JP2002037172A - 自転車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遊具、健康器具等として用いるのに適したペ
ダル踏み込み式の自転車を提案すること。 【解決手段】 自転車１は、後輪３に対して回転力伝達
チェーン５１を介して回転を伝達する前側スプロケット
ホイール６１と、この前側スプロケットホイール６１に
対して前進方向の回転のみを伝達するラチェット機構を
介して同軸状態に取付けられた左右一対の駆動用スプロ
ケットホイール６２と、各ペダル８、９を踏み込むと一
体に後方に旋回する旋回レバー７１と、後端がフレーム
後部４２２に第１のリターンスプリング６４を介して取
り付けられ、先端が駆動用スプロケットホイール６２に
巻き掛けられた後に旋回レバー７１の先端に取付けられ
た駆動用チェーン６３と、ペダル８、９の踏み込みを止
めると、旋回レバー７１およびペダル８、９をもとの位
置に戻す第２のリターンスプリング６５とを備えてい
る。ペダル８、９を踏み込むと、駆動用チェーン６３が
駆動用スプロケットホイール６２を前進方向に回転さ
せ、その回転が後輪３に伝達され自転車１が前進する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、左右のペダルを上
下揺動させて後輪を駆動する自転車に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】自転車としては、後輪の後側スプロケッ
トホイールと、この後側スプロケットホイールにチェー
ンを介して前進方向の回転を伝達する前側スプロケット
ホイールと、前側スプロケットホイールに取付けた左右
のペダルクランクとを備え、ペダルを回転させるように
踏み込むことにより、前側スプロケットホイールを回転
させて後輪を駆動するものが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
自転車は、一方のペダルを踏みこむことにより、前側ス
プロケットホイールに取付けた左右のペダルクランクが
回転して他方のペダルが踏み込める位置に移動するの
で、片足でペダルを連続して踏み込んで後輪を駆動した
り、両側のペダルを同時に踏み込んで後輪を駆動するな
ど遊具、健康器具として自転車を使用することは困難で
ある。

【０００４】以上の点に鑑みて、本発明の課題は、遊
具、健康器具として用いるの適したペダル踏み込み式の
自転車を提案することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の自転車は、車体フレームと、この車体フ
レームに回転自在に取り付けられている前輪および後輪
と、前記後輪を前進方向に回転駆動するための左右一対
の踏み込み式のペダルとを有する自転車であって、前記
後輪に同軸状に取り付けた後側スプロケットホイール
と、この後側スプロケットホイールに対して回転力伝達
機構を介して回転力を伝達する前側スプロケットホイー
ルと、この前側スプロケットホイールに対して、前進回
転のみを伝達するラチェット機構を介して同軸状態に取
り付けられた左右一対の駆動用スプロケットホイール
と、各ペダルを踏み込むことにより車体フレーム左右方
向に水平に延びる軸線を中心として、ペダルと一体とな
って後方に旋回する左右一対の旋回レバーと、各旋回レ
バーの後方への旋回運動を、前記駆動用スプロケットホ
イールの前進回転運動に変換する左右一対の駆動用チェ
ーンと、これらの駆動用チェーンおよび前記旋回レバー
をペダル踏み込み前の状態に戻す方向に常に付勢してい
る付勢部材とを有することを特徴とする。

【０００６】ここで、前記回転力伝達機構として、前記
後側スプロケットホイールと前記前側スプロケットホイ
ールの間に架け渡された回転力伝達用チェーンを用いる
ことができる。

【０００７】この場合、前記駆動用チェーンは、その後
端部が前記付勢部材である第１のリターンスプリングを
介して前記車体フレームの後端部に連結され、その前端
部が前記駆動用スプロケットホイールに巻き架けられた
後に前記旋回レバーの先端部に連結された構成とするこ
とができる。

【０００８】また、前記左右一対の旋回レバーおよび前
記左右一対のペダルは、それぞれ、前記車体フレームに
よって回転自在の状態で支持されている左右方向に水平
に延びる左右一対の回転軸に取付けられており、前記回
転軸には、前記付勢部材である第２のリターンスプリン
グによって、前記ベダルの踏み込み方向とは逆方向への
回転力が与えられるように構成することができる。

