JP4002872B2 - スポークバインダ - Google Patents

Description

本発明は、スポーク車輪に交差状態で張設された一対のスポークの交差角度を固定することにより、自転車走行時のエネルギー損失を少なく出来るようにしたものである。

スポーク車輪は、自転車走行の際、路面と車軸の間で圧縮力を受ける。従って、各スポークは、車輪の１回転毎に、ある値の間を変化する圧縮と引張りの荷重を受けると共に、交差する各組のスポークの交差角度が周期的に微妙に変化し、これら荷重や交差角度の変化に伴う車輪の周期的な変形や撓みが生じる。そして、この車輪の変形や撓みは、自転車の加速時は推進力の損失として、又、減速時は制動力の損失として顕在化し、エネルギー損失が生じる。従って、かかるエネルギー損失の減少を図ることは、記録を競う競技用自転車では極めて重要な事項である。

又、立ちこぎ時やコーナリング時には、車輪に横方向の撓みが発生し、前者の場合はペダルの踏込力が車輪の回転に効率良く変換できずエネルギー損失が大きい一方、後者の場合は意図する走行軌跡から外れる不都合が生じる。

かかる背景の下、各スポークの交差部に金属線を巻回して更にハンダで該スポークを固定する措置が採られる場合もあるが、現実には、交差するスポークの長手方向の相対な滑りを阻止する効果は少なく、又、スポークの交差角度の固定効果も殆ど得られない。

一方、車輪が撓む際に発生する騒音の防止を図る騒音防止具が特開２０００−３０１９０１に開示されており、このものでは、円盤状ベースの表裏にスポーク嵌入溝が形成されている。この騒音防止具では、これをスポーク交差部に挟み込むと共に、交差部に於ける一対のスポークを前記表裏のスポーク嵌入溝に嵌入するものであり、各スポーク嵌入溝へスポークを密嵌させる構造にすれば、スポーク交差角度を事実上固定することができ、これにより、前記エネルギー損失を減少させる機能を事実上有している。
特開２０００−３０１９０１号公報

しかしながら、上記騒音防止具では、円盤状ベースに形成したスポーク嵌入溝にスポークを嵌入するだけであるから、走行中に路面から受ける衝撃でスポークが若干湾曲すると、場合によっては、スポークがスポーク嵌入溝から外れてしまう心配がある。

本発明はかかる点に鑑みて成されたもので、長期使用しても、又、スポークを撓ませる大きな荷重が作用した場合でも、スポークが外れ難い技術を提供することを課題とする。

[請求項１に係る発明]
上記課題を解決するための請求項１に係る発明の技術的手段は、
『交差する一対の各スポークに対して該スポークが重なる方向の表裏から当接する表面側当接壁及び裏面側当接壁と、
前記表面側当接壁又は裏面側当接壁に連設され、且つ、前記一対のスポークの交差角度を固定する角度固定手段を具備し、
前記表面側当接壁と裏面側当接壁は、前記一対のスポークに各別に外嵌され且つ連結一体化された一対の筒体の内周壁のうち前記表裏方向から対向する壁部であり、
前記角度固定手段は、前記内周壁のうち、前記対向する壁部から周方向に続く側壁である』ことである。
上記技術的手段によれば、表面側当接壁及び裏面側当接壁（交差する一対のスポークに各別に外嵌され且つ連結一体化された一対の筒体の内周壁のうち前記表裏方向から対向する壁部）に連設された角度固定手段（前記内周壁のうち、前記対向する壁部から周方向に続く側壁）によって一対のスポークの交差角度が固定されるから、スポーク車輪全体の剛性が向上する。従って、自転車走行の際に路面と車軸の間で圧縮力を受けても車輪全体が変形しにくくなり、既述したエネルギー損失の防止が図れる。

一方、交差する一対のスポークは重ね合わせ方向の表裏から表面側当接壁と裏面側当接壁で挟まれているから、円盤状ベースの表裏に開放するスポーク嵌入溝にスポークが嵌入される既述特開２０００−３０１９０１のものに比べてスポークが外れにくくなる。

