JP2011195128A5

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Publication number: JP2011195128A5
Application number: JP2010067331A
Authority: JP
Filing date: 2010-03-24
Publication date: 2012-12-20
Anticipated expiration: 2030-03-24

Description

駆動倍力装置

本発明は、一般自転車等の駆動を補助する駆動倍力装置に関する。

従来の自転車は、変速機を取り付けるなどして爽快に走行させる対策を施したものがある。

特開２００８−４４５８５号

以上に述べた従来の自転車は、変速機を取り付けるなどして爽快に走行させることはできるが、走行時において常につきまとうペダルをこぐ足の負荷を軽減させることはできないものであった。

本発明は、このような従来の問題を解決しようとするものであり、自転車の駆動力を増大させるとともに後輪に作用させることができ、走行時において常につきまとうペダルをこぐ足の負荷を効果的に軽減させる駆動倍力装置を提供すること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、第１揺動リンクと、この第１揺動リンクの一端に取り付けられた第１スプロケットと、この第１スプロケットに固定された第１回転軸と、前記第１揺動リンクの他端に取り付けられ前記第１スプロケットとは異なる第２スプロケットと、この第２スプロケットに固定された移動回転ピンと、前記第１および第２スプロケットに掛けられたチェーンと、前記第１揺動リンクとは異なる第２揺動リンクと、この第２揺動リンクの一端に取り付けられこの第２揺動リンクを支持する支軸と、前記第２揺動リンクの他端に取り付けられ前記支軸とともに前記第１および第２揺動リンクの移動を連携させる移動回転軸と、前記移動回転ピンと前記移動回転軸との間に固定され、これら移動回転ピンおよび移動回転軸を交互に支点作用させつつ往復移動させる第１板状の棒と、前記移動固定軸に固定された第２板状の棒と、一端に長手方向に沿った溝が設けられたクランクと、前記第２板状の棒の一端に取り付けられ前記溝内に移動可能に嵌合された転がり軸と、前記クランクの他端に固定された第２回転軸と、を備え、前記クランクは、前記第２回転軸および前記転がり軸間の距離を変えながら回転し回転力を前記第２回転軸に伝達させ、これら第２回転軸から前記転がり軸までの距離を変化させることによって、一時的にてこ作用を生じさせて回転するようにしたものである。

上記発明の作用は、次の通りである。すなわちクランクの溝に嵌合させた転がり軸を、第２板状の棒に固定されている移動回転軸から短い距離の位置から、クランクに固定されている第２回転軸から長い距離の位置へ移動させることにより、溝内を移動することになり、一時的にてこ作用を生じさせながら回転させることができるから、このてこ作用が生じる部分の出力が増大される。

また、本発明は、第１揺動リンクと、この第１揺動リンクの一端に取り付けられた第１スプロケットと、この第１スプロケットに固定された第１回転軸と、前記第１揺動リンクの他端に取り付けられ前記第１スプロケットとは異なる第２スプロケットと、この第２スプロケットに固定された移動回転ピンと、前記第１および第２スプロケットに掛けられたチェーンと、前記第１揺動リンクとは異なる第２揺動リンクと、この第２揺動リンクの一端に取り付けられこの第２揺動リンクを支持する支軸と、前記第２揺動リンクの他端に取り付けられ前記支軸とともに前記第１および第２揺動リンクの移動を連携させる移動回転軸と、前記移動回転ピンと前記移動回転軸との間に固定され、これら移動回転ピンおよび移動回転軸を交互に支点作用させつつ往復移動させる第１板状の棒と、一端に長手方向に沿った溝が設けられ前記移動固定軸に固定されたクランクと、このクランクの前記溝内に移動可能に嵌合された転がり軸と、この転がり軸が一端に固定された第２板状の棒と、この第２板状の棒の他端に固定された第２回転軸と、を備え、前記クランクは、前記移動回転軸および前記転がり軸間の距離を変えながら回転し回転力を前記第２回転軸に伝達させ、前記移動回転軸から前記転がり軸までの距離を変化させることによって、一時的にてこ作用を生じさせて回転するようにしたものである。

