JPS6032057B2 - power transmission device - Google Patents
power transmission deviceInfo
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- JPS6032057B2 JPS6032057B2 JP53087497A JP8749778A JPS6032057B2 JP S6032057 B2 JPS6032057 B2 JP S6032057B2 JP 53087497 A JP53087497 A JP 53087497A JP 8749778 A JP8749778 A JP 8749778A JP S6032057 B2 JPS6032057 B2 JP S6032057B2
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- Japan
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- crank arm
- transmission device
- power transmission
- arcuate
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は自転車や水上自転車のクランク部やエンジン
ロッドなどを構成する動力伝達装置に係り、特に動力伝
達が広い回転角度範囲にわたって行なうことができるよ
うにした動力伝達装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a power transmission device that constitutes the crank part, engine rod, etc. of a bicycle or water bicycle, and particularly relates to a power transmission device that can transmit power over a wide rotation angle range. .
一般に、この種の動力伝達装置は自転車や水上自転車等
に組み込まれて、クランク部を構成する。Generally, this type of power transmission device is incorporated into a bicycle, water bicycle, etc., and constitutes a crank portion.
従来、自転車のクランクは一対のクランクアームを有す
る。一方のクランクアームは駆動ギャと一体的に形成さ
れる一方、他方のクランクアームは上記駆動ギャに軸袋
された駆動シャフトに固定され、ベタルからの踏力をク
ランクアームを介して駆動ギャに伝達するようになって
いる。しかしながら、従釆の自転車のクランクにおいて
、直線状のクランクアームは、一端が駆動シャフト側に
固定され、池端にべタルを装着している関係上、ベタル
が上死点あるいは下死点近傍位置では駆動シャフト（あ
るいは駆動ギャ）に回転力を伝達することができなかっ
た。したがって、クランクの回転力伝達角度範囲が小さ
く、回転力の伝達をスムーズに行なうことができなかっ
たり、また、自転車の走行が、ベタルの上死点（下死点
）またはその近傍から開始される場合には、緊急な走行
開始が不可能で、ベタルから駆動シャフトへの動力伝達
を有効的に行なうことができなかった。Conventionally, a bicycle crank has a pair of crank arms. One crank arm is formed integrally with the drive gear, while the other crank arm is fixed to a drive shaft attached to the drive gear, and transmits pedal force from the pedal to the drive gear via the crank arm. It looks like this. However, in conventional bicycle cranks, one end of the straight crank arm is fixed to the drive shaft side, and the bevel is attached to the end of the shaft. It was not possible to transmit rotational force to the drive shaft (or drive gear). Therefore, the rotational force transmission angle range of the crank is small, and the rotational force cannot be transmitted smoothly, and the bicycle starts running at or near the top dead center (bottom dead center) of the bicycle. In such cases, it was impossible to start running immediately, and it was not possible to effectively transmit power from the vehicle to the drive shaft.
この発明は上述した点を考慮し、動力伝達を広し、角度
範囲にわたって行なうことができるとともに、クランク
アームをスムーズにかつ円滑に回転させることができる
動力伝達装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned points, it is an object of the present invention to provide a power transmission device that can transmit power over a wide angular range and rotate a crank arm smoothly and smoothly.
以下、この発明に係る動力伝達装置の実施例について添
付図面を参照して説明する。Embodiments of the power transmission device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
第１図はこの発明の動力伝達装置の原理図を示すもので
あって、図中符号１０は駆動シャフト１１に固く鞠装さ
れたクランクアームを示す。FIG. 1 shows a principle diagram of the power transmission device of the present invention, and reference numeral 10 in the figure indicates a crank arm that is rigidly mounted on a drive shaft 11.
このクランクアーム１０の自由端には例えば直径２００
◇の円弧状案内路１２を形成した案内片１３が一体的に
取付けられている。上記円弧状案内路１２はクランクア
ーム１０の軸線に対し、所定の角度Ｑをなして交差する
とともに、その曲率中心はクランクアームの自由端より
外側に位置されるようになつている。クランクアーム１
０の円弧状案内路１２には作動ロッド１５が摺動自在に
支持されている。The free end of this crank arm 10 has a diameter of, for example, 200 mm.
