JPS6229483A - レバ−推進自転車用推進機構 - Google Patents

レバ−推進自転車用推進機構

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JPS6229483A
JPS6229483A JP61178605A JP17860586A JPS6229483A JP S6229483 A JPS6229483 A JP S6229483A JP 61178605 A JP61178605 A JP 61178605A JP 17860586 A JP17860586 A JP 17860586A JP S6229483 A JPS6229483 A JP S6229483A
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JP
Japan
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lever
ratchet
pawl
propulsion mechanism
chain
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Application number
JP61178605A
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English (en)
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マーン　テク　セオル
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ARENATSUKUSU CORP
Original Assignee
ARENATSUKUSU CORP
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Publication date
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    • B62M1/24—Rider propulsion of wheeled vehicles with reciprocating levers, e.g. foot levers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62M9/12—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving different-sized wheels, e.g. rear sprocket chain wheels selectively engaged by the chain, belt, or the like the chain, belt, or the like being laterally shiftable, e.g. using a rear derailleur
    • B62M9/121—Rear derailleurs

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)
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  • Steering Devices For Bicycles And Motorcycles (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はレバー推進自転車用推進機構に関する。
本発明は、推進レバーの上下運動により与えられる力を
チェインおよびチェインギア（スプロケットとしても知
られる）を介して後輪へ伝達し、レバー上のチェインの
接続位置を変えることによりレバーアーム長さすなわち
ギア比の切替（変速としても知られる）を行う自転車に
使用するのに特に適する。ここで自転車なる用語は、同
じように推進され、異なる数の車輪を有する他の車両例
えば三輪車も含むものを解されよう。
本発明は、１９８３年９月１４日公開番号第００８８４
４８号として公開された私の欧州特許出願およびそれに
対応する１９８３年２月２日出願の米国特許出願第４６
３，０８５号に記載の自転車の改良である。本発明は、
衝撃振動およびバックラッシュを少なくする可撓性の閉
ループシステムによりペダルの接続を改良するものであ
る。本発明は更にひきずりまたは妨害なく自転車を後退
でき、各一方向クラッチ内で２つのポール・ラチェット
機構の組合わせを利用する改良された一方向クラッチを
も提供する。後方駆動ハブの各側にセパレート式クラッ
チを取付けることが好ましい。本発明は更にチェインコ
ネクタが移動する表面に関しハウジング内のポールを異
