JP3121084U - 多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストを減少でき、正確に作動できる多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造を提供する。
【解決手段】補助軸構成部材３００は、補助軸シャフト３０１の両端に補助軸スプロケット３０８ａと嵌合片とが貫装されている。主軸機構２００は、中心シャフト２０１及び補助軸制御ブロック２２９ａを具え、中心シャフト２０１の両端にはペダル用クランク２４３ａが結合している。ペダル用クランク２４３ａの結合穴に一方向軸受２４０ａが嵌め設けられ、一方向軸受２４０ａの内側に主軸スプロケット２１５ａが嵌め設けられ、チェーン５０１ａで後輪ハブ５０と連結されている。主軸スプロケット２１５ａの内側に駆動台２０８ａとクラッチリング２２４ａとが同軸で貫装され、駆動台２０８ａの間に制御手段４００の係りクリップ４０１ａが嵌め設けられている。
【選択図】図４

Description

本考案は、多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造に関り、特に、自転車またはフィットネス用機器自転車の伝動機構に多様な運動モードを発生させ、且つ、専用のハブを使用することなく、また、制御手段を具えた係りクリップによる制御手段によってクラッチを使用した制御を提供することに関するものである。

目下、自転車は、変速器装置を有することにより、走行速度を自由に変更することはできるが、運動効果は不十分であるため、考案者がかつて中国第９１２２６８７９．４号実用新案として、多機能を具えた自転車用伝動機構を出願し、それは、従来の自転車の回転伝動方法を具備する他に、更に、梃子式運動をさせ、このような多機能を具えた伝動機構を介して多様な運動モードを提供することができ、且つ、このような機構もフィットネス用機器自転車に適用できる。
伝動機構

しかしながら、これらには次のような欠点がある。
（イ）梃子式運動を発生するために、後輪のハブは専用のハブを使用することが必要となり、このため、生産コストが増加する。
（ロ）専用の後輪ハブの重量は重いので、使用は極めて不便である。
（ハ）前記機構の故障率が高い。

これに鑑み、本考案者は、多様な欠陥に対して研究観察を重ね、本考案の前考案である中国２００５２０００１８７２．６号として、多機能を具えた自転車伝動手段の改良を開発し、実地試用を経た後、該前考案の既定した機能目標を有効的に達成することができたが、作動時において、精度が不足しているため、本考案者は更に研究に励むことで、正確で実用的な本考案の開発に到った。

請求項１の考案は、前記主軸機構は中心シャフトを有し、前記中心シャフトの両端にはペダル用クランクが結合してあり、前記ペダル用クランクの端部にある結合穴には一方向軸受がそれぞれ設けてあり、その一端の一方向軸受の内側にはチェーンで後輪ハブと連結する主軸スプロケットが結合してあり、それらの部材は自転車の伝動手段に適用可能であることを特徴とする多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造としている。

請求項２の考案は、請求項１記載の前記主軸機構は中心シャフトを有し、前記中心シャフトの両端にはペダル用クランクが結合してあり、前記ペダル用クランクの端部にある結合穴には一方向軸受がそれぞれ設けてあり、その一端の一方向軸受の内側にはチェーンで後輪ハブと連結する主軸スプロケットが結合してあり、それらの部材は自転車の伝動手段に適用可能であることを特徴とする多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造としている。

請求項３の考案は、請求項１記載の主軸スプロケットの内側には駆動台が同軸で貫装してあり、且つ、数本のレバーにより前記駆動台はクラッチリングに固定され、これにより、駆動台とクラッチリングとは主軸スプロケットの側で移動し、且つ、交差制御ブロックと補助軸制御ブロックとの間を移動し、チェーンにより前記補助軸制御ブロックは補助軸構成部材の補助軸スプロケットと連結して駆動されることを特徴とする多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造としている。

請求項４の考案は、請求項１記載の駆動台は制御手段の係りクリップに嵌め設けられ、前記係りクリップの一端に支持ロッドが設けてあり、中央側に引張具が設けてあり、且つ、連接ロープにより連接台と連接し、前記連接台に連接したばねと、ばねに連接した引張ロープとにより前記係りクリップが制御され、支持ロッドの間にある固定ブロックにより前記係りクリップがフレームの制御手段台側に固定され、引張ロープにより係りクリップが駆動台とクラッチリングとを制御して補助軸制御ブロックと交差制御ブロックを駆動することを特徴とする多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造としている。

