワイヤの直径を小さくするステップii）の前に位置してもよいが、好ましくは後に配置される。

随意により、上述の方法の追加のステップとして、スポーク１５０１ｒの空気力学的形状を得るため、直径ｄ１の中間部を平たくするステップを有することができる。

運動状態において車輪１１に作用する遠心力の合力は、以下の式（１）で表現することができ、ここではベクトル値が太字で示されており、これは後続の式についてもまったく同様である。
Ｆ＝Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ３ （１）
ここで、各分力要素は、以下の式で表現することができる。
Ｆ１＝ｍ１＊ω^２＊Ｒ１ （２）
Ｆ２＝ｍ２＊ω^２＊Ｒ２ （３）
Ｆ３＝ｍ３＊ω^２＊Ｒ３ （４）
ここで、ωは車輪１１の角速度を表わしており、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれジョイント部１３２の質量ｍ１、バルブ７の質量ｍ２、および質量が大きくされているスポーク１５０１ｒの増加質量分ｍ３について、これらの質量中心と車輪１１の中心との距離を表わしている。

Ｒ１およびＲ２が、互いにほぼ等しく、かつ車輪１１の幾何学的半径Ｒにほぼ等しい一方で、Ｒ３は、ハブ１２の半径にスポーク１５０１ｒの長さの半分を加えたものに等しく、車輪１１の幾何学的半径Ｒのほぼ半分であることに注目すべきである。

さらに、式（１）の第１の分力Ｆ１、すなわち領域１３２におけるジョイント部の影響が、第２の分力Ｆ２、すなわちバルブ７の影響と平行かつ反対向きであり、第３の分力Ｆ３、すなわち他のスポークに対するスポーク１５０１ｒの増加質量の影響とほぼ反対向きである点に、注目すべきである。

質量が大きくされているスポーク１５０１ｒの増加質量ｍ３の値が、例えば１または２グラムなどときわめて小さくても、合力Ｆの値はゼロに近づき、１６個のスポーク接続部のすべてが同一である車輪、あるいは１６個のスポーク接続部が何らかのかたちでバランスされた集合を構成するようにされている車輪に比べて、車輪１１の動的不平衡が小さくなる。

このとき、スポーク接続部１４の集合は不平衡になるが、ひとたびハブ１２とリム１３との間で車輪に接続され、さらにバルブ７が取付けられると、車輪１１の不平衡は、完全にはバランスさせられないかもしれないが少なくとも小さくなる。

図６においては、中間部１５４がスポーク１５０１ｒの中央部分であるが、これに代えて、このような中間部１５４を、雄ねじ１５３を有している端部に向かって中央からずらしてもよい。このような場合、増加質量ｍ３の質量中心がさらにリム１３に向かって移動し、したがって上記式（４）の距離Ｒ３がより大きくなり、その結果、車輪１１の不平衡を低減するためにより小さい増加質量ｍ３でも充分であることを、理解できる。

式（１）においてジョイント部１３２の領域に起因する分力（Ｆ１）とバルブ７に起因する分力（Ｆ２）は、ジョイント領域１３２とバルブ７の間を延びる直径Ｄに沿って反対向きである。

スポーク１５０１ｒの増加質量に起因する力Ｆ３は、前記直径Ｄとの間に１回転の３２分の１すなわち１１．２５°の角度を形成する方向に沿って作用し、したがって前記直径Ｄに沿って、係数ｃｏｓ（１１．２５°）＝０．９８を考慮する必要がある。

上記においては、スポーク１５が実際には車輪１１の中央面（図１の面）には位置していないという事実が無視されており、スポーク１５は実際には、ハブ１２の両側から、やはり正確には車輪１１の中央面に位置していないリムの座１３１まで延びている。したがって、厳密に言えば、遠心力Ｆ３は前記中央面の外側と平行な平面内に位置するが、この事実が車輪の動的な挙動に大きな影響を及ぼすことはない。

質量が６グラムであるオンロード用自転車のための標準サイズの真鍮製バルブ７、および質量が８．５グラムであるスリーブ１３３を備えるジョイント部について、検討する。

バルブ７およびスリーブ１３３の質量ｍ１およびｍ２の値があらかじめ決まっていることを、強調しておく。

式（１）〜（４）においてこのような値を考慮し、さらにＲ１＝Ｒ２＝ＲおよびＲ３＝Ｒ／２を考慮すると、質量が大きくされているスポーク１５０１ｒの増加質量ｍ３が５グラムそこそこであれば、車輪１１がほぼバランスする。

長さが２８６ミリメートルであって、直径が２ミリメートルである円柱形の鋼製スポーク１５について検討する。各スポークの質量は、７．２グラムである。質量が大きくされているスポーク１５０１ｒを鋼から、直径が２ミリメートルである端部部分および長さが約２４０ミリメートルであって直径が２．７５ミリメートルである中間部１５４を備えて製作することによって、スポーク１５０１ｒの質量は１２．５グラムになり、したがって車輪１１のほぼ完全なバランスに適した５．３グラムの増加質量が得られる。

上記車輪１１において、ハブ１２の左側に位置するスポーク接続部１４０１ｌ〜１４０８ｌが、例えばそれらが車輪１１の中央面との間に右側のスポーク接続部とは異なる角度を有するという理由で、質量ｍｓと異なる質量ｍｓ’を有してもよいことを、理解できる。そのような質量ｍｓ’は、例えばスポーク接続部１４０１ｒの質量ｍｓ＋ｍ３と同一であってさえよく、合力Ｆに関する上記の説明に何ら変化はない。同様に、ハブ１２の右側のスポーク接続部１４０２ｒ〜１４０８ｒにおいても、質量ｍｓと異なる質量のスポーク接続部サブセット（例えば、９０°間隔で位置する４つのスポーク接続部）が規則的に存在してよい。

図８に示されている本発明の第２実施形態による車輪２１は、バルブ７用の孔２３５に隣接するスポーク接続部２４０１ｒおよび２４０１ｌの両者の質量が、残りのスポーク接続部２４０２ｒ〜２４０８ｒおよび２４０２ｌ〜１４０８ｌに比べて大きくされている点で、図１の車輪１１と相違している。やはり図８においても、単に説明のために、質量が大きくされているスポーク接続部が黒塗りで示されている。

運動状態において車輪２１に作用する遠心力の合力は、以下の式（５）で表現することができ、
Ｆ＝Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ４＋Ｆ５ （５）
ここで、
Ｆ４＝ｍ４＊ω^２＊Ｒ４ （６）
Ｆ５＝ｍ５＊ω^２＊Ｒ５ （７）
であり、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ質量が大きくされているスポーク接続部２４０１ｒの増加質量ｍ４および質量が大きくされているスポーク接続部２４０１ｌの増加質量ｍ５について、それらの質量中心と車輪２１の中心との距離を表わしており、残りの符号は、第１実施形態に関してすでに説明したとおりである。

スポーク接続部２４０１ｒおよび２４０１ｌの増加質量が、図６または図７に示したような２本のスポークによって達成される場合、Ｒ４およびＲ５は、車輪２１の幾何学的半径Ｒの半分にほぼ等しい（実際には、ハブ２２の半径にスポーク２４０１ｒおよび２４０１ｌの長さの半分を加えたものに等しい）。やはり、力Ｆ４およびＦ５がそれぞれ、ジョイント部２３２の領域とバルブ７との間を延びる直径Ｄに対して１１．２５°の角度を形成し、この直径に沿って力Ｆ１およびＦ２が反対向きに作用する点に注目すべきである。したがって、２つの力Ｆ４およびＦ５の合力は、直径Ｄに沿って作用する。さらに、厳密に言えば、力Ｆ４およびＦ５は、車輪２１の中央面の両側において車輪２１の中央面と平行な平面内に位置するが、それらの車輪２１の動的挙動に対する影響は、全体として無視できる。

この場合にも、増加質量ｍ４およびｍ５が、例えば１または２グラムなどときわめて小さい値であっても、１６個のスポーク接続部のすべてが互いに同一である車輪、あるいは１６個のスポーク接続部が何らかのかたちでバランスされたセットを構成するようにされている車輪に比べて、車輪２１の動的不平衡が低減される。

このような場合においては、スリーブ１３３または他の種類のジョイント部の存在およびバルブ７に起因する不平衡を、値ｍ４およびｍ５を下記の実施例のように適切に選択することによって完全に相殺し、完全なバランスを得ることができる。実際、合力Ｆの値はゼロに等しくなる。

以上説明した状況、ならびに実施例１にて示した質量ｍ１およびｍ２の値において、スポーク接続部２４０１ｒおよび２４０１ｌのスポークの増加質量ｍ４およびｍ５がそれぞれ２．５グラムであれば、車輪２１は完全にバランスする。

