JPH04505143A - エクササイズ自転車 - 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】 エクササイズ自転車 Ｂ　関連出願との引照 なし Ｃ連邦研究の下における発明への権利 本発明に関しては連邦の後援による研究開発はない。

Ｄ　発明の背景 （１）発明の分野 本発明はエクササイズ自転車に関しており、さらに具体的には、ハント′ル・バ ーを手動で動かすことにより、少なくとも一部の動力を得ている自転車に関する 。

（２）聞達技術の説明 ペダル動力の自転車と対照的な手動自転車は古くから存在し、長年にわたってよ く知られている。

本出願においては、自転車という用語は最も広い意味、すなわち２車輪の車両と いう意味で用いる。しかし、本出願においては本用語は少なくとも１人の人間の 肉体的な労力によって動力を得ている２車輪の車両という意味で用いる０本定義 によれば、一般的に自転車とよばれている車両と共に、スクータも本定義に含ま れることになるであろう。

手動自転車の特定の種類として、フォークの上端でハンドルバーが振動するもの がある。ハンドルバーは連結棒を通じてクランクスプロケットを駆動する。クラ ンクスプロケットは前輪とハンドルバーに対して同じ関係を保持するように自転 車のフォークとハンドルポストに取付けられている。前輪は前輪と同軸の車輪ス プロケットに付いている一方向クラッチを通じて駆動される。一方向クラッチは 非常に摩擦が小さくできており、そのため車輪が「フリーホイールモード」にあ るときは、車輪がスプロケットを駆動しない、これは望ましいことである。

このような自転車でよくある問題は、駆動スプロケットが死点位置で動かなくな ることである。すなわち、振動しているハンドルバーからの連結棒がスプロケッ トの車軸からスプロケット上のクランクピンに伸びているクランクと一直線に並 ぶ、死点位置ではハンドルバーを動かしたり操作してスプロケットを回転させる ことができないので、車両に動力を伝えることができない。

本発明の出願人による以前の２つの特許、１９７９年４月３日に発行された４、 １４７，３７０及び１９８０年２月１９日に発行された４、　１８９．１６６に おいては、クランクスプロケットを死点から遠ざけるスプリングによってこの問 題を解決した。

Ｅ　本発明の要約 （１）技術進歩への貢献 出願人は、この問題に対して改良された解決を発見し、工夫した。出願人は前輪 と車輪スプロケットの間に小さな摩擦器具を置くと、その追加摩擦は車輪スプロ ケットを回転させ、そしてまた駆動チェーンを通じてクランクスプロケットを回 転させるのに十分であり、死点からクランクスプロケットを離すのに十分なこと を見いだした９本駆動伝動装置においては、摩擦をできるだけ少なくするのが望 ましい、私の見いだした好適な解決法は、スプロケットにテフロンワッシャを取 付け、車輪にゴム０リングを取り付けることである。テフロンワンシャとゴム０ リングの間の圧力は容易に調節できるので、摩擦力がクランクスプロケットを回 転させて死点からずらすのに十分で、かつ車両の滑らかで効率的な動作を損なう ほど大きくないように摩擦駆動力を調節できる。

（２）本発明の目的 本発明の目的は、手動自転車を提供することである。

もう一つの目的は、クランクスプロケットが死点にあるために不動になるという ことがない手動自転車を提供することである。

さらなる目的は、頑丈でコンパクト、耐久性があり、軽量、単純、安全、効率的 、万能で環境適合性があり、省エネルギで信顛性が高く、なおかつ安価で製造、 取付け、調節、操作及び保守が容易な器具によって上述の目的を達成することで ある。

その他の目的としては、迅速、万能、環境適合性があり、省エネルギで効率的、 安価であり、取付け、調節、操作及び保持に熟練者を必要としない方法で上述の ことを達成することである。

本発明の特質及びその他の目的、使用及び利点は後述の説明及び添付の図面によ って明らかになるであろう。図面の様々な図は尺度図ではない。

Ｆ　図面の簡単な説明 図１はスクータタイプの自転車に取付けられた本発明の透視図である。

図２は駆動スプロケットと車輪スプロケットを含む駆動装置の概略図である。

図３は図２の３−３の線で切った断面図である。

図４は本発明をペダルと手動の両方の動力を持つ自転車に取付けた場合の側面図 である。

特許請求の用語と実例図を関連づけるのに役立つよう、以下に構成要素とステッ プのカタログを提供する。

１０、人力スクータ １４、後輪 １６、前輪 １８、フォーク ２０、ハンドルポスト ２４、ハンドルパー ２６、車輪スプロケット ２８、　一方向フリーホイールクラッチ３０、ハブ ３２、クランクスプロケット ３３、連結チェーン ３４、前側サブフレーム ３６、上部支材 ３８、下部支材 ４０、クランクビン ４２、連結棒 ４４、車軸 ４６、ナンド ５０ｏ　テフロンワッシャ ５２、　ゴムＯリング Ｇ　好適態様の説明 図面に言及しておくと、２台の典型的な人力車両が見られる。

