JP4080525B1 - Bicycle traveling drive device - Google Patents
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Abstract
【課題】左右のペダルを踏み込むだけで、従来の自転車の踏み込む力よりも2〜10倍くらいの駆動力を後輪へ伝達する。
【解決手段】自転車1のフレーム2に軸支され、ペダルアームにより回転される第1回転部材7と、巻掛け部材9を介して回転するようにフレーム2に軸支される第2回転部材8と、該第2回転部材8と一体回転するクランクアームに上端を軸支される第1リンク11、後端を該第1リンク11の下端に軸支され前端をフレーム2に軸支した第2リンク12、および前端を第1リンク11の下端に第2リンク12と共軸に軸支され後端を後輪4の後車軸4aに設けた一方向クラッチ14に軸支した第3リンク13を具備すると共に、第1リンク11、第2リンク12、および第3リンク13とで形成されるトグル機構をフレーム2の両側に一対設け、両側の共軸点P2を交互に上下動させることにより、ペダルアームの駆動力が後輪4へ伝達される。
【選択図】図1[PROBLEMS] To transmit a driving force of 2 to 10 times to a rear wheel by simply depressing left and right pedals than a conventional bicycle depressing force.
A first rotating member that is pivotally supported by a frame of a bicycle and rotated by a pedal arm, and a second rotating member that is pivotally supported by the frame so as to rotate via a winding member. A first link 11 whose upper end is pivotally supported by a crank arm that rotates integrally with the second rotating member 8, and a second end whose pivotal end is pivotally supported by the lower end of the first link 11 and whose front end is pivotally supported by the frame 2. A link 12 and a third link 13 whose front end is pivotally supported by the lower end of the first link 11 and coaxially with the second link 12 and whose rear end is pivotally supported by a one-way clutch 14 provided on the rear axle 4a of the rear wheel 4. A pair of toggle mechanisms formed by the first link 11, the second link 12, and the third link 13 are provided on both sides of the frame 2, and the coaxial points P2 on both sides are alternately moved up and down, The driving force of the pedal arm is transmitted to the rear wheel 4 It is.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、自転車の走行駆動装置に関する。 The present invention relates to a bicycle travel drive device.
従来、通常の自転車の駆動装置は、図11に示すように、ペダル100を踏み込んでクランク101に直結した大スプロケット102を駆動する。大スプロケット102と、後輪103に設けた小スプロケット104との間に巻掛けたチェーン105を介して小スプロケット104に動力を伝達し、後輪103を回転することで自転車を走行駆動するようになっているが、大スプロケット102から小スプロケット104に至る間にペダル100を踏み込む力を機械的に増大させる機構を有しないので、後輪103を駆動する力は小さい。かといって、電動機付きの自転車にあっては、バッテリーを搭載するので車重が大きく、高価格であり、電気系統の故障時には、誤作動を生じるおそれがあり、また、バッテリーの電源がなくなった場合には、車重が大きいので自転車の走行に多大の労力を必要とする。
Conventionally, as shown in FIG. 11, a normal bicycle drive device drives a
ところで、自転車の登坂性能を向上する自転車として、特許文献1に記載のものがある。この特許文献1に記載の技術は、大スプロケット、小スプロケット、およびチェーンをラック・ピニオン機構に置換して自転車を前進走行するようにしたものである。換言すると、特許文献1に記載の技術は、ペダルアームに位相差をなして結合される対向配置した一対のクランクアームの自由端に、ラックの前端を回転可能に結合し、ラックの後端を後輪のワンウェイクラッチに設けたピニオンに噛合する構成のものである。ペダルを踏み込んでクランクアームを回転することで、各ラックをペダル軸の回りに揺動運動させる。この揺動運動で惹起されるラックの前後方向における移動成分によりピニオンを自転車が前進する方向にのみ回転させることで後輪が駆動し、自転車が前進走行できるようにしている。
しかしながら、上記の特許文献1に記載の技術にあっては、ペダルアームが上死点付近において重たかったペダル操作を軽くするものではあるが、踏み込み力が小さくても、後輪の駆動力を増大させて登坂性能を高める構成を有しない。 However, in the technique described in Patent Document 1 described above, although the pedal operation that the pedal arm is heavy near the top dead center is lightened, the driving force of the rear wheels is increased even if the stepping force is small. It does not have a configuration that improves the climbing performance.