【０００９】さらに、前記ペダルの踏み込み前の位置を
規定するストッパを有していることが好ましい。

【００１０】本発明の自転車では、後輪を回転させるた
めの前側スプロケットホイールには、前進方向の回転の
みを伝達するラチェット機構を内蔵する駆動用スプロケ
ットホイールが同軸状に車体フレームの左右両側に取付
けられている。このため、各駆動用スプロケットホイー
ルをそれぞれ別々、或いは、同時に前進方向に動かすこ
とにより、前側スプロケットホイールを前進方向に回転
させて後輪を駆動することができる。

【００１１】これらの駆動用スプロケットホイールに
は、駆動用チェーンが巻き掛けられており、この駆動チ
ェーンの後端部は車体フレームの後端部に第１のリター
ンスプリングを介して取り付けられ、その前端部は、ペ
ダルと一体となって後方に旋回する旋回レバーに取付け
られている。この旋回レバーの後方への回転に伴って駆
動用チェーンは、駆動用スプロケットホイールを前進方
向に回転させる。従って、ペダルを踵側に踏み込むと旋
回レバーが後方に旋回するので、駆動用チェーンを介し
て駆動用スプロケットホイールから前側スプロケットホ
イールに前進方向の回転が伝達されて後輪を前進回転さ
せることができる。

【００１２】また、レバーおよびペダルは、第２のリタ
ーンスプリングで初期位置に引っ張られ、ペダルの踏み
込み前の位置はストッパにより規定されている。従っ
て、ペダルを踏み込んで後輪が駆動した後、踏み込み力
を弱めると、ペダルは第２のリターンスプリングによっ
てストッパで規定される初期位置に戻る。このとき、第
１のリターンスプリングで引っ張られていた駆動用チェ
ーンも初期位置に戻るため、駆動用スプロケットホイー
ルは前進方向とは逆に回転する。この駆動用スプロケッ
トホイールの逆回転は、ラチェット機構により前側スプ
ロケットホイールには作用しない。

【００１３】従って、左右交互にペダルを踏み込まなく
ても、踏み込む力を弱めればペダルが初期位置に戻るの
で、片足で連続してペダルを踏み込むことや、両足同時
に連続ジャンプするようにしてペダルを踏み込むことに
より、後輪を駆動することも可能である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を適用した自転車を説明する。図１は、本発明を適用し
た自転車を示す正面図である。図２は、図１に示す自転
車の右側面図である。図３は、図１に示す自転車の後輪
駆動機構の説明図である。図４（ａ）、（ｂ）は、それ
ぞれ図３に示すペダルおよびレバーの回転軸の回転範囲
規制を説明する説明図である。図５は、図３に示す自転
車の右ペダルを踏み込んだときの後輪駆動機構の説明図
である。

【００１５】図１および図２を参照して説明すると、本
形態の自転車１は、前輪２と、後輪３と、これらの前輪
２、後輪３が取り付けられたフレーム４から構成されて
いる。フレーム４には、ハンドル部４１が、フレーム本
体４２に対して折り曲げ部４３で折り畳み可能に取り付
けられ、このハンドル部４１のハンドルバー４１０に
は、前輪２、後輪３の回転を止めるブレーキ４４，４５
が左右に付いている。また、フレーム本体４２の前輪
２、後輪３に挟まれた中央部４６には、自転車１に人が
乗ったとき左右の足をそれぞれ乗せる右ペダル８、左ペ
ダル９が取り付けられている。また、本形態では、フレ
ーム本体４２の中央部４６にはサドルが取り付けられて
いないが、取付けておいてもよい。

【００１６】フレーム本体４２の前側部分には左右に回
転可能に取付けられたフロント部４２１が取付けられ、
このフロント部４２１には、左右に水平に延びる車軸２
０が架け渡されており、この車軸２０に前輪２が回転自
在に取り付けられている。フロント部４２１は、ハンド
ル部４１に連結しているので、ハンドルバー４１０を左
右に動かすことで、前輪２の向きを変えて自転車１の進
行方向が変えられる。

