JPS6256035B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自転車に於けるペダルの回転機構部分
の改良に関するものであつて、少量の踏圧力にて
チエンリングを回転駆動させる事が出来ることに
加えて不自然な踏圧感覚を生ずる事なくスムーズ
にその回転駆動操作を行なう事が出来る様にした
事をその目的とするものである。

一般に自転車のペダル機構に於いては同ペダル
を装着するクランク杆を長くすればその長さに比
例して踏圧力を軽減させる事が出来る事は従来よ
りよく知られているのであるが、地上面との間の
スペースが限られているためにクランク杆を一定
以上長くする事は困難であり、又一方ではクラン
ク杆を長くすればそれに比例して両脚の回転運動
量が多くなる等の不具合が生ずる事となる。

そこで上記の様な不具合を生ずる事なくペダル
に対する踏圧力を軽減させる事の出来る方法とし
て第５図に示す方法（特願昭45−123537号）が本
願出願人によつて先に提案されている。第５図に
示す方法とはフレームａに固着させた円筒体ｂの
内周壁部でその斜め後方下方位置に回転軸ｃを横
架させ、同回転軸ｃの両端部にはクランクロツド
ｄ，ｄを夫々相反方向に向けて突出させた状態で
固着させるとともに、同クランクロツドｄ，ｄに
はその先端部にペダルｈ，ｈを夫々枢着させたク
ランク筒d′，d′を夫々伸縮自在に嵌挿させる一
方、円筒体ｂの外周壁部にはベアリングｅ，ｅを
介して環体ｆ，ｆを遊転自在に設け、同環体ｆ，
ｆからピンｇ，ｇを突設させ、同ピンｇ，ｇの先
端を上記クランク筒d′，d′に回転自在に係合させ
る様に構成したものであつて、上記の方法にあつ
てはペダルｈ，h′が夫々自転車の進行方向に対し
て斜め前方上方位置、即ちペダルｈ，h′の踏圧位
置迄回転した時、クランク杆を構成するクランク
ロツドｄとクランク筒d′の長さを最大に伸長させ
てその踏圧力を軽減させる事が出来る一方、その
他の回転部分に於いてはクランク杆の長さを短縮
させてその回転を行なわせる事が出来る結果、地
上面との間のスペースに制約される事なく、又両
脚の回転運動量を多くする事なく、少量の踏圧力
で回転駆動を行なう事が出来る点に於いて優れた
効果を認める事が出来るのであるが、その反面ペ
ダルｈ，h′が夫々回転軸ｃの回りを一回転する間
にその回転速度にむらが生じるという問題が残つ
ていた。即ち第５図は一方のペダルｈが自転車の
進行方向に対して斜め前方上方位置にある状態を
示す図面であるが、同図面に示す状態にあつては
クランク筒d′がクランクロツドｄに対して最も伸
長した状態にあり、従つて回転軸ｃとペダルｈ間
の距離Ｌは最大となつている。又他方のペダル
h′は斜め後方位置にあり、この状態にあつてはク
ランク筒d′はクランクロツドｄに対して最も短縮
されて回転軸ｃとペダルh′間の距離L′は最小とな
つている。この様な状態に於いてペダルｈを下方
向Ｆに向けて踏圧回転させれば、他方のペダル
h′は回転軸ｃを介してペダルｈに連動する事によ
り、同ペダルh′は上方向F′に向けて回転する事と
なる。ところが同ペダルh′と回転軸ｃ間の距離
L′は一方のペダルｈと回転軸ｃ間の距離Ｌより短
かい事により、一方のペダルｈの回転速度に対し
て他方のペダルh′の回転速度が遅くなるのであ
る。そして一方のペダルｈが斜め後方下方位置、
即ち他方のペダルh′のある位置迄回転すれば同ペ
ダルｈと回転軸ｃ間の距離は最も短縮された状態
となるとともに、他方のペダルh′は斜め前方上方
位置迄回転して同ペダルh′と回転軸ｃ間の距離は
最大となる。そしてこの様に回転軸ｃとペダルｈ
及びペダルh′間の夫々の距離が逆転する事によ
り、次にペダルh′を踏圧回転させると今度は上記
とは逆にペダルh′の回転速度に対してペダルｈの
回転速度が遅くなるのである。即ちペダルｈ及び
ペダルh′は夫々回転軸ｃの回りを一回転する間に
於いて、その踏圧位置である斜め前方上方位置で
最も回転速度が速くなる一方、斜め後方下方位置
で最も回転速度が遅くなるという回転むらが生じ
るのであり、この回転むらによつてペダルの回転
駆動操作を行なう両脚に奇妙で不自然な感じを与
えるという不具合を有するのである。

本発明は上記の様な従来の実情に鑑みてその改
善を試みたものであつて、伸縮自在に設けたクラ
ンク杆をその伸長行程に於いてはペダルの回転方
向とは逆方向に向けて伸長させる様に設ける事に
よつて、同ペダルの回転速度を遅らせる一方、そ
の短縮行程に於いてはペダルの回転方向と同一方
向に向けてクランク杆を短縮させる様に設ける事
により、同ペダルの回転速度を速める様にして上
記の回転むらを消失させて滑らかな回転状態を得
る様にした事をその特徴とするものである。