A guide piece 13 forming an arcuate guide path 12 with ◇ is integrally attached. The arcuate guide path 12 intersects the axis of the crank arm 10 at a predetermined angle Q, and its center of curvature is located outside the free end of the crank arm. crank arm 1
An actuating rod 15 is slidably supported in the arcuate guide path 12.
この作動ロッド１５は、案内路１２の円弧に対応する曲
率半径を有する円弧状部１５ａと、この円弧状部１５ａ
の一端から延びる直線状部１５ｂとを有する。円弧状部
１５ａの他端には接触子１６が設けられている。この接
触子１６は回転可能な案内ローラとして構成される一方
、この案内ローラは作動ロッド１５の端部から側方に突
出し、かつ固定カム輪郭曲線溝路１８１こ転動自在に係
合している。上記カム輪郭曲線溝１８は固定カムの外周
に形成され、大きな曲率半径を有する近似直線部１８ａ
と、この近似直線部の両端部から大きく湾曲した両湾曲
部１８ｂと、両湾曲部を接続するなめらかな円弧状部１
８ｃとを有し「閉じたサイクルを形成している。また、
作動ロッド１５の他端には例えばべタル等を取付けるた
めの取付孔１９が形成されている。次に、第１図に示さ
れた動力伝達装置の作用について説明する。This actuating rod 15 includes a circular arc portion 15a having a radius of curvature corresponding to the circular arc of the guide path 12, and a circular arc portion 15a.
It has a straight portion 15b extending from one end. A contactor 16 is provided at the other end of the arcuate portion 15a. The contact 16 is configured as a rotatable guide roller, which projects laterally from the end of the actuating rod 15 and is rotatably engaged with the fixed cam contour groove 181. . The cam contour curved groove 18 is formed on the outer periphery of the fixed cam, and has an approximate straight line portion 18a having a large radius of curvature.
, both curved portions 18b that are largely curved from both ends of this approximate straight line portion, and a smooth arc-shaped portion 1 that connects both curved portions.
8c, forming a closed cycle.
At the other end of the actuating rod 15, a mounting hole 19 is formed for mounting, for example, a bevel or the like. Next, the operation of the power transmission device shown in FIG. 1 will be explained.
第２図はクランクアーム１０が上死点位置Ｔに持ち来た
された状態を示す。FIG. 2 shows a state in which the crank arm 10 has been brought to the top dead center position T.
この上死点位置Ｔにおいて、作動ロッド１５の取付孔１
９に設けられたべ夕ル（図示せず）を押込むと、作動ロ
ッド１５の接触子１６がカム輪郭曲線溝１８の近似直線
部１８ａ内をスムーズに案内されて下降（摺動）する。
これにより、作動ロッド１５の円弧状部１５ａがクラン
クアーム１０の円弧状案内路１２に沿って下方に摺動し
、その際、クランクアーム１０に回転トルクが伝達され
る、クランクアーム１０は反時計回転（第２図）に回動
させられる。したがって、クランクアーム１０が上死点
位置に持ち来たされている場合にも、作動ロッド１５を
単に押込めばクランクアーム１０ひいては駆動シャフト
１１を有効的に回転させることができる。しかして、ク
ランクアーム１０が上死点位置Ｔからほぼ４５度時計方
向に回転した位置（第３図参照）において、作動ロッド
１５をさらに押込むと、摺動子１６は近似直線部１８ａ
から大きな湾曲部１８ｂ内を案内される。これにより、
作動ロッド１５の円弧状部１５ａは円弧状案内路１２内
を徐々に沼勤してクランクアーム１０‘ま第４図に示す
９０度位置まで回動する。この場合、作動ロッド１５の
力の作用点（敬付孔１９）から駆動シャフト１１までの
長さは、従来のクランク長より長いから、作用点に加わ
る力は従来より小さくてもよい。クランクアーム１０が
上死点位置から９０度回転した位置において、作動ロッ
ド１５の力の作用点から駆動シャフト貴１までの長さは
通常の自転車用クランクの長さと等しくなる。At this top dead center position T, the mounting hole 1 of the operating rod 15
When a lever (not shown) provided at 9 is pushed in, the contact 16 of the actuating rod 15 is smoothly guided within the approximate straight line portion 18a of the cam profile curve groove 18 and descends (slides).
