JPH0322074Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、ベルト駆動式自転車に関し、ベル
トが伸びることに起因して後ギヤのベルト進入部
においてベルトが後ギヤから離間することを回避
し、ベルトの歯飛び現象を防止しうるように改良
されたものに関する。

〔従来の技術およびその問題点〕

最近、チエーン駆動機構にかわつてベルト駆動
機構を備えた自転車が普及しつつある。

この種の自転車は、通常、芯材を内包したゴム
製の歯付き無端ベルトと、このベルトが懸回され
る前ギヤ、および、後ギヤとを有している。この
場合、前後ギヤは、その歯幅がベルト幅に対応し
て設定されており、また、その両側には、ベルト
の脱落を防止するためのフランジが設けられてい
る。上記ベルトの歯の形態は、前後ギヤの歯の形
状に応じて設定され、また、自転車の種類によつ
ては、上記後ギヤとしてフリーホイールが採用さ
れる。

そして、ペダルからの駆動力が前ギヤに伝達さ
れ、ベルトの回転により後ギヤが回転させられ
る。

ところで、上述したように上記自転車における
ベルトはゴム製であるため、ペダルに急激な踏力
が作用し、ベルトに瞬間的に大きな引つ張り力が
かかると、一時的に伸びてしまい、その弛みを生
ずることがある。しかも、自転車の後ギヤ側の歯
数は、前ギヤ側のものに比べて少ないのが普通で
ある。

そのため、上記のようにベルトが伸びて弛んだ
場合には、後ギヤにおけるベルト進入部において
ベルトが後ギヤから離間してしまい、その歯飛び
現象が生じ、後ギヤとの噛み合いが正確に行われ
なくなるという問題があつた。

そうなると、ペダルからの駆動力が正確に後ギ
ヤに伝達されず、走行に支障をきたすだけでな
く、ひいてはベルトの後ギヤからの脱落を誘発す
るおそれがあつた。

この考案は、以上の事情のもとで考え出された
もので、ベルトが伸びることに起因して後ギヤの
ベルト進入部においてベルトが後ギヤから離間す
ることを回避し、ベルトの歯飛び現象を防止しう
る、ベルト駆動式自転車を提供することをその課
題としている。

〔問題を解決するための手段〕

上記の問題を解決するため、この考案では、次
の技術的手段を採用した。

すなわち、この考案は、前ギヤと後ギヤ間に歯
付き無端ベルトを懸回してなるベルト駆動式自転
車であつて、 フレームにおける後ギヤ支持部にハブ軸と平行
な軸を中心として揺動し、かつ一方向に弾性的な
付勢力を与えられた揺動体を設ける一方、この揺
動体に、上記ベルトの後ギヤへの進入部の外面と
対向する部位において後ギヤから外れようとする
ベルトによつて上記付勢力に対抗して押動される
被押動部と、被押動部が押動されることによつて
揺動したとき後ギヤ上を懸回するベルトの外面を
押圧する押圧部とを設けたことを特徴としてい
る。

〔作用および効果〕

ベルト進入部においてベルトの弛みが生じる
と、弛んだベルトの外面が上記揺動体の被押動部
に接触し、この揺動体をその付勢力に対抗して揺
動させる。

そうすると、揺動体の押圧部が後ギヤ上にかか
るベルト外面を押圧し、これにより上記ベルトの
弛みが是正され、ベルトの後ギヤからの離間が阻
止される。

このとき、上記被押動部は、上記揺動体への弾
性付勢力に抗して押動されるようになつているこ
とから、上記ベルトの後ギヤからの離間状態が解
除されると、上記揺動体は自動的に元の状態に復
帰する。

そのため、上記揺動体は、上記ベルトが上記後
ギヤから外れようとするときにおいてのみ、揺動
することになり、ベルトは常に揺動体によりその
弛みを是正されながら回転することになる。

