JPH0971102A - 自転車用ハブ - Google Patents

自転車用ハブ

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JPH0971102A
JPH0971102A JP8142187A JP14218796A JPH0971102A JP H0971102 A JPH0971102 A JP H0971102A JP 8142187 A JP8142187 A JP 8142187A JP 14218796 A JP14218796 A JP 14218796A JP H0971102 A JPH0971102 A JP H0971102A
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hub
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holes
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Sota Hamada
壮太 浜田
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M11/00Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00Hubs
    • B60B27/02Hubs adapted to be rotatably arranged on axle
    • B60B27/023Hubs adapted to be rotatably arranged on axle specially adapted for bicycles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M9/00Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】車輪の組立て時にスポークがスプロケットに干
渉するのを防止、又は干渉するのを小さくする。 【構成】ハブ体のつば5の通し穴147にスポーク30
をスプロケット16側から挿入するとき、スプロケット
16にスポーク30が干渉しないように、又は干渉を小
さくするようにスプロケット16の歯の歯底をスプロケ
ット16の半径方向に切欠いたスポーク挿入切欠き20
を設けた自転車用ハブである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自転車用ハブに関
する。更に詳しくは、ハブつばに形成されスポークが挿
入される3つの連続した孔で構成された引掛け穴を用い
ないで、一つの孔である通し穴のみを用いたものであっ
ても車輪の組立て時にスポークが干渉しない構造の自転
車用ハブに関する。
【0002】
【従来の技術】自転車用のハブは、車輪の受ける静的動
的負荷に耐え、車輪に軽快で円滑な回転を与える機能を
持っているものである。スポークは、一般に車輪の周縁
リム部と中心ハブ部とを放射状に連結する線状部をい
う。スポークは、一端にハブつばのスポーク穴に引っ掛
けるフック部、他端にねじ部を形成したスポーク線と、
リムのスポーク穴を通してスポーク線のねじ部にはめあ
い、スポーク線を締め付け調整固定するニップルとから
成る。
【0003】ハブ体のつばには、スポークを挿入し保持
するスポーク穴が開けられている。スポーク穴には1つ
の孔からなる通し穴(丸穴)、3つの連続した孔で構成
された引掛け穴の2種類がある。引掛け穴はフリーホイ
ールを取り外さずに組立てた状態でスポークの交換がで
きる利点がある。しかしながら、乱暴に乗ったり、衝突
などした場合、リムが歪みスポークの引掛け部が引掛け
穴から外れることがある。
【0004】また、引掛け穴は組立て時にスポークを挿
入しても中心の孔から、スポークの引掛け部が外れるこ
とがあるので、この中心の孔に詰め物をすることもあ
る。組立て完了後、この詰め物を取り除く作業も必要に
なる。このため可能な限り引掛け穴の使用は避けた方が
良い。
【0005】引掛け穴の使用を避け、フリーホイールを
取り外さずに組立てた状態でスポークの交換ができるハ
ブ構造が望ましい。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な技術背景で発明されたものであり、次の目的を達成す
る。
【0007】本発明の目的は、車輪の組立て時にハブ体
に設けた1つの孔からなる通し穴でスポークとスプロケ
ットが干渉しない自転車用ハブを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を達成
するために、次のような手段を採る。
【0009】すなわち本発明は、ハブの中心を貫通して
通されたハブ軸と、前記ハブ軸の外周に軸受で回転自在
に支持され、平行に配置され、かつ略円形状のスポーク
通し穴をもった2つのつば及び前記2つのつばを連結す
るパイプからなるハブ体と、前記ハブ体に一方向のチェ
