JP2010260457A - Structure for standing-riding type bicycle - Google Patents
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Abstract
Description
乗員が立ち乗りした左右のペダルを上下に往復させることにより推進する自転車の構造に関する。 The present invention relates to a structure of a bicycle that is propelled by reciprocating up and down the left and right pedals on which an occupant stands.
従来の自転車では乗員がサドルに腰掛け、足でクランクアームを回転させ、チェーン等でリヤホイールに回転を伝えて推進する機構が一般的である。腰掛けた乗車姿勢では姿勢維持の筋力負担が少ない反面、クランクアームの回転に体重を利用しにくいので、大きな推進力を必要とする場合、変速ギアを用いたり立ちこぎをしたりすることが行われているが、クランクアーム回転の上下死点付近での推進力の減少は避けられなかった。また、車体にサドルを設ける必要があるため自転車のコンパクト化に制約を与えていた。 In a conventional bicycle, a mechanism is generally adopted in which an occupant sits on a saddle, rotates a crank arm with feet, and transmits the rotation to a rear wheel with a chain or the like. In the sitting position, there is little strain to maintain the posture, but it is difficult to use the weight to rotate the crank arm, so if you need a large propulsive force, it is necessary to use a shift gear or stand up However, a decrease in propulsive force near the top and bottom dead center of the crank arm rotation was inevitable. In addition, since it is necessary to provide a saddle on the vehicle body, there has been a restriction on downsizing the bicycle.
この不利を補うために、乗員が立ち乗りの姿勢でペダルを上下に往復させ、これをリヤホイールの回転に変えて推進する自転車も発表されている（特許文献１）。この方法ではペダル踏力に体重を利用しやすく、ペダルの上下死点付近での推進力の減少が避けられるものの、シーソー式アームの前端にペダルを配設し後端の動きでチェーンを駆動する機構のため、シーソーの支点の両側に同程度の長さが必要となり、両端が同程度のストロークの上下運動をするので、自転車のコンパクト化あるいは運動部分の目障り感の点で難があった。また、シーソーの前端にペダルを配設する必要上、必然的にペダルの運動軌跡は前方に膨らむ円弧になり、登坂時に前傾姿勢でペダルを踏み始めやすい後方に膨らむ円弧とは逆にならざるを得なかった。 In order to make up for this disadvantage, a bicycle has also been announced in which the occupant reciprocates the pedal up and down in a standing posture and propels it by rotating the rear wheel (Patent Document 1). Although this method makes it easy to use weight for pedaling force and avoids a decrease in the propulsive force near the top and bottom dead center of the pedal, a mechanism that drives the chain by the movement of the rear end with a pedal installed at the front end of the seesaw type arm Therefore, the same length is required on both sides of the fulcrum of the seesaw, and both ends move up and down with the same stroke, which makes it difficult to make the bicycle compact or to obstruct the motion part. In addition, it is necessary to dispose the pedal at the front end of the seesaw, so the movement trajectory of the pedal inevitably becomes an arc that bulges forward, and it does not reverse the arc that bulges backward when it is easy to step on the pedal when climbing uphill. Did not get.
また、立ち乗りした乗員の足の支持表面板を左右に分離して前端にヒンジを付けたものをペダルとして上下に往復させ、これをリヤホイールの回転に変えて推進するスクータも発表されている（特許文献２）。この方法では、前後方向に細長い足支持表面板自身が往復運動の回転中心となるヒンジを持つので表面がすっきりした外観を持ち、乗員の立ち位置を低くでき、また駆動機構をその下に隠せる点で優れている反面、足支持表面板がほぼ水平の状態が下死点である必要性から往復運動は円弧軌跡のほぼ上半分のみを利用することとなり上下成分の多い部分を充分に利用しきれないこと、駆動機構が働く前提となる左右の足支持表面板の運動の連携機構を成立させるために、車両中心線上でフレームから上方に突出させた固定物がすっきりした足支持表面の見栄えを妨げるだけでなく、乗員のペダリング動作時に接触に対する余分な気配りを要求することになり、また、ステアリング軸を折畳んで格納する場合のコンパクトさを阻害する要因になるなどの難点があった。さらに、足支持表面板の角度は幾何学的に定まるので、前後方向寸法をコンパクトにしようとすると上下ストロークがとれないこと、あるいは乗員が力を入れやすい足の角度を自由にとれないことが難点であった。 Also, a scooter has been announced that separates the support surface plate of the occupant's feet on the left and right and reciprocates up and down as a pedal with a hinge at the front end and changes this to rotation of the rear wheel (Patent Document 2). In this method, the foot support surface plate that is elongated in the front-rear direction has a hinge that is the center of rotation of the reciprocating motion, so that the surface has a clean appearance, the occupant's standing position can be lowered, and the drive mechanism can be hidden under it On the other hand, because the foot support surface plate is almost horizontal, the bottom dead center is necessary, so the reciprocating motion uses only the upper half of the arc locus and can fully use the part with many vertical components. In order to establish a linkage mechanism for the movement of the left and right foot support surface plates, which is the premise that the drive mechanism works, a fixed object protruding upward from the frame on the vehicle center line prevents the appearance of the clean foot support surface In addition, it requires extra attention to contact during pedestrian pedaling operations, and it also impedes compactness when the steering shaft is folded and stored. There is a drawback of such. In addition, the angle of the foot support surface plate is determined geometrically, so if you try to make the front and rear direction compact, you can not take up and down strokes, or it is difficult to take the angle of the foot that the occupant can easily apply force to Met.
