JPH07137679A - シャフトドライブ式自転車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タイヤやチューブの交換等の整備性を向上さ
せるシャフトドライブ式自転車を提供する。 【構成】 クランク軸３６の回転力を、駆動歯車装置５
１、伝動軸５０、従動歯車装置６２を介して後輪５８に
伝達するシャフトドライブ式自転車において、従動歯車
装置６２を覆うリヤハウジング２１に後車軸５５を片持
支持し、この後車軸５５に後輪５８のハブ５９を回転可
能に設け、このハブ５９に従動歯車装置６２から回転力
を伝達可能に構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、クランク軸の回転力
を伝動軸を介して後輪に伝達するようにしたシャフトド
ライブ式自転車に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からシャフトドライブ式自転車が知
られており、このシャフトドライブ式自転車は、例え
ば、クランク軸と後輸のハブとの間に伝動軸を配置し、
この伝動軸の前端部とクランク軸とを駆動歯車装置で連
結し、伝動軸の後端部と後輪のハブとを従動歯車装置で
連結したものがある。このようなシャフトドライブ式自
転車として、例えば、特開平１−４４３８５号及び特開
平１−７０２９１号が知られている。

【０００３】このシャフトドライブ式自転車では、クラ
ンクハウジングに、リヤアームと、伝動軸を覆うシャフ
トハウジングとを設け、このシャフトハウジングの後端
部に設けたリヤハウジングとリヤアームの後端部の間に
後輪軸を設け、この後輪軸に後輪のハブを回転可能に設
け、このハブに従動歯車装置から回転力を伝達するよう
にしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなシャフトド
ライブ式自転車で、タイヤやチューブの交換を行う場合
には、シャフトハウジングかリヤアームを外す必要があ
るが、シャフトハウジングにはリヤハウジングが設けら
れ、このリヤハウジングには従動歯車装置が配置されて
いるために組み付けに手数を要する。

【０００５】従って、シャフトハウジングと反対側に位
置するリヤアームの後端部を後車軸から外し、さらに前
端部をクランクハウジングから外してタイヤやチューブ
の交換を行なっており、タイヤやチューブの交換等の整
備性が悪い。

【０００６】この発明は、かかる点に鑑みてなされたも
ので、タイヤやチューブの交換等の整備性を向上させる
シャフトドライブ式自転車を提供することを目的として
いる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、この発明は、クランク軸の回転力を、駆動歯車装
置、伝動軸、従動歯車装置を介して後輪に伝達するシャ
フトドライブ式自転車において、前記従動歯車装置を覆
うリヤハウジングに後車軸を片持支持し、この後車軸に
前記後輪のハブを回転可能に設け、このハブに前記従動
歯車装置から回転力を伝達可能に構成したことを特徴と
している。

【０００８】

【作用】この発明では、従動歯車装置を配置したリヤハ
ウジングに後車軸を片持支持し、この後車軸に後輪のハ
ブを回転可能に設けているから、タイヤやチューブの交
換等の整備を行う場合には、従来のリヤアームが無いた
めに、リヤハウジングと反対側からタイヤやチューブの
交換を行うことができる。

【０００９】また、後輪の整備を行う場合には、リヤハ
ウジングに後輪が片持支持されているため、従来のリヤ
アームがないため邪魔にならず容易に後輪を取り外して
整備を行うことができる。

【００１０】

【実施例】以下、この発明のシャフトドライブ式自転車
の実施例を図面に基づいて説明する。図１はシャフトド
ライブ式自転車の側面図、図２は図１のII-II線に沿う
断面図、図３は駆動歯車装置部分の側面図、図４は図３
のIV-IV線に沿う断面図、図５は図４のＡ矢視図、図６
は従動歯車装置部分の側面図、図７は図６のVII-VII線
に沿う断面図、図８は図１のVIII-VIII線に沿う断面
図、図９は図３の1X-IX線に沿う断面図、図１０はリヤ
サスペンション取付の他の実施例を示す側面図である。

【００１１】図において、１は鋼管を組み合わせてなる
車体フレームであり、この車体フレーム１は、シートチ
ューブ２、ダウンチューブ３、ヘッドパイプ４から構成
されている。この車体フレーム１には、パワーユニット
１００の前部が、クランク軸３６を中心に回動可能に設
けられると共に、パワーユニット１００の後部がリヤサ
スペンション２２を介して支持されている。

【００１２】このパワーユニット１００は、シャフトハ
ウジング５、クランクハウジング６、リヤハウジング２
１及びこれらに内蔵されたクランク軸３６の回転力を後
輪５８に伝達する駆動歯車装置５１、伝動軸５０、従動
歯車装置６２等から構成されている。

