特許 7591276 ロック装置及びそれを備える自転車用ハブ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-20

(45)【発行日】2024-11-28

(54)【発明の名称】ロック装置及びそれを備える自転車用ハブ

(51)【国際特許分類】

   B62H 5/16 20060101AFI20241121BHJP

   E05B 71/00 20060101ALI20241121BHJP

   B62J 45/00 20200101ALI20241121BHJP

【ＦＩ】

B62H5/16

E05B71/00 Z

B62J45/00

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021122967

(22)【出願日】2021-07-28

(65)【公開番号】P2023018742

(43)【公開日】2023-02-09

【審査請求日】2024-01-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000111029

【氏名又は名称】株式会社ニッコー

(74)【代理人】

【識別番号】110000729

【氏名又は名称】弁理士法人ユニアス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】婦木 義章

(72)【発明者】

【氏名】猪原 慶樹

【審査官】三宅 龍平

(56)【参考文献】

【文献】特表２０２０－５１５７４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３２７５８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０８２３８１３４（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｈ ５／１６

Ｅ０５Ｂ ７１／００

Ｂ６２Ｊ ４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒体の中心部に設けられると共に前記円筒体に対して相対的に回転する回転軸をロックするためのロック部と、
前記ロック部による前記回転軸のロックを解除するための解除部と、
前記ロック部及び前記解除部を操作するための操作部と、
前記ロック部、前記解除部及び前記操作部が取り付けられると共に前記円筒体の内部で前記回転軸に固定される本体ケースと、を備え、
前記操作部は、前記ロック部及び前記解除部をそれぞれ遠隔で操作可能な遠隔操作部と、前記ロック部及び前記解除部をそれぞれ手動で直接的に操作可能な手動操作部と、を備え、
前記ロック部は、前記円筒体の内周面に設けられた円筒体凹部に嵌めることによって前記回転軸をロック可能なロック部材と、前記ロック部材を前記円筒体凹部側に付勢する付勢部材と、前記ロック部材を摺動可能に嵌めることが可能なロック部材嵌込部を備えると共に前記回転軸に回転可能に取り付けられる第１回転部材と、を備え、
前記解除部は、前記第１回転部材と隣接して前記回転軸に回転可能に取り付けられる第２回転部材を備え、
前記ロック部材は、前記第２回転部材側に延びると共に前記ロック部材による前記回転軸のロックを解除するための解除突起を備え、
前記第２回転部材は、前記解除突起が挿入されると共に前記第２回転部材の回転によって前記解除突起を前記回転軸側に移動させることが可能な解除穴を備え、
前記遠隔操作部及び前記手動操作部は、前記第１回転部材及び前記第２回転部材を回転させることが可能な操作アームを備える、ロック装置。

【請求項2】

前記ロック部材の先端は、前記第１回転部材の外側に向かって幅狭に形成され、
前記円筒体凹部の深さは、前記ロック部材の先端の長さよりも小さい、請求項１に記載のロック装置。

【請求項3】

前記遠隔操作部は、前記第１回転部材及び前記第２回転部材を回転させることが可能な遠隔操作アームを備え、
前記手動操作部は、前記第１回転部材及び前記第２回転部材を回転させることが可能な手動操作アームを備え、
前記遠隔操作アーム及び前記手動操作アームは、それぞれ前記回転軸を挟んで対向して配置されている、請求項１又は２に記載のロック装置。

【請求項4】

請求項１～３の何れか１項に記載のロック装置を備える、自転車用ハブ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロック装置及びそれを備える自転車用ハブに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ロック装置を備える自転車用ハブが開示されている。ところで、当該ロック装置は、無線信号による遠隔操作でのみ作動する。そのため、無線信号を発信する無線発信機を紛失した場合や当該ロック装置の信号受信部などが故障した場合、当該ロック装置の操作が不能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００６－１４８９６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

そこで、本発明の目的は、遠隔操作部及び手動操作部の何れかで操作可能なロック装置及びそれを備える自転車用ハブを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

ロック装置は、円筒体の中心部に設けられた回転軸をロックするためのロック部と、前記ロック部による前記回転軸のロックを解除するための解除部と、前記ロック部及び前記解除部を操作するための操作部と、を備え、前記操作部は、前記ロック部及び前記解除部をそれぞれ遠隔で操作可能な遠隔操作部と、前記ロック部及び前記解除部をそれぞれ手動で直接的に操作可能な手動操作部と、を備える。

【0006】

斯かる構成によれば、遠隔操作部又は手動操作部でロック部及び解除部をそれぞれ操作することによって、回転軸のロック又はロック解除をすることができる。これにより、遠隔操作部及び手動操作部の何れかでロック装置を操作することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、一実施形態に係る自転車用ハブの正面図である。

【図2】図２は、同実施形態に係る自転車用ハブの側面図である。

【図3】図３は、図１のIII－III線拡大断面図である。

【図4】図４は、図２のIV－IV線拡大断面図である。

【図5】図５は、図２のＶ－Ｖ線拡大断面図である。

【図6A】図６Ａは、遠隔操作部による操作で回転軸をロックする場合における第１回転部の回転直前を示す図である。

【図6B】図６Ｂは、遠隔操作部による操作で回転軸をロックした状態を示す図である。

【図7A】図７Ａは、手動操作部による操作で回転軸をロックする場合における第１回転部の回転直前を示す図である。

【図7B】図７Ｂは、手動操作部による操作で回転軸をロックした状態を示す図である。

【図8A】図８Ａは、遠隔操作部による操作で回転軸のロックを解除する場合における第２回転部の回転直前を示す図である。

【図8B】図８Ｂは、遠隔操作部による操作で回転軸のロックを解除した状態を示す図である。

【図9A】図９Ａは、手動操作部による操作で回転軸のロックを解除する場合における第２回転部の回転直前を示す図である。

【図9B】図９Ｂは、手動操作部による操作で回転軸のロックを解除した状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本実施形態に係るロック装置について、図１～図９Ｂを参照しながら説明する。なお、各図において、図面の寸法比と実際の寸法比とは、必ずしも一致しておらず、また、各図面の間での寸法比も、必ずしも一致していない。

