JPH067032Y2 - ベルト駆動式自転車の張力調整装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、ベルト駆動式自転車の張力調整装置に関す
る。

従来の技術 自転車のクランク軸の回転を後車輪に伝達するための装
置には、チェン駆動が一般的であるが、その他に歯付ベ
ルトを用いた駆動方式がある。

この場合、第５図のようにベルト６の緩み側にアイドラ
ー１４を、引張りバネ１５により一定のバネ圧で押し付
けて歯飛びを防いでいる。この歯飛びの現象は、駆動ト
ルクがある一定の値を超すと、ベルトが伸び、そして小
プーリー３と大プーリー２の軸間距離がベルト張力に
よって縮み、これによって下側の緩み側のベルトが、さ
らに緩むことによって小プーリーの歯にベルトの歯が乗
り上げることにより発生する。

考案が解決しようとする問題点 これを防ぐためには、バネ圧を大きくしてやればよい
が、そうすると、伝達効率が低下しベルトとプーリーの
噛み合い音も発生するなど不都合が生じるという問題点
があった。

本考案は、伝達効率を低下させず、従って噛み合い音も
発生させることなく伝導を行ない、強力なトルクが発生
した時でも歯飛びを起こさない装置を提供することを目
的とする。

問題点を解決するための手段 そして上記問題を解決するための手段は、大プーリー
と、小プーリーと、ベルトと、前記大プーリーと前記小
プーリーのそれぞれの回転軸を回転可能に軸支するとと
もに前記小プーリーよりにチェンステーと交差する軸受
を設けたチェンステーと、前記ベルトを外側から内側に
押しつける２個のアイドラーをそれぞれ回転可能に設
け、ベルト駆動時に回動できるように前記軸受に回動可
能に支持される回転軸を設けた支持具とを備え、前記ベ
ルトを緩みをもった状態で配設し前記支持具は２個のア
イドラーのそれぞれの回転中心を前記支持具の回転軸よ
りも小プーリー側に位置させるとともに、前記ベルトの
緩み側に設けたアイドラーの回転中心と前記支持具の回
転中心との距離を前記ベルトの伸張側に設けたアイドラ
ーの回転中心と前記支持具の回転中心との距離よりも大
きくした構成としている。

作用 この技術的手段による作用は次の様になる。

伸張側のベルトは、通常はアイドラーＡによって押えら
れているが、急な登り坂や、発進時に自転車のペダルに
強い力が加わり、ベルトに強い伸張力が伝わった時、ベ
ルトはアイドラーＡを押しもどそうとするが、この運動
を利用して、緩み側のアイドラーＢを固定している支持
具を回転させて、アイドラーＢをさらに緩み側ベルトに
押し付け、緩み側のベルトの張力を増大させて噛飛びを
防止する。

実施例 以下、本考案の実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。

第１図において、１はチェンステーで、自転車のフレー
ムの一部を成すものであり、小プーリー３と大プーリー
２の回転軸をその両端に固定して、小プーリー３と大プ
ーリー２をそれぞれ回転可能に軸支している。

大プーリー２にはペダル４を軸支したクランク５を固定
し、ペダル４を回転させることにより、大プーリ２を回
転させることができる。

大プーリー２及び小プーリー３は、ベルト車である。６
はベルトであり、第４図の様に内側に歯付となってい
る。また大小のプーリーは、この歯型に噛み合う歯型を
有したプーリーで、この様なシステムはタイミングベル
トと称し公知である。小プーリーは後車輪に一方向クラ
ッチを介して接続されており、小プーリーが右回転すれ
ばそれは車輪に伝わり自転車は前進する。

ベルト６は２個のアイドラー７，８で外側から押えられ
ている。自転車を前進させるためには、クランク５を矢
印Ｃ方向に回転させるため、大プーリー２も右回転を行
ない、従ってベルト６の上側が伸張側Ｘとなり、下側が
緩み側Ｙとなる。伸張側のベルト６を押えているのがア
イドラ(A)７であり緩み側のベルトを押えるのがアイド
ラ(B)８である。

第２図に示す様にアイドラー(A)７は円筒形をしたロー
ラーで、ピン１０によって略Ｌ字形の支持金具９に、回
転可能に軸支されている。アイドラー(B)８も同様に略
Ｌ字形の支持金具９の下部にピン１１で軸支されてお
り、２個のアイドラーの側部でベルト６の外側、すなわ
ち歯の付いていない側を内側へ押し付けている。略Ｌ字
形の支持金具９は、２個のアイドラーよりも大プーリー
２寄りでしかもベルト６の内側に軸支部を有している。

