JP2007030821A - 自転車用ハブの固定機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 自転車用ハブのフレームへの固定作業の作業性の改善を連結しやすい連結構造で行えるようにする。
【解決手段】 内装変速ハブ３０の固定機構４３は、ナット部材５７と、回り止め部材５８と、連結部５９とを備えている。ナット部材５７は、第１当接面５７ａを有し内装変速ハブ３０のハブ軸４２に螺合可能な部材である。回り止め部材５８は、第１当接面５７ａに当接可能な第２当接面５８ａを有する筒状の本体部５８ｂと、自転車のフレーム１２との相対回転を規制する第１規制部５８ｃと、ハブ軸４２との相対回転を規制する第２規制部５８ｄとを有し、ハブ軸４２に装着可能な部材である。連結部５９は、ナット部材５７に装着された抜け止め部材６８を有し、ナット部材５７と回り止め部材５８とを回転自在に連結するものである。
【選択図】 図３

Description

本発明は、固定機構、特に、自転車のフレームに装着される自転車用ハブの固定機構に関する。

自転車用内装変速ハブ（自転車用ハブの一例）は、自転車のフレームに固定可能なハブ軸と、ハブ軸に回転自在に装着された概ね筒状の駆動体と、ハブ軸の外周側に配置された概ね筒状のハブシェルと、複数の動力伝達経路を有し、複数の動力伝達経路のいずれかで駆動体の回転をハブシェルに伝達する変速機構と、を備えている。この種の内装変速ハブにおいて、ハブ軸の外周面に変速動作を行うためのスリーブ状の変速操作体が回動自在に装着されているものがある（たとえば、特許文献１参照）。変速操作体は、玉押しを挟んで配置されたケーブル係止体と一体回動する。この変速操作体は、各位相で複数のクラッチのオンオフを制御するものであり、周方向の所定に位置に配置する必要がある。このため、このような変速操作体がハブ軸の外周面に装着された内装変速ハブでは、自転車のフレームにハブ軸を一定の周方向位置で回り止めする必要がある。

内装変速ハブをフレームに固定する従来のハブの固定機構は、ナットと回り止めワッシャ（回り止め部材の一例）とを有している。ハブ軸には回り止めのための平行に対向して配置された１対の面取り部が形成されており、回り止めワッシャは、面取り部に回転不能に係合する長孔を有している。これにより、回り止めワッシャはハブ軸を回り止めする。また、回り止めワッシャは、フレームのハブ取付溝に係合する突起部を有しており、これにより、回り止めワッシャはフレームに対して回り止めされる。この結果、回り止めワッシャを介してハブ軸は、フレームに一定の周方向位置で回り止めされる。この状態で回り止めワッシャの軸方向外側に配置されたナットにより回り止めワッシャをフレームに向けて押圧し、ハブ軸を一定の周方向位置でフレームに固定している。

一方、ワッシャがハブ軸に螺合するナットに回転自在に連結されたハブの固定機構が従来知られている（たとえば、非特許文献１参照）。従来のハのブ固定機構では、ナットの軸方向内側端面に薄肉筒状のカシメ固定部を形成し、ワッシャを装着した後にカシメ固定部を径方向外方にテーパ状にカシメてワッシャをナットに回転自在に連結している。
特許第３１８４２３０号明細書 2005 BICYCLE COMPONENTS TRADE SALES & SUPPORT MANUAL 2004年７月 株式会社 シマノ 発行 １５２頁

前者の従来のハブの固定機構では、自転車用ハブをフレームに装着する場合、ワッシャをハブ軸に取り付けてハブ軸をフレームに回転不能に連結してからナットをハブ軸に締め付けてハブをフレームに固定する必要がある。このため、ハブをフレームに固定する作業が煩雑なものになる。さらに、ワッシャを付け忘れてナットだけでハブを固定する作業ミスが生じるおそれもある。このような作業ミスが生じると、ナットをハブ軸から取り外してからワッシャをハブ軸に装着し、再度ナットを締め付ける作業が必要になり、さらに固定作業が繁雑なものになり、作業性に甚大な悪影響を与えるおそれがある。

そこで、後者の従来のハブの固定機構を適用して回り止めワッシャをナットに連結することが考えられる。しかし、回り止めワッシャにフレームに係合させるための突起部を設けると、回り止めワッシャをカシメによりナットに連結する際に突起部が邪魔になり、カシメにより回り止めワッシャをナットに連結しにくい。

本発明の課題は、自転車用ハブのフレームへの固定作業の作業性の改善を連結しやすい連結構造で行えるようにすることにある。

発明１に係る自転車用ハブの固定機構は、ナット部材と、回り止め部材と、連結部とを備えている。ナット部材は、第１当接面を有し自転車用ハブのハブ軸に螺合可能な部材である。回り止め部材は、第１当接面に当接可能な第２当接面を有する筒状の本体部と、自転車のフレームとの相対回転を規制する第１規制部と、ハブ軸との相対回転を規制する第２規制部とを有し、ハブ軸に装着可能な部材である。連結部は、ナット部材と回り止め部材とのいずれか一方に装着された抜け止め部材を有し、ナット部材と回り止め部材とを回転自在に連結するものである。

