JP2672798B2 - 省力化自転車 - Google Patents
省力化自転車Info
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- JP2672798B2 JP2672798B2 JP15286895A JP15286895A JP2672798B2 JP 2672798 B2 JP2672798 B2 JP 2672798B2 JP 15286895 A JP15286895 A JP 15286895A JP 15286895 A JP15286895 A JP 15286895A JP 2672798 B2 JP2672798 B2 JP 2672798B2
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- wheel support
- power transmission
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は省力化自転車に関するも
のであり、更に詳細には、上りの坂道等を走行すると
き、ペダルの踏力を軽減させる省力化手段を具えた省力
化自転車に関するものである。
のであり、更に詳細には、上りの坂道等を走行すると
き、ペダルの踏力を軽減させる省力化手段を具えた省力
化自転車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自転車に乗って走行する際、路面の状況
に応じてペダルの踏力を調節し、出来得る限り楽な運転
条件を持続させる目的で、自転車のクランク軸と後輪車
軸の間には２枚以上のチェーンスプロケットと切替えレ
バーからなる多段変速装置が組込まれている。例えば上
りの坂道を走行する際には、乗員の脚部に大きな負担が
掛かるため、減速比を大きく設定することによってペダ
ルの踏力を減少させ、乗員の疲労を軽減させている。ま
た、舗装された平坦な路面等を走行する際には、乗員の
脚部に大きな負担が掛からないから、高速走行を重視し
て減速比を小さ目に設定している。
に応じてペダルの踏力を調節し、出来得る限り楽な運転
条件を持続させる目的で、自転車のクランク軸と後輪車
軸の間には２枚以上のチェーンスプロケットと切替えレ
バーからなる多段変速装置が組込まれている。例えば上
りの坂道を走行する際には、乗員の脚部に大きな負担が
掛かるため、減速比を大きく設定することによってペダ
ルの踏力を減少させ、乗員の疲労を軽減させている。ま
た、舗装された平坦な路面等を走行する際には、乗員の
脚部に大きな負担が掛からないから、高速走行を重視し
て減速比を小さ目に設定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記多段変速装置を使
用することによって、乗員に疲労の少ない運転条件が提
供されるが、多段変速装置は構造が可成り複雑なため、
保守管理労力の節減並びに自転車の製造コストの低減に
対しては不利益になる場合が少なくない。
用することによって、乗員に疲労の少ない運転条件が提
供されるが、多段変速装置は構造が可成り複雑なため、
保守管理労力の節減並びに自転車の製造コストの低減に
対しては不利益になる場合が少なくない。
【０００４】本発明の重要な目的は、比較的廉価な改造
費で路面状況の如何に拘らず疲労の少ない運転条件を確
保し得る省力化手段を具えた自転車を提供することにあ
る。
費で路面状況の如何に拘らず疲労の少ない運転条件を確
保し得る省力化手段を具えた自転車を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題の解決手段とし
て本発明は、自転車の車体フレームを前輪支持フレーム
と、後輪及びクランク軸を回転可能に支持する後輪支持
フレームとに２分し、この前輪支持フレームと後輪支持
フレームをサドルの直下でヒンジ接合すると共に、後輪
支持フレームのクランク軸ハウジングに、ゼンマイばね
を内蔵し、外周面にラチェット歯を形成してなるエネル
ギ蓄積器と、このエネルギ蓄積器に貯えられたエネルギ
を前記クランク軸に伝達する一方向クラッチを組込み、
前記前輪支持フレームの下端と前記エネルギ蓄積器との
間に前記エネルギ蓄積器の軸部に揺動自在に嵌挿支持さ
れたアーム状の動力伝達部材を介して振動変位伝達用の
揺動レバーを接続し、前記エネルギ蓄積器の外周面に形
成されたラチェット歯を前記アーム状の動力伝達部材に
取付けられた第１の歯爪並びに前記後輪支持フレームの
下端に固着された固定板の一端に設けられている第２の
歯爪と係合させると共に、前記固定板の他端に設けられ
