JPS5855031B2 - ノリモノヨウテアシリヨウヨウクドウソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、運転者の腕力と脚力とを選択的に車の駆動輪
に使用することができる駆動装置に関するものである。

殆んどは自転車用であるが、動力源として運転者の腕と
脚との両方を使用できる各種の装置は、公知の従来技術
にも見られる。

しかし重要な問題点が従来技術の装置では無視されて来
た。

それは、この装置が、運転者の腕或いは脚が都合よく使
用されるようにも、またその結果操縦の問題を解決する
ようにも作られていなかったからである。

腕の力を補足的に駆動のためにも使用するのが好ましい
のではあるが、通常手は、操縦にのみ使われているので
、手を駆動にも使うとかじ取りのためのコントロールを
ある程度犠牲にしなげればならない。

従来技術Ｑ駆動装置は、運転者の腕と脚の連続的同時使
用が必要であり、このことは、どんな車にでも、特にス
ピードのでる車には全く望ましいことではなかった。

さらに変速装置は、腕脚による動力車に関する従来技術
には見られないものであり、従って運転者がこのような
装置の重要な利点を享受することもできなかった。

また、ブレーキ装置についても従来の駆動装置には適当
な考慮が払われていない。

本発明は、運転者により動力を供給される乗り物用の駆
動装置に関するものであり、特に自転車などの場合に重
量な安定した操縦を常に提供するとともに、必要に応じ
て、脚か腕のどちらか一方若しくはこの両方の組み合わ
せによって運転者が自転車などの乗り物に動力を供給す
ることができる駆動装置に関するものである。

本発明は、腕と脚とにより動力を発生させる際にそれぞ
れの回転の中心になる水平方向の軸をかじ取りの中心に
なる垂直方向の軸を間にして互いに゛反対側に配置させ
たことにより、かじ取りの中心軸の周りに作用するトル
クを大巾に相殺させるようにしたことを特徴とする。

従って、この軸を中心にしてかじ取りを行なうための腕
の力が、ペダルの動きにともなって自転車前部の二股の
連結部材に伝達される変化するトルクに打ち勝つ必要は
ない。

活軸（駆動輪の車軸）とそれに取り付けられたスプロケ
ットはペダルアームにより動力を供給され、このスプロ
ケットとローラチェーンにより連結されたスプロケット
により酒粕とは離れた位置にある駆動軸に動力を供給す
る。

同様に、手動クランク軸上のスプロケットは、駆動軸と
駆動連結されている。

駆動軸に取りつげられた２枚のスプロケットの両方にそ
れぞれ一方向クラッチが設けられていて、運転者の脚若
しくは腕又はその両方で駆動軸を回転させることができ
るようになっている。

駆動軸は、乗り物の車輪のバブと駆動連結されている。

この駆動連結は、バブを変速回転させるために、適宜切
り換えていくつかのスプロケット群の一つにローラチェ
ーンを掛けることができるようにしたローラチェーン移
動機構を介して行なうこともできる。

前輪軸に取り付けられたカリバス形ブレーキの作動部材
に＋’３駆動時の回転とは逆の方向に回転してブレーキ
作動部材を逆転させてケーブルに張力をかげてブレーキ
をかけるための一方向クラッチが設けられている。

同様に、手動クランク軸にも、それを逆転させたときク
ラッチが入ってブレーキ作動用のケーブルに張力をかげ
てブレーキをかけるためのブレーキ作動部材が取り付け
られている。

本発明の主要な目的は、動力源として運転者の腕若しく
は脚又はその両方を使用することが可能な、運転者によ
り動力を供給される乗り物用駆動装置を提供すること、
変速機構を含む運転者の脚や腕により動力を供給される
乗り物用駆動装置を提供すること、ペダル若しくは手動
クランク又はその両方を逆回転させることにより車輪に
ブレーキをかけるための腕脚により作動されるブレーキ
部材を含む乗り物用駆動装置を提供すること、運転者の
脚により動力供給される酒粕に一連のスプロケットを設
けてバブの変速回転を可能にした乗り物用駆動装置を提
供すること、クラッチを取り付けたスプロケットを含ん
でいる駆動軸による乗り物用間接的駆動装置を提供する
ことである。

次に図面に示される実施例により本発明を説明する。

参照番号１は、後輪５と後輪ブラケット４を支承する両
側それぞれ一対のアーム２，３を有する自転車の枠組を
示している。

前輪は７で示される。

運転者用のシート６は、プラタン）６Ａにより調整可能
に枠組１に固着されている。

実施例には自転車が示されているが、本発明の装置はも
ちろん二輪車に限定されることはない。

枠組１の前端には、ヘッドチューブ８が固着されており
、このヘッドチューブ８には、上部と下部の支持部材１
０，１１により二股の連結部材１２に取り付けられたピ
ン９が軸支されている。