質量が大きくされているスポーク接続部２４０１ｒおよび２４０１ｌのスポークを鋼から、直径が２ミリメートルである端部部分および直径が２．３４ミリメートルである長さ約２６５ミリメートルの中間部１５４を備えるように製作することによって、スポーク接続部２４０１ｒおよび２４０１ｌのスポークの重量は９．７グラムになり、したがってこの実施例においては同一の質量である残りのスポーク接続部２４０２ｒ〜２４０８ｒおよび２４０２ｌ〜２４０８ｌのスポークに対し、車輪２１の完全なバランスに適した２．５グラムの増加質量が得られる。

以上説明した車輪２１においても、ハブ２２の左側に位置するスポーク接続部２４０２ｌ〜２４０８ｌが、スポーク接続部２４０２ｒ〜２４０８ｒの質量ｍｓと異なる質量ｍｓ’を有することができ、当然ながら、式（７）のｍ５がスポーク接続部２４０１ｌとスポーク接続部２４０２ｌ〜２４０８ｌとの質量の差を表わしているという前提で、合力Ｆに関する上記の説明に何ら変化はない。さらに、ハブ２２の一方の側および／または他方の側において、質量ｍｓと異なる質量を有するスポーク接続部が規則的に位置してなるサブセット（例えば、４つのスポーク接続部が９０°間隔で位置している）が存在してもよい。

とくには後輪であるが、本発明の第３実施形態による車輪３１が、図９に示されている。

車輪３１のスポークのパターンは、スポーク接続部を、それらがハブ３２の付近で三つ揃いをなして交叉しているにせよ、リム３３の円周に沿って等間隔に配置して有している。

さらに、車輪３１のスポークのパターンは、スポーク接続部セットが２１個のスポーク接続部からなり、すなわちハブ３２の右側に位置する１４個のスポーク接続部３４０１ｒ〜３４１４ｒおよびハブ３２の左側に位置する７個のスポーク接続部３４０１ｌ〜３４０７ｌからなる点で、奇数タイプのパターンである。

バルブ７用の孔３３５は、ジョイント領域３３２と正反対に位置してはおらず、その位置には、スポーク接続部３４０１ｒ用の座１３１のうちの１つが存在している。したがって、バルブ７のための孔３３５は、ジョイント領域３３２を通過する直径Ｄ１に対して約８．５°の角度（１回転の４２分の１）にある。

本発明によれば、ジョイント部３３２およびバルブ７の局所的な質量ｍ１およびｍ２に起因する車輪３１の動的不平衡を低減するため、質量が増やされているスポーク接続部３４０１ｌを使用し、このスポーク接続部３４０１ｌは、図９において単に説明のために黒く塗られている。

質量が増やされているスポーク接続部３４０１ｌは、正確には、ジョイント部３３２の領域と正反対に位置するスポーク接続部３４０１ｒにバルブ７と反対側において隣接するスポーク接続部であり、したがって他のスポーク接続部を基準にし、あるいは例えばスポーク接続部３４０１ｒ〜３４１４ｒからなるサブセットなど、スポーク接続部３４０１ｌが属するスポーク接続部の規則的なサブセットの残りのスポーク接続部を基準にしたスポーク接続部３４０１ｌの増加質量ｍ６に起因する遠心力Ｆ６が、ジョイント部３３２の領域を通過する直径Ｄ１に沿う力成分と、バルブ７に起因する遠心力の前記直径Ｄ１に直交する力成分を打ち消すために適した力成分とを有することになる。

やはり車輪３１の場合も、スポーク接続部３４０１ｌの増加質量が、例えば１または２グラムなどときわめて小さい値であっても、２１個のスポーク接続部のすべてが互いに同一である車輪、あるいは２１個のスポーク接続部が何らかのかたちでバランスされた集合を構成するようにされている車輪に比べて、動的不平衡を低減することができ、そのような増加質量の値を適切に選択することで、このような不平衡をほぼ無くすことができる。

図１０に示した本発明の第４実施形態による車輪４１は、ジョイント部４３２の領域と正反対に位置するスポーク接続部４４０１ｒ、およびバルブ７の反対側で前記スポーク接続部４４０１ｒに隣接するスポーク接続部４４０１ｌという２つのスポーク接続部の質量が増やされている点で、車輪３１と相違しており、これら２つのスポーク接続部が、単に説明のために黒塗りで示されている。

質量が増やされているスポーク接続部４４０１ｒおよび４４０１ｌのそれぞれの増加質量は、必ずしも互いに等しくなくてもよいが、バルブ７およびジョイント領域４３２によってもたらされる局所的な増加質量の質量に関連し、さらに全て同じ値であってもよく例えばハブ４２の一方の側と他方の側とで異なるなど異なった値であってもよいセットの残りのスポーク接続部の質量に関連して、適切な値となるように選択される。

やはり車輪４１の場合も、スポーク接続部４４０１ｒおよび４４０１ｌの増加質量が、例えば１または２グラムなどときわめて小さい値であっても、２１個のスポーク接続部のすべてが互いに同一である車輪、あるいは２１個のスポーク接続部が何らかのかたちでバランスされたセットを構成するようにされている車輪に比べて、動的不平衡を低減することができ、そのような増加質量の値を適切に選択することで、このような不平衡をほぼ無くすことができる。

残りのスポーク接続部に対するスポーク接続部４４０１ｌの増加質量ｍ７の影響である力Ｆ７と同様、スポーク接続部４４０１ｒの増加質量ｍ８の影響である力Ｆ８も、半径方向に作用する点に注目すべきである。したがって、種々の遠心力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ７、Ｆ８が、異なる４つの方向に沿って作用する。

図１１は、とくには後輪であるが、本発明の第５実施形態による車輪５１を示している。

この車輪５１のスポークのパターンは、図９の車輪３１を参照してすでに説明したものと同じであり、２１個のスポーク接続部を交叉する三つ揃いにして備える奇数タイプのパターンである。

一方で、この車輪５１においては、リム５３が、高分子材料のマトリックス中の例えばカーボン繊維などの繊維材料を成型・網状化または成型・硬化させることによって作られた複合材料で作られている。このリム５３の製造の詳細については、例えば、特許文献３見出すことができ、この公報の内容は、ここでの引用によって本明細書に組み込まれたものとする。リム５３は一体の部品であり、したがってジョイント部は存在しない。
欧州特許出願公開公報 第１２３１０７７号

それにもかかわらず、このリム５３の場合にも、バルブ７に代表される局所的な質量の不連続または増加が存在する。すでに述べたように、バルブ７用の孔５３５の領域において、リムの肉厚をリム５３の残りの部分よりも大にすることができる。バルブ７およびおそらくはこの肉厚に起因する増加質量から、バルブ７用の孔５３５から除去された材料を減算したものが、本発明により、バルブ７と正反対に位置するスポーク接続部５４０４ｌの質量を増やすことによって、補償される。やはりスポーク接続部５４０４ｌも、単に説明のために黒塗りで示されている。

運動状態において車輪５１に作用する遠心力の合力は、以下の式（８）で表現することができ、
Ｆ＝Ｆ２＋Ｆ３ （８）
ここで、符号は、第１実施形態に関してすでに説明したとおりである。詳しくは、質量が増やされているスポーク接続部５４０４ｌの増加質量ｍ３は、例えばスポーク接続部５４０１ｌ〜５４０３ｌおよび５４０５ｌ〜５４０７ｌなど、スポーク接続部セットのうちで少なくともバランスされた規則的なサブセットを構成しているスポーク接続部の質量を基準にするものである。

力Ｆ２、すなわちバルブ７に起因する局所的な増加質量の影響が、力Ｆ３、すなわちスポーク接続部５４０４ｌの増加質量の影響と平行かつ反対向きである点に、注目すべきである。

やはり車輪５１の場合も、スポーク接続部５４０４ｌの増加質量が、例えば１または２グラムなどときわめて小さい値であっても、２１個のスポーク接続部のすべてが互いに同一である車輪、あるいは２１個のスポーク接続部が何らかのかたちでバランスされたセットを構成するようにされている車輪に比べて、動的不平衡を低減することができ、そのような増加質量の値を適切に選択することで、以下の実施例によって示されるとおり、このような不平衡をほぼ無くすことができる。

質量が６グラムであるオンロード用自転車のための標準サイズの真鍮製バルブ７について検討し、バルブ７用の孔５３５およびそのような孔の周辺の厚さの増加の影響については無視することにする。

絶対値がｍ２＊ω^２＊Ｒ２である力Ｆ２が、スポーク接続部５４０４ｌの質量を残りのスポーク接続部５４０１ｌ〜５４０３ｌ、５４０５ｌ〜５４０７ｌに対して約１２グラム増加させることによって、スポーク接続部５４０１ｒ〜５４１４ｒの質量にかかわらず相殺される。

質量が増やされているスポーク５５０４ｌを鋼から、直径が２ミリメートルである端部部分および直径が３．４ミリメートルである長さ約２４０ミリメートルの中間部１５４を備えるように製作することによって、質量が増やされているスポーク５５０４ｌの質量は１８．７グラムになり、したがって車輪５１のほぼ完全なバランスに適した１２グラムの増加質量が得られる。

