JPH0379480A - 自転車のエポツク超軽快駆動機構 - 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、自転車のエポック超軽快駆動機構に関するも
のである。

一従来の技術− （イ）、従来の自・転車の駆動機構は、図面、第１４図
の一例のように、輪軸機構として、大ギヤ（Ｇ）　（３
４Ｔ）。クランク（１）。ペダル（２）で構成される。

（ロ）　このクランク（１）の長さは、諸条件の厳しい
制約に依り、大体、大ギヤ（Ｇ）の半径１に対し、約２
倍及至２．３倍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（５）に集中された１の踏下力は、クランク軸（６）
を支点とし、作用点である大ギヤ（Ｇ）の部分には約２
倍強と増強された駆動力となり、この力でチェーン（Ｓ
）をけん引し、後輪のフリーホイール■（１４Ｔ）を回
転させ、後輪（リアホイール）を回転前進させる。

に）　この限度、１対２強程度の比率枠内にすぎない余
りにも過少、劣弱な駆動力を補強すべく、従来の変速機
などを併用しても、新設、煩瑣にして小手先の低効率の
ものにすぎない。

（ホ）　こうした極めて劣弱な駆動力のため、平坦地走
行の場合でも、悪路、積荷のあるとき、強い向い風のと
き、夜間にライト使用の際など、ペダルの踏み下げはと
ても重く困難となってくる。

（へ）　とくに、緩急、長短の登り坂道にさしかかるや
否や、途端にペダルの踏み下げは最も重く、正に困難そ
のものとなってくる。

そのため断念しての途中下車がほとんど通例である。

これは乗用者にとっては、やりきれぬ不満さであり、堪
え難い不便さでもある。

（ト）　　こうした登り坂道にとても弱く、困難そのも
の、不便そのものであることは、過去よりの長い歳月に
わたり自転車のもつ致命的な短所であり、泣きどころで
もあった。

以上のような数々の欠点、短所があった。

−発明が解決しようとする課題− 本発明は、こうした幾多の制約条件、ジレンマの為、過
去−世紀有余の長年月にわたる全くのマンネリ、行き詰
まり状態である現在の自転車の劣弱そのものの駆動機構
を一挙に打開、克服すべく、従来の固定的先入感を一掃
払抜。逆転発想。即ち、長い間の制約約定かせであった
、大ギヤ（Ｃ）とクランク（１）との一体的構成を分割
、分離して構成した。

また、低効率の変速機も不使用。

これに代って、 ｆａ）　　屈折りランク（Ａ）（Ｂ）。

（ｂｌ　　ギヤリング■を併有した大ギヤＣ）。

（ｃ）　　上下分岐の連動ラチェットギヤロッド■■。

上記のような極めて、シンプル独創的コンビ構成に依り
、その秘められた〔テコ〕の素晴しくも遼異的な偉力を
フルに活用、発揮させた。

この結果、その駆動推進力が全くの無変速、無減速の状
態で〔ズバリ従来の２．５、及至３倍〕というエポック
的の大増強が達成され実現した。

口　発明の構成 一課題を解決するための手段− その構成を各図面に基づき詳細に説明すると。

（イ）第１図、第２図のように、後列の極めて短い後部
クランク囚と、その前列に並行させた長い前部クランク
０３）とを、中間の連結ネック軸Ｃ）の両端での連結固
着で、この両クランクを全く一体化した屈折クランク（
Ａ）（Ｂ）として形成する。

（ロ）　また、第３図のように、連結ネック軸（Ｃ）に
は、あらかじめ、上下の連動ラチェットギヤロッド（Ｆ
）■の先端部■を転勤自在に嵌合、装着させて置く。

（ハ）　この嵌着部分は、適合したベアリングの嵌入装
備で極めて軽快、円滑に転動する。

に）連動ラチェットギヤロッドは、上部連動ラチェット
ギヤロッド０と、下部連動ラチェットギヤロッド■とに
分岐して形成する。

上下のラチェットギヤロッド■■は、第１２図、第１３
図のように、それぞれ逆方向に形成する。

（ホ）屈折クランク（Ａ）の）と分離、分割して単独に
取り付けられた大ギヤＣＧ）の前面に、ギヤリング（Ｆ
）を合体装着し、ダブルギヤとする。

（へ）　このギヤリング（Ｆ）は、強烈な磁気力を帯び
。

た永久磁石鋼（パーマネントマグネット）で形成する。

（ト）　　ギヤリング（Ｆ）のギヤと、上下の連動ラチ
ェットギヤロッド（Ｆ）（Ｆ）のギヤは、それぞれ上下
交互に嵌脱するスライド作動となる。（第１２．１３図
）（ｆ）大ギヤ（Ｃ）と、後輪のフリーホイール■とを
チェーン（８）で連結する。

