JPH11310186A - Bicycle having double-hand drive mechanism - Google Patents
Bicycle having double-hand drive mechanismInfo
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- JPH11310186A JPH11310186A JP15350798A JP15350798A JPH11310186A JP H11310186 A JPH11310186 A JP H11310186A JP 15350798 A JP15350798 A JP 15350798A JP 15350798 A JP15350798 A JP 15350798A JP H11310186 A JPH11310186 A JP H11310186A
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- bicycle
- link
- output shaft
- lever
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- Steering Devices For Bicycles And Motorcycles (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は両手駆動機構を有す
る自転車に関し、特に両手で駆動しつつ同時に方向制御
ができる自転車に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bicycle having a two-hand drive mechanism, and more particularly to a bicycle which can be driven by both hands and simultaneously controlled in direction.
【0002】[0002]
【従来の技術】両手を用いて駆動する自転車としては、
フレームに枢着された一本の駆動支柱を両手両足で前後
に揺動させ、それによってスプロケットホイールを一定
方向に回転させることによって後輪を駆動するものがあ
る。(特公昭53−46331号)。また前輪を駆動す
る両手用のクランクシャフトと両足用のペダルを別々に
設け、両手と両足を使って走行する前輪駆動自転車が知
られている。(米国特許4,303,255号)。さら
には本出願人の前回の出願(特願平9−116002
号)による両手駆動機構を有する自転車においては、両
手により前後方向に揺動する駆動レバーでフロントスプ
ロケットを一方向回転させ、後輪を駆動しつつ前輪を操
舵する構成としている。そして駆動軸の両端には両足で
漕ぐためのクランクも備えて、両手両足でボートを漕ぐ
ような動作で自転車を走行させるものとしている。2. Description of the Related Art As a bicycle driven with both hands,
There is a type in which a single driving column pivotally attached to a frame is rocked back and forth with both hands and feet, thereby driving a rear wheel by rotating a sprocket wheel in a fixed direction. (Japanese Patent Publication No. 53-46331). Further, a front-wheel drive bicycle is known in which a crankshaft for both hands for driving the front wheels and a pedal for both feet are separately provided, and the bicycle runs using both hands and both feet. (U.S. Pat. No. 4,303,255). Furthermore, the applicant's previous application (Japanese Patent Application No. 9-116002)
), The front sprocket is rotated in one direction by a drive lever that swings back and forth with both hands to steer the front wheels while driving the rear wheels. Also, both ends of the drive shaft are provided with cranks for rowing with both feet, and the bicycle is run in a motion like rowing a boat with both hands and feet.
【0003】その他に両手で駆動する自転車の中には車
イスマラソン等に使用される三輪自転車がある。このタ
イプの自転車においては乗り手は後輪の側面に取り付け
たリングを両手で回しながら走行し、コーナーにさしか
かると前方のハンドルに手を伸し操舵をする。すなわち
駆動と操舵は別々のものとなっている。[0003] Among other bicycles driven by both hands, there is a three-wheeled bicycle used for a wheelchair marathon or the like. In this type of bicycle, the rider runs while rotating the ring attached to the side of the rear wheel with both hands, and reaches a steering wheel when approaching a corner to steer. That is, driving and steering are separate.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記特公昭53−46
331号の自転車では、一本の駆動支柱の上下を両手と
両足で同時に漕ぐものとしているため、両手で駆動支柱
上部を漕ぐ軌跡と、両足で駆動支柱下部を漕ぐ軌跡をそ
れぞれ最も筋力を発揮するように設定するのが難かしい
ことが考えられる。またこの案では両手のみ、あるいは
両足のみでの走行も実際上困難である。また米国特許
4,303,255号の自転車の場合は両手用のクラン
クシャフトをペダルと同様に回転運動させるものであ
り、上半身の肩から腕にかけて特に大きい負荷をかける
ことになり、長時間の使用には向かない。Problems to be Solved by the Invention
In the 331 bicycle, the upper and lower sides of one drive column are to be rowed with both hands and both feet at the same time. It may be difficult to make settings like this. In this case, it is practically difficult to run with only both hands or only with both feet. In the case of the bicycle disclosed in U.S. Pat. No. 4,303,255, the crankshaft for both hands is rotated in the same manner as a pedal, so that a particularly large load is applied from the shoulder to the arm of the upper body, and the bicycle is used for a long time. Not suitable for
【0005】特願平9−116002は上記の問題点を
踏まえて提案されたものであるが、その後の検討の結果
いくつかの難点も判明した。その一つはリンク等の部品
点数が多いことで自転車としては重量的に不利なことで
ある。またこの構成では乗り手は実際上シートに着座し
た姿勢でしか後輪を駆動できないため、ホイールベース
が長いこともあり前輪荷重が軽くなり過ぎて、急坂を上
る際前輪が浮き上る心配があることである。[0005] Japanese Patent Application No. Hei 9-116002 has been proposed in view of the above problems, but as a result of subsequent studies, some difficulties have been found. One of them is that it is disadvantageous in weight as a bicycle due to the large number of parts such as links. Also, with this configuration, the rider can only drive the rear wheel in a position actually sitting on the seat, so the wheelbase is long and the front wheel load becomes too light, and there is a concern that the front wheel will rise when climbing a steep slope. is there.
【0006】そして現行の車イスタイプの三輪車におい
ては前述のとおり駆動と操舵が別々になっているため、
ハンドル操作の間は駆動走行が疎かになるため記録向上
には不利である。In the current wheelchair-type three-wheeled vehicle, the driving and the steering are separated as described above.
During the operation of the steering wheel, the driving becomes sparse, which is disadvantageous for improving the recording.
