JP3005972U - 機能切替え自転車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 日常使用している通常の自転車にスポーツ機
能を持たせることで手軽に運動不足を解消したり、健康
管理に役立てたりすることを目的とする。 【構成】 通常の自転車のクランク軸上に、第１の嵌脱
機構Ａによってクランク軸１５に着脱する第１のスプロ
ケットホール３と、第２の嵌脱機構Ａ′によってクラン
ク軸１５に着脱する第２のスプロケットホイール６とを
装着し、第１のスプロケットホイール３を後輪のボス部
上にラチェット機構を介して装着したスプロケットホイ
ールと連携させ、前記第２のスプロケットホイール６を
後輪のボス部上に直接定着したスプロケットホイールと
連携させておき、嵌脱機構Ａと嵌脱機構Ａ′とを選択的
にセットすることにより自転車の走行機能を変更するよ
うにしてなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、広く一般に使用している通常の自転車におていて、通常使用の他、 前後走行ができるようにしたスポーツ用、運動機能訓練用などに使用できるよう にした機能切替え自転車に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、我々が日常生活で使用している通常の自転車、スポーツ用自転車例えば サイクリング用、マウンテンバイク用など各種自転車が存在するが、いずれの自 転車においてもそれぞれの目的毎に専用化しており、生産も各分野毎に行われて いるのが現状である。そこで我々の日常生活で最も広く使用している自転車の構 成について述べると、例えば図１乃至３（従来例と共通するので本考案転用）に おいて、車体１の下部中央におけるクランク軸上の主動側に大径のスプロケット （２） ホイール３を固着し、他方車体１の後方部には後輪２のボス部にラチェット機構 （前進方向へのみ回進させる）を介して従動側に小径のスプロケットホイール４ を枢支すると共に、該後輪ボス部上のスプロケットホイール４と前記クランク軸 上のスプロケットホイール３との間に亘ってチェーン（無端連鎖）５を張設して なり、ペダル９、９′を踏み前記クランク軸を前進方向へ回動することによって のみチェーン５を介して後輪２を回動し、車体を前進方向へ走行させ、又、該ペ ダル９、９′を逆方向へ回動した場合は、ペダルからの動作は後輪のボス部に装 着したラチェット機構１１でスリップして後輪へ伝達されず空転するように構成 されている。

【０００３】

【考案が解決しょうとする課題】

しかし、上記従来の自転車においては、ペダルの動作は車輪が前進する方向へ 伝動する様な仕組みになっているため、ペダル動作で車体を後退させることは出 来ない、このように日常生活を目的とした機能のみで、一台の自転車に異なる他 の機能を複合させたものは未だその実現を見るに至っていない。従って余暇を利 用して健康増進のために自転車によるサッカー等を行うには専用の自転車を別に 用意しなければならない。 そこで本考案は、これらの要求に応えて我々が日常使用している自転車を、簡 単な操作でスポーツ用自転車として使用できるようにした機能切替え自転車を提 供するものである。

【０００４】

【課題を解決する為の手段】

ペダル用クランク軸上に第１の嵌脱機構を介して第１の主動側スプロケットホ イールを枢設すると共に、該スプロケットホイールと後輪ボス部のラチェット機 構を介して装着した第１の従動側スプロケットホイールとをチェーンにて連結し てなる通常の連動機構と、前記ペダル用クランク軸上に第２の嵌脱機構を介して 第２の主動側スプロケットホイールを枢設し、該スプロケットホイールと後輪ボ ス部に直接固着した第２の従動側スプロケットホイールとをチェーンにて連結し てなるスポーツ用連動機構とからなり、第１、２の嵌脱機構をそれぞれ単独で切 （３） り換え、或いは第１、２の嵌脱機構を連動させて一挙に切り換え可能にすること で、その目的に応じた機能を選択できるようにしてなる。