請求項５の考案は、自転車フレーム上に設置して回転でき、また、２つのペダル用クランクが一方向軸受を介してその上に結合するための二軸方向の末端を具え、ペダル用クランクと中心シャフトの間の既定回転方向において駆動連結を形成し、且つ、ペダル用クランクが逆回転方向に回転する時、該連結を解除できる中心シャフトと、中心シャフトに嵌め設けられて回転できる交差制御ブロックと、前記ペダル用クランクに回転できるように設けられ、また、軸方向に沿って交差制御ブロックと既定距離を取り、作動上において角度をもった制御装置と相互に連結する補助軸制御ブロックと、回転ができて前記中心シャフトに設けられ、且つ、前記中心シャフトに相対するように軸方向に移動することで、第１位置及び第２位置の間に移動することができ、選択性をもって交差制御ブロック及び補助軸制御ブロックと噛合することで、それぞれ第１作動モード及び第２作動モードを実施するクラッチリングを含み、第１作動モードにおいて、これらペダル用クランクがクラッチリングと交差制御ブロックとの間の噛合関係によって前記逆回転方向において中心シャフト上に固定され、これにより、これらペダル用クランクは前記既定回転方向及び前記逆回転方向に沿って連続した回転を行うことができ、第２作業モードにおいて、これらペダル用クランクは角度を持った制御装置と連結することで、前記角度を持った制御装置が設定した角度範囲内において往復回転を行うことを特徴とする伝動機構としている。

請求項６の考案は、請求項５記載の各ペダル用クランクには交差制御ブロック、補助軸制御ブロック及びクラッチリングが設けられ、選択性をもって前記交差制御ブロック及び前記補助軸制御ブロックと噛合することができ、且つ、各クラッチリングは軸方向に沿って第１位置と第２位置の間に位置する中央位置上で移動できることで、前記クラッチリングが交差制御ブロックを補助軸制御ブロックと離れさせ、これらペダル用クランクに個別の独立した回転を行わせることを特徴とする伝動機構としている。

請求項７の考案は、請求項５記載の前記交差制御ブロックと前記クラッチリングの間の噛合は前記制御ブロック側の歯部と前記クラッチリング側の歯部の噛合によって達成することを特徴とする伝動機構としている。
請求項８の考案は、請求項７記載の前記交差制御ブロック側の歯部と前記クラッチリング側の歯部の２者のいずれかに傾斜面を設けることで、逆回転時に２者を軸方向に沿って離れさせることができることを特徴とする伝動機構としている。

本考案に係る多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造によれば、次のような効果がある。
（イ）構成が簡単であり、専用のハブを使用しなくても、各種の運動モードの変換を実現することができ、したがって、製造コストが安く、経済的で、実用性のある価値を有する。

（ロ）全体の重量が軽くなることにより、使用が便利になる。
（ハ）設計が精巧なため、故障率は低く、使用寿命が長くなる。
（二）制御機構及び係りクリップの制御を有することで、動作が更に正確で確実になる。

以下、添付図面を参照して本考案の好適な実施の形態を詳細に説明する。
図４及び図５を見ると、本考案の一実施例による多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造は、自転車のフレーム１０、特に、自転車フレームの五方管１０４に設置することにある。自転車のフレーム１０はクランク軸２０１を具え、それは本実施例である自転車伝動機構内の主軸機構２００の中心シャフトを構成しているため、以下の文章内において中心シャフトと言う。中心シャフト２０１に２つの末端を具えることで、ペダル用クランク２４３ａとペダル用クランク２４３ｂをそれぞれその上に結合して、各ペダル用クランク２４３ａとペダル用クランク２４３ｂはペダル５０２（図６を参照）を具え、自転車搭乗者の脚５０３を使って踏み込むことで、中心シャフト２０１上にトルクを生じさせる。本実施例の多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造は、多様な作動モード間において切り換えることができ、これには自転車を一般自転車方法による搭乗のノーマルモードとして供することができ、つまり、ペダル用クランク２４３ａ、ペダル用クランク２４３ｂ及びペダルの連続した前方（或いは時計回り方向）回転と、２つのペダル用クランク２４３ａとペダル用クランク２４３ｂに分かれて独立した個別回転の独立モードと、ペダル用クランク２４３ａとペダル用クランク２４３ｂが往復回転することができるフィットネス用機器自転車モードとを含む。下記にそれぞれ本実施例の多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造の各部品について説明する。

図１に示すように、本実施例の多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造は、主軸機構２００を具え、前記中心シャフト２０１の両端にそれぞれペダル用クランク２４３ａとペダル用クランク２４３ｂを結合してあり、中心シャフト２０１の末端を挿入するため、ペダル用クランク２４３ａとペダル用クランク２４３ｂの端部にある結合穴には一方向軸受２４０ａと一方向軸受２４０ｂがそれぞれ設けてあり、一端の一方向軸受２４０ｂの内側には後輪ハブと連結するための主軸スプロケット２１５が設けてある。これら一方向軸受２４０ａと一方向軸受２４０ｂは、例えば、前方回転或いは時計回り方向のような既定回転方向において、ペダル５０２にトルクが生じ、ペダル用クランク２４３ａとペダル用クランク２４３ｂを経て中心シャフト２０１に伝えることができるが、逆方向の回転方向（即ち、後方への回転或いは時計回りと逆の方向）の時は、トルクを伝えることができない。主軸スプロケット２１５は、中心シャフト２０１上に結合されることで、一緒に回転できる。本実施例において、該主軸スプロケット２１５はチェーン（未表示）を経由して後輪ハブ５０に連結していることにより、自転車搭乗者はペダル用クランク２４３ａとペダル用クランク２４３ｂを通じて中心シャフト２０１上に加わったトルクを後輪ハブ５０に伝えることができるため、自転車を駆動させて移動する。

