JPH02230B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、通常はペダルを回転せしめて普通
の自転車走行できるが、坂を登る際には、登坂ギ
アへ切換ることにより左右のペダルを交互に反対
方向に揺動させるように漕いで、従来の自転車よ
りもはるかに楽に坂道を登れるようにした自転車
に関し、以下実施例図に基いて本発明を説明す
る。

第１図は本発明の切換装置を備える自転車を示
し、第３図及び第４図は切換装置の第１実施例を
示す。

第１図の自転車におけるフレームの一部たるト
ツプチユーブ１には、左右の支持杆２ａ，２ｂを
有する正面形状が逆Ｕ型の支持体２を固定してあ
る。

左支持杆２ａの下部は、左ペダル３ａのクラン
ク４ａを固嵌してある左クランク軸５ａを支承し
ている。しかして左クランク軸５ａはギアハウジ
ング６の左側板６ａを貫通していて、同ボツクス
内に臨む右端に左ベベルギア７ａが固嵌されてお
り、図中８は軸受を示す。

右支持杆２ｂの下部は、右ペダル３ｂ用クラン
ク４ａの右クランク軸５ｂを支承しており、同ク
ランク軸５ｂもギアハウジング６の右側板を貫通
して同ボツクス内に臨んでいて、ハウジング内に
位置する部分にベベルギア７ｂが固嵌されてい
る。しかして、左右のクランク軸の内端どうし
は、一方のものが他方のもののカツプ９内にラジ
アルベアリング１０にて支承されている。

また、左右のベベルギア７ａ，７ｂには、ジヤ
ーナル１１がギアハウジングのボス６ｃへ軸受１
３にて支承されているピニオンギア１２が噛合し
ており、ジヤーナルの端部１１ａはギアハウジン
グ外に突出している。なおこの突出端部１１ａは
実際にはジヤーナルの雄ねじ端部に螺合せしめた
ナツトで構成してあり、左側部には係合溝１４を
形成してある。

ギアハウジングの外周には、ジヤーナルの前記
係合溝１４へ係脱せしめる反面、左支持杆２ａの
後述する受部２４ａへも係脱せしめるＬ型ベルク
ランクよりなるラツチ１５を設けてある。このラ
ツチ１５は、ハウジングの外周に設けた前後１対
の軸受部１６ａ，１６ｂへ前後方向のピン１７に
て基部が支承されている。

ギアハウジングには、切り換えられたラツチを
そのまま保持するホールド機構が設けられてい
る。すなわち、ギアハウジングには中心に向う凹
み１８が形成されていて、この中に設けた圧縮ば
ね１９によりばね受けキヤツプ２０の外面がラツ
チへ圧接され、ラツチをホールドするようにして
ある。

ラツチ１５をジヤーナルの係合溝１４へ係脱せ
しめる反面左支持杆の受部へも係脱せしめるには
切換レバ２１にて行う。この切換レバ２１は、前
記左支持杆２ａの上部に設けた軸受部２２へ前後
方向のピン２３にて取り付けられている。しかし
て左支持杆２ａには、切換レバ２１の下部及びこ
れと連動する後述のスライダならびにラツチの作
動が行われ得るように左右に抜けるギヤツプ２４
を形成してあり、このギヤツプの下端がラツチ用
の前記受部２４ａとなつている。なお、このギヤ
ツプは左支持杆を適当な形状のものとすることに
より必ずしも必要ではない。

前記支持体２には左右方向をなすレール２５を
設けてあつて、このレールへ前記スライダ２６を
嵌めてあり、同スライダの前面に突設したピン２
７へ前記切換レバ２１の下端縦長孔２８を係合せ
しめてある。

したがつて、切換レバ２１の操作により前記ス
ライダ２６を左方向へ移動させると、スライダ２
６は、転子２９等よりなる作動部がラツチ１５の
起立している左片１５ａを押し退けて通過し、ラ
ツチ１５を第３図左方向へ90度回転せしめる。こ
れによりラツチ１５の右片15bはジヤーナルの係
合溝１４から外れる反面、左片１５ａは左支持杆
２ａの前記ギヤツプ２４に入り込んで、受止部２
４ａへ係合し、これによりギアハウジングは左支
持杆２ａへロツクされる。

この状態から切換レバ２１を逆に操作すると、
スライダ２６はラツチの起立している右辺１５ｂ
を押し退けて通過し、ラツチ１５は右片１５ｂが
ジヤーナルの係合溝１４に嵌入させられる反面、
左片１５ａは左支持杆のギヤツプ２４から抜け
て、ギアハウジングのロツクが解除される。な
お、符号３０は転子軸である。

３１は従来のラチエツト機構を有するチエン用
スプロケツトホイールで、右クランク軸５ｂへベ
アリング３２にて回転自在に設けた爪車３３へ固
嵌してある。しかして爪車３３は左右２列の歯３
４ａ，３４ｂが外周に形成されていて、各歯へ、
左右のクランク軸５ａ，５ｂへ基部を固嵌した爪
杆３５ａ，３５ｂの各爪３６ａ，３６ｂ（但し３
６ｂは図示を省略）が係合するようになつてい
る。このスプロケツトホイール３１の回動転力
が、チエン３７によつて後輪スプロケツト３８へ
伝達される。

