JPS6239387A

JPS6239387A - ペダルクランク歯車装置

Info

Publication number: JPS6239387A
Application number: JP61187022A
Authority: JP
Inventors: エルンスト・バウマン
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-08-12
Filing date: 1986-08-11
Publication date: 1987-02-20
Also published as: US4753127A; EP0213115A1

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、鎖歯車がクランクに対して旋回可能に支承さ
れており、少なくとも１つのバネにより弾性的に連結さ
れているようなペダルクランク歯車装置に関する。

クランクと弾性的に連結されている鎖歯車を有するペダ
ルクランク歯車装置は周知であり、殊に種々の特許公報
に開示されている。

これらの公知のペダルクランク歯車装置には、必要なバ
ネ力を得るために、連結部が構造的に大きな寸法と成ら
ざるをえないような連結バネを備えているという欠点が
あった。

さらに弾性的な連結部を備えているような公知のペダル
クランク歯車装置ではエネルギーの蓄積及び放出の経過
には不満があった。

本発明によればこれらの欠点は次のようにして除かれる
、即ちクランクを鎖歯車とバネの力が伝わるように連結
する少なくとも１つの湾曲バネが設けられ、その湾曲バ
ネは直接または間隔を置いて少なくとも１つのバネ装着
具に接続して、鎖歯車および／またはクランクの少なく
とも１つの支持機構に弾性的に支承されており、そして
予め決めた支持部から出発して少なくともある所定の区
間に亙って支持機構の支持面からの距離が増していくよ
うに構成することにより除かれる。

本発明に従うペダルクランク歯車装置にあっては不均衡
な力学的な力は、クランクに加えられた最大の力の一部
が少なくとも１つのバネを緊張させることによって貯蔵
され、弾性的に連結された鎖歯車はクランクよりもゆっ
くりと回転し、貯蔵された力はバネを相対的に除勢する
ことによってこのバネから放出され、鎖歯車がクランク
よりも速く回転する様に伝達される。　それによってペ
ダルクランク歯車装置において、いわゆる死点は例えば
自転車のクランクがほぼ垂直の位置にある時より良くカ
バーされる。

次に本発明の更に別の特徴事項を図面に基づいて詳細に
説明することとする。

図において、■はペダルクランク歯車装置のクランクを
示し、鎖歯車２に対して旋回軸３の周りに旋回可能であ
る。旋回軸３は歯車装置軸内に位置している。

４は湾曲バネを示し、これは少なくとも１つの支持機構
５に支持しているか又は支持可能に配設されており、こ
の支持機構５は１つの支持部６を、場合によっては数個
の支持面６を有している。

７は湾曲バネ４用の装着具乃至は装着基体を示し、これ
に直接または間隔を置いて支持機構５の支持面６が接続
している。　　８はクランク■および／または鎖歯車２
の係留機構又は類似の物を示し、これには湾曲バネ４が
止められ乃至は支承されている。

特に湾曲バネ４は弾性的に予備緊張されて少なくとも１
つの支持機構５の支持部６に支持され乃至は支持可能に
配設されている。　湾曲バネ４の緊張と除勢との間を出
来るだけ柔らかく移行しうる様にするために、１つのま
たは数個の湾曲バネ４が反対の旋回方向に作用するよう
に予備緊張されて１つのまたは数個の支持機構５の支持
面６に支持され乃至は支持可能に配設されている。

図に示した実施例によれば湾曲バネ４は鎖歯車２の少な
くとも１つの支持機構５に支持され乃至は支持可能に配
設されており、そしてクランクｌの少なくとも１つの係
留機構８または類似の物に止められ乃至は支承されてい
る。

特に第２図に示すように湾曲バネ４はほぼ鎖歯車２の平
面にある少なくとも１つの支持機構５に支持され乃至は
支持可能に配設されている。　湾曲バネ４はクランクｌ
の鎖歯車２の平面に突出する少なくとも１つの係留機構
８に止められ乃至は支承されている。　クランクｌにペ
ダル力が加えられると、係留機構８のため湾曲バネ４は
旋回方向に押したり引かれたりし、鎖歯車２による適当
な抵抗のため湾曲バネ４は緊張され、支持機構５の支持
面６がどんどん嵌り込むと共に該機構５に益々強く支持
する。