【0009】

各図において、第１の方向Ｄ１は、後述する回転軸Ｘ２の軸方向Ｄ１であり、第２の方向Ｄ２は、回転軸Ｘ２の径方向Ｄ２であり、第３の方向Ｄ３は、回転軸Ｘ２周りの周方向Ｄ３である。軸方向Ｄ１において、第１軸方向Ｄ１ａは、軸方向Ｄ１の一方向を示し、第２軸方向Ｄ１ｂは、軸方向Ｄ１の他方向を示す。径方向Ｄ２において、内側は、回転軸Ｘ２と近い側を示し、外側は、回転軸Ｘ２から遠い側を示す。周方向Ｄ３において、第１周方向Ｄ３ａは、周方向Ｄ３の一方向を示し、第２周方向Ｄ３ｂは、周方向Ｄ３の他方向を示す。

【0010】

図１及び図２に示すように、本実施形態に係るロック装置１は、円筒体Ｘ１の中心を貫通するように設けられた回転軸Ｘ２に固定されている。本実施形態に係るロック装置１は、円筒体Ｘ１の内部に配置されているが、これに限られない。例えば、ロック装置１は、円筒体Ｘ１の外部に配置されていてもよく、円筒体Ｘ１の内周面に固定されていてもよい。また、本実施形態において、円筒体Ｘ１は、自転車の前輪又は後輪に設けられた自転車用ハブであるが、これに限られない。例えば、円筒体Ｘ１は、ドアノブなどであってもよい。

【0011】

円筒体Ｘ１は、回転軸Ｘ２を回転可能に固定するための第１軸受部Ｘ３及び第２軸受部Ｘ４を備える。第１軸受部Ｘ３は、円筒体Ｘ１の第１軸方向Ｄ１ａの端部に配置され、第２軸受部Ｘ４は、円筒体Ｘ１の第２軸方向Ｄ１ｂの端部に配置されている。

【0012】

本実施形態において、回転軸Ｘ２は、ロック装置１を固定するための厚肉部Ｘ２１を備えるが、これに限られない。厚肉部Ｘ２１の直径は、回転軸Ｘ２の他部の直径よりも大きい。厚肉部Ｘ２１は、ロック装置１の位置決めをするための位置決め部Ｘ２１ａを備える。位置決め部Ｘ２１ａは、径方向Ｄ２に突出する略円板状に形成され、円筒体Ｘ１の内部に配置されている。

【0013】

円筒体Ｘ１は、第１軸受部Ｘ３を固定するための第１軸受部押さえＸ５と、第２軸受部Ｘ４を固定するための第２軸受部押さえＸ６と、を備える。回転軸Ｘ２は、雄ねじ部Ｘ２２を備える。雄ねじ部Ｘ２２は、少なくとも軸方向Ｄ１の両端側に配置されている。第１軸受部押さえＸ５及び第２軸受部押さえＸ６は、雄ねじ部Ｘ２２とナットなどの雌ねじＸ７との螺合によってそれぞれ円筒体Ｘ１に固定される。

【0014】

図３～図５に示すように、円筒体Ｘ１は、回転軸Ｘ２をロックするための円筒体凹部Ｘ１１を備える。円筒体凹部Ｘ１１は、円筒体Ｘ１の内周面に配置されている。本実施形態において、円筒体凹部Ｘ１１は、軸方向Ｄ１に溝状に延びると共に周方向Ｄ３に整列して複数配置されているが、これに限られない。

【0015】

厚肉部Ｘ２１は、後述する第１筒状部５１が嵌め込まれる第１軸凹部Ｘ２１ｂと、電線を挿通するための第２軸凹部Ｘ２１ｃと、を備える。第１軸凹部Ｘ２１ｂは、軸方向Ｄ１に沿って延びている。第２軸凹部Ｘ２１ｃは、軸方向Ｄ１に沿って位置決め部Ｘ２１ａを貫通して延びている。

【0016】

ロック装置１は、回転軸Ｘ２をロックするためのロック部２と、ロック部２による回転軸Ｘ２のロックを解除するための解除部３と、ロック部２及び解除部３を操作するための操作部４と、ロック部２、解除部３及び操作部４が取り付けられると共に回転軸Ｘ２に固定される本体ケース５と、本体ケース５の開口部５ａを覆うカバー部６と、を備える。

【0017】

本体ケース５は、軸方向Ｄ１に沿って延びる略筒状に形成され、本体ケース５の第２軸方向Ｄ１ｂの端部に開口部５ａを備える。本体ケース５は、回転軸Ｘ２を挿通可能な第１筒状部５１を備える。第１筒状部５１は、本体ケース５の第１軸方向Ｄ１ａの端部の中心から第２軸方向Ｄ１ｂに沿って延びている。第１筒状部５１は、第１軸凹部Ｘ２１ｂに嵌めることが可能な第１嵌合凸部５１１を備える。第１軸凹部Ｘ２１ｂに第１嵌合凸部５１１を嵌めることにより、本体ケース５を回転軸Ｘ２と共に回転させることができる。

【0018】

本体ケース５は、第１軸受部Ｘ３を嵌めることが可能な段差部５２を備える。段差部５２は、本体ケース５の第１軸方向Ｄ１ａの端部で且つ本体ケース５の径方向Ｄ２の外側に配置されている。

【0019】

本実施形態において、カバー部６は、開口部５ａの一部を覆っているが、これに限られない。カバー部６は、回転軸Ｘ２を挿通可能な第２筒状部６１を備える。第２筒状部６１は、軸方向Ｄ１に沿って延びている。第２筒状部６１の第１軸方向Ｄ１ａの端部は、第１筒状部５１と当接して配置され、第２筒状部６１の第２軸方向Ｄ１ｂの端部は、位置決め部Ｘ２１ａと当接して配置されている。

