JP2020055396A - Power transmission device for bicycle - Google Patents

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Abstract

To provide a power transmission device for a bicycle, which makes it possible to increase propulsion power by assisting rotation of a pedal arm without changing the length of the pedal arm.SOLUTION: In a power transmission device 100 for a bicycle, a pressing member 50 in which pressing force is accumulated due to step-on force from pedals 12 is provided between a sprocket gear 20 and each pedal arm 10. After each pedal 12 and each pedal arm 10 are preliminarily rotated over a required angle range before the sprocket gear 20 is rotated by rotating each pedal arm 10, the sprocket gear 20, each pedal 12 and each pedal arm 10 are jointly rotated within a range in which rotating force in a direction in which pressing force is accumulated is acting due to the step-on force. When each pedal 12 reaches a top dead point and the bottom dead point, the sprocket gear 20 is pushed forward in a rotating direction by the pressing force of the pressing member 50.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は自転車用動力伝達装置に関する。   The present invention relates to a power transmission device for a bicycle.

電動機を搭載しない通常の自転車においては、推進力を得るためにペダルを漕ぐ必要がある。ペダルを踏み込む力を変えずに、ペダルを回転させることによって得られる推進力を大きくするための構成として、たとえば特許文献１（特開２００３−３１２５８１号公報）に示すようなものが提案されている。   In a normal bicycle without a motor, it is necessary to pedal to obtain propulsion. As a configuration for increasing the propulsive force obtained by rotating the pedal without changing the force for depressing the pedal, for example, one disclosed in Patent Document 1 (JP-A-2003-325881) has been proposed. .

特許文献１に開示されている自転車は、巡航運転モードのときはペダルの回転半径が小さく、負荷がかかる運転モードに入ると、ペダルの踏み込み力に応じてペダルの半径が自動的に伸長し、大きな推進力を得ることができるものである。   In the bicycle disclosed in Patent Literature 1, the turning radius of the pedal is small in the cruise driving mode, and when the driving mode in which the load is applied is entered, the radius of the pedal is automatically extended according to the depressing force of the pedal, A great propulsion can be obtained.

特開２００３−３１２５８１号公報（請求項１、図１２等）Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-325881 (Claim 1, FIG. 12, etc.)

特許文献１に開示されている自転車によれば、ペダルを漕ぐ際に通常よりも大きい負荷がかかったときにペダルが取り付けられたペダルアームの長さが伸びることで、踏み込み力を変えずに大きな推進力を得ることができる点において好都合である。このように走行中の自転車においてペダルアームが伸びた状態でさらに推進力を大きくすべく、力を入れてペダルを漕ごうとすると、そのときの姿勢によっては自転車が傾き、ペダルやペダルアームが地面に接触してしまうおそれがあり、危険が伴うといった課題を有している。   According to the bicycle disclosed in Patent Document 1, when a load larger than usual is applied when pedaling, the length of the pedal arm to which the pedal is attached is increased, so that the pedaling force is increased without changing the stepping force. This is advantageous in that a thrust can be obtained. In this way, when the pedals are extended and the pedals are extended to increase the propulsion force while the pedal arms are extended, the bicycle tilts depending on the posture at that time, and the pedals and the pedal arms fall on the ground. There is a problem that there is a risk of contact with the device, and there is a danger.

そこで本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、ペダルアームの長さを変えずペダルアームの回転を補助することにより推進力を増大させることを可能にした自転車用動力伝達装置を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to make it possible to increase the propulsion force by assisting the rotation of the pedal arm without changing the length of the pedal arm. An object of the present invention is to provide a power transmission device for a bicycle.

上記目的を達成するため発明者が鋭意研究した結果、以下の構成に想到した。すなわち本発明は、自転車のフレームに回転可能に枢着され、先端にペダルが設けられている左右のペダルアームの回転によって回転するスプロケット歯車と、前記自転車の後輪の回転軸と共に前記自転車のフレームに枢着された従動スプロケット歯車との間で掛け渡されているチェーンによって前記後輪を回転させる自転車用動力伝達装置において、前記スプロケット歯車と各前記ペダルアームとの間には、各前記ペダルから入力される踏込力によって付勢力が蓄積される付勢部材が設けられていて、各前記ペダルアームを回転させた際、前記スプロケット歯車が回転する前に各前記ペダルと各前記ペダルアームのみが所要角度範囲にわたって先行回転した後、前記付勢力が蓄積される方向の回転力が前記踏込力によって作用している範囲において、前記スプロケット歯車と各前記ペダルと各前記ペダルアームが供回りし、各前記ペダルが上死点および下死点に到達した際に、前記付勢部材の前記付勢力により、前記スプロケット歯車が回転方向前方側に押し出されることを特徴とする自転車用動力伝達装置である。   As a result of intensive studies by the inventor to achieve the above object, the following structure has been reached. That is, the present invention relates to a sprocket gear rotatably pivotally attached to a bicycle frame and rotating by rotation of left and right pedal arms provided with a pedal at a tip thereof, and a bicycle shaft together with a rotation shaft of a rear wheel of the bicycle. In a bicycle power transmission device that rotates the rear wheel by a chain that is bridged between a driven sprocket gear that is pivotally mounted on the bicycle, a sprocket gear and each of the pedal arms have a distance between each of the pedals. An urging member is provided for accumulating an urging force by an input depressing force. When each of the pedal arms is rotated, only each of the pedals and each of the pedal arms is required before the sprocket gear rotates. A range in which the rotational force in the direction in which the urging force is accumulated acts by the stepping force after the preceding rotation over the angular range. When the sprocket gear, each of the pedals, and each of the pedal arms rotate, and each of the pedals reaches a top dead center and a bottom dead center, the urging force of the urging member causes the sprocket gear to rotate. Is pushed forward in the rotation direction.

これにより、ペダルアームの長さを変えることなく、ペダルアームの回転を補助することにより推進力を増大させる自転車用動力伝達装置の提供が可能になる。このように走行中のペダルアームの長さが変わらないので、自転車を傾けた状態にしてもペダルやペダルアームの地面との接触を防止することができ安全である。   Accordingly, it is possible to provide a bicycle power transmission device that increases the propulsion force by assisting the rotation of the pedal arm without changing the length of the pedal arm. As described above, since the length of the pedal arm during traveling does not change, even when the bicycle is tilted, contact of the pedal and the pedal arm with the ground can be prevented, which is safe.

また、前記付勢部材は、第１端部が前記スプロケット歯車と前記スプロケット歯車に平行に設けられると共に前記スプロケット歯車と供回りする板状部材に取り付けられ、第２端部が前記スプロケット歯車の回転軸に前記スプロケット歯車とは独立に回転する各前記ペダルアームに当接可能に取り付けられていると共に、前記第１端部が前記第２端部よりも前記スプロケット歯車の回転方向前方側に位置していることが好ましい。   The urging member has a first end attached to a plate-like member having a first end provided in parallel with the sprocket gear and the sprocket gear and having a second end attached to a rotation of the sprocket gear. A shaft is attached to each of the pedal arms that rotates independently of the sprocket gear, and the first end is positioned forward of the second end in the rotation direction of the sprocket gear. Is preferred.

また、前記付勢部材は、第１端部が前記スプロケット歯車に取り付けられ、第２端部が前記スプロケット歯車と平行に設けられ、各前記ペダルアームが固定され前記スプロケット歯車とは独立に回転する板状部材に取り付けられていると共に、前記第１端部が前記第２端部よりも前記スプロケット歯車の回転方向前方側に位置していることが好ましい。   The biasing member has a first end attached to the sprocket gear, a second end provided in parallel with the sprocket gear, and each of the pedal arms is fixed to rotate independently of the sprocket gear. It is preferable that the first end portion is attached to a plate-shaped member and that the first end portion is located on the rotation direction front side of the sprocket gear with respect to the second end portion.

これら構成によれば、自転車への付勢部材の取り付けが容易に行うことができると共に、付勢部材のペダルアーム側への露出を最小限にすることができ、ペダルを漕ぐ際等において付勢部材が邪魔になることがなく使い勝手が良好である。   According to these configurations, the urging member can be easily attached to the bicycle, and the exposure of the urging member to the pedal arm side can be minimized. The members are not in the way and are easy to use.

また他の発明として、自転車のフレームに回転可能に枢着され、先端にペダルが設けられている左右のペダルアームの回転によって回転するスプロケット歯車と、前記自転車の後輪の回転軸に枢着された従動スプロケット歯車との間で掛け渡されているチェーンによって前記後輪を回転させる自転車用動力伝達装置において、各前記ペダルアームは長手方向において２分割されていて、第１分割ペダルアームの先端には前記ペダルが取り付けられていると共に基部が前記スプロケット歯車に回動可能に取り付けられていて、第２分割ペダルアームの基部は前記スプロケット歯車と共に前記フレームに回転可能に枢着されていて、前記第１分割ペダルアームの基部と前記第２分割ペダルアームの先端は、少なくとも一方が各前記ペダルアームの長手方向の中心線に対してスラッシュカットされたスラッシュカット部に形成されていると共に、前記スラッシュカット部により形成される前記第１分割ペダルアームと前記第２分割ペダルアームとの離間部のうち離間距離が大きい幅広離間部が各前記ペダルアームの回転方向の側に位置していて、前記第１分割ペダルアームおよび前記第２分割ペダルアームには、前記第１分割ペダルアームが前記第２分割ペダルアームに対して回動することにより付勢力が蓄積される付勢部材が設けられていて、各前記ペダルから踏込力が入力されると、各前記ペダルと外側の各前記第１分割ペダルアームが各前記第２分割ペダルアームに対して先行して回動して前記付勢部材に前記付勢力を蓄えさせた後、各前記ペダルと各前記第１分割ペダルアームと各前記第２分割ペダルアームが前記スプロケット歯車と供回りし、各前記ペダルが上死点および下死点に到達した際に、前記付勢部材の前記付勢力により、前記スプロケット歯車が回転方向前方側に押し出されることを特徴とする自転車用動力伝達装置とすることもできる。   Further, as another invention, a sprocket gear rotatably pivotally attached to a bicycle frame and rotating by rotation of left and right pedal arms provided with a pedal at a tip thereof, and a sprocket gear pivotally attached to a rotation shaft of a rear wheel of the bicycle. In a bicycle power transmission device in which the rear wheel is rotated by a chain passed between the driven sprocket gears and the driven sprocket gear, each of the pedal arms is divided into two parts in a longitudinal direction, and is provided at a tip end of the first divided pedal arm. The pedal is mounted and the base is rotatably mounted on the sprocket gear; the base of the second split pedal arm is rotatably mounted on the frame together with the sprocket gear; At least one of the base of the one split pedal arm and the tip of the second split pedal arm has one of the pedal arms. A slash cut portion formed by slash cut with respect to a center line in the hand direction, and a separation portion of a separation portion between the first split pedal arm and the second split pedal arm formed by the slash cut portion. A wide separation portion having a large distance is located on the rotation direction side of each of the pedal arms, and the first split pedal arm and the second split pedal arm are each provided with the second split pedal arm. An urging member that accumulates an urging force by rotating with respect to the arm is provided, and when a pedaling force is input from each of the pedals, each of the pedals and each of the outer first split pedal arms are moved. Each of the pedals and each of the first split pedal arms are rotated after the first split pedal arm is rotated in advance of each of the second split pedal arms to store the urging force in the urging member. When the second split pedal arm rotates with the sprocket gear and each of the pedals reaches the top dead center and the bottom dead center, the urging force of the urging member causes the sprocket gear to rotate forward in the rotation direction. The bicycle power transmission device is characterized in that the power transmission device is pushed out of the vehicle.