本発明は上記の技術的課題に鑑みてなされたものであり、左右のペダルを踏み込むだけで、従来の自転車の踏み込む力よりも2〜10倍くらいの駆動力を後輪へ効率良く伝達し、登坂走行性能を向上できる自転車の走行駆動装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above technical problem, and by simply depressing the left and right pedals, a driving force of about 2 to 10 times the driving force of a conventional bicycle is efficiently transmitted to the rear wheels, An object of the present invention is to provide a bicycle driving device capable of improving the climbing performance.
(1)上記の目的を達成するために、本発明は次のような構成を採用することとした。すなわち、本発明は自転車の走行駆動装置であって、自転車のフレームに軸支され、ペダルアームにより回転される第1回転部材と、該第1回転部材との間に巻掛け部材を介して回転するように前記フレームに軸支される第2回転部材と、該第2回転部材と一体回転するクランクアームに上端が軸支される第1リンクと、後端が該第1リンクの下端に軸支され、前端が前記フレームに軸支される第2リンクと、前端が前記第1リンクの下端に前記第2リンクと共軸に軸支され、後端が後輪の車軸に設けた一方向クラッチに軸支される第3リンクと、を具備すると共に、前記第1リンク、第2リンク、および第3リンクとで形成されるトグル機構を前記フレームの両側に一対設け、前記両側の第1リンク、第2リンクおよび第3リンクの共軸点を交互に上下動させることにより、前記ペダルアームの駆動力が後輪へ伝達されることを特徴とする。 (1) In order to achieve the above object, the present invention adopts the following configuration. That is, the present invention is a bicycle travel drive device, which is pivotally supported by a bicycle frame and rotated by a pedal arm, and is rotated via a winding member between the first rotation member. A second rotating member pivotally supported by the frame, a first link having an upper end pivotally supported by a crank arm that rotates integrally with the second rotating member, and a rear end pivoting on the lower end of the first link. A second link that is supported and has a front end pivotally supported by the frame, a front end pivotally supported by the lower end of the first link and the second link, and a rear end provided on the axle of the rear wheel. A third link pivotally supported by the clutch, and a pair of toggle mechanisms formed by the first link, the second link, and the third link are provided on both sides of the frame. Coaxial point of link, second link and third link By vertically moving alternately, characterized in that the driving force of the pedal arm is transmitted to the rear wheels.
係る構成によれば、フレームの両側に設けた一対のトグル機構を形成する第1リンク、第2リンク、および第3リンクにより、ペダルの踏込み力は一方向クラッチを介して後輪へ伝達される。すなわち、第1リンク、第2リンク、および第3リンクの共軸点が交互に上下動することで、ペダルアームの駆動力が後輪へ伝達され、自転車を前進走行させることができるようになる。 According to such a configuration, the pedal depression force is transmitted to the rear wheel via the one-way clutch by the first link, the second link, and the third link forming a pair of toggle mechanisms provided on both sides of the frame. . That is, since the coaxial points of the first link, the second link, and the third link are alternately moved up and down, the driving force of the pedal arm is transmitted to the rear wheel, and the bicycle can be moved forward. .
(2)本発明はまた、前記トグル機構は、前記ペダルアームの回転に応動する前記第1リンクを介して、前記第2リンクおよび前記第3リンクが前記共軸点を屈曲点とする、くの字状に屈曲する屈曲状態と、前記第2リンクおよび前記第3リンクが略一直線状に伸びる伸張状態との間に亘って屈伸運動を繰り返すと共に、前記屈曲状態から前記伸張状態へと変位するときに、前記第2リンクおよび第3リンクが、前記一方向クラッチを介して前記後輪へ駆動力が伝達されるように形成したことを特徴とする前記(1)記載の自転車の走行駆動装置である。 (2) In the present invention, the toggle mechanism is configured such that the second link and the third link have the coaxial point as a bending point via the first link that responds to the rotation of the pedal arm. The bent state is repeatedly bent and extended between the bent state bent in the shape of a letter and the extended state in which the second link and the third link extend substantially in a straight line, and is displaced from the bent state to the extended state. Sometimes, the second link and the third link are formed so that a driving force is transmitted to the rear wheel via the one-way clutch. It is.