したがつて、ベルトの歯飛び現象の発生が回避
され、前ギヤからの回転力が正確に後ギヤへと伝
達される。

なお、上記被押動部および押圧部をローラなど
で構成すれば、ベルト回転に伴う摩擦力の発生を
抑制することが可能となり、ベルトをスムーズに
回転させることができる。

〔実施例の説明〕

以下、この考案の実施例を図面を参照して具体
的に説明する。

まず、第一の実施例を第１図ないし第３図によ
り詳述する。

この例におけるベルト駆動式自転車１は、前ギ
ヤ２と、後ギヤ３と、これら両ギヤ２，３に懸回
される歯付き無端ベルト４とを備えている。

ペダル５によつて回転させられる上記前ギヤ２
の回転は、ベルト４によつて後ギヤ３に伝達さ
れ、これにより車輪が回転させられる。

一方、フレーム６における後ギヤ支持部６ａに
は、ハブ軸７と平行な軸を中心として揺動し、か
つ一方向に弾力付勢された揺動体８がブラケツト
１０を介して設けられている。

すなわち、第２図および第３図に詳示するよう
に、上記ブラケツト１０は、これに設けられた第
一嵌合穴１０ａが、上記フレーム６を貫通し、か
つナツト９が螺締されるべき上記ハブ軸７の先端
ねじ部７ａに嵌合されることにより、上記フレー
ム６に対して支持される。なお、このブラケツト
１０の一端部には、上記フレーム６の下側面６ｂ
に当接してこのブラケツト１０が上記ハブ軸７を
中心として時計回り方向に回転するのを阻止する
ストツパ片１０ｂが形成されている。

上記揺動体８は、上記ブラケツト１０に枢支ピ
ン１１を介して揺動可能に支持されており、上記
ブラケツト１０に形成された第二嵌合穴１０ｃに
その一端部が嵌合する枢支ピン１１が填まり合う
軸穴８ａ、および上記ブラケツト１０に開けられ
た第三嵌合穴１０ｄにその一端部が嵌合するスト
ツパピン１２が填まり合う案内穴８ｂがそれぞれ
形成され、この案内穴８ｂは上記揺動体８の揺動
方向に沿つて長穴状に開けられている。上記枢支
ピン１１の軸部１１ａには、つる巻きバネ１３が
外装されており、このつる巻きバネ１３はその一
端部を上記揺動体８の外面上に突出した上記スト
ツパピン１２の端部に係止され、その他端部を上
記揺動体８の端部に形成されたストツパ片８ｆに
係止されている。また、上記枢支ピン１１の軸部
１１ａには、その軸方向にねじ穴１１ｂが開けら
れており、このねじ穴１１ｂにバネ止めボルト１
４が螺合されることにより、上記つる巻きバネ１
３は上記枢支ピン１１からの離脱が阻止される。

さらに、上記揺動体８は、上記ベルト４におけ
る後ギヤ３への進入部３ａの外面４ａと対向する
部位において、上記後ギヤ３から外れようとする
ベルト４によつて上記弾性付勢力に対抗して押動
される被押動部１５と、この被押動部１５が押動
されることによつて揺動体８が揺動したとき、上
記後ギヤ３上を懸回するベルト４の外面４a′を押
圧する押圧部１６を備えている。

実施例においては、上記揺動体に８は、第３図
に示すように、上記ベルト４をその下側から包囲
するように折曲させられることにより、ローラ支
持部８ｃが形成されており、このローラ支持部８
ｃに上記ベルト４の外面４ａに対してわずかに離
れて位置する３個の段付き円筒状のローラ１７，
１８，１９が回動可能に設けられている。上記各
ローラ１７，１８，１９は、上記揺動体８の対向
壁８ｄおよび８ｅ間に上記ベルト４の進行方向に
沿うように所定間隔をおいて設けられたガイドピ
ン２０にそれぞれ回動可能に支持されており、上
記後ギヤ３のベルト進入部３ａ側のローラ１７が
上記揺動体８における被押動部１５として機能
し、他方、反対側のローラ１９が上記押圧部１６
を構成する。

この場合、上記各ローラ１７，１８，１９の上
記ベルト外面４ａに対する離間間隔は、上記ブラ
ケツト１０の長手方向寸法を変化させることによ
り設定されるのであるが、その他に、たとえば、
上記第一嵌合穴１０ａを上記ブラケツト１０の長
手方向においてある程度の遊びを有するように略
長穴状に形成し、その離間間隔を調節できるよう
にしてもよい。