【0007】本発明はこのような問題点を解決しようと
提案するもので、その目的は乗り手が両足以外に両手を
も使って、全身の筋力を有効に駆動力に変換して走行す
ることを実現しながら、なおかつ小型軽量な両手駆動機
構を有する自転車を提供することである。その上で場合
によっては通常の自転車のようにシートから立ち上がっ
て、いわゆる立ち漕ぎで急坂を登れるような自転車を提
供することを目的としている。さらには該両手駆動機構
を車イスタイプの三輪車にも適用して体の不自由な乗り
手でもハンドルバーを握ったまま後輪の駆動と操舵がで
きる自転車を提供することで、従来のこのタイプの三輪
車に属する問題を解決しようとしている。[0007] The present invention proposes to solve such a problem, and an object of the present invention is to allow a rider to use both hands in addition to both feet to effectively convert the muscular strength of the whole body into driving force and travel. An object of the present invention is to provide a bicycle having a small and lightweight two-hand drive mechanism while realizing it. Further, in some cases, the object is to provide a bicycle that can stand up from a seat like a normal bicycle and climb a steep slope by so-called rowing. Furthermore, by applying the two-handed drive mechanism to a wheelchair-type tricycle to provide a bicycle that can drive and steer the rear wheel while holding the handlebar even for a handicapped rider, Trying to solve the problems that belong to tricycles.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明の両手駆動機構を有する自転車は両手で駆動レバ
ーを前後に揺動させ、その揺動を一方向回転機構で前進
方向の駆動力に換えるとともに該駆動レバーに一体に取
り付けたハンドルバーの回動を、ユニバーサルジョイン
トでフレーム下部に伝え、そこからロッドで前輪を装着
したフロントフォークを動かし操舵する構成とした。上
記一方向回転機構は駆動レバーが前方向に動く際のみな
らず、後方向に動く際にも切れ目なく回転駆動するよう
に構成されており、駆動レバーの前後方向の揺動のすべ
てが無駄なく駆動力として後輪に伝達される。In order to solve the above-mentioned problems, a bicycle having a two-hand drive mechanism according to the present invention swings a drive lever back and forth with both hands, and uses a one-way rotation mechanism to drive the drive lever in the forward direction. At the same time, the rotation of the handlebar integrally attached to the drive lever is transmitted to the lower part of the frame by a universal joint, from which the front fork with the front wheel mounted is moved by a rod to steer. The one-way rotation mechanism is configured so that the drive lever is not only rotatable in the forward direction, but also rotatable in the backward direction, so that all the swinging of the drive lever in the front-rear direction can be performed without waste. It is transmitted to the rear wheels as driving force.
【0009】また前記一方向回転機構の出力軸の両側に
V字形のクランクを一方向クラッチを介して取り付け、
これをペダルを備えたペダルアームとリンクで回転駆動
する両足駆動機構を設けることもできる。該両足駆動機
構によれば、乗り手がシートに着座して両足を交互に、
あるいは揃えて直線的に踏みこむと、前記出力軸に駆動
力を伝えることとなる。そして踏み込んだ足を戻すと、
備えられた戻りバネの作用でペダルは元の位置に復帰す
ることになる。A V-shaped crank is attached to both sides of the output shaft of the one-way rotation mechanism via a one-way clutch.
It is also possible to provide a two-leg drive mechanism for rotating this with a pedal arm having a pedal and a link. According to the two-leg drive mechanism, the rider sits on the seat and alternates both legs,
Alternatively, if the driver steps in a straight line, the driving force is transmitted to the output shaft. And when you return your foot,
The pedal returns to the original position by the action of the provided return spring.
【0010】さらに上記の両足駆動機構のクランクの他
に、立ち漕ぎ用のクランクを前記出力軸の両端に取り付
ける構成としている。このクランクは特に急坂の登坂に
用いるもので、乗り手はシートから立ち上がり、体重を
前方にかけながら通常の自転車と同様な姿勢で立ち漕ぎ
が可能になっている。Further, in addition to the crank of the two-leg drive mechanism described above, a standing crank is attached to both ends of the output shaft. This crank is used particularly for climbing a steep hill. A rider stands up from a seat and can stand in a posture similar to that of a normal bicycle while leaning forward.
【0011】本発明の両手駆動機構を有する自転車は上
述のように構成されており、走行条件に応じて様々な駆
動形式を選べるようになっている。まず高速走行を目指
す時は両手両足を使って、ボートを漕ぐような動作で全
身の筋力を有効に駆動力に変換して自転車を走行させる
ことができる。それから上体をシートにもたれかけてハ
ンドルバーを手元に引き寄せ、両足のみを使って漕ぐ、
いわゆるリカンベント型自転車のようなゆったりした姿
勢で長距離走行をすることができる。そして一度急坂に
さしかかった時は、立ち漕ぎ用のクランクに踏みかえて
登坂することが可能になっている。最後に本発明の両手
駆動機構を車イスマラソン等に使用される三輪自転車に
適用すれば、乗り手はハンドルバーを握ったままで駆動
と操舵ができるため、従来の三輪車に比べて身体的負担
が軽くなり、記録向上が可能となる。The bicycle having the two-hand drive mechanism of the present invention is configured as described above, and can select various drive types according to running conditions. First of all, when aiming for high-speed running, you can use your both hands and feet to effectively convert the muscular strength of the whole body into driving force by running like a boat and run the bicycle. Then lean your upper body on the seat, pull the handlebar close to you, and row using only your feet,
It can run long distances in a relaxed posture like a so-called recumbent bicycle. And once you are on a steep hill, you can switch to a standing crank and climb up the hill. Finally, if the two-hand drive mechanism of the present invention is applied to a three-wheeled bicycle used for a wheelchair marathon or the like, since the rider can drive and steer while holding the handlebar, the physical burden is lighter than a conventional tricycle. Thus, recording can be improved.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】図1〜図8は本発明に係る両手駆
動機構を有する自転車の第1実施例を示すもので、フレ
ーム1、ハンドルバー2、操舵可能な前輪38、ドライ
ブチェーン24を介して両手駆動機構によって駆動回転
される後輪39を有する。1 to 8 show a first embodiment of a bicycle having a two-hand drive mechanism according to the present invention. The bicycle includes a frame 1, a handlebar 2, a steerable front wheel 38, and a drive chain 24. And a rear wheel 39 driven and rotated by a two-hand drive mechanism.