これにより、ペダルアームの長さを変えることなく、ペダルアームの回転を補助することにより推進力を増大させる自転車用動力伝達装置の提供が可能になる。このように走行中のペダルアームの長さが変わらないので、自転車を傾けた状態にしてもペダルやペダルアームの地面との接触を防止することができ安全である。   Accordingly, it is possible to provide a bicycle power transmission device that increases the propulsion force by assisting the rotation of the pedal arm without changing the length of the pedal arm. As described above, since the length of the pedal arm during traveling does not change, even when the bicycle is tilted, contact of the pedal and the pedal arm with the ground can be prevented, which is safe.

本発明にかかる自転車用動力伝達装置の構成を採用することにより、ペダルアームの長さを変えることなく、ペダルアームの回転を付勢部材による付勢力によって補助することで推進力を増大させることができる。走行中のペダルアームの長さが変わらない構成により、ペダルに入力する踏込力を増大しようとして自転車を傾けた状態にしても、ペダルやペダルアームの地面との接触を防止することができ安全である。   By employing the configuration of the power transmission device for a bicycle according to the present invention, it is possible to increase the propulsion force by assisting the rotation of the pedal arm by the urging force of the urging member without changing the length of the pedal arm. it can. Even if the bicycle is tilted to increase the depressing force input to the pedal, the pedal and the pedal arm can be prevented from coming into contact with the ground. is there.

第１実施形態における自転車用動力伝達装置の概略構成を示す要部正面図である。It is a principal part front view which shows schematic structure of the power transmission device for bicycles in 1st Embodiment. 図１に示す状態からペダルを漕いで付勢部材に付勢力を蓄えさせた状態を示す自転車用動力伝達装置の要部正面図である。FIG. 2 is a front view of a main part of the power transmission device for a bicycle, showing a state in which a pedal is rowed from the state shown in FIG. 1 and an urging force is stored in an urging member. 図２に示す状態からペダルを下死点に到達させた直後における状態を示す自転車用動力伝達装置の要部正面図である。FIG. 3 is a front view of a main part of the bicycle power transmission device, showing a state immediately after the pedal reaches the bottom dead center from the state shown in FIG. 2. 第２実施形態における自転車用動力伝達装置の要部概略構成図である。It is a principal part schematic block diagram of the power transmission device for bicycles in 2nd Embodiment. 第４実施形態における自転車用動力伝達装置の要部概略構成図である。It is a principal part schematic block diagram of the power transmission device for bicycles in 4th Embodiment. 図５に示す状態からペダルを漕いで付勢部材に付勢力を蓄えさせた状態を示す自転車用動力伝達装置の要部正面図である。FIG. 6 is a front view of a main part of the bicycle power transmission device, showing a state in which the urging member is stored by urging the pedal from the state shown in FIG. 5. 図６に示す状態からペダルを下死点に到達させた直後における状態を示す自転車用動力伝達装置の要部正面図である。FIG. 7 is a front view of a main part of the bicycle power transmission device, showing a state immediately after the pedal reaches the bottom dead center from the state shown in FIG. 6.

以下、本発明にかかる自転車用動力伝達装置の実施形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment of a power transmission device for a bicycle according to the present invention will be described.

（第１実施形態）
図１は、本実施形態における自転車用動力伝達装置の概略構成を示す要部正面図である。本実施形態における自転車用動力伝達装置１００は、自転車のフレームＦＲに回転可能に枢着された左右のペダルアーム１０およびスプロケット歯車２０と、自転車の後輪の回転軸に回転可能に枢着された従動スプロケット歯車３０と、スプロケット歯車２０と従動スプロケット歯車３０に掛け渡されたチェーン４０と、スプロケット歯車２０に取り付けられた付勢部材５０を具備している。 (1st Embodiment)
FIG. 1 is a front view of an essential part showing a schematic configuration of a bicycle power transmission device according to the present embodiment. The bicycle power transmission device 100 according to the present embodiment is rotatably connected to the left and right pedal arms 10 and the sprocket gear 20 rotatably connected to the bicycle frame FR, and to the rotation shaft of the rear wheel of the bicycle. The sprocket gear 30 includes a driven sprocket gear 30, a chain 40 laid over the sprocket gear 20 and the driven sprocket gear 30, and a biasing member 50 attached to the sprocket gear 20.

左右のペダルアーム１０の先端にはペダル１２が回転可能に取り付けられていて、自転車のフレームＦＲへの枢着部分を回転の中心とした際に１８０°の位相となるように設けられている。本実施形態における左右のペダルアーム１０は自転車のフレームＦＲへの枢着部分を回転の中心として、スプロケット歯車２０とは独立に回転する。左右のペダルアーム１０の長さ方向中途位置には、付勢部材５０との当接部になる当接体１４が取り付けられている。当接体１４は左右のペダルアーム１０の回転方向前方側の面に取り付けられている。図１には当接体１４として左右それぞれのペダルアーム１０からスプロケット歯車２０に向けて延びる平板を用いているが、付勢部材５０の一方の端部を所要高さ範囲で進入させることができる有底筒体に形成することもできる。   The pedals 12 are rotatably attached to the distal ends of the left and right pedal arms 10, and are provided so as to have a phase of 180 ° when a portion pivotally attached to the frame FR of the bicycle is the center of rotation. The left and right pedal arms 10 in the present embodiment rotate independently of the sprocket gear 20 around the pivotal portion of the bicycle on the frame FR. At the halfway position of the left and right pedal arms 10 in the longitudinal direction, a contact body 14 which is a contact portion with the urging member 50 is attached. The contact body 14 is attached to the front surface in the rotation direction of the left and right pedal arms 10. In FIG. 1, a flat plate extending from each of the left and right pedal arms 10 toward the sprocket gear 20 is used as the abutting member 14, but one end of the urging member 50 can enter within a required height range. It can also be formed in a bottomed cylinder.

本実施形態におけるスプロケット歯車２０には、自転車のフレームＦＲへのスプロケット歯車２０の枢着部から所定距離の位置（左右のペダルアーム１０に取り付けた当接体１４の位置に対応する位置）に付勢部材５０を保持する付勢部材保持体５２が固定されている。本実施形態における付勢部材保持体５２は、左右それぞれのペダルアーム１０とスプロケット歯車２０との間の位置に取り付けられているが、左右それぞれのペダルアームの回転領域内に取り付けることもできる。ここでは付勢部材保持体５２として鉄筋棒を用い鉄筋棒をスプロケット歯車２０に溶接した形態を採用している。本実施形態においては、付勢部材５０として弦巻ばねを用いた。このように付勢部材５０は、スプロケット歯車２０と左右のペダルアーム１０との間の位置において伸縮方向がスプロケット歯車２０の回転方向の接線と平行になる配置で付勢部材保持体５２に保持されている。   The sprocket gear 20 in the present embodiment is attached at a position (a position corresponding to the position of the contact body 14 attached to the left and right pedal arms 10) from the pivotal portion of the sprocket gear 20 to the bicycle frame FR. An urging member holder 52 that holds the urging member 50 is fixed. In the present embodiment, the urging member holder 52 is mounted at a position between the left and right pedal arms 10 and the sprocket gear 20, but may be mounted within the rotation regions of the left and right pedal arms. Here, a configuration in which a reinforcing rod is used as the urging member holder 52 and the reinforcing rod is welded to the sprocket gear 20 is adopted. In the present embodiment, a helical spring is used as the biasing member 50. As described above, the biasing member 50 is held by the biasing member holder 52 at a position between the sprocket gear 20 and the left and right pedal arms 10 such that the direction of expansion and contraction is parallel to the tangent of the rotation direction of the sprocket gear 20. ing.

自転車の後輪の回転軸は従動スプロケット歯車３０と共に自転車のフレームＦＲに回転可能に枢着されていて、スプロケット歯車２０と従動スプロケット歯車３０との間にはチェーン４０が掛け渡されている。このような状態において左右のペダルアーム１０に踏込力を入力することで図１中に示した矢印方向に回転させると、当接体１４が付勢部材５０に当接するまでの間は、スプロケット歯車２０が回転する前に左右のペダルアーム１０とペダル１２のみが所要角度範囲にわたって先行回転する。図２に示すように当接体１４が付勢部材５０に当接し、付勢部材５０を圧縮させる方向の回転力が踏込力によって作用している範囲（付勢力を蓄えさせた状態が維持されている範囲）において、スプロケット歯車２０とペダル１２とペダルアーム１０が供回りする。これによりチェーン４０がスプロケット歯車２０と従動スプロケット歯車３０との間で循環移動し、チェーン４０により従動スプロケット歯車３０を従動回転させて自転車の後輪が回転する（自転車に推進力が付与される）ことになる。   The rotation axis of the rear wheel of the bicycle is rotatably mounted on the frame FR of the bicycle together with the driven sprocket gear 30, and a chain 40 extends between the sprocket gear 20 and the driven sprocket gear 30. In this state, when the pedaling force is applied to the left and right pedal arms 10 to rotate in the direction of the arrow shown in FIG. 1, the sprocket gears are kept until the contacting member 14 contacts the urging member 50. Before the rotation of 20, only the left and right pedal arms 10 and 12 rotate in advance over the required angle range. As shown in FIG. 2, the contact body 14 contacts the urging member 50, and the rotational force in the direction of compressing the urging member 50 is applied by the stepping force (the state in which the urging force is stored is maintained). ), The sprocket gear 20, the pedal 12, and the pedal arm 10 rotate. Accordingly, the chain 40 circulates and moves between the sprocket gear 20 and the driven sprocket gear 30, and the chain 40 causes the driven sprocket gear 30 to be driven to rotate, thereby rotating the rear wheel of the bicycle (propulsion force is applied to the bicycle). Will be.

そして図３に示すように、左右のペダルアーム１０のいずれか一方が上死点または下死点に到達すると、左右のペダルアーム１０の当接体１４による付勢部材５０の圧縮が解除され、付勢部材５０に蓄積されていた付勢力が解放されることになる。すなわち、スプロケット歯車２０は左右のペダルアーム１０から離反し、回転方向前方側に押し出されることになる。この状態においては、左右のペダルアーム１０はスプロケット歯車２０に対してフリーの状態になっているので、左右のペダルアーム１０を上死点または下死点から回転方向前方に移動させる際は負荷のない状態になっている。これにより左右のペダルアーム１０を上死点または下死点から速やかに移動させることができ、左右のペダルアーム１０の回転動作が早まるので、自転車への動力伝達を効率的に行うことが可能になる。   Then, as shown in FIG. 3, when one of the left and right pedal arms 10 reaches the top dead center or the bottom dead center, the compression of the urging member 50 by the contact body 14 of the left and right pedal arms 10 is released, The biasing force accumulated in the biasing member 50 is released. That is, the sprocket gear 20 separates from the left and right pedal arms 10 and is pushed forward in the rotational direction. In this state, the left and right pedal arms 10 are in a free state with respect to the sprocket gear 20. Therefore, when moving the left and right pedal arms 10 forward from the top dead center or the bottom dead center in the rotational direction, the load is not applied. There is no state. As a result, the left and right pedal arms 10 can be quickly moved from the top dead center or the bottom dead center, and the rotation of the left and right pedal arms 10 is accelerated, so that power can be efficiently transmitted to the bicycle. Become.

（第２実施形態）
図４は、第２実施形態における自転車用動力伝達装置の概略構成を示した正面図である。本実施形態において第１実施形態と共通する構成については、第１実施形態で用いた符号を用いることにより、ここでの詳細な説明は省略する。 (2nd Embodiment)
FIG. 4 is a front view showing a schematic configuration of the bicycle power transmission device according to the second embodiment. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.

