JPH09505226A - 単一軸受スケート車輪コア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 単一軸受スケート車輪（１０）のハブ（１２）を形成するコア・アセンブリを開示する。このコア・アセンブリは、それを貫通して延びる軸穴（２４）を画定する半径方向に内側の部分を有する単体コア部材（１４）を備える。環状ショルダ（５８）が軸穴を囲み、単一自蔵軸受（３４）をその中に収める大きさと形状を有するソケットを画定する。このソケットは、軸受がソケット内に配置されたときに軸受の中心線をコア部材の中心線と位置合わせするように配置されている。軸受をソケット内に取り外し可能な方式で固定する軸受保持部材（３８）も設ける。最後に、保持機構をコア・アセンブリ内の所定位置にしっかりとロックする部材を、ソケットの軸方向の外側に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】 単一軸受スケート車輪コア発明の背景 技術分野 本発明は、スケート車輪に関し、具体的にはたとえばローラ・スケート、スケ ート・ボード、インライン・スケート、および同様のものと共に使用する単一軸 受スケート車輪に係わる。本発明は、特にインライン・スケート車輪用の改良型 単一軸受けコア・アセンブリに係わる。 従来の技術の説明 スケート車輪は、長年にわたり多様な設計と構成を実現し、ローラ・スケート 、スケート・ボード、インライン・スケート、路上ホッケー、および同様のもの など多くの異なる応用分野で使用されてきた。米国特許第１４６９３４４号、第 １７４３７５７号、第１９８３８６９号、第２２９１６００号およびオーストリ ア特許第２８８８３号に記述されているように、ローラ・スケートおよび同様の もののための車輪の初期の応用分野において、単一軸受スケート車輪について教 示されている。これらのローラ・スケート車輪は、一般に金属または硬質ゴム製 のタイヤ部を有する金属製構成部品で作られていた。これらの参照特許で使用さ れている軸受部材は、交換可能な個別の自蔵ユニットではなく、車輪アセンブリ 自体と一体になっている。 米国特許第２３７７８５５号、第４１３０３２０号、および第４６０３０２５ 号では、ローラ・スケート車輪の進歩と設計修正が記述されている。これらの特 許はすべて、車輪部材自体の中心線からずれた軸受の中心線を有する単一軸受ス ケート車輪について述べている。 インライン・スケート、競走用ローラ・スケートなどの形態のように、スケー ト車輪に関する要求が厳しくなり、機能上の競争が激しくなるにしたがって、軸 受および軸アセンブリを支持するために、たとえばナイロン製の軽量プラスチッ ク・コアが設計された。スケート車輪の部材が軽量化し、スケートに関する要求 がさらに増大すると、たとえば米国特許第４２１９２４０号で開示されているよ うに、各ローラ車輪に軸受部材の対を使用した車輪構造が考案された。このよう な設計では、２軸受部材が全体で軸を支持し、軸受間にスペーサを設けて、車輪 の回転を阻止せずに軸ボルトを締めることができるようになっている。これは、 軸受スペーサが軸受の内レースに押しつけられ、車輪が自由に回転することがで きために実現することができる。このような２軸受部材設計で使用される各軸受 は一般に、通常のスケート使用中に受ける推力荷重と軸方向荷重を個別に処理す ることができ、それによって車輪が実際にスケーティングに使用されているとき に生じる荷重をはるかに超える荷重能力が得られる。したがって、最新の２軸受 スケート車輪コア設計は、ローラ・スケートまたはインライン・スケートの用途 にとってはかなり過剰設計されている。しかし、現在の単一軸受設計は、軽量で しかも堅牢なローラ車輪を実現するには不十分になっている。したがって、特に インライン・ローラ・スケート業界では、自蔵の交換可能軸受を含むモジュラー 部品を有し、しかも最大の速度が可能なように堅牢でローラ抵抗が少ない、安価 な軽量スケート車輪が必要とされる。