図１２は、とくには後輪であるが、本発明の第６実施形態による車輪６１を示している。

車輪６１のスポークのパターンは、８つの三つ揃いにまとめられた２４個のスポーク接続部６４０１ｌ〜６４０８ｌ、６４０１ｒ〜６４１６ｒを有している。

やはり車輪６１においても、リム６３は複合材料から作られている。したがって、ジョイント部は存在しておらず、バルブ７における局所的な増加質量が動的な不平衡を引き起こすであろう。

そのような不平衡は、本発明によれば、バルブ７と正反対の位置に直ぐ隣接する２つの位置に位置し、単に説明のために黒塗りで示されている２つのスポーク接続部６４０８ｒおよび６４０９ｒの質量を増すことによって、低減され、あるいは除去される。

運動状態において車輪６１に作用する遠心力の合力は、以下の式（９）で表現することができ、
Ｆ＝Ｆ２＋Ｆ４＋Ｆ５ （９）
ここで、符号は、第１および第２実施形態に関してすでに説明したとおりである。

力Ｆ４およびＦ５の和、すなわち質量が増やされているスポーク接続部６４０８ｒおよび６４０９ｒの増加質量の影響の力が、力Ｆ２すなわちバルブ７に起因する局所的な増加質量の影響の力と、平行かつ反対向きであることに、注目すべきである。

したがって、車輪６１の動的な不平衡を低減するために、質量が増やされているスポーク接続部６４０８ｒおよび６４０９ｒについて、わずか１または２グラムの増加質量の値で充分である。

質量の増加ｍ４およびｍ５は、互いに等しくなるように選択するのが好ましい。

以上の実施形態のすべてにおいて、それぞれの場合に関与するスポーク接続部について、図６および７に示した形式のスポークを、全長にわたって円柱であって残りのスポークよりも大きい直径を有しているスポークに置き換えることが、当然ながら可能である。そのようなスポークは、当然ながら、すでに述べたプロセスよりも簡単なプロセスで製造できるが、リムのスポーク取付け座および着脱可能な接続部材を異なるものにする必要がある。

図１３は、本発明の第７実施形態による車輪７１を示しており、図１に示した車輪と同じ形式の車輪である。

図１３によれば、ジョイント領域７３２およびバルブ７での局所的な増加質量に起因する動的な不平衡が、ジョイント領域７３２に隣接して配置され、質量がｍｓである残りのスポーク接続部７４０１ｒ〜７４０４ｒ、７４０６ｒ〜７４０８ｒ、７４０１ｌ〜７４０８ｌに比べて少ない質量ｍｓ−ｍ９のスポーク接続部７４０５ｒによって補償される。この質量が減らされているスポーク接続部が、単に説明のために黒塗りで示されている。やはりこの場合にも、例えばスポーク接続部７４０１ｌ〜７４０８ｌなどのスポーク接続部サブセットが、質量ｍｓと異なる質量ｍｓ’を有してもよく、さらには前記減らされた質量ｍｓ−ｍ９と等しい質量であっても差し支えない。

運動状態において車輪７１に作用する合力は、式（１０）で表現することができ、
Ｆ＝Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ９ （１０）
ここで、スポーク接続部７４０５ｒの軽減質量の影響である力Ｆ９は、半径方向内側を向くとともに分力要素ｍ９＊ω^２＊Ｒ９の力であり、残りの符号は、第１実施形態に関してすでに説明したとおりである。

やはり車輪７１の場合も、スポーク接続部７４０５ｒにおける質量の軽減が、例えば１または２グラムなどといったきわめて小さい値であっても、１６個のスポーク接続部のすべてが互いに同一である車輪、あるいは１６個のスポーク接続部が何らかのかたちでバランスされたセットを構成するようにされている車輪に比べて、動的不平衡を低減することができる。

スポーク接続部７４０５ｒの質量の軽減は、さまざまなやり方でもたらすことができ、そのうちの１つは、すべてのスポークを円柱形にするが、以下の実施例に示すとおり直径を異ならしめるものである。

直径が２ミリメートルの鋼製の円柱スポーク７５０５ｒであり、一方、残りのスポーク接続部７４０１ｒ〜７４０４ｒ、７４０６ｒ〜７４０８ｒ、７４０１ｌ〜７４０８ｌのスポークは、円柱形であって、２．３ｍｍの直径を有する鋼で作られているものについて検討する。

長さが２８６ミリメートルのスポークを考えると、質量が小さくされているスポーク７５０５ｒの重量が７．２グラムである一方で、残りのスポークの重量は９．２グラムである。さらに、距離Ｒ９がやはり車輪の幾何学的半径Ｒの半分にほぼ等しい（実際、ハブ７２の半径にスポーク７５０５ｒの長さの半分を加えたものに等しい）ことを考え、この２グラムの質量軽減によって、車輪７１の動的な不平衡が低減される。

さらに、直径２．３ミリメートルの鋼製スポークが、この分野において、経済的価値が車輪の重量を軽量に保つ必要性よりも優先される低級な車輪やマウンテンバイクに広く使用されていることに注目すべきである。

リム７３にスポーク取付け座１３１を２つの寸法で設ける必要性を無くすため、スポーク接続部７４０５ｒのスポークにおいて、端部部分の直径を残りのスポークと同じ例えば２．３ミリメートルにし、中間部の直径を例えば２ミリメートルに小さくすることができる。中間部１５５の直径が小さくされているスポークが、図１４に示されている。

図１４に示したスポークにおいては、直径が小さくされている中間部１５５が中央に位置しているが、低減質量ｍ９の質量中心からの距離Ｒ９を大きくするため、リム取付け側に向かって中央からずらしてもよい。また、スポークを空気力学的にするため、直径が小さくされている中間部１５５を平たくしてもよい。

図１５に示されている本発明の第８実施形態による車輪８１は、ジョイント領域８３２に隣接するスポーク接続部８４０５ｒおよび８４０５ｌの両者の質量が、残りのスポーク接続部８４０１ｒ〜８４０４ｒ、８４０６ｒ〜８４０８ｒ、８４０１ｌ〜８４０４ｌ、および８４０６ｌ〜８４０８ｌに比べて小さくされている点で、図１３の車輪７１と相違している。ここでもスポーク接続部８４０５ｒおよび８４０５ｌは、単に説明のために黒塗りで示されている。また、この場合も、例えばスポーク接続部８４０１ｌ〜８４０８ｌなどスポーク接続部サブセットが、質量ｍｓと異なる質量ｍｓ’を有していてもよく、さらにはスポーク接続部８４０５ｒおよび８４０５ｌの一方または両者と同じ質量を有していてもよい。

運動状態において車輪８１に作用する合力は、以下の式（１１）で表現することができ、
Ｆ＝Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ１０＋Ｆ１１ （１１）
ここで、スポーク接続部８４０５ｒおよび８４０５ｌの質量軽減の影響である力Ｆ１０およびＦ１１は、内側を向くとともに分力要素ｍ１０＊ω^２＊Ｒ１０およびｍ１１＊ω^２＊Ｒ１１を有し、残りの符号は、第１実施形態に関してすでに説明したとおりである。

やはり車輪８１の場合も、スポーク接続部８４０５ｒおよび８４０５ｌにおける質量の軽減が、例えば１または２グラムなどといったきわめて小さい値であっても、１６個のスポーク接続部のすべてが互いに同一である車輪、あるいは１６個のスポーク接続部が何らかのかたちでバランスされた集合を構成するようにされている車輪に比べて、動的不平衡を低減することができ、そのような質量軽減の値を適切に選択することで、以下の実施例に示すとおり、このような不平衡を無くすことができる。

ジョイント領域８３２の質量が８．５グラムであり、バルブ７の質量が６グラムであると考える。

スポーク接続部８４０５ｒおよび８４０５ｌのそれぞれのスポークの質量を２．５グラム軽減することにより、ほぼ動的にバランスした車輪８１を得ることができる。

以上説明したすべての実施形態において、質量の増加または質量の軽減を、すでに述べたように、断面が他よりも大きい中間部１５４または断面が他よりも小さい中間部１５５を、リムへの取付けのための雄ねじに向かって中央からずらして備えるスポークによって達成することができ、車輪の回転軸からそのような増加質量または軽減質量の質量中心までの距離が大きくなるという利益が得られ、したがって質量そのものに必要な値を小さくすることができる。

本発明のすべての実施形態に適用しうる代案は、関係するスポーク接続部のスポークの質量ではなく、それらの着脱可能な接続部材１６を異ならしめることで構成され、すなわち換言すれば、雌ねじ部材またはニップル１６１の質量および／または当て板１６２の質量を異ならしめることによって構成され、さらに／あるいは質量を大きくするスポーク接続部にのみ当て板１６２を設けることによって構成される。

さらに、これらの場合には、質量の相違を、例えばアルミニウムおよび真鍮または鋼など、種類の異なる２つの材料を使用することによって実現でき、あるいは同じ材料であるが寸法の異なる部材１６１、１６２を使用することによって実現できる。