本実施形態における自転車用動力伝達装置１００は、付勢部材５０の取り付け構造が第１実施形態と異なっている。本実施形態においては、スプロケット歯車２０と平行に設けられると共にスプロケット歯車２０と供回りする板状部材６０を有している。付勢部材５０としてはコイルばねが用いられていて、付勢部材５０はコイルばねの径方向でスプロケット歯車２０および板状部材６０の板厚方向を貫通する配置で取り付けられている。本実施形態においては、板状部材６０を図４に示すように円板としているが、板状部材６０は矩形板等の円板以外の板状部材６０を採用することもできる。   The bicycle power transmission device 100 according to the present embodiment is different from the first embodiment in the mounting structure of the urging member 50. In the present embodiment, a plate-shaped member 60 is provided in parallel with the sprocket gear 20 and rotates with the sprocket gear 20. A coil spring is used as the urging member 50, and the urging member 50 is attached so as to penetrate the sprocket gear 20 and the plate member 60 in the thickness direction in the radial direction of the coil spring. In the present embodiment, the plate-shaped member 60 is a disk as shown in FIG. 4, but the plate-shaped member 60 may be a plate-shaped member 60 other than a disk such as a rectangular plate.

本実施形態においてはスプロケット歯車２０および板状部材６０の周方向に沿って３箇所に均等間隔で付勢部材５０が設けられている。付勢部材５０のうちの一つは、左右のいずれかのペダルアーム１０の位置に位置合わせされた状態で設けておくことが好ましい。スプロケット歯車および板状部材６０には付勢部材５０の配設箇所に貫通孔７０が形成されていて、貫通孔７０には付勢部材５０を保持する付勢部材保持体としてのキャップ体７２が取り付けられている。このキャップ体７２により付勢部材５０の第１端部がスプロケット歯車２０と板状部材６０に取り付けられている。   In the present embodiment, the urging members 50 are provided at three locations along the circumferential direction of the sprocket gear 20 and the plate-shaped member 60 at equal intervals. It is preferable that one of the urging members 50 is provided in a state where it is aligned with the position of one of the left and right pedal arms 10. A through hole 70 is formed in the sprocket gear and the plate-shaped member 60 at a position where the urging member 50 is provided, and a cap body 72 as an urging member holder for holding the urging member 50 is formed in the through hole 70. Installed. The first end of the biasing member 50 is attached to the sprocket gear 20 and the plate member 60 by the cap body 72.

ペダルアーム１０の位置に位置合わせされている付勢部材５０は、一方の端部をキャップ体７２に固定し、他方の端部には左右のペダルアーム１０の当接体１４に当接・係合し、貫通孔７０内で移動する係合体７４が取り付けられている。係合体７４は貫通孔７０から脱落しないように貫通孔７０に設けられている。この係合体７４により付勢部材５０の第２端部がペダルアーム１０（当接体１４）に当接可能になっている。その他の貫通孔７０においては、貫通孔７０からの付勢部材５０の落下を防止する落下防止体７６が取り付けられている。このように付勢部材５０をキャップ体７２に収容した状態にすることで、付勢部材５０がスプロケット歯車２０および板状部材６０から脱落することを防止している。なお、付勢部材５０の第１端部に相当するキャップ体７２は付勢部材５０の第２端部に相当する係合体７４よりもスプロケット歯車２０の順方向における回転方向前方側に位置するように設けられている。   The biasing member 50 positioned at the position of the pedal arm 10 has one end fixed to the cap body 72 and the other end abutted / engaged with the contact body 14 of the left and right pedal arms 10. At the same time, an engaging body 74 that moves in the through hole 70 is attached. The engaging body 74 is provided in the through-hole 70 so as not to drop out of the through-hole 70. The engaging member 74 allows the second end of the urging member 50 to abut on the pedal arm 10 (the abutting member 14). In the other through holes 70, a fall prevention member 76 for preventing the urging member 50 from falling from the through holes 70 is attached. By setting the biasing member 50 in the cap body 72 in this manner, the biasing member 50 is prevented from dropping from the sprocket gear 20 and the plate-shaped member 60. The cap body 72 corresponding to the first end of the biasing member 50 is positioned forward of the engaging body 74 corresponding to the second end of the biasing member 50 in the forward direction of rotation of the sprocket gear 20 in the forward direction. It is provided in.

本実施形態における左右のペダルアーム１０も先の実施形態と同様に、スプロケット歯車２０とは独立に回転可能である。よって、左右のペダルアーム１０に踏込力を入力すると、左右のペダルアーム１０の当接体１４が係合体７４に当接・係合するまでの間、左右のペダルアーム１０はペダル１２と共に単独で回動する。左右のペダルアーム１０の当接体１４が係合体７４に当接・係合した後、さらに回動を続けると、左右のペダルアーム１０の当接体１４により係合体７４が貫通孔７０内で付勢部材５０を圧縮させる方向に移動する。これにより付勢部材５０は圧縮された状態となり、付勢部材５０が限界まで圧縮されると、左右のペダルアーム１０とペダル１２は板状部材６０およびスプロケット歯車２０と供回りする。これにより、チェーン４０がスプロケット歯車２０と従動スプロケット歯車３０との間で循環移動し、自転車の後輪に駆動力が伝達されることになる。   The left and right pedal arms 10 in this embodiment can also rotate independently of the sprocket gear 20, as in the previous embodiment. Therefore, when a depressing force is input to the left and right pedal arms 10, the left and right pedal arms 10 and the pedal 12 are independently used until the contact members 14 of the left and right pedal arms 10 contact and engage with the engagement members 74. Rotate. After the abutment members 14 of the left and right pedal arms 10 abut and engage with the engagement members 74, when the rotation is further continued, the engagement members 74 are moved into the through holes 70 by the abutment members 14 of the left and right pedal arms 10. The urging member 50 moves in a direction to compress it. As a result, the urging member 50 is in a compressed state, and when the urging member 50 is compressed to its limit, the left and right pedal arms 10 and 12 rotate with the plate member 60 and the sprocket gear 20. As a result, the chain 40 circulates between the sprocket gear 20 and the driven sprocket gear 30, and the driving force is transmitted to the rear wheel of the bicycle.

本実施形態においては、付勢部材５０と位置合わせされている左右のペダルアーム１０におけるペダル１２の一方が上死点または下死点に到達すると、第１実施形態と同様に、付勢部材５０に蓄積されていた付勢力によりスプロケット歯車２０（および板状部材６０）が左右のペダルアーム１０から離反し、スプロケット歯車２０の回転方向前方側に送り出される。そして、本実施形態においては、複数の付勢部材５０が設けられているので、第１実施形態に比較してスプロケット歯車２０に作用する付勢力を大きくすることができ、かつ、スプロケット歯車２０の送り出しを滑らかにすることができる点で好都合である。   In this embodiment, when one of the pedals 12 of the left and right pedal arms 10 aligned with the urging member 50 reaches the top dead center or the bottom dead center, the urging member 50 is moved in the same manner as in the first embodiment. The sprocket gear 20 (and the plate-like member 60) is separated from the left and right pedal arms 10 by the biasing force accumulated in the sprocket gear 20, and is sent forward in the rotation direction of the sprocket gear 20. In the present embodiment, since a plurality of urging members 50 are provided, the urging force acting on the sprocket gear 20 can be increased as compared with the first embodiment, and the sprocket gear 20 This is advantageous in that the feeding can be made smooth.

（第３実施形態）
本実施形態における自転車用動力伝達装置１００の構成は第２実施形態の変形例である。本実施形態における自転車用動力伝達装置１００は、左右いずれかのペダルアーム１０とスプロケット歯車２０が直結されて供回りし、板状部材６０が左右のペダルアーム１０とスプロケット歯車２０に対して独立に回転する構成を採用している。その他の構成は、第２実施形態と同様であるため、第２実施形態で用いた符号を付すことによりそれらの構成についての説明を省略している。 (Third embodiment)
The configuration of the bicycle power transmission device 100 in the present embodiment is a modified example of the second embodiment. In the bicycle power transmission device 100 according to the present embodiment, one of the left and right pedal arms 10 and the sprocket gear 20 are directly connected to rotate, and the plate-shaped member 60 is independent of the left and right pedal arms 10 and the sprocket gear 20. A rotating configuration is adopted. Other configurations are the same as those of the second embodiment, and therefore, the description of those configurations is omitted by attaching the reference numerals used in the second embodiment.

本実施形態においては、スプロケット歯車２０に周方向が長手方向となるように形成した貫通孔７０の一方の端部に付勢部材５０の第１端部が取り付けられている。ここではキャップ体７２を用いて付勢部材５０の第１端部をスプロケット歯車２０に固定している。ここで、貫通孔７０の長さは、付勢部材５０の伸縮方向における長さよりも長く形成されていて、付勢部材５０の第２端部が係合体７４に収容された状態で貫通孔７０内において伸縮可能に設けられている。本実施形態においても貫通孔７０の長手方向には付勢部材５０の落下を防止する落下防止体７６が設けられている。ここでも、付勢部材５０の第１端部であるキャップ体７２は付勢部材５０の第２端部である係合体７４よりもスプロケット歯車２０の順方向における回転方向前方側に配置されている。   In the present embodiment, the first end of the biasing member 50 is attached to one end of a through hole 70 formed in the sprocket gear 20 so that the circumferential direction is the longitudinal direction. Here, the first end of the biasing member 50 is fixed to the sprocket gear 20 using the cap body 72. Here, the length of the through hole 70 is formed longer than the length of the urging member 50 in the expansion and contraction direction, and the second end of the urging member 50 is It is provided to be able to expand and contract inside. Also in the present embodiment, a fall prevention body 76 for preventing the urging member 50 from falling is provided in the longitudinal direction of the through hole 70. Also in this case, the cap body 72, which is the first end of the urging member 50, is disposed forward of the engagement body 74, which is the second end of the urging member 50, in the rotation direction of the sprocket gear 20 in the forward direction. .

本実施形態においては、ペダルアーム１０に踏込力を加えてペダルアーム１０を順方向に回転させると、ペダルアーム１０に設けた当接体１４が板状部材６０にも形成されている貫通孔７０を貫通して係合体７４と係合し、付勢部材５０を圧縮させる。貫通孔７０において付勢部材５０が限界まで圧縮されると、スプロケット歯車２０は、付勢部材５０の付勢力を蓄積した状態でペダルアーム１０と板状部材６０の回転方向に供回りし、従動スプロケット歯車３０との間でチェーン４０を循環移動させて、自転車に駆動力を伝達する。左右いずれかのペダルアーム１０が下死点または上死点に到達すると、付勢部材５０を圧縮させる方向の踏込力が作用しなくなるので、付勢部材５０に蓄積されていた付勢力によりスプロケット歯車２０が順方向の回転方向前方側に押し出され、下死点から上死点に向けて、または、上死点から下死点に向けての踏込力ペダル１２に加える際の抵抗が大幅に低減され、ペダル１２への踏込力の伝達が容易に行うことができる。   In the present embodiment, when a pedaling force is applied to the pedal arm 10 to rotate the pedal arm 10 in the forward direction, the contact member 14 provided on the pedal arm 10 has a through hole 70 formed in the plate-shaped member 60. And engages with the engagement body 74 to compress the urging member 50. When the urging member 50 is compressed to the limit in the through hole 70, the sprocket gear 20 rotates in the rotation direction of the pedal arm 10 and the plate-like member 60 while accumulating the urging force of the urging member 50, and The chain 40 is circulated between the sprocket gear 30 and the driving force is transmitted to the bicycle. When one of the left and right pedal arms 10 reaches the bottom dead center or the top dead center, the stepping force in the direction of compressing the urging member 50 does not act, and the sprocket gear is accumulated by the urging force accumulated in the urging member 50. 20 is pushed forward in the forward rotation direction, greatly reducing the resistance applied to the pedal 12 from the bottom dead center to the top dead center or from the top dead center to the bottom dead center. Thus, the transmission of the depression force to the pedal 12 can be easily performed.