ている第３の歯爪を前記一方向クラッチの外周面に設け
られているラチェット歯に係合させることによってペダ
ル踏力の軽減手段を構成した省力化自転車を提供するも
のである。
て本発明は、自転車の車体フレームを前輪支持フレーム
と、後輪及びクランク軸を回転可能に支持する後輪支持
フレームとに２分し、この前輪支持フレームと後輪支持
フレームをサドルの直下でヒンジ接合すると共に、後輪
支持フレームのクランク軸ハウジングに、ゼンマイばね
を内蔵し、外周面にラチェット歯を形成してなるエネル
ギ蓄積器と、このエネルギ蓄積器に貯えられたエネルギ
を前記クランク軸に伝達する一方向クラッチを組込み、
前記前輪支持フレームの下端と前記エネルギ蓄積器との
間に前記エネルギ蓄積器の軸部に揺動自在に嵌挿支持さ
れたアーム状の動力伝達部材を介して振動変位伝達用の
揺動レバーを接続し、前記エネルギ蓄積器の外周面に形
成されたラチェット歯を前記アーム状の動力伝達部材に
取付けられた第１の歯爪並びに前記後輪支持フレームの
下端に固着された固定板の一端に設けられている第２の
歯爪と係合させると共に、前記固定板の他端に設けられ
ている第３の歯爪を前記一方向クラッチの外周面に設け
られているラチェット歯に係合させることによってペダ
ル踏力の軽減手段を構成した省力化自転車を提供するも
のである。
【０００６】
【作用】ペダル踏力を余り必要としない舗装された平坦
な路面等を走行するとき、前輪支持フレーム側に一端を
ピン接合された揺動レバー並びにこの揺動レバーの他端
にピン接合されたアーム状の動力伝達部材を介してエネ
ルギ蓄積器内のゼンマイばねに自転車の振動変位を伝達
し、ゼンマイばねの巻込みによって前記振動変位をエネ
ルギに変換した状態で一時的に貯留する。上りの坂道の
走行時等大きなペダル踏力を必要とするときには、前記
エネルギ蓄積器に付設されている一方向クラッチのラチ
ェット歯と歯爪との係合を解除することによって、前記
エネルギ蓄積器から一方向クラッチにゼンマイばねの巻
戻し反力を伝達し、この一方向クラッチを介してクラン
ク軸をペダル踏力の負荷方向に付勢することによって踏
力を軽減させる。
な路面等を走行するとき、前輪支持フレーム側に一端を
ピン接合された揺動レバー並びにこの揺動レバーの他端
にピン接合されたアーム状の動力伝達部材を介してエネ
ルギ蓄積器内のゼンマイばねに自転車の振動変位を伝達
し、ゼンマイばねの巻込みによって前記振動変位をエネ
ルギに変換した状態で一時的に貯留する。上りの坂道の
走行時等大きなペダル踏力を必要とするときには、前記
エネルギ蓄積器に付設されている一方向クラッチのラチ
ェット歯と歯爪との係合を解除することによって、前記
エネルギ蓄積器から一方向クラッチにゼンマイばねの巻
戻し反力を伝達し、この一方向クラッチを介してクラン
ク軸をペダル踏力の負荷方向に付勢することによって踏
力を軽減させる。
【０００７】
【実施例】以下、図１及び図２を参照しながら本発明の
一具体例を説明する。
一具体例を説明する。
【０００８】本発明に係る自転車は、車体フレームを前
輪（２０）を回転可能に支持する前輪支持フレーム
（Ａ）と、後輪（２１）及びクランク軸（１０）を回転
可能に支持する後輪支持フレーム（Ｂ）とに２分し、こ
の前輪支持フレーム（Ａ）と後輪支持フレーム（Ｂ）を
サドル（２６）の直下で連結ピン（２８）を介してヒン
ジ接合すると共に、後輪支持フレーム（Ｂ）のクランク
軸ハウジング（２９）に、図２（II）に拡大して図示す
るように、ゼンマイばね（５）を内蔵し、外周面にラチ
ェット歯（１５）を形成してなるエネルギ蓄積器（４）
を取付け、このエネルギ蓄積器（４）に一方向クラッチ
（９）を接続することによってペダル踏力の軽減手段
（Ｄ）を形成している。
輪（２０）を回転可能に支持する前輪支持フレーム
（Ａ）と、後輪（２１）及びクランク軸（１０）を回転
可能に支持する後輪支持フレーム（Ｂ）とに２分し、こ
の前輪支持フレーム（Ａ）と後輪支持フレーム（Ｂ）を
サドル（２６）の直下で連結ピン（２８）を介してヒン
ジ接合すると共に、後輪支持フレーム（Ｂ）のクランク
軸ハウジング（２９）に、図２（II）に拡大して図示す
るように、ゼンマイばね（５）を内蔵し、外周面にラチ
ェット歯（１５）を形成してなるエネルギ蓄積器（４）
を取付け、このエネルギ蓄積器（４）に一方向クラッチ
（９）を接続することによってペダル踏力の軽減手段
（Ｄ）を形成している。
【０００９】エネルギ蓄積器（４）及び一方向クラッチ
（９）に走行時の振動変位を伝達するため、前輪支持フ
レーム（Ａ）の下端とエネルギ蓄積器（４）との間に
は、エネルギ蓄積器（４）の軸部に揺動自在に嵌挿支持
