自行車的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自行車，更詳細地說涉及騎車人的力非常高效地作用于踏板且不會引起騎車人腹股溝部分的痛苦的理想構造的自行車。
[0002]本發(fā)明還涉及如下特殊的自行車，由于具備上述高效的力作用機制，因此能夠使騎車人感受到近乎完美的騎馬感。
【背景技術】
[0003]自行車從交通工具到運動休閑工具其用途非常廣泛。
[0004]眾所周知，基本工作機制為，交替作用于兩側踏板的騎車人的力經(jīng)由曲柄臂、曲柄軸、驅動旋轉體(通常為鏈輪，但也有錐齒輪的情況(無鏈條自行車))及傳動構件(通常為鏈條，但也有齒輪形成軸的情況(無鏈條自行車))變換為使從動旋轉體(通常為鏈輪，但也有錐齒輪的情況)及后輪旋轉的力即行駛驅動力，從而自行車整體向前行駛。
[0005]所述曲柄臂及踏板位于左右兩側側方，因此在踩壓一側踏板的情況下，形成要將自行車整體向相應踏板一側傾倒的趨勢的力矩。
[0006]此外，曲柄臂在曲柄軸的左右兩側前端隔著180°的中心角差而結合，換言之，各曲柄臂前端相互以使得相反方向成為同一方向的方式結合，在行駛中騎車人交替踩壓上述左右兩側曲柄臂前端的踏板，因此當然左右交替地形成所述力矩。
[0007]其結果，行駛中的自行車像似要傾倒那樣左右搖晃著前行，在騎車人大力踩壓踏板的情況下，搖晃更加顯著。
[0008]行駛(直行)中自行車的搖晃(左右擺動)意味著力的分散即動力損失，由于這種動力損失，騎車人將面臨需要更用力踩壓踏板的問題。
[0009]另一方面，從側方分析騎現(xiàn)有的自行車的姿態(tài)可知，行駛中作用于踏板的力是隨著彎曲的騎車人的腿伸展的動作而產(chǎn)生的力，并不是在曲柄臂旋轉角360°整個區(qū)間產(chǎn)生的，而是在以正轉(逆時針方向旋轉)時的踏板為基準從上死點(最高點)后方45°附近至下死點(最低點)附近的較窄區(qū)間產(chǎn)生的。
[0010]即使是進行騎車人腿伸展動作的區(qū)間，在下死點前方30°附近之后，也基本上沒有較強的力作用于踏板(這是因為，腿幾乎全部伸展，成為與曲柄臂平行的狀態(tài))。
[0011]實際上進行彎曲的騎車人腿伸展動作，表示存在相當強的力作用于踏板的區(qū)間即有效行駛驅動力產(chǎn)生區(qū)間。
[0012]根據(jù)如上所述的對自行車踏板的力作用及行駛驅動力產(chǎn)生機制，可以得出無法有效利用在彎曲的騎車人腿伸展的過程中產(chǎn)生的沒那么強的行駛驅動力的結論(在較窄的區(qū)間產(chǎn)生的力因左右擺動而浪費)。
[0013]與對踏板的力作用機制相關地，騎車人還要面對承受腹股溝部分痛苦的問題。
[0014]這是因為，坐在鞍座上的狀態(tài)下左右傾斜身體來交替地踩壓兩個踏板的騎車人的腹股溝部分與鞍座之間產(chǎn)生相當強的摩擦。
[0015]換言之，在日常生活中廣泛使用的自行車由于對踏板的力作用及行駛驅動力產(chǎn)生機制上的問題而無法避免行駛中的動力損失，且存在必然引起騎車人身體局部的痛苦的本質(zhì)且構造上的缺陷。
[0016]此外，提出了用于使騎車人感受到騎馬感的多種構造的騎馬自行車，但由于這些提案都采用了現(xiàn)有構造的對踏板的力作用及行駛驅動力產(chǎn)生機制，因此還沒有以騎馬自行車命名而實用化并得到好評的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]本發(fā)明要解決的技術問題
[0018]本發(fā)明用于解決如上所述的現(xiàn)有的問題，其主要目的在于提供騎車人的力沒有損失地非常高效地作用于踏板、且不會引起騎車人腹股溝部分的痛苦的理想構造的自行車。
[0019]本發(fā)明的另一目的在于提供具有如上所述的理想構造且能夠使騎車人真正能夠感受到近乎完美的騎馬感的騎馬自行車。
[0020]用于解決問題的手段
[0021]在曲柄軸的左右兩側前端結合曲柄臂時，去除曲柄臂相互間中心角差，且反復進行任意區(qū)間內(nèi)的曲柄臂正轉及反轉，由此產(chǎn)生行駛驅動力，通過采用這種方式的對踏板的力作用及行駛驅動力產(chǎn)生機制來實現(xiàn)上述本發(fā)明的目的。
[0022]在結合左右曲柄臂時去除曲柄臂相互間中心角差，意味著使各曲柄臂前端朝向同一方向來進行結合。
[0023]所述正轉及反轉的反復是通過在曲柄軸一體化構件(是指與曲柄軸一體化結合而與軸一起旋轉的構件，當然包括現(xiàn)有的曲柄臂、驅動旋轉體，還包括后述的本發(fā)明實施例的曲柄輔助板及曲柄輔助凸輪)與框架之間設置反動單元來實現(xiàn)的。
[0024]反動單元是指，具備騎車人不再對踏板施力的瞬間使曲柄臂及曲柄軸向相反方向回轉的功能的構件。
[0025]由于在曲柄軸一體化構件與框架之間設置具備上述功能的反動單元，曲柄軸及曲柄軸一體化構件在騎車人向前方踩壓踏板的情況下，向行駛方向旋轉(正轉)，而在騎車人不對踏板施力的情況下，因所述反動單元的彈力而向與行駛相反的方向旋轉(反轉)。
