JP2014177272A - 自転車のハブ - Google Patents

Abstract

【課題】スリーブと軸部材との間の摩擦及び損耗が低減可能な自転車のハブを提供する。
【解決手段】軸部材１０、第一軸受２０、第二軸受３０、スリーブユニット、ハブ体ユニット５、および、回転ユニット７を備える。第一軸受２０は、軸部材１０に嵌接されており、内環と外環を有する。第二軸受３０は、軸部材１０に嵌接されており、内環と外環を有するスリーブユニットは、第一軸受２０の内環及び第二軸受３０の内環にそれぞれ当接している二つの内環当接部を有し少なくとも一つの内環当接部が凸縁状に形成されている。ハブ体ユニット５は、第一軸受２０の外環に当接しているハブ本体５０及び被回転部材６０を有する。回転ユニット７は、第二軸受３０の外環に当接しており、ハブ体ユニット５の被回転部材６０と連動することで被回転部材６０を回転させる駆動部材９０を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自転車に関し、特に自転車のハブに関する。

従来、本体及びフリーホイールには、玉軸受を有するハブがそれぞれ設置されている。特許文献１に記載の自転車のハブの軸１０一体は、両側の玉軸受２１，３１に支持するための直径が大きい支持部１２を有する。よって、軸１０及び直径が大きい支持部１２は、他の規格と共用することができない。

また、特許文献２に記載の自転車のハブは、スリーブ５０を有する。しかしながら、スリーブ５０は、玉軸受２１，３１の内環に当接するのに用いられていない

また、特許文献３に記載の発明では、スリーブ（番号無し）は、玉軸受１３に当接している。しかしながら、スリーブは、円筒状に形成され、直径が大きい端部を備えていない。円筒の直径が制限される時、直径が大きい端部が形成されていないと、軸受内環に当接する面積が足りなくなる。

以上に述べた自転車のハブは、改良可能な所が多く存在している。本発明者は、積極的に研究、開発、及び改良を行い、本発明の自転車のハブを完成した。

米国特許公開第ＵＳ６８２７４９７Ｂ２号明細書 米国特許公開第ＵＳ６９０７９７２Ｂ２号明細書 米国特許公開第ＵＳ７５８１７９５Ｂ１号明細書

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、スリーブと軸部材との間の摩擦及び損耗が低減可能な自転車のハブを提供することにある。

上述の目的を達成するために、本発明の自転車のハブは、軸部材、第一軸受、第二軸受、スリーブユニット、ハブ体ユニット、および、回転ユニットを備える。第一軸受は、軸部材に嵌接されており、内環と外環を有する。第二軸受は、軸部材に嵌接されており、内環と外環を有するスリーブユニットは、第一軸受の内環及び第二軸受の内環にそれぞれ当接している二つの内環当接部を有し少なくとも一つの内環当接部が凸縁状に形成されている。ハブ体ユニットは、第一軸受の外環に当接しているハブ本体及び被回転部材を有する。回転ユニットは、第二軸受の外環に当接しており、ハブ体ユニットの被回転部材と連動することで、被回転部材を回転させる駆動部材を有する。
スリーブは、両側の玉軸受の内環に当接している。回転ユニットとスリーブとが連動することを回避することができ、スリーブと軸部材との間の摩擦及び損耗が低減することができる。

本発明の第一実施形態による自転車のハブを示す分解斜視図である。 本発明の第一実施形態による自転車のハブを示す要部断面図である。 本発明の第二実施形態による自転車のハブを示す要部断面図である。 本発明の第三実施形態による自転車のハブを示す要部断面図である。 本発明の第四実施形態による自転車のハブを示す要部断面図である。 本発明の第五実施形態による自転車のハブを示す要部断面図である。 本発明の第六実施形態による自転車のハブを示す要部断面図である。 本発明の第七実施形態による自転車のハブを示す要部断面図である。

本発明の構造、特徴及び功能を詳細に述べるために、以下の各実施形態を挙げ、図面に基づいて、説明する。

（第一実施形態）
図１及び図２に示すように、本発明の第一実施形態による自転車のハブは、以下の部品を含む。

軸部材１０は、棒体１１及び支持部１２を有する。

第一軸受２０は、軸部材１０に嵌接されまた軸部材１０の支持部１２に当接している内環２１及び外環２２を有する。

第二軸受３０は、軸部材１０に嵌接されている内環３１及び外環３２を有する。

スリーブユニット４は、スリーブ４０を含む。スリーブ４０は、軸部材１０に嵌接されているスリーブ筒部４１と、直径がスリーブ筒部４１の直径より大きく形成されかつ第一軸受２０の内環２１に当接している凸縁状の内環当接部４２とを有する。また、第二軸受３０の内環３１に当接している他の内環当接部４３が形成されている。本実施形態では、スリーブ４０と軸部材１０との間の嵌め合いは、ルーズフィッティングである。

