JPS5836789A - 自転車のクランク装置 - Google Patents
自転車のクランク装置Info
- Publication number
- JPS5836789A JPS5836789A JP13587581A JP13587581A JPS5836789A JP S5836789 A JPS5836789 A JP S5836789A JP 13587581 A JP13587581 A JP 13587581A JP 13587581 A JP13587581 A JP 13587581A JP S5836789 A JPS5836789 A JP S5836789A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spring
- crank
- gear shaft
- muscle
- force
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
- Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
自転車は一搭乗者が屈折した脚を伸ばすときに生ずる筋
力を脚の付は根点からペダル軸芯へ向けて加えクランク
を回転して走行するので脚の付は根点とギヤー軸芯な結
ぶ線とクランク円との上方の交点である′上死点で筋力
は最強でクランクの回転につれて順次−はまり下方の交
点である下死点で最弱となり以後は脚が屈折しつ＼筋力
を蓄えて原点に戻るサイクルを繰り返すが上死点を僅か
に通過した角度範囲では筋力は軸芯近くに向いてか＼る
ので、筋力が強い範囲ではＨ転力となる切線方向分力の
筋力に灼する放生割合（以下利用効率と仮称す）が低く
筋力の浪費が大きい欠点を有す 本発明は上記の欠点を除いて強い筋力がか＼る上死点を
少しく通過した角度範囲での筋力の刹用効率を高めて筋
力の浪費を防ぎ疲労少なく効率よく高速で走行するため
に、複数個のげね受は片を放射状に１！設したばね受は
金具をギヤー軸ＫＩＩ着し、げね受は片の外周縁で円周
面が支えられギヤー軸と同君に回動する如く嵌装しｔ環
状体（腕を突設して成るクランク、がギヤー軸を中心に
回動できる如くなし、環状体内周面にげね押し片をげね
受は片に対応する様に求心状に突役し、ばね受は片の後
側とげね押し片の前側の間にばね体を挿入配置し、クラ
ンクに＠伝力がか＼らない自由な状態ではばね体は両者
間を押し広はクランクはギヤー軸に対し限界の角度管で
俵転し次状態とさすことにより、この状態でクランクが
上死点を僅かに通過したとき強い筋力がクランクＫか＼
ると基端部の環状体はげね押し片でばねを圧縮しつ＼げ
ね反力が回転力と均ｌｉｊる角度まで瞬間的にギヤー軸
とは別途に先行して前転して急速に利用効率の低い角度
範囲を゛脱出し１圧縮したばね体を挾んだ状態で到着後
の角度に固有な高い利用効率にて回転力をギヤー軸に伝
えて走行し、クランクが更に前転して脚筋力が弱まると
げね体は蓄え霞反力を放出してギヤー軸をクランクより
先行−転させ両者の総合により筋力の浪費を防ぎ効率よ
く疲労少なく走行できる大変有効な発明である以下本発
明を添付図面に示す実施例について説明する・ 第１図は標準的位置の搭乗者の脚の付は根点１とギヤー
軸芯２を結ぶ線４とクランク円５との交点である上死点
６と下死点７間の円上の各点が点１から等し−強さの力
を受けたと返電したときの各点での回転に役立つ切線方
向の分力の成牛状況を示す力線図で線４との挟角が約７
０度の時の利用効率１００１から前後に向は減少し上下
死点で夫々θｇ６となることが判るＯ第２図は第１図で
得た利用効率を各角度上に百分率でプロットして順次に
結んだ図で挟角７０度を直径とした円状をなすことを示
す０クランク円上の各点にか＼る筋力は脚が最も屈折し
た状態にある上死点で量も強く脚が最も伸びた下死点で
０と考えられるので縦軸に上死点６と下死点７をとり横
軸に筋力をとると両孔点間の各角度での筋力のか−り具
合は第３図の上死点６から横にとった最強の筋力値の先
端点８と下死点７を結ぶ直角三角形の斜辺までの水平線
の長さが各角ｇｔＫおける筋力の強さを示し三角形６−
８−７の面積が１サイクル内で投入された筋力の総量を
示し、各角度での筋力値に第２図の夫々の角度での利用