されたアーム状の動力伝達部材（２）を介して揺動レバ
ー（１）が接続されている。この揺動レバー（１）は、
一端を前輪支持フレーム（Ａ）側にピン接合（３１）
し、他端を前記アーム状の動力伝達部材（２）の先端部
分にピン接合（３０）することによって、揺動可能に支
持され、前輪支持フレーム（Ａ）とエネルギ蓄積器
（４）との間で振動変位の伝達部材として機能してい
る。
（９）に走行時の振動変位を伝達するため、前輪支持フ
レーム（Ａ）の下端とエネルギ蓄積器（４）との間に
は、エネルギ蓄積器（４）の軸部に揺動自在に嵌挿支持
されたアーム状の動力伝達部材（２）を介して揺動レバ
ー（１）が接続されている。この揺動レバー（１）は、
一端を前輪支持フレーム（Ａ）側にピン接合（３１）
し、他端を前記アーム状の動力伝達部材（２）の先端部
分にピン接合（３０）することによって、揺動可能に支
持され、前輪支持フレーム（Ａ）とエネルギ蓄積器
（４）との間で振動変位の伝達部材として機能してい
る。
【００１０】前記揺動レバー（１）から伝達された振動
変位をエネルギ蓄積器（４）のゼンマイばね（５）に伝
達するため、アーム状の動力伝達部材（２）の半径方向
やや外寄りの位置には、前記エネルギ蓄積器（４）の外
周面に設けられたラチェット歯（１５）と噛合う第１の
歯爪（３）が取付けられており、この第１の歯爪（３）
による寸動的な押込み送り動作が伝わることによってエ
ネルギ蓄積器（４）内の前記ゼンマイばね（５）には巻
込み（縮径）方向に弾性変形することによってペダル踏
力軽減用のエネルギが蓄積される。
変位をエネルギ蓄積器（４）のゼンマイばね（５）に伝
達するため、アーム状の動力伝達部材（２）の半径方向
やや外寄りの位置には、前記エネルギ蓄積器（４）の外
周面に設けられたラチェット歯（１５）と噛合う第１の
歯爪（３）が取付けられており、この第１の歯爪（３）
による寸動的な押込み送り動作が伝わることによってエ
ネルギ蓄積器（４）内の前記ゼンマイばね（５）には巻
込み（縮径）方向に弾性変形することによってペダル踏
力軽減用のエネルギが蓄積される。
【００１１】後輪支持フレーム（Ｂ）の下端には固定板
（６）が固着されており、固定板（６）の外端部には、
前記エネルギ蓄積器（４）の逆転防止手段として前記ラ
チェット歯（１５）と噛合い係合する第２の歯爪（７）
が取付けられている。第２の歯爪（７）は、例えば第１
の歯爪（３）がエネルギ蓄積器（４）を時計方向に回転
させるとき、エネルギ蓄積器（４）にゼンマイばね
（５）の巻戻し反力による反時計方向の逆回転力が負荷
されないようにするため、エネルギ蓄積器（４）の軸心
を挟んで第１の歯爪（３）と略反対側に配置されてお
り、逆転防止爪として機能し得るように固定板（６）に
対する取付け位置が調節されている。前記第１の歯爪
（３）及び第２の歯爪（７）の共働によるエネルギ蓄積
動作を可能にするため、ゼンマイばね（５）の外端（１
２）は、エネルギ蓄積器（４）の外壁内面に固着されて
おり、ゼンマイばね（５）の内端（１３）は、一方向ク
ラッチ（９）の外周壁面に固着されている。
（６）が固着されており、固定板（６）の外端部には、
前記エネルギ蓄積器（４）の逆転防止手段として前記ラ
チェット歯（１５）と噛合い係合する第２の歯爪（７）
が取付けられている。第２の歯爪（７）は、例えば第１
の歯爪（３）がエネルギ蓄積器（４）を時計方向に回転
させるとき、エネルギ蓄積器（４）にゼンマイばね
（５）の巻戻し反力による反時計方向の逆回転力が負荷
されないようにするため、エネルギ蓄積器（４）の軸心
を挟んで第１の歯爪（３）と略反対側に配置されてお
り、逆転防止爪として機能し得るように固定板（６）に
対する取付け位置が調節されている。前記第１の歯爪
（３）及び第２の歯爪（７）の共働によるエネルギ蓄積
動作を可能にするため、ゼンマイばね（５）の外端（１
２）は、エネルギ蓄積器（４）の外壁内面に固着されて
おり、ゼンマイばね（５）の内端（１３）は、一方向ク
ラッチ（９）の外周壁面に固着されている。
【００１２】一方、前記固定板（６）の内端部には、第
３の歯爪（８）が設けられている。第３の歯爪（８）
は、前記一方向クラッチ（９）の外周壁面に形成されて
いるラチェット歯（９Ａ）と係脱自在に係合し得るよう
にハンドル（２７）側に設けられた図示しない操作レバ
ーに接続されている。第３の歯爪（８）とラチェット歯
（９Ａ）の噛合い係合状態が解除されたとき、一方向ク
ラッチ（９）をクランク軸（１０）の正回転方向、即
ち、ペダル踏力の軽減方向に押圧付勢する。
３の歯爪（８）が設けられている。第３の歯爪（８）
