JP3220627U - 自転車ペダルを備えた三重連結構造のクランクアーム - Google Patents

Abstract

【課題】既存の自転車にも使うことができ、３６０度にクランクアームの方向を変えることができ、長く連結すればスピードを上げることができ、短く連結すればフィットネス用自転車として用いることができる三重連結構造のクランクアームを提供する。
【解決手段】固定孔３４にペダルを固定するクランクアームであって、第１クランクアーム１と、回動可能に連結される第２、第３クランクアーム２、３と、所要長さの設定のために、各クランクアームを任意の回転角度に固定する固定手段を含み、固定手段は、一クランクアームの端部に備えられ、他のクランクアームの回転中心に挿入されて回動する連結軸と、連結軸に備えられる多数の係合棒孔と、係合棒孔に挿入されて連結軸を固定する係合棒と、クランクアームの内部に備えられ、係合棒がスライドする係合棒通路と、係合棒通路の内部に備えられ、弾性力によって係合棒を係合棒孔に固定するスプリングとを含む。
【選択図】図５

Description

本考案は自転車ペダルのクランクアームを三重に連結してクランクアームを長くしてペダリングすれば、テコの長さが長くなれば長くなるほど軽くなるテコの原理で自転車を軽くペダリングしてスピードを上げることができ、クランクアームを三重に短く連結して自転車をペダリングすれば、重く回転して身体のエネルギーが多く消耗されてフィットネス用に使うためのもので、３６０度の方向に角度を調整して常時使うことができる。

ここで、ペダリングという単語の意味を説明すれば、人が両足で二つのペダルを一番効率的に回転させる自転車の最適の高さ及び回転半径である。

既存自転車のクランクアームの長さは殆どが１７５ミリメートルであり、本考案では約２５０ミリメートルを使うが、回転半径は１７５ミリメートルであっていずれも同一である。

自転車クランクアームを三重連結構造にして、長く連結すればスピードを上げることができ、短く連結すれば重く回転してフィットネス用に用いることができる三重連結構造のクランクアームからなった自転車のペダルが現在はない。

米国特許第３８８８１３６号明細書 特許第３０９１８９０号公報

既存自転車のクランクアームは長さが短くてより高いテコの効果を用いることができないことが理由で、人がペダリングを行うとき、脚の回転半径は、全ての人が一定したサイズにほぼ同一に決まっているから、クランクアームを長くすれば、ペダリング時にむしろもっと不便であって、それ以上の発展がなく、フィットネス用にクランクアームを短く連結して、ペダリング時に重く回転するように、一つのクランクアームで二つの機能を兼ねることができる方法がなかった。

クランクアームの連結軸に係合棒とスプリングを適用し、連結軸を回転させて長さを長く又は短く連結して使い、方向も３６０度回転して使うことができる三重連結構造のクランクアームで解決する。

クランクアームを長く連結すれば、ペダルが軽く回転してスピードを既存より上げることができ、反対にクランクアームを短く連結すれば、ペダルが重く回転してフィットネス用に使うことができ、全ての自転車に適用することができる。

（Ａ）は従来の自転車クランクアームを、（Ｂ）は本考案の三重に連結されるクランクアームを示す図である。 本考案のクランクアームの分解図である。 組立後の後面の部分切開図である。 （Ｃ）はスピードを上げるための結合図、（Ｄ）はフィットネス用の結合図である。 クランクアームの長さを比較した図である。

図面に基づいて説明すれば、図１の＜Ａ＞は従来の自転車クランクアーム、＜Ｂ＞は本考案の三重連結構造のクランクアームの平面図であり、第１クランクアーム１、第２クランクアーム２及び第３クランクアーム３が三重に連結され、ペダル４が結合されたクランクアームを既存自転車のスープラケットに連結される中心点連結孔１００が形成され、既存自転車のクランクアーム１と同一である。

これにつき、図２の分解図に基づいて、組立及び使用方法を説明すれば、本考案品は二重に連結する方法であって同一の方法であり、組立及び使用方法の同一の部位は同一符号で表示したので、参考する。

第１クランクアーム１に設けられた連結孔１０の横方向に設けられ、係合棒１２が挿入される係合棒通路１３、１４内に、点線の矢印に沿って、スプリング１１を先に入れ、係合棒１２を後に入れた後、第１クランクアーム１の後側の係合棒通路１４に、係合棒つまみ１５が通路に沿って行ったり来たりすることができるように溝を形成し、係合棒つまみ１５を係合棒つまみ孔１６に入れ、抜け出ないように固定させることで、係合棒通路１３、１４内で係合棒１２が抜け出ずに行ったり来たりすることができるようにし、第２クランクアーム２の連結軸１７を連結孔１０内に挿入するときには、係合棒つまみ１５をスプリング１１側に押して連結孔１０内に突出しないようにした後に連結軸１７を押し入れ、連結軸１７が抜け出ないように、連結軸ピン溝１８にＣ形の連結軸固定ピン１８−１を差し込んで固定させれば、係合棒１２がスプリング１１の力又は係合棒つまみ１５を手で押す力によって連結軸１７の係合棒孔１９を貫通して係合棒通路１３に挿合されれば、第１クランクアーム１と第２クランクアーム２が一体に固定的に連結される。

図３の＜Ａ−Ａ＞の後面図を参照すると、第２クランクアーム２を１８０度回転させるときには、係合棒１２の係合棒つまみ１５をスプリング１１側に押し、第２クランクアーム２に連結された連結軸１７をその状態で１８０度回転させ、さらに係合棒１２を係合棒通路１３まで挿合すれば、第２クランクアームが１８０度回転及び固定されるので、そのままで使えば良い。