図２、図７及び図７Ａに示すように、本実施例の多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造は、フレーム１０の五方管１０４上に設置され、且つ、該主軸機構２００の後方（図５及び図６を参照）に位置する補助軸部材３００を具備する。該補助軸部材３００は、両端にそれぞれ補助軸スプロケット３０８ａと補助軸スプロケット３０８ｂが設けてあることで、これら補助軸スプロケット３０８ａと補助軸スプロケット３０８ｂが該補助軸シャフト３０１と一緒に回転させることができる補助軸シャフト３０１を含む。これら補助軸スプロケット３０８ａと補助軸スプロケット３０８ｂに嵌合片３１２ａと嵌合片３１２ｂを枢結した後、更に、チェーン５０１ａとチェーン５０１ｂの一端と連結するための位置調整用穴３０８１ａと位置調整用穴３０８１ｂを開設する。これらチェーン５０１ａとチェーン５０１ｂの他端は、補助軸制御ブロック２２９ａと補助軸制御ブロック２２９ｂ（下記文章内で説明）に枢結する。補助軸制御ブロック２２９ａと補助軸制御ブロック２２９ｂはチェーン５０１と枢結し、チェーン５０１の他端はフレーム１０上の適当な箇所に固定される。これらチェーン５０２、チェーン５０１ａ及びチェーン５０１ｂは、フィットネス用機器自転車モード内の往復回転運動における回転できる角度を制限することに用い、下記に説明する。

図３、図５及び図６に示すように、制御手段４００は、制御手段台１０６上で固定され、該制御手段台１０６はフレーム１０の五方管１０４上から突出する突出部位である。該制御手段４００は留め具或いは任意の公知技術の制御手段台１０６上に結合する固定ブロック４０６及び２つの係りクリップ４０１ａと係りクリップ４０１ｂを含み、該係りクリップ４０１ａと係りクリップ４０１ｂは固定ブロック４０６に相対して回転するため、枢着用ピン４０５ａと枢着用ピン４０５ｂによって固定ブロック４０６の両側末端上に枢着して相互に離れることにより、係りクリップ４０１ａと係りクリップ４０１ｂが第１位置及び第２位置の間（それぞれノーマルモード及びフィットネス用機器自転車モードに対応する）と第１位置及び第２位置の間に位置する中央位置（独立モードに対応する）において移動することができる。連接台４０７を２つの係りクリップ４０１ａと係りクリップ４０１ｂの間に設置し、且つ連接ロープ４０７１ａと連接ロープ４０７１ｂにより支持ロッドは係りクリップ４０１ａと係りクリップ４０１ｂ上に枢設した引張具４０３ａと引張具４０３ｂまで連接し、また、ばね４０８に連接した引張ロープ４０によって前記係りクリップ４０１ａと係りクリップ４０１ｂが制御される。

図４に示すように、主軸機構２００は、フレーム１０の五方管１０４上に嵌め設けられ、且つ両側が五方管１０４の両側に位置するペダル用クランク２４３ａとペダル用クランク２４３ｂに延伸するように設置されている。主軸機構２００の伝動モードの切り換えを制御し、且つ該補助軸部材３００の補助を介してノーマルモード、フィットネス用機器自転車モード、独立モードを行うために、フレーム１０に該制御手段４００を設ける。

主軸機構２００には、ペダル用クランク２４３ａとペダル用クランク２４３ｂに対応するクラッチリング２２４ａとクラッチリング２２４ｂ及び鋸歯リング２２６ａと鋸歯リング２２６ｂを含み、その機能を下記に説明する。図１に示すように、クラッチリング２２４ａとクラッチリング２２４ｂと鋸歯リング２２６ａと鋸歯リング２２６ｂは、それぞれ製造された後で一緒に結合される。ただし、図１６に示すように、製造工程及び組立作業を簡略化するためのその他の方法は、クラッチリング２２４ａとクラッチリング２２４ｂ及び鋸歯リング２２６ａと鋸歯リング２２６ｂを、直接鋸歯リングを具えるクラッチリング２２４ａ及びクラッチリング２２４ｂと一体成型して製造する。説明を簡略にするため、下記の文章で述べるクラッチリング２２４ａ及びクラッチリング２２４ｂは一体成型されたクラッチリング２２４ａ及びクラッチリング２２４ｂとする。つまり、図１を除き、全ての図内のクラッチリング２２４ａとクラッチリング２２４ｂは、一体成型されたクラッチリングである。このような状況下において、図１６に示すように、クラッチリング２２４ａ及びクラッチリング２２４ｂが軸方向において両側末端上に多数個の第一歯部２２４３ｂと第二歯部２２４２ｂを設け、各歯部はリング周辺に沿って一定間隔で配置されるため、第二歯部２２４２ｂは鋸歯リング２２６ｂの代替とすることができる。クラッチリング２２４ａ及びクラッチリング２２４ｂにおいて、第一歯部と第二歯部との間に環状溝２２４４を設ける。