この場合、増加質量または質量軽減の質量中心が、車輪の回転軸から車輪そのものの幾何学的半径とほぼ等しい（実際、ハブの半径にスポークの長さを加えたものに等しい）距離にあり、必要となる増加質量または質量軽減が、以下の実施例に例示するように、スポークを異ならしめる場合に必要となる増加質量または質量軽減の約半分である。

実施例２の条件において、スポーク接続部２４０１ｒおよび２４０１ｌのスポークを、他のスポーク接続部２４０２ｒ〜２４０８ｒおよび２４０２ｌ〜２４０８ｌのスポークと同一のスポークに交換する。質量が他の着脱可能な接続部材２６０２ｒ〜２６０８ｒおよび２６０２ｌ〜２６０８ｌの質量よりも１．２５グラム大きい２つの着脱可能な接続部材２６０１ｒおよび２６０１ｌを使用することで、車輪の動的なバランスがもたらされる。

とくには後輪であるが、本発明の第９実施形態による車輪９１が、図１６に示されている。

車輪９１のスポークのパターンは、スポーク接続部を、それらがハブ９２の付近で三つ揃いをなして交叉しているにせよ、リム９３の円周に沿って等間隔に配置して有している。

車輪９１のスポークのパターンは、スポーク接続部セットが２７個のスポーク接続部からなり、すなわちハブ９２の右側に位置する１８個のスポーク接続部９４０１ｒ〜９４１８ｒおよびハブ９２の左側に位置する９個のスポーク接続部９４０１ｌ〜９４０９ｌからなる点で、奇数タイプのパターンである。

バルブ７用の孔９３５は、ジョイント領域９３２と正反対に位置してはおらず、その位置には、スポーク接続部９４１８ｒ用の座１３１のうちの１つが存在している。したがって、バルブ７用の孔９３５は、ジョイント領域９３２を通過する直径Ｄ１に対して約６．７°の角度（１回転の５４分の１）にある。

本発明によれば、ジョイント部９３２およびバルブ７の局所的な質量ｍ１およびｍ２に起因する車輪９１の動的不平衡を低減するため、バルブ７用の孔９３５に隣接するスポーク接続部９４０１ｒおよび９４１８ｒの両者の質量が、残りのスポーク接続部９４０２ｒ〜９４１７ｒおよび９４０１ｌ〜９４０９ｌに比べて大きくされている。やはり図１６においても、質量が増やされているスポーク接続部は、単に説明のために黒塗りで示されている。

質量が増やされているスポーク接続部９４０１ｒおよび９４１８ｒのそれぞれの増加質量は、必ずしも互いに等しくなくてもよいが、バルブ７およびジョイント領域９３２によってもたらされる局所的な増加質量の質量に関連し、さらに全て同じ値であってもよく例えばハブ９２の一方の側と他方の側とで異なるなど異なった値であってもよいセットの残りのスポーク接続部の質量に関連して、適切な値となるように選択される。

運動状態において車輪９１に作用する遠心力の合力は、以下の式（１２）で表現することができ、
Ｆ＝Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ１２＋Ｆ１３ （１２）
ここで、
Ｆ１２＝ｍ１２＊ω^２＊Ｒ１２ （１３）
Ｆ１３＝ｍ１３＊ω^２＊Ｒ１３ （１４）
であり、Ｒ１２およびＲ１３は、それぞれ質量が大きくされているスポーク接続部９４０１ｒの増加質量分ｍ１２および質量が大きくされているスポーク接続部９４１８ｒの増加質量ｍ１３について、それらの質量中心と車輪９１の中心との距離を表わしており、残りの符号は、第１実施形態に関してすでに説明したとおりである。

スポーク接続部９４０１ｒおよび９４１８ｒの増加質量が、図６または図７に示したスポークのような２つのスポークによって実現される場合、Ｒ１２およびＲ１３は、車輪９１の幾何学的半径Ｒの半分にほぼ等しい（実際、ハブ９２の半径にスポーク接続部９４０１ｒまたは９４１８ｒのスポークの長さの半分を加えたものに等しい）。

残りのスポーク接続部に対するスポーク接続部９４０１ｒおよび９４１８ｒの増加質量ｍ１２およびｍ１３の影響による力Ｆ１２およびＦ１３が、半径方向に作用する点に注目すべきである。さらに、力Ｆ２、Ｆ１２およびＦ１３がそれぞれ、ジョイント部９３２を通過する直径Ｄ１に対して６．７°の角度、２０°よりも小さい角度、および６．７°よりも小さい角度を形成する点に注目すべきである。このように、種々の遠心力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ１２、Ｆ１３が、異なる４つの方向に沿って作用する。さらに、力Ｆ１２およびＦ１３は、厳密に言えば、車輪９１の中央面と平行な平面内に位置するが、これによる車輪９１の動的な動きに対する影響は、全体として無視できる。

やはり車輪９１の場合も、スポーク接続部９４０１ｒおよび９４１８ｒの増加質量が、例えば１または２グラムなどときわめて小さい値であっても、２７個のスポーク接続部のすべてが互いに同一である車輪、あるいは２７個のスポーク接続部が何らかのかたちでバランスされたセットを構成するようにされている車輪に比べて、動的不平衡を低減することができ、そのような増加質量の値を適切に選択することで、このような不平衡を無くすことができる。

とくには後輪であるが、本発明の第１０実施形態による車輪１０１が、図１７に示されている。

車輪１０１のスポークのパターンは、スポーク接続部セットが２７個のスポーク接続部からなり、すなわちハブ１０２の右側に位置する１８個のスポーク接続部１０４０１ｒ〜１０４１８ｒおよびハブ１０２の左側に位置する９個のスポーク接続部１０４０１ｌ〜１０４０９ｌからなる点で、奇数タイプのパターンである。これらのスポーク接続部が、９つの三つ揃いへとグループ化されている。

バルブ７用の孔１０３５は、接合の領域１０３２と正反対の位置がスポーク接続部１０４０１ｒのための座１３１のうちの１つが存在している位置にきわめて近いため、そのような位置には位置していない。したがって、バルブ７用の孔１０３５は、ジョイント領域１０３２を通過する直径Ｄ１に対して約４°の角度にある。

本発明によれば、ジョイント部１０３２およびバルブ７の局所的な質量ｍ１およびｍ２に起因する車輪１０１の動的不平衡を低減するため、バルブ７用の孔１０３５に隣接する三つ揃いのスポーク接続部のうちの中央のスポーク接続部１０４０１ｌの質量が、残りのスポーク接続部１０４０２ｌ〜１０４０９ｌおよび１０４０１ｒ〜１０４１８ｒに比べて大きくされている。やはり図１７においても、質量が増やされてなるスポーク接続部１０４０１ｌが、単に説明のために黒塗りで示されている。

質量が増やされているスポーク接続部１０４０１ｌは、正確には、接合１０３２の領域と基本的に正反対に位置するスポーク接続部１０４０１ｒにバルブ７と反対側において隣接するスポーク接続部であり、したがって他のスポーク接続部を基準にし、あるいは例えばスポーク接続部１０４０１ｌ〜１０４０９ｌからなるサブセットなど、スポーク接続部１０４０１ｌが属するスポーク接続部の規則的なサブセットの残りのスポーク接続部を基準にしたスポーク接続部１０４０１ｌの増加質量ｍ１４に起因する遠心力Ｆ１４が、ジョイント部１０３２の領域を通過する直径Ｄ１に沿う成分と、バルブ７に起因する遠心力Ｆ２の前記直径Ｄ１に直交する成分を部分的に打ち消すために適した成分とを有することになる。

やはり車輪１０１の場合も、スポーク接続部１０４０１ｌの増加質量が、例えば１または２グラムなどときわめて小さい値であっても、２７個のスポーク接続部のすべてが互いに同一である車輪、あるいは２７個のスポーク接続部が何らかのかたちでバランスされた集合を構成するようにされている車輪に比べて、動的不平衡を低減することができ、そのような増加質量の値を適切に選択することで、このような不平衡をほぼ無くすことができる。

着脱可能な接続部材が、リムではなく車輪のハブに設けられる場合において、それら着脱可能な接続部材の質量を異ならしめることも可能であるが、そのような課題解決策は、回転軸からの距離がきわめて小さくなってしまい、質量の差をきわめて大きくする必要があるため、あまり好ましくない。

当然ながら、関係するスポーク接続部において、スポークと着脱可能な接続部材との間により大きい質量またより小さい質量を配置することも可能であり、さらには、鋼およびアルミニウムまたは真鍮およびアルミニウムなど、寸法が同じであるが比重の異なる２つの材料から作られたスポークを使用することも可能である。

これまでの実施形態においては、ジョイント部の質量ｍ１がバルブの質量ｍ２よりも大きいという仮定を、これが最も一般的な状況であることから、常に検討対象としてきた。しかしながら、ジョイント部の質量ｍ１がバルブの質量ｍ２よりも小さい場合でも、これまで説明した課題解決策を必要な変更を加えて適用できることを、当業者であれば理解できるであろう。