図３の＜Ｂ−Ｂ＞の後面図の連結軸１７の横方向に形成された係合棒孔１９を参照する。

第２クランクアーム２と第３クランクアーム３の組立方法も、前記と同一であって符号も同一であるので、参照する。

第３クランクアーム３の連結軸１７にさらに設けられた係合棒通路２０、２１について説明する。

第３クランクアーム３は、長さを長くあるいは短くするため、約４５度の角度が必要であるので、その角度を形成するために係合棒通路２０、２１がＸ字形に形成されている。

図３の＜Ｃ−Ｃ＞の後面図を参照する。

これに対しての理解をより助けるため、図３の係合棒通路１９、２０、２１を切開した＜Ｄ−Ｄ＞の後面図に基づいて説明すれば、第３クランクアーム３の連結軸１７に係合棒通路１９、２０、２１が設けられているので、係合棒１２によって一つの通路ずつ回転させながら固定させれば４５度、１８０度などに角度を調節することができる。

この係合棒通路は必要によって増設することもできる。

図４の＜Ｃ＞は、第３クランクアーム３を４５度回転させて長さ及び角度を合わせ、軽くペダリングできるようにして、スピードを上げるための角度である。

より詳細に説明すれば、第１クランクアーム１と第２クランクアーム２と第３クランクアーム３を一直線上に連結した図１の＜Ｂ＞の基本図において、第３クランクアーム３のみ中心点連結孔１００側に約１３５度回転させて結合したもので、第３クランクアーム３の係合棒通路２０に係合棒１２を挿入して約１３５度の角度に調整して、既存のクランクアームより長くしながらも、ペダリング線は既存と同一であるように１７５ミリメートルに合わせて調整したものである。

クランクアームの長さはペダル固定孔３４の中心から中心点連結孔１００の中心までの長さを言い、既存自転車のクランクアームの長さである１７５ミリメートルになるように、第３クランクアーム３によって長さが短くなるように内側に角度を変更して１７５ミリメートルになるように調整して長さを合わせたものである。

１７５ミリメートルになるように角度が調整された第３クランクアームのペダル固定孔３４にペダル４を結合して下側に回転させれば、約４５度の傾斜で、下側への回転方向に加わった力が第３クランクアーム３の連結部に自然に集中して、既存自転車のクランクアームより長くなった長さで回転させるので、テコの原理である、長くなれば長くなるほどペダルが軽くなる原理を用いたものである。

図４の＜Ｄ＞は、既存自転車のクランクアームより短くなるように連結したフィットネス用である。

図５に基づき、本考案のクランクアームが短くなった長さを既存のクランクアーム＜Ａ＞と比較して説明する。

図５はクランクアームの回転の比較図である。

本考案品と既存自転車クランクアームの長さの変化を回転角度で比較分析する。

＜Ａ＞は既存自転車のクランクアームを示すもので、回転線がＢである。

ここで、基準点は固定孔３４として統一する。

＜Ｃ＞は既存自転車よりスピードを上げるためにクランクアームが長くなった長さＡと長さＢとの差の分だけ、テコの原理が適用され軽く回転する。

＜Ｄ＞はクランクアームを折り畳んで短く連結してクランクアームが重く回転するようにしてフィットネス用に使うときに連結するもので、短くなった長さＢと長さＫとの差の分だけ、テコの原理が適用されて自転車のペダルが重く回転してフィットネス用の自転車として使うことができる。

全ての自転車に、本考案のクランクアームのみを取り替えて使うことができるが、本考案の真価を発揮するためには、既存自転車のペダルと地面との距離を、ほんの少し３０ミリメートル程度上げて設置すれば、より確実に既存自転車との違いが感じられるので、全ての自転車に取り替えて産業的に生産性を上げることができる。

１ 第１クランクアーム
２ 第２クランクアーム
３ 第３クランクアーム
４ ペダル
５ 係合棒つまみ
１０ 連結孔
１１ スプリング
１２ 係合棒
１３、１４、１９、２０、２１ 係合棒通路
１６ 係合棒つまみ孔
１７ 連結軸
１８ 連結軸ピン溝
１８−１ Ｃ形の連結軸固定ピン
３４ 固定孔
４１ ネジ部
１００ 中心点連結孔
Ａ−Ａ 第１クランクアームの後面図
Ｂ−Ｂ 第２クランクアームの後面図
Ｃ−Ｃ 第３クランクアームの後面図
Ｄ−Ｄ 第３クランクアームの係合棒通路の断面図
Ａ スピードペダリング線
Ｂ 既存ペダリング線
Ｋ フィットネス線

Claims (1)

1. 自転車ペダルを備えた三重連結構造のクランクアームであって、
   第１クランクアームと、前記クランクアームに回動可能に連結される第２クランクアームと、前記第２クランクアームに回動可能に連結される第３クランクアームとを含み、
   前記三重連結構造のクランクアームは、所要長さの設定のために、それぞれのクランクアームを任意の回転角度に固定する固定手段を含み、
   前記固定手段は、
   前記一クランクアームの端部に備えられ、前記他のクランクアームの回転中心に挿入されて回動する連結軸と、
   前記連結軸に具備えられる多数の係合棒孔と、
   前記多数の係合棒孔に挿入されて連結軸を固定する係合棒と、
   前記クランクアームの内部に備えられ、前記係合棒がスライドする係合棒通路と、
   前記係合棒通路の内部に備えられ、弾性力によって前記係合棒を前記係合棒孔に固定するスプリングとを含むことを特徴とする、自転車ペダルを備えた三重連結構造のクランクアーム。