JP2020026172A - 人力駆動車用ハブ - Google Patents

Abstract

【課題】回転を好適に伝達できる人力駆動車用ハブを提供する。【解決手段】人力駆動車用ハブは、ハブ軸と、ハブ軸に対して回転可能にハブ軸まわりに設けられる第１部材と、ハブ軸に対して回転可能にハブ軸まわりに設けられる第２部材と、第１部材の第１回転方向の回転を第２部材に伝達するワンウェイクラッチと、ハブ軸に対して回転可能にハブ軸まわりに設けられ、第２部材に連結されるハブ体と、第２部材およびハブ体の一方に設けられる凸部と、凸部に係合するように第２部材およびハブ体の他方に設けられる凹部と、を備え、第２部材の回転をハブ体に伝達する伝達機構と、ハブ軸の軸方向において第２部材のハブ体に対する移動を規制するように伝達機構とは異なる部分に設けられる規制部と、を含み、ハブ体は、規制部と係合する第１係合部を含み、第１係合部は、ハブ軸の軸方向において、伝達機構よりも第１部材側に設けられる。【選択図】図３

Description

本発明は、人力駆動車用ハブに関する。

例えば、特許文献１に開示されている人力駆動車用ハブは、ギア取付部からハブ体までの間にワンウェイクラッチが設けられる。

特開２００５−７５１０６号公報

本発明の目的は、回転を好適に伝達できる人力駆動車用ハブを提供することである。

本発明の第１側面に従う人力駆動車用ハブは、ハブ軸と、前記ハブ軸に対して回転可能に前記ハブ軸まわりに設けられる第１部材と、前記ハブ軸に対して回転可能に前記ハブ軸まわりに設けられる第２部材と、前記第１部材の第１回転方向の回転を前記第２部材に伝達するワンウェイクラッチと、前記ハブ軸に対して回転可能に前記ハブ軸まわりに設けられ、前記第２部材に連結されるハブ体と、前記第２部材および前記ハブ体の一方に設けられる凸部と、前記凸部に係合するように前記第２部材および前記ハブ体の他方に設けられる凹部と、を備え、前記第２部材の回転を前記ハブ体に伝達する伝達機構と、前記ハブ軸の軸方向において前記第２部材の前記ハブ体に対する移動を規制するように前記伝達機構とは異なる部分に設けられる規制部と、を含み、前記ハブ体は、前記規制部と係合する第１係合部を含み、前記第１係合部は、前記ハブ軸の軸方向において、前記伝達機構よりも前記第１部材側に設けられる。
上記第１側面の人力駆動車用ハブによれば、伝達機構によって第２部材からハブ体へ回転を好適に伝達できる。また、第１係合部が、ハブ軸の軸方向において、伝達機構よりも第１部材側に設けられるため、第１部材よりも伝達機構側の構造の複雑化を抑制できる。

前記第１側面に従う第２側面の人力駆動車用ハブにおいて、前記第１係合部は、前記ハブ軸の径方向において、前記第１部材よりも外側に設けられる。
上記第２側面の人力駆動車用ハブによれば、係合部が、ハブ軸の径方向において、第１部材よりも外側に設けられるため、第１部材よりも内側の構造の複雑化を抑制できる。

本発明の第３側面に従う人力駆動車用ハブは、ハブ軸と、前記ハブ軸に対して回転可能に前記ハブ軸まわりに設けられる第１部材と、前記ハブ軸に対して回転可能に前記ハブ軸まわりに設けられる第２部材と、前記第１部材の第１回転方向の回転を前記第２部材に伝達するワンウェイクラッチと、前記ハブ軸に対して回転可能に前記ハブ軸まわりに設けられ、前記第２部材に連結されるハブ体と、前記第２部材および前記ハブ体の一方に設けられる凸部と、前記凸部に係合するように前記第２部材および前記ハブ体の他方に設けられる凹部と、を備え、前記第２部材の回転を前記ハブ体に伝達する伝達機構と、前記ハブ軸の軸方向において前記第２部材の前記ハブ体に対する移動を規制するように前記伝達機構とは異なる部分に設けられる規制部と、を含み、前記ハブ体は、前記規制部と係合する第１係合部を含み、前記第１係合部は、前記ハブ軸の径方向において、前記第１部材よりも外側に設けられる。
上記第３側面の人力駆動車用ハブによれば、伝達機構によって第２部材からハブ体へ回転を好適に伝達できる。また、第１係合部が、ハブ軸の径方向において、第１部材よりも外側に設けられるため、第１部材よりも内側の構造の複雑化を抑制できる。

前記第３側面に従う第４側面の人力駆動車用ハブにおいて、前記第１係合部は、前記ハブ軸の軸方向において、前記伝達機構よりも前記第１部材側に設けられる。
上記第４側面の人力駆動車用ハブによれば、第１係合部が、ハブ軸の軸方向において、伝達機構よりも第１部材側に設けられるため、第１部材よりも伝達機構側の構造の複雑化を抑制できる。

前記第１〜第４側面のいずれか１つに従う第５側面の人力駆動車用ハブにおいて、前記ハブ体と前記ハブ軸との間に配置され、前記ハブ軸に対する前記ハブ体の回転によって発電する発電機構と、１つ以上の前記伝達機構と、を含み、前記１つ以上の伝達機構の全ては、前記凸部と、前記凹部と、を含む。
上記第５側面の人力駆動車用ハブによれば、第２部材からハブ体までの全ての部材間において、凸部と凹部とによって回転を好適に伝達できる。凸部と凹部とによって回転を伝達する場合、ねじによって回転を伝達する場合と比較して、第２部材とハブ体との相対回転を生じにくくできる。