【００１３】次に、この車体フレーム１、パワーユニッ
ト１００及びリヤサスペンション２２の構造を詳細に説
明する。

【００１４】シャフトハウジング５の前部はクランクハ
ウジング６に設けられ、このクランクハウジング６はク
ランク軸方向に２分割され、一方の分割ハウジング７と
他方の分割ハウジング８を接合してボルト９で締め付け
固定している。

【００１５】この分割ハウジング７に軸受１０を介して
ボトムブラケット１１に回動可能に設けられ、このボト
ムブラケット１１にはシートチューブ２の下部及びダウ
ンチューブ３の後部が溶接されている。このようにし
て、パワーユニット１００の前部のクランクハウジング
６を構成する分割ハウジング７が、軸受１０によって車
体フレーム１を構成するシートチューブ２及びダウンチ
ューブ３に対して回動可能になっているが、この軸受１
０に代えて例えばゴム焼付等で弾性体を設けて所定量回
動する構造にしてもよい。

【００１６】このシートチューブ２の上部にはサドルス
テー１２が設けられ、このサドルステー１２にサドル１
３が取り付けられている。ダウンチューブ３の前部には
ヘッドパイプ４が溶接され、このヘッドパイプ４にはフ
ロントフォーク１４が軸支され、フロントフォーク１４
の下端には前輪１５が支持され、フロントフォーク１４
の上端には繰向ハンドル１６が固定されている。

【００１７】シャフトハウジング５は図９に示すように
例えばアルミニウムの押出材で形成され、断面形状は長
方形になっている。このように、シャフトハウジング５
の断面形状を長方形に形成し、長手方向を縦にして配置
することでシャフトハウジング５の剛性が増し、シャフ
トハウジング５にかかる荷重に対応することができる。
また、ペダルアーム３９，４０の車幅方向の間隔を広げ
ることなく、シャフトハウジング５を車幅方向の所定の
幅内に配置することができる。

【００１８】このシャフトハウジング５の前部と後部に
は接続キャップ１７，１８が溶接され、この接続キャッ
プ１７がボルト１９で分割ハウジング８の取付部８ａに
締め付け固定され、また接続キャップ１８はボルト２０
によってリヤハウジング２１の取付部２１ａに締め付け
固定されている。

【００１９】リヤハウジング２１はリヤサスペンション
２２を介してシートチューブ２に支持されている。リヤ
サスペンション２２のステー２３の後部はリヤハウジン
グ２１のブラケット部２１ｂにボルト２４で締め付け固
定され、ステー２３の前部はシリンダ２５が固定され、
このシリンダ２５にピストン２６を有するロッド２７が
摺動可能に設けられ、このロッド２７はブラケット２８
に取り付けられている。ブラケット２８のプレート２９
とシリンダ２５のプレート３０との間にスプリング３１
が設けられ、またプレート２９にはゴムダンパ３２が設
けられ、シリンダ２５がプレート２９に当接することを
防止している。

【００２０】ブラケット２８はボルト３３を介してシー
トチューブ２の締付金具３４に取り付けられ、ボルト３
３に螺着された締付ハンドル３５を回すと締付金具３４
が締まって、リヤサスペンション２２のブラケット２８
を取り付けると共に、シートチューブ２に挿入されてい
るサドルステー１２を固定する。

【００２１】なお、リヤサスペンション２２のステー２
３の後部は、図１０に示すようにシャフトハウジング５
の後部に締付金具９１を介して支持することができる。

【００２２】クランクハウジング６を構成する分割ハウ
ジング７と分割ハウジング８にはクランク軸３６の両端
が軸受３７，３８を介して支持されている。クランク軸
３６の両端にはペダルアーム３９，４０がナット４１，
４２で固定されている。

【００２３】軸受３７はクランク軸３６の凸状３６ａと
キャップ４３との間に保持されて軸方向の移動が規制さ
れ、キャップ４３は分割ハウジング７に螺着され、さら
にキャップ４３にロックリング４４がワッシャ４５を介
して螺着され、これによりキャップ４３が抜け止めされ
ている。

【００２４】軸受３８は分割ハウジング８に圧入され、
クランク軸３６の右側には駆動傘歯車４６がセレーショ
ン嵌合して一体回転可能になっている。クランク軸３６
はキャップ４３にすきま嵌めされ、またその凸状３６ｂ
が分割ハウジング７の取付部７ａの挿通孔７ｂにすきま
嵌めされている。キャップ４３の締め付けで、軸受３７
を介してクランク軸３６の凸状３６ａが押され、これに
よりクランク軸３６が軸方向へ移動して、凸状３６ｂが
駆動傘歯車４６を軸受３８に押圧し、スラスト方向の位
置決が行なわれる。

