JP2011105286A

JP2011105286A - 自転車駆動機の倍力増幅化一体機構

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Publication number: JP2011105286A
Application number: JP2009278912A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Matsuoka; 満男松岡; Setsuko Matsuoka; 節子松岡; Norishige Matsuoka; 範繁松岡; Rei Matsuoka; 礼松岡
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-11-17
Filing date: 2009-11-17
Publication date: 2011-06-02

Abstract

【課題】従来自転車は、クランクとスプロケット支点軸を中心にクランク先端側に梃子作用の倍力が生じ、スプロケットのチエン牽引側に梃子反作用の自力負荷が発生し、発生倍力はチエン牽引点で自力負荷と相殺される。クランクペダル踏み込み開始域がチエン牽引の負荷域で始まり、クランクペダルが踏切り終了域に達した時点とクランク梃子倍力のチエン牽引最大域が同じで、自力が有効に実施されていない。
【解決手段】クランクとスプロケットの同調回転を分離すれば自力負荷は伝達されず、クランク先端に発生する梃子倍力のみを無連動スプロケットに伝達できる。分離した無連動スプロケットとクランク支点軸の中間に自在動体を設け、同自在動体を支点とした、二次増幅化の左右梃子アームを配設し、同二次増幅の梃子アーム両端をクランク先端の倍力発生点と無連動スプロケットとを連結すれば、一次倍力を二次倍力に増幅する２機能をクランク左右交互の一回転中に一体構成とし、左右二度の倍力増幅域を形成できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自転車駆動機のクランク支点を中心にペダル側内半径に発生するクランク回転による梃子対比反作用の自力負荷域を分離し、クランク先端の外半径で発生する梃子作用による一次倍力を、二次機能で倍力増幅化する一体化構成の自転車駆動機に関する。

従来の自転車駆動機などには、増減速を目的とした変速装置の機構がある（例えば特許文献１参照）。倍力増幅発生機構では当方既願の文献はあるが機構に関する実施はない（例えば特許文献２参照）。

以下、文献１の図８により従来の変速機構について説明する。変速装置（１４）、ならびに変速装置（１４）を制御するための、変速装置（１４）に直接連結された電気モータ（２７）、ならびに変速装置（１４）の移動本体（１７）の絶対位置を示す電気信号を生み出すよう設計された、やはり変速装置（１４）に連結された絶対型の電気トランスデューサ（５０，５６）を含む、動力化された自転車ギアシフト装置。

文献２の図１により説明する。左右クランク６−Ａ，６−Ｂの自由回転軸５を支え点にペダルと倍力極点の距離対比を、クランク回転に利用して発生する倍力を、ハンガラック１の左右で異なる伝達形態を第１倍力全周域伝達歯車９の伝達歯車一本にして第２倍力増幅部へ伝達する倍力装置。
特開２００１−２００９３０号公報（［要約］）特開２００６−１１１２４４号公報（明細書３頁［００１９］）

以上に述べた文献１における従来の増減速装置の機構では、自力によるクランク回転に負荷することで増速し、減速することで自力負荷を軽減する方式が実施されている。当方既願の文献２における機構で実験以外の実施はないが、重量体積が過大で、歯車による倍力伝達方式が伝達経路を過長にしており、歯車の連続伝達と歯車の噛み合いゆとりからの倍力失量があり、重量体積などが実施範囲を超え、歯車の噛み合い音などがあった。

従来方式の自転車駆動機は、クランクとスプロケット固定の支点軸中心にスプロケットのペダル側内半径と対極の外半径では、クランク梃子作用の対比が生じ、前記スプロケット内半径に当たるチエン牽引域には、クランク梃子の反作用による自力負荷が発生し、前記スプロケット外半径にはクランク梃子による倍力が発生するが、クランクペダルの踏み込み開始位置はスプロケットがチエン牽引の自力負荷最大域で開始され、スプロケットがチエン牽引の倍力域に達した時点はクランクペダルの踏み切終了域にあり、前記終了域は対極のクランクペダルが負荷最大域で踏み込み開始される位置でもあり、クランク左右交互の一回転中に自力が有効に実施されていない。

ベアリングは外輪と内輪が逆方向に動くことでボール回転するので、従来の左右クランクとスプロケット固定一軸式でベアリングを共用する形式では、異なる機能で同列上に重なる複数の回転体を一軸回転で同方向性回転に維持する上で実施できない箇所があった。