効率を乗じた値をプロットした点を結ぶと曲線９となり
その右側が回転力に利用される筋力の和となり左側が浪
費される量を示し、上死点近くの強い筋力の時の浪費の
多さが注目されるＯ 本発明は上記の浪費を減らすためにギヤー軸とクランク
を嵌着せず回動する如くしたもので第４図は本発明のク
ランクの正面図を示し、ギャニ軸３に放射状にばね受は
片１２を突設したばね受は金具１１を嵌着しばね受は片
１２の外周縁で支えられギヤー軸３と同窓に回動する如
く恢装した環状体１３を基端部とし環状体に腕１４を突
設してクランクを構成し、環状体円周面からげね押し片
１５をげね受は片１２に対応する様に求心状に突設し、
げね受は片１２の後面とげね押し片１５０間にばね体１
６を弱く圧縮した状態で挿入配置イるとげね体１６は伸
びて両者間角度を押し広けげね押し片１５の後面が後方
のげね受は片１２の前面とｔＭ４図の如く接触した状態
を保りてギヤー軸とクランクは一体となって回転を続け
、クランクが上死点を僅かに通過した時忙強い筋力を受
けるとクランク腕と共に環状体１３が回転しその内周面
に突設したばね押し片１５でばね体１６を圧縮で生ずる
反力が回転力と均衡するまで圧縮してギヤー軸の回転に
］行して単独に前方に回転するが、伸びた状態のばねを
強い筋力で圧縮するので均衡点までのクランクの先行回
転は殆んど瞬間的に行はれクランクは第２図に示す如く
進角後の角度に和尚する高い利用効率で筋力を回転力に
換５え圧縮されたばねを挾んだ状態でばね受は片を押し
てギヤー軸を回転さす、即ち上死点を僅かに通過したク
ランクは強い筋力を受けるとギヤー軸の回転に先立って
単独Ｋｆ！間的に回転して利用効率の低い範囲を素早く
脱出して進角し到達角度固有の高い利用効率でギヤー軸
を回転さすので、ギヤー軸Ｋｆｊ１着したクランクを低
い利用効率で筋力を浪費しつ＼上記角ＦＩＫ到達さす従
来装置に較べ強い筋力範囲の利用効率な大巾に高め疲労
少なく高速に走行できる。ばね体の圧縮でクランクが３
０度道角すると仮？し進角徒の角度の利用効率でギヤー
転を回転さすとして修正すると曲線９は曲線ｌＯとなり
両曲線の間が回転力の増加となり強い筋力範囲での筋力
の浪費が殆んどなくなり活用される筋力は約３０％増加
することが判る。
力を脚の付は根点からペダル軸芯へ向けて加えクランク
を回転して走行するので脚の付は根点とギヤー軸芯な結
ぶ線とクランク円との上方の交点である′上死点で筋力
は最強でクランクの回転につれて順次−はまり下方の交
点である下死点で最弱となり以後は脚が屈折しつ＼筋力
を蓄えて原点に戻るサイクルを繰り返すが上死点を僅か
に通過した角度範囲では筋力は軸芯近くに向いてか＼る
ので、筋力が強い範囲ではＨ転力となる切線方向分力の
筋力に灼する放生割合（以下利用効率と仮称す）が低く
筋力の浪費が大きい欠点を有す 本発明は上記の欠点を除いて強い筋力がか＼る上死点を
少しく通過した角度範囲での筋力の刹用効率を高めて筋
力の浪費を防ぎ疲労少なく効率よく高速で走行するため
に、複数個のげね受は片を放射状に１！設したばね受は
金具をギヤー軸ＫＩＩ着し、げね受は片の外周縁で円周
面が支えられギヤー軸と同君に回動する如く嵌装しｔ環
状体（腕を突設して成るクランク、がギヤー軸を中心に
回動できる如くなし、環状体内周面にげね押し片をげね
受は片に対応する様に求心状に突役し、ばね受は片の後
側とげね押し片の前側の間にばね体を挿入配置し、クラ
ンクに＠伝力がか＼らない自由な状態ではばね体は両者
間を押し広はクランクはギヤー軸に対し限界の角度管で
俵転し次状態とさすことにより、この状態でクランクが
上死点を僅かに通過したとき強い筋力がクランクＫか＼
ると基端部の環状体はげね押し片でばねを圧縮しつ＼げ
ね反力が回転力と均ｌｉｊる角度まで瞬間的にギヤー軸
とは別途に先行して前転して急速に利用効率の低い角度
範囲を゛脱出し１圧縮したばね体を挾んだ状態で到着後
の角度に固有な高い利用効率にて回転力をギヤー軸に伝
えて走行し、クランクが更に前転して脚筋力が弱まると
げね体は蓄え霞反力を放出してギヤー軸をクランクより
先行−転させ両者の総合により筋力の浪費を防ぎ効率よ
く疲労少なく走行できる大変有効な発明である以下本発
明を添付図面に示す実施例について説明する・ 第１図は標準的位置の搭乗者の脚の付は根点１とギヤー
