JP4863515B2 - Rotation transmission device and vehicle using the same - Google Patents
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Description
この発明は、関節部による干渉を除いて回転の伝達を行う回転伝達装置、並びにそれを用いた二輪車及び三輪車等の車両に関するものである。 The present invention relates to a rotation transmission device that transmits rotation without interference by a joint portion, and a vehicle such as a two-wheeled vehicle and a three-wheeled vehicle using the rotation transmitting device.
従来の前後輪駆動自動二輪車では、入力軸及び出力軸を左右方向に向けた等速ジョイントのピボット中心が、ステアリング中心の直下に配置されている(例えば、特許文献1参照)。 In conventional front and rear wheel drive motorcycles, the pivot center of a constant velocity joint with the input shaft and output shaft directed in the left-right direction is disposed directly below the steering center (see, for example, Patent Document 1).
上記のような従来の自動二輪車では、等速ジョイントを1つだけ用いているため、ステアリングの範囲が±32〜33°程度に制限されてしまう。また、等速ジョイントのピボット中心を高精度でステアリング中心と一致させないと、ハンドルを旋回させることが困難になるため、等速ジョイントの加工精度や組付精度を高くする必要があり、コストが高くなってしまう。しかも、実際の自動二輪車や自転車では、フレーム等の構造部品に撓みが生じるため、等速ジョイントのピボット中心をステアリング中心と一致させた状態を維持するのは困難であり、実用性が低いという問題があった。 In the conventional motorcycle as described above, since only one constant velocity joint is used, the steering range is limited to about ± 32 to 33 °. In addition, if the pivot center of the constant velocity joint is not aligned with the steering center with high accuracy, it will be difficult to turn the steering wheel. Therefore, it is necessary to increase the machining accuracy and assembly accuracy of the constant velocity joint, resulting in high costs. turn into. In addition, in actual motorcycles and bicycles, structural parts such as frames are bent, so it is difficult to maintain a state where the pivot center of the constant velocity joint coincides with the steering center, and the practicality is low. was there.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、コストの増大を抑えつつ、関節部による干渉を除いて回転を伝達することができる回転伝達装置、及びそれを用いた実用性の高い車両を得ることを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and uses a rotation transmission device capable of transmitting rotation without interference by a joint while suppressing an increase in cost, and the same. The purpose is to obtain a highly practical vehicle.
この発明による車両は、メインフレーム、メインフレームに回転可能に設けられている後輪、ステアリング軸を中心に旋回可能にメインフレームに連結されているフロントフレーム、フロントフレームに回転可能に設けられている前輪、メインフレームとフロントフレームとの間に設けられ、メインフレームに対するフロントフレームの旋回を許容しつつ、メインフレーム側で発生した回転駆動力をフロントフレーム側へ伝達する継手機構、回転駆動力をメインフレーム側から継手機構に伝達するメイン側伝達手段、及び回転駆動力を継手機構から前輪に伝達するフロント側伝達手段を備え、継手機構は、メインフレームに回転可能に設けられ、メイン側伝達手段により回転駆動力が伝達されて回転される第1の継手部と、フロントフレームに回転可能に設けられている第2の継手部と、第1の自在継手を構成するように第1の継手部に回動可能に連結されているとともに、第2の自在継手を構成するように第2の継手に回動可能に連結され、第1の継手部の回転を第2の継手部に伝達する継手連結体とを有している。
また、この発明による回転伝達装置は、第1の基体と、主回動軸を中心として回動可能に第1の基体に連結された第2の基体とに設けられ、第1の基体に対する第2の基体の回動を許容しつつ、第1基体に設けられた第1の回転体の回転を上記第2基体に設けられた第2の回転体に伝達するものであって、第1の基体に回転可能に設けられ、第1の回転体の回転が伝達されて回転される第1の継手部と、第2の基体に回転可能に設けられる第2の継手部と、第1の自在継手を構成するように第1の継手部に回動可能に連結されているとともに、第2の自在継手を構成するように第2の継手部に回動可能に連結され、第1の継手部の回転を第2の継手部に伝達する継手連結体とを有する継手機構を備えている。A vehicle according to the present invention is provided on a main frame, a rear wheel rotatably provided on the main frame, a front frame connected to the main frame so as to be rotatable around a steering shaft, and rotatably provided on the front frame. A joint mechanism that is provided between the front wheels, the main frame, and the front frame, transmits the rotational driving force generated on the main frame side to the front frame side while allowing the front frame to turn relative to the main frame, and the rotational driving force is main. Main side transmission means for transmitting from the frame side to the joint mechanism, and front side transmission means for transmitting rotational driving force from the joint mechanism to the front wheels. The joint mechanism is rotatably provided on the main frame, and is provided by the main side transmission means. A first joint that is rotated by transmission of a rotational driving force, and a front frame; A second joint portion that is rotatably provided and a first joint portion that is rotatably connected to the first universal joint, and a second universal joint. A joint coupling body is rotatably coupled to the second joint and transmits the rotation of the first joint portion to the second joint portion.
