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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024059915
(43)【公開日】2024-05-01
(54)【発明の名称】人力駆動車用のハブ
(51)【国際特許分類】
B60B 27/02 20060101AFI20240423BHJP
B62J 6/12 20060101ALI20240423BHJP
F16C 19/16 20060101ALI20240423BHJP
F16C 33/58 20060101ALI20240423BHJP
【ＦＩ】
B60B27/02 E
B62J6/12
F16C19/16
F16C33/58
【審査請求】有
【請求項の数】18
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024030056
(22)【出願日】2024-02-29
(62)【分割の表示】P 2019156867の分割
【原出願日】2019-08-29
(71)【出願人】
【識別番号】500073951
【氏名又は名称】シマノ（シンガポール）プライベートリミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】タン ヤン ハン
(72)【発明者】
【氏名】タン チュン シン
(57)【要約】
【課題】より強度の高い人力駆動車用のハブを提供する。
【解決手段】ハブは、人力駆動車用のハブであって、軸部材と、前記軸部材と相対回転するように前記軸部材と同軸に設けられる回転体と、を備え、前記軸部材は、最小内径と最大外径とを有し、前記最小内径は、４.５ｍｍから５．５ｍｍに設定され、前記最大外径は、前記最小内径に対して２３０％以上の範囲に設定される。
【選択図】図１
【解決手段】ハブは、人力駆動車用のハブであって、軸部材と、前記軸部材と相対回転するように前記軸部材と同軸に設けられる回転体と、を備え、前記軸部材は、最小内径と最大外径とを有し、前記最小内径は、４.５ｍｍから５．５ｍｍに設定され、前記最大外径は、前記最小内径に対して２３０％以上の範囲に設定される。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
人力駆動車用のハブであって、
軸部材と、
前記軸部材と相対回転するように前記軸部材と同軸に設けられる回転体と、を備え、
前記軸部材は、最小内径と最大外径とを有し、
前記最小内径は、４.５ｍｍから５．５ｍｍに設定され、
前記最大外径は、前記最小内径に対して２３０％以上の範囲に設定される、ハブ。
軸部材と、
前記軸部材と相対回転するように前記軸部材と同軸に設けられる回転体と、を備え、
前記軸部材は、最小内径と最大外径とを有し、
前記最小内径は、４.５ｍｍから５．５ｍｍに設定され、
前記最大外径は、前記最小内径に対して２３０％以上の範囲に設定される、ハブ。
【請求項2】
前記最大外径は、前記最小内径に対して３６５％以下の範囲に設定される、請求項１に記載のハブ。
【請求項3】
人力駆動車用のハブであって、
軸部材と、
前記軸部材と相対回転するように前記軸部材と同軸に設けられる回転体と、を備え、
前記軸部材は、最小内径と最大外径とを有し、
前記最小内径は、１１．５ｍｍから１２．５ｍｍに設定され、
前記最大外径は、前記最小内径に対して１３０％以上の範囲に設定される、ハブ。
軸部材と、
前記軸部材と相対回転するように前記軸部材と同軸に設けられる回転体と、を備え、
前記軸部材は、最小内径と最大外径とを有し、
前記最小内径は、１１．５ｍｍから１２．５ｍｍに設定され、
前記最大外径は、前記最小内径に対して１３０％以上の範囲に設定される、ハブ。
【請求項4】
前記最大外径は、前記最小内径に対して１５５％以下の範囲に設定される、請求項３に記載のハブ。
【請求項5】
人力駆動車用のハブであって、
軸部材と、
前記軸部材と相対回転するように前記軸部材と同軸に設けられる回転体と、を備え、
前記軸部材は、前記回転体に少なくとも部分的に挿入される第１軸部材、および、前記回転体に少なくとも部分的に挿入される第２軸部材の少なくとも１つを含み、
前記第１軸部材は、最小内径と最大外径とを有し、
前記第２軸部材は、最小内径と最大外径とを有し、
前記第１軸部材の前記最小内径は、前記第２軸部材の前記最小内径とは異なり、
前記第１軸部材の前記最大外径は、前記第２軸部材の前記最大外径とは異なり、
前記回転体は、前記第１軸部材と前記第２軸部材とが選択的に挿入されるように構成される、ハブ。
軸部材と、
前記軸部材と相対回転するように前記軸部材と同軸に設けられる回転体と、を備え、
前記軸部材は、前記回転体に少なくとも部分的に挿入される第１軸部材、および、前記回転体に少なくとも部分的に挿入される第２軸部材の少なくとも１つを含み、
前記第１軸部材は、最小内径と最大外径とを有し、
前記第２軸部材は、最小内径と最大外径とを有し、
前記第１軸部材の前記最小内径は、前記第２軸部材の前記最小内径とは異なり、
前記第１軸部材の前記最大外径は、前記第２軸部材の前記最大外径とは異なり、
前記回転体は、前記第１軸部材と前記第２軸部材とが選択的に挿入されるように構成される、ハブ。
【請求項6】
人力駆動車用のハブであって、
軸部材と、
前記軸部材と相対回転するように前記軸部材と同軸に設けられる回転体と、を備え、
