JPS5921921Y2 - 自転車用車輪 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、自転車用車輪、特に中空断面のリムを用いた
自転車用車輪に関する。

自転車に於いては１．走行中の空気抵抗は大きく、その
大半は乗員の空気抵抗であるが、車輪の空気抵抗も無視
できない。

特に高速走行中に著しいものとなる。

通常の車輪では第３図に示すような構造が採用され、リ
ム断面形状自体による空気抵抗及びリム１から突出した
スポークニップル２，２による空気抵抗も無視できない
。

すなわち、自転車用走行時に於いて、車輪３の周縁部及
びスポークニップル２，２は第４図の如くサイクロイド
曲線を描く。

従って、これらリム断面部分及びスポークニップル２，
２等は、走行速度に倍加された移動速度を持つことから
なるからである。

このうち、スポークニップルについての抵抗はこれをリ
ム断面内に内蔵するか又はこの突出量を小さくすること
により低減でき、かかる構成が、実公昭４７−２８８４
０号公報に開示されている。

他方、リム断面による空気抵抗の低減については、実公
昭２８−１２９１８号公報に開示されたリム断面の採用
が有効となる。

ツム断面による空気抵抗の低減と共に軽量化さらには高
強度化を図るうえでは、前記後者のリムを金属製の中空
断面のリムとすることが考えられるが、これに、前者の
スポークニップル支持構造を採用した場合には軽量化の
点で不十分である。

リムの円周方向全域にわたって補強部材が内蔵されるこ
ととなり、中空断面のリムとしたことの軽量化の効果が
半減されるからである。

本考案は、略三角形状の中空断面のリムを用いた車輪の
軽量化を□図るため、スポークニップルに当、接部の補
強部材を小さくできるようにすることをその課題とする
。

上記課題を解決するための本考案の技術的手段は、リム
の内周側頂部にスポーク挿通用の透孔を所定のピッチで
設け、この内周側頂部に内装する断面形状で且上面にス
ポークニップル当接用凹部を形式した座金に各スポーク
ニップルを挿通させて各スポークの外側端部をリム内周
側に止着するようにしたことである。

本考案の上記技術手段相互は次のように作用する。

スポークニップルは、略三角形状の中空断面のリムの頂
部に内装する座金を介してリムの内周側に止着され、こ
の時、スポークに生ずる張力は、スポークニップル→座
金→リムの経路でリムに伝わる。

前記座金はスポークニップル又はスポーク挿通用の透孔
近傍のリム内壁に当接するだけであるが、座金の外周面
とリム断面とは内装状態にあるから、前記スポークの張
力は分散されてリムに作用する。

上記技術手段相互は、前記のように作用するから、本考
案は次の特有の効果を有する。

座金は透孔近傍の範囲でリムに内装するだけであるから
、この座金の重量割合は極端に小さく、リムの全体の重
量が軽くできる。

また、スポークニップルは小さな座金を介してリムの内
周側頂部に当接するが、座金の外周面とリム断面の内面
側とは密接するから、スポークからの張力が分散されて
リム内面に伝わることとなり、スポークの張力によりリ
ム断面が部分的に変形する心配がない。

以下、本考案の実施例を図面に従って説明する。

本考案実施例の車輪は、第１図の如き断面のリム１を用
いて構成され、該リムは、内周縁に向って滑らかに変化
する略三角形状の断面を持ち、内周端縁は前記三角形状
の頂部４となり、他方、外周面は、タイヤ５の断面形状
に適合する凹部６となっている。

リム１の内周縁となる頂部４及び外周面となる凹部６に
は、適宜ピッチで透好７，８が穿設され、一方の頂部４
に穿設した透孔７，７はスポーク９の直径に適合させ、
他方の透孔８，８は前記透孔７．７より大きく設定して
スポークニップル２゜２及び座金１０．１０等を該透孔
８，８から挿入可能にし、加えて、透孔７，８の各組は
バブの（図示せず）左右のツバに向って同軸上に配設さ
れている。

前記スポークニップル２，２は、スポーク９゜９の先端
部に螺合されるが、従来のスポークニップルと異なり、
外側端部を角軸部１１となしそれに続けて内側に球状頭
部１２を形成したものであり、これの対応する座金１０
は、第２図の如く、頂部４内面に適合する外側面を持ち
、上面に、これに貫通させた透孔１３を中心とする球状
凹部１４を形成し、該球状凹部が前記球状頭部と適合す
るようにしである。

上記した構造の車輪は、バブ（図示せず）にスポーク９
，９の一端を挿通させて、他端をリム１の頂部４に形成
した透孔７，７に挿通させ、爾後、凹部６に形成した透
孔８，８から座金１０、スポークニップル２をスポーク
９の先端ネジ部に装着し、該スポークニップルをねじ締
めすると、第１図の如く、スポーク９がリム１とバブ間
に張設される。

この作業をすべてのスポークについて行えば、車輪が完
成する。

この場合、座金１０はリム１の頂部４内面の形状に適合
してこれにスポークニップル２が対応することとなり、
スポーク９とリム１とが確実に連結される。

また、リム断面内にスポークニップル２，２が収容され
るため、走行時に於ける該スポークニップルによる空気
抵抗は無くなると共に、他方、リム断面が略三角形状で
しかも半径方向の幅が十分なものとなるため、リム１の
縦方向強度が増大したものとなり、スポーク本数の減少
が可能となってこの点からも空気抵抗の減少が図られる
。

第５図に示す実験装置は、一対の車輪を回転中心１５を
はさんで定着させ、該中心軸に原動機を伝動させてこれ
により車輪３，３を公転させた時の前記原動機の所要動
力値により空気抵抗を比較するようにしたものであるが
、これによれば、５０ ｋｍ／ｈの走行速度に対応する
公転速度を得るに要する動力値は、従来例では、１２５
ワツト、本考案実施例の車輪では１１０ワツトとなり、
空気抵抗の減少が実験的に検証された。

尚、図示実施例の場合には、リム１の断面側部をタイヤ
断面に滑らかに連続する曲線で構相し、タイヤ及びリム
断面が略卵形を形成するようにしたから、第６図の如く
、走行時の車輪進行に際しこれらが流線形となり、この
点からも空気抵抗の減少が図られたものとなっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の要部断面図、第２図は座金１０
の斜視図、第３図は従来例の要部断面図、第４図は車輪
走行時の周辺部の移動軌跡を示す説明図、第５図は実験
装置の説明図、第６図は空気流と車輪周辺部との関係を
示す説明図であり、図中、１・・・・・・リム、２・・
・・・・スポークニップル、４・・・・・・頂部、 ９・・・・・・スポーク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内周側を頂部とする略三角形状の中空断面のリムにスポ
   ークを張設する形式の車輪に於いて、リムの内周側頂部
   にスポーク挿通用の透孔を所定のピッチで設け、この内
   周側頂部に内接する断面形状で且上面にスポークニップ
   ル当接用凹部を形式した座金に各スポークニップルを挿
   通させて各スポークの外側端部をリム内周側に止着する
   ようにした自転車用車輪。