The rotation transmission device according to the present invention is provided on a first base and a second base coupled to the first base so as to be rotatable about a main rotation shaft, The rotation of the first rotating body provided on the first base is transmitted to the second rotating body provided on the second base while allowing the rotation of the two bases. A first joint portion rotatably provided on the base body and rotated by transmission of rotation of the first rotating body; a second joint portion provided rotatably on the second base body; The first joint portion is pivotally connected to the first joint portion so as to constitute a joint, and is pivotally connected to the second joint portion so as to constitute the second universal joint. And a joint coupling body that transmits the rotation to the second joint portion.
以下、この発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による自転車を示す斜視図である。図において、第1の基体としてのメインフレーム1には、サドル軸2が設けられている。サドル軸2の上端部には、運転手が座るためのサドル(図示せず)が取り付けられている。Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a bicycle according to
メインフレーム1の後端部には、第1の回転体としての後輪3が回転可能に連結されている。また、メインフレーム1には、後輪3を回転させるための一対のペダル4が設けられている。ペダル4に入力された駆動力は、メインチェーン5を介して後輪3に伝達される。
A
メインフレーム1の前端部には、主回動軸としてのステアリング軸(ハンドル軸)6が旋回可能(回動可能)に連結されている。ステアリング軸6の上端部には、ハンドル(図示せず)が取り付けられている。ステアリング軸6の下端部には、前輪アーム7が連結されている。前輪アーム7は、ステアリング軸6と一体に旋回される。前輪アーム7の軸心は、ステアリング軸6の軸心に対してオフセットされている。第2の基体としてのフロントフレームは、ステアリング軸6及び前輪アーム7を有している。
A steering shaft (handle shaft) 6 as a main rotation shaft is connected to the front end portion of the
前輪アーム7の下端部には、第2の回転体としての前輪8が回転可能に連結されている。後輪3の回転は、回転伝達装置9を介して前輪8に伝達される。これにより、前輪8は、後輪3と同じ速度で回転される。
A
回転伝達装置9は、後輪3と一体に回転される後輪スプロケット10、メインフレーム1の側面に搭載された第1及び第2の伝達スプロケット11,12、メインフレーム1とフロントフレームとの間に搭載された継手機構13、前輪8と一体に回転される前輪スプロケット14、後輪スプロケット10と第1の伝達スプロケット11との間に巻かれた第1の伝達チェーン15、第2の伝達スプロケット12と継手機構13との間に巻かれた第2の伝達チェーン16、及び継手機構13と前輪スプロケット14との間に巻かれた第3の伝達チェーン17を有している。
The
第1及び第2の伝達スプロケット11,12は、同軸に配置され、一体に回転される。従って、第1の伝達スプロケット11,12のサイズを変えることにより、入力された回転を減速又は増速して継手機構13に入力することができる。第1の伝達チェーン15は、メインフレーム1に平行に配置されている。
The first and second transmission sprockets 11 and 12 are arranged coaxially and are rotated together. Therefore, by changing the size of the first transmission sprockets 11 and 12, the input rotation can be decelerated or increased and input to the
メインフレーム1の前端部には、継手機構13を取り付けるための取付アーム18が固定されている。継手機構13は、ステアリング軸6を直進方向にしたとき、軸方向が水平かつ左右方向に平行となるように取付アーム18と前輪アーム7との間に配置されている。取付アーム18は、前輪アーム7と平行である。また、取付アーム18の軸心は、ステアリング軸6の軸心に対して前輪アーム7とは反対側にオフセットされている。
An
継手機構13は、ステアリング軸6の旋回を許容しつつ、第2の伝達チェーン16から入力された駆動力を第3の伝達チェーン17に伝達する。また、継手機構13は、ステアリング軸6の旋回による干渉を受けずに、第2の伝達チェーン16から第3の伝達チェーン17に駆動力を伝達する。さらに、継手機構13は、駆動力の伝達による干渉を受けずに、ステアリング軸6の旋回を許容する。
The