【０００５】

【作用】

ペダルのクランク軸上に設置した第１の嵌脱機構（通常自転車用の嵌脱機構） をセットする事により、前記クランク軸と第１の主動側スプロケットホイールと を掛合すると共に、該クランク軸上に設置した第２の嵌脱機構（スポーツ自転車 の機能）を離脱させることで第２の主動側スプロケットホイールとの結合を解除 し、この状態でペダルを回転した場合、第１の主動側スプロケットホイールから チェーンを介して回転が後輪軸上の第１の従動側スプロケットホイールへ伝動し 、ラチェット機構を経て後輪を前進方向へ回動させ、また、前記クランク軸上の 第１、２嵌脱機構のセット状態を前回とは逆のモードとする事により、第１の嵌 脱機構が結合解除の状態となって、この経路からの回転動作は後輪へ伝達せず、 第２の嵌脱機構が掛合状態にあるため、この経路からの回転のみが第２の従動側 スプロケットホイールを経て直接後輪へ伝達する。従ってこの場合には後輪のボ ス部にはラチェット機構が介在しないからペダル操作によって前進或いは後退等 いずれの方向へも走行可能である。

【０００６】

【実施例】

以下本考案について図面に示す実施例により詳細に説明すると、先ずあらまし を図１乃至３に示す略図によって述べると、車体１における前後の車輪の略中央 下部にペダル９、９′を両端に枢着したクランク軸を枢設し、該クランク軸上の 右側つまりペダル９のある方に通常自転車用の第１の嵌脱機構（後述）を介して 大輪の第１の主動側スプロケットホイール３を装着すると共に、後輪２のボス部 １３上にはラチェット機構１１を介して小径の第１の従動側スプロケットホイー ル４を装着して、該スプロケットホイール４と前記スプロケットホイール３との 間にチェーン５を張設し、該第１の嵌脱機構が掛合状態にあるとき、クランク軸 を回動すると後輪２を前進方向へのみ回転するように動作し、更に、ペダル９′ のある方のクランク軸上にスポーツ自転車用の第２の嵌脱機構を介して主動側の （４） 第２のスプロケットホイール６を装着し、後輪２のボス部１３上には該スプロケ ットホイール６と同径の従動側の第２スプロケットホイール７を定着して後輪２ と共に回動するようになし、該スプロケットホイール７と前記スプロケットホイ ール６との間にチェーン８を張設しており、クランク軸からの回転をラチェット 機構を介在することなく同比率（極端な回転比でなければ必ずしも同比率である 必要は無い）で直接後輪２へ連動するようにしており、後輪をクランク軸の回転 方向に従って前進或いは後退等いずれの方向へも走行を可能にしている。

【０００７】 次に本考案の最も要旨とするところの第１、２の嵌脱機構について、詳細に述 べるが、第１の主動側のスプロケットホイール３と６をそれぞれ嵌脱する機構は 、全く同一であるためスプロケットホイール３の嵌脱機構についてのみ詳述し、 他方は外観上対称となる部分にダッシュ付符号を用いて示すものとし、図３乃至 ６によって以下述べると、先端にそれぞれのペダル９、９′を枢着したクランク アーム１０、１０′のクランク軸１５を自転車の車体１の下部に設けた軸受け部 １４に回動自由に水平に枢設すると共に、該クランク軸１５の片方即ち図４、５ において軸受け部１４から右方へ突出した突軸部２７の基部に大径の第１の従動 側スプロケットホイール３を被嵌し、該ホイール３の中心寄り部分３′の両側に 前記クランク軸１５との間にボール１９を介在させて、該ホイール３をクランク 軸１５に対して回動自由に枢支している。 そして該クランク軸１５の外方突軸部２７には外周に螺条を設けると共に、該 突軸部２７上には、外周略前半部に軸心に沿ってスプライン溝１７を刻設し、且 つ、略他半部に雄螺子１８を形成した鍔付のブッシュ１６を前記突軸部２７に螺 条によって強力に嵌合固着している。尚、この場合該ブッシュ１６の先端部は前 記スプロケットホイール３の対枢軸部に介在したボールを転動可能な状態に押圧 保持している。