【0020】

第２筒状部６１は、第１軸凹部Ｘ２１ｂに嵌めることが可能な第２嵌合凸部６１１を備える。第１軸凹部Ｘ２１ｂに第２嵌合凸部６１１を嵌めることにより、カバー部６を回転軸Ｘ２と共に回転させることができる。

【0021】

第２筒状部６１は、第２筒状部６１を径方向に貫通する筒状部貫通孔６１２と、筒状部貫通孔６１２内に配置されるスナップフィット部６１３と、を備える。筒状部貫通孔６１２は、軸方向Ｄ１に沿って延びる略長方形状に形成されている。スナップフィット部６１３は、軸方向Ｄ１に沿って延びると共に筒状部貫通孔６１２の第１軸方向Ｄ１ａの端部と接続されている。

【0022】

スナップフィット部６１３は、径方向Ｄ２の外側に突出する突出部６１３ａを備える。突出部６１３ａは、軸方向Ｄ１視において、円弧状に形成されている。突出部６１３ａは、軸方向Ｄ１において後述する第２回転部材３１と重なる位置に配置されている。スナップフィット部６１３の突出部６１３ａにおける径方向Ｄ２の肉厚は、第２筒状部６１の筒部分の肉厚よりも小さいことが好ましい。

【0023】

ロック部２は、円筒体凹部Ｘ１１に嵌めることが可能なロック部材２１と、ロック部材２１を径方向Ｄ２の外側に付勢する付勢部材２２と、回転軸Ｘ２に回転可能に取り付けられる第１回転部材２３と、を備える。

【0024】

本実施形態において、本体ケース５は、周方向Ｄ３の外周面に長方形状のケース貫通孔５３を備え、ロック部材２１は、ケース貫通孔５３に挿通可能な棒状に形成されているが、これに限定されない。操作部４の操作によって、ロック部材２１は、回転軸Ｘ２をロックするロック位置Ｐ１と、回転軸Ｘ２のロックを解除する解除位置Ｐ２と、に変位する。ロック位置Ｐ１において、ロック部材２１は、ケース貫通孔５３から本体ケース５の外部に飛び出し、円筒体凹部Ｘ１１に嵌る。解除位置Ｐ２において、ロック部材２１は、円筒体凹部Ｘ１１から離間し、本体ケース５の内部に収容される。

【0025】

ロック部材２１は、ロック位置Ｐ１においてケース貫通孔５３から本体ケース５の外部に飛び出す飛出し部２１１を備える。飛出し部２１１は、径方向Ｄ２の外側に向かって幅狭に形成されているが、これに限られない。円筒体凹部Ｘ１１の深さは、飛出し部２１１の径方向Ｄ２の長さよりも小さい。

【0026】

ロック部材２１は、付勢部材２２を取り付けるための付勢部材取付部（不図示）を備える。本実施形態において、付勢部材２２は、圧縮コイルばねであり、付勢部材取付部は、圧縮コイルばねを嵌め込んで取り付け可能な凹みであるが、これに限られない。例えば、付勢部材２２は、板ばねであってもよく、付勢部材取付部は、板ばねを取り付けるための突起などであってもよい。

【0027】

本実施形態において、第１回転部材２３は、円板状に形成されているが、これに限られない。例えば、第１回転部材２３は、扇状に形成されていてもよい。第１回転部材２３は、第１回転部材２３の中心部を軸方向Ｄ１に貫通する円形状の第１中心貫通孔２３１を備える。本実施形態において、第１中心貫通孔２３１は、回転軸Ｘ２に挿通される第２筒状部６１に挿通されているが、これに限られない。例えば、第１中心貫通孔２３１は、第１筒状部５１に挿通されていてもよく、回転軸Ｘ２に直接挿通されていてもよい。

【0028】

第１回転部材２３は、ロック部材２１を摺動可能に嵌めるためのロック部材嵌込部２３２を備える。ロック部材嵌込部２３２は、径方向Ｄ２の内側端が閉じ、径方向Ｄ２の外側端が開口した形状である。本実施形態において、ロック部材嵌込部２３２は、径方向Ｄ２に延びる溝状に形成されているが、これに限られない。例えば、ロック部材嵌込部２３２は、第１回転部材２３の外周面から径方向Ｄ２の内側に延びる穴（径方向Ｄ３の外側が開口）であってもよい。本実施形態において、ロック部材２１は、第１回転部材２３と後述する第２回転部材３１とによって挟持されている。

【0029】

第１回転部材２３は、操作部４を配置するための第１操作部配置孔２３３を備える。第１操作部配置孔２３３は、第１回転部材２３を軸方向Ｄ１に貫通する貫通孔である。第１操作部配置孔２３３の大きさは、操作部４（後述する操作アーム７１，８１）の操作（回転）範囲により適宜設定される。

【0030】

本実施形態において、第１回転部材２３は、第１中心貫通孔２３１を挟んで対向するように一対の第１操作部配置孔２３３，２３３を備えるが、これに限られない。本実施形態において、一対の第１操作部配置孔２３３，２３３は、それぞれ第１中心貫通孔２３１の中心点を対称点とする点対称形状であるが、これに限られない。例えば、一対の第１操作部配置孔２３３，２３３は、それぞれの形状が異なっていてもよい。

【0031】

第１回転部材２３は、操作部４（後述する操作アーム７１，８１）と当接して操作される第１アーム当接部２３４を備える。本実施形態において、第１アーム当接部２３４は、第１操作部配置孔２３３の第１周方向Ｄ３ａの端部から第２周方向Ｄ３ｂに突出する突起であるが、これに限られない。本実施形態において、第１回転部材２３は、一対の第１アーム当接部２３４，２３４を備え、一対の第１アーム当接部２３４，２３４は、それぞれ第１操作部配置孔２３３，２３３の径方向Ｄ２の外側端に配置されているが、これに限られない。