前記軸部材は、前記回転体に挿入される被挿入部を含み、
前記被挿入部は、第１部分、および、前記第１部分よりも外径が大きい第２部分を含む、ハブ。
軸部材と、
前記軸部材と相対回転するように前記軸部材と同軸に設けられる回転体と、を備え、
前記軸部材は、前記回転体に挿入される被挿入部を含み、
前記被挿入部は、第１部分、および、前記第１部分よりも外径が大きい第２部分を含む、ハブ。
【請求項7】
前記軸部材は、最小内径を有し、
前記軸部材の前記第１部分は、第１最大外径を有し、
前記最小内径は、１４．５ｍｍから１５．５ｍｍであり、
前記第１最大外径は、前記最小内径に対して１２０％以上の範囲に設定される、請求項６に記載のハブ。
前記軸部材の前記第１部分は、第１最大外径を有し、
前記最小内径は、１４．５ｍｍから１５．５ｍｍであり、
前記第１最大外径は、前記最小内径に対して１２０％以上の範囲に設定される、請求項６に記載のハブ。
【請求項8】
前記第１最大外径は、前記最小内径に対して１２５％以下の範囲に設定される、請求項７に記載のハブ。
【請求項9】
前記軸部材は、最小内径を有し、
前記軸部材の前記第２部分は、第２最大外径を有し、
前記最小内径は、１４．５ｍｍから１５．５ｍｍであり、
前記第２最大外径は、前記最小内径に対して１３０％以上の範囲に設定される、請求項６から８のいずれか一項に記載のハブ。
前記軸部材の前記第２部分は、第２最大外径を有し、
前記最小内径は、１４．５ｍｍから１５．５ｍｍであり、
前記第２最大外径は、前記最小内径に対して１３０％以上の範囲に設定される、請求項６から８のいずれか一項に記載のハブ。
【請求項10】
前記第２最大外径は、前記最小内径に対して１４０％以下の範囲に設定される、請求項９に記載のハブ。
【請求項11】
前記回転体を前記軸部材に回転可能に支持する軸受けをさらに備え、
前記軸受けは、前記軸部材に設けられる玉押し、前記回転体に設けられる玉受け、および、前記玉押しと前記玉受けとの間に配置される複数の球体を含む、請求項６から１０のいずれか一項に記載のハブ。
前記軸受けは、前記軸部材に設けられる玉押し、前記回転体に設けられる玉受け、および、前記玉押しと前記玉受けとの間に配置される複数の球体を含む、請求項６から１０のいずれか一項に記載のハブ。
【請求項12】
前記軸受けは、前記回転体内に異物が入り込むことを抑制する突起を有する、請求項１１に記載のハブ。
【請求項13】
前記突起は、前記軸部材の径方向外側に向けて突出するように構成される、請求項１２に記載のハブ。
【請求項14】
前記軸部材と前記回転体との間に配置される発電機構をさらに備える、請求項１から１３のいずれか一項に記載のハブ。
【請求項15】
前記発電機構は、前記軸部材に設けられるステータ、および、前記回転体に設けられる磁石を含む、請求項１４に記載のハブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、人力駆動車用のハブに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、人力駆動車用のハブの一例を開示している。特許文献１のハブは、軸部材、および、軸部材と相対回転するように軸部材と同軸に設けられる回転体を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１３－４６５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
より強度の高い人力駆動車用のハブを提供することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の第１側面に従う人力駆動車用のハブは、人力駆動車用のハブであって、軸部材と、前記軸部材と相対回転するように前記軸部材と同軸に設けられる回転体と、を備え、前記軸部材は、最小内径と最大外径とを有し、前記最小内径は、４.５ｍｍから５．５ｍｍに設定され、前記最大外径は、前記最小内径に対して２３０％以上の範囲に設定される。
上記第１側面の人力駆動車用のハブによれば、最大外径が上記範囲に含まれるため、強度が高い。
上記第１側面の人力駆動車用のハブによれば、最大外径が上記範囲に含まれるため、強度が高い。
【0006】
前記第１側面に従う第２側面の人力駆動車用のハブにおいて、前記最大外径は、前記最小内径に対して３６５％以下の範囲に設定される。
上記第２側面の人力駆動車用のハブによれば、最大外径が上記範囲に含まれるため、軸部材の径方向に関する寸法が大きくなりにくい。
上記第２側面の人力駆動車用のハブによれば、最大外径が上記範囲に含まれるため、軸部材の径方向に関する寸法が大きくなりにくい。
【0007】
本発明の第３側面に従う人力駆動車用のハブは、人力駆動車用のハブであって、軸部材と、前記軸部材と相対回転するように前記軸部材と同軸に設けられる回転体と、を備え、前記軸部材は、最小内径と最大外径とを有し、前記最小内径は、１１．５ｍｍから１２．５ｍｍに設定され、前記最大外径は、前記最小内径に対して１３０％以上の範囲に設定される。
上記第３側面の人力駆動車用のハブによれば、最大外径が上記範囲に含まれるため、強度が高い。
上記第３側面の人力駆動車用のハブによれば、最大外径が上記範囲に含まれるため、強度が高い。
【0008】
前記第３側面に従う第４側面の人力駆動車用のハブにおいて、前記最大外径は、前記最小内径に対して１５５％以下の範囲に設定される。
