アキュムレータ付自転車
【課題】
後車輪に掛かる負荷が増加してペダルを踏む際の人力以上の負荷に近づいた際に、前記ペダル軸に固定するペダルを踏み続けることにより、そのトルクを後車輪に直接伝達しないで、その前に圧力エネルギとしてアキュムレータに一旦蓄圧して、その出力を人力以上に高め、それを後車輪に掛かる負荷以上にして、その蓄圧した高い圧力エネルギで後車輪を駆動すること。
【解決手段】
自転車のペダル軸と後車輪軸の間を接続する動力伝達装置にアキュムレータを介入し、該ペダル軸とアキュムレータとの間に液体ポンプを、またそのアキュムレータと後車輪軸の間に水車を夫々設ける。
後車輪に掛かる負荷が増加してペダルを踏む際の人力以上の負荷に近づいた際に、前記ペダル軸に固定するペダルを踏み続けることにより、そのトルクを後車輪に直接伝達しないで、その前に圧力エネルギとしてアキュムレータに一旦蓄圧して、その出力を人力以上に高め、それを後車輪に掛かる負荷以上にして、その蓄圧した高い圧力エネルギで後車輪を駆動すること。
【解決手段】
自転車のペダル軸と後車輪軸の間を接続する動力伝達装置にアキュムレータを介入し、該ペダル軸とアキュムレータとの間に液体ポンプを、またそのアキュムレータと後車輪軸の間に水車を夫々設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はペダル軸と後車輪軸の間を動力伝達装置で接続する自転車の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の動力伝達装置としてペダル軸に固定する鎖車と後車輪軸に固定する鎖車の間をチェンで結合するものや、そのチェンで構成する動力伝達装置に何段かの歯車による変速装置を組み込むものが存在する。
【０００３】
しかし、これらは何れもペダルを人力で踏んでペダル軸に発生するトルクを後車輪軸にチェンを介して、又はそのチェンと歯車による変速装置を介して伝動するようになっているため、坂道を登る方向に走行する場合のように後車輪に掛かる負荷が増加して、それが人力以上の負荷、またはそれに変速装置の変速比を乗じた力以上の負荷になると、その瞬間、直ちに前記ペダル軸に固定するペダルを踏み込んでそのペダル軸を回転することができなくなって、自転車の走行をつづけることが事実上不可能になる。
【０００４】
また、後車輪に前記人力等以上の負荷が掛って自転車の走行が不可能になる前であっても、その人力以上の負荷に近づくにしたがって、前記ペダル軸に固定するペダルを踏み込んでそのペダル軸を回転することが困難になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明の目的は前記従来の自転車において、坂道を登る場合のように後車輪に人力以上の負荷が掛かっても、その瞬間、直ちに前記ペダル軸に固定するペダルを踏み込んでそのペダル軸の回転を不可能にすることなく、続けて回転できるようにするものである。
【０００６】
また、他の目的はやや急な登り坂を走行する場合のように、後車輪に掛かる負荷が人力等以上の負荷に近づいた際に、前記ペダル軸に固定するペダルを踏み続けてそのペダル軸を回転し、そのトルクを後車輪に直接伝達しないで、その前に高圧の圧力エネルギとしてアキュムレータに一旦蓄圧して、その蓄圧した高い圧力エネルギで後車輪を駆動して、自転車の走行を可能にするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明のアキュムレータ付自転車はペダル軸と後車輪軸とを動力伝達装置で結合し、その動力伝達装置にアキュムレータを具備するものであり、またこの発明のアキュムレータ付自転車はペダル軸と後車輪軸の間を結合する動力伝達装置にアキュムレータを具備し、該ペダル軸とアキュムレータとの間に液体ポンプを、またそのアキュムレータと後車輪軸の間に水車を夫々設けるものである。
【０００８】