【００１７】一方、フレーム本体４２のフレーム後部４
２２には、左右に水平に延びる車軸３０が架け渡されて
おり、この車軸３０には、後輪３とともに回転する後側
スプロケットホイール３１が回転自在状態で同軸状に取
り付けられている。

【００１８】ここで、図３も参照して後輪駆動機構につ
いて説明する。この後側スプロケットホイール３１に
は、エンドレスの回転力伝達用チェーン５１を介して、
前側スプロケットホイール６１の回転が伝達される。こ
の前側スプロケットホイール６１は、フレーム本体４２
のフレーム中央部４６の略中央に左右方向に水平に取付
けたホイール軸６１ａの中央に同軸状に固定されてい
る。

【００１９】ホイール軸６１ａの左右両端には、一対の
駆動用スプロケットホイール６２が取り付けられてい
る。各駆動用スプロケットホイール６２は、前進方向の
回転のみを前側スプロケットホイール６１に伝達するラ
チェット機構を内蔵している。

【００２０】各駆動用スプロケットホイール６２には、
駆動用チェーン６３が掛けられており、この第２のチェ
ーン６３は、後端がフレーム後部４２２側に第１のリタ
ーンスプリング６４を介して取り付けられ、前端が、旋
回レバー７１の先端に形成したチェーン取付部７２に取
り付けられている。この旋回レバー７１の基端部７３は
フレーム中央部４６における駆動用スプロケットホイー
ル６２の下側に取付けられた軸受け部４６０によって回
転自在に支持されている一対の回転軸７４に固定されて
いる。

【００２１】左右方向に水平に延びる各回転軸７４の内
側は、軸受け部４６０によって支持されており、それら
の外側には、右ペダル８、左ペダル９がそれぞれ取り付
けられている。ペダル８、９は、足を乗せる部分が略長
方形の天板８０、９０となっており、この天板８０、９
０の裏側において、踵部８２、９２よりも爪先部８１、
９１に近い位置に回転軸７４が固定されている。

【００２２】また、旋回レバー７１は、回転軸７４に対
してチェーン取付部７２側に第２のリターンスプリング
６５が取り付けられ、この第２のリターンスプリング６
５の他端はフレーム本体４２の軸受け部４６０とフロン
ト部４２１側を結ぶフレーム前下部４６１に連結してい
る。このため、ペダル８、９および旋回レバー７１は、
初期状態においての踵側８２、９２が上がるように第２
のリターンスプリング６５で引っ張られている。

【００２３】この第２のリターンスプリング６５で引っ
張られた旋回レバー７１およびペダル８、９の位置決
め、すなわち、回転軸７４の回転範囲規制について、図
４（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。

【００２４】図４（ａ）に示すように、この第２のリタ
ーンスプリング６５で引っ張られた旋回レバー７１およ
びペダル８、９の初期位置は、回転軸７４にストッパ７
４１を形成し、このストッパ７４１が第２のリターンス
プリング６５により回転する方向には、フレーム本体４
２の軸受け部４６０側にストッパ４６２を形成して位置
決めし、回転軸７４の回転範囲における初期位置を規制
している。本例では、ペダル８、９の踵側８２、９２が
水平位置より約３０度上がる位置としている。

【００２５】一方、ペダルを踏み込んだときの旋回レバ
ー７１およびペダル８、９の位置は、図４（ｂ）に示す
ように、右ペダル８の踵部８２側の下部８２１と、フレ
ーム本体４６と後部４２２連結するフレーム後下部４６
３とをストッパとして利用して双方が当たるように構成
して位置決めし、回転軸７４の回転範囲を規制してい
る。なお、本例では、ペダル８、９の踵側８２、９２が
ほぼ水平まで踏み込める位置としている。これらの位置
決めは、左ペダル９についても同様に構成している。