[請求項２に係る発明]
請求項１に係る発明に於いて、
『前記スポークバインダとスポークを長手方向に移動阻止状態に固定する長手方向固定手段が設けられている』ものでは、スポークバインダに対するスポークの長手方向への滑りを防止することができると共に、スポークの交差角度が一層強固に固定できる。

本発明は上記構成であるから次の特有の効果を有する。
交差する一対のスポークは重ね合わせ方向の表裏から表面側当接壁と裏面側当接壁で挟まれているから、円盤状ベースの表裏に開放するスポーク嵌入溝にスポークが嵌入される既述特開２０００−３０１９０１のものに比べてスポークが外れにくい。

請求項２に係る発明では、既述したように、スポークバインダに対するスポークの長手方向への滑りを防止することができると共に、スポークの交差角度が一層強固に固定でき、自転車走行に伴う既述エネルギー損失を一層防止することができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。
先ず、本発明の実施の形態の説明に必要な前提技術を記載する。
[前提技術]
図１は本前提技術に係るスポークバインダの分解斜視図であり、図２はその使用状態の斜視図である。
図１に示すように、本前提技術に係るスポークバインダは、表ブロック(1)とこれに結合される裏ブロック(2)から構成されており、これら表ブロック(1)と裏ブロック(2)は共に合成樹脂又はアルミニウム等の金属で形成されている。

表ブロック(1)には、裏ブロック(2)に対向する面に第１スポーク嵌入溝(11)が形成されていると共に、対角線上に位置する一対のコーナ部には後述の嵌入軸(22)(23)を嵌入する為の嵌入孔(12)(13)が穿設されている。

一方、上記表ブロック(1)に結合される裏ブロック(2)には、上記表ブロック(1)に対向する面に第２スポーク嵌入溝(21)が形成されていると共に、該第２スポーク嵌入溝(21)と上記第１スポーク嵌入溝(11)とは、表ブロック(1)と裏ブロック(2)を結合した状態でスポーク(S1)(S2)の交差角と同じ角度で交差するように形成されている。又、裏ブロック(2)には、前記表ブロック(1)の嵌入孔(12)(13)に嵌入する嵌入軸(22)(23)が突出している。

このものでは、表ブロック(1)と裏ブロック(2)によってスポーク車輪のスポーク(S1)(S2)（図示しないリムとその中心のハブの間に綾取り状に張設されている。）の交差部を表裏から挟み付けるように、これら表ブロック(1)と裏ブロック(2)を結合する。具体的には、表ブロック(1)の第１スポーク嵌入溝(11)をスポーク(S1)に外嵌させると共に、裏ブロック(2)の第２スポーク嵌入溝(21)をスポーク(S2)に外嵌させるように、表ブロック(1)と裏ブロック(2)を重ね合わせる。又、これと同時に、表ブロック(1)の嵌入孔(12)(13)に裏ブロック(2)の嵌入軸(22)(23)を挿入する。そして、前記嵌入孔(12)(13)から突出する嵌入軸(22)(23)の先端を適宜かしめることにより、表ブロック(1)と裏ブロック(2)を結合固定する（図２参照）。

この状態では、図４に示すように、第１スポーク嵌入溝(11)と第２スポーク嵌入溝(21)の表側当接壁及び裏側当接壁たる溝底壁(111)(211)がスポーク(S1)(S2)に対して表裏から当接する。又、第１，第２スポーク嵌入溝(11)(21)の前記溝底壁(111)(211)に続く溝側壁(112)(112)(212)(212)がスポーク(S1)(S2)の交差角度の変化を防止する機能を発揮する。
尚、嵌入軸(22)(23)の先端にネジ孔を形成し、嵌入孔(12)(13)に挿入した嵌入軸(22)(23)の前記ネジ孔にビスを螺入締付けすることにより、表ブロック(1)と裏ブロック(2)を結合固定してもよい。

このものでは、スポーク(S1)(S2)が、重ね合わせ方向から表ブロック(1)と裏ブロック(2)の第１，第２スポーク嵌入溝(11)(21)に嵌入しているから、円盤状ベースの表裏に開放するスポーク嵌入溝にスポークが嵌入される既述特開２０００−３０１９０１のものに比べてスポークが外れにくい。

