JPH07223578A - Traveling driving device for bicycle - Google Patents
Traveling driving device for bicycleInfo
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- JPH07223578A JPH07223578A JP31417694A JP31417694A JPH07223578A JP H07223578 A JPH07223578 A JP H07223578A JP 31417694 A JP31417694 A JP 31417694A JP 31417694 A JP31417694 A JP 31417694A JP H07223578 A JPH07223578 A JP H07223578A
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- chain wheel
- link member
- bicycle
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- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、自転車の走行駆動装置
の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a bicycle drive device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、自転車の走行駆動装置は、ペダル
の踏み込み操作によりギヤクランクを介してチェンホイ
ールを回し、その回転をチェンを介して後車輪に伝達す
る機構となっている。2. Description of the Related Art Conventionally, a bicycle drive apparatus has a mechanism in which a chain wheel is rotated via a gear crank by depressing a pedal, and the rotation is transmitted to a rear wheel via a chain.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】前記の如く構成された
走行駆動装置において、ペダルの踏み込み操作による回
転トルクの増大を図るには、前記ギヤクランク腕を長く
するのが最も簡便な手段であるが、このギヤクランク腕
の長さは人間工学上ならびに駆動機構の構成上から最適
の長さが定められているため、これを長くすると、ペダ
ルの踏み込み操作が困難となり、実用に供し得なくな
る。In the traveling drive device configured as described above, the simplest means is to lengthen the gear crank arm in order to increase the rotational torque by depressing the pedal. Since the length of the gear crank arm is set to an optimum length from the viewpoint of ergonomics and the structure of the drive mechanism, if the length is increased, it becomes difficult to depress the pedal and it cannot be put to practical use.
【０００４】[0004]
【発明の目的】本発明は、前記クランク腕を長くするこ
となく、足踏みクランクによるチェンホイールの回転ト
ルクを増大することができる自転車の走行駆動装置を提
供することを主たる目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The main object of the present invention is to provide a traveling drive device for a bicycle, which can increase the rotational torque of a chain wheel by a step crank without increasing the length of the crank arm.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明による自転車の走
行駆動装置は、自転車のフレームに設けられた軸受部に
支承され、足踏みクランクを有する回転軸に、この回転
軸に対して偏心され、かつフレーム側に固定された偏心
盤が嵌挿され、この偏心盤の外周にチェンホイールが回
転自在に支承され、前記回転軸に固定した作動盤がリン
ク部材を介して前記チェンホイールに連結されているこ
とを要旨としている。A traveling drive device for a bicycle according to the present invention is supported by a bearing portion provided on a frame of a bicycle and is eccentric to a rotating shaft having a foot crank, and An eccentric disc fixed to the frame side is inserted, a chain wheel is rotatably supported on the outer periphery of the eccentric disc, and an operating plate fixed to the rotary shaft is connected to the chain wheel via a link member. That is the gist.
【０００６】[0006]
【作用】上記構成において、クランクの足踏み込み操作
により回転軸を回転させると、その回転軸の回転は作動
盤およびリンク部材を介してチェンホイールに伝達され
る。前記チェンホイールは回転軸に対し、偏心盤を介し
て偏心状態で回転を行なう結果、チェンホイールは、偏
心機構を有しないチェンホイールに較べて小さい回転半
径をもって回転駆動されるため、クランクに作用する足
踏み力を一定としたとき、前記偏心回転を行なうチェン
ホイールの回転トルクは前述した偏心有効長さに応じて
増大される。In the above structure, when the rotary shaft is rotated by the stepping operation of the crank, the rotation of the rotary shaft is transmitted to the chain wheel via the operating plate and the link member. Since the chain wheel rotates in an eccentric state with respect to the rotary shaft via an eccentric disc, the chain wheel is driven to rotate with a smaller radius of rotation than a chain wheel having no eccentric mechanism, and therefore acts on the crank. When the stepping force is constant, the rotational torque of the chain wheel that performs the eccentric rotation is increased according to the eccentric effective length described above.
