JP3224056U

JP3224056U - 二輪駆動走行車両

Info

Publication number: JP3224056U
Application number: JP2019003399U
Authority: JP
Inventors: 和徳橋野
Original assignee: 和徳橋野
Priority date: 2019-09-09
Filing date: 2019-09-09
Publication date: 2019-11-21
Anticipated expiration: 2029-09-09

Abstract

【課題】前輪に推進駆動力を伝達可能な、二輪駆動走行車両を提供する。【解決手段】前輪８及び後輪４と、後輪を支持するフレーム１と、前輪を操舵して方向を調整するための前フォーク９と、フレームに取り付けられた駆動回転体３と、後輪に取り付けられた第一従動回転体と、駆動力を、後輪に取り付けられた従動回転体に伝達する駆動力伝達手段と、駆動回転体に回転力を付与する駆動力発生手段とを備えた二輪走行車両であって、フレーム前方に第二従動回転体を取り付け、駆動回転体と第二従動回転体とにわたり第二駆動力伝達手段１１掛け渡し、第二従動回転体に複数の溝を設けた球状体を取り付け、該球状体に設けた溝に嵌まり込む凸条を備え、球状体に対して摺動する略Ｕ字状体１２を設け、該略Ｕ字状体に第三従動回転体１４を取り付け、前輪に第四従動回転体１５を取り付け、第三従動回転体と第四従動回転体とにわたり第三駆動力伝達手段１６を設けて構成した。【選択図】図１

Description

本考案は自転車や自動二輪車などの二輪走行車両に関し、より詳しくは前輪及び後輪共に推進力を有する二輪駆動走行車両に関する。

自転車は日常生活においても、レジャー用としても効率的な移動手段である。昨今流行のオフロードを楽しめるマウンテンバイクには、拡幅タイヤと強度に富むフレームが必要である。かかるマウンテンバイクにおいて、牽引力を高めるために前輪駆動自転車や二輪駆動自転車が多く開発されている。

特許文献１には、２組のユニバーサルカップリングを直列に設け、ペダルからの動力をチェーン等により、ユニバーサルカップリングを経由して前車輪に伝える前輪駆動自転車であって、走行中にハンドルを操舵しても２組のユニバーサルカップリングの機能がペダルからの駆動力を前車輪に伝えることを可能とした前輪駆動自転車が開示されている。

特許文献２には、クランクペダルの回転力を、ハンドル側の前輪へ自在軸継手で伝達することで、ハンドルを操舵しても駆動力の伝達を可能とした前輪駆動自転車が開示されている。

また、米国特許４，４７９，６６０号にはベルトと滑車を用いることで、ハンドルを操舵してもペダルからの駆動力を前輪に伝達可能とした二輪駆動自転車が開示されている。

特開２００６−２１５５４号公報特開平９−１０４３８５号公報米国特許４，４７９，６６０号公報

自転車や自動二輪車等の二輪走行車両において、二輪駆動或いは前輪駆動を実現するためには、ハンドルを用いて前輪を操舵する際に、駆動力を伝達するチェーンなどの駆動力伝達手段がねじれないようにする必要がある。以下、二輪駆動自転車を模式的に表す図７を用いて解説する。

ペダル２を回転させることで、ペダル２と固定されると共にフレーム１に対して回転自在に取り付けられたた駆動回転体３が回転し、推進駆動力が発生する。駆動回転体３は複数のスプロケットを備えるものであり、そのうちの一つのスプロケットは、後輪４に固定されたスプロケット５ａにチェーン６ａを介して連結されている。それゆえ、推進駆動力は後輪４に固定されたスプロケット５ａにチェーン６ａを介して伝達され、後輪４が回転し、推進力が発生することになる。

駆動回転体３を構成する複数のスプロケットのうち、チェーン６ａが掛けられていないスプロケットは、フレーム１に回転自在に取り付けられると共に複数のスプロケットで構成される回転体７を構成する一つのスプロケットと、チェーン６ｂを介して連結されている。回転体７を構成するスプロケットのうち、チェーン６ｂが掛けられていないスプロケットは、前輪８に固定されたスプロケット５ｂとチェーン６ｃを介して連結されている。それゆえペダル２を回転させることで発生する推進駆動力は、前輪８にも伝達されることになる。

一方、前輪８が回転自在に取り付けられた前フォーク９は、フレーム１を構成するヘッドチューブ１ａに枢支されており、ハンドル９ａにより前輪８を操舵することが可能な構成となっている。

