JP6967572B2 - 車輪構造 - Google Patents

Description

本発明は、車輪構造に関するもので、特にリムおよびハブが複数のスポークの双方向直立ネジで結合される時、リムは、使用において、車輪軸中心に合わさることで応力が平均化するため、リム全体の構造強度を大幅に向上、安定させ、変形しにくい新しい構造デザインに係る。

一般の車輪は車椅子または自転車に応用されて使用され、時代が進むと共に車輪は各種異なる部品が強度を向上させて進歩してきた。公知の車輪組構造は、主に外周のリム、中心ハブおよびリムとハブの間で連結する複数のスポークから構成される。該リム内壁は複
数の穿孔が穿設され、且つ各スポーク一端はハブに固定接続し、またスポーク別一端は穿孔を設けてリム内に挿入し、固定部材でスポークと相互に固定する。但し、リムが加工される時、大抵はアルミ押出方式の製造成形が採用されているが、該スポークに固定部材を加えてナットで締めると、スポークを締めたナットとリム内壁で接合した接合面が円弧面を形成し、固定部材およびナットがリムの穿孔外縁端面と完全に合わさることができない。場合によっては偏ってしまい受ける力が不均等になり、車輪軸中心に正確に合わせることができず、リム全体の構造が安定固定できない。その他として、リム、ハブおよび複数のスポークを有し、そのうち、該リム内側には複数の組立部材を設け、各組立部材にはリム内に設置する内部埋込端、リム内側で露出する結合端を設ける。各スポークはハブの固設端に設け、且つ別一端には組立部材の結合端と相互に嵌合する嵌合槽を設ける（例として特許文献１参照）。しかしながら、該公知のリム内側には複数の組立部材を設けネジ止めではなく結合し、嵌合連結方式だけなので、構造強度が不足する。そのため、仮に長期に車輪体が振動状態にあると、嵌合連結部材が外れたり折れたりしやすい。

台湾特許公告Ｍ４４２２８０『自転車リム組立装置』

以上の現象から、本発明者は、長年の制作経験にもとづき、使用に際し、車輪軸中心に合わさって応力が平均化するものを考案し、本発明のリム全体の構造強度が大幅に向上し、且つ構造が安定し、変形しにくい車輪構造を提供することを本発明の目的とする。

即ち、本発明の主な目的は、車輪構造を提供する。その解決しようとする課題として、公知リムの加工時に大抵はアルミ押出方式の製造成形が採用されているが、該スポークに固定部材を加えてナットで締めた時、スポークを固定したナットとリムの内壁が接合する接合面は円弧面を形成し、固定部材およびナットリムの穿孔外縁端面と完全に合わさることができない。場合によっては偏ってしまい受ける力が不均等になり、車輪軸中心に合わせることができず、リム全体の構造が安定固定できない問題点を改善する。

課題を解決するための手段として、それはリムを有する。その内縁周辺面には環状に複数の貫通部を設け、該リム内部中心箇所にはハブを設ける。該ハブは該リムの各該貫通部に対応する両側に、相対設置する内ネジ孔をそれぞれ設け、該貫通部および該内ネジ孔は複数のスポークによって、それぞれ相対交錯して結合組立する。そのうち該スポークは第一連結ネジ段および第二連結ネジ段をそれぞれ備え、該第一連結ネジ段は該ハブ両側の内ネジ孔に挿入した後、ネジ組部材でネジ止め結合し、該第二連結ネジ段は該リムの各該貫通部に挿入した後、次に第一ナット部材および第二ナット部材で該第二連結ネジ段に相対ネジ止めし、更に該第一ナット部材および該第二ナット部材を該貫通部周辺縁内外端面位置に対応ネジ止めする。複数の当接止め端面は該リムの内縁周辺面にそれぞれ成形し、更に各該スポークの縦方向連結位置に相対して位置する。それは即ち、一ユニットのスポークが一ユニットの当接止め端面に縦方向に位置合わせすることである。そのうち各該スポークの中心軸線と該対応する当接止め端面の相対角度は、９０度の垂直縦方向面であり、各該当接止め端面の間は角度転換区をそれぞれ成形して、前記角度転換区によって、各前記当接止め端面は内向き傾斜面、及び外向き傾斜面がそれぞれ順次並べて形成され、該第一ナット部材および該第二ナット部材で該スポークの該第二連結ネジ段に固定し、更に該リムにしっかりと固定する時、該第一ナット部材および該第二ナット部材の該リムに相対する接触端面は相互に対応する該当接止め端面で完全に接触して合わさる。