As a result, the arcuate portion 15a of the actuating rod 15 slides downward along the arcuate guide path 12 of the crank arm 10, and at this time, rotational torque is transmitted to the crank arm 10, and the crank arm 10 is rotated counterclockwise. It is rotated in rotation (Fig. 2). Therefore, even if the crank arm 10 is brought to the top dead center position, simply pushing the operating rod 15 will effectively rotate the crank arm 10 and, in turn, the drive shaft 11. When the actuating rod 15 is further pushed in at a position where the crank arm 10 has rotated approximately 45 degrees clockwise from the top dead center position T (see FIG. 3), the slider 16 moves toward the approximate straight portion 18a.
from the inside of the large curved portion 18b. This results in
The arcuate portion 15a of the actuating rod 15 gradually moves within the arcuate guide path 12, and the crank arm 10' rotates to the 90 degree position shown in FIG. In this case, since the length from the point of force application of the actuation rod 15 (respective hole 19) to the drive shaft 11 is longer than the conventional crank length, the force applied to the point of force application may be smaller than that of the conventional case. When the crank arm 10 is rotated 90 degrees from the top dead center position, the length from the point of force application of the actuating rod 15 to the drive shaft 1 is equal to the length of a normal bicycle crank.
このため、自転車用クランクと同様に第５図に示す下死
点位置Ｂまで、駆動シャフト１１を回転させることがで
きる。そして、クランクアーム１０が下死点位置Ｂ近傍
に達しても、（クランクアーム１０の円弧状案内路１２
と作動ロッド１５の円弧状部１５ａの存在により、）作
動ロッド１５の力の作用点は下死点位置Ｂ近傍より反時
計方向に位置することとなる。このため、クランクアー
ム１０が下死点位置に達するまで有効的に作動ロッド１
５から回転力を伝達することができる。第５図に示す下
死点位置Ｂからクランクアーム１０が反時計万向にさら
に回転すると、作動ロッド１５は円弧状案内路１２に案
内され、そのロッド長が長くなるように摺動される。Therefore, the drive shaft 11 can be rotated to the bottom dead center position B shown in FIG. 5 in the same way as a bicycle crank. Even if the crank arm 10 reaches the vicinity of the bottom dead center position B, (the arc-shaped guide path 12 of the crank arm 10
Due to the presence of the arcuate portion 15a of the actuating rod 15, the point of action of the force of the actuating rod 15 is located counterclockwise from the vicinity of the bottom dead center position B. Therefore, the operating rod 1 is effectively operated until the crank arm 10 reaches the bottom dead center position.
5 can transmit rotational force. When the crank arm 10 further rotates counterclockwise from the bottom dead center position B shown in FIG. 5, the operating rod 15 is guided to the arcuate guide path 12 and slid so that the rod length becomes longer.
続いて、クランクアーム１０は第６図に示す位置を通っ
て、第２図の上死点位置Ｔに持ち来たされ、次のサイク
ルが開始される。なお、第１図乃至第６図に示したもの
においては、クランクアーム１０を駆動シャフト１１に
軸装した例について示したが、第７図Ａ，Ｂに示すよう
に駆動ギャ２２と一体成形するようにしてもよい。Subsequently, the crank arm 10 is brought to the top dead center position T in FIG. 2 through the position shown in FIG. 6, and the next cycle is started. In the examples shown in FIGS. 1 to 6, the crank arm 10 is mounted on the drive shaft 11, but as shown in FIGS. 7A and 7B, it may be integrally formed with the drive gear 22. You can do it like this.
