JP2000053065A

JP2000053065A - 自転車

Info

Publication number: JP2000053065A
Application number: JP10224083A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Fujiwara; 信浩藤原; Atsushi Mamiya; 篤間宮
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-08-07
Filing date: 1998-08-07
Publication date: 2000-02-22
Also published as: TW413665B; US20010048209A1; KR20000017132A; US6478322B2; EP0978446A3; US20020074766A1; US6349956B2; CN1244477A; EP0978446A2

Abstract

(57)【要約】【課題】防塵対策を施すことで摺動部のスムーズな移動
を可能にする。【解決手段】スプロケット２６とチェーン２７を利用し
て後輪２に回転力が伝達される。ペダルレバー２２Ｒの
回転力がクランクレバー３０を介してスプロケット２６
に伝達される。ペダルレバー２２Ｒの揺動支点は固定さ
せずに摺動部４０Ｒ内を左右に動く。このようにするこ
とによって、後輪２への回転伝達機構２０の構成が簡略
化される。そして、ペダルレバー２２Ｒの踏み込みに伴
って、その揺動支点が左右に移動するから、ペダル２３
Ｒの回転運動軌跡Ｑが前半周期（踏み降ろし期間）と後
半周期（踏み上げ期間）とで相違したとしても、ペダル
２３Ｒの回転がスムーズになる。摺動部４０Ｒには防塵
カバー４６Ｒが施される。防塵カバー４６Ｒによって摺
動部内への塵埃などの混入を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、揺動支点を有す
る回転伝達機構を用いた自転車に関する。詳しくは、ス
プロケットとペダルレバーとの間にペダルレバーの回転
力をスプロケットに伝達するクランクレバーを設けると
共に、このペダルレバーの揺動支点を摺動自在に構成す
ることによって、ペダルレバーの回転伝達機構の構成を
簡略化すると共に、摺動部に防塵手段を設けることによ
って、摺動部内に塵埃などが混入しないようにしたもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の自転車は、スプロケットの軸の両
側に１８０度の位相差をもって固定されるクランク状の
ペダルを両足で交互に漕ぎ、スプロケットの軸を中心に
ペダルレバーを３６０度回転運動させることで回転力を
得、この回転力をスプロケットよりチェーンを介して後
輪に伝えるようになされている。しかし近年、このよう
な従来の自転車に比べて疲労を少なくして所望の推進力
の得られる揺動支点を有する駆動力入力装置を用いた自
転車が提案されている。

【０００３】図１８は、従来の揺動支点を有する駆動力
入力装置を用いた自転車の構成を概略的に示すものであ
る。図１８において、揺動支点を有する回転伝達機構を
用いた自転車６０は、既存の自転車と同様に、動輪であ
る前輪６１と後輪６２とがデルタ状の一対のフレーム６
３，６４によって連結され、前方のフレーム６３側には
ハンドル６５が取り付けられ、後方のフレーム６４側に
はサドル６６が取り付けられている。

【０００４】前輪６１の車軸６１ａはハンドルフレーム
６７の下部に形成される二股部６７ａの先端に回転自在
に固定されている。ハンドルフレーム６７を回動自在に
保持する保持部６３ｃからは前方フレーム６３を構成す
る２本の連結部６３ａ，６３ｂが水平および下方に延
び、これら連結部６３ａ，６３ｂの先端部は、後方フレ
ーム６４を構成し、ハンドルフレーム６７と略平行とな
るサドルフレーム６４ｃに結合される。サドル６６はこ
のサドルフレーム６４ｃに連結されている。

【０００５】２本の連結部６３ａ，６３ｂからは後方フ
レーム６４を構成する２本の連結部６４ａ，６４ｂが延
び、これら連結部６４ａ，６４ｂの先端が互いに結合さ
れて後輪６２の車軸６２ａを水平に保持している。車軸
６２ａの両端にはそれぞれギア７５Ｒ，７５Ｌ（図示せ
ず）が取り付け固定されている。図１８には自転車の進
行方向右側のギア７５Ｒに関する構成のみが示されてい
る。

【０００６】ギア７５Ｒは図示せずも歯車列に噛合さ
れ、これら歯車列を介してギア７５Ｒに回転力を伝達す
るようにクランク７６Ｒが取り付け固定されている。ク
ランク７６Ｒの軸７８Ｒに対して偏心した位置にはクラ
ンクピン７７Ｒが取り付けられる。クランクピン７７Ｒ
には右側のペダルレバー７２Ｒが回動自在に軸支され
る。

