JP6722957B1 - 自転車用負荷発生機構及びハブ - Google Patents

Abstract

【課題】 小型、軽量の自転車用負荷発生機構を提供する。【解決手段】 自転車用負荷発生機構３０は、第１負荷発生媒体４７と第２負荷発生媒体４４との相対回転により回転負荷を発生する負荷発生部４０と、第１負荷発生媒体４７との連係により第１負荷発生媒体４７へ回転力を伝達し、前記相対回転を行わせる第１位置と、第１負荷発生媒体４７との連係が解除されて第１負荷発生媒体４７への回転力の伝達を遮断する第２位置との間を移動可能なロック作動部６５を有する自転車の車輪と一体に回転するロック装置５１と、を有する。【選択図】 図１

Description

本発明は、自転車の車輪に対して回転負荷を発生させる技術に関する。

近年、ロードバイク等のスポーツサイクルの認知が広がり、愛好者は年々増加している。また、家族、友人、男女、初心者とトレーニングを積んだ上級者等によりスポーツサイクルを楽しむことが多くなっている。スポーツサイクルの速度領域は、一般的な自転車の２倍〜３倍と高い範囲にある。このため、経験者と初心者とでは、走行技量と走行スピードに実力差が顕著に表れる。

また、スポーツサイクルの愛好者が路上でスポーツサイクルのトレーニングを行う場合、高速度で走行することが通常行われる。このため、単独事故や他人を巻き込んだ事故を招くおそれがある。

このような走行技量や走行スピードに実力差がある者同士がスポーツサイクルで一緒に路上走行を行う場合、実力が上の者は実力が下の者にペースを合わせることが一般に行われる。このため、実力が上の者は十分な爽快感が得られず、また十分な練習ができないおそれがある。

このような問題を解消するために、自転車の車輪に回転負荷を与える回生ブレーキとしても作用する電磁石を利用したブレーキングシステムをハブシェル内に内蔵した自転車ホイールが提案されている（非特許文献１）。このブレーキングシステムはペダリング時に抵抗が生じる。

ｄ３６５スキをスキルに ［令和１年８月２日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：https://www.design365life.jp/0000089574/＞

従来の電磁石を利用したブレーキングシステム内蔵のホイールは、永久磁石とコイル等から構成される電磁石をハブシェルに内蔵しているため、ハブシェルの外形が大きくなり、またホイール全体の重量が重くなる。ホイールが重くなることは軽量化が求められるスポーツバイクにとって好ましくなく、特にハンドルの操作性を低下させる。

本発明の目的は、小型、軽量の自転車用負荷発生機構及びハブを提供することにある。

〔発明１〕 上記目的を達成するために、発明１の自転車用負荷発生機構は、第１負荷発生媒体と第２負荷発生媒体との相対回転により回転負荷を発生する負荷発生部と、前記第１負荷発生媒体との連係により前記第１負荷発生媒体へ回転力を伝達し、前記相対回転を行わせる第１位置と、前記第１負荷発生媒体との連係が解除されて前記第１負荷発生媒体への回転力の伝達を遮断する第２位置との間を移動可能なロック作動部を有する自転車の車輪と一体に回転するロック装置と、を有する。

〔発明２〕 さらに、発明２の自転車用負荷発生機構は、発明１の自転車用負荷発生機構において、前記ロック作動部が前記第１位置に保持された状態で前記車輪が後進回転方向に回転すると、前記ロック作動部は、前記第１位置を保持した状態で前記第１負荷発生媒体との連係を回避して前記第１負荷発生媒体への回転力の伝達を回避する回避手段を有する構成とした。

〔発明３〕 上記目的を達成するために、発明３の自転車用負荷発生機構は、第１負荷発生媒体と第２負荷発生媒体との相対回転により回転負荷を発生する負荷発生部と、前記第１負荷発生媒体との連係により前記第１負荷発生媒体へ回転力を伝達し、前記相対回転を行わせる第１位置と、前記第１負荷発生媒体との連係が解除されて前記第１負荷発生媒体への回転力の伝達を遮断する第２位置との間を移動可能なロック作動部を有する自転車の車輪と一体に回転するロック装置と、前記ロック作動部が前記第１位置に保持された状態で前記車輪が後進回転方向に回転すると、前記ロック作動部と前記第１負荷発生媒体との連係を解除して前記ロック作動部を前記第１位置から前記第２位置に戻す連係解除手段を有する。

〔発明４〕 上記目的を達成するために、発明４のハブは、発明１又は２の自転車用負荷発生機構と、前記自転車用負荷発生機構を内部に収容するハブシェルと、前記ハブシェルの軸中心に配置されるハブ軸と、を有し、前記ロック装置は前記ハブシェルに設けられ、前記第２負荷発生媒体は前記ハブ軸に対して軸回りに回転不能に設けられた構成とする。

〔発明５〕 さらに、発明５のハブは、発明４のハブにおいて、前記負荷発生部は、前記ハブ軸の軸方向に沿って複数配置され、前記複数の負荷発生部に対応して前記ロック装置を配置した構成とする。

〔発明６〕 さらに発明６のハブは、発明５のハブにおいて、前記複数の負荷発生部は、負荷抵抗値がそれぞれ異なる構成とすることができる。

〔発明７〕 上記目的を達成するために、発明７のハブは、発明３の自転車用負荷発生機構と、前記自転車用負荷発生機構を内部に収容するハブシェルと、前記ハブシェルの軸中心に配置されるハブ軸と、を有し、前記ロック装置は前記ハブシェルに設けられ、前記第２負荷発生媒体は前記ハブ軸に対して軸回りに回転不能に設けられた構成とする。

〔発明８〕 さらに、発明８のハブは、発明７のハブにおいて、前記第１位置における前記第１負荷発生媒体と前記ロック作動部との連係は、前記第１負荷発生媒体に設けた係合ピンに前記ロック作動部の第１側面が係合することにより行われ、前記連係解除手段は、前記第１側面と反対面に形成された前記第１側面に対して傾斜し、前記係合ピンに当接する傾斜面を有する。

〔発明９〕 上記目的を達成するために、発明９のハブは、ハブシェルと、前記ハブシェルの内部に配置される自転車用負荷発生機構と、前記ハブシェルの軸中心に配置されたハブ軸と、前記自転車用負荷発生機構は、前記ハブシェルの回転が伝達される第１摩擦負荷発生媒体と前記ハブ軸に回転不能に取り付けられる第２摩擦負荷発生媒体との相対回転により発生する摩擦回転負荷を利用し、対をなす前記第１摩擦負荷発生媒体と前記第２摩擦負荷発生媒体との個数調整又は前記第１摩擦負荷発生媒体と前記第２摩擦負荷発生媒体との加圧接触力の調整により、摩擦抵抗値を可変とする構成としている。