実施の形態1のメイン側伝達手段は、後輪スプロケット10と、第1及び第2の伝達スプロケット11,12と、第1及び第2の伝達チェーン15,16とを有している。また、フロント側伝達手段は、第3の伝達チェーン17及び前輪スプロケット14とを有している。
The main-side transmission means of the first embodiment includes a
図2は図1の継手機構13を示す正面図である。継手機構13は、継手機構本体19と、継手機構本体19の中間部に被せられたフレキシブルカバー20とを有している。フレキシブルカバー20は、例えばゴムにより構成されている。
FIG. 2 is a front view showing the
取付アーム18には、第1のボス21が固定されている。第1のボス21及び取付アーム18には、第1の支持シャフト22が貫通している。第1の支持シャフト22の先端部は、継手機構本体19の第1の端部に挿入されている。第1の支持シャフト22の回転は、第1のボス21及び第1のシャフト22を径方向に貫通した第1のピン23により阻止されている。継手機構13は、第1の支持シャフト22に対して回転自在になっている。
A
前輪8を直進方向に向けたとき、継手機構本体19と取付アーム18との間には、所定の寸法(例えば3mm程度)の隙間gが存在している。継手機構本体19は、第1の支持シャフト22に対して軸方向へスライド可能である。
When the
前輪アーム7には、第2のボス24が固定されている。第2のボス24及び前輪アーム7には、第2の支持シャフト25が貫通している。第2の支持シャフト25の先端部は、継手機構本体19の第2の端部に挿入されている。第2の支持シャフト25の回転は、第2のボス24及び第2の支持シャフト25を径方向に貫通した第2のピン26により阻止されている。継手機構13は、第2の支持シャフト25に対して回転自在になっている。
A
上記のように、継手機構13は、第1及び第2の支持シャフト22,25により回転自在に支持されている。また、継手機構13は、ステアリング軸6の下端部と前輪8との間に配置されている。
As described above, the
図3は図2の継手機構本体19を示す正面図、図4は図3の継手機構本体19を示す右側面図、図5は図3のV−V線に沿う断面図である。継手機構本体19は、第1の継手部としての第1のアウタ部材27と、第2の継手部としての第2のアウタ部材28と、第1及び第2のアウタ部材27,28間に連結された継手連結体としてのインナ部材29と、第1のアウタ部材27の回転をインナ部材29に伝達する第1の伝達ピン30と、インナ部材29の回転を第2のアウタ部材28に伝達する第2の伝達ピン31とを有している。
3 is a front view showing the joint mechanism
第1のアウタ部材27には、第1の支持シャフト22の先端部が挿入される断面円径の第1のシャフト挿入凹部27a、第2の伝達チェーン16が巻き付けられる第1の継手スプロケット27b、及びインナ部材29の第1端部が挿入される断面円径の第1のインナ挿入凹部27cが設けられている。第1のシャフト挿入凹部27aと第1のインナ挿入凹部27cとの間は、断面円径の第1の連通孔27dにより連通されている。
The first
第1のシャフト挿入凹部27aと第1の支持シャフト22との間には、ニードルベアリング(図示せず)が介在されている。ニードルベアリングは、第1の支持シャフト22に対する第1のアウタ部材27の回転を許容するとともに、第1の支持シャフト22に対する第1のアウタ部材27の軸方向へのスライドを許容する。
A needle bearing (not shown) is interposed between the first
第2のアウタ部材28には、第2の支持シャフト25の先端部及びニードルベアリング(図示せず)が挿入される断面円径の第2のシャフト挿入凹部28a、第3の伝達チェーン17が巻き付けられる第2の継手スプロケット28b、及びインナ部材29の第2端部が挿入される断面円径の第2のインナ挿入凹部28cが設けられている。第2のシャフト挿入凹部28aと第2のインナ挿入凹部28cとの間は、断面円径の第2の連通孔28dにより連通されている。
The second
インナ部材29の第1端部には、第1のインナ挿入凹部27cに挿入された第1のボール部29aが設けられている。第1のボール部29aには、第1のピン孔29bが設けられている。第1のピン孔29bには、第1の伝達ピン30が貫通されている。第1の伝達ピン30の両端部は、第1のアウタ部材27に固定されている。
The first end portion of the
インナ部材29の第2端部には、第2のインナ挿入凹部28cに挿入された第2のボール部29cが設けられている。第2のボール部29cには、第2のピン孔29dが設けられている。第2のピン孔29dには、第2の伝達ピン31が貫通されている。第2の伝達ピン31の両端部は、第2のアウタ部材28に固定されている。
The second end portion of the
図5に示すように、一断面において、第1及び第2のピン孔29b,29dの幅寸法は、中間から両端へ向けて徐々に拡がっている。これによって、第1のボール部29aは、第1のアウタ部材27に対してX軸と平行な軸を中心として所定の角度範囲(例えば±30°)だけ回動(屈曲)可能になっている。ここで、X軸は、ステアリング軸6に平行な軸である。また、第2のアウタ部材28は、第2のボール部29cに対してX軸と平行な軸を中心として所定の角度範囲(例えば±30°)だけ回動(屈曲)可能になっている。
As shown in FIG. 5, in one cross section, the width dimensions of the first and second pin holes 29b and 29d gradually increase from the middle toward both ends. Thus, the
このように、インナ部材29は、第1の自在継手を構成するように第1のアウタ部材27に連結されているとともに、第2の自在継手を構成するように第2のアウタ部材28に連結されている。
As described above, the