係る構成によれば、第2リンクおよび第3リンクは共軸点を中心にしてくの字状の屈曲した状態から、両リンクが略一直線状に伸張する状態へ変位するに応じて、後輪を駆動する力が増大するので、小さな力で効率良く自転車を走行させることができ、上り坂の走行を楽に行うことができるようになる。 According to such a configuration, the second link and the third link move the rear wheel according to the displacement from the bent shape with the center point at the coaxial point to the state in which both links extend substantially in a straight line. Since the driving force increases, the bicycle can be efficiently traveled with a small force, and it is possible to easily travel uphill.
(3)本発明はまた、前記第3リンクの後端に、屈曲部を形成する一方で、該第3リンクの後端を、前記一方向クラッチの路面側に面する側で軸支したことを特徴とする前記(1)または(2)記載の自転車の走行駆動装置である。 (3) In the present invention, a bent portion is formed at the rear end of the third link, and the rear end of the third link is pivotally supported on the side facing the road surface of the one-way clutch. The bicycle travel drive apparatus according to (1) or (2) above.
係る構成によれば、第3リンクに屈曲部を形成したことで、第3リンクが一方向クラッチに干渉するのを防止でき、円滑な動力伝達を行うことができる。 According to such a configuration, since the bent portion is formed on the third link, the third link can be prevented from interfering with the one-way clutch, and smooth power transmission can be performed.
(4)本発明はまた、前記第1回転部材および前記第2回転部材が、プーリで形成され、前記巻掛け部材が、タイミングベルトで形成されることを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれかに記載の自転車の走行駆動装置である。 (4) The present invention is also characterized in that the first rotating member and the second rotating member are formed of a pulley, and the winding member is formed of a timing belt. The bicycle travel drive device according to any one of the above.
係る構成によれば、プーリの溝にタイミングベルトを巻掛けているので、確実に駆動力を伝達することができると共に、静粛性に優れた走行駆動装置を得ることができるようになる。 According to such a configuration, since the timing belt is wound around the groove of the pulley, it is possible to reliably transmit the driving force and to obtain a travel drive device that is excellent in quietness.
(5)本発明はまた、前記第1回転部材および前記第2回転部材が、スプロケットで形成され、前記巻掛け部材が、チェーンで形成されることを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれかに記載の自転車の走行駆動装置である。 (5) The present invention is also characterized in that the first rotating member and the second rotating member are formed of sprockets, and the winding member is formed of a chain. A bicycle driving apparatus according to any one of the above.
係る構成によれば、スプロケットとチェーンとの組み合わせで駆動力の伝達をするので、駆動力伝達ロスを低減することができる。 According to such a configuration, since the driving force is transmitted by the combination of the sprocket and the chain, the driving force transmission loss can be reduced.
本発明によれば、従来の自転車に比べて小さな力で効率よく自転車を走行させることができ、また、上り坂等においては回転駆動力を増大することで良好に走行性能を発揮でき、さらに、自転車の軽量化を図り、コスト安価な自転車の走行駆動装置を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to efficiently run a bicycle with a small force as compared to a conventional bicycle, and it is possible to exhibit good running performance by increasing the rotational driving force on an uphill, etc. By reducing the weight of the bicycle, it is possible to obtain a traveling drive device for the bicycle at a low cost.
以下、本発明に係る自転車の走行駆動装置の一実施形態を、図を参照して詳述する。図1は本一実施の形態における自転車の側面図、図2は図1の要部拡大側面図、図3は図2のA−A線における矢視断面図、図4は図2のB−B線における矢視断面図、図5は図2のC−C線における矢視断面図、図6は図2のD−D線における矢視断面図である。 Hereinafter, an embodiment of a bicycle travel drive apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a side view of a bicycle according to the present embodiment, FIG. 2 is an enlarged side view of a main part of FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2, and FIG. FIG. 5 is a sectional view taken along line B-C in FIG. 2, and FIG. 6 is a sectional view taken along line D-D in FIG.
