JPH05504526A - 筋力運転車両及び装置、特に自転車用の駆動機構 - 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】 筋力運転車両及び装置、特に自転車用の駆動機構本発明は筋力１転車両及び／又 は装置、特に自転車用の駆動機構に関し、請求項１の大概念に対応する。

下記の各種提案が周知になっている。即ち、乗り手の筋肉組織を自転車の駆動に 多角的に利用する目的の提案。

換言すれば完全に利用する目的の提案、その結果として駆動効率を最適化する提 案。

ＤＥ−Ｏ５３７３７２９４号によると、この技術分野では駆動索と連結されたペ ダルであって、その運動が遊転を伴いながら後輪に伝達されるものは既知である 。同時に４２本の長手方向に走るレバーで操縦装置に連結されたペダルであって 、鉛直軸を中心として前後に往復可能なペダルも存在する。後者の方式では、　 ｎカ駆動力要素と腕力駆動機構とが結合される。しかし、この結合では腕力と脚 力とを同時にしかも同方向にしか駆動に利用できない。逆方向の運動は不可能で あり、腕又は脚の休息も不可能である。しかも、乗り手が何本ものロンドに明ら かに取り囲まれている。この状態は特に、危険な状況においても乗り手が降りる ことを妨げる。また、ペダルを乗り手に縛り付けることは操縦に悪影響を及ぼす 。

ＤＥ−ＰＳ８８４２５には、乗り手の座席がフレーム上の低い位置に長手方向に 往復可能に設置された自転車の駆動機構が開示されている。この往復１動は駆動 銀及び遊転機構を介して後輪に伝達される。この目的の為には、乗り手が座席に ベルトで固定され、両腕及び両脚を車体枠のそれぞれ対応する支持部に突っ張る 。腕の引っ張り運動によって上体が曲がり、それによってベルトで固定された座 席の背凭れが前方へ倒れる。その結果、座席の往復運動を同様に前方へ起こさせ る。戻り運動の場合にはこの運動を脚の突っ張りで行なう。この座席駆動では先 ず５乗り手の腕が脚の活動余地縮小を要求する。

ＵＳ−ＰＳ３９７９１３５に記載された座席駆動機構の別態様は座席が長手方向 の弧状走路上で移動可能なものである。座席のこの前後運動は車体枠に固定され たフントレストで乗り手が身を支え得ること並びに両腕及び両脚を伸ばして車体 枠又は操向装置で身を支えて座席を運動させることによって実現される。座席は 駆動銀及び遊動系を介して後輪に連結されている。座席の走路を弧状に形成させ ることによって１乗り手の体重を利用したこの座席運動が更に容易になる。

これら各種の駆動系は下記の欠点を伴っている。即ち乗り手の身体の限られた部 分しか駆動に活用していない。

換言すれば、身体全体を動かすと得られる駆動力は身体の各部を緊張させて実現 される駆動力の総和に比例しない。

従って、本発明の課題は、その駆動系において身体各部の運動が相互に不利な影 響を生ずることなく可能な限り広範にしかも効率的に駆動に活用され得る駆動系 、換言すれば、利用される身体部分に比例して駆動力を増大させることができし かも、走行持続時間を格段に延長し得る駆動系を創作することにある。それに加 えて、この駆動系による運動が操向性に影響してはならない。

このｍ題はこのような駆動機構では請求項１の特徴的要件によって解決される。

この方式によれば、下記の駆動系が創作される。即ち、この駆動系は乗り手の現 存する主要筋力を明らかに活用すると同時に、望み通り個々の駆動力要素を相互 に結合し得る駆動系である。

各従属請求項には有用な改善が包含されている。たとえば請求項２の脚力駆動機 構では、鉛直軸を中心とするペダルのピボント運動により、駆動力が乗り手の体 重とは無関係である。水平面内におけるペダルの円弧状運動が筋力の高度利用を 特徴とする 請求項３に記載の脚力駆動は有益な変形態様を提供する。即ち、ペダルの直線運 動は筋力を最大限に利用することを可能にする。次のことも同様に可能である。

即ち、常駆動ペダルから駆動索を外し、これを他のペダルと強固に結合し、同一 方向に脚力駆動できる樺にする。

請求項４に記載の脚力駆動の伝達機構にはｌｌＩ造上の要素が付加され得る。

脚力駆動機構の何れの変形態様でも、駆動機構との連結を解除してペダルが単に 支持機能及び休息機能だけを果たす様にすることが許される。

請求項５に記載の腕力駆動機構では双方の手及び腕を、例えば、前方向、後方向 及び脚の動きと同調する等の、多様な運動を可能にする。しかし、両腕は互に離 れて動かされても、互に近接して動かされてもよい。操向は腕力駆動とは無関係 である。