は、前記一方向クラッチ（９）の外周壁面に形成されて
いるラチェット歯（９Ａ）と係脱自在に係合し得るよう
にハンドル（２７）側に設けられた図示しない操作レバ
ーに接続されている。第３の歯爪（８）とラチェット歯
（９Ａ）の噛合い係合状態が解除されたとき、一方向ク
ラッチ（９）をクランク軸（１０）の正回転方向、即
ち、ペダル踏力の軽減方向に押圧付勢する。
【００１３】前記ペダル踏力の軽減手段（Ｄ）には、揺
動レバー（１）及び動力伝達部材（２）の往復動を介し
てゼンマイばね（５）に蓄積されるエネルギ量の大きさ
を乗員の体重と無関係に所望の水準に設定する目的で、
前輪フレーム（Ａ）と後輪フレーム（Ｂ）との開き間隔
の調節手段（Ｃ）が組込まれている。
動レバー（１）及び動力伝達部材（２）の往復動を介し
てゼンマイばね（５）に蓄積されるエネルギ量の大きさ
を乗員の体重と無関係に所望の水準に設定する目的で、
前輪フレーム（Ａ）と後輪フレーム（Ｂ）との開き間隔
の調節手段（Ｃ）が組込まれている。
【００１４】この開き間隔の調節手段（Ｃ）は、図２
（Ｉ）に拡大図示するようにサドル（２６）の直下でヒ
ンジ接合（２８）された前輪支持フレーム（Ａ）と後輪
支持フレーム（Ｂ）の間にクッション・ストッパー（２
４）を嵌込み、このクッション・ストッパー（２４）を
側方から挾持しながら前輪支持フレーム（Ａ）及び後輪
支持フレーム（Ｂ）を囲繞する断面口の字状の支持フレ
ーム（２２）に、乗員の体重に応じて伸縮するバランス
ばね（２３）と、このバランスばね（２３）の伸縮スト
ローク調整用のねじ機構（２５）を組込むことによって
構成されている。
（Ｉ）に拡大図示するようにサドル（２６）の直下でヒ
ンジ接合（２８）された前輪支持フレーム（Ａ）と後輪
支持フレーム（Ｂ）の間にクッション・ストッパー（２
４）を嵌込み、このクッション・ストッパー（２４）を
側方から挾持しながら前輪支持フレーム（Ａ）及び後輪
支持フレーム（Ｂ）を囲繞する断面口の字状の支持フレ
ーム（２２）に、乗員の体重に応じて伸縮するバランス
ばね（２３）と、このバランスばね（２３）の伸縮スト
ローク調整用のねじ機構（２５）を組込むことによって
構成されている。
【００１５】体重の重い人が乗車するとには、負荷の増
大によって前輪支持フレーム（Ａ）と後輪支持フレーム
（Ｂ）の開き間隔が大きくなるから、バランスばね（２
３）の締込み量を大きくして前記開き間隔の増大を抑制
し、揺動レバー（１）及び動力伝達部材（２）の揺動ス
トロークを所望の大きさに設定する。
大によって前輪支持フレーム（Ａ）と後輪支持フレーム
（Ｂ）の開き間隔が大きくなるから、バランスばね（２
３）の締込み量を大きくして前記開き間隔の増大を抑制
し、揺動レバー（１）及び動力伝達部材（２）の揺動ス
トロークを所望の大きさに設定する。
【００１６】これと反対に体重の軽い人が乗車するとき
には、負荷の増大が比較的少ないことに起因して、体重
の重い人が乗車したときよりも前輪支持フレーム（Ａ）
と後輪支持フレーム（Ｂ）の開き間隔が小さくなる。こ
の場合にはバランスばね（２３）の締込み量を小さ目に
設定することによって前記開き間隔をやや増大させ、揺
動レバー（１）及び動力伝達部材（２）の揺動ストロー
クの大きさを体重の重い人が乗車したときの揺動ストロ
ークの大きさに合せる。
には、負荷の増大が比較的少ないことに起因して、体重
の重い人が乗車したときよりも前輪支持フレーム（Ａ）
と後輪支持フレーム（Ｂ）の開き間隔が小さくなる。こ
の場合にはバランスばね（２３）の締込み量を小さ目に
設定することによって前記開き間隔をやや増大させ、揺
動レバー（１）及び動力伝達部材（２）の揺動ストロー
クの大きさを体重の重い人が乗車したときの揺動ストロ
ークの大きさに合せる。
【００１７】以下、２種類の使用方式に基づき、ペダル
踏力の軽減手段（Ｄ）の使用方法を説明する。
踏力の軽減手段（Ｄ）の使用方法を説明する。
【００１８】第１の使用方式は、舗装された平坦な路面
等を走行するときゼンマイばね（５）に踏力軽減用のエ
ネルギを蓄積して置き、上りの坂道を走行する際などに
前記エネルギを徐々に解放することによってペダル手段
（１１）の踏力を軽減する方式である。この第１の使用
方式では、舗装された平坦な路面の走行時など、ペダル
踏力に余裕がある走行条件下で第３の歯爪（８）を一方
向クラッチ（９）のラチェット歯（９Ａ）と噛合せ状態
に保持し、これによって一方向クラッチ（９）のエネル
ギ解放方向への回転を阻止しておく。この状態で第１の
歯爪（３）及び第２の歯爪（７）による寸動送り込み動
作を利用して揺動レバー（１）及び動力伝達部材（２）
の揺動ストロークをエネルギ蓄積器（４）内のゼンマイ