本発明は上記背景技術に述べたような従来技術の立ち乗り式自転車やスクータの有する課題に鑑みてなされたもので、その目的は、人のパワーを引き出しやすい角度や軌跡で動くペダルの上下往復運動をリヤホイールの回転運動に変換する機構を、左右ペダル間の突出した固定物やペダル後方の目立ちやすい空間を必要とすることなく、前後寸法の短い立ち乗り自転車においても低い乗車位置を守りながら実現できる技術を提供すること、すなわち、楽に乗れるコンパクトで美観に優れた立ち乗り式自転車を実現することにある。 The present invention has been made in view of the problems of prior art standing bicycles and scooters as described in the background art above, and its purpose is to reciprocate a pedal that moves at an angle and a trajectory that makes it easy to extract human power. A mechanism that converts the movement into the rotational movement of the rear wheel, while maintaining a low riding position even on standing bicycles with short front and rear dimensions, without requiring a fixed object protruding between the left and right pedals or a conspicuous space behind the pedal It is to provide a technology that can be realized, that is, to realize a stand-up bicycle that is compact and easy to ride, and that is excellent in aesthetics.
上記目的を達成するために、第1の発明は、乗員がフロントホイールとリヤホイールの間に配設された左右のペダル111/112に立ち上下に往復させて推進する自転車において、左右のペダルアーム121/122が、その前部にリヤホイールと平行な回転軸103をペダル下死点時の水平な踏面より前方かつ上方になるようフレーム（※１）に配設されて持ち、前述回転軸と同軸のスプロケット機能部131/132を前述の水平な踏面より下方に持ち、この機能部に前端を固定され嵌合されて後方に向かう左右のアームチェーン141/142の後端を、前述機能部より後方のフレーム上に配設されたターンアラウンドスプロケット145に巻きついて前方にＵターンするように配設されたＵターンチェーン143の両端とそれぞれつないで、一方のペダルの踏み下げによって他方が上昇を強いられるように連携され、その後部には前述回転軸と平行な回転軸115/116に揺動可能にペダルが配設され、ペダルアーム上でかつペダル下部位置（※２）にスウィングスプロケット161/162が、フレーム上でかつペダル下部位置でなおかつ下死点時のスウィングスプロケットより前方にチェーンアンカ101/102が、同じく後方にアイドラースプロケット171/172がそれぞれ配設され、リヤホイールは前方向回転駆動力のみを伝達するワンウェイクラッチ付スプロケット181/182を２個有し、左右のドライブチェーン151/152がそれぞれ一端をチェーンアンカに固定され⇒スウィングスプロケットに山巻きされ⇒アイドラースプロケットに谷巻きされ⇒ワンウェイクラッチ付スプロケットに山巻きされる経路で配設されて前方に向いた他端に至り、この他端をワンウェイクラッチ付スプロケットより前方のフレーム上に配設されたターンアラウンドスプロケット155に巻きついて後方にUターンするように配設されたＵターンチェーン153の両端とそれぞれつないで、左右のドライブチェーンが連携化された機構を有することを特徴とする。
※１ここでは「フレーム」とはフレームから突出した剛な固定物を含むものと定義する。
※２ここでは「Ａがペダル下部位置にある」とは、平面視においてＡの一部または全部がペダルに隠れる位置関係と定義する。
To achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a left and right pedal arm in a bicycle in which an occupant stands and reciprocates up and down on left and right pedals 111/112 disposed between a front wheel and a rear wheel. 121/122 has a rotating shaft 103 parallel to the rear wheel at its front, arranged on the frame (* 1) so that it is in front of and above the horizontal tread when the pedal is at the bottom dead center. Hold the coaxial sprocket function part 131/132 below the above-mentioned horizontal tread surface, the front end is fixed and fitted to this function part, and the rear ends of the left and right arm chains 141/142 from the function part It is connected to both ends of a U-turn chain 143 that is wound around a turn-around sprocket 145 disposed on the rear frame and arranged to make a U-turn forward, and the other is raised by depressing one pedal. In the rear part, a pedal is arranged so as to be able to swing on a rotary shaft 115/116 parallel to the rotary shaft, and the swing sprocket 161 / is placed on the pedal arm and at the lower position of the pedal (* 2). 162 is located on the frame and in the lower part of the pedal and at the bottom dead center, the chain anchors 101/102 are arranged in front of the swing sprocket, and the idler sprockets 171/172 are arranged in the rear, respectively. It has two sprockets 18/182 with one-way clutch that transmits only the force, and the left and right drive chains 151/152 are fixed to the chain anchor at one end ⇒Mounted around a swing sprocket ⇒Turn around an idler sprocket ⇒One way The other end of the sprocket with clutch that is wound in a path and facing forward is the other end. The left and right drive chains are linked together by connecting to both ends of a U-turn chain 153 that winds around a turnaround sprocket 155 placed on the frame ahead of the sprocket with a one-way clutch and makes a U-turn backward. It is characterized by having a structured mechanism.
