JPH0577602A - 自転車用エア−テンシヨンホイ−ル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 空気力学的特性にすぐれた自転車用デイスク
ホイ−ルを提供する。 【構成】 リム２とハブ４を結合する薄板６間にチュ−
ブ状で圧縮空気注入自在な空気袋体１２を設け、当該空
気袋体１２は空気注入によって空域を満たすことを特徴
とする自転車用エア−テンションホイ−ルであって、場
合によっては、前記薄板６を複数のスポ−ク形状とし、
ハブ４外周を囲む内袋体１２_１と、リム２の内周に位置
する外袋体１２_２と、前記内袋体と外袋体とを連結する
ア−ム袋体とからなる。。 【効果】 柔構造型のテンションホイ−ルであるから、
内部が空洞化されて軽量であり、慣性モ−メントが小さ
くなるので加速性にすぐれ、又、路面からのショックの
吸収性にすぐれるものである。又、圧縮空気を注入自在
にバランス調整できるので、競技種目別や路面状態、或
いは人体等に適合したテンション強度を得ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自転車用ホイ−ルに関
し、特に、空気力学的特性にすぐれたデイスクホイ−ル
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、特に自転車競技用ホイ−ルとし
て、ハブとリムとの間に複数の金属スポ−クを張設する
構造のホイ−ルに代り、空気力学的特性に有利なデイス
クホイ−ルが注目されるようになってきた。これは、ハ
ブとリムとの間に張設された複数の金属スポ−クが、特
に高速で使用された際に空気力学的特性が悪くなるから
であり、一方、デイスクホイ−ルの場合にあっては、空
気力学的特性が良いだけでなく、フライホイ−ル効果を
ももたらすからである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このデイスクホイ−ル
には、例えば特開昭６２−２５８８０１号公報にて代表
される剛構造型と、特開平３−６１１０１号にて代表さ
れる柔構造型がある。

【０００４】前者の剛構造型デイスクホイ−ルには既に
多くの提案があり、例えば上記公報のようにハブとリム
間にハニカム構造体と表面材を強固に接着したサンドイ
ッチパネルを備え、荷重に対して剛構造でホイ−ルの変
形を防ぐようにしたものがあるが、剛性を高めるために
その構造は複雑となり、又路面の凹凸を直接伝えるため
ゴツゴツとしてショック吸収性が悪く、重量的にも重
く、更にはホイ−ルを支えるハブ体等に負担がかかる等
の問題点があった。

【０００５】一方、後者の柔構造型デイスクホイ−ル
は、上記公報で提案されている如く、金属スポ−クホイ
−ルと同様に、荷重がかかったときにホイ−ルの偏平化
をスポ−クで引っ張って、つまりテンションでかかる変
形を防ぐことにより、円形を保つようにしたもので、従
来の金属スポ−クに代えて繊維素材製のスポ−クを張設
し、これに表面材を配設したものであるが、構造的に複
雑で、製造や加工が難しく、又、ホイ−ルのバランス調
整も困難を伴う等の問題点があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した従来
の欠点を改良したデイスクホイ−ルを提供するにあり、
適切なテンションを得るために、内側にチュ−ブ状の空
気袋体を設ける構造としたものである。即ち、本発明の
要旨は、リムとハブの間を薄板で結合する自転車用デイ
スクホイ−ルであって、この薄板間にチュ−ブ状で圧縮
空気注入自在な空気袋体を設け、当該空気袋体は空気注
入によって薄板間の空域を満たすことを特徴とする自転
車用エア−テンションホイ−ルであって、場合によって
は、横風等の影響を考慮して、前記薄板を複数のスポ−
ク形状とし、この薄板間にあって、ハブ外周を囲む内袋
体と、リムの内周に位置する外袋体と、内袋体と外袋体
とを連結するア−ム袋体と、からなる圧縮空気注入自在
な空気袋体を設けたことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】本発明は、リムとハブを薄板で結合し、内側の
空気袋体にバルブから空気を圧入（２〜６ｋｇｆ／ｃｍ
² ）して、均等なテンションを保持するようにした柔構
造型のテンションホイ−ルであるから、内部が空洞化さ
れて軽量であり、慣性モ−メントが小さくなるので加速
性にすぐれ、又、路面からのショックの吸収性にすぐれ
るものである。又、圧縮空気を注入自在にバランス調整
できるので、競技種目別や路面状態、或いは人体等に適
合したテンション強度を得ることができる。