（第４実施形態）
図５は第４実施形態における自転車用動力伝達装置の概略構成を示した正面図である。本実施形態において第１実施形態〜第３実施形態と共通する構成については、それらにおける符号を用いることにより、ここでの詳細な説明は省略する。 (Fourth embodiment)
FIG. 5 is a front view showing a schematic configuration of the bicycle power transmission device according to the fourth embodiment. In the present embodiment, components common to the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施形態における左右のペダルアーム１０は長手方向において２分割された先端側（外側）の第１分割ペダルアーム１０Ａと基部側の第２分割ペダルアーム１０Ｂにより構成されている。第１分割ペダルアーム１０Ａの基部側と第２分割ペダルアーム１０Ｂの先端側はそれぞれ、ペダルアーム１０の長手方向の中心線に対してスラッシュカットされたスラッシュカット部１０Ｃに形成されている。第２分割ペダルアーム１０Ｂは、スプロケット歯車２０と共に自転車のフレームＦＲに回転可能に枢着されている。   The left and right pedal arms 10 in the present embodiment are constituted by a first divided pedal arm 10A on the distal end side (outside) and a second divided pedal arm 10B on the base side, which are divided into two in the longitudinal direction. The base side of the first split pedal arm 10A and the tip end side of the second split pedal arm 10B are each formed as a slash cut portion 10C which is slash cut with respect to the longitudinal center line of the pedal arm 10. The second split pedal arm 10B is rotatably connected to the bicycle frame FR together with the sprocket gear 20.

第２分割ペダルアーム１０Ｂのスラッシュカット部１０Ｃと第１分割ペダルアーム１０Ａのスラッシュカット部１０Ｃを対向させて互いを離間させた状態で配し、スラッシュカット部１０Ｃどうしの離間部のうち離間距離が大きい幅広離間部１０Ｄが左右のペダルアーム１０の回転方向の前方側になるようにしている。そして第１分割ペダルアーム１０Ａは回転軸１０Ｅを回転の中心としてスプロケット歯車２０に対して回動可能に枢着されている。   The slash cut portion 10C of the second split pedal arm 10B and the slash cut portion 10C of the first split pedal arm 10A are arranged facing each other and are separated from each other, and the separation distance among the separated portions of the slash cut portions 10C is reduced. The large wide separation portion 10 </ b> D is located on the front side in the rotation direction of the left and right pedal arms 10. The first split pedal arm 10A is pivotally attached to the sprocket gear 20 about the rotation shaft 10E as the center of rotation.

第１分割ペダルアーム１０Ａと第２分割ペダルアーム１０Ｂには第１分割ペダルアーム１０Ａが第２分割ペダルアーム１０Ｂに対して回動することにより付勢力が蓄積される付勢部材５０が設けられている。本実施形態においては付勢部材５０としてねじりコイルばねが好適に用いられる。   The first split pedal arm 10A and the second split pedal arm 10B are provided with an urging member 50 for accumulating an urging force when the first split pedal arm 10A rotates with respect to the second split pedal arm 10B. I have. In the present embodiment, a torsion coil spring is suitably used as the biasing member 50.

図６に示すようにペダル１２に踏込力を使用者の左足で入力すると、第１分割ペダルアーム１０Ａのスラッシュカット部１０Ｃと第２分割ペダルアーム１０Ｂのスラッシュカット部１０Ｃどうしが当接するまで第１分割ペダルアーム１０Ａがペダル１２と共に第２分割ペダルアーム１０Ｂに対して回転軸１０Ｅ周りに回動し、付勢部材５０に付勢力を蓄積させた状態になる。この状態で引き続きペダル１２に左足で踏込力を作用させることで、付勢部材５０に付勢力を蓄積させた状態で第１分割ペダルアーム１０Ａによりスプロケット歯車２０を回転させ、従動スプロケット歯車３０との間でチェーン４０を循環移動させて自転車の後輪を回転させる。   As shown in FIG. 6, when a depressing force is input to the pedal 12 with the left foot of the user, the first slash cut portion 10C of the first split pedal arm 10A and the first slash cut portion 10C of the second split pedal arm 10B come into contact with each other. The split pedal arm 10A rotates around the rotation axis 10E with respect to the second split pedal arm 10B together with the pedal 12, and the urging member 50 accumulates the urging force. In this state, by continuing to apply a depressing force to the pedal 12 with the left foot, the sprocket gear 20 is rotated by the first split pedal arm 10A in a state where the urging force is accumulated in the urging member 50, and The chain 40 is circulated between them to rotate the rear wheel of the bicycle.

第１分割ペダルアーム１０Ａのペダル１２の位置が図７に示すように下死点に到達すると、蓄積されていた付勢部材５０の付勢力が解放され、スプロケット歯車２０が回転方向前方側に押し出されることになる。第２分割ペダルアーム１０Ｂはスプロケット歯車２０と供回りする状態で固定されているので、第１分割ペダルアーム１０Ａと第２分割ペダルアーム１０Ｂのスラッシュカット部１０Ｃは互いに離反した状態に戻る。そして、下死点を過ぎてスプロケット歯車２０を回転させる際には、もう一方のペダルアーム１０において、右足でペダル１２から踏込力を入力する際は、きわめて小さい力で第１分割ペダルアーム１０Ａと第２分割ペダルアーム１０Ｂのスラッシュカット部１０Ｃどうしを当接させた状態にすることができ、自転車の後輪に駆動力を効率的に伝達することができる。このような第１分割ペダルアーム１０Ａと第２分割ペダルアーム１０Ｂの動作は上死点においても下死点と同様の動作をすることができる。   When the position of the pedal 12 of the first split pedal arm 10A reaches the bottom dead center as shown in FIG. 7, the accumulated urging force of the urging member 50 is released, and the sprocket gear 20 is pushed forward in the rotation direction. Will be. Since the second split pedal arm 10B is fixed so as to rotate with the sprocket gear 20, the slash cut portions 10C of the first split pedal arm 10A and the second split pedal arm 10B return to a state where they are separated from each other. Then, when the sprocket gear 20 is rotated past the bottom dead center, when the pedaling force is input from the pedal 12 with the right foot of the other pedal arm 10, the first split pedal arm 10 </ b> A is extremely small. The slash cut portions 10C of the second split pedal arm 10B can be brought into contact with each other, and the driving force can be efficiently transmitted to the rear wheels of the bicycle. Such an operation of the first split pedal arm 10A and the second split pedal arm 10B can perform the same operation at the top dead center as at the bottom dead center.

以上に本発明にかかる自転車用動力伝達装置１００について複数の実施形態に基づいて説明したが、本発明は以上の実施形態に限定されるものではない。例えば第１実施形態においては、付勢部材５０を保持する付勢部材保持体５２として鉄筋棒を用いているが、他の手段により付勢部材５０を保持させた形態を採用することもできる。スプロケット歯車２０の表面に直接付勢部材５０を取り付け、付勢部材保持体５２の構成を省略することもできる。   The bicycle power transmission device 100 according to the present invention has been described based on a plurality of embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the first embodiment, a reinforcing rod is used as the urging member holding body 52 that holds the urging member 50, but a mode in which the urging member 50 is held by other means may be adopted. The urging member 50 can be directly attached to the surface of the sprocket gear 20, and the configuration of the urging member holder 52 can be omitted.

また、第２実施形態においては、付勢部材５０を板状部材６０の周方向に沿って３か所に配設した形態について説明しているが、左右のペダルアーム１０の位置に位置合わせした２箇所に付勢部材５０を配する形態を採用することもできる。   Further, in the second embodiment, the configuration in which the urging members 50 are disposed at three positions along the circumferential direction of the plate-shaped member 60 has been described, but the urging members 50 are aligned with the positions of the left and right pedal arms 10. It is also possible to adopt a configuration in which the urging members 50 are arranged at two places.

また、第３実施形態においては、ペダルアーム１０に設けた当接体１４で付勢部材５０の第２端部である係合体７４に当接・係合させる構成について説明したが、板状部材６０のスプロケット歯車２０側の面に係合体７４との係合部を設ける形態にすることもできる。この形態を採用することにより、貫通孔７０はスプロケット歯車２０と板状部材６０の両者についてそれぞれ板厚方向に貫通させる必要がなくなり、スプロケット歯車２０の板厚のみを貫通する貫通孔７０にすることができる。   In the third embodiment, the configuration in which the contact member 14 provided on the pedal arm 10 is brought into contact with and engaged with the engagement member 74 that is the second end of the urging member 50 is described. It is also possible to adopt a form in which an engaging portion with the engaging body 74 is provided on the surface of the sprocket gear 60 on the side of the sprocket gear 20. By adopting this form, the through-hole 70 does not need to penetrate both the sprocket gear 20 and the plate-shaped member 60 in the thickness direction, and the through-hole 70 is formed to penetrate only the thickness of the sprocket gear 20. Can be.

また、第４実施形態においては、第１分割ペダルアーム１０Ａの基部側と第２分割ペダルアーム１０Ｂの先端側のそれぞれをスラッシュカット部１０Ｃに形成しているが、いずれか一方のみにスラッシュカット部１０Ｃを形成するようにしてもよい。   Further, in the fourth embodiment, the slash cut portion 10C is formed on each of the base portion side of the first split pedal arm 10A and the tip end side of the second split pedal arm 10B, but only one of the slash cut portions is provided. 10C may be formed.

さらには、以上に説明した各実施形態と、上記変形例における任意の構成どうしを適宜組み合わせた形態であっても本発明の技術的範囲に属するものである。   Furthermore, a form in which each of the above-described embodiments is appropriately combined with any of the configurations in the above-described modified examples also belongs to the technical scope of the present invention.

１０ ペダルアーム，
１０Ａ 第１分割ペダルアーム，１０Ｂ 第２分割ペダルアーム，
１０Ｃ スラッシュカット部，１０Ｄ 幅広離間部，１０Ｅ 回転軸，
１２ ペダル，１４ 当接体，
２０ スプロケット歯車，
３０ 従動スプロケット歯車，
４０ チェーン，
５０ 付勢部材，５２ 付勢部材保持体，
６０ 板状部材，
７０ 貫通孔，７２ キャップ体，７４ 係合体，７６ 落下防止体，
１００ 自転車用動力伝達装置，
ＦＲ 自転車のフレーム 10 pedal arm,
10A first split pedal arm, 10B second split pedal arm,
10C slash cut part, 10D wide separation part, 10E rotation axis,
12 pedals, 14 abutment,
20 sprocket gears,
30 driven sprocket gear,
40 chains,
50 urging member, 52 urging member holder,
60 plate members,
70 through hole, 72 cap body, 74 engagement body, 76 drop prevention body,
100 bicycle power transmission,
FR bicycle frame

本発明は自転車用動力伝達装置に関する。   The present invention relates to a power transmission device for a bicycle.

電動機を搭載しない通常の自転車においては、推進力を得るためにペダルを漕ぐ必要がある。ペダルを踏み込む力を変えずに、ペダルを回転させることによって得られる推進力を大きくするための構成として、たとえば特許文献１（特開２００３−３１２５８１号公報）に示すようなものが提案されている。   In a normal bicycle without a motor, it is necessary to pedal to obtain propulsion. As a configuration for increasing the propulsive force obtained by rotating the pedal without changing the force for depressing the pedal, for example, one disclosed in Patent Document 1 (JP-A-2003-325881) has been proposed. .