その際同時に湾曲バネ４の弾性的なレバーアームが短く
なるので、バネ抵抗は益々大きくなる。

このことが本発明に従う湾曲バネ装置の本質的に望んで
いた効果である。

支持機構５の支持面６に支持するために決められた湾曲
バネ４の領域は丁度除勢された状態としうる。　そのよ
うな湾曲バネ４は特に凸状に形成されたほぼ弧状の支持
面６を有する少なくとも１つの支持機構５に支持され乃
至は支持可能に配設されている。

湾曲バネ４と支持部６との間の協働を好ましいものにす
る為に、第３図から第５図に示すように、湾曲バネ４は
螺旋および／またはループの形の少なくとも１つのヒン
ジを備えうる。　湾曲バネ４の螺旋ないしはループから
バネ脚が出ており、それの少なくとも１つが支持機構５
の支持面６と直接協働している。　歯車装置の力学的バ
ランスに鑑みて例えば第３図に示すように少なくとも２
つの湾曲バネ４が、特に旋回軸３の両側互いに向かい合
う個所に配設されうる。　第３図によれば湾曲バネ４は
互いに対称に配設されている。　勿論アンバランスを避
けるために他のまたは付加的な手段とするごともできる
。

第１図に従う湾曲バネ４は全て対称形をしている。　こ
れは例えば螺旋状に巻いた帯材でできており、そこに示
すように多層状に形成されることも良い。　特に湾曲バ
ネ４は丸材または帯材で形成される。　バネ作用を変え
るために湾曲バネ４は種々の幅および／または厚さの領
域、特に円錐形に形成された領域を備えている。

反対側の支持部の領域に大きな力、場合によっては摩擦
力が加わるので湾曲バネ４は支持面６に支持されるか乃
至は支持可能に配設されるが、接面６はクランクＩ乃至
は鎖歯車２として硬質材料から成っている。　例えば鎖
歯車２および／またはクランクＩとして硬質材料からで
きている支持機構５を適用することもできる。

勿論本発明は図面に示した実施例に制限されるものでは
ない。

支持機構５は湾曲バネ４を予備緊張するための緊張機構
として形成される。　例えば支持面を有する支持機構５
は湾曲バネ４に対して抑圧可能であり、適当な位置に固
定可能であり、場合によっては後から調節可能に形成さ
れ、または配設されている。

それは例えば１つのまたは数個のネジ、ビン、偏心ビン
、楔などを用いて作用させることができる。　係留機構
８も湾曲バネ４を予備緊張するための緊張機構として形
成できる。　この場合に予備緊張をするときに、支持す
るために設けられた湾曲バネ４の領域が支持機構５の支
持面６の方向に押圧され乃至は引っ張られ、そして相対
的に予備緊張して固定される。　予備緊張手段としてネ
ジ、ビン、楔などを使用することができる、。−湾曲バ
ネ４は例えば一方ではクランクＩの少なくとも１つの支
持機構５に、他方では鎖歯車２の少なくとも１つの支持
機構５に支持し乃至は支持可能に配設されている。　そ
の様に湾曲バネを設けると大きなほぼ２倍のバネ行程が
得られる。

湾曲バネ４は丸い、例えば円形の、楕円型の、正方形の
、矩形の、三角形の、又は他の断面を有することができ
る。　第１図によれば湾曲バネ４は一体的である。　バ
ネ連結部はしかしまた例えば２つ又は４つの互いに対称
に配設された湾曲バネ４であってもよい。　第７図は二
重に配設するために形成された湾曲バネ４を示すもので
ある。

勿論湾曲バネ４を固定し、留め、または支持するために
ネジ、留め具、ビンなどの種々の固定機構を設けること
もできる。　ネジ、留めビン、楔などの種々の予備緊張
機構を配設することもできる。

