JP3506985B2 - bicycle - Google Patents
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- JP3506985B2 JP3506985B2 JP37406899A JP37406899A JP3506985B2 JP 3506985 B2 JP3506985 B2 JP 3506985B2 JP 37406899 A JP37406899 A JP 37406899A JP 37406899 A JP37406899 A JP 37406899A JP 3506985 B2 JP3506985 B2 JP 3506985B2
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、人力、例えば足
で漕いで進む陸上で用いられる自転車に関し、特に、揺
動支点型のてこ機構を用いた自転車に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bicycle used on land for manpower, such as rowing with feet, and more particularly to a bicycle using a rocking fulcrum type lever mechanism.
【０００２】[0002]
【従来の技術】現在広く普及している自転車は、一般
に、チェーンスプロケットの軸の両側に１８０度の位相
差を持って固定された一対のクランクアームと、各クラ
ンクアームに取り付けられたペダルと、を備え、これら
のペダルを両足で交互に踏むことによりチェーンスプロ
ケットを回転させ、このチェーンスプロケットの回転を
チェーンを介して後輪に伝え、推進するように構成され
ている。2. Description of the Related Art Bicycles that are widely used at present generally include a pair of crank arms fixed on both sides of a chain sprocket shaft with a phase difference of 180 degrees, and pedals attached to the crank arms. The chain sprocket is rotated by alternately stepping on these pedals with both feet, and the rotation of the chain sprocket is transmitted to the rear wheels via the chain and is propelled.
【０００３】ここで、チェーンスプロケットの軸に発生
するトルクは、この軸からペダルまでの距離とペダルの
回転軌跡の接線方向の力との積で表されるが、人間の足
の力には限りがあるため、このトルクを大きくするに
は、クランクアームを長くしてチェーンスプロケットの
軸からペダルまでの距離を長くとる必要がある。The torque generated on the shaft of the chain sprocket is represented by the product of the distance from the shaft to the pedal and the force in the tangential direction of the rotation locus of the pedal, but is limited to the force of the human foot. Therefore, in order to increase this torque, it is necessary to lengthen the crank arm and increase the distance from the chain sprocket shaft to the pedal.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
自転車のペダルの回転軌跡の直径は人間の足の長さに基
づいて決定されているため、現行のものより長くすると
ペダルを漕ぐのが困難になり、効率も悪く安定性でも問
題があるなどいろいろの不都合が生じる。However, since the diameter of the rotation path of the pedal of the conventional bicycle is determined based on the length of the human foot, it is difficult to pedal if the diameter is longer than the existing one. However, various inconveniences occur, such as inefficiency and stability problems.
【０００５】また、チェーンスプロケットの回転を後輪
に伝達するためにチェーンを用いているが、このチェー
ンは外れたり、切れたりすることからその取扱が面倒で
あり、またチェーン全体を覆うカバーを用いなければな
らないなど問題が多い。A chain is used to transmit the rotation of the chain sprocket to the rear wheels. However, this chain is difficult to handle because it comes off or breaks, and a cover that covers the entire chain is used. There are many problems such as having to do it.
【０００６】この発明は以上の点に鑑みなされたもの
で、その目的は、チェーンを用いずに従来の自転車に比
べて容易に推進力が得られるとともに、従来の自転車と
同様に容易に運転操作することが可能な揺動支点型てこ
機構を用いた自転車を提供することにある。The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to obtain a propulsion force more easily than a conventional bicycle without using a chain, and to easily drive the vehicle in the same manner as a conventional bicycle. Another object of the present invention is to provide a bicycle using a swinging fulcrum type lever mechanism capable of performing.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の態様に係る自転車は、ハンドルおよびサ
ドルが取り付けられたフレームと、上記フレームの前後
にそれぞれ回転自在に設けられた第１および第２車軸に
より回転自在に支持された第１および第２車輪と、上記
第１および第２車軸の一方の車軸の両端部に、上記車軸
の回転方向に関して互いに１８０度の位相差を持ってそ
れぞれ連結された第１、第２クランク装置と、それぞれ
一端部に力点、他端部に支点、および力点と支点との間
に作用点を有しているとともに、それぞれ上記作用点が
上記第１および第２クランク装置に回転自在に連結され
たアーム状の第１および第２てこ部材と、上記第１およ
び第２てこ部材の力点にそれぞれ回転自在に取り付けら
れた第１および第２ペダルと、上記第１および第２てこ
部材の支点にそれぞれ回転自在に取り付けられ上記第１
および第２てこ部材の揺動支点を構成した第１および第
２支持部材と、上記一方の車軸の両端部近傍でそれぞれ
上記フレームに固定され、それぞれ水平方向に対して約
５〜４５度だけ下方に傾斜しているとともに上記一方の
車軸を通る案内方向に直線状に延び、上記第１および第
２支持部材を上記案内方向に沿って移動自在に支持した
第１および第２案内部材と、を備え、上記第１および第
２ペダルを交互に踏むことにより、上記第１および第２
クランク装置を介して上記一方の車軸を回転駆動し、上
記第１および第２ペダルの各々は、上死点および下死点
を持ったほぼ偏平な非線形楕円状の移動軌跡を有し、上
死点付近において、各ペダルの前回転方向の移動軌跡の
接線と、上記上死点を通る垂線とのなす角度が、各ペダ
ルの後回転方向の移動軌跡の接線と、上記垂線とのなす
角度よりも小さく、上記第１および第２車輪は、上記第
１および第２車軸の外周に回転自在に支持されたハブを
それぞれ有し、上記一方の車軸に取付けられたギアおよ
びこのギアに噛合したギアを含み上記一方の車軸の回転
を増速して上記ハブに伝達するギア機構が設けられてい
ることを特徴としている。In order to achieve the above object, a bicycle according to an aspect of the present invention is provided with a frame to which a handle and a saddle are attached, and first and second rotatably provided in front of and behind the frame. The first and second wheels rotatably supported by the second axle and both ends of one of the first and second axles respectively have a phase difference of 180 degrees with respect to the rotation direction of the axle. The first and second crank devices connected to each other have a force point at one end, a fulcrum at the other end, and an action point between the force point and the fulcrum. Arm-shaped first and second lever members rotatably connected to the second crank device, and first and second arms rotatably attached to the force points of the first and second lever members, respectively. Dal and, the first rotatably mounted respectively on a fulcrum of said first and second lever member
And the first and second support members that constitute the swinging fulcrum of the second lever member, and are fixed to the frame near both ends of the one axle, respectively, and are each lowered by about 5 to 45 degrees with respect to the horizontal direction. A first and a second guide member that are inclined to each other and linearly extend in the guide direction passing through the one axle, and that movably support the first and second support members along the guide direction. The first and second pedals are alternately depressed to provide the first and second pedals.
The one axle is rotatably driven via a crank device, and each of the first and second pedals has a substantially flat non-linear elliptical movement trajectory having a top dead center and a bottom dead center. In the vicinity of the point, the angle formed by the tangent line of the movement path in the front rotation direction of each pedal and the perpendicular line passing through the top dead center is calculated from the angle formed by the tangent line of the movement path in the rear rotation direction of each pedal and the perpendicular line. even rather small, the first and second wheel, said first
A hub rotatably supported on the outer circumference of the first and second axles
Each has a gear attached to one of the above axles and
Rotation of one of the above axles including the gear meshed with the gear
Is equipped with a gear mechanism that speeds up transmission to the hub.
It is characterized in that that.
【０００８】 上記構成の自転車によれば、チェーンを
用いずに従来と同じ程度の足のストロークにより従来の
自転車に比べて楽に安定な状態で推進力を得ることがで
きる。この際、第１および第２てこ部材を交互に踏むこ
とにより、各ペダルは偏平な非線形楕円形状の移動軌跡
をとるが、第１および第２支持部材は、第１および第２
案内部材により、水平方向に対して下方に傾斜した案内
方向に沿って案内され、各ペダルの移動軌跡の上死点付
近において、各ペダルの前回転方向の移動軌跡の接線
と、上記上死点を通る垂線とのなす角度が、各ペダルの
後回転方向の移動軌跡の接線と、上記垂線とのなす角度
よりも小さく設定されている。そのため、各ペダルの移
動軌跡の編曲点を容易に認識することができ、ペダルの
逆踏みを生じることなく、従来の自転車と同様にように
ペダル操作を行うことができる。According to the bicycle having the above structure, the propulsive force can be obtained more easily and stably than the conventional bicycle by using the same stroke of the foot as in the conventional bicycle without using the chain. At this time, by alternately stepping on the first and second lever members, each pedal takes a flat non-linear elliptical movement locus, but the first and second support members operate on the first and second lever members.
The guide member is guided along a guide direction inclined downward with respect to the horizontal direction, and near the top dead center of the movement locus of each pedal, the tangent line of the movement locus of the front rotation direction of each pedal and the above-mentioned top dead center. The angle formed by the vertical line passing through is set smaller than the angle formed by the tangent line of the movement trajectory of each pedal in the rearward rotation direction and the vertical line. Therefore, the inflection point of the movement locus of each pedal can be easily recognized, and the pedal can be operated in the same manner as the conventional bicycle without causing the pedal to be reversely depressed.
【０００９】更に、この発明の自転車によれば、上記一
方の車軸と上記サドルの中心との間の水平方向距離は、
約１００ｍｍの範囲内に設定されている。このような構
成によれば、第１および第２てこ部材の長さを短縮する
ことが可能となり、てこ部材を支持する支持構造部の剛
性を低減し、自転車全体の軽量化および製造コストの軽
減を図ることができる。Further, according to the bicycle of the present invention, the horizontal distance between the one axle and the center of the saddle is
It is set within a range of about 100 mm. With such a configuration, it is possible to reduce the length of the first and second lever members, reduce the rigidity of the support structure portion that supports the lever member, reduce the weight of the entire bicycle, and reduce the manufacturing cost. Can be achieved.
【００１０】更に、この発明の自転車によれば、上記第
１および第２車輪は、上記第１および第２車軸の外側に
回転自在に支持されたハブをそれぞれ有し、また、上記
一方の車軸の回転を上記ハブに伝達するギア機構が設け
られている。そして、上記ギア機構は、上記第１および
第２クランク装置の一方に設けられた第１ギアと、上記
フレームに回転自在に支持され上記ハブの外側に設けら
れているととに、上記第１ギアに歯合した第２ギアおよ
び第２ギアと一体的に回転する大径の第３ギアを有する
多段ギアと、上記一方の車軸に回転自在に支持され上記
第３ギアに歯合ているとともに、ワンウェイクラッチを
介してハブの内周面に接続された第４ギアと、を備えて
いる。Further, according to the bicycle of the present invention, the first and second wheels each have a hub rotatably supported outside the first and second axles, and the one axle is also provided. A gear mechanism for transmitting the rotation of the above to the hub is provided. The gear mechanism includes a first gear provided on one of the first and second crank devices, and a rotatably supported frame that is provided outside the hub. A multi-stage gear having a second gear meshed with the gear and a large-diameter third gear that rotates integrally with the second gear; and a multi-stage gear rotatably supported by the one axle and meshed with the third gear. , A fourth gear connected to the inner peripheral surface of the hub via a one-way clutch.
【００１１】上記構成によれば、ギア機構を車軸の一端
側でハブの外側に設けたいわゆる外付け構造とすること
ができ、構成の簡略化、保守点検の容易化を図り、全体
として製造コストの軽減を図ることができる。同時に、
ギアの多段化が容易となる。更に、第１および第２てこ
部材からの入力を第１および第２連結部材によって位相
合わせした後、ギア機構により増速して車輪に伝える構
成であることから、ギア機構に直接大きな負荷が掛から
ず、ギア機構の薄型化、軽量化を図ることができる。According to the above structure, the gear mechanism can be a so-called external structure in which one end of the axle is provided outside the hub, which simplifies the structure and facilitates maintenance and inspection. Can be reduced. at the same time,
It is easy to use multiple gears. Furthermore, since the input from the first and second lever members is phase-matched by the first and second connecting members, the gear mechanism speeds up and is transmitted to the wheels, so that a large load is directly applied to the gear mechanism. Therefore, the gear mechanism can be made thinner and lighter.
【００１２】この発明の自転車によれば、第１および第
２支持部材を案内する上記第１および第２案内部材は、
上記フレームに対して、上記案内方向の角度を調整可能
に取り付けられていることを特徴としている。このよう
な構成によれば、自転車の使用環境に応じて、第１およ
び第２支持部材の案内方向を任意に調整することがで
き、ペダル操作を最適な状態に設定することができる。According to the bicycle of the present invention, the first and second guide members for guiding the first and second support members are:
It is characterized in that it is attached to the frame so that the angle of the guide direction can be adjusted. With such a configuration, the guide directions of the first and second support members can be arbitrarily adjusted according to the usage environment of the bicycle, and the pedal operation can be set to the optimum state.
【００１３】更に、この発明の自転車によれば、一方の
車軸に同軸的に取り付けられたロータと、上記フレーム
に固定されているとともに上記ロータと同軸的に対向配
置されたステータと、を有し、上記一方の車軸の回転を
補助するアシストモータを備えていることを特徴として
いる。上記アシストモータによって車軸の駆動を補助す
ることにより、自転車の走行が一層容易となり、疲労の
軽減および使用範囲の拡大等を図ることができる。Further, according to the bicycle of the present invention, it has a rotor coaxially attached to one axle and a stator fixed to the frame and coaxially opposed to the rotor. It is characterized by including an assist motor for assisting the rotation of the one axle. By assisting the drive of the axle by the assist motor, the bicycle can be more easily traveled, fatigue can be reduced, and the range of use can be expanded.
【００１４】また、この発明に係る自転車は、ハンドル
およびサドルが取り付けられたフレームと、上記フレー
ムの前後にそれぞれ回転自在に設けられた第１および第
２車軸により回転自在に支持された第１および第２車輪
と、上記第１および第２車軸の一方の車軸の両端部に、
上記車軸の回転方向に関して互いに１８０度の位相差を
持ってそれぞれ連結された第１、第２クランク装置と、
それぞれ一端部に力点、他端部に支点、および力点と支
点との間に作用点を有しているとともに、それぞれ上記
作用点が上記第１および第２クランク装置に回転自在に
連結されたアーム状の第１および第２てこ部材と、上記
第１および第２てこ部材の力点にそれぞれ回転自在に取
り付けられた第１および第２ペダルと、上記第１および
第２てこ部材の支点にそれぞれ回転自在に取り付けられ
上記第１および第２てこ部材の揺動支点を構成した第１
および第２支持部材と、上記一方の車軸の両端部近傍で
それぞれ上記フレームに固定され、それぞれ水平方向に
対して約５〜４５度だけ下方に傾斜した案内方向に延
び、上記第１および第２支持部材を上記案内方向に沿っ
て移動自在に支持した第１および第２案内部材と、を備
え、上記第１および第２てこ部材の各々は、上記作用点
と上記揺動支点とを通って延びる直線が上記作用点と上
記力点とを通って延びる直線に対して約５〜４５度だけ
上方に傾斜するように形成され、上記第１および第２ペ
ダルを交互に踏むことにより、上記第１および第２クラ
ンク装置を介して上記一方の車軸を回転駆動することを
特徴としている。The bicycle according to the present invention has a frame to which a handle and a saddle are attached, and first and second rotatably supported by first and second axles rotatably provided in front of and behind the frame, respectively. A second wheel and both ends of one of the first and second axles,
First and second crank devices connected to each other with a phase difference of 180 degrees with respect to the rotation direction of the axle,
An arm having a force point at one end, a fulcrum at the other end, and an action point between the force point and the fulcrum, and the action point being rotatably connected to the first and second crank devices, respectively. -Shaped first and second lever members, first and second pedals rotatably attached to the force points of the first and second lever members, and rotations to fulcrums of the first and second lever members, respectively A first member which is freely attached and constitutes a swing fulcrum of the first and second lever members.