ーンの回転力のみを伝え1枚のスプロケットとからなる
フリー小ギヤ付き自転車用ハブであって、車輪の組立て
のために前記スポーク通し穴にスポークを前記スプロケ
ット側から挿入するとき、前記スプロケットを取り外す
ことなく組み込めるように前記スプロケットの歯の歯底
を前記スプロケットの半径方向に切欠いたスポーク挿入
切欠きとを備えたことを特徴とする自転車用ハブであ
る。
【0010】前記スポーク挿入切欠きは前記スプロケッ
トに前記スポークが干渉しないように切欠いたものが良
い。また、前記スポーク挿入切欠きの大きさが少なくと
も前記スポークの直径以上の大きさの幅を有すると良
い。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
しながら以下に説明する。図1は本発明の実施の形態で
ある自転車用ハブの正面図である。フリー小ギヤ付きユ
ニットハブと呼ばれるものに本発明を適用した実施の形
態である。フリー小ギヤ付きユニットハブ1の中心に
は、両端におネジが形成されたハブ軸2が貫通して配置
されている。ハブ軸2の中心部の外周にはパイプ3が隙
間をもって配置されている。
【0012】パイプ3の両端にはつば4,5が一体にな
るように固定され、パイプ3及びつば4,5でハブ体6
を構成する。本実施の形態1のハブ体6の内部は、規格
化された公知の構造でありその説明は省略する。つば5
の側面にはフリー小ギヤ7が配置されている。フリー小
ギヤ7には円筒部8が一体に形成されている。円筒部8
の内部には公知の鋼球による軸受、フリーホイール機構
等を内蔵している。
【0013】フリーホイール機構は、チェーンの一方向
の回転力のみを伝える機能であり、ラチェット機構等の
ワンウエイクラッチを備えている。本実施の形態1に使
用されているこれらの機構は公知であり、かつ規格化さ
れたものであるので構造の説明は省略する。
【0014】フリー小ギヤ7は、ねじ蓋9で固定されて
いる。ハブ体6は、軸受を構成する鋼球(図示せず)に
よりハブ軸2に回転自在に支持されており、鋼球は玉押
し10,11により押されて保持されている。玉押し1
0,11はロックナット12,13によりハブ軸2にロ
ックされている。つば4,5の外周には、通し穴(丸
穴)14,15が等角度位置に開けられ、配置されてい
る。
【0015】通し穴(丸穴)14,15は、貫通する孔
を有し、孔の両端が面取りされている1個からなる孔で
ある。本実施の形態の通し穴(丸穴)14,15は、つ
ば4,5の外周等角度位置に本実施の形態1ではそれぞ
れ18個配置されている。フリー小ギヤ7のスプロケッ
ト16は従来のものと形状が相違する。図2は図1の右
側面図である。
【0016】図3は、スプロケット16の歯形の拡大図
である。本実施の形態1のスプロケット16は、歯数が
14個の例である。スプロケット16には、角度120
度の間隔で歯底21にスポーク挿入切欠き20が形成さ
れている。スポーク挿入切欠き20が形成されていない
歯底21には、半径r1 の曲面22で形成されている。
曲面22は歯底円R2 に接している。この曲面22に連
続して半径r2 の歯面23が形成されて歯先24を構成
する。歯先24は歯先円R1 に接している。
【0017】スポーク挿入切欠き20は、歯面23に連
続して平面26が形成され、その境目は交線25を成し
ている。平面26に連続して半径r3 の円弧面27が形
成され、平面26は円弧面27の接面を成す。円弧面2
7は、切り欠き歯底円R3 に接している。同様に、円弧
面27に連続して、平面26、交線25、歯面23が形
成されている。なお、平面26は半径方向と角度θ1
成している。
【0018】結局、スプロケット16の3箇所のスポー
ク挿入切欠き20は、歯底円R2 と切り欠き歯底円R3
の差分hだけ切り欠いてあることになる。スポーク挿入
切欠き20の間隔(幅)は、概ねスポーク30の引掛け
部31(図4参照)の直径より大きくなければ、後記の
ような組立方法をとる場合に引掛け部31が通過できな
い。
【0019】組立方法 フリー小ギヤ付きユニットハブ1に、スポーク30を組
み立てる方法を前記実施の形態の場合について説明す
る。図4は、スポーク30をつば5に外側から挿入する
ときの一部断面図である。タンジェントスポーク車輪の
組み方には種々の方法が知られているが、通常つば5の
左右(板厚の両側)から交互にスポーク30のねじ部3
2から先に挿入され、引掛け部31で通し穴14に固定
される。
【0020】つば4の左右方向からスポーク30を通す
ことは干渉するものがないので問題はない。しかしなが
ら、つば5の右方向(図示上)からスポーク30を挿入
するとき、スプロケット7の歯底21を貫通させてつば
5の通し穴14に挿入してもその歯底21が干渉して挿
入できない。
【0021】すなわち、スポーク30の先端がつば4の
外周面と通し穴14に接したとき、ハブ軸2の中心線と
スポーク30の中心線と成す角度はθである。すなわ
ち、スポーク30の直径dと通し穴14とは径の大きさ