以上説明したように、発明１の自転車用負荷発生機構によれば、負荷発生部を簡単な構成とすることができるため、軽量化が図れ、例えばスポーツサイクルに適用すると、初心者との並走、練習での負荷を加える走行と、高速走行とを切り替えることができ、ハンドル操作も軽いため、安全走行に寄与する。

さらに、発明２の自転車用負荷発生機構によれば、車輪を後進回転方向に回転させる場合、前進回転方向での負荷発生を保持したたままであっても、車輪を無負荷の状態で後進回転方向に回転させることができる。このため、その後前進する場合、何らの手動操作を行うことなく車輪に負荷を加えることができる。

さらに、発明３の自転車用負荷発生機構によれば、車輪を後進回転方向に回転させる場合、自動的に負荷発生状態が解除され、無負荷で車輪を後進方向に回転させることができる。

発明４のハブによれば、自転車用負荷発生機構をハブシェル内に収容でき、ハブのコンパクト化と軽量化を図ることができる。

さらに、発明５のハブによれば、車輪に加える負荷抵抗値を調整することができる。
さらに、発明６のハブによれば、負荷抵抗値を細かく調整することができる。

発明７のハブによれば、車輪を後進回転方向に回転させる場合に、車輪への負荷抵抗を自動的に無負荷可能とする機能を備えた自転車用負荷発生機構をハブに組み付けることができるので、ハブを自転車のフロントスポーク等に簡単に取り付けることができる。

さらに、発明８のハブによれば、連係解除手段を簡単な構成とすることができる。
発明９のハブによれば、車輪に加える負荷を調整可能とすることで、スポーツサイクル等の自転車に乗る人の技量に合わせて細かな負荷抵抗値に調整することができる。

本発明による自転車用負荷発生機構を備えたハブの第１実施形態を示し、フロントフォークにハブを取り付けた状態の一部切欠斜視図である。 図１の自転車用負荷発生機構を内蔵したハブの一部切欠斜視図である。 図２に示すハブを矢印Ａから見た一部切欠側面図である。 図２に示す自転車用負荷発生機構のロック装置を示す図である。 自転車用負荷発生機構の第２実施形態を示す斜視図で、ロック装置の作動ロッドが非係合位置に保持された非ロック状態を示す。 図５Ａに示すロック装置の作動ロッドが係合位置に保持されたロック状態を示す斜視図である。 本発明による自転車用負荷発生機構の第３実施形態を示すロック装置の各種機構を示す図である。 本発明による自転車用負荷発生機構の第４実施形態を示す負荷発生部の概略正面図である。 第４実施形態の変形例を示す負荷発生部の一部切欠斜視図である。 本発明による自転車用負荷発生機構の第５実施形態を示す負荷発生部の一部切欠斜視図である。 第５実施形態の変形例を示す負荷発生部の一部切欠斜視図である。

以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１〜図４において、自転車の前輪に設けられるハブ１は、左右一対のフロントフォーク２、３の下端部にハブ軸４を介して取り付けられる。図１において、ハブ１は自転車の前方から見た状態で、図中の右側がハブ１の左側、右側がハブ１の左側を示しており、ハブ１の左側から見てハブ１の反時計回り方向が前進回転方向である。

ハブ１は、ハブシェル１０内に左右の軸受け部２０と、負荷発生機構３０を設けている。負荷発生機構３０は、左右の軸受け部２０の間に設けた負荷発生部４０と、負荷発生部４０の負荷を切り替え操作するハブシェル１０に設けたロック部５０を有し、ハブシェル１０の軸中心にアルミ製のハブ軸４が配置される。

ハブ軸４は、ハブシェル１０の左右両端部から軸方向外方に向けて雄ネジに構成されたネジ軸部４ａが突出している。図３に示すように、左右のネジ軸部４ａの一部には、平行して平坦面４ｂを形成したいわゆる二面幅部を有している。左右一対のフロントフォーク２、３の下端部に形成した不図示の角形開口部に前記二面幅の軸部が嵌合することにより、ハブ軸４がフロントフォーク２、３に回転不能に固定される。なお、左右のネジ軸部４ａに羅着するナット５を締め付けることにより、ハブ１がフロントフォーク２、３に固定される。

ハブシェル１０は、長手方向の両端部にフランジ１１、１２が設けられている。フランジ１１、１２には径方向外方に向けて所定間隔で不図示のスポークが設けられており、各スポークの先端部が不図示のリムの内周部に取り付けられ、前記リムの外周部に不図示のタイヤが装着される。

左右の軸受け部２０は、筒形状に形成されたベアリング支持体２１とハブシェル１０の内周面との間に、ボールベアリング２２が装着される。ハブ軸４の両端部はベアリング支持体２１の軸孔２１ａに所定位置まで差し込まれ、ネジ軸部４ａがフロントフォーク２、３の前記角形開口部を超えて軸方向外方に向けて延びる。ナット５はフロントフォーク２、３の外側でネジ軸部４ａに螺合する。したがって、ハブシェル１０は、ハブ軸４の軸回りに回転自在に保持される。

負荷発生部４０の構成
負荷発生部４０は、固定軸であるハブ軸４に対し、ハブシェル１０の前進回転方向への回転に摩擦力による負荷を発生させる第１摩擦負荷発生部４１と、第２摩擦負荷発生部４２と、第３摩擦負荷発生部４３により構成される。

第１摩擦負荷発生部４１と第２摩擦負荷発生部４２と第３摩擦負荷発生部４３は、耐摩耗性の金属で形成された外径が等しい円筒形状の第１摩擦筒４４、第２摩擦筒４５、第３摩擦筒４６を有する。第１摩擦筒４４〜第３摩擦筒４６は、ハブ軸４にスプライン結合により軸回りに回転不能に固定されている。

第１摩擦筒４４〜第３摩擦筒４６は、左右の軸受け部２０の間に軸方向左側から右側に向けて順に配列されており、左右のナット５の締付量を調整することで第１摩擦筒４４〜第３摩擦筒４６が軸方向にガタなく配置される。前記スプライン結合は、ハブ軸４の外周に周方向に所定間隔を有して形成した歯形状の突条４ｃが第１摩擦筒４４〜第３摩擦筒４６の中心部の軸孔に形成した歯形状の溝４ｄに係合する。第１摩擦筒４４〜第３摩擦筒４６は長さが異なり、第１摩擦筒４４が最も長く、次いで第２摩擦筒４５が長く、第３摩擦筒４６が最も短い。

第１摩擦筒４４の外周に第１トーションバネ４７が軽い締付力を有して外装され、第２摩擦筒４５及び第３摩擦筒４６の外周にも同様に第２トーションバネ４８、第３トーションバネ４９が外装される。第１トーションバネ４７、第２トーションバネ４８及び第３トーションバネ４９はいずれも第１摩擦筒４４、第２摩擦筒４５、第３摩擦筒４６の全長と略等しい長さを有する。