[0026]一邊反復進行如上所述的正轉及反轉即踩壓或松開踏板的動作，本發(fā)明的自行車一邊向前行駛。
[0027]因此，騎車人不是像以往那樣在曲柄臂旋轉角360°整個區(qū)間踩壓踏板，而是在基于自己的腿伸展動作實際上變換為行駛驅動力的區(qū)間、即前面提到的有效行駛驅動力產(chǎn)生區(qū)間的自己的最小區(qū)間內(nèi)反復進行踩壓或松開踏板的動作即可。
[0028]另一方面，使左右曲柄臂前端朝向相同方向來結合的特征性構造的自行車、即本發(fā)明的自行車與通常的自行車即左右曲柄臂前端朝向彼此相反的方向來結合的構造的自行車相比，有爬坡能力弱的趨勢(這是因為，曲柄臂及驅動旋轉體的旋轉不是持續(xù)的，而是在任意區(qū)間內(nèi)反復進行正轉及反轉)。
[0029]考慮到這一趨勢，設置成能夠根據(jù)需要調(diào)整左右曲柄臂中某一個曲柄臂的結合角度，具體地說設置成能夠轉換為左右曲柄臂前端朝向彼此相反的方向的通常的自行車形
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[0030]本發(fā)明實施例的曲柄臂結合角度轉換是通過在左右曲柄臂中某一個曲柄臂與曲柄軸之間的彼此結合部安裝單向軸承(還稱為單向離合器或軸承離合器)來實現(xiàn)的。
[0031]發(fā)明效果
[0032]如上所述，由于去除了左右曲柄臂相互間中心角差，因此騎車人不是交替踩壓左右踏板，而是同時踩壓，因此自行車在行駛中向左右任一側都不會搖晃地前行。
[0033]行駛中自行車不會左右搖晃說明沒有力的分散即動力損失，這正說明騎車人的辛勞相應地減少。
[0034]此外，只要在作用于踏板力實際發(fā)揮行駛驅動力的區(qū)間內(nèi)踩壓或松開踏板即可，因此不需要在曲柄臂旋轉角360°整個區(qū)間持續(xù)踩壓踏板，這當然說明獲得了騎車人的辛勞顯著減少的效果。
[0035]在行駛中騎車人的身體不會左右交替地傾斜，因此在腹股溝部分與自行車鞍座之間也不會產(chǎn)生摩擦。
[0036]換言之，能夠得到不費大力也能夠獲得較快的行駛速度、且不會引起騎車人身體的局部尤其是腹股溝部分的痛苦的非常理想構造的自行車。
[0037]另一方面，從側方分析騎本發(fā)明的自行車的姿態(tài)，行駛中不是反復進行騎車人的身體左右交替傾斜的形態(tài)的動作，而是反復進行前后交替傾斜的形態(tài)的動作，由此可知與實際騎馬的姿態(tài)幾乎相同。
[0038]作為結論，根據(jù)本發(fā)明，不僅能夠實現(xiàn)騎行時費力少且不會引起騎車人腹股溝部分的痛苦的理想構造的自行車，還能夠實現(xiàn)能夠使騎車人真正感受到近乎完美的騎馬感的騎馬自行車。
[0039]如前面提到的那樣，能夠根據(jù)需要容易將曲柄臂結合角度轉換為通常自行車的形態(tài)，因此本發(fā)明的騎馬自行車的實用價值很高。
【附圖說明】
[0040]圖1是表示本發(fā)明第I實施例的自行車的側視圖。
[0041]圖2是圖1的A-A線截面圖。
[0042]圖3是本發(fā)明第I實施例的自行車行駛時的工作狀態(tài)圖。
[0043]圖4是本發(fā)明第I實施例的自行車后退時的工作狀態(tài)圖。
[0044]圖5是表示本發(fā)明第2實施例的自行車的側視圖。
[0045]圖6是圖5的B-B線截面圖。
[0046]圖7是本發(fā)明第2實施例的自行車行駛時的工作狀態(tài)圖。
[0047]圖8是本發(fā)明第2實施例的自行車后退時的工作狀態(tài)圖。
[0048]圖9是圖8的C-C線截面圖。
[0049]圖10是表示本發(fā)明第3實施例的自行車的側視圖。
[0050]圖11是圖10的D-D線截面圖。
[0051]圖12是本發(fā)明第4實施例的自行車的與圖11相應的圖。
[0052]圖13是表示本發(fā)明第5實施例的自行車的側視圖。
[0053]圖14是圖13的E-E線截面圖。
[0054]圖15是本發(fā)明第6實施例的自行車的側視圖。
[0055]圖16是圖15的F-F線截面圖。
[0056]圖17是圖15中的曲柄臂下端部的提取放大圖。
【具體實施方式】
[0057]以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施例的自行車。
[0058]如本發(fā)明的第I實施例的自行車的側視圖即圖1及其A-A線截面圖即圖2所示，特征在于，在曲柄軸的左右兩側前端結合曲柄臂(CA)時，去除曲柄臂相互間中心角差，且在作為曲柄軸一體化構件的曲柄臂(CA)與框架(F)之間具備反動單元(11)。
[0059]從構成要件方面來看，實施例的自行車包括:框架(F)，在前端部和后端部分別結合有前輪(Wl)和后輪(W2);曲柄軸及結合在其左右兩側前端的曲柄臂(CA)，所述曲柄軸在前輪(Wl)與后輪(W2)之