が異なるので、遊びがあり実際は通し穴14の内周面
で、かつ前記ハブ軸2の中心からの最大半径R5 の位置
で、スポーク30の外周面と通し穴14とは接する。
【0022】したがって、角度θは、つば4とつば5と
の間隔H1 、つば4の外周の半径R4 、つば5の通し穴
14の半径R5 の関係で決まる。また、つば5とスプロ
ケット7との間隔H2 とすれば、スポーク挿入切欠き2
0の歯底円の半径R3 は近似的に R3 ≦R4 −(H1 +H2 )・tanθ tanθ=(R4 −(R5 −d))/H1 の関係にあればスポーク30はスプロケット7に干渉し
ないことがわかる。
【0023】R5 は、つば5の通し穴14の内周面の最
大半径 H1 は、つば4とつば5の間隔 H2 は、つば5とスプロケット7との間のハブ軸の軸線
方向間隔 なお、前記関係式は、前記実施の形態の構造の自転車用
ハブに適用した場合であって、必ずしも他の異なる構造
の自転車用ハブに適用できるものではない。また、実用
的には現在使用されているスポーク30の直径dの最小
の直径は1.6mmである。したがって、少なくとも直
径1.6mm以上のスポーク30が通る程度の大きさの
スポーク挿入切欠き20を形成することが望ましい。す
なわち、スポーク挿入切欠き20の大きさは(約半径r
3 の2倍)、スポーク30の直径dの1.6mm以上、
好ましくはスポーク30の引掛け部の直径より大きく形
成したものが良い。
【0024】以上詳記したように、スポーク挿入切欠き
20を貫通させて、つば5の通し穴14にスポーク30
をスプロケット7に干渉させることなく挿入できる。
【0025】
【その他の実施の形態】前記発明の実施の形態では、ス
ポーク30を曲げないで組み立てするものであった。し
かしながら、スポーク30は、鋼、ステンレス鋼等の弾
性材料で作られているものであるから塑性変形しない程
度であれば、弾性変形の範囲で曲げながら通し穴14に
挿入し組み立て可能である。この場合、前記スポーク挿
入切欠き20の歯底円の半径R3 は、スプロケット16
の歯底円の半径R2 より小さい値であれば良い。
【0026】この場合、スポーク30を通し穴14に挿
入しにくいが、スポーク30を若干弾性変形させて曲げ
るだけで良いので、スポーク挿入切欠き20を形成しな
いより組み立てが容易である。
【0027】前記実施の形態のスポーク挿入切欠き20
は、3箇所に設けたものであったが前記実施の形態の説
明から理解されるように最低1箇所に配置しても良い。
また、前記実施の形態は、ユニットハブのフリー小ギヤ
付きに適用されたものであったが、多段小ギヤ用タイプ
等の公知の他のタイプのハブにも適用できる。
【0028】
【発明の効果】以上詳記したように、本発明の自転車用
ハブは、スポーク挿入切欠きをスプロケットに形成した
のでバンドドラムやフリーホイール等の干渉するものを
取り外さずに組立てた状態でスポークの組立て、交換を
スポークを曲げることなくできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施の形態1である自転車用
ハブの正面図である。
【図2】図2は、図1の右側面図である。
【図3】図3は、スプロケットの歯形の拡大図である。
【図4】図4は、スポークをつばに外側から挿入すると
きの一部断面図である。
【符号の説明】
1…フリー小ギヤ付きユニットハブ 2…ハブ軸 3…パイプ 4…つば 5…つば 7…スプロケット 14…通し穴 16…スプロケット 20…スポーク挿入切欠き 30…スポーク

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ハブの中心を貫通して通されたハブ軸と、 前記ハブ軸の外周に軸受で回転自在に支持され、平行に
    配置され、かつ略円形状のスポーク通し穴をもった2つ
    のつば及び前記2つのつばを連結するパイプからなるハ
    ブ体と、 前記ハブ体に一方向のチェーンの回転力のみを伝え1枚
    のスプロケットとからなるフリー小ギヤ付き自転車用ハ
    ブであって、 車輪の組立てのために前記スポーク通し穴にスポークを
    前記スプロケット側から挿入するとき、前記スプロケッ
    トを取り外すことなく組み込めるように前記スプロケッ
    トの歯の歯底を前記スプロケットの半径方向に切欠いた
    スポーク挿入切欠きとを備えたことを特徴とする自転車
    用ハブ。
  2. 【請求項2】請求項1記載の自転車用ハブにおいて、 前記スポーク挿入切欠きは前記スプロケットに前記スポ
    ークが干渉しないように切欠いたことを特徴とする自転
    車用ハブ。
  3. 【請求項3】請求項1又は2記載の自転車用ハブにおい
    て、 前記スポーク挿入切欠きの大きさが少なくとも前記スポ
    ークの直径以上の大きさの幅を有することを特徴とする
    自転車用ハブ。
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