請求項５に記載の逆転カプリングは両腕と両脚との動きを互に同方向又は逆方向 とすることを可能にする。該カプリングは腕力駆動機構を遮断して後者が遊転す るようにしてもよい、Ｒカ駆動機構は別のカプリングを介して車体枠に強固に結 合されてもよい。

請求項６に記載の作動ロンドの差し替えは次の様な長所を備えている。即ち、長 手方向の鉛直面内で腕を動かすことができ、その際に腕の運動は同方向へも又は 逆方向へも分かれ得る。

請求項７に記載の座席駆動は脚力によってだけ実行可能である。座席の直線運動 により、脚力は乗り手の体重に無関係である。特に、この種の技術において必要 な乗り手のビゴット運動に要する力はこの場合には最早や不要である。この力の この高度利用は登り板進行においては当然不可能である。

請求項７に記載の背凭れ駆動は最も早く追加される駆動機構要素である。この要 素は座席駆動機構の要素に上乗せされ得る。しかし、次の様にすることも可能で ある。

即ち、座席を車体枠に固定して座席が常用のサドルに相当する様にし、しかも背 凭れが座面ともその位置とも無関係に移動できる様にすること。これに対して、 次の様にすることも本発明の目的に適合する。即ち、背凭れに確保ベルトを備え 付けると共に座席にもシートベルトを備え付ける。この措置は例えば、身体障害 者である乗り手が背凭れ駆動だけによってこの乗り物を操縦することもできる様 にする。また、次のことも可能である。即ち、座席と背凭れとの運動を種々に組 み合わせること、例えば座席を前方へ移動させると同時に背凭れを前方へ倒すこ と、同様に座席の後方移動の際に同時に背凭れを後へ倒すこと。何れの場合にも 、その際に生み出された駆動力が相加される。座席と背凭れとの逆方向運動は当 然に可能である。この運動は腹筋と背筋との最適活用を特徴とする 請求項８及び９に記載の駆動機構は通常は左程強く動かさない筋肉の特別な活用 を要求する。背凭れの縮型把手の取り外しによって次のことも可能になる。即ち 、この把手を手で、万一の場合には身体の他の部分によって取り外して作動させ ることもできる。

請求項１０に記載の伝達機構は腕力駆動と脚力駆動とを同調させて、この運動を 調和した形で完遂することを可能にする。かくして腕力駆動機構と脚力駆動機構 とが接続した技術上の不利な配置は避けることができる。

請求項１１に記載の駆動索は伝達シャフトの短縮による重要軽減と駆動機構の望 ましい形状とによる重量軽減の両方を特徴とする 請求項１４に記載の構造は腕力駆動ギヤーをか操縦に使用することを可能にする 。

更に次のことも可能である。即ち、腕力駆動ギヤーを車体枠に連結するが、これ によっては操向を行なわないこと。操向は前輪フォークに装着されたペダルで行 なう。

その意味は乗り手が手を用いずに自転車の方向を変えることができるということ である。

従って本発明によれば、多くの様々な方法での車の筋力運転駆動が可能となる。

この駆動機構は多方面に用い得る。個々の駆動要素［腕、脚、肩、装置本体］の 協働によって、現存する主要筋力の最適活用が可能になる。

これによって技術水準に比して本質的に高い総括効率が肩らされ得る。しかし、 更に次のことも可能である。即ち、個々の駆動機構要素をそれ自体としてだけ又 は特定の身体各部と種々に組み合わされた形で活用することも。

他の部分を休ませることも可能である。これによって、走行持続晴間が本質的に 延長される。

他の可能性は次の通りである。即ち、腕切断者又は脚切断者が対応する駆動機構 要素の活用によってこの自転車又は装置を利用することができる。同時にその操 向を必要に応じて両腕又は両脚によって達成することができる。本発明の駆動機 構は更にその種の人々が身体要素に対応する補足機構によって種々の筋肉群を望 みに適合した形で活用できる樟にもする。

この駆動機構は種々の車両に応用可能であることに加えて、また水上交通機関及 び空中交通！！！！開にも応用可能である。それ以外の応用ａ域は身体ｊｌ１課 用の種々のトレーニング装置である。

前述の様に、我々は各種駆動機構の運動を駆動軸に伝達する為の駆動索及び駆動 類が記述した。しかしこの記載は唯一の可能性を示すものではなく、運動伝達手 段を用いれば本発明は一般に実現可能であり、その伝達手段は例えばベルト駆動 、液圧伝達手段及び他の手段である。