さらにこの発明のアキュムレータ付自転車はペダル軸に液体ポンプの駆動軸を結合し、その液体ポンプの吐出口にアキュムレータの入口側を連通し、該アキュムレータの出口側に後車輪軸と結合する水車の高圧側を連通し、またその低圧側を前記液体ポンプの吸引口に連通するものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明のアキュムレータ付自転車は、上述のとおりであるから、ペダルを踏んだ際に得られるペダル軸のトルクを圧力エネルギとしてアキュムレータに蓄圧し、その蓄圧された高圧液体を水車に圧送して、その水車を回転してその回転力で後車輪を回転し、自転車を走行することができる。
【００１０】
また、この発明は上述の通りであるので、登り坂を走行する場合のように、後車輪に掛かる負荷が平坦路を走行するときの人力の限度以上になって、後車輪の回転数が低下した際、その後も前記ペダル軸に固定するペダルを踏み続けてペダル軸を回転することによって、液体ポンプに生ずるその圧力エネルギをアキュムレータに蓄圧し、そのアキュムレータ内の液圧を前記人力の限度以上の負荷に相当する液圧まで高め、その高い液圧で後車輪を回転し、その回転数の低下を自動的に防止して走行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
この発明は、図１に示すように自転車のペダル軸１と後車輪軸２とをチェーンまたは歯車等の動力伝達装置３で結合し、その動力伝達装置３にアキュムレータ４を接続するアキュムレータ付自転車であり、またこの発明のアキュムレータ付自転車は前記ペダル軸１と後車輪軸２の間を結合する動力伝達装置３にアキュムレータ４を具備し、該ペダル軸１とアキュムレータ４との間に液体ポンプ５を、またそのアキュムレータ４と後車輪軸２の間に水車６を夫々設けるものである。さらにこの発明のアキュムレータ付自転車はペダル軸１に液体ポンプ５の駆動軸７を結合し、その液体ポンプ５の吐出口８にアキュムレータ４の入口９側を連通し、該アキュムレータ４の出口１０側に後車輪軸２と結合する水車６の高圧側１１を連通し、その低圧側１２を前記液体ポンプ５の吸引口１３に連通するものである.
【００１２】
更に詳細に述べれば図１中の１４はペダル、１５は前記動力伝達装置３の全体を収容するためのケーシングであり、その動力伝達装置３はペダル軸１に固定する大歯車１６と、液体ポンプ５の回転軸１７の先端に固定する小歯車１８を噛み合わせて、ペダル軸１を回転して液体ポンプ５を駆動するようにしている。
【００１３】
また上記アキュムレータ４は、図１および図２に示す如くその密閉容器１９の空気室２３内に、互いに対向する入口側シリンダ２０と出口側シリンダ２１を設け、一方の入口側シリンダ２０は前記入口９を形成する圧入管９ａとともに空気室２３の容器壁に固定し、シリンダ２０の外側面２０ａとシリンダ２１の内側面２１ａを摺動可能に設ける。また前記シリンダ２１の頭部２１ｂと前記出口１０を形成する圧出管１０ａの外面を摺動自在に嵌合する。更に出口側シリンダ２１の頭部と密閉容器１９の内面１９ａの間にコイルばね２２を加圧的に介入する。
【００１４】
さらに、前記後車輪軸２と結合する水車６の回転羽根２４はそのケーシング２５内に収容されており、またケーシング２５の高圧側１１を前記アキュムレータ４の出口１０と圧出管１０ａで連通するとともに、低圧側１２を液体ポンプ5の吸引口１３に連通する。
【００１５】
この発明のアキュムレータ付自転車は上述のとおりであり、それを用い通常の道路を走行する際は上記図１のペダル１４を踏んでペダル軸１を回転すると、それに歯車１６を介して連動する液体ポンプ５を回転し、その吸引口１３から低圧液体を吸引してそれを加圧して高圧液体にして吐出口８からアキュムレータ４の入口９を通じてアキュムレータ４内の液体室２６内に圧入する。
【００１６】
その時、液体室２６は膨張して出口側シリンダ２１がコイルばね２２の弾力に抗して矢印Ａ２１方向に摺動して、空気室２３内の空気の圧力を高めて液体室２６のそれと等しくする。
【００１７】
液体室２６内の高圧液体は出口１０から水車６の高圧側に圧入されて、回転羽根２４を矢印Ａ２４方向に回転して、後車輪軸２および図示してない後車輪を回転して走行するものである。
【００１８】