これらの新しいデザインによって、本発明は、各該スポークの中心軸線と、該リムの対応する当接止め端面および該ハブの前記スポークとの接合面との相対配置角度は垂直縦方向面であり、、前記角度転換区によって、各前記当接止め端面は内向き傾斜面、及び外向き傾斜面がそれぞれ順次並べて形成され、該第一ナット部材および該第二ナット部材によって該スポークの該第二連結ネジ段に固定し、更に該リムにしっかりと固定する時、該第一ナット部材および該第二ナット部材の該リムに相対する接触端面は相対する該当接止め端面に完全に合わさり、該リムおよび該ハブが該複数のスポークの双方向直立ネジで結合される時、該リムは、使用において、車輪軸中心に合わさることで応力が平均化するため、本発明の車輪全体構造強度が大輻に向上して構造が安定し、変形しにくい。

本発明の車輪構造において、リムは、使用時に、車輪軸中心に合わさることで応力が平均化するため、リム全体の構造強度が大幅に向上し、且つ構造の安定が増し、変形しにくいという利点がある。

本発明の車輪構造の組立立体図である。 本発明の車輪構造の分解立体図である。 本発明の車輪構造のリム、スポーク、第一ナット部材と第二ナット部材の分解立体図である。 本発明の車輪構造の前面図である。 図４の４−４線に沿った断面図である。 図５の指示線６の局部拡大図であり、該スポークの中心軸線と、該リムに対応する当接止め端面と該ハブの前記スポークとの接合面との相対配置角度は垂直縦方向面であることを表示する。 図５の指示線７の局部拡大図であり、該スポークの中心軸線と、該リムの対応する当接止め端面および該ハブの前記スポークとの接合面との相対配置角度は垂直縦方向面であることを表示する。 図５の指示線８の局部拡大図であり、該スポークが該ハブに結合した断面図を表示する。

図１から図８に示すのは、本発明の車輪構造の良好な実施例であり、これら実施例は説明のためだけのものであり、当構造の請求範囲を制限するものではない。それは以下を含む。

リム１０は、内縁周辺面に環状に複数の貫通部１２を設け、該リム１０内部中心箇所にはハブ５０を設ける。該ハブ５０は該リム１０の各該貫通部１２に対応する両側に、相対設置する内ネジ孔５１をそれぞれ設け、該貫通部１２および該内ネジ孔５１は複数のスポーク２０によって、それぞれ相対交錯して結合組立する。そのうち該スポーク２０は第一連結ネジ段２１および第二連結ネジ段２２をそれぞれ備え、該第一連結ネジ段２１は該ハブ５０両側の内ネジ孔５１に挿入してネジ止めした後、次にネジ組部材６０で露出した第一連結ネジ段２１をネジ止めする。また該第二連結ネジ段２２は該リム１０の各該貫通部１２に挿入した後、次に第一ナット部材３０および第二ナット部材４０で該第二連結ネジ段２２にネジ止めする。更に該第一ナット部材３０および該第二ナット部材４０を該貫通部１２周辺縁内外端面位置に対応してネジ止めする。

複数の当接止め端面１１は該リム１０の内縁周辺面に成形し並びに各該スポーク２０の縦方向連結位置に相対して位置する。それは即ち、一ユニットのスポーク２０が一ユニットの当接止め端面１１に縦方向に位置合わせすることである。そのうち各該スポーク２０の中心軸線Ｙと、該リム１０の対応する当接止め端面１１および該ハブ５０の前記スポーク２０との接合面との相対配置角度Ｖは垂直縦方向面であり、また各該当接止め端面１１の間は角度転換区１１１がそれぞれ成形され、前記角度転換区１１１によって、各前記当接止め端面１１は内向き傾斜面、及び外向き傾斜面がそれぞれ順次並べて形成され、各前記当接止め端面１１がそれぞれ水平線と傾斜角度ａを形成し、該第一ナット部材３０および該第二ナット部材４０で該スポーク２０の該第二連結ネジ段２２を固定し並びに該リム１０にきつく固定する時、該第一ナット部材３０および該第二ナット部材４０の該リム１０に相対する接触端面は相対する該当接止め端面１１に完全にしっかりと止まる。

良好なものとして、そのうち該第一ナット部材３０は第一内ネジ部３１を設け、且つ該第二ナット部材４０一端には第二内ネジ部４２および外環周辺縁に設置する第二外ネジ部４１を設ける。そのうち該第一ナット部材３０の該第一内ネジ部３１の内径は該第二ナット部材４０の該第二外ネジ部４１と同じであり、且つ該第二ナット部材４０の該第二内ネジ部４２の内径は該スポーク２０の該第二連結ネジ段２２と同じである。また該第二ナット部材４０の他端には非円形の凹部を有する形状の作動端４３を設け、且つリムに対応する作動端４３には開孔を成形し、ハンドツールを該開孔に挿入して該作動端４３を回し、該第二ナット部材４０の該第二内ネジ部４２を先ず内側から該貫通部１２に挿入設置して該リム１０内縁から露出させる。次に該スポーク２０の該第二連結ネジ段２２を該第二ナット部材４０の該第二内ネジ部４２にネジ止めし、ネジ止め後に再び該第一ナット部材３０の該第一内ネジ部３１を該第二ナット部材４０の該第二外ネジ部４１にネジ止めする。

