JP2003019995A - 楕円形の動力歯車を有する自転車の伝動装置 - Google Patents

楕円形の動力歯車を有する自転車の伝動装置

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JP2003019995A
JP2003019995A JP2002134434A JP2002134434A JP2003019995A JP 2003019995 A JP2003019995 A JP 2003019995A JP 2002134434 A JP2002134434 A JP 2002134434A JP 2002134434 A JP2002134434 A JP 2002134434A JP 2003019995 A JP2003019995 A JP 2003019995A
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power gear
gear
elliptical
bicycle
pedal
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Chieh-I Liu
潔毅 劉
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M9/00—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
    • B62M9/04—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio
    • B62M9/06—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like
    • B62M9/08—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving eccentrically- mounted or elliptically-shaped driving or driven wheel; with expansible driving or driven wheel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M9/00—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
    • B62M2009/002—Non-circular chain rings or sprockets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H35/00—Gearings or mechanisms with other special functional features
    • F16H2035/003—Gearings comprising pulleys or toothed members of non-circular shape, e.g. elliptical gears

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ペダルをキックする際、回転９０度の間に
より軽い力を使い、次の９０度の間により強い力を使う
運動効果を達成することができる楕円形の動力歯車を有
する自転車の伝動装置を提供する。 【解決手段】楕円形の動力歯車（２０）を備え、クラン
クアーム（１１）（１２）が動力歯車（２０）の短径と
平行すると共に、長径と垂直することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に楕円形の動力
歯車を備え、クランクアームが動力歯車の短径と平行す
ると共に、長径と垂直するによって、ペダルをキックす
る際、回転９０度の間により軽い力を使い、次の９０度
の間により強い力を使う運動効果を達成することができ
る楕円形の動力歯車を有する自転車の伝動装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の自転車構造は動力歯車と受動歯車
を備え、且つ動力歯車と受動歯車の間にチェーンが設置
されるによって伝動装置になり、足が動力歯車側におけ
るクランクアーム端のペダルをキックすると共に、チェ
ーンによって受動歯車を駆動し、そして、自転車が前に
移動され、運動の目的を達成することができる。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
の自転車構造は歯車比率の差でペダルをキックする際、
より軽い力を使う或いはより強い力を使うことを決めて
いる。使用者はペダルをキックする方は、ペダルが最高
のところに位置する際、ペダルをキックすることがで
き、ペダルが最低のところに位置する際、ペダルをキッ
クすることができず、そして、使用者は二つペダルを上
下交代するによって自転車を駆動させ、従って、歯車比
率を決めた後、キックする際の力も決めている。即ち、
従来の伝動装置は簡単にキックされるかどうか言えず、
ペダルが全て円周運動であり、一回のキックする動作に
よって瞬間に歯車比率をチェンジすることができない。
例え変速自転車にもチェーンを多段式の歯車の間に移動
するによって歯車比率をチェンジすることができる。
【０００４】
【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、本発明は、先端にハンドルで制御される前輪を有
するフレーム（１０）と、フレーム（１０）の中央下方
に設置される周縁に等距の歯を有する動力歯車（２０）
と、動力歯車（２０）の両側に１８０度の対向に設置さ
れるクランクアーム（１１）（１２）と、クランクアー
ム（１１）（１２）の末端部に設置されるペダル（１
３）（１４）と、フレーム（１０）の後部に設置される
受動歯車（３０）と、チェーン（１６）から構成する楕
円形の動力歯車を有する自転車の伝動装置であって、二
本のクランクアーム（１１）（１２）はクランク軸（１
５）が動力歯車（２０）を貫通するように設けられ、後
輪が受動歯車（３０）の心軸に設けられ、動力歯車（２
０）は楕円形の形であり、クランクアーム（１１）（１
２）は楕円形の動力歯車（２０）の短径と平行されると
共に、長径と垂直され、受動歯車（３０）の下方に補償
装置（４０）が設けられ、チェーン（１６）は動力歯車
（２０）と、受動歯車（３０）と補償装置（４０）の間
に設けられることを特徴とする楕円形の動力歯車を有す
る自転車の伝動装置、を提供する。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明に
係わる楕円形の動力歯車を有する自転車の伝動装置の正
面図であり、図２は本発明に係わる楕円形の動力歯車を
有する自転車の伝動装置の実施例一を示す参考図であ
り、図３は本発明に係わる楕円形の動力歯車を有する自
