(57)【要約】本発明はチェーン駆動自転車の人体出力のもっとも適当状態にならないことに対してコマ駆動自転車を公開する。コマ駆動自転車は、ヘットチューブが固定されているレールフォームと、サドルチェアが固定されているジョイントフォームとを結合した車体に、ハンドルバー、伸縮ステム、自在舵軸および前車輪が挿入されているジョイントフォークを操舵装置として車体のヘットチューブに組み込み、駆動装置のローブプーリーがついた足滑板をレールフォームに装入させ、コマ輪を後車輪につけてジョイントフォームに挿入し、ローブをコマ輪に接続させ、さらにローブをコマ輪に巻いてからローブ梃子とローブプーリーに通して伸縮ステムに接続し、ハンドルバーの引く力とローブプーリーの押す力によりローブがコマ輪を回転して自転車を駆動する。コマ駆動装置によって、人が全身運動で出力でき、運動頻率も低減できるため、自転車が長距離しかも高速度化可能となる。
2005028293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘットチューブが固定されているレールフォームと、サドルチェアが固定されているジョイントフォームとを結合した車体に、ハンドルバー、伸縮ステム、自在舵軸および前車輪が挿入されているジョイントフォークを操舵装置として車体のヘットチューブに組み込み、駆動装置のローブプーリーがついた足滑板をレールフォームに装入させ、コマ輪を後車輪につけてジョイントフォームに挿入し、ローブをコマ輪に接続させ、さらにローブをコマ輪に巻いてからローブ梃子とローブプーリーに通して伸縮ステムに接続し、ハンドルバーの引く力とローブプーリーの押す力によりローブがコマ輪を回転することを特徴とするコマ駆動自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、自転車に関し、より詳細には、コマ駆動自転車に関する。
【背景技術】  従来の自転車は、人の力が足によって、ペダル、クランク、チェーンホイール、チェーン、フリーホイールというチェーン駆動装置で駆動される。いわゆるチェーン駆動自転車は、足だけで出力の限界があり、足によるクランクの回転頻率の限界もあるので、人体出力のもっとも適当状態にならないという欠点があるため、自転車の最高時速が限界されている。この発明は、上記従来技術の問題点を解決することを課題とする。
【発明の開示】
本発明は、従来の自転車の欠点に対して、コマ駆動装置を利用して、人の全身運動で出力でき、運動頻率も低減できるコマ駆動自転車を提供することを目的としている。このため、本発明は、ヘットチューブが固定されているレールフォームと、サドルチェアが固定されているジョイントフォームとを結合した車体に、ハンドルバー、伸縮ステム、自在舵軸および前車輪が挿入されているジョイントフォークを操舵装置として車体のヘットチューブに組み込み、駆動装置のローブプーリーがついた足滑板をレールフォームに装入させ、コマ輪を後車輪につけてジョイントフォームに挿入し、ローブをコマ輪に接続させ、さらにローブをコマ輪に巻いてからローブ梃子とローブプーリーに通して伸縮ステムに接続し、ハンドルバーの引く力とローブプーリーの押す力によりローブがコマ輪を回転して自転車を駆動する。本発明は、コマ駆動装置によって、全身運動で出力でき、運動頻率も低減できるため、自転車が長距離しかも高速度化可能となる。
【図面の簡単な説明】  第１図は、この発明にかかるコマ駆動自転車の概観図であり、第２図は、コマ駆動自転車車体の概観図であり、第３図は、コマ駆動自転車操舵装置の概観図であり、第４図は、コマ駆動自転車駆動装置に関する脚滑板の概観図であり、第五図は、コマ駆動自転車駆動装置に関するコマ輪の概観図である。
図中符号の説明としては、１ヘットチューブ  ２レールフォーム  ３サドルチェア  ４ジョイントフォーム  ５ハンドルバー  ６伸縮ステム  ７自在舵軸  ８ジョイントフォーク  ９ローブプーリー  １０足滑板  １１コマ輪  １２ローブ  １３ローブ梃子  １４レールプーリー  １５ヘットチューブ穴  １６レールフォーム継手  １７チェアステイ  １８チェアカバー  １９ジョイントフォームメス継手  ２０ジョイントフォームオス継手  ２１ルースレバー  ２２チェンジステイ  ２３ブレーキステイ  ２４ジョイントフォーム継手  ２５ローブ接続端  ２６ハンドルバー継手  ２７上ステム  ２８中ステム  ２９下ステム  ３０ステムプーリー  ３１自在上継手  ３２自在中継手  ３３自在下継手  ３４ベアリング  ３５ベアリング軸  ３６フォークメス継手  ３７フォークオス継手  ３８フォークキー継手  ３９フォークボルト  ４０ローブプーリーカバー  ４１ローブプーリー軸  ４２ローブプーリーステイ  ４３滑車ブロック  ４４縦置滑車  ４５横置滑車  ４６滑車軸  ４７ペダル穴  ４８ペダル軸  ４９ペダル  ５０足止め  ５１渦巻ばね輪  ５２渦巻ばね輪ねじ山  ５３渦巻ばね  ５４渦巻ばねピンジョイント  ５５渦巻ばねナット  ５６ローブ輪  ５７ローブ接続穴  ５８螺旋槽  ５９チェンジ槽
【発明を実施するための最良の形態】  本発明をよりよく理解するために、添付の図面に従って詳しく説明する。
第１図は、前車輪、後車輪およびエアカバーがつけられているコマ駆動自転車の完成図としてとくに各主要部分とその関係が示されている。コマ駆動自転車の製造材料としては、コスト要素も含む高強度と軽量化が必要であるため、鋼鉄、軽金属のアルミ合金、チタン合金、あるいはカーボンなど新素材を使用する必要がある。