The second support member and the second support member are fixed to the frame near both ends of the one axle, respectively, and extend in a guide direction inclined downward by about 5 to 45 degrees with respect to the horizontal direction. First and second guide members that movably support the support member along the guide direction, and each of the first and second lever members passes through the action point and the swing fulcrum. The extending straight line is formed so as to incline upward by about 5 to 45 degrees with respect to the straight line extending through the action point and the force point, and the first and second pedals are alternately depressed, whereby the first line is formed. It is characterized in that the one axle is rotationally driven via the second crank device.
【００１５】更に、この発明に係る自転車によれば、上
記第１および第２案内部材の各々は、上記案内方向が上
記一方の車軸を通るように、あるいは、上記一方の車軸
に対して上方へ所定距離偏心した位置を通るように設け
られている。Further, according to the bicycle of the present invention, each of the first and second guide members is configured such that the guide direction passes through the one axle or is upward with respect to the one axle. It is provided so as to pass through a position eccentric for a predetermined distance.
【００１６】上記構成の自転車によれば、チェーンを用
いずに従来と同じ程度の足のストロークにより従来の自
転車に比べて楽に安定な状態で推進力が得られることが
できる。この際、第１および第２てこ部材を交互に踏む
ことにより、各ペダルは偏平な非線形楕円形状の移動軌
跡をとるが、第１および第２支持部材は、第１および第
２案内部材により、水平方向に対して下方に傾斜した案
内方向に沿って案内され、各ペダルの移動軌跡の編曲点
を容易に認識し、従来の自転車と同様にようにペダル操
作を行うことができる。また、第１および第２てこ部材
を、上記作用点と上記揺動支点とを通って延びる直線が
上記作用点と上記力点とを通って延びる直線に対して約
５〜４５度だけ上方に傾斜するように形成することによ
り、第１および第２ペダルの踏み幅、つまり、ペダルの
上死点と下死点との距離、を十分に長くした場合でも、
下死点におけるペダルと地表面との距離を十分に確保す
ることができる。加えて、案内部材の案内方向を車軸に
対して任意の偏心距離だけ偏心させることにより、てこ
部材を上記のように形成した場合でも、ペダルの上死点
において、てこ部材の力点、作用点間の部分をほぼ水平
に維持することができ、最も漕ぎ易い自転車を提供する
ことができる。According to the bicycle having the above structure, the propulsive force can be obtained more easily and stably than the conventional bicycle by using the same stroke of the foot as in the conventional bicycle without using the chain. At this time, by alternately stepping on the first and second lever members, each pedal takes a flat non-linear elliptical movement locus, but the first and second support members use the first and second guide members. Guided along a guide direction that is inclined downward with respect to the horizontal direction, it is possible to easily recognize the inflection point of the movement trajectory of each pedal, and to operate the pedal in the same manner as a conventional bicycle. Further, the first and second lever members are inclined upward by about 5 to 45 degrees with respect to the straight line extending through the action point and the swing fulcrum with respect to the straight line extending through the action point and the force point. By so forming, even when the step width of the first and second pedals, that is, the distance between the top dead center and the bottom dead center of the pedal, is sufficiently long,
It is possible to secure a sufficient distance between the pedal and the ground surface at the bottom dead center. In addition, even if the lever member is formed as described above by eccentricizing the guide direction of the guide member with respect to the axle, even if the lever member is formed as described above, at the top dead center of the pedal, between the force point and the action point of the lever member. The part of can be maintained almost horizontal, and the most easy rowing bicycle can be provided.
【００１７】また、この発明に係る自転車は、ハンドル
およびサドルが取り付けられたフレームと、上記フレー
ムの前後にそれぞれ回転自在に設けられた第１および第
２車軸により回転自在に支持された第１および第２車輪
と、上記第１および第２車軸の一方の車軸の両端部に、
上記車軸の回転方向に関して互いに１８０度の位相差を
持ってそれぞれ連結された第１、第２クランク装置と、
それぞれ一端部に力点、他端部に支点、および力点と支
点との間に作用点を有しているとともに、それぞれ上記
作用点が上記第１および第２クランク装置に回転自在に
連結されたアーム状の第１および第２てこ部材と、上記
第１および第２てこ部材の力点にそれぞれ回転自在に取
り付けられた第１および第２ペダルと、上記第１および
第２てこ部材の支点にそれぞれ回転自在に取り付けられ
上記第１および第２てこ部材の揺動支点を構成した第１
および第２支持部材と、上記一方の車軸の両端部近傍で
それぞれ上記フレームに固定され、それぞれ水平方向に
対して約５〜４５度だけ下方に傾斜した案内方向に延
び、上記第１および第２支持部材を上記案内方向に沿っ
て移動自在に支持した第１および第２案内部材と、を備
え、上記第１および第２てこ部材の各々は、上記作用点
と上記力点とを通って延びる直線が上記作用点と上記揺
動支点とを通って延びる直線に対して約５〜４５度だけ
下方に傾斜するように形成され、上記第１および第２ペ
ダルを交互に踏むことにより、上記第１および第２クラ
ンク装置を介して上記一方の車軸を回転駆動することを
特徴としている。The bicycle according to the present invention has a frame to which a handle and a saddle are attached, and first and second rotatably supported by first and second axles rotatably provided in front of and behind the frame, respectively. A second wheel and both ends of one of the first and second axles,
First and second crank devices connected to each other with a phase difference of 180 degrees with respect to the rotation direction of the axle,
An arm having a force point at one end, a fulcrum at the other end, and an action point between the force point and the fulcrum, and the action point being rotatably connected to the first and second crank devices, respectively. -Shaped first and second lever members, first and second pedals rotatably attached to the force points of the first and second lever members, and rotations to fulcrums of the first and second lever members, respectively A first member which is freely attached and constitutes a swing fulcrum of the first and second lever members.
The second support member and the second support member are fixed to the frame near both ends of the one axle, respectively, and extend in a guide direction inclined downward by about 5 to 45 degrees with respect to the horizontal direction. First and second guide members that movably support the support member along the guide direction, each of the first and second lever members being a straight line extending through the action point and the force point. Is formed so as to incline downward by about 5 to 45 degrees with respect to a straight line extending through the point of action and the swing fulcrum, and the first and second pedals are alternately depressed to change the first It is characterized in that the one axle is rotationally driven via the second crank device.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、この
発明の実施の形態に係る自転車ついて詳細に説明する。
図１に示すように、自転車は、例えば金属パイプによっ
て形成されたフレーム１０と、フレームに回転自在に取
り付けられた前輪１１および後輪１２と、を備えてい
る。フレーム１０は、前端にヘッドパイプ１３を有する
中央フレーム１４、中央フレームの後端から斜め後方、
かつ上方に延出したサドルフレーム１６、および、中央
フレームの後端から後方かつ斜め下方に延出した２本の
後部フレーム１８ａ、１８ｂを備えている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A bicycle according to an embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the bicycle includes a frame 10 formed of, for example, a metal pipe, and a front wheel 11 and a rear wheel 12 rotatably attached to the frame. The frame 10 includes a central frame 14 having a head pipe 13 at a front end thereof, an oblique rear from a rear end of the central frame,
The saddle frame 16 extends upward and two rear frames 18a and 18b extend rearward and obliquely downward from the rear end of the central frame.
【００１９】フレーム１０のヘッドパイプ１３には、フ
ロントフォーク２０が回転自在に取り付けられ、斜め下
方に向って延出している。そして、フロントフォーク２
０の延出端には車軸１１ａが取り付けられ、この車軸に
より、前輪１１のハブ１１ｂが回転自在に支持されてい
る。また、ヘッドパイプ１３には、操舵装置として機能
するハンドル２２のハンドルポスト２２ａが回転自在に
装着され、フロントフォーク２０に接続されている。A front fork 20 is rotatably attached to the head pipe 13 of the frame 10 and extends obliquely downward. And the front fork 2
An axle 11a is attached to the extension end of 0, and the hub 11b of the front wheel 11 is rotatably supported by this axle. A handle post 22 a of a handle 22 that functions as a steering device is rotatably attached to the head pipe 13 and connected to the front fork 20.
【００２０】サドルフレーム１６の上端には、サドルポ
スト２４を介してサドル２５が取り付けられている。サ
ドル２５の高さは、固定ねじ２６を緩めた状態でサドル
ポスト２４を上下することにより、調整することができ
る。更に、サドル２５は、サドルポスト２４に設けられ
た調整ねじ２７により、前後方向の位置を所定範囲内で
調整可能となっている。A saddle 25 is attached to the upper end of the saddle frame 16 via a saddle post 24. The height of the saddle 25 can be adjusted by moving the saddle post 24 up and down with the fixing screw 26 loosened. Further, the saddle 25 can be adjusted in the front-rear direction position within a predetermined range by an adjusting screw 27 provided on the saddle post 24.
【００２１】図１ないし図４に示すように、後部フレー
ム１８ａ、１８ｂは、それぞれその中間部から後方部分
が二股状に形成され、後輪１２の両サイドに延出してい
るとともに、その延出端は、それぞれ板状の後輪支持フ
レーム２８ａ、２８ｂを介して互いに連結されている。
これら対向する一対の支持フレーム２８ａ、２８ｂによ
り、後輪１２の車軸３０の両端がそれぞれベアリング２
９を介して回転自在に支持され、水平に保持されてい
る。そして、車軸３０の外周には、一対のベアリング２
７を介して、後輪１２のハブ１２ａが回転自在に支持さ
れている。As shown in FIGS. 1 to 4, each of the rear frames 18a and 18b has a bifurcated rear portion from the middle portion thereof, and extends on both sides of the rear wheel 12 and extends therefrom. The ends are connected to each other via plate-shaped rear wheel support frames 28a and 28b, respectively.
Both ends of the axle 30 of the rear wheel 12 are respectively supported by the bearing 2 by the pair of supporting frames 28a and 28b facing each other.
It is rotatably supported via 9 and is held horizontally. A pair of bearings 2 are provided on the outer circumference of the axle 30.
The hub 12 a of the rear wheel 12 is rotatably supported via the shaft 7.
【００２２】車軸３０の一方の端部側、例えば、後輪支
持フレーム２８ａ側の端部には、車軸３０の回転をハブ
１２ａに伝達するギア機構５０が設けられている。この
ギア機構５０は、車軸３０に同軸的に嵌合された環状の
ベース板５１と、ベース板上に延出方向に沿って所定の
間隔を置いて回転自在に取り付けられた複数、例えば、
３つの遊星ギア５２と、ベアリング５４を介して車軸３
０に回転自在に取り付けられた太陽ギア５５と、を備え
ている。A gear mechanism 50 for transmitting the rotation of the axle 30 to the hub 12a is provided on one end side of the axle 30, for example, on the rear wheel support frame 28a side. The gear mechanism 50 includes an annular base plate 51 coaxially fitted to the axle 30, and a plurality of, for example, rotatably mounted on the base plate at a predetermined interval along the extending direction.
Axle 3 via three planetary gears 52 and bearings 54
And a sun gear 55 rotatably attached to zero.
【００２３】各遊星ギア５２は、車軸３０と平行な枢軸
を有している。また、太陽ギア５５は、３つの遊星ギア
５２と歯合しているとともに、ワンウェイクラッチ５６
を介して、ハブ１２ａの一端側内周面に接続されてい
る。このギア機構５０およびハブ１２ａの一端は、後輪
支持フレーム２８ａに固定されたカバー５８によって覆
われ保護されている。Each planet gear 52 has a pivot parallel to the axle 30. The sun gear 55 meshes with the three planet gears 52, and the one-way clutch 56
Is connected to the inner peripheral surface on one end side of the hub 12a. The gear mechanism 50 and one end of the hub 12a are covered and protected by a cover 58 fixed to the rear wheel support frame 28a.
【００２４】上記ギア機構５０によれば、車軸３０が回
転駆動されると、ベース板５１が車軸と一体に回転し、
遊星ギア５２は自転しながら太陽ギア５５の周囲を公転
する。これにより、太陽ギア５５が回転し、その回転が
ワンウェイクラッチ５６を介してハブ１２ａに伝達さ
れ、後輪１２が回転駆動される。According to the gear mechanism 50, when the axle 30 is driven to rotate, the base plate 51 rotates integrally with the axle.
The planet gear 52 revolves around the sun gear 55 while rotating on its axis. As a result, the sun gear 55 rotates, the rotation is transmitted to the hub 12a via the one-way clutch 56, and the rear wheel 12 is rotationally driven.
【００２５】なお、車軸３０が反対方向に回転した場合
には、ギア機構５０の最終段とハブ１２ａとの間に設け
られたワンウェイクラッチ５６の作用により、太陽ギア
５２の回転がハブ１２ａに伝達されず、車軸３０のみが
空転する。逆に、車軸３０が停止している場合でも、ワ
ンウェイクラッチ５６の作用により、後輪１２ａは前進
方向に空転することができる。When the axle 30 rotates in the opposite direction, the rotation of the sun gear 52 is transmitted to the hub 12a by the action of the one-way clutch 56 provided between the final stage of the gear mechanism 50 and the hub 12a. Instead, only the axle 30 runs idle. On the contrary, even when the axle shaft 30 is stopped, the rear wheel 12a can idle in the forward direction by the action of the one-way clutch 56.
【００２６】車軸３０の両端部はそれぞれ後輪支持フレ
ーム２８ａ、２８ｂを貫通して外側に延出し、これら両
端部にはスプライン３１が形成されている。そして、車
軸３０の両端には、連結リング３２ａ、３２ｂがそれぞ
れ嵌合され、かつ、ねじ３３によって固定されている。
連結リング３２ａ、３２ｂは、その外周から半径方向に
突出した延出部３４ａ、３４ｂを一体に有している。ま
た、連結リング３２ａ、３２ｂは、延出部３４ａ、３４
ｂが車軸３０の円周方向に沿って互いに１８０度の位相
差を持った状態で、車軸３０に固定されている。Both ends of the axle 30 extend through the rear wheel support frames 28a and 28b to the outside, and splines 31 are formed at these ends. Then, the connecting rings 32 a and 32 b are fitted to both ends of the axle shaft 30 and fixed by screws 33.
The coupling rings 32a and 32b integrally have extending portions 34a and 34b that radially project from the outer circumferences thereof. In addition, the connecting rings 32a and 32b have the extending portions 34a and 34b.
The wheels b are fixed to the axle 30 with a phase difference of 180 degrees from each other along the circumferential direction of the axle 30.
【００２７】連結リング３２ａ、３２ｂの延出部３４
ａ、３４ｂにはクランクピン３６ａ、３６ｂが取り付け
られ、車軸３０と平行に延びているとともに車軸に対し
て偏心して位置している。そして、これらのクランクピ
ン３６ａ、３６ｂ、連結リング３２ａ、３２ｂ、車軸３
０は、第１および第２クランク装置をそれぞれ構成して
いる。Extension portions 34 of the connecting rings 32a and 32b
Crank pins 36a and 36b are attached to a and 34b, extend parallel to the axle 30, and are eccentric to the axle. Then, the crank pins 36a and 36b, the coupling rings 32a and 32b, the axle 3
0 constitutes the first and second crank devices, respectively.
【００２８】クランクピン３６ａには、連結リング３２
ａの外側に位置した右側のペダルアーム３８ａが、ベア
リング３７ａを介して回転自在に軸支されている。同様
に、クランクピン３６ｂには、連結リング３２ｂの外側
に位置した左側のペダルアーム３８ｂがベアリング３７
ｂを介して回転自在に軸支されている。A connecting ring 32 is attached to the crank pin 36a.
The right pedal arm 38a located outside a is rotatably supported by a bearing 37a. Similarly, the left side pedal arm 38b located outside the coupling ring 32b has a bearing 37 on the crank pin 36b.
It is rotatably supported via b.