【0032】

解除部３は、第１回転部材２３と隣接して回転軸Ｘ２に回転可能に取り付けられる第２回転部材３１を備える。本実施形態において、第２回転部材３１は、円板状に形成され、第１回転部材２３の第２軸方向Ｄ１ｂ側に配置されているが、これに限られない。例えば、第２回転部材３１は、扇状に形成されていてよく、第１回転部材２３の第１軸方向Ｄ１ａ側に配置されていてもよい。

【0033】

第２回転部材３１は、第２回転部材３１の中心部を軸方向Ｄ１に貫通する円形状の第２中心貫通孔３１１を備える。本実施形態において、第２中心貫通孔３１１は、回転軸Ｘ２に挿通される第２筒状部６１に挿通されているが、これに限られない。例えば、第２中心貫通孔３１１は、第１筒状部５１に挿通されていてもよく、回転軸Ｘ２に直接挿通されていてもよい。

【0034】

第２中心貫通孔３１１は、回転軸Ｘ２のロック解除時に第２回転部材３１を略固定するための固定用凹部３１１ａを備える。固定用凹部３１１ａは、軸方向Ｄ１視において略円弧状に形成されると共に軸方向Ｄ１に沿って延びている。固定用凹部３１１ａは、回転軸Ｘ２のロック解除時にスナップフィット部６１３の突出部６１３ａに嵌る位置に配置されている。

【0035】

ロック部材２１は、第２回転部材３１側（第２軸方向Ｄ１ｂ）に延び、ロック部材２１による回転軸Ｘ２のロックを解除するための解除突起２１２を備える。解除突起２１２は、円柱状に形成されているが、これに限られない。

【0036】

第２回転部材３１は、解除突起２１２が挿入されると共に第２回転部材３１の第２周方向Ｄ３ｂの回転によって解除突起２１２を回転軸Ｘ２側（径方向Ｄ２の内側）に移動させることが可能な解除穴３１２を備える。本実施形態において、解除穴３１２は、第２回転部材３１を軸方向Ｄ１に貫通する略台形形状の貫通孔であるが、これに限られない。例えば、解除穴３１２は、径方向Ｄ２に対し傾斜する長孔であってもよく、凹みであってもよい。なお、解除突起２１２を解除穴３１２に挿入することにより、解除突起２１２が解除穴３１２に引っ掛かり、ロック部材２１がケース貫通孔５３から脱落することを防止することができる。

【0037】

解除穴３１２は、径方向Ｄ２に対し傾斜する傾斜部３１２ａを備える。傾斜部３１２ａは、第２周方向Ｄ３ｂに向かって径方向Ｄ２の外側に傾斜している。斯かる構成によれば、第２回転部材３１を第２周方向Ｄ３ｂに回転させた際、解除突起２１２は、傾斜部３１２ａに沿って径方向Ｄ２の内側に移動する。これにより、ロック部材２１は円筒体凹部Ｘ１１から離間し、ロック部材２１による回転軸Ｘ２のロックが解除される。

【0038】

第２回転部材３１は、操作部４を配置するための第２操作部配置孔３１３を備える。第２操作部配置孔３１３は、第２回転部材３１を軸方向Ｄ１に貫通する貫通孔である。第２操作部配置孔３１３の大きさは、操作部４（後述する操作アーム７１，８１）の操作（回転）範囲により適宜設定される。

【0039】

本実施形態において、第２回転部材３１は、第２中心貫通孔３１１を挟んで対向するように一対の第２操作部配置孔３１３，３１３を備えるが、これに限られない。本実施形態において、一対の第２操作部配置孔３１３，３１３は、それぞれ第２中心貫通孔３１１の中心点を対称点とする点対称形状であるが、これに限られない。例えば、一対の第２操作部配置孔３１３，３１３は、それぞれ形状が異なっていてもよい。

【0040】

第２回転部材３１は、操作部４（後述する操作アーム７１，８１）と当接して操作される第２アーム当接部３１４を備える。本実施形態において、第２アーム当接部３１４は、第２操作部配置孔３１３の第２周方向Ｄ３ｂの端部から第１周方向Ｄ３ａに突出すると共に第１回転部材２３側（第１軸方向Ｄ１ａ）に突出する突起であるが、これに限られない。本実施形態において、第２回転部材３１は、一対の第２アーム当接部３１４，３１４を備え、一対の第２アーム当接部３１４，３１４は、それぞれ第２操作部配置孔３１３，３１３の径方向Ｄ２の外側端に配置されているが、これに限られない。

【0041】

第２アーム当接部３１４は、第１操作部配置孔２３３に挿入して配置されている。第２アーム当接部３１４は、ロック部材２１がロック位置Ｐ１に位置している状態において、第１操作部配置孔２３３の第２軸方向Ｄ１ｂの端部と隙間Ｗ１（図６Ｂ及び図７Ｂ参照）を空けて配置されている。隙間Ｗ１を空けることによって、第２回転部材３１を第１回転部材２３と独立して回転させることができる。

【0042】

本実施形態において、隙間Ｗ１（図６Ｂ及び図７Ｂ参照）は、第２回転部材３１の回転初期に第２回転部材３１が独立して回転し、第２回転部材３１の回転終期に第２アーム当接部３１４が第１操作部配置孔２３３の第２軸方向Ｄ１ｂの端部と当接して第１回転部材２３と第２回転部材３１とが共に回転するように設定されている。