即ち本考案はフレームに固定させた円筒体と、
同円筒体の内周壁部で斜め後方下方位置にボトム
ブラケツトを介して横架させた回転軸と、回転軸
の両端部に固着させたクランクロツドと、同クラ
ンクロツドに対して伸縮自在に外嵌させたクラン
ク筒と、同クランク筒の先端部に枢結させたペダ
ルと、円筒体の外周壁部に遊転自在に外嵌させた
環体と、環体より上記クランク筒方向に向けて突
設させたピンより成り、同ピンの先端をクランク
筒に回転自在に係合させる様に構成されるペダル
機構に於いて、上記クランクロツド及びクランク
筒を夫々同一の曲率を存してペダルの回転方向と
は逆方向に向けて湾曲させて設ける様に構成した
事をその要旨とするものである。

以下に本発明の具体的な実施例を例示の図面に
ついて説明する。図面に於いて１は自転車のフレ
ームを構成するダウンチユーブ、２は同じくシー
トチユーブ、３は同ブリツジを夫々示す。そして
上記ダウンチユーブ１、シートチユーブ２、ブリ
ツジ３の交点には、両側部分を開放する円筒体４
を固着させる様に成す。同円筒体４の内周壁に
は、その後方寄りの偏心位置にボトムブラケツト
５を固着させ、同ボトムブラケツト５には回転軸
６を左右貫通状に横架させる様に成す。同回転軸
６の一端寄り位置にはチエンリング７を軸架させ
るとともに、同回転軸６の左右両端部にはクラン
クロツド８，８を夫々相反方向に突出させた状態
で固着させる様に成す。同クランクロツド８，８
は回転軸６の回転駆動方向に対して逆方向に向け
て湾曲する如く適宜の曲率を存して円弧状に形成
する様に成す。又円筒体４の外周壁部には、左右
両側縁に沿つて左右一対の環体１０，１０′をベ
アリング９，９′を介して遊転自在に外嵌させる
様に成す。そして両環体１０，１０′には、その
任意の位置に外方向、即ち後述のクランク筒８，
８′方向に向けてピン１１，１１′を突設させる様
に成す。尚両ピン１１，１１′の内チエンリング
７側に位置するピン１１′は、同チエンリング７
に形成される切欠き部７′を突き抜けてその先端
部をクランク筒８′方向に突出させる様に成す。
８′，８′は前述のクランク筒であり、同クランク
筒８′，８′は上記クランクロツド８，８と同一の
曲率を存して円弧状に湾曲させて形成するととも
に、同クランク筒８′，８′を上記クランクロツド
８，８に対して伸縮自在に外嵌させる様に成す。
そして同クランク筒８′，８′にはその先端部に
夫々ペダル１２，１２′を回転自在に枢結させる
一方、前記ピン１１，１１′と相対応する位置に
は係合部１３，１３を形成し、同係合部１３，１
３を介して前記ピン１１，１１′の先端部を夫々
回動自在に係合させて成るものである。

次にその作用について説明する。

第１図は一方のペダル１２′が自転車の進行方
向に対して斜め前方上方に突出する状態、即ち踏
圧可能な位置にある状態を示す図面である。同図
面に示す状態に於いては、ペダル１２′を装着す
るクランク筒８′がクランクロツド８に対して最
も伸長した状態にあり、又他方のペダル１２を装
着するクランク筒８′がクランクロツド８に対し
て短縮された状態にある。

そしてこの様な状態に於いてペダル１２′を踏
圧させればクランクロツド８とクランク筒８′に
よるその伸長長さを可及的に短縮し乍ら矢印Ｆ方
向に向けて回転する事となるのである。

即ちクランクロツド８はボトムブラケツト５に
横架される回転軸６を中心として回転する一方、
同クランクロツド８に外嵌するクランク筒８′
は、円筒体４の外周壁部に外嵌される環体１０′
より突出するピン１１′を介して同環体１０′に沿
つて回転する事となるのであるが、クランク筒
８′と同行回転する環体１０′を支承する処の円筒
体４に対してクランクロツド８を軸支するボトム
ブラケツト５がその中心を偏寄させて設けられて
いる事により、ペダル１２′が矢印Ｆ方向に回転
するに従つて、回転軸６とピン１１′間の距離Ｌ
が次第に短縮されるのである。即ち回転軸６とペ
ダル１２′間の長さが次第に短かくなるのであ
る。

そして同ペダル１２′が斜め後方下方位置、即
ち第１図に於いてペダル１２がある位置迄回転し
た時回転軸６とピン１１′間の距離L′は最小とな
るのである。即ち回転軸６とペダル１２′間の長
さが最も短縮された状態となるのである。