コマ駆動自転車の車体としては、ヘットチューブ１をレールフォーム２に固定し、それが前車体になり、サドルチェア３をジョイントフォーム４に固定し、それが後車体になり、前、後車体を結合してから車体の形となる。コマ駆動自転車の操舵装置としては、ハンドルバー５を伸縮ステム６の上端に挿しこみ、伸縮ステム６の下端と自在舵軸７の上端とを固定し、この部分が操舵装置の上半部となる。操舵装置の下半部になる前車輪がついているジョイントフォーク８を前車体のヘットチューブ１にくみつけてから自在舵軸７の下端とを接続する。コマ駆動自転車の駆動装置としては、ローブプーリー９と足滑板１０とを接続し、それを前車体のレールフォーム２に装入し、さらにコマ輪１１を後車輪につけ、それを後車体のジョイントフォーム４に挿入する。ローブ１２の後端をコマ輪１１に接続し、さらにこのローブを同じコマ輪に巻いてからローブ梃子１３とローブプーリー９とを通し、してからローブ１２の前端を操舵装置の伸縮ステム６の上端に接続する。
人がサドルチェア３に着席して、両手がハンドルバー５を握り、両足が地面に踏んで力を入れるとコマ駆動自転車の走行が始まる。または片足が足滑板１０のペダルを踏むと、コマ駆動装置による走行が始まり、走行バランスがとれたら残り片足も反対側のペダルを踏む。走行中でハンドルバー５を引くだけで、または片足滑板１０のペダルを押すだけでもコマ駆動自転車の走行ができるが、最適な状態で、または速度をはやくして走行したいときはハンドルバー５を引くと同時に両足で足滑板１０を押す。
コマ駆動自転車のハンドルは、車体の走行バランスをコントロールすること、操舵装置の走行方向を切ること、駆動装置としてローブを引くことというの三つ主要役割をはたすため、乗り心地が従来の自転車と異なっている。
第２図は、コマ駆動自転車の車体部分図として各主要部品とその関係が詳しく示されている。
ヘットチューブ１は、短い円筒形でレールフォーム２のヘットチューブ穴１５に固定されている。その内側にはとりつけられているジョイントフォーク８が操舵の性能をスムーズかつ自由回転できるように設けされている。
レールフォーム２は、Ｃ型断面材２本で開口側を外側に向くように並べで配置し、これは車体フォームの前部分となっている。その前端に足滑板１０が滑動効果を発揮するため、レールプーリー１４をＣ型断面材内の非開口側につける。その中部にヘットチューブ穴１５が操舵性もっとも最適のヘットチューブ１の軸心線と垂線との夾角によって開けられている。その後端にジョイントフォーム４と結合するため、強化したレールフォーム継手１６が設けられている。
サドルチェア３は、椅子のような形で低い腰掛が設けられている。緩和材料で作った座り面の上に人の座骨と合わせ２つの穴も設けされている。その表面に人に優しいカバーが包装される。
ジョイントフォーム４は、Ｃ型断面材２本で開口側を内側に向くように並べで配置し、これは車体フォームの後部分となっている。その後端にジョイントフォームメス継手１９が固定されているが、その中に後車軸に装配可能のジョイントフォームオス継手２０も挿入されている。そのジョイントフォームオス継手２０を簡単に引き出すため、ルースレバー２１がジョイントフォームメス継手１９に設け、それを開放すればジョイントフォームオス継手２０がジョイントフォームメス継手１９から落ちる。その中部にチェンジステイ２２とブレーキステイ２３をＣ型断面材内の非開口側につけている。その前端にレールフォーム２と結合するためレールフォーム継手１６と合わせたジョイントフォーム継手２４も設けられている。
レールフォーム２とジョイントフォーム４との接続方法については、使用材料と操作方式によって異なる。溶接性の良くない材料に対してボルトなどで固定できるし、折畳み方式に対して快速継手なども固定できる。
第３図は、コマ駆動自転車の操舵装置部分図として各主要部品とその関係が詳しく示されている。
ハンドルバー５は、パイブの形で伸縮ステム６上端のハンドルバー継手２６にとりつけられ、しかもその継手によって回転することができる。ハンドルバー５の両端にグリップも装備されている。
伸縮ステム６は、上ステム２７と中ステム２８と下ステム２９とを合わせて組み立てる。それぞれのステムの間に円滑に伸縮できるためのステムプーリー３０がとりつけられている。上ステム２７の上端にハンドルバー継手２６が固定されているが、その継手の中央部にローブ接続端２５も設けられている。下ステム２９の下端と自在舵軸７の自在上継手３１とを固定する。
自在舵軸７は、ベアリング３４がついている自在上継手３１をベアリング軸３５で自在中継手３２の左右両側にとりつけ、同じようにベアリング３４がついている自在下継手３３をベアリング軸３５で自在中継手３２の前後両側にとりつける。自在下継手３３は、ジョイントフォーク８とを同軸につなぐため、その下端にフォークキー継手３８とつなげることができるような仕組みとなっている。
ジョイントフォーク８は、その上端の外側に自在下継手３３と結合するためフォークキー継手３８が設けられ、その内側にねじがあり、フォークボルト３９で自在下継手３３を固定する。その下端に固定されているフォークメス継手３６の中に前車軸に配置可能なフォークオス継手３７も挿入される。フォークメス継手３６もルースレバーがついているため、前車輪も容易にはずれる。
第４図は、コマ駆動自転車駆動装置の足滑板組成図として各主要部品とその関係が詳しく示されている。
ローブプーリー９は、ベアリングがついているローブを押すためのプーリーであり、ローブプーリー軸４１で足滑板１０前端のローブプーリーステイ４２に装入され、ローブ脱落防止のために、ローブプーリーカバー４０も装備される。
足滑板１０は、Ｃ型断面材でその開口側をレールフォーム２のＣ型断面材の非開口側に向いて、それに装入されている。その前端にローブプーリーステイ４２が固定されているが、その後端に滑車ブロック４３が固定される。このブロックに滑車軸４６で縦置滑車４４と横置滑車４５を配装するが、ペダル穴４７も開設されている。足止め５０を持つペダル４９がペダル軸４８によってペダル穴４７に装入する。
第五図は、コマ駆動自転車駆動装置のコマ輪組成図として各主要部品とその関係が詳しく示されている。