この固定機構では、自転車用ハブをフレームに装着する場合、抜け止め部材を有する連結部によりナット部材と連結された回り止め部材をフレームに向けた状態で回り止め部材を回して第２規制部をハブ軸に合わせて、ナットをハブ軸に締め込む。そして、さらに回り止め部材を回して第１規制部をフレームに合わせる。この状態でナット部材をさらに締め込み、ナット部材でハブ軸をフレームに固定する。すると、ハブ軸が回り止め部材を介してフレームに所定の周方向位置で装着される。ここでは、ナット部材と回り止め部材とを、抜け止め部材を有する連結部により回転自在に連結可能にしたので、回り止め部材の付け忘れを防止できる。また、ナット部材をハブ軸に締め込むとともに第１及び第２規制部をフレーム及びハブ軸にそれぞれ合わせるだけで、ハブをフレームに所定の周方向位置で固定できる。このため、自転車用ハブのフレームへの固定作業の作業性が大幅に改善される。さらに、抜け止め部材により２つの部材を連結しているので、規制部の構造にかかわらず２つの部材を連結しやすい。

発明２に係る自転車用ハブの固定機構は、発明１に記載の固定機構において、ナット部材は、締め付け用の第１工具を係止する第１工具係止部を外周面に有する。この場合には、ナット部材の外周面で、たとえばスパナのような比較的力を入れやすい工具によりナット部材を回すことができる。このため、力を入れてナット部材を締め付けることができる。

発明３に係る自転車用ハブの固定機構は、発明１又は２に記載の固定機構において、ナット部材は、締め付け用の第２工具を係止する第２工具係止部を第１当接面と逆側の端面に有する。この場合には、ナット部材の端面で、たとえばアーレンキーなどの連続的に回せる工具でナット部材を回すことができる。このため、ナット部材を迅速に締め付けることができる。

発明４に係る自転車用ハブの固定機構は、発明１から３のいずれかに記載の固定機構において、ナット部材は、ハブ軸に螺合する雌ねじ部を内周面に有する。この場合には、雌ねじ部によりハブをフレームに簡単に固定できる。

発明５に係る自転車用ハブの固定機構は、発明１から４のいずれかに記載の固定機構において、ハブ軸は、外周面に回り止め部を有し、回り止め部材の第２規制部は、本体部の内周部に設けられ回り止め部に回転不能に係合する。この場合に、ハブ軸の外周面で回り止め部材がハブ軸を回り止めできるので、回り止めの構造が簡単になる。

発明６に係る自転車用ハブの固定機構は、発明５に記載の固定機構において、回り止め部は、互いに平行に面取りされた面取り部を有し、第２規制部は、本体部の内周部に形成され面取り部に回転不能に係合する長孔を有する。この場合には、面取り部とそれに係合する長孔により比較的簡単な加工でハブ軸を回り止めできる。

発明７に係る自転車用ハブの固定機構は、発明５に記載の固定機構において、回り止め部は、外周面に径方向内方に凹んで形成された凹部を有し、第２規制部は、本体部の内周部に形成され凹部に回転不能に係合する突出部を有する。この場合には、ハブ軸に玉押しなどのその他の部材を取り付けても回り止め部がその他の部材の取付の邪魔にならない。

発明８に係る自転車用ハブの固定機構は、発明１から７のいずれかに記載の固定機構において、第１規制部は、本体部に形成される突起部を有する。この場合には、突起部をフレームに接触させることにより、大きな接触面積を得ることができ、ハブ軸とフレームとの相対回転を規制する力が大きくなる。

発明９に係る自転車用ハブの固定機構は、発明８に記載の固定機構において、突起部は、本体部の第２当接面と逆側の端面より突出して形成されている。この場合には、突起部を端面から突出させることにより、突起部をフレームに接触させやすくなる。

発明１０に係る自転車用ハブの固定機構は、発明８又は９に記載の固定機構において、第１規制部は、本体部の第２当接面と逆側の端面に形成されたローレット部をさらに有する。この場合には、第１規制部が突起部に加えてローレット部によっても回り止めできる。このため、回り止めの規制力がさらに強固になる。

発明１１に係る自転車用ハブの固定機構は、発明１から７のいずれかに記載の固定機構において、第１規制部は、本体部の第２当接面と逆側の端面に形成されたローレット部を有する。この場合には、ローレット部とフレームとの間の摩擦力により回り止めできるので、フレーム側にスリットや孔などを加工する必要がなくなる。

発明１２に係る自転車用ハブの固定機構は、発明１から１１のいずれかに記載の固定機構において、連結部は、回り止め部材に形成され、底部が第２当接面となる環状凹部と、ナット部材に形成され、環状凹部に収納可能であり、先端面に第１当接面を有する環状凸部とを有し、抜け止め部材は、環状凹部と環状凸部の一方に装着される。この場合には、回り止め部材の環状凹部にナット部材の環状凸部が収納され、抜け止め部材がいずれかに装着されるので、固定機構全体ではコンパクトさを保ちつつも、ナット部材の軸方向の長さを長くできる。このため、ナット部材とハブ軸とが高剛性で連結される。

