TWI574879B - bicycle - Google Patents

Description

自行車

本發明係關於自行車，尤其是關於使腳踏板朝上下方向搖動之驅動力的傳遞機構。

習知一般之自行車，騎車者係坐在自行車座墊上，並以左右之腳踩踏直接安裝於曲柄臂之開放端的左右踏板。

這樣於直接將踏板安裝於曲柄臂之開放端之構造中，需要以使踏板劃一個大圓之方式踩踏，並需要使左右之膝蓋交互地進行大的屈伸動作。

專利文獻1揭示一種自行車，其藉由使左右之踏板於上下方向交互地搖動而可站著踩踏。

然而，同公報所揭示之自行車，由於將朝踏板之前方延伸之臂的前端側樞接於支架上，於踏板上昇之狀態下，此踏板之後端會成為朝向斜上方之狀態，且踏板之上表面成為朝前方傾斜之狀態，因此該自行車不是一種能以步行之感覺踩踏踏板者。

此外，專利文獻2揭示一種將T字形之踏板經由踏板旋轉軸可轉動自如地連結於踏板臂之開放端側的構造，但此構造中，水平地保持踏板係根據踩踏的人之左右腳的腳掌之感覺而得，不僅缺乏穩定性且鏈條之傳遞機構複雜，非常不實用。

[專利文獻1]日本專利新型登錄第3144223號公報

[專利文獻2]日本專利特開2010-260457號公報

本發明之目的在於提供一種可容易踩踏踏板且能以步行之感覺騎乘的自行車。

本發明之自行車，其特徵為具備有：一對上下運動連桿，其自構成車體骨架之支架而配置於左右兩側；及驅動部，其用以驅動後輪；上述一對上下運動連桿係將前端側樞接於支架側，並將後端側連結於踏板，上述驅動部係於左右方向之驅動軸的兩側，具有以180度對稱之方式加以配置的曲柄臂，且係為以使左右一對之踏板於上下方向交互地搖動的方式經由上下運動連桿將踩踏力傳遞給曲柄臂者，上述左右之踏板係具有相對於上下運動連桿之上下方向的轉動而保持呈大致水平之機構。

本發明中構成自行車之車體骨架的支架，係為用於支撐前輪及後輪之支架，其亦可適用於前輪及後輪各一個之自行車，但於容易上下車且能以步行之感覺站著踩踏之點，則較佳為適用於前輪為一個而後輪為二個之三輪型的自行車。

習知之一般的自行車中，係以左右之腳交互地踩踏安裝於曲柄臂之開放端側的踏板，相對於此，本發明之自行車係將前後方向延伸之臂狀的左右一對上下運動連桿的前端部樞接於支架側，並於該上下運動連桿的後端側安裝踏板，藉以使左右之上下運動連桿交互地於上下方向搖動。

於自行車之驅動部設置曲柄機構，並以該上下方向搖動之上下運動連桿的向下之按壓力左右交互地按壓左右之曲柄開放端，以使驅動軸旋轉。

藉此，上下運動連桿的向下之按壓力藉由驅動部之曲柄臂而被轉換為旋轉力，因此只要以左右之腳踩踏而使左右一對之踏板交互地上下搖動，即可使自行車前行。

此情況下，上下運動連桿係以將前端之樞軸部作為轉動中心而後端側劃圓弧之方式轉動，惟本發明之特徵還在於設置踏板之水平保持機構，藉此可使踏板之上表面始終成為大致水平狀態。

在此，將踏板以呈大致水平之方式加以保持之機構，可舉出自踏板立設之踏板支撐連桿，及將該上下運動連桿之後端側樞接於該踏板支撐連桿之中間，並將該踏板支撐連桿之上端側樞接於水平保持連桿之一端，再將該水平保持連桿之另一端側樞接於支架之連桿機構的例子。

若構成此種連桿機構時，能夠以使踏板支撐連桿朝向操縱把手軸側移動之方式折疊上下運動連桿及水平保持連桿，此外，水平保持連桿係構成為朝伸長方向被賦予勢能並伸縮自如，並且使踏板可朝上方轉動及折疊。