とすると、ハンドル９ａをきることで前輪８の角度を変えると、回転体７と前輪８に固定されたスプロケット５ｂとをつなぐチェーン６ｃがねじれてしまい、最悪チェーン６ｃがスプロケットから外れてしまう等の事態を招きかねず、推進駆動力の伝達がうまく行われないことになる。

そこで本考案は前輪に推進駆動力を伝達可能な、二輪駆動走行車両を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本考案の構成は、以下の通りである。

（１）請求項１に記載の考案は、前輪及び後輪と、後輪を回転自在に支持すると共にサドルを備えたフレームと、該フレームに対して枢支され、前輪を回転自在に支持すると共に、前輪を操舵して方向を調整するための前フォークと、フレームに対して回転自在に取り付けられた駆動回転体と、後輪に取り付けられた第一従動回転体と、フレームに取り付けられた駆動回転体を回転させることで発生する駆動力を、後輪に取り付けられた従動回転体に伝達する駆動力伝達手段と、フレームに取り付けられた駆動回転体に回転力を付与する駆動力発生手段とを備えた二輪走行車両であって、フレーム前方に第二従動回転体を回転自在に取り付け、駆動回転体と第二従動回転体とにわたり第二駆動力伝達手段掛け渡し、第二従動回転体に複数の溝を設けた球状体を取り付け、該球状体に設けた溝に嵌まり込む凸条を備え、球状体に対して摺動する略Ｕ字状体を設け、該略Ｕ字状体に第三従動回転体を取り付け、前輪に第四従動回転体を取り付け、上記第三従動回転体と、上記第四従動回転体とにわたり、第三駆動力伝達手段を設けて構成した。

（２）請求項２に記載の考案は、請求項１に記載の二輪駆動走行車両において、前フォークのヘッドチューブより上方に存する部分と、ヘッドチューブより下方に存する部分に渡る支持部材を設け、ヘッドチューブにより第二従動回転体を回転自在に支持すると共に、前記支持部材により第三従動回転体を回転自在に支持するよう構成した。

上記のように構成される本考案が、如何に作用して課題を解決するかを図面を参照しながら概説する。

上述の通り、二輪走行車両において二輪駆動を実現するためには、前フォークにより前輪を操舵する際に、駆動回転体から前輪に駆動力を伝達するための駆動力伝達手段がねじれないようにする必要がある。

本考案にかかる二輪走行車両は、図１における駆動回転体３により発生する回転駆動力が、第二駆動力伝達手段１１を介して、フレーム１に対して回転自在に取り付けられている第二従動回転体１０に伝えられる。そして、この回転駆動力は第三従動回転体１４に伝えられ、更には前輪８に取り付けられた第四従動回転体１５に伝達されるものである。

かかる構造において、駆動回転体３と第二従動回転体１０は共にフレーム１に取り付けられているため、平行に設置さえすれば第二駆動力伝達手段１１がねじれることはない。

ところが、第四従動回転体１５は前輪８に取り付けられており、前フォーク９の操舵に伴いその相対位置が第二従動回転体１０に対して変化する。つまりは、第二従動回転体１０と第四従動回転体１５との間に、直接駆動力伝達手段をかけ渡すと、当該駆動力伝達手段はねじれてしまい、駆動力の伝達がうまくいかなる可能性がある。

そこで本考案においては、第二従動回転体１０に複数の溝１３ａを設けた球状体１３を取り付け、該球状体１３に設けた溝１３ａに嵌まり込む凸条１２ａを備え、球状体１３に対して摺動する略Ｕ字状体１２を設け、該略Ｕ字状体１２に第三従動回転体１４を取り付けることで、動力伝達手段のねじれを解消するようにした。

すなわち、図２に示すようにフレーム１を構成するヘッドチューブ１ａに、軸２０を介して第二従動回転体１０が回転自在に取り付けられると共に、軸２０の先端には球状体１３が取り付けられている。この球状体１３に対して略Ｕ字状体１２が摺動自在に嵌め込まれており、更には略Ｕ字状体１２に取り付けられた軸２１に第三従動回転体１４が取り付けられている。第二従動回転体１０には、図示されない第二駆動力伝達手段１１により、駆動回転体３の回転により発生する駆動力が伝達され、この駆動力は球状体１３、略Ｕ字状体１２を介して第三従動回転体１４に伝達され、更に図示されない第三駆動力伝達手段１６により前輪８に取り付けられた第四従動回転体１５に伝達されることで前輪８に駆動力が伝わるものである。

