JP6759305B2 - 自転車用ハブユニットおよび自転車用ホイールアセンブリ - Google Patents

Description

本発明は、自転車用ハブユニットおよび自転車用ホイールアセンブリに関する。

制動装置によって制動される回転体が連結される自転車用ハブユニットが知られている。従来の自転車用ハブユニットは、自転車のフレームに連結されるハブ軸と、自転車のホイールユニットが連結され、ハブ軸まわりで回転するハブ本体と、を含む。制動装置の一例は、ローラブレーキ装置である。特許文献１は、従来の自転車用ハブユニットの一例を開示している。

特開２００７−６２７１８号公報

ホイールユニットがハブ本体に好適に連結されることが好ましい。
本発明の目的は、ホイールユニットをハブ本体に好適に連結できる自転車用ハブユニットおよび自転車用ホイールアセンブリを提供することである。

本発明の第１側面に従う自転車用ハブユニットは、制動装置によって制動される回転体が連結される自転車用ハブユニットであって、ハブ軸まわりで回転するハブ本体と、前記回転体を前記ハブ本体に連結する回転体連結部と、を含み、前記ハブ本体は、ホイールユニットの雌ねじが連結される雄ねじを含む第１結合部と、前記第１結合部と前記ホイールユニットとの一方向の相対的な回転を規制する規制部材が連結される第２結合部と、前記第１結合部と前記ホイールユニットとの他方向の相対的な回転を規制するように、前記ハブ本体の中心軸心に沿う方向において前記第１結合部から離れるにつれて外径が大きくなるテーパ部とを含む。
第１結合部とホイールユニットとの一方向の相対的な回転が規制部材によって規制され、第１結合部とホイールユニットとの他方向の相対的な回転がテーパ部によって規制されるため、ホイールユニットの雌ねじが第１結合部の雄ねじに対して緩みにくい。このため、ホイールユニットをハブ本体に好適に連結できる。

前記第１側面に従う第２側面の自転車用ハブユニットにおいて、前記テーパ部は、前記ハブ本体の外周部に設けられる。

前記第１または第２側面に従う第３側面の自転車用ハブユニットにおいて、前記第２結合部は、前記ハブ本体の外周部に設けられる。
このため、第２結合部を簡素に構成できる。

前記第３側面に従う第４側面の自転車用ハブユニットにおいて、前記第２結合部は、前記規制部材の雌ねじが連結される雄ねじを含む。
このため、第２結合部を簡素に構成できる。

前記第４側面に従う第５側面の自転車用ハブユニットにおいて、前記第１結合部および前記第２結合部は、前記ハブ本体に対する前記ホイールユニットの一方向の相対的な回転を規制するように構成される。

前記第４または第５側面に従う第６側面の自転車用ハブユニットにおいて、前記第１結合部および前記第２結合部は、前記ホイールユニットと前記規制部材とが一体回転することを規制するように構成される。

前記第４〜第６側面のいずれか１つに従う第７側面の自転車用ハブユニットにおいて、前記第２結合部の雄ねじの形状は、前記第１結合部の雄ねじの形状と異なる。
このため、第１結合部とホイールユニットとの相対的な回転を規制部材によって好適に規制できる。

前記第７側面に従う第８側面の自転車用ハブユニットにおいて、前記第２結合部の雄ねじのピッチは、前記第１結合部の雄ねじのピッチと異なる。
ハブ本体の中心軸心に沿う方向において、第１結合部に対するホイールユニットの相対的な回転におけるホイールユニットの移動量と、第２結合部に対する規制部材の相対的な回転における規制部材の移動量とが異なる。このため、第１結合部に対するホイールユニットの相対的な回転による力が規制部材に加えられた場合においても、規制部材が第２結合部に対して相対的に回転しにくい。このように、上記自転車用ハブユニットでは、第１結合部とホイールユニットとの相対的な回転を規制部材によって好適に規制できる。

前記第８側面に従う第９側面の自転車用ハブユニットにおいて、前記第２結合部の雄ねじのピッチは、前記第１結合部の雄ねじのピッチよりも短い。
第１結合部とホイールユニットとの相対的な回転が規制部材によって好適に規制されるため、ホイールユニットをハブ本体に好適に連結できる。

前記第７〜第９側面のいずれか１つに従う第１０側面の自転車用ハブユニットにおいて、前記第２結合部の雄ねじの巻き方向は、前記第１結合部の雄ねじの巻き方向と反対である。
ハブ本体の中心軸心に沿う方向において、第１結合部に対するホイールユニットの相対的な回転におけるホイールユニットの移動方向と、第２結合部に対する規制部材の相対的な回転における規制部材の移動方向とが異なる。このため、第１結合部に対するホイールユニットの相対的な回転による力が規制部材に加えられた場合においても、規制部材が第２結合部に対して相対的に回転しにくい。このように、上記自転車用ハブユニットでは、第１結合部とホイールユニットとの相対的な回転を規制部材によって好適に規制できる。

前記第１０側面に従う第１１側面の自転車用ハブユニットにおいて、前記第１結合部の雄ねじの巻き方向は、右巻きであり、前記第２結合部の雄ねじの巻き方向は、左巻きである。
第１結合部とホイールユニットとの相対的な回転が規制部材によって好適に規制されるため、ホイールユニットをハブ本体に好適に連結できる。

前記第４〜第１１側面のいずれか１つに従う第１２側面の自転車用ハブユニットにおいて、前記ハブ本体の中心軸心に沿う方向において前記第１結合部の雄ねじが設けられる範囲は、前記第２結合部の雄ねじが設けられる範囲よりも広い。
このため、ホイールユニットをハブ本体に好適に連結できる。

前記第３〜第１２側面のいずれか１つに従う第１３側面の自転車用ハブユニットにおいて、前記ハブ本体は、大径部および小径部をさらに含み、前記第２結合部は、前記小径部の外周部に設けられる。
このため、ハブ本体および規制部材を小型化できる。

