JPH06135366A - 人力走行車の車輪駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 人力走行車の車輪駆動機構をエネルギロスが
少なく、かつ、簡単でスペースをとらないものとする。 【構成】 左右ペダル８ａ，８ｂの揺動端に移動側プー
リ９，１０を設け、フレーム１には固定側プーリ１１と
ワイヤ先端固定用の支持部１２を設け、各ペダル８ａ，
８ｂの支持位置にガイドプーリ１３を設け、左右独立し
た駆動軸５ａ，５ｂにワンウエイクラッチ内蔵の駆動側
プーリ１４ａ，１４ｂを設ける。そして、フレーム１の
後端側に支持プーリ１５を取り付け、１本のワイヤ１６
を、両端を左右支持部１２に固定し、各支持部１２から
移動側プーリ９，１０と固定側プーリ１１に掛け回し、
ガイドプーリ１３を経て左右の駆動側プーリ１４ａ，１
４ｂに巻き回し、中間位置を支持プーリ１５に支持させ
るよう掛け回し、ペダル８ａ，８ｂの揺動による正転回
転を後輪６ａ，６ｂに伝達するよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は人力走行車の車輪駆動機
構に関する。

【０００２】

【従来の技術】人力走行車としては所謂自転車が知られ
ており、その駆動機構は、後輪スプロケットをチェーン
によって駆動スプロケットに連結し、この駆動スプロケ
ットに連結されたペダルクランクを足踏みで回転させる
ことによって駆動するようにしたものが一般的である。
また、この種の回転クランク式の駆動機構ではエネルギ
ロスが大きく、また、身体等の条件がペダルクランクの
完全回転に適合しない場合には利用が困難であるという
ことから、回転運動ではなくペダルの往復運動によって
車輪を駆動できるようにしたものも提案されている。

【０００３】例えば、特公平２−４６４３６号公報に記
載されたものでは、ペダルによって互い違いに上下揺動
する一対のレバーの動きを、各レバーと一体揺動するア
ームを介しチェーン伝動によってワンウエイクラッチ介
在の車輪軸に伝達することにより、ペダルの交互上下揺
動運動を車輪の回転に変換するようにしている。

【０００４】また、特開昭５１−３１４３８号公報に記
載されたものでは、フレームの左右に各上下一対のペダ
ルスプロケットを設け、後車輪にそれぞれワンウエイク
ラッチを介在させた左右一対の後輪スプロケットを設け
て、左右のチェーンを各側の上下ペダルスプロケットと
後輪スプロケットに掛け回し、左右の各上下ペダルスプ
ロケット間で左右のチェーンにそれぞれペダルを取り付
けて、これら左右のペダルを上方のプーリ装置を介して
ケーブルで相互に連結することにより、ペダルの交互上
下運動により後輪を駆動できるようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ペダルの往復運動をチ
ェーン等の伝達手段とワンウエイクラッチを介して車輪
の前進回転に変換する車輪駆動機構によれば、完全回転
式のペダルクランクによる駆動機構の場合に問題となる
ようなエネルギロスの低減が可能であり、また、人の自
然な歩行運動に類似した足の動きで、しかも、乗手の身
体的条件に合った任意のストロークで操作できる。その
ため、このような往復ペダル式の機構を旨く利用できれ
ば、例えば、各種イベント会場等において遊歩感覚で使
用できるような手軽な人力走行車の提供も可能である。
しかし、従来のこの種往復ペダル式の機構、例えば上記
特公平２−４６４３６号公報のものでは、ペダルに対し
一定の角度をもってアームが大きく揺動する機構である
ため大きなスペースが必要で、また、揺動するアームが
ペダル踏み込みの邪魔になり、上記特開昭５１−３１４
３８号公報のものでは、フレームの両側でそれぞれチェ
ーンを三角に掛け回す構造であって、やはり大きなスペ
ースをとり、また、チェーンがペダル操作の邪魔になる
など、実用化するには問題がある。また、これら従来の
機構は、所謂自転車の駆動機構として考えられ、サドル
に腰掛けた姿勢で操作することを前提としたものであっ
て、イベント会場等において乗ったり降りたりしながら
遊歩感覚で手軽に使用できるような車を提供しようとし
た場合には不向きである。すなわち、この種の遊歩用の
車の場合、乗り降りに手間がかからず、通常の立ち姿勢
に近い姿勢で操作できる構造が望ましいが、フレーム中
央に大きなスペースが必要でペダル踏み込みの邪魔にも
なるような上記従来の機構では、そのような手軽に乗り
降りでき立ち姿勢で操作できるような人力走行車を得る
ことは難しい。