第１トーションバネ４７〜第３トーションバネ４９は、断面が四角形のバネ線材を用いて右ネジ回りに巻回して形成され、一方のバネ端が径方向外方に向けて突出する。ここで、一方のバネ端は、軸方向に沿って右端を示す。第１トーションバネ４７において径方向外方に突出する一方のバネ端を係合ピンとする第１係合ピン４７ａ、第２トーションバネ４８の一方のバネ端を第２係合ピン４８ａ、第３トーションバネ４９の一方のバネ端を第３係合ピン４９ａとする。

第１トーションバネ４７は、第１摩擦筒４４に軽い締付力で外装されているため、第１係合ピン４７ａに前進回転方向（締付方向）の力が加わると、第１トーションバネ４７が右ネジ回りに捩じられて内径が小径化方向に弾性変形していわゆる巻き締めが生じる。このため、第１トーションバネ４７の内周面が第１摩擦筒４４の外周面に摩擦接触し、摩擦力が発生する。第２トーションバネ４８と第２摩擦筒４５、第３トーションバネ４９と第３摩擦筒４６とについても同様である。すなわち、第１負荷発生媒体（第１トーションバネ４７、第２トーションバネ４８、第３トーションバネ４９）と、第２負荷発生媒体（第１摩擦筒４４、第２摩擦筒４５、第３摩擦筒４６）とは相対回転することにより回転負荷が発生する。後記するロック作動部をなす駆動レバー６５と第１係合ピン４７ａとの係合による駆動レバー６５と第１トーションバネ４７との連係により第１トーションバネ４７に前輪の回転力が伝達される。

駆動レバー６５が第１トーションバネ４７の第１係合ピン４７ａに係合すると、駆動レバー６５と第１トーションバネ４７の連携により、第１摩擦筒４４と第１トーションバネ４７との相対回転により摩擦による回転負荷を発生させる。

第１トーションバネ４７〜第３トーションバネ４９の内径は同径であり、第１摩擦筒４４〜第３摩擦筒４６の外径が同径である。このため、軸方向の長さが最も長い第１トーションバネ４７を有する第１摩擦負荷発生部４１の負荷（Ｗ１）が最も大きく、軸方向の長さが最も短い第３トーションバネ４９を有する第３摩擦負荷発生部４３の負荷（Ｗ３）が最も小さく、第２摩擦負荷発生部４２の負荷（Ｗ２）がそれらの中間である。

第１摩擦負荷発生部４１と第２摩擦負荷発生部４２と第３摩擦負荷発生部４３の摩擦力による負荷を任意に発生させるように選択すれば、最大負荷（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３）から最小負荷（Ｗ３）、負荷力ゼロまで７段階に負荷を切り替え可能となる。

ロック部５０の構成
ロック部５０は、第１摩擦負荷発生部４１〜第３摩擦負荷発生部４３に対応して同一構成の押しボタン式の第１ロック装置５１、第２ロック装置５２、第３ロック装置５３を有し、ハブシェル１０の外周部に形成した開口１０ａに第１ロック装置５１〜第３ロック装置５３が配置される。第１ロック装置５１と第２ロック装置５２と第３ロック装置５３は、平面四角形に形成された第１押し釦６１と第２押し釦６２と第３押し釦６３を有する。なお、ロック部５０の説明において、径方向とは円筒形状のハブシェル１０の軸中心から見た半径方向をいうものとする。また、第１ロック装置５１と第２ロック装置５２と第３ロック装置５３は同一構造であるため、第２押し釦６２と第３押し釦６３を除く第２ロック装置５２と第３ロック装置５３の部材には第１ロック装置５１の部材と同一の符号を付す。

開口１０ａの外側には、四角形の枠形状に形成されたカバー５０ａがボルト５０ｂを介してハブシェル１０に固定される。開口１０ａには、第１押し釦６１と第２押し釦６２と第３押し釦６３の移動をガイドするガイドフレーム５０ｃが配置される。ガイドフレーム５０ｃは第１押し釦６１、第２押し釦６２、第３押し釦６３を囲む３個の四角形に形成された枠部が形成されている。

第１ロック装置５１は、第１押し釦６１をハブシェル１０の径方向内側に向けて後記する主レバーバネのバネ力に抗して押し込むと、図４に示す円柱状の作動部材６４がロック作動部をなす駆動レバー６５が実線で示す第２位置である非係合位置から二点鎖線で示す第１位置である係合位置に回転する。第２位置において駆動レバー６５が第１係合ピン４７ａと非係合で、第１トーションバネ４７に対する前輪による回転力の伝達が遮断される。第１位置において駆動レバー６５が第１係合ピン４７ａと係合する。駆動レバー６５は不図示のストッパーにより係合位置を超えて反時計回り方向に回転不能とする。駆動レバー６５は左右方向両側に支出される第１支軸６６が第１押し釦６１を囲む枠部に回転可能に軸支される。

図４において、駆動レバー６５は、幅方向両側に第１当接面６５ａと第２当接面６５ｂを有し、前記係合位置において、第１当接面６５ａの延長面がハブシェル１０の軸中心に向いている。また、第２当接面６５ｂは、第１当接面６５ａに対して傾斜している。駆動レバー６５は、第１支軸６６が設けられた基部６５ｃに対して先端部６５ｄが第２支軸６５ｅを介して回転可能に連結される。駆動レバー６５は基部６５ｃとガイドフレーム５０ｃとの間に掛け回した不図示の主レバーバネにより、前記非係合位置に向けて付勢されている。駆動レバー６５の先端部６５ｄは、基部６５ｃに対して第１当接面６５ａ及び第２当接面６５ｂが平坦面を維持する係合可能な係合可能状態から時計回り方向に回転可能で、不図示の副レバーバネにより先端部６５ｄが前記係合可能状態に付勢される。

前記非係合位置において、作動部材６４は、駆動レバー６５の第１当接面６５ａ上で基部６５ｃ側に当接する。第１押し釦６１と作動部材６４との間には、図４において矢印Ｂで示す円で囲むノックカムを利用したノック式の押し込み状態保持機構７０が設けられている。このノック式の押し込み状態保持機構７０は、一回目のノックでボールペンの芯を出して保持し、二回目のノックで芯を戻すノック式ボールペンに使用されている芯の出し入れを行う機構と同じ機構としている。

すなわち、第１押し釦６１を押し込むと、押し込み状態保持機構７０を介して作動部材６４が第１当接面６５ａと接触しながら径方向内側に移動し、駆動レバー６５が第１支軸６６を中心に係合位置に向けて反時計回り方向に回動する。この状態で第１押し釦６１から指を離しても駆動レバー６５は係合位置に保持される。再度、第１押し釦６１を押し込むと、押し込み状態保持機構７０は、押し込み状態を解除し、前記主レバーバネのバネ力により第１押し釦６１が元の位置に復帰する。