さらに、上記走行中に後車輪が道路上の凹凸面を走行してその負荷が瞬間的に増減しても、その負荷の増減はアキュムレータ４内の空気圧を介してペダル１４に接続しているため、それがクッションになってペダルを踏む足の負荷の変化が柔らく伝わり、運転者に不快感を与えないで快適に走行することができる。
【００１９】
また、この発明の自転車は上記アキュムレータ４内の空気圧によって走行中に、平坦な道路からやや急な勾配の坂道に差し掛かって、後車輪を駆動する負荷が急に増加して、その速度が低下する際、アキュムレータ４から水車６内に圧送する圧力液体の流量が減少するが、前記ペダル１を踏み続けることによって、アキュムレータ４内の空気を更に圧縮してその圧力を高めて蓄圧し、そのアキュムレータ４内の高圧力で水車を回転して、前記後車輪の駆動力を強力にして坂道を円滑に走行する事ができる。
【００２０】
従って図２に示す如く前記従来のチェーン２７による自転車の伝動装置のようにその後車輪軸の負荷の瞬間的な増減が直接ペダルを踏む際の負荷の変化にならないで、アキュムレータ４がその増減のクッションになって、ペダルを踏む人体の足の負荷が急に増減しないで、運転者の足に柔らく伝わって不快感を与えないで快適に走行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１の一部分の拡大図面である。
【図３】図１に対応する従来の自転車の部分の縦断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１ ペダル軸
２ 後車輪軸
３ 動力伝動装置
４ アキュムレータ
５ 液体ポンプ
６ 水車
７ 駆動軸
８ 吐出口
９ 入口
１０ 出口
１１ 高圧側
１２ 低圧側
１３ 吸引口
１４ ペダル
１５ ケーシング
【技術分野】
【０００１】
この発明はペダル軸と後車輪軸の間を動力伝達装置で接続する自転車の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の動力伝達装置としてペダル軸に固定する鎖車と後車輪軸に固定する鎖車の間をチェンで結合するものや、そのチェンで構成する動力伝達装置に何段かの歯車による変速装置を組み込むものが存在する。
【０００３】
しかし、これらは何れもペダルを人力で踏んでペダル軸に発生するトルクを後車輪軸にチェンを介して、又はそのチェンと歯車による変速装置を介して伝動するようになっているため、坂道を登る方向に走行する場合のように後車輪に掛かる負荷が増加して、それが人力以上の負荷、またはそれに変速装置の変速比を乗じた力以上の負荷になると、その瞬間、直ちに前記ペダル軸に固定するペダルを踏み込んでそのペダル軸を回転することができなくなって、自転車の走行をつづけることが事実上不可能になる。
【０００４】
また、後車輪に前記人力等以上の負荷が掛って自転車の走行が不可能になる前であっても、その人力以上の負荷に近づくにしたがって、前記ペダル軸に固定するペダルを踏み込んでそのペダル軸を回転することが困難になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明の目的は前記従来の自転車において、坂道を登る場合のように後車輪に人力以上の負荷が掛かっても、その瞬間、直ちに前記ペダル軸に固定するペダルを踏み込んでそのペダル軸の回転を不可能にすることなく、続けて回転できるようにするものである。
【０００６】
また、他の目的はやや急な登り坂を走行する場合のように、後車輪に掛かる負荷が人力等以上の負荷に近づいた際に、前記ペダル軸に固定するペダルを踏み続けてそのペダル軸を回転し、そのトルクを後車輪に直接伝達しないで、その前に高圧の圧力エネルギとしてアキュムレータに一旦蓄圧して、その蓄圧した高い圧力エネルギで後車輪を駆動して、自転車の走行を可能にするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明のアキュムレータ付自転車はペダル軸と後車輪軸とを動力伝達装置で結合し、その動力伝達装置にアキュムレータを具備するものであり、またこの発明のアキュムレータ付自転車はペダル軸と後車輪軸の間を結合する動力伝達装置にアキュムレータを具備し、該ペダル軸とアキュムレータとの間に液体ポンプを、またそのアキュムレータと後車輪軸の間に水車を夫々設けるものである。