上記第４側面の人力駆動車用のハブによれば、最大外径が上記範囲に含まれるため、軸部材の径方向に関する寸法が大きくなりにくい。
上記第４側面の人力駆動車用のハブによれば、最大外径が上記範囲に含まれるため、軸部材の径方向に関する寸法が大きくなりにくい。
【0009】
本発明の第５側面に従う人力駆動車用のハブは、人力駆動車用のハブであって、軸部材と、前記軸部材と相対回転するように前記軸部材と同軸に設けられる回転体と、を備え、前記軸部材は、前記回転体に少なくとも部分的に挿入される第１軸部材、および、前記回転体に少なくとも部分的に挿入される第２軸部材の少なくとも１つを含み、前記第１軸部材は、最小内径と最大外径とを有し、前記第２軸部材は、最小内径と最大外径とを有し、前記第１軸部材の前記最小内径は、前記第２軸部材の前記最小内径とは異なり、前記第１軸部材の前記最大外径は、前記第２軸部材の前記最大外径とは異なり、前記回転体は、前記第１軸部材と前記第２軸部材とが選択的に挿入されるように構成される。
上記第５側面の人力駆動車用のハブによれば、１つの回転体に対して複数の軸部材を選択的に使用できるため、生産性が向上する。
上記第５側面の人力駆動車用のハブによれば、１つの回転体に対して複数の軸部材を選択的に使用できるため、生産性が向上する。
【0010】
本発明の第６側面に従う人力駆動車用のハブは、人力駆動車用のハブであって、軸部材と、前記軸部材と相対回転するように前記軸部材と同軸に設けられる回転体と、を備え、前記軸部材は、前記回転体に挿入される被挿入部を含み、前記被挿入部は、第１部分、および、前記第１部分よりも外径が大きい第２部分を含む。
上記第６側面の人力駆動車用のハブによれば、第２部分を含むため、強度が高い。
上記第６側面の人力駆動車用のハブによれば、第２部分を含むため、強度が高い。
【0011】
前記第６側面に従う第７側面の人力駆動車用のハブにおいて、前記軸部材は、最小内径を有し、前記軸部材の前記第１部分は、第１最大外径を有し、前記最小内径は、１４．５ｍｍから１５．５ｍｍであり、前記第１最大外径は、前記最小内径に対して１２０％以上の範囲に設定される。
上記第７側面の人力駆動車用のハブによれば、第１最大外径が上記範囲に含まれるため、強度が高い。
上記第７側面の人力駆動車用のハブによれば、第１最大外径が上記範囲に含まれるため、強度が高い。
【0012】
前記第７側面に従う第８側面の人力駆動車用のハブにおいて、前記第１最大外径は、前記最小内径に対して１２５％以下の範囲に設定される。
上記第８側面の人力駆動車用のハブによれば、第１最大外径が上記範囲に含まれるため、軸部材の径方向に関する寸法が大きくなりにくい。
上記第８側面の人力駆動車用のハブによれば、第１最大外径が上記範囲に含まれるため、軸部材の径方向に関する寸法が大きくなりにくい。
【0013】
前記第６から第８側面のいずれか１つに従う第９側面の人力駆動車用のハブにおいて、前記軸部材は、最小内径を有し、前記軸部材の前記第２部分は、第２最大外径を有し、前記最小内径は、１４．５ｍｍから１５．５ｍｍであり、前記第２最大外径は、前記最小内径に対して１３０％以上の範囲に設定される。
上記第９側面の人力駆動車用のハブによれば、第２最大外径が上記範囲に含まれるため、強度が高い。
上記第９側面の人力駆動車用のハブによれば、第２最大外径が上記範囲に含まれるため、強度が高い。
【0014】
前記第９側面に従う第１０側面の人力駆動車用のハブにおいて、前記第２最大外径は、前記最小内径に対して１４０％以下の範囲に設定される。
上記第１０側面の人力駆動車用のハブによれば、第２最大外径が上記範囲に含まれるため、軸部材の径方向に関する寸法が大きくなりにくい。
上記第１０側面の人力駆動車用のハブによれば、第２最大外径が上記範囲に含まれるため、軸部材の径方向に関する寸法が大きくなりにくい。
【0015】
前記第６から第１０側面のいずれか１つに従う第１１側面の人力駆動車用のハブにおいて、前記回転体を前記軸部材に回転可能に支持する軸受けをさらに備え、前記軸受けは、前記軸部材に設けられる玉押し、前記回転体に設けられる玉受け、および、前記玉押しと前記玉受けとの間に配置される複数の球体を含む。
上記第１１側面の人力駆動車用のハブによれば、軸部材に対して回転体を好適に回転させることができる。
上記第１１側面の人力駆動車用のハブによれば、軸部材に対して回転体を好適に回転させることができる。
【0016】
前記第１１側面に従う第１２側面の人力駆動車用のハブにおいて、前記軸受けは、前記回転体内に異物が入り込むことを抑制する突起を有する。
上記第１２側面の人力駆動車用のハブによれば、部品点数を削減できる。
上記第１２側面の人力駆動車用のハブによれば、部品点数を削減できる。
【0017】
前記第１２側面に従う第１３側面の人力駆動車用のハブにおいて、前記突起は、前記軸部材の径方向外側に向けて突出するように構成される。
上記第１３側面の人力駆動車用のハブによれば、回転体内に異物が入り込むことを好適に抑制できる。
上記第１３側面の人力駆動車用のハブによれば、回転体内に異物が入り込むことを好適に抑制できる。
【0018】
前記第１から第１３側面のいずれか１つに従う第１４側面の人力駆動車用のハブにおいて、前記軸部材と前記回転体との間に配置される発電機構をさらに備える。
上記第１４側面の人力駆動車用のハブによれば、利便性を向上できる。