発明１３に係る自転車用ハブの固定機構は、発明１から１１のいずれかに記載の固定機構において、連結部は、ナット部材に形成され、底部が第１当接面となる環状凹部と、回り止め部材に形成され、環状凹部に収納可能であり、先端面に第２当接面を有する環状凸部とを有し、抜け止め部材は、環状凹部と環状凸部の一方に装着される。この場合には、ナット部材の環状凹部に回り止め部材の環状凸部が収納され、抜け止め部材がいずれかに装着されるので、固定機構全体ではコンパクトさを保ちつつも、回り止め部材の軸方向の長さを長くできる。このため、回り止め部材とハブ軸とが高剛性で連結される。

発明１４に係る自転車用ハブの固定機構は、発明１２又は１３に記載の固定機構において、環状凸部は、外周面に形成され抜け止め部材を装着可能な環状溝を有し、環状凹部は、内周面に径方向内方に突出して形成される環状突出部を有する。この場合には、環状突出部により抜け止め部材の抜け止めを強力に行え、連結力が強固になる。

発明１５に係る自転車用ハブの固定機構は、発明１２又は１３に記載の固定機構において、環状凹部は、内周面に形成され前記抜け止め部材を装着可能な環状溝を有し、環状凸部は、外周面に径方向外方に突出して形成される環状突出部を有する。この場合には、環状突出部により抜け止め部材の抜け止めを強力に行え、連結力が強固になる。

発明１６に係る自転車用ハブの固定機構は、発明１２から１５のいずれかに記載の固定機構において、抜け止め部材は、弾性係止部材である。この場合には、弾性係止部材を、弾性を利用して変形させてナット部材又は回り止め部材に組み込みできるので、抜け止め部材をナット部材又は回り止め部材に組み込みしやすい。

発明１７に係る自転車用ハブの固定機構は、発明１６に記載の固定機構において、弾性係止部材はＣ形止め輪である。この場合には、連結力を確保しつつ組立しやすくなる。

発明１８に係る自転車用ハブの固定機構は、発明１７に記載の固定機構において、Ｃ形止め輪は、弾性線材をＣ字状に湾曲して形成された部材である。この場合には、Ｃ形止め輪の形成が容易である。

発明１９に係る自転車用ハブの固定機構は、発明１７に記載の固定機構において、抜け止め部材は、弾性線材を多角形状に屈曲して形成された部材である。この場合には、多角形の角部と辺部との中心からの距離の相違を利用してナット部材と回り止め部材とを抜け止めできるので、抜け止め部分に径方向に空間が生じて抜け止め部材を着脱しやすい。

発明２０に係る自転車用ハブの固定機構は、発明１から１９のいずれかに記載の固定機構において、記自転車用ハブは内装変速ハブであり、回り止め部材は、内装変速ハブのハブ軸を回り止めする。この場合には、ハブ軸をフレームに対して所定の周方向位置に位置決めできる。

本発明によれば、ナット部材と回り止め部材と抜け止め部材を有する連結部により回転自在に連結したので、回り止め部材の付け忘れを防止できる。また、ナット部材をハブ軸に締め込むとともに第１及び第２規制部をフレーム及びハブ軸にそれぞれ合わせるだけで、ハブをフレームに所定の周方向位置で固定できる。このため、自転車ハブのフレームへの固定作業の作業性が大幅に改善される。さらに、抜け止め部材により２つの部材を連結しているので、規制部の構造にかかわらず２つの部材を連結しやすい。

図１において、本発明の一実施形態を採用した自転車１０は、フレーム体２０、サスペンションフォーク２２、及びリアスイングアーム２４を有するフレーム１２と、サスペンションフォーク２２に固定されたハンドル１４と、チェーン２６、ペダルＰＤ及び１枚のフロントスプロケット２８ａが装着されたギアクランク２８、並びに内装変速ハブ３０等からなる駆動部１６と、サスペンションフォーク２２及びリアスイングアーム２４に装着された前輪１８及び後輪１９とを備えている。サスペンションフォーク２２は、フレーム体２０の前部に斜め縦軸回りに回動自在に装着されている。リアスイングアーム２４はリアサスペンション３２を有しており、フレーム体２０の後部に揺動自在に装着されている。リアスイングアーム２４の後端部には、後輪１９を装着するためのスリットを有する逆つめ型の後つめ部２４ａが形成されているとともに、後つめ部２４ａの下方に下向きに延びる取付耳部２４ｂが形成されている。

図１に示すように、前輪１８及び後輪１９には、フロント及びリアディスクブレーキ装置３４，３６が装着されている。また、後輪１９に内装変速ハブ３０が装着されている。リアスイングアーム２４の取付耳部２４ｂには、チェーン２６に張力を付与するチェーンテンショナ４０が装着されている。