さらに、質量が増やされ、あるいは減らされているスポーク接続部が、必ずしもただ１つまたは２つでなくてもよいことを、理解すべきである。あくまで一例であるが、第１および第２実施形態の課題解決策を組み合わせ、適切に質量を増加させたスポーク接続部７４０５ｌ、７４０５ｒ、７４０６ｌを第1実施形態の車輪に配置することが可能である。

本明細書を読むことによって、当業者であれば、本発明のさらなる一般化として、例えば複合材料から作られたリムのような一体成形のリムの場合に、バルブによってもたらされるただ１つの局所的な質量の不連続または増加を中心とするリム半分の反対側のリム半分において、質量を必ずしもではないが好ましくは互いに同じ量だけ増加させた任意の数のスポーク接続部を使用することができ、あるいはバルブを中心とするリム半分において、質量を小さくした任意の数のスポーク接続部を使用できることを、理解できるであろう。

例えば金属製のリムなどジョイント部を有するリムの場合には、一般的に、最も大きい局所的な増加質量（通常はジョイント領域である）を中心とするリム半分と反対側のリム半分において、質量を増加させた任意の数のスポーク接続部を使用することができ、あるいは最も大きい局所的な増加質量を中心とするリム半分において、質量を小さくした任意の数のスポーク接続部を使用できる。

このような簡潔なやり方で、さらに通常はバルブである第２のより小さい局所的な増加質量を、少なくとも部分的に補償することが可能である。

これは、とくには、第２のより小さい局所的な増加質量が第１の局所的な増加質量に対して正反対またはほぼ反対に位置し、したがって２つの局所的な増加質量が図示の実施形態のように互いに部分的に相殺する場合に生じる。

しかしながら、例えば金属製のリムなどジョイント部を有するリムの場合において、本発明が、ジョイント領域がバルブに対して正反対またはほぼ反対に位置するということによって限定されるわけではないことを、はっきりさせておかなければならない。それら要素がお互いにより近く位置している場合には、例えばジョイント部とバルブの間の中間の位置にほぼ対向する位置である適切な位置に配置される質量が増やされているスポーク接続部について、その質量を大きくすることで充分であり、あるいは、例えばジョイント部のほぼ近接する位置である適切な位置に配置される質量が減らされているスポーク接続部について、その質量を小さくすることで充分であることを、当業者であれば理解できるであろう。

さらに、ジョイント領域とバルブとによってもたらされる局所的な質量の不連続または増加について別個に補償を提供することも、例えばバルブにほぼ対向して位置する１つまたは２つのスポーク接続部の質量を大きくし、かつジョイント領域にほぼ対向して位置する１つまたは２つのスポーク接続部の質量を大きくすることによって、あるいはバルブにほぼ隣接する１つまたは２つのスポーク接続部の質量を小さくし、かつジョイント領域にほぼ隣接する１つまたは２つのスポーク接続部の質量を小さくすることによって、あるいは最大の局所的増加質量にほぼ対向する１つまたは２つのスポーク接続部の質量を大きくし、かつ最小の局所的増加質量にほぼ隣接する１つまたは２つのスポーク接続部の質量を小さくすることによって、可能である。

図１８は、とくには前輪であるが、本発明の第１１実施形態による車輪１１１を示している。

車輪１１１のスポークのパターンは、１６個のスポーク接続部１１４０１ｌ〜１１４０８ｌ、１１４０１ｒ〜１１４０８ｒからなる偶数タイプのサブセットを有するものであることが分かる。本発明によれば、ジョイント部１１３２による局所的な質量ｍ１およびバルブ７による局所的な質量ｍ２に起因する車輪１１１の動的な不平衡を低減するため、単に説明のために黒塗りで図示されているが、さらなる追加のスポーク接続部１４４０９が使用される。

スポーク接続部の全てのセット１１４０１ｌ−１１４０８ｌ、１１４０１ｒ−１１４０８ｒ、１１４０９は車輪１１１の回転軸の周りに不規則に配置されていることに注目すべきである。

バルブ７用の孔１１３５は、ジョイント領域１１３２の正反対の位置にスポーク接続部用の座１３１が存在しないにもかかわらず、そのような位置には配置されていない。代わりに、バルブ７用の孔１１３５は、ジョイント領域１１３２を通過する直径Ｄ１に対して約３．７５°の小さい角度の位置にある。

追加のスポーク接続部１１４０９は、ジョイント領域１１３２と正反対の位置にバルブ７の反対側において隣接し、直径Ｄ１に対して同じ３．７５°の角度にある。

運動状態において車輪１１１に作用する遠心力の合力は、以下の式（１５）で表現することができ、
Ｆ＝Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ１５ （１５）
ここで、
Ｆ１５＝ｍ１５＊ω^２＊Ｒ１５ （１６）
であり、Ｒ１５は、追加のスポーク接続部１１４０９の質量ｍ１５の質量中心と車輪１１１の中心との距離を表わしており、残りの符号はすでに説明したとおりである。

Ｒ１５が、車輪１１１の幾何学的半径Ｒの半分にほぼ等しく、実際にはハブ１１２の半径に追加のスポーク１１４０９の長さの半分を加えたものに等しいことに、注目すべきである。

さらに、遠心力Ｆ１５が、ジョイント部１１３２の領域を通過する直径Ｄ１に沿う成分と、バルブ７に起因する遠心力Ｆ２の前記直径Ｄ１に直交する成分を少なくとも部分的に打ち消すために適した成分とを有することに、注目すべきである。

追加のスポーク１１４０９の質量ｍ１５を適切な値とすることで、合力Ｆの値がゼロに近づき、互いに同一である１６個のスポーク接続部１１４０１ｌ〜１１４０８ｌ、１１４０１ｒ〜１１４０８ｒのみが存在する車輪、あるいはバランスされたスポーク接続部の集合が構成されるようにされている車輪に比べて、車輪１１１の動的な不平衡が小さくなる。

車輪１１１のスポーク接続部のセットはバランスしていないが、ひとたびハブ１１２とリム１１３との間で車輪に接続され、さらにバルブ７が取付けられると、車輪１１１の不平衡は、完全にはバランスさせられないかもしれないが少なくとも小さくなる。

好ましくは、追加のスポーク接続部１１４０９は、ハブの左側の他のスポーク接続部１１４０１ｌ−１１４０８ｌおよび／またはハブの右側の他のスポーク接続部１１４０１ｒ−１１４０８ｒと同一である。これにより、特別なスポーク接続部とくには特別なスポークを製造する必要が無くなり、さらに／またはリム１１３に異なるスポーク取付け座１３１を穿孔する必要が無くなる。

しかし、また追加のスポーク接続部１１４０９の質量ｍ３は、ハブの左側の他のスポーク接続部１１４０１ｌ−１４０８ｌおよび／またはハブの右側の他のスポーク接続部１１４０１ｒ−１４０８ｒの質量と異なるようにすることができる。

質量が異なる追加のスポーク接続部１１４０９は前記の多くの方法のいずれかで取得することができる。

特に、追加のスポーク接続部１１４０９の少なくとも一部分が合成樹脂で作られているとき、追加のスポーク接続部１１４０９は金属で作られバランスしたスポーク接続部サブセットのスポーク接続部１１４０１ｌ−１１４０８ｌ、１１４０１ｒ−１１４０８ｒより軽いものとなる。

さらに、好ましくは、追加のスポーク接続部１１４０９には張力が付加されておらず、したがって車輪１１１は、静的な観点から見てもやはりバランスしている。

図１９は、とくには前輪であるが、本発明の第１２実施形態による車輪１４１を示している。

やはり車輪１４１のスポークのパターンも、１６個のスポーク接続部１４４０１ｌ〜１４４０８ｌ、１４４０１ｒ〜１４４０８ｒからなる偶数タイプのサブセットを有するものであることが分かる。本発明によれば、ジョイント部１４３２による局所的な質量ｍ１およびバルブ７による局所的な質量ｍ２に起因する車輪１４１の動的な不平衡を低減するため、単に説明のために黒塗りで図示されているが、追加のスポーク接続部１４４０９ｌおよび１４４０９ｒが使用される。

車輪１４１においては、バルブ７用の孔１４３５が、ジョイント領域１４３２と正反対に位置している。

追加のスポーク接続部１４４０９ｌおよび１４４０９ｒは、バルブ７に関してバルブ７用の孔１４３５の両側で、バルブ７用の孔１４３５に隣接して位置している。

運動状態において車輪１４１に作用する遠心力の合力は、以下の式（１７）で表現することができ、
Ｆ＝Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ１６＋Ｆ１７ （１７）
ここで、
Ｆ１６＝ｍ１６＊ω^２＊Ｒ１６ （１８）
Ｆ１７＝ｍ１７＊ω^２＊Ｒ１７ （１９）
であり、Ｒ１６およびＲ１７は、それぞれ追加のスポーク接続部１４４０９ｌの質量ｍ１６および追加のスポーク接続部１４４０９ｒの質量ｍ１７の質量中心と車輪１４１の中心との距離を表わしており、残りの符号はすでに説明したとおりである。

