【手続補正書】
【提出日】平成16年7月10日(2004.7.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電のための界磁と電機子とのうちいずれか一方が車輪と一体に取り付けられ、その回転軌道と接近し合い、かつ遠ざかり合う個所に残りの一方が配置されていることを特徴とする自転車。
【請求項２】
発電のための界磁と電機子とのうちいずれかが駆動側車輪と一体に取り付けられ、残りの一方が、駆動側車輪への伝動手段であるスプロケットと一体に取り付けられて、それら界磁と電機子とが、それぞれの回転軌道が接近し合うように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の自転車。
【請求項３】
界磁としての磁石が、駆動側車輪のハブ上の円盤またはスポークに取り付けられ、電機子が、スプロケットのうち上記の円盤またはスポーク寄りの側面に取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の自転車。
【請求項４】
電機子につながるブラシと整流子とが、スプロケットを保持する円筒体のうち車体フレーム寄りの端部に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の自転車。
【請求項５】
灯火手段が、発電された電力を蓄える充電手段を介して上記の電機子に接続されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の自転車。
【請求項６】
走行のための駆動力をモーターによって得ることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の自転車。
【請求項７】
車輪と一体に取り付けられる磁石と、その磁石の回転軌道に対して接近し合い、かつ遠ざかり合う個所に取り付けられる電機子とを含むことを特徴とする自転車用発電部品。
【請求項８】
駆動側車輪のハブ上の円盤またはスポークに、スプロケットのある側へ磁極面を向けて取り付けられる磁石と、上記の円盤またはスポークのある側へ巻線中心を向け、上記磁石の磁極面の回転軌道に対して接近し合うようにスプロケットの側面に取り付けられる電機子とを含むことを特徴とする請求項７に記載の自転車用発電部品。
【請求項９】
上記電機子につながる電線を通され得るスプロケット保持用の円筒体と、その円筒体の端部に被せられるとともに、内側にあるブラシと整流子との接触部分を介して上記電線につながる出力電線を外側に接続され得る出力用キャップとを、さらに含むことを特徴とする請求項８に記載の自転車用発電部品。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の自転車は、発電のための界磁と電機子とのうちいずれか一方を車輪と一体に取り付け、その回転軌道（つまり界磁または電機子の回転軌道）と接近し合い、かつ遠ざかり合う個所に残りの一方（つまり電機子または界磁）を配置したことを特徴とする。
この自転車によれば、前記した発電機のローターや遊星回転伝動機構を車輪とともに回転させなくとも、発電を行うことができる。走行中の車輪の回転にともなって界磁と電機子とが接近し合い、かつ遠ざかり合うことにより、発電の原理にしたがって電機子が起電力を発生するからである。つまり、ペダルを踏む運転者等が前記のローター等を駆動しなくともよいので、運転者等の負担が少ない。
請求項２に記載の自転車は、発電のための界磁と電機子とのうちいずれかを駆動側車輪（一般的には後輪をさす）と一体に取り付け、残りの一方を、駆動側車輪への伝動手段であるスプロケットと一体に取り付けて、それら界磁と電機子とをそれぞれの回転軌道が接近し合うように配置したことを特徴とする。