内装変速ハブ３０は、図２に示すように、リアスイングアーム２４の後つめ部２４ａに固定可能な後輪１９のハブ軸４２と、ハブ軸４２に回転自在に装着された概ね筒状の駆動体４４と、ハブ軸４２の外周側に配置された概ね筒状のハブシェル４６と、駆動体４４の進行方向の回転を複数の動力伝達経路でハブシェル４６に伝達する遊星歯車機構を有する変速機構４８と、動力伝達経路を択一的に切り換える切換機構５０と、ハブシェル４６の端部に装着されたキャップ部材５１とを有している。リア変速装置としての内装変速ハブ３０は、たとえば８つの動力伝達経路を有する８段変速のものであり、ギアクランク２８（図１）の回転を８段階に変速してハブシェル４６に伝達することができる。ハブシェル４６の一端（図２左端）にリアディスクブレーキ装置３６のディスクロータ５４が装着されている。キャップ部材５１の外周面には、ハブカバー５６が装着されている。

ハブ軸４２は、両端に螺合する本発明の一実施形態による固定機構４３により後つめ部２４ａに所定の周方向位置で回転不能に固定されている。ハブ軸４２の両端には、固定機構４３が螺合する雄ねじ部４２ａが形成されている。図２右側の一端側の雄ねじ部４２ａには、固定機構４３の他に後述する軸受６５の玉押し７４を押圧するための押圧ナット４５が螺合している。また、ハブ軸４２の一端（図２右端）側の雄ねじ部４２ａの軸方向内側は、雄ねじ部４２ａより大径に形成されており、そこには、回り止め溝４２ｂが形成されている。また、ハブ軸４２の雄ねじ部４２ａ形成部分には、回り止めのための互いに平行な面取り部４２ｄで構成され回り止め部４２ｃが形成されている。

駆動体４４は、一端（図２右端）に小径のボス部４４ａを有しており、ボス部４４ａに装着された軸受６５によりハブ軸４２に回転自在に支持されている。駆動体４４には、リアスプロケット５２が回転不能に装着されている。ハブシェル４６は、左右１対のハブフランジ６０ａ，６０ｂを有するシェル本体６０と、シェル本体６０の一端（図２右端）内周面に回転不能に連結された筒状部材６２とを有している。シェル本体６０は、他端（図２左端）に小径なボス部６０ｃを有する筒状のものであり、ボス部６０ｃで軸受６３によりハブ軸４２を回転自在に支持されている。また、ボス部６０ｃにディスクロータ５４が回転不能に固定されている。

筒状部材６２の内周面には、図２に示すように、ハブシェル４６の一端を駆動体４４に回転自在に支持するための軸受６４の玉受け面６４ａが形成されている。また、筒状部材６２の外周面には、雄ねじ部６２ａと、雄ねじ部６２ａの軸方向内側に並べて配置された環状突起６２ｂ及びセレーション６２ｃとが形成されている。雄ねじ部６２ａには、キャップ部材５１がねじ込み固定される。環状突起６２ｂには、シェル本体６０の一端が当接して位置決めされる。セレーション６２ｃには、シェル本体６０の一端内周面がカシメ固定される。

切換機構５０は、変速機構４８の遊星歯車機構の、たとえば４つの太陽ギア８０〜８３のハブ軸４２に対して回転不能状態（オン）又は回転自在状態（オフ）にオンオフ制御するものである。切換機構５０は、図示しない変速ケーブルが係止され、ハブ軸４２に回動自在に装着されたケーブル係止体７０と、ケーブル係止体７０に連動してハブ軸４２回りに回動して変速動作するための変速操作体としてのカムスリーブ７１とを有している。カムスリーブ７１は、ハブ軸４２の外周面に回動自在に装着され、ケーブル係止体７０に係止される位置から太陽ギア８３に対向する位置までの長さ有している。カムスリーブ７１は、たとえば、１５度ずつ８段階で回動する。したがって、カムスリーブ７１を４つの太陽ギア８０〜８３に対して所定の周方向位置に配置するために、フレーム１２のスイングアーム２４に対して所定の周方向位置にハブ軸４２を位置決めする必要がある。

本発明の一実施形態による固定機構４３は、ハブ軸４２の雄ねじ部４２ａに螺合可能なナット部材５７と、ナット部材５７に当接する回り止め部材５８と、ナット部材５７と回り止め部材５８とを回転自在に連結する連結部５９とを有している。

ナット部材５７は、図３から図５に示すように、軸方向内側端面に回り止め部材５８と当接する第１当接面５７ａを有している。また、内周面にハブ軸４２の雄ねじ部４２ａに螺合する雌ねじ部５７ｂを有している。さらに外周面に締め付け用のスパナなどの第１工具を係止可能な、たとえば六角形の外形の第１工具係止部５７ｃを有している。第１工具係止部５７ｃは、軸方向の中間部分の外周面に形成されており、それより軸方向外側の外周面は、軸方向外側端面に向けて徐々に縮径するテーパ面となっている。ナット部材５７は、軸方向外側端面に締め付け用のアーレンキーなどの第２工具を係止可能な六角孔からなる第２工具係止部５７ｄを有している。したがって、ナット部材５７は、スパナなどの第１工具により第１工具係止部５７ｃを利用して外周面から締め付けることができるとともに、アーレンキーなどの第２工具により第２工具係止部５７ｄを利用して軸方向外側端面から締め付けることもできる。