さらに、本発明は、第１揺動リンクと、この第１揺動リンクの一端に取り付けられた第１スプロケットと、この第１スプロケットに第１板状の棒を介して偏心させて取り付けられた第１回転軸と、前記第１揺動リンクの他端に取り付けられ前記第１スプロケットとは異なる第２スプロケットと、この第２スプロケットに固定された移動回転ピンと、前記第１および第２スプロケットに掛けられたチェーンと、一端が前記移動回転ピンに取り付けられ前記第１揺動リンクとは異なる第２揺動リンクと、この第２揺動リンクの他端に取り付けられこの第２揺動リンクを支持する支軸と、一端が前記移動回転ピン７に取り付けられた第２板状の棒と、一端に長手方向に沿った溝が設けられたクランクと、前記第２板状の棒の他端に取り付けられ前記溝内に移動可能に嵌合された転がり軸と、前記クランクの他端に固定された第２回転軸と、を備え、前記第１板状の棒は、前記移動回転ピンおよび第１回転軸を交互に支点作用させつつ往復移動させ、前記クランクは、前記第２回転軸および前記転がり軸間の距離を変えながら回転し回転力を前記第２回転軸に伝達させ、これら第２回転軸から前記転がり軸までの距離を変化させることによって、一時的にてこ作用を生じさせて回転するようにしたものである。

また、本発明は、第１揺動リンクと、この第１揺動リンクの一端に取り付けられた第１スプロケットと、この第１スプロケットに第１板状の棒を介して偏心させて取り付けられた第１回転軸と、前記第１揺動リンクの他端に取り付けられ前記第１スプロケットとは異なる第２スプロケットと、この第２スプロケットに固定された移動回転ピンと、前記第１および第２スプロケットに掛けられたチェーンと、一端が前記移動回転ピンに取り付けられ前記第１揺動リンクとは異なる第２揺動リンクと、この第２揺動リンクの他端に取り付けられこの第２揺動リンクを支持する支軸と、一端が前記移動回転ピンに取り付けられ他端に長手方向に沿った溝が設けられたクランクと、前記溝内に移動可能に嵌合された転がり軸と、この転がり軸が一端に固定された第２板状の棒と、この第２板状の棒の他端に取り付けられた第２回転軸と、を備え、前記第１板状の棒は、前記移動回転ピンおよび第１回転軸を交互に支点作用させつつ往復移動させ、前記クランクは、前記移動回転ピンおよび前記転がり軸間の距離を変えながら回転し回転力を前記第２回転軸に伝達させ、前記移動回転ピンから前記転がり軸までの距離を変化させることによって、一時的にてこ作用を生じさせて回転するようにしたものである。

上述したように、本発明の駆動倍力装置は、一時的にてこ作用を生じさせて負担を軽減させることができる。

本発明の実施形態を示す駆動倍力装置の斜視図同駆動倍力装置の動作を側面から見た簡略図同駆動倍力装置を自転車に実施した例を示す側面図同駆動倍力装置の他の実施例１同駆動倍力装置の他の実施例２同駆動倍力装置の他の実施例３同駆動倍力装置の他の実施例４同駆動倍力装置の他の実施例５同駆動倍力装置の他の実施例６同駆動倍力装置の他の実施例７

以下本発明の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。

本発明に係る駆動倍力装置は、いわゆる自転車等の駆動を補助する駆動補助装置であって、図１に示すように、回転力を伝達させるための第１スプロケット４が固定された第１回転軸１と、第２スプロケット５が固定されている移動回転ピン７とが、二つの物を連携させる第１揺動リンク２の両端に取り付けられている。これら第１および第２スプロケット４，５には、回転力を伝達させるチェーン３が掛けられている。さらに、第２揺動リンク９を支える支軸１０と、移動回転軸８とが、二つの物を連携させる第２揺動リンク９の両端に取り付けられている。