この際、本考案によれば、球状体１３と略Ｕ字状体１２が摺動自在に嵌合されていることから、前フォーク９の操舵により第二従動回転体１０と第四回転従動体１５との相対的位置関係が変化しても、第三回転従動体１４と第四回転従動体１５との相対的位置関係は変化しない。つまり第三駆動力伝達手段１６はねじれることはなく、つまりは駆動回転体３の回転により発生する駆動力が前輪８まで伝達されるものである。

本考案の概略を示す説明図駆動力伝達機構の概略を示す説明図Ａ球状体の正面図Ｂ球状体の平面図Ｃ球状体の右側面図Ｄ球状体の背面図Ａ略Ｕ字状体の正面図Ｂ略Ｕ字状体の平面図Ｃ略Ｕ字状体の右側面図Ｄ略Ｕ字状体の左側面図駆動回転体の概略説明図請求項２記載の考案の概略構成図従来例を示す説明図

以下、好ましい本考案の構成要素の実施形態につき、図面を参照しながら概説する。なお、本考案構成要素の実施形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本考案の技術的範囲に属する限り、種々の形態を採りうる。なお、図中Ｕは上方向をＤは下方向を、Ｒは右方向を、Ｌは左方向を指すものである。また、図７に示される従来例と同一部材を使用するものには、同一符号が付されている。

図１は本考案の一実施形態に係る二輪走行車両５０の正面図である。図１の左向きが、この二輪走行車両５０の前方向、すなわち進行方向である。この二輪走行車両５０は、サドル１ｃを備えたフレーム１と、前輪８と、後輪４及び操舵動作を行う前フォーク９を備えるものである。

フレーム１には駆動回転体３が回転自在に取り付けられている。図１においては駆動回転体３に固定されたペダル２を漕ぐことで回転駆動力を発生させる構造となっている。むろんこれは一例であり、本考案を自動二輪車として実施する場合には、ペダルに代えてエンジンをフレーム１に取り付け、該エンジンで駆動回転体を回転させ駆動力を発生させることになる。

後輪４は、フレーム１の後方に取り付けられている。この後輪５は、フレーム１に回転自在に取り付けられている。前輪８は、前フォーク９に回転自在に取り付けられている。より詳しくは、前フォーク９は、その下部において図６に示すように９ｂ，９ｂの二股部に分かれており、この二股部９ｂ，９ｂの間に前輪８が軸２２により回転自在に支持されるものである。

前フォーク９はフレーム１を構成し、フレーム１の前方に存し筒状体であるヘッドチューブ１ａに緩挿され枢支されており、前フォーク９の上方に取り付けられたハンドル９ａにより前輪８を操舵することが可能な構成となっている。

駆動回転体３が回転し、推進駆動力が発生する。図５に示すように、駆動回転体３は二個のスプロケット３ａ，３ｂを備えるものであり、そのうちの一つのスプロケット３ａは、後輪４に固定されたスプロケット５ａに第一駆動力伝達手段１７を介して連結されている。それゆえ、推進駆動力は後輪４に固定されたスプロケット５ａに第一駆動力伝達手段１７を介して伝達され、後輪４が回転し、推進力が発生することになる。なお、第一駆動力伝達手段１７としてはチェーンやベルトなどを利用可能である。

駆動回転体３を構成する複数のスプロケットのうち、第一駆動力伝達手段１７が掛けられていないスプロケット３ｂと、ヘッドチューブ１ａに回転自在に取り付けられる第二従動回転体１０との間には第二駆動力伝達手段１１がかけ渡されている。第二駆動力伝達手段１７としてはチェーンやベルトなどを利用可能である。

第二従動回転体１０は、図２に示すようにフレーム１を構成するヘッドチューブ１ａに、軸２０を介して回転自在に取り付けられると共に、軸２０の先端には球状体１３が固定されている。軸２０とヘッドチューブ１ａとの間には図２に示すようにベアリング２３が介在されており、軸２０はヘッドチューブ１ａに対して回転自在となるものである。

この球状体１３に対して略Ｕ字状体１２が摺動自在に嵌め込まれており、更には略Ｕ字状体１２に取り付けられた軸２１には、スプロケット等で構成される第三従動回転体１４が固定されている。

図３は球状体１３を示すものである。図中、図示されない球状体の底面図は平面図と対称に表れ、左側面図は右側面図と対称に表れる。球形体１３の周面に溝１３ａが複数設けられている。また、球状体１３には、軸２０が嵌め込まれることで球状体１３と軸２０が固定される穴部１３ｂが設けられている。