上記第１４側面の人力駆動車用のハブによれば、利便性を向上できる。
【0019】
前記第１４側面に従う第１５側面の人力駆動車用のハブにおいて、前記発電機構は、前記軸部材に設けられるステータ、および、前記回転体に設けられる磁石を含む。
上記第１５側面の人力駆動車用のハブによれば、簡素に構成できる。
上記第１５側面の人力駆動車用のハブによれば、簡素に構成できる。
【発明の効果】
【0020】
本発明のハブによれば、より強度が高い。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【発明を実施するための形態】
【0022】
本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、所望の選択肢の「１つ以上」を意味する。一例として、本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、その選択肢の数が２つであれば「１つの選択肢のみ」または「２つの選択肢の双方」を意味する。他の例として、本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、その選択肢の数が３つ以上であれば「１つの選択肢のみ」または「２つ以上の任意の選択肢の組み合わせ」を意味する。
【0023】
第１実施形態および第２実施形態において、人力駆動車は、走行のための原動力に関して、少なくとも部分的に人力を用いる車両を意味し、電動で人力を補助する車両を含む。人力以外の原動力のみを用いる車両は、人力駆動車には含まれない。特に、内燃機関のみを原動力に用いる車両は、人力駆動車には含まれない。通常、人力駆動車には、小型軽車両が想定され、公道での運転に免許を要しない車両が想定される。一例では、人力駆動車は、電気エネルギーを用いて人力駆動車の推進を補助するアシスト装置を含む自転車(ｅ－ｂｉｋｅ)である。より具体的には、シティサイクルである。人力駆動車の構成は、任意に変更可能である。人力駆動車は、アシスト装置を省いて構成できる。言い換えれば、人力駆動車は人力駆動力によってのみ駆動される通常の自転車であってもよい。人力駆動車の種類は、ロードバイク、マウンテンバイク、または、クロスバイクであってもよい。
【0024】
＜第１実施形態＞
図１～図５を参照して、人力駆動車用のハブ１０について説明する。以下では、人力駆動車用のハブ１０をハブ１０と称する場合がある。ハブ１０は、例えば、ハブダイナモとして構成される。ハブ１０は、人力駆動車用のハブ１０であって、軸部材１２と、軸部材１２と相対回転するように軸部材１２と同軸に設けられる回転体１４と、を備える。ハブ１０は、好ましくは、軸部材１２と回転体１４との間に配置される発電機構１６をさらに備える。ハブ１０は、好ましくは、中間部材１８、第１軸受け２０、第２軸受け２２、第１位置決部材２４、および、第２位置決部材２６をさらに備える。軸部材１２は、図１に示されるように、回転体１４に少なくとも部分的に挿入される第１軸部材２８、および、図２に示されるように、回転体１４に少なくとも部分的に挿入される第２軸部材３０の少なくとも１つを含む。回転体１４は、第１軸部材２８と第２軸部材３０とが選択的に挿入されるように構成される。ハブ１０は、第１軸部材２８および第２軸部材３０以外、共通の部品を使用することによって、回転体１４に対して第１軸部材２８および第２軸部材３０を選択的に挿入できるように構成される。以下では、第１軸部材２８および第２軸部材３０を軸部材１２と称する場合がある。
図１～図５を参照して、人力駆動車用のハブ１０について説明する。以下では、人力駆動車用のハブ１０をハブ１０と称する場合がある。ハブ１０は、例えば、ハブダイナモとして構成される。ハブ１０は、人力駆動車用のハブ１０であって、軸部材１２と、軸部材１２と相対回転するように軸部材１２と同軸に設けられる回転体１４と、を備える。ハブ１０は、好ましくは、軸部材１２と回転体１４との間に配置される発電機構１６をさらに備える。ハブ１０は、好ましくは、中間部材１８、第１軸受け２０、第２軸受け２２、第１位置決部材２４、および、第２位置決部材２６をさらに備える。軸部材１２は、図１に示されるように、回転体１４に少なくとも部分的に挿入される第１軸部材２８、および、図２に示されるように、回転体１４に少なくとも部分的に挿入される第２軸部材３０の少なくとも１つを含む。回転体１４は、第１軸部材２８と第２軸部材３０とが選択的に挿入されるように構成される。ハブ１０は、第１軸部材２８および第２軸部材３０以外、共通の部品を使用することによって、回転体１４に対して第１軸部材２８および第２軸部材３０を選択的に挿入できるように構成される。以下では、第１軸部材２８および第２軸部材３０を軸部材１２と称する場合がある。
【0025】
軸部材１２は、例えば、ハブ軸である。軸部材１２は、例えば、円筒形状である。回転体１４は、例えば、ハブシェルである。回転体１４は、外周部に前輪または後輪のスポークと連結するためのフランジ１４Ａを備える。回転体１４は、例えば、円筒形状である。中間部材１８は、例えば、円筒形状である。中間部材１８には、軸部材１２が挿入される。中間部材１８は、第１中間部材１８Ａおよび第２中間部材１８Ｂを備える。第１中間部材１８Ａは、軸部材１２の軸方向において、第１軸受け２０と第１位置決部材２４との間に配置される。第２中間部材１８Ｂは、軸部材１２の軸方向において、第２軸受け２２と第２位置決部材２６との間に配置される。
