旋转传递机构以及具备该旋转传递机构的自行车制造技术

本发明专利技术提供一种能实现使用性比现有更优异的自行车等的旋转传递机构。旋转传递机构(1)具备：内部旋转构件(3)，被自行车的曲轴(2)插通；以及外部旋转构件(4)，转动自如地配设于内部旋转构件(3)。内部旋转构件(3)具备：圆盘状的内部旋转构件主体(3a)，具有曲轴插通孔；以及五个外周凸部(3f)，与内部旋转构件主体(3a)一体形成，并向内部旋转构件主体(3a)的外周侧突出。外部旋转构件(4)具备：圆环部，在外周凸部(3f)的外侧转动自如地配设于内部旋转构件(3)；以及五个内周凸部(4d)，以向所述圆环部的内周侧突出的方式与所述圆环部一体形成，并与外周凸部(3f)交替配置。在外周凸部(3f)与前进时的外周凸部(3f)的旋转方向侧的内周凸部(4d)之间配设有弹性变形部(6)。外周凸部(3f)形成为旋转方向侧的面比旋转方向的相反侧的面大。

A rotating transmission mechanism and a bicycle with the rotating transmission mechanism

The present invention provides a rotating transmission mechanism that can achieve better usability than existing bicycles and the like. The rotary transfer mechanism (1) has an internal rotary member (3), which is inserted by the crankshaft (2) of the bicycle, and the external rotary member (4) is rotated freely to the internal rotary member (3). The inner rotating member (3) includes internal rotation member body disk (3a), with the crankshaft insertion hole; and five peripheral Tubu (3f), and the main component of internal rotation (3a) integrally formed, and to the internal rotation body of the member (3a) of the peripheral side. The external rotating member (4) includes a ring portion, the peripheral Tubu (3f) is rotatably arranged on the inner rotating member (3); and five in the week Tubu (4D), the way to ring to the inner circumference of the ring and the side portion is integrally formed, and and Zhou Tubu (3f) alternate configuration. In the peripheral Tubu (3f) and forward the peripheral Tubu (3f) direction of rotation of the inner side of the Tubu (4D) arranged between the elastic deformation part (6). Peripheral Tubu (3f) formed as a rotation direction side of the opposite side than on the direction of rotation is large.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转传递机构以及具备该旋转传递机构的自行车
本专利技术涉及一种旋转传递机构，特别涉及一种装接于自行车的曲轴等旋转轴中来使用的旋转传递机构。
技术介绍
