(57)【要約】本発明は、自転車駆動装置と、当該自転車駆動装置を備えた自転車及び電動自転車を開示し、当該自転車駆動装置は、五方管とリアフォークが含まれ、前記五方管に駆動入力軸が内設され、前記リアフォークにベベルギアにより前記駆動入力軸に歯合され接続される駆動出力軸が内設されており、前記駆動入力軸の両端がそれぞれ支持軸受により五方管の両側に相応に設けられた五方管カップに固定され接続され、かつ前記駆動入力軸の両端がそれぞれ自転車のペダルに固定され接続されており、前記駆動出力軸がそれぞれ貫通されたスラスト玉軸受とロール軸受により前記五方管とリアフォークの間に設けられた出力軸の軸受ソケットに固定され接続されている。本発明において深溝玉軸受の代わりにスラスト玉軸受及びロール軸受が使われており、スラスト玉軸受の軸方向における負荷が大きくて、またロール軸受の径方向における負荷がより大きく、且つロール軸受の体積がより小さいため、駆動装置の全体構成がよりコンパクトになり、体積がより小さくなり、長寿命化を実現することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
五方管とリアフォークとを含み、前記五方管に駆動入力軸が内設され、前記リアフォークにベベルギアにより前記駆動入力軸に歯合され接続される駆動出力軸が内設されており、前記駆動入力軸の両端がそれぞれ支持軸受により五方管の両側に相応に設けられた五方管カップに固定され接続され、かつ前記駆動入力軸の両端がそれぞれ自転車のペダルに固定され接続されており、前記駆動出力軸がそれぞれ貫通されたスラスト玉軸受とロール軸受により前記五方管とリアフォークの間に設けられた出力軸の軸受ソケットに固定され接続されていることを特徴とする自転車駆動装置。
【請求項２】
前記駆動入力軸は五方軸であることを特徴とする請求項1に記載の自転車駆動装置。
【請求項３】
前記駆動出力軸は、前記スラスト玉軸受により軸方向に制限されるとともに、前記コール軸受により径方向に制限されていることを特徴とする請求項1に記載の自転車駆動装置。
【請求項４】
前記出力軸の軸受ソケットが、設置されたピンにより前記五方管及びリアフォークに固定され接続されていることを特徴とする請求項1に記載の自転車駆動装置。
【請求項５】
請求項1〜4のいずれか一項に記載の自転車駆動装置を備えることを特徴とする自転車。
【請求項６】
請求項1〜4のいずれか一項に記載の自転車駆動装置を備えることを特徴とする電動自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車駆動の技術領域に属し、自転車駆動装置と、当該自転車駆動装置を備えた自転車及び電動自転車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自転車及び電動自転車の駆動装置はすべてチェーン駆動型である。例えば後輪ハブ電動機を搭載した電動自転車があげられる。その中軸と後輪ハブ電動機がチェーン(及びスプロケット)の駆動によって接続され、中軸の両端にクランクが接続され、クランクの端部にペダルが接続されている。実際に使用される際に、電動による走行モードの場合、後輪ハブ電動機に通電させて駆動することにより、直接にリアウイールが回転するようにして車両が走行していく。一方、人力による走行モードの場合、乗車者がペダルに踏むと、クランクによって中軸が回転し、中軸によってチェーンを介してハブ電動機のハウジングが回転し、電動機のハウジングによって自転車のリアウイールが回転するようにして車両が走行していく。
【０００３】
上記のようなチェーンによる駆動装置において、駆動チェーンが破壊されやすく、ユーザに誤って傷つけやすくてかつユーザの衣類を汚しやすく、またメンテナンスが頻繁に実施される必要があるという欠点がある。このため、近年、一般的なチェーンによる駆動の代わりにシャフト駆動が使われている。シャフト駆動は堅固でメンテナンスフリーであるという特徴を有している。しかし、従来のシャフト駆動は駆動軸の両端では一般的に深溝玉軸受が使われているが、深溝玉軸受における径厚比が大きいことによりフレームの寸法と重量が増大し、深溝玉軸受の軸方向及び径方向における負荷が小さいことにより駆動システムの寿命に大きな悪影響を与える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、現有技術に存在する欠陥に対して、自転車駆動装置と、この装置を備えた自転車及び電動自転車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前記目的を達成するために、下記の技術方案を採用する。