【0026】
第１軸受け２０および第２軸受け２２は、回転体１４を軸部材１２に対して回転可能に支持する。第１軸受け２０および第２軸受け２２は、回転体１４の内周部と軸部材１２の外周部との間に設けられる。第１軸受け２０は、軸部材１２の軸方向における一方の端部に近い位置に設けられる。第２軸受け２２は、軸部材１２の軸方向における他方の端部に近い位置に設けられる。
【0027】
第１位置決部材２４は、例えば、環状に形成される。第１位置決部材２４は、軸部材１２に相対回転不能に取り付けられる。第１位置決部材２４は、軸部材１２の軸方向において、発電機構１６のステータ１６Ａの一方の端部に取り付けられる。第１位置決部材２４は、ステータ１６Ａの軸方向の移動を規制する。第２位置決部材２６は、例えば、環状に形成される。第２位置決部材２６は、軸部材１２に相対回転不能に取り付けられる。第２位置決部材２６は、軸部材１２の軸方向において、ステータ１６Ａの他方の端部に取り付けられる。第２位置決部材２６は、ステータ１６Ａの軸方向の移動を規制する。第２位置決部材２６は、第１位置決部材２４よりも厚さが薄い。
【0028】
図１および図３に示されるように、第１軸部材２８は、回転体１４に挿入される被挿入部２８Ａ、および、被挿入部２８Ａの端部から突出する縮径部２８Ｂを備える。被挿入部２８Ａは、縮径部２８Ｂよりも最大外径が大きい。図１に示されるように、縮径部２８Ｂは、人力駆動車のフレームＦに回転不能に支持される。第１軸部材２８は、例えば、クイックリリース機構２８Ｘによって、フレームＦに着脱可能に固定される。図３に示されるように、第１軸部材２８の外周面には、軸方向に延びる溝２８Ｃが設けられる。溝２８Ｃには、ステータ１６Ａのコイル３６から延びる電気配線が収納される。
【0029】
図２および図４に示されるように、第２軸部材３０は、回転体１４に挿入される被挿入部３０Ａ、および、被挿入部３０Ａの端部から突出する縮径部３０Ｂを備える。被挿入部３０Ａは、縮径部３０Ｂよりも最大外径が大きい。第２軸部材３０の外周面には、軸方向に延びる溝３０Ｃが設けられる。溝３０Ｃには、ステータ１６Ａのコイル３６から延びる電気配線が収納される。
【0030】
軸部材１２は、最小内径と最大外径とを有する。詳細には、図１に示されるように、第１軸部材２８は、最小内径ＬＡおよび最大外径ＬＢを有する。最小内径ＬＡは、縮径部２８Ｂの最小の内径である。最大外径ＬＢは、被挿入部２８Ａの最大の外径である。最小内径ＬＡは、４.５ｍｍから５．５ｍｍに設定される。最大外径ＬＢは、最小内径ＬＡに対して２３０％以上の範囲に設定される。最小内径ＬＡに対する最大外径ＬＢの割合は、任意に選択可能である。最大外径ＬＢは、好ましくは、最小内径ＬＡに対して３６５％以下の範囲に設定される。
【0031】
図２に示されるように、第２軸部材３０は、最小内径ＬＣおよび最大外径ＬＤを有する。最小内径ＬＣは、縮径部３０Ｂの最小の内径である。最大外径ＬＤは、被挿入部３０Ａの最大の外径である。最小内径ＬＣは、１１．５ｍｍから１２．５ｍｍに設定される。最大外径ＬＤは、最小内径ＬＣに対して１３０％以上の範囲に設定される。最小内径ＬＣに対する最大外径ＬＤの割合は、任意に選択可能である。最大外径ＬＤは、好ましくは、最小内径ＬＣに対して１５５％以下の範囲に設定される。第１軸部材２８の最小内径ＬＡは、第２軸部材３０の最小内径ＬＣとは異なる。第１軸部材２８の最大外径ＬＢは、第２軸部材３０の最大外径ＬＤとは異なる。第１軸部材２８の最大外径ＬＢと、第２軸部材３０の最大外径ＬＤとは、同じであってもよい。最大外径ＬＢが最大外径ＬＤと同じ場合であっても、最大外径ＬＢは、最小内径ＬＡに対して２３０％以上の範囲に設定される。最大外径ＬＤが最大外径ＬＢと同じ場合であっても、最大外径ＬＤは、最小内径ＬＣに対して１３０％以上の範囲に設定される。
【0032】
発電機構１６は、軸部材１２および回転体１４の一方に設けられるステータ１６Ａ、ならびに、軸部材１２および回転体１４の他方に設けられる磁石１６Ｂを含む。本実施形態では、発電機構１６は、軸部材１２に設けられるステータ１６Ａ、および、回転体１４に設けられる磁石１６Ｂを含む。
【0033】
ステータ１６Ａは、軸部材１２の外周部に、軸部材１２に対して相対回転不能に設けられる。ステータ１６Ａは、第１ヨーク３２、第２ヨーク３４、および、コイル３６を有する。ステータ１６Ａは、コイル３６が巻き付けられるボビン３８をさらに備える。
【0034】
図５に示されるように、第１ヨーク３２は、少なくとも１つの第１ヨーク片４０を含む。第１ヨーク３２は、軸部材１２の周方向に並ぶ２つ以上の第１ヨーク片４０を含む。第１ヨーク３２は、例えば、１８個の第１ヨーク片４０を含む。第１ヨーク片４０は、軸部材１２の周方向に等間隔に配置される。第１ヨーク片４０は、ボビン３８に設けられる凹部３８Ａに嵌め込まれることによって、互いの位置関係が保持される。
【0035】
第２ヨーク３４は、少なくとも１つの第２ヨーク片４２を含む。第２ヨーク３４は、軸部材１２の周方向に並ぶ２つ以上の第２ヨーク片４２を含む。第２ヨーク３４は、例えば、１８個の第２ヨーク片４２を含む。第２ヨーク片４２は、第１ヨーク片４０とは別体に形成される。第１ヨーク片４０の材料と第２ヨーク片４２の材料とは、同一であることが好ましい。第１ヨーク片４０および第２ヨーク片４２は、同一の形状を有することが好ましい。第１ヨーク片４０の数および第２ヨーク片４２の数は等しい。第２ヨーク片４２は、軸部材１２の周方向に等間隔に配置される。第２ヨーク片４２は、ボビン３８に設けられる凹部３８Ａに嵌め込まれることによって互いの位置関係が保持される。