前記第１３側面に従う第１４側面の自転車用ハブユニットにおいて、前記回転体連結部は、前記小径部に連結され、前記小径部は、前記ハブ本体の中心軸心に沿う方向において、前記回転体連結部と前記大径部との間に設けられる。

前記第１３または第１４側面に従う第１５側面の自転車用ハブユニットにおいて、前記第１結合部は、前記大径部の外周部に設けられる。
このため、ホイールユニットを第１結合部に容易に連結できる。

前記第１５側面に従う第１６側面の自転車用ハブユニットにおいて、前記大径部の外径は、前記規制部材の外径よりも小さい。
このため、第１結合部とホイールユニットとの相対的な回転を規制部材によって好適に規制できる。

前記第１５または第１６側面に従う第１７側面の自転車用ハブユニットにおいて、前記大径部は、前記小径部側に設けられる第１大径端部、前記第１大径端部と反対側の第２大径端部、前記第１大径端部を含む第１大径部、および、前記第２大径端部を含む第２大径部を含み、前記第１結合部は、前記第１大径部の外周部に設けられる。
このため、ホイールユニットをハブ本体に好適に連結できる。

前記第１７側面に従う第１８側面の自転車用ハブユニットにおいて、前記第２大径部は、前記テーパ部を含み、前記テーパ部は、前記第２大径部の外周部に設けられる。

前記第１〜第１８側面のいずれか１つに従う第１９側面の自転車用ハブユニットにおいて、少なくとも人力駆動力を前記ハブ本体に伝達する伝達部をさらに含む。
このため、ホイールユニットをハブ本体に好適に連結できる。

前記第１９側面に従う第２０側面の自転車用ハブユニットにおいて、前記伝達部は、前記ハブ本体の中心軸心に沿う方向において、前記第１結合部を挟んで前記回転体連結部とは反対側に存在する。

前記第１９または第２０側面に従う第２１側面の自転車用ハブユニットにおいて、前記第１結合部および前記第２結合部は、前記伝達部に入力される駆動力、および、前記制動装置の駆動に伴い前記回転体に作用する制動力の一方によって生じる前記ハブ本体に対する前記ホイールユニットの一方向の相対的な回転を規制するように構成される。

前記第１９〜第２１側面のいずれか１つに従う第２２側面の自転車用ハブユニットにおいて、前記テーパ部は、前記伝達部に入力される駆動力、および、前記制動装置の駆動に伴い前記回転体に作用する制動力の他方によって生じる前記ハブ本体に対する前記ホイールユニットの他方向の相対的な回転を規制するように構成される。

前記第１９〜第２２側面のいずれか１つに従う第２３側面の自転車用ハブユニットにおいて、前記伝達部からの入力を変速して前記ホイールユニットに出力する変速機構をさらに含む。
このため、自転車に搭乗する搭乗者が快適に走行できる。

前記第２３側面に従う第２４側面の自転車用ハブユニットにおいて、前記変速機構は、前記伝達部と前記ホイールユニットとの変速比を変更可能である。
このため、自転車に搭乗する搭乗者が自身に適した変速比で走行できる。

前記第２４側面に従う第２５側面の自転車用ハブユニットにおいて、前記変速機構は、少なくとも３速以上の変速比を有する。
このため、自転車に搭乗する搭乗者が自身に適した変速比で走行できる。

前記第２３〜第２５側面のいずれか１つに従う第２６側面の自転車用ハブユニットにおいて、前記変速機構は、前記ハブ本体の径方向内側に配置される。
このため、変速機構をハブ本体に内装できる。

前記第１〜第２６側面のいずれか１つに従う第２７側面の自転車用ハブユニットにおいて、前記ハブ軸をさらに含む。
このため、ホイールユニットをハブ本体に好適に連結できる。

前記第１〜第２７側面のいずれか１つに従う第２８側面の自転車用ハブユニットにおいて、前記制動装置は、ハブブレーキ装置である。

本発明の第２９側面に従う自転車用ホイールアセンブリは、前記自転車用ハブユニットと、前記ホイールユニットと、前記規制部材と、を備え、前記ホイールユニットは、前記ハブ本体と連結されるハブ連結部を含む。
第１結合部とホイールユニットとの相対的な回転が規制部材によって規制されるため、ハブ連結部の雌ねじが第１結合部の雄ねじに対して緩みにくい。このため、ホイールユニットをハブ本体に好適に連結できる。

前記第２９側面に従う第３０側面の自転車用ホイールアセンブリにおいて、前記規制部材は、ナットを含み、前記第２結合部は、前記ナットの雌ねじが連結される雄ねじを含む。
このため、規制部材を第２結合部に好適に連結できる。

前記第３０側面に従う第３１側面の自転車用ホイールアセンブリにおいて、前記ハブ連結部は、第１テーパ面を含み、前記規制部材は、前記第１テーパ面と接触する第２テーパ面を含み、前記第１テーパ面は、前記ハブ本体の中心軸心に沿う方向において前記規制部材に近づくにつれて外径が小さくなり、前記第２テーパ面は、前記ハブ本体の中心軸心に沿う方向において前記ハブ連結部に近づくにつれて外径が大きくなる。
第１テーパ面と第２テーパ面との接触によってハブ連結部および規制部材がハブ本体に押し付けられるため、ハブ本体に対するホイールユニットの相対的な回転が規制される。このため、ホイールユニットをハブ本体に好適に連結できる。

前記第３１側面に従う第３２側面の自転車用ホイールアセンブリにおいて、前記ハブ連結部の中心軸心は、前記ハブ本体の中心軸心に対して偏心している。
規制部材が第２結合部に連結されることによって第１テーパ面と第２テーパ面とが強く接触するため、ハブ連結部および規制部材がハブ本体に強く押し付けられる。このため、ハブ本体に対するホイールユニットの相対的な回転が好適に規制され、ホイールユニットをハブ本体に好適に連結できる。

前記第３２側面に従う第３３側面の自転車用ホイールアセンブリにおいて、前記規制部材の中心軸心は、前記ハブ本体の中心軸心と一致する。
このため、ハブ本体に対するホイールユニットの相対的な回転が好適に規制され、ホイールユニットをハブ本体に好適に連結できる。