クラッチリング２２４ａとクラッチリング２２４ｂは、内歯２２４１ａと内歯２２４１ｂを具え、可動的にガイドリング２３１ａとガイドリング２３１ｂの歯形表面２３１１ａと歯形表面２３１１ｂ上に嵌設し、これらガイドリング２３１ａとガイドリング２３１ｂをペダル用クランク２４３ａとペダル用クランク２４３ｂに圧入することで、一緒に回転できる。これにより、クラッチリング２２４ａとクラッチリング２２４ｂが中心シャフト２０１及びペダル用クランク２４３ａとペダル用クランク２４３ｂに相対するように軸方向の移動を行わせることができる。

主軸スプロケット２１５の内側には駆動台２０８ａ及び駆動台２０８ｂと駆動ディスク２１５ａ及び駆動ディスク２１５ｂを同軸で貫装し、且つ管状延伸部２１４ａと管状延伸部２１４ｂに沿って軸方向に移動できる。該管状延伸部２１４ａと管状延伸部２１４ｂは、主軸スプロケット２１５の中心穴２１５３ｄ内に嵌め設けられている。駆動ディスク２１５ａ及び駆動ディスク２１５ｂは、数本の軸方向に延伸するレバー２１７ａ及びレバー２１７ｂ（図１内では、この中の１本のレバーのみを表示）を介してクラッチリング２２４ａとクラッチリング２２４ｂ上に連接して固定される。レバー２１７ａとレバー２１７ｂは、一端が固定リング２１６ａと固定リング２１７ｂ上に固定され、他端が駆動ディスク２１５ａと駆動ディスク２１５ｂ上の穴２１５２ａと穴２１５２ｂを貫通してナット２１９ａ及びナット２１９ｂと相互に結合するねじを設ける。レバー２１７ａ及びレバー２１７ｂは、主軸スプロケット２１５の穴２１５２ｂを貫通して相対するように軸方向上の移動ができる。

固定リング２１６ａ及び固定リング２１６ｂは、クラッチリング２２４ａとクラッチリング２２４ｂの溝２２４４内に収納される。ばね２１８ａとばね２１８ｂがレバー２１７ａとレバー２１７ｂ上に嵌め設けられ、且つ固定リング２１６ａ及び固定リング２１６ｂと主軸スプロケット２１５の間に固定され、その間に押圧の弾力を提供することで、クラッチリング２２４ａ及びクラッチリング２２４ｂと駆動ディスク２１５ａ及び駆動ディスク２１５ｂ間の相対位置を確保し、且つ該相対位置は十分な外力作用の下で変更させることができ、それを下記に説明する。

駆動台２０８ａと駆動台２０８ｂは、係りクリップ４０１ａと係りクリップ４０１ｂで駆動されて第１位置及び第２位置の間において軸方向の移動を行うことができる。駆動台２０８ａと駆動台２０８ｂが駆動されて移動する時、駆動ディスク２１５ａ及び駆動ディスク２１５ｂとレバー２１７ａ及びレバー２１７ｂによってクラッチリング２２４ａ及びクラッチリング２２４ｂと連動して第１位置、第２位置の間を移動する。第１位置の時、クラッチリング２２４ａとクラッチリング２２４ｂは交差制御ブロック２２３ａと交差制御ブロック２２３ｂと相互に噛合し、第２位置において、補助軸制御ブロック２２９ａと補助軸制御ブロック２２９ｂと相互に噛合する。これら交差制御ブロック２２３ａ及び交差制御ブロック２２３ｂと補助軸制御ブロック２２９ａ及び補助軸制御ブロック２２９ｂは、駆動台２０８ａと駆動台２０８ｂの両側に位置する。補助軸制御ブロック２２９ａと補助軸制御ブロック２２９ｂは、チェーン５０１ａとチェーン５０１ｂを介して補助軸部材３００の補助軸スプロケット３０８ａと補助軸スプロケット３０８ｂと連結して駆動できる。

図５及び図６に示すように、係りクリップ４０１ａと係りクリップ４０１ｂをロックするため、フレーム１０から制御手段台１０６を突出し、フレーム１０の制御関連装備は引張ロープ４０、ばね４０８、連接台４０７、連接ロープ４０７１ａ、連接ロープ４０７１ｂを経て係りクリップ４０１ａ及び係りクリップ４０１ｂの挟み込み動作を制御できる。引張ロープ４０を緩めた場合、係りクリップ４０１ａと係りクリップ４０１ｂが弾力によってはね返されることで相互に離れ、引張ロープ４０を締め付けた場合、係りクリップ４０１ａと係りクリップ４０１ｂを相互に近づかせることができる。