* 1 Here, “frame” is defined as including a rigid fixed object protruding from the frame.
* 2 Here, “A is in the pedal lower position” is defined as a positional relationship in which part or all of A is hidden by the pedal in plan view.
本案によれば、ペダルアーム821/822がペダル下死点時の水平な踏面899より前方かつ上方に回転軸803を持つことにより、登坂時の前傾姿勢で踏み始めやすい後方に膨らんだ円弧でかつ上下成分の多い部分を長く揺動するペダル軌跡898を実現できる。と同時に、同軸のスプロケット機能部831/832を前述の水平な踏面より大幅に下方に位置させずとも回転半径が確保できることになり、この機能部に嵌合するチェーンを後方でＵターンさせて左右を連携させることにより、左右のペダルアームが互いに逆方向の運動をする機構をこの高さで、すなわち低いペダル下死点高さを実現しつつ、足の動きを邪魔せず目立ちにくい位置で成立させることが容易となる。 According to the present plan, the pedal arm 821/822 has a rotating shaft 803 in front of and above the horizontal tread surface 899 at the bottom dead center of the pedal so that the pedal arm 821/822 has a circular arc that swells to the rear in a forward tilt posture when climbing up. In addition, it is possible to realize a pedal locus 898 that swings long in a portion having a large vertical component. At the same time, the radius of rotation can be secured without the coaxial sprocket function part 831/832 being located significantly below the horizontal tread surface described above. This mechanism allows the left and right pedal arms to move in opposite directions at this height, that is, at a low pedal bottom dead center height, and at a position that does not obstruct foot movement and is inconspicuous It becomes easy to make.
また、ペダルアームの回転軸を本案の位置にする別の利点は、ヘッドチューブ804を支えるために本来必要なフレーム立上り部800aを利用できるので上方への突出感を軽減できること、および折畳み自転車の場合フレーム立上り部900aを左右に分離した突出固定物で形成することにより、左右のペダルアーム回転軸の間にも折畳んだ部品が入り込むスペースを確保できることである。 Another advantage of having the rotation axis of the pedal arm as the position of this plan is that the frame rising part 800a, which is originally necessary for supporting the head tube 804, can be used, so that the upward protruding feeling can be reduced, and in the case of a folding bicycle By forming the frame rising portion 900a with a protruding fixed body separated left and right, it is possible to secure a space for the folded parts to enter between the left and right pedal arm rotation shafts.
また、ペダル811/812はペダルアーム821/822に対し、回転軸815/816を中心に揺動可能に配設されているのでペダルアーム長さがコンパクトでも乗員が力を入れやすい角度をとることができ、持てるパワーを効果的に引き出すことができる。なお、これによって乗員の姿勢保持性が損なわれないことは試作品で確認済みであるが、従来自転車の立ちこぎからも容易に体感できる。そして、前述の連携機構により、踏み込んだペダルと反対側のペダルアームのスウィングスプロケット861/862が上昇する動きでドライブチェーン851/852が引き出されるが、チェーンアンカ801/802とアイドラースプロケット871/872をペダル下部位置のフレーム上に配設したことにより、引き出されたドライブチェーンを本来必要なペダルの往復運動エリア内でペダルの下に目立たないように収めることができ、楽に乗れる立ち乗り式自転車をコンパクトで美観に優れた形で提供することが可能となる。 In addition, the pedal 811/812 is arranged so that it can swing around the rotation axis 815/816 with respect to the pedal arm 821/822. Can effectively draw out the power they have. Although it has been confirmed in prototypes that this does not impair the posture retention of the occupant, it can be easily experienced from the standpoint of a conventional bicycle. The linkage mechanism described above causes the drive chain 851/852 to be pulled out by the movement of the swing sprocket 861/862 on the opposite side of the pedal arm to which the pedal is depressed, but the chain anchor 801/802 and idler sprocket 871/872 are Because it is arranged on the frame at the lower part of the pedal, the pulled-out drive chain can be stored inconspicuously under the pedal in the reciprocal movement area of the pedal, which is essential, and the standing bicycle that can be ridden easily is compact. It is possible to provide it in a form that is excellent in aesthetics.
