JP3111074B2 - スポーク自転車リアホィールのためのリム - Google Patents

スポーク自転車リアホィールのためのリム

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JP3111074B2 JP03510915A JP51091591A JP3111074B2 JP 3111074 B2 JP3111074 B2 JP 3111074B2 JP 03510915 A JP03510915 A JP 03510915A JP 51091591 A JP51091591 A JP 51091591A JP 3111074 B2 JP3111074 B2 JP 3111074B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本件発明はスポーク自転車リアホィールのための自転
車用リムに関する。
従来技術の自転車リアホィールは、リアホィールハブ
を含み、その一方側にチェーンを駆動するための１組の
スプロケットが適合され、かつハブの他方側上のハブフ
ランジは引張下にワイヤスポークにより従来技術のタイ
ヤ保持リムに接続される。リアホィールリムはこの自転
車のフロントホィールに使用されるものと同じである。
従来技術のリアホィールの場合に設定されるスプロケ
ットは双方のハブフランジの中心面の、リム中心面から
スプロケットの反対側に向かう方向への望ましくない横
方向の変位をもたらす。へこみの量（amount of dis
h）として知られる、この約５ないし10mmの変位の結果
として、スプロケット側のスポークにかかる張力は、リ
アホィールの安定性を著しく減ずる程度までスプロケッ
トから遠いスポーク側のものよりも大きくなる。これ
は、数十年にわたって知られる自転車のリアホィールに
関する最大の問題点である。したがって、双方のリアホ
ィール側にかかるスポークの張力に関し最大限の均衡を
もたらすことが望まれる。
フランス特許出願第76 22859号は、フレームの中心
面におけるリムの位置は保持したまま、リアホィールに
おける双方のハブフランジの中心面をスプロケット側に
横方向に変位させることによりこの問題を解決してい
る。この場合双方のハブフランジはリムの中心面から等
距離の位置にありかつ双方のホィール側にかかるスポー
クの張力はしたがって完全に補償される、すなわち各々
自転車フロントホィールの場合のようにである。非対称
のリアフレーム部品を有し必然的に複雑化した自転車の
フレームにより、このシステムを広く使用することはこ
れまで不可能であった。
最近新型でかつ大変高価なカーボンリムが発表され
た。このリアホィールリムでは、リムのプロファイルの
高いねじり剛性により、従来技術の対称なスポークの取
り付け（anchoring）であるフロントホィールのリムの
場合と違い、リムの中心からスプロケットの反対側に向
かってスポークを横方向に変位させて設定することが可
能となる。したがって、先に述べた解決法とは違い、リ
アホィールに関してはこの方法は双方のホィール側にか
かる均等でないスポークの張力の部分的な均衡をとるに
すぎない。しかしながら、このようなリムを装備したリ
アホィールは、いかなる従来技術の対称な自転車フレー
ムにおいても使用され得る。ただし、リムが極度に強い
ことがこの解決法に関しては絶対的な要件である。
本件発明の課題は、標準的で、廉価な材料から製作さ
れ、かつしかもスポークの設定の横方向の変位に伴うよ
り大きな応力と負荷に耐え得る、自転車のリアホィール
のためのリムを提供することにある。この課題は請求項
１の特徴づけ部分の特徴を有するリアホィールリムによ
り解決される。スポークニプルのための横方向に変位し
たリムホールを有するこのリムは、リムの中心面に対し
て非対称の断面を有する。
図面を参照して、従来のリムを使用した場合の自転車
のリアホィールの問題点を説明し、かつその後本件発明
の様々な実施例について詳細に説明する。図面におい
て、 第１図は、先行技術によるスポークが対称に設定され
る従来技術の自転車リムの断面図である。
第２図は、第１図と同様のリムの断面図であるが、こ
の場合は最新の先行技術による非対称のスポークの設定
が用いられている。
第３図は、第２図と同様のリムをさらに大きな縮尺で
描いた断面図である。
第４図は、第３図と同様のリムであるが、本件の第１
の実施例に従うものである。
第５図は、第４図に従うリムを用いかつ張力のないス
ポークを有する完全なスポークリアホィールの縮尺を小
さくした断面図である。
第６図は、第５図と同様の断面図であるが、この場合
は張力のあるスポークを用いたものである。
第７図ないし第11図は、発明のリムの異なる実施例を
断面図で示したものである。
第12図は、第11図のリムの図をホィールの軸方向に見
た図である。
第13図は、軸方向にスポークホールを有する発明のリ
ムの断面図である。
第１図は、リム１の幅方向中央においてリム１を二分
する平面をリム中心面Ｍと定義した場合に、そのリムの
中心面Ｍに対して対称な断面を有しかつ図示されない先
行技術の自転車リアホィールの部分としての単一のリム
ベース２の中心にスポークが対称に設定された従来技術
のリム１を示す。このようなリムは自転車のフロントお
よびリアホィールに関しては同じ構造で使用される。リ