図6は図1のステアリング軸6と図5のインナ部材29との位置関係を示す説明図である。なお、自転車の直進方向は、+Z軸方向である。図において、第1のアウタ部材27に対する第1のボール部29aの回動中心をC1、第1のアウタ部材27に対する第1のボール部29aの回動範囲を±θ1とすると、第2のアウタ部材28に対する第2のボール部29cの回動中心C2は、C1を中心とする円弧C21C22に沿って移動可能である。6 is an explanatory view showing the positional relationship between the steering
ステアリング軸6は、その軸線の延長が扇形C1C21C22内を通るように配置されている。扇形C1C21C22は、ボール部29a,29cの回動中心を結ぶ線分の回動可能領域である。即ち、継手機構13は、第1のアウタ部材27に対するインナ部材29の回動領域をステアリング軸6の軸線の延長線が通るように配置されている。この領域内であれば、ステアリング軸6の軸線がどこを通ってもよい。The steering
次に、図7は図5の隙間gの設定方法を示す説明図である。図において、第1のアウタ部材27に対する第1のボール部29aの回動中心をC1、ステアリング軸6の軸線の位置をOとする。ステアリング軸6を直進方向にしたとき、隙間g=0であった場合の継手機構本体19の先端面(回動中心をC1から最も遠い端面)の位置を仮にP1とする。Next, FIG. 7 is an explanatory diagram showing a method of setting the gap g in FIG. In the figure, the rotation center of the
この状態からステアリング軸6を右に最大に旋回させると、P1の位置は、Oを中心とした円弧に沿ってP2まで移動する。このため、C1から継手機構本体19の先端面までの距離は、旋回前よりも短くなってしまう(C1P1>C1P2)。これは、ステアリング軸6を左に旋回させた場合も同様である。しかし、実際の継手機構本体19では、C1から先端面までの距離は変化できない。When the
これに対して、この実施の形態1では、C1から継手機構本体19の先端面までの距離を、ステアリング軸6を最大に旋回させたときに許容される長さ以下に予め設定している。例えば、C1から先端面までの距離を線分C1P2の長さに設定すると、ステアリング軸6を直進方向に戻したときの継手機構本体19の先端面の位置はP0となる。従って、隙間gは、線分P1P0の間隔g0以上に設定すればよい(g≧g0)。On the other hand, in the first embodiment, the distance from C 1 to the distal end surface of the joint mechanism
このような隙間gは、第2のアウタ部材28と前輪アーム7との間に確保してもよい。また、第1のアウタ部材27と取付アーム18との間と、第2のアウタ部材28と前輪アーム7との間とに分けて、隙間gを設けてもよい。
Such a gap g may be secured between the second
即ち、継手機構本体19は、ステアリング軸6を直進方向にしたとき、隙間gの範囲で軸方向に変位可能になっている。逆に、隙間gを設けないと、継手機構本体19がステアリング軸6の旋回の妨げとなってしまう。これを避けるためには、例えば第1のボール部29aと第2のボール部29cとの間にスプラインシャフトを介在させるなどして、継手機構本体19の軸方向寸法を、g0以上の範囲で可変とする方法もある。即ち、継手機構13は、軸方向への変位及び伸縮の少なくともいずれか一方が所定の範囲で可能になっていればよい。That is, the joint mechanism
次に、動作について説明する。ペダル4を漕ぐことにより後輪3が回転されると、後輪の回転は、後輪スプロケット10、第1の伝達チェーン15、第1の伝達スプロケット11、第2の伝達スプロケット12、第2の伝達チェーン16、継手機構13、第3の伝達チェーン17及び前輪スプロケット14を介して前輪8に伝達される。従って、この自転車は、前後輪が同時に駆動される前後輪駆動自転車として機能する。
Next, the operation will be described. When the
このような自転車では、メインフレーム1と前輪アーム7との間に継手機構13を設けたので、メインフレーム1とフロントフレームとの間の関節部による干渉を除いて回転駆動力をメインフレーム1側からフロントフレーム側に伝達することができる。
In such a bicycle, since the
また、継手機構13は、2個の自在継手を含んでいるので、1個の自在継手の中心をステアリング中心と高精度で一致させる必要がなく、加工精度や組付精度を低くして、コストを削減することができる。また、自転車の構造部品に撓みが生じても、ステアリング軸6の旋回が可能であるため、自転車としての実用性が高い。
特に、実施の形態1では、第1のアウタ部材27に対するインナ部材29の回動領域をステアリング軸6の軸線の延長線が通るように継手機構13が配置されているとともに、継手機構13の軸方向への変位及び伸縮の少なくともいずれか一方が所定の範囲で可能になっているので、コストをより確実に削減することができ、実用性をさらに高めることができる。Further, since the
In particular, in the first embodiment, the
さらに、継手機構13は、2個の自在継手を組み合わせた構造を有しているので、1個の自在継手の場合よりもステアリング軸6の旋回角度を大きくすることができる。
さらにまた、第1のアウタ部材27からインナ部材29への回転伝達時に発生したインナ部材29の微小振動は、インナ部材29から第2のアウタ部材28への回転伝達により打ち消されるので、インナ部材29のみが微小振動することになり、フロントフレーム側へ振動が伝達されない。これにより、第1のアウタ部材27と第2のアウタ部材28とは、より確実に等速で回転する。Furthermore, since the
