(57)【要約】【課題】上下方向に踏み込み揺動するペダルの踏み込み力を効率的に推進力に変換できる駆動構造を有する自転車の提供を目的とする。【解決手段】  前輪及び後輪を回転支持するフレーム体と、当該フレーム体に取り付けた上下方向に揺動するペダルを左右一対有し、前記ペダルの踏み込み力を回転力に変換するクランク軸と、変速機と、回転方向を変換する中間軸と、後輪軸とを有し、前記クランク軸に連結固定した第１スプロケットと前記変速機の入力軸に連結固定した第２スプロケットを第１チェーンにてチェーン伝達連結してあり、前記変速機の出力軸に連結固定した第３スプロケットと従動軸に連結固定した第４スプロケットを第２チェーンにてチェーン伝達連結してあり、前記中間軸に連結固定した第５スプロケットを前記第２チェーンの外側途中に噛合させることで、回転方向を逆方向に変換した中間軸の回転力を後輪軸に伝達したことを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪及び後輪を回転支持するフレーム体と、当該フレーム体に取り付けた上下方向に揺動するペダルを左右一対有し、
前記ペダルの踏み込み力を回転力に変換するクランク軸と、変速機と、回転方向を変換する中間軸と、後輪軸とを有し、
前記クランク軸に連結固定した第１スプロケットと前記変速機の入力軸に連結固定した第２スプロケットを第１チェーンにてチェーン伝達連結してあり、
前記変速機の出力軸に連結固定した第３スプロケットと従動軸に連結固定した第４スプロケットを第２チェーンにてチェーン伝達連結してあり、
前記中間軸に連結固定した第５スプロケットを前記第２チェーンの外側途中に噛合させることで、回転方向を逆方向に変換した中間軸の回転力を後輪軸に伝達したことを特徴とする自転車。
【請求項２】
前記中間軸の出力側に連結固定した第６スプロケットと前記後輪軸に連結固定した第７スプロケットを第３チェーンにてチェーン伝達連結してあることを特徴とする請求項１記載の自転車。
【請求項３】
前記変速機は前記クランク軸の前方側又は下部側に設けてあり、クラッチを設けることなく自転車を後退させることができることを特徴とする請求項１又は２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し、特に車輪を駆動する駆動機構に係る。
【背景技術】
【０００２】
左右一対のペダルを上下方向に踏み込むことで推進力を得る自転車としては、下記のようなものが提案されている。
特許文献１には、ペダル体に連携された入力回転体と、この入力回転体に連携した変速回転体を有し、この変速回転体を後輪の駆動軸に伝達連結した自転車の駆動構造を開示するが、自転車を後退させるにはクラッチにより後輪の駆動伝達を切り離さなければならない。
特許文献２には、駆動装置の大歯車と従動歯車の間に第１駆動チェーンを環状に設置し、この第１駆動チェーンの外側によって駆動された運動輪と同軸の伝動輪と後輪回転軸側を第２駆動チェーンにて伝達連結した駆動構造を開示するが、変速機を有していない為に踏み込む力を充分な推進力に変換できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４９８２６号（特許第４７１４１３４号）公報
【特許文献２】実用新案登録３１４４２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上下方向に踏み込み揺動するペダルの踏み込み力を効率的に推進力に変換できる駆動構造を有する自転車の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る自転車は、前輪及び後輪を回転支持するフレーム体と、当該フレーム体に取り付けた上下方向に揺動するペダルを左右一対有し、前記ペダルの踏み込み力を回転力に変換するクランク軸と、変速機と、回転方向を変換する中間軸と、後輪軸とを有し、前記クランク軸に連結固定した第１スプロケットと前記変速機の入力軸に連結固定した第２スプロケットを第１チェーンにてチェーン伝達連結してあり、前記変速機の出力軸に連結固定した第３スプロケットと従動軸に連結固定した第４スプロケットを第２チェーンにてチェーン伝達連結してあり、前記中間軸に連結固定した第５スプロケットを前記第２チェーンの外側途中に噛合させることで、回転方向を逆方向に変換した中間軸の回転力を後輪軸に伝達したことを特徴とする。
【０００６】
本発明において、上下方向に揺動するペダルとは一般的な自転車におけるペダルをクランクを介して回転するものではなく、上下方向に揺動する踏み込み力をクランクを介して回転力に変換するものをいう。
【０００７】
本発明にて、前記中間軸の出力側に連結固定した第６スプロケットと前記後輪軸に連結固定した第７スプロケットを第３チェーンにてチェーン伝達連結してあるようにすることもできる。
【０００８】
本発明において、前記変速機は前記クランク軸の前方側又は下部側に設けてあり、クラッチを設けることなく自転車を後退させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る自転車は、ペダルの踏み込み力がクランク軸により回転力に変換されるが、この回転力を変速機の入力側に伝達し、この変速機の出力側に中間軸を用いて回転方向を反転させて、後輪側に伝達させたのでペダルの踏み込み力を充分な推進力に変換できるとともに、一般的な自転車のようにそのまま後退させることができる。