自転車1の概要構成は、図1、図2に示すように、前車軸3aおよび後車軸4aを介してフレーム2に軸支される前輪3および後輪4、左右一対のペダル5、同じく左右一対のペダルアーム6、ペダルアーム6に駆動される第1回転部材としての第1プーリ7,第1プーリ7の後方であって、前輪3と後輪4の間に配置される第2回転部材としての第2プーリ8、第1プーリ7と第2プーリ8との間に巻掛けられた巻掛け部材としてのタイミングベルト9,第2プーリ8と一体回転するようにクランク状に左右に対称配置した一対のクランクアーム10、左右の各クランクアーム10に軸支される左右一対の第1リンク11、各第1リンク11の下端に共軸関係で軸支される左右に対称配置した一対の第2リンク12と第3リンク13、および第3リンク13の後端を軸支する一方向クラッチ14から構成される。以下、上記構成要素をより具体的に説明していくこととする。
As shown in FIGS. 1 and 2, the schematic configuration of the bicycle 1 includes a front wheel 3 and a
フレーム2の左右両側には、図11に示す自体公知の自転車と同様に、ペダル5を軸支する一対のペダルアーム6が、図4に示すように、フレーム2の左右両側にクランク状に対称配置され、そのペダルアーム軸6aに、第1プーリ7がキー6bを介して一体に回転するように設けられる。ペダルアーム軸6aがフレーム2に軸支されることで、第1プーリ7はフレーム2によって回転可能に軸支される。
On the left and right sides of the
第1プーリ7のすぐ後方には、図3に示すように、第2プーリ8が軸支される。また、フレーム2の左右両側にクランク状に一対のクランクアーム10が対称配置される。そして、一対のクランクアーム10を結合するクランクアーム軸10aがフレーム2に軸支され、このクランクアーム軸10aにキー10bを介して第2プーリ8が一体に回転するように設けられる。こうして、クランクアーム10がフレーム2に軸支されることで、第2プーリ8はフレーム2によって回転可能に軸支される。
A
第1プーリ7と第2プーリ8との間には、巻掛け部材としてのタイミングベルト9か巻掛けられる。したがって、ペダル5を図1において時計回りの方向に踏み込むことで、第1プーリ7、タイミングベルト9、第2プーリ8を介してクランクアーム10がクランクアーム軸10aを中心として時計方向回りに第2プーリ8と一体に回転するようになっている。
A
一対の第1リンク11は、各上端を各クランクアーム10にピンP1を介して軸支する一方で、各第1リンク11の各下端に、第2リンク12の後端と、第3リンク13の前端とを共軸状態にしてピンP2により軸支している。すなわち、ピンP2は第1リンク11、第2リンク12、および第3リンク13の共軸点として機能する。そして、第2リンク12の前端はフレーム2に設けたブラケット15にピンP3を介して回動可能に軸支され、第3リンク13の後端は、屈曲部13aを形成し、その端部を後車軸4aに設けた一方向クラッチ14にピンP4を介して軸支している。第3リンク13に屈曲部13aが形成されることにより、第3リンク13が一方向クラッチ14に緩衝しないようにしている。こうして、図2によく示されるように、フレーム2の左右両側にはクランクアーム10にピンP1で軸支された第1リンク11、第2リンク12、および第3リンク13により形成される後述のトグル機構が、フレーム2の左右両側にそれぞれ対称に配置される。なお、図2において、ハッチングを付した部材がフレーム2の向こう側(紙面の裏側)に配置されるトグル機構で、ハッチングを付していない部材リンクがフレーム2の手前側に存するトグル機構を示すものとする。
The pair of
上記の一方向クラッチ14は、自体公知の機構で、第3リンク13から自転車1が前進走行する方向への駆動力が作用したときのみ、後輪4を時計回りの方向へ回転するようにトルクを伝達し、それ以外の場合には第3リンク13からの駆動力を後輪4へ伝達するのを遮断する構成のものである。
The one-way clutch 14 is a mechanism known per se, and torque is applied so that the
なお、本一実施形態における自転車を構成する各部材は、例えば、次のような寸法に設定されるのが好ましい。すなわち、前輪3および後輪4は半径寸法が330mm、前輪3と後輪4との車軸3a、4a間距離は1100mm、ペダルアーム6の腕の長さは130mm、ペダルアーム軸6aの路面Rからの高さ寸法は285mm、クランクアーム軸10aのそれは315mm、ペダルアーム軸6aとクランクアーム軸10aとの間の軸間距離の水平寸法は100mm、上下高さの距離寸法は30mm、第1プーリ6の外径は130φ、第2プーリ8のそれは60φ、クランクアーム10の長さ(回転半径)は66mm、第1リンク11の長さは132mm(ピンP1とピンP2との間の距離)、クランクアーム軸10aと後車軸4aとの水平距離の寸法は390mmにそれぞれ設定される。勿論、上記以外の適宜の寸法に設定してもよいことは言うまでもない。
In addition, it is preferable that each member which comprises the bicycle in this one embodiment is set to the following dimensions, for example. That is, the front wheel 3 and the
