JPS5921829B2 - 長方形軸穴を設けた自転車のチエンギヤを移動偏芯させつゝ回転を行ふ足踏回転装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自転車の車速を全く変化させないで即ち車速を
低下させる事なくベタルスラストを従来車に比べ甚だし
く軽快と成した、長方形軸穴を設けた自転車のチェンギ
ャを移動偏芯させつ一回転を行ふ足踏回転装置に関する
ものである。

従来チェンギャを真円回転させるものにあっては、ペタ
ルスラストを軽快に成す目的のため、コンポーネントに
依る軽量化とか、リアギヤ及びインナーギヤのシフト切
換え手段を用いているが、いづれの場合もコスト面でア
ップし、さらに後者の場合には車速か低下して仕舞う難
点があった。

一方、上記真円回転とはメカニズムを根底より異にする
ものとして、フロントギヤを偏芯移動回転させるように
したものが、例えば特開昭４９−８８２４０号公報等に
依り知られているが、かかる従来の偏芯回転ギヤ方式の
ものはすべからくクランクが上死点から下死点に至る間
でペタル踏力が加えられるようにしてあり、これはペタ
ルスラストの軽快さから言えば大体４５度ないし１３５
度辺りの範囲で最も踏力が加えられることが望ましいこ
とまで考慮したものではなく、ペタルスラストの軽快さ
に欠ける欠点があった。

本発明はこのような従来欠点に鑑みて為されたもので、
車速を絶対に低下させないで踏力に違和感を伴う事なく
大体９０度位置でフロントギヤの偏心ピークとなりこれ
より踏力が加えられて１３５度の位置に到達した時点に
於てペタル踏力が脈動的に強く加えられるようにして、
左右クランクの交互踏みおろしにより人間の足によるエ
ネルギーを自転車の駆動に最大限に利用し得るようにす
ることを主たる目的とするものであり、加えるに、極め
て簡単な機械的なメカニズムに依り、簡単に組立てでき
て、しかも耐久性は勿論、互換性、整備性に秀れた自転
車のフロントギヤの偏芯回転装置を提供するものである
。

以下に本発明の一実施例について図面と共に説明する。

図において、１は車体フレーム、２は該車体フレームに
枢着したクランク取付は用のバンガーシャフトである。

３は楕円形状をした台座で、該台座はその前面周縁に同
じく楕円形状をした環状溝４を形成すると共に、中心か
らやや前方寄り偏芯した位置に貫通孔５を穿設し、該貫
通孔に前記バンガーシャフト２を遊嵌状に挿通してから
前記車体フレーム１に固定的に取着する。

６はフロント側のチェノギャで、該チェノギャはその中
心に長孔状の軸穴７を穿設し、該チェノギャの背面には
前記軸穴７の長手方向一端縁寄りに位置して案内軸８を
突設する一方で、該チェノギャの前面には前記軸穴７を
隔ててその両側に左右一対の受動用レール９，９を軸穴
の長手方向と平行なるように対向状に固着してなり、軸
穴７にバンガーシャフト２をその背面側から挿通し、案
内軸８を前記台座３の環状溝４内に遊嵌状に挿入する。

１０゜１１は左右クランクで、そのうち、右クランク１
１はそのクランク軸側先端寄り側面に伝動板１２を固着
し、該伝動板を前記受動用レール９゜９間に摺動自在に
差し込んだ上で該右クランク１１を前記バンガーシャフ
ト２にシャフトナツトにて締付は固定することで組立て
得るように構成する。

１４，１４はペタル、１５はチェノを示す。上記構成か
らなる足踏回転装置では、左右クランク１０，１１のペ
タル１４，１４を踏んでチェノギャ６を回転させるとき
、右クランク１１が第３図および第４図に示した上死点
にある位置では未だ偏芯しておらず。

これよりクランクが順次回転して下降し始めるにつれて
チェノギャ６がややリアギヤ寄り下方へ偏芯移動しなが
ら回転し、９０度の位置に来た時が第５図に示すように
偏芯のピークと成る。

そして自転車の走行中はこの９０度の位置辺りからペタ
ル踏力が強く加えられ、クランクが更に回転して第６図
に示した１３５度の位置に到達した時点辺りまでが最も
脈動的に強く加えられるものであり、この運動が左右ク
ランク交互に行われる関係上、支点と作用点間は短縮さ
れる結果と成り一方作用点と力点間は真円回転に比べ延
長されるため梃子の原理に基きペタルスラストは真円回
転の場合に比べ甚だしく軽快と成る。

