(57)【要約】【課題】使用者がペダルを略上下方向に動かすことにより、後輪を回転させるようにした自転車を提供する。【解決手段】車体フレーム１の左右両側部にはそれぞれ案内筒３を取り付け、各案内筒の外側面には前方に膨出した円弧状のペダル軸案内孔を備えさせ、各案内筒の後側面には連接杆案内孔を備えさせ、各ペダル軸案内孔にはペダル９を取り付けたペダル軸１１を挿通し、該車体フレームの左右両側部にはそれぞれ連接杆１３を配設し、各連接杆案内孔には各連接杆の前端を挿通し、各連接杆の当該前端を各ペダル軸に上下方向に回動自在に取り付け、後輪１５の車軸１７の左右両端部には駆動体１９を取り付け、各連接杆の後端１３ｂを各駆動体に上下方向に回動自在に取り付け、以て、使用者が左右のペダルを前記ペダル軸案内孔に沿って略上下方向に動かすことにより、後輪が回転するようになす。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームの左右両側部にはそれぞれ案内筒を取り付け、各案内筒の外側面には前方に膨出した円弧状のペダル軸案内孔を備えさせ、各案内筒の後側面には連接杆案内孔を備えさせ、各ペダル軸案内孔にはペダルを取り付けたペダル軸を挿通し、該車体フレームの左右両側部にはそれぞれ連接杆を配設し、各連接杆案内孔には各連接杆の前端を挿通し、各連接杆の当該前端を各ペダル軸に上下方向に回動自在に取り付け、後輪の車軸の左右両端部には駆動体を取り付け、各連接杆の後端を各駆動体に上下方向に回動自在に取り付け、以て、使用者が左右のペダルを前記ペダル軸案内孔に沿って略上下方向に動かすことにより、後輪が回転するようにしたことを特徴とする自転車。
【請求項２】
前記案内筒は前方に膨出した円弧状をなすことを特徴とする請求項１に記載の自転車。
【請求項３】
前記各ペダル軸には前記案内筒内を摺動する摺動体を備えさせたことを特徴とする請求項２に記載の自転車。
【請求項４】
前記駆動体は略円板状体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の自転車。
【請求項５】
車体フレームの左右両側部にはそれぞれ前記連接杆の中間部を案内する上下方向の長孔を備えた案内手段を備えさせたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の自転車。
【請求項６】
前記車体フレームの左右両側部には、前記案内筒と、前記連接杆と、前記駆動体とを覆うカバーを取り付けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車に関するものであり、特に、使用者が足でペダルを略上下方向に動かすことにより、後輪を回転させるようにした自転車に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
自転車としては、左右一対のクランクアームの先端にそれぞれ取り付けたペダルを使用者が足で回転させることによりチェーンホイールを回転させ、該チェーンホイールと後輪のフリーホイールとをチェーンを介して連結し、該フリーホイールの回転を後輪に伝えるようにしてなるものが従来より一般に使用されている。
【０００３】
また、左右一対のクランクアームの先端にそれぞれ取り付けたペダルを使用者が足で回転させることにより駆動軸を回転させ、該駆動軸を前側歯車装置と伝動軸と後側歯車装置とを介して後輪に伝えるにしてなる自転車が特開昭６４−４４３８５号公報により開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６４−４４３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の自転車は、いずれも、左右一対のクランクアームの先端にそれぞれ取り付けたペダルを使用者が足で回転させることにより、後輪を回転させるようにしたものである。すなわち、自転車の使用者は、ペダルを回転させるために、下腿を前後方向に繰り返し回動させなければならない。この作業は特に下肢の弱い高齢者にとっては必ずしも容易なものではない。
【０００６】
そこで、本発明は、上記従来の自転車における上述の如き課題を解決し、使用者がペダルを略上下方向に動かすことにより、後輪を回転させるようにした自転車を提供しようとしてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は下記の自転車を提供する。
【０００８】