本発明の第６側面に従う人力駆動車用ハブは、ハブ軸と、前記ハブ軸に対して回転可能に前記ハブ軸まわりに設けられる第１部材と、前記ハブ軸に対して回転可能に前記ハブ軸まわりに設けられる第２部材と、前記第１部材の第１回転方向の回転を前記第２部材に伝達するワンウェイクラッチと、前記ハブ軸に対して回転可能に前記ハブ軸まわりに設けられ、前記第２部材に連結されるハブ体と、前記ハブ軸の軸方向に延びるように前記第２部材および前記ハブ体の一方に設けられる凸部と、前記ハブ軸の軸方向に延びて前記凸部に係合するように前記第２部材および前記ハブ体の他方に設けられる凹部と、を備え、前記第２部材の回転を前記ハブ体に伝達する１つ以上の伝達機構と、前記ハブ体と前記ハブ軸との間に配置され、前記ハブ軸に対する前記ハブ体の回転によって発電する発電機構と、を含み、前記１つ以上の伝達機構の全ては、前記凸部と、前記凹部と、を含む。
上記第６側面の人力駆動車用ハブによれば、第２部材からハブ体までの全ての部材間において、凸部と凹部とによって回転を好適に伝達できる。

前記第６側面に従う第７側面の人力駆動車用ハブにおいて、前記伝達機構とは異なる部分に設けられ、前記ハブ軸の軸方向において前記第２部材の前記ハブ体に対する移動を規制する規制部をさらに含み、前記ハブ体は、前記規制部と係合する第１係合部を含む。
上記第７側面の人力駆動車用ハブによれば、第１係合部によって、ハブ軸の軸方向において第２部材のハブ体に対する移動を好適に規制できる。

前記第７側面に従う第８側面の人力駆動車用ハブにおいて、前記第１係合部は、前記ハブ軸の径方向において、前記第１部材よりも外側に設けられる。
上記第８側面の人力駆動車用ハブによれば、第１係合部が、ハブ軸の径方向において、第１部材よりも外側に設けられるため、第１部材よりも内側の構造の複雑化を抑制できる。

前記第７または第８側面に従う第９側面の人力駆動車用ハブにおいて、前記第１係合部は、前記ハブ軸の軸方向において、前記伝達機構よりも前記第１部材側に設けられる。
上記第９側面の人力駆動車用ハブによれば、第１係合部が、ハブ軸の軸方向において、伝達機構よりも第１部材側に設けられるため、第１部材よりも伝達機構側の構造の複雑化を抑制できる。

前記第１〜第５および第７〜第９側面のいずれか１つに従う第１０側面の人力駆動車用ハブにおいて、前記伝達機構および前記第１係合部は、前記ハブ軸の軸方向において隣り合う。
上記第１０側面の人力駆動車用ハブによれば、ハブ軸の軸方向における第２部材のハブ体に対する移動を規制部によってより好適に規制できる。

前記第１〜第５および第７〜第１０側面のいずれか１つに従う第１１側面の人力駆動車用ハブにおいて、前記規制部は、前記第２部材および前記ハブ体に着脱可能に連結される。
上記第１１側面の人力駆動車用ハブによれば、規制部を取り外すことによって、ハブ軸の軸方向において、第２部材とハブ体とが相対移動できる。

前記第１〜第５および第７〜第１１側面のいずれか１つに従う第１２側面の人力駆動車用ハブにおいて、前記規制部は、前記第１係合部と結合する第２係合部を含む。
上記第１２側面の人力駆動車用ハブによれば、第１係合部および第２係合部によって規制部とハブ体とを好適に係合できる。

前記第１２側面に従う第１３側面の人力駆動車用ハブにおいて、前記第１係合部は、第１ねじ部を含み、前記第２係合部は、前記第１ねじ部と結合する第２ねじ部を含む。
上記第１３側面の人力駆動車用ハブによれば、第１ねじ部および第２ねじ部によって、規制部とハブ体とを好適に係合できる。

前記第１３側面に従う第１４側面の人力駆動車用ハブにおいて、前記規制部は、前記第２ねじ部のねじ込み方向と交差する第１方向に延びる第１部分を含み、前記ハブ体は、前記第１方向に突出する第２部分を含み、前記第２部材は、前記第１部分と前記第２部分との間に挟み込まれることによって、前記第２部材の前記ハブ体に対する前記ハブ軸の軸方向への移動が規制される。
上記第１４側面の人力駆動車用ハブによれば、第２部材が規制部の第１部分とハブ体の第２部分とに挟み込まれることによって、ハブ軸の軸方向における第２部材とハブ体との相対移動を好適に規制できる。

前記第１〜第５および第７〜第１４側面のいずれか１つに従う第１５側面の人力駆動車用ハブにおいて、前記規制部は、前記第２部材および前記ハブ体に取り付けられた状態において工具と係合可能な工具係合部が設けられる。
上記第１５側面の人力駆動車用ハブによれば、工具係合部に工具を係合することによって、規制部による第２部材およびハブ体の移動の規制を解除できる。

前記第１〜第５および第７〜第１５側面のいずれか１つに従う第１６側面の人力駆動車用ハブにおいて、前記ハブ体は、車輪のスポークが取り付けられるフランジ部を含み、前記規制部は、前記ハブ軸の軸方向において、前記フランジ部と少なくとも一部が重なる。
上記第１６側面の人力駆動車用ハブによれば、ハブ軸の軸方向において、フランジ部と少なくとも一部が重なる部分において、ハブ軸の軸方向において第２部材のハブ体に対する移動を規制できる。