発明の開示 したがって、本発明の一目的は単一の軸受を有するスケート車輪用の改良型コ ア・アセンブリを提供することである。 本発明の他の目的は、軸受を容易に交換することができるようにモジュラー形 態になっている単一軸受スケート車輪を提供することである。 本発明の他の目的は、車輪コアの中心線と位置合わせされた単一軸受の中心線 を有する単一軸受スケート車輪を提供することである。 本発明の他の目的は、スケート車輪と共に使用する改良型単一軸受の自蔵コア ・アセンブリを提供することである。 上記およびその他の目的および利点を実現するためと、本明細書で実施形態を 示し大まかに説明する本発明の目的にかなうように、単一軸受スケート車輪用の ハブを形成するコア・アセンブリを提供する。このコア・アセンブリは、それを 貫通して延びる軸穴を形成されている円形の内側の部分を有する単一の円筒形コ ア部材を備える。環状ショルダが、軸穴を囲んでおり、単一自蔵軸受が中に収ま るような大きさと形状を有するソケットを形成している。このソケットは、軸受 がソケット内に配置されると軸受の中心線がコアの中心線と一致するように配置 される。ソケット内に軸受を容易に取り外し可能な方式で固定するな軸受保持機 構も備えている。最後に、保持部材をコア・アセンブリ内の所定位置にしっかり と固定するための機構を、ソケットの軸方向の外側に配置する。 本発明の上記および他の目的は、当業者には、本明細書で述べる企図された新 規な構造、組合せ、および要素を示す以下の詳細な説明から明らかになるであろ う。また、請求の範囲で具体的に規定されており、本明細書で開示されている発 明の厳密な実施形態に加える変更は、従来の技術によって予め除外することが可 能な範囲を除き、請求の範囲内に入るものと理解される。図面の簡単な説明 本明細書に組み込まれ、その一部を形成する添付図面によって、本発明の詳細 な好ましい実施形態を本発明の原理を実際に適用するために案出された現在のと ころ最善の態様による説明とともに示し、説明する。 第１図は、インライン・ローラ・スケート・ブレード部材に取り付けられたス ケート車輪の断面図であり、本発明によって構成されたコア・アセンブリを示す 図である。 第２図は、第１図のコア・アセンブリの分解断面図である。 第３図は、第２図の分解コア・アセンブリの右側面投影図である。 第４図は、第３図のコア・アセンブリとともに使用する保持輪の右側面投影図 である。 第５図は、コア・アセンブリ内の場所に配置された第４図の保持器を示す、第 ３図のコア・アセンブリの正面略図である。 第６図は、本発明によって構成された保持輪実施形態の正面図である。 第７図は、第６図の保持輪の背面図である。 第８図は、第７図の線８−８に沿って切り取った第６図および第７図の保持輪 の一部を示す断面図である。 第９図は、第４図、第６図、および第７図の保持輪を第３図および第５図のコ ア・アセンブリにロックおよびロック解除する際に使用するように設計されたキ ー・アセンブリを示す投影図である。 第１０図は、本発明によって構成されたコア・アセンブリの他の実施形態を示 す正面図である。 第１１図は、第１０図の線１１−１１にほぼ沿って切り取った断面図である。 第１２図は、第１１図の線１２−１２にほぼ沿って切り取った第１１図のコア ・アセンブリを示す背面図である。 第１３図は、第１１図の他の実施形態のコア・アセンブリ内に軸受を保持する ために使用するように設計された保持輪を示す正面図である。 第１４図は、第１３図の線１４−１４に沿って切り取った第１３図の保持輪を 示す断面図である。発明実施の最良の形態および産業上の適用可能性 まず第１図〜第９図を参照すると、本発明によって構成されたコア・アセンブ リ１０が図示されている。１つの好ましい態様では、コア・アセンブリ１０は環 状部材である単体のコア部材１２を備える。コア部材１２は、任意の所望の材料 で作ることができるが、６ナイロン、耐衝撃性改良ナイロン、ガラス繊維入りナ イロン、および同様のものなどのプラスチックであることが好ましい。コア部材 １２は主円筒部材１４を備える。円筒部材１４は、円筒１４を貫通して延びる軸 穴を形成する円形状の内側部分を有する。