【０００７】ペダルレバー７２Ｒの前端部には右側のペ
ダル７１Ｒが回動自在に取り付けられる。ペダルレバー
７２Ｒの後端部にはローラ７３Ｒが回転自在に軸支され
る。ローラ７３Ｒは車軸６２ａの近傍に形成される案内
溝７４Ｒの中を前後の方向に自由にスライドできる。

【０００８】ペダルレバー７２Ｒはローラ７３Ｒに軸支
されている点を支点とする梃子として構成されるもの
で、力点であるペダル７１Ｒを踏み込むことによって、
ペダル７１Ｒが偏平な楕円形状に近い円弧の軌道Ｓに沿
って反時計回りの方向に移動すると共に、ペダルレバー
７２Ｒがローラ７３Ｒを支点として所定の角度で上下に
運動する。

【０００９】この回転運動によって、ペダルレバー７２
ａの梃子としての作用点であるクランクピン７７Ｒを介
して、クランク７６Ｒが軸７８Ｒを中心として反時計回
りの方向に回転される。このとき、ペダルレバー７２Ｒ
の支点となるローラ７３Ｒは、案内溝７４Ｒの中を前後
の方向にスライド（移動）する。つまりローラ７３Ｒ
は、ペダルレバー７２Ｒの揺動支点となる。

【００１０】クランク７６Ｒが回転すると、歯車列を介
してクランク７６Ｒの回転力がギア７５Ｒに伝達され、
ギア７５Ｒが時計回りの方向に回転されることによっ
て、車軸６２ａおよび後輪６２が回転して自転車６０の
推進力が得られる。

【００１１】左側のペダルレバー７２Ｌ（図示せず）に
ついても上述した右側のペダルレバー７２Ｒと同様の回
転伝達機構となされているため、運転者が左右の足で交
互にペダル７１Ｒ，７１Ｌ（図示せず）を踏み込むこと
により、推進力が得られて自転車６０を走行させること
ができる。

【００１２】このときのペダル７１Ｒ，７１Ｌの軌道
は、曲線Ｓで示した偏平な楕円形状に近いものとなるた
め、ペダル７１Ｒ，７１Ｌを踏み込む足の動きはほとん
ど上下に往復させるだけでよい。したがって、スプロケ
ットの軸を中心にペダルレバー７２Ｒを３６０度回転運
動させて推進力を得る従来の自転車に比べてペダル７１
Ｒ、７１Ｌに加える踏込力のロスが少なくなるため、疲
労が少なくて済む。

【００１３】また、膝の開口角が小さくて済むため、老
人などの比較的膝の機能が弱い人でも楽に乗ることが可
能となる。上述したような前後の方向にスライド移動
（揺動）する支点を有する駆動力入力装置を用いた自転
車は、「特願平９−１９３９５２号」に記載されてい
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した自
転車６０の構成においては、後輪６２を回転させるため
の揺動支点を有する駆動力入力装置を構成するクランク
７６Ｒ、ギア７５Ｒおよび案内溝７４Ｒなどの回転伝達
機構をフレーム６３，６４の両側に特別に設ける必要が
ある。このため自転車を構成する部品の点数が多くな
り、自転車の製造コストが高くなると共に、自転車６０
の車両重量が重くなるという問題があった。

【００１５】なお、歯車列を使用しない代わりに、従来
のチェーンとスプロケットを使用し、このスプロケット
に対してはペダルレバーの回転力を伝達できるようなク
ランクレバーを設けることも考えられる。

【００１６】しかし、そうした場合には、クランクレバ
ーの揺動支点を固定することになるが、ペダルによる円
運動がペダルの上死点から踏み込んで下死点まで回転さ
せる前半周期と、元の上死点に戻る後半周期とではその
運動軌跡Ｑが違うために、上死点前後および下死点前後
でのペダルへの踏み込み力を僅かに変えなければならな
い。そのため、ペダル１回転によって発生する回転トル
クにむらができ、スムーズな走行を妨げることが考えら
れる。

【００１７】このような問題を解決するには、チェーン
を介して後輪に回転力が伝達されると共に、ペダルレバ
ーの回転力をクランクレバーを介してスプロケットに伝
達する構成とすると共に、ペダルレバーの一端を揺動自
在に構成すればよい。

【００１８】このように構成した場合には、ペダルレバ
ーの一端側には、ペダルレバーの摺動部が設けられる。
この摺動部が解放されていると、自転車を屋外に放置し
たり、転倒した場合、摺動部内に塵埃などの異物が混入
し易い。異物が摺動部内に混入すると、摺動部内を損傷
したり、異物の存在によってペダルレバーのスムーズな
摺動軌跡が得られなくなるおそれがある。