本発明は、このような従来の機能が有する問題の解決と従来機能の構成と機能形態を変換しょうとするもので、従来実施されている駆動機能がもつ自力負荷の発生域を減速することで軽減するなどではなく、自力負荷域を分離して左右クランク回転による梃子作用で発生する一次倍力を自力負荷域と相殺させずに、前記クランク発生の一次倍力を二次増幅の梃子アーム直接に伝達し、伝達時に倍力が失量しないように二次増幅発生域と無連動スプロケットのチエン牽引点の近接伝達などの実現を目的とするものである。

そして、本発明は上記目的を達成するために、従来駆動機のクランク軸を支え点に、クランク回転の梃子作用対比によりペダル側の内半径に発生する自力負荷を分離し、外半径の左右クランク先端に発生する梃子倍力を更に二次増幅化するもので、本構成では自転車の車体に設けられたハンガラックには、クランク支点軸と同支点軸右側に付設の間接ベアリングが共に配設されクランク駆動回転部を形成し、前記クランク支点軸の右側に付設の前記間接ベアリングの外輪外周を軌道体として自在ローラー台輪が装着され、前記自在ローラー台輪は二次増幅化の梃子アーム支点台と自力負荷分離及び他機能に対して自在追随と調整の多機能作用を兼ねて配設されている。

そして、配設されている同自在ローラー台輪の対極二箇所の連結支点軸に、前記二次増幅の梃子アームを左右逆対称に装着し、同二次増幅の梃子アーム先端の二次増幅力発生部は、前記自在ローラー台輪の外周に配設される中空回転で支点軸のない無連動スプロケット対極二箇所の連結軸に連結され、同梃子アーム後端の梃子加圧部は、前記クランク支点軸の右端に固設されている前記左右クランク先端の倍力発生部に左右個々に連結されて、左クランクのペダル側後端部は前記クランク支点軸の左端に固設し各機能は構成される。

すでに配設されている各構成機能の特徴は、同駆動回転部のクランク支点軸に付設される間接ベアリング外輪は軌道体として、自在ローラー台輪の自在動を維持する機能である。前記自在ローラー台輪は二次増幅の梃子アーム支点軸台として、支点軸のない無連動スプロケットの中空回転を支える機能と自力負荷発生の分離機能も兼ね、他機能とは別個の自在可動体であるが、駆動する左右クランク回転位置の変動と力点の変化には適時追随できる自在性を有した機能体である。前記二次増幅の梃子アームの機能特徴は、左右クランクの梃子腕を長くすれば簡単に倍力発生の梃子力は増加するが、クランク回転上限では足膝を必要以上に縮めなくてはならず、回転下限では足が届かない状態が起こるので、前記クランク梃子腕の延長分を、前記二次増幅の梃子アーム作用に機能を分化した方式である。

また、同左右クランクの倍力発生部先端を回転進行の逆方向に曲げてあるのは、前記左右クランクのペダル踏み込み稼働下限の終末付近においても、前記クランク先端の倍力発生部が無連動スプロケットのチエン牽引点の手前位置に残り、同二次増幅の梃子アームの梃子加圧効果の範囲をペダル踏み込み回転の終末においても保持する機能である。

そして、本機能で共通する特徴は自在機能であり自在回転能力はあるが、本構成が実施する自在機能の範囲は個々に自在回転するのではなく、クランクが左右交互の一回転中に構成各自が連携して二次増幅化機能を作動一体化し、同調機能する同方向回転中に、各自機能が作動抵抗の違いで生じる違和動作を、自在ローラー台輪が抵抗差異を自在に吸収調整しながら回転同調できる範囲内自在性であり、自在移動範囲は僅小であるが瞬時の対滑動性と抵抗圧を考慮した、耐久性の滑動体としてベアリング及びローラーと符号名称するが、耐久性がありオイルレス材などの滑性面があれば局部の形状変更で代用可能である。

