[发明专利]张力调整装置及皮带驱动式自行车

说明书

技术领域

本发明涉及用于皮带驱动式自行车的皮带的张力调整装置以及具有该张力调整装置的皮带驱动式自行车。

背景技术

以往，作为用于将支承自行车踏板的曲柄的旋转运动传递到后车轮的装置，公知有使用缠绕在皮带轮上的带齿的皮带的动力传递驱动机构。

例如，如图13所示，该动力传递驱动机构，在曲柄202的旋转轴204上设有驱动皮带轮206，在后车轮的旋转轴208上设有从动皮带轮210，在驱动皮带轮206和从动皮带轮210上缠绕着与它们啮合的带齿的皮带212。在可旋转地支承在旋转轴216上的支承用具218上设有分别将皮带212从外侧向内侧压的张紧侧惰轮220、松驰侧惰轮222(例如，参照专利文献1)，上述旋转轴216位于靠近从动皮带轮210的平叉214上。

在这种动力传递驱动机构中，当曲柄202进行旋转，张紧侧的皮带212的张力因从动皮带轮210的阻力而上升时，张紧侧的皮带212被张紧，因此张紧侧惰轮220向上移动。这时，松驰侧的皮带212变得松驰，但由于松驰侧惰轮222通过支承用具218与张紧侧惰轮220为一体，所以松驰侧惰轮222绕支承用具218的旋转轴216向上转动，对皮带212施加更大的张力。这样张紧侧惰轮220随着皮带212的张力的变化而进行移动，从而松驰侧惰轮222可以相应于该移动量对皮带212施加张力。

专利文献1：日本实开昭第62-163190号公报

但是，在专利文献1中所记载的动力传递驱动机构中，对于从接近无负荷状态开始增加皮带212张力的响应性差，感到光蹬却不前进这样的做功损失。

另外，如图9所示，自行车在曲柄202旋转一周的过程中，在踩下左右的踏板203时，出现两次转矩峰值。另外，该峰值随着平地或坡道等行车状态的不同而有较大变动，在从平地开始上坡道或初始踩动时的峰值变大。此时，当转矩上升，对皮带212的张力不足时，容易发生皮带212的跳齿现象。

另一方面，为了不发生皮带跳齿，也考虑了对皮带施加比通常大的张力，但是，这样旋转阻力会变大，自行车变得沉重难蹬。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种即使转矩变动，也可以瞬时施加适当转矩来抑制皮带跳齿，蹬踏损失小的张力调整装置及皮带驱动式自行车。

为了解决上述问题，本发明的第1技术方案的张力调整装置，其特征在于，包括：180度旋转对称的驱动皮带轮，其具有长径部和短径部，可自由旋转地安装在皮带驱动式自行车的车架上；曲柄，其被连结在上述驱动皮带轮的旋转轴的两端，在该曲柄顶端安装有踏板；从动皮带轮，其设置在后车轮的支轴上；环形皮带，缠绕在上述驱动皮带轮和上述从动皮带轮上，随着上述驱动皮带轮的旋转而进行回转移动；限制构件，其与上述皮带接触，限制由作用在上述旋转轴上的转矩的变动引起的上述皮带的松弛。

在第1技术方案的张力调整装置中，180度旋转对称的驱动皮带轮可自由旋转地安装在皮带驱动式自行车的车架上，在驱动皮带轮的旋转轴的两端连结有曲柄，通过蹬踏安装在曲柄顶端的踏板，使曲柄的旋转轴进行旋转。在驱动皮带轮和设于后车轮的支轴上的从动皮带轮上缠绕有环形皮带，随着驱动皮带轮的旋转带动环形皮带进行回转移动，由皮带的回转移动带动从动皮带轮进行旋转。由从动皮带轮的旋转带动后车轮支轴进行旋转，从而传递动力。

此时，因为设有具有长径部和短径部的180度旋转对称的驱动皮带轮，所以在长径部与驱动皮带轮和从动皮带轮的轴间距离连线方向成直角之时，相对于短径部与轴间距离连线方向成直角之时，产生行路差而对皮带施加较大的预备张力。由此，在从平地开始上坡道或从停止开始踩动时等自行车行驶时施加了较大的转矩时，可以利用驱动皮带轮的位置对皮带施加预备张力，响应性良好。另外，通过设置与皮带接触的限制构件，可以限制由作用在旋转轴上的转矩的变动引起的皮带的松弛，而且，可以扩大由驱动皮带轮的长径部与短径部产生的行路差。因此，可以抑制由于皮带的张力不足而发生皮带跳齿。

第2技术方案的张力调整装置，在第1技术方案的张力调整装置中，其特征在于，上述限制构件与上述驱动皮带轮一侧的松驰的上述皮带接触。

在第2技术方案的张力调整装置中，限制构件因与驱动皮带轮一侧的松驰的皮带接触，所以对皮带的松驰侧施加张力。因此，可以更进一步扩大由驱动皮带轮的长径部和短径部产生的行路差。