Furthermore, the minute vibration of the
なお、メインフレームとフロントフレームとの間には、メインフレームに対するフロントフレームの旋回範囲を、継手機構により規制される範囲よりも狭い範囲に規制するストッパを設けてもよい。これにより、ハンドルの操作力が継手機構に直接伝わるのを防止し、継手機構を保護することができる。 A stopper that restricts the turning range of the front frame relative to the main frame to a range narrower than the range restricted by the joint mechanism may be provided between the main frame and the front frame. Thereby, it is possible to prevent the operating force of the handle from being directly transmitted to the joint mechanism and to protect the joint mechanism.
また、上記の例では自転車を示したが、この発明は、例えばオートバイ、又はモータをメインフレーム側に搭載した電動二輪車等にも適用できる。
さらに、2個の後輪又は前輪を有する三輪自転車や三輪オートバイ等の三輪車にも、この発明を適用することができる。
さらにまた、上記の例では、前後輪駆動の自転車を示したが、メインフレーム側で発生した回転駆動力を前輪のみに伝達する前輪駆動の二輪車にも、この発明は適用できる。即ち、ペダル軸やエンジンの出力軸を第1の回転体としてもよい。
また、この発明の回転伝達装置は、二・三輪車以外の車両や、回転伝達を要する車両以外の装置にも適用できる。In the above example, a bicycle is shown. However, the present invention can be applied to, for example, a motorcycle or an electric motorcycle equipped with a motor on the main frame side.
Furthermore, the present invention can be applied to a three-wheeled vehicle such as a three-wheeled bicycle or a three-wheeled motorcycle having two rear wheels or front wheels.
Furthermore, in the above example, the front and rear wheel drive bicycle is shown, but the present invention can also be applied to a front wheel drive two-wheeled vehicle that transmits the rotational driving force generated on the main frame side only to the front wheels. That is, the pedal shaft or the output shaft of the engine may be the first rotating body.
The rotation transmission device of the present invention can also be applied to vehicles other than two- and three-wheeled vehicles and devices other than vehicles that require rotation transmission.
実施の形態2.
次に、図8はこの発明の実施の形態2による自転車を示す側面図である。この例では、メインフレーム1に筒状のチェーン収容部1aが設けられており、第1の伝達チェーン15の一部がチェーン収容部1a内に配置されている。また、メインフレーム1には、第1の伝達チェーン15に張力を付与する第1のテンショナ32が取り付けられている。さらに、前輪アーム7には、第3の伝達チェーン17に張力を付与する第2のテンショナ33が取り付けられている。他の構成は、実施の形態1と同様である。
Next, FIG. 8 is a side view showing a bicycle according to
このような自転車では、第1の伝達チェーン15がチェーン収容部1aに収容されているので、運転手や荷物が第1の伝達チェーン15に干渉するのをより確実に防止することができる。また、テンショナ32,33を用いたので、伝達チェーン15,17の張力を安定して保つことができ、駆動力をより確実に前輪8に伝達することができる。
In such a bicycle, since the
なお、第2及び第3の伝達チェーン16,17の少なくともいずれか一方を収容するためのチェーン収容部をメインフレーム及びフロントフレームの少なくともいずれか一方に設けてもよい。
また、伝達チェーン15〜17の少なくともいずれか1つを覆うカバーをメインフレーム又はフロントフレームに取り付けることによりチェーン収容部を構成してもよい。
さらに、第2の伝達チェーン16に対して張力を付与するテンショナを用いてもよい。Note that a chain accommodating portion for accommodating at least one of the second and
Moreover, you may comprise a chain accommodating part by attaching the cover which covers at least any one of the transmission chains 15-17 to a main frame or a front frame.
