JPH01266088A - 自転車のミニ瞬発超強力駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、発明の目的 一産業上の利用分野− 本発明は、自転車のミニ瞬発超強力駆動装置に関する。

一従来の技術− （イ）従来の自転車の駆動装置は、図面、第１４図第１
５図のように、輪軸機構として、大ギヤ（Ａ）と、これ
に連結されたクランク（７）及び、ペダル（１）によっ
て構成されている。

（ロ）　このクランク（７）の長さは、諸条件の厳しい
制約により、大体、大ギヤ（Ａ）の半径１に対し、約２
前後の比率で形成されている。

（ハ）従って、テコとしての力点であるペダルのペダル
軸（３）に集中された１の踏下力は、クランク軸（８）
を支点とし、作用点である大ギヤ（Ａ）の部分には、約
２と倍加これた駆動力となり、この力でチェーン（５）
をけん引し、これと連結連動する後輪のシングルのフリ
ーホイール（ギヤ）（９）を回転させ後車輪（リアホイ
ール）を回転前進させる。

に）　この限度１対２以内にすぎない余りにも過小であ
り、劣弱そのものの駆動力のため、その平坦地走行の場
合でさえ、悪路、軽重の積荷、遠路走行、強い向い風の
時、夜間にライト使用のとき、とくに、その緩急、長短
の登り坂道走行の際には、ペダル（１）　（２）の踏み
下げは途端にとても重く困難そのものとなってくる。

（ホ）　こうした数々の悪条件に対応するため、クラン
ク（７）は限界である現状のままとし、大ギヤ（Ａ）を
中ギヤ、小ギヤと縮小形成すれば、当然、その駆動力は
増強されるが、反面その速度は反比例して減速されスピ
ードダウンとなる。

また、後輪のフリーホイール（９）に対しての煩瑣、低
効率な変速機使用もまた逆同断である。

以上のような数々の欠点があった。

−発明が解決しようとする課題− 本発明は、こうした幾多の難点、制約条件のため、−世
紀有余にわたる全くのマンネリ、行き詰まり状態を一挙
に克服打開するため、発想を大転換、従来の大ギヤ（Ａ
）及びチェーン（５）また変速機など総てに終止符を打
って全廃、これに代って屈曲クランク（Ａ）　（Ｂ）と
、連動ラック■との簡明シンプルなコンビ形成により、
その駆動推進力が実に従来の３倍という隔世的大増強を
達成実現した。

口、発明の構成 一課題を解決するための手段− いま、その構成を図面に基づいて説明すると。

（イ）本発明の右側面片側のクランクは、これを第１図
、第２図のように、後半クランク（Ａ）と、これに水平
段差状に並列させた、前半クランクの）とし、この後半
クランク囚の先端部と、前半クランク（Ｂ）の末端部と
を連結ネック軸（Ｃ）の両端の捻じ込み固着で、この前
後のクランク（Ａ）＠を段違いに一本、一体化した屈曲
クランク（Ａ）　（Ｂ）として形成。

仲）　この前後一体のクランクＣＡ）（Ｂ）の中間屈曲
部の連結ネック軸（Ｃ）には、あらかじめ、連動ラック
（Ｄ）の先端部■を嵌合させて置く。

（ハ）　この画部分■［Ｆ］の嵌合連結部は、適当なベ
アリング嵌入装着により極めて軽快に転動する。

に）　連動ラック■は、その後端部分を、前後、上下の
段差状［Ｆ］（０に分岐して形成する。

（ホ）　また、後輪の７リーホイールは、これを前面フ
リーホイールＩと、後面フリーホイール（Ｉ）との前後
重複合体させた、ダブルフリーホイール（Ｃ）の（Ｉ）
として形成する。

（へ）　この後面フリーホイール（Ｉ）の上部のギヤと
、連動ラック（Ｃ）の上部後面連動ラック［Ｆ］とを、
それぞれ嵌合連結させる。

（Ｅ）　　また、前面フリーホイー／Ｌ／Ｉのギヤと、
下部前面連動ラックＣ）とを嵌合連結する。

（力　上部後面連動ラック［Ｆ］と、下部前面連動ラッ
ク（Ｑの常軌、軽快なスライド往復作動を保持するため
、それぞれ、両側面にフランジ（イ）（ロ）をもつホル
ダー滑車（Ｊ）卸を、両連動ラック（Ｅ）（Ｑの上端部
、下端部に接して車体フレームに取り付ける。

