JPH11321765A - 自転車等のペダリング駆動において、体重を有効に活かし続け、安定した加速力を維持するオフセットクランク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自転車のペダルを漕ぐ際に、ペダルの位置が
最高点に達する瞬間と直前・直後、最低点に達する瞬間
と直前・直後は、重力の方向が回転の方向と直角に近い
ため、体重が効率よく回転力につながらない。片方のペ
ダルを最低点まで踏み込んだとき、もう一方のペダルは
すでに最高点を通過してしまっているような状態を得
る。 【解決手段】 左右のクランクとチェーンリングの軸受
を分離する。チェーンリングとスライドギアを固定し、
クランクと一体となったフックで回転させる。左右フッ
クの回転軸は同一直線上で、チェーンリングの回転軸と
は平行とする。フックはスライドギアの中心を挟んだ２
本のスリットに沿ってスライドしながらチェーンリング
を回転させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自転車等の回転式
ペダリング駆動部分の、左右のクランクからチェーンリ
ングへの動力伝達において、体重を有効に活かし続ける
オフセットクランク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の自転車等の、人の力で漕ぐ回転式
ペダル駆動部分の、左右のクランクとチェーンリング
は、一体となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の自転車や、ペダ
ルを応用した人力車、人力飛行機等においては、ペダル
を漕ぐ際に、ペダルの位置が最高点に達する瞬間と直前
・直後、最低点に達する瞬間と直前・直後は、重力の方
向が回転の方向と直角または直角に近いため、体重をか
けるだけでは強い回転力が生じず、最高点の付近では前
に向かって、最低点の付近では後ろに向かって力を入れ
る必要がある。かつ、左右のペダルのどちらかがこの範
囲にあるときは、必ずもう一方のペダルもこの範囲にあ
る。したがって、この範囲にペダルがあるときに回転力
が落ち、加速力が落ちてしまうという問題がある。

【０００４】本発明は、自転車等において、ペダルを漕
ぐ際に、常に体重を効率よく回転力に繋げ、安定した加
速力を維持できることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【０００５】上記目的を達成するために、本発明の回転
式ペダル駆動部分においては、左右のクランク（３）と
チェーンリング（６）を分離。左右のクランクの回転軸
（１）は同一直線上にあるが、チェーンリングとスライ
ドギアの回転軸（２）はこれと平行ではあるが、異なる
位置にある。

【０００６】左右のクランクは、ちょうどクランクとペ
ダルを小さくしたような構造で小クランク（４）とフッ
ク（５）を持つ。そのフックが、チェーンリング（６）
に固定されたスライドギア（７）の中心近くから外側に
向かってあけられたスリット（８）にはまる。フックの
回転軌道の内側にチェーンリングに固定されたスライド
ギアの回転軸（２）を位置づけ、フックの回転軌道はス
ライドギアのスリットの外縁の回転軌道の内側にくるよ
うにする。クランクが回転すると、フックがスリットの
中をスライドしながら、チェーンリング（６）とスライ
ドギア（７）を回転させる。

【０００７】左右のクランク（３）とスライドギア
（７）がそれぞれ自由に回転できるように、スライドギ
アは、中心部分を取り払って外側から包むようにして回
転を支えるようにし、クランクの軸がその中を貫く。

【０００８】上記のような構造において、ペダル（９）
を踏んでクランク（３）を回転させると、図４に示すよ
うに、左右のフック（５）はクランクの軸（１）を中心
に円軌道を描き、かつ、左右のフックはいつもチェーン
リングに固定されたスライドギアの回転軸（２）を中心
に対称の位置にある。チェーンリング（６）が一定の速
さで回るとき、ペダルは一回転する間にその回転速度を
周期的に変化させる。その結果、左右のペダルのどちら
かが必ず、回転軸を中心に１８０度以下の一定角度Ｄ内
にあるような動きになる。

【００９】クランクの回転軸（１）とスライドギアの回
転軸（２）との距離、およびフック（５）の回転半径を
調節することによって、一定角度Ｄの大きさを調節でき
る。

【００１０】クランク（３）とフック（５）の回転方向
の角度、またはクランクの回転軸（１）とスライドギア
の回転軸（２）とをずらす方向を調節することによっ
て、一定角度Ｄを、ペダルの回転の中心からどの方向に
位置づけるかを調節できるので、一定角度Ｄの中心を体
重が最も回転力に活かされる、位置にセットする。