特許文献１に開示されている自転車は、巡航運転モードのときはペダルの回転半径が小さく、負荷がかかる運転モードに入ると、ペダルの踏み込み力に応じてペダルの半径が自動的に伸長し、大きな推進力を得ることができるものである。   In the bicycle disclosed in Patent Literature 1, the turning radius of the pedal is small in the cruise driving mode, and when the driving mode in which the load is applied is entered, the radius of the pedal is automatically extended according to the depressing force of the pedal, A great propulsion can be obtained.

特開２００３−３１２５８１号公報（請求項１、図１２等）Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-325881 (Claim 1, FIG. 12, etc.)

特許文献１に開示されている自転車によれば、ペダルを漕ぐ際に通常よりも大きい負荷がかかったときにペダルが取り付けられたペダルアームの長さが伸びることで、踏み込み力を変えずに大きな推進力を得ることができる点において好都合である。このように走行中の自転車においてペダルアームが伸びた状態でさらに推進力を大きくすべく、力を入れてペダルを漕ごうとすると、そのときの姿勢によっては自転車が傾き、ペダルやペダルアームが地面に接触してしまうおそれがあり、危険が伴うといった課題を有している。   According to the bicycle disclosed in Patent Document 1, when a load larger than usual is applied when pedaling, the length of the pedal arm to which the pedal is attached is increased, so that the pedaling force is increased without changing the stepping force. This is advantageous in that a thrust can be obtained. In this way, when the pedals are extended and the pedals are extended to increase the propulsion force while the pedal arms are extended, the bicycle tilts depending on the posture at that time, and the pedals and the pedal arms fall on the ground. There is a problem that there is a risk of contact with the device, and there is a danger.

そこで本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、ペダルアームの長さを変えずペダルアームの回転を補助することにより推進力を増大させることを可能にした自転車用動力伝達装置を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to make it possible to increase the propulsion force by assisting the rotation of the pedal arm without changing the length of the pedal arm. An object of the present invention is to provide a power transmission device for a bicycle.

上記目的を達成するため発明者が鋭意研究した結果、以下の構成に想到した。すなわち本発明は、自転車のフレームに回転可能に枢着され、先端にペダルが設けられている左右のペダルアームの回転によって回転するスプロケット歯車と、前記自転車の後輪の回転軸に枢着された従動スプロケット歯車との間で掛け渡されているチェーンによって前記後輪を回転させる自転車用動力伝達装置において、各前記ペダルアームは長手方向において２分割されていて、第１分割ペダルアームの先端には前記ペダルが取り付けられていると共に基部が前記スプロケット歯車に回動可能に取り付けられていて、第２分割ペダルアームの基部は前記スプロケット歯車と共に前記フレームに回転可能に枢着されていて、前記第１分割ペダルアームの基部と前記第２分割ペダルアームの先端は、少なくとも一方が各前記ペダルアームの長手方向の中心線に対してスラッシュカットされたスラッシュカット部に形成されていると共に、前記スラッシュカット部により形成される前記第１分割ペダルアームと前記第２分割ペダルアームとの離間部のうち離間距離が大きい幅広離間部が各前記ペダルアームの回転方向の側に位置していて、前記第１分割ペダルアームおよび前記第２分割ペダルアームには、前記第１分割ペダルアームが前記第２分割ペダルアームに対して回動することにより付勢力が蓄積される付勢部材が設けられていて、各前記ペダルから踏込力が入力されると、各前記ペダルと外側の各前記第１分割ペダルアームが各前記第２分割ペダルアームに対して先行して回動して前記付勢部材に前記付勢力を蓄えさせた後、各前記ペダルと各前記第１分割ペダルアームと各前記第２分割ペダルアームが前記スプロケット歯車と供回りし、各前記ペダルが上死点および下死点に到達した際に、前記付勢部材の前記付勢力により、前記スプロケット歯車が回転方向前方側に押し出されることを特徴とする自転車用動力伝達装置である。 As a result of earnest research by the inventor to achieve the above object, the following structure has been conceived. That is, according to the present invention, a sprocket gear rotatably pivotally mounted on a bicycle frame, and rotating by rotation of left and right pedal arms provided with pedals at the tips, and a pivot shaft of a rear wheel of the bicycle. In a bicycle power transmission device in which the rear wheel is rotated by a chain extending between the driven sprocket gear and the driven sprocket gear, each of the pedal arms is divided into two in a longitudinal direction, and a tip of the first divided pedal arm is provided at a tip end of the first divided pedal arm. The pedal is mounted and a base is rotatably mounted on the sprocket gear; the base of a second split pedal arm is rotatably mounted on the frame with the sprocket gear; At least one of a base of the split pedal arm and a tip of the second split pedal arm has a length equal to the length of each of the pedal arms. A slash cut portion formed by slash cut with respect to the center line of the direction, and a separation distance of a separation portion between the first split pedal arm and the second split pedal arm formed by the slash cut portion. A wide separation portion is located on the rotation direction side of each of the pedal arms, and the first split pedal arm and the second split pedal arm are each provided with the second split pedal arm. An urging member that accumulates an urging force by rotating with respect to is provided, and when a pedaling force is input from each of the pedals, each of the pedals and each of the first split pedal arms on the outside are moved to the respective ones. After rotating in advance with respect to the second split pedal arm and storing the biasing force in the biasing member, each of the pedals, each of the first split pedal arms, and Serial and second rotating together dividing the pedal arm and the sprocket gear, when each said pedal reaches top dead center and bottom dead center, by the biasing force of the biasing member, the sprocket gear rotation direction front side A power transmission device for a bicycle characterized by being pushed out of the vehicle.

これにより、ペダルアームの長さを変えることなく、ペダルアームの回転を補助することにより推進力を増大させる自転車用動力伝達装置の提供が可能になる。このように走行中のペダルアームの長さが変わらないので、自転車を傾けた状態にしてもペダルやペダルアームの地面との接触を防止することができ安全である。   Accordingly, it is possible to provide a bicycle power transmission device that increases the propulsion force by assisting the rotation of the pedal arm without changing the length of the pedal arm. As described above, since the length of the pedal arm during traveling does not change, even when the bicycle is tilted, contact of the pedal and the pedal arm with the ground can be prevented, which is safe.

本発明にかかる自転車用動力伝達装置の構成を採用することにより、ペダルアームの長さを変えることなく、ペダルアームの回転を付勢部材による付勢力によって補助することで推進力を増大させることができる。走行中のペダルアームの長さが変わらない構成により、ペダルに入力する踏込力を増大しようとして自転車を傾けた状態にしても、ペダルやペダルアームの地面との接触を防止することができ安全である。   By employing the configuration of the power transmission device for a bicycle according to the present invention, it is possible to increase the propulsion force by assisting the rotation of the pedal arm by the urging force of the urging member without changing the length of the pedal arm. it can. Even if the bicycle is tilted to increase the depressing force input to the pedal, the pedal and the pedal arm can be prevented from coming into contact with the ground. is there.

第１参考実施形態における自転車用動力伝達装置の概略構成を示す要部正面図である。 It is a principal part front view which shows schematic structure of the power transmission device for bicycles in 1st Embodiment . 図１に示す状態からペダルを漕いで付勢部材に付勢力を蓄えさせた状態を示す自転車用動力伝達装置の要部正面図である。FIG. 2 is a front view of a main part of the power transmission device for a bicycle, showing a state in which a pedal is rowed from the state shown in FIG. 1 and an urging force is stored in an urging member. 図２に示す状態からペダルを下死点に到達させた直後における状態を示す自転車用動力伝達装置の要部正面図である。FIG. 3 is a front view of a main part of the bicycle power transmission device, showing a state immediately after the pedal reaches the bottom dead center from the state shown in FIG. 2. 第２参考実施形態における自転車用動力伝達装置の要部概略構成図である。It is a principal part schematic block diagram of the power transmission device for bicycles in 2nd Embodiment . 第１実施形態における自転車用動力伝達装置の要部概略構成図である。 1 is a schematic configuration diagram of a main part of a bicycle power transmission device according to a first embodiment . 図５に示す状態からペダルを漕いで付勢部材に付勢力を蓄えさせた状態を示す自転車用動力伝達装置の要部正面図である。FIG. 6 is a front view of a main part of the bicycle power transmission device, showing a state in which the urging member is stored by urging the pedal from the state shown in FIG. 5. 図６に示す状態からペダルを下死点に到達させた直後における状態を示す自転車用動力伝達装置の要部正面図である。FIG. 7 is a front view of a main part of the bicycle power transmission device, showing a state immediately after the pedal reaches the bottom dead center from the state shown in FIG. 6.

以下、本発明にかかる自転車用動力伝達装置の実施形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment of a power transmission device for a bicycle according to the present invention will be described.

（第１参考実施形態）
図１は、本実施形態における自転車用動力伝達装置の概略構成を示す要部正面図である。本実施形態における自転車用動力伝達装置１００は、自転車のフレームＦＲに回転可能に枢着された左右のペダルアーム１０およびスプロケット歯車２０と、自転車の後輪の回転軸に回転可能に枢着された従動スプロケット歯車３０と、スプロケット歯車２０と従動スプロケット歯車３０に掛け渡されたチェーン４０と、スプロケット歯車２０に取り付けられた付勢部材５０を具備している。 ( First Reference Embodiment )
FIG. 1 is a front view of an essential part showing a schematic configuration of a bicycle power transmission device according to the present embodiment. The bicycle power transmission device 100 according to the present embodiment is rotatably connected to the left and right pedal arms 10 and the sprocket gear 20 rotatably connected to the bicycle frame FR, and to the rotation shaft of the rear wheel of the bicycle. The sprocket gear 30 includes a driven sprocket gear 30, a chain 40 laid over the sprocket gear 20 and the driven sprocket gear 30, and a biasing member 50 attached to the sprocket gear 20.

左右のペダルアーム１０の先端にはペダル１２が回転可能に取り付けられていて、自転車のフレームＦＲへの枢着部分を回転の中心とした際に１８０°の位相となるように設けられている。本実施形態における左右のペダルアーム１０は自転車のフレームＦＲへの枢着部分を回転の中心として、スプロケット歯車２０とは独立に回転する。左右のペダルアーム１０の長さ方向中途位置には、付勢部材５０との当接部になる当接体１４が取り付けられている。当接体１４は左右のペダルアーム１０の回転方向前方側の面に取り付けられている。図１には当接体１４として左右それぞれのペダルアーム１０からスプロケット歯車２０に向けて延びる平板を用いているが、付勢部材５０の一方の端部を所要高さ範囲で進入させることができる有底筒体に形成することもできる。   The pedals 12 are rotatably attached to the distal ends of the left and right pedal arms 10, and are provided so as to have a phase of 180 ° when a portion pivotally attached to the frame FR of the bicycle is the center of rotation. The left and right pedal arms 10 in the present embodiment rotate independently of the sprocket gear 20 around the pivotal portion of the bicycle on the frame FR. At the halfway position of the left and right pedal arms 10 in the longitudinal direction, a contact body 14 which is a contact portion with the urging member 50 is attached. The contact body 14 is attached to the front surface in the rotation direction of the left and right pedal arms 10. In FIG. 1, a flat plate extending from each of the left and right pedal arms 10 toward the sprocket gear 20 is used as the abutting member 14, but one end of the urging member 50 can enter within a required height range. It can also be formed in a bottomed cylinder.