前記第２９〜第３３側面のいずれか１つに従う第３４側面の自転車用ホイールアセンブリにおいて、前記ホイールユニットは、リムをさらに含む。
このため、リムをハブ本体に好適に連結できる。

前記第３４側面に従う第３５側面の自転車用ホイールアセンブリにおいて、前記リムを構成する材料の１つには、少なくとも樹脂が含まれる。
このため、リムの軽量化に貢献できる。

前記第３４または第３５側面に従う第３６側面の自転車用ホイールアセンブリにおいて、前記ホイールユニットは、前記リムと前記ハブ連結部とを接続するスポークをさらに含む。
このため、スポークをハブ本体に好適に連結できる。

前記第３６側面に従う第３７側面の自転車用ホイールアセンブリにおいて、前記スポークを構成する材料の１つには、少なくとも樹脂が含まれる。
このため、スポークの軽量化に貢献できる。

前記第３６または第３７側面に従う第３８側面の自転車用ホイールアセンブリにおいて、前記スポークは、前記ハブ連結部および前記リムの少なくとも一方と一体的に設けられる。
このため、ホイールユニットの部品点数を削減できる。

前記第２９〜第３８側面のいずれか１つに従う第３９側面の自転車用ホイールアセンブリにおいて、前記ハブ連結部を構成する材料の１つには、少なくとも樹脂が含まれる。
このため、ハブ連結部の軽量化に貢献できる。

前記第２９〜第３９側面のいずれか１つに従う第４０側面の自転車用ホイールアセンブリにおいて、前記自転車用ホイールアセンブリは、後輪である。
このため、後輪のホイールユニットをハブ本体に好適に連結できる。

本発明の自転車用ハブユニットおよび自転車用ホイールアセンブリによれば、ホイールユニットをハブ本体に好適に連結できる。

第１実施形態の自転車用ハブユニットを含む自転車の側面図。 図１の自転車用ホイールアセンブリの正面図。 図２のＺ３−Ｚ３線に沿う断面図。 図３のＺ部の拡大図。 第２実施形態の自転車用ホイールアセンブリの分解斜視図。 第３実施形態の自転車用ホイールアセンブリの部分断面図。

（第１実施形態）
図１を参照して、自転車用ハブユニット２０を含む自転車Ａについて説明する。
自転車Ａは、自転車用ハブユニット２０（以下、「ハブユニット２０」）を含む。図示される自転車Ａの種類は、シティサイクルである。自転車の種類は、ロードバイク、マウンテンバイク、トレッキングバイク、または、クロスバイクであってもよい。自転車Ａは、フレームＡ１、フロントフォークＡ２、前輪Ａ３、後輪Ａ４、ハンドルＡ５、および、ドライブトレインＢをさらに含む。

ハブユニット２０は、前輪Ａ３および後輪Ａ４の少なくとも一方に設けられる。一例では、ハブユニット２０は、後輪Ａ４のリアエンドＡ６に設けられる。前輪Ａ３に設けられる自転車用ハブユニット２０Ａ（以下、「ハブユニット２０Ａ」）は、フロントフォークＡ２に設けられる。ハブユニット２０Ａには、例えば後述する変速機構４４（図３参照）を省略したハブユニット２０が用いられる。

ドライブトレインＢは、クランクアセンブリＣ、フロントスプロケットＤ１、リアスプロケットＤ２、および、チェーンＤ３を含む。クランクアセンブリＣは、クランク軸Ｃ１、一対のクランクアームＣ２、および、一対のペダルＣ３を含む。一対のペダルＣ３は、クランクアームＣ２の先端に回転可能に取り付けられる。

フロントスプロケットＤ１は、クランク軸Ｃ１と一体的に回転するようにクランクアセンブリＣに設けられる。リアスプロケットＤ２は、後輪Ａ４のハブユニット２０に設けられる。チェーンＤ３は、フロントスプロケットＤ１およびリアスプロケットＤ２に巻き掛けられる。自転車Ａの搭乗者によってペダルＣ３に加えられる人力駆動力は、フロントスプロケットＤ１、チェーンＤ３、および、リアスプロケットＤ２を介して後輪Ａ４に伝達される。

自転車Ａは、電動補助ユニットＥをさらに含む。電動補助ユニットＥは、自転車Ａの推進力がアシストされるように動作する。電動補助ユニットＥは、例えばペダルＣ３に加えられる人力駆動力に応じて動作する。電動補助ユニットＥは、電気モータＥ１を含む。電動補助ユニットＥは、自転車Ａに搭載されるバッテリＢＴから供給される電力によって駆動される。電動補助ユニットＥおよびバッテリＢＴは、自転車Ａから省略されてもよい。

自転車Ａは、一対の制動装置Ｆをさらに含む。制動装置Ｆは、自転車Ａの回転体Ｆ１（図３参照）を制動するように、操作装置Ｇの操作に応じて機械的または電気的に駆動する。操作装置Ｇは、例えばハンドルＡ５に設けられる。一方の制動装置Ｆは、前輪Ａ３に設けられる。他方の制動装置Ｆは、後輪Ａ４に設けられる。制動装置Ｆは、例えば回転体Ｆ１がハブユニット２０、２０Ａに直結されるハブブレーキ装置である。制動装置Ｆは、例えば回転体Ｆ１に加えられる力がリム１４Ｃを介さずにハブユニット２０、２０Ａに伝えられるハブブレーキ装置である。一例では、制動装置Ｆはローラブレーキ装置である（図３参照）。この例によれば、回転体Ｆ１は、フレームＡ１に対して回転可能に各制動装置Ｆに設けられるブレーキドラムＦ２（図３参照）である。

自転車Ａは、自転車用ホイールアセンブリ１０（以下、「ホイールアセンブリ１０」）をさらに含む。ホイールアセンブリ１０は、後輪Ａ４である。ホイールアセンブリ１０は、ハブユニット２０を備える。ハブユニット２０は、制動装置Ｆによって制動される回転体Ｆ１が連結される（図３参照）。