また、第2の発明は、第1の発明において、ペダルアームのスプロケット機能部がプーリ機能部または歯車機能部331/332またはレバー機能部431/432に置き換えられ、関係するチェーンとターンアラウンドスプロケットが対応するロープとターンアラウンドプーリに、またはターンアラウンド歯車345に、またはロッドとターンアラウンドレバー445にそれぞれ置き換えられて、一方のペダルの踏み下げで他方が上昇するように連携された機構を有することを特徴とする。 Further, in the second invention, in the first invention, the sprocket function portion of the pedal arm is replaced with a pulley function portion, a gear function portion 331/332, or a lever function portion 431/432, and the related chain and turnaround sprocket are It has a mechanism that is linked to the corresponding rope and turnaround pulley, or to the turnaround gear 345, or to the rod and turnaround lever 445, respectively, so that the other rises when one pedal is depressed. Features.
本案は低コスト化、コンパクト化、軽量化、静音化、美観など目的に応じて選択し得る第１の発明の代替案である。 This plan is an alternative to the first invention that can be selected according to purposes such as cost reduction, compactness, weight reduction, noise reduction, and aesthetics.
また、第３の発明は、第1、第２の発明において、一方のペダルの踏み下げで他方が上昇を強いられるような連携機構を液圧を利用した機構で実現したことを特徴とする。 The third invention is characterized in that, in the first and second inventions, a linkage mechanism in which one pedal is depressed and the other is forced to rise is realized by a mechanism using hydraulic pressure.
本案はコンパクト化、美観など目的に応じて選択し得る第１、第２の発明の代替案である。 This is an alternative to the first and second inventions that can be selected according to the purpose such as compactness and aesthetics.
また、第４の発明は、第1、第２、第３の発明において、ドライブチェーンがベルトに、それをつなぐＵターンチェーンがベルトまたはロープに、同時にまたは単独に置き換えられ、関係するスプロケットやアンカが対応するプーリやアンカに置き換えられた機構を有することを特徴とする。 The fourth invention is the first, second or third invention, wherein the drive chain is replaced with a belt and the U-turn chain connecting the drive chain is replaced with a belt or a rope at the same time or independently, and the related sprockets and anchors are replaced. Has a mechanism replaced with a corresponding pulley or anchor.
本案は、低コスト化、コンパクト化、軽量化、静音化、美観など目的に応じて選択し得る第１、第２、第３の発明の代替案である。ドライブチェーンとＵターンチェーンを同時にベルトに置き換える場合には、ベルトを一体的に成形し、ターンアラウンドプーリにねじって巻きつけてUターンさせることも可能である。 This plan is an alternative to the first, second, and third inventions that can be selected according to purposes such as cost reduction, compactness, weight reduction, noise reduction, and aesthetics. When the drive chain and the U-turn chain are simultaneously replaced with a belt, it is also possible to form the belt integrally and twist it around the turnaround pulley to make a U-turn.
また、第５の発明は、第1、第2、第３、第４の発明において、ワンウェイクラッチ付スプロケット（または、プーリ）がリヤホイールではなくこれと別に設定された回転軸に配設され、この回転を介してリヤホイールに回転が伝達される機構を有することを特徴とする。 The fifth invention is the first, second, third, or fourth invention, wherein the one-way clutch-equipped sprocket (or pulley) is disposed not on the rear wheel but on a rotating shaft set separately from the rear wheel, It has a mechanism for transmitting the rotation to the rear wheel through this rotation.
本案によれば、リヤホイール軸に架かるチェーン（又はベルト）が一本しか要らなくなり、変速機構や制動機構などの組み込みスペースが確保しやすくなる。 According to the present plan, only one chain (or belt) is required on the rear wheel shaft, and it is easy to secure a built-in space such as a speed change mechanism and a braking mechanism.