駆動レバー６５が係合位置に保持された状態で、自転車の前輪が前進回転方向に回転すると、ハブシェル１０が同方向に回転し、駆動レバー６５の第１当接面６５ａが第１トーションバネ４７の第１係合ピン４７ａに係合し、第１トーションバネ４７と第１摩擦筒４４との間に摩擦力が発生して負荷が前輪に加わる。また、自転車の前輪が後進回転方向に回転すると、駆動レバー６５の第２当接面６５ｂが第１係合ピン４７ａに係合する。駆動レバー６５は先端部６５ｄが第１係合ピン４７ａに当接するため、先端部６５ｄが前記副レバーバネのバネ力に抗して第２支軸６５ｅを中心に時計回り方向に回転し、前輪の後進回転方向への無負荷回転を許容する。

すなわち、駆動レバー６５の基部６５ｃと先端部６５ｄと第２支軸６５ｅと前記副レバーバネは、駆動レバー６５による第１トーションバネ４７への回転力の伝達を回避する回避手段を構成する。したがって、車輪の後進方向回転時には、駆動レバー６５と第１トーションバネ４７の第１係合ピン４７ａとの係合が回避され、駆動レバー６５から第１トーションバネ４７への回転力の伝達が回避される。

ここで、前記回避手段が設けられていない場合、前輪が後進回転方向へ回転し、駆動レバー６５が第１係合ピン４７ａに係合すると、駆動レバー６５の全体に時計回り方向への回転力が付与される。しかし、押し込み状態保持機構７０により、駆動レバー６５は係合位置において時計回り方向への回転が阻止されているので、駆動レバー６５は時計回り方向へ回転しない。なお、この状態で第１トーションバネ４７は左ネジ回り方向へ捩じられるので、第１トーションバネ４７には巻き締めが発生せず、第１摩擦筒４４に対して摩擦力による負荷が小さい。このため、前輪は僅かな負荷が加わった状態で後進方向へ回転可能となる。

図４において、矢印Ｂで示す二点鎖線で囲む押し込み状態保持機構７０の構成についてＢ部拡大図を参照して簡単に説明する。押し込み状態保持機構７０は、第１押し釦６１の内側からハブシェル１０に向けて支出されるノック棒７０１と、ガイドフレーム５０ｃに固定される破線で示すカム筒７０２と、回転子７０３で構成される。カム筒７０２の径方向外端側にノック棒７０１の径方向内端部が装入され、カム筒７０２の径方向内端側に回転子７０３が装入される。回転子７０３は径方向の内端に作動部材６４に設けた接続ロッド６４ａの径方向外端が当接する。

ノック棒７０１の径方向内端の外周部と回転子７０３の径方向外端の外周部には互いにかみ合う複数の三角形状の歯部７０１ａ、７０３ａが形成されている。ノック棒７０１はカム筒７０２に対して長手方向（以下、カム筒軸方向とする）に移動可能かつカム筒軸回りに回転不能とする。カム筒７０２の内周面には、カム筒軸方向に沿って延びる複数の突起部７０２ａが周方向に沿って所定間隔を有して形成されており、周方向に沿って隣接する突起部７０２ａとの間にカム筒軸方向に沿って延びる溝部７０２ｂが形成される。突起部７０２ａは、カム筒軸方向内端側の端面に周方向に沿って２つのカム面７０２ｃ、７０２ｄが形成され、カム面７０２ｃとカム面７０２ｄとの繋ぎ目に凹部７０２ｅが形成される。回転子７０３の周囲には溝部７０２ｂに係合可能な複数の係合突条７０３ｂが形成されている。

非係合位置において、係合突条７０３ｂが溝部７０２ｂに係合されている状態で、回転子７０３は前記主レバーバネのバネ力でノック棒７０１をカム筒軸方向外方に向けて押し付けている。この非係合位置において回転子７０３の軸回りの回転は規制されていて、回転子７０３の歯部７０３ａはノック棒７０１の歯部７０１ａに対してカム筒軸方向における噛み合い深さを半分としている。ノック棒７０１を押し込んで回転子７０３の係合突条７０３ｂが溝部７０２ｂから脱すると、回転子７０３の回転規制が外れ、ノック棒７０１の歯部７０１ａに対して回転子７０３の歯部７０３ａの噛み合い深さが半分から全長となるように回転子７０３がカム筒軸方向外側に向けて移動しながら回転する。その際、係合突条７０３ｂは溝部７０２ｂに隣接するカム面７０２ｃに対向する位置にずれる。この状態でノック棒７０１に加えていた押し込みを解除すると、係合突条７０３ｂがカム面７０２ｃ上を摺動して回転子７０３をさらに回転させながら凹部７０２ｅに係合し、ノック棒７０１のカム筒軸方向外方に向けた移動が規制される。この状態は駆動レバー６５が係合位置に保持された状態となり、歯部７０３ａと歯部７０１ａとの噛み合いは再び半分の深さとなっている。

続いて、ノック棒７０１を押し込んで回転子７０３をカム筒軸方向内側に移動させると、係合突条７０３ｂが凹部７０２ｅとの係合から脱する。その際、回転子７０３の歯部７０３ａの噛み合い深さが半分から全長となるため、回転子７０３が回転して係合突条７０３ｂがカム面７０２ｄに対向する位置にずれる。そして、ノック棒７０１に加えていた押し込みを解除すると、係合突条７０３ｂはカム面７０２ｄを摺動しながら溝部７０２ｂにはまり込み、ノック棒７０１は主レバーバネのバネ力でカム筒軸方向外端に向けて移動し、非係合位置に復帰する。その際、回転子７０３は回転し、歯部７０３ａと歯部７０１ａは再び噛み合い深さが半分となる。

ロック部５０の説明において、第１ロック装置５１について説明したが、第２ロック装置５２、第３ロック装置５３も第１ロック装置５１と同一の構成を有しているので、第２ロック装置５２と第３ロック装置５３の詳細な説明は省略する。なお、図１及び図２において、第２ロック装置５２と第３ロック装置５３の各駆動レバーの符号を６５とする。

上記した構成のハブ１は、例えばスポーツサイクルの前輪に設けられ、第１ロック装置５１〜第３ロック装置５３の第１押し釦６１〜第３押し釦６３を押し込んで負荷発生部４０の第１摩擦負荷発生部４１〜第３摩擦負荷発生部４３を選択すると、選択された第１摩擦負荷発生部４１〜第３摩擦負荷発生部４３が作動して前輪に負荷を発生させる。第１摩擦負荷発生部４１〜第３摩擦負荷発生部４３のいずれか又はすべてを選択し、又はいずれも選択しないことにより、負荷ゼロから７段階の負荷を選択することができる。摩擦力による負荷は、ハブ軸４とスプライン結合する第１摩擦筒４４〜第３摩擦筒４６にそれぞれ一体に外装される第１トーションバネ４７〜第３トーションバネ４９が巻き締めされることで、第１摩擦筒４４〜第３摩擦筒４６とで発生する。