コマ輪１１は、主として渦巻ばね輪５１と、渦巻ばね５３と、ローブ輪５６との組み立てとなっている。まず渦巻ばねピンジョイント５４が有する円錐形の渦巻ばね輪５１を後車輪のフリーホイールに配装して、渦巻ばねナット５５を後車輪の軸に配装する。それから渦巻ばね５３を渦巻ばね輪５１に装入し、この渦巻ばねの内端を渦巻ばねナット５５と接続して、その外端を渦巻ばねピンジョイント５４に接続する。最後にローブ輪５６を渦巻ばね輪５１の渦巻ばね輪ねじ山５２に旋入する。ローブ輪５６は円錐形であり、その小径側にローブ接続穴５７が開けられ、その円錐形の外表面に螺旋槽５８とチェンジ槽５９が設けされる。螺旋槽５８はローブの巻きを限制するために、一本の円形ねじ溝を持つ円錐螺旋のローブ巻き槽である。チェンジ槽５９はローブを自由的に螺旋槽の上で跳び込むように、多本の円形ねじ溝を持つ大螺旋距の円錐螺旋のローブ巻き槽である。
ローブ輪の利用は必要に応じ、自由にチェンジすることができるため、螺旋槽とチェンジ槽がついている変速可能のローブ輪と、チェンジ槽なし螺旋槽だけついている変速不可能のローブ輪と、螺旋槽とチェンジ槽と両方ともついていない変速不可能の大円錐度ローブ輪となっている。
ローブ１２は、コマ駆動自転車の消磨品であるが、柔軟、丈夫、軽く、低い伸縮率のものを望ましく、ここではワイヤローブを使用する。ワイヤローブの両端に接続金物をつけるが、ローブ輪５６のローブ接続穴５７と、ハンドルバー継手２６のローブ接続端２５と二箇所に接続する。
ローブ梃子１３は、コマ輪１１の逆回転速度が不足の場合、ローブの緩めを伸張するときに役に立てる。その両端に滑車をつけ、中央部を支点としてレールフォーム２の内側につける。
【図１】
2005028293.tif 000003
【図２】
2005028293.tif 000004
【図３】
2005028293.tif 000005
【図４】
2005028293.tif 000006
【図５】
2005028293.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成16年11月25日(2004.11.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】  コマ駆動自転車のハンドルは、車体の走行バランスをコントロールすること、操舵装置の走行方向を切ること、駆動装置としてローブを引くことというの三つ主要役割をはたすため、乗り心地が従来の自転車と異なっている。ハンドルは、ローブを引くため縦向だけ動作し、横向動作を限制するため、自在舵軸７左右両側のレールフォームに限位板をつける。
【手続補正書】
【提出日】平成17年1月17日(2005.1.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘットチューブが固定されているレールフォームと、サドルチェアが固定されているジョイントフォームとを結合した車体に、ハンドルバー、伸縮ステム、自在舵軸および前車輪が挿入されているジョイントフォークを操舵装置として車体のヘットチューブにとりつけ、駆動装置のローブプーリーがついた足滑板をレールフォームに装入させ、コマ輪を後車輪につけてジョイントフォームに挿入し、ローブをコマ輪に接続させ、さらにローブをコマ輪に巻いてからローブ梃子とローブプーリーを通して伸縮ステムに接続し、ハンドルバーの引く力とローププーリーの押す力によってローブがコマ輪を回転させることを特徴とするコマ駆動自転車。
【請求項２】
ハンドルバー、伸縮ステム、自在舵軸、ローブプーリー、足滑板およびコマ輪を駆動装置として、ローブをコマ輪に接続させ、さらにローブをコマ輪に巻いてからローブプーリーを通して伸縮ステムに接続し、ハンドルバーの引く力とローブプーリーの押す力によってローブがコマ輪を回転させることを特徴とするコマ駆動装置。
【手続補正書】
【提出日】平成17年5月13日(2005.5.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘットチューブが固定されているレールフォームと、サドルチェアが固定されているジョイントフォームとを結合した車体に、ハンドルバー、伸縮ステム、自在舵軸および前車輪が挿入されているジョイントフォークを操舵装置として車体のヘットチューブにとりつけ、駆動装置のローブプーリーがついた足滑板をレールフォームに装入させ、コマ輪を後車輪につけてジョイントフォームに挿入し、ローブをコマ輪に接続させ、さらにローブをコマ輪に巻いてからローブ梃子とローブプーリーを通して伸縮ステムに接続し、ハンドルバーの引く力とローブプーリーの押す力によってローブがコマ輪を回転させることを特徴とするコマ駆動自転車。
【請求項２】
ハンドルバー、伸縮ステム、自在舵軸、ローブプーリー、足滑板およびコマ輪を駆動装置として、ローブをコマ輪に接続させ、さらにローブをコマ輪に巻いてからローブプーリーを通して伸縮ステムに接続し、ハンドルバーの引く力とローブプーリーの押す力によってローブがコマ輪を回転させることを特徴とするコマ駆動装置。
【請求項３】