以上説明したように、本発明によれば、登坂時の前傾姿勢で踏み始めやすい後方に膨らんだ円弧軌跡でかつ上下成分の多い部分を長く揺動し、力を入れやすい角度をとることができるペダルの運動を回転運動に変える機構を、前後寸法の短い立ち乗り自転車においても、低いペダル下死点高さを守りつつ、足の動きを邪魔せず目立ちにくい位置で成立させることができる、すなわち、楽に乗れるコンパクトで美観に優れた立ち乗り式自転車が実現可能になる。 As described above, according to the present invention, it is possible to take an angle at which it is easy to apply force by swinging long in a circular arc trajectory that bulges backward easily in a forward leaning posture when climbing and having a large vertical component. The mechanism that changes the pedal motion to rotational motion can be established at a position that is not conspicuous without obstructing the movement of the foot, while maintaining the low pedal bottom dead center height, even in a standing bicycle with short front and rear dimensions. That is, it is possible to realize a compact riding bicycle that is easy to ride and excellent in aesthetics.
以下、本発明の実施の形態として一実施例を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は第1の発明の一実施形態を示す等角投影図である。乗員はハンドル107を持ち、ペダル111/112に立った姿勢で乗車する。先ず左右ペダルの上下往復運動の連携機構について説明する。ペダル（右）111を踏み下ろすとフレーム立上り部100aに配設されたペダルアーム回転軸103を中心にペダルアーム（右）121が回転し、これと一体のスプロケット機能部（右）131が回転してアームチェーン（右）141を前方に引っ張り、これと直交ジョイント144を介してつながったＵターンチェーン143がターンアラウンドスプロケット145でUターンさせられ、反対側で直交ジョイント144を介してつながったアームチェーン（左）142を後方へ引っ張りスプロケット機能部（左）132を駆動してペダルアーム（左）122を回転させ、その後端に配設されたペダル（左）112およびスウィングスプロケット（左）162を上昇させる。図１では右 / 左ペダルが上/ 下死点にある状態を示している。 FIG. 1 is an isometric view showing an embodiment of the first invention. The occupant holds the handle 107 and gets on the pedal 111/112. First, the cooperation mechanism of the up-and-down reciprocation of the left and right pedals will be described. When the pedal (right) 111 is stepped down, the pedal arm (right) 121 rotates around the pedal arm rotating shaft 103 disposed in the frame rising portion 100a, and the sprocket function unit (right) 131 integrated therewith rotates. Pulling the arm chain (right) 141 forward, the U-turn chain 143 connected to this via the orthogonal joint 144 is U-turned by the turnaround sprocket 145 and connected to the opposite side via the orthogonal joint 144 Pull left (142) backward to drive sprocket function (left) 132 to rotate pedal arm (left) 122 and raise pedal (left) 112 and swing sprocket (left) 162 located at the rear end Let Figure 1 shows the right / left pedal at the top / bottom dead center.
次に、リヤホイールを回転させる機構について説明する。ドライブチェーン151/152はそれぞれその一端をフレーム100に配設されたチェーンアンカ101/102に留められ、ペダルアーム121/122の後端に配設されたスウィングスプロケット161/162に山巻きされ、フレーム100に配設されたアイドラースプロケット171/172に谷巻きされ、リヤホイール106のワンウェイクラッチ付スプロケット181/182に山巻きされて前方に向いた他端に至り、ターンアラウンドスプロケット155に巻きついてUターンさせられたＵターンチェーン153の後方に向いた両端とそれぞれ直交ジョイント154を介して結合されて左右の動きが連携される。 Next, a mechanism for rotating the rear wheel will be described. One end of each of the drive chains 151/152 is fastened to a chain anchor 101/102 disposed on the frame 100, and is wound around a swing sprocket 161/162 disposed on the rear end of the pedal arm 121/122. It is wound around idler sprockets 171/172 arranged in 100, wound around the sprockets 181/182 with one-way clutch of the rear wheel 106 and reaches the other end facing forward, and wraps around the turnaround sprocket 155 to make a U-turn The left and right ends of the U-turn chain 153 are connected to each other via the orthogonal joints 154 so that the left and right movements are coordinated.