ジョイント部１４３２の領域とバルブ７との間を延びる直径Ｄに沿って力Ｆ１およびＦ２が反対方向に作用するとともに、力Ｆ１６およびＦ１７がそれぞれ、この直径Ｄに対して３．７５°の角度を形成している点に注目すべきである。したがって、２つの力Ｆ１６およびＦ１７の合力は、直径Ｄに沿って作用する。さらに、厳密に言えば、力Ｆ１６およびＦ１７は、車輪１４１の中央面の両側において車輪１４１の中央面と平行な平面内に位置するが、それらの車輪１４１の動的な動きに対する影響は、全体として無視できる。

追加の質量ｍ１６およびｍ１７を適切な値とすることで、互いに同一である１６個のスポーク接続部１４４０１ｌ〜１４４０８ｌ、１４４０１ｒ〜１４４０８ｒのみが存在する車輪、あるいはバランスされたスポーク接続部のセットが構成されるようにされている車輪に比べて、車輪１４１の動的な不平衡が小さくなる。

このような場合においては、スリーブ１３３または他の種類のジョイント部ならびにバルブ７の存在からもたらされる不平衡を、値ｍ１６およびｍ１７の適切な選択によって完全に相殺でき、完全なバランスを得ることができる。

やはり車輪１４１のスポーク接続部のセットはバランスしていないが、ひとたびハブ１４２とリム１４３との間で車輪に接続され、さらにバルブ７が取付けられると、車輪１４１の不平衡が、完全にはバランスさせられないかもしれないが少なくとも小さくなる点に、注目すべきである。

やはりこの場合にも、特別な製造を必要としないよう、好ましくは追加のスポーク接続部１４４０９ｌおよび１４４０９ｒが他の１６個のスポーク接続部と同一であるとともに、追加のスポーク接続部１４４０９ｌおよび１４４０９ｒには張力が付加されておらず、したがって車輪１４１は、静的な観点から見てもやはりバランスしている。

第１１および１２実施形態のような追加のスポーク接続部によって、組み込みされバルブ７が取付けられたときに車輪を動的にバランスさせるであろうスポーク接続部の不平衡なセットを、例えば図１０および図１１に示した奇数タイプのスポーク・パターンなどの別のスポーク・パターンにおいても得ることができ、図１２に示したような偶数タイプでも図１７に示したような奇数タイプでもよいが三つ揃いなどのスポークの複数のグループを有しているスポーク・パターンにおいても得ることができ、複合材料から作られジョイント部を持たない図１１および図１２に示したようなリムにおいても得ることができることを、理解すべきである。

さらに、追加のスポーク接続部の数が、必ずしもただ１つまたは２つでなくてもよく、追加のスポーク接続部が、必ずしもバルブと同じスポーク間領域に配置されていなくてもよく、さらに一般的には最も軽い増加質量と同じスポーク間領域に配置されていなくてもよいことを、理解すべきである。代わりに、追加のスポーク接続部を、最も軽い局所的増加質量を含んでいるスポーク間領域に隣接するスポーク間領域に配置することができる。

例えば金属製のリムなど、ジョイント部を有するリムの場合には、最も大きい局所的増加質量（通常はジョイント領域である）を中心とするリム半分と反対のリム半分に、任意の数の追加のスポーク接続部を使用することが、一般に可能である。

ジョイント領域がバルブに対して正反対でなく、あるいはほぼ反対ではない場合、適切な質量を有する適切な数の追加のスポーク接続部が、例えばジョイント部とバルブとの間の中間位置にほぼ対向する位置など、適切な位置に配置される。

さらに、ジョイント領域とバルブとによってもたらされる局所的な質量の不連続または増加について別個に補償を提供することも、例えばバルブにほぼ対向して１つまたは２つの追加のスポーク接続部を設け、かつジョイント領域にほぼ対向して位置する１つまたは２つの追加のスポーク接続部を設けることによって可能である。

例えば複合材料から作られるリムなど、一体成型のリムの場合においては、スポーク接続部の質量を増加させる場合と同様、バルブによってもたらされるただ１つの局所的な質量の不連続または増加を中心とするリム半分と反対のリム半分において、必ずしも同じでなくてもよいが好ましくは同じ質量である任意の数の追加のスポーク接続部を使用することが可能である。

最後に、追加のスポーク接続部に張力を加えないことによって静的な観点からのバランスを容易に得ることができるよう、スポーク接続部サブセットを車輪の回転軸に対してバランスさせたままにしておくことが好ましいが、これが本発明において必須ではないことを、当業者であれば理解できるであろう。実際、バルブが取付けられたときに車輪に完全なバランスをもたらすように不平衡にされており、かつ静的な観点からも良好に機能するスポーク・パターンを、いくつも考え出すことができるであろう。

前記スポーク接続部セットが密集した領域、即ち多くのスポーク接続部および密集していない領域、即ち少ないスポーク接続部を有しており、車輪の局所的な増加質量に関する配置の基準は、車輪の配置が一様なスポーク接続部サブセットの中で異なる質量のスポーク接続部を配置している前記の基準と類似している。

第１実施形態による自転車用スポーク付き車輪の側面図である。 スポーク接続部が組合わされているリムの一部分の斜視切断図である。 リムの接合のためのスリーブの斜視図である。 リムへと挿入された図３のスリーブの断面図である。 リムの接合のための一対のインサートの斜視図である。 本発明による質量が増やされているスポークの側面図である。 本発明による質量が増やされている他のスポークの側面図である。 第２実施形態による自転車用スポーク付き車輪の側面図である。 第３実施形態による自転車用スポーク付き車輪の側面図である。 第４実施形態による自転車用スポーク付き車輪の側面図である。 第５実施形態による自転車用スポーク付き車輪の側面図である。 第６実施形態による自転車用スポーク付き車輪の側面図である。 第７実施形態による自転車用スポーク付き車輪の側面図である。 質量が軽減されているスポークの１つの実施形態の側面図である。 第８実施形態による自転車用スポーク付き車輪の側面図である。 第９実施形態による自転車用スポーク付き車輪の側面図である。 第１０実施形態による自転車用スポーク付き車輪の側面図である。 第１１実施形態による自転車用スポーク付き車輪の側面図である。 第１２実施形態による自転車用スポーク付き車輪の側面図である。

符号の説明

１１、２１、３１、４１、５１、６１、７１ 車輪
８１、９１、１０１、１１１、１４１ 車輪
１２、２２、３２、４２、５２、６２、７２ ハブ
８２、９２、１０２、１１２、１４２ ハブ
１３、２３、３３、４３、５３、６３、７３ リム
８３、９３、１０３、１１３、１４３ リム
１４、２４、３４、５４、６４、７４ スポーク接続部セット
８４，９４，１０４，１１４、１４４ スポーク接続部セット
１５、２５、３５、４５、５５、６５ スポーク
７５、８５、９５、１０５ スポーク
１６、２６、３６、４６、５６ 接続部材
７６、８６、９６、１０６ 接続部材
１５４、１５５ 中間部
１４０１ｒ、２４０１ｒ、２４０１ｌ、３４０１ｌ スポーク接続部
４４０１ｒ、４４０１ｌ、５４０４ｌ、６４０８ｒ スポーク接続部
６４０９ｒ、７４０５ｒ、８４０５ｒ、８４０５ｌ スポーク接続部
９４０１ｒ、９４１８ｒ、１０４０１ｌ スポーク接続部

Claims (58)