自転車を後進させる際に前輪が後進回転方向に回転した場合、第１ロック装置５１〜第３ロック装置５３のすべて又はいずれかが選択されていても、選択されている駆動レバー６５は先端部６５ｄが基部６５ｃに対して回転可能なため、ロック状態を保持して駆動レバー６５が第１係合ピン４７ａと非当接とし、摩擦力による負荷の発生を回避する。

本実施形態によれば、自転車の前輪に負荷を加える負荷発生機構３０は、負荷発生部４０を機械的な構成とし、ハブ軸４を中心にして、摩擦筒とトーションバネを同心に配置しているため、コンパクトで軽量化を図ることができる。第１トーションバネ４７〜第３トーションバネ４９の複数のトーションバネは、ハブ軸４の軸方向に沿って配置しているため、摩擦力（負荷）を複数段階に選択して発生させることができる。したがって、スポーツサイクルに慣れない初心者等とサイクリングする場合、負荷調整により同じスピードで走行することが可能となる。また、スピードの出し過ぎを防ぐことができる。

押し込み状態保持機構７０が駆動レバー６５を係合位置に保持している状態において、駆動レバー６５は非係合位置に向けた回動が規制されるため、前輪が後進回転方向に回転した場合、駆動レバー６５が第１トーションバネ４７〜第３トーションバネ４９の第１係合ピン４７ａ〜第３係合ピン４９ａに係合すると、摩擦力による負荷が発生し、方向転換等の操作時に前輪が回りにくくなり、操作性が悪くなる。しかし、駆動レバー６５は先端部６５ｄが第１係合ピン４７ａ〜第３係合ピン４９ａに当接すると回転して係合が回避されるため、前輪の回転が軽く、自転車の操作性悪化を防止できる。

〔第２実施形態〕
図５Ａと図５Ｂは、自転車用負荷発生機構の第２実施形態を示し、ロック部５０を構成するロック装置１５０の他の構成を示す。なお、第１実施形態に示す部材と同じ部材には同じ符号を付してその説明を省略する。

図５Ａ、図５Ｂに示すロック装置１５０は、図１に示す第１摩擦負荷発生部４１に対応するもので、ハブシェル１０の開口１０ａに取り付けられた支持台１５１に作動ロッド１５２を径方向に移動可能に取り付けた構成とし、支持台１５１と、作動ロッド１５２のフランジ部１５３との間にバネ１５４を配置している。作動ロッド１５２の操作端部１５５ａを押し込むと、作動ロッド１５２の作動端部１５５ｂが第１トーションバネ４７の第１係合ピン４７ａに係合可能となり、作動ロッド１５２と第１トーションバネ４７が連携して第１摩擦筒４４と第１トーションバネ４７との相対回転により摩擦による回転負荷を発生させる。

作動端部１５５ｂは、横断面が四角形形状に形成され、ハブシェル１０の周方向において、前進回転方向側の前側面１５７がハブシェル１０の半径方向に沿った平坦面に形成され、反対側の後側面１５８が前側面１５７に対して傾斜面に形成されている。また、支持台１５１には、作動端部１５５ｂを前後方向でガイドする前ガイド部１５９と後ガイド部１６０が形成され、後ガイド部１６０には、後側面１５８に向けて係合突起１６１が形成されている。後ガイド部１６０は前後方向に沿って弾性変形するバネ性を有する。作動ロッド１５２の後側面１５８には、係合突起１６１が係合する係合凹部１６２が形成されている。

図５Ａに示す状態において、作動ロッド１５２を第２位置である非係合位置からバネ１５４のばね力に抗して押し込むと、図５Ｂに示すように、作動端部１５５ｂの前側面１５７が第１係合ピン４７ａと係合する第１位置である係合位置に達し、係合凹部１６２に係合突起１６１が係合して作動ロッド１５２の前記係合位置がロックされる。このロック状態でハブシェル１０が前進回転方向（図中、反時計回り方向）に回転すると、第１実施形態と同様に第１係合ピン４７ａが作動端部１５５ｂの前側面１５７との係合で押され、第１トーションバネ４７が第１摩擦筒４４に対して巻き締めされ、摩擦力による負荷が発生する。

一方、ハブシェル１０が後進回転方向に回転すると、作動端部１５５ｂの後側面１５８が第１係合ピン４７ａに当接する。後側面１５８は傾斜面であるため、第１係合ピン４７ａとの当接で、作動ロッド１５２を径方向外方に向けて押し戻す分力が発生し、係合突起１６１が後方に押し戻されて係合凹部１６２から外れ、バネ１５４のばね力で作動ロッド１５２が第２位置である非係合位置に戻される。したがって、ハブシェル１０を備えた前輪が第１摩擦負荷発生部４１の影響を受けることなく回転する。すなわち、作動ロッド１５２の傾斜面である後側面１５８は、作動ロッド１５２と第１係合ピン４７ａとの係合による作動ロッド１５２と第１トーションバネ４７との連係を解除する連係解除手段として構成される。

第２実施形態の自転車用負荷発生機構によれば、作動ロッド１５２を係合位置に押し込んだ状態で自転車の前輪を後進回転方向に回転した場合でも、作動端部１５５ｂの傾斜面である後側面１５８が第１係合ピン４７ａに当接すると、作動ロッド１５２が自動的に非係合位置に押し戻される。このため、前輪の後進回転の際に、ロック部５０の作動ロッド１５２を非係合位置に手動で戻す操作が不要となる。

〔第３実施形態〕
図６は本発明による自転車用負荷発生機構の第３実施形態を示すロック装置１５０の各種機構を示す図である。なお、図５Ａ、図５Ｂに示す部材と同じ部材には同じ符号を付してその説明を省略する。

図６中、（ａ）〜（ｆ）に示す負荷発生部４００は、ハブ軸４に耐摩耗性金属製の第２負荷発生媒体をなす摩擦筒４１０を回転不能に例えばスプライン結合で結合し、さらに摩擦筒４１０に第１負荷発生媒体をなす回転筒４１１を摩擦回転可能に外装した摩擦力を利用して負荷を発生させる構成としている。本実施形態の負荷発生部４００は、例えば図５Ａ、図５Ｂに示す自転車用負荷発生機構を構成する負荷発生部４０に代えて用いられ、ロック装置１５０は基本的に同一構成とする。図６中、（ｅ）のロック装置１５０は、傾斜面を有する図５Ａ、図５Ｂに示す作動ロッド１５２を用い、（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｆ）のロック装置１５０は、傾斜面のない作動ロッド１５６を使用している。作動ロッド１５６は傾斜面を有していない点を除き、作動ロッド１５２と同一構造としている。また、作動ロッド１５２、１５６の反時計回り方向への回転が前進回転方向である。