【００２９】それぞれ第１および第２てこ部材として機
能するペダルアーム３８ａ、３８ｂは、後輪１２の車軸
３０の近傍からフレーム１０の前部側へそれぞれ延出し
ている。ペダルアーム３８ａ、３８ｂの前端部には、ペ
ダル４０ａ、４０ｂがそれぞれ回転自在に取り付けられ
ているとともに、後端部には、ローラ４２ａ、４２ｂが
それぞれ回転自在に軸支され後輪支持フレーム２８ａ、
２８ｂ側に位置している。なお、ローラ４２ａ、４２ｂ
の回転軸、およびペダル４０ａ、４０ｂの回転軸は、車
軸３０と平行に延びている。The pedal arms 38a and 38b, which respectively function as the first and second lever members, extend from the vicinity of the axle 30 of the rear wheel 12 to the front side of the frame 10. Pedals 40a and 40b are rotatably attached to the front end portions of the pedal arms 38a and 38b, respectively, and rollers 42a and 42b are rotatably supported at the rear end portions of the rear wheel support frame 28a, respectively.
It is located on the 28b side. The rollers 42a, 42b
The rotation shaft of the pedal and the rotation shafts of the pedals 40a and 40b extend in parallel with the axle shaft 30.
【００３０】また、第１および第２支持部材として機能
するローラ４２ａ、４２ｂは、後輪支持フレーム２８
ａ、２８ｂに固定された案内部材４４ａ、４４ｂにより
所定の方向に沿って転動自在に案内および支持されてい
る。図３および図４に示すように、案内部材４４ａ、４
４ｂは、中空のキャップ状に形成され、その周縁部が複
数の固定ねじ４５によって後輪支持フレーム２８ａ、２
８ｂにそれぞれ固定されている。そして、これらの案内
部材４４ａ、４４ｂは、ローラ４２ａ、４２ｂを案内す
るための案内溝４６ａ、４６ｂをそれぞれ規定してい
る。The rollers 42a and 42b functioning as the first and second support members are the rear wheel support frame 28.
Guide members 44a and 44b fixed to a and 28b are rotatably guided and supported along a predetermined direction. As shown in FIGS. 3 and 4, the guide members 44a, 4a
4b is formed in the shape of a hollow cap, and the peripheral portion thereof is fixed to the rear wheel support frames 28a, 2a by a plurality of fixing screws 45.
It is fixed to each 8b. The guide members 44a and 44b define guide grooves 46a and 46b for guiding the rollers 42a and 42b, respectively.
【００３１】案内溝４６ａ、４６ｂの高さＷは、ローラ
４２ａ、４２ｂの直径とほぼ等しく形成され、深さＤ
は、ローラ４２ａ、４２ｂの幅よりも僅かに大きく形成
されている。また、案内部材４４ａ、４４ｂには、案内
溝４６ａ、４６ｂに連通しているとともに、ローラ４２
ａ、４２ｂの支軸を挿通するための開口４８ａ、４８ｂ
がそれぞれ形成されている。これらの開口４８ａ、４８
ｂは、ローラ４２ａ、４２ｂが案内溝から外れないよう
に、ローラの直径よりも小さな幅に形成されている。The height W of the guide grooves 46a, 46b is formed to be substantially equal to the diameter of the rollers 42a, 42b, and the depth D
Is formed to be slightly larger than the width of the rollers 42a and 42b. The guide members 44a and 44b communicate with the guide grooves 46a and 46b, and the roller 42
openings 48a, 48b for inserting the spindles of a, 42b
Are formed respectively. These openings 48a, 48
The width b is formed with a width smaller than the diameter of the rollers so that the rollers 42a and 42b do not come out of the guide grooves.
【００３２】更に、本実施の形態によれば、図４から良
くわかるように、案内溝４６ａ、４６ｂは、水平方向Ｈ
に対して所定角度θだけ下方に傾斜しているとともに、
つまり、車軸３０側の端の方が低くなるように傾斜して
いるとともに、車軸３０を通る方向Ａに沿って延び、ロ
ーラ４２ａ、４２ｂを方向Ａに沿って案内する。この所
定角度θは、約５〜４５度、望ましくは、１０〜２０度
の範囲に設定される。そして、この角度θは、ペダルア
ーム３８ａ、３８ｂの長さ、ペダル４０ａ、４０ｂの最
下位置（下死点）から地表面までの距離、車軸３０に対
するクランクピン３６ａ、３６ｂの偏心距離を考慮し
て、上記範囲内に設定する。本実施の形態では約１５度
に設定されている。Further, according to the present embodiment, as can be seen clearly from FIG. 4, the guide grooves 46a and 46b have the horizontal direction H
Is inclined downward by a predetermined angle θ with respect to
That is, the end on the axle 30 side is inclined so as to be lower, extends along the direction A passing through the axle 30, and guides the rollers 42a and 42b along the direction A. The predetermined angle θ is set in the range of approximately 5 to 45 degrees, preferably 10 to 20 degrees. The angle θ takes into consideration the length of the pedal arms 38a and 38b, the distance from the lowest position (bottom dead center) of the pedals 40a and 40b to the ground surface, and the eccentric distance of the crankpins 36a and 36b with respect to the axle 30. And set within the above range. In this embodiment, it is set to about 15 degrees.
【００３３】上記のようなペダルアーム３８ａ、３８ｂ
は、それぞれてこ機構を構成するもので、ペダル４０
ａ、４０ｂが取り付けられているペダルアームの前端部
は力点、ローラ４２ａ、４２ｂが取り付けられている後
端部は揺動支点、クランクピン３６ａ、３６ｂに接続さ
れた後端よりの中間部は作用点としてそれぞれ機能す
る。そして、図２に示すように、ペダルアーム３８ａ、
３８ｂの作用点から揺動支点までの距離をＬ１、作用点
から力点までの距離をＬ２とした場合、Ｌ１：Ｌ２は、
例えば、１：３に設定されている。具体的には、Ｌ１は
約８０〜１５０ｍｍ、Ｌ２は約２００〜４００ｍｍに設
定されている。更に、本実施の形態によれば、図１に示
すように、後輪１２の車軸３０とサドル２５の中心との
水平方向距離Ｂは、約１００ｍｍの範囲内に設定されて
いる。The pedal arms 38a, 38b as described above
Are the lever mechanisms, and the pedal 40
The front end portion of the pedal arm to which a and 40b are attached is a force point, the rear end portion to which the rollers 42a and 42b are attached is a swing fulcrum, and the intermediate portion from the rear end connected to the crank pins 36a and 36b acts. Each function as a point. Then, as shown in FIG. 2, the pedal arm 38a,
When the distance from the action point of 38b to the swing fulcrum is L1 and the distance from the action point to the force point is L2, L1: L2 is
For example, it is set to 1: 3. Specifically, L1 is set to about 80 to 150 mm, and L2 is set to about 200 to 400 mm. Further, according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, the horizontal distance B between the axle 30 of the rear wheel 12 and the center of the saddle 25 is set within the range of about 100 mm.
【００３４】上記のように構成された自転車に乗る場合
には、図１において、サドル２５に腰掛け、ペダルアー
ム３８ａ、３８ｂの力点に設けられている左右のペダル
４０ａ、４０ｂに左右の足を乗せ交互に踏み込む。例え
ば、図１の状態においては、初めに右側のペダル３８ａ
を図示の位置から下に踏み込む。When riding the bicycle constructed as described above, in FIG. 1, the user sits on the saddle 25 and puts his left and right feet on the left and right pedals 40a, 40b provided at the power points of the pedal arms 38a, 38b. Step on alternately. For example, in the state shown in FIG. 1, the right pedal 38a is first
From the position shown in the figure.
【００３５】これにより、ペダルアーム３８ａ、３８ｂ
は、揺動支点４２ａ、４２ｂを中心として上下に揺動
し、ペダル４０ａ、４０ｂは、それぞれ偏平な非線形楕
円状の軌跡Ｘに沿って時計方向に回転運動を行う。この
際、ペダル４０ａ、４０ｂは、クランク機構の働きによ
り、１８０度の位相差を持って回転運動を行い、例え
ば、ペダル４０ａが図１に実線で示す上死点にある時、
ペダル４０ｂは一点鎖線で示す下死点に位置している。As a result, the pedal arms 38a, 38b
Oscillates up and down about the fulcrum fulcrums 42a and 42b, and the pedals 40a and 40b rotate clockwise along the flat non-linear elliptical locus X, respectively. At this time, the pedals 40a and 40b rotate by the action of the crank mechanism with a phase difference of 180 degrees. For example, when the pedal 40a is at the top dead center shown by the solid line in FIG.
The pedal 40b is located at the bottom dead center indicated by the one-dot chain line.
【００３６】ペダル４０ａを上死点から下死点まで矢印
方向に沿って踏込むと、ペダルアーム４０ａのてことし
ての作用点は、クランクピン３６ａを介して連結リング
３２ａおよび車軸３０を時計方向に回転させる。その
際、揺動支点としてのローラ４２ａは案内溝４８ａ内を
転動しながらＡ方向に移動する。そして、車軸３０が時
計方向へ回転することにより、ギア機構５０およびワン
ウェイクラッチ５６を介してハブ１２ａおよび後輪１２
が時計方向に回転駆動され、自転車が前進する。When the pedal 40a is depressed from the top dead center to the bottom dead center in the direction of the arrow, the action point of the lever arm of the pedal arm 40a is the clockwise rotation of the connecting ring 32a and the axle 30 via the crank pin 36a. Rotate. At that time, the roller 42a as a swing fulcrum moves in the A direction while rolling in the guide groove 48a. Then, as the axle shaft 30 rotates in the clockwise direction, the hub 12 a and the rear wheels 12 are passed through the gear mechanism 50 and the one-way clutch 56.
Is rotated clockwise and the bicycle moves forward.
【００３７】車軸３０の回転は左側の連結リング３２ｂ
およびクランクピン３６ｂに伝達される。それにより、
左側のペダルアーム３８ｂがローラ４２ｂを支点として
揺動し、図１に一点鎖線で示す下降位置から実線で示す
上方位置に持ち上げられる。従って、右側のペダル４０
ａが下死点まで移動した時点で、左側のペダル４０ｂは
上死点まで移動している。The axle 30 is rotated by the left connecting ring 32b.
And transmitted to the crank pin 36b. Thereby,
The left pedal arm 38b swings around the roller 42b as a fulcrum, and is lifted from the lowered position shown by the alternate long and short dash line in FIG. 1 to the upper position shown by the solid line. Therefore, the right pedal 40
When a moves to bottom dead center, the left pedal 40b has moved to top dead center.
【００３８】この状態で今度は左足でペダル４０ｂを踏
み込んで行くと、ペダルアーム４０ｂが下降し、クラン
クピン３６ｂを介して連結リング３２ｂおよび車軸３０
を時計方向に回転させる。その際、揺動支点としてのロ
ーラ４２ｂは案内溝４８ｂ内を転動しながらＡ方向に移
動する。そして、車軸３０が時計方向へ回転することに
より、ギア機構５０およびワンウェイクラッチ５６を介
してハブ１２ａおよび後輪１２が時計方向に回転駆動さ
れ、自転車が前進する。In this state, when the pedal 40b is stepped on with the left foot, the pedal arm 40b descends, and the connecting ring 32b and the axle 30 are connected via the crank pin 36b.
Rotate clockwise. At that time, the roller 42b as a swing fulcrum moves in the direction A while rolling in the guide groove 48b. When the axle shaft 30 rotates clockwise, the hub 12a and the rear wheel 12 are rotationally driven clockwise through the gear mechanism 50 and the one-way clutch 56, and the bicycle moves forward.
【００３９】以上のように、左右の足で交互にペダル４
０ａ、４０ｂを踏み込むことにより車軸３０を交互に回
転駆動し、自転車を走行させることができる。As described above, the pedals 4 are alternated between the left and right feet.
By depressing 0a and 40b, the axle 30 is alternately driven to rotate and the bicycle can be run.
【００４０】上記のように構成された自転車において、
ペダル４０ａ、４０ｂの移動軌跡Ｘは、上述したように
偏平な非線形楕円状の閉曲線となる。この軌跡Ｘは極め
て偏平であるから、ペダルの移動軌跡が円形となる従来
の自転車に比較して水平方向の変位量が小さく、ほとん
ど足を上下に往復させるだけの感覚でペダル４０ａ、４
０ｂを漕ぐことができる。そのため、従来の自転車で
は、ペダルがその移動軌跡の頂上位置から若干前方に回
転した位置、例えば時計の針では２時の方向から４時の
位置までの間、つまり、角度では約６０度程度の範囲で
のみ、ペダルを踏み込んで自転車の推進力を得ることが
できるが、本実施の形態に係る自転車によれば、ペダル
４０ａ、４０ｂの移動軌跡Ｘの内、上死点から下死点ま
でのほぼ全範囲でペダルに踏込み力を与えることができ
る。従って、本実施の形態の自転車によれば、従来に比
較して、極めて効率良く踏込み力を与えることができる
とともに、連続した推進力を得ることができる。In the bicycle constructed as described above,
The movement locus X of the pedals 40a and 40b is a flat non-linear elliptic closed curve as described above. Since this locus X is extremely flat, the amount of horizontal displacement is smaller than that of a conventional bicycle in which the movement locus of the pedal is circular, and the pedals 40a, 4a and 4a
You can row 0b. Therefore, in a conventional bicycle, the pedal is rotated slightly forward from the top position of its movement locus, for example, from the 2 o'clock position to the 4 o'clock position on the hands of a clock, that is, at an angle of about 60 degrees. The propulsive force of the bicycle can be obtained by stepping on the pedal only within the range. However, according to the bicycle according to the present embodiment, from the top dead center to the bottom dead center of the movement locus X of the pedals 40a and 40b. It is possible to apply pedaling force to the pedal over almost the entire range. Therefore, according to the bicycle of the present embodiment, the stepping force can be applied extremely efficiently and the continuous propulsion force can be obtained as compared with the conventional one.
【００４１】また、ペダル４０ａ、４０ｂの踏込み動作
は、平地での歩行における足踏み状態とほぼ同じであ
り、従来の自転車を漕ぐときのペダルの回転に合わせた
脚の回転運動とは異なり、極めて自然な足の上下運動で
あるため力のロスが無く、疲労が少なくて済む。Further, the stepping motions of the pedals 40a and 40b are almost the same as the stepping condition in walking on a flat ground, and unlike the conventional rotary motion of the legs according to the rotation of the pedals when rowing a bicycle, it is extremely natural. Since it is a vertical movement of the legs, there is no loss of power and less fatigue.
【００４２】また、揺動支点型のてこ機構をなすペダル
アーム３８ａ、３８ｂを用いていることから、従来のよ
うなチェーンを用いる必要がなく、構造の簡略化すると
ともに保守点検も容易となる。更に、てこ機構の働きに
よりに、足による踏込み力を増倍して車軸３０に伝える
ことができ、容易に大きな推進力を得ることが可能とな
る。Further, since the pedal arms 38a and 38b forming the swinging fulcrum type lever mechanism are used, there is no need to use a chain as in the prior art, the structure is simplified and the maintenance and inspection is facilitated. Further, by the action of the lever mechanism, the stepping force by the foot can be multiplied and transmitted to the axle 30, so that a large propulsive force can be easily obtained.
【００４３】なお、チェーンを用いた在来の自転車にお
いて、チェーンに起因して約２０％の伝達ロスが生じ
る。本実施の形態に係る自転車によれば、チェーンレス
であるため、その伝達ロスがない分、約２０％の伝達効
率向上を期待することができる。In a conventional bicycle using a chain, a transmission loss of about 20% occurs due to the chain. Since the bicycle according to the present embodiment is chainless, the transmission efficiency can be expected to be improved by about 20% because there is no transmission loss.
【００４４】更に、本実施の形態に係る自転車によれ
ば、ペダルを踏込むことにより生じた駆動力は、アーム
を介して後輪軸のクランクに直接伝達され、自転車全体
では、いわゆるミッドシップの重量バランスとなり、２
０％前後の効力伝達効率の向上を期待することができ
る。Further, according to the bicycle of the present embodiment, the driving force generated by stepping on the pedal is directly transmitted to the crank of the rear wheel axle via the arm, and the bicycle as a whole has a so-called midship weight balance. Becomes 2
It can be expected to improve the efficacy transmission efficiency of around 0%.