前記第１６側面に従う第１７側面の人力駆動車用ハブにおいて、前記伝達機構は、前記ハブ軸の軸方向において、前記フランジ部を挟んで前記第１部材とは反対側に配置される。
上記第１７側面の人力駆動車用ハブによれば、ハブ軸の軸方向において、フランジ部を挟んで第１部材とは反対側において、第２部材の回転をハブ体に伝達できる。

前記第１〜第１７側面のいずれか１つに従う第１８側面の人力駆動車用ハブにおいて、前記伝達機構は、前記ハブ軸の径方向において、前記第１部材よりも外側に設けられる。
上記第１８側面の人力駆動車用ハブによれば、ハブ軸の径方向において、第１部材よりも内側の構造の複雑化を抑制できる。また、伝達機構がハブ軸の径方向において外側にあるほど、伝達機構の凸部および凹部が設けられる部分の径を大きくできるため、第２部材の回転をハブ体に好適に伝達できる凸部および凹部を形成しやすい。

前記第１〜第１８側面のいずれか１つに従う第１９側面の人力駆動車用ハブにおいて、前記凸部および前記凹部は、それぞれ周方向に複数設けられる。
上記第１９側面の人力駆動車用ハブによれば、複数の凸部および複数の凹部によって第２部材の回転をハブ体に好適に伝達できる。

前記第１９側面に従う第２０側面の人力駆動車用ハブにおいて、前記凸部および前記凹部は、スプライン嵌合する。
上記第２０側面の人力駆動車用ハブによれば、スプライン嵌合によって第２部材の回転をハブ体に好適に伝達できる。

前記第１〜第２０側面のいずれか１つに従う第２１側面の人力駆動車用ハブにおいて、前記凸部は、前記第２部材および前記ハブ体の一方と一体に形成される。
上記第２１側面の人力駆動車用ハブによれば、部品点数の削減に貢献できる。

前記第１〜第２１側面のいずれか１つに従う第２２側面の人力駆動車用ハブにおいて、前記凹部は、前記第２部材および前記ハブ体の他方と一体に形成される。
上記第２２側面の人力駆動車用ハブによれば、部品点数の削減に貢献できる。

前記第１〜第２２側面のいずれか１つに従う第２３側面の人力駆動車用ハブにおいて、前記ハブ体は、前記ハブ軸の軸方向における第１端部に開口部が形成され、前記第２部材は、前記開口部を覆う。
上記第２３側面の人力駆動車用ハブによれば、第２部材によってハブ体の内部へ異物が入り込むことを抑制できる。

本開示の人力駆動車用ハブは、回転を好適に伝達できる。

実施形態の人力駆動車用ハブの斜視図。 図１の人力駆動車用ハブの正面図。 図２のＤ３−Ｄ３線に沿う断面図。 図１の規制部の斜視図。 図１の規制部を取り外した状態の人力駆動車用ハブの平面図。

（実施形態）
図１〜図５を参照して、実施形態の人力駆動車用ハブ１０について説明する。人力駆動車用ハブ１０は、人力駆動車に設けられる。人力駆動車は、少なくとも人力駆動力によって駆動することができる車である。人力駆動車は、例えば、自転車を含む。人力駆動車は、車輪の数が限定されず、例えば１輪車および３輪以上の車輪を有する車も含む。人力駆動車は、例えばマウンテンバイク、ロードバイク、シティバイク、カーゴバイク、および、リカンベントなど種々の種類の自転車、ならびに、電動アシスト自転車（Ｅ−ｂｉｋｅ）を含む。以下、実施の形態において、人力駆動車を、自転車として説明する。

図１〜図３に示されるとおり、人力駆動車用ハブ１０は、ハブ軸１２と、第１部材１４と、第２部材１６と、ワンウェイクラッチ１８と、ハブ体２０と、伝達機構２２と、規制部２４と、を含む。第１部材１４は、ハブ軸１２に対して回転可能にハブ軸１２まわりに設けられる。第２部材１６は、ハブ軸１２に対して回転可能にハブ軸１２まわりに設けられる。ワンウェイクラッチ１８は、第１部材１４の第１回転方向Ａ１の回転を第２部材１６に伝達する。ハブ体２０は、ハブ軸１２に対して回転可能にハブ軸１２まわりに設けられ、第２部材１６に連結される。伝達機構２２は、第２部材１６およびハブ体２０の一方に設けられる凸部２６と、凸部２６に係合するように第２部材１６およびハブ体２０の他方に設けられる凹部２８と、を備え、第２部材１６の回転をハブ体２０に伝達する。規制部２４は、ハブ軸１２の軸方向Ｃにおいて第２部材１６のハブ体２０に対する移動を規制するように伝達機構２２とは異なる部分に設けられる。ハブ体２０は、規制部２４と係合する第１係合部３０を含む。第１係合部３０は、ハブ軸１２の軸方向Ｃにおいて、伝達機構２２よりも第１部材１４側に設けられる。

ハブ軸１２は、例えば、人力駆動車の後輪の車軸を構成する。ハブ軸１２は、人力駆動車のフレームに支持される。ハブ軸１２は、中空軸であることが好ましい。ハブ軸１２の軸方向Ｃの第１端部１２Ａおよび第２端部１２Ｂのそれぞれには、ハブ軸１２をフレームに取り付けるための取付部１２Ｃが設けられる。各取付部１２Ｃにナットまたはクイックレリーズ機構が結合されることによって、ハブ軸１２がフレームに取り付けられる。