ム１はタイヤ３を保持し、リム１上でその中心位置はリ
ムのエッジ４および５上に形成されたフック６および７
により確実なものとなる。スプロケット側のスポーク８
はリム１を図示されないスプロケット側ハブフランジに
接続しかつスプロケットから離れた側のスポーク９を図
示されないスプロケットから離れた側のハブフランジに
接続する。オートバイに関して既に周知のとおり、スポ
ークニプル10および11の代わりにリニアスポークのヘッ
ドがリムホール12に設置可能でありかつそれからスポー
クニプルがハブフランジに取り付けられる。スポークニ
プル10および11を回転させることによりホィールをスポ
ーク８および９の中心に置くと、引張力T1およびT2が発
生しその比は一方側のスポーク８および９と、他方側の
リム中心面との間の角度の比に依存する。結果として生
じる水平力成分P1およびP2は必然的に常に同じである。
力成分S1およびS2はホィールの軸の方向に作用して、円
形リム１の材料の圧縮応力を発生させる。リムの中心面
Ｍはリムの外側幅ｂの中心を通り、常にサイクルフレー
ムの中心面と同じになるはずである。この場合には、す
べてのリムホール12の中心軸を含む平面であるリアホー
ル12の中心面Ｎとも同じである。サイクルリアホィール
に関する問題点は、双方のホィール側にかかる引張力T1
とT2との大きな差である。最近では、競走用およびスポ
ーツサイクルの場合、リアホィールのスプロケット側に
かかる引張力T1はスプロケットから離れた側の引張力T2
の約1.8倍であり、これによりリアホィール部分に関す
る安定性の欠如がもたらされる。これには多くの原因が
存在するがそれらについてはここでは詳しく述べない。
第２図は第１図のリム１と同じ対称な断面を有する従
来のリム21を示すが、ただしサイクルのリアホィールに
のみ使用可能な最新の先行技術による非対称のスポーク
の取り付けによるものである。リムホール12の中心面Ｎ
はリム21のフレームおよびリム中心面Ｍから量にしてＥ
だけ図示されないリアホィールのスプロケットから離れ
た側の方向に変位している。スポークニプル10および11
は、スポーク引張力T3およびT4の水平力成分P1およびP2
が第１図のリム１と同じになるような程度までホィール
のセンタリングの際に締められている。しかしながら、
第１図とは違って、スポーク８とホィールのスプロケッ
ト側の中心面Ｍとの間の角度は大きくなっており、かつ
スポーク９と中心面Ｍとは間の角度は小さくされてい
る。したがって、スプロケット側にかかるスポークの引
張力T3は図１における引張力T1よりも小さくなりかつT4
は第１図におけるT2よりも大きくなっている。目的が達
成され、引張力T3およびT4の相違は第１図の引張力T1お
よびT2の相違よりも少なく、ホィールはより安定になっ
ている。スポーク８および９を締めたのに引続き、第１
図のリム１の場合とは違い、力成分S3およびS4はリムの
断面の中心の外側に作用して、リム21に追加の応力をか
けてＵに傾ける。スポークニプル10および11のこのよう
に変位した配置は極度に強いリムの場合においてのみ実
現され得るものであって、廉価な材料から製作された普
通の弱いリム21の場合にはこのような解決法は以下に述
べる理由により不可能である。
第３図はホィールをセンタリングする際に発生するＵ
方向へのリム21の望ましくない傾斜またはねじれをより
拡大して示す。所定のスポークの引張では、そのねじれ
た断面は図示のために誇大に表現された破線の状態21a
にまで達する。所定の外側の直径Ｄはスプロケット側で
は量にしてD1まで増大し、これによりタイヤの適合が難
しくなり、一方スプロケットから離れた側では量にして
D2だけ減るので、危険なタイムのリムからの離脱を引き
起こし得る。リムの傾斜は一般的には、高いスポークの
引張力および高いレベルのリムホールの横方向の変位が
あった場合、単純なリムベースを有する軽量および比較
的弱いリムの場合には特に顕著である。
第４図は第１の、発明の実施例における第２図および
第３図のリム21を示す。傾斜によるリムの望ましくない
変形が、第３図とは違い、リムが若干円錐形を有するよ
うな態様で製造の間に真っ直ぐなプロファイルのロッド
が円形に曲げられかつそれらの２つの端部が相互接続さ
れることで釣合いをとられ得る。リム21の断面はこの製
造工程の結果引張力のない状態21bに至りかつリムホー
ル12により近い側ではリムはより大きな外側の直径D4を
有しかつ反対側ではより小さい外径D3を有する。図４に
示された断面軸Ｑは、スポークの張力を受けない状態21
bの横断面において、リムの両側部（後述するリム側
壁）の外周端同士を結ぶ線分を略垂直に二等分し、リム
の中心面Ｍを通る点Ｘでリムベースの中央と交差する。
21bの状態でのリム21の断面はリムの中心面Ｍに対して
傾斜する断面軸Ｑに対しては対称であるが、リムが円錐
形状であるため、リムの中心面Ｍに対しては非対称とな
る。ホィールにおけるスポークに引張力をかけることに
よってのみ直径D3およびD4が、力成分S3およびS4の作用
の結果として所定の量に達しかつ結果としてリムの断面
が21bの状態からリムの中心面Ｍに対して対称なかつ破
線で示される動作状態21cに至る。
第３図のリム21の断面および第４図の状態21cにおけ
るリムの断面は、一見同じであるかのように考えられる
が、大きな違いが存在する。第３図におけるリム21が製