【０００８】
さらにこの発明のアキュムレータ付自転車はペダル軸に液体ポンプの駆動軸を結合し、その液体ポンプの吐出口にアキュムレータの入口側を連通し、該アキュムレータの出口側に後車輪軸と結合する水車の高圧側を連通し、またその低圧側を前記液体ポンプの吸引口に連通するものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明のアキュムレータ付自転車は、上述のとおりであるから、ペダルを踏んだ際に得られるペダル軸のトルクを圧力エネルギとしてアキュムレータに蓄圧し、その蓄圧された高圧液体を水車に圧送して、その水車を回転してその回転力で後車輪を回転し、自転車を走行することができる。
【００１０】
また、この発明は上述の通りであるので、登り坂を走行する場合のように、後車輪に掛かる負荷が平坦路を走行するときの人力の限度以上になって、後車輪の回転数が低下した際、その後も前記ペダル軸に固定するペダルを踏み続けてペダル軸を回転することによって、液体ポンプに生ずるその圧力エネルギをアキュムレータに蓄圧し、そのアキュムレータ内の液圧を前記人力の限度以上の負荷に相当する液圧まで高め、その高い液圧で後車輪を回転し、その回転数の低下を自動的に防止して走行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
この発明は、図１に示すように自転車のペダル軸１と後車輪軸２とをチェーンまたは歯車等の動力伝達装置３で結合し、その動力伝達装置３にアキュムレータ４を接続するアキュムレータ付自転車であり、またこの発明のアキュムレータ付自転車は前記ペダル軸１と後車輪軸２の間を結合する動力伝達装置３にアキュムレータ４を具備し、該ペダル軸１とアキュムレータ４との間に液体ポンプ５を、またそのアキュムレータ４と後車輪軸２の間に水車６を夫々設けるものである。さらにこの発明のアキュムレータ付自転車はペダル軸１に液体ポンプ５の駆動軸７を結合し、その液体ポンプ５の吐出口８にアキュムレータ４の入口９側を連通し、該アキュムレータ４の出口１０側に後車輪軸２と結合する水車６の高圧側１１を連通し、その低圧側１２を前記液体ポンプ５の吸引口１３に連通するものである.
【００１２】
更に詳細に述べれば図１中の１４はペダル、１５は前記動力伝達装置３の全体を収容するためのケーシングであり、その動力伝達装置３はペダル軸１に固定する大歯車１６と、液体ポンプ５の回転軸１７の先端に固定する小歯車１８を噛み合わせて、ペダル軸１を回転して液体ポンプ５を駆動するようにしている。
【００１３】
また上記アキュムレータ４は、図１および図２に示す如くその密閉容器１９の空気室２３内に、互いに対向する入口側シリンダ２０と出口側シリンダ２１を設け、一方の入口側シリンダ２０は前記入口９を形成する圧入管９ａとともに空気室２３の容器壁に固定し、シリンダ２０の外側面２０ａとシリンダ２１の内側面２１ａを摺動可能に設ける。また前記シリンダ２１の頭部２１ｂと前記出口１０を形成する圧出管１０ａの外面を摺動自在に嵌合する。更に出口側シリンダ２１の頭部と密閉容器１９の内面１９ａの間にコイルばね２２を加圧的に介入する。
【００１４】
さらに、前記後車輪軸２と結合する水車６の回転羽根２４はそのケーシング２５内に収容されており、またケーシング２５の高圧側１１を前記アキュムレータ４の出口１０と圧出管１０ａで連通するとともに、低圧側１２を液体ポンプ5の吸引口１３に連通する。
【００１５】
この発明のアキュムレータ付自転車は上述のとおりであり、それを用い通常の道路を走行する際は上記図１のペダル１４を踏んでペダル軸１を回転すると、それに歯車１６を介して連動する液体ポンプ５を回転し、その吸引口１３から低圧液体を吸引してそれを加圧して高圧液体にして吐出口８からアキュムレータ４の入口９を通じてアキュムレータ４内の液体室２６内に圧入する。
【００１６】
その時、液体室２６は膨張して出口側シリンダ２１がコイルばね２２の弾力に抗して矢印Ａ２１方向に摺動して、空気室２３内の空気の圧力を高めて液体室２６のそれと等しくする。
【００１７】