、２つのヘットチューブを前横板によってレールフォームの両側に支え、サドルチェアを後横板の上につけ、前後横板とレールフォームとを結合した低平車体に、ハンドルバー、伸縮ステム、自在舵軸および超短片フォークを操舵装置として車体のヘットチューブにとりつけ、駆動装置のローブプーリーがついた足滑板をレールフォームに装入させ、コマ輪を後車輪につけて後横板に装入し、ローブをコマ輪に接続させ、さらにローブをコマ輪に巻いてからローブプーリーを通して伸縮ステムに接続し、ハンドルバーの引く力とローブプーリーの押す力によってローブがコマ輪を回転させることを特徴とする請求の範囲第１項のコマ駆動自転車。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、自転車に関し、より詳細には、コマ駆動自転車に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来の自転車は、人の力が足によって、ペダル、クランク、チェーンホイール、チェーン、フリーホイールというチェーン駆動装置で駆動される。いわゆるチェーン駆動自転車は、足だけで出力の限界があり、足によるクランクの回転頻率の限界もあるので、人体出力のもっとも適当状態にならないという欠点があるため、自転車の最高時速が限界されている。この発明は、上記従来技術の問題点を解決することを課題とする。
【発明の開示】
【０００３】  本発明は、従来の自転車の欠点に対して、コマ駆動装置を利用して、人の全身運動で出力でき、運動頻率も低減できるコマ駆動自転車を提供することを目的としている。このため、本発明は、ヘットチューブが固定されているレールフォームと、サドルチェアが固定されているジョイントフォームとを結合した車体に、ハンドルバー、伸縮ステム、自在舵軸および前車輪が挿入されているジョイントフォークを操舵装置として車体のヘットチューブにとりつけ、駆動装置のローブプーリーがついた足滑板をレールフォームに装入させ、コマ輪を後車輪につけてジョイントフォームに挿入し、ローブをコマ輪に接続させ、さらにローブをコマ輪に巻いてからローブ梃子とローブプーリーを通して伸縮ステムに接続し、ハンドルバーの引く力とローブプーリーの押す力によってローブがコマ輪を回転して自転車を駆動させる。本発明は、コマ駆動装置によって、全身運動で出力でき、運動頻率も低減できるため、自転車が長距離しかも高速度化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】  第１図は、この発明にかかるコマ駆動自転車の概観図であり、第２図は、コマ駆動自転車車体の概観図であり、第３図は、コマ駆動自転車操舵装置の概観図であり、第４図は、コマ駆動自転車駆動装置に関する脚滑板の概観図であり、第５図は、コマ駆動自転車駆動装置に関するコマ輪の概観図であり、第６図は、コマ駆動自転車低平車体の概観図である。【０００５】  図中符号の説明としては、１ヘットチューブ  ２レールフォーム  ３サドルチェア  ４ジョイントフォーム  ５ハンドルバー  ６伸縮ステム  ７自在舵軸  ８ジョイントフォーク  ９ローブプーリー  １０足滑板  １１コマ輪  １２ローブ  １３ロープ梃子  １４レールプーリー  １５ヘットチューブ穴  １６レールフォーム継手  １７チェアステイ  １８チェアカバー  １９ジョイントフォームメス継手  ２０ジョイントフォームオス継手  ２１ルースボタン  ２２チェンジステイ  ２３ブレーキステイ  ２４ジョイントフォーム継手  ２５ローブ接続端  ２６ハンドルバー継手  ２７上ステム  ２８中ステム  ２９下ステム  ３０ステムプーリー  ３１自在上継手  ３２自在中継手  ３３自在下継手  ３４ベアリング  ３５ベアリング軸  ３６フォークメス継手  ３７フォークオス継手  ３８フォークキー継手  ３９フォークボルト  ４０ローブプーリーカバー  ４１ローブプーリー軸  ４２ローブプーリーステイ  ４３滑車ブロック  ４４縦置滑車  ４５横置滑車  ４６滑車軸  ４７ペダル穴  ４８ペダル軸  ４９ペダル  ５０足止め  ５１渦巻ばね輪  ５２渦巻ばね輪ねじ山  ５３渦巻ばね  ５４渦巻ばねピンジョイント  ５５渦巻ばねナット  ５６ローブ輪  ５７ローブ接続穴  ５８螺旋槽  ５９チェンジ槽６０前横板  ６１後横板  ６２超短片フォーク
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】  本発明をよりよく理解するために、添付の図面に従って詳しく説明する。【０００７】  第１図は、前車輪、後車輪およびエアカバーがつけられているコマ駆動自転車の完成図としてとくに各主要部分とその関係が示されている。コマ駆動自転車の製造材料としては、コスト要素も含む高強度と軽量化が必要であるため、鋼鉄、軽金属のアルミ合金、チタン合金、あるいはカーボンなど新素材を使用する必要がある。【０００８】  コマ駆動自転車の車体としては、ヘットチューブ１をレールフォーム２に固定し、それが前車体になり、サドルチェア３をジョイントフォーム４に固定し、それが後車体になり、前、後車体を結合してから車体の形となる。コマ駆動自転車の操舵装置としては、ハンドルバー５を伸縮ステム６の上端に挿しこみ、伸縮ステム６の下端と自在舵軸７の上端とを固定し、この部分が操舵装置の上半部となる。操舵装置の下半部になる前車輪がついているジョイントフォーク８を前車体のヘットチューブ１にくみつけてから自在舵軸７の下端とを接続する。コマ駆動自転車の駆動装置としては、ローブプーリー９と足滑板１０とを接続し、それを前車体のレールフォーム２に装入し、さらにコマ輪１１を後車輪につけ、それを後車体のジョイントフォーム４に挿入する。ローブ１２の後端をコマ輪１１に接続し、さらにこのローブを同じコマ輪に巻いてからローブ梃子１３とローブプーリー９とを通し、してからローブ１２の前端を操舵装置の伸縮ステム６の上端に接続する。【０００９】  人がサドルチェア３に着席して、両手がハンドルバー５を握り、両足が地面に踏んで力を入れるとコマ駆動自転車の走行が始まる。または片足が足滑板１０のペダルを踏むと、コマ駆動装置による走行が始まり、走行バランスがとれたら残り片足も反対側のペダルを踏む。走行中でハンドルバー５を引くだけで、または片足滑板１０のペダルを押すだけでもコマ駆動自転車の走行ができるが、最適な状態で、または速度をはやくして走行したいときはハンドルバー５を引くと同時に両足で足滑板１０を押す。