次に、本発明の特徴的な構成要素であるトグル機構を説明する。フレーム2の左右両側のいずれか一側に設けられるトグル機構は、クランクアーム10でピンP1を介して駆動される第1リンク11、第2リンク12、および第3リンク13で形成される。このトグル機構において、図7の模式図に示すように、第1リンク11を介してピン2に作用する力をW、ピンP3とピンP4とを結んだ線Lの方向に作用する第3リンク13から作用する力(後輪4を駆動する力)をPとする。第3リンク13と線Lとの成す角をθとするとき、P=W/tanθの関係式が成立する。この関係式において、角度θが小さくなると、これに応じて関係式の分母tanθが小さくなるので、Wを一定とするとき、後輪4を駆動する力Pは大きくなっていく。換言すると、第2リンク12と第3リンク13との成す角度が鈍角から180°、すなわち、限りなく水平に近づいていくと、後輪4は大きな駆動力で回転されるようになる。
Next, a toggle mechanism that is a characteristic component of the present invention will be described. A toggle mechanism provided on either one of the left and right sides of the
係るトグル機構を利用して構成したのが本一実施形態における走行駆動装置であるが、その作動を図8〜図10に基づいて説明すると、ペダルアーム6が鉛直線に対して30°の前傾位置に踏み込まれた場合には、クランクアーム10のピンP1は下死点にあり、第2リンク12および第3リンク13は下側へ、くの字状の鈍角に屈曲している。すなわち、ピンP2は最下位置にある。このとき、第3リンク13の後端におけるピンP4は、図8に示すように、一方向クラッチ14に対して最前方の位置に変位している。また、第2リンク12および第3リンク13の共軸であるピン2を基準として、鉛直上方向に大きな駆動力が発生し、この駆動力が第1リンク11を介してクランクアーム10および第2プーリ8に伝達されるため、鉛直方向の駆動力が作用しない場合に比べてクランクアーム10および第2プーリ8の回転力を10倍〜12倍位に高めることができる。
The traveling drive device according to the present embodiment is configured using such a toggle mechanism. The operation of the travel drive device will be described with reference to FIGS. 8 to 10. When the pedal is stepped on the tilted position, the pin P1 of the
次に、ペダルアーム6が鉛直線に対して60°の前傾位置に踏み込まれた場合には、トグル機構を構成する各リンク11〜13は、図9に示すように、二点鎖線に示す位置から実線で示す状態に変位し、ピンP4は後方へ移動する。また、このときも、上述の鉛直方向の駆動力が作用するため、この駆動力によってクランクアーム10および第2プーリ8の回転力が高められる。
Next, when the
さらに、図10に示すように、ペダルアーム6が鉛直線に対して90°の位置まで踏み込まれると、トグル機構を構成する各リンク11〜13は二点鎖線に示す最下位置の状態に対して実線で示す状態へ上方変位し、ピンP4はさらに後方へ移動する。この状態から、クランクアーム10は軌跡円C1に沿って上死点に向かって回転していき、第2リンク12および第3リンク13はほぼ180°、すなわち、一直線を成す状態に伸張変位する。このとき、反対側に存するもう一方のトグル機構をなす各リンク11〜13は、上記とは反対に動作する、すなわち、もう一方のトグル機構のピンP2は下方へ変位していくようになっている。なお、このときは、上述の鉛直方向の駆動力は低下するが、第2リンク12および第3リンク13が略一直線の状態に伸張変位し、鉛直方向の駆動力に代わって水平方向の駆動力が増大するため、後輪4の駆動力が弱まることが無い。
Furthermore, as shown in FIG. 10, when the
このように、本一実施形態によれば、ペダルアーム6が矢印で示す時計回りの方向へ回転すると、第1プーリ7の回転によりタイミングベルト9を介して第2プーリ8が回転し、クランクアーム10が同期して回転する。これにより、ピンP1は軌跡円C1上を時計回りに回転し、これに応動して、第2リンク12および第3リンク13の共軸点であるピンP2は、軌跡曲線C2に沿って上下往復する。こうして、第1リンク11により、第2リンク12と第3リンク13とは、互いにピンP2で鈍角をなして屈曲する状態と、この状態から伸張する状態との間を往復運動することとなる。また、これと反対側にあるもう一方のトグル機構も上記とは逆位相の関係で作動していく。
Thus, according to the present embodiment, when the