液体室２６内の高圧液体は出口１０から水車６の高圧側に圧入されて、回転羽根２４を矢印Ａ２４方向に回転して、後車輪軸２および図示してない後車輪を回転して走行するものである。
【００１８】
さらに、上記走行中に後車輪が道路上の凹凸面を走行してその負荷が瞬間的に増減しても、その負荷の増減はアキュムレータ４内の空気圧を介してペダル１４に接続しているため、それがクッションになってペダルを踏む足の負荷の変化が柔らく伝わり、運転者に不快感を与えないで快適に走行することができる。
【００１９】
また、この発明の自転車は上記アキュムレータ４内の空気圧によって走行中に、平坦な道路からやや急な勾配の坂道に差し掛かって、後車輪を駆動する負荷が急に増加して、その速度が低下する際、アキュムレータ４から水車６内に圧送する圧力液体の流量が減少するが、前記ペダル１を踏み続けることによって、アキュムレータ４内の空気を更に圧縮してその圧力を高めて蓄圧し、そのアキュムレータ４内の高圧力で水車を回転して、前記後車輪の駆動力を強力にして坂道を円滑に走行する事ができる。
【００２０】
従って図２に示す如く前記従来のチェーン２７による自転車の伝動装置のようにその後車輪軸の負荷の瞬間的な増減が直接ペダルを踏む際の負荷の変化にならないで、アキュムレータ４がその増減のクッションになって、ペダルを踏む人体の足の負荷が急に増減しないで、運転者の足に柔らく伝わって不快感を与えないで快適に走行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１の一部分の拡大図面である。
【図３】図１に対応する従来の自転車の部分の縦断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１ ペダル軸
２ 後車輪軸
３ 動力伝動装置
４ アキュムレータ
５ 液体ポンプ
６ 水車
７ 駆動軸
８ 吐出口
９ 入口
１０ 出口
１１ 高圧側
１２ 低圧側
１３ 吸引口
１４ ペダル
１５ ケーシング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペダル軸と後車輪軸とを動力伝達装置で結合し、該動力伝達装置にアキュムレータを具備することを特徴とするアキュムレータ付自転車
【請求項２】
ペダル軸と後車輪軸の間を結合する動力伝達装置にアキュムレータを具備し、該ペダル軸とアキュムレータとの間に液体ポンプを、またそのアキュムレータと後車輪軸の間に水車を夫々設けることを特徴とするアキュムレータ付自転車
【請求項３】
ペダル軸に液体ポンプの駆動軸を結合し、その液体ポンプの吐出口にアキュムレータの入口を連通し、該アキュムレータの出口に後車輪軸と結合する水車の高圧側を連通し、またその低圧側を前記液体ポンプの吸引口に連通することを特徴とするアキュムレータ付自転車
【請求項１】
ペダル軸と後車輪軸とを動力伝達装置で結合し、該動力伝達装置にアキュムレータを具備することを特徴とするアキュムレータ付自転車
【請求項２】
ペダル軸と後車輪軸の間を結合する動力伝達装置にアキュムレータを具備し、該ペダル軸とアキュムレータとの間に液体ポンプを、またそのアキュムレータと後車輪軸の間に水車を夫々設けることを特徴とするアキュムレータ付自転車
【請求項３】
ペダル軸に液体ポンプの駆動軸を結合し、その液体ポンプの吐出口にアキュムレータの入口を連通し、該アキュムレータの出口に後車輪軸と結合する水車の高圧側を連通し、またその低圧側を前記液体ポンプの吸引口に連通することを特徴とするアキュムレータ付自転車
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−２１３２１２（Ｐ２００６−２１３２１２Ａ）
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２８８８７（Ｐ２００５−２８８８７）
【出願日】平成１７年２月４日（２００５．２．４）
【出願人】（５９３０８５９６７）
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月４日（２００５．２．４）
【出願人】（５９３０８５９６７）
[ Back to top ]