本発明の具体的態様を図面によって下記に記載する。

図１は本発明の駆動系の模式的ｌ１ｉｆｉ、図である。

図２及び２３は脚力駆動機構の実施例を示す。

図４及び図５は腕力駆動機構の実施例を示す３図６は座席駆動機構及び背凭れ駆 動機構を示す。

図６′は座席駆動機構と背凭れ駆動機構とに座席及び／又は背凭れが固定される 可能性が組合される可能性を示す。

図７は本発明の腕力駆動機構の変形態様を示し、図８及び２９は本発明の腕力駆 動機構及び脚力駆動機構の別種の可能性を示す。

図１０は前輪フォークに設置された操向泪及び制動用ペダルを示す。

図１ｉは操向の伝達系に関する実施例を示す。

】１２は図６の遊転装置の詳細なＩＲ成を示す。

面１３は腕力駆動機構のロッドの１変形態様を示す。

図１に示めされた駆動系は下記のものからなる：ペダル駆動部材１．腕力駆動機 構２、座席−背凭れ駆動機構３及び肩−駆動機１１４゜これらの駆動機構は遊転 系５及び駆動鎖又は駆動ベルト６を介して駆動軸９に伝達される。操向操作は前 輪フォーク８を介して行なわれる。

図１に示された脚力駆動系１は脚によって前後へ運動される両ペダル１．１から なる。これらはロッド１２で操向可能に結合されている。このロッド１．２はそ の中点１．３において車体枠に回転可能に装着されている。ロッド１．２の上で この回転中心１．３から等距離の位置に２本の駆動索１，４が取り付けられてい る。駆動索の他端は両腕付きレバー１．５に結合されている。このレバー１５は カプリング１．５３を介してシャフト７に結合されている。ペダル１，１を急停 止させるには、カプリング１．５ａを車体枠１１に結合すれば済む。また、次の 処置も可能である。即ち、カプリング１．５３を中立の位置に置くことによって 、ペダル１．１が駆動力無しに１動できる様にする。図５に拡大構成を示した図 １の腕力駆動機構２は２本のロッド２．ＬＬと２．ＩＲとからなり、それらの自 由端には作動把手が設けられている。

前後に運動可能な両ロッド２．ＩＲと２．ＩＬとはこの運動を継手（接手；ジヨ イント）を介して横ロツド２．１３へ伝達する。それらの継手軸は２２及び２． １０と表示されている。横ロツドの中点にはシャフト２．６が回転可能に設置さ れている。

横ロツド２．１３はカプリング２．１２を介し、部分（［１０ンド）２．６ｂに よってシャフト２．６に廻り止め固定されている。シャフト２．６の下端には自 在継手２．１５が設置されている。継手軸２．２及び２．１０にはロッド２．Ｉ Ｒと２．ＩＬがそれぞれ廻り止め固定されると共にロッド２．３Ｒ及び２．３Ｌ が廻り止め国定されている。ロッド２．３Ｒ及び２．３Ｌの自由端にはそれぞれ ロッド２．４Ｒ及び２．４Ｌが接合されている。これらの内側へ向いた末端には 短ロッド２．７及び２．８が結合され、それらの他端は相互に廻り止め固定され ていてもよい。カプリング２．９は短ロッド２．８とベアリング付きシャフト２ ．１１とを連結する。ベアリング付きシャフト２．１１はシャフト２．６に対す るベアリングを備え、しかも首振り回転可能に車体枠１１に装着されている（首 振り回転軸２．１４）。

図５に示された腕力駆動機構の変形態様は図４に示されている６図４には図５に 対して下記の各点で異なっている。

ロッド２．３Ｒは図５に示された位置から内側へ回転変位されている。同時に、 短ロッド２．７は短ロッド２．８に対して一一図４から明らかなようにｍ−回転 変位されている。短ロッド２，７は短ロッド２，６ａの中心シャフトであるシャ フト２６とカプリング２．５によって結合可能である。この方式で、短ロッド２ ．８．２．７及び２．６を相互に廻り止め固定することができる。短ロッド２． ８はこの場合にベアリング付きシャフト２．１１との固定を解除され、しかもカ プリング２９からも解放されている。

横ロツド２．１３はカプリング２．１２によってベアリング付きシャフト２．１ １に結合されている。このベアリング付きシャフト２１１は水平面内では回転不 能である。

カプリング結合によっては横ロツド２，１３もやはり水平面内で回転不能である 。横ロツド２．１３はベアリング付きシャフト２．１１によって軸２．１４を中 心として前面（進行方向に向いた鉛直面）内でだけ回転できる。これは前輪の操 向に必要である。