【００４５】ここで、図５を参照して揺動支点型てこ機
構を用いた本実施の形態の自転車と、従来の自転車との
動作を解析して比較する。図５（ａ）は従来の自転車の
ペダルの回転軌跡Ｙを示し、チェーンスプロケットの回
転軸１００の周りに互いに１８０度の位相差をもって設
けたクランクアーム１０１、１０２の先端にそれぞれペ
ダル１０３、１０４を取り付けたものとする。Now, with reference to FIG. 5, the operation of the bicycle of the present embodiment using the swing fulcrum type lever mechanism and the operation of the conventional bicycle will be analyzed and compared. FIG. 5A shows a rotation path Y of a pedal of a conventional bicycle, in which pedals 103 and 104 are respectively attached to tips of crank arms 101 and 102 provided with a phase difference of 180 degrees around a rotation axis 100 of a chain sprocket. It shall be installed.
【００４６】図において、クランクアーム１０１、１０
２の長さをＬとし、ペダル１０４に対して時計方向の回
転軌跡Ｙの接線方向に加えられる力をＦｃとすると、中
心の軸１００におけるトルクＴ０は
Ｔ０＝Ｌ・Ｆｃ
となる。In the figure, crank arms 101, 10
When the length of 2 is L and the force applied to the pedal 104 in the tangential direction of the clockwise rotation locus Y is Fc, the torque T0 on the central shaft 100 is T0 = L · Fc.
【００４７】一方、図５（ｂ）は、本実施の形態に係る
自転車を簡略化して示したもので、ペダルアーム３８ａ
の長さを３Ｌとし、ペダルアーム３８ａの動作角度をα
とし、ペダル４０ａの軸が移動軌跡Ｘに沿ってθ／２回
動した時の軌跡Ｘの中心と、上死点との直線距離を従来
のクランクアームの長さと同じＬとする。この場合、ペ
ダル４０ａの移動軌跡Ｘの接線方向に従来と同じ力Ｆｃ
が加えられると、ペダルアーム３８ａの揺動支点である
ローラ４２ａの軸に生じるトルクＴは、
Ｔ＝３Ｌ・Ｆｃ
となり、従来の自転車の３倍の力が発生することにな
る。そのため、後輪の車軸３０に従来の自転車と同等の
トルクＴを発生させるには、例えばクランクピン３６ａ
が描く円の半径が１／３Ｌとなる位置を選んでクランク
ピン３６ａをペダルアーム３８ａ上に設ければよいこと
になる。On the other hand, FIG. 5B is a simplified view of the bicycle according to the present embodiment, in which the pedal arm 38a is shown.
Is 3L, and the operating angle of the pedal arm 38a is α
The linear distance between the center of the locus X and the top dead center when the axis of the pedal 40a is rotated by θ / 2 along the movement locus X is L, which is the same as the length of the conventional crank arm. In this case, the same force Fc as the conventional one is applied in the tangential direction of the movement locus X of the pedal 40a.
Is applied, the torque T generated on the shaft of the roller 42a, which is the swing fulcrum of the pedal arm 38a, becomes T = 3L · Fc, which means that a force three times that of the conventional bicycle is generated. Therefore, in order to generate the torque T equivalent to that of the conventional bicycle on the axle 30 of the rear wheel, for example, the crank pin 36a
It suffices to select a position where the radius of the circle drawn by is 1/3 L and provide the crank pin 36a on the pedal arm 38a.
【００４８】そして、従来の自転車のクランクアームの
長さＬが１６０ｍｍであれば、本実施の形態におけるペ
ダルアーム３８ａの長さは３×１６０＝４８０ｍｍとな
り、通常の寸法の自転車のフレーム上に充分余裕を持っ
て取り付けることができる。If the length L of the crank arm of the conventional bicycle is 160 mm, the length of the pedal arm 38a in this embodiment is 3 × 160 = 480 mm, which is sufficient for a bicycle frame of a normal size. It can be installed with a margin.
【００４９】また、従来の自転車におけるペダルの移動
軌跡Ｙの積分値を１００５ｍｍとした場合、本実施の形
態における自転車においては、ペダルの移動軌跡Ｙの積
分値は６９２ｍｍとなる。従って、これらの自転車を比
較すると、１００５−６９２＝３１３ｍｍ、３１３÷６
９２＝０．４５２となる。これは、従来の自転車は、本
実施の形態に係る自転車に比較して、約４５％だけペダ
ルの踏込み長さが長くなることを意味している。If the integral value of the movement locus Y of the pedal in the conventional bicycle is 1005 mm, the integral value of the movement locus Y of the pedal is 692 mm in the bicycle according to the present embodiment. Therefore, comparing these bicycles, 1005-692 = 313mm, 313/6
92 = 0.452. This means that the pedal length of the conventional bicycle is about 45% longer than that of the bicycle according to the present embodiment.
【００５０】このことから、本実施の形態に係る自転車
では、従来の自転車に比較して、ペダルを４５％ゆっく
りと踏込んだ場合でも従来と同じスピードを得ることが
でき、必要な踏込み力は同一であるから、従来に比較し
て約６０％の力でゆっくりとペダルを踏込んでも、従来
の自転車と同じ距離を同じ速度で走行することが可能と
なる。From the above, the bicycle according to the present embodiment can obtain the same speed as the conventional bicycle even when the pedal is depressed 45% slower than the conventional bicycle, and the required pedaling force is Since they are the same, even if the pedal is slowly depressed with a force of about 60% compared to the conventional one, it becomes possible to travel the same distance and speed as the conventional bicycle.
【００５１】更に、本実施の形態によれば、サドル２５
は、後輪１２の車軸３０に対して、水平方向距離Ｂが約
１００ｍｍの範囲に配置されているため、ペダルアーム
３８ａ、３８ｂの長さを比較的短くすることが可能とな
る。これにより、ペダルアーム３８ａ、３８ｂを軽量化
することができ、これに伴い、後輪支持フレーム２８ａ
等、ペダルアームの支持部分の剛性を低減可能となり、
一層の軽量化、構成の簡略化を図ることができる。Further, according to the present embodiment, the saddle 25
Is disposed within a range of a horizontal distance B of about 100 mm with respect to the axle 30 of the rear wheel 12, it is possible to make the lengths of the pedal arms 38a and 38b relatively short. As a result, the weight of the pedal arms 38a, 38b can be reduced, and accordingly, the rear wheel support frame 28a can be reduced.
It is possible to reduce the rigidity of the supporting part of the pedal arm,
It is possible to further reduce the weight and simplify the configuration.
【００５２】一方、上記のような揺動支点型てこ機構を
用いた自転車において、ペダル４０ａ、４０ｂは偏平な
非線形楕円状の移動軌跡Ｘを取り、ほぼ上下方向に移動
することから、足の踏み方向や、位置を明確に認知する
にはある程度の熟練を必要とする。すなわち、図１およ
び図５（ｂ）に示す例では、各ペダル４０ａ、４０ｂは
時計方向に回転運動を行い、上死点Ｂを通り過ぎたペダ
ルを下死点Ｃに向って踏込むことにより後輪１２の推進
力を得ることができる。逆に、上死点Ｂを通り過ぎる前
のペダル４０ａ、４０ｂ、つまり、時計方向に沿って下
死点Ｃから上死点Ｂに向かう途中のペダルを誤って下方
に踏込んだ場合、すなわち、逆踏みした場合、後輪車軸
に組込まれているワンウェイクラッチの作用により、力
は後輪１２に伝達されず、ガクとした衝撃を足に受ける
とともに、ペダルは反時計方向の移動軌跡を取りながら
空転することになる。このように、揺動支点型てこ機構
を用いた自転車では、ペダルの移動軌跡Ｘにおける上死
点Ｂ付近の見極めが難しい。On the other hand, in the bicycle using the swinging fulcrum type lever mechanism as described above, the pedals 40a, 40b take a flat non-linear elliptical movement locus X and move substantially vertically, so that the foot is depressed. A certain level of skill is required to clearly recognize the direction and position. That is, in the example shown in FIGS. 1 and 5 (b), the pedals 40a and 40b rotate clockwise, and when the pedals passing through the top dead center B are stepped toward the bottom dead center C, the rear The propulsive force of the wheel 12 can be obtained. On the contrary, when the pedals 40a, 40b before passing through the top dead center B, that is, the pedal on the way from the bottom dead center C to the top dead center B along the clockwise direction are accidentally depressed downward, that is, the reverse When stepped on, the force is not transmitted to the rear wheel 12 due to the action of the one-way clutch built into the rear wheel axle, and the foot receives a shock and the pedal slips while taking a counterclockwise movement trajectory. Will be done. As described above, in the bicycle using the swing fulcrum type lever mechanism, it is difficult to determine the vicinity of the top dead center B on the movement path X of the pedal.
【００５３】ペダルアームにおける揺動支点の移動方向
が水平方向に設定されている場合、ペダル移動軌跡にお
ける上死点と下死点とがほぼ垂直方向に並んで位置する
ため、ペダルは上死点の位置で上昇運動から下降運動へ
急激に変化し、上記のような問題が生じ易い。When the movement direction of the swinging fulcrum of the pedal arm is set to the horizontal direction, the top dead center and the bottom dead center in the pedal movement locus are located substantially vertically, so that the pedal is at the top dead center. At this position, the ascending movement is rapidly changed to the descending movement, and the above-mentioned problem is likely to occur.
【００５４】そこで、本実施の形態によれば、前述した
ように、揺動支点として機能するローラ４２ａ、４２ｂ
の移動方向を規定する案内溝４６ａ、４６ｂは、水平方
向Ｈに対して所定角度θだけ下方に傾斜しているととも
に、つまり、車軸３０側の端の方が低くなるように傾斜
しているとともに、車軸３０を通る方向Ａに沿って延
び、ローラ４２ａ、４２ｂを方向Ａに沿って案内する。
この所定角度θは、約５〜４５度、望ましくは、１０〜
２０度の範囲に設定され、本実施の形態では約１５度に
設定されている。Therefore, according to the present embodiment, as described above, the rollers 42a and 42b functioning as swing fulcrums.
The guide grooves 46a and 46b that define the moving direction of the vehicle are inclined downward by a predetermined angle θ with respect to the horizontal direction H, that is, are inclined so that the end on the axle 30 side becomes lower. , Extends along the direction A passing through the axle 30, and guides the rollers 42a, 42b along the direction A.
The predetermined angle θ is about 5 to 45 degrees, preferably 10 to 45 degrees.
It is set to a range of 20 degrees, and is set to about 15 degrees in this embodiment.
【００５５】このように、ローラ４２ａ、４２ｂの移動
方向を水平方向に対して下方へ傾けることにより、ペダ
ル４０ａ、４０ｂの移動軌跡Ｘの編曲点部分、つまり、
ペダルが上昇移動から下降移動に変化する上死点Ｂ部分
に見かけ上の幅を持たせている。同時に、ペダル４０
ａ、４０ｂの下降移動時と上昇移動時とで角度の変化率
を相違させ、足を持ち上げる上昇移動は緩やかな角度
で、上死点では停止感があり、かつ、足を押し下げる下
降移動は急激な角度を持たせ、上昇移動と下降移動との
変化が明確となるように構成している。In this way, by tilting the moving direction of the rollers 42a, 42b downward with respect to the horizontal direction, the inflection point portion of the movement locus X of the pedals 40a, 40b, that is,
An apparent width is given to the top dead center B portion where the pedal changes from upward movement to downward movement. At the same time, pedal 40
The rate of change in angle is made different between when the a and 40b are descending and when ascending, and the ascending movement for lifting the foot is a gentle angle, there is a feeling of stopping at top dead center, and the descending movement for pushing down the foot is rapid. It is configured so that the change between the ascending movement and the descending movement becomes clear.
【００５６】すなわち、図５（ｂ）に示すように、上死
点Ｂ付近において、上死点Ｂを通る垂線Ｚと、自転車を
前進させるための上死点Ｂから下死点Ｃに向かう時計方
向（前回転方向）の移動軌跡の接線ｂと、のなす角度を
Ｄ、逆踏み方向、つまり、上死点Ｂから下死点Ｃに向か
う反時計方向（後回転方向）の移動軌跡の接線ｃと垂線
Ｚとのなす角度をＥ、とした場合、ペダル４０ａ、４０
ｂの移動軌跡Ｘは、角度Ｄ＜角度Ｅとなるように設定さ
れている。角度Ｄと角度Ｅとの差は、１０度以上である
ことが望ましい。That is, as shown in FIG. 5B, in the vicinity of the top dead center B, a vertical line Z passing through the top dead center B and a clock running from the top dead center B to the bottom dead center C for moving the bicycle forward. Direction (front rotation direction) tangent line b of the movement locus, and D is the reverse stepping direction, that is, the tangent line of the movement locus in the counterclockwise direction (reverse rotation direction) from the top dead center B to the bottom dead center C. If the angle between c and the perpendicular Z is E, the pedals 40a, 40
The movement trajectory X of b is set such that the angle D <the angle E. The difference between the angle D and the angle E is preferably 10 degrees or more.
【００５７】例えば、ペダルアーム３８ａ、３８ｂにお
いて、ペダル４０ａ、４０ｂからクランクピン３６ａ、
３６ｂまでの長さを４００ｍｍ、クランクピンからロー
ラ４２ａ、４２ｂまでの長さを１１５ｍｍ、案内溝４６
ａ、４６ｂの傾斜角度θを１７度、車軸に対するクラン
クピンの偏心距離を３５ｍｍとした場合、角度Ｄ＝３０
度、角度Ｅ＝４８度となる。For example, in the pedal arms 38a and 38b, from the pedals 40a and 40b to the crank pin 36a,
The length up to 36b is 400 mm, the length from the crank pin to the rollers 42a and 42b is 115 mm, the guide groove 46
When the inclination angle θ of a and 46b is 17 degrees and the eccentric distance of the crankpin with respect to the axle is 35 mm, the angle D = 30
And the angle E = 48 degrees.
【００５８】これにより、ペダル４０ａ、４０ｂが上死
点から下降動作を開始する部分を明確に感知し、ペダル
の逆踏みを防止可能となり、自転車の操作性向上を実現
することができる。As a result, the portions where the pedals 40a and 40b start the descending motion from the top dead center are clearly sensed, the reverse pedaling of the pedals can be prevented, and the operability of the bicycle can be improved.
【００５９】また、本実施の形態によれば、図５（ｂ）
に示すように、ぺダルアーム３８ａは、ペダル４０ａが
移動軌跡Ｘの上死点Ｂに位置した状態において、ペダル
４０ａとクランクピン３６ａとを結ぶ線Ｆがほぼ水平と
なるように構成されている。例えば、ペダル４０ａが上
死点Ｂに位置した状態において、線Ｆと水平方向Ｈとの
なす角度βは、０±１５度の範囲に設定されている。な
お、ペダルアーム３８ｂも同様に構成されている。Further, according to the present embodiment, FIG.
As shown in, the pedal arm 38a is configured such that the line F connecting the pedal 40a and the crank pin 36a is substantially horizontal when the pedal 40a is located at the top dead center B of the movement trajectory X. For example, when the pedal 40a is located at the top dead center B, the angle β formed by the line F and the horizontal direction H is set in the range of 0 ± 15 degrees. The pedal arm 38b has the same structure.
【００６０】このように、上死点Ｂにおいてペダルアー
ムがほぼ水平となるように構成することにより、ペダル
の移動軌跡は、上がり勾配が緩やかで、下り勾配が急と
なるため、ペダル４０ａ、４０ｂが上死点から下降動作
を開始する部分の感知が容易となる。As described above, by constructing the pedal arm to be substantially horizontal at the top dead center B, the movement locus of the pedal has a gentle upward slope and a steep downward slope. It becomes easy to detect the part where the descent operation starts from the top dead center.