【００１９】そこで、この発明では、回転伝達機構の構
成をシンプルにして部品点数を削減し、安価で軽量な自
転車を提供すると共に、ペダルのスムーズな運動軌跡を
確保できるようにすることに加え、摺動部内に塵埃など
の異物が混入しないようにしたものである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る揺動支点
を有する回転伝達機構を用いた自転車は、車体を構成す
るフレームの前後に回転自在に取り付けられた一対の動
輪と、上記フレームのボトムブラケット点付近に設けら
れたスプロケットと、このスプロケットと後輪との間に
取り付けられた駆動力伝達手段と、１８０度の位相差を
有する一対のペダルレバーと、上記スプロケットと上記
一方のペダルレバーとの間に設けられ、上記ペダルレバ
ーの回転力を上記スプロケットに伝達するクランクレバ
ーと、上記ペダルレバーの揺動支点となる摺動部と、こ
の摺動部に設けられた防塵手段とで構成され、上記ペダ
ルレバーの一端に設けられた摺動ピンが上記ペダルレバ
ーの回動に伴って上記摺動部内を摺動するようになされ
ると共に、上記ペダルレバーの回動に伴う回転力が上記
スプロケットを介して上記後輪に伝達されるようになさ
れたことを特徴とする。

【００２１】この発明においては、従来と同じくスプロ
ケットとチェーンを利用して後輪に回転力が伝達され
る。そして、ペダルレバーの回転力がクランクレバーを
介してスプロケットに伝達される。ペダルレバーの揺動
支点は固定させずに摺動部内を左右に動く。このように
することによって、後輪への回転伝達機構の構成が簡略
化される。そして、ペダルレバーの踏み込みに伴って、
その揺動支点が左右に移動するから、ペダルの回転運動
軌跡が前半周期（上死点から下死点まで）と後半周期
（下死点から上死点まで）とで相違したとしても、ペダ
ルの回転がスムーズになる。

【００２２】摺動部には、摺動支点の摺動に支障をきた
さないようにカバーなどによる防塵手段が設けられてい
る。この防塵手段によって塵埃などの異物の混入を防止
できる。自転車を屋外に放置したり、自転車が転倒した
りすると、摺動部内に塵埃などが混入し易い。異物が摺
動部内に混入すると、ペダルレバーのスムーズな摺動軌
跡が得られなくなるおそれがあるからである。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、この
発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形
態としての揺動支点を有する回転伝達機構２０を用いた
自転車１０の構成を示す。

【００２４】図１において、この自転車１０は、既存の
自転車と同様に、動輪である前輪１と後輪２とがデルタ
状の一対のフレーム３，４によって連結され、前方のフ
レーム３側にはハンドル５が取り付けられ、後方のフレ
ーム４側にはサドル６が取り付けられている。

【００２５】前輪１の車軸１ａはハンドルフレーム７の
下部に形成される二股部７ａの先端に回転自在に固定さ
れ、ハンドルフレーム７の上部には操向装置としてのハ
ンドル５が取り付けられる。

【００２６】ハンドルフレーム７を回動自在に保持する
保持部３ｃからは前方フレーム３を構成する２本の連結
部３ａ，３ｂが水平および下方に延び、これら連結部３
ａ，３ｂの先端部は、後方フレーム４を構成し、ハンド
ルフレーム７と略平行となるサドルフレーム４ｃに結合
される。サドルフレーム４ｃにはサドル６が取り付けら
れ、運転者の乗車高さを必要に応じて適宜に調整するこ
とができるように構成されている。

【００２７】２本の連結部３ａ，３ｂからは後方フレー
ム４を構成する２本の連結部（連結フレーム）４ａ，４
ｂが延び、これら連結フレーム４ａ，４ｂの先端が互い
に結合されて後輪２の車軸２ａを水平に保持している。
車軸２ａにはギア２８が取り付けられ、ペダルレバー２
２Ｒからスプロケット２６に伝達された回転力がチェー
ン２７を介してギア２８に伝達される。スプロケット２
６の軸２６ａはボトムブラケット点（フレーム３ｂと４
ｃの交差点）に選ばれている。

【００２８】ペダルレバー２２は直線状をなすレバー
（ペダルアーム）であって、スプロケット２６の左右に
それぞれ１８０度の位相差を有して一対取り付けられて
おり、この例ではフレーム３，４に対して進行方向右側
にスプロケット２６が取り付けられている。スプロケッ
ト２６に対しこのスプロケット２６とペダルレバー２２
Ｒとの間にクランクレバー（クランクアーム）３０Ｒが
設けられ、ペダルレバー２２Ｒの回転力がこのクランク
レバー３０Ｒを介してスプロケット２６に伝達されるよ
うになされている。