【０００７】[0007]
【実施例】図１および図２に、本発明の第１実施例を示
す。図１〜図２において、１は自転車のフレーム部材、
２は軸受、３は回転軸、４は回転軸に連結された足踏み
ペダル付きクランク、４ａはペダルである。回転軸３に
は、偏心盤５が嵌挿され、この偏心盤５の外周にチェン
ホイール６がボールベアリング７をより回転自在に設け
られている。偏心盤５はステー部片８を介してフレーム
部材１に固定保持されている。前記回転軸３には作動盤
９が嵌挿固定され、この作動盤９と前記チェンホイール
６が円周方向に配置した３組のピン連結型リンク部材１
０、１１により連結されている。１０ａは作動盤９側の
支持ピン、１１ａはチェンホイール側の支持ピンであ
る。１２はピン連結型リンク部材１０、１１をその両者
の連結角度の死点から一定方向のみにリンク運動を規制
するために、一方のリンク部材１１とチェンホイール６
との間に掛けわたされたジグザグ型スプリングである。
また、１３はチェンホイールに設けられ、リンク部材１
１に係合するストッパー用ピンであり、前記スプリング
と同様に、ピン連結型リンク部材１０、１１をその両者
の連結角度の死点から一定方向のみにリンク運動を規制
するためのものである。この場合、ストッパー用ピン１
３あるいはスプリング１２のいずれでもよいが、両者を
用いる方がリンク部材の動作にとって有利である。しか
シ、前記スプリングやストッパー用ピンは必ずしも必要
とするものではない。1 and 2 show a first embodiment of the present invention. 1 and 2, 1 is a bicycle frame member,
Reference numeral 2 is a bearing, 3 is a rotating shaft, 4 is a crank with a foot pedal connected to the rotating shaft, and 4a is a pedal. An eccentric disc 5 is fitted on the rotary shaft 3, and a chain wheel 6 is provided on the outer periphery of the eccentric disc 5 so as to allow a ball bearing 7 to rotate more freely. The eccentric disc 5 is fixedly held by the frame member 1 via a stay piece 8. An operating board 9 is fitted and fixed to the rotary shaft 3, and three pairs of pin-linking link members 1 in which the operating board 9 and the chain wheel 6 are arranged in the circumferential direction.
They are connected by 0 and 11. Reference numeral 10a is a support pin on the operation board 9 side, and 11a is a support pin on the chain wheel side. Reference numeral 12 denotes one of the link members 11 and the chain wheel 6 in order to restrict the link movement of the pin connection type link members 10 and 11 only in a certain direction from the dead point of the connection angle between them.
It is a zigzag type spring hung between and.
Further, 13 is provided on the chain wheel, and the link member 1
1 is a stopper pin that engages with 1, and like the spring, restricts the link movement of the pin connection type link members 10 and 11 only in a fixed direction from the dead point of the connection angle between the two. In this case, stopper pin 1
3 or the spring 12 may be used, but it is advantageous to use both of them for the operation of the link member. However, the spring and the stopper pin are not always necessary.
【０００８】上記構成において、回転軸３をペダル付き
クランク４を足踏み操作により回転させると、その回転
は作動盤９および３組のピン連結型リンク部材１０、１
１を介してチェンホイール６に伝達され、このチェンホ
イール６は回転軸３に対して偏心状態で回転する。その
結果、チェンホイールは、偏心機構を有しないチェンホ
イールに較べて小さい回転半径を以って回転駆動される
ため、クランクに作用する足踏み力を一定としたとき、
前記偏心回転を行なうチェンホイール６の回転トルク
は、偏心有効長さにしたがって増大される。In the above structure, when the rotary shaft 3 is rotated by stepping on the pedal-equipped crank 4, the rotation is performed by the operating plate 9 and three sets of pin-linking link members 10, 1.
1 is transmitted to the chain wheel 6, and the chain wheel 6 rotates in an eccentric state with respect to the rotary shaft 3. As a result, the chain wheel is driven to rotate with a smaller radius of gyration than a chain wheel that does not have an eccentric mechanism, so when the stepping force acting on the crank is constant,
The rotational torque of the chain wheel 6 that performs the eccentric rotation is increased according to the eccentric effective length.