良好なものとして、そのうち該スポーク２０の該第一連結ネジ段２１に隣接する位置には停止凸縁２３を設け、該停止凸縁２３が該ハブ５０の該内ネジ孔５１外縁端面位置で定位させ、更に該スポーク２０の該第一連結ネジ段２１と該ネジ組部材６０を相対してネジ止めする。

本発明において、各該スポーク２０の中心軸線Ｙと、該リム１０が対応する当接止め端面１１および該ハブ５０の前記スポークとの接合面との相対配置角度Ｖは垂直縦方向面であり、該第一ナット部材３０および該第二ナット部材４０で該スポーク２０の該第二連結ネジ段２２に固定して該リム１０にしっかりと止めた時、該第一ナット部材３０および該第二ナット部材４０の該リム１０に相対する接触端面は相対する該当接止め端面１１に完全に合わさり、該リム１０および該ハブ５０が該複数のスポーク２０の双方向直立ネジで結合される時、該リム１０の使用に際して、良好な強度および剛性を達成し、且つ変形しにくい。

１０ リム
１１ 当接止め端面
１１１ 角度転換区
１２ 貫通部
２０ スポーク
２１ 第一連結ネジ段
２２ 第二連結ネジ段
２３ 停止凸縁
３０ 第一ナット部材
３１ 第一内ネジ部
４０ 第二ナット部材
４１ 第二外ネジ部
４２ 第二内ネジ部
４３ 作動端
５０ ハブ
５１ 内ネジ孔
６０ ネジ組部材
Ｙ 中心軸線
Ｖ 相対配置角度

Claims (3)

1. 車輪構造であって、
   車輪構造のリムは、リムの内縁周辺面に環状に複数の貫通部が設けられ、前記リムの内部中心箇所にはハブが設けられ、前記ハブは前記リムの各前記貫通部に対応する両側に、相対設置する内ネジ孔がそれぞれ設けられ、前記貫通部および前記内ネジ孔は複数のスポークによって、それぞれ相対交錯して結合組立されており、前記スポークは第一連結ネジ段および第二連結ネジ段をそれぞれ備え、前記第一連結ネジ段は前記ハブ両側の内ネジ孔に挿入してネジ止めされた後、次にネジ組部材で露出した前記第一連結ネジ段をネジ止め結合され、また前記第二連結ネジ段は前記リムの各前記貫通部に挿入された後、次に第一ナット部材および第二ナット部材で前記第二連結ネジ段に相対ネジ止めされ、更に前記第一ナット部材および前記第二ナット部材が前記貫通部周辺縁内外端面位置で対応ネジ止めされ、
   複数の当接止め端面が前記リムの内縁周辺面でそれぞれ成形され、更に各前記スポークの縦方向連結位置に相対して位置し、それは即ち一ユニットのスポークが一ユニットの当接止め端面に縦方向に位置合わせされることで、各前記スポークの中心軸線と、前記リムの対応する当接止め端面および前記ハブの前記スポークとの接合面との相対配置角度は垂直縦方向面になっており、また各前記当接止め端面の間は角度転換区がそれぞれ形成され、前記角度転換区によって、各前記当接止め端面は左向き傾斜面、及び右向き傾斜面がそれぞれ順次並べて形成され、前記第一ナット部材および前記第二ナット部材で前記スポークの前記第二連結ネジ段が固定され、更に前記リムにしっかりと固定されている時、前記第一ナット部材および前記第二ナット部材の前記リムに相対する接触端面は相対する前記当接止め端面に完全にしっかりと止まることを特徴とする車輪構造。
2. 前記第一ナット部材は、第一内ネジ部が設けられ、且つ前記第二ナット部材の一端には第二内ネジ部および外環周辺縁に設置される第二外ネジ部が設けられ、前記第一ナット部材の前記第一内ネジ部の内径は前記第二ナット部材の前記第二外ネジ部と同じであり、且つ前記第二ナット部材の前記第二内ネジ部の内径は前記スポークの前記第二連結ネジ段と同じであり、また前記第二ナット部材の他端には非円形の凹部を有する形状の作動端が設けられ、前記第二ナット部材の前記第二内ネジ部が先ず内側から前記貫通部に挿入設置されて前記リム内縁から露出され、次に前記スポークの前記第二連結ネジ段が前記第二ナット部材の前記第二内ネジ部にネジ止めされ、ネジ止め後に再び前記第一ナット部材の前記第一内ネジ部が前記第二ナット部材の前記第二外ネジ部にネジ止めされていることを特徴とする請求項１に記載の車輪構造。
3. 前記スポークの前記第一連結ネジ段に隣接する位置には、停止凸縁が設けられ、前記停止凸縁が前記ハブの前記内ネジ孔の外縁端面位置で定位させられ、更に前記スポークの前記第一連結ネジ段と前記ネジ組部材とが相対してネジ止めされていることを特徴とする請求項１に記載の車輪構造。

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