本実施形態におけるスプロケット歯車２０には、自転車のフレームＦＲへのスプロケット歯車２０の枢着部から所定距離の位置（左右のペダルアーム１０に取り付けた当接体１４の位置に対応する位置）に付勢部材５０を保持する付勢部材保持体５２が固定されている。本実施形態における付勢部材保持体５２は、左右それぞれのペダルアーム１０とスプロケット歯車２０との間の位置に取り付けられているが、左右それぞれのペダルアームの回転領域内に取り付けることもできる。ここでは付勢部材保持体５２として鉄筋棒を用い鉄筋棒をスプロケット歯車２０に溶接した形態を採用している。本実施形態においては、付勢部材５０として弦巻ばねを用いた。このように付勢部材５０は、スプロケット歯車２０と左右のペダルアーム１０との間の位置において伸縮方向がスプロケット歯車２０の回転方向の接線と平行になる配置で付勢部材保持体５２に保持されている。   The sprocket gear 20 in the present embodiment is attached at a position (a position corresponding to the position of the contact body 14 attached to the left and right pedal arms 10) from the pivotal portion of the sprocket gear 20 to the bicycle frame FR. An urging member holder 52 that holds the urging member 50 is fixed. In the present embodiment, the urging member holder 52 is mounted at a position between the left and right pedal arms 10 and the sprocket gear 20, but may be mounted within the rotation regions of the left and right pedal arms. Here, a configuration in which a reinforcing rod is used as the urging member holder 52 and the reinforcing rod is welded to the sprocket gear 20 is adopted. In the present embodiment, a helical spring is used as the biasing member 50. As described above, the biasing member 50 is held by the biasing member holder 52 at a position between the sprocket gear 20 and the left and right pedal arms 10 such that the direction of expansion and contraction is parallel to the tangent of the rotation direction of the sprocket gear 20. ing.

自転車の後輪の回転軸は従動スプロケット歯車３０と共に自転車のフレームＦＲに回転可能に枢着されていて、スプロケット歯車２０と従動スプロケット歯車３０との間にはチェーン４０が掛け渡されている。このような状態において左右のペダルアーム１０に踏込力を入力することで図１中に示した矢印方向に回転させると、当接体１４が付勢部材５０に当接するまでの間は、スプロケット歯車２０が回転する前に左右のペダルアーム１０とペダル１２のみが所要角度範囲にわたって先行回転する。図２に示すように当接体１４が付勢部材５０に当接し、付勢部材５０を圧縮させる方向の回転力が踏込力によって作用している範囲（付勢力を蓄えさせた状態が維持されている範囲）において、スプロケット歯車２０とペダル１２とペダルアーム１０が供回りする。これによりチェーン４０がスプロケット歯車２０と従動スプロケット歯車３０との間で循環移動し、チェーン４０により従動スプロケット歯車３０を従動回転させて自転車の後輪が回転する（自転車に推進力が付与される）ことになる。   The rotation axis of the rear wheel of the bicycle is rotatably mounted on the frame FR of the bicycle together with the driven sprocket gear 30, and a chain 40 extends between the sprocket gear 20 and the driven sprocket gear 30. In this state, when the pedaling force is applied to the left and right pedal arms 10 to rotate in the direction of the arrow shown in FIG. 1, the sprocket gears are kept until the contacting member 14 contacts the urging member 50. Before the rotation of 20, only the left and right pedal arms 10 and 12 rotate in advance over the required angle range. As shown in FIG. 2, the contact body 14 contacts the urging member 50, and the rotational force in the direction of compressing the urging member 50 is applied by the stepping force (the state in which the urging force is stored is maintained). ), The sprocket gear 20, the pedal 12, and the pedal arm 10 rotate. Accordingly, the chain 40 circulates and moves between the sprocket gear 20 and the driven sprocket gear 30, and the chain 40 causes the driven sprocket gear 30 to be driven to rotate, thereby rotating the rear wheel of the bicycle (propulsion force is applied to the bicycle). Will be.

そして図３に示すように、左右のペダルアーム１０のいずれか一方が上死点または下死点に到達すると、左右のペダルアーム１０の当接体１４による付勢部材５０の圧縮が解除され、付勢部材５０に蓄積されていた付勢力が解放されることになる。すなわち、スプロケット歯車２０は左右のペダルアーム１０から離反し、回転方向前方側に押し出されることになる。この状態においては、左右のペダルアーム１０はスプロケット歯車２０に対してフリーの状態になっているので、左右のペダルアーム１０を上死点または下死点から回転方向前方に移動させる際は負荷のない状態になっている。これにより左右のペダルアーム１０を上死点または下死点から速やかに移動させることができ、左右のペダルアーム１０の回転動作が早まるので、自転車への動力伝達を効率的に行うことが可能になる。   Then, as shown in FIG. 3, when one of the left and right pedal arms 10 reaches the top dead center or the bottom dead center, the compression of the urging member 50 by the contact body 14 of the left and right pedal arms 10 is released, The biasing force accumulated in the biasing member 50 is released. That is, the sprocket gear 20 separates from the left and right pedal arms 10 and is pushed forward in the rotational direction. In this state, the left and right pedal arms 10 are in a free state with respect to the sprocket gear 20. Therefore, when moving the left and right pedal arms 10 forward from the top dead center or the bottom dead center in the rotational direction, the load is not applied. There is no state. As a result, the left and right pedal arms 10 can be quickly moved from the top dead center or the bottom dead center, and the rotation of the left and right pedal arms 10 is accelerated, so that power can be efficiently transmitted to the bicycle. Become.

（第２参考実施形態）
図４は、第２参考実施形態における自転車用動力伝達装置の概略構成を示した正面図である。本実施形態において第１参考実施形態と共通する構成については、第１参考実施形態で用いた符号を用いることにより、ここでの詳細な説明は省略する。 ( Second reference embodiment )
FIG. 4 is a front view showing a schematic configuration of the bicycle power transmission device according to the second embodiment . In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment , and detailed description thereof will be omitted.

本実施形態における自転車用動力伝達装置１００は、付勢部材５０の取り付け構造が第１参考実施形態と異なっている。本実施形態においては、スプロケット歯車２０と平行に設けられると共にスプロケット歯車２０と供回りする板状部材６０を有している。付勢部材５０としてはコイルばねが用いられていて、付勢部材５０はコイルばねの径方向でスプロケット歯車２０および板状部材６０の板厚方向を貫通する配置で取り付けられている。本実施形態においては、板状部材６０を図４に示すように円板としているが、板状部材６０は矩形板等の円板以外の板状部材６０を採用することもできる。 The power transmission device 100 for a bicycle according to the present embodiment is different from the first embodiment in the mounting structure of the urging member 50. In the present embodiment, a plate-shaped member 60 is provided in parallel with the sprocket gear 20 and rotates with the sprocket gear 20. A coil spring is used as the urging member 50, and the urging member 50 is attached so as to penetrate the sprocket gear 20 and the plate member 60 in the thickness direction in the radial direction of the coil spring. In the present embodiment, the plate-shaped member 60 is a disk as shown in FIG. 4, but the plate-shaped member 60 may be a plate-shaped member 60 other than a disk such as a rectangular plate.

本実施形態においてはスプロケット歯車２０および板状部材６０の周方向に沿って３箇所に均等間隔で付勢部材５０が設けられている。付勢部材５０のうちの一つは、左右のいずれかのペダルアーム１０の位置に位置合わせされた状態で設けておくことが好ましい。スプロケット歯車および板状部材６０には付勢部材５０の配設箇所に貫通孔７０が形成されていて、貫通孔７０には付勢部材５０を保持する付勢部材保持体としてのキャップ体７２が取り付けられている。このキャップ体７２により付勢部材５０の第１端部がスプロケット歯車２０と板状部材６０に取り付けられている。   In the present embodiment, the urging members 50 are provided at three locations along the circumferential direction of the sprocket gear 20 and the plate-shaped member 60 at equal intervals. It is preferable that one of the urging members 50 is provided in a state where it is aligned with the position of one of the left and right pedal arms 10. A through hole 70 is formed in the sprocket gear and the plate-shaped member 60 at a position where the urging member 50 is provided, and a cap body 72 as an urging member holder for holding the urging member 50 is formed in the through hole 70. Installed. The first end of the biasing member 50 is attached to the sprocket gear 20 and the plate member 60 by the cap body 72.

ペダルアーム１０の位置に位置合わせされている付勢部材５０は、一方の端部をキャップ体７２に固定し、他方の端部には左右のペダルアーム１０の当接体１４に当接・係合し、貫通孔７０内で移動する係合体７４が取り付けられている。係合体７４は貫通孔７０から脱落しないように貫通孔７０に設けられている。この係合体７４により付勢部材５０の第２端部がペダルアーム１０（当接体１４）に当接可能になっている。その他の貫通孔７０においては、貫通孔７０からの付勢部材５０の落下を防止する落下防止体７６が取り付けられている。このように付勢部材５０をキャップ体７２に収容した状態にすることで、付勢部材５０がスプロケット歯車２０および板状部材６０から脱落することを防止している。なお、付勢部材５０の第１端部に相当するキャップ体７２は付勢部材５０の第２端部に相当する係合体７４よりもスプロケット歯車２０の順方向における回転方向前方側に位置するように設けられている。   The biasing member 50 positioned at the position of the pedal arm 10 has one end fixed to the cap body 72 and the other end abutted / engaged with the contact body 14 of the left and right pedal arms 10. At the same time, an engaging body 74 that moves in the through hole 70 is attached. The engaging body 74 is provided in the through-hole 70 so as not to drop out of the through-hole 70. The engaging member 74 allows the second end of the urging member 50 to abut on the pedal arm 10 (the abutting member 14). In the other through holes 70, a fall prevention member 76 for preventing the urging member 50 from falling from the through holes 70 is attached. By setting the biasing member 50 in the cap body 72 in this manner, the biasing member 50 is prevented from dropping from the sprocket gear 20 and the plate-shaped member 60. The cap body 72 corresponding to the first end of the biasing member 50 is positioned forward of the engaging body 74 corresponding to the second end of the biasing member 50 in the forward direction of rotation of the sprocket gear 20 in the forward direction. It is provided in.

本実施形態における左右のペダルアーム１０も先の実施形態と同様に、スプロケット歯車２０とは独立に回転可能である。よって、左右のペダルアーム１０に踏込力を入力すると、左右のペダルアーム１０の当接体１４が係合体７４に当接・係合するまでの間、左右のペダルアーム１０はペダル１２と共に単独で回動する。左右のペダルアーム１０の当接体１４が係合体７４に当接・係合した後、さらに回動を続けると、左右のペダルアーム１０の当接体１４により係合体７４が貫通孔７０内で付勢部材５０を圧縮させる方向に移動する。これにより付勢部材５０は圧縮された状態となり、付勢部材５０が限界まで圧縮されると、左右のペダルアーム１０とペダル１２は板状部材６０およびスプロケット歯車２０と供回りする。これにより、チェーン４０がスプロケット歯車２０と従動スプロケット歯車３０との間で循環移動し、自転車の後輪に駆動力が伝達されることになる。   The left and right pedal arms 10 in this embodiment can also rotate independently of the sprocket gear 20, as in the previous embodiment. Therefore, when a depressing force is input to the left and right pedal arms 10, the left and right pedal arms 10 and the pedal 12 are independently used until the contact members 14 of the left and right pedal arms 10 contact and engage with the engagement members 74. Rotate. After the abutment members 14 of the left and right pedal arms 10 abut and engage with the engagement members 74, when the rotation is further continued, the engagement members 74 are moved into the through holes 70 by the abutment members 14 of the left and right pedal arms 10. The urging member 50 moves in a direction to compress it. As a result, the urging member 50 is in a compressed state, and when the urging member 50 is compressed to its limit, the left and right pedal arms 10 and 12 rotate with the plate member 60 and the sprocket gear 20. As a result, the chain 40 circulates between the sprocket gear 20 and the driven sprocket gear 30, and the driving force is transmitted to the rear wheel of the bicycle.