【０００８】

【実施例】以下、図面について本発明を更に詳細に説明
する。図１は本発明のホイ−ルの第１実施例における側
面図であり、図２はそのホイ−ルに備えられたチュ−ブ
状の空気袋体を示す側面図である。そして、図３は図１
の縦断面図であり、更に図４はその主要部の拡大断面図
である。図中、１は自転車用ホイ−ルのタイヤ、２はタ
イヤ１を保持する軽合金製のリム、３はリム２に設けら
れたタイヤバルブ、４は自転車用ハブ体、５は車軸であ
る。

【０００９】このタイヤ１を保持するリム２と、車軸５
に対して回転自在なハブ体４との間に、図３に示すレン
ズ状断面の左右対称に、２枚の円板状の合成樹脂製シ−
トからなる薄板６を張設する。この円板状の合成樹脂製
シ−ト薄板６は、通常はガラス繊維やカ−ボン繊維等を
配合して強化した合成樹脂よりなり、一般には熱硬化性
樹脂が使用される。

【００１０】かかる２枚の薄板６のリム２及びハブ体４
との接合にあっては、特に限定されるものはないが、例
えばリム２との接合にあっては、図９に示すように、リ
ング状ウレタン発泡体の芯部材７をリム２の内側へ接着
剤８を介して接合し、一方、ハブ体４との接合は、図３
に示すように、ハブ胴と一体的な左右対称のフランジ９
を設けると共に、ド−ナツ盤状の外板１０で、薄板６を
挟むようにし、ボルト１１をもって接合するものであ
る。

【００１１】さて、この２枚の薄板６によって囲まれた
空域の内側に、図２に示すような空気を密閉することの
できるゴム質或いはナイロン等の合成樹脂製のチュ−ブ
状の円盤型をした空気袋体１２を配設する。この空気袋
体１２には、図４にて示すように、空気注入自在なバル
ブ１３が設けられている。かかる空気袋体１２はその外
周縁がほぼリム２の内径と同じであり、空気袋体１２中
に圧縮空気が充填された場合には、薄板６、リム２及び
ハブ体４にて囲まれた空域を完全に満たすものであっ
て、ここにエア−テンションホイ−ルといわれる所以が
ある。尚、図３にあって、空気袋体１２中に圧縮空気が
充填された際には、薄板６は２点鎖線（６₁ 、６₂ ）で
示すように左右に膨らんだ状態となる。

【００１２】図５は本発明の第２実施例であって、デイ
スクホイ−ルの走行方向に対して、空気抵抗力を減少さ
せるためにハブ体４のフランジ９幅を狭めたものであ
り、これも前例と同様に、この２枚の薄板６によって囲
まれた空域の内側に、チュ−ブ状の円盤型をした空気袋
体１２が備えられるものである。

【００１３】図６は本発明の第３実施例を示し、横風に
対して空気力学的特性を高めるために特に構成されたホ
イ−ルの側面図であって、これは３本のスポ−ク型ホイ
−ルの例である。そして、図７はこのホイ−ル内に備え
られるチュ−ブ状の空気袋体１２の側面図である。更
に、図８は図６のＡ−Ａ断面図、図９はＢ−Ｂ断面図、
図１０はＣ−Ｃ断面図である。

【００１４】このホイ−ル、即ち、薄板６は３つの窓１
４を有するものであって、窓１４間はア−ム１５が形成
されている。この窓１４は特に横風に対して空気抵抗を
減らすために設けられたものであって、第１実施例の場
合とは又違った特徴を有している。かかる窓１４を構成
するには、２枚の薄板６を左右から合わせて縁部を溶着
等で一体化する方法もあるが、この例にあっては、図８
及び図１０にて示すように、一方側の薄板６₁ の縁部を
内側に巻き込み、これを更に他方側の薄板６₂ の縁部に
て覆ったものであり、この状態で接着等にて一体化され
たものである。