（１）車体フレームの左右両側部にはそれぞれ案内筒を取り付け、各案内筒の外側面には前方に膨出した円弧状のペダル軸案内孔を備えさせ、各案内筒の後側面には連接杆案内孔を備えさせ、各ペダル軸案内孔にはペダルを取り付けたペダル軸を挿通し、該車体フレームの左右両側部にはそれぞれ連接杆を配設し、各連接杆案内孔には各連接杆の前端を挿通し、各連接杆の当該前端を各ペダル軸に上下方向に回動自在に取り付け、後輪の車軸の左右両端部には駆動体を取り付け、各連接杆の後端を各駆動体に上下方向に回動自在に取り付け、以て、使用者が左右のペダルを前記ペダル軸案内孔に沿って略上下方向に動かすことにより、後輪が回転するようにしたことを特徴とする自転車（請求項１）。
【０００９】
（２）前記案内筒は前方に膨出した円弧状をなす（請求項２）。
【００１０】
（３）前記各ペダル軸には前記案内筒内を摺動する摺動体を備えさせる（請求項３）。
【００１１】
（４）前記駆動体は略円板状体である（請求項４）。
【００１２】
（５）車体フレームの左右両側部にはそれぞれ前記連接杆の中間部を案内する上下方向の長孔を備えた案内手段を備えさせる（請求項５）。
【００１３】
（６）前記車体フレームの左右両側部には、前記案内筒と、前記連接杆と、前記駆動体とを覆うカバーを取り付ける(請求項６)。
【発明の効果】
【００１４】
[請求項１の発明]
使用者は左右のペダルを前方に膨出した円弧状のペダル軸案内孔に沿って略上下方向に動かすことにより後輪を回転させることができる。すなわち、自転車を走行させるにあたり、使用者は下腿を前後方向に繰り返し回動させる必要がなく、単にペダルを略上下方向に動かすだけでよい。したがって、この自転車は、下腿の弱い高齢者であっても、容易に乗ることができる。
【００１５】
[請求項２の発明]
前記案内筒自体が前方に膨出した円弧状をなしており、請求項１の発明と同様の効果を発揮する。
【００１６】
[請求項３の発明]
前記各ペダル軸には前記案内筒内を摺動する摺動体を備えさせたため、各ペダルの動きはより安定する。
【００１７】
[請求項４の発明]
前記駆動体は略円板状体であるため、該駆動体はより円滑に回転する。
【００１８】
[請求項５の発明]
車体フレームの左右両側部にはそれぞれ前記連接杆の中間部を案内する上下方向の長孔を備えた案内手段を備えさせたため、該連接杆の動きは一層安定する。該案内手段により、万一の場合における該連結杆の落下が防止される。
【００１９】
[請求項６の発明]
前記車体フレームの左右両側部には、前記案内筒と、前記連接杆と、前記駆動体とを覆うカバーを取り付けたため、これらのものに使用者の衣類等が絡み付くおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明による自転車の一例を示す平面図である。
【図２】図２は、案内筒とペダル軸と連接杆とを示す側面図である。
【図３】図３は、案内筒とペダル軸と連接杆とを示す平面図である。
【図４】図４は、案内筒の断面図である。
【図５】図５は、連接杆の案内手段を示す側面図である。
【図６】図６は、ペダル軸と連接杆と駆動体との動きの一例を示す説明図である。
【図７】図７は、各部の長さ関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
符号１に示すものは、自転車の車体フレームである。車体フレーム１の左右両側部にはそれぞれ案内筒３、３を取り付ける。図１、図２、図３、図６、図７において、左方（図１の矢印に示す方向）が自転車の前方である。本発明において、「前」とは自転車の前方をいい、「後」とは「前」の反対方向をいう。
【００２２】
各案内筒３の外側面には前方に膨出した円弧状のペダル軸案内孔５を備えさせ、各案内筒３の後側面には連接杆案内孔７を備えさせる。連接杆案内孔７も、好ましくは、前方に膨出した円弧状をなす。図２参照。
【００２３】
各ペダル軸案内孔５にはペダル９を取り付けたペダル軸１１を挿通する。車体フレーム１の左右両側部にはそれぞれ連接杆１３を配設する。各連接杆案内孔７には各連接杆１３の前端１３ａを挿通し、各連接杆１３の当該前端１３ａを各ペダル軸１１に上下方向に回動自在に取り付ける。後輪１５の車軸１７の左右両端部には駆動体１９を取り付け、各連接杆１３の後端１３ｂを各駆動体１９に上下方向に回動自在に取り付ける。
【００２４】
以上により、使用者が左右のペダル９、９を前記ペダル軸案内孔５、５に沿って略上下方向に動かすことにより、後輪１５が回転するようになす。
【００２５】
左右のペダル９、９と、左右の連接杆１３、１３と、左右の駆動体１９、１９とは、常に相互に対称の位置にあるように配設する。
【００２６】