【００１０】  コマ駆動自転車のハンドルは、車体の走行バランスをコントロールすること、操舵装置の走行方向を切ること、駆動装置としてローブを引くことというの三つ主要役割をはたすため、乗り心地が従来の自転車と異なっている。ハンドルは、ローブを引くため縦向だけ動作し、横向動作を限制するため、自在舵軸７左右両側のレールフォームに限位板をつける。【００１１】  第２図は、コマ駆動自転車の車体部分図として各主要部品とその関係が詳しく示されている。【００１２】  ヘットチューブ１は、短い円筒形でレールフォーム２のヘットチューブ穴１５に固定されている。その内側にはとりつけられているジョイントフォーク８が操舵の性能をスムーズかつ自由回転できるように設けされている。【００１３】  レールフォーム２は、Ｃ型断面材２本で開口側を外側に向くように並べで配置し、これは車体フォームの前部分となっている。その前端に足滑板１０が滑動効果を発揮するため、レールプーリー１４をＣ型断面材内の非開口側につける。その中部にヘットチューブ穴１５が操舵性もっとも最適のヘットチューブ１の軸心線と垂線との夾角によって開けられている。そ��後端にジョイントフォーム４と結合するため、強化したレールフォーム継手１６が設けられている。【００１４】  サドルチェア３は、椅子のような形で低い腰掛が設けられている。緩和材料で作った座り面の上に人の座骨と合わせ２つの穴も設けされている。その表面に人に優しいカバーが包装される。【００１５】  ジョイントフォーム４は、Ｃ型断面材２本で開口側を内側に向くように並べで配置し、これは車体フォームの後部分となっている。その後端にジョイントフォームメス継手１９が固定されているが、その中に後車軸に装配可能のジョイントフォームオス継手２０も挿入されている。そのジョイントフォームオス継手２０を簡単に引き出すため、ルースボタン２１がジョイントフォームメス継手１９に設け、それを開放すればジョイントフォームオス継手２０がジョイントフォームメス継手１９から落ちる。その中部にチェンジステイ２２とブレーキステイ２３をＣ型断面材内の非開口側につけている。その前端にレールフォーム２と結合するためレールフォーム継手１６と合わせたジョイントフォーム継手２４も設けられている。【００１６】  レールフォーム２とジョイントフォーム４との接続方法については、使用材料と操作方式によって異なる。溶接性の良くない材料に対してボルトなどで固定できるし、折畳み方式に対して快速継手なども固定できる。【００１７】  第３図は、コマ駆動自転車の操舵装置部分図として各主要部品とその関係が詳しく示されている。【００１８】  ハンドルバー５は、パイブの形で伸縮ステム６上端のハンドルバー継手２６にとりつけられ、しかもその継手によって回転することができる。ハンドルバー５の両端にグリップも装備されている。【００１９】  伸縮ステム６は、上ステム２７と中ステム２８と下ステム２９とを合わせて組み立てる。それぞれのステムの間に円滑に伸縮できるためのステムプーリー３０がとりつけられている。上ステム２７の上端にハンドルバー継手２６が固定されているが、その継手の中央部にローブ接続端２５も設けられている。下ステム２９の下端と自在舵軸７の自在上継手３１とを固定する。【００２０】  自在舵軸７は、ベアリング３４がついている自在上継手３１をベアリング軸３５で自在中継手３２の左右両側にとりつけ、同じようにベアリング３４がついている自在下継手３３をベアリング軸３５で自在中継手３２の前後両側にとりつける。自在下継手３３は、ジョイントフォーク８とを同軸につなぐため、その下端にフォークキー継手３８とつなげることができるような仕組みとなっている。【００２１】  ジョイントフォーク８は、その上端の外側に自在下継手３３と結合するためフォークキー継手３８が設けられ、その内側にねじがあり、フォークボルト３９で自在下継手３３を固定する。その下端に固定されているフォークメス継手３６の中に前車軸に配置可能なフォークオス継手３７も挿入される。フォークメス継手３６もルースボタン２１がついているため、前車輪も容易にはずれる。【００２２】  第４図は、コマ駆動自転車駆動装置の足滑板組成図として各主要部品とその関係が詳しく示されている。【００２３】  ローブプーリー９は、ベアリングがついているローブを押すためのプーリーであり、ローブプーリー軸４１で足滑板１０前端のローブプーリーステイ４２に装入され、ローブ脱落防止のために、ローブプーリーカバー４０も装備される。【００２４】  足滑板１０は、Ｃ型断面材でその開口側をレールフォーム２のＣ型断面材の非開口側に向いて、それに装入されている。その前端にローブプーリーステイ４２が固定されているが、その後端に滑車ブロック４３が固定される。このブロックに滑車軸４６で縦置滑車４４と横置滑車４５を配装するが、ペダル穴４７も開設されている。足止め５０を持つペダル４９がペダル軸４８によってペダル穴４７に装入する。【００２５】  第５図は、コマ駆動自転車駆動装置のコマ輪組成図として各主要部品とその関係が詳しく示されている。【００２６】  コマ輪１１は、主として渦巻ばね輪５１と、渦巻ばね５３と、ローブ輪５６との組み立てとなっている。まず渦巻ばねピンジョイント５４が有する円錐形の渦巻ばね輪５１を後車輪のフリーホイールに配装して、渦巻ばねナット５５を後車輪の軸に配装する。それから渦巻ばね５３を渦巻ばね輪５１に装入し、この渦巻ばねの内端を渦巻ばねナット５５と接続して、その外端を渦巻ばねピンジョイント５４に接続する。最後にローブ輪５６を渦巻ばね輪５１の渦巻ばね輪ねじ山５２に旋入する。ローブ輪５６は円錐形であり、その小径側にローブ接続穴５７が開けられ、その円錐形の外表面に螺旋槽５８とチェンジ槽５９が設けされる。螺旋槽５８はローブの巻きを限制するために、一本の円形ねじ溝を持つ円錐螺旋のローブ巻き槽である。チェンジ槽５９はローブを自由的に螺旋槽の上で跳び込むように、多本の円形ねじ溝を持つ大螺旋距の円錐螺旋のローブ巻き槽である。