この組合せによって、両手の相互接近（矢印ａ）及び相互離反（矢印ｂ）運動の 両方を駆動に役立てることができる（矢印ａ１．　ｂ＋）。

カプリング７．２ａによって、腕力駆動機構及び脚力駆動機構の運動機構が３８ の異なる形態を採り得る：右ペダルの前向き運動に際して、右手の運動はｉ１１ 段階では脚部運動とは無関係である。第２段階においては右手の後向き運動換言 すれば、逆向きの運動が意図され、第３段階においては手の運動が同方向に向け られる。

第２図には、脚力駆動機構として別の可能性が示されている。図１における軸１ ．３を中心とする円弧状運動（仮にそれが近似的には直線状であっても）に代え て、両脚がこの図２に示された可能性に際しては完全に直線状の走路を運動する 。

この態様においては、両ペダル１．１８及び１．１ｂはそれぞれに駆動鎖又は駆 動索１．４ａを装着した運動伝達部材１．２３及び１．２ｂを介して結合されて いる。これらの運動伝達部材１．２ａ及び１．２ｂは直線的な走路１．８及び１ ．９上を運動する。駆動ｌ１１．４ａの一端はシャフト７に回転可能に装着され た調車１．６に巻回され、他端は軸】、３に装着された調車１．７に巻回されて いる。軸１．３は車体枠１１に装着され、第２の調車１．７ｂを備えている。後 者はシャフト７に回転可能に装着された調車１５とも関係している。この調車１ ，５はカプリング１．５ａを介してシャフト７に結合され得るもので、駆動顕１ ．４ａを介して作動可能に結合される。この態様ではまた、ペダルをカプリング １．５３を介して車体枠に強固に結合することもでき、その場合にはペダルはフ ントレストとして役立つに過ぎない。

脚の同方向運動も可能である。この場合には何れかの運動伝達部材例えば、１． ２ａを駆動鎖１．４８との結合から解放して他方と結合すればよい。これによっ て右の脚力は左の脚力に重ね合わされる。図２の開示から離れれば下側の鎖駆動 機構は取り除いても良い。この場合には、カプリング１．５ａは単に調車１．６ に結合する。

図３はそれ自体としては既知のペダル駆動機構を示す。

同図においては、両ペダル１．１はそれぞれロッド１．２に装着され、両者は車 体枠１．３に固定された軸１．３を中心としてＷ振り運動可能である。ロッド１ ２の上でペダル１．１から離れた区域に駆動鎖１．４が固定され、駆動１１１． ４はシャフト７又は車体枠の何れかにカプリング可能な調ＩＥ１．５に結合され る。ロッド１．２の後方向け１動の際にも駆動力が得られる結果として、何れの ロッド１．２にも結合関節１，１０が装着される。この結合関節はレバー１．１ １に装着され、レバーの中点は軸１．１２及び関節を介して車体枠に固定されて いる。

図６は座席駆動系を示す。同図においては更に、座席９凭れ駆動に肩駆動系が組 み込まれている。座席駆動は走路３．１２上の座席３．１１の往復運動によって 遂行される。乗り手はその際にシートベルト３．１０によって座席３．１１に確 保される。この座席駆動は座席底面に装着された調車３．９によって伝達され、 調車３．９には駆動索又は駆動鎖３．１４が巻回されている。この駆動索３．１ ４を介して遊動系の中央シャフト５，１に駆動が伝達され、その際には背凭れの １動（足車体枠３．１）が相対的に座席に向かっては全く行なわれない。

調車３．９はシャフト３．７に廻り止め固定され、該シャフトは座席底面のベア リング３．８ｂ中に回転可能に装着されている。シャフト３．７の他端には歯車 ３．５が設けられ、その歯車は別の歯付き扇形部材３．４と噛み合っており、こ の歯付き扇形部材はシャフト３．３を介して背凭れ枠に廻り止め固定されている 。シャフト３．３はベアリング３．８８を介して座席３．１１にに回転可能に装 着されている。背凭れの倒れ運動例えば前方への倒れは図６によれば歯！３．４ 及び３．５を介すると共にシャフト３．７を介して調車３．９の時計足り回転と して作泪する。

