JP2007511394A - 自転車およびオートバイのホイール用のスポーク - Google Patents

Abstract

自転車およびオートバイのホイール用のスポーク（１）は、細長い中央部（２）と、ホイールのリムおよびハブの夫々への取付けに適している互いに対向した第１の末端部（３）および第２の末端部（４）とを有している。このスポークは、この第１の末端部（３）から第２の末端部（４）まで実質的に延びた少なくとも１つの長手方向のキャビティ（５）を有していることを特徴としている。

Description

発明の詳細な説明

本発明は、自転車およびオートバイのホイール用のスポークに関する。

自転車およびオートバイ、特にレーシング・バイクやマウンテン・バイクは、近年ではいまだかってないほどのストレスに晒されており、高い性能と高い信頼性とを与える製造形態が必要になる。

このような自転車のホイールは、使用者の技術上の要求を満たすための著しい空力学的特性と変わりゆく革新的な審美的特性とに加えて、高い強度と、剛性と、軽さとを有している必要がある。特にスポークが、典型的に、使用中に非常に大きな動的荷重に晒される。これは、必然的に、横断面が設計および検査ステージで大きめに寸法取られなくてはならないか、余分な重量の材料が使用されなくてはならないことを意味する。かくして、これらの選択肢により、上述したような要求を満たせない動作能力を有するホイールが形成される。

本発明の技術上の目的は、上述した欠点を克服して、極めて軽いだけでなく優れた機械的および審美的特性をも有する、自転車およびオートバイのホイール用のスポークを提供することである。

技術的な目的の範囲内での、本発明の１つの目的が、従来型の製造手段および製造方法を用いて製造可能な、最適な性能および特性を有するスポークを提供することである。

本発明の更なる目的は、実際に実施するのが比較的簡単にでき、使用上安全で、効果的に動作し、かなり安価にできる単純な構造を用いて、上述した目的を実現することである。

これらの目的は、細長い中央部と、ホイールのリムおよびハブの夫々への取付けに適した互いに対向した第１の末端部および第２の末端部とを備えていて、更にこの第１の末端部から第２の末端部まで実質的に延びている少なくとも１つの長手方向のキャビティを有することを特徴とする、自転車およびオートバイのホイール用のスポークによって果される。

本発明の他の利点および特徴は、非制限的な単なる例として与えられている添付図面を参照してなされた以下の詳細な説明によって明らかになるだろう。

以下の実施形態では、特定の例に関連する個々の外形が、他の実施形態の他の外形と、実際に置換え可能である。

また、特許を得るための手続きの途中で既に公知であると分かったことについては、請求するつもりはなく、請求項から除去されている。

特に図１では、参照符号１は、全体として、本発明に係わる自転車およびオートバイのホイール用のスポークを示している。

スポークは、強度、剛性、軽さ、コスト、および加工性に基づいて選択された軽合金で製造されると望ましい。例えば、アルミニウム合金、チタニウム、真ちゅう、銅、あるいは鋼でさえもが、使用可能である。

スポークは、公知の方法で、ほぼ円形の断面（あるいは所定の他の形）の細長い中央部２と、互いに対向した第１の末端部３および第２の末端部４とを有している。第１の末端部３は、好ましくはねじニップルまたは他の同様の手段を好ましくは用いてホイールのリムへ取り付けられるのに適している。他方で、第２の末端部４は、例えば適当に成形された結果として対応した孔内に係合されることによってホイールのハブへスポークを堅く取り付けるのに適している。

本発明に係われば、スポークは、第１の末端部３から第２の末端部４まで実質的に延びた少なくとも１つの細長い長手方向のキャビティ５を有している。キャビティ５によれば、まず第１に、完全に明らかな方法でスポークの重さを実質的に減少させることが可能である。第２に、かくして規定されたスポークの横断面は、ホイールが晒される動作ストレスに対するより高い抵抗率によって特徴付けられている。

好ましくは円形断面を有するキャビティ５は、スポークの中央部２と実質的に同軸上にあり、第１の末端部３から第２の末端部４まで延び、第２の末端部で対応した円形オリフィスを形成するように構成されている。

第１の末端部３と第２の末端部４とは、これら末端部がホイールのリムおよびハブの夫々に固定され得るように対応した環状の溝６を形成するほぼマッシュルーム形である。相応して、長手方向のキャビティ５は、環状の溝６に対して細くなっている。

本発明のスポークは、様々の従来の製造技術を用いて製造可能である。引き出しあるいは押出し成形された後に適当な注型を用いてテーパを付けられたか形成されたチューブが用いられると好ましい。あるいは、切断され折り曲げられたか巻かれた鍛造または金属が使用されてもよい。

もう１つの特に使用したい製造技術は、シェルモールドか砂内での圧力融解あるいはロスト・ワックス融解の技術である。

本発明は、このようにして示された目的を果す。

スポークに形成され貫通したキャビティ５により、スポーク全体の重さを実質的に減じると同時に、強度、剛性などの機械的特性の向上を得ることができ、更に、使用時の空気力学的挙動を最適化することができる。これに加えて、常に変化する使用者の技術的および審美的要求に効果的に応えるために複雑な形や幾何学を有するスポークを製造することも可能になる。

このように考えられた本発明は、容易に、本発明の範囲内におさまる様々の修正例および変更例に適用できる。

図２は、本発明の第１の実施形態のスポークを示している。これは、第１のほぼマッシュルーム形に成形されてホイールのハブに固定するために環状の溝６を形成している第２の末端部４を有しており、これに対して、第１の末端部３は、均等な断面を有している。長手方向のキャビティ５は、ホイールのリムに固定するための雌ねじを形成するような、第１の末端部３に対応した適当な軸方向の長さを有するねじ部７を有している。同様に（スポークが中で組立てられるホイールの特徴に関して）、第１のほぼマッシュルーム形の末端部３が、リムへの取付けのために設けられ、長手方向のキャビティ５に対応して均等な断面を有している第２の末端部４が、ハブへの取付けに適したねじ部７を備えて設けられることに、注意しなくてはならない。