【００２７】  ローブ輪の利用は必要に応じ、自由にチェンジすることができるため、螺旋槽とチェンジ槽がついている変速可能のローブ輪と、チェンジ槽なし螺旋槽だけついている変速不可能のローブ輪と、螺旋槽とチェンジ槽と両方ともついていない変速不可能の大円錐度ローブ輪となっている。【００２８】  ローブ１２は、コマ駆動自転車の消磨品であるが、柔軟、丈夫、軽く、低い伸縮率のものを望ましく、ここではワイヤローブを使用する。ワイヤローブの両端に接続金物をつけるが、ローブ輪５６のローブ接続穴５７と、ハンドルバー継手２６のローブ接続端２５と二箇所に接続する。【００２９】  ローブ梃子１３は、コマ輪１１の逆回転速度が不足の場合、ローブの緩めを伸張するときに役に立てる。その両端に滑車をつけ、中央部を支点としてレールフォーム２の内側につける。【００３０】第６図は、コマ駆動自転車の低平車体図として各主要部品とその関係が示されている。【００３１】レールフォーム２は、口型断面材２本で並べで配置し、レールプーリー１４を口型断面材内の下側につけ、その前部に前横板６０を固定し、その後部に後横板６１を固定する。【００３２】足滑板１０は、Ｃ型断面材でその開口側を下側に向いて、レールフォーム２に装入されている。その前端にローブプーリー９が装配されているが、ペダル穴も開設され、足止めを持つペダル４９がペダル軸によってペダル穴に装入する。その後端に滑車が固定される。【００３３】前横板６０は、可弾曲板で、両端にヘットチューブ１を固定している。【００３４】後横板６１は、斜翼板で、上にサドルチェア３があり、両端に後車輪を支えている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】追加
【補正の内容】
【図６】
2005028293.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成18年5月17日(2006.5.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘットチューブが固定されているレールフォームと、サドルチェアが固定されているジョイントフォームとを結合した車体に、ハンドルバー、伸縮ステム、自在舵軸および前車輪が挿入されているジョイントフォークを操舵装置として車体のヘットチューブにとりつけ、駆動装置のローププーリーがついた足滑板をレールフォームに装入させ、コマ輪を後車輪につけてジョイントフォームに挿入し、ロープをコマ輪に接続させ、さらにロープをコマ輪に巻いてからロープ梃子とローププーリーを通して伸縮ステムに接続し、ロープがコマ輪を回転させることを特徴とするコマ駆動自転車。
【請求項２】
ハンドルバー、伸縮ステム、自在舵軸、ローププーリー、足滑板およびコマ輪を駆動装置として、ロープをコマ輪に接続させ、さらにロープをコマ輪に巻いてからローププーリーを通して伸縮ステムに接続し、ロープがコマ輪を回転させることを特徴とするコマ駆動装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、自転車に関し、より詳細には、コマ駆動自転車に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来の自転車は、人の力が足によって、ペダル、クランク、チェーンホイール、チェーン、フリーホイールというチェーン駆動装置で駆動される。いわゆるチェーン駆動自転車は、足だけで出力の限界があり、足によるクランクの回転頻率の限界もあるので、人体出力のもっとも適当状態にならないという欠点があるため、自転車の最高時速が限界されている。この発明は、上記従来技術の問題点を解決することを課題とする。
【発明の開示】
【０００３】  本発明は、従来の自転車の欠点に対して、コマ駆動装置を利用して、人の全身運動で出力でき、運動頻率も低減できるコマ駆動自転車を提供することを目的としている。このため、本発明は、ヘットチューブが固定されているレールフォームと、サドルチェアが固定されているジョイントフォームとを結合した車体に、ハンドルバー、伸縮ステム、自在舵軸および前車輪が挿入されているジョイントフォークを操舵装置として車体のヘットチューブにとりつけ、駆動装置のローププーリーがついた足滑板をレールフォームに装入させ、コマ輪を後車輪につけてジョイントフォームに挿入し、ロープをコマ輪に接続させ、さらにロープをコマ輪に巻いてからロープ梃子とローププーリーを通して伸縮ステムに接続し、ハンドルバーの引く力とローププーリーの押す力によってロープがコマ輪を回転して自転車を駆動させる。本発明は、コマ駆動装置によって、全身運動で出力でき、運動頻率も低減できるため、自転車が長距離しかも高速度化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】  第１図は、この発明にかかるコマ駆動自転車の概観図であり、第２図は、コマ駆動自転車車体の概観図であり、第３図は、コマ駆動自転車操舵装置の概観図であり、第４図は、コマ駆動自転車駆動装置に関する脚滑板の概観図であり、第５図は、コマ駆動自転車駆動装置に関するコマ輪の概観図である。【０００５】  図中符号の説明としては、１ヘットチューブ  ２レールフォーム  ３サドルチェア  ４ジョイントフォーム  ５ハンドルバー  ６伸縮ステム  ７自在舵軸  ８ジョイントフォーク  ９ローププーリー  １０足滑板  １１コマ輪  １２ロープ  １３ロープ梃子  １４レールプーリー  １５ヘットチューブ穴  １６レールフォーム継手  １７チェアステイ  １８チェアカバー  １９ジョイントフォームメス継手  ２０ジョイントフォームオス継手  ２１ルースボタン  ２２チェンジステイ  ２３ブレーキステイ  ２４ジョイントフォーム継手  ２５ロープ接続端  ２６ハンドルバー継手  ２７上ステム  ２８中ステム  ２９下ステム  ３０ステムプーリー  ３１自在上継手  ３２自在中継手  ３３自在下継手  ３４ベアリング  ３５ベアリング軸  ３６フォークメス継手  ３７フォークオス継手  ３８フォークキー継手  ３９フォークボルト  ４０ローププーリーカバー  ４１ローププーリー軸  ４２ローププーリーステイ  ４３滑車ブロック  ４４縦置滑車  ４５横置滑車  ４６滑車軸  ４７ペダル穴  ４８ペダル軸  ４９ペダル  ５０足止め  ５１渦巻ばね輪  ５２渦巻ばね輪ねじ山  ５３渦巻ばね  ５４渦巻ばねピンジョイント  ５５渦巻ばねナット  ５６ロープ輪  ５７ロープ接続穴  ５８螺旋槽  ５９チェンジ槽