上記において「一体に取り付け」とは、一体回転するように取り付けることを意味する。また「スプロケット」は、チェーン等を介してペダル等から動力伝達を受ける回転体を意味し、一般に「ギヤ」と呼ばれるものをさすほか、チェーンに代えてベルトによる動力伝達を受ける場合の「プーリー」をも含むものとする。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項２の自転車は、このような関係を有する駆動側車輪とスプロケットとの間に上記のとおり界磁と電機子とを配置したものである。下り坂などでの惰性走行時（上記ｂ））には、駆動側車輪とスプロケットとの間に生じる相対回転にともなって界磁と電機子とが接近し合い、かつ遠ざかり合うため、発電の原理にしたがって電機子が起電力を発生する。しかし、上り坂などでの駆動走行時（上記ａ））には、駆動側車輪とスプロケットとの間に相対回転が生じないので界磁・電機子間も接近・離反することがなく、したがって起電力の発生は起こらない。しかも、起電力の発生・不発生についてのそのような切り換えには、何らスイッチ操作も不要である。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
以上の理由により、この請求項２の自転車は、前記公報に記載されたような特別な伝動機構を使用しないにもかかわらず、駆動走行時には発電せず、惰性走行時にのみ発電をする。惰性走行時には、界磁と電機子とは磁力の作用によって幾分かの制動力を発生するので、下り坂などで速度が出すぎるのを防止する作用をもたらす。この惰性走行の際、もし発電する電力の用途がないとしたら、その電力を何らかの充電手段に蓄える（請求項５の発明を参照）のもよく、また昼間であっても前照灯を点灯させる等するのもよい。一方、駆動走行の際には、発電が起こらないばかりか、前記の遊星回転伝動機構における歯車等を回転させたり界磁・電機子間に相対運動させたりすることがないので、発電機能の全くない自転車におけるのと同様に走行抵抗の増加を抑えることができる。夜間であるにもかかわらず駆動走行をする場合には、別に搭載した電源に切り替えて前照灯等を点灯するか、惰性走行時の発電電力により充電した電池によって点灯する（請求項５の発明を参照）のがよい。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
なお、駆動走行は一般的には運転者がペダルを足で踏んでスプロケットを回転させるが、この自転車が請求項６に記載のように電動式（またはモーターアシスト式）のものである場合は、モーターの駆動力によってスプロケットを回転させる。そのような場合、この自転車は、駆動走行時のモーターの負担を軽減するという好ましい作用を発揮する。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項３に記載の自転車は、上記した請求項１または２の自転車においてとくに、界磁としての磁石を、駆動側車輪のハブ上の円盤（半径方向に広がりをもつようハブに形成し、もしくはハブに取り付けたもの）またはスポークに取り付け、電機子を、スプロケットのうち上記の円盤またはスポーク寄りの側面に取り付けたことを特徴とする。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項４に記載の自転車は、請求項３の自転車において、電機子につながるブラシと整流子（スリップリング）とを、スプロケットを保持する円筒体（いわゆるフリーホイール。それと一体の部品をもこれに含む）のうち車体フレーム寄りの端部に設けたことを特徴とする。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
電機子で発電された電力は、その自転車における有効な使用のために他の電気機器（前照灯や電池など）にまで送られる必要がある。スプロケットに電機子を取り付けた場合、スプロケットとともに電機子が回転するのに対して前照灯などは回転しないため、送電経路のうちにブラシと整流子とが必要である。
この請求項４の自転車は、そのようなブラシおよび整流子を上記のように設けたものであるため、つぎのような好ましい作用をもたらす。すなわち、まず、スプロケットを保持する円筒体のうちにブラシと整流子を設けるなら、電機子からそれらまでの電線をその円筒体の内部に通すことができ、その電線によってスプロケットによる動力伝達が妨げられることがない。また、その円筒体における車体フレーム寄りの端部は車体フレームに極めて近い位置にあるため、ブラシと整流子を介して前照灯などに接続する電線を、回転部分に全く接しないように配線して車体フレーム上の固定部分へ延ばすことも容易である。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
請求項５に記載の自転車はさらに、灯火手段を、発電された電力を蓄える充電手段（具体的には、鉛蓄電池やアルカリ蓄電池などの二次電池を含む）を介して上記の電機子に接続したことを特徴とする。