ホイールアセンブリ１０は、ホイールユニット１２をさらに備える。ホイールユニット１２は、ハブユニット２０と連結されるハブ連結部１４Ａ（図２参照）を含む。ハブ連結部１４Ａを構成する材料の１つには、少なくとも樹脂が含まれる。ハブ連結部１４Ａは、例えばハブユニット２０を覆うようにハブユニット２０と連結される。ホイールユニット１２は、リム１４Ｃをさらに含む。リム１４Ｃを構成する材料の１つには、少なくとも樹脂が含まれる。ホイールユニット１２は、リム１４Ｃとハブ連結部１４Ａとを接続するスポーク１４Ｄをさらに含む。スポーク１４Ｄを構成する材料の１つには、少なくとも樹脂が含まれる。スポーク１４Ｄの数の一例は、５本である。スポーク１４Ｄは、ハブ連結部１４Ａおよびリム１４Ｃの少なくとも一方と一体的に設けられる。一例では、ホイールユニット１２は、ハブ連結部１４Ａ、リム１４Ｃ、および、複数のスポーク１４Ｄの全部が一体的に設けられる。前輪Ａ３のハブユニット２０Ａに連結されるホイールユニット１２Ａは、例えば後輪Ａ４のホイールユニット１２と同じ構成である。

図２および図３を参照して、ハブユニット２０の構成について説明する。図３は、ホイールユニット１２の一部を省略している。
図２に示されるように、ハブユニット２０は、ハブ軸２２まわりで回転するハブ本体２４と、回転体Ｆ１をハブ本体２４に連結する回転体連結部４０（図３参照）と、を含む。一例では、回転体Ｆ１は、回転体連結部４０に連結されることによって、ハブ本体２４の中心軸心ＣＡ１まわりにハブ本体２４と一体的に回転できるように回転体連結部４０に固定される。ハブユニット２０は、ハブ軸２２をさらに含む。

ハブ本体２４は、ホイールユニット１２の雌ねじ１６（図３参照）が連結される雄ねじ２６Ａを含む第１結合部２６と、第１結合部２６とホイールユニット１２との相対的な回転を規制する規制部材１８が連結される第２結合部２８とを含む。ホイールユニット１２の雌ねじ１６は、例えばハブ連結部１４Ａに設けられる（図３参照）。一例では、ハブ連結部１４Ａは、ハブ本体２４の外周部２４Ａと連結される。ホイールアセンブリ１０は、規制部材１８をさらに備える。

ハブ本体２４は、大径部３０および小径部３８をさらに含む。大径部３０および小径部３８は、例えば一体的に設けられる。大径部３０の外径は、小径部３８の外径よりも大きい。回転体連結部４０は、例えば小径部３８に連結される（図３参照）。大径部３０は、小径部３８側に設けられる第１大径端部３２Ａ、第１大径端部３２Ａとは反対側の第２大径端部３４Ａ、第１大径端部３２Ａを含む第１大径部３２、および、第２大径端部３４Ａを含む第２大径部３４を含む。ハブ本体２４の外周部２４Ａは、大径部３０の外周部３０Ａ、および、小径部３８の外周部３８Ａを含む。大径部３０の外周部３０Ａは、第１大径部３２の外周部３２Ｂ、および、第２大径部３４の外周部３４Ｂを含む。一例では、第１大径部３２の外周部３２Ｂと第２大径部３４の外周部３４Ｂとが連続するように、第１大径部３２と第２大径部３４とが一体的に設けられる。

第１結合部２６は、ハブ本体２４の外周部２４Ａに設けられる。一例では、第１結合部２６は、大径部３０の外周部３０Ａに設けられる。具体的には、第１結合部２６は、第１大径部３２の外周部３２Ｂに設けられる。ホイールユニット１２の雌ねじ１６は、例えばハブ連結部１４Ａの内周面１４Ｂにおいて、第１結合部２６の雄ねじ２６Ａと対応する部分に設けられる（図３参照）。一例では、ホイールユニット１２は、ハブ本体２４の中心軸心ＣＡ１に沿う方向において回転体連結部４０側から大径部３０に挿入され、雌ねじ１６が雄ねじ２６Ａに連結される。図２に示される例では、第１結合部２６の雄ねじ２６Ａの巻き方向は、右巻きである。すなわち、第１結合部２６の雄ねじ２６Ａは、右ねじである。

第２結合部２８は、ハブ本体２４の外周部２４Ａに設けられる。一例では、第２結合部２８は、小径部３８の外周部３８Ａに設けられる。第２結合部２８は、規制部材１８の雌ねじ１８Ｂ（図３参照）が連結される雄ねじ２８Ａを含む。一例では、規制部材１８は、ハブ本体２４の中心軸心ＣＡ１に沿う方向において回転体連結部４０側から小径部３８に挿入され、雌ねじ１８Ｂが雄ねじ２８Ａに連結される。図２に示される例では、第２結合部２８の雄ねじ２８Ａの巻き方向は、右巻きである。すなわち、第２結合部２８の雄ねじ２８Ａは、右ねじである。規制部材１８は、ナット１８Ａを含む。ナット１８Ａは、雌ねじ１８Ｂを含む。一例では、ナット１８Ａの雌ねじ１８Ｂが第２結合部２８の雄ねじ２８Ａに連結される。大径部３０の外径は、規制部材１８の外径よりも小さい。

第２大径部３４は、テーパ部３６を含む。テーパ部３６は、第２大径部３４の外周部３４Ｂに設けられる。テーパ部３６の外径は、ハブ本体２４の中心軸心ＣＡ１に沿う方向において第１結合部２６から離れるにつれて大きくなる。このため、ハブ本体２４の中心軸心ＣＡ１に沿う方向において、第１結合部２６とホイールユニット１２との相対的な回転に伴うホイールユニット１２の第２大径端部３４Ａ側への移動がテーパ部３６によって規制される。テーパ部３６は、第２大径部３４から省略されてもよい。