図６において、（ａ）に示す負荷発生部４００は、円筒形状の回転筒４１１の外周部に径方向外方に向けて突出する係合ピン４２１を設けた構成としている。作動ロッド１５６が前進回転方向及び反対の後進回転方向に回転すると、作動ロッド１５６が係合ピン４２１に係合し、作動ロッド１５６と回転筒４１１が一体となって前進回転方向及び後進回転方向に回転する。したがって、前進方向回転と後進方向回転の両方向の回転で摩擦力による負荷が自転車の前輪に発生する。（ｂ）に示す負荷発生部４００は、円筒形状の回転筒４１１の外周部に形成した凹部４２２に作動ロッド１５６が係合する構成とし、前進方向回転と後進方向回転の両方向の回転で摩擦力による負荷が発生する。

（ｃ）に示す負荷発生部４００は、回転筒４１１を正多角筒、例えば六角筒形状とし、６面の平坦面４２３のいずれかに作動ロッド１５６の先端面が当接する構成としている。係合位置において、作動ロッド１５６の先端面は平坦面４２３の中央に当接させずに隙間を有した位置とすることが望ましい。不図示のハブシェルと一体に回転する作動ロッド１５６の先端面は、平坦面４２３の中央から角部側にずれて平坦面４２３に係合するため、回転筒４１１を回転させることができる。この場合、前進方向回転と後進方向回転の両方向の回転で摩擦力による負荷が発生する。

（ｄ）に示す負荷発生部４００は、回転筒４１１の外周縁４２４を渦巻形状に形成し、始点位置と終点位置とに半径の差による段差部４２５が形成される。作動ロッド１５６は前進回転方向の回転で段差部４２５に係合して回転筒４１１を回転させ、摩擦力による負荷が発生する。作動ロッド１５６が後進回転方向に回転すると、作動ロッド１５６の先端面が渦巻状の外周縁４２４を摺動しながら径方向外方に向けて移動する。したがって、作動ロッド１５６は、自動的にロック状態が解除され、作動ロッド１５６が非係合位置に戻る。このため、摩擦力による負荷の発生を伴うことなく前輪を後進方向に回転させることができる。なお、（ｄ）に示す作動ロッド１５６の先端部を作動ロッド１５６の長手方向に沿って移動可能な別部材で構成すれば、前輪の後進回転であってもこの先端部のみを径方向外方に向けて移動させることができ、作動ロッド１５６のロック状態を保持して前輪の後進回転を無負荷で行える。

（ｅ）に示す負荷発生部４００は、（ａ）に示す傾斜面のない作動ロッド１５６を傾斜面を有する作動ロッド１５２とした点のみが相違する。後面側１５８に傾斜面を有する作動ロッド１５２により、前輪が後進回転方向に回転すると、係合ピン４２１に作動ロッド１５２の後面側１５８の傾斜面が当接し、作動ロッド１５２が非係合位置に戻される。このため、前輪を無負荷で後進回転させることができる。

（ｆ）に示す負荷発生部４００は、回転筒４１１の外周部に形成した凹部４２６の後壁面４２７を傾斜面とし、作動ロッド１５６が前進回転方向に回転すると、凹部４２６の前壁面４２８に作動ロッド１５６が係合して回転筒４１１を前進回転方向に回転させて摩擦力による負荷を発生させる。前輪が後進回転方向に回転すると、作動ロッド１５６が後壁面４２７に摺接しながら径方向外方に向けて押し戻される。このため、前輪を無負荷で後進回転させることができる。

〔第４実施形態〕
図７Ａは本発明による自転車用負荷発生機構の第４実施形態を示す負荷発生部の概略正面図である。

本実施形態による負荷発生部１００Ａは、電磁誘導により負荷を発生させる方式である。負荷発生部１００Ａは、ハブ軸４に固定される第２負荷発生媒体をなす磁石円盤１０１と、ハブ軸４に回転自在で、軸方向に沿って移動不能に取り付けられた第２負荷発生媒体をなす円盤形状のアルミ製の誘電板１０２を有し、磁石円盤１０１と誘電板１０２を所定の間隔を有して対向配置している。磁石円盤１０１は、円盤形状の基板１０１ａの片面にネオジウム磁石等のＮ極磁石１０１ＮとＳ極磁石１０１Ｓをハブ軸４の軸回りに交互に取り付けている。

誘電板１０２が磁石円盤１０１に対して回転すると、電磁誘導による電磁ブレーキとして作用し負荷が発生する。負荷発生部１００Ａに対するロック装置は図示しないが、例えば図６の（ｅ）に示す構成を適用することができ、誘電板１０２の外周縁に不図示の係合部材を設け、ロック装置の不図示の作動ロッド前記係合部材に係合可能とした構成とする。なお、図６の（ａ）（ｂ）（ｄ）（ｆ）に示すロック装置１５０と回転筒４１１の構成が適用可能である。また、図５Ａ、図５Ｂの構成と同じように、負荷発生部１００Ａは不図示のハブシェル内に配置され、ロック装置により負荷のオン、オフが切り替えられる。

不図示のロック装置の作動ロッドが係合位置において前輪の前進回転方向回転で誘電板１０２の外周部に設けた不図示の係合部材に係合すると、誘電板１０２には電磁誘導による回転抵抗が発生し、前輪に対して回転方向の負荷が加わる。前輪が後進回転方向に回転した場合には、作動ロッドの後側面に形成した傾斜面が前記係合部材に当接して作動ロッドが径方向外方に向けて押し出され、前記ハブシェルと一体に回転する前記作動ロッドが空回りして負荷発生部１００Ａの誘電板１０２には電磁誘導による回転抵抗が発生せず、前輪に負荷は加わらない。

〔第４実施形態の変形例〕
図７Ｂは、第４実施形態の変形例を示す負荷発生部の一部切欠斜視図である。

本変形例の負荷発生部１００Ｂは、第４実施形態と同様に不図示のハブシェル内に配置され、不図示のロック装置の作動ロッドにより負荷のオン、オフの切り替えが行われる。第１負荷発生媒体をなす円筒形状に形成された鉄製のハウジング１１０の内周面にネオジウム磁石等のＮ極磁石１１１ＮとＳ極磁石１１１Ｓを周方向に沿って交互に配置した磁石部１１２を設けている。ハウジング１１０はハブ軸４の軸回りに回転可能に支持されている。ハブ軸４に固定された第２負荷発生媒体をなす円筒形状のアルミ製誘電板１１３が磁石部１１２の内側に所定の隙間を有して配置される。ハウジング１１０は図６において示される回転筒４１１と同様に、作動ロッドが係合する凹部等が外周部に形成される。