図４は略Ｕ字状体１２を示すものである。なお、図４において図示されない底面図は、平面図と同一に表れるものである。略Ｕ字状体１２は正面視において概ねＵ字形状を示す形状物であり、その内周面には複数の凸条１２ａが設けられている。また、略Ｕ字状体１２には、軸２１が嵌め込まれることで略Ｕ字状体１２と軸２１が固定される穴部１２ｂが設けられている。

球状体１３と略Ｕ字状体１２は、図２に示されるように、凸条１２ａが溝１３ａに嵌まり込むと共に、略Ｕ字状体１２内に球状体１３が摺動可能に嵌まり込むことが可能に形成されている。

図２に示されるように、軸２１にはスプロケット等で構成される第三従動回転体１４が取り付けられ、軸２１の回転に伴い第三従動体１４も回転するものである。

前輪８の回転軸２２には、スプロケット等で構成される第四従動回転体１５が取り付けられている。第三従動回転体と第四従動回転体１５との間には、チェーンやベルトなどで構成される第三駆動力伝達手段１６がかけ渡されている。

上述のように構成されることで、駆動回転体３の回転に伴い発生する推進駆動力が、前輪８に伝達されるものである。

図６は請求項２に記載の考案を示すものである。請求項２に記載の考案は、請求項１に記載の二輪駆動走行車両において、前フォーク９のヘッドチューブ１ａより上方に存する部分と、ヘッドチューブ１ａより下方に存する部分に渡る支持部材１８を設け、ヘッドチューブ１ａにより第二従動回転体１０を回転自在に支持すると共に、前記支持部材１８により第三従動回転体１４を回転自在に支持するよう構成してある。より詳しくは、第二従動回転体１０が固定されている軸２０を、ヘッドチューブ１ａ内に存するベアリング２３で回転自在に支持し、第三従動回転体１４が固定されている軸２１を、支持部材１８内に存するベアリング２４で回転自在に支持するものである。

なお、支持部材１８は図６においては略コ字状の板材で構成されているが、むろんかかる限定を受けるものではなく、円弧状の板材でもよいし、その他の形状、つまり前フォーク９のヘッドチューブ１ａより上方に存する部分と、ヘッドチューブ１ａより下方に存する部分に渡り設けることが可能であり、且つ、軸２１を支持するベアリング２４を装着可能な形態であれば、任意の形状の板材を採用出来るものである。

１・・フレーム
１ａ・・ヘッドチューブ
３・・駆動回転体
４・・後輪
８・・前輪
９・・前フォーク
１０・・第二従動回転体
１１・・第二駆動力伝達手段
１２・・略Ｕ字状体
１２ａ・・凸条
１３・・球状体
１３ａ・・溝
１４・・第三従動回転体
１５・・第四従動回転体
１６・・第三駆動力伝達手段
１７・・第一駆動力伝達手段
１８・・支持部材

Claims

前輪及び後輪と、
後輪を回転自在に支持すると共にサドルを備えたフレームと、
該フレームを構成する筒状のヘッドチューブに対して枢支され、前輪を回転自在に支持すると共に、前輪を操舵して方向を調整するための前フォークと、
フレームに対して回転自在に取り付けられた駆動回転体と、
後輪に取り付けられた第一従動回転体と、
フレームに取り付けられた駆動回転体を回転させることで発生する駆動力を、後輪に取り付けられた従動回転体に伝達する駆動力伝達手段と、
フレームに取り付けられた駆動回転体に回転力を付与する駆動力発生手段と、
を備えた二輪走行車両において、
フレーム前方に第二従動回転体を回転自在に取り付け、
駆動回転体と第二従動回転体とにわたり第二駆動力伝達手段掛け渡し、
第二従動回転体に複数の溝を設けた球状体を取り付け、
該球状体に設けた溝に嵌まり込む凸条を備え、球状体に対して摺動する略Ｕ字状体を設け、
該略Ｕ字状体に第三従動回転体を取り付け、
前輪に第四従動回転体を取り付け、
上記第三従動回転体と、上記第四従動回転体とにわたり、第三駆動力伝達手段を設け、
たことを特徴とする二輪駆動走行車両。
前フォークのヘッドチューブより上方に存する部分と、ヘッドチューブより下方に存する部分に渡る支持部材を設け、ヘッドチューブにより第二従動回転体を回転自在に支持すると共に、前記支持部材により第三従動回転体を回転自在に支持するよう構成した請求項１に記載の二輪駆動走行車両。