(57)【要約】      （修正有）【課題】人力や太陽光発電などの比較的弱い力はそれに相応しい自転車や一部の乗り物などの領域で活用されている。【解決手段】人力や太陽光発電などの比較的弱い力をバネ復元の強い瞬発力に変換し、自転車や車の車輪、飛行機のプロペラを駆動し、その駆動された自転車や車やプロペラの慣性を活用し比較的弱い力を補強する方法を提供する。【選択図】図２
2005119323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人間の動作を補強するため、人間の動作と連動しバネを変形しうる装置と、該バネの復元力により質量のある物体を駆動する装置と、該質量のある物体の慣性を活用しうる装置とを備えたことを特徴とする人力補助装置。
【請求項２】
動力を補強するため、該動力と連動しバネを変形しうる装置と、該バネの復元力により質量のある物体を駆動する装置と、該質量のある物体の慣性を活用しうる装置とを備えたことを特徴とする動力補助装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、車輪やプロペラなどによって推進される物体において、バネの変形とその復元力を活用し、車輪の付いた物体やプロペラなどの物体を急速に加速し、その物体の慣性を推進の補助として活用する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  人力や動力をチェーン、ベルト、歯車などの伝達装置により車輪やプロペラなどを定常的に駆動し、物体の推進が行われる。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  上述した従来の技術は、人力や太陽光発電などの比較的弱い力は、それに相応しい自転車や一部の乗り物などの領域で活用されている。
【０００４】  本発明の目的は、人力や太陽光発電などの比較的弱い力をバネ復元の強い瞬発力に変換し、自転車や車の車輪、飛行機のプロペラを駆動し、その駆動された自転車や車やプロペラの慣性を活用し比較的弱い力を補強する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  本発明の第１の人力補助装置は、速さを落とす代わりに力を増強させる機構によりバネを変形させる、自転車の場合には自転車そのものを前進させる力にプラスしてバネを変形させる力が同時に必要とされる。そのバネの復元力はそのまま自転車などの推進加速に活用される。加速された自転車は慣性により緩慢に速度が低下するため、次のバネを変形させるときには自転車を前進させるためのペダルを漕ぐ力は少なくて済み全体としては人力補助装置がないときの人力でより早い走行を可能ならしめたことを特徴とする。
【０００６】  本発明の第２の動力補助装置は、動力の回転数を歯車、プーリなどにより落とす代わりに力を増強させる減速装置を介してバネを変形させる。そのバネの復元力により車の車輪、飛行機のプロペラなどの回転を加速する。バネの復元が済むと、再度バネの変形が始まり、また復元力により回転を加速する。前回加速された回転数の低下が慣性により緩慢に行われるため、全体としては動力補助装置がないときよりは早い回転数を得られることを特徴とする。勿論、人力も動力の一つである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】  以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。【０００８】  図１を参照すると、自転車にアームＡ１、Ａ２、Ａ３、バネＡ４が取り付けられている。アームＡ１の一方はペダルＢ１の取り付け部に回転できるように取り付けられ、もう一方はアームＡ２と回転できるように、さらにはＡ１の先端部分にはバネＡ４が取り付けられている。Ａ２の他方はアームＡ３と回転できるように取り付けられている。Ａ３の他方は自転車のフレームＢ６に固定されている。バネＡ４の他方も自転車のフレームＢ７に取り付けられている。Ｂ５は反対側のペダルを、Ｂ２はペダルＢ１，Ｂ５の回転の中心を表す。Ｂ３，Ｂ４は自転車の車輪を表す。ペダルを漕ぐと揺れ腕アームＡ２は左右に揺動する。すなわちＡ１、Ａ２の回転軸の位置Ａ５が左右に揺動する。ペダルＢ１をこの位置から漕ぐとＡ５はわずかに左に進んだ後、右にゆっくりと進む、すなわちバネＡ４が伸びていく。Ａ５が右一杯から左に戻るときは往きよりも早く戻る。