図１はフレーム１２を持つ人力スクータ１０を描いている。後輪１４及び前輪１ ６はフレーム１２に回転可能に取付けられている。

ハンドルポスト２０によって支柱２２に回転可能に取付けられたフォーク１８は 、フレームの一部と考えられる。ハンドルパー２４は、ハンドルポスト２０の上 端に振動できるように取付けられている。

車輪スプロケット２６は、フレーム１２の一部であるフォーク１８に回転可能に 取付けられており、前輪と同軸である。一方向フリーホイールクラッチ２８はス プロケット２６のハウジング又　′はハブ３０に取付けられている０周知のよう に、一方向フリーホイールクラッチは、車輪スプロケット２６からの力で前輪１ ６を前方向に駆動する。しかし、フリーホイールであるということは、前輪１６ は車輪スプロケット２６を駆動しないということを意味する。

クランクスプロケット３２は前側サブフレーム３４に回転可能に取付けられてい る。前側サブフレームはハンドルポスト２０の上端から伸びている上部支材３６ を含んでいる。前側サブフレーム３４はフォーク１８からクランクスプロケット ３２に伸びている下部支材３８も含んでいる。クランクスプロケット３２は上部 支材３６と、下部支材３８の接続部分でサブフレーム３４に回転可能に取付けら れている。クランクビン４０はクランクスプロケット３２に取付けられている。

連結棒４２はクランクビン４０とハンドルパー２４を内部連結している。チェー ン３３はスプロケット２６と３２が一致して回転するように連結している。

図面の図４には人力自転車１１０が描かれている。同じようにフレーム１１２及 びそれに回転可能に取付けられた後輪１１４がある。自転車１１０の場合、後輪 はフレームに回転可能に取付けられたペダル１１３によって駆動される。これは 自転車技術においてはもちろん周知のことである。前輪１１６はハンドルポスト １２０に連結したフォーク１１８の中に回転可能に取付けられている。ハンドル ポストは支えソケフト１２２の中に回転可能に取付けられている。振動するハン ドルパー１２４はハンドルポストに対して振動する。車輪スプロケット１２６は フォーク１１８に前輪１１６が付いた形で同軸的にフレームに回転可能に取付け られている。車輪スプロケットと前輪はハブ１３０の中の一方向り　・ランチ１ ２８によって連結されている。クランクスプロケット１３２は上部支材１３６と 下部支材１３８を含む前側サブフレーム１３４に支えられている。クランクスプ ロケット１３２はクランクビン１４０を持っている。連結棒１４２はクランクビ ン１４０とハンドルパー１２４を内部連結している。

本発明について普通の技能を有するものは振動ハンドルパー２４又は１２４が、 車両１０又は１１０を前方に駆動することを理解するであろう、自転車の場合は もちろんペダル１１３で得られる前方駆動力があり、それにこれが加わることに なる。

前輪１６はハブ３０を遣ってフォークにナンド４６で取付けられている車軸４４ によってフォーク１８に回転可能に取付けられている。車軸４４の両端はねじが 切られている。

前輪１６及び車輪スプロケット２６は、両方とも車軸４４のまわりに独立に、回 転可能に取付けられている。

この点の構造は、本発明では周知であり、前述した出願人の以前の特許４，１４ ７．３７０及び４．１８９．１６６においてより具体的に示されている。

テフロンワンシャ５０は車輪スプロケット２６に取付けられている。テフロンワ ッシャ５０は車輪、スプロケット及び車軸４４と同軸である。

ゴム０リング５２はテフロンワッシャ５０、車輪スプロケット２６及び車軸４４ と同軸にになるように前輪１６に取付けられている。テフロンワンシャ５０はナ フト４６を適正に調節することによりゴム０リング５２に押しつけられている。

テフロンは「減摩」材料と考えられていることが理解されるであろう、このこと はテフロンワッシャ５０とゴム０リング５２の間の摩擦は非常に小さいか、ある いはほとんどないことを意味するが、それでも多少は摩擦がある。低摩擦材料は 他にもあるが、テフロンは市場で容易に入手でき、価格も適当なので好適な材料 である。

これら２つの間にわずかな摩擦を持たせる目的は、連結チェーン３３によってク ランクスプロケット３２を駆動するのに十分なだけ車輪スプロケット２６を回転 させることである。この駆動はクランクスプロケット３２を死点から引き離すの が目的である。