回り止め部材５８は、図３，図６及び図７に示すように、ハブ軸４２に装着可能な部材である。回り止め部材５８は、ハブ軸４２をフレーム１２のスイングアーム２４に対して所定の周方向位置で位置決めするために用いられている。回り止め部材５８は、第１当接面５７ａに当接可能な第２当接面５８ａを有する筒状の本体部５８ｂを有している。本体部５８ｂの軸方向外側の外周面は、ナット部材５７に向けて徐々に縮径するテーパ面となっている。本実施形態のように、回り止め部材５８の本体部５８ｂの外径をナット部材５７の最大外径より大きくした場合は、このテーパ面の存在により、回り止め部材５８とナット部材５７とを連結した際に一体的な外観となり意匠性が向上する。また、回り止め部材５８は、本体部５８ｂの軸方向内側端面に設けられスイングアーム２４との相対回転を規制する第１規制部５８ｃと、本体部５８ｂの内周面に設けられハブ軸４２との相対回転を規制する第２規制部５８ｄとを有している。第１規制部５８ｃは、好ましくは本体部５８ｂの第２当接面５８ａと逆側の軸方向内側端面から突出する突起部５８ｅと、本体部５８ｂの軸方向内側端面の外周側に形成されたローレット部５８ｆとを有している。突起部５８ｅは、スイングアーム２４の後つめ部２４ａのスリットに係合するようにスリットに向けてナット部材５７と離反する方向に突出している。ローレット部５８ｆは、周方向に間隔を隔てて配置され山形に形成された多数の凹凸を有している。第２規制部５８ｄは、互いに平行な面取り部４２ｄに係合する長孔５８ｇを有している。この回り止め部材５８は、第１規制部５８ｃによりフレーム１２のスイングアーム２４と回り止めされ、第２規制部５８ｄでハブ軸４２を回り止めする。これにより、ハブ軸４２がフレーム１２のスイングアーム２４に所定の周方向位置で位置決めされた状態で固定される。

連結部５９は、図３，図５及び図７に示すように、回り止め部材５８の本体部５８ｂに形成され、底部が第２当接面５８ａとなる環状凹部６６と、ナット部材５７に形成され、環状凹部６６に収納可能であり、先端面に第１当接面５７ａを有する環状凸部６７と、ナット部材５７に設けられた環状凸部６７に装着された抜け止め部材６８とを有している。

環状凹部６６は、軸方向外側端面側の内周面に径方向内方に突出して形成される環状突出部６６ａを有している。また軸方向外側端面と環状突出部６６ａとの間には、好ましくはテーパ面６６ｂが形成されている。このテーパ面６６ｂは、ナット部材５７を回り止め部材５８に連結する際に抜け止め部材６８を縮径するのに利用される。環状凸部６７は、抜け止め部材６８が装着される環状装着溝６７ａを外周面に有している。環状装着溝６７ａは、環状凹部６６に環状凸部６７が当接したときに環状突出部６６ａより軸方向内側に配置される位置に形成されている。抜け止め部材６８は、環状凹部６６を弾性的に係止する弾性係止部材であり、具体的には、断面が矩形の金属製の弾性線材をＣ字状に湾曲して形成されたＣ形止め輪である。好ましくは、抜け止め部材すなわちＣ形止め輪６８は、自由状態において、環状装着溝６７ａの溝径より大きな内径を有し、環状突出部６６ａの奥側部分６６ｃの内径と等しいかそれより大きい外径を有している。また、縮径させて環状装着溝６７ａの溝底６７ｂに内周部が接触したときのＣ形止め輪６８の外径は、好ましくは環状突出部６６ａの内径より小さい。好ましくは奥側部分６６ｃと第２当接面５８ａとの間に小径部６６ｄを設けている。これにより、組立時に抜け止め部材５８を自動調芯できる。

このように構成された固定機構４３により、内装変速ハブ３０をスイングアーム２４の後つめ部２４ａに装着する際には、後つめ部２４ａのスリット開口端からハブ軸４２の両端を奥側まで挿入する。そして、２つの固定機構４３をハブ軸４２の両端に形成された雄ねじ部４２ａに手で回してそれぞれねじ込む。このとき、回り止め部材５８を回してハブ軸４２の回り止め部４２ｃに係合するように第２規制部５８ｄの長孔５８ｇを配置する。この状態で第１規制部５８ｃの突起部５８ｅの先端がスイングアーム２４の後端部に接触するまでナット部材５７を回す。そして、突起部５８ｅがスイングアーム２４に接触すると突起部５８ｅが後つめ部２４ａのスリットに係合するように、再度回り止め部材５８を回す。このとき、ハブ軸４２もそれにつれて回る。この状態でさらにナット部材５７を回し、最後に第１工具又は第２工具を用いてナット部材５７を締め込む。これにより、内装変速ハブ３０のフレーム１２への装着が完了する。