ラジアル外輪またはリム部１６が円筒 部材１４と一体となり、円筒部材１４の中心線と同軸に位置合わせされている。 外輪１６は、複数の孔２０を備える。当技術分野で周知のように、孔２０を使用 して、コア部材１２をタイヤ部２２にかみ合わせてスケート車輪２３を形成する ことができる。タイヤ部２２は、硬質ゴム、プラスチック、またはその他の所望 の技術の材料または構造で作ることができる。タイヤ２２が硬質熱可塑性プラス チック製の場合、タイヤ２２は孔２０を通ってコア部材１２にしっかりとかみ合 うように円形状の外側部分１６の周囲にモールドされる。 コア部材１２の中心線１８に対して直角に交わる中心軸２６を有する軸穴２４ を設ける。穴２４は、車軸２８を貫通させてタイヤ２２の回転軸を形成させてい る。穴２４は、環状ショルダ３０を形成するようにコア部材１２の内部で半径方 向に広がっている。ショルダ３０は、自蔵軸受部材３４を受け入れる大きさと形 状のソケット３２を形成している。ソケット３２は、第１図に最も明確に示され ているように、軸受３４がソケット３２内に配置されてショルダ３０に収められ ると、軸受３４の中心線３６が単体部材１２の中心線１８と整列するように軸受 ３４が位置合わせされる大きさとする。 軸受３４をソケット３２内の所定位置に固定するように軸受保持部材３８を設 ける。好ましい実施形態では、保持部材３８は、外側に放射状に延びる複数のタ ブ４２を有する環状圧力部材４０を備える。第１図〜第９図に図示する実施形態 では、圧力部材４０は輪の形態をとり、タブ４２は環状の細長い耳４３の形態を とる。コア部材１４は、圧力部材３８を所定位置に保持し、軸受３４に対して圧 力を加えるために、タブ４２を固定係合状態で受け入れるように調整された複数 の固定部材４４を備える。１つの好ましい態様では、固定部材４４は、コア部材 １４の内周面４８上に、耳４３を回転させることができるスロット５０が形成さ れる間隔を設けて配置された複数のリップ４６を備える。第５図に特に図示する ように、保持部材３８は、コア部材１４内で耳４３がリップ４６の中間に配置さ れ、保持部材３８を回転させることができる位置にある様子が示されている。次 に保持部材３８を、この事例では矢印５２で示すように時計回りに回転させ、リ ップ４６によって形成されるスロット５０に耳４３を滑り込ませる。 保持部材３８を回転させると保持板３８によって軸受３４に加えられる軸方向 圧力が増大するようにする機構を設ける。図のこのような１つのキー機構は、各 リップ４６の下面に配置されたボタンまたはニップル５４の形態をとる。ニップ ル５４は、スロット５０内で回転させると各耳４３の上面５５と係合する。この 係合によって、軸受３４に対して内側向きの軸方向圧力がかかる。この機能の実 現を補助する他の機構は、各耳４３の下面５７に配置された楔部材５６である。 楔５６は固定部材４４の底面５８と係合する。耳４３が回転してスロット５０内 に入り込むほど、楔５６の上昇傾斜によって加えられる圧力が大きくなり、それ によって圧力部材４０が軸受３４に対して選択的軸方向圧力を加えることができ る。軸受３４に対するこの軸方向圧力は、軸受３４の外レース６０に対してのみ 加えられ、内レース６２が妨げられずに外レース６０内で自由に回転できるよう になる。 第１図〜第９図に図示する実施形態では、キー６４を使用して圧力輪４０を回 転させる。キー６４は容易に把持されるハンドル６６を備え、かつ圧力輪４０の 面内に形成されている孔７０内に収まって孔７０とかみ合うように配置されてい る１対の突起６８を備えている。このようにして、キー６４を使用して圧力輪４ ０を係合させ、前述のように回転させて所定位置にしっかりと収めたり外したり することができる。 軸受３４と保持板３８が単体コア部材１４内の所定位置に固定されると、穴２ ４内にコア部材１４の各面から１対の車輪スペーサ７２、７４が挿入され、単体 コア部材１４および内レース６２と車軸２８の間の空間が埋められる。第１図〜 第９図に図示する実施形態では、車軸２８はボルトの終端ねじ山８０にねじ式に 固定される、頭部７７とナット７８とを有するボルト７６の形態をとる。