スポーク(S1)とスポーク(S2)の交差角度は角度固定手段として機能する第１，第２スポーク嵌入溝(11)(21)で固定されるから、スポーク車輪全体が変形しにくくなって（剛性が高くなって）走行時のエネルギー損失が少なくなる。

[実施の形態]
次に、本発明の実施の形態に係るスポークバインダーの構成等を図３に基づいて説明する。
図３に示すスポークバインダーは、合成樹脂又はアルミニウム等の金属からなる一対の筒体(6)(7)と、これらを連結する連結手段たるフランジ(61)(71)及び結合ピン(P)から構成されている。

そして、筒体(6)(7)の内周壁のうち、スポーク(S1)(S2)に対してこれらの重ね合わせ方向の表面側から当接する領域が既述発明特定事項たる表面側当接壁に対応する一方、前記重ね合わせ方向の裏面側からスポーク(S1)(S2)に当接する領域が既述発明特定事項たる裏面側当接壁に対応している。又、筒体(6)(7)の内周壁のうち、前記表・裏側当接壁に対応する領域から周方向に続く側壁が、既述発明特定事項たる角度固定手段に対応している。

このものでは、リム車輪を組み立てる際、即ち、リムとハブ間にスポーク(S1)(S2)を綾取り状に張設する作業時に、前記スポーク(S1)(S2)に筒体(6)(7)を外嵌する。そして、スポーク車輪が完成した後にスポーク(S1)(S2)の交差部に筒体(6)(7)を集合させ、この状態でフランジ(61)(71)に開設されている貫通孔(62)(72)を重ね、この重ねられた貫通孔(62)(72)に結合ピン(P)を挿通してかしめると筒体(6)と筒体(7)が結合一体化され、これにより、スポーク(S1)(S2)の交差角度が固定される。
このものでは、既述したように、スポーク(S1)(S2)に筒体(6)(7)を外嵌するから、既述した前提技術と同様、既述特開２０００−３０１９０１のものに比べてスポークが外れにくい。

尚、上記前提技術や実施の形態において、スポーク(S1)(S2)とスポークバインダとの接触部を長手方向固定手段たる接着剤やビス（スポークバインダの外面からスポークに当接する位置までネジ込むビス）で固定すると、スポーク(S1)(S2)の交差角度が一層強固に固定できると共に、スポークバインダに対するスポーク(S1)(S2)の長手方向への滑りを防止することができる。即ち、スポークバインダに対してスポーク(S1)(S2)を長手方向に移動阻止状態に固定することができる。

本発明は、自転車のスポーク車輪に張設されたスポークの交差部を固定する場合のほか、自動二輪車のスポーク車輪に張設されたスポークの交差部を固定する場合にも適用できる。

第１前提技術に係るスポークバインダの分解斜視図 第１前提技術に係るスポークバインダの使用状態の斜視図 本発明の実施形態に係るスポークバインダを説明する斜視図 図２のＸ−Ｘ断面図

符号の説明

(1)・・・表ブロック
(2)・・・裏ブロック
(6)(7)・・・筒体
(11)・・・第１スポーク嵌入溝
(21)・・・第２スポーク嵌入溝
(S1)(S2)・・・スポーク

Claims (2)

1. 交差する一対の各スポークに対して該スポークが重なる方向の表裏から当接する表面側当接壁及び裏面側当接壁と、
   前記表面側当接壁又は裏面側当接壁に連設され、且つ、前記一対のスポークの交差角度を固定する角度固定手段を具備し、
   前記表面側当接壁と裏面側当接壁は、前記一対のスポークに各別に外嵌され且つ連結一体化された一対の筒体の内周壁のうち前記表裏方向から対向する壁部であり、
   前記角度固定手段は、前記内周壁のうち、前記対向する壁部から周方向に続く側壁である、スポークバインダ。
2. 請求項１に記載のスポークバインダに於いて、
   前記スポークバインダとスポークを長手方向に移動阻止状態に固定する長手方向固定手段が設けられている、スポークバインダ。

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