上記の様に回転軸６とペダル１２′間の距離が
最も短かくなつた状態、即ち第１図に於いてペダ
ル１２がある位置より更に上方向に向けて同ペダ
ル１２′を回転させれば前記とは逆に回転軸６と
ピン１１′間の距離は可及的に長尺となり、同ペ
ダル１２′が一回転した時、即ち第１図に於いて
ペダル１２′がある位置迄回転した時回転軸６と
ピン１１間に最も長い距離Ｌが得られるのであ
る。即ちクランク筒８′が最も伸長した状態が得
られるのである。しかして上記の様にペダル１
２′が自転車の進行方向に対して斜め前方上方位
置より矢印Ｆ方向に沿つてペダル１２のある位置
迄回転する時、回転軸６とピン１１′間の距離Ｌ
が次第に短縮される結果、同ペダル１２′の回転
速度が次第に遅くなるのであるが、クランクロツ
ド８及びクランク筒８′がペダル１２′の回転方
向、即ち矢印Ｆ方向に対して逆の方向に湾曲させ
て形成されている事により、同クランクロツド８
に対するクランク筒８′の短縮作用を介してペダ
ル１２′の回転速度を速める作用が得られるので
ある。又更に同ペダル１２′が第１図に於いてペ
ダル１２のある位置よりペダル１２′のある位置
迄矢印Ｆ方向に沿つて回転する場合には、回転軸
６とピン１１′間の距離L′が次第に長くなる結
果、同ペダル１２′の回転速度は次第に速くなる
のであるが、クランクロツド８に対するクランク
筒８′の伸長作用を介してペダル１２′の回転速度
を遅くする作用が得られるのである。

本発明は以上の構成より成るものであり、上記
の様にフレームに固着させた円筒体の内周壁で進
行方向に対して後方寄りの偏心位置にボトムブラ
ケツトを介して回転軸を横架させ、同回転軸には
クランクロツドを固着させるとともに同クランク
ロツドにはクランク筒を伸縮自在に外嵌させる様
に成し、又円筒体の外周壁部には環体を遊転自在
に設け、同環体からはピンを突設させ、同ピンの
先端を上記クランク筒に回転自在に係合させる様
に構成されるペダル機構に於いて、上記クランク
ロツド及びクランク筒をペダルの回転駆動方向に
対して逆方向に湾曲させた事により、ペダルが自
転車の進行方向に対して斜め前方上方位置迄回転
した時、クランク杆を構成するクランクロツドと
クランク筒の長さを最大の状態に伸長させる事が
出来るとともに、その伸長行程に於いては同クラ
ンク杆をペダルの回転方向とは逆方向に向けて伸
長させる事が出来る一方、同ペダルが後方下方位
置迄回転した時には、クランク杆の長さを最も短
縮させる事が出来るとともに、その短縮行程に於
いては上記とは逆にクランク杆をペダルの回転方
向と同一方向に向けて短縮させる事が出来る結
果、ペダルの回転方向に沿つたクランク杆の伸長
及び短縮作用を介して従来構造の欠点であつた処
のペダルの回転むらを消失させる事が出来るので
ある。

一方、上記の様に伸縮自在に設けたクランク杆
の伸長行程に於いては、同クランク杆の伸長作用
がペダルの回転方向と逆方向に生ずることによ
り、ペダル踏込みの極初期段階では若干の回転抵
抗が働くこととなるのであるが、ペダルに対して
最も大きな踏込み力の働くペダル回転位置、即
ち、ペダルが斜め前方上方位置迄回転した時に
は、クランク杆は最大長さ状態に伸長している。
従つて従来構造より得られる効果即ち、小量の踏
圧力にてチエンリングを回転駆動させる事が出来
るのに加えて、従来の様に回転むらによる不自然
な踏圧感覚を生ずる事なくスムーズにその回転駆
動操作を行なう事が出来るに至つたのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るペダル機構の側面図、第
２図は同平面図、第３図はＡ−Ａ線の断面図、第
４図はＢ−Ｂ線の端面図、第５図は従来構造を示
す側面図である。 １…ダウンチユーブ、２…シートチユーブ、３
…ブリツジ、４…円筒体、５…ボトムブラケツ
ト、６…回転軸、７…チエンリング、７′…切欠
き部、８…クランクロツド、８′…クランク筒、
９，９′…ベアリング、１０，１０′…環体、１
１，１１′…ピン、１２，１２′…ペダル、１３…
係合部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フレームに固定させた円筒体と、同円筒体の
   内周壁部で後方寄り偏心位置にボトムブラケツト
   を介して横架させた回転軸と、回転軸の両端部に
   固着させたクランクロツドと、同クランクロツド
   に対して伸縮自在に外嵌させたクランク筒と、同
   クランク筒の先端部に枢結させたペダルと、円筒
   体の外周壁部に遊転自在に外嵌させた環体と、環
   体より上記クランク筒方向に向けて突設させたピ
   ンより成り、同ピンの先端をクランク筒に回転自
   在に係合させる様に構成されるペダル機構に於い
   て、上記クランクロツド及びクランク筒を夫々同
   一の曲率を存してペダルの回転方向とは逆方向に
   向けて湾曲させて設ける事を特徴とする自転車の
   ペダル機構。