軸芯２を結ぶ線４とクランク円５との交点である上死点
６と下死点７間の円上の各点が点１から等し−強さの力
を受けたと返電したときの各点での回転に役立つ切線方
向の分力の成牛状況を示す力線図で線４との挟角が約７
０度の時の利用効率１００１から前後に向は減少し上下
死点で夫々θｇ６となることが判るＯ第２図は第１図で
得た利用効率を各角度上に百分率でプロットして順次に
結んだ図で挟角７０度を直径とした円状をなすことを示
す０クランク円上の各点にか＼る筋力は脚が最も屈折し
た状態にある上死点で量も強く脚が最も伸びた下死点で
０と考えられるので縦軸に上死点６と下死点７をとり横
軸に筋力をとると両孔点間の各角度での筋力のか−り具
合は第３図の上死点６から横にとった最強の筋力値の先
端点８と下死点７を結ぶ直角三角形の斜辺までの水平線
の長さが各角ｇｔＫおける筋力の強さを示し三角形６−
８−７の面積が１サイクル内で投入された筋力の総量を
示し、各角度での筋力値に第２図の夫々の角度での利用
効率を乗じた値をプロットした点を結ぶと曲線９となり
その右側が回転力に利用される筋力の和となり左側が浪
費される量を示し、上死点近くの強い筋力の時の浪費の
多さが注目されるＯ 本発明は上記の浪費を減らすためにギヤー軸とクランク
を嵌着せず回動する如くしたもので第４図は本発明のク
ランクの正面図を示し、ギャニ軸３に放射状にばね受は
片１２を突設したばね受は金具１１を嵌着しばね受は片
１２の外周縁で支えられギヤー軸３と同窓に回動する如
く恢装した環状体１３を基端部とし環状体に腕１４を突
設してクランクを構成し、環状体円周面からげね押し片
１５をげね受は片１２に対応する様に求心状に突設し、
げね受は片１２の後面とげね押し片１５０間にばね体１
６を弱く圧縮した状態で挿入配置イるとげね体１６は伸
びて両者間角度を押し広けげね押し片１５の後面が後方
のげね受は片１２の前面とｔＭ４図の如く接触した状態
を保りてギヤー軸とクランクは一体となって回転を続け
、クランクが上死点を僅かに通過した時忙強い筋力を受
けるとクランク腕と共に環状体１３が回転しその内周面
に突設したばね押し片１５でばね体１６を圧縮で生ずる
反力が回転力と均衡するまで圧縮してギヤー軸の回転に
］行して単独に前方に回転するが、伸びた状態のばねを
強い筋力で圧縮するので均衡点までのクランクの先行回
転は殆んど瞬間的に行はれクランクは第２図に示す如く
進角後の角度に和尚する高い利用効率で筋力を回転力に
換５え圧縮されたばねを挾んだ状態でばね受は片を押し
てギヤー軸を回転さす、即ち上死点を僅かに通過したク
ランクは強い筋力を受けるとギヤー軸の回転に先立って
単独Ｋｆ！間的に回転して利用効率の低い範囲を素早く
脱出して進角し到達角度固有の高い利用効率でギヤー軸
を回転さすので、ギヤー軸Ｋｆｊ１着したクランクを低
い利用効率で筋力を浪費しつ＼上記角ＦＩＫ到達さす従
来装置に較べ強い筋力範囲の利用効率な大巾に高め疲労
少なく高速に走行できる。ばね体の圧縮でクランクが３
０度道角すると仮？し進角徒の角度の利用効率でギヤー
転を回転さすとして修正すると曲線９は曲線ｌＯとなり
両曲線の間が回転力の増加となり強い筋力範囲での筋力
の浪費が殆んどなくなり活用される筋力は約３０％増加
することが判る。
第５図は第４図のＡ−Ａ断面を示す側面図で蓋１７を設
けて潤滑油の漏出防止と異物の侵入を防ぐ。環状体１３
は一体構造のほか半割り品を組み立て＼もよく、内周面
の精密加工の省略化のため表面が高精度のリボンを円周
面に嵌め込むことも出来るのは勿論である。
けて潤滑油の漏出防止と異物の侵入を防ぐ。環状体１３
は一体構造のほか半割り品を組み立て＼もよく、内周面
の精密加工の省略化のため表面が高精度のリボンを円周
面に嵌め込むことも出来るのは勿論である。
本発明は以上の如く筋力の浪費を大巾に減らし疲労少な
く高速で走行できる大変有効な発明である。
く高速で走行できる大変有効な発明である。
ｍ１図、第２図及び第３図は搭乗者の筋力がギヤー軸の
回転力に活用される度合の変化状況を示す図表である。 第４図は本発明のクランク装置におけるギヤー軸に嵌着
したばね受は金ｌ！Ｌに嵌装したクランク基端部の環状
体と両者の間にばね体が挿入配置された実施態様の正面