【００６１】また、ローラ４２ａ、４２ｂの移動方向を
水平方向に対して下方に傾けた場合、ペダルの移動位置
が０度に達する以前から、後輪の推進力を発生させるこ
とができ、従来の自転車に比較して約１０％の効率向上
を図ることができる。Further, when the moving directions of the rollers 42a and 42b are tilted downward with respect to the horizontal direction, the propulsive force of the rear wheels can be generated before the moving position of the pedal reaches 0 degree, and the conventional driving force can be generated. The efficiency can be improved by about 10% compared to a bicycle.
【００６２】図６は、上述した本実施の形態に係る自転
車において角度θを７度および１５度に設定した場合
と、従来の自転車とについて、ペダルの角度位置と水平
方向移動量との関係を比較して示している。FIG. 6 shows the relationship between the angular position of the pedal and the amount of horizontal movement of the bicycle according to the above-described embodiment when the angle θ is set to 7 degrees and 15 degrees and the conventional bicycle. The comparison is shown.
【００６３】図に示すように、例えば、θ＝７度の場
合、３３０度点から０度点および３０度点を見ると、３
３０度点の方が３０度点よりも上にきている。つまり、
３３０度点の接線角よりも、３０度点の接線角のほうが
急となっている。これは、同様に、３００度点は、６０
度点よりも接線角が緩やかであることを示している。僅
かな角度θでも、足の上昇方向への接線角度が変化する
ことになり、踏込み力を入れ易い構造となる。As shown in the figure, for example, in the case of θ = 7 degrees, looking at the 0 degree point and the 30 degree point from the 330 degree point is 3
The 30-degree point is higher than the 30-degree point. That is,
The tangent angle at the 30 degree point is steeper than the tangent angle at the 330 degree point. This is likewise for the 300 degree point to be 60
It shows that the tangent angle is gentler than the degree point. Even with a slight angle θ, the tangent angle of the foot in the ascending direction changes, and the structure is such that the stepping force can be easily applied.
【００６４】また、θ＝０度の場合、ペダルは０度から
ほぼ９０度付近まで水平方向前方への移動成分を含んで
いるのに対して、θ＝７度、１５度の場合、ペダルの水
平方向前方への移動成分は０度から６０度までの範囲に
のみ含まれる。このことから、θ＝７度および１５度の
場合、θ＝０度に比較してペダルの水平方向への移動ロ
スが少なく、０度から１８０度までのほぼ全範囲踏込み
可能となり、ペダルを踏み込み易くかつ効率良く踏込み
力を利用できることが分かる。Further, when θ = 0 °, the pedal includes a moving component in the horizontal direction from 0 ° to approximately 90 °, whereas when θ = 7 ° and 15 °, the pedal is moved. The horizontal forward movement component is included only in the range of 0 to 60 degrees. Therefore, in the case of θ = 7 degrees and 15 degrees, the movement loss of the pedal in the horizontal direction is smaller than that in the case of θ = 0 degree, and the pedal can be depressed in almost the entire range from 0 degree to 180 degrees. It can be seen that the stepping force can be used easily and efficiently.
【００６５】更に、θ＝７度、１５度の場合、１８０度
から３６０度の範囲においてペダルの水平移動量は緩や
かに変化し、足を上げるときには斜めにさっと上げれば
よく、また、０度の編曲点付近では、立上がり部分が一
様に上がるため、時間的にも上死点に上がる感覚が分か
り易く、同時に、上死点から下降動作を開始する部分も
明確に感知することができる。Further, in the case of θ = 7 degrees and 15 degrees, the horizontal movement amount of the pedal changes gently in the range of 180 degrees to 360 degrees. Since the rising portion rises uniformly near the knitting point, it is easy to understand the sensation of rising to the top dead center in terms of time, and at the same time, the portion starting the descending motion from the top dead center can be clearly sensed.
【００６６】そして、前述したように、本実施の形態に
係る自転車によれば、種々の点で効率向上を図ることが
でき、全体として、１．２×１．２×１．４５×１．１
＝２．２９７となり、従来の自転車に比較して約２倍以
上の効率向上を図ることができる。なお、和をとった場
合でも、２０％＋２０％＋４５％＋１０％＝９５％とな
り、従来の自転車に比較して約２倍の効率向上を得るこ
とができる。As described above, according to the bicycle of the present embodiment, the efficiency can be improved in various points, and 1.2 × 1.2 × 1.45 × 1. 1
= 2.297, which is more than double the efficiency of conventional bicycles. Even when the sum is taken, it becomes 20% + 20% + 45% + 10% = 95%, and it is possible to obtain an efficiency improvement of about double that of the conventional bicycle.
【００６７】なお、上述した実施の形態において、揺動
支点を構成するローラ４２ａ、４２ｂを案内する案内部
材４４ａ、４４ｂは、後輪支持フレーム２８ａ、２８ｂ
に対して強固に固定する構成としたが、必要に応じて角
度調整可能な構成としてもよい。この場合、自転車の使
用環境に応じて、ローラ４２ａ、４２ｂの移動方向Ａ、
つまり、角度θを任意に調整可能となる。In the above-described embodiment, the guide members 44a and 44b for guiding the rollers 42a and 42b forming the swing fulcrum are the rear wheel support frames 28a and 28b.
However, the angle may be adjusted if necessary. In this case, depending on the usage environment of the bicycle, the moving direction A of the rollers 42a, 42b,
That is, the angle θ can be adjusted arbitrarily.
【００６８】次に、図７を参照して、この発明の他の実
施の形態に係る自転車の要部について説明する。この実
施の形態によれば、ギア機構５０として、多段化可能な
２段ギア機構を備えている。なお、他の構成は、前述し
た実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の参照
符号を付してその詳細な説明を省略する。Next, with reference to FIG. 7, a main part of a bicycle according to another embodiment of the present invention will be described. According to this embodiment, as the gear mechanism 50, a two-stage gear mechanism capable of multiple stages is provided. Note that the other configurations are the same as those in the above-described embodiment, and the same reference numerals are given to the same portions, and detailed description thereof will be omitted.
【００６９】本実施の形態におけるギア機構５０によれ
ば、一方、例えば、右側の連結リング３２ａの後輪支持
フレーム２８ａ側の端部外周には、第１ギア６０が形成
されている。また、後輪支持フレーム２８ａに固定され
た枢軸６１には、第１ギア６０と歯合した小径の第２ギ
ア６２が回転自在に取り付けられている。第２ギア６２
には、これと一体的に回転する大径の第３ギア６４が嵌
合固定されている。そして、これらの第１ないし第３ギ
ア６０、６２、６４は、後輪支持フレーム２８ａの外面
側に設けられ、いわゆる外付けとなっているとともに、
後輪支持フレームにねじ止めされたカバー６６によって
保護されている。According to the gear mechanism 50 of the present embodiment, on the other hand, for example, the first gear 60 is formed on the outer periphery of the end portion of the right connecting ring 32a on the rear wheel support frame 28a side. Further, a small-diameter second gear 62 meshing with the first gear 60 is rotatably attached to the pivot 61 fixed to the rear wheel support frame 28a. Second gear 62
A large-diameter third gear 64, which rotates integrally with the third gear 64, is fitted and fixed to the. The first to third gears 60, 62, 64 are provided on the outer surface side of the rear wheel support frame 28a and are so-called externally attached.
It is protected by a cover 66 screwed to the rear wheel support frame.
【００７０】また、後輪１２の車軸３０において、連結
リング３２ａ側の端部外周には、ベアリング６８を介し
て第４ギア７０が回転自在に取り付けられている。第４
ギア７０の一端部は第３ギア６４に歯合しているととも
に、他端部は、ワンウェイクラッチ７１を介して後輪１
２のハブ１２ａの内周面に接続されている。A fourth gear 70 is rotatably attached to the outer periphery of the end of the axle 30 of the rear wheel 12 on the side of the coupling ring 32a via a bearing 68. Fourth
One end of the gear 70 meshes with the third gear 64, and the other end of the gear 70 passes through the one-way clutch 71.
It is connected to the inner peripheral surface of the second hub 12a.
【００７１】上記のように構成された自転車によれば、
ペダルアームを交互に踏込むと、連結リング３２ａ、３
２ｂおよび車軸３０が時計方向に回転駆動される。連結
リング３２ａの回転は、この連結リングに形成された第
１ギア６０ａを介して第２および第３ギア６２、６４に
伝達され、これらのギアを反時計方向に回転駆動する。According to the bicycle constructed as described above,
When the pedal arms are stepped on alternately, the connecting rings 32a, 3
2b and the axle 30 are driven to rotate clockwise. The rotation of the coupling ring 32a is transmitted to the second and third gears 62 and 64 via the first gear 60a formed on the coupling ring, and rotationally drives these gears counterclockwise.
【００７２】更に、この回転は、第３ギア６４によって
増速された状態で第４ギア７０に伝達され、第４ギアを
時計方向に回転駆動する。それにより、ワンウェイクラ
ッチ７１を介してハブ１２ａが時計方向、つまり、前進
方向に回転駆動される。Further, this rotation is transmitted to the fourth gear 70 while being accelerated by the third gear 64, and rotationally drives the fourth gear clockwise. As a result, the hub 12a is rotationally driven in the clockwise direction, that is, the forward direction via the one-way clutch 71.
【００７３】上記構成の自転車によれば、前述した実施
の形態と同様の作用効果を得ることができるとともに、
外付けの多段ギア機構５０を用いることにより、ハブ内
蔵型のギア機構を用いた場合に比較して、構成の簡略
化、保守点検の容易化、製造コストの低減を図ることが
できる。更に、変速機構を容易に組合わせることがで
き、一層の多段化が可能となる。According to the bicycle having the above-mentioned structure, it is possible to obtain the same effects as those of the above-mentioned embodiment, and
By using the external multi-stage gear mechanism 50, the configuration can be simplified, maintenance and inspection can be facilitated, and the manufacturing cost can be reduced, as compared with the case of using the hub-incorporated gear mechanism. Further, the speed change mechanism can be easily combined, and a further multi-stage can be realized.
【００７４】また、ペダルアーム３８ａ、３８ｂからの
入力は、連結リング３２ａ、３２ｂによって位相合わせ
した後に車軸３０で合成され、多段ギア機構５０により
増速され、ワンウェイクラッチ７１を介して後輪１２に
伝えられる構成であることから、ギア機構に直接大きな
負荷が掛からず、ギア機構の薄型化、軽量化を図ること
ができる。Inputs from the pedal arms 38a, 38b are combined by the axle 30 after phase matching by the connecting rings 32a, 32b, accelerated by the multistage gear mechanism 50, and transmitted to the rear wheel 12 via the one-way clutch 71. Since the configuration is transmitted, a large load is not directly applied to the gear mechanism, and the gear mechanism can be made thin and lightweight.
【００７５】次に、図８および図９を参照して、この発
明の更に他の実施の形態に係る自転車の要部について説
明する。この実施の形態によれば、上述した他の実施の
形態と同様に２段ギア機構５０を備えているとともに、
更に、自転車の走行をアシストするアシストモータ８０
を備えている。なお、他の構成は、前述した実施の形態
と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付して
その詳細な説明を省略する。Next, with reference to FIGS. 8 and 9, a main part of a bicycle according to still another embodiment of the present invention will be described. According to this embodiment, as with the other embodiments described above, the two-step gear mechanism 50 is provided, and
Further, an assist motor 80 for assisting the traveling of the bicycle
Is equipped with. Note that the other configurations are the same as those in the above-described embodiment, and the same reference numerals are given to the same portions, and detailed description thereof will be omitted.
【００７６】本実施の形態における自転車によれば、後
輪の車軸３０において、右側の端部に前述した２段ギア
機構５０が設けられ、左側の端部にアシストモータ８０
が設けられている。このアシストモータは円盤状のアウ
タロータ８２を備え、このアウタロータは、連結リング
に代わって、車軸３０の一端に同軸的に固定され、後輪
支持フレーム２８ａとペダルアーム３８ｂとの間に位置
している。According to the bicycle of the present embodiment, the above-described two-step gear mechanism 50 is provided at the right end of the rear wheel axle 30, and the assist motor 80 is provided at the left end.
Is provided. The assist motor includes a disc-shaped outer rotor 82, which is coaxially fixed to one end of the axle 30 instead of the connecting ring and is located between the rear wheel support frame 28a and the pedal arm 38b. .
【００７７】アウタロータ８２にはクランクピン３６ｂ
が固定され車軸３０に対し偏心して位置している。そし
て、このクランクピン３６ｂは、ベアリング３７ｂを介
して、ペダルアーム３８ｂの作用点に回転自在に連結さ
れている。The outer rotor 82 has a crank pin 36b.
Are fixed and positioned eccentrically with respect to the axle 30. The crank pin 36b is rotatably connected to the action point of the pedal arm 38b via a bearing 37b.
【００７８】また、アシストモータ８０は、複数のコア
８４および各コアに巻回された駆動コイル８６を有する
環状のステータ８７を備えている。このステータ８７
は、後輪支持フレーム２８ｂの外面に固定され、車軸３
０と同軸的に位置しているとともに、アウタロータ８２
の内面と所定の隙間を置いて対向している。The assist motor 80 also includes an annular stator 87 having a plurality of cores 84 and a drive coil 86 wound around each core. This stator 87
Is fixed to the outer surface of the rear wheel support frame 28b, and the axle 3
0 is located coaxially with the outer rotor 82.
It faces the inner surface with a predetermined gap.
【００７９】更に、本自転車は、アシストモータ８０の
駆動コイル８６に電流を供給するための図示しない充電
可能なバッテリを備え、このバッテリは、フレーム１０
の所望位置に脱着自在に取付けられている。Further, the bicycle is equipped with a rechargeable battery (not shown) for supplying a current to the drive coil 86 of the assist motor 80, and the battery is the frame 10.
It is detachably attached to the desired position.
【００８０】上記のように構成された自転車によれば、
前述した複数の実施の形態と同様の作用効果を得ること
ができるとともに、必要に応じてアシストモータを適時
駆動することにより、一層容易に大きな推進力を得るこ
とができ、坂道等においても楽に自転車を走行させるこ
とができる。According to the bicycle constructed as described above,
It is possible to obtain the same operational effects as those of the above-described plurality of embodiments, and it is possible to more easily obtain a large propulsive force by driving the assist motor in a timely manner as necessary, and to easily ride a bicycle even on a slope. Can be driven.
【００８１】次に、図１０（ａ）および図１１を参照し
て、この発明の更に他の実施の形態に係る自転車の要部
について説明する。前述した実施の形態において、ペダ
ルアームは、その力点、作用点、支点が直線上に並んで
位置するように構成されているが、この実施の形態によ
れば、各ペダルアームは、その揺動支点側が力点側に対
して所定角度θだけ傾斜するように屈曲して形成されて
いる。Next, with reference to FIG. 10 (a) and FIG. 11, a main part of a bicycle according to still another embodiment of the present invention will be described. In the above-described embodiment, the pedal arm is configured such that its force point, action point, and fulcrum are located on a straight line, but according to this embodiment, each pedal arm has its swinging motion. The fulcrum side is bent and formed so as to be inclined at a predetermined angle θ with respect to the force point side.
【００８２】すなわち、本実施の形態における自転車に
よれば、ペダルアーム３８ａは、ローラ４２ａの設けら
れている揺動支点とクランクピン３６ａが設けられてい
る作用点とを通って延びる直線Ｇが、ペダル４０ａが設
けられている力点と作用点とを通って延びる直線Ｆに対
して所定角度θ、つまり、約５〜４５度、望ましくは１
０〜２０度だけ上方に傾斜するように屈曲して形成され
ている。That is, according to the bicycle of the present embodiment, the pedal arm 38a has the straight line G extending through the swinging fulcrum where the roller 42a is provided and the point where the crankpin 36a is provided. A predetermined angle θ with respect to a straight line F extending through the force point and the action point where the pedal 40a is provided, that is, about 5 to 45 degrees, preferably 1
It is formed by bending so as to be inclined upward by 0 to 20 degrees.