ばね（５）に伝達し、ゼンマイばね（５）の巻込み（縮
径方向への弾性変形）によって踏力補強用のエネルギを
蓄積する。
等を走行するときゼンマイばね（５）に踏力軽減用のエ
ネルギを蓄積して置き、上りの坂道を走行する際などに
前記エネルギを徐々に解放することによってペダル手段
（１１）の踏力を軽減する方式である。この第１の使用
方式では、舗装された平坦な路面の走行時など、ペダル
踏力に余裕がある走行条件下で第３の歯爪（８）を一方
向クラッチ（９）のラチェット歯（９Ａ）と噛合せ状態
に保持し、これによって一方向クラッチ（９）のエネル
ギ解放方向への回転を阻止しておく。この状態で第１の
歯爪（３）及び第２の歯爪（７）による寸動送り込み動
作を利用して揺動レバー（１）及び動力伝達部材（２）
の揺動ストロークをエネルギ蓄積器（４）内のゼンマイ
ばね（５）に伝達し、ゼンマイばね（５）の巻込み（縮
径方向への弾性変形）によって踏力補強用のエネルギを
蓄積する。
【００１９】坂道等に差し掛かかり踏力に余裕がなくな
ったとき、ハンドル（２７）側に設けられた操作レバー
を引き第３の歯爪（８）と一方向クラッチ（９）のラチ
ェット歯（９Ａ）との噛合いを外す。これによってゼン
マイばね（５）が拡径方向に弾性変形し、一方向クラッ
チ（９）が回転することによってクランク軸（１０）に
ペダル手段（１１）の踏力軽減用のエネルギが伝達され
る。
ったとき、ハンドル（２７）側に設けられた操作レバー
を引き第３の歯爪（８）と一方向クラッチ（９）のラチ
ェット歯（９Ａ）との噛合いを外す。これによってゼン
マイばね（５）が拡径方向に弾性変形し、一方向クラッ
チ（９）が回転することによってクランク軸（１０）に
ペダル手段（１１）の踏力軽減用のエネルギが伝達され
る。
【００２０】エネルギ伝達が不要になった時点で操作レ
バーを戻し、第３の歯爪（８）を一方向クラッチ（９）
のラチェット歯（９Ａ）と噛合わせ、前記同様の手順で
エネルギの蓄積動作を再開する。
バーを戻し、第３の歯爪（８）を一方向クラッチ（９）
のラチェット歯（９Ａ）と噛合わせ、前記同様の手順で
エネルギの蓄積動作を再開する。
【００２１】第２の使用方式は、ゼンマイばね（５）を
踏力軽減用のエネルギ蓄積手段として使用する代りに、
踏力軽減用エネルギの常時伝達手段として利用する踏力
軽減方式である。この第２の使用方式を採用した場合に
は、走行時に第１の歯爪（３）と第２の歯爪（７）をエ
ネルギ蓄積器（４）のラチェット歯（１５）と噛合わせ
状態に保持したまま、第３の歯爪（８）を一方向クラッ
チ（９）のラチェット歯（９Ａ）から外しておくことに
よって揺動レバー（１）、動力伝達部材（２）及びエネ
ルギ蓄積器（４）を介してゼンマイばね（５）に伝達さ
れたエネルギを一時的に蓄積することなく一方向クラッ
チ（９）に直接伝達する踏力軽減手段が形成される。
踏力軽減用のエネルギ蓄積手段として使用する代りに、
踏力軽減用エネルギの常時伝達手段として利用する踏力
軽減方式である。この第２の使用方式を採用した場合に
は、走行時に第１の歯爪（３）と第２の歯爪（７）をエ
ネルギ蓄積器（４）のラチェット歯（１５）と噛合わせ
状態に保持したまま、第３の歯爪（８）を一方向クラッ
チ（９）のラチェット歯（９Ａ）から外しておくことに
よって揺動レバー（１）、動力伝達部材（２）及びエネ
ルギ蓄積器（４）を介してゼンマイばね（５）に伝達さ
れたエネルギを一時的に蓄積することなく一方向クラッ
チ（９）に直接伝達する踏力軽減手段が形成される。
【００２２】図３及び図４は本発明の他の実施例を示
し、図１及び図２に示す実施例と同一部分には同一符号
を付して、重複する事項に関しては説明を省略する。
し、図１及び図２に示す実施例と同一部分には同一符号
を付して、重複する事項に関しては説明を省略する。
【００２３】本実施例に係る自転車は、車体フレームを
前輪（２０）を回転可能に支持する前輪支持フレーム
（Ａ）と、後輪（２１）及びクランク軸（１０）を回転
可能に支持する後輪支持フレーム（Ｂ）とに２分し、こ
の前輪支持フレーム（Ａ）と後輪支持フレーム（Ｂ）を
サドル（２６）の直下で連結ピン（２８）を介してヒン
ジ結合すると共に、後輪（２１）の車軸（３６）に、図
４（II）に拡大して図示するように、外周面にラチェッ
ト歯（３７Ａ）（３８Ａ）を形成してなる２個の一方向
クラッチ（３７）（３８）を並列して組込むことによっ
てペダル踏力の軽減手段（Ｅ）を形成している。
前輪（２０）を回転可能に支持する前輪支持フレーム
（Ａ）と、後輪（２１）及びクランク軸（１０）を回転
可能に支持する後輪支持フレーム（Ｂ）とに２分し、こ