右側のペダル（右）111を踏み下ろすと、前述したように左側のスウィングスプロケット（左）162が上昇するが、ドライブチェーン（左）152は端部をチェーンアンカ102に留められているので、スウィングスプロケット（左）162の上昇ストロークの約２倍の長さがアイドラースプロケット（左）172の後ろ側から引き出されることになり、ワンウェイクラッチ付スプロケット（左）182を前進方向に回転させてリヤホイール106を駆動するとともに、Ｕターンチェーン153を介して反対側のドライブチェーン（右）151の前方に向いた端部を引っ張り、スウィングスプロケット（右）161の下降によるドライブチェーン（右）151の引き出し長さのだぶつきを吸収する。このとき、ワンウェイクラッチ付スプロケット（右）181は後方回転させられるがフリーに回転するのでリヤホイール106の回転には影響を与えない。 When the right pedal (right) 111 is depressed, the left swing sprocket (left) 162 rises as described above, but the drive chain (left) 152 is secured to the chain anchor 102 at the end. About twice as long as the upward stroke of the sprocket (left) 162 is pulled out from the rear side of the idler sprocket (left) 172. The one-way clutch sprocket (left) 182 is rotated in the forward direction to move the rear wheel 106 The pulling length of the drive chain (right) 151 when the swing sprocket (right) 161 is lowered by pulling the front end of the opposite drive chain (right) 151 via the U-turn chain 153 Absorbs nodding. At this time, the one-way clutch-equipped sprocket (right) 181 is rotated backward, but rotates freely, so that the rotation of the rear wheel 106 is not affected.
図２は第1の発明の別の実施形態として、リヤホイールが２輪あり２個のワンウェイクラッチ付スプロケットが両輪の間に配設された事例を示す平面図である。 FIG. 2 is a plan view showing a case where there are two rear wheels and two one-way clutch sprockets are disposed between the two wheels as another embodiment of the first invention.
図３は第２の発明の一実施形態として、左右のペダルアームの連携機構に歯車を用いた事例を示す等角投影図である。ペダルアーム後半部にペダルとスウィングスプロケットをずらして配設した事例もあわせて示す。 FIG. 3 is an isometric view showing an example in which gears are used in the linkage mechanism of the left and right pedal arms as one embodiment of the second invention. An example of shifting the pedal and swing sprocket to the latter half of the pedal arm is also shown.
図４は第２の発明の別の実施形態として、左右のペダルアームの連携機構にロッドとレバーを用いた事例を示す等角投影図である。 FIG. 4 is an isometric view showing an example in which a rod and a lever are used in the linkage mechanism of the left and right pedal arms as another embodiment of the second invention.
第３の発明については、たとえば図４のペダルアームのレバー機能部に油圧シリンダなどのアクチュエータを作用させて左右の運動を連携させるなど、当技術分野の技術者であれば実施形態を容易に考えられるので事例図を省略した。液圧力を作用させる部位は図４のレバー機能部にこだわらないことは言うまでもない。 Regarding the third invention, for example, an engineer of this technical field can easily consider an embodiment, for example, by causing an actuator such as a hydraulic cylinder to act on the lever function portion of the pedal arm of FIG. The case diagram was omitted. Needless to say, the portion on which the hydraulic pressure is applied does not stick to the lever function portion of FIG.
図５は第４の発明の一実施形態として、ドライブチェーンと連結チェーンを同時にベルトに置き換え、それらを直交ジョイントでつなぐ代わりに一体的に成形し、ターンアラウンドプーリにねじって巻きつける配帯をした事例を示す等角投影図である。本図では、ベルトに張力を与えるためにターンアラウンドプーリ555の回転軸が常時前方へ移動するようにスプリング593で付勢される機構を設けた事例を示したが、他の実施形態との組み合わせや採否は必要に応じて行なうことが出来る。 FIG. 5 shows an embodiment of the fourth invention, in which the drive chain and the connecting chain are simultaneously replaced with a belt, they are integrally formed instead of being connected by an orthogonal joint, and are wound around a turnaround pulley. It is an isometric view showing an example. This figure shows an example of providing a mechanism that is biased by a spring 593 so that the rotating shaft of the turnaround pulley 555 always moves forward in order to apply tension to the belt, but in combination with other embodiments And acceptance can be done as needed.
図６は第５の発明の一実施形態として、ワンウェイクラッチ付スプロケットをリヤホイールとは別の回転軸に配設し、リヤホイールにかかるチェーンを片側のみとすることによりハブ内装変速機を配設した事例を示す平面図である。 FIG. 6 shows, as an embodiment of the fifth invention, a sprocket with a one-way clutch is arranged on a rotating shaft different from the rear wheel, and a hub-equipped transmission is arranged by making the chain on the rear wheel only on one side. FIG.
図７は第５の発明の別の実施形態として、２輪のリヤホイールの間に一本のチェーンを配設した事例を示す平面図である。 FIG. 7 is a plan view showing an example in which one chain is disposed between two rear wheels as another embodiment of the fifth invention.