ここでは、ナット部材５７と回り止め部材５８とを、抜け止め部材６８を有する連結部５９により回転自在に連結可能にしたので、回り止め部材５８の付け忘れを防止できる。また、ナット部材５７をハブ軸４２に締め込むとともに第１及び第２規制部５８ｃ，５８ｄをフレーム１２及びハブ軸４２にそれぞれ合わせるだけで、内装変速ハブ３０をフレーム１２に所定の周方向位置で位置決めして固定できる。このため、内装変速ハブ３０のフレーム１２への固定作業の作業性が大幅に改善される。さらに、抜け止め部材６８により２つの部材５７，５８を連結しているので、規制部５８ｃ，５８ｄの構造にかかわらず２つの部材５７，５８を連結しやすい。

また、ナット部材５７に環状凸部６７を形成したので、固定機構４３全体ではコンパクトさを保ちつつも、ナット部材５７の軸方向の長さを長くできる。このため、ナット部材５７とハブ軸４２とが高剛性で連結される。

＜他の実施形態＞
（ａ） 前記実記形態では、抜け止め部材の弾性係止部材として金属製の弾性線材をＣ字状に湾曲させたＣ形止め輪を使用したが、抜け止め部材は、Ｃ形止め輪に限定されない。たとえば、図８及び図９に示すように、金属製の弾性線材を多角形（たとえば６角形）に折り曲げた弾性係止部材１６８でもよい。図８において、固定構造１４３は、ナット部材１５７と、回り止め部材１５８と、連結部１５９とを有している。それぞれの機能は前記実施形態と同様である。連結部１５９は、ナット部材１５７の第１当接面１５７ａ側の外周面に第１工具係止部１５７ｃより大径のフランジ形状の環状凸部１６７と、回り止め部材１５８の第２当接面１５８ａ側の端面に形成された環状凹部１６６と、弾性係止部材１６８とを有している。環状凹部１６６の内周面には、弾性係止部材１６８を装着するための環状装着溝１６６ａが形成されている。

弾性係止部材１６８は、６つの角部１６８ａと、角部１６８ａを結ぶ６つの辺部１６８ｂとを有している。ただし、弾性線材を折り曲げて形成しているため、６つの辺部１６８ｂの内線材の端部となる一つの辺部は、２つに分割されている。この角部１６８ａが環状装着溝１６６ａに引っ掛けられて弾性係止部材１６８が環状凹部１６６に固定される。また、辺部１６８ｂが環状凸部１６７に抜け止めされる。これにより、ナット部材１５７と回り止め部材１５７が回転自在に連結される。なお、固定構造１４３のその他の構成は前記実施形態と同様なため説明を省略するが、相当する部材に前記実施形態の符号に１００を足して図８及び９に表記する。

このような構成の弾性係止部材１６８を用いると、ナット部材１５７を回り止め部材１５８に密着した状態で環状凹部１６６とナット部材１５７の外周面（具体的には第１工具係止部１５７ｃ）との隙間から弾性係止部材１６８を装着することができる。このため、２つの部材１５７，１５８を連結しやすい。また、２つの部材１５７，１５８の連結を解除する際には、環状凹部１６６とナット部材１５７の外周面との隙間から弾性係止部材１６８の分割された辺部１６８ｂをつまんで取り出すことができる。このため、２つの部材１５７，１５８の連結を解除しやすい。

（ｂ）前記実施形態では、回り止め部材５８の第２規制部５８ｄを長孔５８ｇで構成したが、図１０及び図１１に示すように、回り止め部材２５８の本体部２５８ｂの内周面から径方向内方に突出する突出部２５８ｇで第２規制部２５８ｄを構成してもよい。この場合、ハブ軸２４２にたとえば１対の凹溝２４２ｄで構成された回り止め部２４２ｃを設ければよい。なお、回り止め部材２５８のその他の構成は前記実施形態と同様なため説明を省略するが、相当する部材に前記実施形態の符号に２００を足して図１０及び１１に表記する。

（ｃ）前記実施形態では、回り止め部材５８に環状凹部６６を設け、ナット部材５７に環状凸部を設けたが逆でもよい。図１２において、連結部３５９は、ナット部材３５７に形成され底部が第１当接面３５７ａとなる環状凹部３６６と、回り止め部材３５８に形成され、環状凹部３６６に収納可能であり、先端面に第２当接面３５８ａを有する環状凸部３６７と、ナット部材３５７に設けられた環状凹部３６６に装着された抜け止め部材３６８とを有している。環状凹部３６６の内周面には、抜け止め部材すなわちＣ形止め輪３６８が装着される環状装着溝３６６ａが形成されている。また、環状凸部３６７の第２当接面３５８ａ側の外周面には、径方向外方に突出する環状突出部３６７ａが形成されている。さらに、第２当接面３５８ａと環状突出部３６７ａとの間には、好ましくはテーパ面３６７ｂが形成されている。このテーパ面３６７ｂは、回り止め部材３５８をナット部材３５７に連結する際に抜け止め部材３６８を拡径するのに利用される。