【００８３】また、案内部材４４ａの案内溝４６ａは、
は、水平方向Ｈに対して所定角度θだけ下方に傾斜して
いるとともに、つまり、車軸３０側の端の方が低くなる
ように傾斜しているとともに、車軸３０に対して上方へ
所定距離ｅだけ偏心した位置を通る方向Ａに沿って延
び、ローラ４２ａを方向Ａに沿って案内する。この所定
角度θは、約５〜４５度、望ましくは、１０〜２０度の
範囲に設定される。Further, the guide groove 46a of the guide member 44a is
Is inclined downward by a predetermined angle θ with respect to the horizontal direction H, that is, the end on the axle 30 side is lowered, and is upward by a predetermined distance e with respect to the axle 30. It extends along the direction A passing through the eccentric position, and guides the roller 42a along the direction A. The predetermined angle θ is set in the range of approximately 5 to 45 degrees, preferably 10 to 20 degrees.
【００８４】そして、この所定角度θは、ペダルアーム
３８ａの長さ、ペダル４０ａの最下位置（下死点）から
地表面までの距離、車軸３０に対するクランクピン３６
ａ等を考慮して、上記範囲内に設定する。本実施の形態
では約３０度に設定されている。他方のペダルアーム３
８ｂも同様に構成されている。他の構成は、前述した実
施の形態と同一であり、その詳細な説明は省略する。The predetermined angle θ is determined by the length of the pedal arm 38a, the distance from the lowermost position (bottom dead center) of the pedal 40a to the ground surface, the crankpin 36 relative to the axle 30.
It is set within the above range in consideration of a and the like. In this embodiment, it is set to about 30 degrees. The other pedal arm 3
8b is similarly configured. Other configurations are the same as those of the above-described embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
【００８５】このように構成された自転車によれば、前
述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができ
る。同時に、ペダルアーム３８ａ、３８ｂの揺動支点側
を所定角度θだけ屈曲することより、ペダル４０ａ、４
０ｂの踏み幅、つまり、ペダルの上死点と下死点との距
離、を十分に長くした場合でも、下死点におけるペダル
と地表面との距離を十分に確保することができる。加え
て、案内部材４４ａ、４４ｂによって規定された案内溝
を車軸３０に対して任意の偏心距離ｅだけ偏心させるこ
とにより、ペダルアーム３８ａ、３８ｂを上記のように
屈曲させた場合でも、ペダルの上死点において、ペダル
アームの力点、作用点間の部分をほぼ水平に維持するこ
とができ、最も漕ぎ易い自転車を提供することができ
る。According to the bicycle constructed as described above, it is possible to obtain the same effects as those of the above-described embodiment. At the same time, the pedals 38a, 38b are bent at the swing fulcrum side by a predetermined angle θ, so that the pedals 40a, 4b
Even when the step width of 0b, that is, the distance between the top dead center and the bottom dead center of the pedal is sufficiently long, it is possible to sufficiently secure the distance between the pedal and the ground surface at the bottom dead center. In addition, by eccentricizing the guide groove defined by the guide members 44a and 44b with respect to the axle shaft 30 by an eccentric distance e, even when the pedal arms 38a and 38b are bent as described above, At the dead point, the portion between the force point and the action point of the pedal arm can be maintained substantially horizontal, and a bicycle that is the easiest to row can be provided.
【００８６】一方、図１０（ｂ）および図１２に示す更
に他の実施の形態によれば、ペダルアーム３８ａ、３８
ｂの各々は、上記他の実施の形態と同様に、揺動支点側
を所定角度θ屈曲して形成されされているとともに偏心
クランク９０を有し、その作用点は、偏心クランク９０
を介してクランクピン３６ａ、３６ｂに連結されてい
る。その他の構成は前述した実施の形態と同様である。On the other hand, according to still another embodiment shown in FIGS. 10 (b) and 12, pedal pedals 38a, 38a are used.
Like each of the other embodiments, each of b is formed by bending the swing fulcrum side by a predetermined angle θ and has an eccentric crank 90, and its action point is eccentric crank 90.
Is connected to the crankpins 36a and 36b via. Other configurations are similar to those of the above-described embodiment.
【００８７】このような構成によれば、上記他の実施の
形態と同様の作用効果を得ることができるとともに、偏
心クランク９０を用いることにより、ペダルアームとク
ランクピンとの間に作用する機械的応力を大幅に低減
し、自転車の耐久性および信頼性を大幅に向上すること
が可能となる。According to this structure, the same operational effects as those of the other embodiments described above can be obtained, and by using the eccentric crank 90, the mechanical stress acting between the pedal arm and the crank pin can be obtained. It is possible to greatly reduce the durability of the bicycle and to greatly improve the durability and reliability of the bicycle.
【００８８】なお、図１０ないし図１２に示した実施の
形態において、案内部材によって規定された案内溝は、
車軸３０に対して所定距離偏心した位置を通る構成とし
たが、図１３および図１４に示すように、車軸３０上を
通る方向Ａに沿って延びた構成としてもよく、この場合
でも、ペダルの踏み幅を十分に長くし、かつ、下死点に
おけるペダルと地表面との距離を十分に確保することが
できる。また、図１０ないし図１４に示した実施の形態
においても、図７に示した多段ギア機構や、図８および
図９に示したアシストモータのいずれか、あるいは両方
を組合わせて用いてもよい。In the embodiment shown in FIGS. 10 to 12, the guide groove defined by the guide member is
Although it is configured to pass through a position eccentric to the axle 30 by a predetermined distance, it may be configured to extend along the direction A passing over the axle 30 as shown in FIGS. It is possible to make the step width sufficiently long and to secure a sufficient distance between the pedal and the ground surface at the bottom dead center. Further, also in the embodiment shown in FIGS. 10 to 14, either one of the multi-stage gear mechanism shown in FIG. 7 and the assist motor shown in FIGS. 8 and 9 or both of them may be used in combination. .
【００８９】この発明は上述した実施の形態に限定され
ることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。
例えば、上述した実施の形態では、ペダルアームの揺動
支点を案内する案内部材４４ａ、４４ｂの案内方向Ａを
水平方向Ｈに対して所定角度θだけ下方に傾斜させる構
成としたが、これに限らず、案内方向Ａを水平方向Ｈと
一致させ、各ペダルアームをその力点側が揺動支点側に
対して所定角度θだけ傾斜するように構成してもよい。The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be variously modified within the scope of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the guide direction A of the guide members 44a and 44b for guiding the swing fulcrum of the pedal arm is inclined downward with respect to the horizontal direction H by a predetermined angle θ, but the present invention is not limited to this. Alternatively, the guide direction A may be aligned with the horizontal direction H, and each pedal arm may be configured so that its force point side is inclined by a predetermined angle θ with respect to the swing fulcrum side.
【００９０】すなわち、図１５に示す実施の形態によれ
ば、ペダルアーム３８ａは、クランクピン３６ａが設け
られている作用点とペダル４０ａが設けられている力点
とを通って延びる直線Ｆが、ローラ４２ａの設けられて
いる揺動支点と作用点とを通って延びる直線Ｇに対して
所定角度θ、つまり、約５〜４５度、望ましくは１０〜
２０度だけ下方に傾斜するように屈曲して形成されてい
る。また、案内部材４４ａは、ローラの案内方向がほぼ
水平方向と一致するように設けられている。他方のペダ
ルアーム３８ｂも同様に構成されている。他の構成は、
前述した実施の形態と同一であり、その詳細な説明は省
略する。That is, according to the embodiment shown in FIG. 15, in the pedal arm 38a, the straight line F extending through the point of action where the crank pin 36a is provided and the force point where the pedal 40a is provided is A predetermined angle θ, that is, about 5 to 45 degrees, and preferably 10 to the straight line G extending through the swing fulcrum and the point of action on which 42a is provided.
It is formed by bending so as to incline downward by 20 degrees. Further, the guide member 44a is provided so that the guide direction of the roller substantially coincides with the horizontal direction. The other pedal arm 38b is similarly configured. Other configurations are
Since it is the same as the above-described embodiment, detailed description thereof will be omitted.
【００９１】このように構成された自転車においても、
前述した実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることが
できる。なお、各ペダルアームの上記作用点と力点との
間の部分は、図１５に示したような直線状に限らず、湾
曲して延びていてもよい。Even in the bicycle constructed as described above,
It is possible to obtain substantially the same operational effects as the above-described embodiment. It should be noted that the portion of each pedal arm between the action point and the force point is not limited to the linear shape as shown in FIG. 15, and may be curved and extended.
【００９２】また、図１５に示す実施の形態において、
案内部材４４ａ、４４ｂによって規定された案内溝４６
ａ、４６ｂは、水平に延びているとともに車軸３０を通
る方向に沿って延びた構成としたが、図１６に示すよう
に、案内部材４４ａ、４４ｂは、案内溝４６ａ、４６ｂ
の延出方向Ａが水平方向に対して上方へ所定角度θだけ
下方へ傾斜するとともに、車軸３０に対して所定距離ｅ
だけ下方に偏心した位置を通る構成としてもよい。この
場合でも、ペダルの踏み幅を十分に長くし、かつ、下死
点におけるペダルと地表面との距離を十分に確保するこ
とができる。In addition, in the embodiment shown in FIG.
Guide groove 46 defined by the guide members 44a and 44b
Although the a and 46b are configured to extend horizontally and extend along the direction passing through the axle 30, as shown in FIG. 16, the guide members 44a and 44b include the guide grooves 46a and 46b.
The extension direction A of the vehicle is inclined upward with respect to the horizontal direction by a predetermined angle θ and a predetermined distance e with respect to the axle 30.
It may be configured to pass through a position that is eccentrically downward. Even in this case, the step width of the pedal can be made sufficiently long, and the distance between the pedal and the ground surface at the bottom dead center can be sufficiently secured.
【００９３】なお、図１６に示す実施の形態において、
他の構成は図１５に示した実施の形態と同一であり、そ
の詳細な説明は省略する。In the embodiment shown in FIG. 16,
Other configurations are the same as those of the embodiment shown in FIG. 15, and detailed description thereof will be omitted.
【００９４】また、上述した実施の形態では、前輪１１
および後輪１２は、互いに等しい直径に設定されている
が、必要に応じて互いに異なる直径としてもよい。図１
７（ａ）に示す実施の形態によれば、後輪１２は前輪１
１よりも十分に大きな直径に形成されている。Further, in the above-described embodiment, the front wheel 11
The rear wheels 12 and the rear wheels 12 have the same diameter, but may have different diameters if necessary. Figure 1
According to the embodiment shown in FIG. 7 (a), the rear wheels 12 are the front wheels 1
The diameter is sufficiently larger than 1.
【００９５】また、前述した実施の形態では、揺動支点
型のてこ機構により後輪側の車軸３０を駆動する構成と
したが、図１７（ｂ）に示すように、前輪側の車軸１１
ａを駆動する構成としてもよい。Further, in the above-described embodiment, the rear wheel axle 30 is driven by the swing fulcrum type lever mechanism, but as shown in FIG. 17B, the front wheel axle 11 is driven.
It may be configured to drive a.
【００９６】更に、上記実施の形態では、一対のペダル
をそれぞれ時計方向に回転駆動する構成としたが、ギア
列を組み替えることにより、反時計方向に回転駆動する
構成としてもよく、この場合においても、前述した実施
の形態と同様の作用効果を得ることができる。Further, in the above-mentioned embodiment, the pair of pedals are driven to rotate in the clockwise direction, respectively. However, by changing the gear train, it may be driven to rotate in the counterclockwise direction. It is possible to obtain the same effects as the above-described embodiment.
【００９７】[0097]
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、チェーンを用いずに高い効率で人間の力を利用でき
るとともに、従来の自転車と同様に容易に運転操作する
ことができ、安全、軽量な揺動支点型てこ機構を用いた
自転車を提供することができる。As described above in detail, according to the present invention, human power can be utilized with high efficiency without using a chain, and the bicycle can be operated and operated as easily as a conventional bicycle, resulting in safety. It is possible to provide a bicycle using a lightweight swinging fulcrum type lever mechanism.
【図１】この発明の実施の形態に係る自転車全体を示す
側面図。FIG. 1 is a side view showing an entire bicycle according to an embodiment of the present invention.
【図２】上記自転車の後輪の駆動部を示す平面図。FIG. 2 is a plan view showing a drive unit for the rear wheels of the bicycle.
【図３】上記後輪の駆動部を拡大して示す断面図。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a drive unit for the rear wheels.
【図４】上記後輪駆動部の側面図。FIG. 4 is a side view of the rear wheel drive unit.
【図５】従来の自転車、および図１ないし図４に示す本
実施の形態に係る自転車における発生トルクの説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram of generated torque in the conventional bicycle and the bicycle according to the present embodiment shown in FIGS. 1 to 4.
【図６】本実施の形態に係る自転車におけるペダルの回
転位置と水平移動量との関係を示すグラフ。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the rotational position of the pedal and the horizontal movement amount of the bicycle according to the present embodiment.
【図７】この発明の他の実施の形態に係る自転車の後輪
駆動部を示す断面図およびギア機構の側面図。FIG. 7 is a sectional view showing a rear wheel drive unit of a bicycle according to another embodiment of the present invention and a side view of a gear mechanism.
【図８】この発明の更に他の実施の形態に係る自転車の
後輪駆動部を示す断面図。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a rear wheel drive unit of a bicycle according to still another embodiment of the present invention.
【図９】上記更に他の実施の形態に係る自転車の後輪駆
動部の側面図およびアシストモータの断面図。FIG. 9 is a side view of a rear wheel drive unit of a bicycle and a sectional view of an assist motor according to still another embodiment.
【図１０】この発明の他の実施の形態に係る自転車のペ
ダルアームをそれぞれ示す側面図。FIG. 10 is a side view showing a pedal arm of a bicycle according to another embodiment of the present invention.
【図１１】この発明の他の実施の形態に係る自転車の要
部を示す側面図。FIG. 11 is a side view showing a main part of a bicycle according to another embodiment of the present invention.
【図１２】この発明の他の実施の形態に係る自転車の要
部を示す側面図。FIG. 12 is a side view showing a main part of a bicycle according to another embodiment of the present invention.
【図１３】この発明の更に他の実施の形態に係る自転車
の要部を示す側面図。FIG. 13 is a side view showing a main part of a bicycle according to still another embodiment of the present invention.
【図１４】この発明の更に他の実施の形態に係る自転車
の要部を示す側面図。FIG. 14 is a side view showing a main part of a bicycle according to yet another embodiment of the present invention.
【図１５】この発明の他の実施の形態に係る自転車の要
部を示す側面図。FIG. 15 is a side view showing a main part of a bicycle according to another embodiment of the present invention.
【図１６】この発明の他の実施の形態に係る自転車の要
部を示す側面図。FIG. 16 is a side view showing a main part of a bicycle according to another embodiment of the present invention.
【図１７】この発明に係る自転車の変形例を概略的に示
す側面図。FIG. 17 is a side view schematically showing a modified example of the bicycle according to the present invention.