駆動索３．１４はそれによって座席を相対的に後方へ引つ張る。

図６に示された歯車３．６付きのシャフトは図６′の変形態様の構成要素である 。

図６′は座席駆動機構と背凭れ駆動機構との別異の運動結合を表す。この歯車３ ．６は歯付き扇形部材３．４と直接に噛み合い関係にあり、同様に歯車３．５と も噛み合い関係にある。背凭れ枠心棒３．１が前方へ（Ｖ方向）へ倒れると、歯 車３．６は時計廻り方向へ回転し、その結果歯車３５及び調車３．９は反時計廻 り方向へかいてんする。

これによって、駆動索３．１４は座席３．１１方向へ向けて相対的に前方へ引っ 張られる。

座席３．１１が走路３．１２の上でない位置でブレーキ３．１７によって制動さ れ、しかも背凭れ３．１が相対的に座席３．１１へ向けて自由に運動できれば、 座席３１１の往復運動は背凭れ３．１の倒れ運動に上乗せされる。

それとは逆に、座席３．１１がブレーキ系３．１７によって車体枠に強固に結合 されているならば、該座席は最早や運動不能である。同様に、背凭れ３．１が阻 止部材３．１６によって座席に強固に結合されている場合にも、両者は最早や動 き得ない。この場合には、座席３．１１は単に座席機能を果たすと共に他の駆動 系を支持する役に立つだけである。しかも、座席は阻止系３．１６及び３．１７ に支えられて無段階に調節可能である。その調節可能範囲は駆動機構の運動範囲 に対応する。

肩−駆動系４：（ｍｌ） ２個の縮型把手４．ＩＬ及び４．１Ｒはそれぞれ背凭れ３．１の３．ＩＬ及び３ ．ＩＲに留め金で固定され得る。軸３．１を中心とする両肩の前後運動は背凭れ 駆動運動とは無関係であるが、該前後運動によって駆動索４．２が引っ張られ、 その際にこの運動が遊転系５に伝達される。図１に示された場合には、駆動１！ ４．２は調車７．１３に結合され、その回転運動は伝達系７．１５．７゜１２． ７．８及びカプリング７．１６によって調車７．９へ伝達され、更に駆動索７． １４によって遊転機構５０へ伝達される。

その際の前提はカプリング３．１ｂが背凭れ３．１から解放されていることであ る。

縮型把手４．ＩＬ及び４．ＩＲは同様に、背凭れにカプリング結合されないで、 他の身体部分例えば、両手又は両脚によって駆動されてもよい。転向滑車４，３ Ｌ及び４．３Ｒはその際にそれぞれ最適の位置に適合されるべきである。

それによって２　両腕及び両脚の４種の異なる運動が種々の変形態様で実行され 得る。

背凭れ駆動及び開駆動を行なう為には、上体を確保ベルト３．２によって固定す ることが目的に適う。

遊転系５： 図６が示す様に、駆動索３．１４は遊転機構５ｅに結合されている。座席３．１ １の後方向は運動に際して遊転機Ｍｌ　５　ｅは駆動索３．１４によって時計廻 り方向へ即ち、この場合には駆動方向へ動がされる。図１２に示された改良によ れば、両遊転機構５ｅ及び５ｄは常に逆方向に作用する。換言すれば、中央シャ フト５゜１は常に両遊転機構の何れかによって駆動されている。

図１に示された座席駆動系は駆動索３．１４を前後に動かすものである。遊転機 構５ａに結合された駆動索３．１４の動きは転向滑車５．３、遊転機構５ｂから 遊転機構３．１５ａ及び３．１５ｂを介して！ＩＩ！　３．９に戻る。

調車３．９がＶ方向へ回転するか又は座席３１１がＶ方向へ１動することによっ て、駆動索３．１４は遊転機構３．１５ｃとｉｔ機構５ａとの間で上後方向へ引 っ張られる。遊転機＊　５　ａはシャフト５．１を駆動方向へ回す。調車３．９ の回転及び／又はＨ方向への１動の際には、遊転機構５ｂは結果として駆動を肩 らす。

中央シャフト５．１は車体枠１１上の軸受けによって支承されている。転向溝］ ［（ｒ！ＫＲは転向調車）５．３及び５４は同様に車体枠に不動的に国定される か、スプリングによって弾性的に固定されている。中央シャフト５．１には駆動 調車５．２が装着され、駆動Ｅｌ車５．２はカプリング５．５によって中央シャ フト５．１に廻り止め固定され得る。駆動調車５．２から駆動類６を介して駆動 力が擾１ｍ９へ伝達される。この駆動機構はカプリング５．５によって（例えば 自転車の後退時には）解除される。残された言及すべき事項としては、シャフト ７の下端に歯車７．１０が国定され、！ｉ車７．１０は伝達部材７．１１及び７ ．９を介して、シャフト７の回転運動を遊転機＊　５Ｃへ伝達する。