以上が本発明の第１実施例を示すもので、以下
にその操作の仕方を説明する。

〔従来走行用の場合〕

平坦地や緩い上り坂道などでは従来の自転車同
様にペダルを漕ぐ。

この場合は、切換レバ２１を第３図のごとくに
して、ラツチ１５の一片１５ｂをピニオンギア１
２のジヤーナル部係合溝１４へ係合させる反面、
他片１５ａを左支持杆２ａのギヤツプ２４から外
しておく。この状態ではピニオンギア１２はラツ
チ１５にてギアハウジング６へ固定されていて自
転できないので、左右のベベルギア７ａ，７ｂは
ピニオンギア１２を介して一体となつており、た
めに、左右のクランク軸５ａ，５ｂが一体に結合
された状態になつている。

したがつて、ペダルを踏むと左右のクランク軸
はギアハウジングごと同方向へ回転させられ、第
１図のごとく従来と同様にペダルを踏んで自転車
を走行させることができる。

〔切換走行用の場合〕

上り坂道にさし掛つたときはレバ２１を第３図
鎖線位置に操作する。かくすることによりスライ
ダ２６は同図左方向へ移動させられ、ラツチ１５
は、その起立している一方のラツチ片１５ｂが転
子２９によつて押し退けられて左方向へ回転させ
られ、他方のラツチ片１５ｂがジヤーナルの前記
溝１４から外れる。しかして、回転させられたラ
ツチ１５は、一片１５ａが左支持杆２ａのギヤツ
プ２４内に入り込んで、同支持杆へ係止する。

この状態では、ギアボツクスは、ラツチ１５が
左支持杆２ａへ係合しているため回転できない。
しかそピニオンギア１２はロツクが解除されてい
るので自転可能となつている。ために、例えば左
のペダルによつてそのクランク軸５ａを回転させ
ると、その回転力は左ベベルギア７ａ、ピニオン
ギア１２、右ベベルギアを介して右クランク軸５
ｂへ伝達され、しかもその回転方向が左クランク
軸と逆になる。

したがつて、左ペダルを踏込みによつて前方へ
下降回動させると、右のペダルは逆に前方で上昇
回動させられ、次いでこの上昇した右ペダルを踏
むことにより、第２図のごとく左右のペダルを交
互に擺動せしめて自転車を漕ぐことができ、従来
の自転車よりもはるかに楽に坂道を登ることがで
きる。

第５図乃至第８図は第２の実施例を示す。

この実施例が第１実施例のものと異る点はギア
ハウジングのロツク機構であり、他は第１実施例
のものと同一構造なので、その説明は省略する。
この実施例のものでは、外周に溝を形成し、かつ
右側面にクラツチ歯４２を形成したカラー４１を
スプライン嵌合や滑べりキー４３によつて左クラ
ンク軸５ａへ嵌めてあり、したがつて同軸５ａと
一緒に回転はするが同軸の軸線方向へ移動できる
ようになつている。しかしてギアハウジング６の
クランク軸用ボスの端面または図示のごとくクラ
ンク軸５ａをギアハウジングへ支承せしめている
ベアリング８ａのアウタレース８a′外端面に前記
カラークラツチ４２と係合するクラツチ歯４４を
形成してあり（４４ａはクラツチを入り易くした
欠歯部）、アウタレース８a′はギアハウジングの
ボスへ固定されている。

左支持杆２ａの内側には軸受４５が突設されて
いて、この軸受４５にて支承される前後方向の軸
４６へクラツチ４７の中央部を固嵌してある。ク
ラツチ４７の下端には半円状のヨーク４８が形成
されていて、その両端に設けた対向ピン４９，４
９を前記カラー４１の溝内へ係合させてあり、ま
た上端部の右側面にはクラツチ歯５０を形成して
ある。（なお５０ａはクラツチを入り易くするた
めの欠歯部）。しかしてクラツチ軸４６の一端に
は切換レバ２１の下端を固嵌してあつて、これを
正逆回転させることにより、前記カラーのクラツ
チ歯４２をハウジングベアリングのクラツチ歯４
４へ係脱させる反面、クラツチ４７の上部クラツ
チ歯５０を、ギアハウジングへ適宜固定したクラ
ツチ５１の歯５２と係脱させるようにしてある。
すなわち、カラークラツチの歯４２がハウジング
ベアリングのクラツチ歯４４へ係合するときは、
クラツチ４７の上部クラツチ歯５０はハウジング
のクラツチ歯５２と切れており、逆の場合はクラ
ツチの上部クラツチ歯５０はハウジングのクラツ
チ歯５２と係合して、ハウジングをロツクする。