このボ ルト７６を使用して、ローラ・スケート、あるいはこの形態ではインライン・ロ ーラ・スケートの底部から下に延びる１対のインライン・ブレード枠８２、８４ にスケート車輪２３を固定する。このようにして、シャフトまたは車軸２８が枠 ８２、８４にしっかりと固定され、しかもスペーサ７２、７４のために内レース ６２は車軸２８を中心に自由に回転する。 次に第１０図〜第１４図を参照して、軸受保持部材３８および固定機構４４の 他の実施形態を図示し、説明する。この特定の代替実施形態では、第１３図およ び第１４図に図示するように、軸受保持部材３８は外側に放射状に突出する複数 のタブ４２を有する圧力輪の形態をとる。しかしこの事例では、各タブ４２は端 部にＶ形切り欠き付き部材８２を有するフィンガ８１の形態をとる。さらに、突 起８４が軸方向に外側に延び、操作者が保持部材３８を回転させて所定位置にロ ックするための梃子面を形成し、それによってこの実施形態では軸受保持部材３ ８のロックとロック解除を行うキーが不要になる。 コア部材１４の内周面４８に配置された固定部材４４は、面４８から半径方向 に内側に向いた複数の突起８６の形態をとる。各突起８６は、その端部にフィン ガ８１のＶスロット８２に係合する大きさと形状の楔状部材８８を備える。した がって、板３８をコア部材１４内に配置してから、前述の実施形態の場合と同様 に時計回りに回転させる。しかし、操作者は突起８４によって保持板３８を回転 させることができ、キーは不要である。保持板３８を回転させると、フィンガ８ １が突起８６と係合して、楔８８がＶスロット８２としっかりと係合し、保持板 ３８をコア部材１４内の所定位置に保持する。この配置構成によって、前述の実 施形態のように軸受３４に対して軸方向圧力が加えられる。 したがって、本発明の上記の実施形態は、容易に組み立てられるだけでなく、 たとえば軸受またはタイヤが摩耗または損傷した場合などに修理が容易な単一軸 受スケート車輪を教示し、提供することがわかる。これは、各軸受が自蔵されて おり、容易に手が届き、容易に取り外して交換品をローラ・スケート車輪内の所 定位置に入れることができるので実現されている。いずれの事例においても、こ の自蔵軸受部材はローラ・スケート車輪のコアに対して容易に交換することがで きる。本発明は特にインライン・スケートに好適であるが、本発明の配置構成は ローラ・スケート、スケート・ボード、およびインライン・スケートで使用する どのようなスケート車輪にも合うように調整可能である。本発明の配置構成によ って、現代のスケート車輪で一般的に使用されている２軸受配置構成と比較して 、各車輪に必要な軸受の数が半分に減らされるため、スケート製造の費用が大幅 に低減される。前述のような本発明のコアの構造は、ごみやほこりからの軸受の 保護も格段に向上させる。各ローラ軸受がその固有の転がり抵抗を有するため、 単一軸受の転がり抵抗は２軸受システムの転がり抵抗と比較して減少する。車輪 内の軸受数が少なくなることによって、このシステム重量も軽くなる。これによ って、車輪および車輪とともに使用するスケート製品の性能が向上する。部品数 が少ないことによって在庫管理と組立てが容易になり、それによって車輪の費用 と車輪の製造人件費も低減する。 最後に、本発明のコアの配置構成によって、単一軸受の中心線をスケート車輪 の中心線に位置合わせすることができる。これによって、すべての車輪が同じ単 一の中心線に沿って位置合わせされるインライン・スケートの場合には特に、ス ケート車輪製品の性能が大幅に向上する。本発明の使用によって、すべての軸受 を実現可能なように位置合わせした場合、このような配置構成によってユーザに よるスケート製品の制御が拡大される。さらに、この中心線の位置関係を設定す ることによって、軸受に均一に荷重がかかり、車輪にも均一に荷重がかかること になるため、軸受に対する車輪の断面を任意の妥当な幅寸法とすることができる 。 上記からわかるように、本発明は軸受数の減少によって性能を向上させたスケ ート車輪を提供する。