ハブ体ユニット５は、第一軸受２０の外環２２に嵌接されているハブ本体５０及び被駆動部材６０を有する。被駆動部材６０は、ハブ本体５０に設けられ、あるいはハブ本体５０に形成される。また被駆動部６１が形成されている。本実施形態では、被駆動部６１は、内周に設置された環状の内歯である。

回転部材７０は、第二軸受３０の外環に嵌接されている。軸受位置決め部７１の位置は、スリーブ４０の内環当接部４３の位置と一致する。

オイルレス軸受８０は、軸受筒部８１を有する。順調の回転のために、所定隙間は、オイルレス軸受８０の軸受筒部８１とスリーブ４０の内環当接部４２との間に設置されている。

本実施形態では、駆動部材９０は、複数のワンウェイラチェットであり、回転部材７０に設置されている。駆動部材９０が被駆動部材６０の被駆動部６１と連動するため、ハブ体ユニット５が動かされ、回転可能である。

回転ユニット７は、上述の回転部材７０、オイルレス軸受８０及ぶ駆動部材９０から広義的に構成されている。

固定具１００は、軸部材１０に固接され、第二軸受３０の内環３１がスリーブ４０の内環当接部に緊密に当接するよう、第二軸受３０の内環３１を押圧する。また、軸固定ユニットは、固定具１００と軸部材１０との結合は広い意味での軸固定ユニットを校正することができる。

スリーブ４０は、上述の本実施形態の構造によって、両側の軸受の内環に緊密に当接可能である。高速に回転する時、回転ユニット７とスリーブとが連動することを抑制することができ、スリーブ４０と軸部材１０との間の摩擦及び損耗が低減される。

（第二実施形態）
図３に示すように、本発明の第二実施形態による自転車のハブは、前述の第一実施形態と略同じである。異なる所は、以下の通りである。スリーブ４０の数が二つである場合、便利に組み合わせを行うことができる。両側の内環当接部４２，４３が全て凸縁状に形成され、第一軸受２０及び第二軸受３０にそれぞれ当接している。

（第三実施形態）
図４に示すように、本発明の第三実施形態による自転車のハブは、前述の実施形態と略同じである。異なる所は、以下の通りである。端面当接部材４４は、例えば、ワッシャであり、スリーブ４０の一端と第二軸受３０との間に設置されている。端面当接部材４４は、内環当接部４３に形成されている。

（第四実施形態）
図５に示すように、本発明の第四実施形態による自転車のハブは、前述の実施形態と略同じである。異なる所は、以下の通りである。端面当接部材４４は、スリーブ４０の内環当接部４２，４３に形成されており、スリーブ４０と第一軸受２０との間及びスリーブ４０と第二軸受３０との間に当接している。

（第五実施形態）
図６に示すように、本発明の第五実施形態による自転車のハブは、前述の実施形態と略同じである。異なる所は、以下の通りである。第一軸受２０に対応するスリーブ４０の内環当接部４２が凸縁に形成されていない。また、端面当接部材４４が設置されていない。第二軸受３０に対応するスリーブ４０の内環当接部４３が凸縁状に形成されている。

（第六実施形態）
図７に示すように、本発明の第六実施形態による自転車のハブは、前述の実施形態と略同じである。異なる所は、以下の通りである。オイルレス軸受８０は、軸受筒部８１に接続されている凸縁８２を有する。回転部材７０は、カウンターボア７２を有する。オイルレス軸受８０の凸縁８２は、回転部材７０のカウンターボア７２の底面に当接している。

（第七実施形態）
図８に示すように、本発明の第七実施形態による自転車のハブは、前述の実施形態と略同じである。異なる所は、以下の通りである。端面当接部材４４は、内環当接部４３を有するだけではなく、スリーブ４０のスリーブ筒部４１の末端の外周に密着して嵌接されている、あるいは固接されている結合筒部４５を有する。よって、回転するときにおいて確実に当接するようにすることができる。また、端面当接部材４４は、内環当接部４３と結合筒部４５との間に位置する凸環部４６を有する。凸環部４６は、外径が結合筒部４５の外径より大きく形成されており、第二軸受３０の内環３１と外環との間の空間に収納されている。

凸環部４６は、第二軸受３０を内部空間と隔離するために、使用されてもよい。あるいは、回転、嵌接する時のエネルギーを提供するために、使用されてもよい。

また、回転部材７０は、第一回転体７０Ａと第二回転体７０Ｂの組合せ、あるいは嵌接により構成されてもよい。

（他の実施形態）
以上の実施形態の他、本発明は、以下の実施形態を有する

例えば、止転部（図示せず）は、スリーブユニット４のスリーブ４０に設置されている。端面当接部材４４に設置された止転部（図示せず）と、スリーブ４０の止転部と相対静止する状態を保持する。また、上述の止転部は、どのような滑り止め構造、あるいは止転構造を有してもよい。