また、第２の課題解決手段は、請求項１の自転車駆動機構から、存続させる機能は同位置に維持し、その特徴を保持する以外の二次増幅の梃子アーム支点軸台と兼用の自在ローラー台輪と間接ベアリングを取り除き、二次増幅機能を除去省略して第二の構成機能に分化したものである。存続機能の符号名称を一部改称して、二次増幅の梃子アームは倍力伝達アームと改称し、前記倍力伝達アームは機能内容を自己変化し、左右クランク回転の梃子作用で発生する一次倍力の左右伝達体と、自力負荷域の位置を倍力域に反転させる機能の左右伝達体とを兼ねて、前記倍力伝達アームの前後両端を、前記左右クランク先端の倍力発生点と、同無連動スプロケット対極左右二箇所の連結軸に連結すれば、前記無連動スプロケットの無連動作用により、自力負荷発生域が無発生域に変化し負荷を分離された、前記左右クランク先端の梃子作用で発生する一次倍力を、前記倍力伝達アームを倍力伝達体として、前記クランク左右交互の一回転中に左右二度の発生倍力を、中空回転の無連動スプロケット対極左右二箇所の連結点に連続伝達するよう構成したものである。

また、第３の課題解決手段は、請求項２の自転車駆動機から、無連動スプロケットの中空回転機能と一次発生倍力の機能は同位置に維持存続させる以外の、倍力伝達アームを取り除き、倍力伝達経路を直結型に変形省略し、第三の構成機能に分化したものである。前記倍力伝達アームを取り除けば空白になる同伝達アームの厚み分は、クランク支点軸の寸法を短縮し対応できる。また、一次倍力の発生機能である左右クランク先端を回転方向へ曲折状に形状変更し同先端に発生する倍力の伝達連結点を、前記無連動スプロケット全周の負荷発生域と倍力発生域の境界に設定すれば、前記左右クランク先端の倍力発生部は進行方向に倍力発生域を形成しながら回転するので、左右一回転中に負荷域を倍力発生域に転換しながら、前記無連動スプロケット対極左右二箇所の連結点に直結して連続伝達できるように構成したものである。

また、上記の曲折状に変更された同左右クランク先端の倍力発生部を倍力発送点として、同中空回転の無連動スプロケット倍力伝達点に負荷が生じない位置を、負荷域と倍力発生域の境界に設定し、前記左右クランク先端が曲折形状の倍力発送点を前記境界の設定点に変更し、一次倍力の直結伝達型として区分した三機構に分化する構成としたものである。

上記第１の課題解決手段による作用は次の通りである。同左右クランクから分離して無連動にされたスプロケットは自己回転の手段はなく、自己の無連動性により自力負荷が発生しない機能で負荷域を分離し、前記左右クランク回転で発生する梃子作用の一次倍力を、前記左右クランク先端の倍力発生点に左右一回転中に連続発生させることができる。

また、同左右クランク先端発生の一次倍力を伝達された、同自在ローラー台輪を支点軸台とした二次増幅の左右梃子アームが更に同梃子作用により一次倍力を二次増幅化して、同無連動スプロケット中空回転のチエン牽引域に連続伝達できる。前記無連動スプロケットには自己回転機能はないが、前記左右クランク左右交互の一回転中に左右二度にわたり連続発生する二次増幅の梃子作用における加圧力回転により、前記無連動スプロケット左右対極二箇所の連結点に二次倍力増幅力を連続伝達することができる。

また、第２の課題解決手段による作用は、請求項１の構成機能から、すでに二次増幅機能を取り外され一次機能に省略区分して二分化された第二の構成機能は、左右クランクの交互回転で発生する梃子作用の一次発生倍力を、同倍力伝達アームを左右伝達体として、同無連動スプロケット中空回転の左右対極二箇所の連結点に伝達される。前記伝達アームの加圧力も加わり、前記無連動スプロケット全周域に、前記クランク左右交互の一回転中に左右二度にわたり発生する一次倍力を連続伝達することができる。

また、第３の課題解決手段による作用は、請求項１の構成から機能を変成区分し二分化された第二の構成から、更に倍力伝達アームを除去し、構成形状を変成区分し三分化した第三の構成機能は、同中空回転の無連動スプロケット全周に、自力負荷の発生しない位置を負荷域と倍力発生域の境界に設定した連結点に連動連結された、先端を曲折状に変更した左右クランク先端の倍力発生部は、前記左右クランク回転の梃子作用で左右交互一回転中の左右二度において、負荷分離と一次倍力の発生を同時に機能させると共に、前記無連動スプロケット左右対極二箇所の連結軸に連続伝達し、前記無連動スプロケットの全周に倍力域を形成することができる。