本發明之自行車中，由於踏板之上下方向的搖動時，踏板之上表面大致維持水平，因而能以步行之感覺踩踏自行車。

此外，若採用連桿機構作為踏板之水平保持機構，還可將踏板折疊。

10‧‧‧自行車

11‧‧‧支架體

12‧‧‧手軸

12a‧‧‧支撐筒

13‧‧‧操縱把手

14‧‧‧前輪

15‧‧‧後輪

16‧‧‧左踏板

17‧‧‧右踏板

21‧‧‧踏板支撐連桿

21a‧‧‧樞軸部

21b‧‧‧上端側

21c‧‧‧踏板側端

22‧‧‧支撐架

22a‧‧‧樞軸部

22b‧‧‧樞軸部

22b1‧‧‧輔助驅動軸

22c‧‧‧水平輔助架

23‧‧‧上下運動連桿

24‧‧‧水平保持連桿

24a‧‧‧彈性構件

24b‧‧‧支架

24c‧‧‧栓止頭

30‧‧‧驅動部

31‧‧‧左曲柄

31a、32a‧‧‧曲柄臂

31b、32b‧‧‧曲桿

32‧‧‧右曲柄

33‧‧‧驅動鏈輪

34‧‧‧傳動鏈輪

34a‧‧‧變速齒輪機構

35‧‧‧調整鏈輪

36‧‧‧驅動傳遞鏈條

37‧‧‧後輪傳動鏈輪

37a‧‧‧傳動軸

38‧‧‧從動鏈輪

39‧‧‧後輪傳遞鏈條

40‧‧‧後輪鏈輪

41‧‧‧輔助動力

50‧‧‧推進器

50a‧‧‧推桿

51‧‧‧滑架

51a‧‧‧長孔

60‧‧‧電動致動器

61‧‧‧活塞部

63‧‧‧第1連桿

64‧‧‧第2連桿

65‧‧‧子連桿

66‧‧‧彈跳支架

圖1係本發明之自行車的第1實施例之構造之示意圖。

圖2係自行車之側視圖。

圖3係自行車之驅動部之說明圖。(a)及(b)顯示交互地踩踏踏板之狀態的變化。

圖4係後輪之旋轉機構之說明圖。

圖5(a)及(b)係於自自行車之側面觀看時，顯示靠表面側的踏板之運動，(c)及(d)顯示靠裏面側的踏板之運動。

圖6(a)及(b)係於自自行車之側面觀看時，顯示靠表面側的踏板之運動，(c)及(d)顯示靠裏面側的踏板之運動。

圖7(a)至(c)係踏板之折疊步驟的說明。

圖8係第2實施例之自行車之立體圖。

圖9係第2實施例之自行車之側視圖。

圖10顯示上下運動連桿之輔助機構。

圖11顯示將上下運動連桿及水平保持連桿朝上方折疊，且使踏板朝操縱把手軸側移動之狀態。

以下，參照圖式對本發明之自行車10的實施例進行說明，但不限於本實施例。

本發明之構造也可應用於前輪及後輪各一個之二輪型的自行車。

圖1所示之第1實施例係後輪為二個之三輪型的例子。

自行車10係於俯視為大致U字形之支架體11的前部具備驅動部30，並經由立設之支撐架22具有操縱把手軸12及操縱把手13。

操縱把手軸12係以***連結於支撐架22之支撐筒12a的情況作 為一例，惟對操縱把手軸12之安裝構造並未設限，於操縱把手軸12之下端側樞接有前輪14。

再者，煞車線等被省略圖示。

於支架體之內側配置左右一對之左踏板16及右踏板17，其可使兩腳放於左右之踏板上站著踩踏。

圖1中，為了便於理解其構造，將設於驅動部及鏈條等之傳遞機構之罩殼拆除。

首先，對踏板之踩踏機構進行說明。

左踏板16及右踏板17係構成為於上下方向交互地搖動，由於連桿機構為共用，在這賦予相同之符號。

如圖1及圖2所示，自踏板之前側上表面立設側視時為大致L字形的踏板支撐連桿21。

於踏板支撐連桿21之踏板側端21c及上端側21b之中間以樞軸部21a樞接上下運動連桿23之後端側，並以樞軸部22a將此上下運動連桿23之前端側樞接於支撐架22。

此外，踏板支撐連桿21之上端側係以樞軸部21b與水平保持連桿24之後端側樞接，該水平保持連桿24之前端側經由具有筒狀部之支架24b而由支撐架22之樞軸部22b所樞接。