環状装着溝３６６ａは、環状凹部３６６に環状凸部３６７が当接したときに環状突出部３６７ａより軸方向内側に配置される位置に形成されている。抜け止め部材３６８は、環状凸部３６７を弾性的に係止する弾性係止部材であり、具体的には、断面が矩形の金属製の弾性線材をＣ字状に湾曲して形成されたＣ形止め輪である。抜け止め部材すなわちＣ形止め輪３６８は、自由状態では、環状装着溝３６６ａの溝径より小さな外径を有し、環状突出部３６７ａの奥側部分３６７ｃの内径と等しいかそれより小さい内径を有している。また、拡径させて環状装着溝３６６ａの溝底３６６ｂに外周部が接触したときのＣ形止め輪３６８の内径は、好ましくは環状突出部３６７ａの外径より大きい。

このように環状凸部３６７を回り止め部材３５８に形成すると、固定機構３４３全体ではコンパクトさを保ちつつも、回り止め部材３５８の軸方向の長さを長くできる。このため、回り止め部材３５８とハブ軸４２とが高剛性で連結される。

なお、環状装着溝３６７ａを環状凸部３６７に形成したが前記実施形態と同様に環状凹部に形成してもよい。また、前記実施形態において、環状装着溝を環状凸部に形成してもよい。

また、固定構造３４３のその他の構成は前記実施形態と同様なため説明を省略するが、相当する部材に前記実施形態の符号に３００を足して図１２に表記する。

（ｄ）前記実施形態では、抜け止め部材として弾性係止部材で構成したが、連結部の抜け止め機能を有するものであれば、抜け止め部材は、弾性係止部材に限定されない。図１３では、固定構造４４３の連結部４５９の抜け止め部材４６８は、環状凹部４６６に向けて回り止め部材４５８の外周面から装着されたねじ部材で構成されている。ねじ部材すなわち抜け止め部材４６８は、回り止め部材４５８の本体部４５８ｂの外周面に周方向に間隔を隔てて放射状に形成されて複数のネジ孔４５８ｉにねじ込まれている。ネジ孔４５８ｉは、環状抜け止め溝４６７ａに対向可能な位置に形成されている。ねじ部材すなわち抜け止め部材４６８は、ねじ込まれたときに先端が環状抜け止め溝４６７ａ内に配置される長さを有している。このような構成の抜け止め部材であってもよい。

なお、固定構造４４３のその他の構成は前記実施形態と同様なため説明を省略するが、相当する部材に前記実施形態の符号に４００を足して図１３に表記する。

（ｅ）前記実施形態では、自転車用ハブとして内装変速ハブを例示したが、自転車用ハブは内装変速ハブに限定されず、ハブ軸を所定の周方向位置に位置決めする必要がある全てのハブに適用できる。

（ｆ）前記実施形態では、第１規制部５８ｃを突起部５８ｅとローレット部５８ｆとで構成したが、突起部５８ｅとローレット部５８ｆとのいずれか一方のみで第２規制部を構成してもよい。

なお、本明細書中で使用される用語「弾性」とは、外力によりその大きさや形状に変化を生じた物質が、その外力を取り除かれた後に元の大きさや形状に戻ろうとする特性を指す。従って、本明細書中では、完全に元の大きさや形状に復帰しなくとも、外力を取り除かれた際に元の状態に回復しようとする特性は全て「弾性」の範疇に含まれる。

本発明の一実施形態が採用された自転車の側面図。 その内装変速ハブの断面図。 本発明の一実施形態による固定機構の一部半截断面図。 ナット部材の正面図。 ナット部材の半截断面図。 回り止め部材の正面図。 回り止め部材の断面図。 他の実施形態の図３に相当する図。 図８のIX−IX断面図。 さらに他の実施形態の図６に相当する図。 その図７に相当する図。 さらに他の実施形態の図３に相当する図。 さらに他の実施形態の図３に相当する図。

符号の説明

３０ 内装変速ハブ
４２，２４２ ハブ軸
４２ｃ，２４２ｃ 回り止め部
４３，１４３，２４３，３４３，４４３ 固定機構
５７，１５７，２５７，３５７，４５７ ナット部材
５７ａ，１５７ａ，３５７ａ，４５７ａ 第１当接面
５７ｂ，１５７ｂ，３５７ｂ，４５７ｂ 雌ねじ部
５７ｃ，１５７ｃ，３５７ｃ，４５７ｃ 第１工具係止部
５７ｄ，１５７ｄ，３５７ｄ，４５７ｄ 第２工具係止部
５８，１５８，２５８，３５８，４５８ 回り止め部材
５８ａ，１５８ａ，２５８ａ，３５８ａ，４５８ａ 第２当接面
５８ｂ，１５８ｂ，２５８ｂ，３５８ｂ，４５８ｂ 本体部
５８ｃ，１５８ｃ，２５８ｃ，３５８ｃ，４５８ｃ 第１規制部
５８ｄ，１５８ｄ，２５８ｄ，３５８ｄ，４５８ｄ 第２規制部
５９，１５９，２５９，３５９，４５９ 連結部
６６，１６６，２６６，３６６，４６６ 環状凹部
６７，２６７，３６７，４６７ 環状凸部
６８，２６８，３６８ 抜け止め部材（Ｃ形止め輪）
６８，１６８，２６８，３６８ 抜け止め部材（弾性係止部材）
４６８ 抜け止め部材（ねじ部材）