以下、図に図符号を表示していない場合、ａとｂは相互対称となるため、ａ位置の図示と図符号を省略する。
図６に示すように、ペダル用クランク２４３ａ及びペダル用クランク２４３ｂは、中心シャフト２０１を踏み込む動作を提供することで、主軸スプロケット２１５を回転させ、係りクリップ４０１ａと係りクリップ４０１ｂが固定ブロック４０６上に枢設され、相互締め付け或いは緩める動作を行うことができ、締め付け動作は、制御関連装備が引張ロープ４０、ばね４０８、連接台４０７、連接ロープ４０７１ａ、連接ロープ４０７１ｂを経て連接駆動し、係りクリップ４０１ａと係りクリップ４０１ｂの最先端フック部４０１１ａと最先端フック部４０１１ｂを駆動台２０８ａと駆動台２０８ｂのフック溝５０６内にフック留めすることで、係りクリップ４０１ａと係りクリップ４０１ｂが動作した時、駆動台２０８ａと駆動台２０８ｂも引っ張られて動き、駆動台２０８ａと駆動台２０８ｂがクラッチリング２２４ａとクラッチリング２２４ｂを交差制御ブロック２２３ａ及び交差制御ブロック２２３ｂと補助軸制御ブロック２２９ａ及び補助軸制御ブロッ２２９ｂとの間に移動し、補助軸制御ブロック２２９ａと補助軸制御ブロック２２９ｂとの噛合、交差制御ブロック２２３ａと交差制御ブロック２２３ｂとの噛合或いはその間で完全に噛合していない状況を呈することになる。

各駆動台２０８ａ及び駆動台２０８ｂと中心シャフト２０１の間において、駆動台２０８ａと駆動台２０８ｂが第２位置に向かって押圧して補助軸制御ブロック２２９ａと補助軸制御ブロック２２９ｂに噛合させるためのばね２０７ａとばね２０７ｂを設ける。
図８と図８Ａに示すように、該駆動台２０８ｂを回転させる時も、レバー２１７ｂを動作させることができ、レバー２１７ｂ上にも区分片２１６ｂを当接するためのばね２１８ｂを嵌め設け、また、区分片２１６ｂがクラッチリング２２４ｂを係止し、クラッチリング２２４ｂが補助軸制御ブロック２２９ｂの傾斜面のクラッチ面の反力によって補助軸制御ブロック２２９ｂをはね返す時、ばね２１８ｂが区分片２１６ｂとクラッチリング２２４ｂに退縮余裕を具え、且つ外力が消失した時、補助軸制御ブロック２２９ｂに係合して固定できる。

図８、図８Ａ、図９、図９Ａ、図１０及び図１０Ａに示すように、ユーザは、フレーム１０の適当な箇所に設置した制御装備で引張ロープ４０によってばね４０８と連接台４０７を経由して係りクリップ４０１ａ及び係りクリップ４０１ｂの動作を制御することができ、引張ロープ４０で係りクリップ４０１ａと係りクリップ４０１ｂを緩める時、ばね２０７ａとばね２０７ｂが直ちに駆動台２０８ａと駆動台２０８ｂに入ると共に、係りクリップ４０１ａと係りクリップ４０１ｂが開き、クラッチリング２２４ａとクラッチリング２２４ｂが補助軸制御ブロック２２９ａと補助軸制御ブロック２２９ｂの凹溝に係合することを制御し、この時、使用者が踏み込む動力は補助軸制御ブロック２２９ａと補助軸制御ブロック２２９ｂを経由して補助軸構成部材３００（図４を参照）の補助軸スプロケット３０８ａと補助軸スプロケット３０８ｂまで導引され、補助軸スプロケット３０８ａと補助軸スプロケット３０８ｂがペダル用クランク２４３ａとペダル用クランク２４３ｂと連結し、且つチェーン５０１、チェーン５０１ａ及びチェーン５０１ｂが限界位置角度の連動関係を行うことで、ペダル用クランク２４３ａとペダル用クランク２４３ｂが一方向軸受２４０ａと一方向軸受２４０ｂに合わせて間歇的な連続動力を生じることにより、中心シャフト２０１が持続してペダル用クランク２４３ａとペダル用クランク２４３ｂが両方を同時に上下回転しながらの踏み込み或いは交互に上下踏み込み回転動力を得られ、この時、ペダル用クランク２４３ａとペダル用クランク２４３ｂが同方向に上下運動することで、主軸スプロケット２１５が後輪ハブ５０に伝えることができる。

前記図８と図８Ａに示すように、ペダル用クランク２４３ａとペダル用クランク２４３ｂを踏み込んで伝動する時、一方向軸受２４０ａと一方向軸受２４０ｂが直接中心シャフト２０１に伝えることで、主軸スプロケット２１５が後輪ハブ５０まで伝え、クラッチリング２２４ａとクラッチリング２２４ｂは位置固定にのみ用いるもので、大トルクに耐えないため、伝送することができない。