造後の状態を示しており、スポークの引張力の下では望
ましくない傾斜の結果として望ましくない状態21aに変
形してしまうため、動作においては利用できない。しか
しながら、状態21bに円錐状に製作された第４図のリム
はスポークの動作引張力および動作状態21cに至る予め
計算された傾斜によりもたらされるものであり、かつし
たがって動作においてもその所定の動作寸法というもの
を維持することが可能である。第５図および第６図は第
４図の過程をより大きな縮尺で示したものである。
第５図は、第４図におけるものより小さい縮尺での、
タイヤを有さないおよびスポーク８および９の引張力が
かけられる以前のスポークサイクルリアホィール90を断
面図で示す。スプロケットの組Ｗを有するリアホィール
ハブＨはサイクルフレームＲに適合され、かつリムの中
心面Ｍはｃおよびc/2で示されるようにフレーム中心面
と同じである。断面軸Ｑに対して対称な断面を有するリ
ム21が状態21bにおいて製作され、かつ異なる直径D3お
よびD4のリムの半径方向の外側のエッジが結果的に円錐
Ｋの放物線を形成する。リム21の断面は状態21bにおけ
るリム中心面Ｍに対して結果的に非対称である。リムエ
ッジの不均等な直径によるこの方法が、断面軸Ｑに対し
て非対称の断面を有する、後ほど述べるリムの製造にお
いても使用され得る点にも注目されたい。
第６図は、スポーク８および９が所定の引張力まで引
張をかけられた後の状態90aにおける第５図に示された
リアホィール90を示すものである。スポークの引張力の
力成分S3およびS4が第５図に示す状態21bから動作に関
して予め定められた新しい状態21cへＵの方向にリムの
意図される傾斜をもたらす。同じ直径Ｄを有する半径方
向に外側のリムのエッジがそこで円筒状の表面ｚを形成
する。断面軸Ｑが置かれるリムの中心面Ｍに対する状態
21cにおいては、リムの断面図は対称である。リム上へ
のタイヤの良好な装着がこの時点ではじめて確実にな
る。すべてのスポークが取除かれば、その材料の弾性ゆ
え、リム21が動作状態21cからその元の状態21bに戻ると
考えられる。
基本的には、スポークホィールに横方向に変位したリ
ムホールを有しかつ引張力をかけられたスポークを有す
るリアホィールリムはいずれも傾き応力を受ける。これ
により、リムホールが作られるそのリム側のリム材料に
おいては他方の側よりも高い圧力がかかる。しかしなが
ら、これらの圧縮力の良好な均衡をとることがリムの安
定性にとって大変重要である。リムの断面を整形するこ
とによりおよび／または断面における異なる壁厚により
これは達成され得る。これにより、それらの断面軸に対
しては非対称でかつサイクルリアホィールのリムにのみ
使用され得る、本件発明に従うリムの断面がもたらされ
る。第７図は、単一のリムベース32を有する発明のリム
31を示し、その断面軸Ｑに対する非対称の断面は横方向
に変位されたリムホール12の側では反対側のリムエッジ
34よりも厚いリムエッジ33を有する。なお、本発明の実
施例の説明において、「リムエッジ」の語は、リムベー
スの両側端から立ち上がるように設けられた、本発明に
おけるリム側壁を意味している。この方法によりリムの
より負荷の高い側でのリムの材料の圧縮応力が減らされ
かつ傾き変形に対するリム31の感受性が結果として少な
くなる。
第８図は断面軸Ｑに対して非対称の断面を有する発明
のリム41を示しかつその単一のリムベース42は横方向に
変位したリムホール12の側では他方の側における場合よ
りも厚く、このことによってもリム41の傾斜が制限され
る。リムのショルダ43および44はリムのエッジ上のフッ
クにとって代わるものであり、リム上のタイヤの中心位
置を確実なものとしかつ同時にリムのプロファイルをよ
り強くする。第７図および第８図に示された方法は、有
利に組合せることが可能である。
第９図は、横方向に変位されたリムホール12を有する
発明のリム51と、二重のリムベースを有する非対称の断
面を示し、これは外側からは先行技術の対称のリムと同
様に見える。その断面51は全断面の周りを通る断面の外
側のアウトライン52が断面軸Ｑに対して対称であるよう
な態様で設計されている。リムの傾斜Ｕは二重のリムベ
ースおよび増大した断面およびしたがってリムホール12
を含む断面側に対するリムの材料の減少した圧縮応力に
より対抗される。断面51の壁の厚さ決めはリムの内部53
の領域でリムの断面51の内部に向かって行なわれ、これ
により後者の断面の周りを通る内部領域53の断面のアウ
トライン54が断面軸Ｑに対し非対称となる。このように
リム51が非対称であることは結局その断面からしかわか
らない。
第10図は横方向に変位したリムホール12aおよび12bな
らびに非対称の断面を有するクロスカントリーの旅行用
のツーリングおよびスポーツサイクルのための、発明に
従うリム61を示し、これは二重のリムベースを有する。
半径方向に内側のリムベース62と半径方向に外側のリム
ベース63の間には内側領域61が比較的大きな断面積で形
成されており、この存在がリムの強度を多大に向上させ
る。リムベース63の厚さは対向する側よりもリムホール
12aおよび12bを有する断面の側においてより大きい。リ
ムベース62は傾斜をつけられかつその厚さは他の領域よ
りもリムホール12aおよび12bの周囲においてより大き