Further, a tensioner that applies tension to the
実施の形態3.
次に、図9はこの発明の実施の形態3による三輪車のフレーム及び車輪を示す斜視図である。この三輪車は、リカンベントタイプの前輪駆動前輪操舵三輪車である。図において、第1の基体としての略T字形のメインフレーム41の後端部には、一対の後輪42が回転自在に連結されている。メインフレーム41の上部には、運転手が座るシート(図示せず)が装着される。また、メインフレーム41の中間部には、第1の回転体としてのペダル軸(図示せず)が挿通されるペダル軸孔41aが設けられている。
Next, FIG. 9 is a perspective view showing a frame and wheels of a tricycle according to
メインフレーム41の前端部には、フロントフレーム(第2の基体)である倒立タイプのフロントフォーク体43が旋回自在に連結されている。フロントフォーク体43の下端部には、第2の回転体としての前輪44が回転自在に連結されている。フロントフォーク体43の上端部には、フロントフォーク体43を旋回させるためのハンドル等の操縦部材(図示せず)が連結される。
An inverted
図10は図9のメインフレーム41とフロントフォーク体43との連結部を示す正面図、図11は図10の連結部を一部破断して示す斜視図である。図において、フロントフォーク体43は、互いに略並行に配置された右フォーク45及び左フォーク46と、フォーク45,46の上部間に固定された上部プレート47と、上部プレート47の下方でフォーク45,46間に固定された下部プレート48とを有している。
10 is a front view showing a connecting portion between the
メインフレーム41の前端部は、上部プレート47と下部プレート48との間にステアリング軸(主回動軸)49を中心に回動可能に連結されている。メインフレーム41とフロントフォーク体43との間には、継手機構51が連結されている。継手機構51の構成は、実施の形態1の継手機構本体19と同じである。継手機構51の第1のアウタ部材27は、メインフレーム41の前端部に回転自在に保持されている。即ち、メインフレーム41の前端部には、図12に示すように継手機構保持孔41bが設けられており、継手機構保持孔41bの内周面と第1のアウタ部材27の外周面との間にはベアリング(図示せず)が介在されている。
A front end portion of the
右フォーク45には、第2のアウタ部材28の第2のシャフト挿入凹部28aに挿入される支持シャフト50が設けられている。第2のアウタ部材28と支持シャフト50との間には、ニードルベアリング(図示せず)が介在されている。第2のアウタ部材28は、支持シャフト50に対して回転自在である。
The
また、第2のアウタ部材28は、支持シャフト50の軸方向へ所定の範囲で変位可能である。さらに、継手機構51は、第1のアウタ部材27に対するインナ部材29の回動領域をステアリング軸49の軸線の延長線が通るように配置されている。
Further, the second
ペダル軸と一体に回転される第1のスプロケット(図示せず)と第1の継手スプロケット27bとの間には、メイン側伝達手段としての第1の伝達チェーン(図示せず)が巻かれている。前輪8と一体に回転される前輪スプロケット(図示せず)と第2の継手スプロケット28bとの間には、フロント側伝達手段としての第2の伝達チェーン(図示せず)が巻かれている。継手機構51は、メインフレーム41に対するフロントフォーク体43の旋回を許容しつつ、第1の伝達チェーンから入力された駆動力を第2の伝達チェーンに伝達する。
A first transmission chain (not shown) as a main transmission means is wound between a first sprocket (not shown) that is rotated integrally with the pedal shaft and the first
このような三輪車では、メインフレーム41とフロントフォーク体43との間に継手機構51を設けたので、メインフレーム41とフロントフォーク体43との間の関節部による干渉を除いて回転駆動力をメインフレーム41側からフロントフォーク体43側に伝達することができる。
In such a tricycle, since the
また、継手機構51は、2個の自在継手を含んでいるので、1個の自在継手の中心をステアリング中心と高精度で一致させる必要がなく、加工精度や組付精度を低くして、コストを削減することができる。また、自転車の構造部品に撓みが生じても、ステアリング軸49の旋回が可能であるため、自転車としての実用性が高い。
特に、第1のアウタ部材27に対するインナ部材29の回動領域をステアリング軸49の軸線の延長線が通るように継手機構51が配置されているとともに、継手機構51の軸方向への変位及び伸縮の少なくともいずれか一方が所定の範囲で可能になっているので、コストをより確実に削減することができ、実用性をさらに高めることができる。Further, since the
In particular, the
さらに、ペダル軸の回転を後輪に伝達するための伝達機構が不要であるため、三輪車の後部の構造を簡素化できるとともに、路面からのシートの高さを低くすることができ、リカンベントタイプの三輪車に特に好適である。 Furthermore, since a transmission mechanism for transmitting the rotation of the pedal shaft to the rear wheel is unnecessary, the structure of the rear part of the tricycle can be simplified, and the height of the seat from the road surface can be reduced. It is particularly suitable for a tricycle.