【0043】

これにより、第２回転部材３１を回転させてロック部材２１を円筒体凹部Ｘ１１から離間させた後に、第１回転部材２３を回転させてロック部材２１をケース貫通孔５３から第２周方向Ｄ３ｂに離間させることができる。即ち、第２回転部材３１及び第１回転部材２３の第２周方向Ｄ３ｂの回転によって、ロック部材２１をロック位置Ｐ１から解除位置Ｐ２に変位させることができる。解除位置Ｐ２においては、付勢部材２２の付勢力によってロック部材２１が本体ケース５の内周面に付勢されている。これにより、ロック部材２１は、解除位置Ｐ２で保持される。

【0044】

図３に示すように、本体ケース５は、第１回転部材２３及び第２回転部材３１の回転角度を制限するための回転制限用突起５４を備える。回転制限用突起５４は、本体ケース５の内周面から径方向Ｄ２の内側に突出する突起であり、軸方向Ｄ１に沿って延びている。

【0045】

第１回転部材２３は、第１回転部材２３の回転を制限するための第１回転制限用切欠２３６を備える。第１回転制限用切欠２３６は、第１回転部材２３の径方向Ｄ２の外側端に配置され、周方向Ｄ３に沿って延びている。第２回転部材３１は、第２回転部材３１の回転を制限するための第２回転制限用切欠３１６を備える。第２回転制限用切欠３１６は、第２回転部材３１の径方向Ｄ２の外側端に配置され、周方向Ｄ３に沿って延びている。

【0046】

第１回転制限用切欠２３６及び第２回転制限用切欠３１６の周方向Ｄ３の長さは、ロック部材２１の飛出し部２１１の径方向Ｄ２の長さや解除穴３１２の傾斜部３１２ａの傾斜角度などによって適宜設定される。

【0047】

図３～図５に示すように、操作部４は、ロック部２及び解除部３をそれぞれ遠隔で操作可能な遠隔操作部７と、ロック部２及び解除部３をそれぞれ手動で直接的に操作可能な手動操作部８と、を備える。遠隔操作部７及び手動操作部８は、それぞれ独立してロック部２及び解除部３を操作可能である。

【0048】

遠隔操作部７は、第１回転部材２３及び第２回転部材３１を回転させることが可能な遠隔操作アーム７１と、遠隔操作アーム７１を駆動可能な駆動部７２と、外部からの操作信号を受信する受信部７３と、受信部７３が受信した操作信号によって駆動部７２を制御する制御部７４と、各部７２～７４に電力を供給する電源部７５と、を備える。駆動部７２、制御部７４及び電源部７５は、本体ケース５に取り付けられている。受信部７３は、後述する制御基板７４１上に取り付けられている。なお、例えば、受信部７３は、円筒体Ｘ１の外側に配置されていてもよい。斯かる受信部７３は、第２軸凹部Ｘ２１ｃに通る電線によって制御基板７４１と接続される。

【0049】

図３に示すように、遠隔操作アーム７１は、駆動部７２に取り付けられる遠隔操作アーム本体７１１と、第１回転部材２３及び第２回転部材３１を回転させるための遠隔アーム部７１２と、を備える。本実施形態において、遠隔操作アーム本体７１１は、略円柱状に形成されているが、これに限られない。

【0050】

本実施形態において、遠隔アーム部７１２は、遠隔操作アーム本体７１１の外周面から径方向Ｄ２の外側に延びる略直方体状に形成されているが、これに限られない。遠隔アーム部７１２の軸方向Ｄ１の寸法は、第１回転部材２３及び第２回転部材３１の各板厚（第２アーム当接部３１４を除く）を足した寸法と実質的に同一であることが好ましい。

【0051】

本実施形態においては、遠隔アーム部７１２の第１周方向Ｄ３ａ側の第１遠隔アーム側面７１２ａが第１アーム当接部２３４と当接して第１回転部材２３を回転させ、遠隔アーム部７１２の第２周方向Ｄ３ｂ側の第２遠隔アーム側面７１２ｂが第２アーム当接部３１４と当接して第２回転部材３１を回転させる、という構成であるが、これに限られない。例えば、遠隔アーム部７１２は、遠隔操作アーム本体７１１から延びる複数のアームを備え、各アームが各回転部材２３，３１を回転させる、という構成であってもよい。本実施形態において、第１遠隔アーム側面７１２ａは、第２遠隔アーム側面７１２ｂと平行であるが、これに限られない。

【0052】

駆動部７２は、電動モータである。電動モータとしては、例えば、ステッピングモータやその他のＤＣモータなどを用いることができる。本実施形態において、遠隔操作アーム７１は、駆動部７２に直接取り付けられているが、これに限られない。例えば、遠隔操作アーム７１は、ギアを介して駆動部７２に取り付けられる、という構成であってもよい。

【0053】

図５に示すように、受信部７３は、外部からの操作信号（ロック信号、解除信号）を受信する。操作信号としては、例えば、赤外線などの所定の波長を有する光信号やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線信号などを用いることができる。操作信号は、操作信号発信機（不図示）から発信される。操作信号発信機は、例えば、手動操作部８を手動で操作するための鍵（不図示）と一体であってもよく、別体であってもよい。

【0054】

図３及び図５に示すように、制御部７４は、制御基板７４１を備える。受信部７３がロック信号を受信した場合、制御部７４は、駆動部７２を制御して遠隔操作アーム７１を第１周方向Ｄ３ａ側に回転させ、ロック部材２１で回転軸Ｘ２をロックする。受信部７３が解除信号を受信した場合、制御部７４は、駆動部７２を制御して遠隔操作アーム７１を第２周方向Ｄ３ｂに回転させ、ロック部材２１による回転軸Ｘ２のロックを解除する。

【0055】

図５に示すように、電源部７５は、ＤＣ電源である。ＤＣ電源としては、例えば、充電可能な電池を用いることができる。

【0056】

ロック装置１は、電源部７５に電力を供給するための発電部９を備える。発電部９は、回転軸Ｘ２と共に回転するロータ９１と、ロータ９１の外周を覆うように配置されるステータ９２と、を備える。本実施形態において、ロータ９１は、巻線型ロータであり、ステータ９２は、永久磁石型ステータである。ロータ９１は、回転軸Ｘ２に固定され、位置決め部Ｘ２１ａと第２軸受部Ｘ４との間に配置されている。ステータ９２は、円筒体Ｘ１の内周面に配置されている。