この結果、共軸点としてのピンP2が上方へ変位していくときに、ピンP4に軸支される一方向クラッチ14により後輪4に駆動力が伝達される。このような駆動力が、フレーム2の左右両側に設けたトグル機構を介して交互に伝達されるとともに、第2リンク12および第3リンク13が略一直線の状態に伸張変位して近づくに応じて、一方向クラッチ14への駆動力が従来の自転車に比べて2倍〜10倍位の力を後輪に伝達できる。
As a result, when the pin P2 as the coaxial point is displaced upward, the driving force is transmitted to the
したがって、従来の自転車に比べて、小さな力で効率良く自転車を走行させることができ、上がり坂等の走行を円滑に行うことができる。また、電動型自転車に比べても低廉な価格の自転車を提供でき、さらには、電動モータを備える必要がないので、軽量な自転車を得ることができる。 Therefore, compared with the conventional bicycle, the bicycle can be efficiently traveled with a small force, and traveling such as an uphill can be performed smoothly. In addition, it is possible to provide a cheaper bicycle than an electric bicycle, and further, since it is not necessary to provide an electric motor, a lightweight bicycle can be obtained.
また、第3リンク13の後端に屈曲部13aを形成して一方向クラッチ14にピンP4結合したので、第3リンク13は一方向クラッチ14に干渉することがないので、円滑な作動を得ることができる。
In addition, since the
また、上記一実施形態では、巻掛け部材としてタイミングベルト9を使用しているので、ペダル5の踏込み力をロスすることなく確実に後輪4の駆動に利用できるのでエネルギー効率が低下することがなく、しかも、静粛性を確保できる。
Moreover, in the said one Embodiment, since the
以上、本発明を一実施形態により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も本発明の範囲に含まれるものである。 Although the present invention has been described in detail with reference to one embodiment, the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes and the like within the scope of the present invention are also included in the scope of the present invention. Is.
例えば、第1プーリ7と、第2プーリ8と、各プーリ間に介装されたタイミングベルト9とで駆動力を伝達する構成としたが、この代わりに、第1プーリおよび第2プーリをスプロケットで形成し、これらスプロケット間にチェーンを巻掛けした変形例としてもよい。係る変形例の構成とすることで、上記一実施形態の場合と同様に、ペダル5の踏込み力をロスすることなく確実に後輪4を駆動する力として伝達することができる。
For example, the driving force is transmitted by the
また、上記では第1回転部材7および第2回転部材8を設けたが、第1回転部材7と第2回転部材8との間に、第3の回転部材を介装するような態様とすることも可能である。
Moreover, although the
また、上記一実施形態では、その図示はしなかったが、走行駆動装置に適宜のカバー部材で被覆し、外部から露呈しない構成とすることもできる。これによれば、走行駆動装置に足や着衣が触れることを防止でき、一層の安全走行を実現できる。 In the above embodiment, although not shown, the traveling drive device may be covered with an appropriate cover member so that it is not exposed from the outside. According to this, it is possible to prevent the foot or clothes from touching the travel drive device, and further safe travel can be realized.
また、上記では第3リンク13の後端に屈曲部13aを形成したが、一方向クラッチ14に対して第3リンク13が揺動運動するときに、一方向クラッチ14と干渉しないようにピン結合するような場合には、第3リンク13を直線形状に形成してもよい。
In the above description, the
本発明は、自転車の走行駆動装置に利用可能である。 The present invention is applicable to a bicycle travel drive device.