また、一実施例の説明においては、第８図Ａ，Ｂに示す
ように、作動ロッド１５の先端部に接触子１６を設けた
例について示したが、この代りに作動ロッド１５の円弧
状部１５ａと直線部１５ｂとのほぼ境界部に破線で示す
接触子２３を設けるようにしてもよい。In addition, in the description of one embodiment, as shown in FIGS. 8A and 8B, an example was shown in which the contact 16 was provided at the tip of the actuating rod 15. A contact 23 shown by a broken line may be provided approximately at the boundary between the straight portion 15a and the straight portion 15b.
さらに、接触子１６とカム輪郭曲線溝１８との摩擦を小
さく押えるため、接触子１６にベアリングを介装しても
よい。Furthermore, in order to suppress the friction between the contactor 16 and the cam contour groove 18, a bearing may be interposed in the contactor 16.
さらにまた、クランクア−ム１０の円弧状案内路と作動
ロッドの円弧状部との摺動摩擦を小さく押えるため、こ
の部分にベアリングを介在させてもよい。以上に述べた
ようにこの発明に係る動力伝達装置においては、クラン
クアームの自由端側に円弧状案内路を形成するとともに
、この案内路に作動ロッドの円弧状部を摺動自在に支持
させ、作動ロッド‘こ設けられた接触子をカム輪郭曲線
溝に係合させて作動ロッドの運動を案内するようにした
から、作動ロッドからクランクアームに伝達させる動力
伝達を、クランクアームの上死点位置から下死点位置に
わたる広い角度範囲にわたって行なうことができ、クラ
ンクアームを円滑かつスムーズに回転させることができ
る等の効果を奏する。Furthermore, in order to reduce the sliding friction between the arcuate guide path of the crank arm 10 and the arcuate portion of the actuating rod, a bearing may be interposed in this portion. As described above, in the power transmission device according to the present invention, an arcuate guide path is formed on the free end side of the crank arm, and the arcuate portion of the actuating rod is slidably supported in the guide path. Since the contact provided on the actuating rod is engaged with the cam contour groove to guide the movement of the actuating rod, the power transmitted from the actuating rod to the crank arm is transferred to the top dead center position of the crank arm. This can be performed over a wide angular range from the bottom dead center position to the bottom dead center position, and the crank arm can be rotated smoothly and smoothly.
第１図はこの発明に係る動力伝達装置を示す原理図、第
２図乃至第６図は第１図に示す動力伝達装置の作動サイ
クルを示す図、第７図Ａ，Ｂは動力伝達装置のクランク
アームを駆動ギャに敬付けた状態を示す図、第８図Ａ，
Ｂはこの発明の動力伝達装置のクランクアームと作動ロ
ッドとの組合せを示す図である。
１０・・・・・・クランクアーム、１１・・・・・・駆
動シャフト、１２……円弧状案内路、１５…・・・作動
ロッド、１５ａ・・・・・・円弧状部、１５ｂ・・・・
・・直線部、１６，２３……接触子、１８……カム輪郭
曲線溝、１８ａ・・・・・・近似直線部、１８ｂ・・・
・・・湾曲部、１８ｃ・・・・・・円弧状部、２２…・
・・駆動ギャ。
多２図弟２図
豹３図
多４図
多６図
衆６図
弟ク図‘Ａ｝
多ク図■
第８図側
多ａ図側FIG. 1 is a principle diagram showing the power transmission device according to the present invention, FIGS. 2 to 6 are diagrams showing the operating cycle of the power transmission device shown in FIG. 1, and FIGS. 7A and B are diagrams of the power transmission device. A diagram showing the crank arm attached to the drive gear, Figure 8A,
B is a diagram showing a combination of a crank arm and an operating rod of the power transmission device of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Crank arm, 11... Drive shaft, 12... Arc-shaped guideway, 15... Operating rod, 15a... Arc-shaped part, 15b...・・・
...Straight line part, 16, 23...Contactor, 18...Cam contour curved groove, 18a...Approximate straight line part, 18b...