第１部材１４の少なくとも一部は、ハブ軸１２の軸方向Ｃにおいて、第２部材１６よりもハブ軸１２の第１端部１２Ａ側に設けられることが好ましい。第１部材１４の少なくとも一部は、ハブ軸１２の軸方向Ｃにおいて、ハブ体２０よりもハブ軸１２の第１端部１２Ａ側に設けられることが好ましい。第２部材１６の少なくとも一部は、ハブ軸１２の軸方向Ｃにおいて、ハブ体２０よりもハブ軸１２の第１端部１２Ａ側に設けられることが好ましい。第１部材１４の全体および第２部材１６の全体は、ハブ軸１２の軸方向Ｃにおいて、ハブ体２０の中央よりもハブ軸１２の第１端部１２Ａ側に設けられることが好ましい。伝達機構２２および第１係合部３０は、ハブ軸１２の軸方向Ｃにおいて、伝達機構２２よりも第１端部１２Ａ側に設けられることが好ましい。この場合、第１係合部３０は、ハブ軸１２の軸方向Ｃにおいて、伝達機構２２よりもハブ体２０の中央とは反対側に設けられる。

第１部材１４は、円筒形状に形成される。第１部材１４の回転軸心は、ハブ軸１２の回転軸心と一致する。第１部材１４の外周部１４Ａには、スプロケットを取り付けるための凸部が設けられる。第１部材１４の外周部１４Ａには、複数のスプロケットが取り付けられることが好ましい。第１部材１４のハブ軸１２の軸方向Ｃにおける中間部分と、ハブ軸１２との間には、第１軸受３２が設けられる。第１軸受３２は、転がり軸受であることが好ましい。第１軸受３２は、第１部材１４をハブ軸１２に対して回転可能に支持する。

第２部材１６は、円筒形状に形成される。第２部材１６の回転軸心は、ハブ軸１２の回転軸心と一致する。第２部材１６は、小径部３４、中間部３６、および、大径部３８を含む。小径部３４は、円筒形状を有する。大径部３８は、小径部３４よりも内径の大きい円筒状形状を有する。中間部３６は、小径部３４と大径部３８とを接続する。

小径部３４は、ハブ軸１２の径方向Ｘにおいて、ハブ軸１２と第１部材１４との間に配置される。小径部３４と、ハブ軸１２との間には、すべり軸受が設けられることが好ましい。すべり軸受は、小径部３４をハブ軸１２に対して回転可能に支持する。

中間部３６は、ハブ軸１２の径方向Ｘに延びる。中間部３６と小径部３４との接続部分と、第１部材１４との間には、第２軸受４０が設けられる。第２軸受４０は、転がり軸受であることが好ましい。第２軸受４０は、第２部材１６を第１部材１４に対して回転可能に支持する。

大径部３８の少なくとも一部は、ハブ軸１２の径方向Ｘにおいて、ハブ軸１２とハブ体２０との間に配置される。大径部３８は、ハブ軸１２の軸方向Ｃにおいてハブ軸１２の第１端部１２Ａ側の第１端部３８Ａと、ハブ軸１２の軸方向Ｃにおいてハブ軸１２の第１端部１２Ａ側の第２端部３８Ｂとを含む。

ワンウェイクラッチ１８は、第１部材１４と第２部材１６の小径部３４との間に設けられる。ワンウェイクラッチ１８は、爪部材４２を含む。爪部材４２は、第１部材１４の内周部および小径部３４の外周部の一方に設けられ、第１部材１４の内周部および小径部３４の外周部の他方に設けられる溝４４に係合する。図３の人力駆動車用ハブ１０では、爪部材４２は、小径部３４の外周部に設けられ、第１部材１４の内周部に設けられる溝４４に係合する。ワンウェイクラッチ１８は、爪部材４２に溝４４に向かって突出する方向への力を付与する弾性部材をさらに含むことが好ましい。ワンウェイクラッチ１８は、ローラクラッチであってもよい。

ワンウェイクラッチ１８は、第１部材１４が第１回転方向Ａ１に回転する場合、第１部材１４の回転を第２部材１６に伝達する。第１回転方向Ａ１は、人力駆動車のクランクに人力駆動力が入力されて、人力駆動車が前進する場合の第１部材１４の回転方向と対応する。ワンウェイクラッチ１８は、スプロケットの回転にともなって第１部材１４が第１回転方向Ａ１に回転した場合、爪部材４２が溝４４と係合することによって、第１部材１４の回転を第２部材１６に伝達する。ワンウェイクラッチ１８は、例えば、駆動輪が惰性または下り坂等において人力駆動車が前進する方向に回転することによってハブ体２０に連結される第２部材１６の第１回転方向Ａ１における回転速度が第１部材１４の回転速度よりも大きくなる場合、爪部材４２が溝４４と係合しないため、第２部材１６の第１部材１４に対する回転を許容する。このため、第２部材１６の回転は第１部材１４に伝達されない。

ハブ体２０は、ハブ軸１２の軸方向Ｃにおけるハブ軸１２の第１端部１２Ａ側の第１端部２０Ａと、ハブ軸１２の第２端部１２Ｂ側の第２端部２０Ｂとを含む。第２端部２０Ｂとハブ軸１２との間には、第３軸受４６が設けられる。第３軸受４６は、ハブ体２０をハブ軸１２に対して回転可能に支持する。