１０…フレーム １１…前輪 １２…後輪 １２ａ…ハブ １１ａ、３０…車軸 ２２…ハンドル ２５…サドル ２８ａ、２８ｂ…後輪支持フレーム ３２ａ、３２ｂ…連結リング ３６ａ、３６ｂ…クランクピン ３８ａ、３８ｂ…ペダルアーム ４０ａ、４０ｂ…ペダル ４２ａ、４２ｂ…ローラ ４４ａ、４４ｂ…案内部材 ４６、４６ｂ…案内溝 ５０…ギア機構 ６０…第１ギア ６２…第２ギア ６４…第３ギア ７０…第４ギア ８０…アシストモータ ８２…アウタロータ ８４…コア ８６…駆動コイル ８７…ステータ ９０…偏心クランク 10 ... Frame 11 ... Front wheel 12 ... rear wheel 12a ... hub 11a, 30 ... Axle 22 ... Handle 25 ... Saddle 28a, 28b ... Rear wheel support frame 32a, 32b ... Connection ring 36a, 36b ... crank pin 38a, 38b ... Pedal arm 40a, 40b ... Pedal 42a, 42b ... roller 44a, 44b ... Guide member 46, 46b ... Guide groove 50 ... Gear mechanism 60 ... 1st gear 62 ... second gear 64 ... Third gear 70 ... 4th gear 80 ... Assist motor 82 ... Outer rotor 84 ... Core 86 ... Drive coil 87 ... Stator 90 ... Eccentric crank
Claims (23)
レームと、 上記フレームの前後にそれぞれ回転自在に設けられた第
１および第２車軸により回転自在に支持された第１およ
び第２車輪と、 上記第１および第２車軸の一方の車軸の両端部に、上記
車軸の回転方向に関して互いに１８０度の位相差を持っ
てそれぞれ連結された第１、第２クランク装置と、 それぞれ一端部に力点、他端部に支点、および力点と支
点との間に作用点を有しているとともに、それぞれ上記
作用点が上記第１および第２クランク装置に回転自在に
連結されたアーム状の第１および第２てこ部材と、 上記第１および第２てこ部材の力点にそれぞれ回転自在
に取り付けられた第１および第２ペダルと、 上記第１および第２てこ部材の支点にそれぞれ回転自在
に取り付けられ上記第１および第２てこ部材の揺動支点
を構成した第１および第２支持部材と、 上記一方の車軸の両端部近傍でそれぞれ上記フレームに
固定され、それぞれ水平方向に対して約５〜４５度だけ
下方に傾斜しているとともに上記一方の車軸を通る案内
方向に直線状に延び、上記第１および第２支持部材を上
記案内方向に沿って移動自在に支持した第１および第２
案内部材と、を備え、 上記第１および第２ペダルを交互に踏むことにより、上
記第１および第２クランク装置を介して上記一方の車軸
を回転駆動し、 上記第１および第２ペダルの各々は、上死点および下死
点を持ったほぼ偏平な非線形楕円状の移動軌跡を有し、
上死点付近において、各ペダルの前回転方向の移動軌跡
の接線と、上記上死点を通る垂線とのなす角度が、各ペ
ダルの後回転方向の移動軌跡の接線と、上記垂線とのな
す角度よりも小さく、 上記第１および第２車輪は、上記第１および第２車軸の
外周に回転自在に支持されたハブをそれぞれ有し、 上記一方の車軸に取付けられたギアおよびこのギアに噛
合したギアを含み上記一方の車軸の回転を増速して上記
ハブに伝達するギア機構が設けられている ことを特徴と
する自転車。1. A frame to which a handle and a saddle are attached, first and second wheels rotatably supported by first and second axles rotatably provided in front of and behind the frame, respectively. First and second crank devices respectively connected to both ends of one of the first and second axles with a phase difference of 180 degrees with respect to the rotation direction of the axle, and a force point at one end and a second end, respectively. Has a fulcrum in its part and an action point between the force point and the fulcrum, and the action point is rotatably connected to the first and second crank devices, respectively, and the arm-shaped first and second levers are provided. A member, first and second pedals rotatably attached to the force points of the first and second lever members, and rotatably mounted to fulcrums of the first and second lever members, respectively. The first and second support members that constitute the swinging fulcrum of the first and second lever members and the first and second lever members are fixed to the frame near both ends of the one axle, respectively, and each of the first and second support members is approximately 5 in the horizontal direction. First and second portions that are inclined downward by about 45 degrees and that extend linearly in a guide direction that passes through the one axle and that movably support the first and second support members along the guide direction.
A guide member, and by alternately stepping on the first and second pedals, the one axle is rotationally driven via the first and second crank devices, and each of the first and second pedals is driven. Has a substantially flat non-linear elliptical trajectory with top and bottom dead centers,
Near the top dead center, the angle formed by the tangent line of the movement path in the front rotation direction of each pedal and the perpendicular line passing through the top dead center is defined by the tangent line of the movement path of the pedal in the rear rotation direction and the perpendicular line. rather smaller than the angle, the first and second wheels of the first and second axle
It has a hub that is rotatably supported on the outer circumference, and a gear that is attached to one of the above axles and a gear that engages with this gear.
Including the combined gear, speed up the rotation of one of the above axles
A bicycle having a gear mechanism for transmitting to a hub .
方向に沿って延びる案内溝を備え、 上記第１および第２支持部材は、上記案内溝内に転動自
在にかつ上記案内方向に沿って往復移動自在に支持され
ているとともに上記第１および第２てこ部材に回転自在
に取り付けられたローラをそれぞれ備えていることを特
徴とする請求項１に記載の自転車2. The first and first guide members are provided with guide grooves extending along the guide direction, and the first and second support members are rollable in the guide grooves and in the guide direction. The bicycle according to claim 1, further comprising a roller that is reciprocally supported along the roller and that is rotatably attached to the first and second lever members.
ームに対して、上記案内方向の角度を調整可能に取り付
けられていることを特徴とする請求項２に記載の自転
車。3. The bicycle according to claim 2, wherein the first and second guide members are attached to the frame so that the angle of the guide direction can be adjusted.
２０度傾斜していることを特徴とする請求項１ないし３
のいずれか１項に記載の自転車。4. The guide direction is 10 to the horizontal direction.
4. Inclination of 20 degrees, characterized in that
The bicycle according to any one of 1.
レームと、 上記フレームの前後にそれぞれ回転自在に設けられた第
１および第２車軸により回転自在に支持された第１およ
び第２車輪と、 上記第１および第２車軸の一方の車軸の両端部に、上記
車軸の回転方向に関して互いに１８０度の位相差を持っ
てそれぞれ連結された第１、第２クランク装置と、 それぞれ一端部に力点、他端部に支点、および力点と支
点との間に作用点を有しているとともに、それぞれ上記
作用点が上記第１および第２クランク装置に回転自在に
連結されたアーム状の第１および第２てこ部材と、 上記第１および第２てこ部材の力点にそれぞれ回転自在
に取り付けられた第１および第２ペダルと、 上記第１および第２てこ部材の支点にそれぞれ回転自在
に取り付けられ上記第１および第２てこ部材の揺動支点
を構成した第１および第２支持部材と、 上記一方の車軸の両端部近傍でそれぞれ上記フレームに
固定され、それぞれ水平方向に対して約５〜４５度だけ
下方に傾斜した案内方向に延び、上記第１および第２支
持部材を上記案内方向に沿って移動自在に支持した第１
および第２案内部材と、を備え、 上記第１および第２てこ部材の各々は、上記作用点と上
記揺動支点とを通って延びる直線が上記作用点と上記力
点とを通って延びる直線に対して約５〜４５度だけ上方
に傾斜するように形成され、 上記第１および第２ペダルを交互に踏むことにより、上
記第１および第２クランク装置を介して上記一方の車軸
を回転駆動し、 上記第１および第２車輪は、上記第１および第２車軸の
外周に回転自在に支持されたハブをそれぞれ有し、 上記一方の車軸に取付けられたギアおよびこのギアに噛
合したギアを含み上記一方の車軸の回転を増速して上記
ハブに伝達するギア機構が設けられている ことを特徴と
する自転車。5. A frame to which a handle and a saddle are attached, first and second wheels rotatably supported by first and second axles rotatably provided at the front and rear of the frame, respectively. First and second crank devices respectively connected to both ends of one of the first and second axles with a phase difference of 180 degrees with respect to the rotation direction of the axle, and a force point at one end and a second end, respectively. Has a fulcrum in its part and an action point between the force point and the fulcrum, and the action point is rotatably connected to the first and second crank devices, respectively, and the arm-shaped first and second levers are provided. A member, first and second pedals rotatably attached to the force points of the first and second lever members, and rotatably mounted to fulcrums of the first and second lever members, respectively. The first and second support members that constitute the swinging fulcrum of the first and second lever members and the first and second lever members are fixed to the frame near both ends of the one axle, respectively, and each of the first and second support members is approximately 5 in the horizontal direction. A first member extending in a guide direction inclined downward by about 45 degrees and supporting the first and second support members movably along the guide direction.
And a second guide member, and in each of the first and second lever members, a straight line extending through the action point and the swing fulcrum is a straight line extending through the action point and the force point. is formed so as to be inclined upwards by about 5 to 45 degrees for, by stepping alternately said first and second pedals, the one of the axles the driven rotation through the first and second crank device , The first and second wheels are of the first and second axles.
It has a hub that is rotatably supported on the outer circumference, and a gear that is attached to one of the above axles and a gear that engages with this gear.
Including the combined gear, speed up the rotation of one of the above axles
A bicycle having a gear mechanism for transmitting to a hub .
点および下死点を持ったほぼ偏平な非線形楕円状の移動
軌跡を有し、上死点付近において、各ペダルの前回転方
向の移動軌跡の接線と、上記上死点を通る垂線とのなす
角度が、各ペダルの後回転方向の移動軌跡の接線と、上
記垂線とのなす角度よりも小さいことを特徴とする請求
項５に記載の自転車。6. Each of the first and second pedals has a substantially flat non-linear elliptical movement locus having a top dead center and a bottom dead center, and the front rotation of each pedal near the top dead center. An angle between a tangent line of the movement locus in the direction and a perpendicular line passing through the top dead center is smaller than an angle between the tangent line of the movement locus in the rearward rotation direction of each pedal and the perpendicular line. The bicycle according to item 5.
記案内方向が上記一方の車軸を通るように設けられてい
ることを特徴とする請求項５又は６に記載の自転車。7. The bicycle according to claim 5, wherein each of the first and second guide members is provided so that the guide direction passes through the one axle.
記案内方向が上記一方の車軸に対して上方に所定距離偏
心した位置を通るように設けられていることを特徴とす
る請求項５又は６に記載の自転車。8. The first and second guide members are each provided so that the guide direction passes through a position eccentric to the one axle by a predetermined distance upward. The bicycle according to 5 or 6.
および第２クランク装置に接続された偏心クランクをそ
れぞれ備えていることを特徴とする請求項５ないし８の
いずれか１項に記載の自転車。9. The first and second lever members are the first and second lever members.
The bicycle according to claim 5, further comprising an eccentric crank connected to the second crank device.
フレームと、 上記フレームの前後にそれぞれ回転自在に設けられた第
１および第２車軸により回転自在に支持された第１およ
び第２車輪と、 上記第１および第２車軸の一方の車軸の両端部に、上記
車軸の回転方向に関して互いに１８０度の位相差を持っ
てそれぞれ連結された第１、第２クランク装置と、 それぞれ一端部に力点、他端部に支点、および力点と支
点との間に作用点を有しているとともに、それぞれ上記
作用点が上記第１および第２クランク装置に回転自在に
連結されたアーム状の第１および第２てこ部材と、 上記第１および第２てこ部材の力点にそれぞれ回転自在
に取り付けられた第１および第２ペダルと、 上記第１および第２てこ部材の支点にそれぞれ回転自在
に取り付けられ上記第１および第２てこ部材の揺動支点
を構成した第１および第２支持部材と、 上記一方の車軸の両端部近傍でそれぞれ上記フレームに
固定され、それぞれ上記一方の車軸を通るほぼ水平な案
内方向に延び、上記第１および第２支持部材を上記案内
方向に沿って移動自在に支持した第１および第２案内部
材と、を備え、 上記第１および第２てこ部材の各々は、上記作用点と上
記力点とを通って延びる直線が上記作用点と上記揺動支
点とを通って延びる直線に対して約５〜４５度だけ下方
に傾斜するように形成され、 上記第１および第２ペダルを交互に踏むことにより、上
記第１および第２クランク装置を介して上記一方の車軸
を回転駆動し、 上記第１および第２車輪は、上記第１および第２車軸の
外周に回転自在に支持されたハブをそれぞれ有し、 上記一方の車軸に取付けられたギアおよびこのギアに噛
合したギアを含み上記一方の車軸の回転を増速して上記
ハブに伝達するギア機構が設けられている ことを特徴と
する自転車。10. A frame to which a handle and a saddle are attached, first and second wheels rotatably supported by first and second axles rotatably provided in front and rear of the frame, respectively. First and second crank devices respectively connected to both ends of one of the first and second axles with a phase difference of 180 degrees with respect to the rotation direction of the axle, and a force point at one end and a second end, respectively. Has a fulcrum in its part and an action point between the force point and the fulcrum, and the action point is rotatably connected to the first and second crank devices, respectively, and the arm-shaped first and second levers are provided. A member, first and second pedals rotatably attached to the force points of the first and second lever members, and rotatably mounted to fulcrums of the first and second lever members, respectively. First and second support members attached to each other and constituting swinging fulcrums of the first and second lever members, and fixed to the frame in the vicinity of both ends of the one axle, respectively, and substantially passing through the one axle. First and second guide members extending in a horizontal guide direction and movably supporting the first and second support members along the guide direction, each of the first and second lever members being provided. A straight line extending through the point of action and the force point is formed to incline downward by about 5 to 45 degrees with respect to a line extending through the point of action and the swing fulcrum. by stepping on second pedal alternately through the first and second crank system rotationally drives one of the axles above the first and second wheels of the first and second axle
It has a hub that is rotatably supported on the outer circumference, and a gear that is attached to one of the above axles and a gear that engages with this gear.
Including the combined gear, speed up the rotation of one of the above axles
A bicycle having a gear mechanism for transmitting to a hub .
フレームと、 上記フレームの前後にそれぞれ回転自在に設けられた第
１および第２車軸により回転自在に支持された第１およ
び第２車輪と、 上記第１および第２車軸の一方の車軸の両端部に、上記
車軸の回転方向に関して互いに１８０度の位相差を持っ
てそれぞれ連結された第１、第２クランク装置と、 それぞれ一端部に力点、他端部に支点、および力点と支
点との間に作用点を有しているとともに、それぞれ上記
作用点が上記第１および第２クランク装置に回転自在に
連結されたアーム状の第１および第２てこ部材と、 上記第１および第２てこ部材の力点にそれぞれ回転自在
に取り付けられた第１および第２ペダルと、 上記第１および第２てこ部材の支点にそれぞれ回転自在
に取り付けられ上記第１および第２てこ部材の揺動支点
を構成した第１および第２支持部材と、 上記一方の車軸の両端部近傍でそれぞれ上記フレームに
固定され、それぞれ水平方向に対して約５〜４５度だけ
下方に傾斜した案内方向に延び、上記第１および第２支
持部材を上記案内方向に沿って移動自在に支持した第１
および第２案内部材と、を備え、 上記第１および第２てこ部材の各々は、上記作用点と上
記力点とを通って延びる直線が上記作用点と上記揺動支
点とを通って延びる直線に対して約５〜４５度だけ下方
に傾斜するように形成され、 上記第１および第２ペダルを交互に踏むことにより、上
記第１および第２クランク装置を介して上記一方の車軸
を回転駆動し、 上記第１および第２車輪は、上記第１および第２車軸の
外周に回転自在に支持されたハブをそれぞれ有し、 上記一方の車軸に取付けられたギアおよびこのギアに噛
合したギアを含み上記一方の車軸の回転を増速して上記
ハブに伝達するギア機構が設けられている ことを特徴と
する自転車。11. A frame to which a handle and a saddle are attached, first and second wheels rotatably supported by first and second axles rotatably provided in front of and behind the frame, respectively. First and second crank devices respectively connected to both ends of one of the first and second axles with a phase difference of 180 degrees with respect to the rotation direction of the axle, and a force point at one end and a second end, respectively. Has a fulcrum in its part and an action point between the force point and the fulcrum, and the action point is rotatably connected to the first and second crank devices, respectively, and the arm-shaped first and second levers are provided. A member, first and second pedals rotatably attached to the force points of the first and second lever members, and rotatably mounted to fulcrums of the first and second lever members, respectively. First and second support members attached to the first and second lever members, which constitute swing fulcrums, and fixed to the frame in the vicinity of both ends of the one axle, respectively. A first member extending in a guide direction inclined downward by about 45 degrees and supporting the first and second support members movably along the guide direction.