湾曲バネ４はそれをクランクｌおよび／または鎖歯車２
に止めるために屈曲部、螺旋部、ループ部、波形部など
を設けうる。　湾曲バネ４は例えばほぼＳ字状に形成で
きる。　支持機構５は凸状の支持面６を有する曲がった
バネとすることができる。　支持機構５として挿入され
たバネの屈曲部を強化しうるような、従って支持面６の
凸状屈曲部を強化しうるような複数の機構を設けること
もできる。　そのために、直接的にまたは間接的に支持
機構５として形成されたバネの所定の位置に係合し、そ
の屈曲部を成し、又は強化するネジ、ビン、偏心ピン、
楔などを設けることができる。

この装置を用いて湾曲バネ４を予め緊張し乃至は後で緊
張させることができる。　支持機構５として形成されま
たは配設されたバネは例えば１つまたは数個の部品で乃
至は１つまたは数層で形成されている平帯バネとしうる
。

ネジ、ビン、偏心ピン、楔などの形をした緊張装置は例
えば支持機構５として適用されたバネの一端または両端
に係合しうるちのであり、その際支持面６の屈曲部は、
支持機構５として適用されたバネの両端間の距離が小さ
くなるようにして作られる。

少なくとも１つのバネでできている支持機構５のほぼ中
央に係合する少なくとも１つの緊張機構を設けることが
でき、それを用いて屈曲部が強化可能である。

支持機構５の支持面６は図面に示されている様にほぼ平
坦としうる。　該支持面６はまた波形に、ギザギザに、
歯形に形成することもでき、従って湾曲バネ４は単に部
分的に乃至は点で支持機構５の支持面６に支持している
。　支持機構５の支持面６はまた長く形成されていても
よい。　そのため支持され乃至は支持するために決めら
れた湾曲バネ４の領域は正確に保持され乃至は案内され
る。

支持機構５はそれ自体間じている環状の湾曲バネの形に
形成することもできる。

支持機構５は勿論丈夫な個別部品からなり、可動的、例
えばヒンジ状に支承され、配設されうるちのであり、従
って支持面６の弧状部分は拡大可能である。

鎖歯車２はクランクｌに対して出来るだけ摩擦のないよ
うに旋回可能に支承されるべきである。

この目的のために第２図によればボールベアリングが配
設されている。　それはしかしまたニードル軸受、ニー
ドル−ボール軸受、ころ軸受、またはすべり軸受とする
こともできる。

第１図及び第２図には１つの歯車板の設けられた′ｊｒ
ｉ歯車２が示されている。　他の図面には歯車板のない
鎖歯車が示されている。　勿論鎖歯車２は２つまたは３
つの種々の大きさの歯車板を備えることもでき、従って
非常に異なった減速が可能になる。

鎖歯車２はほぼ全体的にも製造され駆動チェーン用の歯
を設けうる。　クランクＩも図に示されたのとは別の様
に形成することもできる。　それは重さを節約するとい
う理由で本質的に別のものに形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従うペダルクランク歯車装置を側面図
乃至は歯車軸を通った断面Ｉ−Ｉで示し、第２図は同じ
ペダルクランク歯車装置を断面ｎ−Ｈで切った図であり
、第３図は鎖歯車の歯を備える部分が省略されているペ
ダルクランクを側面図で示したものであり、第４図は鎖
歯車の歯を備えた部分が省略されており、一体の湾曲バ
ネを有するペダルクランク歯車装置の側面図であり、第
５図は螺旋の形をしたヒンジを備えたバネ脚から出る湾
曲バネを示すものであり、第６図は平坦材でできた湾曲
バネを示し、第７図はほぼＵ字形の湾曲バネを示し、第
８図は２つのループを有する湾曲バネを示すものである
。図中参照番号