【0013】該両手駆動機構は下端をフレーム1に枢着
して前後方向に揺動自在に設けた駆動レバー6と、この
駆動レバー6の正逆両方向の揺動を前進方向のみの回転
力としてドライブスプロケット21に伝達する一方向回
転機構から構成される。The two-hand drive mechanism has a lower end pivotally attached to the frame 1 and is provided to be swingable in the front-rear direction. The forward and reverse swing of the drive lever 6 is used as a rotational force only in the forward direction. It is composed of a one-way rotation mechanism for transmitting to the drive sprocket 21.
【0014】駆動レバー6の下端はフレーム1のダウン
チューブ1aを挟む形で揺動自在に枢着されており、そ
の上端にはハンドルバー2に接続するユニバーサルジョ
イント5の中間シャフトが回転自在に装着されている。
またユニバーサルジョイント5の下端の屈曲点は駆動
レバー6の下端の枢着点と同位置にそろえることで、両
者は一体となって前後に揺動する。(図3、図7参
照)。The lower end of the drive lever 6 is pivotally attached to the frame 1 so as to sandwich the down tube 1a. The intermediate shaft of the universal joint 5 connected to the handlebar 2 is rotatably mounted on the upper end. Have been.
In addition, the bending point at the lower end of the universal joint 5 is aligned with the pivot point at the lower end of the drive lever 6, so that the two swing back and forth integrally. (See FIGS. 3 and 7).
【0015】ユニバーサルジョイント5の上端はステア
リングブラケット4に回転自在に挿通されたハンドルバ
ー取付軸3に固着され、下端はフレームのダウンチュー
ブ1aに回転自在に挿通された中間軸16に固着されて
いる。The upper end of the universal joint 5 is fixed to the handlebar mounting shaft 3 rotatably inserted into the steering bracket 4, and the lower end is fixed to the intermediate shaft 16 rotatably inserted into the down tube 1a of the frame. .
【0016】14は平行リンクで上下の取り付け部の長
さをユニバーサルジョイント5の上下の屈曲点の間と同
じ長さとし、上端はステアリングブラケット4、下端は
ダウンチューブ1aに回転自在に取り付けている。 か
かる構成によりハンドルバー2の 前後揺動の間、ハン
ドル取付軸3を常に垂直に保つことでハンドル操作を容
易にしている。(図1参照)。Numeral 14 denotes a parallel link, the length of the upper and lower mounting portions being the same as the length between the upper and lower bending points of the universal joint 5, the upper end being rotatably mounted on the steering bracket 4 and the lower end being mounted on the down tube 1a. With this configuration, the handle operation is facilitated by keeping the handle mounting shaft 3 vertical at all times while the handlebar 2 swings back and forth. (See FIG. 1).
【0017】1bはフレーム1のトップチューブで、駆
動レバー6の前後揺動を妨げないように、車体右側に僅
かに張り出すような形状となっている。 そのトップチ
ューブ1bに取り付けた揺動止め具15は、平行リンク
14を受け止めることでハンドルバー2のそれ以上の前
傾を制限するものである。Reference numeral 1b denotes a top tube of the frame 1, which has a shape slightly projecting to the right side of the vehicle body so as not to hinder the drive lever 6 from swinging back and forth. The swing stopper 15 attached to the top tube 1b limits the further forward lean of the handlebar 2 by receiving the parallel link 14.
【0018】図1に示す前記ドライブスプロケット21
にはドライブチェーン24が縣装され、後輪軸に取り付
けた多段スプロケット22と変速機23に掛け渡されて
いる。 当該変速機23は多段スプロケット22上のド
ライブチェーンの位置を制御するもので、ハンドルバー
2のグリップ手元に取り付けた変速レバー(図示せず)
を操作して、任意の変速比を選べるようになっているの
は通常の自転車と同様である。The drive sprocket 21 shown in FIG.
Is mounted with a drive chain 24, and is bridged between a multi-stage sprocket 22 attached to a rear wheel axle and a transmission 23. The transmission 23 controls the position of the drive chain on the multi-stage sprocket 22, and is provided with a transmission lever (not shown) attached to the grip of the handlebar 2.
It is the same as a normal bicycle that can be operated to select an arbitrary gear ratio.
【0019】図2、図3に示す駆動レバー6は左側面の
上端に中間リンク7を取り付ける軸と、その下の前縁部
には3つのピンが設けられている。 中間リンク7は全
体がくの字形をしており、その上半分の前縁には駆動レ
バー6の3つのピンに適合するくぼみが形成されてい
る。8は入力レバーで、その上端と駆動レバー6は中間
リンク7で連結されている。 図2に示すとおり駆動レ
バー6が最も前傾した位置ではくの字形の中間リンク7
の上半分は駆動レバー6と重なって、3つのピンと前縁
のくぼみは接している。 そして入力レバー8を前方に
引きつけている。The drive lever 6 shown in FIGS. 2 and 3 has a shaft on which the intermediate link 7 is mounted at the upper end of the left side surface, and three pins provided at the front edge below the shaft. The intermediate link 7 is generally U-shaped, and has a recess formed on the front edge of the upper half thereof to fit the three pins of the drive lever 6. Reference numeral 8 denotes an input lever. The upper end of the input lever and the drive lever 6 are connected by an intermediate link 7. As shown in FIG. 2, the drive lever 6 is in the most inclined position, and the intermediate link 7 is in the shape of an arrow.
The upper half overlaps with the drive lever 6, and the three pins and the recess at the front edge are in contact. Then, the input lever 8 is pulled forward.