移動回転ピン７と移動回転軸８とを一時交互に支点作用にさせるとともに往復移動させるため第１板状の棒６が、移動回転ピン７と移動回転軸８とに固定されている。また、溝１４の側面を転がりながら移動する転がり軸１２が端に取り付けられた第２板状の棒１１が、移動回転軸８に固定されている。さらに、この転がり軸１２と第２回転軸１５との間の軸間の距離を変えながら回転するクランク１３が、回転力を伝達させる第２回転軸１５に固定されており、このクランク１３の端部には溝１４が設けられている。よって、クランク１３の溝１４に嵌合された転がり軸１２を、第２板状の棒１１と相対的に、溝１４の側面を転がりながら移動することになる。このため、クランク１３が固定されている第２回転軸１５から、溝１４に嵌合された転がり軸１２までの間の軸間の距離を長くさせたり短くさせたりする際に、一時的にてこ作用を生じさせながら回転するようにできる。

以下、図１の構成動作を図２−Ａから図３で説明する。図２−Ａおよび図２−Ｅに示すように、転がり軸１２が端部に取り付けられた第２板状の棒１１と、クランク１３とが相対的に垂直な状態の時点では、移動回転ピン７が第２回転軸１５より下の位置にあり、この移動回転ピン７を一時的に支点作用させるとともに移動回転軸８を移動させるため、この移動回転ピン７から長い距離の位置にある転がり軸１２が、溝１４内を移動しながら、第２回転軸１５から短い距離の位置へ移動するとともに一時的なてこ作用を生じさせて回転する。このため、第２回転軸１５から出る回転力は、第１回転軸１の回転力より小さい回転力にできる。また、外部からの回転力で第２回転軸１５を回転させた場合には、第１回転軸１から出る回転力が、第２回転軸１５の回転力より大きな回転力にできる。

また、図２−Ｂ、図２−Ｄ、図２−Ｆおよび図２−Ｈに示すように、第２板状の棒１１と、クランク１３とが斜めに傾斜した状態の時点では、力のバランスが互いにつりあっているので、第１回転軸１と第１回転軸１５との回転力は同じである。

また、図２−Ｃおよび図２−Ｇに示すように、第２板状の棒１１と、クランク１３とが水平な状態の時点では、移動回転ピン７が第２回転軸１５に重なる同じ位置にあり、移動回転軸８を一時的に支点作用させるとともに、移動回転ピン７を移動させる。このため、移動回転軸８から短い距離の位置にある転がり軸１２が、第２回転軸１５から長い距離の位置にある溝１４内を転がりながら移動するとともに、一時的なてこ作用を生じさせて回転するため、第２回転軸１５から出る回転力を、第１回転軸１の回転力より大きくできる。また、外部からの回転力で第２回転軸１５を回転させた場合には、第１回転軸１から出る回転力が、第２回転軸１５の回転力より小さな回転力にできる。

図３に示すように、自転車に本発明を取り付けて作用させると、駆動力を一時的に増大させるポイントができ、後輪に作用させることができるから、走行時において常にペダルをこぐ足の負荷を、部分的に軽減させることができる。

以上にように、本実施形態によれば、部分的な倍力効果が得られる。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。例えば、図４〜図１０は、図１に示した第１板状の棒６、第２板状の棒１１およびクランク１３の取り付け場所の変更ができる。また、移動回転ピン７にジョイントを直結させることもできる。なお、これら図４〜図１０において、図１に示す倍力駆動装置と同様の構成については、符号およびその説明を省略している。