図８は第１の発明の一実施事例の自転車への乗車姿勢を示す側面図である。ペダルアーム821/822の回転軸803がペダル下死点時の水平踏面899より上方にあるために、乗員が前傾姿勢でペダルを踏み下ろす際に力をいれやすい後方に膨らむ円弧軌跡898の上下成分の長い部分を利用できること、また同軸のスプロケット機能部831/832を前述の水平な踏面より大幅に下方に位置させずとも回転半径が確保できるので、左右ペダルアームの連携機構がこの高さ位置で、すなわち低いペダル下死点高さで、容易に成立させられること、また、ペダルアームの回転軸803 がフレームの立上り部800aに配設され上方への突出感を軽減していること、およびスウィングスプロケット861で引き出されたドライブチェーン851がペダルの往復運動エリア内にかつペダル811の下に隠れるような形で収まっており目障り感が少ないことを示す。また、ペダルアーム821が短くてもペダル811がペダル回転軸815の周りに揺動できるので乗員が力を入れやすい足の角度がとれることを示す。 FIG. 8 is a side view showing a riding posture on a bicycle according to one embodiment of the first invention. Since the rotation axis 803 of the pedal arm 821/822 is above the horizontal tread surface 899 when the pedal is at the bottom dead center, the up and down of the arc locus 898 that swells backward easily when the occupant steps down the pedal in a forward tilt position The long part of the component can be used, and the rotation radius can be secured without positioning the coaxial sprocket function part 831/832 significantly below the above-mentioned horizontal tread surface. That is, it can be easily established with a low pedal bottom dead center height, and the rotating shaft 803 of the pedal arm is disposed on the rising portion 800a of the frame to reduce the upward protruding feeling, and This shows that the drive chain 851 drawn out by the swing sprocket 861 is housed in a reciprocating area of the pedal and hidden under the pedal 811 so that there is little annoyance. Further, even if the pedal arm 821 is short, the pedal 811 can swing around the pedal rotation shaft 815, so that the angle of the foot where the occupant can easily apply force can be taken.
図９は第１の発明を折畳み自転車に適用した一事例を示す側面図である。フレーム立上り部900aを左右に分離した突出固定物で形成することにより、折畳み時には、前述突出固定物の間にステアリングサポート909が入り込むことができ、さらに、左右ペダルの間にはフレームから上方に突出した固定物が存在しないのでステアリング軸908が入り込むことができて、コンパクトな格納が実現できることを示す。二点鎖線が折畳み格納時の状態である。 FIG. 9 is a side view showing an example in which the first invention is applied to a folding bicycle. By forming the frame rising part 900a with a fixed protrusion that is separated to the left and right, the steering support 909 can enter between the fixed protrusions when folded, and further protrudes upward from the frame between the left and right pedals. Since the fixed object does not exist, the steering shaft 908 can enter and the compact storage can be realized. The two-dot chain line is the state when folded and stored.
図１０は第１の発明の別の実施形態を示す側面図である。ワンウェイクラッチ付スプロケット1081/1082の下側から出て前方へ向かうドライブチェーン1051/1052をアイドラースプロケット1073/1074でターンアラウンドスプロケット1055の高さまで下げている。本図ではターンアラウンドスプロケットの回転面を水平としたが、水平にこだわらないことは言うまでもない。 FIG. 10 is a side view showing another embodiment of the first invention. The drive chain 1051/1052 that exits from the lower side of the one-way clutch sprocket 1081/1082 and goes forward is lowered to the height of the turnaround sprocket 1055 by the idler sprocket 1073/1074. In this figure, the rotating surface of the turnaround sprocket is horizontal, but it goes without saying that it does not stick horizontally.