図を示す０ 第５図はその断面図を示す。 １・・・脚の付は根点 ２・・・ギヤー軸芯 ３・・・
ギヤー軸 ４・・・脚の付は根点とギヤー軸芯を結ぶＩ
Ｉ ５・・・クランク円 ６−・上死点 ７・・・下死
点８・・・最強の筋力値の先端点 ９・・・曲線 １０
・・・曲４Ｉ １１・・・ばね受は金具 １２・・・げ
ね受は片１３・−・環状体 １４・・・クランクアーム
１５−・・ばね押し片 １６・・・ばね体 １７・・
・ふた。 二［）１− −１４１−
回転力に活用される度合の変化状況を示す図表である。 第４図は本発明のクランク装置におけるギヤー軸に嵌着
したばね受は金ｌ！Ｌに嵌装したクランク基端部の環状
体と両者の間にばね体が挿入配置された実施態様の正面
図を示す０ 第５図はその断面図を示す。 １・・・脚の付は根点 ２・・・ギヤー軸芯 ３・・・
ギヤー軸 ４・・・脚の付は根点とギヤー軸芯を結ぶＩ
Ｉ ５・・・クランク円 ６−・上死点 ７・・・下死
点８・・・最強の筋力値の先端点 ９・・・曲線 １０
・・・曲４Ｉ １１・・・ばね受は金具 １２・・・げ
ね受は片１３・−・環状体 １４・・・クランクアーム
１５−・・ばね押し片 １６・・・ばね体 １７・・
・ふた。 二［）１− −１４１−
Claims (1)
- 自転車のギヤー軸に複数個のげね受は片を放射状に突設
した金具を嵌着し、ばね受け・片の外周縁に内周面が支
え゛られてギヤー軸と同君に回動する環状体を嵌装して
クランクの基端部とし環状体内周面にげね押し片をばね
受は片に対応するように突設し、げね受は片とげね押し
片の１％！１にばね体を挿入配置すること罠より、力を
受けてクランクが回転すると基端部の環状体も共にギヤ
ー軸に先行して回転し、“突設したばね押し片はばね体
を圧縮し、十〇反力がばね受は片を押してギヤー軸を回
転さすことを特徴とする自転車のクランク装置０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13587581A JPS5836789A (ja) | 1981-08-29 | 1981-08-29 | 自転車のクランク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13587581A JPS5836789A (ja) | 1981-08-29 | 1981-08-29 | 自転車のクランク装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5836789A true JPS5836789A (ja) | 1983-03-03 |
Family
ID=15161806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13587581A Pending JPS5836789A (ja) | 1981-08-29 | 1981-08-29 | 自転車のクランク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5836789A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08408U (ja) * | 1991-08-27 | 1996-02-27 | 誠 小野山 | 自転車の駆動機構 |
| WO2009054161A1 (ja) | 2007-10-22 | 2009-04-30 | Yoichiro Hamamoto | 人力車両用回転伝達機構及びそれを備えた人力車両並びに自転車 |
-
1981
- 1981-08-29 JP JP13587581A patent/JPS5836789A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08408U (ja) * | 1991-08-27 | 1996-02-27 | 誠 小野山 | 自転車の駆動機構 |
| WO2009054161A1 (ja) | 2007-10-22 | 2009-04-30 | Yoichiro Hamamoto | 人力車両用回転伝達機構及びそれを備えた人力車両並びに自転車 |
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