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鎖歯車がクランクに対して旋回可能に支承されて
おり、少なくとも１つのバネを用いて弾性的に連結され
ているようなペダルクランク歯車装置において、クラン
ク（１）を鎖歯車（２）とバネの力が伝わるように連結
する少なくとも１つの湾曲バネ（４）が設けられており
、該湾曲バネ（４）は直接または間隔を置いて少なくと
も１つのバネ装着具（７）に接続して、鎖歯車（２）お
よび／またはクランク（１）の少なくとも１つの支持機
構（５）に弾性的に支承されており、そして予め決めた
支持部から出発して少なくともある所定の区間に亙って
支持機構（５）の支持面（６）からの距離が増していく
ことを特徴とするペダルクランク歯車装置。
（２）前記湾曲バネ（４）が弾性的に予備緊張されて少
なくとも１つの支持機構（５）の少なくとも１つの支持
面（６）に支持されているか乃至は支持可能に配設され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
ペダルクランク歯車装置。
（３）１つの又は複数の湾曲バネ（４）が反対の旋回方
向に作用するように弾性的に予備緊張されて１つの又は
複数の支持機構（５）の支持面（６）に支持されている
か乃至は支持可能に配設されていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項または第２項に記載のペダルクラン
ク歯車装置。
（４）前記湾曲バネ（４）が鎖歯車（２）またはクラン
ク（１）の少なくとも１つの支持機構（５）に支持され
ているか乃至は支持可能に配設されており、且つクラン
ク（１）又は鎖歯車（２）の少なくとも１つの係留機構
（８）等に止められているか支持されていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項〜第３項のうちの１項に記
載のペダルクランク歯車装置。
（５）前記湾曲バネ（４）がほぼ鎖歯車（２）の平面に
ある少なくとも１つの支持機構（５）に支持されている
か支持可能に配設されていることを特徴とする特許請求
の範囲第１項〜第４項のうちの１項に記載のペダルクラ
ンク歯車装置。
（６）前記湾曲バネ（４）が鎖歯車（２）の平面に突き
出るクランク（１）の少なくとも１つの係留機構（８）
に止められているか乃至は支持されていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項〜第５項のうちの１項に記載
のペダルクランク歯車装置。
（７）前記湾曲バネ（４）等が螺旋またはループの形を
した少なくとも１つのヒンジを備えていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項〜第６項のうちの１項に記載
のペダルクランク歯車装置。
（８）前記湾曲バネ（４）がバネ脚の出る少なくとも１
つの螺旋および／またはループを備えていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項〜第７項のうちの１項に記
載のペダルクランク歯車装置。
（９）少なくとも２つの湾曲バネ（４）が特に旋回軸（
３）の両側で互いに向かい合う個所に配設されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第８項のうちの
１項に記載のペダルクランク歯車装置。
（１０）湾曲バネ（４）が少なくとも領域的に多層に形
成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜
第９項のうちの１項に記載のペダルクランク歯車装置。
（１１）湾曲バネ（４）が一方ではクランク（１）の少
なくとも１つの支持機構（５）に、他方では鎖歯車（２
）の少なくとも１つの支持機構（５）に支持されている
か乃至は支持可能に配設されていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項〜第１０項のうちの１項に記載のペ
ダルクランク歯車装置。
（１２）湾曲バネ（４）が凸字状に形成され、特にほぼ
弧状の支持面（６）を有する少なくとも１つの支持機構
（５）に支持されているか乃至は支持可能に配設されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第１１項
のうちの１項に記載のペダルクランク歯車装置。
（１３）湾曲バネ（４）が丸材または帯材、場合によっ
ては成形された丸材または帯材からなることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項〜第１２項のうちの１項に記載
のペダルクランク歯車装置。
（１４）湾曲バネ（４）が、種々の幅および／または厚
さの領域、特に円錐形に形成された領域を備えているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第１３項のうち
の１項に記載のペダルクランク歯車装置。
（１５）湾曲バネ（４）が少なくとも１つの支持面（６
）に支持されているか乃至は支持可能に配設されており
、この面がクランク（１）ないしは鎖歯車（２）として
硬質材料で出来ていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項〜第１４項のうちの１項に記載のペダルクランク
歯車装置。
（１６）支持機構（５）が凸字状の支持面（６）を有す
るほぼ屈曲したバネであることを特徴とする特許請求の
範囲第１項〜第１５項のうちの１項に記載のペダルクラ
ンク歯車装置。