And a second guide member, and in each of the first and second lever members, a straight line extending through the action point and the force point is a straight line extending through the action point and the swing fulcrum. is formed to be inclined downward by about 5 to 45 degrees for, by stepping alternately said first and second pedals, the one of the axles the driven rotation through the first and second crank device , The first and second wheels are of the first and second axles.
It has a hub that is rotatably supported on the outer circumference, and a gear that is attached to one of the above axles and a gear that engages with this gear.
Including the combined gear, speed up the rotation of one of the above axles
A bicycle having a gear mechanism for transmitting to a hub .
死点および下死点を持ったほぼ偏平な非線形楕円状の移
動軌跡を有し、上死点付近において、各ペダルの前回転
方向の移動軌跡の接線と、上記上死点を通る垂線とのな
す角度が、各ペダルの後回転方向の移動軌跡の接線と、
上記垂線とのなす角度よりも小さいことを特徴とする請
求項１１に記載の自転車。12. Each of the first and second pedals has a substantially flat non-linear elliptical movement trajectory having a top dead center and a bottom dead center, and the front rotation of each pedal near the top dead center. The angle between the tangent line of the movement locus in the direction and the perpendicular line passing through the top dead center is the tangent line of the movement locus in the rearward rotation direction of each pedal,
The bicycle according to claim 11, wherein the angle is smaller than the angle formed by the perpendicular line.
上記案内方向が上記一方の車軸に対して下方に所定距離
偏心した位置を通るように設けられていることを特徴と
する請求項１１又は１２に記載の自転車。13. Each of the first and second guide members comprises:
The bicycle according to claim 11 or 12, wherein the guide direction is provided so as to pass through a position that is eccentric to the one axle downward by a predetermined distance.
用点と上記力点とを通って延びる直線が上記作用点と上
記揺動支点とを通って延びる直線に対して約１０〜２０
度だけ下方に傾斜するように形成されていることを特徴
とする請求項１０ないし１３のいずれか１項に記載の自
転車。14. In the first and second lever members, a straight line extending through the action point and the force point is about 10 to 20 with respect to a straight line extending through the action point and the swing fulcrum.
The bicycle according to any one of claims 10 to 13, wherein the bicycle is formed so as to incline downward by a certain degree.
いて、上記支点と作用点との距離は８０〜１５０ｍｍ、
上記作用点と力点との距離は２００〜４００ｍｍに設定
されていることを特徴とする請求項１ないし１４のいず
れか１項に記載の自転車。15. In each of the first and second lever members, the distance between the fulcrum and the action point is 80 to 150 mm,
The bicycle according to any one of claims 1 to 14, wherein a distance between the action point and the force point is set to 200 to 400 mm.
間の水平方向距離は、約１００ｍｍ以内に設定されてい
ることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１項
に記載の自転車。16. The bicycle according to claim 1, wherein a horizontal distance between the one axle and the center of the saddle is set within about 100 mm. .
ランク装置の一方に設けられた第１ギアと、上記フレー
ムに回転自在に支持され上記ハブの外側に設けられてい
るととに、上記第１ギアに歯合した第２ギアと、第２ギ
アと一体的に回転可能に設けられ第２キアよりも大径の
第３ギアと、上記一方の車軸に回転自在に支持され上記
第３ギアと歯合ているとともに、ワンウェイクラッチを
介して上記ハブの内周面に接続された第４ギアと、を備
えていることを特徴とする請求項１ないし１６のいずれ
か１項に記載の自転車。17. The gear mechanism comprises: a first gear provided on one of the first and second crank devices; and a gear rotatably supported by the frame and provided outside the hub. A second gear meshed with the first gear, a third gear rotatably provided integrally with the second gear and having a diameter larger than the second gear, and rotatably supported by the one axle. The fourth gear, which is in mesh with three gears and is connected to the inner peripheral surface of the hub via a one-way clutch, is provided. Bicycle.
記一方の車軸の両端にそれぞれ取り付けられた連結リン
グと、連結リングから上記一方の車軸の径方向に延出し
た延出部と、上記延出部に取り付けられ上記一方の車軸
と平行に延びているとともに上記てこ部材の作用点に回
転自在に接続されたクランクピンと、をそれぞれ備え、 上記ギア機構の第１ギアは、上記一方のクランク装置の
連結リングに形成されていることを特徴とする請求項１
７に記載の自転車。18. The first and second crank devices each include a connecting ring attached to each end of the one axle, and an extending portion extending from the connecting ring in a radial direction of the one axle. A crank pin that is attached to the extension portion and extends parallel to the one axle and that is rotatably connected to an action point of the lever member; and the first gear of the gear mechanism is the one crank. 2. The device according to claim 1, which is formed on the connecting ring of the device.
Bicycle according to 7.
たロータと、上記フレームに固定されているとともに上
記ロータと同軸的に対向配置されたステータと、を有
し、上記一方の車軸の回転を補助するアシストモータを
備えていることを特徴とする請求項１ないし１８のいず
れか１項に記載の自転車。19. A rotation of the one axle, comprising a rotor coaxially attached to the one axle, and a stator fixed to the frame and coaxially opposed to the rotor. The bicycle according to any one of claims 1 to 18, further comprising an assist motor for assisting the bicycle.
は、上記車軸に対し偏心して上記ロータに固定されてい
るとともに上記第１および第２てこ部材の一方の作用点
に回転自在に接続されたクランクピンを備えていること
を特徴とする請求項１９に記載の自転車。20. One of the first and second crank devices is eccentrically fixed to the axle and fixed to the rotor, and is rotatably connected to one of the action points of the first and second lever members. The bicycle according to claim 19, further comprising a crank pin.
フレームと、 上記フレームの前後にそれぞれ回転自在に設けられた第
１および第２車軸により回転自在に支持された第１およ
び第２車輪と、 上記第１および第２車軸の一方の車軸の両端部に、上記
車軸の回転方向に関して互いに１８０度の位相差を持っ
てそれぞれ連結された第１、第２クランク装置と、 それぞれ一端部に力点、他端部に支点、および力点と支
点との間に作用点を有しているとともに、それぞれ上記
作用点が上記第１および第２クランク装置に回転自在に
連結されたアーム状の第１および第２てこ部材と、 上記第１および第２てこ部材の力点にそれぞれ回転自在
に取り付けられた第１および第２ペダルと、 上記第１および第２てこ部材の支点にそれぞれ回転自在
に取り付けられ上記第１および第２てこ部材の揺動支点
を構成した第１および第２支持部材と、 上記一方の車軸の両端部近傍でそれぞれ上記フレームに
固定され、それぞれ水平方向に対して約５〜４５度だけ
下方に傾斜しているとともに上記一方の車軸を通る案内
方向に延び、上記第１および第２支持部材を上記案内方
向に沿って移動自在に支持した第１および第２案内部材
と、を備え、 上記第１および第２ペダルを交互に踏むことにより、上
記第１および第２クランク装置を介して上記一方の車軸
を回転駆動し、 上記第１および第２案内部材は、上記フレームに対し
て、上記案内方向の角度を調整可能に取り付けられ、 上記第１および第２ペダルの各々は、上死点および下死
点を持ったほぼ偏平な非線形楕 円状の移動軌跡を有し、
上死点付近において、各ペダルの前回転方向の移動軌跡
の接線と、上記上死点を通る垂線とのなす角度が、各ペ
ダルの後回転方向の移動軌跡の接線と、上記垂線とのな
す角度よりも小さいことを特徴とする自転車 。21. A handle and saddle are attached
The frame and the first and second
First and second rotatably supported by first and second axles
And the second wheel and both ends of one of the first and second axles,
They have a phase difference of 180 degrees with respect to the rotation direction of the axles.
And the first and second crank devices respectively connected to each other, a force point at one end, a fulcrum at the other end, and a force point and a support point.
It has an action point between the point and
The point of action is rotatable about the first and second crank devices.
The arm-shaped first and second lever members are connected to each other, and can be freely rotated to the force points of the first and second lever members, respectively.
The first and second pedals attached to the pedestal and the fulcrums of the first and second lever members are respectively rotatable.
Attached to the swing lever of the first and second lever members.
First and second supporting members configured to each said frame near both ends of one of the axle above
Fixed, each about 5 to 45 degrees to the horizontal
A guide that is inclined downward and passes through one of the above axles
The first and second support members extending in the direction
First and second guide members movably supported along the direction
And, by alternately stepping on the first and second pedals,
The above-mentioned one axle via the first and second crank devices
The first and second guide members are rotated relative to the frame.
And the angle of the guide direction is adjustable so that each of the first and second pedals has a top dead center and a bottom dead center.
Have substantially flat nonlinear elliptic shaped movement trajectory having a point,
Movement path of each pedal in the forward rotation direction near top dead center
The angle formed by the tangent line of and the perpendicular line passing through the top dead center is
Do not connect the tangent line of the movement path in the post-rotation direction of the dull and the perpendicular line.
Bicycle characterized by being smaller than the angle .
フレームと、 上記フレームの前後にそれぞれ回転自在に設けられた第
１および第２車軸により回転自在に支持された第１およ
び第２車輪と、 上記第１および第２車軸の一方の車軸の両端部に、上記
車軸の回転方向に関して互いに１８０度の位相差を持っ
てそれぞれ連結された第１、第２クランク装置と、 それぞれ一端部に力点、他端部に支点、および力点と支
点との間に作用点を有しているとともに、それぞれ上記
作用点が上記第１および第２クランク装置に回転自在に
連結されたアーム状の第１および第２てこ部材と、 上記第１および第２てこ部材の力点にそれぞれ回転自在
に取り付けられた第１および第２ペダルと、 上記第１および第２てこ部材の支点にそれぞれ回転自在
に取り付けられ上記第１および第２てこ部材の揺動支点
を構成した第１および第２支持部材と、 上記一方の車軸の両端部近傍でそれぞれ上記フレームに
固定され、それぞれ水平方向に対して約５〜４５度だけ
下方に傾斜しているとともに上記一方の車軸を通る案内
方向に延び、上記第１および第２支持部材を上記案内方
向に沿って移動自在に支持した第１および第２案内部材
と、を備え、 上記第１および第２ペダルを交互に踏むことにより、上
記第１および第２クランク装置を介して上記一方の車軸
を回転駆動し、 上記第１および第２てこ部材は、上記第１および第２ク
ランク装置に接続された偏心クランクをそれぞれ備え、 上記第１および第２ペダルの各々は、上死点および下死
点を持ったほぼ偏平な非線形楕円状の移動軌跡を有し、
上死点付近において、各ペダルの前回転方向の移動軌跡
の接線と、上記上死点を通る垂線とのなす角度が、各ペ
ダルの後回転方向の移動軌跡の接線と、上記垂線とのな
す角度よりも小さいことを特徴とする自転車 。22. A handle and saddle are attached
The frame and the first and second
First and second rotatably supported by first and second axles
And the second wheel and both ends of one of the first and second axles,
They have a phase difference of 180 degrees with respect to the rotation direction of the axles.
And the first and second crank devices respectively connected to each other, a force point at one end, a fulcrum at the other end, and a force point and a support point.
It has an action point between the point and
The point of action is rotatable about the first and second crank devices.
The arm-shaped first and second lever members are connected to each other, and can be freely rotated to the force points of the first and second lever members, respectively.
The first and second pedals attached to the pedestal and the fulcrums of the first and second lever members are respectively rotatable.
Attached to the swing lever of the first and second lever members.
First and second supporting members configured to each said frame near both ends of one of the axle above
Fixed, each about 5 to 45 degrees to the horizontal
A guide that is inclined downward and passes through one of the above axles
The first and second support members extending in the direction
First and second guide members movably supported along the direction
And, by alternately stepping on the first and second pedals,
The above-mentioned one axle via the first and second crank devices
Is driven to rotate, and the first and second lever members move to the first and second levers.
Each of the first and second pedals includes an eccentric crank connected to a rank device, and each of the first and second pedals has a top dead center and a bottom dead center.
It has a nearly flat non-linear elliptical trajectory with points,
Movement path of each pedal in the forward rotation direction near top dead center
The angle formed by the tangent line of and the perpendicular line passing through the top dead center is
Do not connect the tangent line of the movement path in the post-rotation direction of the dull and the perpendicular line.
Bicycle characterized by being smaller than the angle .
フレームと、 上記フレームの前後にそれぞれ回転自在に設けられた第
１および第２車軸により回転自在に支持された第１およ
び第２車輪と、 上記第１および第２車軸の一方の車軸の両端部に、上記
車軸の回転方向に関して互いに１８０度の位相差を持っ
てそれぞれ連結された第１、第２クランク装置と、 それぞれ一端部に力点、他端部に支点、および力点と支
点との間に作用点を有しているとともに、それぞれ上記
作用点が上記第１および第２クランク装置に回転自在に
連結されたアーム状の第１および第２てこ部材と、 上記第１および第２てこ部材の力点にそれぞれ回転自在
に取り付けられた第１および第２ペダルと、 上記第１および第２てこ部材の支点にそれぞれ回転自在
に取り付けられ上記第１および第２てこ部材の揺動支点
を構成した第１および第２支持部材と、 上記一方の車軸の両端部近傍でそれぞれ上記フレームに
固定され、それぞれ水平方向に対して約５〜４５度だけ
下方に傾斜しているとともに上記一方の車軸を通る案内
方向に延び、上記第１および第２支持部材を上記案内方
向に沿って移動自在に支持した第１および第２案内部材
と、を備え、 上記第１および第２ペダルを交互に踏むことにより、上
記第１および第２クランク装置を介して上記一方の車軸
を回転駆動し、 上記一方の車軸に同軸的に取り付けられたロータと、上
記フレームに固定されているとともに上記ロータと同軸
的に対向配置されたステータと、を有し、上記一方の車
軸の回転を補助するアシストモータが設けられ、 上記第１および第２ペダルの各々は、上死点および下死
点を持ったほぼ偏平な非線形楕円状の移動軌跡を有し、
上死点付近において、各ペダルの前回転方向の移動軌跡
の接線と、上記上死点を通る垂線とのなす角度が、各ペ
ダルの後回転方向の移動軌跡の接線と、上記垂線とのな
す角度よりも小さいことを特徴とする自転車 。23. Handle and saddle attached
The frame and the first and second
First and second rotatably supported by first and second axles
And the second wheel and both ends of one of the first and second axles,
They have a phase difference of 180 degrees with respect to the rotation direction of the axles.
And the first and second crank devices respectively connected to each other, a force point at one end, a fulcrum at the other end, and a force point and a support point.
It has an action point between the point and
The point of action is rotatable about the first and second crank devices.
The arm-shaped first and second lever members are connected to each other, and can be freely rotated to the force points of the first and second lever members, respectively.
The first and second pedals attached to the pedestal and the fulcrums of the first and second lever members are respectively rotatable.
Attached to the swing lever of the first and second lever members.
First and second supporting members configured to each said frame near both ends of one of the axle above
Fixed, each about 5 to 45 degrees to the horizontal
A guide that is inclined downward and passes through one of the above axles
The first and second support members extending in the direction
First and second guide members movably supported along the direction
And, by alternately stepping on the first and second pedals,
The above-mentioned one axle via the first and second crank devices
And a rotor mounted coaxially on one of the above axles,
Fixed to the frame and coaxial with the rotor
And a stator disposed to face each other,
An assist motor for assisting rotation of the shaft is provided, and each of the first and second pedals has a top dead center and a bottom dead center.
It has a nearly flat non-linear elliptical trajectory with points,
Movement path of each pedal in the forward rotation direction near top dead center
The angle formed by the tangent line of and the perpendicular line passing through the top dead center is
Do not connect the tangent line of the movement path in the post-rotation direction of the dull and the perpendicular line.
Bicycle characterized by being smaller than the angle .
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