【０００６】
自転車駆動装置は、五方管とリアフォークとを含み、前記五方管に駆動入力軸が内設され、前記リアフォークにベベルギアにより前記駆動入力軸に歯合され接続される駆動出力軸が内設されており、前記駆動入力軸の両端がそれぞれ支持軸受により五方管の両側に相応に設けられた五方管カップに固定され接続され、かつ前記駆動入力軸の両端がそれぞれ自転車のペダルに固定され接続されており、前記駆動出力軸がそれぞれ貫通されたスラスト玉軸受とロール軸受により前記五方管とリアフォークの間に設けられた出力軸の軸受ソケットに固定され接続されている。
【０００７】
より好ましい技術方案として、前記駆動入力軸は五方軸である。
【０００８】
より好ましい技術方案として、前記駆動出力軸は、前記スラスト玉軸受により軸方向に制限されるとともに、前記コール軸受により径方向に制限されている。
【０００９】
より好ましい技術方案として、前記出力軸の軸受ソケットが、設置されたピンにより前記五方管及びリアフォークに固定され接続されている。
【００１０】
自転車は、前記自転車駆動装置を備える。
【００１１】
電動自転車は、前記自転車駆動装置を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の効果は、下記の通りである。本発明において深溝玉軸受の代わりにスラスト玉軸受及びロール軸受が使われており、スラスト玉軸受の軸方向における負荷が大きくて、またロール軸受の径方向における負荷がより大きく、且つロール軸受の体積がより小さいため、駆動装置の全体構成がよりコンパクトになり、体積がより小さくなり、長寿命化を実現することができる。また、上記のような構造によってフレーム用アルミ押出材の寸法をより小さくさせることができるため、省材料化を可能にしながら、他の部材の取付けにスペースを与えることができ、部品のレイアウトデザインの自由度向上が実現され、より合理的になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図1は、本発明の構造を示す図である。
【図２】図2は、図1におけるＡ−Ａ断面の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図1、2に示すように、自転車駆動装置は、五方管3とリアフォーク7とを含み、前記五方管3に駆動入力軸1が内設され、前記リアフォーク7にベベルギアにより前記駆動入力軸1に歯合され接続される駆動出力軸4が内設されており、前記駆動入力軸1の両端がそれぞれ支持軸受5により五方管3の両側に相応に設けられた五方管カップ6に固定され接続され、かつ前記駆動入力軸1の両端がそれぞれ自転車のペダル（図示せず）に固定され接続されており、前記駆動出力軸4がそれぞれ貫通されたスラスト玉軸受9とロール軸受10により前記五方管3とリアフォーク7の間に設けられた出力軸の軸受ソケット8に固定され接続されている。
【００１５】
より好ましい技術方案として、前記駆動入力軸1は五方軸である。
【００１６】
より好ましい技術方案として、前記駆動出力軸4は、前記スラスト玉軸受9により軸方向に制限されるとともに、前記コール軸受10により径方向に制限されている。
【００１７】
より好ましい技術方案として、前記出力軸の軸受ソケット8が、設置されたピン2により前記五方管3及びリアフォーク7に固定され接続されている。
【００１８】
本発明に係る自転車駆動装置は、自転車の駆動装置に応用できるのみならず、電動自転車の駆動装置にも応用できる。
【００１９】
本発明において深溝玉軸受の代わりにスラスト玉軸受及びロール軸受が使われている。スラスト玉軸受の軸方向における負荷が大きくて、またロール軸受の径方向における負荷がより大きい、且つロール軸受の体積がより小さいため、駆動装置の全体構成がよりコンパクトになり、体積がより小さくなり、長寿命化を実現することができる。また、上記のような構造によってフレーム用アルミ押出材の寸法をより小さくさせることができるため、省材料化を可能にしながら、他の部材の取付けにスペースを与えることができ、部品のレイアウトデザインの自由度向上が実現され、より合理的になる。
【００２０】
上記の説明は、本発明の比較的好ましい実施例に関するものであり、本発明を制限するものではなく、本発明の精神と原則の範囲内において、いかなる改変、均等な置換、改良なども全て本発明の保護範囲内にある。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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