JPS6024371Y2 - ペダル式回転装置の制動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、美容車等のペダル式回転装置の制動装置に
おいて、クランクの死点位置における制動トルクを減じ
、円滑なりランクの回転が行なえるようにしたペダル式
回転装置の制動装置に関する。

一般に、ペダル式回転装置は、たとえば美容車の場合、
第１図および第２図に示すように構成されている。

すなわち、美容車の骨組みを構成するパイプ状のフレー
ム１の中央部に、腰掛用のサドル２が支持されるととも
に、サドル２の前方に速度表示部３等を備えたハンドル
部４がフレーム１に固定され、さらに、フレーム１の中
央下部に左右方向にクランクシャフト５が回転自在に支
持され、クランクシャフト５の両端部に、先端にペダル
６を軸支した２個のクランク７のそれぞれの基部が固定
されている。

このクランクシャフト５にはクランクギヤ８が一体に設
けられ、クランクシャフト５の回転が、該シャフト５の
前方のフレーム１に支持された渦電流式の制動装置Ａに
、クランクギヤ８、チェーンを介して伝達される。

また、前記制動装置Ａは、第３図に示すように、チェー
ンを介してクランクギヤ８に連動されたシャフト９に、
鉄板等の磁性体の第１円板１０と銅板等の非磁性導電体
の第２円板１１からなる回転体１２が一体に固着され、
回転体１２の近傍の第２円板１１側に、鉄板等の磁性体
よりなるヨーク１３に固定された磁気発生体１４が配設
されている。

この磁気発生体１４は、ヨーク１３に固着されたポール
１５とポール１５の外周に設けられ巻線が多重巻された
ボビン１６とからなり、巻線に直流電圧を印加すること
により、ポール１５に一定の直流磁界を生じる。

そして、ペダル６の足踏みによりクランク７を回転し、
チェーンを介してシャフト９を回転し、他方、磁気発生
体１４の巻線に直流電圧を印加すると、磁気発生体１４
による磁気回路が同図に１点鎖線矢印に示すように構成
されるとともに、回転体１２の第２円板１１が磁力線を
切ることにより第２円板１１に渦電流が発生し、回転体
１２に渦電流と磁気発生体１４の磁束との積による制動
トルクが発生される。

この制動装置Ａによると、励磁電流の加減により制動ト
ルクを加減でき、路面の勾配を電気的に模放できるのみ
ならず、回転体１２を鉄板の第１円板１０と銅板の第２
円板１１とから構成したため、豊富な磁束が得られ、制
動トルクの増大が計れ、したがって、励磁巻線の線量の
減少、回転体１２の小形化が計れ、安価にでき、また、
構成が簡単であるため、部品加工、組立等製造面におい
ても、多大な労力、設備を必要とせず、安価にできる。

さらに、回転体１２に対し片側だけの磁気回路にするた
め、制動装置Ａを薄形にでき、故に、薄形の美容車を提
供でき、梱包才数の減少を計り、安価にできる。

しかし、前述の制動装置Ａによると、人力の駆動部にペ
ダル６を備えたクランク７を有しているため、一方のク
ランク７が上死点、他方のクランク７が下死点に位置し
た際、両クランク７の回転が円滑に行なえず、ペダル６
の踏み力が弱くなり、クランク７・の１回転につき、２
ケ所の位置において不均一な踏力を必要とする欠点があ
る。

そして、クランク７の死点位置においても円滑な回転を
行なわせるため、その負荷を軽減する必要があり、その
方法として、クランク７の位置を検出し、クランク７が
死点を通過する時に磁気発生体１４の巻線への通電を制
限する方法が考えられるが、この方法によれば、検出回
路および制御回路が必要となり、高価になる欠点がある
。

この考案は、前記の点に留意してなされたものであり、
つぎにこの考案を、その実施例を示した第４図以下の図
面とともに詳細に説明する。

まず、１実施例を示した第４図および第５図ａ、 ｂ
について説明する。

これらの図面において、１７は制動装置の外側をなるケ
ーシングであり、クランクギヤ８側の一部にチェーン１
８が挿通ずる挿通孔１９が透設されている。

２０は両端がフレーム１にナツト２１により固定された
シャフトであり、該シャフト２０のほぼ中央部に多径の
大きい段部が形成されている。

２２はシャフト２０の左側部にベアリング２３を介して
回転自在に支持された第１ハウジング、２４は第１ハウ
ジング２２の左端部に固定されたギヤであり、クランク
ギヤ８の１７２の歯数を備えるとともに、チェーン１８
がギヤ２４の外周ニ巻装すレ、チェーン１８の回転に対
してその回転が第１ハウジング２２に伝えられる。