【００２６】このように構成した自転車１では、図５に
示すように、例えば、右ペダル８の踵部８２側を踏み込
むことにより、旋回レバー７１が後輪３側に回転すると
ともに、第１のリターンスプリング６４が伸ばされて駆
動用チェーン６３が駆動用スプロケットホイール６２を
前進回転させる方向に移動する。この駆動用スプロケッ
トホイール６２は、前進方向の回転のみを伝達するラチ
ェット機構を内蔵して前側スプロケットホイール６１に
取付けられているので、前側スプロケットホイール６１
を前進方向に回転させる。従って、前側スプロケットホ
イール６１の回転は、回転力伝達用チェーン５１を介し
て後側スプロケットホイール３１に伝達され、後輪３が
前進回転する。

【００２７】また、右ペダル８を踵部８２の下部８２１
とフレーム後下部４６２とで規制される位置（図４
（ｂ）参照）まで踏み込んだ状態から力を弱めることに
より、駆動用チェーン６３が、第１のリターンスプリン
グ６４により引っ張られて前進方向と逆向きに移動す
る。その結果、駆動用スプロケットホイール６２は前進
方向と逆向きに回転する。この駆動用スプロケットホイ
ール６２の逆回転は、ラチェット機構により第１のスプ
ロケットホイール６１に対しては空回りとなって作用し
ない。

【００２８】さらに、旋回レバー７１およびペダル８
は、第２のスプリング６５にも引っ張られているので、
回転軸７４がストッパ７４１と軸受け部４６０のストッ
パ４６２とで規制される初期位置に戻る（図４（ａ）参
照）。同様にして、左ペダル９を踏み込むことでも後輪
３を駆動することができる。

【００２９】このように本例の自転車１では、後輪３を
回転させるための前側スプロケットホイール６１には、
前進方向の回転のみを伝達するラチェット機構を内蔵す
る一対の駆動用スプロケットホイール６２が同軸状に左
右両側に取付けられている。このため、ペダル８、９を
踏み込めば、駆動用スプロケットホイール６２が前側ス
プロケットホイール６１を前進方向に回転させて、後輪
３を駆動することができる。

【００３０】ペダル８、９は、踏み込んだ状態から力を
弱めれば駆動用スプロケットホイール６２が空回りして
前側スプロケットホイール６１に作用することなく初期
位置に戻る。従って、片足で連続してペダル８あるいは
ペダル９を踏み込むことや、両足同時に連続ジャンプす
るようにしてペダル８、９を踏み込むことにより、後輪
３を駆動することも可能である。

【００３１】なお、後側スプロケットホイール３１およ
び前側スプロケットホイール６１についても、前進方向
の回転のみを伝達するラチェット機構を内蔵したものと
してもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の自転車
は、後輪を回転させるための前側スプロケットホイール
には、前進方向の回転のみを伝達するラチェット機構を
内蔵する駆動用スプロケットホイールが同軸状態に取付
られている。このため、駆動用スプロケットホイールを
それぞれ別々、或いは、同時に前進方向に動かすことに
より、前側スプロケットホイールを前進方向に動かして
後輪を駆動することができる。

【００３３】これらの駆動用スプロケットホイールに
は、駆動用チェーンが架け渡されており、このチェーン
の後端は、車体フレームの後端部に第１のリターンスプ
リングを介して取り付けられ、その前端は、車体フレー
ムに対して前後方向に回転可能に取付けられた旋回レバ
ーの先端に取付けられ、旋回レバーは、ペダルと一体と
なって回転するようになっている。

【００３４】従って、ペダルを踵側に踏み込むと、旋回
レバーがそれと一体となって回転し、この回転が駆動用
チェーンを介して駆動用スプロケットホイールに伝達さ
れる。この駆動用スプロケットホイールの前進回転は回
転力伝達用チェーンを介して後輪に伝達され、自転車が
前進する。

【００３５】ペダルの踏み込みを止めると、旋回レバー
およびペダルは、第２のリターンスプリングによっても
との位置に戻るが、駆動用スプロケットホイールにはラ
チェット機構が内蔵されているので、ペダルの戻り時に
は動力が伝達されることはない。