この軸受数の減少により、車輪の重量、転がり抵抗、部品 数、車輪の費用が減少し、車輪の製造が単純化される。さらに、インライン・ス ケート製品と共に使用した場合、車輪のすべての軸受が製品の中心線に沿って位 置合わせされるだけでなく車輪自体も位置合わせされるため、インライン・スケ ート製品は本発明によって特に改良される。これによって、コアおよび各車輪の 軸受が均一に摩耗し、均一に荷重がかけられる。製品のモジュラー性と、早期ま たは過度の摩耗または損傷の場合における軸受の交換の容易さのゆえに、本発明 によってスケート車輪の使用が簡単になる。最後に、本発明の様々な実施形態に よって、部品数と組立人件費の両方においてスケート製品の製造費用が低減し、 それによって製造業者の利益が大きくなり、ユーザにとっては費用が安くなる。 以上、様々な修正および代替実施形態を教示しながら、本発明の例示的説明と 例示的な好ましい実施形態を図示し、詳細に説明した。本発明について以上のよ うに示し、説明し、図示したが、当業者なら、本発明の真の精神および範囲から 逸脱することなく、本発明の態様および詳細に同等の変更を加えることができる ことと、本発明の範囲は従来の技術によって予め排除されているものを除き、請 求の範囲によってのみ限定されることを理解されよう。さらに、本明細書で開示 されている本発明は、本明細書で開示されている特定の要素がなくても適切に実 施することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．タイヤを有し、車軸を中心に回転する単一軸受スケート車輪であって、 軸を有し、タイヤを装着する手段を含む円形の外側部分と、車軸を受けるため 本体部材を貫通して延びる、第１の端部穴と第２の端部穴とからなる軸方向の穴 を備えた円形の内側円筒部分とを有し、かつ、前記軸方向の穴に対して直角に交 わり、前記第１の端部穴と前記第２の端部穴の中間にある中心線を有する環状コ ア部材と、 中心線と内レースと外レースとを有する自蔵単一軸受アセンブリを収める大き さと形状で前記第１の端部孔に向いて開いているソケットを形成し、前記自蔵単 一軸受アセンブリが前記ソケット内に配置されたときに前記自蔵単一軸受アセン ブリの中心線が前記コア部材の前記中心線と一致するように配置される前記軸穴 内の環状ショルダと、 前記ソケット内に自蔵単一軸受アセンブリを取り外し可能に固定するように、 前記コア部材の前記第１の端部穴に取り外し可能に取り付けられる軸受保持手段 とを備え、その軸受保持手段が、前記自蔵単一軸受アセンブリの外レースに対し て軸方向圧力を加えて前記ソケット内にその外レースを固く保持し、外レースに 対する前記タイヤ車輪の回転に付随する内レースの自由な回転を可能となるよう に動かされる装置を有するスケート車輪。 ２．前記軸受保持手段が、上面と下面と外周縁とを有する圧力輪を備え、前記圧 力輪の前記下面が、前記軸受アセンブリが前記ソケット内に配置されたときに前 記軸受アセンブリの中心線を前記コア部材の前記中心線と位置合わせさせて単一 自蔵軸受アセンブリを前記ソケット内に保持するように調整されていることを特 徴とする請求項１に記載のスケート車輪。 ３．前記軸受保持器の前記圧力輪が、前記圧力輪の前記外周縁から半径方向に外 側に延びる複数のタブ部材を備え、前記保持手段が前記圧力輪の回転を容易にし て前記タブを固定手段とかみ合わせるようにする手段をさらに備え、前記固定手 段は前記タブ部材を収めるように調整されていることを特徴とする請求項２に記 載のスケート車輪。 ４．前記固定手段が、前記コア部材の前記軸を中心とする前記圧力輪の回転と同 時に前記タブとかみ合うように調整された複数の環状に間隔を置いて配置された 突起を備え、その固定手段の前記環状に間隔を置いて配置された突起が、前記輪 が前記突起とかみ合うように前記コア部材の前記軸を中心にして回転すると前記 自蔵軸受アセンブリの外レースに対する前記輪の軸方向圧力を増加させる手段を 備えることを特徴とする請求項３に記載のスケート車輪。 ６．前記圧力増加手段が、耳がスロット内のリップにかみ合うとソケットに向か う前記輪の軸方向圧力を増加させるように各前記耳の上面に配置された楔部材を さらに備えることを特徴とする請求項４に記載のスケート車輪。 ７．単一軸受スケート車輪のハブを形成するコア・アセンブリであって、 軸を有し、車軸を受けるため本体部材を貫通して延びる、第１の端部穴と第２ の端部穴とからなる軸方向の穴を備えた円形の内側円筒部分とを有し、かつ、前 記軸方向の穴に対して直角に交わり、前記第１の端部穴と前記第２の端部穴の中 間にある中心線を有するコア部材と、 中心線を有する自蔵単一軸受アセンブリを収める大きさと形状で前記第１の端 部孔に向いて開いているソケットを形成し、前記自蔵単一軸受アセンブリが前記 ソケット内に配置されたときに前記自蔵単一軸受アセンブリの中心線が前記コア 部材の前記中心線と一致するように配置される前記軸穴内の環状ショルダと、 前記単一自蔵軸受アセンブリを前記ソケット内に取り外し可能に固定するよう に、前記コア部材の前記第１の端部穴に取り外し可能に取り付けられるとともに 、上面と、前記ソケット内に配置されたときに前記単一自蔵軸受アセンブリの中 心線が前記コア部材の中心線と合わせられて単一自蔵軸受アセンブリを前記ソケ ット内に保持する下面と、外周縁とを有し、かつ前記周縁から延びた環状に間隔 を置いて配置された複数の細長い耳を有する圧力輪を有する軸受保持手段と、 前記コア部材の前記第１の端部穴において前記ソケットから軸方向に外側に配 置され、前記軸受保持手段を前記コア・アセンブリ内の所定位置に固く固定する 固定手段であって、前記固定手段は、前記輪が前記コア部材の軸を中心にして回 転すると前記耳を収める大きさと形状の環状に間隔を置いて配置された複数のス ロットを形成するように前記コア部材の本体から半径方向に内側に間隔を置いて 配置された複数の環状リップを備え、前記固定手段は、前記輪が回転して前記輪 の回転に伴って前記単一自蔵軸受アセンブリに対する前記圧力輪の軸方向圧力を 増加させると前記耳の上面とかみ合うように調整された各前記リップの内側面に 配置されたボタンの形態の圧力増加手段をさらに備える前記固定手段と を備えるコア・アセンブリ。 ８．単一軸受スケート車輪のハブを形成するコア・アセンブリであって、 軸を有し、車軸を受けるため本体部材を貫通して延びる、第１の端部穴と第２ の端部穴とからなる軸方向の穴を備えた円形の内側円筒部分とを有し、かつ、前 記軸方向の穴に対して直角に交わり、前記第１の端部穴と前記第２の端部穴の中 間にある中心線を有するコア部材と、 中心線を有する自蔵単一軸受アセンブリを収める大きさと形状で前記第１の端 部孔に向いて開いているソケットを形成し、前記自蔵単一軸受アセンブリが前記 ソケット内に配置されたときに前記自蔵単一軸受アセンブリの中心線が前記コア 部材の前記中心線と一致するように配置される前記軸穴内の環状ショルダと、 前記単一自蔵軸受アセンブリを前記ソケット内に取り外し可能に固定するよう に、前記コア部材の前記第１の端部穴に取り外し可能に取り付けられるとともに 、上面と、前記ソケット内に配置されたときに前記単一軸受アセンブリの中心線 が前記コア部材の中心線と合わせられて単一軸受アセンブリを前記ソケット内に 保持する下面と、外周縁とを有し、かつ前記周縁から延びた環状に間隔を置いて 配置された複数の細長い耳を有する圧力輪を有する軸受保持手段と、先端に外側 を向いたＶスロットを備えて前記周縁から半径方向に外側に延びる複数のフィン ガとを有する圧力輪を有する軸受保持手段と、 前記第１の端部穴において前記ソケットの軸方向に外側に配置され、前記軸受 保持手段を前記コア・アセンブリ内の所定位置に固く固定する固定手段であって 、それぞれがその縁端部に配置されて軸方向に内側に延び、前記圧力輪がこの固 定手段とかみ合って前記圧力輪を所定位置にスナップロックするように前記フィ ンガのＶスロットとかみ合うように調整された楔状部材を備える複数の環状に間 隔をおいて配置された突起を備える固定手段と を備えるコア・アセンブリ。