【0057】

図３及び図４に示すように、手動操作部８は、第１回転部材２３及び第２回転部材３１をそれぞれ独立して回転させることが可能な手動操作アーム８１と、挿し込んだ鍵を回転させることによって手動操作アーム８１を回転させることが可能なシリンダ錠８２と、を備える。本実施形態において、手動操作アーム８１は、回転軸Ｘ２を挟んで遠隔操作アーム７１と対向して配置されているが、これに限られない。

【0058】

手動操作アーム８１は、シリンダ錠８２のシリンダ軸８２１に取り付けられる手動操作アーム本体８１１と、第１回転部材２３及び第２回転部材３１を回転させるための手動アーム部８１２と、を備える。本実施形態において、手動操作アーム本体８１１は、略円柱状に形成されているが、これに限られない。

【0059】

本実施形態において、手動アーム部８１２は、手動操作アーム本体８１１の外周面から径方向Ｄ２の外側に延びる略直方体状に形成されているが、これに限られない。手動アーム部８１２の軸方向Ｄ１の寸法は、第１回転部材２３及び第２回転部材３１の各板厚（第２アーム当接部３１４を除く）を足した寸法と実質的に同一であることが好ましい。

【0060】

本実施形態においては、手動アーム部８１２の第１周方向Ｄ３ａ側の第１手動アーム側面８１２ａが第１アーム当接部２３４と当接して第１回転部材２３を回転させ、手動アーム部８１２の第２周方向Ｄ３ｂ側の第２手動アーム側面８１２ｂが第２アーム当接部３１４と当接して第２回転部材３１を回転させる、という構成であるが、これに限られない。例えば、手動アーム部８１２は、手動操作アーム本体８１１から延びる複数のアームを備え、各アームが各回転部材２３，３１を回転させる、という構成であってもよい。本実施形態において、第１手動アーム側面８１２ａは、第２手動アーム側面８１２ｂと平行であるが、これに限られない。

【0061】

図４に示すように、本体ケース５は、シリンダ錠８２を取り付けるためのシリンダ錠取付部５５を備える。シリンダ錠取付部５５は、本体ケース５の第１軸方向Ｄ１ａの端部から第２軸方向Ｄ１ｂに沿って延びる窪みである。シリンダ錠取付部５５は、第２軸方向Ｄ１ｂの底部にシリンダ錠８２のシリンダ軸８２１を挿通させるためのシリンダ軸挿通孔５５１を備える。

【0062】

シリンダ錠８２は、シリンダ錠取付部５５に嵌め込まれ、シリンダ錠取付部５５と第１軸受部押さえＸ５とによって挟持される。第１軸受部押さえＸ５は、鍵をシリンダ錠８２に差し込むための鍵孔Ｘ５１を備える。シリンダ錠８２とシリンダ錠取付部５５との間には、円筒体Ｘ１の内部に水が浸入することを防ぐ観点から、Ｏリングなどのシール材が設けられていることが好ましい。

【0063】

本実施形態に係るロック装置１による回転軸Ｘ２のロック（施錠）原理について説明する。

【0064】

図３～図５に示すように、操作信号発信機から発信されたロック信号を受信部７３が受信した場合、制御部７４が駆動部７２を制御して遠隔操作アーム７１を第１周方向Ｄ３ａに回転させる。鍵でシリンダ錠８２のシリンダ軸８２１を第１周方向Ｄ３ａ側に回転させた場合、手動操作アーム８１が第１周方向Ｄ３ａに回転する。

【0065】

図６Ａ及び図６Ｂは、遠隔操作アーム７１を操作して回転軸Ｘ２をロックした場合を示す図であり、図７Ａ及び図７Ｂは、手動操作アーム８１を操作して回転軸Ｘ２をロックした場合を示す図である。

【0066】

図６Ａ及び図７Ａに示すように、遠隔操作アーム７１又は手動操作アーム８１を第１周方向Ｄ３ａに回転させると、第１遠隔アーム側面７１２ａ又は第１手動アーム側面８１２ａが第１アーム当接部２３４と当接し、第１回転部材２３が第１周方向Ｄ３ａに回転する。そして、図６Ｂ及び図７Ｂに示すように、本体ケース５の内周面で保持されていたロック部材２１の飛出し部２１１がケース貫通孔５３から飛び出す。その結果、ロック部材２１は、円筒体凹部Ｘ１１に嵌り、回転軸Ｘ２をロックすることができる。

【0067】

図６Ａ～図７Ｂに示すように、第１回転部材２３が第１周方向Ｄ３ａに回転した際、解除穴３１２の傾斜部３１２ａがロック部材２１の解除突起２１２に押され、第２回転部材３１も第１周方向Ｄ３ａに回転する。第２回転部材３１の第１周方向Ｄ３ａへの回転は、第２回転制限用切欠３１６が回転制限用突起５４と当接することにより制限される。飛出し部２１１がケース貫通孔５３から飛び出すと、解除穴３１２は、解除突起２１２と当接し付勢部材２２によって径方向Ｄ２の外側に付勢される。これにより、第２回転部材３１の第２周方向Ｄ３ｂへの回転も抑制される。

【0068】

図６Ｂ及び図７Ｂに示すように、ロック位置Ｐ１において、解除突起２１２は、解除穴３１２の傾斜部３１２ａと当接していることが好ましい。これにより、傾斜部３１２ａに付勢部材２２よる付勢力が加わり、第２回転部材３１に第１周方向Ｄ３ａに回転する力を加えることができる。その結果、第２回転部材３１は、ロック位置Ｐ１において、第２回転制限用切欠３１６と回転制限用突起５４とが当接した状態で略固定される。