なる位置にロックすることにより選択される複数の位置
にケーブルを接続することによりレバーアーム長さを変
えて可変比を得る改良された変速装置を提供することに
より改良されたレバーアーム長さすなわちギア比（速度
）切替方法を提供するものである。変速装置は、主シャ
フトの同じ側でペダルレバー上に設けることができるよ
う小型および低コストで製造できる設計を特徴とし、よ
って子供によって使用できるような、およびいわゆるＢ
ＭＸクラスの自転車等の小型レバー自転車を提供するも
のである。添付図面を参照して次の説明を読めば、本発
明の上記およびそれ以外の特徴、目的および利点がより
明らかとなろう。
第１図および第２図を参照すると、これら図には、フレ
ーム１１を有する自転車が示されており、フレームは主
シャフト４５を有するハブおよび駆動ハブ組立体１４を
受けるための後方部分を備える。推進システムは、ペダ
ル１、ペダルレバー２および変速装置３を有する枢着さ
れたレバーペダルシステムを利用している。ペダルレバ
ー２は、シャフトの同じ側にて主シャフト４５に枢着さ
れている。変速すなわちギア比切替装置３は、第１図に
示すようにＭＢＸ自転車で使用するのに適したスペース
内で機構を形成することができるようヘタルレバー２に
取付けられている。推進レバー機構は、一体的な推進レ
バーおよび変速装置アセンブリであり、これらアセンブ
リ内の部品数は、従来の自転車よりも少なく、それらの
構造は簡単でかつ安価である。従来の自転車に対する別
の利点は、ギアシフト時に駆動チェイン９の長さを変え
ないことにある。変速装置３はすべてのギア比に対して
チェイン９の長さが一定のままであることにある。チェ
イン掛替システムは不要であり、チェインには側方への
スラストは生じない。
レバーアーム長さすなわちギア比切替装置と称すること
もできる変速装置３は、ハウジングを有し、このハウジ
ング内でリンク部材４１は長手方向に移動自在である。
部材４１の位置は揺動ポール１５．１５′　（第６図）
により変えられ、部材４１の枢着位置は、スプリングフ
ィンガ３７が垂れ下った変速バー３６にこれらポールを
カム係合することにより決定される。バー３６は、スプ
リング３５によりハウジングの一端に向って押圧され、
ブロック４１で相互に接続され、延長ケーブル３４を介
してフレーム１１上の変速制御レバー６　（第２図）に
接続されたケーブル５により異なる位置（３つの異なる
ギア比）を選択するよう作動される。
後方ハブアセンブリは両側にスプロケット１０を有し、
通常の方法でスポーク（図示せず）により後輪が取付け
られたハブ２８を含む。ハブ２８はそのエンドドラムの
各々の中に２つの一方向クラッチを含む。これらクラッ
チは推進動力を後輪に伝え、自転車を前方に駆動できる
。これらクラ・７チは、妨害または後輪をロッキングア
ンプをすることなく、自転車を後退することもできる。
後輪アセンブリは、可撓性の相互接続チェインから構成
されたループと可撓性ケーブル９および３つのアイドラ
プーリ７．１２および１２ａを有するプーリシステムに
よりペダルレバー２に接続される。ループは、ケーブル
９の一部を通して変速装置内の移動リンク部材４１に接
続されたリンク１３から延長し、ケーブル９はアイドラ
プーリ１２の一つのまわりをまわり、次にスプロケット
１０の一つのまわりを通過している。このチェインの端
部部分は、コネクタ１１を介してケーブル８に接続し、
ケーブル８はアイドラプーリ７のまわりを通っている。
内部にチェインローラが係合しているので、スプロケッ
トにすることができるプーリ１２および１２ａの軸は、
本質的に主シャフト４５の軸に実質的に平行であり、ア
イドラプーリ７の軸は、後輪の車軸２７の軸（ハブ２８
の軸）に対して実質的に垂直である。ケーブル８の端部
からは、別の長い可撓性チェインが他のスプロケット１
０のまわり、他のアイドラローラ１２ａのまわりを延長
し、別の接続リンク１３を下方に通って他方の変速装置
３の可動部材４１まで延長している。
ケーブル９は、エラストマー状（ゴム）ベルトから形成
された可撓性ケーブルであり、このベルトは薄いスチー
ルワイヤで補強でき、好ましくは内部に成形された硬質
プラスチック、例えばナイロンまたはポリウレタンから
成るローラ（ベルトと一体成形されたシリンダ）を有す
る。このヘルド９はロボットベルトと称することができ
、推進システム内の衝撃および振動を吸収するのに充分
可撓性の精密タイミングチェインとなっている。
従って、自転車ライダーが歩行に似た運動を行うと、ペ
ダルｌに下方の力が加えられ、レバー２を介して変速装
置３に力が加えられる。揺動ポール１５および１５′は
、接続リンク１３および可動部材４１を制御すなわちシ
フタレバー６が選択する３つのギア位置のいずれかに位
置決めするよう作動されることが判る。このレバー６は