【0020】ここで駆動レバー6が後方に揺動を始める
と、まずその側面の3つのピンが下から順に働いて、中
間リンク7のくぼみを押し、その中間リンク7を介して
入力レバー8を後方に押す。 駆動レバー6がさらに揺
動し、3つのピンがくぼみから離れると中間リンク7全
体が働いて入力レバー8は終端まで揺動されることとな
る。(図3参照)。 次に駆動レバー6が反転し前方へ
揺動すると、それに引かれて入力レバー8は前端まで揺
動することとなる。 以上の構成において駆動レバー6
の揺動角度が70゜の時、入力レバー8の揺動角度はそ
の1.7倍の120゜に拡大されることとなる。When the drive lever 6 starts swinging backward, first, the three pins on its side work in order from the bottom to push the depression of the intermediate link 7, and the input lever 8 is moved through the intermediate link 7. Push backward. When the drive lever 6 further swings, and the three pins move away from the recesses, the entire intermediate link 7 operates and the input lever 8 swings to the end. (See FIG. 3). Next, when the drive lever 6 reverses and swings forward, the input lever 8 swings to the front end by being pulled by it. In the above configuration, the drive lever 6
When the swing angle of the input lever 8 is 70 °, the swing angle of the input lever 8 is enlarged to 1.7 ° that is 120 °.
【0021】図4、5に示す一方向回転機構は入力軸9
と出力軸10の2軸に歯車とスプロケット、それに一方
向クラッチを組み合わせて構成し、軸受9a、10aに
支持されフレーム1に装着されている。 また出力軸1
0には遠心クラッチ25を介してドライブスプロケット
21が装着されている。The one-way rotating mechanism shown in FIGS.
A gear, a sprocket, and a one-way clutch are combined with two shafts of the output shaft 10 and are supported by bearings 9a and 10a and mounted on the frame 1. Output shaft 1
At 0, a drive sprocket 21 is mounted via a centrifugal clutch 25.
【0022】入力軸9の左端には入力レバー8を固着
し、それに隣接して一方向クラッチ13aを介して歯車
11aを取り付けている。 さらに入力軸9の右端には
同じく一方向クラッチ13bを介してスプロケット12
aを取り付けている。 出力軸10には入力軸9の歯車
11aと噛み合う位置に歯車11bを直に取り付け、ま
たスプロケット12aと一線に並ぶ位置にスプロケット
12bを直に取り付け両スプロケット12a、12bを
チェーンで縣装している。An input lever 8 is fixed to the left end of the input shaft 9, and a gear 11a is mounted adjacent to the input lever 8 via a one-way clutch 13a. Further, the right end of the input shaft 9 is connected to the sprocket 12 via a one-way clutch 13b.
a is attached. A gear 11b is directly attached to the output shaft 10 at a position where the gear 11a meshes with the gear 11a of the input shaft 9, and a sprocket 12b is directly attached at a position aligned with the sprocket 12a, and both sprockets 12a and 12b are mounted in a chain. .
【0023】ここで上記歯車11aの基部の一方向クラ
ッチ13aは入力軸9の時計回りには係合し、反時計回
りには空回りするように装着されている。 反対にスプ
ロケット12aの基部の一方向クラッチ13bは入力軸
9の時計回りには空回りし、反時計回りには係合するよ
うに装着されている。Here, the one-way clutch 13a of the base of the gear 11a is mounted so as to engage clockwise of the input shaft 9 and idle free counterclockwise. Conversely, the one-way clutch 13b at the base of the sprocket 12a is mounted so as to rotate clockwise of the input shaft 9 and engage counterclockwise.
【0024】上述のように構成された一方向回転機構に
おいては、入力レバー8が入力軸9を時計回りに回す
時、歯車11a基部の一方向クラッチ13aが係合し
て、歯車11aと噛み合った歯車11bと出力軸10を
反時計回りに回す。 すると出力軸10に固着されたス
プロケット12bはチェーンで縣装されたスプロケット
12aを同じく反時計回りに回す。 この場合スプロケ
ット12aの基部の一方向クラッチ13bは空回りする
ため、入力軸9、出力軸10のいずれの回転も妨げな
い。In the one-way rotation mechanism configured as described above, when the input lever 8 rotates the input shaft 9 clockwise, the one-way clutch 13a at the base of the gear 11a is engaged and meshes with the gear 11a. The gear 11b and the output shaft 10 are turned counterclockwise. Then, the sprocket 12b fixed to the output shaft 10 turns the sprocket 12a mounted on the chain counterclockwise. In this case, the one-way clutch 13b at the base of the sprocket 12a idles, so that the rotation of the input shaft 9 and the output shaft 10 is not hindered.
【0025】次に、入力レバー8が反転し、入力軸9を
反時計回りに回す時、今度はスプロケット12a基部の
一方向クラッチ13bが係合し、歯車11a基部の一方
向クラッチ13aは空回りする。 よってスプロケット
12aはスプロケット12bと出力軸10を反時計回り
に回転させる。 この場合歯車11bは歯車11aを時
計回りに回すが、上記のとおり一方向クラッチ13aは
空回りするので、入力軸9、出力軸10のいずれの回転
も妨げない。 以上の説明で明らかなとおり入力レバー
8の前後揺動は一方向回転機構の出力軸10を反時計回
り、すなわち前進方向に切れ目なく一方向回転させるこ
ととなる。Next, when the input lever 8 is reversed and the input shaft 9 is turned counterclockwise, the one-way clutch 13b at the base of the sprocket 12a is engaged, and the one-way clutch 13a at the base of the gear 11a idles. . Thus, the sprocket 12a rotates the sprocket 12b and the output shaft 10 counterclockwise. In this case, the gear 11b rotates the gear 11a clockwise, but does not hinder the rotation of the input shaft 9 or the output shaft 10 because the one-way clutch 13a idles as described above. As is apparent from the above description, the forward and backward swinging of the input lever 8 causes the output shaft 10 of the one-way rotating mechanism to rotate counterclockwise, that is, to rotate one direction without any break in the forward direction.