また、三分化に変成した機能の無連動スプロケット中空回転式機能で自力負荷を分離しても、左右クランクとスプロケットが固設一軸式の支点では、前記左右クランクは回転同調するので、機能を変更しても従来式の先端が直線型のクランク形状では、ペダル踏み込み側のクランク先端に梃子作用の倍力が発生しても、対極側のクランク先端の位置方向が自力負荷最大域でチエン牽引点との合致域にあり、ペダル踏み込み側のクランクと回転同調するので、左右交互の一回転中に倍力と負荷を対比同等に発生し倍力は相殺されるので、前述したように左右クランク先端形状を回転進行方向に曲折状に変更し、倍力伝達の連結位置を負荷域と倍力発生域の境界に設定するように機能形状を転換すれば、左右クランクが固定し同調する一軸式の回転機能でも、負荷域を発生しない位置での倍力伝達と一次倍力発生機能を駆動回転中に同時に形成し、自力を有効に連続倍力化する効果を発揮する。

前述したように本発明の自転車駆動機は、チエン牽引による荷重抵抗とは別に、上述した従来の左右クランクと支点軸が固設同調する一軸式の左右クランク支点軸を中心に、ペダル側内半径と外半径に対比同等の倍力と自力負荷が発生しチエン牽引点で相殺される様態を、本構成では、支点軸のない中空回転式の無連動スプロケットの無連動性による自力負荷の分離機能と自在ローラー台輪の自在調整機能を基軸として、左右クランク回転による梃子作用で発生する一次倍力のみを、二次増幅化機能で再倍力増幅化して、前記無連動スプロケット全周域に、自力負荷域を分離した増幅倍力を左右連続して伝達できる。そして本構成機能では自力負荷域の分離と二次倍力増幅化を一回転中に同時に行い、自力を倍力増幅化し機能を高めた自転車駆動機を提供できる。

また、第２の構成では、二次増幅機能を省略除去された残存機能では、自力負荷の分離機能は中空回転の無連動スプロケットの無連動性により維持され、名称を変更し機能も変化させた倍力伝達アームは、左右クランク回転による梃子作用で発生する一次倍力の伝達体として、前記無連動スプロケット全周域に、負荷分離した一次倍力を左右連続して伝達できる単倍力型に新構成できる。二次増幅化の自転車駆動機構から一次機能の単倍力型を派生させた機能省略形式で、倍力量差で区分し二分化した単倍力機構えの移行が簡単にできる機能で、負荷を分離し自力を有効に一次機能に固定化した請求項２の自転車駆動機に変成できる。

また、第３の構成では、二分化した構成を更に三分化し、負荷分離の機能と発生倍力の伝達形状を変更し、左右クランク先端部を曲折状に変更した同クランク先端の一次発生倍力を伝達する相手機能の連結位置を、無連動スプロケットの負荷発生域と倍力発生域の境界に設定し、クランクの一回転中に自力負荷分離と倍力発生を同時に機能できる構成と、倍力伝達の経路が直結式で頑丈な構造と形状に簡略化するが一次倍力量は同等で、無連動スプロケット全周に倍力域を形成し連続伝達できる。二分化された一次倍力固定型の自転車駆動機構から派生し、更に機能構成と形状の変化で区分し三分化させた簡便な機構で、自力を有効に一次倍力化し効果を発揮する請求項３の自転車駆動機に変成できる。

上記効果を視点にいれた例示として、以下に添付する参照図面は本発明の特徴利点などを浮かび上がらせる説明例として示したもので、本発明の範囲を制限するものではない。

発明の実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態を図１〜図２９に基づいて説明する。

図においては、１はハンガラックで本構成の基幹であり、間接ベアリング３と外輪４を付設した左右クランク支点軸２を配設し、駆動回転部は構成されている。

５は無連動スプロケットで側面対極左右二個所の連結部に、二次倍力増幅機能で左右兼用の二次増幅の梃子アーム６が、一次倍力を二次増幅化する先端を左右逆対称に連結され、前記二次増幅の梃子アーム６の左右支点軸穴と自在ローラー台輪６Ａの支点軸とは対極左右二箇所で連動連結されて、配設前に事前組み立てされている。

事前組み立て中の、同左右逆対称に連結された２個の二次増幅の梃子アーム６は後端の倍力梃子加圧部を、左クランク先端部７Ｂと右クランク７の先端に左右それぞれに振り分けて連結されて、事前組み立ては完了する。