ピン９の軸心の延長線はＡで示され、かじ取りの際にお
ける連結部材１２の回動の中心軸になっている。

第３図を参照すると、上部支持部材１０の前端には、駆
動軸１５が軸支された軸受１４を収容する駆動軸組立体
のハウジング１３が溶接により固着されている。

駆動軸のハウジング１３には上方に傾斜した支持部材１
６が取り付けられており、この支持部材１６は、かじ取
り中心軸Ａを越えて後方に張り出し、その先端には、手
動クランク軸２１が軸支されている軸受１８を収容して
いる手動クランクのノ・クランク１７が支承されている
。

手動クランクアーム２２．２３は、適当なバンドル２４
．２５を備えていて、運転者の腕の運動によりトルクを
クランク軸２１に伝えることができるようになっている
。

クランク軸２１には、スプロケット２６が回転してロー
ラチェーン２７に動力を供給するように取り付けられて
いる。

連結部材１２は、下部の支持部材１１によりヘッドチュ
ーブ８下端のピン９に連結されて駆動軸のハウジング１
３から下方かつ前方へ張り出していて、この連結部材１
２の下端には、前輪取り付は板３Ｇ、３１が締め付は部
品２８により固定されている。

この取り付は板３０，３１０各々には、さらに軸受３５
，３６を取り付けた軸受フランジ３３．３４が締め付は
部品３２によって取り付けられている。

軸受３５，３６は、反対方向に突出しているペダルアー
ム４０，４１を両端に取り付けた酒粕３７を軸支してい
る。

酒粕３７には、ローラチェーン４３を巻きつげたスプロ
ケット４２が酒粕３７とともに回転するように適当に固
着されている。

駆動軸組立体に再び説明を戻すと、駆動軸１５には一対
のスプロケツ） ４４．４５が取り付けられていてこれ
にローラチェーン２７ 、４３が巻き付けられており、
この対のスプロケットの各々は、スプロケットが駆動軸
１５とクラッチ係合するようにバブ４６ｔ４７内に収容
された一方向のクラツチ４Ｂ、４９を含んでいる。

従って、第１図と、第３図の左側の部分とから解るよう
に、手動クランクスプロケット２６の時計回りの回転が
一方のスプロケット４４を介して駆動軸１６に伝達され
る一方、同様に酒粕３７に取り付けられたスプロケット
４２の時計回りの回転がもう一方のスプロケット４５を
介して駆動軸１５に伝達される。

スプロケットバブ４６．４７内の一方向クラッチ機構４
Ｂ、４９によって、対をなしたスプロケット４４．４５
のうちの一方が、回転する駆動軸１５の回りを空転する
ことが可能となりこの時、駆動軸１５は他方のスプロケ
ット４５又は４４により駆動される。

一方向クラッチとしては、例えば、トリントンカンパニ
（Ｔｏｒｒｉｎｇｔｏｎ Ｃｏｍｐａｎｙ ）により製
造されているＲＣ−０８１２０８形のローラクラッチ軸
受が適当である。

さらに、駆動軸１５には、前輪７を駆動するためのロー
ラチェーン５１を回転させるためのスプロケット５０が
取り付けられている。

なお、必ずしも必要ではないが、例えば良く知られた切
り換え型チェーン移動装置５９などの変速機構をローラ
チェーン５１に対して設けて一連のスプロケット５２〜
５６のうちの一つのスプロケットにチェーン５１を選択
的に掛けることができるようにするのが望ましい。

変速機構の機能は、従来の方式でスポークの内端を支え
るためのフランジ５７Ａを有する前輪バブ５７に異なる
回転速度を伝達することである。

一連のスプロケット５２〜５６は、ねじ式のバブ伸張部
５８によりバブ５７に固着され、このバブ伸張部５８に
スプロケット５２〜５６がねじ結合されていて、このス
プロケットのうちの任意の１つが、回転をバブ５７に伝
達することができるようになっている。

このバブ５７内の軸受け６０が回転可能にバブ５７を酒
粕３７に取り付けていて、バブ５７の酒粕３７周りでの
同心的で独立した回転を可能にしている。

切り換え型チェーン移動装置５９は、破線で輪郭が示さ
れているが、チェーン６１を掛けた一対の横へ移動可能
なスプロケットを含んでいる。

チェーン移動装置５９の移動可能なスプロケットは、こ
のスプロケットを酒粕３７上のスプロケット群のうちの
一つ（第３図の場合には５４）と一線をなすよう位置付
けるためばねに対して作用する調節ケーブルにより位置
決めされる。

連結部材１２のかじ取り操作は手動クランク軸２１と酒
粕３７とがそれぞれかじ取り中心軸Ａから逆方向にＸと
Ｙとで示された距離だけ離れていることによって（第１
図参照）非常に助長されるので、腕と脚の力により連結
部材１２に伝達された残留トルクが互いに打ち消し合っ
てかじ取りには通常の程度の力しか必要とされない。

なお、ここでは特定の変速機構だけについて述べたが、
本発明の装置Ｇ′！、それに限られるのではなく、その
他のタイプの変速機構を使用することもでき、またバブ
に一つだけスプロケットを取り付けた定速駆動装置とし
て使用することも可能である。