【0026】上記の一方向回転機構は要するに入力軸9
の正逆両方向の揺動回転のうち、正方向はスプロケット
とチェーンでそのまま出力軸10に伝え、隣接する歯車
の動きは一方向クラッチの空回りで無効にする。 反対
に逆方向は歯車で正方向に反転させ、今度はスプロケッ
トの方を無効にする。 従って一方向クラッチの取り付
け位置は上記の実施例に限られるものではなく、係合方
向さえ適切であればその取り付け位置は一対の歯車、一
対のスプロケットのそれぞれどちら側でも良いものであ
る。The above-described one-way rotating mechanism is basically composed of the input shaft 9.
Of the swinging rotations in the forward and reverse directions, the forward direction is directly transmitted to the output shaft 10 by the sprocket and the chain, and the movement of the adjacent gear is invalidated by idle rotation of the one-way clutch. Conversely, the reverse direction is reversed by gears in the forward direction, and this time the sprocket is disabled. Therefore, the mounting position of the one-way clutch is not limited to the above embodiment, and the mounting position may be on either side of the pair of gears or the pair of sprockets as long as the engagement direction is appropriate.
【0027】図6は上記遠心クラッチ25を示すもので
出力軸10に固着されたその筒状の内軸26と外枠2
7、爪28とを有する。 爪28は枢軸29により内軸
26に回転自在に保持されており、静止時にはスプリン
グ30によって内側に付勢されて、外枠27とは係合し
ないようにされている。FIG. 6 shows the centrifugal clutch 25, in which the cylindrical inner shaft 26 fixed to the output shaft 10 and the outer frame 2 are shown.
7, and a claw 28. The claw 28 is rotatably held on the inner shaft 26 by a pivot 29, and is urged inward by a spring 30 at rest, so as not to engage with the outer frame 27.
【0028】かかる遠心クラッチ25は以下の機能を果
たす。 すなわち仮にドライブスプロケット21が通常
の自転車のように直接出力軸10に固着されていると自
転車を後退させた場合、出力軸10は時計回り(後転)
に回ろうとする。(図4参照)。すると出力軸10に固
着された歯車11bは噛み合った歯車11aを反時計回
りに、また同じく出力軸10に固着されたスプロケット
12bはチェーンで縣装されたスプロケット12aを時
計回りに回転させようとする。 この時歯車11a、ス
プロケット12aと入力軸9の間に装着された一方向ク
ラッチ13a、13bがそれぞれ係合し、入力軸9は両
端から逆方向に回転力を得ることとなり、一方向回転機
構はロックしてしまう。 結果として自転車は後退でき
なくなってしまう。これでは取扱い上不便であるので、
出力軸10とドライブスプロケット21の間に上述の遠
心クラッチ25を設けて、出力軸10が回転しない限り
ドライブスプロケット21とは係合しないようにしたも
のである。The centrifugal clutch 25 performs the following functions. That is, if the drive sprocket 21 is fixed directly to the output shaft 10 like a normal bicycle, and the bicycle is moved backward, the output shaft 10 rotates clockwise (reverse rotation).
Try to turn to. (See FIG. 4). Then, the gear 11b fixed to the output shaft 10 tries to rotate the meshed gear 11a counterclockwise, and the sprocket 12b similarly fixed to the output shaft 10 tries to rotate the sprocket 12a mounted in a chain clockwise. . At this time, the one-way clutches 13a and 13b mounted between the gear 11a, the sprocket 12a and the input shaft 9 are respectively engaged, and the input shaft 9 obtains a rotational force in opposite directions from both ends. Lock it. As a result, the bicycle cannot be retracted. This is inconvenient to handle,
The centrifugal clutch 25 described above is provided between the output shaft 10 and the drive sprocket 21 so as not to engage with the drive sprocket 21 unless the output shaft 10 rotates.
【0029】図3、図7のハンドルバー2はステアリン
グブラケット4に回転自在に挿通されたハンドルバー取
付軸3に嵌装されており、該取付軸3の下端にはユニバ
ーサルジョイント5が固着されている。 該ユニバーサ
ルジョイント5の下端側はフレーム1のダウンチューブ
1aに回転自在に挿通された中間軸16に固着されてい
る。 さらにこの中間軸16の下端には自在継手17を
介して両端に上向きに突起軸を有するリンクプレート1
8が固着されている。 一方、前輪を装着したフロント
フォーク20の両肩の部分にも上向きに突起軸が設けて
あり、前記リンクプレート18とフロントフォーク20
の突起軸はステアリングロッド19、19で連結されて
いる。The handlebar 2 shown in FIGS. 3 and 7 is fitted on a handlebar mounting shaft 3 rotatably inserted into a steering bracket 4, and a universal joint 5 is fixed to a lower end of the mounting shaft 3. I have. The lower end of the universal joint 5 is fixed to an intermediate shaft 16 rotatably inserted into the down tube 1a of the frame 1. Further, a link plate 1 having an upwardly projecting shaft at both ends at a lower end of the intermediate shaft 16 via a universal joint 17.
8 is fixed. On the other hand, the front fork 20 with the front wheel is also provided with a protruding shaft at both shoulder portions upward, so that the link plate 18 and the front fork 20
Are connected by steering rods 19, 19.
【0030】上述のように構成された操舵機構によれ
ば、ハンドルバー2の左右への回動がハンドルバー取付
軸3からユニバーサルジョイント5へと伝わり、中間軸
16、自在継手17を介して、リンクプレート18を回
転させる。 そしてステアリングロッド19で連結され
たフロントフォーク20と前輪38を操舵することとな
る。According to the steering mechanism configured as described above, the left and right rotation of the handlebar 2 is transmitted from the handlebar mounting shaft 3 to the universal joint 5, and is transmitted through the intermediate shaft 16 and the universal joint 17. The link plate 18 is rotated. Then, the front fork 20 and the front wheel 38 connected by the steering rod 19 are steered.