すなわちバネＡ４の復元が早く行われペダルを漕ぐ補助として機能する。この補助装置により少ない力でバネを伸ばし、そのバネの復元力をフルに活用してペダルを漕ぐ力を補助し自転車が加速することになる。次にバネを伸ばすようにペダルを漕ぐときには人間が乗っている自転車の慣性により少ない力で漕ぐことができる。この図では補助装置をアームで構成したが、その他にもカムやプーリや歯車とバネを組み合わせバネを伸ばすときは遅く、復元するときは早くするような仕掛けも、又左右のペダルに同じように負荷を掛ける事も容易に実現できることは明らかである。【０００９】  図２を参照すると、動力Ｄ１は減速装置Ｄ２を介してフレームＥ１に装着されたバネＧ１，Ｇ２の変形、復元を活用してプロペラＤ３に伝達される。ギアＣ１，Ｃ２、Ｃ３は自転車の後輪を駆動するギアの様にギアＣ２の回転を一方向にだけ伝えるクラッチＣ１を挿みギアＣ３を駆動する。すなわちギアＣ３の一方向への回転を、ギアＣ２の回転より遅い場合はギアＣ３はギアＣ２と同期して回転し、ギアＣ２の回転より早い場合はギアＣ３は自身の速さで自由に回転できる。左方のギアＣ３と右方のギアＣ２にはクランク状のバーＦ１が接続され、右方のギアＣ３とプロペラＤ３はバーＦ２にて接続される。減速装置Ｄ２とギアＣ２の接続バーとバーＦ２は回転できるような構造でフレームＥ１に固定されている。またバネＧ１はクランクの一方とフレームＥ１に、バネＧ２はクランクの他方とフレームＥ１に図のように接続されている。勿論バネはクランクに自由に回転できるように取り付けられている。この動力補助装置は次のように作動する。すなわち動力Ｄ１の回転は減速装置Ｄ２にて減速され左方のギアＣ２に伝達される。静止状態ではクランクＦ１は、バネＧ１，Ｇ２の引っ張り強さが平衡し図とは直角の位置に停止している。Ｃ２の回転はクラッチＣ１を介してギアＣ３を回転させる。それによってバネＧ１は伸ばされ図の位置で最大となる。その最大の点を過ぎるとクランクＦ１はバネＧ１の復元力により直角の状態まで急激に回転させられる、と同時に右方のギアＣ２、Ｃ３も急激に回転させられ結果としてプロペラＤ３も同様に回転する。クランクＦ１が平衡状態の直角になると、左方のギアＣ３よりギアＣ２の回転が速いため今度はバネＧ２が伸ばされＧ１のときと同じように最大の点に到達しクランクＦ１はバネＧ２の復元力により直角の状態まで急激に回転させられる。この急激な回転はバネＧ１のときと同じようにプロペラＤ３の回転をも加速する。前回のプロペラＤ３および接続されている右方のギアＣ３の回転の速さはプロペラの慣性により右方のギアＣ２の回転が急激に遅くなっても、緩慢にしか遅くならない。引き続いてプロペラＤ３の回転が加速されるため最適な減速装置直結でプロペラを回転させるよりは比較的早い速さでプロペラＤ３を回転させることができる。勿論、動力Ｄ１は人力であってもよいし、クランクとバネの構成もカムなどによって構成されてもよい。【００１０】  本実施の形態では自転車とプロペラに適用した場合について記述したが、バネと質量のある物体の慣性を利用する仕組みを構成すればおもちゃ、人の乗る乗り物にも適用できる。勿論、強い力をこの補助装置を活用することでさらに強くできることは明らかである。
【発明の効果】
【００１１】  以上説明したように、本発明は人力や太陽光発電などの比較的弱い動力源であっても、この補助装置を活用し動力を強化して、従来よりも早い速さで移動できるとか、人力飛行機であれば従来以上の距離を飛行できるとかにより比較的弱い力を活用した移動の利便性が増す、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の自転車での実施形態を示す図である。
【図２】  本発明の動力補助装置をプロペラの回転力増強に適用した図を示す。
【符号の説明】
Ａ１    アーム
Ａ２    アーム
Ａ３    アーム
Ａ４    バネ
Ａ５    Ａ１、Ａ２の回転軸の位置
Ｂ１    ペダル
Ｂ２    ペダルＢ１、Ｂ５の回転の中心
Ｂ３    前輪
Ｂ４    後輪
Ｂ５    ペダル
Ｂ６    自転車のフレーム
Ｂ７    自転車のフレーム
Ｃ１    クラッチ
Ｃ２    ギア
Ｃ３    ギア
Ｄ１    動力
Ｄ２    減速装置
Ｄ３    プロペラ
Ｅ１    フレーム
Ｆ１    クランク状のバー
Ｆ２    バー
Ｇ１，Ｇ２    バネ
【図１】
2005119323.tif 000003
【図２】
2005119323.tif 000004