【0036】
磁石１６Ｂは、極が周方向に並ぶように回転体１４に設けられる。磁石１６Ｂは、回転体１４に対して相対回転不能に回転体１４の内周部に設けられる。図５に示されるとおり、磁石１６Ｂは、第１磁石４４および第２磁石４６を有する。第１磁石４４は、円筒形状の第１支持部材４８の内周部に複数の磁石４４Ａが取り付けられることによって形成される。第２磁石４６は、円筒形状の第２支持部材５０の内周部に複数の磁石４６Ａが取り付けられることによって形成される。第１磁石４４および第２磁石４６は、好ましくは、ネオジウム磁石、焼結磁石、または、ボンド磁石である。
【0037】
第１磁石４４および第２磁石４６は、第１磁石４４の極と第２磁石４６の極とが軸部材１２の周方向においてずれるように配置される。第１磁石４４および第２磁石４６は、軸部材１２の周方向においてそれぞれのＳ極とＮ極とが互い違いになるように配置される。このため、軸部材１２の軸方向において、第１磁石４４のＳ極と第２磁石４６のＳ極とは並ばず、第１磁石４４のＮ極と第２磁石４６のＮ極とは並ばない。第１磁石４４は、軸部材１２の径方向において第１ヨーク片４０と対向可能である。第１ヨーク片４０の数および第１磁石４４の極の数は等しい。第２磁石４６は、軸部材１２の径方向において第２ヨーク片４２と対向可能である。第２ヨーク片４２の数および第２磁石４６の極の数は等しい。第１磁石４４の極の数および第２磁石４６の極の数は等しい。
【0038】
第１実施形態の人力駆動車用のハブ１０によれば、次のような効果が得られる。
第１実施形態のハブ１０は、第１軸部材２８および第２軸部材３０以外の部品が共通化されている。回転体１４に対して第１軸部材２８および第２軸部材３０を選択的に挿入できるため、ハブ１０を異なる仕様に容易に変更できる。このため、利便性が高められる。
第１実施形態のハブ１０は、第１軸部材２８および第２軸部材３０以外の部品が共通化されている。回転体１４に対して第１軸部材２８および第２軸部材３０を選択的に挿入できるため、ハブ１０を異なる仕様に容易に変更できる。このため、利便性が高められる。
【0039】
【0040】
ハブ６０は、人力駆動車用のハブ６０であって、軸部材６２と、軸部材６２と相対回転するように軸部材６２と同軸に設けられる回転体１４と、を備える。軸部材６２は、例えば、ハブ軸である。軸部材６２は、例えば、円筒形状である。軸部材６２は、回転体１４に挿入される被挿入部６４を含む。被挿入部６４は、第１部分６４Ａ、および、第１部分６４Ａよりも外径が大きい第２部分６４Ｂを含む。図７に示されるように、軸部材６２の外周面には、軸方向に延びる溝６２Ａが設けられる。溝６２Ａには、コイル３６から延びる電気配線が収納される。軸部材６２は、最小内径ＬＥを有する。最小内径ＬＥは、第１部分６４Ａの最小の内径である。軸部材６２の第１部分６４Ａは、第１最大外径ＬＦを有する。最小内径ＬＥは、１４．５ｍｍから１５．５ｍｍである。最小内径ＬＥに対する第１最大外径ＬＦの割合は任意に選択可能である。第１最大外径ＬＦは、好ましくは、最小内径ＬＥに対して１２０％以上の範囲に設定される。第１最大外径ＬＦは、好ましくは、最小内径ＬＥに対して１２５％以下の範囲に設定される。軸部材６２の第２部分６４Ｂは、第２最大外径ＬＧを有する。最小内径ＬＥに対する第２最大外径ＬＧの割合は、任意に選択可能である。第２最大外径ＬＧは、好ましくは、最小内径ＬＥに対して１３０％以上の範囲に設定される。第２最大外径ＬＧは、好ましくは、最小内径ＬＥに対して１４０％以下の範囲に設定される。
【0041】
図８に示されるように、第２部分６４Ｂには、第３位置決部材６８が設けられる。第３位置決部材６８は、第１実施形態の第２位置決部材２６に代えて設けられる。第３位置決部材６８は、第１位置決部材２４と同様の形状である。第３位置決部材６８は、軸部材６２に対して相対回転できないように第２部分６４Ｂに取り付けられる。第２実施形態では、第３位置決部材６８が配置されるため、中間部材１８のうちの第２中間部材１８Ｂが省略される。
【0042】
ハブ６０は、好ましくは、回転体１４を軸部材６２に回転可能に支持する軸受け７２をさらに備える。軸受け７２は、第１実施形態の第１軸受け２０に代えて設けられる。軸受け７２は、第１位置決部材２４よりも軸部材６２の一方の端部に近い位置に設けられる。軸受け７２は、軸部材６２に設けられる玉押し７４、回転体１４に設けられる玉受け７６、および、玉押し７４と玉受け７６との間に配置される複数の球体７８を含む。複数の球体７８の外径は、第２軸受け２２の球体２２Ａの外径よりも小さい。
【0043】
軸受け７２は、好ましくは、回転体１４内に異物が入り込むことを抑制する突起８０を有する。突起８０は、例えば、回転体１４の開口１４Ｂから回転体１４内に異物が入り込むことを抑制する。軸受け７２において、突起８０が設けられる箇所は任意に選択できる。図９および図１０に示される例では、突起８０は玉押し７４に設けられる。図６に示されるように、突起８０は、軸部材６２の軸方向において、玉押し７４のうちの球体７８を支持する玉支持部７４Ａよりも回転体１４の開口１４Ｂに近い位置に設けられる。別の例では、突起８０は玉受け７６に設けられる。突起８０は、好ましくは、軸部材６２の径方向外側に向けて突出するように構成される。突起８０の先端８０Ａと回転体１４の内周面１４Ｃとの間には隙間が形成される。換言すれば、突起８０の先端８０Ａと回転体１４の内周面１４Ｃとは、接触していない。