、片手で手動操作できる一つのレバーであり、次に力は
リンク１３およびロボットベルト９を介してスプロケッ
ト１０、従って後方ハブアセンブリ１４へ伝えられる。
次に自動車は前方に推進される。ペダルが交互に上下移
動（シーソー運動）するごとにチェイン９は、プーリ７
のまわりを移動するときの方向を変える。
変速装置は第６図から最良に理解されよう。各装置のハ
ウジングは長方形のボックスであり、ボックスは内側表
面４２により画定されたスロットを有する。接続部材４
１は、このスロット内で長手方向に移動する。揺動ポー
ル１５および１５′は、その両端部の中間およびほぼ中
心にて枢動される。各ポールはそれらの両端にてステッ
プ状部分を有する。第１ギア位置では接続リンク部材４
１は第６ａ図に示すように左側に位置する。これはカム
フィンガ３７および３７′がポールをハウジングに接続
する枢着点４４および４４′の左側（第６図で見て）に
位置するので、バー３６およびカムフィンガがポールを
同一方向に枢動させるためである。中間すなわち第２ギ
ア位置（第６ｂ図参照）では、ケーブルはバーを右側に
押圧するスプリング３５がバー３６を中間位置に移動す
ることを可能にする。ここではフィンガ３７は一方のポ
ール１５の枢着点の若干右側かつ、他方のポール１５′
の枢着点の左側に位置する。ポールは次に接続部材４１
を捕捉できる中間位置を定める。この第２ギア位置では
（接続部材４１の位置から主シャフト４５までの）ペダ
ルレバーのレバー長さは第１ギア位置における長さより
も長い。
これにより３つの利用できるギア比のうちの第２ギア比
が得られる。第３ギア位置では揺動ポールの双方は枢着
点の右側に係合し、接続部材４１の位置はハウジングの
右側に位置する。揺動ポールの上方表面はポールがフィ
ンガ３７の押圧力に抗して揺動でき、かつ接続リンク部
材４１が種々のギア位置まで移動できるよう傾斜してい
る。かかる揺動はリンクがリンクの端部にあるステップ
により捕捉されるまで可能とされるが、これについては
第６ａ図、第６ｂ図および第６ｃ図から明らかとなる。
ギア位置が選択された後は、力は変速装置３から接続リ
ンク１３を介して伝えられる（第２図参照）。接続リン
クは上方に延長し、ロボットベルト９に接続されている
。ベルトはフレームに取付けられたアイドラプーリ１２
の上を移動する。ヘルドは次に後方に延長し、後方スプ
ロケットの１つのまわりをまわる。ベルトはこの後方ス
プロケットを出た後、前方に延長し、ここでケーブル８
に接続される。ケーブルはアイドラプーリ７のまわりを
延長し、このプーリ７はケーブルの方向を反転させる手
段となっている。ケーブルはアイドラプーリ７の他方の
側を出ると、後方に延長し、次にハブ１４の他方の側の
スプロケット１０のまわりに巻かれている別のロボット
ベルト９部分に！′？渣している。次にベルトは他方の
アイドラプーリ１２ａまで延長し、他方のペダルレバー
２の上の変速装置３に接続された他方の接続リンク１３
に接続されている。従って、可撓性チェインにより形成
されたペダルレバーとプーリシステムの間に連続ループ
が形成されることが判る。
ロボットヘルドシステムは、人の胆が歩行の際に地面に
衝突するときと同じような慣性ショックレリーフとなる
。ロボ・ノドベルト９はペダルがストロークの上下端で
停止するときのショソクアブゾーバとして作動する。従
って、変速装置３および後方ハブアセンブリ１４に過度
の衝撃が伝えられることはない。この結果、故障率が低
下し、推進システムの信頼度が高まる。ペダルレバーの
往復する上下運動は、すべて自転車の推進に使用され、
脚の運動は浪費されることはない。本発明に得られる自
転車は、従来の自転車の場合よりも長時間にわたってよ
り快適で、かつ容易に乗れる。
ストローク角は、変速装置のハウジングの配置を変える
ことにより変えることができることが更に理解されよう
。ライダーは、全作動アーチ内のストローク長さも調節
できる。これによりペダルレバーのすべての上下運動は
、最少の効率ロスにて後輪へ伝えることができる。ペダ
ルの上下運動は、歩行運動と同じであるので、特別技能
を要することなく自転車に乗れるようになる。先に述べ
たように、上下ストローク端においてペダルレバーを停
止するときのシステムの慣性は、可撓性ロボットベルト
およびライダーの脚の自然運動により衝撃が吸収される
。この結果、推進機構へ伝えられる余分な衝撃の伝達は
最小になる。
ギアの選択は、レバーを固定したまままたはペダル踏み
をしながら行うことができるが、これらケースの各々に
は特別な条件がある。第１ケース（ケースＩ）では、レ
バーを固定したままシフトを行うことができる。レバー
２が第１図に示すように水平線より下方に位置し、別の
ギアを選択するとき、移動中のリンク部材４１および接
続リンク１３にかかる重力のためギアの切替を行うこと