【０００８】 次に前記ブッシュ１６のスプライン溝１７には、十分な懐のある深皿型の掛合 部材２４を該スプライン溝１７に沿ってスライドし、且つ、該ブッシュ１６と共 に回動するように嵌合し、該掛合部材２４の周縁部２０における前記スプロケッ （５） トホイール３と相対する部分に等隔突設したクラッチ爪２１を該ホイール３に穿 設した掛止孔２２に嵌合するようにしていて、常時は、該ホイール３と掛合部材 ２４の凹所内との間に介在したコイルばね２３の弾力によって、該掛合部材２４ をホイール３から離隔するように作用している。 更に該ブッシュ１６の雄螺子１８上には操作部材２５を螺合しており、該操作 部材２５の周縁に形成した加圧縁２６を前記掛合部材２４の外側に緊密に圧接す るようにすると共に、該操作部材２５の外側にはスッパナその他簡易操作工具を 受け入れるための掛止凹所或いは四角面、六角面等を形成している。

【０００９】 そして前記突軸部２７の外端にはペダル９を枢支したクランクアーム１０が嵌 合され適宜手段によって分解可能に固着されていて、該アームの回転が直接クラ ンク軸１５を回動するように構成している。尚、図中符号１２は後輪２のハブを 示す。

【００１０】 以下一連の動作について述べると、先ず初期条件として第１、２嵌脱機構Ａ、 Ａ′が共に離脱状態つまり非結合状態ににあり、これより通常の自転車としての 機能に切り換える場合について述べると、自転車に跨がった状態で見て右側の嵌 脱機構Ａ（第１）について、操作部材２５をスッパナなどの工具によって回動す る事により雄螺子１８のピッチに従って掛合部材２４の方向へ移動して、該掛合 部材２４をスプロケットホイール３との間に介在したコイルばね２３の弾力に逆 らってスプロケットホイール３の方向へスプライン溝１７に従って移動する。こ の時該掛合部材２４の周縁部に突設したクラッチ爪２１とスプロケットホイール ３の掛止孔２２との位置を予め互いに相対するようにクランクアーム１０又はス プロケットホイール３のいずれかを回動して調整しながら、上記操作部材２５に よる移動動作を継続し、該ホイール３と掛合部材２４の嵌合状態が終了した時点 （図４）で嵌脱機構Ａのセットは完了し、スプロケットホイール３はクランク軸 １５上でクランクアーム１０と一体的に連結され、該クランク１０とホイール３ は共に回転可能な状態となる。

【００１１】 （６） 他方嵌脱機構Ａ′（第２）は初期条件が前述したのように離脱状態にあるから 操作部材２５′が最も外方にあり、従って掛合部材２４′のクラッチ爪はスプロ ケットホイール６の掛止孔とは非嵌合状態にあるためホイール６とクランク軸１ ５との間はフリーな状態が維持される。 従って上記の状態においてはペダル９を前進方向へ踏みクランク軸１５を回動 する事によりスプロケットホイール３が共に回動し、チェーン５を介して後部の 小径スプロケットホイール４から後輪ボス部１３上のラチェット１１（掛止方向 ）を経て後輪２へ回転を伝える。また、前記ペダル９を逆方向へ回動するとその 動作は小径のスプロケットホイール４までは伝えられるが、ラチェット１１にお いて逆方向へは滑りを生じて回転が遮断され後輪２へ動作は伝わらず通常の自転 車として機能が維持される。