一作用・実施例− （イ）　自転車のペダル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、有効にして適切な強い駆
動力の発生区間は、第３図のように、屈折りランク（Ａ
）ＣＢ）が大体、仰角４５°前後の位置より、以下順次
各図を経て、第６図の俯角４５°前後までの上下的９０
°の扇状形内である。

（ロ）　この第３図のように、屈折りランク囚の）が大
体仰角４５°前後のときより、テコの力点であるペダル
（１）、ペダル軸（５）を力強く踏み下げてゆけば、ク
ランク軸（６）を支点とし、作用点である連結ネック軸
（Ｏは、これと連結された上下の連動ラチェットギヤロ
ッド０（Ｆ）の先端部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）以後、屈折りランク（Ａ）０３）と、連動ラチェ
ットギヤロッド■■との交差、傾斜とに依る内外角度の
変化、変転につれ、そのけん引力はグングンと逓増され
強烈となってゆく。

（標準瞬発ピーク時　１対１８） に）　この強力なけん引力で、第３図、第４図のように
、上部連動ラチェットギヤロッド■のギヤは、ギヤリン
グ（Ｆ）のギヤの強力な磁気吸着と共にピタリ噛み合い
一致。

これを力強く前右廻りに回転させてゆく、従って、これ
と重複合体の大ギヤＣ）も同一回転。連結のチェーン（
Ｓ）をけん引して後輪のフリーホイール■を前右廻りに
回転させてゆく。

（ホ）　このとき、下部連動ラチェットギヤロッド■の
ギヤは、第３図、第４図のように、ギヤリング（Ｆ）の
ギヤの強烈な磁気吸着を受けつつも、これと噛み合わず
、スレスレ不即不離のフリーな逸脱前進をしてゆく。

（へ）　こうして、屈折りランク囚ノ）は、第４図を経
て、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５図に至る俯角内への踏み下げとなる。

〔無オーバーラン〕

（ト）　　この俯角内に突入瞬間より、−転して下部連
動ラチェットギヤロッド■のギヤは、ギヤリング（Ｆ）
の強烈な磁気吸着と共にピタリ合致。

その瞬発的強烈（１対１８）な押し出し、突き出しの押
進力で、ギヤリング（Ｆ）を力強く前右廻りに回転させ
てゆく。

従って、大ギヤ（Ｇ）、チェーン（Ｓ）を経て、後輪の
フリーホイール■を前右廻りに回転させてゆく。

（チ）　このとき、上部連動ラチェットギヤロッド０は
、ギヤリング■の強烈な磁気吸引を受けつつも、これと
噛み合わず、不即不離スレスレのフリーな逸脱後進を続
けてゆく。

（１月　こうして、後輪のフリーホイール■を力強く回
転させ続けて、右側面片側のペダル（２）と、屈折りラ
ンク（Ａ）　＠は、第６図の俯角４５°前後までの一応
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、いとも軽快にその下限点を一気にクリア
して、第７図の後方俯角４５°前後の位置に転移する。

〔クランク及びペダルの下限点、上限点の各死点付近は
駆動力伝達の無効、無能区間〕悴）、これに引き続き交
替して第７図のように、左側面向側のペダル（４）及び
、クランク（３）を踏み下げてゆけば、これと連動して
、下部連動ラチェットギヤロッド■は、強烈に逓増して
ゆく突き出し、跳ね揚げの押進力をもって、これと噛み
合っているギヤリング（Ｆ）を力強く前右廻りに回転さ
せてゆく。

Ｑ→　このとき、上部連動ラチェットギヤロッド０は、
ギヤリングいと絶対に噛み合わず、逸脱しつつフリーな
スライド後進をしてゆく。

（、ｔ）　　これに引き続き、第８図、第９図のように
強烈な引き揚げ、引っ張りのけん引力をもって、ギヤリ
ング■を前右廻りに回転させ続け、第１０図の前方俯角
４５°の位置あたりまでの一応の作動を終り、再び、第
３図の右側面の屈折クランク（Ａ）■及び、ペダル（２
）に交替する。

（ワ）　このように、従来の第１４図の場合と全く同一
の回転軌跡、同一速度のもとで、その駆動力のみは革命
的、圧倒的な大増強を具現した。

（イ））即ち、第１４図の従来の駆動方式の一例で＋３
大ギヤ（Ｃ）は３４Ｔ０後輪のフリーホイール（８）は
、１４Ｔ０．その回転比２０４２に対し、本発明機構に
於けるイヤリングいは１１Ｔ０これと合体して同一回転
の大ギヤ（Ｇ）は従来と全く同じ３４Ｔ０チエーン（Ｓ
）で連結回転のフリーホイール■は、従来そのままの１
４Ｔ０従って総て従来と同一速度。

（ヨ）　また、その駆動力の比較では、第１４図の従来
の方式では、ペダル軸（５）に集中された１の踏下力は
、作用点である大ギヤ（Ｑの部分には、約２倍強程度に
増強されるのみである。