図３に示されるように、ハブユニット２０は、少なくとも人力駆動力をハブ本体２４に伝達する伝達部４２をさらに含む。伝達部４２は、例えばハブ本体２４の第２大径端部３４Ａに設けられる。一例では、リアスプロケットＤ２が伝達部４２に連結される。伝達部４２は、リアスプロケットＤ２から入力される駆動力をハブ本体２４に伝達する。リアスプロケットＤ２から入力される駆動力は、ペダルＣ３等を介してリアスプロケットＤ２に入力される人力駆動力、および、電動補助ユニットＥによってリアスプロケットＤ２に入力される駆動力のうちの少なくとも一方を含む。

ハブユニット２０は、伝達部４２からの入力を変速してホイールユニット１２に出力する変速機構４４をさらに含む。変速機構４４は、伝達部４２とホイールユニット１２との変速比を変更可能である。変速機構４４は、ハブ本体２４の径方向内側に配置される。一例では、変速機構４４は、内装変速機である。変速機構４４は、変速操作装置Ｈ（図１参照）の操作に応じて機械的または電気的に駆動する。変速操作装置Ｈは、例えばハンドルＡ５に設けられる。変速機構４４が電気的に駆動する場合、例えばバッテリＢＴの電力が利用される。変速機構４４は、遊星歯車機構４６を含む。変速機構４４は、例えば遊星歯車機構４６を構成する歯車の連結状態を変更することによって変速比を変更可能である。一例では、変速機構４４は、少なくとも３速以上の変速比を有する。

伝達部４２に入力された駆動力がハブ本体２４に伝達される場合、ハブ本体２４の中心軸心ＣＡ１まわりにホイールユニット１２がハブ本体２４とともに回転する。この場合、ホイールユニット１２が地面（図示略）から受ける抵抗によって、ホイールユニット１２がハブ本体２４に対して一方向に回転しようとする力がホイールユニット１２に加えられる。また、操作装置Ｇの操作に応じて回転体Ｆ１が制動装置Ｆによって制動される場合、ハブ本体２４が制動されるとともにホイールユニット１２が制動される。この場合、ホイールユニット１２が地面から受ける抵抗によって、ホイールユニット１２がハブ本体２４に対して他方向に回転しようとする力がホイールユニット１２に加えられる。一方、第１結合部２６および第２結合部２８は、上述の力がホイールユニット１２に加えられた場合においても、ハブ本体２４に対するホイールユニット１２の相対的な回転を規制できるように構成される。

図４を参照して、第１結合部２６と第２結合部２８との関係について説明する。
第２結合部２８の雄ねじ２８Ａの形状は、第１結合部２６の雄ねじ２６Ａの形状と異なる。第２結合部２８の雄ねじ２８Ａのピッチ（以下、「第２ピッチＰ２」）は、第１結合部２６の雄ねじ２６Ａのピッチ（以下、「第１ピッチＰ１」）と異なる。すなわち、第１結合部２６に対してホイールユニット１２がハブ軸２２まわりに１回転した状態におけるハブ本体２４の中心軸心ＣＡ１に沿う方向への変位量と、第２結合部２８に対して規制部材１８がハブ軸２２まわりに１回転した状態におけるハブ本体２４の中心軸心ＣＡ１に沿う方向への変位量とが異なる。一例では、第２ピッチＰ２は、第１ピッチＰ１よりも短い。第２ピッチＰ２は、第１ピッチＰ１よりも長くてもよい。第１ピッチＰ１と第２ピッチＰ２とが異なることにより、ホイールユニット１２と規制部材１８とが一体回転することが抑制される。換言すれば、第１結合部２６および第２結合部２８は、ホイールユニット１２と規制部材１８とが一体回転することを規制するように構成される。これにより、回転方向が異なる力がホイールユニット１２に加えられた場合においても、ハブ本体２４に対するホイールユニット１２の相対的な回転が規制される。

ハブ本体２４の中心軸心ＣＡ１に沿う方向において第１結合部２６の雄ねじ２６Ａが設けられる範囲（以下、「第１範囲Ｒ１」）は、第２結合部２８の雄ねじ２８Ａが設けられる範囲（以下、「第２範囲Ｒ２」）よりも広い。第１範囲Ｒ１は、第２範囲Ｒ２と同じ広さであってもよく、第２範囲Ｒ２よりも狭くてもよい。

（第２実施形態）
図５を参照して、第２実施形態のハブユニット２０について説明する。第１実施形態と共通する構成については、第１実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図５は、ホイールユニット１２の一部を省略している。

ハブ本体２４は、ホイールユニット１２の雌ねじ５２が連結される雄ねじ５６Ａを含む第１結合部５６と、第１結合部５６とホイールユニット１２との相対的な回転を規制する規制部材１８が連結される第２結合部５８とを含む。第１結合部５６は、例えば第１大径部３２の外周部３２Ｂに設けられる。ホイールユニット１２の雌ねじ５２は、例えばハブ連結部１４Ａの内周面１４Ｂにおいて、第１結合部５６の雄ねじ５６Ａと対応する部分に設けられる。第２結合部５８は、例えば小径部３８の外周部３８Ａに設けられる。第２結合部５８は、ナット１８Ａの雌ねじ５４が連結される雄ねじ５８Ａを含む。

第２結合部５８の雄ねじ５８Ａの形状は、第１結合部５６の雄ねじ５６Ａの形状と異なる。第２結合部５８の雄ねじ５８Ａの巻き方向は、第１結合部５６の雄ねじ５６Ａの巻き方向と異なる。第１結合部５６の雄ねじ５６Ａの巻き方向は、例えば右巻きである。すなわち、第１結合部５６の雄ねじ５６Ａは、右ねじである。第２結合部５８の雄ねじ５８Ａの巻き方向は、例えば左巻きである。すなわち、第２結合部５８の雄ねじ５８Ａは、左ねじである。第１結合部５６の雄ねじ５６Ａの巻き方向が左巻きであり、第２結合部５８の雄ねじ５８Ａの巻き方向が右巻きであってもよい。第１結合部５６の雄ねじ５６Ａの巻き方向と第２結合部５８の雄ねじ５８Ａの巻き方向が異なることにより、ホイールユニット１２と規制部材１８とが一体回転することが抑制される。換言すれば、第１結合部２６および第２結合部２８は、ホイールユニット１２と規制部材１８とが一体回転することを規制するように構成される。これにより、回転方向が異なる力がホイールユニット１２に加えられた場合においても、ハブ本体２４に対するホイールユニット１２の相対的な回転が規制される。