ができる。このギアの再位置決めは、部品の相対位置、
摩擦および力によって決まる。位置の移動は、ギア位置
のうちの一つから他のギア位置までであり、例えば第１
ギア位置から第２ギア位置、第２ギア位置から第３ギア
位置、または第１ギア位置から第３ギア位置までである
。レバー２が水平線より下方に位置すると、他方のレバ
ーは、水平線よりも上に位置する。水平線より上方に位
置するレバーでは重力によるシフトは生じない。レバー
を作動させると、移動リンク部材４１は選択されたギア
のため正しく位置する。
ペダルおよびレバーを操作しながら別のギアを選択する
ペダル踏み中のシフトを行う第２ケースでは、可動リン
ク部材４１は、ハウジング内のスロット中の表面４２に
沿って摺動し、選択されたギア位置で捕捉される。この
ことは、接続リンク１３とギア比選択リンク３との間の
角度がこの摺動運動を可能とするときに行なわれる。左
右の可動リンクの双方を選択されたギア位置に再位置決
めするには一回の全ペダルサイクルが必要である。
ギア選択は、１−２−３．３−２−１、または１−３．
３−１のように連続的または非連続的に行うことができ
る。
個々のギア選択は、次のように行うことができる。
ａ、第１ギア（第６ａ図）はレバーシステムを機械的に
最も有利にする。ギア比セレクタ６は、最大量のケーブ
ル３４がその外周のまわりに巻かれるよう位置する。ケ
ーブルは、ケーブルケーシング５内およびギア比選択バ
ー３の一端にあるケーブルケーシング取付点の開口を通
って摺動する。ケーブル３４は、次にリターンスプリン
グ３４を通り、選択バー３６で終端する。
最大長さのケーブルが装置３のハウジングから出されて
いる状態では、スプリング３５は、最も圧縮された状態
にある。このスプリングとケーブル３４の組合わせは、
選択されたギア比位置くこのケースでは第１ギア）に選
択バー３６を確実に位置決めする。ギア比の切替は、セ
レクタ６の片手で操作されるレバーにより連続的または
比連続的に行なわれ、ペダルにある力が加えられている
移動中または静止中にシフト切替ができる。選択バー３
６に取付けられているカムスプリングフィンガ３７およ
び３７′は、ポール１５の第１ギア部分とギア比選択バ
ー３の壁の間に可動リンク部材４１を捕捉させる位置に
ビン４４上で枢動する揺動ポール１５の第■ギア部分を
押圧する。このときに、可動リンクに第２ギア用の停止
位置が与えられるようにスプリング３７′は揺動ポール
１５′の第２ギア部分を位置決めする。このプロセスは
ペダルおよびレバーを操作する際、他方の変速装置３で
も再現される。
ｂ、第２ギア（第６Ｂ図）は、利用可能な３つのギア比
のうちの第２の最高の機械的利点を与える。ギア比セレ
クタ６は、第１ギアのときよりも短い長さのケーブル３
４が外周のまわりに巻かれるよう位置する。バイアスス
プリング３５第１ギア位置から第２ギア位置へ選択バー
３６を押圧する。カムスプリングフィンガ３７は、停止
壁が得られるように揺動ポール１５の第２ギア部分を枢
動する位置にあり、スプリングフィンガ３７′は、ポー
ル１５′上の第１ギア位置から枢動ビン４４′へ向って
移動する。ポール１５′は枢動せず、第１ギア条件下の
ままである。可動リンク部材４１が第２ギア位置に位置
するため確実な停止位置が得られる。可動リンク部材４
１が表面４２上で摺動するような角度でペダルとレバー
が作動するとき、部材４１は第２ギア位置へ向って移動
する。揺動ポール１５の第２ギア位置は、可動リンク部
材４工の路内にある。可動リンク部材４１が揺動ポール
１５上を通過するとき、ポールはビン４４上で枢動し、
可動リンクを自由に通過させることができる。リンクが
ポール１５をクリアし、第２ギア位置で停止すると、ス
プリングフィンガ３７は、可動リンク部材４１を捕捉す
る位置にポール１５を戻すよう枢動する。カムスプリン
グフィンガ３７は、可動リンク部材４１がスロット表面
４２に沿って更に摺動できないような位置にポール１５
および１５′をそれぞれ維持する。このプロセスは、ペ
ダルおよびレバーを操作するとき他方のギア比選択バー
３でも再現される。
Ｃ１第３ギア第６Ｃ図は３つの利用可能なギアのうちの
最も低い機械的利点を与えるが、ペダルレバー２の各ス
トロークを最も長い走行距離とする。ギア比セレクタ６
は、最小長さのケーブルがその外周に巻かれるよう位置
するラバイアススプリング３５は、選択バー３６を第２
ギア位置から離間させる。カムスプリングフィンガ３７
は、再位置決めされるが、揺動ポール１５を第２ギア位
置のときと同じように位置し続ける。ポール１５のこの
位置も、可動リンク部材４１が第１ギア位置に戻ること
を防止する。カムスプリングフィンガ３７′は、枢着ヒ
ン４４′を通過し、ポール１５′を第３ギア位置に枢動
するよう押圧する。これにより停止壁が形成される。ハ