（り）　これに反し、本発明の駆動機構に依れば、ペダ
ル軸（５）に集中された同じ１の踏下力は、瞬発ピーク
時点では、実に１対１８と画期的に大激増されて、ギヤ
リング（Ｆ）を駆動回転する。

（Ｉ／ｌ　　この強烈な駆動力も〔テコ〕の必然の定理
で、大ギヤ軸（７）を支点とし、作用点の大ギヤ（Ｇ）
の部分にはく約３分の１の１８対６と減力伝達。

然し、減力しても、この１対６の駆動力は従来の１対２
に比し、実に３倍の強烈駆動力である。

ハ　発明の効果 本発、明は以上のような構造であるから、これに依って
、下記のような優れた効果が得られる。

（イ）即ち、抵抗のすくない平坦地では、従来の３分の
１という超軽快走行であり、また、最も苦しく困難その
ものであった登り坂道では、従来の実に〔２，５倍、及
至３倍〕という圧倒的に強烈な瞬発的駆動力の援用で、
らくらく、バリバリの登板走行が可能となった。

これは正しく〔永年待望・夢の自転車〕の実現である。

尚、登り坂道では、左右両側面の前後のペダル（２）　
（４）を、シーソー式のリレーで交互に踏み下げてゆけ
ば〔前後どちらでもこげる〕上限、下限に於けるロス区
間を完全をこオミット。実に効果的に楽々、軽々と登板
走行ができるようになった。

（ロ）　これらは総て長期にわたる厳密な実地試乗、実
験の結果、その卓越したメリット。その超強力の駆動性
能は歴然として実証され、確認されたものである。

（ハ）　また、その走行中に於ける各伝動機構すべての
スムーズ円滑な回転。その静粛、軽快さ。

安全にして快適な乗り心地など、その他すべての点に於
いて、従来の場合と違和感皆無。全くの同一である。

ここに旧套を完全に脱却した〔クランクと大ギヤとの分
割、分離構成〕新時代に最適の新自転車となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明機構のうち、右側面片側の後部クランク
囚。前部クランク（Ｂ）。連結ネック軸（Ｃ）。 ペダル（２）の各連関上面図。 第２図は第１図の右側面図 第３図は本発明機構の屈折りランク（Ａ）　（Ｂ）。及
びペダル（２）が前方仰角４５°のときの右側面図。 第４図は同じ前方仰角１０’のときの右側面図。 第５図は同じ前方俯角１００のときの右側面図。 第６図は同じ前方俯角４５°のときの右側面図。 第１図は左側面向側のクランク（３）及びペダル（４）
が前方仰角４５°のときの右側面図。 第８図は同じ前方仰角１０’のときの右側面図。 第９図は同じ前方俯角１００のときの右側面図。 第１０−は同じ前方俯角４５°のときの右側面図。 第１１図は上下連動ラチェットギヤロッド■■が、ギヤ
リング（Ｆ）より万一の逸脱阻止のため、ギヤリング（
Ｆ）の前面に、ストッパー・フランジプレート（２）（
反磁性体及至常磁性体）を装着した右側面図。 ◎　これは第３図より第１０図まで共通装着。 第１２図は上部連動ラチェットギヤロッド■の後傾斜ギ
ヤゾーンの上面図。 第１３図は下部連動ラチェットギヤロッド■の前傾斜ギ
ヤゾーンの上面図。 第１４図は従来の自転車の駆動方式の一例の右側面図。 第１５図は第１４図のうち、右側面片側のクランク（１
）とペダル（２）の上面図。 符　　　号 （Ａ）：後部クランク　　　ａ３）：前部クランク（Ｃ
）：連結ネック軸　　　（Ｄ：上部連動ラチェットギヤ
ロッド　　　■：下部連動ラチェットギヤロッド　　　
■：イヤリング　　　（Ｇ）：大ギヤ０：■■の先端部
　　　■：フリーホイール（８）：、チェーン　　　■
：ニストラパーフランジブレート （１）：従来の右側面片側のクランク　　　（２）：従
来の右側面片側のペダル　　　（３）：従来の左側面向
側のクランク　　　（４）：従来の左側面向側のペダル
　　　（５）：ペダル軸　　　（６）：クランク軸（７
）二人ギヤ軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（イ）本発明は、 （１）連結ネック軸（Ｃ）に依る連結で、一体的に形成
   された、前後、長短の屈折クランク（Ａ）（Ｂ）。 （２）強烈な磁気力を帯びたギヤリング（Ｆ）を、その
   前面に合体して取り付けた大ギヤ（Ｇ）。 （３）連結ネック軸（Ｃ）ギヤリング（Ｆ）を連結する
   上下分岐の連動ラチエツトギヤロツド（Ｄ）（Ｅ）。 （ロ）上記の各主要部分に依つて構成された自転車のエ
   ポツク超軽快駆動機構。