【0044】
第２実施形態の人力駆動車用のハブ６０によれば、次のような効果が得られる。
第２実施形態のハブ６０は、第１実施形態のハブ１０に対して軸部材６２以外の部品が概ね共通化されている。また、必要に応じて軸受け７２および第３位置決部材６８に変更があってもよい。軸受け７２、および、第３位置決部材６８等の少数の部品を変更することによって、回転体１４に対して第１軸部材２８、第２軸部材３０、および、軸部材６２を選択的に挿入できるため、ハブ６０を異なる仕様に容易に変更できる。このため、利便性が高められる。
第２実施形態のハブ６０は、第１実施形態のハブ１０に対して軸部材６２以外の部品が概ね共通化されている。また、必要に応じて軸受け７２および第３位置決部材６８に変更があってもよい。軸受け７２、および、第３位置決部材６８等の少数の部品を変更することによって、回転体１４に対して第１軸部材２８、第２軸部材３０、および、軸部材６２を選択的に挿入できるため、ハブ６０を異なる仕様に容易に変更できる。このため、利便性が高められる。
【0045】
＜変形例＞
上記各実施形態に関する説明は、本発明に従う人力駆動車用のハブが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う人力駆動車用のハブは、例えば、以下に示される上記各実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変形例において、各実施形態の形態と共通する部分については、各実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
上記各実施形態に関する説明は、本発明に従う人力駆動車用のハブが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う人力駆動車用のハブは、例えば、以下に示される上記各実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変形例において、各実施形態の形態と共通する部分については、各実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
【0046】
・ステータ１６Ａを回転体１４に設け、磁石１６Ｂを軸部材１２、６２に設けることもできる。この場合、ステータ１６Ａに生じた電流は、好ましくは、スリップリングを介して外部に出力されるように構成される。
【0047】
ハブ１０は、軸部材１２、６２の中心軸心に沿う軸方向において、回転体１４と並べて配置されるフリーホイールをさらに備えていてもよい。フリーホイールは、軸部材１２、６２まわりに回転可能に回転体１４と連結される。一例では、フリーホイールは、リアスプロケットに伝達された駆動力を回転体１４に伝達し、回転体１４とともに軸部材１２、６２まわりに回転する。フリーホイールは、第１回転方向の回転を回転体１４に伝達するように構成され、かつ、第１回転方向とは反対の回転方向である第２回転方向の回転を回転体１４に伝達しないように構成される。
【符号の説明】
【0048】
１０、６０…ハブ、１２、６２…軸部材、１４…回転体、１６…発電機構、１６Ａ…ステータ、１６Ｂ…磁石、２８…第１軸部材、３０…第２軸部材、６４…被挿入部、６４Ａ…第１部分、６４Ｂ…第２部分、７２…軸受け、７４…玉押し、７６…玉受け、７８…球体、８０…突起。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【手続補正書】
【提出日】2024-03-28
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
人力駆動車用のハブであって、
軸部材と、
前記軸部材と相対回転するように前記軸部材と同軸に設けられる回転体と、を備え、
前記軸部材は、前記回転体に少なくとも部分的に挿入される第１軸部材、および、前記回転体に少なくとも部分的に挿入される第２軸部材の少なくとも１つを含み、
前記第１軸部材は、第１所定最小内径と第１所定最大外径とを有し、
前記第２軸部材は、第２所定最小内径と第２所定最大外径とを有し、
前記第１所定最小内径は、前記第２所定最小内径とは異なり、
前記第１所定最大外径は、前記第２所定最大外径とは異なり、
前記回転体は、前記第１軸部材と前記第２軸部材とが選択的に挿入されるように構成される、ハブ。
軸部材と、
前記軸部材と相対回転するように前記軸部材と同軸に設けられる回転体と、を備え、
前記軸部材は、前記回転体に少なくとも部分的に挿入される第１軸部材、および、前記回転体に少なくとも部分的に挿入される第２軸部材の少なくとも１つを含み、
前記第１軸部材は、第１所定最小内径と第１所定最大外径とを有し、
前記第２軸部材は、第２所定最小内径と第２所定最大外径とを有し、
前記第１所定最小内径は、前記第２所定最小内径とは異なり、
前記第１所定最大外径は、前記第２所定最大外径とは異なり、
前記回転体は、前記第１軸部材と前記第２軸部材とが選択的に挿入されるように構成される、ハブ。
【請求項2】
前記第１軸部材の前記第１所定最大外径を有する部分は、前記第１軸部材の軸方向における中央部分を含み、