【０００９】図３は、前述した回転トルク増大の説明図
である。同図において、３は回転軸、４はクランク、４
ａはペダル、６は偏心状態で回転するチェンホイール、
６’は偏心してない状態で回転するチェンホイールを示
す。ここでＦはクランクペダルに作用する足踏み力、ｒ
1は偏心してないチェンホイール６’の回転有効半径、
ｆ1はチェンホイール６の回転トルク、ｒ2は偏心状態に
あるチェンホイール６の回転有効半径、ｆ2はその回転
トルクである。FIG. 3 is an explanatory diagram of the increase in the rotational torque described above. In the figure, 3 is a rotary shaft, 4 is a crank, 4
a is a pedal, 6 is a chain wheel that rotates in an eccentric state,
6'denotes a chain wheel that rotates without being eccentric. Where F is the stepping force acting on the crank pedal, r
1 is the effective radius of rotation of the chain wheel 6'which is not eccentric,
f 1 is the rotational torque of the chain wheel 6, r 2 is the effective rotation radius of the chain wheel 6 in the eccentric state, and f 2 is its rotational torque.
【００１０】そこで Ｆ＝５０Kg、ｒ1＝６５mm、ｒ2＝
８９mm、Ｌ＝１６５mmとした場合 ｆ1＝Ｆ・１６５／８９＝５０×１６５÷８９＝９．２
７（Kg） ｆ2＝Ｆ・１６５／６５＝５０×１６５÷６５＝１２
６．９（Kg） ｆ2／ｆ1＝１２６．９／９．２７＝１．３６９Therefore, F = 50 kg, r 1 = 65 mm, r 2 =
When 89 mm and L = 165 mm f 1 = F · 165/89 = 50 × 165 ÷ 89 = 9.2
7 (Kg) f 2 = F · 165/65 = 50 × 165 ÷ 65 = 12
6.9 (Kg) f 2 / f 1 = 126.9 / 9.27 = 1.369
【００１１】上記式に示すように、前記構成の自転車の
走行駆動装置によれば、足踏み込み力によるチェンホイ
ールの回転トルクを約１．４倍に増大することが可能と
なる。実際には、回転軸受等の摩擦損失があるが、それ
を考慮しても従来の自転車に比べ３割近くのトルク増大
を得ることができる。As shown in the above equation, according to the traveling drive device for a bicycle having the above construction, it is possible to increase the rotational torque of the chain wheel due to the stepping force by about 1.4 times. Actually, there is a friction loss of the rotary bearing and the like, but even considering it, a torque increase of nearly 30% can be obtained as compared with the conventional bicycle.
【００１２】図４に、本発明の第２実施例を示す。本実
施例では、５組のピン連結型リンク部材１０，１１を用
い、作動盤９の回転をチェンホイール６に伝達する構成
とされている。巻込み型スプリング１４は、第１実施例
のスプリング１２と同じ目的に使用されているもので、
この巻込み型スプリング１４の巻込み部１４ａは作動盤
９にピン９ａで支持され、一方の腕部１４ｂはチェンホ
イール６側に連結され、他方の腕部１４ｃはリンク部材
１０の側縁に引掛けられている。前記巻込み型スプリン
グ１４を用いたのは、ピン連結型リンク部材の数が増え
ても、組み付けが容易にできるようにするためである。FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, five sets of pin connection type link members 10 and 11 are used to transmit the rotation of the operating plate 9 to the chain wheel 6. The roll-up spring 14 is used for the same purpose as the spring 12 of the first embodiment,
The winding portion 14a of the winding spring 14 is supported by the operating plate 9 by the pin 9a, one arm portion 14b is connected to the chain wheel 6 side, and the other arm portion 14c is pulled to the side edge of the link member 10. It is hung. The winding type spring 14 is used in order to facilitate the assembling even if the number of the pin connecting type link members increases.
【００１３】上記のように、作動盤９の回転をチェンホ
イール６に伝達する際の作用点を増やすことにより、チ
ェンホイールへの回転伝達力が強化され、回転の円滑性
が向上する。As described above, by increasing the points of action when transmitting the rotation of the operating plate 9 to the chain wheel 6, the rotation transmitting force to the chain wheel is strengthened and the smoothness of rotation is improved.
【００１４】図５に、本発明の第３実施例を示す。本実
施例では、５つの単一型リンク部材１５を用い、作動盤
９の回転をチェンホイール６に伝達する構成とされてい
る。このリンク部材１５は長溝１５ａを有し、リンク部
材の一端が作動盤９に支持ピン９ｂにて回動自在に連結
され、長溝１５ａにチェンホイールに設けたピン６ａが
挿入されている。FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention. In this embodiment, five single-type link members 15 are used to transmit the rotation of the operating plate 9 to the chain wheel 6. The link member 15 has a long groove 15a, and one end of the link member is rotatably connected to the operation board 9 by a support pin 9b, and the pin 6a provided on the chain wheel is inserted into the long groove 15a.