【0069】

ロック位置Ｐ１において、ロック部材２１の飛出し部２１１がケース貫通孔５３から飛び出すことにより、第１回転部材２３は、周方向Ｄ３の回転が制限され略固定される。ロック位置Ｐ１における第１回転部材２３の周方向Ｄ３の回転を制限する観点から、飛出し部２１１とケース貫通孔５３との周方向Ｄ３の隙間は、小さいほうが好ましい。

【0070】

次に本実施形態に係るロック装置１による回転軸Ｘ２のロック解除（解錠）の原理について説明する。

【0071】

図３～図５に示すように、操作信号発信機から発信された解除信号を受信部７３が受信した場合、制御部７４が駆動部７２を制御して遠隔操作アーム７１を第２周方向Ｄ３ｂに回転させる。鍵でシリンダ錠８２のシリンダ軸８２１を第２周方向Ｄ３ｂ側に回転させた場合、手動操作アーム８１が第２周方向Ｄ３ｂに回転する。

【0072】

図８Ａ及び図８Ｂは、遠隔操作アーム７１を操作して回転軸Ｘ２のロックを解除した場合を示す図であり、図９Ａ及び図９Ｂは、手動操作アーム８１を操作して回転軸Ｘ２のロックを解除した場合を示す図である。

【0073】

図８Ａ及び図９Ａに示すように、遠隔操作アーム７１又は手動操作アーム８１を第２周方向Ｄ３ｂに回転させると、第２遠隔アーム側面７１２ｂ又は第２手動アーム側面８１２ｂが第２アーム当接部３１４と当接し、第２回転部材３１が第２周方向Ｄ３ｂに回転する。そして、図８Ｂ及び図９Ｂに示すように、解除突起２１２が傾斜部３１２ａに沿って径方向Ｄ２の内側に移動し、ロック部材２１が円筒体凹部Ｘ１１から離間する。その結果、ロック部材２１による回転軸Ｘ２のロックが解除される。

【0074】

図８Ａ～図９Ｂに示すように、ロック部材２１が円筒体凹部Ｘ１１から離間した後に、第２回転部材３１の第２アーム当接部３１４の第２周方向Ｄ３ｂの側面３１４ａが第１操作部配置孔２３３の第２軸方向Ｄ１ｂの端部と当接して第１回転部材２３と第２回転部材３１とが共に第２周方向Ｄ３ｂに回転する。そして、ロック部材２１は、ケース貫通孔５３から離間し、本体ケース５の内周面に付勢され保持される。

【0075】

図８Ｂ及び図９Ｂに示すように、解除位置Ｐ２において、第１回転部材２３は、ロック部材２１が本体ケース５の内周面に付勢されることによって周方向Ｄ３の回転が制限され略固定される。解除位置Ｐ２において、第２回転部材３１は、固定用凹部３１１ａがスナップフィット部６１３の突出部６１３ａに嵌ることによって略固定される。

【0076】

以上より、本実施形態に係るロック装置１は、円筒体Ｘ１の中心部に設けられた回転軸Ｘ２をロックするためのロック部２と、ロック部２による回転軸Ｘ２のロックを解除するための解除部３と、ロック部２及び解除部３を操作するための操作部４と、を備え、操作部４は、ロック部２及び解除部３をそれぞれ遠隔で操作可能な遠隔操作部７と、ロック部２及び解除部３をそれぞれ手動で直接的に操作可能な手動操作部８と、を備える、という構成が好ましい。

【0077】

斯かる構成によれば、遠隔操作部７又は手動操作部８でロック部２及び解除部３をそれぞれ操作することによって、回転軸Ｘ２のロック又はロック解除をすることができる。これにより、遠隔操作部７及び手動操作部８の何れかでロック装置１を操作することができ、遠隔操作部７及び手動操作部８のうち一方が操作不能になった場合でも他方でロック装置１を操作することができる。

【0078】

本実施形態に係るロック装置１は、ロック部２、解除部３及び操作部４が取り付けられると共に円筒体Ｘ１の内部で回転軸Ｘ２に固定される本体ケース５を備え、ロック部２は、円筒体Ｘ１の内周面に設けられた円筒体凹部Ｘ１１に嵌めることによって回転軸Ｘ２をロック可能なロック部材２１と、ロック部材２１を円筒体凹部Ｘ１１側（径方向Ｄ２の外側）に付勢する付勢部材２２と、ロック部材２１を摺動可能に嵌めることが可能なロック部材嵌込部２３２を備えると共に回転軸Ｘ２に回転可能に取り付けられる第１回転部材２３と、を備え、解除部３は、第１回転部材２３と隣接して回転軸Ｘ２に回転可能に取り付けられる第２回転部材３１を備え、ロック部材２１は、第２回転部材３１側（第２軸方向Ｄ１ｂ）に延びると共にロック部材２１による回転軸Ｘ２のロックを解除するための解除突起２１２を備え、第２回転部材３１は、解除突起２１２が挿入されると共に第２回転部材３１の回転によって解除突起２１２を回転軸Ｘ２側（径方向Ｄ２の内側）に移動させることが可能な解除穴３１２を備え、遠隔操作部７及び手動操作部８は、第１回転部材２３及び第２回転部材３１を回転させることが可能な操作アームを備える、という構成が好ましい。

【0079】

斯かる構成によれば、回転軸Ｘ２のロック解除状態において遠隔操作部７又は手動操作部８で操作アームを操作することによって、第１回転部材２３が回転し、ロック部材２１が円筒体凹部Ｘ１１に嵌り、回転軸Ｘ２をロックすることができる。また、回転軸Ｘ２のロック状態において遠隔操作部７又は手動操作部８で操作アームを操作することによって、第２回転部材３１が回転し、解除突起２１２が回転軸Ｘ２側（径方向Ｄ２の内側）に移動してロック部材２１が円筒体凹部Ｘ１１から離間し、ロック部材２１による回転軸Ｘ２のロックを解除することができる。