Claims (20)

1. 自転車用ハブの固定機構であって、
   第１当接面を有し前記自転車用ハブのハブ軸に螺合可能なナット部材と、
   前記第１当接面に当接可能な第２当接面を有する筒状の本体部と、自転車のフレームとの相対回転を規制する第１規制部と、前記ハブ軸との相対回転を規制する第２規制部とを有し、前記ハブ軸に装着可能な回り止め部材と、
   前記ナット部材と前記回り止め部材とのいずれか一方に装着された抜け止め部材を有し、前記ナット部材と前記回り止め部材とを回転自在に連結する連結部と、
   を備えた自転車用ハブの固定機構。
2. 前記ナット部材は、締め付け用の第１工具を係止する第１工具係止部を外周面に有する、請求項１に記載の自転車用ハブの固定機構。
3. 前記ナット部材は、締め付け用の第２工具を係止する第２工具係止部を前記第１当接面と逆側の端面に有する、請求項１又は２に記載の自転車用ハブの固定機構。
4. 前記ナット部材は、前記ハブ軸に螺合する雌ねじ部を内周面に有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の自転車用ハブの固定機構。
5. 前記ハブ軸は、外周面に回り止め部を有し、
   前記回り止め部材の第２規制部は、前記本体部の内周部に設けられ前記回り止め部に回転不能に係合する、請求項１から４のいずれか１項に記載の自転車用ハブの固定機構。
6. 前記回り止め部は、互いに平行に面取りされた面取り部を有し、
   前記第２規制部は、前記本体部の内周部に形成され前記面取り部に回転不能に係合する長孔を有する、請求項５に記載の自転車用ハブの固定機構。
7. 前記回り止め部は、外周面に径方向内方に凹んで形成された凹部を有し、
   前記第２規制部は、前記本体部の内周部に形成され前記凹部に回転不能に係合する突出部を有する、請求項５に記載の自転車用ハブの固定機構。
8. 前記第１規制部は、前記本体部に形成される突起部を有する、請求項１から７のいずれか１項に記載の自転車用ハブの固定機構。
9. 前記突起部は、前記本体部の前記第２当接面と逆側の端面より突出して形成されている、請求項８に記載の自転車用ハブの固定機構。
10. 前記第１規制部は、前記本体部の前記第２当接面と逆側の端面に形成されたローレット部をさらに有する、請求項８又は９に記載の自転車用ハブの固定機構。
11. 前記第１規制部は、前記本体部の前記第２当接面と逆側の端面に形成されたローレット部を有する、請求項１から７のいずれか１項に記載の自転車用ハブの固定機構。
12. 前記連結部は、
    前記回り止め部材に形成され、底部が前記第２当接面となる環状凹部と、
    前記ナット部材に形成され、前記環状凹部に収納可能であり、先端面に前記第１当接面を有する環状凸部とを有し、
    前記抜け止め部材は、前記環状凹部と前記環状凸部の一方に装着される、請求項１から１１のいずれか１項に記載の自転車用ハブの固定機構。
13. 前記連結部は、
    前記ナット部材に形成され、底部が前記第１当接面となる環状凹部と、
    前記回り止め部材に形成され、前記環状凹部に収納可能であり、先端面に前記第２当接面を有する環状凸部とを有し、
    前記抜け止め部材は、前記環状凹部と前記環状凸部の一方に装着される、請求項１から１１のいずれか１項に記載の自転車用ハブの固定機構。
14. 前記環状凸部は、外周面に形成され前記抜け止め部材を装着可能な環状溝を有し、
    前記環状凹部は、内周面に径方向内方に突出して形成される環状突出部を有する、請求項１２又は１３に記載の自転車用ハブの固定機構。
15. 前記環状凹部は、内周面に形成され前記抜け止め部材を装着可能な環状溝を有し、
    前記環状凸部は、外周面に径方向外方に突出して形成される環状突出部を有する、請求項１２又は１３に記載の自転車用ハブの固定機構。
16. 前記抜け止め部材は、弾性係止部材である、請求項１２から１５のいずれか１項に記載の自転車用ハブの固定機構。
17. 前記弾性係止部材はＣ形止め輪である、請求項１６に記載の自転車用ハブの固定機構。
18. 前記Ｃ形止め輪は、弾性線材をＣ字状に湾曲して形成された部材である、請求項１７に記載の自転車用ハブの固定機構。
19. 前記抜け止め部材は、弾性線材を多角形状に屈曲して形成された部材である、請求項１６に記載の自転車用ハブの固定機構。
20. 前記自転車用ハブは内装変速ハブであり、
    前記回り止め部材は、前記内装変速ハブの前記ハブ軸を回り止めする、請求項１から１９のいずれか１項に記載の自転車用ハブの固定機構。

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