【００２９】ペダルレバー２２Ｒの先端部にはペダル２
３Ｒが設けられ、その他端側は揺動支点として作用す
る。連結フレーム４ｃが板状体であるときの揺動機構に
ついて説明する。

【００３０】図２にも示すように連結フレーム４ｃに摺
動部４０Ｒが設けられる。摺動部４０Ｒは連結部４ｂの
外側面であって、図１に示す動輪軸（前後輪１，２の車
軸を結んだ線Ｌ）上に位置するように設けられる。摺動
部４０Ｒは凹状溝で構成された摺動溝４１Ｒを有する直
方体である。摺動部４０Ｒは金属により成形されたもの
で、連結フレーム４ｂと一体形成することもできれば、
連結フレーム４ｂに溶接して取り付けることもできる。

【００３１】ペダルレバー２２Ｒの他端部に取り付けら
れた摺動ピン４２Ｒ（若しくは摺動ローラ）が摺動溝４
１Ｒ内に係合され、この摺動溝４１Ｒをガイドとして摺
動溝４１Ｒ内を左右方向に摺動できるようになってい
る。

【００３２】摺動ピン４２Ｒはこの摺動溝４１Ｒに僅か
なクリアランスをもって係合している。摺動部４０Ｒは
オイルレスメタルなどを使用することができ、これによ
って摺動ピン４２Ｒの摺動摩擦を軽減できる。摺動ピン
４２Ｒとの摩擦を軽減するため、摺動部４０Ｒ及び摺動
ピン４２Ｒのそれぞれをメッキ処理するようにしてもよ
い。メッキ処理としては、耐硬性、耐摩耗性、耐熱性、
潤滑性、耐衝撃性などに優れた、低リン、低ボロンの皮
膜を行う無電解メッキ処理｛例えば日本カニゼン株式会
社製の「カニボロン」（商品名）を使用した無電解メッ
キ処理｝などを利用できる。摺動ピン４２Ｒは金属の他
に、硬質な樹脂製を使用することもできる。

【００３３】摺動部４０Ｒには防塵手段５０Ｒが施され
る。この防塵手段５０Ｒによって摺動部４０Ｒへの塵埃
などの異物の混入を防止できる。自転車１０を屋外に放
置したり、自転車が転倒したりすると、摺動部４０Ｒ内
に塵埃などが混入し易い。塵埃などの異物が摺動部４０
Ｒ内に混入すると、その異物によって摺動溝４１Ｒが損
傷したり、ペダルレバー２２Ｒのスムーズな摺動運動が
得られなくなるおそれがあるからである。また雨水によ
って摺動溝４１Ｒ内が錆び付いて、ペダルレバー２２Ｒ
がスムーズに摺動できなくなるおそれもあるからであ
る。防塵手段５０Ｒを施すことによって、防塵効果や防
水効果などを高めることができる。

【００３４】図２に示す防塵手段５０Ｒは一実施形態で
あって、図３にその詳細を示すように、この実施形態は
ファスナー構成であって、摺動溝４１Ｒの開口面側を覆
うように防塵布４６Ｒが被覆され、防塵布４６Ｒ、４６
Ｒのそれぞれに設けられた連結片４７Ｒ（４７Ｒａ、４
７Ｒｂ）同士の係合、離間を制御子４８Ｒが行ってい
る。

【００３５】制御子４８Ｒは図４に示すように、摺動ピ
ン４２Ｒ（４２Ｒ′は摺動溝４１Ｒ内に係合しているピ
ン本体を指す）に連結された一対の突子４９Ｒａ、４９
Ｒｂを有する。

【００３６】図４に示すように、矢印ａ方向に摺動ピン
４２Ｒが摺動すると、前方の突子４９Ｒａによって連結
片４７Ｒａと４７Ｒｂの係合状態が解除され、これによ
って摺動ピン４２Ｒの矢印ａ方向への摺動が可能にな
る。そして、連結が解かれた連結片４７Ｒａ、４７Ｒｂ
は後方の突子４９Ｒｂと制御子本体との作用で、再び係
合、連結される。これによって、制御子４８Ｒの内部だ
けで、連結片４７Ｒａ、４７Ｒｂ間の離間、係合動作が
行われるようになり、制御子４８Ｒの外側では図示する
ように常に閉じた状態となっている。したがって、摺動
溝４１Ｒは常に防塵布４６Ｒによってカバーされた状態
となり、摺動溝４１Ｒ内への塵埃の混入を防止できる。