本発明では、スリーブが両側の軸受の内環に当接していることによって、スリーブと回転ユニットとが連動することを抑制することができる。よって、スリーブと軸部材との間の摩擦及び損耗が低減される。上述した本発明の構成あるいは部材は、例を挙げるためであり、本発明の範囲を制限するものではない。他の効能の装置、あるいは部材の代用、変化は、本発明の特許請求の範囲に含まれる。

４ スリーブユニット、
５ ハブ体ユニット、
７ 回転ユニット、
１０ 軸部材、
１１ 棒体、
１２ 支持部、
２０ 第一軸受、
２１ 内環、
２２ 外環、
３０ 第二軸受、
３１ 内環、
３２ 外環、
４０ スリーブ、
４１ スリーブ筒部、
４２ 内環当接部、
４３ 内環当接部、
４４ 端面当接部材、
４５ 結合筒部、
４６ 凸環部、
５０ ハブ本体、
６０ 被駆動部材、
６１ 被駆動部、
７０ 回転部材、
７０Ａ 第一回転体、
７０Ｂ 第二回転体、
７１ 軸受位置決め部、
７２ カウンターボア、
８０ オイルレス軸受、
８１ 軸受筒部、
８２ 凸縁、
９０ 駆動部材、
１００ 固定具。

Claims (12)

1. 軸部材と、
   前記軸部材に嵌接されており、内環と外環を有する第一軸受と、
   前記軸部材に嵌接されており、内環と外環を有する第二軸受と、
   前記第一軸受の内環及び前記第二軸受の内環にそれぞれ当接している二つの内環当接部を有し、少なくとも一つの内環当接部が凸縁状に形成されているスリーブユニットと、
   前記第一軸受の外環に当接しているハブ本体及び被回転部材を有するハブ体ユニットと、
   前記第二軸受の外環に当接しており、前記ハブ体ユニットの前記被回転部材と連動することで前記被回転部材を回転させる駆動部材を有する回転ユニットと、
   を備える自転車のハブ。
2. 前記第一軸受に対応する前記スリーブユニットの内環当接部は、凸縁状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の自転車のハブ。
3. 前記第二軸受に対応する前記スリーブユニットの内環当接部は、凸縁状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自転車のハブ。
4. 前記スリーブユニットは、スリーブを有し、
   前記二つの内環当接部は、前記スリーブに設置されていることを特徴とする請求項１に記載の自転車のハブ。
5. 前記スリーブユニットは、互いに当接している二つのスリーブを有し、
   二つの前記内環当接部は、それぞれ二つの前記スリーブに設置されていることを特徴とする請求項１に記載の自転車のハブ。
6. 前記スリーブユニットは、少なくとも一つのスリーブ及び少なくとも一つの端面当接部材を有し、
   前記端面当接部材は、前記スリーブユニットの少なくとも一つの前記内環当接部を構成することを特徴とする請求項１に記載の自転車のハブ。
7. 前記スリーブユニットは、前記端面当接部材を二つ有し、
   二つの前記端面当接部材は、それぞれ二つの前記内環当接部を構成することを特徴とする請求項６に記載の自転車のハブ。
8. 前記端面当接部材は、結合筒部を有し、
   前記結合筒部は、前記スリーブのスリーブ筒部の末端の外周に密着して嵌接されている、あるいは固接されていることを特徴とする請求項６に記載の自転車のハブ。
9. 前記端面当接部材は、外径が前記結合筒部の外径より大きく形成されている凸環部を有することを特徴とする請求項８に記載の自転車のハブ。
10. 固定具をさらに備え、
    前記固定具は、前記軸部材に固接され、前記第二軸受の内環が前記スリーブユニットの前記内環当接部に緊密に当接するよう、前記第二軸受の内環を押圧することを特徴とする請求項１に記載の自転車のハブ。
11. 前記スリーブユニットは、前記スリーブおよび前記端面当接部に設置されている回り止め部をさらに有し、
    前記スリーブの回り止め部と前記端面当接部の回り止め部とは相対静止する状態を保持することを特徴とする請求項１に記載の自転車のハブ。
12. 前記回転ユニットの前記回転部材と前記スリーブユニットとの間に設置されているオイルレス軸受をさらに備え、
    前記オイルレス軸受は、軸受筒部に接続されている凸縁を有し、
    前記回転部材は、カウンターボアをさらに有し、
    前記オイルレス軸受の前記凸縁は、前記カウンターボアに設置されていることを特徴とする請求項１に記載の自転車のハブ。

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