また、変速機及び中間軸等をクランク軸側に集約させたので、後輪側の構造がシンプルになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）は本発明に係る自転車の構成を模式的に示し、（ｂ）は下側から見た駆動機構（構造）を示す。
【図２】斜め上方から見た駆動構造を示す。
【図３】駆動部の平面図を示す。
【図４】駆動部の側面図を示し、（ａ）は第１スプロケットを奥側、（ｂ）は第１スプロケットを手前から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る自転車の駆動構造例を以下、図面に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されない。
【００１２】
図１に自転車の構造を模式的に示す。
自転車１０は、フレーム体１１の前部にフロントチューブ１４を介してハンドル１２及びステム１３に連結した旋回自在の前輪１と、フレーム体１１の後方に連結した後輪支持体１６に設けた左右一対の後輪２，３を有する。
フレーム体１１は、図１（ｂ）に示すように側面視で略Ｌ字状のフレーム１１ａ，１１ｂを左右一対配設し、その間にフロントチューブ１４を連結するための連結パネル１１ｃと、ペダル機構のシャフト１１ｈ，１１ｉを取り付けるための連結フレーム１１ｄ，１１ｅを有する。
自転車の駆動部は駆動ケース体１５の内部に設けられているが、変速機２２の取付部１１ｆ，１１ｇをフレーム体１１に設けた例になっている。
【００１３】
クランク軸２１の両側には、１８０°対称に配置したクランク２１ａ，２１ａを有する。
左右のペダル１７，１８は、側面視で略Ｌ字形状のペダル本体部の立ち上げ部に上リンク１７ａ，１８ａと下リンク１７ｂ，１８ｂのそれぞれの一端側を軸着し、この上下のリンクの他端側をフレーム体１１側に取り付けたシャフト１１ｈ，１１ｉを介して回動自在に連結してある。
このようにペダルを２本のリンクでリンク連節することでペダルが概ね上下に揺動する。
下リング１７ｂ，１８ｂの下面部がクランク２１ａの水平方向のロッドに当接するようになっており、ペダルの踏み込み力がこの左右のクランク２１ａ，２１ａにより回転力に変換される。
【００１４】
次に駆動部の構造について説明をする。
図２〜図４に示すように、クランク軸２１には第１スプロケット３１が連結固定され、変速機２２の入力軸２２ａに第２スプロケット（入力スプロケット）３２を連結固定してあり、この第１スプロケット３１と第２スプロケット３２とを第１チェーン４１にてチェーン伝達連結してある。
変速機２２の出力軸２２ｂに第３スプロケット（出力スプロケット）３３を連結固定してあり、従動軸２４に連結固定した第４スプロケット（従動スプロケット）３４との間を第２チェーン４２にて連結してある。
変速機２２の出力軸２２ｂと従動軸２４との間に中間軸２３を配設し、この中間軸は第２チェーン４２の外側に噛合する第５スプロケット（伝達入力スプロケット）３５と第６スプロケット（伝達出力スプロケット）３６を連結固定してある。
左右の後輪２，３は後輪軸２５にて連結されており、後輪支持体１６に設けたハウジング１６ａにて回転保持されている。
この後輪軸２５に連結固定した第７スプロケット（後輪スプロケット）３７と前記中間軸２３側の第６スプロケット３６との間を第３チェーン４３にてチェーン連結してある。
本実施例では、第３チェーンの張力を調整するための第８スプロケット３８を設けた例になっている。
これにより図４（ａ）に矢印で示すように第１スプロケット３１が自転車の進行方向とは逆に回転するが、中間軸２３により回転方向が逆に変換され、後輪軸２５には進行方向の回転力が伝達される。
本発明では、クランク軸に連結した第１スプロケット３１の回転力を変速機２２の入力側に伝達し、この変速機２２の出力側に中間軸を介して後輪側に推進力を伝達するようにしたので踏み込み力を変速機にて充分な推進力に変換しつつ、一般的な自転車と同様に車体を後方に移動させることができる。
【符号の説明】
【００１５】
１        前輪
２        後輪
３        後輪
１０      自転車
１１      フレーム体
１２      ハンドル
１３      ステム
１４      フロントチューブ
１５      駆動ケース体
１６      後輪支持体
１７      ペダル
１８      ペダル
２１      クランク軸
２１ａ    クランク
２２      変速機
２３      中間軸
２４      従動軸
２５      後輪軸
３１      第１スプロケット
３２      第２スプロケット
３３      第３スプロケット
３４      第４スプロケット
３５      第５スプロケット
３６      第６スプロケット
３７      第７スプロケット
４１      第１チェーン
４２      第２チェーン
４３      第３チェーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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