【０００６】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であって、手軽で用途の広い人力走行車を実現するため
の構造簡単でスペースをとらない車輪駆動機構を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明はフレームに回転
可能に支持された車輪を人力で駆動し走行する人力走行
車の車輪駆動機構に係るものであって、フレームに上下
揺動可能に支持された左右一対の足踏式のペダルと、両
ペダルのそれぞれの揺動端に回転可能に支持され該ペダ
ルの揺動に応じて上下に移動するプーリ等の移動側回転
体と、車輪を駆動する駆動軸と、各ペダルに対応して駆
動軸に連結された一対のプーリ等の駆動側回転体と、両
端が所定の先端支持部に連結され左右の移動側回転体を
経て駆動側回転体に掛け回されるワイヤ等の索状伝達体
と、各駆動側回転体の正転回転のみを車輪に伝達する一
対のワンウエイクラッチを備えたことを特徴とするもの
であって、この構成により上記目的を達成した。

【０００８】上記構成において小さなペダルストローク
で所要の走行スピードを得るためには、移動側回転体を
左右のペダルの揺動端にそれぞれ少なくとも一つ設ける
とともに、フレームに前記揺動端に対応してそれぞれ少
なくとも一つのプーリ等固定側回転体を回転可能に支持
し、索状伝達体をそれぞれの先端支持部と移動側回転体
および固定側回転体との間で多重掛けとなるようにする
のがよい。

【０００９】また、駆動される車輪が左右一対の場合に
は、旋回容易とするため、車輪毎に互いに独立して回転
可能な一対の駆動軸と、互いに独立して作動する一対の
ワンウエイクラッチとを設けるのがよい。

【００１０】

【作用】本発明の車輪駆動機構においては、一方のペダ
ルを踏むと、先端の移動側回転体により索状伝達体を手
繰りつつこのペダルが下方に揺動し、その際、索状伝達
体が駆動側回転体を巻き掛けて回転させるとともに、他
方のペダルをその移動側回転体を介して上方に揺動させ
る。その際、この踏み込まれたペダルに対応する一方の
駆動側回転体の回転がワンウエイクラッチを介して車輪
に伝達され、他方の駆動側回転体の回転はワンウエイク
ラッチによって車輪と切り離され、それによって車輪が
正転駆動される。また、他方のペダルを踏むと、このペ
ダルが同様に移動側回転体により索状伝達体を手繰りつ
つ下方に揺動し、索状伝達体が対応する他方の駆動側回
転体を巻き掛けて回転させ、今度はこの他方の駆動側回
転体の回転が対応するワンウエイクラッチを介して車輪
に伝達され、車輪が正転駆動される。左右のペダルは互
い違いに踏むようにするが、その踏み込み量は任意であ
ってよい。

【００１１】本発明の機構によれば、上記のように左右
ペダルの揺動端に支持した移動側回転体により索状伝達
体を手繰ることによって左右ペダルを逆方向に揺動さ
せ、その揺動を駆動側回転体およびワンウエイクラッチ
を介して車輪に伝達するようにしたので、ペダル操作や
乗り降りの邪魔になったりするものがなくなり、また、
ペダル自体を大きくし揺動角を小さく抑えることによっ
て、立ち姿勢でも楽に操作できるようになる。また、索
状伝達体を多重掛けとすることで、小さなペダルストロ
ークで大きな走行スピードを得るようでき、また、車輪
毎に独立した駆動軸で駆動することで旋回性が向上す
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１３】図１は本発明の一実施例を示す人力走行車
の全体斜視図である。この実施例の人力走行車は、前１
輪，後ろ２輪の３輪車であって、地面に近い位置を前後
に延びて前端側で上方に立ち上がるようフレーム１が形
成されている。そして、フレーム１の前端部には操舵軸
２が回転可能に支持され、該操舵軸２には下端に前輪３
が回転可能に軸支され、上端にハンドル４が固定されて
いる。また、フレーム１の後部には左右一対の独立した
駆動軸５ａ，５ｂが回転可能に支持され、これら駆動軸
５ａ，５ｂの外側端部に左右の後輪６ａ，６ｂが連結さ
れている。また、フレーム１の後端側は上方に延設さ
れ、その上端には半掛け用の浅い椅子７が固定されてい
る。