100、200、500、600、700、800、900 フレーム
100a、800a、900a フレーム立上り部
101、801 / 102、802 チェーンアンカ（右） / （左）
103、303、403、803、903 ペダルアーム回転軸
104、804、904 ヘッドチューブ
105、905 フロントホイール
106、206、506、606、706、906 リヤホイール
107、807、907 ハンドル
108、908 ステアリング軸
111、311、811、911 / 112、312、812、912 ペダル（右） / （左）
115、315、815 / 116、316、816 ペダル回転軸（右） / （左）
121、321、421、821、921 / 122、322、422、822、922 ペダルアーム（右） / （左）
131、831 / 132、832 スプロケット機能部（右） / （左）
141 / 142 アームチェーン（右） / （左）
143、153 Ｕターンチェーン
144、154 直交ジョイント
145、155、1055 ターンアラウンドスプロケット
151、251、651、751、851、1051 / 152、252、652、752、852、1052
ドライブチェーン（右） / （左）
161、361、861 / 162、362、862 スウィングスプロケット（右）/ （左）
171、871 / 172、872 アイドラースプロケット（右） / （左）
181、281、681、781、1081 / 182、282、682、782、1082
ワンウェイクラッチ付スプロケット(右) / (左)
331 / 332 歯車機能部（右） / （左）
345 ターンアラウンド歯車
431 / 432 レバー機能部（右） / （左）
441 / 442 ロッド（右） / （左）
445 ターンアラウンドレバー
500b フレーム固定物
551 ドライブベルト
555 ターンアラウンドプーリ
591 ターンアラウンドプーリアーム
592 プーリアーム回転軸
593 ベルト張力付与スプリング
695、795 ホイールチェーン
696 ハブ内装変速機
697 変速操作ケーブル
898 ペダル円弧軌跡
899 ペダル下死点時の水平踏面
909 ヘッドサポート
910 ヘッドサポート回転軸
1073 / 1074 アイドラースプロケット（右） / （左）
100, 200, 500, 600, 700, 800, 900 frames
100a, 800a, 900a Frame rise
101, 801/102, 802 Chain anchor (right) / (left)
103, 303, 403, 803, 903 Pedal arm rotation axis
104, 804, 904 head tube
105, 905 Front wheel
106, 206, 506, 606, 706, 906 Rear wheel
107, 807, 907 handle
108, 908 Steering shaft
111, 311, 811, 911/112, 312, 812, 912 Pedal (right) / (left)
115, 315, 815/116, 316, 816 Pedal rotation axis (right) / (left)
121, 321, 421, 821, 921/122, 322, 422, 822, 922 Pedal arm (right) / (left)
131, 831/132, 832 Sprocket function (right) / (left)
141/142 Arm chain (right) / (left)
143, 153 U-turn chain
144, 154 Orthogonal joint
145, 155, 1055 turnaround sprocket
151,251,651,751,851,1051 / 152,252,652,752,852,1052
Drive chain (right) / (left)
161, 361, 861/162, 362, 862 Swing sprocket (right) / (left)
171, 871/172, 872 idler sprocket (right) / (left)
181, 281, 681, 781, 1081/182, 282, 682, 782, 1082
Sprocket with one-way clutch (right) / (left)
331/332 Gear function part (right) / (left)
345 Turnaround gear
431/432 Lever Function (Right) / (Left)
441/442 Rod (Right) / (Left)
445 Turnaround lever
500b frame fixture
551 drive belt
555 Turnaround pulley
591 Turnaround pulley arm
592 Pulley arm rotation shaft
593 Belt tension spring
695, 795 wheel chain
696 Hub internal gearbox
697 Speed change cable
898 Pedal arc trajectory
899 Horizontal tread at pedal bottom dead center
909 head support
910 Head support rotary shaft
1073/1074 idler sprocket (right) / (left)
Claims (5)
※１ここでは「フレーム」とはフレームから突出した剛な固定物を含むものと定義する。
※２ここでは「Ａがペダル下部位置にある」とは、平面視においてＡの一部または全部がペダルに隠れる位置関係と定義する。 In a bicycle in which an occupant stands on the left and right pedals arranged between the front and rear wheels and reciprocates up and down, the left and right pedal arms have a rotating shaft parallel to the rear wheel at the front and the pedal is dead. It is placed on the frame (* 1) so that it is in front and above the horizontal tread at the time of turning, and the sprocket function part coaxial with the rotary shaft is located below the horizontal tread, and this function part has a front end. The rear ends of the left and right arm chains that are fixed and fitted to the rear are wound around a turnaround sprocket disposed on the frame behind the functional unit and are U-turned forward. Connected to both ends of the turn chain, the other is forced to rise by depressing one pedal, and the rear part has a rotation axis parallel to the rotation axis. A swingable pedal is installed, a swing sprocket on the pedal arm and at the lower position of the pedal (*), and a chain anchor on the frame and at the lower position of the pedal and in front of the swing sprocket at the bottom dead center. There are idler sprockets at the rear, the rear wheel has two sprockets with one-way clutches that transmit only the forward rotational driving force, and the left and right drive chains are each fixed to the chain anchor at one end. Winded ⇒ Valley wound on idler sprocket ⇒ Arranged in a path wound in a mountain-wrapped manner with a one-way clutch sprocket, leading to the other end facing forward, and the other end placed on the frame ahead of the one-way clutch sprocket Turnaround sprocket Connecting respectively both ends of the disposed a U-turn the chain so as to make a U-turn to Kitsuite rear bicycle structure right and left drive chain and having a linkage of been mechanism.
* 1 Here, “frame” is defined as including a rigid fixed object protruding from the frame.
* 2 Here, “A is in the pedal lower position” is defined as a positional relationship in which part or all of A is hidden by the pedal in plan view.
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