藉此，水平保持連桿24之前端側被***支架24b之筒狀部內，且可於前後方向滑動自如。

水平保持連桿24之前端具有栓止頭24c，以使其不會自支架24b脫落，並且，水平保持連桿24藉由彈簧等之彈性構件24a被朝後方賦予勢能。

藉此，作為樞軸部22b與21b之間隔，可使水平保持連桿24伸縮 自如。

如圖3所示，驅動部30係構成一曲柄機構，其由左右方向配置之曲軸的兩側以180度對稱地配置之曲柄臂31a、32a、及自曲柄臂之開放端沿水平方向配置之曲桿31b、32b所構成。

為便於說明，以下將左踏板16側表示為左曲柄31，並將右踏板17側表示為右曲柄32。

如圖3、圖5及圖6所示，例如，當踏板16自上昇端之位置被朝下方踏下時，由上下運動連桿23之下表面將位於上方之左曲柄31的曲桿31b向下按壓。

此時，如圖3(a)及圖5(c)所示，右曲柄32之曲桿32b位於下降端。

由於上下運動連桿23係以前端側之樞軸部22a為轉動中心而使其踏板側轉動，如圖5(b)所示，左曲柄31朝後方順時針旋轉。

若進一步旋轉，如圖6(a)所示，於是左曲柄31之曲桿31b來到下降端位置。

此時，如圖6(c)所示，右曲柄32位於上昇端。

藉此，接著若踩踏踏板17，如圖6(c)及(d)所示，右曲柄32之曲桿32b被向下按壓。

藉由重複此動作，上下運動連桿23之上下方向的搖動即被驅動部30之曲柄機構轉換為旋轉力。

此時，藉由採用以水平保持連桿24聯結自踏板立設之踏板支撐連桿21的上端與支撐架22之間的連桿機構，即可使左右之踏板16、17的上表面相對於上下運動連桿23之旋轉運動大致保持水平。

特別是，於本實施例中，經由支架24b可滑動自如地支撐水平保持連桿24之前端側，並以彈性構件24a朝伸長方向對其賦予勢能，因 此，水平保持連桿24之聯結長度可作伸縮。

藉此，可一面吸收隨左右之踏板16、17的踩踏所帶來的變動一面水平保持踏板，因此可平滑地進行踏板之踩踏動作。

此外，藉由利用此種連桿機構，還可如圖7所示，將踏板朝上方轉動並折疊。

圖7(a)示出一例將左踏板16朝上方昇起之狀態，此時，水平保持連桿24對抗彈性構件24a之賦予勢能力朝前方移動，因此允許支撐架22與踏板支撐連桿21之上端的間隔縮小。

接著，如第7(b)圖所示，以與上下運動連桿23交叉之方式折疊水平保持連桿24。

本實施例中，還於上下運動連桿23之前端側安裝滑架51，於此滑架51設置有前後方向的長孔51a，並將推進器50之上端可沿此長孔51a滑動地連結於此長孔。

藉此，如圖7(c)所示，藉由使推進器50之推桿50a伸長，可將踏板進一步朝前方側折疊。

驅動部30之曲柄產生的旋轉力，係自固定連結於曲軸之驅動鏈輪33，如圖2所示經由驅動傳遞鏈條36等被傳遞至傳動鏈輪34。

再者，還可根據需要設置用以調整驅動傳遞鏈條36之張力的調整鏈輪35。

傳動鏈輪34之旋轉力，如圖3及圖4所示，經由傳動軸37a被傳遞至後輪傳動鏈輪37。

於此情況下，由於使上下運動連桿23之後端側上下轉動，後輪傳動鏈輪37會像箭頭所示那樣朝後方順時針旋轉，若就此藉由鏈條等朝 後輪側傳遞，則後輪會朝與前進方向反向的方向旋轉。