い。リムホール12aおよび12bに近いリムエッジ65は対向
するリムエッジ66よりも厚い。上記のような２つのリム
ベース62および63ならびにリムエッジ65の厚み付けによ
り、リム61の両側の間の材料における圧縮力の比率が改
善されかつ結果的にはリム61のＵ方向への傾斜が低減さ
れる。しかしながら、実際には、リムのプロファイルに
おいては、３つのすべて厚くされた部分が必ずしもとも
に使用されるわけではない。断面61においていかなる厚
み付けを行なわないでも、その非対称の形状はリムの傾
斜Ｕに対抗して作用すると考えられ、というのもリムホ
ール12aおよび12bの側では断面の半径方向の高さが対向
する側より大きくかつ結果としてこの側ではリムが半径
方向により強固だからである。スプロケット側のリムホ
ール12aおよびスプロケットより遠い側のリムホール12b
の中心は単一の放射状の面に置かれず、代わりに交互に
横方向にすべてのリムホールの中心の中心面Ｎから少し
の量だけ外される。中心面Ｎは断面軸Ｑからのすべての
リムホールの中心の間隔の平均から得られた面である。
類似するリムホールの配列が対称のスポークの取り付け
を有する多くのリムにおいては従来技術となっており、
かつ利点および有利点をもつが、これについてはここで
は説明しない。
半径方向に内側のリムベース62の外側アウトライン62
aはリムの断面61の全体の外側アウトラインの一部分で
あり、これは断面軸Ｑに対し非対称である。しかしなが
ら、半径方向に外側のリムベース63の外側アウトライン
は、リムのタイヤへの接続を問題なく確実に行なうため
に断面軸Ｑに対して対称でなければならない。第10図に
示される態様で、リムエッジ65の外側アウトライン65a
は断面軸Ｑに対するリムエッジ66の外側アウトライン66
aに対して実質的に対称になり得る。３つの湾曲した部
分からなるアウトライン62aは、たとえば中心面Ｎの付
近に、３つの直線部分、２つの湾曲したまたは直線部分
およびそれらの間のベンド等から様々な形で設計される
ことは可能で、または幾つかの半径からなる単一の弧か
ら形成され得る。リム断面61の比較的大きい幅および小
さい高さならびに断面軸Ｑに対して平行な、リムブレー
キの良好なブレーキング動作を確実にするためのリニア
リムエッジ65および66により、一方ではリムエッジ65お
よび66の間のリム断面61の外側アウトラインにおけるリ
ムエッジ66の側にかつ他方ではリムベース62に45ラジア
ン以上を表わす印をつけた小さな半径方向の変化がもた
らされる。
第11図は横方向に変位したリムホール12を有し、かつ
二重のリムベースを有する非対称の断面を有するスポー
ツおよびレーシングサイクルのための発明の空気力学に
よるリム71を示す。半径方向外側のリムベース73の厚さ
は他方側におけるよりもリムホール12を有する断面の側
においてより大きい。大変短い、半径方向に内側のリム
ベース72は、少なくともより厚いリムエッジ74を有する
接続点では、より薄いリムエッジ75を有する接続点にお
けるよりも厚い。これら断面壁の厚みづけは、単独でお
よび／または様々な程度に使用されることが可能で、よ
り多くの負荷をかけられたリム側にリムの材料のより大
きい集中をもたらしかつ結果としてＵ方向へのリム71の
傾斜に対抗して作用する。リム断面71の図示された非対
称の形状は同じ効果をもたらし、というのもこのより負
荷をかけられたリムの側でのリムの半径方向の強度が増
すからである。リム71の傾斜に対抗する上記双方の作用
は第10図におけるリム61のものよりより効果的である、
というのもリム71の非対称性がより明らかだからであ
る。
第10図におけるリム61の場合と違い、空気力学的理由
により、断面71はより三角形状を有し、比較的狭くかつ
高く、その外側のアウトライン76はいかなる顕著な方向
変換も伴わず進行する。半径方向の内側リムベース72が
短くかつ双方のリムエッジ74および75が大変長いため、
第10図におけるリム61の場合と同様、断面軸Ｑに対して
は互いに対称ではあり得ない。全断面71の外側アウトラ
イン76はしたがって断面71の一方側の半径方向に最も外
側のポイントから前記断面71の反対側の半径方向に最も
外側の点への領域においては断面軸Ｑに対しては非対称
でありかつ双方のリムエッジ74および75ならびに半径方
向に内側のリムベース72の外側アウトラインから形成さ
れる。空気力学によるリム71に関して示されたリムの断
面の非常にはっきりした非対称性が、たとえばリム71よ
りもより広くかつ低い断面を有する他のサイクルのタイ
プでリムに対する審美的理由で使用されてもよく、この
場合空気力学が果たす役割は僅かである。非対称のリア
ホィールリム71との比較のため、周知の対称の空気力学
によるリム77が破線で示されており、これはリム71と同
じ幅および高さを有しかつ同じ自転車のフロントホィー
ルへの使用を意図されるものである。
二重のリムベースを有するリムの場合、スポークニプ
ルを挿入しかつ、外側からねじ回しがニプルのヘッド78
に係合しかつだいたいにおいて面Ｎで回す、自動ニプル
締め機でこれを締めるために、外側リムホール79は半径
方向に外側のリムベース73においてニプルのヘッド78よ
りも大きい半径を有する必要がある。従来技術のリアホ
ィールに設定されたスプロケットにより起こる望ましく
ない量のディッシュは、７から８のスプロケットの組を