車体枠１１に支承されたベアリング付きシャフトの回転運動は伝達系８ａ（例え ば、円錐＆ｉ駆動系Ｂａｒ、駆動索駆動系８ａＩＩ及び自在継手駆動系８ａｍ。

図１１参照）によってシャフト８ｂへ、カプリング８．３を介して（図１参照） 前輪フォーク８へ伝達される。符号８．］、で表示された脚力操向ペダル（図１ ｏをも参照）はそれによって制動されることもできる。このペダル８１は前輪フ ォーク８の軸８．２上に回転可能に装着されている。矢印ａは制動運動をしめし 、矢印すはペダル８．１の操向運動を示す。

部品１０は前輪軸であり、フォーク８の先端に固定されている。

図７は腕力駆動系２の別異可能性を示す：シャフト２．６の正逆回転運動は表面 に駆動索７，６が巻き付けられた駆動索円板２．６ｂによって転向滑車Ｒ１〜Ｒ ４を介して前後往復運動へ変換される。その際に重要なことは転向滑車Ｒ３及び Ｒ４が同軸で軸２．１４及びベアリング付きシャフト２．１１に装着されること である。これによって、駆動運動が操向運動とは実際上無関係となる。

図８は更に別の可能性を示す。即ち、腕力駆動系による運動は転向滑車７．５及 び駆動索もしくは駆動類を介して伝達される。このようにして溝道上の状態を簡 単にし、且つ重量軽減を達成することができる。

図９は腕力駆動機構及び脚力駆動ｌｌ１ｌＩｌｌの伝達を行なう別異の可能性を 示すと共に、これら開駆動ｌ！１ｉｌｌＩの更に別の組合せをも示す。同図では 、駆動索１．４は図１〜３におけるとは異なり、直接にシャフト７に結合され（ 例えば、図１の１．５及び１．５ａ）、転向滑車を介して直接に遊転機構５ｃに 、次いで調車７．１０（又は調車７，９）に結合される。

図１３は図１．４及び５に記載された腕力駆動機構の変形態様を示したもので、 下記の各種可能性で示す。即ちロッド２．ＩＲ及び２．ＩＬを自転車の長軸に平 行な平面内において同方向又は逆方向へ転向させる。操向の為には、この変形態 様に際しては両ペダル（例えば図１０）が必要である。この場合には、腕力駆動 系２がカプリング８．３によって車体枠に強固に結合され、横ロツドヤフト２１ 】に結合される。これらによって、横ロツド２．１３は車体枠１１に対して最早 や運動不能となる。その際にカプリング２．６ｃ（図５）は短ロッド２．７と、 従って短ロッド２．８とも結合される（逆方向運動の場合）。

それに対して同方向運動の場合には、カプリング２．５は図４に示されている様 に短ロッド２．７に結合する。

要　約　書 この駆動システムは、前後に移動するロッドを備えた腕力駆動系と前後に移動す るペダルを備えた脚力駆動系とを有し、これらの駆動運動は駆動索、又は駆動鎖 に伝達され、そこから遊転系を経て駆動軸に伝達され、その際に操縦が往復運動 する駆動要素を介して行われるものであって。

（ａ）座席駆動機構であって、自転車の長手方向にのびる走路（３，１２）上を 前後に移動可能な座席（３）を備え。

（ｂ）座席の背凭れ駆動機構であって、背凭れ（３，１）のロッキング運動が歯 軍（３，４，３，５，３，６及び３．９）の媒介によって直線的な前後運動へ変 換されると共に、それが座席の運動の結果から生ずる駆動１動に上乗せされ、（ ｃ）肩駆動であって、自転車の鉛直縦平面内に装着された軸（３，１）を中心と して揺動可能な背凭れ（３，１３）を備え、その背凭れに駆動索（４，１及びＬ ４．ＩＲ）が結合されており、かつ 各個別の駆動力の運動は駆動索又は駆動鎖及び遊転系に伝達され、個々の駆動運 動が全体的に総合された状態で駆動軸（５及び９）に伝達され、しかもカプリン グ接手を介して互いが結合されることが特徴である。