第１結合部５６の雄ねじ５６Ａのピッチ（以下、「第３ピッチ」）と、第２結合部５８の雄ねじ５８Ａのピッチ（以下、「第４ピッチ」）との関係は、以下のとおりである。第１例では、第４ピッチは、第３ピッチよりも短い。第２例では、第４ピッチは、第３ピッチよりも長い。第３例では、第４ピッチは、第３ピッチと同じである。

（第３実施形態）
図６を参照して、第３実施形態の自転車用ホイールアセンブリ６０について説明する。第１実施形態と共通する構成については、第１実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

自転車Ａは、自転車用ホイールアセンブリ６０（以下、「ホイールアセンブリ６０」）を含む。ホイールアセンブリ６０は、後輪Ａ４である。ホイールアセンブリ６０は、ハブユニット２０と、ホイールユニット６２と、規制部材７０と、を備える。ホイールユニット６２は、ハブ本体２４と連結されるハブ連結部６４を含む。ハブ連結部６４を構成する材料の１つには、少なくとも樹脂が含まれる。ハブ連結部６４は、例えばハブ本体２４を覆うようにハブ本体２４の外周部２４Ａと連結される。ホイールユニット６２の構成は、ハブ連結部６４を除いてホイールユニット１２の構成と実質的に同じである。一例では、ホイールユニット６２は、ハブ連結部６４、リム１４Ｃ、および、複数のスポーク１４Ｄの全部が一体的に設けられる。図６は、ホイールユニット６２の一部を省略している。

ハブ本体２４は、ホイールユニット６２の雌ねじ６８が連結される雄ねじ７６Ａを含む第１結合部７６と、第１結合部７６とホイールユニット６２との相対的な回転を規制する規制部材７０が連結される第２結合部７８とを含む。第１結合部７６は、例えば第１大径部３２の外周部３２Ｂに設けられる。ホイールユニット６２の雌ねじ６８は、例えばハブ連結部６４の内周面６４Ａにおいて、第１結合部７６の雄ねじ７６Ａと対応する部分に設けられる。第２結合部７８は、例えば小径部３８の外周部３８Ａに設けられる。規制部材７０は、ナット７０Ａを含む。第２結合部７８は、ナット７０Ａの雌ねじ７０Ｂが連結される雄ねじ７８Ａを含む。小径部３８の外径の一部は、例えば大径部３０の外径と同じである。小径部３８の外径の全部が大径部３０の外径よりも小さくてもよい。本実施形態では、第２結合部７８の雄ねじ７８Ａの形状は、第１結合部７６の雄ねじ７６Ａの形状と同じである。

第２結合部７８の雄ねじ７８Ａの形状は、第１結合部７６の雄ねじ７６Ａの形状と異なっていてもよい。第１例では、第２結合部７８の雄ねじ７８Ａのピッチ（以下、「第６ピッチ」）は、第１結合部７６の雄ねじ７６Ａのピッチ（以下、「第５ピッチ」）よりも短い。第２例では、第６ピッチは、第５ピッチよりも長い。第３例では、第１結合部７６の雄ねじ７６Ａの巻き方向が右巻きであり、第２結合部７８の雄ねじ７８Ａの巻き方向が左巻きである。第４例では、第１結合部７６の雄ねじ７６Ａの巻き方向が左巻きであり、第２結合部７８の雄ねじ７８Ａの巻き方向が右巻きである。第５例では、第１結合部７６および第２結合部７８は、第１例および第２例の一方と、第３例および第４例の一方とを組み合わせた形態を取り得る。

ハブ連結部６４は、第１テーパ面６６を含む。第１テーパ面６６は、ハブ連結部６４がハブ本体２４と連結された状態において、ハブ連結部６４のうちの規制部材７０と対向する部分に設けられる。第１テーパ面６６は、ハブ本体２４の中心軸心ＣＡ１に沿う方向において規制部材７０に近づくにつれて外径が小さくなる。ハブ連結部６４の中心軸心ＣＡ２は、ハブ本体２４の中心軸心ＣＡ１に対して偏心している。

規制部材７０は、第１テーパ面６６と接触する第２テーパ面７２を含む。第２テーパ面７２は、規制部材７０がハブ本体２４と連結された状態において、規制部材７０のうちのハブ連結部６４と対向する部分に設けられる。第２テーパ面７２は、ハブ本体２４の中心軸心ＣＡ１に沿う方向においてハブ連結部６４に近づくにつれて外径が大きくなる。規制部材７０の中心軸心ＣＡ３は、ハブ本体２４の中心軸心ＣＡ１と一致する。規制部材７０の中心軸心ＣＡ３は、ハブ本体２４の中心軸心ＣＡ１に対して偏心していてもよい。一例では、ホイールユニット６２および規制部材７０がハブ本体２４に適切に連結された状態において、第１テーパ面６６の一部と第２テーパ面７２の一部とが接触する。

ホイールユニット６２の雌ねじ６８が第１結合部７６の雄ねじ７６Ａと連結され、規制部材７０の雌ねじ７０Ｂが第２結合部７８の雄ねじ７８Ａと連結される。第１テーパ面６６と第２テーパ面７２とが強く接触するように、規制部材７０の雌ねじ７０Ｂが第２結合部７８の雄ねじ７８Ａと連結されることによって、第１方向ＤＦ１の力がハブ連結部６４に作用し、第２方向ＤＦ２の力が規制部材７０に作用する。具体的には、第１テーパ面６６と第２テーパ面７２とが接触している部分では、規制部材７０がハブ連結部６４を押し付ける第１方向ＤＦ１の力がハブ連結部６４に作用する。第１テーパ面６６と第２テーパ面７２とが接触していない部分では、第１方向ＤＦ１の力の反力によって第２方向ＤＦ２の力が規制部材７０に作用する。このため、ハブ連結部６４および規制部材７０がハブ本体２４に押し付けられ、ハブ本体２４に対するホイールユニット６２の相対的な回転が規制される。