の前輪支持フレーム（Ａ）と後輪支持フレーム（Ｂ）を
サドル（２６）の直下で連結ピン（２８）を介してヒン
ジ結合すると共に、後輪（２１）の車軸（３６）に、図
４（II）に拡大して図示するように、外周面にラチェッ
ト歯（３７Ａ）（３８Ａ）を形成してなる２個の一方向
クラッチ（３７）（３８）を並列して組込むことによっ
てペダル踏力の軽減手段（Ｅ）を形成している。
【００２４】前輪支持フレーム（Ａ）の下端と一方向ク
ラッチ（３７）（３８）との間には、前輪支持フレーム
（Ａ）の走行時の振動変位を一方向クラッチ（３７）
（３８）に伝達するため、リンク状の動力伝達部材（３
９）が接続されている。この動力伝達部材（３９）は、
一端を前輪支持フレーム（Ａ）の下端に固着したピン
（４０）にメタル（４１）及びショックばね（４２）を
介して接合し、他端の上部に取付けられた第１のラック
（４３）を一方向クラッチ（３７）のラチェット歯（３
７Ａ）と噛合い係合すると共に、他端の下部に取付けら
れた第２のラック（４４）を一方向クラッチ（３８）の
ラチェット歯（３８Ａ）に噛合い係合することによっ
て、往復可能に支持され、前輪支持フレーム（Ａ）と一
方向クラッチ（３７）（３８）との間で伝達部材として
機能している。
ラッチ（３７）（３８）との間には、前輪支持フレーム
（Ａ）の走行時の振動変位を一方向クラッチ（３７）
（３８）に伝達するため、リンク状の動力伝達部材（３
９）が接続されている。この動力伝達部材（３９）は、
一端を前輪支持フレーム（Ａ）の下端に固着したピン
（４０）にメタル（４１）及びショックばね（４２）を
介して接合し、他端の上部に取付けられた第１のラック
（４３）を一方向クラッチ（３７）のラチェット歯（３
７Ａ）と噛合い係合すると共に、他端の下部に取付けら
れた第２のラック（４４）を一方向クラッチ（３８）の
ラチェット歯（３８Ａ）に噛合い係合することによっ
て、往復可能に支持され、前輪支持フレーム（Ａ）と一
方向クラッチ（３７）（３８）との間で伝達部材として
機能している。
【００２５】これにより、前輪支持フレーム（Ａ）の走
行時の振動変位を利用して動力伝達部材（３９）の往復
動を繰返すと、往動ストロークで第１のラック（４３）
がラチェット歯（３７Ａ）を介して一方向クラッチ（３
７）を回転すると共に、復動ストロークで第２のラック
（４４）がラチェット歯（３８Ａ）を介して一方向クラ
ッチ（３８）を回転することにより、後輪（２１）の車
軸（３６）に踏力軽減用のエネルギを伝達させてペダル
踏力を軽減させる構成になっている。
行時の振動変位を利用して動力伝達部材（３９）の往復
動を繰返すと、往動ストロークで第１のラック（４３）
がラチェット歯（３７Ａ）を介して一方向クラッチ（３
７）を回転すると共に、復動ストロークで第２のラック
（４４）がラチェット歯（３８Ａ）を介して一方向クラ
ッチ（３８）を回転することにより、後輪（２１）の車
軸（３６）に踏力軽減用のエネルギを伝達させてペダル
踏力を軽減させる構成になっている。
【００２６】尚、上記２例の実施例では、ペダル踏力の
軽減手段（Ｄ）及び（Ｅ）をそれぞれ別個に具備してい
るが（それへの前輪支持フレーム（Ａ）からの振動変位
の伝達手段を含む）、本発明ではペダル踏力の軽減手段
（Ｄ）及び（Ｅ）を一緒に具備することも可能であり、
この場合には、双方の働きによりペダル踏力をより軽減
させることができる。
軽減手段（Ｄ）及び（Ｅ）をそれぞれ別個に具備してい
るが（それへの前輪支持フレーム（Ａ）からの振動変位
の伝達手段を含む）、本発明ではペダル踏力の軽減手段
（Ｄ）及び（Ｅ）を一緒に具備することも可能であり、
この場合には、双方の働きによりペダル踏力をより軽減
させることができる。
【００２７】
【発明の効果】平坦路を走行するとき蓄えられたエネル
ギを上りの坂道の走行時など必要な時点で解放し、クラ
ンク軸を正回転方向に付勢することによってペダルの踏
力を軽減することが可能となる。また、走行するときの
前輪支持フレームの振動変位を利用して後輪の車軸を正
回転方向に回転することによってペダルの踏力を軽減す
ることが可能となる。この結果、路面状況の如何に拘ら
ず疲労の少ない運転条件が確保される。
ギを上りの坂道の走行時など必要な時点で解放し、クラ
ンク軸を正回転方向に付勢することによってペダルの踏
力を軽減することが可能となる。また、走行するときの
前輪支持フレームの振動変位を利用して後輪の車軸を正
回転方向に回転することによってペダルの踏力を軽減す
ることが可能となる。この結果、路面状況の如何に拘ら
ず疲労の少ない運転条件が確保される。
【００２８】本発明に係る省力化自転車は多段変速装置