図１１、図１１Ａ、図１２及び図１２Ａに示すように、引張ロープ４０により係りクリップ４０１ａと係りクリップ４０１ｂは駆動台２０８ａと駆動台２０８ｂを制御してレバー２１７ａとレバー２１７ｂで区分片２１６ｂと連動し、クラッチリング２２４ａとクラッチリング２２４ｂで補助軸制御ブロック２２９ａと補助軸制御ブロック２２９ｂの位置から離れ、且つ交差制御ブロック２２３ａと交差制御ブロック２２３ｂと接触しない時、ペダル用クランク２４３ａとペダル用クランク２４３ｂの間は各自独立した動作を呈し、ペダル用クランク２４３ａとペダル用クランク２４３ｂが一方向軸受２４０ａと一方向軸受２４０ｂを介して中心シャフト２０１を直接駆動することで、中心シャフトに持続的或いは間歇的な動力を得させ、ペダル用クランク２４３ａとペダル用クランク２４３ｂをそれぞれ片側上下踏み込み或いは片側回転踏み込みによる回転の動力とすることができ、多様な形態の踏み込み変化によって主軸スプロケット２１５が直接動力を後輪ハブに伝える。

図１３、図１３Ａ、図１４、図１４Ａに示すように、引張ロープ４０により係りクリップ４０１ａと係りクリップ４０１ｂが駆動台２０８ａ、駆動台２０８ｂ、レバー２１７ａ、レバー２１７ｂ、区分片２１６ｂを制御することで、クラッチリング２２４ａとクラッチリング２２４ｂが交差制御ブロック２２３ａと交差制御ブロック２２３ｂに大まか係合する時、ペダル用クランク２４３ａとペダル用クランク２４３ｂが従来の向かい合った交互状で変換することができるため、ペダル用クランク２４３ａとペダル用クランク２４３ｂが交互連続回転の踏み込み方法で動力を中心シャフト２０１に入力することができ、これにより、主軸スプロケット２１５の動力を後輪ハブ５０へ伝えられる。

全体の操作内において、引張ロープ４０によって係りクリップ４０１ａと係りクリップ４０１ｂを制御して駆動台２０８ａと駆動台２０８ｂに偏移を生じさせることで、クラッチリング２２４ａとクラッチリング２２４ｂが制御ブロック２２３ａ、制御ブロック２２３ｂ及び補助軸制御ブロック２２９ａ、補助軸制御ブロック２２９ｂの間において係合方法を選ぶことができ、中心シャフト２０１に必要な動力を得させることで、後輪ハブ５０側に作用する。

図１５、図１５Ａに示すように、逆回転状況はクラッチリング２２４ａ、クラッチリング２２４ｂと補助軸制御ブロック２２９ａ、補助軸制御ブロック２２９ｂが噛合している時にのみ発生し、図１６に示すように、噛合の場合、補助軸制御ブロック２２９ａと補助軸制御ブロック２２９ｂに軸方向に向かって突出する突出歯２２９１ｂを設け、クラッチリング２２４ａとクラッチリング２２４ｂにも合わせて突出歯２２４１ａを設けて、補助軸制御ブロック２２９ａと補助軸制御ブロック２２９ｂの突出歯２２９１ｂと歯当たりすることで、限界位置の目的を達し、該操作上において発生した逆回転は、ペダル用クランク２４３ａとペダル用クランク２４３ｂで踏み込み完成の回復動作を進めた時、補助軸制御ブロック２２９ａと補助軸制御ブロック２２９ｂを逆回転させるが、主軸スプロケットにおいて回転停止が発生し、これにより、ペダル用クランク２４３ａとペダル用クランク２４３ｂは逆回転することができず、補助軸制御ブロック２２９ａと補助軸制御ブロック２２９ｂの傾斜面形状のクラッチ面２２９４ｂの傾斜押力がばね２１８ａとばね２１８ｂの圧力を超えることで、クラッチリング２２４ａとクラッチリング２２４ｂが補助軸制御ブロック２２９ａと補助軸制御ブロック２２９ｂから離れ、且つばね２１８ｂを圧迫することで、補助軸制御ブロック２２９ａと補助軸制御ブロック２２９ｂの逆回転期間において空転を発生するため、特殊な専用の後輪ハブ５０を必要とせず、直接従来の後輪ハブ５０を使用することができる。