２５は２枚の鉄板により構成された第１円板、２６は銅
板−により構成された第２円板であり、両円板２５゜２
６はリベット２７により一体に固定されて回転体２８を
構成し、第２円板２６を右側にして第１ハウジング２２
に嵌装され、ねじ２９により第１ハウジング２２の右端
部の鍔に固定されている。

１３０は第１円板２５の左側面に一体に取付けられた冷
却用の羽根、３１は回転体２８の右側面に埋設され接着
材を介して一体に取付けられた永久磁石、３２は第２円
板２６に後述の磁気発生体に向い合う位置に形成され第
２円板２６の切欠きにより構成された調整部であり、ク
ランク７の死点位置における第２円板２６の磁気発生体
に向い合う位置に形成されている。

３３はシャフト２０の右側部に挿入された左端面が段部
に当接された第２ハウジングであり、第２ハウジング３
３はその回転がシャフト２ｏに埋設されたキー３４によ
り阻止されている。

３５は２枚の円板状の鉄板よりなるヨークであり、“枚
の鉄板はリベット３６により一体に固定され、第２ハウ
ジング３３に右側から嵌装されるとともに、ねじ３７に
より一体に固着されている。

３８はヨーク３５の左側面に設けられた２個の磁気発生
体であり、鉄等の磁性体により構成されヨーク３５にね
じ３９により固定されたポール４０と、該ポール４０の
外周に設けられ巻線が多重に施こされたボビン４１とか
らなり、第５図に示すように、両磁気発生体３８は非対
称の位置に配置され、一方の磁気発生体３８が調整部３
２に向い合い、他方の磁気発生体３８が調整部３２の中
心側の第２円板２６に向い合い、それぞれのポール４０
の端面が回転体２８の第２円板２６にわずかな間隙を介
して対向されている。

４２はヨーク３５の左側面に回転体２８の永久磁石３１
に対向する位置にねじ４３により取付けて設けられた該
永久磁石３１を検知する検知装置であり、鉄等の磁性体
により構成され外周に巻線が施こされたスピードセンサ
ポール４４に永久磁石３１の磁束が供給されることによ
り、巻線に電圧が誘起され、永久磁石３１が検知される
。

なお、第５図ａ、 ｂにおいて、Ｄはクランク７の上下
の死点を示す。

つぎに、前記実施例の動作について説明する。

ペダル６の足踏動作により、クランクギヤ８が回転され
ると、この回転力がチェーン１８を介してギヤ２４に伝
えられ、第１ハウジング２２および回転体２８が一体に
回転される。

そして、磁気発生体３８のボビン４１の巻線に直流電圧
を印加すると、ポール４０に一定の直流磁界が生じ、回
転中の回転体２８との間に、Ｎ極ポール３８、第２円板
２６、第１円板２５、第２円板２６、Ｓ極ポール３８、
ヨーク３５、Ｎ極ポール３８の磁気回路が形成される。

また、この磁界中にて回転する回転体２８の第２円板２
６には渦電流が発生し、したがって、この磁束と渦電流
とにより、回転体２８にその回転と逆方向の制動トルク
が発生される。

なお、この磁気発生体３８の駆動時、ヨーク３５が磁界
により吸引作用を受けるか、第２ハウジング３３がシャ
フト２０の段部に当接するため、そのスラスト方向の移
動が制止される。

また、両クランク７が、第５図ａに示すように、死点り
に位置すると、クランクシャフト５にチェーン１８を介
して連動された回転体２８の第２円板２６は、その調整
部３２が一方の磁気発生体３８に向い合うため、第２円
板２６での渦電流の発生が阻止され、したがって、制動
トルクが減少され、クランク７にかかる負荷が軽減され
る。

ここで、同図すに示すように、クランク７を９０゜回転
すると、第２円板２６の調整部３２が他方の磁気発生体
３８側に位置されるが、他方の磁気発生体３８は調整部
３２より中心側に位置され、調整部３２に向い合うこと
はないため、制動トルクの減少はない。

他方、回転体２８に取付けられた永久磁石３１は、回転
体２８とともに回転され、スピードセンサポール４３に
磁束を供給する。

そして、この永久磁石３１を検知した検知装置４２では
、スピードセンサポール４３に発生した磁束により巻線
に電圧が誘起され、得られた電圧の電圧波形を波形整形
腰カウンタに入力するとともに、該カウンタ値を演算し
てたとえば時速に変換し、速度表示部３に回転体２８の
速度が表示される。

したがって、前記実施例によると、第３図に示す制動装
置Ａと同様の効果を得ることはもちろん、クランク７の
死点り位置における第２円板２６の一方の磁気発生体３
８に向い合う位置に、渦電流の発生を減する調整部３２
を形成したため、クランク７が死点りに達した際の渦電
流の発生を阻止して制動トルクを減少でき、ペダル６の
踏み力が弱くなる死点り通過時の負荷を軽減でき、クラ
ンク７の円滑な回転を可能にできる。