ハブ体２０は、車輪のスポークが取り付けられるフランジ部４８を含む。規制部２４は、ハブ軸１２の軸方向Ｃにおいて、フランジ部４８と少なくとも一部が重なることが好ましい。フランジ部４８は、第１フランジ部４８Ａおよび第２フランジ部４８Ｂを含む。第１フランジ部４８Ａは、ハブ体２０のうちの第１端部２０Ａ側に設けられる。第２フランジ部４８Ｂは、ハブ体２０のうちの第２端部２０Ｂ側に設けられる。各フランジ部４８Ａ，４８Ｂには、スポークが連結される孔５０が設けられる。規制部２４は、ハブ軸１２の軸方向Ｃにおいて、第１フランジ部４８Ａと少なくとも一部が重なることが好ましい。

ハブ体２０は、ハブ軸１２の軸方向Ｃにおける第１端部２０Ａに開口部５２が形成される。第２部材１６は、開口部５２を覆う。開口部５２は、ハブ体２０において最大内径となる部分に形成される。第２部材１６の大径部３８は、ハブ体２０の内周面に取り付けられる。具体的には、第２部材１６の大径部３８の少なくとも一部が、開口部５２に挿入される。第２部材１６の大径部３８のうちの、開口部５２に挿入された部分に、伝達機構２２が設けられる。第２部材１６とハブ体２０との間には、シール部材が設けられることが好ましい。

凸部２６は、第２部材１６およびハブ体２０の一方と一体に形成されることが好ましい。凹部２８は、第２部材１６およびハブ体２０の他方と一体に形成されることが好ましい。一例では、凸部２６は第２部材１６の大径部３８の外周部に形成され、凹部２８は、ハブ体２０の開口部５２付近の内周部に形成される。凸部２６および凹部２８は、それぞれ周方向に複数設けられることが好ましい。一例では、凸部２６および凹部２８は、スプライン嵌合する。伝達機構２２は、第２部材１６のハブ体２０に対するハブ軸１２の軸方向Ｃの移動を規制しないことが好ましい。伝達機構２２がねじを含む場合、ねじによる軸力が大きくなると、第２部材１６をハブ体２０から取り外し難くなる。本実施形態の人力駆動車用ハブ１０は、第２部材１６とハブ体２０とがスプライン嵌合するため、第２部材１６をハブ体２０に対してハブ軸１２の軸方向Ｃにスライドさせることによって、第２部材１６をハブ体２０から容易に取り外すことができる。凸部２６および凹部２８は、セレーション嵌合してもよい。また、凸部２６および凹部２８は、それぞれ１つのみ設けられてもよい。この場合、凸部２６および凹部２８は、それぞれキーとキー溝であってもよい。

伝達機構２２は、ハブ軸１２の軸方向Ｃにおいて、フランジ部４８を挟んで第１部材１４とは反対側に配置される。具体的には、伝達機構２２は、ハブ軸１２の軸方向Ｃにおいて、第１フランジ部４８Ａよりもハブ軸１２の第２端部１２Ｂ側に配置される。伝達機構２２の全体が、ハブ軸１２の軸方向Ｃにおいて、第１フランジ部４８Ａよりもハブ軸１２の第２端部１２Ｂ側に配置されることがより好ましい。

伝達機構２２は、ハブ軸１２の径方向Ｘにおいて、第１部材１４よりも外側に設けられる。図５に示されるとおり、第２部材１６のうちの伝達機構２２が設けられる部分の最小外径Ｌ２１は、第１部材１４の最大外径Ｌ１１よりも大きい。第２部材１６のうちの伝達機構２２が設けられる部分の最小外径Ｌ２１は、好ましくは４０ｍｍ以上かつ１００ｍｍ以下であり、より好ましくは６０ｍｍ以上かつ８０ｍｍ以下である。本実施形態では、第２部材１６のうちの伝達機構２２が設けられる部分の最小外径Ｌ２１は、６８ｍｍである。また、第２部材１６のうちの伝達機構２２が設けられる部分の最大外径Ｌ２２は、最小外径Ｌ２１よりも１〜３ｍｍ以上大きいことが好ましい。本実施形態では、第２部材１６のうちの伝達機構２２が設けられる部分の最大外径Ｌ２２は、７０．２ｍｍである。第１部材１４の最大外径Ｌ１１は、好ましくは、２０ｍｍ以上かつ６０ｍｍ以下であり、より好ましくは３０ｍｍ以上かつ５０ｍｍ以下である。本実施形態では、第１部材１４の最大外径Ｌ１１は、３７．３ｍｍである。

人力駆動車用ハブ１０は、発電機構５４と、１つ以上の伝達機構２２と、を含む。発電機構５４は、ハブ体２０とハブ軸１２との間に配置され、ハブ軸１２に対するハブ体２０の回転によって発電する。１つ以上の伝達機構２２の全ては、凸部２６と、凹部２８と、を含むことが好ましい。人力駆動車用ハブ１０は、好ましくは、１つの伝達機構２２を含む。人力駆動車用ハブ１０は、ワンウェイクラッチ１８からスポークと係合される部分までの間における回転の伝達経路において、複数の部材間で回転を伝達する場合、凸部２６と凹部２８との係合のみによって回転が伝達されることが好ましい。人力駆動車用ハブ１０は、ワンウェイクラッチ１８からスポークと係合される部分までの間における回転の伝達経路において、複数の部材間で回転を伝達する場合、雄ねじおよび雌ねじの係合による回転の伝達は行われないことが好ましい。

一例では、発電機構５４は、ハブ体２０の内周部に設けられる磁石５４Ａと、ハブ軸１２の外周部に設けられる電機子５４Ｂとを含む。電機子５４Ｂは、ヨークおよびコイルを含む。ハブ体２０および磁石５４Ａが、ハブ軸１２および電機子５４Ｂまわりで回転することによって、電力が発生する。