有する現代のスポーツおよびレーシングサイクルでは軸
方向に約8mmである。このようなサイクルに通常の狭い
リムを使用した場合には、ディッシュに対して作用する
量Ｅはフック80による２ないし3mmだけであり、これは
ねじ回しによるものである。この量Ｅを増大させるため
に、フック80内のリム71の回転方向に、第12図にも示さ
れるように、スポークニプル10および11の位置に窪み81
が設けられる。
第12図はホィール軸の方向に見たリム71の図である。
第11図のリム71の断面の位置はこの図においては軸方向
の断面Ｉ−Ｉにより示されており、かつ窪み81はハッチ
ングで示されている。この窪み81がねじ回しに十分の空
間を作り出しかつしたがってたとえば20mmのリムでは約
4mmまでＥの量を飛躍的に増大させることが可能にな
り、したがって8mmの先程の述べたディッシュの量は半
分にまで低減され得る。窪み81は主に狭いリムを設けら
れているのでタイヤが嵌められたリムではほとんど気づ
かれることもなく、かつサイクリングテストでは、フッ
ク80の下の位置からタイヤのエッジが飛び出す可能はな
いことがわかった。窪み81はスポークニプル10および11
に近い位置にあるフック80の上にのみ設けられるので、
対向するフック82には影響がなく、タイヤを嵌める間に
も問題は起こらない、というのもこの動作はフック82を
使ってリムの側から実行され得るからである。
断面軸Ｑに対する非対称な断面を有するリムの場合に
も、リムのプロファイルの大きさ決めの関数としての、
この非対称性だけで、傾斜によるリムのエッジの直径の
許容し難い大きな差の発生をすべての場合において十分
に防止するわけではない。対称のリムについて勧めると
おりかつ第４図および第５図における直径D3およびD4に
対して示したとおり、ここでもまたしたがってリムのエ
ッジの外側の直径を不均等にすることが有利な状況をも
たらす。
第13図は非対称な断面を有するスポーツおよびレーシ
ングサイクルのための発明の管状タイヤリム91を示し、
図示されていないタイヤは半径方向に外側のリムベース
92に対して接着されるものとする。半径方向に内側のリ
ムベース93はリムフランジ94を有し、このフランジの断
面は従来技術のサイクルのハブフランジのものに類似す
る。リムフランジ94の中心面は軸方向に走るすべてのリ
ムホール12cの中心の中心面Ｎに実質的に同一であり、
量にしてＥだけ断面軸Ｑから横方向に変位されている。
スポーク8cおよび9cは端部で略直角に曲げられておりか
つホィールに反転された態様で挿入され、結果として軸
方向のリムホール12cにスポークヘッド95および96で取
り付けられ、これにより図示されないスポークニプルが
特別に形成されたハブフランジに取り付けられる。モー
タサイクルはこのようにスポークを付けられるが、リム
フランジは対称なリムの中心に置かれ、リムのベッドが
封止されるべきいかなる半径方向の穴をも有していない
ので、チューブのないタイヤの使用が可能となる。スポ
ークニプルを使用する代わりに、スポーク8cおよび9cに
他の手段により引張力を生成してもよく、これについて
は本件出願の部分を構成しないのでここでは述べない。
リムの断面91を特別に整形しかつホィールにおけるスポ
ークを反転して配列することで、Ｅの量はかなり増大す
る。スケール2:1で示される20mmのリム91では、Ｅの量
は約6mmであり、したがってレーシングサイクルにおい
て従来見られた、量にして8mmのディッシュは実質的に
なくなりかつホィール両側に対するスポークの引張力に
ついてもほとんど完璧な均衡が生まれる。
リムフランジ94が断面軸Ｑからさらに離れて横方向に
移動させられれば、たとえばリムフランジ94の外側半径
方向表面とリムエッジ97とが整列するまで移動させられ
れば、量Ｅをさらに増やすことも可能である。大きな寸
法の量Ｅから生じるリム91のＵの方向への傾斜という明
瞭な傾向は、第13図に示されるように、対応する方法、
たとえばリムホール12cの中心面Ｎを含むリム側のリム
のプロファイルの壁厚を増大させることにより反作用が
行なわなければならない。加えて、たとえば、内側領域
98の全断面およびしたがって断面の半径方向の高さを増
大させることが可能でありかつ／または断面は第13図に
示されるものよりより非対称になり得る。製造の間に、
リムは、より負荷をかけられたリム側のリムエッジ97の
外側の直径D5がリムエッジ99の外側の直径D6より大きく
なるような態様で整形され得る。スポーク8cおよび9cの
予定される張力ならびに力成分S3およびS4の効果の下で
のみ、リム91は２つのリムエッジ97および99の外側の直
径D5およびD6が実質的に同じ所定の動作サイズに達する
ような態様で配向される。リム91が上記のおよび適切に
組合わされた寸法により十分に大きさ決めされていれ
ば、その動作寸法は長期にわたって確実なものであり、
Ｅの量の値は、同じ幅のリムのプロファイルでは達成さ
れ得ないが、半径方向のリムホールにスポークニプルが
取り付けられているので達成されるものである。さて、
良好なリアホィールの安定性以外にも、たとえば追加の
スプロケットの適合等の他の利点が達成され得る。リム
91のもう１つの利点は、半径方向に外側のリムベース92
が二重リムベースおよび半径方向のリムホールを有する