【００３７】さて、ペダル２３Ｒがスプロケット２６の
上死点にあるとき、クランクレバー３０Ｒもほぼ上死点
付近に位置すると共に、摺動ピン４２Ｒは摺動溝４１Ｒ
のほぼ中央部（中央点）に位置するように摺動部４０Ｒ
の連結フレーム４ｂに対する取り付け位置が選定され
る。したがって摺動部４０Ｒの中央部より右側が上死点
から下死点までの前半周期（ペダル周期）の運動軌跡と
なり、左側は下死点から元の上死点に戻るまでの後半周
期の運動軌跡となる。

【００３８】なお、図１には自転車１０の進行方向右側
にギア２８を設けた構成が示されているので、進行方向
右側にスプロケット２６を始めとしてペダルレバー２２
Ｒ、クランクレバー３０Ｒなどの回転伝達機構２０が設
けられているが、進行方向左側にこれらの回転伝達機構
２０を設けてもよい。

【００３９】進行方向左側に回転伝達機構２０を設けた
場合には、進行方向左側には回転伝達機構２０のうち、
スプロケット２６とチェーン２７が設けられていないだ
けであるから、左側にもその他の部材であるペダルレバ
ー２２Ｌ、クランクレバー３０Ｌおよび摺動部４０Ｌが
設けられている。その詳細な構成および図示については
それぞれ省略する。

【００４０】回転伝達機構２０をこのように構成する
と、ペダル２３Ｒの踏み込み力がクランクレバー３０Ｒ
を介してスプロケット２６に伝達される。スプロケット
２６と後輪ギア２８との間には駆動力伝達手段としての
チェーン２７が架かっているので、スプロケット２６に
伝達された回転力はギア２８に伝達され、後輪２が駆動
されて自転車１０の推進力となる。

【００４１】ペダル２３Ｒに踏み込み力を与えてペダル
２３Ｒを一周させたときの運動軌跡Ｑの一例を図５に示
す。ペダル２３Ｒの運動軌跡Ｑはスプロケット２６とク
ランクレバー３０Ｒとの交点による長さの比によって円
運動になったり、上下の直線運動になったりする。

【００４２】今図６のようにＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各点を定
めたときのペダルレバー２２Ｒの長さの比（ＡＢ：Ｂ
Ｃ）によって、円運動→楕円運動→直線運動のように運
動軌跡Ｑが変化する。そして、ＡＢ：ＢＣ＝ＢＣ：ＢＤ
＝２：１のとき、ペダル２３Ｒは上下のほぼ直線的な運
動軌跡Ｑとなる。

【００４３】図５の例は中間的な場合であって、楕円運
動に近い運動軌跡Ｑを例示してある。楕円軌跡であって
も、ペダル２３Ｒの前半周期ではほぼ楕円状の回転軌跡
となるのに対して、後半周期ではその上死点と下死点を
除くと殆ど直線的な回転軌跡となることが判明した。

【００４４】実際にどの程度の数値となるか検討を加え
た。標準的な体型（身長が１６５〜１７０ｃｍ程度）の
場合には、動輪１，２の直径はほぼ２０〜２６インチで
あるので、この場合には図６に示すような数値（ＡＢ＝
２００〜３００ｍｍ、ＢＣ＝１００〜２００ｍｍ、ＢＤ
＝５０〜１００ｍｍ）が適当である。このとき、摺動部
４０Ｒの摺動長は１００〜２５０ｍｍ程度あれば十分で
ある。

【００４５】実験は、ＡＢ＝２５５ｍｍ、ＢＣ＝１７０
ｍｍ、ＢＤ＝６５ｍｍで行った。そのときの摺動長は１
５０ｍｍであった。このときは図５に示すような楕円軌
跡となった。

【００４６】このようにペダルレバー２２Ｒの揺動支点
を動輪軸Ｌの左右方向に摺動させながら、ペダル２３Ｒ
に踏み込み力を与えてスプロケット２６を回転駆動する
と共に、この回転駆動力をチェーン２７を介して後輪２
に伝達することによって、自転車１０を推進させること
ができる。反対側のペダル２３Ｌ（図示はしない）に加
えられた踏み込み力によっても同じような推進力が得ら
れる。これらペダル２３（２３Ｒ、２３Ｌ）は一部が楕
円軌道となるものの、長軸が長い楕円となるから、全体
としてはほぼ直線に近い運動軌跡Ｑとなる。

【００４７】その結果、ペダル２３（２３Ｒ、２３Ｌ）
の上下運動の範囲が短くなってペダル２３が漕ぎやすく
なる。また、ペダル２３への踏み込み力も強くなるか
ら、ペダル２３による回転トルクが増え、少ない力で自
転車１０を走行させることができる。