人力駆動車用ハブ１０は、回路部５６をさらに含むことが好ましい。発電機構５４が発電した電力は、電線を介して回路部５６に供給される。回路部５６は、発電機構５４が発電した電力を制御する制御部を含むことが好ましい。制御部は、予め定められる制御プログラムを実行する演算処理装置を含む。演算処理装置は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）を含む。制御部は、１または複数のマイクロコンピュータを含んでいてもよい。制御部は、複数の場所に離れて配置される複数の演算処理装置を含んでいてもよい。回路部５６は、記憶部をさらに含んでいてもよい。記憶部には、各種の制御プログラムおよび各種の制御処理に用いられる情報が記憶される。記憶部は、例えば不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。回路部５６は、少なくとも一部がハブ体２０の内部に設けられる空間に配置されることが好ましい。この場合、回路部５６は、ハブ軸１２の軸方向Ｃにおいて、発電機構５４と隣り合う位置に設けられることが好ましい。より好ましくは、回路部５６は、ハブ軸１２の軸方向Ｃにおいて、発電機構５４よりもハブ軸１２の第１端部１２Ａ側に設けられる。回路部５６は、少なくとも一部が第１部材１４とハブ軸１２との間に設けられる空間に配置されてもよい。回路部５６は、発電機構５４によって発電された電力を蓄電する蓄電部をさらに含んでいてもよい。発電機構５４によって発電された電力は、回路部５６を介して、人力駆動車用ハブ１０の外部に送電されることが好ましい。この場合、送電のための電線が、ハブ軸１２の内部に配線されることが好ましい。

図３および図４に示されるとおり、規制部２４は、円盤形状に形成される。規制部２４は、第２部材１６およびハブ体２０とは、別体に形成される。規制部２４は、第２部材１６およびハブ体２０に着脱可能に連結される。

規制部２４は、ハブ軸１２の径方向Ｘにおいて、第１部材１４よりも外側に設けられる。規制部２４は、円盤形状に形成される。図３〜図５に示されるとおり、規制部２４の最小内径Ｌ３１は、第１部材１４の最大外径Ｌ１１よりも大きい。規制部２４の最小内径Ｌ３１は、好ましくは、３０ｍｍ以上かつ９０ｍｍ以下であり、より好ましくは５０ｍｍ以上かつ７０ｍｍ以下である。本実施形態では、規制部２４の最小内径Ｌ３１は、５７ｍｍである。

第１係合部３０は、ハブ軸１２の径方向Ｘにおいて、第１部材１４よりも外側に設けられる。規制部２４は、第１係合部３０と結合する第２係合部６０を含む。第１係合部３０は、第１ねじ部５８を含む。第２係合部６０は、第１ねじ部５８と結合する第２ねじ部６２を含む。第１ねじ部５８は、雌ねじを含む。第１ねじ部５８の雌ねじ内径Ｌ２３は、第２部材１６のうちの伝達機構２２が設けられる部分の最大外径Ｌ２２よりも大きい。雌ねじ内径Ｌ２３は、好ましくは、４０ｍｍ以上かつ１００ｍｍ以下であり、より好ましくは６０ｍｍ以上かつ８０ｍｍ以下である。本実施形態では、雌ねじ内径Ｌ２３は、７２ｍｍである。第２ねじ部６２は、雄ねじを含む。第２ねじ部６２の外径は、第１ねじ部５８の雌ねじ内径Ｌ２３に対応する。

伝達機構２２および第１係合部３０は、ハブ軸１２の軸方向Ｃにおいて隣り合う。規制部２４は、第２ねじ部６２のねじ込み方向と交差する第１方向に延びる第１部分２４Ａを含む。ハブ体２０は、第１方向に突出する第２部分２０Ｃを含む。第２部材１６は、第１部分２４Ａと第２部分２０Ｃとの間に挟み込まれることによって、第２部材１６のハブ体２０に対するハブ軸１２の軸方向Ｃへの移動が規制される。第２ねじ部６２のねじ込み方向は、ハブ軸１２の軸方向Ｃと一致することが好ましい。第１方向は、ハブ軸１２の軸方向Ｃと直交することが好ましい。第１部分２４Ａは、ハブ軸１２の軸方向Ｃにおいて第２ねじ部６２よりもハブ軸１２の第１端部１２Ａ側に設けられる。

規制部２４は、第２部材１６およびハブ体２０に取り付けられた状態において工具と係合可能な工具係合部６４が設けられる。工具係合部６４は、第１部分２４Ａに設けられることが好ましい。工具係合部６４に係合された工具が作業者によって操作されることによって、規制部２４のハブ体２０への取り付けおよびハブ体２０からの取り外しが行われる。工具係合部６４は、例えば、規制部２４の内周部に設けられる複数の凹部を含む。凹部と対応する凸部を有する工具が、工具係合部６４に嵌め込まれた状態で回転することによって、第２ねじ部６２が第１ねじ部５８にねじ込まれる、または、第２ねじ部６２が第１ねじ部５８から取り外される。

第２ねじ部６２が第１ねじ部５８にねじ込まれることによって、規制部２４の第１部分２４Ａが第２部材１６の大径部３８の第１端部３８Ａに押し付けられ、かつ、第２部材１６の大径部３８の第２端部３８Ｂが第２部分２０Ｃに押し付けられる。規制部２４の第１部分２４Ａは、第２部材１６と接触することによって、第２部材１６のハブ軸１２の軸方向Ｃにおける第１端部１２Ａ側の移動を規制する。ハブ体２０の第２部分２０Ｃは、第２部材１６と接触することによって、第２部材１６のハブ軸１２の軸方向Ｃにおける第２端部１２Ｂ側の移動を規制する。