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】  本発明をよりよく理解するために、添付の図面に従って詳しく説明する。【０００７】  第１図は、前車輪、後車輪およびエアカバーがつけられているコマ駆動自転車の完成図としてとくに各主要部分とその関係が示されている。コマ駆動自転車の製造材料としては、コスト要素も含む高強度と軽量化が必要であるため、鋼鉄、軽金属のアルミ合金、チタン合金、あるいはカーボンなど新素材を使用する必要がある。【０００８】  コマ駆動自転車の車体としては、ヘットチューブ１をレールフォーム２に固定し、それが前車体になり、サドルチェア３をジョイントフォーム４に固定し、それが後車体になり、前、後車体を結合してから車体の形となる。コマ駆動自転車の操舵装置としては、ハンドルバー５を伸縮ステム６の上端に挿しこみ、伸縮ステム６の下端と自在舵軸７の上端とを固定し、この部分が操舵装置の上半部となる。操舵装置の下半部になる前車輪がついているジョイントフォーク８を前車体のヘットチューブ１にくみつけてから自在舵軸７の下端とを接続する。コマ駆動自転車の駆動装置としては、ローププーリー９と足滑板１０とを接続し、それを前車体のレールフォーム２に装入し、さらにコマ輪１１を後車輪につけ、それを後車体のジョイントフォーム４に挿入する。ロープ１２の後端をコマ輪１１に接続し、さらにこのロープを同じコマ輪に巻いてからロープ梃子１３とローププーリー９とを通し、してからロープ１２の前端を操舵装置の伸縮ステム６の上端に接続する。【０００９】  人がサドルチェア３に着席して、両手がハンドルバー５を握り、両足が地面に踏んで力を入れるとコマ駆動自転車の走行が始まる。または片足が足滑板１０のペダルを踏むと、コマ駆動装置による走行が始まり、走行バランスがとれたら残り片足も反対側のペダルを踏む。走行中でハンドルバー５を引くだけで、または片足滑板１０のペダルを押すだけでもコマ駆動自転車の走行ができるが、最適な状態で、または速度をはやくして走行したいときはハンドルバー５を引くと同時に両足で足滑板１０を押す。【００１０】  コマ駆動自転車のハンドルは、車体の走行バランスをコントロールすること、操舵装置の走行方向を切ること、駆動装置としてロープを引くことというの三つ主要役割をはたすため、乗り心地が従来の自転車と異なっている。【００１１】  第２図は、コマ駆動自転車の車体部分図として各主要部品とその関係が詳しく示されている。【００１２】  ヘットチューブ１は、短い円筒形でレールフォーム２のヘットチューブ穴１５に固定されている。その内側にはとりつけられているジョイントフォーク８が操舵の性能をスムーズかつ自由回転できるように設けされている。【００１３】  レールフォーム２は、Ｃ型断面材２本で開口側を外側に向くように並べて配置し、これは車体フォームの前部分となっている。その前端に足滑板１０が滑動効果を発揮するため、レールプーリー１４をＣ型断面材内の非開口側につける。その中部にヘットチューブ穴１５が操舵性もっとも最適のヘットチューブ１の軸心線と垂線との夾角によって開けられている。その後端にジョイントフォーム４と結合するため、強化したレールフォーム継手１６が設けられている。【００１４】  サドルチェア３は、椅子のような形で低い腰掛が設けられている。緩和材料で作った座り面の上に人の座骨と合わせ２つの穴も設けされている。その表面に人に優しいカバーが包装される。【００１５】  ジョイントフォーム４は、Ｃ型断面材２本で開口側を内側に向くように並べて配置し、これは車体フォームの後部分となっている。その後端にジョイントフォームメス継手１９が固定されているが、その中に後車軸に装配可能のジョイントフォームオス継手２０も挿入されている。そのジョイントフォームオス継手２０を簡単に引き出すため、ルースボタン２１がジョイントフォームメス継手１９に設け、それを開放すればジョイントフォームオス継手２０がジョイントフォームメス継手１９から落ちる。その中部にチェンジステイ２２とブレーキステイ２３をＣ型断面材内の非開口側につけている。その前端にレールフォーム２と結合するためレールフォーム継手１６と合わせたジョイントフォーム継手２４も設けられている。【００１６】  レールフォーム２とジョイントフォーム４との接続方法については、使用材料と操作方式によって異なる。溶接性の良くない材料に対してボルトなどで固定できるし、折畳み方式に対して快速継手なども固定できる。【００１７】  第３図は、コマ駆動自転車の操舵装置部分図として各主要部品とその関係が詳しく示されている。【００１８】  ハンドルバー５は、パイブの形で伸縮ステム６上端のハンドルバー継手２６にとりつけられ、しかもその継手によって回転することができる。ハンドルバー５の両端にグリップも装備されている。【００１９】  伸縮ステム６は、上ステム２７と中ステム２８と下ステム２９とを合わせて組み立てる。それぞれのステムの間に円滑に伸縮できるためのステムプーリー３０がとりつけられている。