リムの場合には常に見られるような、リムの強度を大い
に減ずる、必然的に大きい直径を有する外側リムホール
を有しない点である。
現在従来型のリムは異なる材料から製作され、断面形
状も数えられないほどありかつ異なるタイヤのタイプに
意図されるものである。入手可能なものがすべて統一さ
れた断面とフロントホィールのための対称なスポークの
取り付けを有しかつリアホィールのための横方向に変位
したリムホールを有する高価なねじり剛性カーボンのリ
ムからなる。やがて、リアホィールのための横方向に変
位するリムホールを有する異なるタイプの発明のリムが
登場するであろうが、これはクレーム１の特徴を有しか
つその断面はその中心面に対して結果的には非対称のも
のである。そのような形状決めおよび寸法決めにより、
リムはスポークの意図される張力の下で整列され、かつ
２つのリムエッジの外側の直径は実質的に同じでありか
つリムエッジの周囲における差は理論的なサイズから許
容される差を超えないものである。
この発明は、異なる特徴の組合せにおいて、或る種の
特徴に対して上首尾にグレード決めされるかまたは特定
的に予定される特徴を有する、数多くの異なる構造の実
施例を製作する場合に特に適する。組合せは、特にプロ
ファイルの異なる形状および寸法および／またはスポー
クの張力下での整形または変形の可能性に関して特に生
じる。このことにより組になったスプロケットを有する
自転車のリアホィールのためのリムに関するすべての技
術的要求が達成が可能になる。
異なる厚みの部分を有する異なる非対称のプロファイ
ルを比較的簡単にかつ低価格で製作することは可能であ
る、廉価な軽金属合金からリムが製作されることが大い
に見込まれる。リムの断面の非対称の形状は技術的にも
有利であるので、スポークが横方向に変位して取り付け
られた非対称のリムホィールリムが遅かれ早かれ対称の
リムよりもより広く許容されるようになることが望まれ
る。
また、リムの表面には、使用者の便宜を考慮して、そ
のリムが意図される用途および／または装着方法を示す
印を付することが好ましい。さらに本発明には、本発明
によるリムを有するスポーク自転車リアホィール、およ
び、そのリアホィールを備えた自転車も含まれる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60B 1/04 B60B 21/02

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】放射状に配されたワイヤ状の複数のスポー
    クの各々の一端を内周側の取付け部に固定し、タイヤを
    外周側に取付けるための、所定幅を有する環状の、スポ
    ーク自転車リアホィールのためのリムであって、 スポークの張力が課せられる、環状の周方向に配列され
    たすべての前記取付け部の幅方向の平均位置が、幅方向
    中央を縦に横切る平面であるリム中心面（Ｍ）から幅方
    向に変位した位置にあり、 固定されるスポーク（8,9）の張力を受けない状態にお
    いては、両側端のリム側壁（33,34）の外周がなす１対
    の円が、互いに異なる直径（D3,D4）を有するととも
    に、前記リム中心面（Ｍ）に関して非対称に位置し、か
    つ、 スポークを固定してスポークから張力を受ける状態で、
    前記両側端のリム側壁の外周がなす１対の円が、互いに
    等しい直径（Ｄ）を有するとともに、前記リム中心面
    （Ｍ）に関して対称に位置するように変形する、スポー
    ク自転車リアホィールのためのリム。
  2. 【請求項２】スポークの張力を受けない状態の横断面
    （21b）において、両側のリム側壁のそれぞれの外周端
    同士を結ぶ線分を垂直に２等分する軸を断面軸（Ｑ）と
    定義し、前記取付け部がリムホール（12）によって構成
    され、環状の周方向に配列されるすべての前記リムホー
    ルの中心を含む平面をリムホール中心面（Ｎ）と定義し
    た場合において、 前記断面軸（Ｑ）よりも前記リムホール中心面（Ｎ）側
    のリム側壁外周が、他方のリム側壁外周の直径（D3）よ
    りも大きい直径（D4）を有することにより、前記リム中
    心面（Ｍ）に関して非対称な形状を有する、請求項１に
    記載のスポーク自転車リアホィールのためのリム。
  3. 【請求項３】スポークの張力を受けない状態の横断面
    （31,41）において、両側端部のそれぞれの外周端同士
    を結ぶ線分を垂直に２等分する軸を断面軸（Ｑ）と定義
    した場合において、 スポークの張力を受けない状態の前記横断面（31,41）
    が、前記断面軸（Ｑ）に対して非対称であり、かつ、前
    記横断面（31,41）において、各スポークニプル（10,1
    1）が取り付けられるための、スポークが配される放射
    方向を中心軸が向くように設けられた単一のリムホール
    （12）を有する、単一のリムベース（32,42）を備え
    る、請求項１に記載のスポーク自転車リアホィールのた
    めのリム。
  4. 【請求項４】スポークの張力を受けない状態の横断面
    （31）において、両側のリム側壁のそれぞれの外周端同
    士を結ぶ線分を垂直に２等分する軸を断面軸（Ｑ）と定
    義した場合において、 前記断面軸（Ｑ）に対して、環状の周方向に配列される