【００４８】また、ペダルレバー２２（２２Ｒ、２２
Ｌ）の揺動支点は固定式ではなく、水平方向への摺動式
としたので、ペダル２３を一周させたとしても、スムー
ズな回転となる。因みにペダルレバー２２の揺動支点を
固定した場合にはペダル２３をスムーズに一周させるこ
とができないことが判明した。

【００４９】続いてこの発明に係る自転車１０の他の実
施形態を説明する。

【００５０】図７に示す実施形態では、摺動溝４１Ｒは
開口状態で使用される。その代わり図８にその一部断面
を示すように、摺動ピン４２Ｒの本体４２Ｒ′が算盤玉
の形状となされており、これに伴って摺動部４０Ｒに形
成される摺動溝４１Ｒも算盤玉状をなす多角形溝となっ
ている。そして、摺動溝４１Ｒの狭隘底部５１Ｒの所定
位置（例えば溝長の中間部）には防塵手段として機能す
る細孔５２Ｒが穿設されている。ピン本体４２Ｒ′の摺
動に伴って摺動部４０Ｒ外に塵埃などを自然落下させる
ために細孔５２Ｒが設けられているもので、その直径は
砂などの異物の大きさを考慮すると、３〜５ｍｍ程度あ
れば十分である。

【００５１】摺動溝４１Ｒは開口状態で使用されるの
で、使用中あるいは停車中には摺動溝４１Ｒの内部に塵
埃などが混入する可能性が高い。摺動溝４１Ｒの内部に
混入した塵埃などの異物はやがて狭隘底部５１Ｒ側に自
然落下し、ピン本体４２Ｒ′と共に狭隘底部５１Ｒ内を
移動する。その移動の途中に細孔５２Ｒがあるので、こ
の細孔５２Ｒを通して異物が摺動溝４１Ｒから外側に落
下する。つまり、本体４２Ｒ′の移動によって、その都
度摺動溝４１Ｒ内が清掃されるので、たとえ異物が混入
しても摺動ピン４２Ｒのスムーズな移動は阻害されな
い。

【００５２】細孔５２Ｒの形成個数や形成位置は図７以
外にも考えられる。例えば、摺動溝４１Ｒの中間部の他
に、左右端部近傍の３ヶ所に設けることもできる。こう
すれば、摺動ピン４２Ｒの往動時と復動時の何れのスト
ロークでも内部に混入した塵埃などを除去できる。

【００５３】図９はこの発明の他の実施形態であって、
この実施形態では防塵手段としてブラシを使用した場合
である。図９に示すように摺動溝４１Ｒの内壁（上部壁
と下部壁）に付着した塵埃などを除去するためにこの例
では一対のブラシ５３Ｒ、５４Ｒが使用される。

【００５４】一対のブラシ５３Ｒ、５４Ｒは同一構成で
ある。一方のブラシ５３Ｒは図１０に示すように薄いス
プリング板５５Ｒの両端を斜めに折り曲げ、その折り曲
げ片のそれぞれに、先端部が一部突出するように例えば
スポンジ状のブラシ片５６Ｒａ、５６Ｒｂが取り付けら
れる。スプリング板５５Ｒの中心は図１１に示すように
摺動ピン４２Ｒに固定されると共に、図９のようにブラ
シ片５６Ｒａ、５６Ｒｂが摺動溝４１Ｒの上部壁と下部
壁の双方を同時に摺接するように斜めに取り付け固定さ
れる。他方のブラシ５４Ｒは一方のブラシ５３Ｒと直交
するように取り付け固定される。

【００５５】これらの構成に加え、摺動溝４１Ｒの下部
壁の所定箇所には、複数個、この例では２個の細孔５９
Ｒａ、５９Ｒｂが穿設されている。細孔５９Ｒａ、５９
Ｒｂの大きさは上述したと同じく３〜５ｍｍ程度が適当
である。

【００５６】このように構成した場合、摺動溝４１Ｒの
開口面をオープンにした状態で使用することによって、
摺動溝４１Ｒ内に塵埃などが混入しても、摺動ピン４２
Ｒの摺動に伴って、ブラシ５３Ｒ、５４Ｒが内壁を摺接
しながら移動するので、ブラシ５３Ｒ、５４Ｒと細孔５
９Ｒａ、５９Ｒｂの協同によって、内部に混入した異物
を外部に掃き出すことができる。したがって異物に邪魔
されることなくピン本体４２Ｒ′が摺動溝４１Ｒ内を移
動できるので、摺動溝４１Ｒやピン本体４２Ｒ′の損傷
を防止できると共に、摺動ピン４２Ｒのスムーズな摺動
を確保できる。