上ステム２７の上端にハンドルバー継手２６が固定されているが、その継手の中央部にロープ接続端２５も設けられている。下ステム２９の下端と自在舵軸７の自在上継手３１とを固定する。【００２０】  自在舵軸７は、ベアリング３４がついている自在上継手３１をベアリング軸３５で自在中継手３２の左右両側にとりつけ、同じようにベアリング３４がついている自在下継手３３をベアリング軸３５で自在中継手３２の前後両側にとりつける。自在下継手３３は、ジョイントフォーク８とを同軸につなぐため、その下端にフォークキー継手３８とつなげることができるような仕組みとなっている。【００２１】  ジョイントフォーク８は、その上端の外側に自在下継手３３と結合するためフォークキー継手３８が設けられ、その内側にねじがあり、フォークボルト３９で自在下継手３３を固定する。その下端に固定されているフォークメス継手３６の中に前車軸に配置可能なフォークオス継手３７も挿入される。フォークメス継手３６もルースボタン２１がついているため、前車輪も容易にはずれる。【００２２】  第４図は、コマ駆動自転車駆動装置の足滑板組成図として各主要部品とその関係が詳しく示されている。【００２３】ローププーリー９は、ベアリングがついているロープを押すためのプーリーであり、ローププーリー軸４１で足滑板１０前端のローププーリーステイ４２に装入され、ロープ脱落防止のために、ローププーリーカバー４０も装備さ��る。【００２４】  足滑板１０は、Ｃ型断面材でその開口側をレールフォーム２のＣ型断面材の非開口側に向いて、それに装入されている。その前端にローププーリーステイ４２が固定されているが、その後端に滑車ブロック４３が固定される。このブロックに滑車軸４６で縦置滑車４４と横置滑車４５を配装するが、ペダル穴４７も開設されている。足止め５０を持つペダル４９がペダル軸４８によってペダル穴４７に装入する。【００２５】  第５図は、コマ駆動自転車駆動装置のコマ輪組成図として各主要部品とその関係が詳しく示されている。【００２６】  コマ輪１１は、主として渦巻ばね輪５１と、渦巻ばね５３と、ロープ輪５６との組み立てとなっている。まず渦巻ばねピンジョイント５４が有する円錐形の渦巻ばね輪５１を後車輪のフリーホイールに配装して、渦巻ばねナット５５を後車輪の軸に配装する。それから渦巻ばね５３を渦巻ばね輪５１に装入し、この渦巻ばねの内端を渦巻ばねナット５５と接続して、その外端を渦巻ばねピンジョイント５４に接続する。最後にロープ輪５６を渦巻ばね輪５１の渦巻ばね輪ねじ山５２に旋入する。ロープ輪５６は円錐形であり、その小径側にロープ接続穴５７が開けられ、その円錐形の外表面に螺旋槽５８とチェンジ槽５９が設けされる。螺旋槽５８はロープの巻きを限制するために、一本の円形ねじ溝を持つ円錐螺旋のロープ巻き槽である。チェンジ槽５９はロープを自由的に螺旋槽の上で跳び込むように、多本の円形ねじ溝を持つ大螺旋距の円錐螺旋のロープ巻き槽である。【００２７】ロープ輪の利用は必要に応じ、自由にチェンジすることができるため、螺旋槽とチェンジ槽がついている変速可能のロープ輪と、チェンジ槽なし螺旋槽だけついている変速不可能のロープ輪と、螺旋槽とチェンジ槽と両方ともついていない変速不可能の大円錐度ロープ輪となっている。【００２８】ロープ１２は、コマ駆動自転車の消磨品であるが、柔軟、丈夫、軽く、低い伸縮率のものを望ましく、ここではワイヤロープを使用する。ワイヤロープの両端に接続金物をつけるが、ロープ輪５６のロープ接続穴５７と、ハンドルバー継手２６のロープ接続端２５と二箇所に接続する。【００２９】ロープ梃子１３は、コマ輪１１の逆回転速度が不足の場合、ロープの緩めを伸張するときに役に立てる。その両端に滑車をつけ、中央部を支点としてレールフォーム２の内側につける。【００３０】駆動力によって入力された渦巻ばね５３の力はコマ輪１１を逆転させる。この逆転速度がハンドルバー５をすばやく戻すときに発生した張りの不足によって、ロープが緩められる。この緩めを調整するためにロープ挺子の後端が重力によって吊り下げられ、緩んだロープを引き伸ばす。【００３１】  ロープ１２の一つの端をコマ輪１１のロープ輪５６にあるロープ接続穴５７に接続する。さらにこのロープ１２を円錐形であるロープ輪５６の外表面についている一本の円形ねじ溝を持つ円錐螺旋のロープ巻き槽５８に巻く。これからロープ１２のもう一つの端をロープ梃子１３の両端に通す。最後にロープ１２のこの端をローププーリー９を通してから伸縮ステム６上端にあるハンドルバー継手２６のロープ接続端２５に接続する。【００３２】  ハンドルバー５を引かれると、ハンド���バー継手２６のロープ接続端２５からロープ１２に引き力が発生する。足滑板１０のペダルを踏むと、ローププーリー９からロープ１２に引き力が発生する。ハンドルバー５を引くのと足滑板１０のペダルを踏むのと同時に、ロープ１２にもっと強い引き力が発生する。ロープ１２がロープ輪５６に巻いてあるので、ロープ１２に発生した引き力がコマ輪１１を回転する。コマ輪１１の渦巻ばね輪５１を後車輪のフリーホイールに配置しているので、自転車が駆動される。【００３３】ロープ１２を円錐形であるロープ輪５６の外表面についている一本の円形ねじ溝を持つ円錐螺旋のローブ巻き槽５８に巻く。円錐面の直径は小径側から次第に大きくなっていくという特徴を利用して、ロープ１２が小径側から接続して大径側へ向き巻くと、円錐螺旋のロープ巻きになる。ロープ１２を引くと、この円錐螺旋のロープ巻きは大径側から小径側へ向き開放され、直線になる。こうしてロープ１２の等速度直線引き運動はロープ輪５６の加速度円周回転運動に変わる。これはコマ駆動のことで、名付けて「コマ駆動」という。コマとは、英語でｔｏｐという。
【国際調査報告】
2005028293.tif 000009
2005028293.tif 000010
2005028293.tif 000011
2005028293.tif 000012