1. ハブ（１２、２２、３２、４２、５２、６２、７２、８２、９２、１０２、１１２、１４２）と、
   リム（１３、２３、３３、４３、５３、６３、７３、８３、９３、１０３、１１３、１４３）と、
   前記ハブ（１２、２２、３２、４２、５２、６２、７２、８２、９２、１０２、１１２、１４２）と前記リム（１３、２３、３３、４３、５３、６３、７３、８３、９３、１０３、１１３、１４３）とを接続するスポーク接続部のセット（１４、２４、３４、４４、５４、６４、７４、８４、９４、１０４、１１４、１４４）（以下、「スポーク接続部セット」という。）とを有する自転車用スポーク付き車輪（１１、２１、３１、４１、５１、６１、７１、８１、９１、１０１、１１１、１４１）であって、
   前記スポーク接続部セット（１４、２４、３４、４４、５４、６４、７４、８４、９４、１０４、１１４、１４４）の質量が、全体として回転軸に対して不平衡であることを特徴とする車輪。
2. 請求項１において、
   前記スポーク接続部セットの回転軸に対する不平衡が、車輪の少なくとも１つの局所的な増加質量に起因する不平衡を補償することを特徴とする車輪。
3. 請求項１または２において、
   前記スポーク接続部セットが、回転軸に対して規則的なスポーク接続部サブセット内の残りのスポーク接続部と質量が異なっている少なくとも１つのスポーク接続部（１４０１ｒ；２４０１ｒ、２４０１ｌ；３４０１ｌ；４４０１ｒ、４４０１ｌ；５４０４ｌ；６４０８ｒ、６４０９ｒ；７４０５ｒ；８４０５ｒ、８４０５ｌ；９４０１ｒ、９４１８ｒ；１０４０１ｌ）を有している車輪。
4. 請求項３において、
   前記質量が異なっている少なくとも１つのスポーク接続部（１４０１ｒ；３４０１ｌ；５４０４ｌ；７４０５ｒ；１０４０１ｌ）が、質量が異なっているただ１つのスポーク接続部からなる車輪。
5. 請求項３において、
   前記質量が異なっている少なくとも１つのスポーク接続部（２４０１ｒ、２４０１ｌ；４４０１ｒ、４４０１ｌ；６４０８ｒ、６４０９ｒ；８４０５ｒ、８４０５ｌ；９４０１ｒ、９４１８ｒ）は、質量が異なっている２つのスポーク接続部からなる車輪。
6. 請求項３〜５の何れか一項において、
   各スポーク接続部（１４、２４、３４、４４、５４、６４、７４、８４、９４、１０４）が、スポーク（１５、２５、３５、４５、５５、６５、７５、８５、９５、１０５）と、
   前記リム（１３、２３、３３、４３、５３、６３、７３、８３、９３、１０３）または前記ハブ（１２、２２、３２、４２、５２、６２、７２、８２、９２、１０２）との着脱可能な接続のために前記スポークの第１の端部に位置する着脱可能な接続部材（１６、２６、３６、４６、５６、６６、７６、８６、９６、１０６）とを有しており、
   少なくとも１つのスポーク接続部（１４０１ｒ；２４０１ｒ、２４０１ｌ；３４０１ｌ；４４０１ｒ、４４０１ｌ；５４０４ｌ；６４０８ｒ、６４０９ｒ；７４０５ｒ；８４０５ｒ、８４０５ｌ；９４０１ｒ、９４１８ｒ；１０４０１ｌ）のスポークが、他のスポーク接続部のスポークと異なる質量を有している車輪。
7. 請求項６において、
   前記質量の異なる少なくとも１つのスポーク接続部（１４０１ｒ；２４０１ｒ、２４０１ｌ；３４０１ｌ；４４０１ｒ、４４０１ｌ；５４０４ｌ；６４０８ｒ、６４０９ｒ；７４０５ｒ；８４０５ｒ、８４０５ｌ；９４０１ｒ、９４１８ｒ；１０４０１ｌ）が、自身の端部部分と異なる断面積を有する中間部（１５４、１５５）を有している車輪。
8. 請求項７において、
   前記中間部（１５４、１５５）が平たくされている車輪。
9. 請求項７または８において、
   前記中間部（１５４、１５５）が中央である車輪。
10. 請求項７または８において、
    前記中間部が、スポークのリム側の端部により近い車輪。
11. 請求項３〜１０の何れか一項において、
    各スポーク接続部（１４、２４、３４、４４、５４、６４、７４、８４、９４、１０４）が、スポーク（１５、２５、３５、４５、５５、６５、７５、８５、９５、１０５）と、
    前記リム（１３、２３、３３、４３、５３、６３、７３、８３、９３、１０３）または前記ハブ（１２、２２、３２、４２、５２、６２、７２、８２、９２、１０２）との着脱可能な接続のために前記スポークの第１の端部に位置する着脱可能な接続部材（１６、２６、３６、４６、５６、６６、７６、８６、９６、１０６）とを有しており、
    少なくとも１つのスポーク接続部（１４０１ｒ；２４０１ｒ、２４０１ｌ；３４０１ｌ；４４０１ｒ、４４０１ｌ；５４０４ｌ；６４０８ｒ、６４０９ｒ；７４０５ｒ；８４０５ｒ、８４０５ｌ；９４０１ｒ、９４１８ｒ；１０４０１ｌ）の着脱可能な接続部材が、他のスポーク接続部の着脱可能部材と異なる質量を有している車輪。
12. 請求項１１において、
    前記質量の異なる少なくとも１つの着脱可能な接続部材が、リム（１３、２３、３３、４３、５３、６３、７３、８３、９３、１０３）との接続のためのものである車輪。
13. 請求項１１または１２において、
    前記着脱可能な接続部材（１６、２６、３６、４６、５６、６６、７６、８６、９６、１０６）のそれぞれが、スポークの端部の雄ねじ（１５３）と組み合わされる雌ねじ部材（１６１）を有しており、
    少なくとも１つのスポーク接続部（１４０１ｒ；２４０１ｒ、２４０１ｌ；３４０１ｌ；４４０１ｒ、４４０１ｌ；５４０４ｌ；６４０８ｒ、６４０９ｒ；７４０５ｒ；８４０５ｒ、８４０５ｌ；９４０１ｒ、９４１８ｒ；１０４０１ｌ）の雌ねじ部材が、他のスポーク接続部の雌ねじ部材と異なる質量を有している車輪。
14. 請求項１１または１２において、
    着脱可能な接続部材（１６、２６、３６、４６、５６、６６、７６、８６、９６、１０６）のそれぞれが、スポークの端部の雄ねじ（１５３）と組み合わされる雌ねじ部材（１６１）と、
    当て板（１６２）とを有しており、
    少なくとも１つのスポーク接続部（１４０１ｒ；２４０１ｒ、２４０１ｌ；３４０１ｌ；４４０１ｒ、４４０１ｌ；５４０４ｌ；６４０８ｒ、６４０９ｒ；７４０５ｒ；８４０５ｒ、８４０５ｌ；９４０１ｒ、９４１８ｒ；１０４０１ｌ）の当て板が、他のスポーク接続部の当て板と異なる質量を有している車輪。
15. 請求項１１または１２において、
    前記着脱可能な接続部材（１６、２６、３６、４６、５６、６６、７６、８６、９６、１０６）のそれぞれが、スポークの端部の雄ねじ（１５３）と組み合わされる雌ねじ部材（１６１）を有しており、
    少なくとも１つのスポーク接続部（１４０１ｒ；２４０１ｒ、２４０１ｌ；３４０１ｌ；４４０１ｒ、４４０１ｌ；５４０４ｌ；６４０８ｒ、６４０９ｒ；９４０１ｒ、９４１８ｒ；１０４０１ｌ）の着脱可能な接続部材（１６、２６、３６、４６、５６、６６、７６、８６、９６、１０６）が、他のスポーク接続部に比べて追加の当て板（１６２）を有している車輪。
16. 請求項３〜１５の何れか一項において、
    少なくとも１つのスポーク接続部（１４０１ｒ；２４０１ｒ、２４０１ｌ；３４０１ｌ；４４０１ｒ、４４０１ｌ；５４０４ｌ；６４０８ｒ、６４０９ｒ；７４０５ｒ；８４０５ｒ、８４０５ｌ；９４０１ｒ、９４１８ｒ；１０４０１ｌ）が、他のスポーク接続部とは比重が異なる材料で作られている車輪。
17. 請求項１６において、
    前記比重の異なる材料が、一方はアルミニウムからなり、他方は鋼または真鍮からなる車輪。
18. 請求項３〜１７の何れか一項において、
    前記車輪（７１、８１）が第１の位置に第１の局所的な増加質量（１３３、１３３ａ、７）を有しており、
    前記スポーク接続部セットが、質量が軽減されている少なくとも１つのスポーク接続部（７４０５ｒ；８４０５ｒ、８４０５ｌ）を、前記第１の位置を中心とするリム半分に配置した車輪。
19. 請求項１８において、
    前記質量が軽減されている少なくとも１つのスポーク接続部（７４０５ｒ；８４０５ｒ、８４０５ｌ）を、前記第１の位置に隣接して配置した車輪。
20. 請求項３〜１７の何れか一項において、
    前記車輪（１１、２１、３１、４１、５１、６１、９１、１０１）が第１の位置に第１の局所的な増加質量（１３３、１３３ａ、７）を有しており、
    前記スポーク接続部セットが、質量が増やされている少なくとも１つのスポーク接続部（１４０１ｒ；２４０１ｒ、２４０１ｌ；３４０１ｌ；４４０１ｒ、４４０１ｌ；５４０４ｌ；６４０８ｒ、６４０９ｒ；９４０１ｒ、９４１８ｒ；１０４０１ｌ）を、前記第１の位置を中心とするリム半分と反対のリム半分に配置した車輪。
21. 請求項２０において、
    前記質量が増やされている少なくとも１つのスポーク接続部（１４０１ｒ；２４０１ｒ、２４０１ｌ；３４０１ｌ；４４０１ｒ、４４０１ｌ；５４０４ｌ；６４０８ｒ、６４０９ｒ；９４０１ｒ、９４１８ｒ；１０４０１ｌ）が、前記第１の位置とほぼ正反対の位置に配置された車輪。
22. 請求項１８〜２１の何れか一項において、