【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
請求項２〜４に示した自転車では駆動走行時には電機子が発電をしないため、夜間に駆動走行をする場合には、ほかに何らかの電源を使用しなければ前照灯などの灯火手段を点灯することができない。請求項５の自転車はたとえばそのような点を考慮し、電機子に接続して上記のとおり充電手段を設け、その充電手段を電源として灯火手段に接続したものである。
このように充電手段を使用すると、たとえば、昼間の惰性走行時に電機子が発生する電力をその充電手段に蓄えておき、夜間の駆動走行時にそれを灯火手段に供給するようにすることができる。そうすれば、夜間の走行中に連続して灯火手段を点灯することが可能になるほか、充電手段である電池等が適宜に充電されて、とくに整備（強制充電等）をしなくとも長期間使用され得る、といったメリットが得られる。


【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
請求項７に記載した自転車用発電部品（複数部品のセット）は、車輪と一体に取り付けられる磁石と、その磁石の回転軌道に対して接近し合い、かつ遠ざかり合う個所に取り付けられる電機子とを含むものである。
この発電部品を使用すると、請求項１または２に記載の自転車が容易に構成され、前記したように運転者等の負担が少なくなる。
請求項８に記載した自転車用発電部品（複数部品のセット）は、駆動側車輪のハブ上の円盤またはスポークに、スプロケットのある側へ磁極面を向けて取り付けられる磁石と、上記の円盤またはスポークのある側へ巻線中心（鉄心などの中心線）を向けて、上記磁石の磁極面の回転軌道に対して接近し合うようにスプロケットの側面に取り付けられる電機子とを含めたものである。


【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
ハブ上に円盤やスポークを含む駆動側車輪とその車輪への伝動手段としてスプロケットを備えた一般的な自転車に対し、この請求項８の部品のうち、磁石を、スプロケットのある側へ磁極面を向けて駆動側車輪の上記円盤またはスポークに取り付けるとともに、電機子を、当該円盤またはスポークのある側へ巻線の中心を向け、上記磁石の磁極面の回転軌道に接近し合うようにスプロケットの側面に取り付けるなら、請求項３に記載した自転車が容易に構成される。請求項３の自転車が構成されると、その自転車に関する上述の作用が当然ながら発揮される。つまりこの発電部品は、既製の一般的な自転車にそれぞれ装着されることによって、請求項３の自転車を容易に構成させるものといえる。


【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
請求項９に記載の自転車用発電部品は、請求項８の部品に加えて、上記電機子につながる電線を通すことができるスプロケット保持用の円筒体と、その円筒体（またはそれと一体の部品）の端部に被せるとともに、内側にあるブラシと整流子との接触部分を介して上記電線につながる出力電線を外側に接続し得る出力用キャップとを、さらに含めたことを特徴とする。


【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
このような発電部品なら、それぞれを既製の一般的な自転車に取り付けることにより、電力を取り出すための電機子以降の電線やブラシ・整流子等を含む請求項４の自転車の構成を容易に実現する。そしてそれにより、請求項４の自転車に関して説明した上述の作用が当然にもたらされる。


【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
【発明の効果】
請求項１に記載の自転車によれば、ペダルを踏む運転者等が発電機のローター等を駆動しなくとも発電ができるので、運転者等の負担が少ない。
請求項２に記載した自転車では、駆動側車輪とスプロケットとの間の通常の関係に基づいて、特別な伝動機構や切り換え操作手段を用いなくても、駆動走行時には発電されず、惰性走行時にのみ発電が行われる。またそのため、上り坂などでの駆動走行時には、発電やそのための機械駆動のために運転者（もしくはモーター）に負担がかかることがなく、下り坂などでの惰性走行時には、速度の出すぎるのが抑制される。


【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
請求項３に記載の自転車ではとくに、界磁と電機子とを、それぞれの回転軌道が極めて接近し合うように配置して発電効率を高くすることが容易である。コイルを含む電機子をスプロケットに取り付け、電線を必要としない磁石を界磁としてスポーク等に取り付けるので、他の電気機器への電線の接続を含めて製造・組立上の困難がともなわないという効果もある。


【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
請求項４の自転車ならさらに、スプロケットを保持する円筒体のうちにブラシと整流子を設けるので、電機子からそれらまでの電線を、スプロケットによる動力伝達を妨げないようにその円筒体の内部に通すことができる。ブラシ・整流子から前照灯などの電気機器までの電線を、回転部分に接しないように車体フレーム上へ配線することも容易である。


【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
請求項５の自転車なら、上記のほか、発電電力を充電手段に蓄えておいて使用できるため、夜間の連続した点灯運転が可能になるほか、充電手段が適宜充電されて長期間使用され得る。
請求項６に記載の自転車なら、駆動走行時のモーターの負担が軽減される。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
請求項７に記載した自転車用発電部品によれば、請求項１または２に記載の自転車が容易に構成され、発電のための運転者等の負担が少なくなる。
請求項８に記載した自転車用発電部品なら、既製の一般的な自転車にそれぞれ装着することによって、容易に、請求項３の自転車を構成することができる。請求項３の自転車が構成されると上述の効果がともなうことは言うまでもない。


【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
請求項９に記載の自転車用発電部品なら、既製の一般的な自転車に取り付けることにより、電機子以降の電線やブラシ・整流子等を含む請求項４の自転車の構成を容易に実現する。そしてそれにより、請求項４の自転車に関する上述の作用が当然にもたらされる。