さらに、この調整部３２は、第２円板２６の切欠きて構
成したため、第２円板２６のの製造時に簡単に形成でき
、安価にできる。

つぎに、他の実施例を示した第６図ａ、 ｂについて説
明する。

同図において、前記と同一記号のものは同一のものを示
し、異なる点は、クランクギヤ８と、回転体２８の第２
円板２６に一体のギヤ２４との増速比を１対１にし、ヨ
ーク３５の２個の磁気発生体３８を対称配置するととも
に、クランク７の死点り位置における第２円板２６の両
磁気発生体３８に向い合う位置にそれぞれ、第２円板２
６の切欠きによる調整部３２を形成したことである。

したがって、同図ａに示すように、一方のクランク７が
上死点および下死点に達した時、両調整部３２はそれぞ
れ両磁気発生体３８に向い合うため、制動トルクの減少
を実現でき、さらに、同図すに示すように、死点りから
クランク７が遠ざかるにつれ、調整部３２も磁気発生体
３８から遠ざかり、制動トルクを次第に増加させること
ができ、クランク７の円滑な回転を可能にできる。

つぎに、さらに他の実施例を示した第７図について説明
する。

第７図に示すものは、ペダル６の足踏動作により回転す
るクランクシャフト５に、増速することなく一体に制動
装置を設けたものである。

すなわち、フレーム１に回転自在に支持されたクランク
シャフト５の中央部に、鉄板の第１円板２５と銅板の第
２円板２６とからなる回転体２８を一体に固定し、制動
装置のケーシング１７の右側をヨーク３５とし、該ヨー
ク３５にねじ３９により２個の磁気発生体３８を、回転
体２８にわずかな間隙を介して取付け、さらに、クラン
ク７の死点位置における回転体２８の第２円板２６の磁
気発生体３８に向い合う位置に、第２円板２６の切欠き
による２個の調整部３２をそれぞれ形成している。

したがって、前述と同様に、クランク７の死点位置にお
ける制動トルクの減少を計ることができ、クランク７の
円滑な回転を実現でき、しかもこの場合、増速装置を不
要にできるとともに、チェーン１８等の回転力伝達に伴
なう騒音が皆無となる。

なお、前記実施例では、調整部３２をすべて第２円板２
６の切欠きにより構成したが、これに限らず、第２円板
２６の肉厚を減じて構成してもよく、さらに、第２円板
２６より導電率の低い導電体で構成してもよく、渦電流
の発生を減じて制動トルクの減少を計ることができ、ク
ランク７の円滑な回転を可能にできる。

以上のように、この考案のペダル式回転装置の制動装置
によると、ペダルを軸支するクランクのクランクシャフ
トと回転体を連動し、回転体の近傍に磁気発生体を配設
するとともに、回転体の回転時に制動トルクを発生する
ペダル式回転装置の制動装置において、クランクの死点
位置における回転体の磁気発生体に向い合う位置に、磁
気発生体による制動トルクを減する調整部を形成するこ
とにより、ペダルの踏み力が弱くなるクランクの死点位
置の負荷を軽減でき、クランクの円滑な回転を可能にで
き、しかも、回転体に調整部を形成するだけの簡単な構
成で実現でき、安価にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は一般に美容車の側面図および正面
図、第３図は従来のペダル式回転装置の制動装置の概略
切断正面図、第４図以下の図面はこの考案のペダル式回
転装置の制動装置の実施例を示し、第４図および第５図
は１実施例を示し、第４図は切断平面図、第５図ａ、
ｂはそれぞれ動作状態を示す概略側面図、第６３図ａ、
ｂは他の実施例の動作状態を示す概略側面図、第７図
はさらに他の実施例を示す要部の断面図である。 ５・・・・・・クランクシャフト、６・・・・・・ペダ
ル、７・・・・・・クランク、２６・・・・・・第２円
板、２８・・・・・・回転体、３２・・・・・・調整部
、３８・・・・・・磁気発生体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ■ ペダルを軸支するクランクのクランクシャフトと回
   転体とを連動し、前記回転体の近傍に磁気発生体を配設
   するとともに、前記回転体の回転時に制動トルクを発生
   するペダル式回転装置の制動装置において、前記クラン
   クの死点位置における前記回転体の前記磁気発生体に向
   い合う位置に、前記磁気発生体による制動トルクを減す
   る調整部を形成したペダル式回転装置の制動装置。 ■ 調整部を回転体の切欠きにより構成した実用新案登
   録請求の範囲第１項に記載のペダル式回転装置の制動装
   置。 ■ 調整部を回転体の肉厚を減じて構成した実用新案登
   録請求の範囲第１項に記載のペダル式回転装置の制動装
   置。 ■ 調整部を回転体と導電率の異なる導電体により構成
   した実用新案登録請求の範囲第１項に記載のペダル式回
   転装置の制動装置。