...Curved part, 18c...Circular part, 22...
... Drive gear. Ta 2 Diagram Younger Brother 2 Diagram Leopard 3 Diagram Poly 4 Diagram Poly 6 Diagram 6 Diagram Brother Ku Diagram 'A} Taku Diagram■ Diagram 8 Side Ta A Side
Claims (1)
ンクアームと、この案内路に摺動自在に挿通支持された
作動ロツドと、この作動ロツドに設けられた接触子と、
この接触子と係合して上記接触子を案内するカム輪郭曲
線路とを有し、前記作動ロツドは円弧状案内路沿いに摺
動可能な円弧状部と、この円弧状部の一端から延び、動
力を受ける直線状部とから形成された動力伝達装置。 ２ 円弧状案内路はクランクアームの軸線と所定の角度
をなして交差するとともに、その曲率中心はクランクア
ームの自由端より外側に位置されるようにした特許請求
の範囲第１項に記載の動力伝達装置。 ３ 接触子は作動ロツドの円弧状部の端部から側方に突
出するようにして設けられた特許請求の範囲第１項に記
載の動力伝達装置。 ４ 接触子は回転自在な案内ローラを有し、この案内ロ
ーラがカム輪郭曲線路と係合して転動案内されるように
した特許請求の範囲第１項または第３項に記載の動力伝
達装置。 ５ カム輪郭曲線路は大きな曲率半径を有する近似直線
部と、この近似直線部の両端部から一側に大きく湾曲し
た両湾曲部と、この両湾曲部を接続するなめらかな円弧
状部とから閉じたサイクルを形成した特許請求の範囲第
１項に記載の動力伝達装置。[Scope of Claims] 1. A rotatable crank arm having an arcuate guide path formed on the free end side, an actuation rod slidably inserted and supported in the guide path, and a contact provided on the actuation rod. and,
a cam profile curved path that engages and guides the contact; the actuating rod has an arcuate portion slidable along the arcuate guide path; and an arcuate portion extending from one end of the arcuate portion. , and a straight section that receives power. 2. The power source according to claim 1, wherein the arc-shaped guide path intersects the axis of the crank arm at a predetermined angle, and the center of curvature thereof is located outside the free end of the crank arm. transmission device. 3. The power transmission device according to claim 1, wherein the contact is provided so as to protrude laterally from the end of the arc-shaped portion of the actuating rod. 4. The power transmission according to claim 1 or 3, wherein the contact has a rotatable guide roller, and the guide roller engages with the cam contour curved path and is guided in a rolling manner. Device. 5. The cam contour curved path is closed from an approximate straight line portion having a large radius of curvature, both curved portions that are largely curved to one side from both ends of the approximate straight line portion, and a smooth arc-shaped portion that connects these two curved portions. The power transmission device according to claim 1, which forms a cycle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53087497A JPS6032057B2 (en) | 1978-07-18 | 1978-07-18 | power transmission device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53087497A JPS6032057B2 (en) | 1978-07-18 | 1978-07-18 | power transmission device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5514373A JPS5514373A (en) | 1980-01-31 |
| JPS6032057B2 true JPS6032057B2 (en) | 1985-07-25 |
Family
ID=13916597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53087497A Expired JPS6032057B2 (en) | 1978-07-18 | 1978-07-18 | power transmission device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6032057B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2767083C2 (en) * | 2020-06-01 | 2022-03-16 | Елена Константиновна Ярославцева | Method of creating translational-rotational movement of a working member and a device for its implementation |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100357538B1 (en) * | 1999-09-21 | 2002-10-19 | 이석균 | Length control apparatus of a bicycle pedal arm |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5622050Y2 (en) * | 1976-05-17 | 1981-05-25 |
-
1978
- 1978-07-18 JP JP53087497A patent/JPS6032057B2/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2767083C2 (en) * | 2020-06-01 | 2022-03-16 | Елена Константиновна Ярославцева | Method of creating translational-rotational movement of a working member and a device for its implementation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5514373A (en) | 1980-01-31 |
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