【００１５】上記構成においても、作動盤９の回転はリ
ンク部材１５を介してチェンホイール６に伝達される。
この構成の場合には、第１実施例および第２実施例のス
プリングやストッパー用ピンは不要である。Also in the above configuration, the rotation of the operating plate 9 is transmitted to the chain wheel 6 via the link member 15.
In the case of this configuration, the springs and stopper pins of the first and second embodiments are unnecessary.
【００１６】図６に、本発明の第４実施例を示す。本実
施例では、前記リンク部材１５を用い、その一端がチェ
ンホイール６にピン６ｂで支持され、作動盤９に設けた
ピン９ｃが長溝１５ａに挿入されている。この構成によ
れば、チェンホイールの回転中、リンク部材１５がチェ
ンホイールの外側に突出しないので、他の部材の障害と
なるおそれがない。FIG. 6 shows a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the link member 15 is used, one end of which is supported by the chain wheel 6 by the pin 6b, and the pin 9c provided on the operating plate 9 is inserted into the long groove 15a. According to this configuration, since the link member 15 does not project to the outside of the chain wheel during rotation of the chain wheel, there is no risk of obstructing other members.
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
クランク腕を長くすることなく、足踏みクランクによる
チェンホイールの回転トルクを増大させることができ
る。As described in detail above, according to the present invention,
The rotation torque of the chain wheel due to the stepping crank can be increased without lengthening the crank arm.
【図１】本発明の第１実施例を示す自転車の走行駆動装
置の要部の平面図である。FIG. 1 is a plan view of a main portion of a traveling drive device for a bicycle showing a first embodiment of the present invention.
【図２】前記装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the device.
【図３】チェンホイールの回転トルク増大の説明図であ
る。FIG. 3 is an explanatory diagram of an increase in rotation torque of a chain wheel.
【図４】本発明の第２実施例を示す自転車の走行駆動装
置の要部の平面図である。FIG. 4 is a plan view of a main portion of a traveling drive device for a bicycle showing a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第３実施例を示す自転車の走行駆動装
置の要部の平面図である。FIG. 5 is a plan view of a main portion of a traveling drive device for a bicycle showing a third embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第４実施例を示す自転車の走行駆動装
置の要部の平面図である。FIG. 6 is a plan view of a main portion of a traveling drive device for a bicycle showing a fourth embodiment of the present invention.
１ フレーム部材 ２ 軸受 ３ 回転軸 ４ クランク ５ 偏心盤 ６ チェンホイール ６ａ 挿入ピン ６ｂ 支持ピン ７ ボールベアリング ８ ステー部片 ９ 作動盤 ９ｃ 挿入ピン １０ リンク部材 １０ａ，１１ａ 支持ピン １１ リンク部材 １２ ジグザグ型スプリング １３ ストッパー用ピン １４ 巻込み型スプリング １４ａ 巻込み部 １１ｂ，１１ｃ 腕部 １５ 単一型リンク部材 １５ａ 長溝 1 frame member 2 bearing 3 rotating shaft 4 crank 5 eccentric disc 6 chain wheel 6a insertion pin 6b support pin 7 ball bearing 8 stay part piece 9 actuation plate 9c insertion pin 10 link member 10a, 11a support pin 11 link member 12 zigzag spring 13 Stopper Pin 14 Roll-up Spring 14a Roll-up Part 11b, 11c Arm 15 Single-type Link Member 15a Long Groove
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成７年１月２５日[Submission date] January 25, 1995
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１０[Correction target item name] 0010
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１０】そこで Ｆ＝５０Ｋｇ、ｒ１＝６５ｍｍ、
ｒ２＝８９ｍｍ、Ｌ＝１６５ｍｍとした場合 ｆ１＝Ｆ・１６５／８９＝５０×１６５÷８９＝９２．
７（Ｋｇ） ｆ２＝Ｆ・１６５／６５＝５０×１６５÷６５＝１２
６．９（Ｋｇ） ｆ２／ｆ１＝１２６．９／９２．７＝１．３６９Therefore, F = 50 Kg, r 1 = 65 mm,
When r 2 = 89 mm and L = 165 mm f 1 = F · 165/89 = 50 × 165 ÷ 89 = 92.