    すべての前記リムホール（12）の中心軸を含む中心面
    （Ｎ）が配される側に位置するリム側壁（33）が、他方
    のリム側壁（34）よりも厚い、請求項１または３に記載
    のスポーク自転車リアホィールのためのリム。
  5. 【請求項５】スポークの張力を受けない状態の横断面
    （31）において、両側のリム側壁（33,34）のそれぞれ
    の外周端同士を結ぶ線分を垂直に２等分する軸を断面軸
    （Ｑ）と定義した場合において、 前記リムベース（42）が、前記断面軸（Ｑ）に対して、
    環状の周方向に配列されるすべての前記リムホール（1
    2）の中心軸を含む中心面（Ｎ）が配される側におい
    て、他方の側よりも厚い、請求項1,3および４のいずれ
    か１項に記載のスポーク自転車リアホィールのためのリ
    ム。
  6. 【請求項６】スポークの張力を受けない状態の横断面
    （51,61,71）において、両側のリム側壁（65,66）のそ
    れぞれの外周端同士を結ぶ線分を垂直に２等分する軸を
    断面軸（Ｑ）と定義した場合において、 スポークの張力を受けない状態の前記横断面（51,61,7
    1）が、前記断面軸（Ｑ）に対して非対称であり、か
    つ、内周側および外周側の二重のリムベース（62,63,7
    2,73）を有し、 内周側の前記リムベース（62,72）が、各スポークニプ
    ル（10,11）を取付けるための、ニプルヘッド（78）の
    直径よりも小さい直径を有する、実質的に放射方向に中
    心軸が向くように設けられたリムホール（12,12a,12b）
    を有し、 外周側の前記リムベース（63,73）が、ニプルヘッド（7
    8）の直径よりも大きい直径を有する外側リムホール（7
    9）を有し、 前記二重のリムベース（62,63,72,73）の間には、空隙
    領域（53,64）が存在する、請求項１に記載のスポーク
    自転車リアホィールのためのリム。
  7. 【請求項７】スポークの張力を受けない状態の横断面
    （51）において、両側のリム側壁のそれぞれの外周端同
    士を結ぶ線分を垂直に２等分する軸を断面軸（Ｑ）と定
    義した場合において、 スポークの張力を受けない状態の前記横断面（51）の外
    側輪郭形状が、前記断面軸（Ｑ）に対して対称であり、
    かつ、内周側および外周側の二重のリムベース（52）を
    有し、 前記リムベース（52）が、前記断面軸（Ｑ）に対して、
    環状の周方向に配列されるすべてのリムホール（12）の
    中心軸を含む中心面（Ｎ）が配される側において、他方
    の側よりも厚くなっていることにより、前記二重のリム
    ベース（52）の内側に形成される空隙領域（53）の、前
    記横断面（51）における輪郭形状が、前記断面軸（Ｑ）
    に対して非対称である、請求項１または６に記載のスポ
    ーク自転車リアホィールのためのリム。
  8. 【請求項８】内周側および外周側の二重のリムベース
    （62,63）を有し、 スポークの張力を受けない状態の横断面（61）におい
    て、両側のリム側壁（65,66）のそれぞれの外周端同士
    を結ぶ線分を垂直に２等分する軸を断面軸（Ｑ）と定義
    した場合において、 内周側の前記リムベース（62）の輪郭形状のみが、前記
    断面軸（Ｑ）に対して非対称であり、前記横断面（61）
    における、前記内周側のリムベース（62）以外の領域
    は、前記断面軸（Ｑ）に対して対称である、請求項１ま
    たは６に記載のスポーク自転車リアホィールのためのリ
    ム。
  9. 【請求項９】内周側および外周側の二重のリムベース
    （72,73）を有し、前記内周側のリムベース（72）が、
    両側のリム側壁（74,75）および前記内周側のリムベー
    ス（72）の輪郭が、前記断面軸（Ｑ）に対して非対称な
    連続する湾曲線をなしている、請求項１または６に記載
    のスポーク自転車リアホィールのためのリム。
  10. 【請求項１０】内周側および外周側の二重のリムベース
    （62,63,72,73,92,93）を有し、 スポークの張力を受けない状態の横断面（51,61,71,9
    1）において、両側のリム側壁（65,66）のそれぞれの外
    周端同士を結ぶ線分を垂直に２等分する軸を断面軸
    （Ｑ）と定義した場合において、 前記二重のリムベースのいずれか一方、またはリム側壁
    （65,74,97）が、前記断面軸（Ｑ）に対して、環状の周
    方向に配列されるすべての前記リムホール（12）の中心
    軸を含む中心面（Ｎ）が配される側において、他方の側
    よりも厚く形成された部分を有する、請求項１および６
    〜９のいずれか１項に記載のスポーク自転車リアホィー
    ルのためのリム。
  11. 【請求項１１】スポークの張力を受けない状態の横断面
    （31,41,51,61,71,91）において、両側のリム側壁のそ
    れぞれの外周端同士を結ぶ線分を垂直に２等分する軸を
    断面軸（Ｑ）と定義した場合において、 スポークの張力を受けない状態の前記横断面が、前記断