すなわち、図６に示す他の実施例３のように、移動固定軸８にクランク１３が固定され、このクランク１３の溝１４内に転がり軸１２が移動可能に嵌合され、この転がり軸１２が第２板状の棒１１の一端に固定され、この第２板状の棒１１の他端に第２回転軸１５とが固定された構成とすることもできる。この場合に、クランク１３は、移動回転軸８および転がり軸１２間の距離を変えながら回転し回転力を第２回転軸１５に伝達させ、移動回転軸８から転がり軸１２までの距離を変化させることによって、一時的にてこ作用を生じさせて回転させることができる。

また、図７および図８に示す他の実施例４および５のように、第１スプロケット４に第１回転軸１が第１板状の棒６を介して偏心させて取り付けられ、移動回転ピン７に第２揺動リンク９の一端および第２板状の棒１１の一端がそれぞれが取り付けられ、これら移動回転ピン７および第１回転軸１を第１板状の棒にて交互に支点作用させつつ往復移動させる構成とすることもできる。この場合に、クランク１３は、第２回転軸１５および転がり軸１２間の距離を変えながら回転し回転力を第２回転軸１５に伝達させ、これら第２回転軸１５から前記転がり軸１２までの距離を変化させることによって、一時的にてこ作用を生じさせて回転させることができる。

さらに、図９および図１０に示す他の実施例６および７のように、他端に長手方向に沿った溝１４が設けられたクランク１３の一端が移動回転ピン７に取り付けられ、転がり軸１２が第２板状の棒１１の一端に固定され、この第２板状の棒１１の他端に第２回転軸１５が取り付けられ、これら移動回転ピン７および第１回転軸１を第１板状の棒６にて交互に支点作用させつつ往復移動させる構成とすることもできる。この場合に、クランク１３は、移動回転ピン７および転がり軸１２間の距離を変えながら回転し回転力を前記第２回転軸１５に伝達させ、移動回転ピン７から前記転がり軸１２までの距離を変化させることによって、一時的にてこ作用を生じさせて回転させることができる。

１第１回転軸
２第１揺動リンク
３チェーン
４第１スプロケット
５第２スプロケット
６第１板状の棒
７移動回転ピン
８移動回転軸
９第２揺動リンク
１０支軸
１１第２板状の棒
１２転がり軸
１３クランク
１４溝
１５第２回転軸