在通过人力使车轮旋转的自行车的情况下，一旦驶出，就能通过较小的力来行驶，但是在起步时、加速时、爬坡等开始踩蹬踏板时，会受到特别大的斥力，所输入的能量的一部分作为冲击反冲给膝、踝关节、腰等，不仅会对人体产生较大的负荷，还无法高效地利用所输入的能量，导致推进力的降低。然后，特别是在进行急起步、急加速的情况、在爬陡坡的情况、在自行车的骑乘者的体重或装载的货物的重量较重的情况下等，对人体的负荷(阻力)会变大，与之相应地，所需的能量也增大。在自行车的情况下，通过曲柄将脚的上下运动转换为旋转运动，因此，特别是在上止点以及下止点处难以顺畅地传递脚力，导致对膝、踝关节的负担增加，并且产生转矩的中断、速度的降低，在低速行驶的情况下，存在容易产生失速、行驶的稳定性降低的问题。因此，以往，对于自行车，以吸收行驶时的冲击、谋求旋转效率的提高、使推进力和加速平稳来减轻骑乘者的疲劳等为目的，研究了各种构造。例如，在专利文献1中，公开了如下内容：“一种自行车，具备：自动伸缩变化式曲柄机构，其在巡航驾驶模式时踏板的旋转半径小，当进入施加了加重的负荷的驾驶模式时，踏板的旋转半径根据阻力而自动伸长来得到较大的旋转力矩”。在专利文献2中，公开了如下内容：“一种自行车用缓冲装置，具备：第一构件，能固定于第一框架构件，具有形成于内部的容纳空间和从容纳空间的内周面向内侧突出的至少一个第一突出部；第二构件，能固定于第二框架构件，相对旋转自如地配置于第一构件的容纳空间内，并具有从外周面向外侧突出的第二突出部；以及第一弹性构件，装接于第一构件与第二构件之间由两突出部划分形成的两种空间中的一方，被保持于第一突出部和第二突出部并且在与内周面和外周面的至少任一方之间隔开间隙地配置，通过两构件的相对旋转而伸缩”。在专利文献3中，公开了如下内容：“一种自行车用驱动齿轮，其特征在于，包含：齿轮主体，在外周具备许多齿；以及支承体，支承该齿轮主体，在这些齿轮主体与支承体之间设有从这些齿轮主体和支承体中的一方，向另一方传递动力的动力传递部，在该动力传递部设有能供齿轮主体和支承体相对旋转规定角度的间隙，并且，在与动力传递部不同的部位设有弹性体，该弹性体使间隙得以保持，且在齿轮主体和支承体相对旋转时产生弹性变形来吸收间隙，使来自动力传递部的动力传递变为可能”。在专利文献4中，公开了如下内容：“一种自行车的动力传递装置，其特征在于，构成为：在前齿轮的内侧周壁内组入有向该前齿轮的旋转方向的相反方向卷绕装配的螺旋弹簧，通过该螺旋弹簧的作用，使由踏板臂的过大蹬踏压力产生的转矩蓄积于螺旋弹簧，在踏板输入不足时所蓄积的转矩进行补充，提高踏板的旋转效率。”。在专利文献5中，公开了如下内容：“一种自行车的曲柄装置，其特征在于，在自行车的齿轮轴嵌装有呈放射状地突出设置有多个弹簧支承片的金属件，在弹簧支承片的外周缘嵌装有内周面被支承且与齿轮轴同心转动的环状体来作为曲柄的基端部，并在环状体内周面以与弹簧支承片对应的方式突出设置有弹簧压片，在弹簧支承片与弹簧压片之间插入配置弹簧体，由此，当曲柄受力而旋转时，基端部的环状体也一起并与齿轮轴相比先行旋转，突出设置的弹簧压片使弹簧体压缩，其反力按压弹簧支承片来使齿轮轴旋转”。但是，上述现有的技术具有如下问题。(1)专利文献1的自行车根据阻力使踏板的旋转半径自动伸长，因此具有如下问题：曲柄机构的构造变得复杂，零件件数增加，动作稳定性、组装作业性、量产性欠佳。此外，具有如下问题：在阻力较大时增大踏板的旋转半径，由此，能通过较小的输入来得到较大的输出，能降低开始踩蹬踏板等的负荷，但是踏板的轨迹无法描绘出圆形轨道，需要采用勉强的踩蹬方式，因此对膝、踝关节等产生较大负担。(2)在专利文献2的自行车用缓冲装置，当冲击从路面作用于第一框架构件或者第二框架构件时，第一构件与第二构件相对旋转，装接于由两突出部所划分出的空间的一方的第一弹性构件被两突出部夹持而压缩变形，并产生弹性复原力，吸收冲击，但是，悬架(suspension)组装体通过外侧构件固定于主框架构件，因此吸收并蓄积曲柄的初始运动时的冲击能量，无法在弹性体复原时将所蓄积的能量转换为旋转力而作为推进力有效地利用，没有考虑到旋转效率和加速性的提高、旋转转矩的均匀化等。(3)专利文献3的自行车用驱动齿轮的目的在于，缓和由踩踏开始时的驱动力所产生的冲击，是将弹性体在与动力传递部不同的部位设于齿轮主体与支承体之间并使弹性体以扭转的方式产生变形的构造，因此具有如下问题：弹性体难以变形，难以蓄积能量，所以，难以有效地将弹性体的复原转换为旋转力，能量的有效利用性欠佳。此外，零件件数较多，构造复杂且量产性欠佳，并且，齿轮主体与支承体经由弹性体一体化，因此具有如下问题：难以更换齿轮主体、弹性体，维护性欠佳。(4)专利文献4的自行车的动力传递装置的目的在于，蓄积由踏板的过大蹬踏压力所产生的转矩，在踏板输入不足时所蓄积的转矩进行补充来使蹬踏压力输入稳定以谋求踏板的旋转效率的提高，使推进和加速平稳来减轻疲劳，但是转矩的蓄积、补充通过发条(板簧)状弹簧、线圈状弹簧等螺旋弹簧进行，因此具有如下问题：直至使螺旋弹簧卷绕终止而蓄积转矩之前会花费时间，在此期间，踏板轴相对于前齿轮空转，无法传递动力，使用性明显欠佳。