上述のように、連結棒４２がクランクスプロケット３２とクランクビン４０を結 ぶ軸と一直線に並んで、ハンドルパー２４の振動が「死点にある」ために止めら れてしまうという問題がある。クランクスプロケットを「死点から離す」のに十 分な摩擦があることが望ましい、しかし、かける摩擦は最小限であることが望ま しい、というのはそうでないと前輪１６と車輪スプロケット２６の間の摩擦が車 両１０のフリーホイール動作を減退させるからである。

本技術において普通の技能を持つ者なら、ナツト４６の調節はテフロンワッシャ ５０をゴム０リング５２に対して押しつけて、あるいは片寄らせてこの関係を達 成するためであると理解するであろう、ナツト４６はテフロンワッシャとゴムＯ リングを互いに押しつけるための張力手段の一部となる。

また、テフロンワッシャ５０とＯリング５２が前輪を車輪スプロケットに内部連 結し７て前輪により車輪スプロケットを摩擦駆動する摩擦ユニットの一部を形成 することも理解されるであろう。

また、テフロンワッシャとＯリングが、車両１０に連結されるのと同しやり方で 、車両１１０の車輪スプロケット１２６と前輪１１６にも連結されることが理解 されるであろう。

出願人は、クランクビンが死点にあるために車両が「不動になる−１のを防く改 良された方法を従供したといえるだろう。

上に示して説明した態様は華なる例である。出願人は説明されている部品、構成 要素、及びステップの全てを発明したと王張するものではない６本発明の範囲の 中で構造、材料、配置、及び操作について様々な修正が可能である。

上記のμ体側の限定的説明及び図面は、何がこの特許の侵害になるかを指し示し てはいないが、本技術に精通したものが本発明を製作、使用することができるよ うに書かれている。本発明の限界及び特許請求の範囲は、以下の請求事項の中で 判定さね、定義されている。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）ａ．１つのフレーム、 ｂ．以下を含み、フレームに回転可能に取り付けられた少なくとも２つの車輪、 ｃ．１つの前輪、 ｄ．フレーム上の１つの振動ハンドルバー、ｅ．フレームに回転可能に取り付け られた１つの車輪スプロケット、 ｆ．前輪上の１つの一方向フリーホイールクラッチで、クラッチを通じてスプロ ケットの前方への動きが車輪を駆動するが、車輪はクラッチを通じてスプロケッ トを駆動できないように車輪スプロケットと前輪を駆動的に内部連結しているも の、８．以下を含み、フレームに回転可能に取り付けられた１つのクランクズブ ケット、 ｈ．その上にある１つのクランクピン、ｊ．振動ハンドルバーからクランクピン に伸びている１つの連結棒、及び ｋ．車輪スプロケットとクランクスプロケットを駆動的に内部連結するチェーン ； ｌ．クランクスプロケットを死点から離すための改良された構造であり、上記と 組み合わせて以下からなるもの、ｍ．前輪を車輪プロケットに内部連結して前輪 から車輪プロケットを摩擦駆動するための１つの摩擦装置、を備えたことを特徴 とする入力自転車。 （２）ｎ．該前輪が車輪スプロケットと同軸である、ｏ．該摩擦装置が以下を含 む、 ｉ．車輪スプロケットに同軸的に取り付けられた１つのテフロンワッシャ、 ｉｉ．前輪に同軸的に取り付けられた１つのゴムＯリング、及び ｉｉｉ．テフロンワッシャとゴムＯリングを互いに押しつけるための張力手段、 ことを特徴とする請求項１記載の入力自転車。 （３）ａ．１つのフレーム、 ｂ．以下を含み、フレームに回転可能に取り付けられた少なくとも２つの車輪、 ｃ．１つの前輪、 ｄ．フレーム上の１つの振動ハンドルバー、ｅ．フレームに回転可能に取り付け られた１つの車輪スプロケット、 ｆ．前輪上の１つの一方向フリーホイールクラッチで、クラッチを通じてスプロ ケットの前方への動きが車輪を駆動するが、車輪はクラッチを通じてスプロケッ トを駆動できないように車輪スプロケットと前輪を駆動的に内部連結しているも の、ｇ．以下を含み、フレームに回転可能に取り付けられた１つのクランクズブ ケット、 ｈ．その上にある１つのクランクピン、ｊ．振動ハンドルバーからクランクピン に伸びている１つの連結棒、及び ｋ．車輪スプロケットとクランクスプロケットを駆動的に内部連結するチェーン ； １．クランクスプロケットを死点から離すための改良された構造であり、以下か らなるもの： ｍ．前輪から車輪スプロケットを摩擦駆動すること、を特徴とする入力車両の操 作方法。 （４）ｎ．該前輪が車輪スプロケットと同軸であり、さらに以下を含む： ｏ．前輪上の１つの同軸ゴムＯリングを車輪スプロケット上の１つの同軸テフロ ンワッシャに押しつけること、を特徴とする請求項３記載の入力車両の操作方法 。