【００１４】上記フレーム１には左右に足踏み式のペダ
ル８ａ，８ｂが取り付けられている。これらペダル８
ａ，８ｂは前方側が上下に揺動可能なよう後部がフレー
ム１に軸支されたものであって、各ペダル８ａ，８ｂに
は、それぞれ前方揺動端にこれらペダル８ａ，８ｂの揺
動に応じて上下に移動する前後一列の移動側プーリ９，
１０が設けられている。そして、フレーム１には、ペダ
ル８ａ，８ｂの揺動端の上方に位置する前端側立ち上が
り部に、各ペダル８ａ，８ｂに対応させて各移動側プー
リ９，１０の移動面上に並ぶよう固定側プーリ１１が回
転自在に設けられ、それら固定側プーリ１１の前方に隣
接してワイヤ先端固定用の支持部１２が各々設けられ、
さらに、各ペダル８ａ，８ｂの支持位置にやはり各移動
側プーリ９，１０の移動面上に並ぶようガイドプーリ１
３が各々設けられている。また、左右の駆動軸５ａ，５
ｂには、各ガイドプーリ１３の後方に並ぶ位置にそれぞ
れワンウエイクラッチ内蔵の駆動側プーリ１４ａ，１４
ｂが設けられている。これら駆動側プーリ１４ａ，１４
ｂに内蔵されたワンウエイクラッチは、外部から回転が
与えられた時にそれぞれの車輪６ａ，６ｂの前進駆動力
となる正転回転のみを伝達するよう構成されている。そ
して、フレーム１の後端側立ち上がり部には左右の駆動
側プーリ１４ａ，１４ｂと並ぶ上方位置にワイヤ支持用
の支持プーリ１５が回転自在に取り付けられ、１本のワ
イヤ１６が、フレーム前端側の両支持部１２に両端が固
定され、左右ペダル８ａ，８ｂの揺動端において支持部
１２から前側の移動側プーリ９へ、前側の移動側プーリ
９から固定側プーリ１１へ、固定側プーリ１１から後ろ
側の移動側プーリ１０へと３重掛けで巻き回され、各ガ
イドプーリ１３を経て後方左右の駆動側プーリ１４ａ，
１４ｂに巻き回され、また、中間部が上方の支持プーリ
１５に支持されるよう装着されている。なお、上記固定
側プーリ１１はワイヤ１６の外れを防止するようケース
１７で覆われている。また、図で１８はワイヤ１６の外
れを防止するピンである。

【００１５】この人力走行車は、半立ち姿勢で椅子７に
浅く腰を掛け、左右のペダル８ａ，８ｂを交互に、ある
いは片方だけ踏むことによって駆動する。そして、ハン
ドル４の操作によって所要方向に旋回する。その際、例
えば左側のペダル８ａを踏むと、その先端の移動側プー
リ９，１０によりワイヤ１６を手繰りつつこのペダル８
ａが下方に揺動し、ワイヤ１６が左側の駆動側プーリ１
４ａを巻き掛けて回転させるとともに、右側のペダル８
ｂを揺動させ持ち上げる。その際、左側の駆動側プーリ
１４ａの回転が内蔵するワンウエイクラッチを介して左
側後輪６ａに伝達され、右側の駆動側プーリ１４ｂの方
の回転は、内蔵するワンウエイクラッチによって後輪６
ｂと切り離され、左側の後輪６ａだけが正転駆動され
て、前進力が得られる。また、右側のペダル８ｂを踏ん
だ時は、上記とは逆の巻き掛け作用が生じ、右側の後輪
６ｂだけが正転駆動されて、やはり前進力が得られる。
左右のペダル８ａ，８ｂは互い違いに踏むようにする。
その際、ペダル踏み込み量は任意である。