本実施形態においては、付勢部材５０と位置合わせされている左右のペダルアーム１０におけるペダル１２の一方が上死点または下死点に到達すると、第１参考実施形態と同様に、付勢部材５０に蓄積されていた付勢力によりスプロケット歯車２０（および板状部材６０）が左右のペダルアーム１０から離反し、スプロケット歯車２０の回転方向前方側に送り出される。そして、本実施形態においては、複数の付勢部材５０が設けられているので、第１参考実施形態に比較してスプロケット歯車２０に作用する付勢力を大きくすることができ、かつ、スプロケット歯車２０の送り出しを滑らかにすることができる点で好都合である。 In the present embodiment, when one of the pedals 12 of the left and right pedal arms 10 aligned with the urging member 50 reaches the top dead center or the bottom dead center, the urging member is moved in the same manner as in the first embodiment. The sprocket gear 20 (and the plate-like member 60) is separated from the left and right pedal arms 10 by the biasing force accumulated in 50, and is sent forward in the rotation direction of the sprocket gear 20. In this embodiment, since a plurality of urging members 50 are provided, the urging force acting on the sprocket gear 20 can be increased as compared with the first embodiment , and the sprocket gear 20 Is advantageous in that it can be smoothly delivered.

（第３参考実施形態）
本実施形態における自転車用動力伝達装置１００の構成は第２参考実施形態の変形例である。本実施形態における自転車用動力伝達装置１００は、左右いずれかのペダルアーム１０とスプロケット歯車２０が直結されて供回りし、板状部材６０が左右のペダルアーム１０とスプロケット歯車２０に対して独立に回転する構成を採用している。その他の構成は、第２参考実施形態と同様であるため、第２参考実施形態で用いた符号を付すことによりそれらの構成についての説明を省略している。 ( Third Embodiment )
The configuration of the bicycle power transmission device 100 in the present embodiment is a modification of the second reference embodiment . In the bicycle power transmission device 100 according to the present embodiment, one of the left and right pedal arms 10 and the sprocket gear 20 are directly connected to rotate, and the plate-shaped member 60 is independent of the left and right pedal arms 10 and the sprocket gear 20. A rotating configuration is adopted. Other configurations are the same as the second reference embodiment are omitted descriptions of those constituent by subjecting the reference numerals used in the second referential embodiment.

本実施形態においては、スプロケット歯車２０に周方向が長手方向となるように形成した貫通孔７０の一方の端部に付勢部材５０の第１端部が取り付けられている。ここではキャップ体７２を用いて付勢部材５０の第１端部をスプロケット歯車２０に固定している。ここで、貫通孔７０の長さは、付勢部材５０の伸縮方向における長さよりも長く形成されていて、付勢部材５０の第２端部が係合体７４に収容された状態で貫通孔７０内において伸縮可能に設けられている。本実施形態においても貫通孔７０の長手方向には付勢部材５０の落下を防止する落下防止体７６が設けられている。ここでも、付勢部材５０の第１端部であるキャップ体７２は付勢部材５０の第２端部である係合体７４よりもスプロケット歯車２０の順方向における回転方向前方側に配置されている。   In the present embodiment, the first end of the biasing member 50 is attached to one end of a through hole 70 formed in the sprocket gear 20 so that the circumferential direction is the longitudinal direction. Here, the first end of the biasing member 50 is fixed to the sprocket gear 20 using the cap body 72. Here, the length of the through hole 70 is formed longer than the length of the urging member 50 in the expansion and contraction direction, and the second end of the urging member 50 is It is provided to be able to expand and contract inside. Also in the present embodiment, a fall prevention body 76 for preventing the urging member 50 from falling is provided in the longitudinal direction of the through hole 70. Also in this case, the cap body 72, which is the first end of the urging member 50, is disposed forward of the engagement body 74, which is the second end of the urging member 50, in the rotation direction of the sprocket gear 20 in the forward direction. .

本実施形態においては、ペダルアーム１０に踏込力を加えてペダルアーム１０を順方向に回転させると、ペダルアーム１０に設けた当接体１４が板状部材６０にも形成されている貫通孔７０を貫通して係合体７４と係合し、付勢部材５０を圧縮させる。貫通孔７０において付勢部材５０が限界まで圧縮されると、スプロケット歯車２０は、付勢部材５０の付勢力を蓄積した状態でペダルアーム１０と板状部材６０の回転方向に供回りし、従動スプロケット歯車３０との間でチェーン４０を循環移動させて、自転車に駆動力を伝達する。左右いずれかのペダルアーム１０が下死点または上死点に到達すると、付勢部材５０を圧縮させる方向の踏込力が作用しなくなるので、付勢部材５０に蓄積されていた付勢力によりスプロケット歯車２０が順方向の回転方向前方側に押し出され、下死点から上死点に向けて、または、上死点から下死点に向けての踏込力ペダル１２に加える際の抵抗が大幅に低減され、ペダル１２への踏込力の伝達が容易に行うことができる。   In the present embodiment, when a pedaling force is applied to the pedal arm 10 to rotate the pedal arm 10 in the forward direction, the contact member 14 provided on the pedal arm 10 has a through hole 70 formed in the plate-shaped member 60. And engages with the engagement body 74 to compress the urging member 50. When the urging member 50 is compressed to the limit in the through hole 70, the sprocket gear 20 rotates in the rotation direction of the pedal arm 10 and the plate-like member 60 while accumulating the urging force of the urging member 50, and The chain 40 is circulated between the sprocket gear 30 and the driving force is transmitted to the bicycle. When one of the left and right pedal arms 10 reaches the bottom dead center or the top dead center, the stepping force in the direction of compressing the urging member 50 does not act, and the sprocket gear is accumulated by the urging force accumulated in the urging member 50. 20 is pushed forward in the forward rotation direction, greatly reducing the resistance applied to the pedal 12 from the bottom dead center to the top dead center or from the top dead center to the bottom dead center. Thus, the transmission of the depression force to the pedal 12 can be easily performed.

（第１実施形態）
図５は第１実施形態における自転車用動力伝達装置の概略構成を示した正面図である。本実施形態において第１参考実施形態〜第３参考実施形態と共通する構成については、それらにおける符号を用いることにより、ここでの詳細な説明は省略する。 ( 1st Embodiment )
FIG. 5 is a front view showing a schematic configuration of the bicycle power transmission device according to the first embodiment . In the present embodiment, the components common to the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

本実施形態における左右のペダルアーム１０は長手方向において２分割された先端側（外側）の第１分割ペダルアーム１０Ａと基部側の第２分割ペダルアーム１０Ｂにより構成されている。第１分割ペダルアーム１０Ａの基部側と第２分割ペダルアーム１０Ｂの先端側はそれぞれ、ペダルアーム１０の長手方向の中心線に対してスラッシュカットされたスラッシュカット部１０Ｃに形成されている。第２分割ペダルアーム１０Ｂは、スプロケット歯車２０と共に自転車のフレームＦＲに回転可能に枢着されている。   The left and right pedal arms 10 in the present embodiment are constituted by a first divided pedal arm 10A on the distal end side (outside) and a second divided pedal arm 10B on the base side, which are divided into two in the longitudinal direction. The base side of the first split pedal arm 10A and the tip end side of the second split pedal arm 10B are each formed as a slash cut portion 10C which is slash cut with respect to the longitudinal center line of the pedal arm 10. The second split pedal arm 10B is rotatably connected to the bicycle frame FR together with the sprocket gear 20.

第２分割ペダルアーム１０Ｂのスラッシュカット部１０Ｃと第１分割ペダルアーム１０Ａのスラッシュカット部１０Ｃを対向させて互いを離間させた状態で配し、スラッシュカット部１０Ｃどうしの離間部のうち離間距離が大きい幅広離間部１０Ｄが左右のペダルアーム１０の回転方向の前方側になるようにしている。そして第１分割ペダルアーム１０Ａは回転軸１０Ｅを回転の中心としてスプロケット歯車２０に対して回動可能に枢着されている。   The slash cut portion 10C of the second split pedal arm 10B and the slash cut portion 10C of the first split pedal arm 10A are arranged facing each other and are separated from each other, and the separation distance among the separated portions of the slash cut portions 10C is reduced. The large wide separation portion 10 </ b> D is located on the front side in the rotation direction of the left and right pedal arms 10. The first split pedal arm 10A is pivotally attached to the sprocket gear 20 about the rotation shaft 10E as the center of rotation.

第１分割ペダルアーム１０Ａと第２分割ペダルアーム１０Ｂには第１分割ペダルアーム１０Ａが第２分割ペダルアーム１０Ｂに対して回動することにより付勢力が蓄積される付勢部材５０が設けられている。本実施形態においては付勢部材５０としてねじりコイルばねが好適に用いられる。   The first split pedal arm 10A and the second split pedal arm 10B are provided with an urging member 50 for accumulating an urging force when the first split pedal arm 10A rotates with respect to the second split pedal arm 10B. I have. In the present embodiment, a torsion coil spring is suitably used as the biasing member 50.

図６に示すようにペダル１２に踏込力を使用者の左足で入力すると、第１分割ペダルアーム１０Ａのスラッシュカット部１０Ｃと第２分割ペダルアーム１０Ｂのスラッシュカット部１０Ｃどうしが当接するまで第１分割ペダルアーム１０Ａがペダル１２と共に第２分割ペダルアーム１０Ｂに対して回転軸１０Ｅ周りに回動し、付勢部材５０に付勢力を蓄積させた状態になる。この状態で引き続きペダル１２に左足で踏込力を作用させることで、付勢部材５０に付勢力を蓄積させた状態で第１分割ペダルアーム１０Ａによりスプロケット歯車２０を回転させ、従動スプロケット歯車３０との間でチェーン４０を循環移動させて自転車の後輪を回転させる。   As shown in FIG. 6, when a depressing force is input to the pedal 12 with the left foot of the user, the first slash cut portion 10C of the first split pedal arm 10A and the first slash cut portion 10C of the second split pedal arm 10B come into contact with each other. The split pedal arm 10A rotates around the rotation axis 10E with respect to the second split pedal arm 10B together with the pedal 12, and the urging member 50 accumulates the urging force. In this state, by continuing to apply a depressing force to the pedal 12 with the left foot, the sprocket gear 20 is rotated by the first split pedal arm 10A in a state where the urging force is accumulated in the urging member 50, and The chain 40 is circulated between them to rotate the rear wheel of the bicycle.

第１分割ペダルアーム１０Ａのペダル１２の位置が図７に示すように下死点に到達すると、蓄積されていた付勢部材５０の付勢力が解放され、スプロケット歯車２０が回転方向前方側に押し出されることになる。第２分割ペダルアーム１０Ｂはスプロケット歯車２０と供回りする状態で固定されているので、第１分割ペダルアーム１０Ａと第２分割ペダルアーム１０Ｂのスラッシュカット部１０Ｃは互いに離反した状態に戻る。そして、下死点を過ぎてスプロケット歯車２０を回転させる際には、もう一方のペダルアーム１０において、右足でペダル１２から踏込力を入力する際は、きわめて小さい力で第１分割ペダルアーム１０Ａと第２分割ペダルアーム１０Ｂのスラッシュカット部１０Ｃどうしを当接させた状態にすることができ、自転車の後輪に駆動力を効率的に伝達することができる。このような第１分割ペダルアーム１０Ａと第２分割ペダルアーム１０Ｂの動作は上死点においても下死点と同様の動作をすることができる。   When the position of the pedal 12 of the first split pedal arm 10A reaches the bottom dead center as shown in FIG. 7, the accumulated urging force of the urging member 50 is released, and the sprocket gear 20 is pushed forward in the rotation direction. Will be. Since the second split pedal arm 10B is fixed so as to rotate with the sprocket gear 20, the slash cut portions 10C of the first split pedal arm 10A and the second split pedal arm 10B return to a state where they are separated from each other. Then, when the sprocket gear 20 is rotated past the bottom dead center, when the pedaling force is input from the pedal 12 with the right foot of the other pedal arm 10, the first split pedal arm 10 </ b> A is extremely small. The slash cut portions 10C of the second split pedal arm 10B can be brought into contact with each other, and the driving force can be efficiently transmitted to the rear wheels of the bicycle. Such an operation of the first split pedal arm 10A and the second split pedal arm 10B can perform the same operation at the top dead center as at the bottom dead center.