（変形例）
上記各実施形態に関する説明は、本発明に従う自転車用ハブユニットおよび自転車用ホイールアセンブリ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。本発明に従う自転車用ハブユニットおよび自転車用ホイールアセンブリは、例えば以下に示される上記各実施形態の変形例、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、各実施形態の形態と共通する部分については、各実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

・第２結合部２８、５８の構成は、任意に変更可能である。一例では、第２結合部２８、５８は、規制部材１８が接着、溶着、または、溶接等によって連結される。
・変速機構４４の構成は、任意に変更可能である。一例では、変速機構４４は、外装変速機である。この例によれば、ドライブトレインＢは、複数のリアスプロケットＤ２を含む。変速機構４４は、ハブユニット２０から省略されてもよい。

・ホイールユニット１２、６２の構成は、任意に変更可能である。第１例では、ホイールユニット１２、６２は、ハブ連結部１４Ａ、６４、リム１４Ｃ、および、複数のスポーク１４Ｄのうちの少なくとも１つの要素が個別に設けられる。第２例では、ハブ連結部１４Ａ、６４を構成する材料に樹脂が含まれない。この例によれば、ハブ連結部１４Ａ、６４を構成する材料は、例えば金属である。第３例では、リム１４Ｃを構成する材料に樹脂が含まれない。この例によれば、リム１４Ｃを構成する材料は、例えば金属である。第４例では、スポーク１４Ｄを構成する材料に樹脂が含まれない。この例によれば、スポーク１４Ｄを構成する材料は、例えば金属である。

・制動装置Ｆの種類は、任意に変更可能である。第１例では、制動装置Ｆはディスクブレーキ装置である。ディスクブレーキ装置は、ハブブレーキの一例である。この例によれば、回転体Ｆ１はディスクブレーキロータである。第２例では、制動装置Ｆはリムブレーキ装置である。この例によれば、回転体Ｆ１はリム１４Ｃである。

１０…自転車用ホイールアセンブリ、１２…ホイールユニット、１２Ａ…ホイールユニット、１４Ａ…ハブ連結部、１４Ｃ…リム、１４Ｄ…スポーク、１６…雌ねじ、１８…規制部材、１８Ａ…ナット、１８Ｂ…雌ねじ、２０…自転車用ハブユニット、２０Ａ…自転車用ハブユニット、２２…ハブ軸、２４…ハブ本体、２４Ａ…外周部、２６…第１結合部、２６Ａ…雄ねじ、２８…第２結合部、２８Ａ…雄ねじ、３０…大径部、３０Ａ…外周部、３２…第１大径部、３２Ａ…第１大径端部、３２Ｂ…外周部、３４…第２大径部、３４Ａ…第２大径端部、３４Ｂ…外周部、３６…テーパ部、３８…小径部、３８Ａ…外周部、４０…回転体連結部、４２…伝達部、４４…変速機構、５２…雌ねじ、５４…雌ねじ、５６…第１結合部、５６Ａ…雄ねじ、５８…第２結合部、５８Ａ…雄ねじ、６０…自転車用ホイールアセンブリ、６２…ホイールユニット、６４…ハブ連結部、６６…第１テーパ面、６８…雌ねじ、７０…規制部材、７０Ａ…ナット、７０Ｂ…雌ねじ、７２…第２テーパ面、７６…第１結合部、７６Ａ…雄ねじ、７８…第２結合部、７８Ａ…雄ねじ、Ａ…自転車、Ａ４…後輪、Ｆ…制動装置、Ｆ１…回転体、ＣＡ１…中心軸心、ＣＡ２…中心軸心、ＣＡ３…中心軸心。

Claims (40)