−作用・実施例− （イ）　いま、自転車のペダル（１）を踏み下げてゆく
回転過程で、その最も踏み下げ易く、且又、有効適切な
駆動推進力の発生区間は、第４図のように屈曲クランク
（Ａ）　（Ｂ）が大体、仰角４５°前後の位置より以下
順次各図を経て、第８図の俯角４５°前後の位置までの
上下９０’の扇状形内である。

（この区間の強烈な瞬発力をフルに活用）（ロ）　いま
、第４図のように、クランク囚（Ｂ）が大体、仰角４５
°前後のときより、ペダル（１）を力強く踏み下げてゆ
けば、クランク（Ａ）ＣＢ）の連結ネック軸（Ｃ）に嵌
合連結された連動ラック０を、その強烈な引っ張りのけ
ん引力をもってけん引してゆく。

（ハ）以下、連動ラック０に対し、クランク（Ａ）　（
Ｂ）の交差、傾斜角度の変化、変転につれ、その仰角内
は逓増、俯角内は逓減しつつ、その強烈な瞬発けん引力
、または、突き出し押進力をもって、連動ラック■をけ
ん引し、あるいは押進してゆく。

に）　この強烈な引張りけん引力を受けて、連動ラック
（Ｃ）の後方部の上部後面連動ラックいは、これと噛み
合っている後面フリーホイール（Ｉ）を前右廻りに力強
く回転前進させてゆく。

（ホ）　このとき、前面フリーホイール■の外周ギヤ群
は、これと噛み合っている、下部前面連動うツク（Ｇ）
のスライド前進により、反対の後左廻りのフリーな反転
、空転のアイドルギヤとなる。

（へ）　こうして、クランク（Ａ）　（Ｂ）は、第６図
のピーク変換点である水平デッドポイントを一瞬にパス
して次の第７図に至る俯角内の踏み下げに移る。

（Ｅ）　　この俯角内に突入瞬間より連動ラック［Ｆ］
は、後方への強烈（約１対６）な突き出し押し出しの押
進駆動力をもって、これと噛み合っている前面のフリー
ホイール面を前右廻りに回転させる。

（チ）　このとき、後面のフリーホイール（Ｉ）の外周
ギヤ群は、これと噛み合っている上部後面連動ラック■
のスライド後進により、反対方向の後左廻りのフリーな
反転、空転のアイドルギヤとなる。

（す）　こうして、右側面表側のクランク囚（６）と、
ペダル（１）はその作動を終り、その後はそれまでの強
烈な惰力、惰性をフルに利して一気に第９図の下限点を
軽快にクリアして、第１０図の後方俯角４５゜の位置あ
たりまで転移する。

（第９図の下限点、第３図の上限点の各死点付近は、駆
動力伝達の無効区間） 悴）　引続き、第１０図より第１２図に至るまでのよう
に、左側面向側のペダル（２）、クランクυを踏み下げ
続けてゆけば、これに連動して右側面表側の連動ラック
■は同様に強烈な瞬発的跳ね揚げ駆動力で、後輪の前後
のフリーホイールＱ（）　（Ｉ）を交互に前右廻りに連
続回転させ前進させてゆく。

（１０こうして、従来の大ギヤ（Ａ）、チェーン（５）
、変速機など一切用いず、従来のクランク（７）、ペダ
）ル（１）と全く同一の回転軌跡、はぼ同一速度のもと
で、駆動力の雨期、革命的の大増強を達成した。

（３）即ち、第１４の従来の一例である大ギヤ（Ａ）の
ギヤ４４Ｔ０後輪のフリーホイール（９）の１８Ｔ０ギ
ヤ回転比２・４４に対し、本発明に使用する一例の７　
リーホ（−”　（Ｈ）　（Ｉ）　ツキ’ｔ’　１３　Ｔ
　ｏ　り７　ンｌ　（Ａ）　（Ｂ）　’）一回転に対し
回転比２・４６である。

（ワ）尚、フリーホイール（Ｈ）（Ｉ）のギヤ数は、ク
ランク囚を長く、■を短くすれば、これを１４Ｔ、１５
Ｔ、１６Ｔと適宜に変更す呑ことが出来る。

ハ、発明の効果 本発明は以上のような構造であるから、従って下記に示
す如きすぐれた効果が得られる。

（イ）抵抗のすくない平坦地では、従来の＋という超軽
快走行であり、また、最も苦しく最も困難そのものであ
った登り坂道では、従来の３倍という強烈な瞬発駆動力
により、ここに〔らくらく・すいすい〕と登板走行ので
きる〔夢のエポック自転車〕の実現となった。