【００１１】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例にもと
づき図面を参照して説明する。図１において、主な部品
は小クランク（４）・フック（５）と一体となったクラ
ンク（３）、チェーンリング（６）、スライドギア
（７）、ペダル（９）、フレーム（１０）、スライドギ
アの回転軸受（１１）、右ブラケット（１２）、左ブラ
ケット（１３）、スライドギアの位置調節ネジ（１
４）、レール（１６）である。

【００１２】フレーム（１０）は従来の自転車の軸受け
にあたる部分の直径を大きくしたようなパイプ状の部分
を持ち、その中にスライドギア軸受（１１）を持つ。パ
イプ状部分にはチェーンの通り道としてチェーンスリッ
ト（１７）がある。

【００１３】チェーンリング（６）とスライドギア
（７）はビスで固定されている。スライドギアは中心部
分は丸く切り取られていて、その外側に中心を挟んで２
本、フックがちょうど入るぐらいの幅でスリット（８）
が開けられている。

【００１４】左右のブラケット（１２、１３）は強度を
保ちながら共通の回転軸を中心に独立して自由に回転す
るために、雌型と雄型のような構造にし、スライドギア
中心部の穴を貫く位置にセットし、クランク軸受（１
５）で受ける。

【００１５】左右のフック（５）はスライドギア（７）
を左右から挟み込むようにスリット（８）にはめる。フ
ックは自由に自転するものが好ましい。

【００１６】この装置の効果の大小を調節出来るように
するために、スライドギア軸受にはレール（１６）を付
けてスライドギア自身がスライドできるようにし、スラ
イドギア位置調節ネジ（１３）で調節する。

【００１７】図２に示される実施例では、従来自転車の
フレームの軸受部分の中に、雌型と雄型の構造の左右の
ブラケット（１８、１９）を組み込み、時計の長針と短
針のように左右のブラケットの右側にそれぞれの小クラ
ンク（２０）を取り付ける。スライドギア（２１）が左
右の小クランクの間にセットされるようにスライドギア
軸受（２２）をフレーム（２３）に固定する。

【００１８】図３に示される実施例では、ブラケット
（２４）は左右に分離せず、フレーム（２５）の右に出
た部分に左の小クランク（２６）と左フック（２７）を
取り付ける。右のクランク（２８）に右フック（２７）
を取り付け、右のクランクはブラケットとは固定せず、
自由に回転する。スライドギア（２９）が左右の小クラ
ンクの間にセットされるようにスライドギア軸受（３
０）をフレームに固定する。

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので以下に記載されるような効果を奏する。

【００１９】この装置を自転車などに取り付けた場合、
片方のペダルが最高点にありもう一方のペダルが最低点
にあるという瞬間が無くなる。片方のペダルを最低点ま
で踏み込んだとき、もう一方のペダルはすでに最高点を
通過し、踏み込みに体重を活かしやすいところまで来て
いるので、体重移動によって効率よく回転力に変えるこ
とができ、安定した加速力を維持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ペダル駆動部分に取り付けられたオフセットク
ランク装置の構造を示す断面図Ａ（ａ）と断面図Ｂ
（ｂ）である。

【図２】オフセットクランク装置の実施例を示す側面図
と断面図である。

【図３】オフセットクランク装置の実施例を示す側面図
と断面図である。

【図４】スライドギアが４５度ずつ回転し、一回転する
ときに、ペダルがどのように動くかを示す図である。

【符号の説明】

１ クランクの回転軸 ２ スライドギアの回転軸 ３、２８ クランク ４、２０、２６ 小クランク ５、２７ フック ６ チェーンリング ７、２１、２９ スライドギア ８ スリット ９ ペダル １０、２３、２５ フレーム １１、２２、３０ スライドギア軸受 １２、１８ 右ブラケット １３、１９ 左ブラケット １４ スライドギア位置調節ネジ １５ クランク軸受 １６ レール １７ チェーンスリット ２４ 左右一体ブラケット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中心を挟んで一直線上に２本のスリット
   （８）が開けられた円盤状のスライドギア（７）を、そ
   れぞれが回転軸を共有しながらかつ別々に回転する左右
   のクランクのフック（６）が、それぞれに対応するスリ
   ットの中を移動しながらクランクの軸の中心とは少しず
   れた軸を中心に回転させるオフセットクランク装置。