ウジング内のスロットの外側エツジは、可動リンク部材
４１が第３ギア位置にあるときリンク部材４１を捕捉す
る第２壁となる。ポール１５’が第２ギア位置から枢動
すると、ポール１５′は、可動リンク部材４１の走行路
から出るので、ハウジングスロットの端部にある停止壁
だけが維持される。ペダルおよびレバーが操作されると
、可動リンク部材４１は揺動ポール１５により第１ギア
位置へ移動することが防止される。従って可動リンク部
材４１は、表面４２に沿って第３ギア位置へ向って摺動
する。
リンク部材４１の走行中、リンク部材４１は、揺動ポー
ル１５′の傾斜面に接触する。リンク部材４１は、この
傾斜面を押し、ポール１５′をリンク部材４１から離間
させる。可動リンクが変速装置３のハウジングの端部壁
に対して停止すると、スプリング３７′は、可動リンク
部材４１に対し第２停止壁が形成される位置に揺動ポー
ル１５′を押圧する。次にリンク部材４１は第３ギア位
置に捕捉される。このプロセスは、ペダルおよびレバー
が操作されるとき、他方の変速装置３でも再現される。
上記例示したシーケンス順序のシフトは、１−２−３で
あったが、ダウンシフト３−２−１または非シーケンス
シフト１−３．３−１も可能である。例示した上記シー
ケンスの他にシフトを行うには、選択されたシーケンス
内で可動リンク部材４１を正しく位置決めするよう対応
する部品は相互に作用し合う。
次に第３〜５図に示す後方ハブアセンブリ２８について
検討する。このアセンブリは、次の機能を奏するデユア
ルーポール・ラチェット機構を特徴とする。（１）左側
ペダルレバーを押したときに自転車に与えられる前進運
動、（２）右側ペダルを押すときの前進運動および（３
）自動車を後退できるよう左右の駆動器の双方を解放す
ることを行う。
第１のポール・ラチェ・ノド機構は、後輪の車軸２７ま
わりを自由に回転するラチェットホイール２５とスプロ
ケット１０と共に（これに噛合またはキー係止された）
ドライバーディスク２０内のポール２１により形成され
ている。第２ラチエ’７ト機構は、後方ハブドラムまた
はシェル２８と共に回転できるクラッチディスク部材２
３とクラックポール２６から形成され、クラッチポール
２６は、枢着ピン４３によりラチェットホイール２５の
フランジに枢着されている。この第２のポール・ラチェ
ット部材は、ハブ２８と共に回転自在にもなっているラ
チェットホイール２２と、クラッチポール２６に枢着さ
れたバックポール２４を含む。
クラッチポール２６およびバックポール２８は、ギリシ
ア文字のラムダの形状となっている。
ハブ２８の端部には、ポールベアリング１８と、アセン
ブリコーン１７と、ドラム内にクラッチ機構を保持する
ナツト１６が設けられている。
作動について説明すると、一方のペダルが押されると、
ロボットベルト９の上方部分は、スプロット１０の上に
て前方に引かれる。回転スプロケットは、一つのユニッ
トとして回転できるスプロケットハブ１９およびドライ
バディスク２０を回転する。回転ドライバ２０は、ポー
ル２１　（すべてのポールはスプリング２９によりハブ
の中心から外側に押圧されている）の一つをラチェット
ホイール２５の歯の−っに係合できる。これら歯は、ラ
チェットホイール２５の内周面にある。これら歯は、ポ
ールのキャッチ能力の点で第２ポールラチェット機構内
のラチェット２２の歯に対して逆に向いていることが理
解されよう。ラチェットホイール２５に加えられた力は
、枢着ピン４３を介して伝えられ、このピンはラチェッ
トホイールのフランジに取付けられ、この上にクラッチ
ポール２６が枢着されている。ポール２６は、ピン３１
上のラチェットホイール２５のフランジに取付けられた
ヘアーピンスプリング３０により押圧されている。クラ
ッチポールは、クラッチ部材２３上のノツチの一つにロ
ックされ、クラッチ部材は、ハブ２８に口・ツク（すな
わちキー係止）されている。ハブは次に回転し、ホイー
ルのスポークは、力をホイールのリム、タイヤおよび路
面に伝え、前方に推進される。
ペダルの一つが押されている間は、他方のペダルは上に
移動中である。閉ループのロボットベルトおよびプーリ
システムは、非駆動側のハブスプロケット１０を自由に
回転する反転方向に回転する。ベルト９の下方部分は、
前方に引かれ、非駆動側のスプロケット１０は駆動スプ
ロケットと逆方向に回転する。非駆動スプロケットのハ
ブ１９およびドライバ２０は、ラチェットホイール２５
の方向と逆方向に移動する。ポール２１は次に非駆動、
一方向クラッチ機構内のラチェソトホイールの歯から外
れる。従って非駆動クラッチ機構のスプロケット、ハブ
およびドライバディスクは、非駆動状態にあるとき自由
に回転する。クラッチの各々内のポール２１は、ペダル
が上下に操作されるとき、後方ハブアセンブリの各側で
交互に係合したり、外れたりする。
第２クラッチ機構は、通常の使用のため自転車が後方に