【００２５】駆動傘歯車４６に噛み合っている従動傘歯
車４７には軸受４８が圧入されており、この軸受４８を
分割ハウジング８の取付部８ａに挿着し、従動傘歯車４
７は分割ハウジング８の取付部８ａ内に軸受４８を介し
て回転自在に配置されている。分割ハウジング８の取付
部８ａには、さらにスペーサ４９を挿着して接続キャッ
プ１７をボルト１９で締付固定し、この軸受４８とスペ
ーサ４９とで従動傘歯車４７のスラスト方向の位置決め
が行なわれる。従動傘歯車４７にはシャフトハウジング
５内に配置された伝動軸５０の前端がセレーション嵌合
して一体回転可能になっており、この従動傘歯車４７と
駆動傘歯車４６とで駆動歯車装置５１が構成される。

【００２６】また、伝動軸５０の後端には駆動傘歯車５
２がセレーション嵌合して一体回転可能になっている。
この駆動傘歯車５２には軸受５３が圧入され、この軸受
５３はリング５４を介してリヤハウジング２１の取付部
２１ａに支持されている。

【００２７】リヤハウジング２１の支持部２１ｃには後
車軸５５の一端部５５ａを挿通し、ナット５６，５７で
締め付けて抜け止めし、後車軸５５がリヤハウジング２
１に片持支持されている。リヤハウジング２１の支持部
２１ｃは、駆動傘歯車５２の取付によって形成される空
間８０に形成され、リヤハウジング２１を車幅方向外側
に突出させることなく、後車軸５５を片持支持するため
の取付幅Ｄが充分に確保されている。

【００２８】後車軸５５には予め後輪５８のハブ５９を
挿通し、このハブ５９を軸受８１，８２を介して回転可
能に設けられ、キャップ８３の締め付けで、軸受８２を
介してハブ５９が押され、このハブ５９が軸受８１を介
してキャップ８４に押圧しスラスト方向の位置決が行な
われる。この後車軸５５にナット５７を螺着してユニッ
トにして、このユニットの状態で後車軸５５の一端部５
５ａをワッシャ８５を介してリヤハウジング２１の支持
部２１ｃに挿通され、ワッシャ８６を介してナット５６
を螺着してロック状態で片持支持されている。

【００２９】後輪５８のハブ５９の片持支持側には従動
傘歯車６１が固定されており、この従動傘歯車６１には
駆動傘歯車５２が噛合されており、この従動傘歯車６１
と駆動傘歯車５２で従動歯車装置６２が構成されてい
る。

【００３０】後輪５８のハブ５９内には図示しない遊星
歯車式変速装置が内蔵されており、また外周のフランジ
部５９ａにはスポーク６３を介してリム６４が設けら
れ、このリム６４にタイヤ６５が装着されている。

【００３１】また、後輪５８のハブ５９の片持支持側に
はブレーキドラム６６が固定され、ブレーキドラム６６
が後輪５８と一体に回転する。ブレーキドラム６６を覆
うようにブレーキカバー６７がリヤハウジング２１に挿
着され、ブレーキカバー６７の取付部６７ａがシャフト
ハウジング５にビス９０により締付固定される。ブレー
キドラム６６を制動するバンドブレーキシュ６８の一端
部６８ａはブレーキカバー６７に固定され、他端部６８
ｂは連結ピン６９を介してリンク７０に連結されてい
る。リンク７０は支持ピン７１を介してブレーキカバー
６７に支持され、このリンク７０にブレーキワイヤ７２
が接続されている。

【００３２】従って、ブレーキ操作でブレーキワイヤ７
２を、図６で矢印方向に引くとリンク７０が支持ピン７
１を支点として回動し、バンドブレーキシュ６８が引っ
張られる。これにより、バンドブレーキシュ６８がブレ
ーキドラム６６に接して制動する。ブレーキワイヤ７２
は図９に示すようにシャフトハウジング５の下部に軸方
向に形成された凹部５ａに嵌合され、小石等の障害物が
当たらないようにしていると共に、外部から見えないた
め外観性も向上する。

【００３３】このシャフトドライブ式自転車で走行する
場合は、運転者がぺダルアーム３９，４０を足で漕ぐ
と、これの回転力がクランク軸３６から駆動歯車装置５
１、伝動軸５０、従動歯車装置６２を介して後輪５８の
ハブ５９に伝達され、これにより後輪５８が回転して走
行する。