【００１５】一方、チュ−ブ状の空気袋体１２にあって
は、ハブ４を囲む内袋体１２₁ と、リム２の内周側に位
置する外袋体１２₂ と、この間を連結するア−ム袋体１
２₃とからなるものである。

【００１６】尚、２枚の薄板６の外周縁の固定について
は、各実施例共図８及び図９にて示すように、リング状
のウレタン発泡体等の芯部材７をはさみ、この外周側に
て両者の縁部を折り込み、この状態を保ってリム２内に
挿入し、空隙部に接着剤８をもって一体化するのが一般
的である。

【００１７】

【発明の効果】本発明は、リムとハブを薄板で結合し、
内側の空気袋体に空気を圧入（２〜６Ｋｇｆ／ｃｍ² ）
して、均等なテンションを保持するようにした柔構造型
のテンションホイ−ルであるから、従来のハニカム材や
充填材を用いた剛構造型のデイスクホイ−ルに比較し、
内部が空洞化されて軽量であり、慣性モ−メントが小さ
くなるので加速性に優れ、又、路面からのショック吸収
性に優れて乗り心地が良くなる等の大きな効果がある。

【００１８】又、パネル自体でテンションを保持する型
式のパネル素材では、荷重を全面的に分散させるため
に、強化繊維の配向を対策した、複雑で、特殊な素材と
工法を要する高価格なものであったが、本発明の薄板の
素材は、内部圧力を均等に保持する薄板であるから、汎
用のアルミや合成樹脂シ−トでよく、厚さも薄くてよい
等軽量で廉価なものが使用できるものである。

【００１９】更に特徴的には、リムとハブ間で適切なテ
ンションを得るために、空気袋体にバルブを設け、圧縮
空気を注入自在にバランス調整できるので、競技種目別
や路面状態或いは人体等に適合したテンション強度を得
ることができる。更に又、横風に対応した第３実施例で
は、第１実施例とほぼ同様な構成で、側面が平板なもの
に対して、更に空気力学的特性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１実施例のホイ−ルの側面図
である。

【図２】図２は図１のホイ−ルに内設される空気袋体を
示す側面図である。

【図３】図３は図１の縦断面図である。

【図４】図４はその主要部の拡大断面図である。

【図５】図５は第２実施例のホイ−ルを示す縦断面図で
ある。

【図６】図６は第３実施例のスポ−ク型ホイ−ルを示す
側面図である。

【図７】図７は図６のホイ−ルに内設される空気袋体を
示す側面図である。

【図８】図８は図６のＡ−Ａ断面図である。

【図９】図９は図６のＢ−Ｂ断面図である。

【図１０】図１０は図６のＣ−Ｃ断面図である。

【符号の説明】

１‥‥タイヤ、 ２‥‥リム、 ３‥‥タイヤバルブ、 ４‥‥ハブ体、 ５‥‥車軸、 ６、６₁ 、６₂ ‥‥薄板、 ７‥‥芯部材、 ８‥‥接着剤、 ９‥‥フランジ、 １０‥‥外板、 １１‥‥ボルト、 １２‥‥空気袋体、 １２₁ ‥‥内袋体、 １２₂ ‥‥外袋体、 １２₃ ‥‥ア−ム袋体、 １３‥‥バルブ、 １４‥‥薄板の窓、 １５‥‥ア−ム。

【手続補正書】

【提出日】平成３年１２月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図１０】

【図９】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リムとハブの間を薄板で結合する自転車
   用デイスクホイ−ルであって、この薄板間にチュ−ブ状
   で圧縮空気注入自在な空気袋体を設け、当該空気袋体は
   空気注入によって薄板間の空域を満たすことを特徴とす
   る自転車用エア−テンションホイ−ル。
2. 【請求項２】 前記薄板を複数のスポ−ク形状とし、こ
   の薄板間にあって、ハブ外周を囲む内袋体と、リムの内
   周に位置する外袋体と、前記内袋体と外袋体とを連結す
   るア−ム袋体と、からなる圧縮空気注入自在な空気袋体
   を設けたことを特徴とする請求項第１項記載の自転車用
   エア−テンションホイ−ル。