【0080】

本実施形態に係るロック装置１において、ロック部材２１の先端（飛出し部２１１）は、第１回転部材２３の（径方向Ｄ２の）外側に向かって幅狭に形成され、円筒体凹部Ｘ１１の深さは、ロック部材２１の先端（飛出し部２１１）の長さよりも小さい、という構成が好ましい。

【0081】

斯かる構成によれば、ロック部材２１による回転軸Ｘ２のロック後に回転軸Ｘ２に回転力が加えられた際、ロック部材２１の先端（飛出し部２１１）が円筒体凹部Ｘ１１を乗り越えて回転軸Ｘ２を回転させることができる。これにより、回転軸Ｘ２のロック後にロック部材２１に周方向Ｄ３の力が加わり、ロック部材２１が破損することを防止することができる。

【0082】

本実施形態に係るロック装置１において、遠隔操作部７は、第１回転部材２３及び第２回転部材３１を回転させることが可能な遠隔操作アーム７１を備え、手動操作部８は、第１回転部材２３及び第２回転部材３１を回転させることが可能な手動操作アーム８１を備え、遠隔操作アーム７１及び手動操作アーム８１は、それぞれ回転軸Ｘ２を挟んで対向して配置されている、という構成が好ましい。

【0083】

斯かる構成によれば、遠隔操作アーム７１及び手動操作アーム８１を回転軸Ｘ２を中心に対向させることにより、本体ケース５内のデッドスペースを減らすことができ、ロック装置１をコンパクトにすることができる。

【0084】

本実施形態において、自転車用ハブ（円筒体Ｘ１）は、ロック装置１を備える、という構成が好ましい。

【0085】

斯かる構成によれば、自転車用ハブ（円筒体Ｘ１）に設けたロック装置１の遠隔操作部７又は手動操作部８の何れかの操作によって、回転軸Ｘ２（車輪）のロック及びロック解除をすることができる。これにより、遠隔操作部７及び手動操作部８の一方が操作不能になった場合でも他方で回転軸Ｘ２（車輪）のロック及びロック解除をすることができる。

【0086】

なお、ロック装置１及びそれを備える自転車用ハブ（円筒体Ｘ１）は、上記した実施形態の構成に限定されるものではなく、また、上記した作用効果に限定されるものではない。また、ロック装置１及びそれを備える自転車用ハブ（円筒体Ｘ１）は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に一つ又は複数選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。

【0087】

本実施形態に係る操作部４おいて、遠隔操作部７は、第１回転部材２３及び第２回転部材３１を回転させることが可能な遠隔操作アーム７１を備え、手動操作部８は、第１回転部材２３及び第２回転部材３１を回転させることが可能な手動操作アーム８１を備える、という構成であるが、斯かる構成に限られない。例えば、操作部４は、遠隔操作部７及び手動操作部８のそれぞれに連結されると共に第１回転部材２３及び第２回転部材３１を回転させることが可能な単一の操作アームを備える、という構成であってもよい。

【0088】

本実施形態において、遠隔操作アーム７１及び手動操作アーム８１は、第１回転部材２３の一対の第１操作部配置孔２３３，２３３及び第２回転部材３１の一対の第２操作部配置孔３１３，３１３にそれぞれ配置されているが、斯かる配置に限られない。例えば、遠隔操作アーム７１及び手動操作アーム８１は、第１回転部材２３及び第２回転部材３１よりも径方向Ｄ２の外側に配置されていてもよい。

【符号の説明】

【0089】

１…ロック装置、２…ロック部、２１…ロック部材、２１１…飛出し部、２１２…解除突起、２２…付勢部材、２３…第１回転部材、２３１…第１中心貫通孔、２３２…ロック部材嵌込部、２３３…第１操作部配置孔、２３４…第１アーム当接部、２３６…第１回転制限用切欠、３…解除部、３１…第２回転部材、３１１…第２中心貫通孔、３１１ａ…固定用凹部、３１２…解除穴、３１２ａ…傾斜部、３１３…第２操作部配置孔、３１４…第２アーム当接部、３１６…第２回転制限用切欠、４…操作部、５…本体ケース、５ａ…開口部、５１…第１筒状部、５１１…第１嵌合凸部、５２…段差部、５３…ケース貫通孔、５４…回転制限用突起、５５…シリンダ錠取付部、５５１…シリンダ軸挿通孔、６…カバー部、６１…第２筒状部、６１１…第２嵌合凸部、６１２…筒状部貫通孔、６１３…スナップフィット部、６１３ａ…突出部、７…遠隔操作部、７１…遠隔操作アーム、７１１…遠隔操作アーム本体、７１２…遠隔アーム部、７１２ａ…第１遠隔アーム側面、７１２ｂ…第２遠隔アーム側面、７２…駆動部、７３…受信部、７４…制御部、７４１…制御基板、７５…電源部、８…手動操作部、８１…手動操作アーム、８１１…手動操作アーム本体、８１２…手動アーム部、８１２ａ…第１手動アーム側面、８１２ｂ…第２手動アーム側面、８２…シリンダ錠、８２１…シリンダ軸、９…発電部、９１…ロータ、９２…ステータ、Ｐ１…ロック位置、Ｐ２…解除位置、Ｘ１…円筒体、Ｘ１ａ…円筒体凹部、Ｘ２…回転軸、Ｘ２１…厚肉部、Ｘ２１ａ…位置決め部、Ｘ２１ｂ…第１軸凹部、Ｘ２１ｃ…第２軸凹部、Ｘ２２…雄ねじ部、Ｘ３…第１軸受部、Ｘ４…第２軸受部、Ｘ５…第１軸受部押さえ、Ｘ５１…鍵孔、Ｘ６…第２軸受部押さえ、Ｘ７…雌ねじ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】