1 自転車
2 フレーム
3 前輪
4 後輪
5 ペダル
6 ペダルアーム
7 第1プーリ
8 第2プーリ
9 タイミングベルト
10 クランクアーム
11 第1リンク
12 第2リンク
13 第3リンク
13a 屈曲部
14 一方向クラッチ
C1 軌跡円
C2 軌跡曲線
L ピンP3とピンP4とを結ぶ線
P1 ピン
P2 ピン(共軸点)
P3,P4 ピン
R 路面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
P3, P4 pin R Road surface
Claims (4)
該第1回転部材との間に巻掛け部材を介して回転するように前記フレームに軸支される第2回転部材と、
該第2回転部材と一体回転するクランクアームに上端が軸支される第1リンクと、
後端が該第1リンクの下端に軸支され、前端が前記フレームに軸支される第2リンクと、
前端が前記第1リンクの下端に前記第2リンクと共軸に軸支され、後端が後輪の車軸に設けた一方向クラッチに軸支される第3リンクと、を具備すると共に、
前記第1リンク、第2リンク、および第3リンクとで形成されるトグル機構を前記フレームの両側に一対設け、前記両側の第1リンク、第2リンクおよび第3リンクの共軸点を交互に上下動させることにより、前記ペダルアームの駆動力が後輪へ伝達され、
前記第3リンクの後端に、屈曲部を形成する一方で、該第3リンクの後端を、前記一方向クラッチの路面側に面する側で軸支したことを特徴とする、
自転車の走行駆動装置。 A first rotating member pivotally supported on the bicycle frame and rotated by a pedal arm;
A second rotating member pivotally supported on the frame so as to rotate via a winding member between the first rotating member;
A first link whose upper end is pivotally supported by a crank arm that rotates integrally with the second rotating member;
A second link whose rear end is pivotally supported by the lower end of the first link and whose front end is pivotally supported by the frame;
A front end is pivotally supported coaxially with the second link at a lower end of the first link, and a rear end is pivotally supported by a one-way clutch provided on an axle of a rear wheel, and
A pair of toggle mechanisms formed by the first link, the second link, and the third link are provided on both sides of the frame, and the coaxial points of the first link, the second link, and the third link on the both sides are alternately arranged. By moving up and down, the driving force of the pedal arm is transmitted to the rear wheel,
A bent portion is formed at the rear end of the third link, while the rear end of the third link is pivotally supported on the side facing the road surface side of the one-way clutch ,
Bicycle travel drive device.
前記ペダルアームの回転に応動する前記第1リンクを介して、前記第2リンクおよび前記第3リンクが前記共軸点を屈曲点とする、くの字状に屈曲する屈曲状態と、前記第2リンクおよび前記第3リンクが略一直線状に伸びる伸張状態との間に亘って屈伸運動を繰り返すと共に、
前記屈曲状態から前記伸張状態へと変位するときに、前記第2リンクおよび第3リンクが、前記一方向クラッチを介して前記後輪へ駆動力が伝達されるように形成されたことを特徴とする、
請求項1記載の自転車の走行駆動装置。 The toggle mechanism is
A bending state in which the second link and the third link are bent in a dogleg shape with the coaxial point as a bending point through the first link that responds to the rotation of the pedal arm; Repeating the bending and stretching movement between the link and the third link extending in a substantially straight line,
The second link and the third link are formed so that a driving force is transmitted to the rear wheel via the one-way clutch when displaced from the bent state to the extended state. To
The bicycle travel drive apparatus according to claim 1.
前記巻掛け部材が、タイミングベルトで形成されることを特徴とする、
請求項1または2に記載の自転車の走行駆動装置。 The first rotating member and the second rotating member are formed of pulleys;
The winding member is formed of a timing belt,
The bicycle travel drive apparatus according to claim 1 or 2.
前記巻掛け部材が、チェーンで形成されることを特徴とする、
請求項1または2に記載の自転車の走行駆動装置。 The first rotating member and the second rotating member are formed of sprockets;
The winding member is formed of a chain,
The bicycle travel drive apparatus according to claim 1 or 2.
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