前記第２軸部材の前記第２所定最大外径を有する部分は、前記第２軸部材の軸方向における中央部分を含む、請求項１に記載のハブ。
前記第２軸部材の前記第２所定最大外径を有する部分は、前記第２軸部材の軸方向における中央部分を含む、請求項１に記載のハブ。
【請求項3】
前記第１所定最小内径は、４.５ｍｍから５．５ｍｍに設定され、
前記第１所定最大外径は、前記第１所定最小内径に対して２３０％以上の範囲に設定され、
前記第２所定最小内径は、１１．５ｍｍから１２．５ｍｍに設定され、
前記第２所定最大外径は、前記第２所定最小内径に対して１３０％以上の範囲に設定される、請求項１または２に記載のハブ。
前記第１所定最大外径は、前記第１所定最小内径に対して２３０％以上の範囲に設定され、
前記第２所定最小内径は、１１．５ｍｍから１２．５ｍｍに設定され、
前記第２所定最大外径は、前記第２所定最小内径に対して１３０％以上の範囲に設定される、請求項１または２に記載のハブ。
【請求項4】
人力駆動車用のハブであって、
軸部材と、
前記軸部材と相対回転するように前記軸部材と同軸に設けられる回転体と、を備え、
前記軸部材は、最小内径と最大外径とを有し、
前記最小内径は、１１．５ｍｍから１２．５ｍｍに設定され、
前記最大外径は、前記最小内径に対して１３０％以上の範囲に設定される、ハブ。
軸部材と、
前記軸部材と相対回転するように前記軸部材と同軸に設けられる回転体と、を備え、
前記軸部材は、最小内径と最大外径とを有し、
前記最小内径は、１１．５ｍｍから１２．５ｍｍに設定され、
前記最大外径は、前記最小内径に対して１３０％以上の範囲に設定される、ハブ。
【請求項5】
前記軸部材の前記最大外径を有する部分は、前記軸部材の軸方向における中央部分を含む、請求項４に記載のハブ。
【請求項6】
前記最大外径は、前記最小内径に対して１５５％以下の範囲に設定される、請求項４または５に記載のハブ。
【請求項7】
前記回転体は、前記第１軸部材と、前記第２軸部材と、第３軸部材と、が選択的に挿入されるように構成され、
前記第３軸部材は、前記回転体に挿入される被挿入部を含み、
前記被挿入部は、第１部分、および、前記第１部分よりも外径が大きい、請求項１に記載のハブ。
前記第３軸部材は、前記回転体に挿入される被挿入部を含み、
前記被挿入部は、第１部分、および、前記第１部分よりも外径が大きい、請求項１に記載のハブ。
【請求項8】
人力駆動車用のハブであって、
最小内径および最大外径を有する軸部材と、
前記軸部材と相対回転するように前記軸部材と同軸に設けられる回転体と、を備え、
前記軸部材は、前記回転体に挿入される被挿入部を含み、
前記被挿入部は、第１部分、および、前記第１部分よりも外径が大きい第２部分を含む、ハブ。
最小内径および最大外径を有する軸部材と、
前記軸部材と相対回転するように前記軸部材と同軸に設けられる回転体と、を備え、
前記軸部材は、前記回転体に挿入される被挿入部を含み、
前記被挿入部は、第１部分、および、前記第１部分よりも外径が大きい第２部分を含む、ハブ。
【請求項9】
前記軸部材の前記第１部分は、第１最大外径を有し、
前記最小内径は、１４．５ｍｍから１５．５ｍｍであり、
前記第１最大外径は、前記最小内径に対して１２０％以上の範囲に設定される、請求項８に記載のハブ。
前記最小内径は、１４．５ｍｍから１５．５ｍｍであり、
前記第１最大外径は、前記最小内径に対して１２０％以上の範囲に設定される、請求項８に記載のハブ。
【請求項10】
前記軸部材の前記第１最大外径を有する部分は、前記軸部材の軸方向における中央部分を含む、請求項９に記載のハブ。
【請求項11】
前記第１最大外径は、前記最小内径に対して１２５％以下の範囲に設定される、請求項９または１０に記載のハブ。
【請求項12】
前記軸部材の前記第２部分は、第２最大外径を有し、
前記最小内径は、１４．５ｍｍから１５．５ｍｍであり、
前記第２最大外径は、前記最小内径に対して１３０％以上の範囲に設定される、請求項８から１１のいずれか一項に記載のハブ。
前記最小内径は、１４．５ｍｍから１５．５ｍｍであり、
前記第２最大外径は、前記最小内径に対して１３０％以上の範囲に設定される、請求項８から１１のいずれか一項に記載のハブ。
【請求項13】
前記第２最大外径は、前記最小内径に対して１４０％以下の範囲に設定される、請求項１２に記載のハブ。
【請求項14】
前記回転体を前記軸部材に回転可能に支持する軸受けをさらに備え、
前記軸受けは、前記軸部材に設けられる玉押し、前記回転体に設けられる玉受け、および、前記玉押しと前記玉受けとの間に配置される複数の球体を含む、請求項８から１３のいずれか一項に記載のハブ。
前記軸受けは、前記軸部材に設けられる玉押し、前記回転体に設けられる玉受け、および、前記玉押しと前記玉受けとの間に配置される複数の球体を含む、請求項８から１３のいずれか一項に記載のハブ。
【請求項15】
前記軸受けは、前記回転体内に異物が入り込むことを抑制する突起を有する、請求項１４に記載のハブ。
【請求項16】
前記突起は、前記軸部材の径方向外側に向けて突出するように構成される、請求項１５に記載のハブ。
【請求項17】
前記軸部材と前記回転体との間に配置される発電機構をさらに備える、請求項１から１６のいずれか一項に記載のハブ。
【請求項18】
前記発電機構は、前記軸部材に設けられるステータ、および、前記回転体に設けられる磁石を含む、請求項１７に記載のハブ。