【0031】図5に示す出力軸10の両端には両足を使
って漕ぐための合計4個のクランクが設けられている。
このうち内側に取り付けられているのがシート37に
座って漕ぐためのV字形クランク31、31で、一方向
クラッチ13c、13cを介して出力軸10に装着され
ている。 この一方向クラッチ13cは図8で反時計回
り(前進方向)に係合するよう装着されている。At both ends of the output shaft 10 shown in FIG. 5, a total of four cranks for rowing using both feet are provided.
Of these, V-shaped cranks 31, 31 for sitting and rowing on a seat 37 are mounted on the inside, and are mounted on the output shaft 10 via one-way clutches 13c, 13c. The one-way clutch 13c is mounted so as to engage counterclockwise (forward direction) in FIG.
【0032】そして先端にペダル34を取り付けたペダ
ルアーム33をリンク32と屈曲自在に連結し、その連
結点をV字形クランク31の上側のアーム31aの先端
凹部に乗せ掛け、該リンク32の他端はアーム31b先
端に回動自在に取り付けている。その上でペダルアーム
33とリンク32の連結点には戻りバネ33a、リンク
32とV字形クランク31の連結点には戻りバネ32a
がそれぞれ装着されている。さらに戻りバネ31cは一
端をフレーム1下部に固定し、もう一端をV字形クラン
ク31のアーム31aに固定している。(図5、図
8)。ただし車体右側のV字形クランク31について
は、ドライブスプロケット21が障害となるため、これ
を避けるため補助金具31dを介して戻りバネ31cを
アーム31aに取り付けている。Then, a pedal arm 33 having a pedal 34 attached to the tip thereof is flexibly connected to the link 32, and the connection point is placed on the tip recess of the upper arm 31a of the V-shaped crank 31, and the other end of the link 32 Is rotatably attached to the tip of the arm 31b. Then, a return spring 33a is provided at a connection point between the pedal arm 33 and the link 32, and a return spring 32a is provided at a connection point between the link 32 and the V-shaped crank 31.
Are attached. Further, the return spring 31c has one end fixed to the lower portion of the frame 1 and the other end fixed to the arm 31a of the V-shaped crank 31. (FIGS. 5 and 8). However, regarding the V-shaped crank 31 on the right side of the vehicle body, since the drive sprocket 21 becomes an obstacle, a return spring 31c is attached to the arm 31a via an auxiliary fitting 31d to avoid this.
【0033】V字形クランク31の外側に直に取り付け
られているのが、立ち漕ぎ用のクランク35、35でペ
ダル36を有し、通常の自転車と同様に左右が180゜
で互い違いに出力軸10に固着されている。(図1参
照)。Mounted directly on the outside of the V-shaped crank 31 are standing cranks 35, 35 having pedals 36. The left and right sides are 180.degree. It is stuck to. (See FIG. 1).
【0034】かかる両足駆動機構のうち、座り姿勢用の
V字形クランク31においては、図8に示すように原位
置からペダル34を前方に踏み込むと、まずペダルアー
ム33とリンク32の連結部が懸かっているV字形クラ
ンクの上側のアーム31aを回し始め、ついでその連結
部がアーム31aの先端から離れるにつれ、リンク32
が引き続きアーム31bを回し続ける。この間、V字ク
ランク31の基部に装着された一方向クラッチ13cが
係合し、出力軸10は前進方向に回転されることにな
る。次に踏み込んだ足を戻すと、戻りバネ31c、32
a、33aの作用でペダル34とV字形クランク31は
原位置に戻ることとなる。この時、一方向クラッチ13
cは空回りする。以上の説明で明らかなとおり本実施例
においては、出力軸10は両手と両足から同時に、ある
いは別々に駆動力を得ることとなる。In the V-shaped crank 31 for sitting posture of the two-leg drive mechanism, when the pedal 34 is depressed forward from the original position as shown in FIG. 8, the connecting portion between the pedal arm 33 and the link 32 is first suspended. Of the upper arm 31a of the V-shaped crank, and then the link 32
Continues to rotate the arm 31b. During this time, the one-way clutch 13c mounted on the base of the V-shaped crank 31 is engaged, and the output shaft 10 is rotated in the forward direction. Next, when the stepped foot is returned, the return springs 31c, 32
The pedals 34 and the V-shaped crank 31 return to their original positions by the action of a and 33a. At this time, the one-way clutch 13
c idles. As is clear from the above description, in this embodiment, the output shaft 10 obtains the driving force from both hands and both feet simultaneously or separately.
【0035】立ち漕ぎ用クランク35は前述のとおり出
力軸10に固着されている。乗り手は急坂にさしかかる
と、ハンドルバー2を前方に押しやり、そのペダル36
に踏み替えて通常の自転車で行なうように、立ち漕ぎで
登坂することとなる。 なお、このクランク35は乗り
手が座った姿勢で走行する間も回転し続けることになる
が、この場合でも乗り手の足とは干渉しない長さとなっ
ている。The rowing crank 35 is fixed to the output shaft 10 as described above. When the rider approaches a steep slope, he pushes the handlebar 2 forward, and the pedal 36
You will have to stand up and climb the hill as you would with a normal bicycle. Although the crank 35 continues to rotate while the rider is running in a sitting position, the crank 35 does not interfere with the rider's feet even in this case.
【0036】[0036]
【効果】以上のように本発明の自転車においてはボート
漕ぎ運動を参考に、乗り手がシート37上で両手を前後
に押し引きする軌跡と、両足を前後に踏み込む軌跡を先
に想定して、その軌跡に重なってハンドルバー2とペダ
ル34が作動するようにそれぞれが設定されている。そ
のため乗り手はその筋力を最大限に発揮して自転車を駆
動できるようになっている。特に両手駆動機構について
は前回の出願(特願平9−116002号)に比べてそ
の構成を大きく変え、小型軽量になっており、自転車の
ホイールベースを短くする効果となっている。そして新
たに立ち漕ぎ用のクランク35を設けることで急坂の登
坂も容易になっている。As described above, in the bicycle of the present invention, referring to the rowing motion, the trajectory in which the rider pushes and pulls both hands back and forth on the seat 37 and the trajectory in which both feet step forward and backward are assumed first. Each of them is set so that the handlebar 2 and the pedal 34 operate so as to overlap with the trajectory. Therefore, the rider is able to drive the bicycle by using his / her strength to the maximum. In particular, the structure of the two-hand drive mechanism is greatly changed as compared with the previous application (Japanese Patent Application No. Hei 9-116002), so that it is smaller and lighter, and has the effect of shortening the wheelbase of the bicycle. By newly providing a standing row crank 35, it is easy to climb a steep slope.