【００３６】従って、本発明の自転車によれば、左右交
互にペダルを踏み込まなくても、踏み込む力を弱めれば
ペダルが初期位置に戻るため、片足で連続してペダルを
踏み込むことや、両足同時に連続ジャンプするようにし
てペダルを踏み込むことにより、後輪を駆動することも
可能であり、遊具または健康器具としても本発明の自転
車を使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した自転車を示す正面図である。

【図２】図１に示す自転車の右側面図である。

【図３】図１に示す自転車の後輪駆動機構の説明図であ
る。

【図４】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図３に示すペダル
およびレバーの回転軸の回転範囲規制を説明する説明図
である。

【図５】図３に示す自転車の右ペダルを踏み込んだとき
の後輪駆動機構の説明図である。

【符号の説明】

１ 自転車 ２ 前輪 ３ 後輪 ８ 右ペダル ９ 左ペダル ２０、３０ 車軸 ３１ 後側スプロケットホイール ４１ ハンドル部 ４２ フレーム本体 ４３ 折り曲げ部 ４４、４５ ブレーキ ４６ 中央部 ５１ 回転力伝達用チェーン ６１ 前側スプロケットホイール ６２ 駆動用スプロケットホイール ６３ 駆動用チェーン ６４ 第１のリターンスプリング ６５ 第２のリターンスプリング ７１ 旋回レバー ７２ チェーン取付部 ７３ 基端部 ７４ 回転軸 ８０、９０ 天板 ８１、９１ 爪先部 ８２、９２ 踵部 ４１０ ハンドルバー ４２１ フロント部 ４２２ フレーム後部 ４６０ 軸受け部 ４６１ フレーム前下部 ４６２ ストッパ ４６３ フレーム後下部 ７４１ ストッパ ８２１ 踵部の下部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体フレームと、この車体フレームに回
   転自在に取り付けられている前輪および後輪と、前記後
   輪を前進方向に回転駆動するための左右一対の踏み込み
   式のペダルとを有する自転車であって、 前記後輪に同軸状に取り付けた後側スプロケットホイー
   ルと、 この後側スプロケットホイールに対して回転力伝達機構
   を介して回転力を伝達する前側スプロケットホイール
   と、 この前側スプロケットホイールに対して、前進回転のみ
   を伝達するラチェット機構を介して同軸状態に取り付け
   られた左右一対の駆動用スプロケットホイールと、 各ペダルを踏み込むことにより車体フレーム左右方向に
   水平に延びる軸線を中心として、ペダルと一体となって
   後方に旋回する左右一対の旋回レバーと、 各旋回レバーの後方への旋回運動を、前記駆動用スプロ
   ケットホイールの前進回転運動に変換する左右一対の駆
   動用チェーンと、 これらの駆動用チェーンおよび前記旋回レバーをペダル
   踏み込み前の状態に戻す方向に常に付勢している付勢部
   材とを有することを特徴とする自転車。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記回転力伝達機構は、前記後側スプロケットホイール
   と前記前側スプロケットホイールの間に架け渡された回
   転力伝達用チェーンであることを特徴とする自転車。
3. 【請求項３】 請求項１において、 前記駆動用チェーンは、その後端部が前記付勢部材であ
   る第１のリターンスプリングを介して前記車体フレーム
   の後端部に連結され、その前端部が前記駆動用スプロケ
   ットホイールに巻き架けられた後に前記旋回レバーの先
   端部に連結されていることを特徴とする自転車。
4. 【請求項４】 請求項３において、 前記左右一対の旋回レバーおよび前記左右一対のペダル
   は、それぞれ、前記車体フレームによって回転自在の状
   態で支持されている左右方向に水平に延びる左右一対の
   回転軸に取付けられており、 前記回転軸には、前記付勢部材である第２のリターンス
   プリングによって、前記ベダルの踏み込み方向とは逆方
   向への回転力が与えられていることを特徴とする自転
   車。
5. 【請求項５】 請求項４において、 前記ペダルの踏み込み前の位置を規定するストッパを有
   していることを特徴とする自転車。