【００１６】なお、上記実施例においてはワイヤを３重
掛けとしたが、ワイヤ掛けは１重であってもよく、ま
た、２重掛けにしてもよい。１重掛けでは、ワイヤ先端
はフレーム側に固定し、１個の移動側プーリに掛け回し
て後方に延ばす。この場合、固定側プーリは要らない。
また、２重掛けの場合は、ワイヤ先端はペダルの揺動端
に固定し、それぞれ１個の固定側プーリと移動側プーリ
に掛け回す。その他、４重掛け以上の多重掛けも可能で
ある。

【００１７】また、上記実施例ではワイヤによる伝達機
構としたが、チェーン等の他の索状伝達体を用いた伝達
機構とすることも可能である。

【００１８】また、上記実施例では左右の後輪をそれぞ
れ独立した駆動軸で駆動するようにしたものを説明した
が、場合によっては左右後輪を一本の駆動軸で駆動する
ように構成してもよい。

【００１９】また、上記実施例は３輪車に適用したもの
であるが、本発明は２輪車にも適用でき、４輪車にも適
用できる。

【発明の効果】本発明は以上のように構成され、車輪駆
動機構を構造簡単でスペースをとらないものとすること
ができ、車体のフレームを低くしペダルの上方を広くあ
けてペダル操作や乗り降りの邪魔になるものをなくし、
また、ペダルを十分大きくし揺動角を小さく抑えて立ち
姿勢でも楽に操作できるようにすることができるため、
人力走行車を多種多様な用途に用いることが可能とな
る。また、索状伝達体を多重掛けとすることも自由で、
ペダルストロークの設定あるいは調整が容易であり、ま
た、車輪毎に独立した駆動軸も設けて旋回性を向上させ
るようにすることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す人力走行車の全体斜視
図

【符号の説明】

１ フレーム ５ａ，５ｂ 駆動軸 ６ａ，６ｂ 後輪 ８ａ，８ｂ ペダル ９，１０ 移動側プーリ １１ 固定側プーリ １２ 支持部 １４ａ，１４ｂ 駆動側プーリ（ワンウエイクラッチ内
蔵） １６ ワイヤ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレームに回転可能に支持された車輪を
   人力で駆動し走行する人力走行車の車輪駆動機構であっ
   て、前記フレームに上下揺動可能に支持された左右一対
   の足踏式のペダルと、両ペダルのそれぞれの揺動端に回
   転可能に支持され該ペダルの揺動に応じて上下に移動す
   る移動側回転体と、前記車輪を駆動する駆動軸と、各ペ
   ダルに対応して前記駆動軸に連結された一対の駆動側回
   転体と、両端が所定の先端支持部に連結され左右の前記
   移動側回転体を経て前記駆動側回転体に掛け回される索
   状伝達体と、前記各駆動側回転体の正転回転のみを前記
   車輪に伝達する一対のワンウエイクラッチを備えたこと
   を特徴とする人力走行車の車輪駆動機構。
2. 【請求項２】 移動側回転体を左右のペダルの揺動端に
   それぞれ少なくとも一つ設けるとともに、フレームに前
   記揺動端に対応してそれぞれ少なくとも一つの固定側回
   転体を回転可能に支持し、それぞれの先端支持部と前記
   移動側回転体および前記固定側回転体との間で索状伝達
   体を多重掛けにした請求項１記載の人力走行車の車輪駆
   動機構。
3. 【請求項３】 駆動される車輪が左右一対で、これらの
   車輪毎に互いに独立して回転可能な一対の駆動軸と、互
   いに独立して作動する一対のワンウエイクラッチとを設
   けた請求項１記載の人力走行車の車輪駆動機構。