【0037】かかる両手駆動機構を有する自転車の実際
の乗用について説明すると、乗り手はシート37に座り
ハンドルバー2を手前に引いてペダル34を通常の自転
車と同様に交互に漕ぎ出す。するとV字形クランク31
の一方向クラッチ13cが働き、出力軸10が回転する
と遠心クラッチ25が係合してドライブスプロケット2
1を駆動してドライブチェーン24を介して後輪39を
回転させ、自転車は前進を始める。スピードが上がって
きたところでハンドルバー2をボートを漕ぐように前後
に揺動させるとともに両足を揃えて漕ぐ。以後この動作
を繰り返すと、両手両足で駆動された自転車は高速で走
行して行く。 次にもう少しゆったりした走り方を提案
するならば、いわゆるリカンベント型自転車でするよう
に上体をシート37にもたれかけて肘を曲げ、ハンドル
バー2を手元に引き寄せた楽な姿勢で、両足でV字形ク
ランク31を交互に漕いで長距離を行くこともできる。
そしてまた急坂にさしかかった時はハンドルバー2を揺
動止め具15まで押しやって、ペダル36に踏み替えて
立ち漕ぎで重心を車体前方に置きながら登坂することに
なる。To describe the actual riding of a bicycle having such a two-hand drive mechanism, the rider sits on the seat 37, pulls the handlebar 2 forward, and alternately rows the pedals 34 as in a normal bicycle. Then the V-shaped crank 31
When the output shaft 10 rotates, the centrifugal clutch 25 is engaged and the drive sprocket 2
1 is driven to rotate the rear wheel 39 via the drive chain 24, and the bicycle starts moving forward. When the speed increases, the handlebar 2 is rocked back and forth as if to row a boat, and both feet are aligned. Thereafter, when this operation is repeated, the bicycle driven by both hands and feet runs at high speed. Next, if you propose a more relaxed way of riding, lean your upper body against the seat 37 and bend your elbows like a so-called recumbent type bicycle, and pull the handlebar 2 close to you. It is also possible to go long distances by rowing the cranks 31 alternately.
When the vehicle is approaching a steep slope, the handlebar 2 is pushed to the swing stopper 15, the pedal 36 is depressed, and the rider goes uphill while standing with the center of gravity in front of the vehicle.
【0038】図9は第2実施例を示すもので、本発明を
車イスタイプの三輪自転車に適用したものである。すな
わち本実施例においては図示のごとく車高を低くして後
輪39を2個装備して、両手駆動機構により後輪軸を駆
動しながら、前輪38を操舵する構成としている。そし
て後輪には直接手でも駆動できるように従来型のリング
40も備えている。この他にはフレーム1の全体形状が
異なる点、両足駆動機構を用いない点を除いては第1実
施例とほぼ同様であるので、詳細な説明は省略する。
本実施例においては乗り手は従来型の三輪車で強いられ
る無理な姿勢をとることなく、上体を起こして両手でハ
ンドルバー2を握ったまま操舵をしつつ駆動走行するこ
ととなる。FIG. 9 shows a second embodiment, in which the present invention is applied to a wheelchair-type three-wheeled bicycle. That is, in this embodiment, as shown in the figure, the vehicle height is lowered, two rear wheels 39 are provided, and the front wheels 38 are steered while driving the rear wheel axle by the two-hand drive mechanism. The rear wheel is also provided with a conventional ring 40 so that it can be driven directly by hand. Except for this point, the overall configuration of the frame 1 is different, and the two-wheel drive mechanism is not used.
In the present embodiment, the rider does not take an unreasonable posture imposed by the conventional tricycle, but drives up while steering while holding the handlebar 2 with both hands while holding the upper body.
【図1】本発明の両手駆動機構を有する第1実施例を示
す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a first embodiment having a two-hand drive mechanism of the present invention.
【図2】同上における駆動レバーを最も前に傾けた状態
を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing a state in which the drive lever in the above is tilted forward.
【図3】同上における駆動レバーを最も後に傾けた状態
を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing a state in which the drive lever in the above is tilted most rearward.
【図4】同上における一方向回転機構を示す斜視図であ
る。FIG. 4 is a perspective view showing a one-way rotation mechanism in the same.
【図5】同上における出力軸の縦断面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the output shaft in the above.
【図6】同上における遠心クラッチを示す断面図であ
る。FIG. 6 is a cross-sectional view showing the centrifugal clutch in the same.
【図7】同上における操舵機構を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a steering mechanism in the same.
【図8】同上における両足駆動機構を示す側面図であ
る。FIG. 8 is a side view showing the two-foot drive mechanism in the same.
【図9】本発明の両手駆動機構を有する第2実施例を示
す側面図である。FIG. 9 is a side view showing a second embodiment having the two-hand drive mechanism of the present invention.