回転できるようにする。自転車に損傷を与えることなく
レバー推進自転車が後退する能力を有するため、第２ポ
ール・ラチェット機構が設けられているが、この機構は
スプロケットおよびチェインから後方ホイールを解放す
なわち外す。
この解放機構は伝達システムの他の部品を妨害したり、
損傷を与えることなく自転車が後退できるようにする。
後退機構は、後方ハブ車軸が自転車のフレーム上の所定
位置にロックされ、ハブ２８が前方に回転される第４（
Ａ）図に示されるように前方に駆動される間機能する。
スプリング３２に押圧され、ハックポール枢着ピン３３
上で枢動するバックポール２４は、バックラチェット２
２から外れ、ラチェット作用によりその周辺を追う。バ
ックラチェットとポールとが外れると、クラッチポール
２６はピン４３上で枢動し、クラッチ部材２３と係合す
る。これにより駆動機構が完全に係合した状態でハブが
前方駆動モードになる。
後方ハブ車軸が自転車フレーム上の所定位置にロックさ
れ、ハブが後方に回転している状態で第４Ｂ図に示すよ
うに後退するため、バックポール２４はバックラチェッ
ト２２と係合する。これによりクラッチポール２６が作
動し、このポールをクラッチ２３から外す。クラッチは
ハブ２８に直接取付けられているので、ハブは前方駆動
機構から外れ、伝達装置およびペダルレバーに関連する
機構に損傷を与えることなく後方に自由に回転できる。
ラチェットホイール２５上のラチェツト歯の方向は、ラ
チェットホイール２２上のラチェツト歯の方向と逆であ
るので、バックポール２４が係合すると、ドライバディ
スク上のポール２１が外れ、ポール２４が外れると、ポ
ール２１が係合することは明らかである。
上記説明からレバー推進自転車用の改良された推進およ
び変速機構が得られることが明らかであろう。本発明に
より得られる変速機構および一方向クラッチ機構は、レ
バー推進自転車で独立して使用できると解されよう。当
業者には当然ながら本発明の範囲内で上記機構の変形、
および変更を思い付くことができよう。従って上記記載
は、単に説明のためのものであり、限定的なものではな
いと解すべきであろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明を具現化した推進機構を備えたＢＭＸ
自転車を示す正面図、第２図は、第１図に示した自転車
で使用される変速機構をより詳細に示す斜視略図、第３
図は一方向クラッチの一つを含む後方ハブアセンブリを
示す分解図、第４Ａ図および第４Ｂ図は、それぞれ前進
モードおよび後退モードにある本発明の実施態様に従っ
て設けられた一方向クラッチのデュアル・ポール・ラチ
ェット機構の切欠き側面図、第５図は部品の断面を示す
よう破断した後方ハブアセンブリの正面図、第６Ａ図、
第６Ｂ図および第６Ｃ図はそれぞれ第１ギア位置、第２
ギア位置および第３ギア位置にある機構の作動を略図で
示すよう側面を切欠いた変速装置の略図である。 １・・・ペダル ２・・・ペダルレバー ３・・・変速装置 ６・・・変速制御レバー ７・・・駆動チェイン １０・・・スプロケット １５．１５′・・・揺動ポール ２７・・・後輪車軸 ２８・・・後輪ハブ ３７．３７′・・・カムフィンガ ４１・・・リンク部材 ４５・・・主シャフト 前遁乞−に ハブシェルの回転ｈプ勾 （Ａ） 僅遥七−に へブ°北ルｒ）コ勉あ町 ノイーーー−へへ、 ＣＢ）

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）主および後方シャフトを支持する部分を備えたフ
    レームと、前記主シャフト部分内に枢着されたペダルレ
    バーアセンブリと、前記後方シャフト部分内に取付けら
    れた後方車軸と、前記車軸に軸支された後輪ハブと、前
    記後方車軸にも軸支された一対のスプロケットと、前記
    スプロケットを前記ハブに接続するための一対の一方向
    クラッチとを有するレバー推進自転車用推進機構におい
    て、 前記一方向クラッチの各々には一対のポール・ラチェッ
    ト機構が設けられており、この機構の一方は、前記ペダ
    ルレバーが押されたとき前進運動を与えるようクラッチ
    をロックし、他方の機構は前記自転車が後退できるよう
    前記クラッチを解放することを特徴とする推進機構。
  2. （２）前記ハブはドラムを有し、各ドラムは前記一方向
    クラッチの異なる一方を受けるようになっており、 前記ポール・ラチェット機構のうちの第１機構はドラム
    内の前記後方車軸のまわりを回転自在なラチェットホィ
    ールと、前記ホィールの内周まわりに設けられたラチェ
    ットと、前記スプロケットの一つと共に回転可能なドラ
    イバと、前記ドライバに枢着され、前記ラチェットに押