因此，如圖4所示，一面於後輪傳動鏈輪37與從動鏈輪38之間架設後輪傳遞鏈條39，並一面使後輪鏈輪40齒合於鏈條上側之側部。

藉此，可於後輪之軸支側簡單地使其朝自行車前行之方向逆旋轉。

此外，本發明之自行車的驅動部30，如圖1所示，還可連結電動馬達等之輔助用的輔助動力41。

圖8~圖11表示第2實施例之自行車的例子。

對與第1實施例共同之部位，採用相同符號。

本實施例係於驅動部至傳動鏈輪34之間設置變速齒輪機構34a。

此外，藉由使踏板朝操縱把手軸側移動，即構成以手推自行車而可步行的自行車。

再者，圖8及圖9為拆除鏈條之罩殼類的狀態。

此輔助機構係參照圖10對其構造進行說明。

圖10主要顯示支架及連桿機構。

自側視為大致L字形且俯視為大致三角形的支撐架22之下部立設電動致動器60，並以第1連桿63及第2連桿64呈大致V字形連桿聯結其活塞部61及配置於水平輔助架22c之內側的輔助驅動軸22b1。

此外，活塞部61之上端部係利用子連桿65來與支撐架22的上部連桿聯結。

於輔助驅動軸22b1固定連結左右一對之彈跳支架66、66。

藉此，當使電動致動器60動作，活塞部61一面被子連桿65支撐一面上昇時，第2連桿64也上昇。

藉此，圖10中，第1連桿63順時針旋轉，於是固定於輔助驅動軸之彈跳支架66順時針轉動。

此彈跳支架66係自下側推上下運動連桿23，如圖11所示，以輔助將上下運動連桿23及水平保持連桿24朝操縱把手軸12側折疊。

又，由於輔助驅動軸22b1經由滾針軸承與上下運動連桿23之前端部連結，於是上下運動連桿23之轉動變得自由。

如圖11，藉由將踏板朝操縱把手軸12側移動及收容，將腳放於支架體11之間，即可手持操縱把手作步行移動。

(產業上之可利用性)

本發明不僅是作為能以步行感覺騎乘之自行車的移動手段，還可廣泛地用於休閒及體育等各領域。

10‧‧‧自行車

11‧‧‧支架體

12‧‧‧手軸

12a‧‧‧支撐筒

13‧‧‧操縱把手

14‧‧‧前輪

15‧‧‧後輪

16‧‧‧左踏板

17‧‧‧右踏板

21‧‧‧踏板支撐連桿

22‧‧‧支撐架

23‧‧‧上下運動連桿

24‧‧‧水平保持連桿

24a‧‧‧彈性構件

30‧‧‧驅動部

31‧‧‧左曲柄

41‧‧‧輔助動力

Claims (2)

1. 一種自行車，其特徵為具備有：一對上下運動連桿，其自構成車體骨架之支架而配置於左右兩側；及驅動部，其用以驅動後輪；上述一對上下運動連桿係將前端側樞接於支架側，並將後端側連結於踏板，上述驅動部係於左右方向之驅動軸的兩側，具有以180度對稱之方式加以配置的曲柄臂，且係為以使左右一對之踏板於上下方向交互地搖動的方式經由上下運動連桿將踩踏力傳遞給曲柄臂者，上述左右之踏板係具有相對於上下運動連桿之上下方向的轉動而保持呈大致水平之機構，將上述踏板以呈大致水平之方式加以保持之機構，係自踏板立設之踏板支撐連桿，及將該上下運動連桿之後端側樞接於該踏板支撐連桿之中間，並將該踏板支撐連桿之上端側樞接於水平保持連桿之一端，再將該水平保持連桿之另一端側樞接於支架之連桿機構。
2. 如申請專利範圍第1項之自行車，其中，上述水平保持連桿係構成為朝伸長方向被賦予勢能並伸縮自如，並且踏板可朝上方轉動及折疊。