【００５７】図１２はこの発明の別の実施形態を示す。
同図はブラシ５３Ｒ、５４Ｒを省略した場合であって、
細孔５９Ｒａ、５９Ｒｂのみで塵埃などを除去するよう
にした実施形態である。この構成でも摺動溝４１Ｒ内を
十分に清掃できる。

【００５８】上述した実施形態では、連結フレーム４ｂ
として平板状の板体を使用したものにこの発明を適用し
たが、丸パイプ状の連結フレームを使用した自転車にも
この発明を適用できる。

【００５９】図１３以下にその一実施形態を示す。図１
３は後輪２と左右の連結フレーム８０Ｒ、８０Ｌとの関
係を示すもので、この実施形態では左右それぞれ２本の
丸パイプ８０Ｒａ、８０Ｒｂ（８０Ｌａ、８０Ｌｂ）が
上下に配されて連結フレームが構成されている。上述し
た摺動部４０Ｒは上下の丸パイプ８０Ｒａ、８０Ｒｂ
（８０Ｌａ、８０Ｌｂ）の間に固定される。

【００６０】図１４はその一例を示す要部の概略断面図
で、直方体状をなす摺動部４０Ｒが上下の丸パイプ８０
Ｒａ、８０Ｒｂに差し渡された状態で、ビス８２Ｒ、８
３Ｒによって取り付け固定される。

【００６１】摺動部４０Ｒは図１５に示すように上下に
配された一対の平板フレーム８１Ｒａ、８１Ｒｂによっ
て構成され、これらは左右に配されるスリーブ８４Ｒ
ａ、８４Ｒｂによって一定間隔に保持された状態で固定
される。図１６にその取り付け状態の一例を示す。この
例では、ネジ付きスリーブ８４Ｒａが使用され、ナット
８５Ｒによって締め付け固定される。

【００６２】平板フレーム８１Ｒａ、８１Ｒｂによって
挟まれた内部には図１７に示すような断面コ字状のガイ
ド８６Ｒが敷設され、そのコ字状ガイド８６Ｒの内面に
ピン本体４２Ｒ′が摺動自在に配される。ピン本体４２
Ｒ′には摺動ピン４２Ｒが固定され、この摺動ピン４２
Ｒ′にはスリーブ８７Ｒを介してペダルレバー２２Ｒの
一端が取り付け固定される。

【００６３】このように構成された摺動部４０Ｒに対し
て、一対の平板フレーム８１Ｒａ、８１Ｒｂの対向面内
を囲繞するように、凹溝９１Ｒ、９２Ｒにはめ込まれた
状態で防塵手段として機能する防塵ベルト９０Ｒが配さ
れる。摺動ピン４２Ｒは防塵ベルト９０Ｒを貫通して取
り付けられており、これによって摺動ピン４２Ｒと共に
防塵ベルト９０Ｒが摺動する。摺動ピン４２Ｒの貫通部
分には補強用のボス９１Ｒ（図１５参照）が設けられて
いる。防塵ベルト９０Ｒは摺動抵抗をできるだけ少なく
するため軟質ゴムなどを使用することができる。凹溝９
１Ｒ、９２Ｒに潤滑油などを含浸させておけば、さらに
摺動抵抗を低減できる。

【００６４】このように防塵ベルト９０Ｒを使用する
と、摺動部４０Ｒの内部には塵埃などが混入しないの
で、常時スムーズな摺動を実現できる。雨なども入り込
まないので、防塵性、防水性に優れた摺動部４０Ｒを実
現できる。

【００６５】なお、上述した実施の形態における駆動力
伝達手段としては、チェーン駆動方式を例示したが、ベ
ルトドライブやシャフトドライブ駆動方式などの自転車
などにも同様に適用することできる。補助動力手段が搭
載された自転車にもこの発明を適用できる。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
スプロケットとチェーンなどを利用して後輪に回転力が
伝達され、ペダルレバーの回転力がクランクレバーを介
してスプロケットに伝達される。そして、ペダルレバー
の揺動支点は固定させずに摺動部内を左右に動くように
構成すると共に、この摺動部に対して防塵手段を設けた
ものである。

【００６７】これによれば後輪への回転伝達機構の構成
が簡略化できるので、回転伝達機構の構成をシンプルに
して部品点数を削減し、安価で軽量な自転車を提供する
ことができる。さらに、ペダルレバーの踏み込みに伴っ
て、その揺動支点を左右にスムーズに移動させることが
できるから、ペダルの回転運動軌跡が前半周期と後半周
期とで相違したとしても、ペダルの回転が非常にスムー
ズになる。

【００６８】このようにペダルのスムーズな運動軌跡を
確保できることから、自転車を楽に操作できると共に、
ペダルレバーの揺動範囲を少なくしても十分な回動力が
得られる特徴を有する。