なお、実施の形態1〜3では、伝達チェーンを用いた伝達手段を示したが、伝達手段はこれに限定されるものではなく、例えば軸線を中心に回転されるロッドと複数の傘歯車との組み合わせを用いてもよい。
In the first to third embodiments, the transmission means using the transmission chain is shown. However, the transmission means is not limited to this, and for example, a rod rotated around an axis and a plurality of bevel gears. Combinations may be used.
Claims (5)
上記メインフレームに回転可能に設けられている後輪、
ステアリング軸を中心に旋回可能に上記メインフレームに連結されているフロントフレーム、
上記フロントフレームに回転可能に設けられている前輪、
上記メインフレームと上記フロントフレームとの間に設けられ、上記メインフレームに対する上記フロントフレームの旋回を許容しつつ、上記メインフレーム側で発生した回転駆動力を上記フロントフレーム側へ伝達する継手機構、
上記回転駆動力を上記メインフレーム側から上記継手機構に伝達するメイン側伝達手段、及び
上記回転駆動力を上記継手機構から上記前輪に伝達するフロント側伝達手段
を備え、
上記継手機構は、
上記メインフレームに回転可能に設けられ、上記メイン側伝達手段により上記回転駆動力が伝達されて回転される第1のアウタ部材と、
上記フロントフレームに回転可能に設けられている第2のアウタ部材と、
第1の自在継手を構成するように上記第1のアウタ部材に回動可能に連結されているとともに、第2の自在継手を構成するように上記第2のアウタ部材に回動可能に連結され、上記第1のアウタ部材の回転を上記第2のアウタ部材に伝達するインナ部材と
を有し、
上記インナ部材の両端部には、それぞれボール部が設けられており、
上記インナ部材の中間部は、上記ボール部よりも小径になっており、
上記第1及び第2のアウタ部材には、上記ボール部が挿入されるインナ挿入凹部がそれぞれ設けられており、
上記ボール部には、それぞれピン孔が設けられており、
上記ピン孔には、両端部が上記第1及び第2のアウタ部材に固定された伝達ピンがそれぞれ貫通されており、
上記ピン孔の幅寸法は、中間から両端へ向けて徐々に拡がっており、これにより、上記ボール部が、上記第1及び第2のアウタ部材に対して、上記ステアリング軸と平行な軸を中心として所定の角度範囲だけ回動可能になっており、
上記第1のアウタ部材に対する上記インナ部材の回動領域を上記ステアリング軸の軸線の延長線が通るように配置されており、
上記継手機構は、所定の範囲で、軸方向への変位及び伸縮の少なくともいずれか一方が可能になっている車両。main frame,
A rear wheel rotatably provided on the main frame;
A front frame coupled to the main frame so as to be pivotable about a steering shaft;
A front wheel rotatably provided on the front frame;
A joint mechanism that is provided between the main frame and the front frame and transmits the rotational driving force generated on the main frame side to the front frame side while allowing the front frame to turn relative to the main frame;
Main side transmission means for transmitting the rotational driving force from the main frame side to the joint mechanism; and front side transmission means for transmitting the rotational driving force from the joint mechanism to the front wheel,
The joint mechanism is
A first outer member provided rotatably on the main frame, and rotated by the rotation driving force transmitted by the main transmission means;
A second outer member rotatably provided on the front frame;
A first universal joint is rotatably connected to the first outer member, and a second universal joint is rotatably connected to the second outer member. An inner member that transmits the rotation of the first outer member to the second outer member ;
Ball portions are provided at both ends of the inner member,
The intermediate part of the inner member has a smaller diameter than the ball part,
The first and second outer members are each provided with an inner insertion recess into which the ball portion is inserted,
Each ball part is provided with a pin hole,
The pin hole is penetrated by transmission pins whose both ends are fixed to the first and second outer members, respectively.