（ロ）　尚、坂道では第１３図のように、前後両側のペ
ダル（１）　（２）を、シーソー式リレーで交互に踏み
下げれば（前後どちらでもこげる）上限下限のロス区間
オミット。効果的に楽々と登板ができる。

（ハ）　これらは総て長期にわたる厳密な実地試乗、実
験の結果、その卓越した素晴しいメリットは歴然として
確認されたものである。

（ハ）　また、その走行中における伝動機構各部のスム
ーズ円滑な回転。その静粛、軽快さ、安全快適な乗り心
地など、その他すべての点において従来の場合と違和感
皆無。はとんど同一であることが確認された。

に）　なお、駐輪中に方向転換などのため、短距離間を
逆行（バック）させるときには、片側のハンドルを片手
で持ち、他の片手でサドルの後端部または、荷台（後キ
ャリヤ）を僅か持ち上げ、後輪をフリー状態のまま手軽
簡単に後進が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は右側面片側の後半クランク（Ａ）及び、前半ク
ランクの）とペダル及び、連結ネック軸（Ｃ）との上面
図（原寸）。 第２図は第１図の右側面図（原寸）。 第３図は本発明のミニ瞬発超強力駆動機構におけるクラ
ンク囚（８）及び、ペダル（１）が上限状態のときの右
側面図（以下、第１３図まで縮尺）。 第４図は同じく前方仰角４５°のときの右側面図。 第５図は同じく仰角３０°のときの右側面図。 第６図は同じく水平位置のときの右側面図。 第７図は同じ”く俯角１０’のときの右側面図。 第８図は同じく俯角４５°のときの右側面図。 第９図は同じくクランク及び、ペダルが下限状態のとき
の右側面図。 第１０図は右側面片側のクランク囚（Ｂ）が後方俯角４
５°のときの右側面図。 第１１図は同じく水平位置のときの右側面図。 第１２図は同じく仰角４５°のときの右側面図。 第１３図は明細書９頁（ロ）項の参照図。 第１４図は従来の駆動装置の右側面図（原寸）。 第１５図は第１４図の上面図（大ギヤ、チェーン、フリ
ーホイールを省く）（原寸）。 符号 （Ａ）：後半クランク　　　ａ３）：前半クランク（０
：連結ネック軸　　　■：連動ラック　　　（Ｅ）：連
動ラックの先端部　　　（Ｆｌｌ　＠上部後面連動ラッ
ク　　　（Ｇ）：下部前面連動ラック　　　■：前面フ
リーホイール　　　（Ｉ）：後面フリーホイール（Ｊ）
二上部ホルダー滑車　　　■：下部ホルダー滑車　　　
■：左側面向側のクランク。 （イ）：■のフランジ　　　（＋：＋）：（６）のフラ
ンジ。 （１）：右側面表側のペダル　　　（２）：左側面向側
のペダル　　　（３）：ペダル軸　　　（Ａ）二人ギヤ
（５）：チェーン　　　（６）二アンダーフレーム（７
）：従来のクランク　　　（８）：クランク軸（９）：
従来のフリーホイール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（イ）自転車の右側面片側のクランクは、これを後
   半クランク（Ａ）と、これに平面段差状に並列させた、
   前半クランク（Ｂ）とし、その中間部を連結ネック軸（
   Ｃ）の両端の捻じ込み固着により、この前後のクランク
   （Ａ）（Ｂ）を全く一体的屈曲クランクとする。 （ロ）この連結ネック軸（Ｃ）には、あらかじめ、連動
   ラック（Ｄ）（連動歯板・連動歯棹）（またはこれに類
   似したもの）の先端部（Ｅ）を転動自在に嵌合装着させ
   て置く。 （ハ）この連動ラック（Ｄ）は、その後方部分を、上下
   、前後の段差状に分岐させて形成する。 （ニ）連動ラック（Ｄ）の上下、前後の段差状の後方部
   （Ｆ）（Ｇ）と、後輪のダブルフリーホイール（Ｈ）（
   Ｉ）のギヤとを、それぞれ、相互に噛み合わせ装着する
   。 以上のように構成された自転車のミニ瞬発超強力駆動機
   構。