本考案の一実施例による多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造の主軸機構を示す分解斜視図である。 本考案の一実施例による多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造の補助軸構成部材を示す分解斜視図である。 本考案の一実施例による多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造の制御構成部材を示す分解斜視図である。 本考案の一実施例による多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造の組合状態を示す断面図である。 本考案の一実施例による多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造の主軸と補助軸をフレームに組付けた状態を示す模式図である。 本考案の一実施例による多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造の主軸と補助軸をフレームに組付けた状態を示す分解斜視図である。 本考案の一実施例による多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造のチェーンの作動を示す模式図である。 本考案の一実施例による多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造のチェーンの作動を示す模式図である。 本考案の一実施例による多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造の主軸と補助軸の図９と図１０の作動を示す模式図である。 図８の局部を拡大した図である。 本考案の一実施例による多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造のペダルの左右両方同期に踏まれて上下移動する状態を示す正面図である。 本考案の一実施例による多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造のペダルの上下の踏み込み作動状態を示す側面図である。 本考案の一実施例による多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造のペダルの踏み込み状態を示す正面図である。 本考案の一実施例による多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造のペダルの踏み込み状態を示す側面図である。 本考案の一実施例による多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造の主軸と補助軸の図１２の動作を示す模式図である。 本考案の一実施例による多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造の主軸と補助軸の図１２の動作を示す模式図である。 本考案の一実施例による多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造のペダルの踏み込み作動を示す正面図である。 本考案の一実施例による多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造のペダルの踏み込み作動を示す側面図である。 本考案の一実施例による多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造の主軸と補助軸の図１４の作動を示す模式図である。 本考案の一実施例による多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造の主軸と補助軸の図１４の作動を示す模式図である。 本考案の一実施例による多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造の従来のペダルを交互に踏み込むことで連続回転して上下移動する状態を示す模式図である。 本考案の一実施例による多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造の従来のペダルを交互に踏み込むことで連続回転して上下移動する状態を示す側面図である。 本考案の一実施例による多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造の逆回転して鋸歯リングが脱離状況にある作動を示す模式図である。 本考案の一実施例による多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造の逆回転して鋸歯リングが脱離状況にある作動を示す模式図である。 本考案の一実施例による多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造のクラッチリングと補助軸制御ブロックの噛合関係を示す分解斜視図である。

符号の説明

１０ フレーム、４０ 引張ロープ、５０ 後輪ハブ、１０４ 五方管、１０６ 制御手段台、２００ 主軸機構、２０１ 中心シャフト、２０７ａ ばね、２０７ｂ ばね、２０７ｂ ナット、２０８ａ 駆動台、２０８ｂ 駆動台、２１４ａ 管状延伸部、２１４ｂ 管状延伸部、２１５ 主軸スプロケット、２１５ａ 駆動ディスク、２１５ｂ 駆動ディスク、２１６ａ 区分片、２１６ｂ 区分片、２１７ａ レバー、２１７ｂ レバー、２１８ａ ばね、２１８ｂ ばね、２１９ａ ナット、２１９ｂ ナット、２２３ａ 交差制御ブロック、２２３ｂ 交差制御ブロック、２２４ａ クラッチリング、２２４ｂ クラッチリング、２２６ａ 鋸歯リング、２２６ｂ 鋸歯リング、２２９ａ 補助軸制御ブロック、２２９ｂ 補助軸制御ブロック、２３１ａ ガイドリング、２３１ｂ ガイドリング、２４０ａ 一方向軸受、２４０ｂ 一方向軸受、２４３ａ ペダル用クランク、２４３ｂ ペダル用クランク、３００ 補助軸部材、３０１ 補助軸シャフト、３０８ａ 補助軸スプロケット、３０８ｂ 補助軸スプロケット、３１２ａ 嵌合片、３１２ｂ 嵌合片、４００ 制御手段、４０１ａ 係りクリップ、４０１ｂ 係りクリップ、４０２ａ 支持ロッド、４０２ｂ 支持ロッド、４０３ａ 引張具、４０３ｂ 引張具、４０５ａ 枢着ピン、４０５ｂ 枢着ピン、４０６ 固定ブロック、４０７ 連接台、４０８ ばね、５０１ チェーン、５０１ａ チェーン、５０１ｂ チェーン、５０２ ペダル、５０３ 脚、２１５２ａ 穴、２１５２ｂ 穴、２１５２ｄ 穴、２１５３ｄ 中心穴、２２４１ａ 内歯、２２４１ｂ 内歯、２２４２ｂ 第二歯部、２２４３ｂ 第一歯部、２２４４ 環状溝、２２９４ｂ クラッチ面、２３１１ａ 歯形表面、２３１１ｂ 歯形表面、３０８１ａ 位置調整用穴、３０８１ｂ 位置調整用穴、４０１１ａ 先端フック部、４０１１ｂ 先端フック部、４０７１ａ 連接ロープ、４０７１ｂ 連接ロープ

Claims (8)