平成　４年　６月１８日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）腕力駆動が前後に移動するロッドより作り出され、脚力駆動が前後に移動 するペダルにより作り出され、且つその運動が駆動索又は駆動鎖に伝達され、次 いで後者から、遊転系を介して駆動軸へ伝達され、その際に操縦が前後に移動す る駆動要素を介して行なわれる筋力運転車両及び／又は装置、特に自転車の為の 駆動機構において、 （ａ）座席駆動機構であって、自転車の長手方向にのびる走路（３，１２）上を 前後に移動可能な座席（３）を備え、（ｂ）座席の背凭れ駆動機構であって、背 凭れ（３．１）のロッキング運動が歯車（３．４、３．５、３．６及び３．９） の媒介によって直線的な前後連動へ変換されると共に、それが座席の運動の結果 から生ずる駆動運動に上乗せされ、 （ｃ）肩駆動であって、自転車の鉛直縦平面内に装着された軸（３．１）を中心 として揺動可能な背凭れ（３．１３）を備え、その背凭れに駆動索（４．１及び Ｌ４．１Ｒ）が結合されており、 上記において、全ての駆動機構の個々の運動がそれぞれに付属した伝達継手の媒 介によって駆動索又は駆動鎖及び遊転系へ伝わり、その際に各々の駆動に対して 遊転機構が加わって、個々の運動は全体的に総合されて駆動軸（５及び９）へ伝 達され、しかもカプリング接手を介して互いが結合されているものであることを 特徴とする駆動機構。 （２）脚力駆動機構が略鉛直方向へ走る軸（１．３）を中心として揺動可能で水 平なロッド（１．２）及びそれに関節で装着されたペダル（１．１）からなり、 ロッド（１．２）の上で揺動軸（１．３）から等距離に取り付けられた駆動索又 は駆動鎖（１．４）であってレバー（１，５）で終わり、謡動軸に結合されてい ると共に、略鉛直方向に走るシャフト（７）にカプリング（１．５ａ）を介して 結合可能であることに加えて、シャフト側に駆動索又は駆動鎖及び付加的な遊転 機構を更に備えている請求項１に記載の駆動機構。 （３）脚力駆動機構であって、２個のペダル（１．１ａ及び１．１ｂ）からなり 、両ペダルは無端牽引索（１．４ａ）に回転可能に位置し、その際に牽引索（１ ．４ａ）は２個の転向ローラー（１．６及び１．７）の周囲に巻回され、両ロー ラーは間隔を置いて位置し、ペダルの直線運動によって駆動され、変換装置（１ ．７、１．３、１．７ｂ、１．４ｂ及び１．５ｂ）によって接続可能で、カプリ ング（１．５ａ）を介して略鉛直のシャフト（７）に接続され、該シャフトはそ の動きを牽引伝達索又は牽引伝達鎖及び連動遊転輪へ伝えることを特徴とする請 求項１に記載の駆動機構。 （４）脚力駆動機構であって、２個のペダル（１．１）からなり、それぞれがレ バー（１．２）上を前後に揺動することができ、その際に牽引伝達索（１．４） がレバー（１．２）に取り付けられ、該レバーは両端にペダルを備え、該牽引伝 達索は転向ローラー（１．５）を周回し、転向ローラーはカプリング（１．５ａ ）を経由して略鉛直のシャフト（７）に接続し、各部の動きを牽引伝達索又は牽 引伝達鎖及び遊動輪へ交互に伝達することを特徴とする請求項１に記載の駆動機 構。 （５）自転車の長手方向に配置された水平支承シャフト（２．１１）であってそ の前端がピボット方式で車体枠上に取り付けられ、後端でクランク型に曲げられ 、略鉛直のシャフト（２．６）を支承するベアリングからなり、該シャフトには ピボット付きクロスバー（２．１３）がカプリング（２．１２）で設置され、こ のカプリングはシャフト（２．６）と又はベアリングシャフト（２．１１）とカ プリング接続可能で；シャフト（２．６）上に回転可能に位置したロッド部材（ ２．８）とカプリング結合する為のベアリングシャフト（２．１１）上のカプリ ング（２．９）と共に、ロッド部材（２．７）に対して調節可能に接続され； しかもロッド部材（２．７）とカプリング結合可能なカプリング（２．５又は２ ．６ｃ）と； クロスバー（２．１３）の末端（２．２又は２．１０）にも位置し、手動操作用 のピボット作動ロッド（２．１Ｌ及び２．１Ｒ）を用い、しかも何れもが延長ロ ッド（２．