これを実験上のデータとして参考までに申し加えれば、
ギヤレシオ、フロンｌ−４８Ｔリヤ１５Ｔギヤ比３．２
偏芯３０ミリで計算すると、リヤギヤは１５Ｔと変化な
いが、フロントギヤは大体平均４２Ｔのチェノギャを回
転しているのと同じ結果に成り、更にクランクでは真円
回転のギヤに比べ約２５ミリ程作用点力点間が延長され
る結果と成り、この数字から見てもチェノギャの移動偏
芯回転が自転車の様な脈動的にエネルギーを加える回転
に有利なものであることが判る。

尚、上記実施例では台座３の環状溝４を楕円形に成した
ものとしたが、円形成いは多角形に成したものであって
もチェノギャの移動偏芯回転が得られることは勿論であ
る。

ただ、楕円形の台座とした方が左右クランクが１３５度
辺りに回転した際その作用点力点間に誤差がなくなり左
右クランクが均等に働く結果が得られた。

以上実施例について説明したように本発明によれば、フ
ロントギヤの偏芯移動回転によりクランクの約４５度な
いし約１３５度の回転範囲でペタル踏力を効果的に加え
ることができ、走行中軽快なペタルスラストが得られる
ものである。

そして、該フロントギヤを偏芯移動回転させるに必要な
資材である台座を車体フレームに取着してペタル踏力に
より回転される資材重量が増さないようにしたことも上
記したベタルスラストの軽快さを確保する一助となすも
のである。

また、ペタル踏力を小さくする目的のためにリア又はイ
ンナーのギヤシャフトに依って行なわれている従来車の
場合、車速を低下する関係上乗用者は必然的にペタリン
グピッチを上げる結果に至るが、大体成人の平均、ペタ
リングピッチのリズムは毎分４５回転乃至５０回転で時
速に直した場合１４キロ乃至１５キロが最も適したベタ
ルピッチで之より激しいペタリングピッチは疲労を来た
して２０分以上の持続が困難であり、この点でも本発明
は車速を全熱低下させることがないので有利である。

さらに、例えば実公昭２９−１５０８号公報等にてクラ
ンクを長くしてペタル踏力を小さく成す考案もあるが、
クランクを長くすれば良いと言うものではなく、成程ク
ランクを長くすれば梃子の原理で軽くはなるが、ペタル
の描く円が大きくなり一定の力に於ては回転が遅れたり
、疲労も増す結果となるのに対し、本発明はかかる弊害
もない。

さらにまた、本発明は簡単なメカニズム構造であって、
その組立ても車体フレームに取着した台座にフロントギ
ヤを嵌め込みクランクをバンガーシャフトに取付けるだ
けでよいので、組立て作業が容易でかつ互換性、および
整備性にも優れている。

従って、自転車利用者並びに国内外の輪業界に於ても大
いに寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例に係るもので、第１図は分解斜視
図、第２図はチェンギャを背面側からみた斜視図、第３
図は組立て状態の縦断面図、第４乃至第６図は作動状態
図で、第４図は右クランクが鉛直上向位置にある時の状
態図、第５図は右クランクが９０度可回転た位置にある
時の状態図、第６図は右クランクが１３５度回転した位
置にある時の状態図である。 １・・・・・・車体フレーム、２・・・・・・バンガー
シャフト、３・・・・・・台座、４・・・・・・環状溝
、６・・・・・・チェンギャ、７・・・・・・軸穴、８
・・・・・・案内軸、９，９・・・・・・受動用レール
、１０，１１・・・・・・左右クランク、１２・・・・
・・伝動板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 前面に楕円形状等の環状溝を形成した台座をその中
   心からやや前方寄り偏芯位置にクランクのバンガーシャ
   フトが突出するように車体フレームに取着し、中心に長
   孔状の軸穴を形成したチェンギャの該軸穴に前記バンガ
   ーシャフトを遊嵌させ、該軸穴の長手方向一端縁寄りに
   位置するチェンギャの背面に突設した案内軸を前記台座
   の環状溝内に遊嵌状に介挿させ、また、該チェンギャの
   前面には前記軸穴を隔てて左右一対の受動用レールを軸
   穴の長手方向と平行なるように固着し、該受動用レール
   間に一方のクランクの先端側面に固着した伝動板を摺動
   自在に挿着するようにして該クランクを前記バンガーシ
   ャフトの一端に取着し、左右のクランクが回転するに伴
   い案内軸が環状溝内を移動してチェンギャが移動偏芯し
   つ一回転を行ふようにした自転車の足踏回転装置。