Claims

第１揺動リンクと、
この第１揺動リンクの一端に取り付けられた第１スプロケットと、
この第１スプロケットに固定された第１回転軸と、
前記第１揺動リンクの他端に取り付けられ前記第１スプロケットとは異なる第２スプロケットと、
この第２スプロケットに固定された移動回転ピンと、
前記第１および第２スプロケットに掛けられたチェーンと、
前記第１揺動リンクとは異なる第２揺動リンクと、
この第２揺動リンクの一端に取り付けられこの第２揺動リンクを支持する支軸と、
前記第２揺動リンクの他端に取り付けられ前記支軸とともに前記第１および第２揺動リンクの移動を連携させる移動回転軸と、
前記移動回転ピンと前記移動回転軸との間に固定され、これら移動回転ピンおよび移動回転軸を交互に支点作用させつつ往復移動させる第１板状の棒と、
前記移動固定軸に固定された第２板状の棒と、
一端に長手方向に沿った溝が設けられたクランクと、
前記第２板状の棒の一端に取り付けられ前記溝内に移動可能に嵌合された転がり軸と、
前記クランクの他端に固定された第２回転軸と、を備え、
前記クランクは、前記第２回転軸および前記転がり軸間の距離を変えながら回転し回転力を前記第２回転軸に伝達させ、これら第２回転軸から前記転がり軸までの距離を変化させることによって、一時的にてこ作用を生じさせて回転する
ことを特徴とする駆動倍力装置。
第１揺動リンクと、
この第１揺動リンクの一端に取り付けられた第１スプロケットと、
この第１スプロケットに固定された第１回転軸と、
前記第１揺動リンクの他端に取り付けられ前記第１スプロケットとは異なる第２スプロケットと、
この第２スプロケットに固定された移動回転ピンと、
前記第１および第２スプロケットに掛けられたチェーンと、
前記第１揺動リンクとは異なる第２揺動リンクと、
この第２揺動リンクの一端に取り付けられこの第２揺動リンクを支持する支軸と、
前記第２揺動リンクの他端に取り付けられ前記支軸とともに前記第１および第２揺動リンクの移動を連携させる移動回転軸と、
前記移動回転ピンと前記移動回転軸との間に固定され、これら移動回転ピンおよび移動回転軸を交互に支点作用させつつ往復移動させる第１板状の棒と、
一端に長手方向に沿った溝が設けられ前記移動固定軸に固定されたクランクと、
このクランクの前記溝内に移動可能に嵌合された転がり軸と、
この転がり軸が一端に固定された第２板状の棒と、
この第２板状の棒の他端に固定された第２回転軸と、を備え、
前記クランクは、前記移動回転軸および前記転がり軸間の距離を変えながら回転し回転力を前記第２回転軸に伝達させ、前記移動回転軸から前記転がり軸までの距離を変化させることによって、一時的にてこ作用を生じさせて回転する
ことを特徴とする駆動倍力装置。
第１揺動リンクと、
この第１揺動リンクの一端に取り付けられた第１スプロケットと、
この第１スプロケットに第１板状の棒を介して偏心させて取り付けられた第１回転軸と、
前記第１揺動リンクの他端に取り付けられ前記第１スプロケットとは異なる第２スプロケットと、
この第２スプロケットに固定された移動回転ピンと、
前記第１および第２スプロケットに掛けられたチェーンと、
一端が前記移動回転ピンに取り付けられ前記第１揺動リンクとは異なる第２揺動リンクと、
この第２揺動リンクの他端に取り付けられこの第２揺動リンクを支持する支軸と、
一端が前記移動回転ピン７に取り付けられた第２板状の棒と、
一端に長手方向に沿った溝が設けられたクランクと、
前記第２板状の棒の他端に取り付けられ前記溝内に移動可能に嵌合された転がり軸と、
前記クランクの他端に固定された第２回転軸と、を備え、
前記第１板状の棒は、前記移動回転ピンおよび第１回転軸を交互に支点作用させつつ往復移動させ、
前記クランクは、前記第２回転軸および前記転がり軸間の距離を変えながら回転し回転力を前記第２回転軸に伝達させ、これら第２回転軸から前記転がり軸までの距離を変化させることによって、一時的にてこ作用を生じさせて回転する
ことを特徴とする駆動倍力装置。
第１揺動リンクと、
この第１揺動リンクの一端に取り付けられた第１スプロケットと、
この第１スプロケットに第１板状の棒を介して偏心させて取り付けられた第１回転軸と、
前記第１揺動リンクの他端に取り付けられ前記第１スプロケットとは異なる第２スプロケットと、
この第２スプロケットに固定された移動回転ピンと、
前記第１および第２スプロケットに掛けられたチェーンと、
一端が前記移動回転ピンに取り付けられ前記第１揺動リンクとは異なる第２揺動リンクと、
この第２揺動リンクの他端に取り付けられこの第２揺動リンクを支持する支軸と、
一端が前記移動回転ピンに取り付けられ他端に長手方向に沿った溝が設けられたクランクと、
前記溝内に移動可能に嵌合された転がり軸と、
この転がり軸が一端に固定された第２板状の棒と、
この第２板状の棒の他端に取り付けられた第２回転軸と、を備え、
前記第１板状の棒は、前記移動回転ピンおよび第１回転軸を交互に支点作用させつつ往復移動させ、
前記クランクは、前記移動回転ピンおよび前記転がり軸間の距離を変えながら回転し回転力を前記第２回転軸に伝達させ、前記移動回転ピンから前記転がり軸までの距離を変化させることによって、一時的にてこ作用を生じさせて回転する
ことを特徴とする駆動倍力装置。