３Ｌ及び２．３Ｒ）を有し、両ロッドの方向が支承点を超えた位置ま で変更可能であり、その際にこれらの延長ロッドは関節方式で横断装置セット（ ２．４Ｌ及び２．４Ｒ）に接続され、それらの内部末端がそれぞれ関節方式でロ ッド部分（２．７及び２．８）に接続されており、鉛直シャフト（２．６）に付 設されたカルダン接手（２．１５及び７．２）を備え、該カルダン接手は逆転カ プリング（７．２ａ、７．１、７．３及び７．４）を経由して鉛直シャフト（２ ．６）に下方から接する鉛直シャフト（７）に接続し、このシャフトは脚力駆動 機構を組み込んでいることを特徴とする請求項１〜４に記数の駆動機構。 （６）操作ロッド（２．１Ｒ及び２．１Ｌ）が保持具（２．１Ｒｂ）に保持され 、該保持具はベベル輪（２Ｋ及び２．３Ｒ′）を介して延長ロッド（２．３Ｒ及 び２．３Ｌ）に接続されていることを特徴とする請求項５に記載の駆動機構。 （７）第一に、座席（３．１）の面に、移動路（３．１２）上を前後へ移動可能 で、水平に調整されたシヤフト（３．７）が回転可能に位置し、該シャフトの側 端に転動輪（３．９）が遊転阻止方式で装着され、牽引索（３．１４）を装架し 、牽引索は遊転輪系に案内され、第二に、シャフト（３．７）の他方の側端に歯 車（３．５）が遊転阻止方式で装着され、該歯車は歯車（３．４）と直接に噛み 合うか、又は間接的に遊転阻止方式で中間輪（３．６）経由でシャフト（３．３ ）によって、背凭れ枠（３．１）に連結され、シャフト（３．３）は座席（３． １１）の（３．８ａ）に位置し、その際に背凭れはロックされ（例えば、３．１ ｂによって）、座席の直線運動が牽引索（３．１４）へ伝達されることを特徴と する請求項１〜６の何れかに記載の駆動機構。 （８）背凭れ（３．１３）の上部が背凭れ枠（３．１）の平面内で軸の回りに旋 回する様に位置し、カプリング（３．１ｂ）経由で該軸と係合可能で、この場合 に背凭れ（３．１３）の何れの側縁にもフック（３．１Ｌ及び３．１Ｒ）又は類 似物が輪形ハンドル（４．１Ｌ及び４．１Ｒ）を吊るす為に備えられ、背凭れの 軸を中心とする揺転運動は牽引索（４．２）及び方向変更ローラー（４．３Ｌ及 び４．３Ｒ）及び変換手段（７．１３、７．１５、７．１２、７．８、７．１６ 及び７．９等）を経由して遊転輪系へ伝達されることを特徴とする請求項１〜７ に記数の駆動機構。 （９）輪形ハンドル（４．１Ｌ及び４．１Ｒ）が両手又は両足で牽引され得るこ とを特徴とする請求項８に記載の駆動機構。 （１０）歯車（７．１０）であって遊転阻止方式で連結され、その底端に脚力駆 動機構が詰め込まれ、遊転阻止方式で鉛直シャフト（７）の底部に連結され、脚 力駆動機構が詰め込まれ、該歯車が変換機構（７．１１、７．７及び７．９）を 経由して牽引索（７．１４及び６）に連結され、これらの牽引索は遊転輪系（５ ）及び駆動シャフト（９）へ到ることを特徴とする請求項２〜９の何れかに記載 の駆動機構。 （１１）腕の駆動力が鉛直シャフト（１７）に遊動防止方式で位置決めされた円 板（７．５）を経由して牽引索（７．６）経由で伝達され、脚の駆動力が他の牽 引索（１．４）経由で遊転系（５）へ伝達されることを特徴とする請求項１に記 載の駆動機構。 （１２）シャフト（２．６）の前後回転運動であって、腕力駆動を選択するもの がこのシャフトに装備された牽引索滑車（２．６ｂ）経由で遊転輪系（５）へ到 る牽引索（７．６）に伝達されることを特徴とする請求項５〜１０の何れかに記 載の駆動機構。 （１３）各遊転輪が２個の同軸遊転輪（５ｅ及び５ｄ）からなり、その１（５ｅ ）が牽引索（３．１４）によって駆動され、その駆動力を中間輪（５ｚ）及び第 ２遊転輪（５ｄ）経由して駆動シャフト（５．１）に伝達されるものであること を特徴とする請求項１〜１２の何れかに記載の駆動機構。 （１４）ベアリングシャフト（２．１１）の回転運動を伝達要素（８ａ）を介し て伝達する為の該シャフト及びカプリング（８．３）が操向及び制動用の横へ張 り出したペダル（８．１）を備えた前輪フォーク（８）に連結されていることを 特徴とする請求項５〜１３の何れかに記載の駆動機構。