    面軸（Ｑ）に対して、環状の周方向に配列されるすべて
    の前記リムホール（12,12a,12b,12c）の中心軸を含む中
    心面（Ｎ）が配される側に位置するリム側壁の外周の直
    径（D4）が、他方のリム側壁の外周の直径（D3）よりも
    大きい形状を有する、請求項１および３〜10のいずれか
    １項に記載のスポーク自転車リアホィールのためのリ
    ム。
  12. 【請求項１２】スポークの張力を受けない状態の横断面
    （31,41,51,61,71,91）において、両側のリム側壁のそ
    れぞれの外周端同士を結ぶ線分を垂直に２等分する軸を
    断面軸（Ｑ）と定義した場合において、 スポークの張力を受けない状態の前記横断面が、前記断
    面軸（Ｑ）に対して、環状の周方向に配列されるすべて
    の前記リムホール（12,12a,12b,12c）の中心軸を含む中
    心面（Ｎ）が配される側に位置するリム材料の面積が、
    他方のリム材料の面積よりも大きい形状を有する、請求
    項１および３〜11のいずれか１項に記載のスポーク自転
    車リアホィールのためのリム。
  13. 【請求項１３】横断面（61,71,91）が、内周側および外
    周側の二重のリムベース（62,63,72,73,92,93）を有
    し、かつ、該二重のリムベースの間には空隙領域（64,9
    8）が存在し、 スポークの張力を受けない状態の横断面（31,41,51,61,
    71,91）において、両側のリム側壁のそれぞれの外周端
    同士を結ぶ線分を垂直に２等分する軸を断面軸（Ｑ）と
    定義した場合において、 スポークの張力を受けない状態の前記横断面における前
    記空隙領域（64,98）が、前記断面軸（Ｑ）に対して、
    環状の周方向に配列されるすべての前記リムホール（1
    2,12a,12b,12c）の中心軸を含む中心面（Ｎ）が配され
    る側において、他方の側よりも大きい面積を有する、請
    求項1,6および８〜12のいずれか１項に記載のスポーク
    自転車リアホィールのためのリム。
  14. 【請求項１４】スポークの張力を受けない状態の横断面
    （31,41,51,61,71,91）において、両側のリム側壁のそ
    れぞれの外周端同士を結ぶ線分を垂直に２等分する軸を
    断面軸（Ｑ）と定義した場合において、 スポークの張力を受けない状態の前記横断面が、前記断
    面軸（Ｑ）に対して、環状の周方向に配列されるすべて
    の前記リムホール（12,12a,12b,12c）の中心軸を含む中
    心面（Ｎ）が配される側に位置する半分のリム材料の幅
    方向中央において前記断面軸（Ｑ）に平行な方向に測定
    された高さが、他方の半分のリム材料の幅方向中央にお
    いて前記断面軸（Ｑ）に平行な方向に測定された高さよ
    りも大きい形状を有する、請求項1,3〜６および８〜13
    のいずれか１項に記載のスポーク自転車リアホィールの
    ためのリム。
  15. 【請求項１５】リムベースの両端に設けられたリム側壁
    のうちのリムホール（12）に近い側のリム側壁（74）の
    外周縁において、幅方向内側に形成されたフック（80）
    には、スポークニプル（10,11）に対応する位置に、リ
    ム側壁（74）からフック（80）が部分的または完全に取
    り除かれた窪み（81）が設けられている、請求項１〜14
    のいずれか１項に記載のスポーク自転車リアホィールの
    ためのリム。
  16. 【請求項１６】スポークの張力を受けない状態の横断面
    （91）において、両側のリム側壁のそれぞれの外周端同
    士を結ぶ線分を垂直に２等分する軸を断面軸（Ｑ）と定
    義した場合において、 スポークの張力を受けない状態の前記横断面（91）が前
    記断面軸（Ｑ）に対して非対称であり、かつ、前記断面
    軸（Ｑ）から幅方向に変位した位置において、スポーク
    が配される放射状方向に内向きのリムフランジ（94）を
    有し、 該リムフランジ（94）には、スポーク（8c,9c）を、そ
    の端部で略直角に曲げて、スポークヘッド（95,96）の
    助けにより取付けるためのリムホール（12c）が、実質
    的にリムの回転中心軸方向を向くように設けられてい
    る、請求項１および10〜14のいずれか１項に記載のスポ
    ーク自転車リアホィールのためのリム。
  17. 【請求項１７】軽金属または軽金属の合金から製作され
    る、請求項１〜16のいずれか１項に記載のスポーク自転
    車リアホィールのためのリム。
  18. 【請求項１８】リムの意図される用途および／または装
    着方法を示す印が表面に形成された、請求項１〜17のい
    ずれか１項に記載のスポーク自転車リアホィールのため
    のリム。
  19. 【請求項１９】請求項１〜18のいずれか１項に記載のリ
    ムを有するスポーク自転車リアホィール。
  20. 【請求項２０】請求項１〜18のいずれか１項に記載のリ
    ムを有するリアホィールを備えた自転車。
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