不図示のロック装置の作動ロッドが係合位置まで押し込まれると、例えばハウジング１１０の外周部に設けた不図示の凹部に前記作動ロッドの先端部が係合する。この状態で、自転車の前輪を前進回転方向に回転させると、回転不能の誘電板１１３に対してハウジング１１０が回転し、ハウジング１１０に電磁誘導による回転抵抗が生じ、前輪に負荷が発生する。

第４実施形態及び第４実施形態の変形例によれば、電磁誘導による回転抵抗の発生にコイルを用いていないので負荷発生部の軽量化を図ることができる。

〔第５実施形態〕
図８Ａは本発明による自転車用負荷発生機構の第５実施形態を示す負荷発生部の一部切欠斜視図である。

本実施形態による負荷発生部２００Ａは、第４実施形態と同様に不図示のハブシェル内に配置される。負荷発生部２００Ａに対するロック装置は図示しないが、例えば図６の（ｆ）に示す構成を適用することができる。

本実施形態による負荷発生部２００Ａは、ハブ軸４にスプライン結合により軸方向移動可能で回転不能に取り付けた円盤形状の第２負荷発生媒体をなす被摩擦板２０１Ａとバネ受板２０２を軸方向に沿って対向配置しており、図２に示す左右の軸受け部２０の間に被摩擦板２０１Ａとバネ受板２０２を配置している。ハブ軸４に対して回転自在に取り付けられた第１負荷発生媒体をなす円板形状に形成された回転板２０３Ａを被摩擦板２０１Ａとバネ受板２０２との間に配置している。回転板２０３Ａは、被摩擦板２０１Ａとの対向面側に耐摩耗性を有する金属製の円板形状に形成した摩擦板２０４Ａが固定される。また、バネ受板２０２と回転板２０３Ａとの間に弾装した加圧バネ２０５は、回転板２０３Ａを被摩擦板２０１Ａに向け押して摩擦板２０４Ａを被摩擦板２０１Ａに加圧接触させる。

図１に示すように、ハブ軸４のネジ軸部４ａに螺着するナット５の締付量を調整することにより、加圧バネ２０５のバネ力を変化させて被摩擦板２０１Ａに対する摩擦板２０４Ａの押し付け力を調整する。したがって、前輪に加わる負荷を調整可能とする。

不図示のロック装置の作動ロッドが回転板２０３Ａの外周端に形成した不図示の凹部に係合した状態で前輪が前進回転方向に回転すると、不図示のハブシェルと一体に回転板２０３Ａが回転するが、摩擦板２０４Ａが被摩擦板２０１Ａと摩擦接触して回転するため、回転板２０３Ａに摩擦による回転抵抗が発生し、前輪の前進回転に負荷が加わる。

〔第５実施形態の変形例〕
図８Ｂは、第５実施形態の変形例を示す負荷発生部の一部切欠斜視図である。

本変形例の負荷発生部２００Ｂは、基本的に図８Ａの負荷発生部２００Ａと同様の構成であって、第２負荷発生媒体をなす被摩擦板２０１Ｂを円錐台形状に形成している。そして、第１負荷発生媒体をなす回転板２０３Ｂの内部空間を被摩擦板２０１Ｂの円錐台形状をなす円錐台部２０６が嵌まり込むロート形状に形成している。回転板２０３Ｂのロート形状をなすロート部２０７の内周面に摩擦板２０４Ｂを固定し、加圧バネ２０５のバネ力で摩擦板２０４Ｂを円錐台部２０６に加圧接触させる。

第５実施形態及び第５実施形態の変形例によれば、１本の加圧バネ２０５により前輪に加わる負荷量を調整することができる。第５実施形態の変形例によれば、円錐台部２０６の軸方向長さを長くしてテーパー面の表面積を大きくすることにより、摩擦板２０４Ｂとの摩擦接触面積を大きくでき、被摩擦板２０１Ｂの直径を大きくすることなく摩擦力を大きくできる。

上記した各実施形態及び変形例は、いずれも自転車の前輪のハブに負荷発生機構を配置した構成を例にしているが、後輪のハブに負荷発生機構を配置しても良い。

１…ハブ、 ２、３…フロントフォーク、 ４…ハブ軸、 ４ａ…ネジ軸部、 ４ｂ…平坦面、 ４ｃ…突条、 ４ｄ…溝、 ５…ナット、 １０…ハブシェル、 １０ａ…開口、 １１、１２…フランジ、 ２０…軸受け部、 ２１…ベアリング支持体、 ２１ａ…軸孔、 ２２…ボールベアリング、 ３０…負荷発生機構、 ４０…負荷発生部、 ４１…第１摩擦負荷発生部、 ４２…第２摩擦負荷発生部、 ４３…第３摩擦負荷発生部、 ４４…第１摩擦筒、 ４５…第２摩擦筒、 ４６…第３摩擦筒、 ４７…第１トーションバネ、 ４７ａ…第１係合ピン、 ４８…第２トーションバネ、 ４８ａ…第２係合ピン、 ４９…第３トーションバネ、 ４９ａ…第３係合ピン、 ５０…ロック部、 ５０ａ…カバー、 ５０ｂ…ボルト、 ５０ｃ…ガイドフレーム、 ５１…第１ロック装置、 ５２…第２ロック装置、 ５３…第３ロック装置、 ６１…第１押し釦、 ６２…第２押し釦、 ６３…第３押し釦、 ６４…作動部材、 ６４ａ…接続ロッド、 ６５…駆動レバー、 ６５ａ…第１当接面、 ６５ｂ…第２当接面、 ６５ｃ…基部、 ６５ｄ…先端部、 ６５ｅ…第２支軸、 ６６…第１支軸、 ７０…押し込み状態保持機構、 ７０１…ノック棒、 ７０１ａ…歯部、 ７０２…カム筒、 ７０２ａ…突起部、 ７０２ｂ…溝部、 ７０２ｃ、７０２ｄ…カム面、 ７０２ｅ…凹部、 ７０３…回転子、 ７０３ａ…歯部、 ７０３ｂ…係合突条、 １５０…ロック装置、 １５１…支持台、 １５２、１５６…作動ロッド、 １５３…フランジ部、 １５４…バネ、 １５５ａ…操作端部、 １５５ｂ…作動端部、 １５７…前側面、 １５８…後側面、 １５９…前ガイド部、 １６０…後ガイド部、 １６１…係合突起、 １６２…係合凹部、 ４００…負荷発生部、 ４１０…摩擦筒、 ４１１…回転筒、 ４２１…係合ピン、 ４２２…凹部、 ４２３…平坦面、 ４２４…外周縁、 ４２５…段差部、 ４２６…凹部、 ４２７…後壁面、 ４２８…前壁面、 １００Ａ、１００Ｂ…負荷発生部、 １０１…磁石円盤、 １０２…誘電板、 １０１ａ…基板、 １０１Ｎ…Ｎ極磁石、 １０１Ｓ…Ｓ極磁石、 １１０…ハウジング、 １１１Ｎ…Ｎ極磁石、 １１１Ｓ…Ｓ極磁石、 １１２…磁石部、 １１３…誘電板、 ２００Ａ、２００Ｂ…負荷発生部、 ２０１Ａ、２０１Ｂ…被摩擦板、 ２０２…バネ受板、 ２０３Ａ、２０３Ｂ…回転板、 ２０４Ａ、２０４Ｂ…摩擦板、 ２０５…加圧バネ、 ２０６…円錐台部、 ２０７…ロート部