を組込んだものに比較して構造が簡易であるため故障が
少なく、製造コスト及びメンテナンス費用に大幅な高騰
をもたらすことなく量産体制を確立することが可能にな
る。
を組込んだものに比較して構造が簡易であるため故障が
少なく、製造コスト及びメンテナンス費用に大幅な高騰
をもたらすことなく量産体制を確立することが可能にな
る。
【図１】本発明に係る省力化自転車の全体構造を示す側
面図である。
面図である。
【図２】（Ｉ）は車体フレームの開き間隔の調節手段並
びにペダル踏力の軽減手段の一部破断上面図、（II）は
ペダル踏力の軽減手段の部分拡大縦断面図である。
びにペダル踏力の軽減手段の一部破断上面図、（II）は
ペダル踏力の軽減手段の部分拡大縦断面図である。
【図３】本発明に係る省力化自転車の他の実施例の全体
構造を示す側面図である。
構造を示す側面図である。
【図４】（Ｉ）は車体フレームの開き間隔の調節手段並
びにペダル踏力の軽減手段の一部破断上面図、（II）は
ペダル踏力の軽減手段の部分拡大縦断面図である。
びにペダル踏力の軽減手段の一部破断上面図、（II）は
ペダル踏力の軽減手段の部分拡大縦断面図である。
Ａ 前輪支持フレーム Ｂ 後輪支持フレーム Ｃ 車体フレームの開き間隔の調節手段 Ｄ ペダル踏力の軽減手段 １ 揺動レバー ２ 動力伝達部材 ３ 第１の歯爪 ４ エネルギ蓄積器 ５ ゼンマイばね ６ 固定板 ７ 第２の歯爪 ８ 第３の歯爪 ９ 一方向クラッチ ９Ａ 一方向クラッチのラチェット歯 １０ クランク軸 １５ エネルギ蓄積器の外周縁に設けられたラチェット
歯 Ｅ ペダル踏力の軽減手段 ３６ 後輪の車軸 ３６ 一方向クラッチ ３６Ａ 一方向クラッチの外周面に設けられたラチェッ
ト歯 ３７ 一方向クラッチ ３７Ａ 一方向クラッチの外周面に設けられたラチェッ
ト歯 ３９ 動力伝達部材 ４３ 第１のラック ４４ 第２のラック
歯 Ｅ ペダル踏力の軽減手段 ３６ 後輪の車軸 ３６ 一方向クラッチ ３６Ａ 一方向クラッチの外周面に設けられたラチェッ
ト歯 ３７ 一方向クラッチ ３７Ａ 一方向クラッチの外周面に設けられたラチェッ
ト歯 ３９ 動力伝達部材 ４３ 第１のラック ４４ 第２のラック
Claims (4)
- 【請求項１】 自転車の車体フレームを前輪を回転可能
に支持する前輪支持フレームと、後輪及びクランク軸を
回転可能に支持する後輪支持フレームとに２分し、この
前輪支持フレームと後輪支持フレームをサドルの直下で
ヒンジ接合すると共に、後輪支持フレームのクランク軸
ハウジングに、ゼンマイばねを内蔵し、外周面にラチェ
ット歯を形成してなるエネルギ蓄積器と、このエネルギ
蓄積器に貯えられたエネルギを前記クランク軸に伝達す
る一方向クラッチを組込み、前記前輪支持フレームの下
端と前記エネルギ蓄積器との間に前記エネルギ蓄積器の
軸部に揺動自在に嵌挿支持されたアーム状の動力伝達部
材を介して振動変位伝達用の揺動レバーを接続し、前記
エネルギ蓄積器の外周面に形成されたラチェット歯を前
記アーム状の動力伝達部材に取付けられた第１の歯爪並
びに前記後輪支持フレームの下端に固着された固定板の
一端に設けられている第２の歯爪と係合させると共に、
前記固定板の他端に設けられている第３の歯爪を前記一
方向クラッチの外周面に設けられているラチェット歯に
係合させることによってペダル踏力の軽減手段を構成し
たことを特徴とする省力化自転車。 - 【請求項２】 自転車の車体フレームを前輪を回転可能
に支持する前輪支持フレームと、後輪及びクランク軸を
回転可能に支持する後輪支持フレームとに２分し、この
前輪支持フレームと後輪支持フレームをサドルの直下で
ヒンジ接合すると共に、後輪の車軸に外周面にラチェッ
ト歯を形成してなる２個の一方向クラッチを並列して組
込み、前記前輪支持フレームの下端に動力伝達部材の一
端をピン接合し、この動力伝達部材の他端上部に取付け
られた第１のラックを一方の前記一方向クラッチのラチ
ェット歯に噛合い係合させると共に、動力伝達部材の他
端下部に取付けられた第２のラックを他方の前記一方向
クラッチのラチェット歯に噛合い係合させることによっ
てペダル踏力の軽減手段を構成したことを特徴とする省
力化自転車。 - 【請求項３】 自転車の車体フレームを前輪を回転可能
に支持する前輪支持フレームと、後輪及びクランク軸を
回転可能に支持する後輪支持フレームとに２分し、この
前輪支持フレームと後輪支持フレームをサドルの直下で
ヒンジ接合すると共に、後輪支持フレームのクランク軸
ハウジングに、ゼンマイばねを内蔵し、外周面にラチェ
ット歯を形成してなるエネルギ蓄積器と、このエネルギ