    圧された少なくとも一つのポールとを含み、前記ポール
    ・ラチェット機構の第２機構は前記ハブと共に回転自在
    でありかつ内部に少なくとも一つのノッチを有するクラ
    ッチ部材と、前記第１ポール・ラチェット機構の前記ラ
    チェットホィールに枢着され前記ノッチに係合可能な第
    １ポールを含み、前記ドライバおよび前記第１ポール・
    ラチェット機構の前記ポールを介して前記一つのスプロ
    ケットから前記ラチェットホィールに更に前記ラチェッ
    トホィールから前記第１ポール、前記クラッチ部材、前
    記ハブへ前進駆動力を伝達する特許請求の範囲第１項記
    載の推進機構。
  3. （３）前記第２ポール・ラチェット機構は前記ハブと共
    に回転自在な第２ラチェットホィールと、前記第１ポー
    ルに枢着され、前記第２ラチェットホィールのラチェッ
    トと係合自在であり、前記ハブが逆方向に回転されると
    き前記第１ポールを枢動しかつ前記クラッチ部材から前
    記第１ポールを解放する第２ポールから成る特許請求の
    範囲第２項記載の推進機構。
  4. （４）前記第２ラチェットホィールのラチェットに係合
    可能なポールが係合しているとき第１ラチェットホィー
    ルに係合可能なポールはラチェット上を摺動し、第２ラ
    チェットホィールのラチェットに係合可能なポールが外
    れているときは第１ラチェットホィールに係合可能なポ
    ールはラチェットに係合するよう前記第１ラチェットホ
    ィール上のラチェットおよび前記第２ラチェットホィー
    ル上のラチェットは互いに配置されている特許請求の範
    囲第２項記載の推進機構。
  5. （５）前記第２ポール・ラチェット機構の前記第１およ
    び第２ポールは組立て時にギリシア文字のラムダの形状
    をしていることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
    の推進機構。
  6. （６）可撓性材料から成るチェインは前記レバーアセン
    ブリの変速装置の各々間、および前記スプロケットのま
    わりに延長するループ状に張られており、前記レバーが
    レバーのペダルに加えられる力により上下に揺動される
    ときペダルレバーはシーソー運動をすることができる特
    許請求の範囲第１〜５項のいずれかに記載の推進機構。
  7. （７）前記チェインは、隔置されたローラを有する可撓
    性の細長いベルトから成り、前記ローラは前記スプロケ
    ットに係合可能である特許請求の範囲第６項記載の推進
    機構。
  8. （８）前記フレームに取付けられた第１、第２および第
    ３アイドラプーリを更に含み、前記ループは、前記アセ
    ンブリの一つの前記変速装置の一つから前記第１プーリ
    のまわり、次に前記スプロケットの一つのまわり、次に
    前記第２アイドラプーリのまわり、次に前記スプロケッ
    トの他方のまわり、次に前記第３アイドラプーリのまわ
    りを延長し、前記アセンブリの他方の変速装置まで延長
    する特許請求の範囲第６項記載の推進機構。
  9. （９）前記第１および第３プーリは、互いに同軸状であ
    り、前記主シャフトの軸に平行な軸を有し、前記第２プ
    ーリはその軸が前記後方車軸の軸に一般に垂直な状態で
    前記フレームに取付けられている特許請求の範囲第６項
    記載の推進機構。
  10. （１０）前記ループは、前記チェインの端と前記変速装
    置との間に設けられたリンクと、前記チェインの前記第
    １端に逆の前記チェイン部分に端に接続された前記第２
    プーリーのまわりのケーブルを含む特許請求の範囲第６
    項記載の推進機構。
  11. （１１）主シャフトおよび後方シャフト支持部分を備え
    たフレームと、レバーアーム長さ変更装置を含み、前記
    主シャフト部分内に枢着されたペダルレバーアセンブリ
    と、前記後方シャフト部分に取付けられた後方車軸と、
    前記後方車軸に軸支された後輪ハブと、前記後方車軸に
    も軸支された少なくとも一つのスプロケットと、前記装
    置から前記後輪ハブへ推進力を伝達すると共にレバーの
    ペダルに加えられた力により前記レバーが上下に揺動す
    るときペダルレバーがシーソー運動を行なえるようにす
    る前記スプロケットのまわりにまかれたチェインとを有
    するレバー推進自転車用推進機構において、 前記変更装置の各々は前記主シャフトまでの前記ペダル
    レバーアセンブリのレバーアームの長さを決めるよう前
    記主シャフトから離間して延長する表面を有するハウジ
    ングと、前記ハウジングに枢着され、前記表面に対して