転車の伝動装置の実施例二を示す参考図であり、図４は
本発明に係わる楕円形の動力歯車を有する自転車の伝動
装置の実施例三を示す参考図である。図１に示すよう
に、これは本発明に係わる楕円形の動力歯車を有する自
転車の伝動装置の正面図であり、フレーム（１０）の前
部に前輪（符号なし）が設けられ、中央の下方に楕円形
の動力歯車（２０）が設置される。動力歯車（２０）の
周縁に等距の歯が設けられると共に、両側に１８０度の
ように対向するクランクアーム（１１）（１２）が設け
られ、クランクアーム（１１）（１２）の末端部にペダ
ル（１３）（１４）が設けられる。二本のクランクアー
ム（１１）（１２）はクランク軸（１５）が動力歯車
（２０）を貫通するように設けられる。フレーム（１
０）の後部に受動歯車（３０）が設置されると共に、後
輪（符号なし）が受動歯車（３０）の心軸（符号なし）
に設けられる。又、受動歯車（３０）の下方に補償装置
（４０）が設けられ、補償装置（４０）は弾性力を有し
て可動アーム（４１）を備え、可動アーム（４１）の両
端に小型のテンション歯車（４２）が設けられ、チェー
ン（１６）は動力歯車（２０）と、受動歯車（３０）と
補償装置（４０）のテンション歯車（４２）の間に設け
られる。図２乃至図４に示すように、本発明の特点はク
ランクアーム（１１）（１２）が楕円形の動力歯車（２
０）の短径と平行すると共に、長径と垂直することであ
る。図２に示すように、楕円形の動力歯車（２０）の長
軸が地面と垂直するときにペダル（１３）をキックして
動力歯車（２０）を回転させれば、最大の回転力を得
る。このより強い回転力は動力歯車（２０）の長軸が地
面と垂直するから地面と平行するまでの時間に獲得す
る。即ち、動力歯車（２０）の長軸が地面と垂直するか
ら地面と平行するまで９０度の回転角度により効率的な
回転力を獲得することができる。図２に示すように、ク
ランクアーム（１１）（１２）が地面と平行すると共
に、ペダル（１３）が水平の最先端に一番簡単にキック
される位置におる。図２乃至図４に示すように、これら
の分解動作図により、動力歯車（２０）を最大回転力が
獲得される位置とペダル（１３）を一番簡単にキックす
る位置と同じであり、図４に示すように、クランクアー
ク（１１）端におけるペダル（１３）が最低端に移動す
ると共に、動力歯車（２０）の短径が地面と垂直され、
従って、この際の回転力が一番小さくなる。クランクア
ーム（１１）（１２）がまた９０度に続き回転すれば、
ペダル（１３）が後方に回転し移動されると共に、ペダ
ル（１４）が前方に回転し移動される。この９０度の回
転角度の間に回転力を獲得し難しいが、前の９０度の回
転角度に自転車が良く駆動されるので、この回転力によ
ってより軽い力でペダル（１４）をキックするだけで良
い。又、ペダル（１４）が水平の最先端に一番簡単にキ
ックされる位置におれば、又最大の回転力が獲得される
ことができる。上記の楕円形の動力歯車（２０）によっ
て、動力歯車（２０）の長軸が地面と垂直されると共
に、ペダル（１３）が水平の最先端に一番簡単にキック
される位置におる際、０度から９０度まで最大の回転力
を獲得することができ、次の９０度から１８０度まで前
の回転力によってより軽い力でペダル（１４）をキック
するだけで良い。更に、ペダル（１４）がクランクアー
ム（１２）の水平の最先端に一番簡単にキックされる位
置におれば、又最大の回転力が獲得されることができ
る。このように繰り返し、次の１８０度から２７０度ま
で、２７０度から３６０度まで同じの回転効果を獲得す
ることができる。また、この楕円形の動力歯車（２０）
を回転する時に起こされるチェーン（１６）のぼろぼろ
現象は補償装置（４０）の可動アーム（４１）によって
有効的に補償することができる。
【０００６】
【発明の効果】本発明は以上説明したようになるから、
次のような効果を得ることができる。楕円形の動力歯車
が各９０度の回転した後、ペダルをキックする力がチェ
ンジされており、美容用自転車に使用すれば、パルス式
ように筋肉を鍛錬できるだけではなく、素晴らしい運動
効果を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる楕円形の動力歯車を有する自転
車の伝動装置の正面図である。
【図２】本発明に係わる楕円形の動力歯車を有する自転
車の伝動装置の実施例一を示す参考図である。
【図３】本発明に係わる楕円形の動力歯車を有する自転
車の伝動装置の実施例二を示す参考図である。
【図４】本発明に係わる楕円形の動力歯車を有する自転
車の伝動装置の実施例三を示す参考図である。
【符号の説明】
１０ フレーム １１ クランクアーム １２ クランクアーム １３ ペダル １４ ペダル １５ クランク軸 １６ チェーン ２０ 動力歯車 ３０ 受動歯車 ４０ 補償装置 ４１ 可動アーム ４２ テンション歯車
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｈ 55/30 Ｆ１６Ｈ 55/30 Ａ Ｚ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 先端にハンドルで制御される前輪を有す
    るフレーム（１０）と、フレーム（１０）の中央下方に
    設置される周縁に等距の歯を有する動力歯車（２０）
    と、動力歯車（２０）の両側に１８０度の対向に設置さ
    れるクランクアーム（１１）（１２）と、クランクアー
    ム（１１）（１２）の末端部に設置されるペダル（１
    ３）（１４）と、フレーム（１０）の後部に設置される
    受動歯車（３０）と、チェーン（１６）から構成する楕
    円形の動力歯車を有する自転車の伝動装置であって、二
    本のクランクアーム（１１）（１２）はクランク軸（１
    ５）が動力歯車（２０）を貫通するように設けられ、後
    輪が受動歯車（３０）の心軸に設けられ、動力歯車（２
    ０）は楕円形の形であり、クランクアーム（１１）（１
    ２）は楕円形の動力歯車（２０）の短径と平行されると
    共に、長径と垂直され、受動歯車（３０）の下方に補償
    装置（４０）が設けられ、チェーン（１６）は動力歯車
    （２０）と、受動歯車（３０）と補償装置（４０）の間
    に設けられることを特徴とする楕円形の動力歯車を有す
    る自転車の伝動装置。
  2. 【請求項２】 補償装置（４０）は弾性力を有して可動
    アーム（４１）を備え、可動アーム（４１）の両端に小
    型のテンション歯車（４２）が設けられることを特徴と
    する請求項１に記載の楕円形の動力歯車を有する自転車
    の伝動装置。
JP2002134434A 2001-05-10 2002-05-09 楕円形の動力歯車を有する自転車の伝動装置 Pending JP2003019995A (ja)

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