上記の揺動体８は、つる巻きバネ１３により、
枢支ピン１１を中心として第２図反時計回り方向
に付勢されることとなるが、通常状態において
は、ストツパピン１２が案内穴８ｂの一端に当接
することにより、その揺動端が規定される。本例
では、第２図から分かるように、通常状態におい
て揺動体(8)のすべてのローラ１７，１８，１９が
ベルト４の外面４ａに対して接触せず、わずかな
間隔をおいて位置するようになされている。

なお、本例においては、上記後ギヤ３としてフ
リーホイールが採用されており、このフリーホイ
ール２１は、上記ハブ軸７に固定される中子２２
と、この中子２２に複数個の鋼球２３を介して相
対回転可能に支持されたスプロケツト２４と、上
記中子２２と上記スプロケツト２４との間に設け
られた一方向クラツチ機構２５とを備えている。

この場合、上記中子２２に対してスプロケツト
２４を相対回転可能とするためのベアリング部２
６は、ハブ寄りの端部において中子２２の外周に
形成した球受面２２ａとスプロケツト２４の内周
に形成した球受面２４ａとの間に上記複数個の鋼
球２３を介装してなる第一ベアリング部２７と、
その反対側の端部においてねじ蓋２８の外周に形
成した球受面２８ａとスプロケツト２４の内周に
形成した球受面２４ｂとの間に同じく複数個の鋼
球２３を転動可能に介装してなる第二ベアリング
部２９とにより構成される。

また、上記一方向クラツチ機構２５は、上記中
子２２の中間部外周に起伏揺動可能に半埋設され
たラチエツト爪３０と、これに対向するスプロケ
ツト２４の内周に形成されたラチエツト歯３１と
よつて構成される。

さらに、上記自転車１には、上記ベルト４の張
り具合を調節するためのチエーン引き機構３２が
備え付けられており、図示例において、３３はチ
エーン引きボルト、３４はチエーン引き座金、３
５はチエーン引きナツトをそれぞれ示す。

上記の構成において、その作用を第１図ないし
第３図により詳説する。

後ギヤ３のベルト進入部３ａにおいて、弛んだ
ベルト４の外面４ａは揺動体８のローラ１７、す
なわち、被押動部１５に接触する。この被押動部
１５が上記ベルト外面４ａによつて動かされ、上
記揺動体８がつる巻きバネ１３の復元力に抗して
枢支ピン１１を中心として第２図時計回り方向に
揺動させられる（第２図仮想線）。このとき、ロ
ーラ１９、すなわち、押圧部１６がベルト外面４
ａを押圧することにより、上記ベルト４の弛みが
是正される。この場合、上記ローラ１７および１
９は、上記揺動体(8)のローラ支持部８ｃに回動可
能に支持されていることから、その外面１７ａ，
１９ａとベルト外面４ａとの間における摩擦力の
発生が極力抑制される。

こうして、ベルト４は、後ギヤ３への進入部３
ａにおいて弛みが生じても他の部分において後ギ
ヤ３に強制的に押しつけられるから、歯飛びが発
生することは全てなく、常にスムーズな回転が保
障される。

なお、上記ベルト４の弛みが是正され、上記ロ
ーラ１７、すなわち、被押動部１５へのベルト外
面４ａの接触が解かれると、上記揺動体８は、つ
る巻きバネ１３の復元力により、再び元の状態、
すなわち第２図に実線で示す状態に復帰する。

次に、この考案の第二実施例を第４図および第
５図により説明する。

本例においては、上記第一実施例と同様にして
フレーム６に固定されたブラケツト１０の下方を
ベルト４の下側を包囲するように延長するととも
に、このブラケツト１０に揺動体８が揺動可能に
支持されている。