    横方向に移動し、異なるレバーアーム長さの点にそれぞ
    れ位置する複数の位置を決める複数のポールと、前記ポ
    ールを枢動させるための変速バーと、チェインの一端に
    接続され、前記異なる位置の間にて前記表面に沿って移
    動できるリンクとから成る推進機構。
  12. （１２）前記装置は、前記シャフトの前記アームと同じ
    側にて前記アセンブリのアームに取付けられた特許請求
    の範囲第１１項記載の推進機構。
  13. （１３）前記アセンブリはペダルレバーを有し、前記ハ
    ウジングは前記アセンブリのペダルと前記主シャフトと
    の間にて前記レバーに取付けられていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１１項記載の推進機構。
  14. （１４）前記ハウジング内の前記表面および前記ハウジ
    ングは長手方向スロット、前記スロット内で移動自在か
    つ前記チェインの一端に連結された部材を画定し、前記
    レバーは前記長手方向に移動自在であり、前記ハウジン
    グ内の前記ポールは端部の中間で前記ポールの枢着をす
    るための枢着点、これら枢着点に関し前記ポールに異な
    る位置で係合し、前記チェインに連結された前記部材が
    捕捉される前記複数の位置のうちの異なる一つを画定す
    るよう前記ポールを逆方向に選択的に枢動するため前記
    バー上に設けられた手段を有する特許請求の範囲第１１
    項記載の推進機構。
  15. （１５）変速制御装置と、前記バーを前記制御装置に接
    続するための手段を更に含む特許請求の範囲第１３項記
    載の推進機構。
  16. （１６）前記ハウジングの端部の一つに向けて長手方向
    に前記バーを押圧する手段を更に含む特許請求の範囲第
    １４項記載の推進機構。
  17. （１７）前記ポール係合手段は、前記ポールにカム係合
    しこれらポールを前記逆方向に枢動させるよう前記バー
    に取付けられたスプリングである特許請求の範囲第１４
    項記載の推進機構。
  18. （１８）前記ポールは両端にステップを有する特許請求
    の範囲第１６項記載の推進機構。
  19. （１９）前記スプリングは前記バーに沿って長手方向に
    隔置されたカムフィンガであり、前記ポールの各々には
    前記フィンガの異なる一つが設けられ、これらフィンガ
    と係合するよう配置されている特許請求の範囲第１６項
    記載の推進機構。
  20. （２０）前記スロットに面した前記ポールの表面は、前
    記ポールが枢着された枢着点に隣接する位置から前記ポ
    ールの両端まで前記スロットに向って傾斜している特許
    請求の範囲第１８項記載の推進機構。
  21. （２１）可撓性材料から成るチェインは前記レバーアセ
    ンブリの変速装置の各々間、および前記スプロケットの
    まわりに延長するループ状に張られており、前記レバー
    がレバーのペダルに加えられる力により上下に揺動され
    るときペダルレバーはシーソー運動をすることができる
    特許請求の範囲第１１〜２０項のいずれかに記載の推進
    機構。
  22. （２２）前記チェインは、隔置されたローラを有する可
    撓性の細長いベルトから成り、前記ローラは前記スプロ
    ケットに係合可能である特許請求の範囲第２１項記載の
    推進機構。
  23. （２３）前記フレームに取付けられた第１、第２および
    第３アイドラプーリを更に含み、前記ループは、前記ア
    センブリの一つの前記変速装置の一つから前記第１プー
    リのまわり、次に前記スプロケットの一つのまわり、次
    に前記第２アイドラプーリのまわり、次に前記スプロケ
    ットの他方のまわり、次に前記第３アイドラプーリのま
    わりを延長し、前記アセンブリの他方の変速装置まで延
    長する特許請求の範囲第２１項記載の推進機構。
  24. （２４）前記第１および第３プーリは、互いに同軸状で
    あり、前記主シャフトの軸に平行な軸を有し、前記第２
    プーリはその軸が前記後方車軸の軸に一般に垂直な状態
    で前記フレームに取付けられている特許請求の範囲第２
    １項記載の推進機構。
  25. （２５）前記ループは、前記チェインの端と前記変速装
    置との間に設けられたリンクと、前記チェインの前記第
    １端に逆の前記チェイン部分に端に接続された前記第２
    プーリのまわりのケーブルを含む特許請求の範囲第２１
    項記載の推進機構。
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