この軸支部の構成は次のようになっている。すなわち、
パイプ状のチェンステー１の上にほぼ交叉する様に、パ
イプ状の軸受け１２が溶接固定されており、この軸受け
１２にはまり合う回転軸１３が略Ｌ字形の支持金具９に
固定されている。

次に、この一実施例の構成における作用を説明する。

先ず、クランク５に力が作用していない場合について説
明する。自転車が止まっており、クランク５に駆動力が
働いていない時には、ベルト６の上側も下側もほぼ同一
の張力が働いている。従ってアイドラー７，８による上
下のベルトのたわみはほぼ同一である。

この初期状態ではベルトは適度のたるみをもって設定さ
れており、初期引力はきわめて少ない。

次にクランク５に大きな駆動力の加わった場合を説明す
る。

坂の登りや、踏み出しの時の様にクランク５にＣ方向の
大きな力が働いた場合、大プーリー２は右回転しようと
するため、ベルト６の上側Ｘ、すなわち伸張側のベルト
には大きな引張力が働き、その結果ベルト６は大プーリ
ー２と小プーリー３に接する直線Ｆに近づこうとする力
が働く。この力によってアイドラー７は上方へ、ベルト
によって押上げる様な力が働く。アイドラー７が固定さ
れている略Ｌ字形の支持具９は、回転軸１３によって回
動可能に固定されているため、アイドラー７がベルト６
から受ける力によってＨ方向へ回転する。その結果アイ
ドラー８はＩ方向に回転移動し、ベルト６の緩み側Ｙを
押し上げる。

このときアイドラー７と回転軸１３の距離₁と、アイ
ドラー８と回転軸１３の距離₂の関係は、₁＜₂と
なる様に設定してあるため、伸張側Ｘのベルト６により
押し上げられて回転するアイドラー７の移動量よりも緩
み側Ｙのベルトを押し上げる様に回転するアイドラー８
の移動量の方が大きく、その比率は₁と₂の関係に比
例する。

従ってアイドラー８の移動によって、ベルト６の上側が
直線Ｆに近づくためにおこる下側の緩みだけでなく、ベ
ルト６自身の伸びによる下側の緩みも吸収してしまい、
緩み側Ｙのベルトの緩みを減少させ、ベルト６の歯飛び
を防ぐのである。

考案の効果 本考案は、伸張側のベルトの動きをアイドラーで検知し
て緩み側のベルトの張りを自動的に調整するため、ペダ
ルに大きな駆動力のかからない時にはベルトの張りは緩
めておくことができ、ベルトにたえず張力を加えること
がないので、ベルトの寿命を長くすることができ、強く
駆動する際には張力を増加するため歯飛びを生じない。
アイドラーを保持する保持金具がベルトの内側にあるた
め、一般のチェンケースを取り付けることも容易であ
り、またチェンステー上に軸受を固定するため、軸受を
取りつけるためのステーを特に専用に作成する必要がな
く、構造簡単にして安価な製品が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の張力調整装置を示す正面図、第２図は
支持具の見取図、第３図は支持具がチェンステーに取り
付けられた様子を示す断面図、第４図は歯付ベルトの形
状を示す正面図、第５図は従来の調整装置を示す正面図
である。 １……チェンステー、２……大プーリー、３……小プー
リー、４……ペダル、５……クランク、６……ベルト、
７，８……アイドラー、９……支持具、１０，１１……
ピン、１２……軸受、１３……回転軸。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ペダルを回転させることにより回転する大
   プーリーと、車輪に接続された小プーリーと、前記大プ
   ーリーの駆動を前記小プーリーに伝えるベルトと、前記
   大プーリーと前記小プーリーのそれぞれの回転軸を回転
   可能に軸支するとともに前記小プーリーよりにチェンス
   テーと交差する軸受を設けたチェンステーと、前記ベル
   トの伸張側および緩み側それぞれを外側から内側に押し
   つける２個のアイドラーをそれぞれ回転可能に設け、か
   つベルト駆動時に回動できるように前記軸受に回動可能
   に支持される回転軸を設けた支持具とを備え、前記ベル
   トを前記大プーリーと前記小プーリーとの間に緩みをも
   った状態で配設し、前記支持具は２個のアイドラーのそ
   れぞれの回転中心を前記支持具の回転軸よりも小プーリ
   ー側に位置させるとともに、前記ベルトの緩み側に設け
   たアイドラーの回転中心と前記支持具の回転中心との距
   離を前記ベルトの伸張側に設けたアイドラーの回転中心
   と前記支持具の回転中心との距離よりも大きくしたこと
   を特徴とするベルト駆動式自転車の張力調整装置。