【００３４】そして、タイヤやチューブの交換等の整備
を行う場合には、リヤハウジング２１に後車軸５５を片
持支持し、この後車軸５５に後輪５８のハブ５９を回転
可能に設けているから、リヤハウジング２１と反対側か
ら後輪５８を外さないでタイヤやチューブの交換を行う
ことができる。

【００３５】また、後輪５８の整備を行う場合でも、後
車軸５５からナット５６を外すだけで、リヤハウジング
２１の支持部２１ｃに片持支持された後車軸５５が外
れ、ハブ５９、従動傘歯車６１、ブレーキドラム６６が
一体のユニット状態で容易に取り外すことができる。

【００３６】図１１はシャフトドライブ式自転車の他の
実施例を示す断面図である。この実施例では、図１乃至
図９に示す実施例と同一の符号を付した部材は同様に構
成されるから説明を省略するが、シャフトハウジング５
及び伝動軸５０の軸心方向Ｌ１が車体中心線Ｌ２と平行
になっている。

【００３７】従って、後輪５８のサイズを変更して生産
する場合には接続キャップ１７，１８が溶接されたシャ
フトハウジング５及び伝動軸５０を変更するだけで、ク
ランクハウジング６、リヤハウジング２１、駆動歯車装
置５１及び従動歯車装置６２を変更する必要がないた
め、後輪５８のサイズを変更に簡単に対応することがで
き量産に効果がある。

【００３８】また、後輪５８のハブ５９にはリヤハウジ
ング２１側にブレーキドラム２００を設け、このブレー
キドラム２００にはスポーク６３が取り付けられてい
る。ブレーキドラム２００内にはブレーキシュ２０１が
配置され、このブレーキシュ２０１はリヤハウジング２
１に支持されている。ブレーキシュ２０１は作動軸２０
２によって開き、この作動軸２０２はリヤハウジング２
１に支持されている。作動軸２０２をブレーキワイヤ２
０３によってが移動し、これによりブレーキシュ２０１
が開いてブレーキドラム２００に圧接されて制動する。

【００３９】前記両実施例では、シャフトドライブ式自
転車にリヤサスペンション２２を用いているが、リヤサ
スペンション２２に代えてバックステーを用いたものに
も適用でき、さらにリヤサスペンションやバックステー
を用いないものでもよい。

【００４０】また、前記両実施例では、後輪５８の整備
を行う場合、リヤハウジング２１に片持支持された後車
軸５５を取り外して、後輪５８の整備を行うことができ
るようになっているが、後車軸５５のリヤハウジング２
１と反対側にナットを設け、このナットを取り外して後
車軸５５から後輪５８を取り外すようにしてもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、この発明のシャフトドラ
イブ式自転車によれば、従動歯車装置を配置したリヤハ
ウジングに後車軸を片持支持し、この後車軸に後輪のハ
ブを回転可能に設けているから、タイヤやチューブの交
換等の整備を行う場合には、従来のリヤアームが無いた
めに、リヤハウジングと反対側からタイヤやチューブの
交換を行うことができる。

【００４２】また、後輪の整備を行う場合には、リヤハ
ウジングに後輪が片持支持されているため、従来のリヤ
アームがないため邪魔にならず容易に後輪を取り外して
整備を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】シャフトドライブ式自転車の側面図である。

【図２】図１のII-II線に沿う断面図である。

【図３】駆動歯車装置部分の側面図である。

【図４】図３のIV-IV線に沿う断面図である。

【図５】図４のＡ矢視図である。

【図６】従動歯車装置部分の側面図である。

【図７】図６のVII-VII線に沿う断面図である。

【図８】図１のVIII-VIII線に沿う断面図である。

【図９】図３の1X-IX線に沿う断面図である。

【図１０】リヤクッション取付の他の実施例を示す側面
図である。

【図１１】シャフトドライブ式自転車の他の実施例を示
す断面図である。

【符号の説明】

２１ リヤハウジング ３６ クランク軸 ５０ 伝動軸 ５１ 駆動歯車装置 ５５ 後車軸 ５８ 後輪 ５９ ハブ ６２ 従動歯車装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランク軸の回転力を、駆動歯車装置、
   伝動軸、従動歯車装置を介して後輪に伝達するシャフト
   ドライブ式自転車において、前記従動歯車装置を覆うリ
   ヤハウジングに後車軸を片持支持し、この後車軸に前記
   後輪のハブを回転可能に設け、このハブに前記従動歯車
   装置から回転力を伝達可能に構成したことを特徴とする
   シャフトドライブ式自転車。