すなわち、上記揺動体８は、その前後方向略中
央部において、ブラケツト１０におけるベルト包
囲部１０ｇの対向壁１０ｈ，１０ｉ間に架設され
たピン３６ａを中心として揺動可能に支持されて
おり、前後両端部には、ピン３６ｂ，３６ｃに可
回転に支持されたローラ３７，３８を備えてい
る。そして、この揺動体８は、上記ピン３６ａに
套挿され、両端がそれぞれ揺動体８の背板４０お
よびラケツト１０の底板１０ｊに弾支されたつる
巻きバネ３９により第４図反時計回りに弾力付勢
されている。ただし、通常状態において、この揺
動体８は、その前方部下縁がブラケツト１０のス
トツパ片４１に当接させられることにより、揺動
端が規定されている。第４図から分かるように、
通常状態において揺動体８は、前後のローラ３
７，３８の双方がベルト４の外面４ａからわずか
に離れた位置をとるようになされる。

さらに、本考案では、上記揺動体８に、上記ベ
ルト４における後ギヤ３への進入部３ａにおける
外面４ａと対向する部位において、上記後ギヤ３
から外れようとするベルト４によつて上記つる巻
きバネ３９の弾性付勢力に対抗して押動される被
押動部１５と、この被押動部１５が押動されるこ
とによつて揺動したとき、上記後ギヤ３上を懸回
するベルト４の外面４ａを押圧する押圧部１６と
を形成するのであるが、本例では、上記後ギヤ３
のベルト進入部３ａ側のローラ３７が上記揺動体
８における被押動部１５として機能し、前方部の
ローラ３８が押圧部１６として機能することにな
る。上記揺動体８は、ベルト４の弛みによりその
中央のピン３６ａを中心としてあたかもシーソー
のように揺動することにより、上記ベルト４の弛
みを是正するようになつている。

この場合、後ギヤ３のベルト進入部３ａにおい
てベルト４に弛みが生じると、後ギヤ３から外れ
ようとするベルト４の外面４ａがローラ３７、す
なわち、被押動部１５に接触してこれをつる巻き
バネ３９の弾性付勢力に抗して押動させ、上記揺
動体８が中央のピン３６ａを中心として時計回り
方向に揺動する。そしてこのとき、ローラ３８、
すなわち、押圧部１６が後ギヤ３に掛かつている
ベルト４のベルト外面４ａを押圧する（第４図仮
想線）。

なお、後ギヤ３のベルト進入部３ａでのベルト
４の弛みがなくなり、上記ローラ３７へのベルト
外面４ａの接触状態が解除されると、揺動体８
は、上記つる巻きバネ３９の復元力により、上記
ピン３６ａを中心として反時計回り方向へ揺動
し、元の状態に戻る。

もちろん、この考案の範囲は、上記実施例に限
定されない。たとえば、実施例では、揺動体８に
設けるべき被押動部１５と押圧部１６とをそれぞ
れ回転ローラで構成しているが、これはローラで
ある必然性はとくになく、たとえばすべり板によ
つて構成してもよい。

なお、いうまでもなく、上記の自転車１は、本
考案の範囲内において、その他、種々、設計修正
変更されうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の第一実施例を示す正面図、
第２図はその要部の拡大断面図、第３図は第２図
の矢視図、第４図はこの考案の第二実施例を示
す断面図、第５図は第４図の矢視図である。 １……ベルト駆動式自転車、２……前ギヤ、３
……後ギヤ、３ａ……進入部、４……歯付き無端
ベルト、６……フレーム、６ａ……後ギヤ支持
部、７……ハブ軸、８……揺動体、１５……被押
動部、１６……押圧部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 前ギヤと後ギヤ間に歯付き無端ベルトを懸回し
   てなるベルト駆動式自転車であつて、 フレームにおける後ギヤ支持部にハブ軸と平行
   な軸を中心として揺動し、かつ一方向に弾性的な
   付勢力を与えられた揺動体を設ける一方、この揺
   動体に、上記ベルトの後ギヤへの進入部の外面と
   対向する部位において後ギヤから外れようとする
   ベルトによつて上記付勢力に対抗して押動される
   被押動部と、被押動部が押動されることによつて
   揺動したとき後ギヤ上を懸回するベルトの外面を
   押圧する押圧部とを設けたことを特徴とする、ベ
   ルト駆動式自転車。