第２ねじ部６２が第１ねじ部５８から取り外されることによって、規制部２４が第２部材１６およびハブ体２０から取り外される。規制部２４が第２部材１６およびハブ体２０から取り外されることによって、第２部材１６のハブ体２０に対するハブ軸１２の軸方向Ｃへの移動の規制が許容される。第２部材１６をハブ体２０に対してハブ軸１２の軸方向Ｃに移動させて、ハブ体２０から取り外すことによって、ハブ体２０の内部のメンテナンスを行うことができる。メンテナンスは、例えば、発電機構５４の交換を含む。第２部材１６は、第１部材１４およびワンウェイクラッチ１８と一体にハブ体２０から取り外されるように構成されることが好ましい。

第２部材をねじによってハブ体に連結する仮想の人力駆動車用ハブは、第２部材の回転によってねじによる軸力が高くなり、第２部材をハブ体から取り外し難くなるおそれがある。本実施形態の人力駆動車用ハブ１０は、第２部材１６の回転が第１ねじ部５８と第２ねじ部６２とを介さずに、伝達機構２２を介してハブ体２０に伝達される。このため、第２部材１６の回転によって第１ねじ部５８と第２ねじ部６２との軸力が高まり難く、第２部材１６をハブ体２０から容易に取り外せる。

（変形例）
実施形態に関する説明は、本発明に従う人力駆動車用ハブが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う人力駆動車用ハブは、例えば以下に示される実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変形例において、実施形態の形態と共通する部分については、実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

・伝達機構２２の凸部２６は、第２部材１６と別体に設けられてもよい。この場合、例えば、凸部２６は、第２部材１６と別体の第１伝達部材に設けられ、第１伝達部材が第２部材１６の内周部に取り付けられる。第１伝達部材は、圧入によって第２部材１６に固定されてもよく、スプライン嵌合、セレーション嵌合、または、キーおよびキー溝によって第２部材１６に取り付けられてもよい。

・伝達機構２２の凹部２８は、ハブ体２０と別体に設けられてもよい。この場合、例えば、凹部２８は、ハブ体２０と別体の第２伝達部材に設けられ、伝達部材が第２部材１６の内周部に取り付けられる。第２伝達部材は、圧入によってハブ体２０に固定されてもよく、スプライン嵌合、セレーション嵌合、または、キーおよびキー溝によってハブ体２０に取り付けられてもよい。

・上記変形例の第２伝達部材は、第１伝達部材であってもよい。この場合、伝達機構２２の凸部２６は、第２部材１６と別体に設けられ、かつ、伝達機構２２の凹部２８は、ハブ体２０と別体に設けられる。

・発電機構５４を省略してもよい。この場合、伝達機構２２のうちの少なくとも１つは、凸部および凹部を有していなくてもよい。例えば、少なくとも１つの伝達機構２２は、ねじによって結合されて、２つの部材間で第２部材１６の回転をハブ体２０に伝達する。

・第１係合部３０は、ハブ軸１２の径方向Ｘにおいて、第１部材１４よりも内側に設けられてもよく、ハブ軸１２の径方向Ｘにおいて、第１部材１４と少なくとも一部が重なるように設けられてもよい。

・第１係合部３０は、ハブ軸１２の軸方向Ｃにおいて、伝達機構２２よりもハブ体２０側に設けられてもよく、ハブ軸１２の軸方向Ｃにおいて、ハブ体２０と少なくとも一部が重なるように設けられてもよい。

１０…人力駆動車用ハブ、１２…ハブ軸、１４…第１部材、１６…第２部材、１８…ワンウェイクラッチ、２０…ハブ体、２０Ｃ…第２部分、４８Ａ，４８…フランジ部、５２…開口部、２２…伝達機構、２４…規制部、２４Ａ…第１部分、２６…凸部、２８…凹部、３０…第１係合部、５８…第１ねじ部、６０…第２係合部、６２…第２ねじ部、５４…発電機構、６４…工具係合部。

Claims (23)