図２ａ〜図２ｅは、図２のスポークに対応した実施形態の平面図を示しており、強度、剛性、および空力学的特性の要求に関連した断面幾何学が互いに異なる。特に図２ａの例は、円形横断面を有するスポークに関連しており、図２ｅの例は、菱形の横断面を有するスポークに関連し、図２ｂ、図２ｃ、図２ｄの例は、様々な形状およびディメンションの横方向リブ８を備えたほぼ円筒形のコアを有する複雑な中央部２を備えたスポークを示している。

図３に示されている、本発明のスポークの第２の実施形態では、第１の末端部３と第２の末端部４との両方が、例えば標準的な六角形の断面（図４）など、実質的に均等な断面を有している。第２の末端部４に対応して、長手方向に貫通したキャビティは、ホイールのリムとハブとの夫々に取り付けるためのねじ部７を形成している。

図３のスポークの実施形態が、図４ａ〜図４ｅに平面で示されている。これらの実施形態は、特定の強度および空力学的な要求に基づいて（図４ａではほぼ星形の断面、図４ｂでは菱形の断面、図４ｃでは２つのフォーク形、図４ｄでは５つのキャビティを有する楕円形、図４ｅでは正方形）、中央部２と末端部３，４の断面の幾何学が互いに異なっている。図１，２，３のスポークの横断面の幾何学は、実際は、技術的および審美的な性質を考慮したものであれば、どんな形にも設計可能である。

図５は、本発明の第３の実施形態のスポークに関連している。この第３の実施形態のスポークは、第１の末端部３と第２の末端部４とでテーパーが付けられたほぼ楕円形の断面（図７）を有する中央部２によって特徴付けられる。第１の末端部３は、均等な円形の断面を有し、第２の末端部４は、ほぼマッシュルーム形である。

中央部２に沿って、長手方向に貫通したキャビティ５は、ほぼ平坦な楕円形の断面を有し、また、末端部３のところにホイールのリムに取付けるためのねじ部７を備えている（図６に詳しく示されている）。楕円形の断面により、ホイールのために高い機械的な強度と最適な空力学的特性を果すことが可能である。

全ての詳細は、技術的に等しい他の部品によって置換え可能である。

特に使用される材料は、その形状およびディメンションだけでなく、添付請求項の保護範囲を超えない要求に関して、どんな種類のものであってもよい。

本発明に係わるスポークの横方向の立面および部分断面を示す図である。 第１の実施形態のスポークの横方向の立面および部分断面を示す図である。 図２のスポークの対応した実施形態の平面図を示す。 図２のスポークの対応した実施形態の平面図を示す。 図２のスポークの対応した実施形態の平面図を示す。 図２のスポークの対応した実施形態の平面図を示す。 図２のスポークの対応した実施形態の平面図を示す。 本発明の第２の実施形態のスポークの横方向の立面および部分断面を示す図である。 図３のスポークの平面図を示す。 図３のスポークの対応した実施形態の平面図を示す。 図３のスポークの対応した実施形態の平面図を示す。 図３のスポークの対応した実施形態の平面図を示す。 図３のスポークの対応した実施形態の平面図を示す。 図３のスポークの対応した実施形態の平面図を示す。 本発明の第３の実施形態のスポークの横方向の立面を示す。 図５のスポークの詳細な横方向の立面を部分的断面で示す図である。 図５の平面ＶＩＩ−ＶＩＩに沿って同じスポークの中央部の横断面を示す。

Claims (10)

1. 自転車およびオートバイのホイール用のスポーク（１）であって、細長い中央部（２）と、ホイールのリムおよびハブの夫々への取付けに適した互いに対向した第１の末端部（３）および第２の末端部（４）とを具備しているスポーク（１）において、この第１の末端部（３）から第２の末端部（４）まで実質的に延びた少なくとも１つの長手方向のキャビティ（５）を具備していることを特徴とするスポーク（１）。
2. 前記長手方向のキャビティ（５）は、実質的に軸上にあり、前記第１の末端部（３）から第２の末端部（４）まで延びていることを特徴とする請求項１のスポーク（１）。
3. 前記キャビティ（５）は、前記リムへの取付けのために前記第１の末端部（３）に対応した第１のねじ部（７）を有していることを特徴とする請求項１もしくは２のスポーク（１）。
4. 前記キャビティ（５）は、前記ハブへの取付けのために前記第２の末端部（４）に対応した第２のねじ部（７）を有していることを特徴とする前記全ての請求項のいずれか１のスポーク（１）。
5. 前記第１の末端部（３）は、ほぼマッシュルーム形であることを特徴とする前記全ての請求項のいずれか１のスポーク（１）。
6. 前記第２の末端部（４）は、ほぼマッシュルーム形であることを特徴とする前記全ての請求項のいずれか１のスポーク（１）。
7. 前記キャビティ（５）は、ほぼ円形の断面を有していることを特徴とする前記全ての請求項のいずれか１のスポーク（１）。
8. 前記キャビティ（５）は、ほぼ楕円形の断面を有していることを特徴とする前記全ての請求項のいずれか１のスポーク（１）。
9. 軽合金で構成されていることを特徴とする前記全ての請求項のいずれか１のスポーク（１）。
10. 特定の目的のために説明および図示されている、前記全ての請求項のいずれか１に係わる自転車およびオートバイのホイール用のスポーク（１）。

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