事前組み立ての左右クランク７Ｂ，７に連結された各機能集合体は、クランク支点軸２に付設の間接ベアリング３右に隣接して配設され、同自在ローラー台輪６Ａは、すでに配設されている間接ベアリング外輪４の外周を回転軌道として装着され、前記左右クランク７Ｂ，７は前記クランク支点軸２の右端に固設し、前記クランク支点軸２の左端に左クランクのペダル側後端部７Ａが固設され、伝達経路の最終機能である無連動スプロケット５は、同二次増幅の梃子アーム６により対極左右２個所で中空回転式に連動連結されている。

また、第２の構成では、図においては、１はハンガラックで本構成の基幹であり、左右クランク支点軸２を配設し駆動回転部は構成される。無連動スプロケット５側面の対極左右二箇所の連結部に、倍力伝達アーム９の先端を左右逆対称に連結され、前記倍力伝達アーム９後端の梃子加圧部は、左クランク先端分離部７Ｂと右クランクと７先端の倍力発生部とに振り分けて連結され、事前組み立てされている。

事前組み立てされた各集合体は、すでに配設の左右クランク支点軸２の右端に、左クランク先端分離部７Ｂを内側に右クランク７を外側にして固設すれば、無連動スプロケット５は中空回転式に配設され、左右クランク支点軸２の左端に左クランクのペダル側後端部７Ａは固設されている。

また、第３の構成では、図においては、１はハンガラックで本構成の基幹であり、左右クランク支点軸１０を配設し駆動回転部は形成される。無連動スプロケット５側面の対極左右二箇所の連結部は、左クランク先端分離部１１Ｂと右クランク１０Ａ先端の倍力発生部に振り分けて連結し事前に組み立てされて、左右クランク支点軸１０の右端に、左クランク先端分離部１１Ｂは内側に右クランク１０Ａは外側にして固設し、無連動スプロケット５は中空回転式に配設され、左右クランク支点軸１０の左端に左クランクのペダル側後端部７Ａは固設されている。

以下、上記構成の動作を説明する。クランク支点軸２を中心に回転する左右クランク７，７Ａ，７Ｂは、自在ローラー台輪６Ａの負荷分離と二次倍力増幅の梃子クランク６支点軸台を兼ねた自在追随機能により、前記左右クランク７Ｂ，７先端部に梃子作用で発生する前記クランク７Ｂ、７梃子作用の一次倍力を、二次倍力増幅の梃子アーム６の後端の梃子加圧部に伝達される。

自力負荷を分離された一次倍力のみを伝達された左右逆対称に設置される２個の二次増幅の梃子アーム６は、梃子アーム支点軸台の自在ローラー台輪６Ａの対極左右２個所の支点軸６Ｅを支え点に二次倍力増幅力を発生させて、無連動スプロケット５側面の対極左右２個所に連続伝達され、前記無連動スプロケット５は左右逆対称２個の二次増幅の梃子アーム６に連結され中空回転式に支持されるので、他の機能作用には連動せず左右クランク７、７Ａの交互一回転中に左右二度の一次発生倍力を更に二次倍力増幅化して、前記無連動スプロケット５対極左右二箇所の連結点に伝達すれば、チエン牽引域に二次倍力の増幅域が連続して形成されるものである。

また、第２の構成動作では、左右クランク支点軸２を中心に、左右クランク７、７Ｂが回転すると同クランク７、７Ｂ先端に梃子作用の一次倍力が発生し、前記一次発生倍力は倍力伝達アーム９を倍力伝達経路と自力負荷域を倍力域に反転させる経路を兼ねて、無連動スプロケット５対極左右二箇所の連結点に伝達すれば、左右クランク７、７Ｂの一回転中に左右二度にわたり一次倍力が発生して、前記無連動スプロケット５の全周域に連続して伝達することができる。

また、第３の構成動作では、駆動回転する右クランク１０Ａと左クランク先端分離部１１Ｂの梃子作用で発生する一次倍力が、伝達経路を直結して無連動スプロケット５に伝達されるので、自力負荷の分離と倍力発生が同伝達経路上の同時動作で行えるので、左右クランク１０Ａ、１１Ｂ交互の一回転中に梃子作用で左右２度にわたり発生する一次倍力域を直接して前記無連動スプロケット５側面の対極左右２個所の連結点に連続伝達すれば、前記無連動スプロケット５の全周に倍力域を形成できる。以上のように、本実施形態によれば自転車倍力駆動機の一体化機構を倍力能力と変成形状で区分し、三個別の一体化機構に分化することができる。