この第２実施例のものの操作は次のようにして
行う。

〔通常走行の場合〕

切換レバ２１の操作にてカラークラツチ４２を
ハウジングベアリングのクラツチ歯４４へ係合さ
せる（したがつてクラツチ４７の上部クラツチ歯
５０はハウジングクラツチ５１の歯５２とは係合
してない）。

したがつて、左クランク軸５ａの回転はキー４
３止めされているカラー４１からクラツチ４２，
４４でギアハウジング６に伝達され、同ハウジン
グは左クランク軸５ａと一緒に回転する。しかし
てハウジングの回転は右ベベルギア７ｂによつて
右クランク軸５ｂへ伝達されて、右クランク軸は
左クランクと一緒に同方向へ回転させられる。ま
た、右クランク軸の回転は右ベベルギアによりギ
アハウジングに伝達されて、同ハウジングが右ク
ランク軸と一緒に回転させられ、この回転は前記
クラツチ４２から４１、カラー４１を経て左クラ
ンク軸へ伝達され、左クランク軸は右クランク軸
と一緒に回転する。すなわち、左右のクランク軸
５ａ，５ｂは一体的に結合されていて、従来の自
転車同様にペダルを漕ぐことができる。

〔切換走行用の場合〕

この場合は切換レバ２１を第５図右方向へ鎖線
位置まで傾動させる。

かくすることにより、カラー４１は同図左方向
へ移動させられてカラークラツチ４２がハウジン
グ側のクラツチ４４から切れる反面、クラツチ４
７の上部クラツチ５０がギアハウジングのクラツ
チ５２と係合して、ギアハウジングはロツクされ
る。

したがつて、一方のクランク軸の回転は、その
軸のベベルギアからピニオンギア１２、他方のベ
ベルギアを介して他方のクランク軸へ伝達され、
かつ左右クランク軸の回転方向は反対となる。

すなわち、前述した第３図のごとき作動とな
り、これにより坂道を容易に登ることができる。

以上本発明によれば、平坦地では従来の漕ぎ方
で走行できるが、坂道に来たときはレバーの操作
により左右のペダルが交互に反対方向へ擺動する
ように漕ぐことができて、坂道でも楽に登れる自
転車を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すもので、第１図は本
発明の切換装置を備える自転車の側面図、第２図
は登坂用に切り換えた状態の左右のペダル状体を
示す側面図、第３図は第１図の−線縦断した
切換装置の拡大面図、第４図は同装置の正面図、
第５図は切換装置の他の実施例を示す側面図、第
６図は第５図−線縦断面図、第７図はクラツ
チ５０と５２を示す図、第８図はクラツチ４２と
４４を示す図である。 図中、１……自転車のフレーム（トツプチユー
ブ）、２……支持体、２ａ，２ｂ……左右の支持
杆、３ａ，３ｂ……ペダル、４ａ，４ｂ……クラ
ンク、５ａ，５ｂ……クランク軸、６……ギアハ
ウジング、７ａ，７ｂ……ベベルギア、８……ベ
アリング、９……カツプ、１０……ベアリング、
１１……ジヤーナルの突出部、１２……ピニオン
ギア、１３……ボス、１４……係合溝、１５……
ラツチ、１６……軸受、１７……ピン、１８……
凹み、１９……ばね、２０……キヤツプ、２１…
…切換レバ、２２……軸受部、２３……ピン、２
４……ギヤツプ、２４ａ……受止部、２５……レ
ール、２６……スライダ、２７……ピン、２８…
…長孔、２９……転子、３０……転子軸、３１…
…スプロケツトホイール、３２……ベアリング、
３３……爪車、３４ａ，３４ｂ……ラチエツト
歯、３５ａ，３５ｂ……爪杆、３６ａ，３６ｂ…
…ラチエツト爪、３７……チエン、３８……後輪
スプロケツト、４１……カラー、４２……クラツ
チ、４３……滑べりキー、４４……クラツチ、４
４ａ……欠歯部、４５……軸受、４６……軸、４
７……クラツチ杆、４８……ヨーク、４９……突
軸、５０……上部クラツチ、５０ａ……欠歯部、
５１……ハウジングのクラツチ杆、５２……クラ
ツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 左右１対の支持杆を有する支持体を自動車の
   フレームへ取り付けて、前記左右１対の各支持杆
   にて左右のペダルの各クランク軸をそれぞれ独立
   に支承し、左右のクランク軸の対向端をギアハウ
   ジングの左右側板を貫通せしめて、同ギアハウジ
   ング内に臨む各端部にそれぞれ左右のベベルギア
   を固嵌するとともに、ジヤーナルが軸受にてギア
   ハウジングに支承され、しかも前記左右のベベル
   ギアと噛合するピニオンギアをギアハウジング内
   に設け、また前記支持体には切換レバを取り付け
   て、この切換レバの正逆操作により前記ギアハウ
   ジングの回転を阻止し、またはその阻止を解除す
   るギアハウジングロツク機構を前記支持杆及びギ
   アハウジングに設けたことを特徴とする自転車。