【００６９】さらにこの発明では摺動部に防塵手段を付
設したので、塵埃などの異物がこの摺動部内に混入した
場合でも防塵手段によって簡単に除去することができ
る。あるいはまたこの防塵手段によって摺動部内への異
物の混入を完全にシャットアウトできる。その結果、塵
埃などによって摺動溝や摺動ピンが損傷を受けたりする
おそれがない。さらに異物によって摺動部の運動が妨げ
られるようなおそれがなくなり、常にスムーズな揺動を
達成できる特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態としての揺動支点を有す
る回転伝達機構を用いた自転車の構成を示す側面図であ
る。

【図２】回転伝達機構付近の部分拡大側面図である。

【図３】摺動部の一実施形態を示す要部の斜視図であ
る。

【図４】その一部正面図である。

【図５】図１に示した実施形態のときのペダルの運動軌
跡を示す図である。

【図６】そのときの回転伝達機構の寸法関係を示す図で
ある。

【図７】摺動部の他の実施形態を示す要部の一部を断面
した拡大斜視図である。

【図８】図７の側断面図である。

【図９】摺動部の他の実施形態を示す正面図である。

【図１０】ブラシの一実施形態を示す正面図である。

【図１１】図９の断面図である。

【図１２】摺動部の他の実施形態を示す断面図である。

【図１３】後輪と連結フレームとの関係を示す図であ
る。

【図１４】連結フレームに摺動部を取り付けた状態の図
である。

【図１５】図１３で使用する摺動部の斜視図である。

【図１６】摺動部の一部断面図である。

【図１７】摺動部の他の一部の断面図である。

【図１８】自転車を示す構成図である。

【符号の説明】

１・・・前輪、２・・・後輪、３・・・前方フレーム、
４・・・後方フレーム、５・・・ハンドル、６・・・サ
ドル、７・・・ハンドルフレーム、１０・・・自転車、
２０・・・回転伝達機構、２２・・・ペダルレバー、２
３・・・ペダル、２４・・・クランクアーム、２６・・
・スプロケット、２７・・・チェーン、２８・・・ギ
ア、４０（４０Ｒ）・・・摺動部、４１Ｒ・・・摺動
溝、４２Ｒ・・・摺動ピン、４６Ｒ・・・防塵カバー、
５２Ｒ・・・細孔、５３Ｒ、５４Ｒ・・・ブラシ、９０
Ｒ・・・防塵バンド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体を構成するフレームの前後に回転自
在に取り付けられた一対の動輪と、上記フレームのボトムブラケット点付近に設けられたス
プロケットと、このスプロケットと後輪との間に取り付けられた駆動力
伝達手段と、１８０度の位相差を有する一対のペダルレバーと、上記スプロケットと上記一方のペダルレバーとの間に設
けられ、上記ペダルレバーの回転力を上記スプロケット
に伝達するクランクレバーと、上記ペダルレバーの揺動支点となる摺動部と、この摺動部に設けられた防塵手段とで構成され、上記ペダルレバーの一端に設けられた摺動ピンが上記ペ
ダルレバーの回動に伴って上記摺動部内を摺動するよう
になされると共に、上記ペダルレバーの回動に伴う回転力が上記スプロケッ
トを介して上記後輪に伝達されるようになされたことを
特徴とする自転車。
【請求項２】上記スプロケットと後輪とを連結するフ
レームが板状体であるとき、上記防塵手段として上記摺
動部を覆う防塵カバーを使用したことを特徴とする請求
項１記載の自転車。
【請求項３】上記防塵手段は、上記摺動部を覆うファ
スナーが使用され、上記ペダルレバーの先端部が移動し
たときでも、その後端部側の一対のファスナー端面は閉
じられるようになされたことを特徴とする請求項２記載
の自転車。
【請求項４】上記摺動部の摺動溝の下面側がＶ字状溝
となされると共に、上記防塵手段としては、上記下面側
に形成された塵埃落下用孔であることを特徴とする請求
項２記載の自転車。
【請求項５】上記防塵手段としては、ブラシであるこ
とを特徴とする請求項２記載の自転車。
【請求項６】上記スプロケットと後輪とを連結するフ
レームが、柱状パイプであるとき、上記摺動部はこの柱状パイプにその本体が取り付け固定
されると共に、この摺動部本体には防塵ベルトが摺動自在に取り付けら
れたことを特徴とする請求項１記載の自転車。
【請求項７】上記防塵ベルトは上記ペダルレバーの摺
動に伴って移動するようにしたことを特徴とする請求項
６記載の自転車。