Claims (14)

1. 第１負荷発生媒体と第２負荷発生媒体との相対回転により回転負荷を発生する負荷発生部と、
   前記第１負荷発生媒体との連係により前記第１負荷発生媒体へ回転力を伝達し、前記相対回転を行わせる第１位置と、前記第１負荷発生媒体との連係が解除されて前記第１負荷発生媒体への回転力の伝達を遮断する第２位置との間を移動可能なロック作動部を有する自転車の車輪と一体に回転するロック装置と、
   前記ロック作動部が前記第１位置に保持された状態で前記車輪が後進回転方向に回転すると、前記第１位置を保持した状態で前記第１負荷発生媒体との連係を回避して前記第１負荷発生媒体への回転力の伝達を回避する回避手段とを備えることを特徴とする自転車用負荷発生機構。
2. 第１負荷発生媒体と第２負荷発生媒体との相対回転により回転負荷を発生する負荷発生部と、
   前記第１負荷発生媒体との連係により前記第１負荷発生媒体へ回転力を伝達し、前記相対回転を行わせる第１位置と、前記第１負荷発生媒体との連係が解除されて前記第１負荷発生媒体への回転力の伝達を遮断する第２位置との間を移動可能なロック作動部を有する自転車の車輪と一体に回転するロック装置と、
   前記ロック作動部が前記第１位置に保持された状態で前記車輪が後進回転方向に回転すると、前記ロック作動部と前記第１負荷発生媒体との連係を解除して前記ロック作動部を前記第１位置から前記第２位置に戻す連係解除手段とを備えることを特徴とする自転車用負荷発生機構。
3. 請求項１及び２のいずれか１項に記載の自転車用負荷発生機構と、
   前記自転車用負荷発生機構を内部に収容するハブシェルと、
   前記ハブシェルの軸中心に配置されるハブ軸とを備え、
   前記ロック装置は前記ハブシェルに設けられ、前記第２負荷発生媒体は前記ハブ軸に対して軸回りに回転不能に設けられたことを特徴とするハブ。
4. 請求項３において、
   前記負荷発生部は、前記ハブ軸の軸方向に沿って複数配置され、前記複数の負荷発生部に対応して前記ロック装置を配置したことを特徴とするハブ。
5. 請求項４において、
   前記複数の負荷発生部は、負荷抵抗値がそれぞれ異なることを特徴とするハブ。
6. 請求項２記載の自転車用負荷発生機構と、
   前記自転車用負荷発生機構を内部に収容するハブシェルと、
   前記ハブシェルの軸中心に配置されるハブ軸とを備え、
   前記ロック装置は前記ハブシェルに設けられ、前記第２負荷発生媒体は前記ハブ軸に対して軸回りに回転不能に設けられたことを特徴とするハブ。
7. 請求項６において、
   前記第１位置における前記第１負荷発生媒体と前記ロック作動部との連係は、前記第１負荷発生媒体に設けた係合ピンに前記ロック作動部の第１側面が係合することにより行われ、前記連係解除手段は、前記第１側面と反対面に形成された前記第１側面に対して傾斜し、前記係合ピンに当接する傾斜面を有することを特徴とするハブ。
8. ハブシェルと、
   前記ハブシェルの内部に配置される自転車用負荷発生機構と、
   前記ハブシェルの軸中心に配置されたハブ軸とを備え、
   前記自転車用負荷発生機構は、前記ハブシェルの回転が伝達される第１摩擦負荷発生媒体と前記ハブ軸に回転不能に取り付けられる第２摩擦負荷発生媒体との相対回転により発生する摩擦回転負荷を利用し、対をなす前記第１摩擦負荷発生媒体と前記第２摩擦負荷発生媒体との個数調整又は前記第１摩擦負荷発生媒体と前記第２摩擦負荷発生媒体との加圧接触力の調整により、摩擦抵抗値を可変とすることを特徴とするハブ。
9. ハブシェルの内部に配置される自転車用負荷発生機構であって、
   前記ハブシェルの回転が伝達される第１負荷発生媒体と、前記ハブシェルの軸中心に配置されたハブ軸に回転不能に取り付けられる第２負荷発生媒体との相対回転により回転負荷を発生する負荷発生部と、
   前記第１負荷発生媒体との連係により前記第１負荷発生媒体へ回転力を伝達し、前記相対回転を行わせる第１位置と、前記第１負荷発生媒体との連係が解除されて前記第１負荷発生媒体への回転力の伝達を遮断する第２位置との間を移動可能なロック作動部を有する自転車の車輪と一体に回転するロック装置とを備えることを特徴とする自転車用負荷発生機構。
10. 請求項９において、
    前記負荷発生部は、前記ハブ軸の軸方向に沿って複数配置され、前記複数の負荷発生部に対応して前記ロック装置を配置したことを特徴とする自転車用負荷発生機構。
11. 請求項１０において、
    前記複数の負荷発生部は、負荷抵抗値がそれぞれ異なることを特徴とする自転車用負荷発生機構。
12. 請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の自転車用負荷発生機構を備えることを特徴とするハブ。
13. ハブシェルの内部に配置される自転車用負荷発生機構であって、
    前記ハブシェルの回転が伝達される第１摩擦負荷発生媒体と、前記ハブシェルの軸中心に配置されたハブ軸に回転不能に取り付けられる第２摩擦負荷発生媒体との相対回転により発生する摩擦回転負荷を利用し、対をなす前記第１摩擦負荷発生媒体と前記第２摩擦負荷発生媒体との個数調整又は前記第１摩擦負荷発生媒体と前記第２摩擦負荷発生媒体との加圧接触力の調整により、摩擦抵抗値を可変とすることを特徴とする自転車用負荷発生機構。
14. 第１摩擦負荷発生媒体と第２摩擦負荷発生媒体との相対回転により発生する摩擦回転負荷を利用し、対をなす前記第１摩擦負荷発生媒体と前記第２摩擦負荷発生媒体との個数調整により、摩擦抵抗値を可変とすることを特徴とする自転車用負荷発生機構。