さらに、上述のようなチェーン移動装置をもう一つ駆動
軸１５のそばに設け、また上述のスプロケット５０とは
異なる歯数を有するもう一つのスプロケットを駆動軸１
５に取り付けることによって、運転者がスプロケットと
チェーンの１０種類の駆動組み合わせのうちの一つを選
択することができる。

第３図において前輪バブ５７のそばに設けたチェーン移
動装置５９は、前輪取り付は板３１に固着された取り付
は板６１に取り付けられている。

前輪７と後輪５のカリパス型ブレーキ６２゜６３を作用
させるために、第３図で示されるように後述のケーブル
に張力をかげるための円形のブレーキ部材６４，６５が
備えられ、これらブレーキ部材６４，６５は、その中に
設けた一方向クラッチ６６．６７によって夫々酒粕３Ｔ
と手動クランク軸２１に取り付けられている。

ブレーキ部材６４．６５には、それぞれ、可撓性のケー
ブル６８．６９が締め付は要素７０，７１によりその一
端で固着されており、ブレーキ部材６４，６５を反時計
回りに（第３図の左側から見て）ある程度回転させるこ
とによってケーブル６Ｂ、６９に張力を与えるようにな
っている。

後輪５にブレーキをかげるためのケーブル６９は、枠組
１に沿って適当に伸び、後輪のカリバス形ブレーキ６３
に接続され、他方のケーブル６Ｂは、連結部材１２に沿
って上方に伸び前輪のカリバス形ブレーキ６２に接続さ
れている。

カリパスブレーキ６２゜６３はケーブルに張力がかかつ
ていないときはリムから離れた位置へばねにより付勢さ
れた、アームに取り付けられたリム押圧パッドを含んだ
従来の種類のもので良い。

後輪ブレーキ又は前輪プレ−キのどちらか一方若しくは
両方を同時にかげるために、運転者の腕と脚によりクラ
ンク軸２１と酒粕３７を反時計回りに回転させると、ク
ラッチ６７．６６がかかつてブレーキ部材６４，６５を
回転させ、それぞれのブレーキケーブル６８゜６９に張
力をかげる。

チェーン移動機構６９を作動させるために、それに接続
された作動用ケーブルにレバー７０が取り付けられてい
る。

次に本発明の実施の態様を列記する。

（１）特許請求の範囲に記載の発明であって、酒粕がか
じ取りの中心軸から前方へ離れた位置にある二股の連結
部材を有する自転車の前輪軸を構成していて、クランク
軸とスプロケットの組み合わせがかじ取りの中心軸から
後方へ離れたり位置にあって運転者の腕や脚によりかじ
取りの中心軸周りに連結部材に伝達された残余トルクを
中和するようにしたもの。

（２）前項（１）に記載の発明であって、動力伝達装置
が、駆動軸の回転速度に対する・・ブの回転速度を変化
させるための速度装置を含んでいるもの。

（３）特許請求の範囲に記載の発明であって、さらに、
カリパスブレーキケーブル作動部材と、このブレーキ部
材と酒粕との中間に介在し、通常の回転とは逆方向に酒
粕を回転させて作動部材を酒粕に当接させる操作が可能
で、それにより回転運動がこの作動部材に伝達されてブ
レーキケーブルを張るクラッチ装置とを含むもの。

（４）前項（３）に記載の発明であって、さらに、第三
ブレーキ作動部材と、この第ニブレーキ作動部材と手動
クランク軸との中間に在り、通常の回転とは逆方向に手
動クランク軸を回転させて第ニブレーキ部材をクランク
軸に当接させる操作が可能であり、それにより回転運動
が第二作動部材に伝達されブレーキケーブルを張るクラ
ッチ装置とを含んでいるもの。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の駆動装置の実施例を含む自転車の側
面図であり、第２図は、第１図の平面図であり、第３図
は、解り易いように一部切り欠いた第１図の３−３線で
の正面図である。 ７・・・・・・前輪、１５・・・・・・駆動軸、２１・
・・・・・クランク軸、２６，４２，４４，４５，５０
，５２〜５６・・・・・・スプロケット、３７・・・・
・・酒粕、４８゜４９・・・・・・クラッチ、５７・・
・・・・バフ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 自転車などの車両の駆動輪の動力源として、運転者
   の腕及び脚を同時又は別々に使用できるようにした車両
   用駆動装置であって、運転者の脚により回転させる、ス
   プロケットを取り付けた活軸と、この活軸に回転可能に
   軸支されたノ・ブ及び車輪と、複数のスプロケットを備
   えた駆動軸を含む駆動軸組立体と、運転者の腕により回
   転させる、スプロケットを取り付けた手動クランク軸と
   、駆動軸のスプロケットの少なくともいくつかに対して
   設けられ、一方向への回転の際はクラッチがかかつて駆
   動軸及びそのスプロケットのうちの少なくとも一つに駆
   動回転を与える一方、逆方向へ回転するとクラッチが外
   れるようにした一方向クラッチ機構と、駆動軸のスプロ
   ケットのうちの上記少なくとも一つと活軸に軸支された
   ハブ及び車輪とを連結してそのハブ及び車輪に回転を伝
   達する動力伝達装置とを含んで構成される車両用駆動装
   置。