1. 自転車またはフィットネス用機器自転車のフレームの五方管側に主軸機構が設置され、前記フレームの五方管のやや後方に補助軸構成部材が設置され、前記補助軸構成部材は補助軸シャフトの両端に補助軸スプロケットと嵌合片とが貫装され、前記主軸機構は中心シャフト及び補助軸制御ブロックを具え、前記中心シャフトの両端にはペダル用クランクが結合し、前記ペダル用クランクの結合側の結合穴に一方向軸受がそれぞれ嵌め設けられ、その一端の一方向軸受の内側に主軸スプロケットが嵌め設けられ、チェーンで後輪ハブとチェーン連結され、前記主軸スプロケットの内側も前記主軸スプロケット側で移動する駆動台とクラッチリングとが同軸で貫装され、前記駆動台の間に制御手段の係りクリップが嵌め設けられ、
   係りクリップの一端に支持ロッドが設置され、中央側に引張具が設けられ、連接ロープにより連接台と連接し、前記連接台に連接しているばねと、ばねに連接している引張ロープとにより前記係りクリップが制御され、支持ロッドの間にある固定ブロックにより前記係りクリップがフレームの制御手段台側に固定される制御手段と、
   補助軸制御ブロックに操作上において逆回転が生じる時、逆転状況はクラッチリングと補助軸制御ブロックが噛合する時にのみ発生し、主軸スプロケットが回転を停止することにより、ペダル用クランクは逆回転不可能であり、補助軸制御ブロックの傾斜面のクラッチ面の傾斜面の押力がばね圧力を超過させることで、クラッチリングを補助軸制御ブロックから脱離させ、ばねを圧迫して補助軸制御ブロックの逆回転期間によって空転させることで、特殊な専用ハブを必要とせず、直接従来の後輪ハブで行うことが可能であることを特徴とする多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造。
2. 前記主軸機構は、中心シャフトを有し、前記中心シャフトの両端にはペダル用クランクが結合し、前記ペダル用クランクの端部にある結合穴には一方向軸受がそれぞれ設けてあり、その一端の一方向軸受の内側にはチェーンで後輪ハブと連結する主軸スプロケットが結合し、それらの部材は自転車の伝動手段に適用可能であることを特徴とする請求項１に記載の多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造。
3. 主軸スプロケットの内側には、駆動台が同軸で貫装され、数本のレバーにより前記駆動台はクラッチリングに固定され、これにより、駆動台とクラッチリングとは主軸スプロケットの側で移動し、交差制御ブロックと補助軸制御ブロックとの間を移動し、チェーンにより前記補助軸制御ブロックは補助軸構成部材の補助軸スプロケットと連結して駆動されることを特徴とする請求項１に記載の多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造。
4. 駆動台は、制御手段の係りクリップに嵌め設けられ、前記係りクリップの一端に支持ロッドが設けられ、中央側に引張具が設けられ、連接ロープにより連接台と連接し、前記連接台に連接しているばねと、ばねに連接している引張ロープとにより前記係りクリップが制御され、支持ロッドの間にある固定ブロックにより前記係りクリップがフレームの制御手段台側に固定され、引張ロープにより係りクリップが駆動台とクラッチリングとを制御して補助軸制御ブロックと交差制御ブロックを駆動することを特徴とする請求項１に記載の多機能を具えた自転車用伝動機構の改良構造。
5. 自転車フレーム上に設置されて回転可能であり、２つのペダル用クランクが一方向軸受を介してその上に結合するための二軸方向の末端を具え、ペダル用クランクと中心シャフトの間の既定回転方向において駆動連結が形成され、ペダル用クランクが逆回転方向に回転する時、前記連結を解除可能な中心シャフトと、
   中心シャフトに嵌め設けられて回転可能な交差制御ブロックと、
   前記ペダル用クランクに回転可能に設けられ、軸方向に沿って交差制御ブロックと既定距離を取り、作動上において角度をもった制御装置と相互に連結する補助軸制御ブロックと、
   回転可能に前記中心シャフトに設けられ、前記中心シャフトに相対するように軸方向に移動することで、第１位置及び第２位置の間で移動可能であり、選択性をもって交差制御ブロック及び補助軸制御ブロックと噛合することで、それぞれ第１作動モード及び第２作動モードを実施するクラッチリングを含み、
   第１作動モードにおいて、ペダル用クランクがクラッチリングと交差制御ブロックの間の噛合関係によって前記逆回転方向において中心シャフト上で固定され、これにより、ペダル用クランクは前記既定回転方向及び前記逆回転方向に沿って連続する回転を行うことが可能であり、第２作業モードにおいて、ペダル用クランクは角度を持った制御装置と連結することで、前記角度を持った制御装置が設定した角度範囲内において往復回転を行うことを特徴とする伝動機構。
6. 各ペダル用クランクには、交差制御ブロック、補助軸制御ブロック及びクラッチリングが設けられ、選択性をもって前記交差制御ブロック及び前記補助軸制御ブロックと噛合可能であり、各クラッチリングは軸方向に沿って第１位置と第２位置の間に位置する中央位置上で移動可能であり、前記クラッチリングが交差制御ブロックを補助軸制御ブロックと離れさせ、ペダル用クランクに個別の独立した回転を行わせることを特徴とする請求項５に記載の伝動機構。
7. 前記交差制御ブロックと前記クラッチリングとの間の噛合は、前記制御ブロック側の歯部と前記クラッチリング側の歯部の噛合によって達成することを特徴とする請求項５に記載の伝動機構。
8. 前記交差制御ブロック側の歯部と前記クラッチリング側の歯部の２者のいずれかに傾斜面が設けられ、逆回転時に２者を軸方向に沿って離れさせることが可能であることを特徴とする請求項７に記載の伝動機構。
   
   
   
   

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