1. ハブ軸と、
   前記ハブ軸に対して回転可能に前記ハブ軸まわりに設けられる第１部材と、
   前記ハブ軸に対して回転可能に前記ハブ軸まわりに設けられる第２部材と、
   前記第１部材の第１回転方向の回転を前記第２部材に伝達するワンウェイクラッチと、
   前記ハブ軸に対して回転可能に前記ハブ軸まわりに設けられ、前記第２部材に連結されるハブ体と、
   前記第２部材および前記ハブ体の一方に設けられる凸部と、前記凸部に係合するように前記第２部材および前記ハブ体の他方に設けられる凹部と、を備え、前記第２部材の回転を前記ハブ体に伝達する伝達機構と、
   前記ハブ軸の軸方向において前記第２部材の前記ハブ体に対する移動を規制するように前記伝達機構とは異なる部分に設けられる規制部と、を含み、
   前記ハブ体は、前記規制部と係合する第１係合部を含み、
   前記第１係合部は、前記ハブ軸の軸方向において、前記伝達機構よりも前記第１部材側に設けられる、人力駆動車用ハブ。
2. 前記第１係合部は、前記ハブ軸の径方向において、前記第１部材よりも外側に設けられる、請求項１に記載の人力駆動車用ハブ。
3. ハブ軸と、
   前記ハブ軸に対して回転可能に前記ハブ軸まわりに設けられる第１部材と、
   前記ハブ軸に対して回転可能に前記ハブ軸まわりに設けられる第２部材と、
   前記第１部材の第１回転方向の回転を前記第２部材に伝達するワンウェイクラッチと、
   前記ハブ軸に対して回転可能に前記ハブ軸まわりに設けられ、前記第２部材に連結されるハブ体と、
   前記第２部材および前記ハブ体の一方に設けられる凸部と、前記凸部に係合するように前記第２部材および前記ハブ体の他方に設けられる凹部と、を備え、前記第２部材の回転を前記ハブ体に伝達する伝達機構と、
   前記ハブ軸の軸方向において前記第２部材の前記ハブ体に対する移動を規制するように前記伝達機構とは異なる部分に設けられる規制部と、を含み、
   前記ハブ体は、前記規制部と係合する第１係合部を含み、
   前記第１係合部は、前記ハブ軸の径方向において、前記第１部材よりも外側に設けられる、人力駆動車用ハブ。
4. 前記第１係合部は、前記ハブ軸の軸方向において、前記伝達機構よりも前記第１部材側に設けられる、請求項３に記載の人力駆動車用ハブ。
5. 前記ハブ体と前記ハブ軸との間に配置され、前記ハブ軸に対する前記ハブ体の回転によって発電する発電機構と、
   １つ以上の前記伝達機構と、を含み、
   前記１つ以上の伝達機構の全ては、前記凸部と、前記凹部と、を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の人力駆動車用ハブ。
6. ハブ軸と、
   前記ハブ軸に対して回転可能に前記ハブ軸まわりに設けられる第１部材と、
   前記ハブ軸に対して回転可能に前記ハブ軸まわりに設けられる第２部材と、
   前記第１部材の第１回転方向の回転を前記第２部材に伝達するワンウェイクラッチと、
   前記ハブ軸に対して回転可能に前記ハブ軸まわりに設けられ、前記第２部材に連結されるハブ体と、
   前記ハブ軸の軸方向に延びるように前記第２部材および前記ハブ体の一方に設けられる凸部と、前記ハブ軸の軸方向に延びて前記凸部に係合するように前記第２部材および前記ハブ体の他方に設けられる凹部と、を備え、前記第２部材の回転を前記ハブ体に伝達する１つ以上の伝達機構と、
   前記ハブ体と前記ハブ軸との間に配置され、前記ハブ軸に対する前記ハブ体の回転によって発電する発電機構と、を含み、
   前記１つ以上の伝達機構の全ては、前記凸部と、前記凹部と、を含む、人力駆動車用ハブ。
7. 前記伝達機構とは異なる部分に設けられ、前記ハブ軸の軸方向において前記第２部材の前記ハブ体に対する移動を規制する規制部をさらに含み、
   前記ハブ体は、前記規制部と係合する第１係合部を含む、請求項６に記載の人力駆動車用ハブ。
8. 前記第１係合部は、前記ハブ軸の径方向において、前記第１部材よりも外側に設けられる、請求項７に記載の人力駆動車用ハブ。
9. 前記第１係合部は、前記ハブ軸の軸方向において、前記伝達機構よりも前記第１部材側に設けられる、請求項７または８に記載の人力駆動車用ハブ。
10. 前記伝達機構および前記第１係合部は、前記ハブ軸の軸方向において隣り合う、請求項１〜５および７〜９のいずれか一項に記載の人力駆動車用ハブ。
11. 前記規制部は、前記第２部材および前記ハブ体に着脱可能に連結される、請求項１〜５および７〜１０のいずれか一項に記載の人力駆動車用ハブ。
12. 前記規制部は、前記第１係合部と結合する第２係合部を含む、請求項１〜５および７〜１１のいずれか一項に記載の人力駆動車用ハブ。
13. 前記１係合部は、第１ねじ部を含み、
    前記第２係合部は、前記第１ねじ部と結合する第２ねじ部を含む、請求項１２に記載の人力駆動車用ハブ。
14. 前記規制部は、前記第２ねじ部のねじ込み方向と交差する第１方向に延びる第１部分を含み、
    前記ハブ体は、前記第１方向に突出する第２部分を含み、
    前記第２部材は、前記第１部分と前記第２部分との間に挟み込まれることによって、前記第２部材の前記ハブ体に対する前記ハブ軸の軸方向への移動が規制される、請求項１３に記載の人力駆動車用ハブ。
15. 前記規制部は、前記第２部材および前記ハブ体に取り付けられた状態において工具と係合可能な工具係合部が設けられる、請求項１〜５および７〜１４のいずれか一項に記載の人力駆動車用ハブ。
16. 前記ハブ体は、車輪のスポークが取り付けられるフランジ部を含み、
    前記規制部は、前記ハブ軸の軸方向において、前記フランジ部と少なくとも一部が重なる、請求項１〜５および７〜１５のいずれか一項に記載の人力駆動車用ハブ。
17. 前記伝達機構は、前記ハブ軸の軸方向において、前記フランジ部を挟んで前記第１部材とは反対側に配置される、請求項１６に記載の人力駆動車用ハブ。
18. 前記伝達機構は、前記ハブ軸の径方向において、前記第１部材よりも外側に設けられる、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の人力駆動車用ハブ。
19. 前記凸部および前記凹部は、それぞれ周方向に複数設けられる、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の人力駆動車用ハブ。
20. 前記凸部および前記凹部は、スプライン嵌合する、請求項１９に記載の人力駆動車用ハブ。
21. 前記凸部は、前記第２部材および前記ハブ体の一方と一体に形成される、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の人力駆動車用ハブ。
22. 前記凹部は、前記第２部材および前記ハブ体の他方と一体に形成される、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の人力駆動車用ハブ。
23. 前記ハブ体は、前記ハブ軸の軸方向における第１端部に開口部が形成され、
    前記第２部材は、前記開口部を覆う、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の人力駆動車用ハブ。