【００１２】 次に両嵌脱機構Ａ、Ａ′の初期条件をそれぞれ前記同様に非嵌合状態としてお き、これより嵌脱機構Ａ′のみを嵌合状態にした場合、それは前記嵌脱機構Ａに おいて嵌合状態を説明したのと全く同じであるため、ここでは重複を避けるため 説明を省略するが、前記同様、嵌合した状態においてはスプロケットホイール６ はクランクアーム１０′又はクランク軸１５と一体化している為に、該ホイール ６からの回転はチェーン８を介して後輪軸上のスプロケットホイール７に伝わり 、該ホイール７は後輪２のボス部１３と直結しており、その結果該ホイール７が 前進或いは逆転いずれに回転してもボス部１３へは等しく回転が伝えられる。 このようにして嵌脱機構Ａを遊びの状態にし、嵌脱機構Ａ′を嵌合状態にする 事によってペダルを前進方向へ或いは逆方向へ回動する事により自転車の車体を 前後いずれにも走行する事が可能となり、機能訓練のため或いは運動不足を解決 するためのサイクルサッカー用として或いはマウンテンバイク用として手軽に楽 しむことが出来る。

【００１３】 尚、上記動作において、第１、２の嵌脱機構Ａ、Ａ′を同時に嵌合状態にする と前後のスプロケットホイールの減速比が異なるために動作が出来ない、また共 に非嵌合状態にした場合は、各スプロケットホイール３、６はクランク軸１５に （７） 対してフリーの状態となるので使用に供し得ない。その他本考案においても一般 の自転車と同様にブレーキ装置を設置する事は当然であるが考案の要旨に関係が ないため、ここではその説明を省略する。

【００１４】

【考案の効果】

本考案は、上述のように通常の自転車に、通常の走行が出来る専用のチェーン 連動機構と、サイクルサッカー等のスポーツ専用のチェーン連動機構とを第１、 ２の嵌脱機構を介して装備したことにより、第１又は第２の嵌脱機構を選択的に セットするだけで手軽に通常の自転車としての機能にしたり、或いは、余暇を利 用して運動不足解消のために、スポーツ用自転車の機能に切り換え、サイクルサ ッカー或いはマウンテンバイクとして使用する事ができる。 また、第１、２の嵌脱機構を互いに連動させることにより個々に各嵌脱機構を セットする必要がなく操作が頗る簡単となる。 更に、簡単な工具を用意しておくだけで格別の技術を要せず何人にも容易に切 り換えセットが可能である。 しかも、第１、２の嵌脱機構を同一の構成とする事により部品数を少なくして 生産性を向上させると共に、部品管理の煩わしさを少なくし、生産コストの低減 を図ることができる実用性の高い考案である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案自転車の側面略図

【図２】同上自転車の平面略図

【図３】本考案自転車の後輪軸部の拡大部分側面略図

【図４】本考案の要部である嵌脱機構の拡大部分縦断側
面図

【図５】同上外観側面図 （８）

【図６】同上右側面略図

【符号の説明】

Ａ，Ａ′ 嵌脱機構 １ 車体 ３，４，６，７ スプロケットホイール ５，８ チェーン １４ 軸受け部 １５ クランク軸 １６，１６′ ブッシュ ２１ クラッチ爪 ２３ コイルばね ２４，２４′ 掛合部材 ２５，２５′ 操作部材

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ペダル用クランク軸上に第１の嵌脱機構
   を介して第１の主動側スプロケットホイールを枢設する
   と共に、該スプロケットホイールと後輪ボス部のラチェ
   ット機構を介して装着した第１の従動側スプロケットホ
   イールとをチェーンにて連結してなる通常の連動機構
   と、前記ペダル用クランク軸上に第２の嵌脱機構を介し
   て第２の主動側スプロケットホイールを枢設し、該スプ
   ロケットホイールと後輪ボス部に直接固着した第２の従
   動側スプロケットホイールとをチェーンにて連結してな
   るスポーツ用連動機構とからなり、第１、２嵌脱機構を
   切り換えることで、それぞれの目的に応じた機能を選択
   できるようにしたことを特徴とする機能切替え自転車。
2. 【請求項２】 第１、第２の嵌脱機構を互いに連動させ
   て第１、第２の主動側スプロケットホイールの掛脱モー
   ドを一度に切替えるようにしたことを特徴とする請求項
   １記載の機能切替え自転車。