1. 制動装置によって制動される回転体が連結される自転車用ハブユニットであって、
   ハブ軸まわりで回転するハブ本体と、
   前記回転体を前記ハブ本体に連結する回転体連結部と、を含み、
   前記ハブ本体は、ホイールユニットの雌ねじが連結される雄ねじを含む第１結合部と、前記第１結合部と前記ホイールユニットとの一方向の相対的な回転を規制する規制部材が連結される第２結合部と、前記第１結合部と前記ホイールユニットとの他方向の相対的な回転を規制するように、前記ハブ本体の中心軸心に沿う方向において前記第１結合部から離れるにつれて外径が大きくなるテーパ部とを含む、自転車用ハブユニット。
2. 前記テーパ部は、前記ハブ本体の外周部に設けられる、請求項１に記載の自転車用ハブユニット。
3. 前記第２結合部は、前記ハブ本体の外周部に設けられる、請求項１または２に記載の自転車用ハブユニット。
4. 前記第２結合部は、前記規制部材の雌ねじが連結される雄ねじを含む、請求項３に記載の自転車用ハブユニット。
5. 前記第１結合部および前記第２結合部は、前記ハブ本体に対する前記ホイールユニットの一方向の相対的な回転を規制するように構成される、請求項４に記載の自転車用ハブユニット。
6. 前記第１結合部および前記第２結合部は、前記ホイールユニットと前記規制部材とが一体回転することを規制するように構成される、請求項４または５に記載の自転車用ハブユニット。
7. 前記第２結合部の雄ねじの形状は、前記第１結合部の雄ねじの形状と異なる、請求項４〜６のいずれか一項に記載の自転車用ハブユニット。
8. 前記第２結合部の雄ねじのピッチは、前記第１結合部の雄ねじのピッチと異なる、請求項７に記載の自転車用ハブユニット。
9. 前記第２結合部の雄ねじのピッチは、前記第１結合部の雄ねじのピッチよりも短い、請求項８に記載の自転車用ハブユニット。
10. 前記第２結合部の雄ねじの巻き方向は、前記第１結合部の雄ねじの巻き方向と反対である、請求項７〜９のいずれか一項に記載の自転車用ハブユニット。
11. 前記第１結合部の雄ねじの巻き方向は、右巻きであり、
    前記第２結合部の雄ねじの巻き方向は、左巻きである、請求項１０に記載の自転車用ハブユニット。
12. 前記ハブ本体の中心軸心に沿う方向において前記第１結合部の雄ねじが設けられる範囲は、前記第２結合部の雄ねじが設けられる範囲よりも広い、請求項４〜１１のいずれか一項に記載の自転車用ハブユニット。
13. 前記ハブ本体は、大径部および小径部をさらに含み、
    前記第２結合部は、前記小径部の外周部に設けられる、請求項３〜１２のいずれか一項に記載の自転車用ハブユニット。
14. 前記回転体連結部は、前記小径部に連結され、
    前記小径部は、前記ハブ本体の中心軸心に沿う方向において、前記回転体連結部と前記大径部との間に設けられる、請求項１３に記載の自転車用ハブユニット。
15. 前記第１結合部は、前記大径部の外周部に設けられる、請求項１３または１４に記載の自転車用ハブユニット。
16. 前記大径部の外径は、前記規制部材の外径よりも小さい、請求項１５に記載の自転車用ハブユニット。
17. 前記大径部は、前記小径部側に設けられる第１大径端部、前記第１大径端部と反対側の第２大径端部、前記第１大径端部を含む第１大径部、および、前記第２大径端部を含む第２大径部を含み、
    前記第１結合部は、前記第１大径部の外周部に設けられる、請求項１５または１６に記載の自転車用ハブユニット。
18. 前記第２大径部は、前記テーパ部を含み、
    前記テーパ部は、前記第２大径部の外周部に設けられる、請求項１７に記載の自転車用ハブユニット。
19. 少なくとも人力駆動力を前記ハブ本体に伝達する伝達部をさらに含む、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の自転車用ハブユニット。
20. 前記伝達部は、前記ハブ本体の中心軸心に沿う方向において、前記第１結合部を挟んで前記回転体連結部とは反対側に存在する、請求項１９に記載の自転車用ハブユニット。
21. 前記第１結合部および前記第２結合部は、前記伝達部に入力される駆動力、および、前記制動装置の駆動に伴い前記回転体に作用する制動力の一方によって生じる前記ハブ本体に対する前記ホイールユニットの一方向の相対的な回転を規制するように構成される、請求項１９または２０に記載の自転車用ハブユニット。
22. 前記テーパ部は、前記伝達部に入力される駆動力、および、前記制動装置の駆動に伴い前記回転体に作用する制動力の他方によって生じる前記ハブ本体に対する前記ホイールユニットの他方向の相対的な回転を規制するように構成される、請求項１９〜２１のいずれか一項に記載の自転車用ハブユニット。
23. 前記伝達部からの入力を変速して前記ホイールユニットに出力する変速機構をさらに含む、請求項１９〜２２のいずれか一項に記載の自転車用ハブユニット。
24. 前記変速機構は、前記伝達部と前記ホイールユニットとの変速比を変更可能である、請求項２３に記載の自転車用ハブユニット。
25. 前記変速機構は、少なくとも３速以上の変速比を有する、請求項２４に記載の自転車用ハブユニット。
26. 前記変速機構は、前記ハブ本体の径方向内側に配置される、請求項２３〜２５のいずれか一項に記載の自転車用ハブユニット。
27. 前記ハブ軸をさらに含む、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の自転車用ハブユニット。
28. 前記制動装置は、ハブブレーキ装置である、請求項１〜２７のいずれか一項に記載の自転車用ハブユニット。
29. 請求項１〜２８のいずれか一項に記載の自転車用ハブユニットと、
    前記ホイールユニットと、
    前記規制部材と、を備え、
    前記ホイールユニットは、前記ハブ本体と連結されるハブ連結部を含む、自転車用ホイールアセンブリ。
30. 前記規制部材は、ナットを含み、
    前記第２結合部は、前記ナットの雌ねじが連結される雄ねじを含む、請求項２９に記載の自転車用ホイールアセンブリ。
31. 前記ハブ連結部は、第１テーパ面を含み、
    前記規制部材は、前記第１テーパ面と接触する第２テーパ面を含み、
    前記第１テーパ面は、前記ハブ本体の中心軸心に沿う方向において前記規制部材に近づくにつれて外径が小さくなり、
    前記第２テーパ面は、前記ハブ本体の中心軸心に沿う方向において前記ハブ連結部に近づくにつれて外径が大きくなる、請求項３０に記載の自転車用ホイールアセンブリ。
32. 前記ハブ連結部の中心軸心は、前記ハブ本体の中心軸心に対して偏心している、請求項３１に記載の自転車用ホイールアセンブリ。
33. 前記規制部材の中心軸心は、前記ハブ本体の中心軸心と一致する、請求項３２に記載の自転車用ホイールアセンブリ。
34. 前記ホイールユニットは、リムをさらに含む、請求項２９〜３３のいずれか一項に記載の自転車用ホイールアセンブリ。
35. 前記リムを構成する材料の１つには、少なくとも樹脂が含まれる、請求項３４に記載の自転車用ホイールアセンブリ。
36. 前記ホイールユニットは、前記リムと前記ハブ連結部とを接続するスポークをさらに含む、請求項３４または３５に記載の自転車用ホイールアセンブリ。
37. 前記スポークを構成する材料の１つには、少なくとも樹脂が含まれる、請求項３６に記載の自転車用ホイールアセンブリ。
38. 前記スポークは、前記ハブ連結部および前記リムの少なくとも一方と一体的に設けられる、請求項３６または３７に記載の自転車用ホイールアセンブリ。
39. 前記ハブ連結部を構成する材料の１つには、少なくとも樹脂が含まれる、請求項２９〜３８のいずれか一項に記載の自転車用ホイールアセンブリ。
40. 前記自転車用ホイールアセンブリは、後輪である、請求項２９〜３９のいずれか一項に記載の自転車用ホイールアセンブリ。