本駆動機能では、既に実施され一般化している電動補助自転車などに採用されて組み合わされれば、自力は更に有効利用され余力が大きくなれば自転車の安全走行機能も充実可能で、電動補助バッテリーの電池消費量を軽減し充電周期延長を可能にし、走行行動範囲を延長することができる。向後における改良派生型と新形態に広がる可能性を有している。

従来自転車の使用形態の変化、例えば前後に子供を乗せた３人乗車の自転車による転倒事故を回避するため、転倒の少ない三輪式に変えれば車体荷重、タイヤ接地抵抗などの対荷重により自力負荷が生じるが、自力を実質倍力化すれば荷重抵抗を超越できるし、軽量化の著しい車体と駆動機とは別途に、自転車を日常の生活手段とする身体不自由者の安全な搭般送迎機能、買い物荷物積載機能、遊具食料荷物などを積載して自動車駐車場のない場所への近距離遊行など生活機能の安全と自力余裕を向上させる自転車駆動力の自力倍力化は、利用者と生産者を利する可能性をもつものである。

本発明の実施形態を示す自転車倍力機構の右側正面図同図１のＡ−Ａ線断面図同ハンガラックに間接ベアリングと外周リングを付設したクランク支点軸の組み立て順序の右正面図とＢ−Ｂ線断面図同間接ベアリングの正面図と側面図同図４の間接ベアリングの外輪正面図と側面図同図７のＣ−Ｃ線断面図で同図３の組み立て順序図に図８の二次増幅の梃子アームと無連動スプロケットを組み合せた機能を重ねて装着した組み立て順序図同図９の無連動スプロケットに同図１０二次増幅の梃子アームと同図１１の梃子アーム支点軸台と兼用の自在ローラー台輪を組み合せた構成の右正面図同図７に組み込む前の二次増幅の梃子アーム構成本体の右正面図同無連動スプロケット本体の右正面図とＥ−Ｅ線断面図同二次増幅の梃子アーム正面図と側面図同図１０二次増幅の梃子アーム支点軸台を兼ねる自力負荷分離と自在追随機能の自在ローラー台輪同図１１の自在ローラー台輪に組み込むローラーの右正面図と側面図同図１２台輪用ローラー軸の正面図と側面図同図１０梃子アーム用支点軸と兼用のスプロケット連結軸正面図と側面図同図９の無連動スプロケット組み立てねじ正面図と側面図同左右クランク先端と無連動スプロケット連結軸の正面図と側面図同左クランク先端分離部の正面図と側面図同図１９の右クランク側面図同右クランク正面図同左右クランク取り付けねじ裏正面図と側面図同左クランク後端部の裏正面図同図２１の左クランク後端部の側面図請求項２の実施形態を示す一次倍力省略型の右正面図同図２３のＦ−Ｆ線断面図請求項３の実施形態を示す一次倍力省略短縮型の右正面図同図２５のＧ−Ｇ線断面図同左クランク先端分離部の右正面図と側面図同図２９の右クランク側面図同右クランク正面図

１ハンガラック
２クランク支点軸
３間接ベアリング
４間接ベアリング外輪
５無連動スプロケット
６二次増幅の梃子アーム（左右兼用）
６Ａ自在ローラー台輪（二次増幅の梃子アーム支点軸台と兼用使用）
６Ｂ自在ローラー
６Ｃ自在ローラー軸
６Ｄ二次増幅の梃子アームとスプロケットの連結軸
６Ｅ二次増幅の梃子アーム支点軸（６Ｄと兼用の支点軸）
６Ｆ二次増幅の梃子アームと左右クランク先端の連結軸
７右クランク（請求項２の右クランクと兼用）
７Ａ左クランク後端部（請求項２の左クランクのペダル側後端部と兼用）（請求項３の左クランクのペダル側後端部と兼用）
７Ｂ左クランク先端分離部（請求項２の左クランク先端分離部と兼用）
７Ｃ左右クランクの取り付けねじ
８車体パイプ
９請求項２の倍力伝達アーム（左右兼用で二次増幅の梃子アーム６と兼用）
１０請求項３のクランク支点軸
１０Ａ請求項３の右クランク
１１Ｂ請求項３の左クランク先端分離部