7 (Kg) f 2 = F · 165/65 = 50 × 165 ÷ 65 = 12
6.9 (Kg) f 2 / f 1 = 126.9 / 92.7 = 1.369
Claims (6)
支承され、足踏みクランクを有する回転軸に、この回転
軸に対して偏心され、かつフレーム側に固定された偏心
盤が嵌挿され、この偏心盤の外周にチェンホイールが回
転自在に支承され、前記回転軸に固定した作動盤がリン
ク部材を介して前記チェンホイールに連結されているこ
とを特徴とする自転車の走行駆動装置。1. An eccentric disc, which is eccentric with respect to the rotating shaft and fixed to the frame side, is inserted into a rotating shaft that is supported by a bearing portion provided on a bicycle frame and has a stepping crank. A traveling drive device for a bicycle, wherein a chain wheel is rotatably supported on the outer periphery of an eccentric disc, and an operating disc fixed to the rotating shaft is connected to the chain wheel via a link member.
のリンク部材が用いられ、一方のリンク部材が作動盤に
連結され、他方のリンク部材がチェンホイールに連結さ
れている請求項１に記載の自転車の走行駆動装置。2. The link member according to claim 1, wherein the link member includes two link members connected to each other by a pin, one of the link members is connected to the operating plate, and the other link member is connected to the chain wheel. Bicycle drive device.
の連結角度の死点から一定方向のみにリンク運動を規制
できるように、チェンホイールにリンク部材に係合し得
るストッパー用ピンおよび／またはジグザグ型のスプリ
ングが設けられている請求項１に記載の自転車の走行駆
動装置。3. A stopper pin and / or a stopper pin that can be engaged with the link member on the chain wheel so that the link movement can be restricted only in a certain direction from the dead point of the connection angle of the two link members connected by the pin. The traveling drive device for a bicycle according to claim 1, wherein a zigzag type spring is provided.
用いられ、その巻込み部が作動盤にピンにて支持され、
スプリングの一方の腕部がチェンホイールに連結され、
他方の腕部がリンク部材の側縁に引掛けられている請求
項１に記載の自転車の走行駆動装置。4. A winding type spring is used as the spring, and the winding portion is supported by a working plate by a pin,
One arm of the spring is connected to the chain wheel,
The traveling drive device for a bicycle according to claim 1, wherein the other arm portion is hooked on a side edge of the link member.
ンク部材が用いられ、そのリンク部材の一端が作動盤に
連結され、前記長溝にチェンホイールに設けた支持ピン
が挿入されている請求項１に記載の自転車の走行駆動装
置。5. A single link member having a long groove is used for the link member, one end of the link member is connected to an operating plate, and a support pin provided on a chain wheel is inserted into the long groove. The traveling drive device for a bicycle according to 1.
ンク部材が用いられ、そのリンク部材の一端がチェンホ
イールに連結され、前記長溝に作動盤に設けた支持ピン
が挿入されている請求項１に記載の自転車の走行駆動装
置。6. A single link member having a long groove is used for the link member, one end of the link member is connected to a chain wheel, and a support pin provided on an operating plate is inserted into the long groove. The traveling drive device for a bicycle according to 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31417694A JPH07223578A (en) | 1993-12-16 | 1994-11-24 | Traveling driving device for bicycle |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-342823 | 1993-12-16 | ||
| JP34282393 | 1993-12-16 | ||
| JP31417694A JPH07223578A (en) | 1993-12-16 | 1994-11-24 | Traveling driving device for bicycle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07223578A true JPH07223578A (en) | 1995-08-22 |
Family
ID=26567848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31417694A Pending JPH07223578A (en) | 1993-12-16 | 1994-11-24 | Traveling driving device for bicycle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07223578A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010001805A (en) * | 1999-06-08 | 2001-01-05 | 조달현 | bicycle power source |
| JP2011195128A (en) * | 2010-03-24 | 2011-10-06 | Nobuyuki Akutsu | Drive booster |
-
1994
- 1994-11-24 JP JP31417694A patent/JPH07223578A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010001805A (en) * | 1999-06-08 | 2001-01-05 | 조달현 | bicycle power source |
| JP2011195128A (en) * | 2010-03-24 | 2011-10-06 | Nobuyuki Akutsu | Drive booster |
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