The width dimension of the pin hole gradually increases from the middle toward both ends, whereby the ball portion is centered on an axis parallel to the steering shaft with respect to the first and second outer members. As a result, it can be rotated only within a predetermined angle range,
An extension line of the axis of the steering shaft passes through a rotation region of the inner member with respect to the first outer member;
The vehicle in which the joint mechanism is capable of at least one of axial displacement and expansion / contraction within a predetermined range .
上記メインフレームに搭載されている第1の伝達スプロケットと、
上記第1の伝達スプロケットと同軸に設けられ、上記第1の伝達スプロケットと一体に回転される第2の伝達スプロケットと、
上記後輪の回転を上記第1の伝達スプロケットに伝達する第1の伝達チェーンと、
上記第2の伝達スプロケットの回転を上記第1のアウタ部材に伝達する第2の伝達チェーンとを有し、
上記第1のアウタ部材には、第2の伝達チェーンが巻かれた第1の継手スプロケットが設けられている請求項1記載の車両。The main transmission means is
A first transmission sprocket mounted on the main frame;
A second transmission sprocket provided coaxially with the first transmission sprocket and rotated integrally with the first transmission sprocket;
A first transmission chain for transmitting the rotation of the rear wheel to the first transmission sprocket;
A second transmission chain for transmitting the rotation of the second transmission sprocket to the first outer member ;
The vehicle according to claim 1, wherein the first outer member is provided with a first joint sprocket around which a second transmission chain is wound.
上記第2のアウタ部材には、第3の伝達チェーンが巻かれた第2の継手スプロケットが設けられている請求項2記載の車両。The front side transmission means has a third transmission chain for transmitting the rotation of the second outer member to the front wheel,
Above the second outer member, the second vehicle according to claim 2, wherein the coupling sprocket is provided with a third transmission chain is wound.
上記第1の基体に回転可能に設けられ、上記第1の回転体の回転が伝達されて回転される第1のアウタ部材と、
上記第2の基体に回転可能に設けられている第2のアウタ部材と、
第1の自在継手を構成するように上記第1のアウタ部材に回動可能に連結されているとともに、第2の自在継手を構成するように上記第2のアウタ部材に回動可能に連結され、上記第1のアウタ部材の回転を上記第2のアウタ部材に伝達するインナ部材と
を有する継手機構を備え、
上記インナ部材の両端部には、それぞれボール部が設けられており、
上記インナ部材の中間部は、上記ボール部よりも小径になっており、
上記第1及び第2のアウタ部材には、上記ボール部が挿入されるインナ挿入凹部がそれぞれ設けられており、
上記ボール部には、それぞれピン孔が設けられており、
上記ピン孔には、両端部が上記第1及び第2のアウタ部材に固定された伝達ピンがそれぞれ貫通されており、
上記ピン孔の幅寸法は、中間から両端へ向けて徐々に拡がっており、これにより、上記ボール部が、上記第1及び第2のアウタ部材に対して、上記主回動軸と平行な軸を中心として所定の角度範囲だけ回動可能になっており、
上記第1のアウタ部材に対する上記インナ部材の回動領域を上記主回動軸の軸線の延長線が通るように配置されており、
上記継手機構は、所定の範囲で、軸方向への変位及び伸縮の少なくともいずれか一方が可能になっている回転伝達装置。Provided on a first base and a second base coupled to the first base so as to be rotatable about a main rotation axis, and for rotating the second base with respect to the first base. A rotation transmission device that transmits the rotation of the first rotating body provided on the first base to the second rotating body provided on the second base while allowing,
A first outer member rotatably provided on the first base body and rotated by transmission of rotation of the first rotating body;
A second outer member rotatably provided on the second base;
A first universal joint is rotatably connected to the first outer member, and a second universal joint is rotatably connected to the second outer member. An inner member that transmits the rotation of the first outer member to the second outer member ,
Ball portions are provided at both ends of the inner member,
The intermediate part of the inner member has a smaller diameter than the ball part,
The first and second outer members are each provided with an inner insertion recess into which the ball portion is inserted,
Each ball part is provided with a pin hole,
The pin hole is penetrated by transmission pins whose both ends are fixed to the first and second outer members, respectively.
The width dimension of the pin hole gradually increases from the middle toward both ends, whereby the ball portion is an axis parallel to the main rotation axis with respect to the first and second outer members. It is possible to rotate only within a predetermined angle range around
An extension line of the axis of the main rotation shaft passes through the rotation region of the inner member with respect to the first outer member;
The joint mechanism is a rotation transmission device in which at least one of axial displacement and expansion / contraction is possible within a predetermined range .
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