此外，具有如下问题：在螺旋弹簧破损的情况下，无法从踏板轴向前齿轮传递动力，不能行驶，因此，动力传递的可靠性、稳定性欠佳。(5)在专利文献5的自行车的曲柄装置，作为曲柄的基端部的环状体的内周面被支承于弹簧支承片的外周缘，因此具有如下问题：由于环状体的内周面与弹簧支承片的外周缘之间的摩擦力，曲柄与齿轮轴容易一起旋转，难以使环状体与齿轮轴相比先行旋转，无法可靠地使弹簧体压缩，动作稳定性欠佳，上止点处的蓄力(冲击能量的吸收)和下止点处的复原无法充分地进行，旋转效率和加速性的提高、旋转转矩的均匀化的效果不充分。此外，必须在齿轮轴的两端装配曲柄装置，因此具有如下问题：零件件数增加，整个装置复杂化、大型化，省空间性、量产性欠佳，并且，由于两端的曲柄的相位而在齿轮轴产生扭曲，无法高效地进行所输入的能量的蓄积、所蓄积的能量向旋转力的转换，耐久性、动作稳定性、效率性欠佳。因此，本专利技术者为了解决上述现有的问题，提供如下的自行车：自行车用旋转传递机构配设于通过人力来使车轮旋转并行驶的自行车的旋转轴，由此，能可靠地吸收并蓄积起步、加速、爬坡等初始运动时或在行驶中因从外部所受到的较大的负荷等而产生的冲击能量或过大的输入能量来大幅地降低对人体的负荷，并且，能在输入能量减少时或者中断时将所蓄积的能量毫无损失地有效地利用于旋转轴的旋转，旋转传递的可靠性、效率性优异，且能以零件件数较少的简单的构成来谋求轻量化，分解、组装容易且维护性、生产率优异，能简便地组入现有的自行车，量产性、组装作业性、省空间性、通用性优异，所述自行车具备如上所述自行车用旋转传递机构，由此，能降低施加于使用者的腰腿等的负荷，在搬运较重的货物时或搭载体重较重的人时，加速性、旋转转矩的均匀性、低速驾驶时的稳定性也优异，无需复杂的操作就能降低施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转传递机构，具备：内部旋转构件，被旋转轴插通；以及外部旋转构件，转动自如地配设于所述内部旋转构件，所述内部旋转构件具备：圆盘状的内部旋转构件主体，具有旋转轴插通孔；以及一个或者多个外周凸部，与所述内部旋转构件主体一体形成或者固定设置于所述内部旋转构件主体，并向所述内部旋转构件主体的外周侧突出，所述外部旋转构件具备：圆环部，在所述内部旋转构件的所述外周凸部的外侧转动自如地配设于所述内部旋转构件；以及一个或者多个内周凸部，以向所述圆环部的内周侧突出的方式与所述圆环部一体形成或者固定设置于所述圆环部，并与所述内部旋转构件的所述外周凸部交替配置，在所述外周凸部与前进时的所述外周凸部的旋转方向侧的所述内周凸部之间配设有弹性变形部，在所述内部旋转构件与所述外部旋转构件相对旋转时，所述弹性变形部被夹持于所述外周凸部与所述内周凸部之间并产生弹性变形，该旋转传递机构的特征在于，所述外周凸部形成为旋转方向侧的面比旋转方向的相反侧的面大。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.14 JP 2015-0270391.一种旋转传递机构，具备：内部旋转构件，被旋转轴插通；以及外部旋转构件，转动自如地配设于所述内部旋转构件，所述内部旋转构件具备：圆盘状的内部旋转构件主体，具有旋转轴插通孔；以及一个或者多个外周凸部，与所述内部旋转构件主体一体形成或者固定设置于所述内部旋转构件主体，并向所述内部旋转构件主体的外周侧突出，所述外部旋转构件具备：圆环部，在所述内部旋转构件的所述外周凸部的外侧转动自如地配设于所述内部旋转构件；以及一个或者多个内周凸部，以向所述圆环部的内周侧突出的方式与所述圆环部一体形成或者固定设置于所述圆环部，并与所述内部旋转构件的所述外周凸部交替配置，在所述外周凸部与前进时的所述外周凸部的旋转方向侧的所述内周凸部之间配设有弹性变形部，在所述内部旋转构件与所述外部旋转构件相对旋转时，所述弹性变形部被夹持于所述外周凸部与所述内周凸部之间并产生弹性变形，该旋转传递机构的特征在于，所述外周凸部形成为旋转方向侧的面比旋转方向的相反侧的面大。2.根据权利要求1所述的旋转传递机构，其中，所述外周凸部以旋转方向侧的面比旋转方向的相反侧的面更平缓地倾斜的方式形成，且旋转方向侧的面与所述内部旋转构件主体的边界部分带有圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：滨元阳一郎，
申请(专利权)人：知识产权之桥一号有限责任公司，滨元阳一郎，
类型：发明
国别省市：日本,JP