以上に本発明にかかる自転車用動力伝達装置１００について複数の実施形態に基づいて説明したが、本発明は以上の実施形態に限定されるものではない。例えば第１参考実施形態においては、付勢部材５０を保持する付勢部材保持体５２として鉄筋棒を用いているが、他の手段により付勢部材５０を保持させた形態を採用することもできる。スプロケット歯車２０の表面に直接付勢部材５０を取り付け、付勢部材保持体５２の構成を省略することもできる。 The bicycle power transmission device 100 according to the present invention has been described based on a plurality of embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the first reference embodiment , a reinforcing rod is used as the urging member holding body 52 that holds the urging member 50, but a form in which the urging member 50 is held by other means may be adopted. . The urging member 50 can be directly attached to the surface of the sprocket gear 20, and the configuration of the urging member holder 52 can be omitted.

また、第２参考実施形態においては、付勢部材５０を板状部材６０の周方向に沿って３か所に配設した形態について説明しているが、左右のペダルアーム１０の位置に位置合わせした２箇所に付勢部材５０を配する形態を採用することもできる。 Further, in the second embodiment, the configuration in which the urging members 50 are disposed at three places along the circumferential direction of the plate-shaped member 60 has been described, but the urging members 50 are aligned with the positions of the left and right pedal arms 10. It is also possible to adopt a mode in which the urging members 50 are arranged at the two places described above.

また、第３参考実施形態においては、ペダルアーム１０に設けた当接体１４で付勢部材５０の第２端部である係合体７４に当接・係合させる構成について説明したが、板状部材６０のスプロケット歯車２０側の面に係合体７４との係合部を設ける形態にすることもできる。この形態を採用することにより、貫通孔７０はスプロケット歯車２０と板状部材６０の両者についてそれぞれ板厚方向に貫通させる必要がなくなり、スプロケット歯車２０の板厚のみを貫通する貫通孔７０にすることができる。 In the third embodiment, the configuration in which the contact member 14 provided on the pedal arm 10 is brought into contact with and engaged with the engagement member 74 that is the second end of the biasing member 50 has been described. It is also possible to adopt a mode in which an engagement portion with the engagement body 74 is provided on the surface of the member 60 on the sprocket gear 20 side. By adopting this form, the through-hole 70 does not need to penetrate both the sprocket gear 20 and the plate-shaped member 60 in the thickness direction, and the through-hole 70 is formed to penetrate only the thickness of the sprocket gear 20. Can be.

また、第１実施形態においては、第１分割ペダルアーム１０Ａの基部側と第２分割ペダルアーム１０Ｂの先端側のそれぞれをスラッシュカット部１０Ｃに形成しているが、いずれか一方のみにスラッシュカット部１０Ｃを形成するようにしてもよい。 Further, in the first embodiment , the slash cut portion 10C is formed on each of the base side of the first split pedal arm 10A and the distal end side of the second split pedal arm 10B, but only one of the slash cut portions is provided. 10C may be formed.

さらには、以上に説明した各実施形態と、上記変形例における任意の構成どうしを適宜組み合わせた形態であっても本発明の技術的範囲に属するものである。   Furthermore, a form in which each of the above-described embodiments is appropriately combined with any of the configurations in the above-described modified examples also belongs to the technical scope of the present invention.

１０ ペダルアーム，
１０Ａ 第１分割ペダルアーム，１０Ｂ 第２分割ペダルアーム，
１０Ｃ スラッシュカット部，１０Ｄ 幅広離間部，１０Ｅ 回転軸，
１２ ペダル，１４ 当接体，
２０ スプロケット歯車，
３０ 従動スプロケット歯車，
４０ チェーン，
５０ 付勢部材，５２ 付勢部材保持体，
６０ 板状部材，
７０ 貫通孔，７２ キャップ体，７４ 係合体，７６ 落下防止体，
１００ 自転車用動力伝達装置，
ＦＲ 自転車のフレーム 10 pedal arm,
10A first split pedal arm, 10B second split pedal arm,
10C slash cut part, 10D wide separation part, 10E rotation axis,
12 pedals, 14 abutment,
20 sprocket gears,
30 driven sprocket gear,
40 chains,
50 urging member, 52 urging member holder,
60 plate members,
70 through hole, 72 cap body, 74 engagement body, 76 drop prevention body,
100 bicycle power transmission,
FR bicycle frame

Claims (4)

自転車のフレームに回転可能に枢着され、先端にペダルが設けられている左右のペダルアームの回転によって回転するスプロケット歯車と、前記自転車の後輪の回転軸と共に前記自転車のフレームに枢着された従動スプロケット歯車との間で掛け渡されているチェーンによって前記後輪を回転させる自転車用動力伝達装置において、
前記スプロケット歯車と各前記ペダルアームとの間には、各前記ペダルから入力される踏込力によって付勢力が蓄積される付勢部材が設けられていて、
各前記ペダルアームを回転させた際、前記スプロケット歯車が回転する前に各前記ペダルと各前記ペダルアームのみが所要角度範囲にわたって先行回転した後、前記付勢力が蓄積される方向の回転力が前記踏込力によって作用している範囲において、前記スプロケット歯車と各前記ペダルと各前記ペダルアームが供回りし、各前記ペダルが上死点および下死点に到達した際に、前記付勢部材の前記付勢力により、前記スプロケット歯車が回転方向前方側に押し出されることを特徴とする自転車用動力伝達装置。 A sprocket gear rotatably pivoted to a bicycle frame and rotated by rotation of left and right pedal arms provided with a pedal at a tip thereof, and a sprocket gear pivoted to the bicycle frame together with a rotation axis of a rear wheel of the bicycle. In a bicycle power transmission device that rotates the rear wheel by a chain that is bridged between the driven sprocket gear and a driven sprocket gear,
Between the sprocket gear and each of the pedal arms, there is provided an urging member in which an urging force is accumulated by a stepping force input from each of the pedals,
When each of the pedal arms is rotated, before each of the sprocket gears rotates, only each of the pedals and each of the pedal arms preliminarily rotates over a required angle range, and then the rotational force in the direction in which the biasing force is accumulated is the rotational force. The sprocket gear, each of the pedals, and each of the pedal arms rotate in a range in which the pedaling force acts, and when each of the pedals reaches a top dead center and a bottom dead center, the urging member of the urging member is rotated. A power transmission device for a bicycle, wherein the sprocket gear is pushed forward in the rotational direction by an urging force. 前記付勢部材は、第１端部が前記スプロケット歯車と前記スプロケット歯車に平行に設けられると共に前記スプロケット歯車と供回りする板状部材に取り付けられ、第２端部が前記スプロケット歯車の回転軸に前記スプロケット歯車とは独立に回転する各前記ペダルアームに当接可能に取り付けられていると共に、前記第１端部が前記第２端部よりも前記スプロケット歯車の回転方向前方側に位置していることを特徴とする請求項１記載の自転車用動力伝達装置。   The urging member has a first end attached to a plate-like member having a first end provided in parallel with the sprocket gear and the sprocket gear, and a second end attached to a rotating shaft of the sprocket gear. The first end portion is located forward of the second end portion in the rotation direction of the sprocket gear, while being attached so as to be able to abut on each of the pedal arms that rotate independently of the sprocket gear. The bicycle power transmission device according to claim 1, wherein: 前記付勢部材は、第１端部が前記スプロケット歯車に取り付けられ、第２端部が前記スプロケット歯車と平行に設けられ、各前記ペダルアームが固定され前記スプロケット歯車とは独立に回転する板状部材に取り付けられていると共に、前記第１端部が前記第２端部よりも前記スプロケット歯車の回転方向前方側に位置していることを特徴とする請求項１記載の自転車用動力伝達装置。   The urging member has a first end attached to the sprocket gear, a second end provided in parallel with the sprocket gear, and a plate-shaped member to which each of the pedal arms is fixed and which rotates independently of the sprocket gear. 2. The power transmission device for a bicycle according to claim 1, wherein the power transmission device is attached to a member, and the first end is located forward of the second end in the rotation direction of the sprocket gear. 自転車のフレームに回転可能に枢着され、先端にペダルが設けられている左右のペダルアームの回転によって回転するスプロケット歯車と、前記自転車の後輪の回転軸と共に前記自転車のフレームに枢着された従動スプロケット歯車との間で掛け渡されているチェーンによって前記後輪を回転させる自転車用動力伝達装置において、
各前記ペダルアームは長手方向において２分割されていて、
第１分割ペダルアームの先端には前記ペダルが取り付けられていると共に基部が前記スプロケット歯車に回動可能に取り付けられていて、
第２分割ペダルアームの基部は前記スプロケット歯車と共に前記フレームに回転可能に枢着されていて、
前記第１分割ペダルアームの基部と前記第２分割ペダルアームの先端は、少なくとも一方が前記ペダルアームの長手方向の中心線に対してスラッシュカットされたスラッシュカット部に形成されていると共に、前記スラッシュカット部により形成される前記第１分割ペダルアームと前記第２分割ペダルアームとの離間部のうち離間距離が大きい幅広離間部が前記ペダルアームの回転方向の側に位置していて、
前記第１分割ペダルアームおよび前記第２分割ペダルアームには、前記第１分割ペダルアームが前記第２分割ペダルアームに対して回動することにより付勢力が蓄積される付勢部材が設けられていて、
各前記ペダルから踏込力が入力されると、各前記ペダルと外側の前記第１分割ペダルアームが前記第２分割ペダルアームに対して先行して回動して前記付勢部材に前記付勢力を蓄えさせた後、各前記ペダルと各前記第１分割ペダルアームと各前記第２分割ペダルアームが前記スプロケット歯車と供回りし、各前記ペダルが上死点および下死点に到達した際に、前記付勢部材の前記付勢力により、前記スプロケット歯車が回転方向前方側に押し出されることを特徴とする自転車用動力伝達装置。 A sprocket gear rotatably pivoted to a bicycle frame and rotated by rotation of left and right pedal arms provided with a pedal at a tip thereof, and a sprocket gear pivoted to the bicycle frame together with a rotation axis of a rear wheel of the bicycle. In a bicycle power transmission device that rotates the rear wheel by a chain that is bridged between the driven sprocket gear and a driven sprocket gear,
Each said pedal arm is divided into two in the longitudinal direction,
The pedal is attached to the tip of the first split pedal arm, and the base is rotatably attached to the sprocket gear.
The base of the second split pedal arm is rotatably pivoted to the frame together with the sprocket gear,
At least one of a base of the first split pedal arm and a tip of the second split pedal arm is formed in a slash cut portion formed by slash cut with respect to a longitudinal center line of the pedal arm, and the slash A wide separation portion having a large separation distance among separation portions between the first split pedal arm and the second split pedal arm formed by a cut portion is located on a side in a rotation direction of the pedal arm,
The first split pedal arm and the second split pedal arm are provided with an urging member that accumulates an urging force when the first split pedal arm rotates with respect to the second split pedal arm. hand,
When the pedaling force is input from each of the pedals, each of the pedals and the outer first split pedal arm rotate prior to the second split pedal arm to apply the urging force to the urging member. After being stored, when each of the pedals, each of the first split pedal arms, and each of the second split pedal arms rotate with the sprocket gear, when each of the pedals reaches the top dead center and the bottom dead center, The power transmission device for a bicycle, wherein the sprocket gear is pushed forward in the rotational direction by the urging force of the urging member.
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