Claims

本自転車駆動機は、従来駆動機のクランク支点軸を支え点に、クランク回転の梃子作用対比によりペダル側の内半径に発生する自力負荷を分離し、外半径の左右クランク先端に発生する梃子倍力を更に二次増幅化するもので、本構成では自転車の車体に設けられたハンガラックには、クランク支点軸と同支点軸右側に付設の間接ベアリングが共に配設されクランク駆動回転部を形成し、前記クランク支点軸の右側に付設の前記間接ベアリングの外輪外周を軌道体として自在ローラー台輪が装着され、前記自在ローラー台輪は二次増幅化の梃子アーム支点台と自力負荷分離及び他機能に対して自在追随と調整の多機能作用を兼ねて配設されており、前記自在ローラー台輪の対極二箇所の連結支点軸に、前記二次増幅の梃子アームを左右逆対称に装着し、同二次増幅の梃子アーム先端の二次増幅力発生部は、前記自在ローラー台輪の外周に配設される中空回転で支点軸のない無連動スプロケットの対極二箇所の連結軸に連結され、同梃子アーム後端の梃子加圧部は、前記クランク支点軸の右端に固設されている前記左右クランク先端の倍力発生部に左右個々に連結されて、左クランクのペダル側後端部は前記クランク支点軸の左端に固設し各機能は構成される。各機能動作は、左右クランク先端に発生する梃子作用の一次倍力を、二次増幅の梃子アーム後端の梃子加圧部に連結伝達し、同梃子アーム支点を支え点にした梃子作用で、クランク先端に発生する一次発生倍力を二次増幅力化して、中空回転の無連動スプロケット対極二箇所の連結軸に伝達し、クランク左右交互の一回転中に機能を一体化し、スプロケット全周に一回転中に左右二度の増幅倍力を連続伝達できる自転車駆動機構。
本構成は、請求項１の自転車駆動機構から、存続させる機能は同位置に維持し、その特徴を保持する以外の、二次増幅の梃子アーム支点軸台と兼用の自在ローラー台輪と間接ベアリングを取り除き、二次増幅機能を除去省略して第二の構成機能に分化したものである。存続機能の符号名称は一部改称されて、二次増幅の梃子アームは倍力伝達アームと改称し、前記倍力伝達アームの機能内容が自己変化し、左右クランク回転の梃子作用で発生する一次倍力の左右伝達体と、自力負荷域の位置を倍力域に反転させる機能の左右伝達体とを兼ね、前記倍力伝達アームの前後両端を、前記左右クランク先端の倍力発生点と、同無連動スプロケット対極左右二箇所の連結軸に連結すれば、前記無連動スプロケットの無連動作用により、自力負荷発生域は無発生域に変化し負荷を分離された、前記左右クランク先端の梃子作用で発生する一次倍力を、前記左右倍力伝達アームを伝達体として、前記無連動スプロケット対極左右二箇所の連結点に伝達し、前記クランク左右交互の一回転中に左右二度の一次発生倍力を、前記無連動スプロケット全周域に連続伝達できる。本構成は請求項１の機構を構成省略した機能変化による倍力量の差で区分し二機構に分化した、一次倍力固定の機能に構成し変成できる。請求項１に基づく自転車駆動機構。
本構成は、請求項２の自転車駆動機構から、無連動スプロケットの中空回転機能と、一次発生倍力の機能は同位置に維持存続させる以外の、左右倍力伝達アームを取り除き、倍力伝達経路を直結型に変形省略し、第三の構成機能に分化したものである。前記倍力伝達アームを取り除けば空白になる同倍力伝達アームの厚み分は、クランク支点軸の寸法を短縮し対応できる。また、一次倍力の発生機能である左右クランク先端を回転方向に曲折状に変更し、前記クランク先端に発生する一次倍力の伝達連結先を、前記無連動スプロケット全周の負荷発生域と倍力発生域の境界に設定すれば、前記左右クランク先端の倍力発生部は進行方向に倍力発生域を形成しながら回転するので、前記クランク左右交互の一回転中に負荷域を倍力発生域に転換しながら、前記無連動スプロケット対極左右二箇所の連結点に直結して連続伝達できるよう構成したものである。前記左右クランク先端が曲折形状の倍力発生点と発送点を前記境界の設定点に変更し、一次倍力の直結伝達型として区分し三機構に構成を分化できる。請求項２に基づく自転車駆動機構。