1 フレーム 2 ハンドルバー 5 ユニバーサルジョイント 6 駆動レバー 7 中間リンク 8 入力レバー 9 入力軸 10 出力軸 11a、11b 歯車 12a、12b スプロケット 13a、13b、13c 一方向クラッチ 16〜20 操舵機構 21 ドライブスプロケット 31〜34 両足駆動機構 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Frame 2 Handlebar 5 Universal joint 6 Drive lever 7 Intermediate link 8 Input lever 9 Input shaft 10 Output shaft 11a, 11b Gear 12a, 12b Sprocket 13a, 13b, 13c One-way clutch 16-20 Steering mechanism 21 Drive sprocket 31-34 Double-leg drive mechanism
Claims (6)
方向に揺動自在としてなる駆動レバー(6)を備え、同
駆動レバー(6)に中間リンク(7)で連結され、正逆
両方向に揺動回転する入力レバー(8)を一方向回転機
構の入力軸(9)に固着し、同一方向回転機構の出力軸
(10)に取り付けたドライブスプロケット(21)に
より駆動される後輪(39)と、上記駆動レバー(6)
の上部に取り付けたハンドルバー(2)で操舵自在とな
る前輪を備えてなる両手駆動機構を有する自転車。1. A drive lever (6) which is swingable in the front-rear direction with a frame lower part (1a) as a fulcrum, is connected to the drive lever (6) by an intermediate link (7), and swings in both forward and reverse directions. A rear wheel (39) driven by a drive sprocket (21) having a dynamically rotating input lever (8) fixed to an input shaft (9) of a one-way rotation mechanism and attached to an output shaft (10) of the same direction rotation mechanism. And the drive lever (6)
A bicycle having a two-hand drive mechanism including front wheels that can be steered by a handlebar (2) attached to an upper part of the bicycle.
力軸(10)の一方を取り付けた歯車(11a,11
b)で噛み合わせ、他方を取り付けたスプロケット(1
2a,12b)とチェーンで懸装するときに、2つの歯
車(11a,11b)のいずれか1個と、2つのスプロ
ケット(12a,12b)のいずれか1個が、それぞれ
一方向クラッチ(13a,13b)を介して、上記入力
軸(9)もしくは出力軸(10)に取り付けられてなる
請求項1記載の両手駆動機構を有する自転車。2. The one-way rotation mechanism according to claim 1, wherein one of the input shaft (9) and the output shaft (10) is attached to a gear (11a, 11).
b) and the other sprocket (1)
2a, 12b) and one of the two gears (11a, 11b) and one of the two sprockets (12a, 12b) are mounted on a one-way clutch (13a, 12b). The bicycle having a two-hand drive mechanism according to claim 1, wherein the bicycle is attached to the input shaft (9) or the output shaft (10) via 13b).
がなのくの字形とし、上記駆動レバー(6)が最も前傾
した位置において、該くの字形中間リンク(7)の上半
分が駆動レバー(6)と重なり、該中間リンク(7)の
前縁を係止する突起を駆動レバー(6)に設けたことを
特徴とする請求項1記載の両手駆動機構を有する自転
車。3. The intermediate link (7) has a hiragana-shaped configuration, and the upper half of the intermediate link (7) is driven when the drive lever (6) is at the most inclined position. 2. The bicycle with a two-hand drive mechanism according to claim 1, wherein a protrusion overlapping the lever (6) and locking the front edge of the intermediate link (7) is provided on the drive lever (6).
ッチ(13c)を介してV字形クランク(31)を設
け、先端にペダル(34)を取り付けたペダルアーム
(33)とリンク(32)を屈曲自在に連結し、該連結
部をV字形クランク(31)の上側のアーム(31
a′)の先端凹部に乗せ掛け、リンク(32)の他端を
V字形クランクの下側のアーム(31b)先端に連結
し、V字形クランク(31)とフレーム(1)の間には
戻りバネ(31C)、リンク(32)とV字形クランク
(31)の間には戻りバネ(32a)、ペダルアーム
(33)とリンク(32)の間には戻りバネ(33a)
を装着してなる請求項1記載の両手駆動機構を有する自
転車。4. A V-shaped crank (31) is provided at both ends of the output shaft (10) via a one-way clutch (13c), and a pedal (33) having a pedal (34) attached to the tip and a link (32). ) Are flexibly connected, and the connection is connected to the upper arm (31) of the V-shaped crank (31).
a '), the other end of the link (32) is connected to the tip of the lower arm (31b) of the V-shaped crank, and the link is returned between the V-shaped crank (31) and the frame (1). A spring (31C), a return spring (32a) between the link (32) and the V-shaped crank (31), and a return spring (33a) between the pedal arm (33) and the link (32).
A bicycle having the two-hand drive mechanism according to claim 1, wherein the bicycle is mounted.
端側に取り付けたユニバーサルジョイント(5)を、フ
レーム下部(1a)に回転自在に挿通された中間軸(1
6)に連結し、該中間軸(16)の下端には自在継手
(17)を介してリンクプレート(18)を固着し、該
リンクプレート(18)の両端に設けた突起軸とフロン
トフォーク(20)の両肩部に設けた突起軸をステアリ
ングロッド(19、19)で連結してなる請求項1記載
の両手駆動機構を有する自転車。5. The steering mechanism according to claim 1, wherein a universal joint (5) attached to a lower end of the handlebar (2) is rotatably inserted into a lower portion (1a) of the frame.
6), a link plate (18) is fixed to a lower end of the intermediate shaft (16) via a universal joint (17), and a projection shaft provided at both ends of the link plate (18) and a front fork ( The bicycle having a two-hand drive mechanism according to claim 1, wherein the protruding shafts provided on both shoulders of (20) are connected by steering rods (19, 19).
イプの三輪車としてなる請求項1又は請求項3記載の両
手駆動機構を有する自転車。6. The bicycle having a two-hand drive mechanism according to claim 1, wherein the bicycle is a wheelchair-type tricycle having two rear wheels.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15350798A JPH11310186A (en) | 1998-04-25 | 1998-04-25 | Bicycle having double-hand drive mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15350798A JPH11310186A (en) | 1998-04-25 | 1998-04-25 | Bicycle having double-hand drive mechanism |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11310186A true JPH11310186A (en) | 1999-11-09 |
Family
ID=15564067
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15350798A Pending JPH11310186A (en) | 1998-04-25 | 1998-04-25 | Bicycle having double-hand drive mechanism |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11310186A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1998
- 1998-04-25 JP JP15350798A patent/JPH11310186A/en active Pending
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