蓄積器に貯えられたエネルギを前記クランク軸に伝達す
る一方向クラッチを組込み、前記前輪支持フレームの下
端と前記エネルギ蓄積器との間に前記エネルギ蓄積器の
軸部に揺動自在に嵌挿支持されたアーム状の動力伝達部
材を介して振動変位伝達用の揺動レバーを接続し、前記
エネルギ蓄積器の外周面に形成されたラチェット歯を前
記アーム状の動力伝達部材に取付けられた第１の歯爪並
びに前記後輪支持フレームの下端に固着された固定板の
一端に設けられている第２の歯爪と係合させると共に、
前記固定板の他端に設けられている第３の歯爪を前記一
方向クラッチの外周面に設けられているラチェット歯に
係合させることによってペダル踏力の軽減手段を構成す
ると共に、後輪の車軸に外周面にラチェット歯を形成し
てなる２個の一方向クラッチを並列して組込み、前記前
輪支持フレームの下端に動力伝達部材の一端をピン接合
し、この動力伝達部材の他端上部に取付けられた第１の
ラックを一方の前記一方向クラッチのラチェット歯に噛
合い係合させると共に、動力伝達部材の他端下部に取付
けられた第２のラックを他方の前記一方向クラッチのラ
チェット歯に噛合い係合させることによってペダル踏力
の軽減手段を構成したことを特徴とする省力化自転車。 - 【請求項４】 サドルの直下でヒンジ接合された前記前
輪支持フレームと後輪支持フレームの間に、クッション
・ストッパーを嵌込み、このクッション・ストッパーを
側方から挾持しながら前記前輪支持フレーム及び後輪支
持フレームを囲繞する支持フレームに、乗員の体重に応
じて伸縮するバランスばねと、このバランスばねの伸縮
ストローク調整用のねじ機構を組込んだ請求項１〜３に
記載の省力化自転車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15286895A JP2672798B2 (ja) | 1994-10-28 | 1995-06-20 | 省力化自転車 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-264726 | 1994-10-28 | ||
| JP26472694 | 1994-10-28 | ||
| JP15286895A JP2672798B2 (ja) | 1994-10-28 | 1995-06-20 | 省力化自転車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08175458A JPH08175458A (ja) | 1996-07-09 |
| JP2672798B2 true JP2672798B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=26481663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15286895A Expired - Fee Related JP2672798B2 (ja) | 1994-10-28 | 1995-06-20 | 省力化自転車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2672798B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006283855A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Toyoda Gosei Co Ltd | 駆動装置 |
| US9169903B2 (en) * | 2012-12-18 | 2015-10-27 | Tai-Her Yang | Transmission wheel system series with periodically varied speed ratio and having reciprocally displacing auxiliary pulley for storing/releasing kinetic energy |
-
1995
- 1995-06-20 JP JP15286895A patent/JP2672798B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08175458A (ja) | 1996-07-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970603 |
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