前記各案内筒３は、前方に膨出した円弧状をなしていることが望ましいが、各案内筒３の外側面に備えさせたペダル軸案内孔５が前方に膨出した円弧状をなしていれば、案内筒３自体の形状は必ずしも前方に膨出した円弧状をなしている必要はない。
【００２７】
前記各案内筒３が前方に膨出した円弧状をなしている場合には、前記各ペダル軸１１には前記案内筒３内を摺動する摺動体２１を備えさせることが望ましい。すなわち、摺動体２１は、案内筒３内に摺嵌される。図２参照。
【００２８】
前記駆動体１９は、好ましくは、略円板状体である。図１に示す事例においては、略円板状の各駆動体１９に支軸２１を突設し、該支軸２１に各連接杆１３の後端１３ｂを上下方向に回動自在に取り付ける。
【００２９】
車体フレーム１の左右両側部にはそれぞれ前記連接杆１３の中間部を案内する上下方向の長孔２３を備えた案内手段２５を備えさせることが望ましい。図１、図５参照。
【００３０】
前記車体フレーム１の左右両側部には、前記案内筒３と、前記連接杆１３と、前記駆動体１９とを覆うカバー２７を取り付けることが望ましい。図１参照。
【００３１】
図６、図７における符号について説明する。符号３１に示すものは前方に膨出した円弧状のペダル軸案内孔５の中心である。符号１３ａ’に示すものは連接杆１３の前端１３ａの回動中心（すなわち、ペダル軸１１の中心）である。符号１３ｂ’に示すものは連接杆１３の後端１３ｂの回動中心である。符号１７’に示すものは後輪１５の車軸１７の中心（すなわち、駆動体１９の回転中心）である。
【００３２】
図６は、ペダル軸１１と連接杆１３と駆動体１９との動きの一例を概略的にしめすものである。左右いずれか一方のペダル９が最上位置にあるとき（ぺダル軸１１がペダル軸案内孔５の最上位置にあるとき）には、他方のペダル９は最下位置にある（ぺダル軸１１がペダル軸案内孔５の最下位置にある）。この状態から当該一方のペダル９を足で押し下げると、そのペダル軸１１はペダル軸案内孔５に沿って略下方に動き、連接杆１３を介して駆動体１９を矢印の方向に回転させる。当該一方のペダル９が最下位置に達すると、駆動体１９は一回転して元の位置に戻る。このとき、当該他方のペダル９は連結杆１３を介して最上位置に達する。続いて、当該他方のペダル９を足で押し下げると、そのペダル軸１１はペダル軸案内孔５に沿って略下方に動き、連接杆１３を介して駆動体１９を矢印の方向に回転させる。以後、同様にして、左右のペダル９、９を足で交互に押し下げることにより、駆動体１９が矢印の方向に連続的に回転し、自転車は前方に進む。
【００３３】
本発明による自転車の駆動機構は、図７に示すように、一種のてこクランク機構を形成する。すなわち、図７において、符号ａに示すものは、回転中心１７’を中心として回転するクランク（駆動体１９）である。図７において、符号ｂに示すものは連結節（連結杆１３）である。図７において、符号ｃに示すものは前方に膨出した円弧状のペダル軸案内孔５の中心３１を回動中心として回動するてこである。該てこｃは現実には存在しないが、てこクランク機構においては、連結節ｂに連結されたぺダル軸１１が円弧状のペダル軸案内孔５に案内されてペダル軸案内孔５の中心３１を回動中心として回動するため、該ペダル軸１１と該ペダル軸案内孔５の中心３１との間にてこｃが存在するものと仮定する。図７において、符号ｄに示すものは車体フレーム１により形成される固定節である。
【００３４】
本発明による自転車における前記クランクａの長さと、連結節ｂの長さと、てこｃの長さと、固定節ｄの長さとの関係は下記のとおりである。
ａ＜ｂ
ａ＜ｃ
ａ＜ｄ
ａ＋ｄ＜（又は＝）ｂ＋ｃ
（ｂ−ａ）＋ｄ＞（又は＝）ｃ
（ｂ−ａ）＋ｃ＞（又は＝）ｄ
（ｄ−ａ）＋ｃ＞（又は＝）ｂ
（ｄ−ａ）＋ｂ＞（又は＝）ｃ
ａ＋ｂ＜（又は＝）ｃ＋ｄ
【符号の説明】
【００３５】
１  車体フレーム
３  案内筒
５  ペダル軸案内孔
７  連接杆案内孔
９  ペダル
１１  ペダル軸
１３  連接杆
１３ａ  前端
１３ｂ  後端
１３ａ’  回動中心
１３ｂ’  回動中心
１５  後輪
１７  車軸
１７’  中心
１９  駆動体
２１  支軸
２３  長孔
２５  案内手段
２７  カバー
３１  ペダル軸案内孔の中心
ａ  クランク
ｂ  連結節
ｃ  てこ
ｄ  固定節
【図１】
2014144694.tif 000003
【図２】
2014144694.tif 000004
【図３】
2014144694.tif 000005
【図４】
2014144694.tif 000006
【図５】
2014144694.tif 000007
【図６】
2014144694.tif 000008
【図７】
2014144694.tif 000009