    前記車輪（１１、２１、３１、４１、５１、６１、７１、８１、９１、１０１）が、前記第１の局所的な増加質量（１３３、１３３ａ、７）よりも小さい第２の局所的な増加質量（１３３、１３３ａ、７）を有している車輪。
23. 請求項２２において、
    前記第２の局所的な増加質量（１３３、１３３ａ、７）が、前記第１の局所的な増加質量（１３３、１３３ａ、７）とほぼ正反対に位置するスポーク間領域にある車輪。
24. 請求項１８〜２１の何れか一項において、
    前記車輪がさらに、前記第１の局所的な増加質量（１３３、１３３ａ、７）よりも小さい第２の局所的な増加質量（１３３、１３３ａ、７）を第２の位置に有しており、
    前記スポーク接続部セットがさらに、質量が軽減されている少なくとも１つのスポーク接続部を、前記第２の位置を中心とするリム半分に配置した車輪。
25. 請求項２４において、
    前記質量が軽減されている少なくとも１つのスポーク接続部が、前記第２の位置に隣接して配置された車輪。
26. 請求項１８〜２１の何れか一項において、
    前記車輪がさらに、前記第１の局所的な増加質量（１３３、１３３ａ、７）よりも小さい第２の局所的な増加質量（１３３、１３３ａ、７）を第２の位置に有しており、
    前記スポーク接続部セットがさらに、質量が増やされている少なくとも１つのスポーク接続部を、前記第２の位置を中心とするリム半分と反対のリム半分に配置して有する車輪。
27. 請求項２６において、
    前記質量が増やされている少なくとも１つのスポーク接続部が、前記第２の位置とほぼ正反対に配置されている車輪。
28. 請求項１または２において、
    前記スポーク接続部セットのスポーク接続部が車輪（１１１、１４１）の回転軸の周りに不規則に配置された車輪。
29. 請求項１または２において、
    前記スポーク接続部セットが、回転軸に関してバランスされたスポーク接続部サブセット、および少なくとも１つの追加のスポーク接続部（１１４０９；１４４０９ｒ、１４４０９ｌ）を有する車輪。
30. 請求項２９において、
    前記のバランスされたスポーク接続部サブセットが隣接するスポーク接続部からなる複数のグループにより構成され、前記複数のグループが前記リムの周りに規則的に配置された車輪。
31. 請求項２９または３０において、
    前記の少なくとも１つの追加のスポーク接続部（１１４０９；１４４０９ｌ、１４４０９ｒ）は張力が付加されていない車輪。
32. 請求項２９〜３１の何れか一項において、
    前記の少なくとも１つの追加のスポーク接続部（１１４０９；１４４０９ｌ、１４４０９ｒ）は前記バランスされたスポーク接続部サブセットの少なくとも数個のスポーク接続部（１１４０１ｌ−１１４０８ｌ、１１４０１ｒ−１１４０８ｒ、１４４０１ｌ−１４４０８ｌ、１４４０１ｒ、１４４０８ｒ）と同じである車輪。
33. 請求項２９〜３１の何れか一項において、
    前記の少なくとも１つの追加のスポーク接続部（１１４０９；１４４０９ｌ、１４４０９ｒ）は前記バランスされたスポーク接続部サブセットの少なくとも数個のスポーク接続部（１１４０１ｌ−１１４０８ｌ、１１４０１ｒ−１１４０８ｒ、１４４０１ｌ−１４４０８ｌ、１４４０１ｒ、１４４０８ｒ）と異なる質量を有する車輪。
34. 請求項３３において、
    前記の少なくとも１つの追加のスポーク接続部（１１４０９；１４４０９ｌ、１４４０９ｒ）の少なくとも一部分が前記バランスされたスポーク接続部サブセットの少なくとも数個のスポーク接続部（１１４０１ｌ−１１４０８ｌ、１１４０１ｒ−１１４０８ｒ、１４４０１ｌ−１４４０８ｌ、１４４０１ｒ、１４４０８ｒ）と異なる比重の材料で作られている車輪。
35. 請求項３４において、
    前記の少なくとも１つの追加のスポーク接続部（１１４０９；１４４０９ｌ、１４４０９ｒ）は少なくとも一部分が合成樹脂で作られている車輪。
36. 請求項２９〜３５の何れか一項において、
    前記少なくとも１つの追加のスポーク接続部（１１４０９）が、ただ１つの追加のスポーク接続部からなる車輪。
37. 請求項２９〜３５の何れか一項において、
    前記少なくとも１つの追加のスポーク接続部（１４４０９ｒ、１４４０９ｌ）が、２つの追加のスポーク接続部からなる車輪。
38. 請求項２９〜３７の何れか一項において、
    前記車輪（１１１、１４１）が第１の位置に第１の局所的な増加質量（１３３、１３３ａ、７）を有しており、
    前記少なくとも１つの追加のスポーク接続部（１１４０９；１４４０９ｒ、１４４０９ｌ）が、前記第１の位置を中心とするリム半分と反対のリム半分に配置された車輪。
39. 請求項３８において、
    前記少なくとも１つの追加のスポーク接続部（１１４０９；１４４０９ｒ、１４４０９ｌ）が、前記第１の位置とほぼ正反対に配置された車輪。
40. 請求項３８または３９において、
    前記車輪（１１１、１４１）が、前記第１の局所的な増加質量（１３３、１３３ａ、７）よりも小さい第２の局所的な増加質量（１３３、１３３ａ、７）を有している車輪。
41. 請求項４０において、
    前記第２の局所的な増加質量（１３３、１３３ａ、７）が、前記第１の局所的な増加質量（１３３、１３３ａ、７）とほぼ正反対に位置するスポーク間領域に有する車輪。
42. 請求項３８または３９において、
    前記車輪がさらに、前記第１の局所的な増加質量（１３３、１３３ａ、７）よりも小さい第２の局所的な増加質量（１３３、１３３ａ、７）を第２の位置に有しており、
    前記少なくとも１つの追加のスポーク接続部が、前記第２の位置を中心とするリム半分と反対のリム半分にさらに配置された車輪。
43. 請求項４２において、
    前記少なくとも１つの追加のスポーク接続部が、前記第２の位置とほぼ正反対に配置された車輪。
44. 請求項１〜４３のいずれか１項に記載の車輪用のスポーク接続部セット（１４、２４、３４、４４、５４、６４、７４、８４、９４、１０４、１１４、１４４）。
45. ハブと、リムと、リムとハブを接続するためのスポーク接続部セットとを用意するステップを有する自転車用スポーク付き車輪の製造方法であって、
    前記スポーク接続部セットの質量が全体として回転軸に対して不平衡になるようにスポーク接続部を配置するステップ
    を有することを特徴とする車輪の製造方法。
46. 請求項４５において、
    前記スポーク接続部を配置するステップが、車輪の少なくとも１つの局所的な増加質量に起因する不平衡を補償するようにスポーク接続部を配置するステップを有する車輪の製造方法。
47. 請求項１に記載の車輪用のスポーク（１５０１ｒ、１５０１ｒ’）であって、
    両端部分よりも大きい断面積の中間部（１５４）を有することを特徴とするスポーク。
48. 請求項４７において、
    前記中間部（１５４）が平たくされているスポーク。
49. 請求項４７または４８において、
    前記中間部（１５４）が中央にあるスポーク。
50. 請求項４７または４８において、
    前記中間部（１５４）が、スポークのリム側の端部により近いスポーク。
51. 請求項１に記載の車輪用のスポークの製造方法であって、
    ｉ）第１の直径（ｄ１）を有する金属製の円柱形ワイヤを用意するステップと、
    ｉｉ）ワイヤの所定の長さ部分の直径を、前記ワイヤの所定の長さ部分の第１および第２の端部において第２の直径（ｄ２）へと小さくするステップと、
    ｉｉｉ）前記ワイヤの前記所定の長さ部分を切り出すステップと、
    ｉｖ）前記第１の端部にハブ取付け手段を形成するステップと、
    ｖ）前記第２の端部の少なくとも一部に沿ってリム取付け手段を形成するステップ
    とを有するスポークの製造方法。
52. 請求項５１において、
    ｖｉ）ワイヤの前記第１の端部と前記第２の端部との間の部分を平たくするステップ
    をさらに有するスポークの製造方法。
53. 請求項５１または５２において、
    ｖｉｉ）前記第１の端部を曲げるステップ
    をさらに有するスポークの製造方法。
54. 請求項５１〜５３の何れか一項において、
    前記ステップｉｉ）が延伸または圧延によって実行されるスポークの製造方法。
55. 請求項５１〜５４の何れか一項において、
    前記第１の直径（ｄ１）が２．３ミリメートルであり、前記第２の直径（ｄ２）が２ミリメートルであるスポークの製造方法。
56. 請求項５１〜５５の何れか一項において、
    前記リム取付け手段が雄ねじを有するスポークの製造方法。
57. 請求項５１〜５６の何れか一項において、
    前記ハブ取付け手段が頭部を有するスポークの製造方法。
58. 請求項５１〜５７の何れか一項において、
    前記ステップｉｖ）が据え込み鍛造によって実行されるスポークの製造方法。

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