JPH08169381A - 回転増力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自転車、発動機などの回転力によって走行あ
るいは駆動される機構に組み込むことによって、その回
転力を増力することができ、エネルギーの消費量を低減
することができ、しかも構造が簡単で、安価に提供でき
る回転増力装置を提供する。 【構成】 偏心軌道面４と増力回転軌道面５とを対向し
て延設した偏心回転軌道面６を内設したハウジング２内
の偏心軸点Ｃに、回転駆動軸３を回転可能に設け、この
回転駆動軸３には、各々の先端に錘部７を有したロッド
８を伸縮自在に放射状に取付けた構造とし、各ロッド８
は、回転駆動軸３側に放射状に取付けられたガイド筒部
９と、このガイド筒部９の内部に出没自在に配設され、
先端に前記錘部７を有する脚部１０とで構成され、ガイ
ド筒部９内に、脚部１０を外向きに付勢するスプリング
１１が配設されているものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自転車や発動機などの
回転駆動軸に同軸上に取付けられ、自転車の車輪や発動
機の回転駆動軸の回転力を増力するための回転増力装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、自転車の回転動力伝達機
構は、ペタルを足で踏み込むとチエーンを介して車輪が
回転するように構成され、この車輪の回転力は、ペタル
を踏み込む脚力の強さによって決められていた。従っ
て、車輪の回転力は、自転車を走行させる人のペタルを
踏み込む脚力の強弱によって変化され、これによって、
自転車を早く走行したり、遅く走行したりしていた。

【０００３】このように、自転車の回転力は、自転車に
乗る人の脚力によって決められていたために、この回転
力におのずと限界があり、それ以上の回転力を得ること
ができなかった。また、脚力だけで、自転車の回転力が
決められていたために、長時間自転車を走行させると、
この自転車に乗って走行させる人の疲労が大きくなり、
連続走行時間にも限界があった。

【０００４】また、発動機の場合は、その回転力が発動
機を回転駆動するディーゼルエンジンの回転力によっ
て、決定され、それ以上の強い回転力を得ることは不可
能であった。本発明者は、上記従来の実情を改善するた
めに、自転車、発動機などの回転力によって走行あるい
は駆動される機構に、回転増力装置を付設することによ
って、回転力を増力できることを発案し、種々検討の結
果、本発明を具現化するに至った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
実情に鑑みてなされたものであって、自転車、発動機な
どの回転力によって走行あるいは駆動される機構に組み
込むことによって、その回転力を増力することができ、
エネルギーの消費量を低減することができ、しかも構造
が簡単で、安価に提供できる回転増力装置を提供するこ
とを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために提案されたものであって、請求項１の回転
増力装置は、偏心軌道面と増力回転軌道面とを対向して
延設した偏心回転軌道面を内設したハウジング内の偏心
軸点に、回転駆動軸を回転可能に設け、この回転駆動軸
には、各々の先端に錘部を有したロッドを伸縮自在に放
射状に取付けた構造となっている。

【０００７】請求項２の回転増力装置は、前記各ロッド
の先端の錘部における偏心回転軌道面側に、この偏心回
転軌道面を滑動するための少なくとも１つの滑走用車輪
を回転自在に枢支した構造となっている。請求項３の回
転増力装置は、前記各ロッドが、回転駆動軸側に放射状
に取付けられたガイド筒部と、このガイド筒部の内部に
出没自在に配設され、先端に前記錘部を有する脚部とで
構成されているものである。

【０００８】請求項４の回転増力装置は、前記ガイド筒
部内に、前記脚部を外向きに付勢するスプリングが配設
されているものである。請求項５の回転増力装置は、前
記ハウジングが、その偏心回転軌道面を軸方向に沿って
漸開状に延設した構造とされ、上記ロッドは、回転駆動
軸上を軸方向に移動調節可能に取付けたものである。

【０００９】

【作用】請求項１の回転増力装置によれば、ほぼ対向す
る位置にあるロッドの一方側が偏心軌道面側に位置し、
ロッドの他方側が増力回転軌道面側に位置しているとき
には、増力回転軌道面側に位置しているロッドの先端の
錘部から支点となる偏心軸点までの距離が、偏心軌道面
側に位置しているロッドの先端の錘部から支点となる偏
心軸点までの距離より長くなるので、偏心軸点に設けら
れた回転駆動軸は力のモーメントの差によって、錘部か
ら支点となる偏心軸点までの距離が長い増力回転軌道面
側から下方を経て錘部から支点となる偏心軸点までの距
離が短い偏心軌道面側に移動しようとする回転力が働
く。

【００１０】したがって、支点となる偏心軸点に設けら
れた回転駆動軸を回転駆動すると、この回転軸駆動は、
増力回転軌道面側に位置する錘部の増力回転軌道面側か
ら下方を経て偏心軌道面側に移動しようとする回転力に
よって、その回転が増力され、この増力作用によって、
回転駆動軸の回転力は大きく増力されて、回転軸駆動自
体の回転力より大きな増力回転力が得られる。

【００１１】請求項２の回転増力装置によれば、各ロッ
ドの先端の錘部における偏心回転軌道面側に、この偏心
回転軌道面を滑動するための少なくとも１つの滑走用車
輪を回転自在に枢支しているので、偏心回転軌道面を滑
走用車輪を介して錘部がスムーズに移動するので、回転
が滑らかになり、回転増力がスムーズに行われる。請求
項３の回転増力装置によれば、錘部が偏心回転軌道面に
沿って移動するときに、この錘部を先端に設けた脚部
が、回転駆動軸側に取付けられたガイド筒部内に出没
し、錘部が偏心回転軌道面に沿って移動するときには、
脚部がガイド筒部内に深く入り込み、増力回転軌道面に
沿って移動するときには、脚部がガイド筒内に浅く入り
こんだ状態となり、回転駆動軸の回転に伴うロッドの伸
縮がスムーズに行われる。

【００１２】請求項４の回転増力装置によれば、ガイド
筒部内に配設されたスプリングによって、脚部が常に外
向きに付勢されているので、脚部の先端の錘部が偏心回
転軌道面側から増力回転軌道面側に移動する際に、脚部
がこのスプリングによって外向きに押されるので、ガイ
ド筒部に対する脚部の出没動作が正確に行われ、脚部の
先端の錘部が増力回転軌道面に正確に沿った状態で移動
されることとなる。

【００１３】請求項５の回転増力装置によれば、ハウジ
ングが、その偏心回転軌道面を軸方向に沿って漸開状に
延設した構造とされているので、ロッドを回転駆動軸上
を軸方向に移動させることによって、回転駆動軸から錘
部の距離を長くすることができるので、回転増力作用を
増大することができる。更に、ロッドが回転駆動軸上を
軸方向に移動する距離を調節することによって、所望の
大きさの回転増力を得ることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明に係る回転増力装置の一実施例
について、図面を参照しつつ説明する。図１は本実施例
の回転増力装置１の縦断面図であって、この回転増力装
置１には、ハウジング２内に、回転駆動軸３が設けられ
た偏心軸点Ｃから短い距離にある偏心軌道面４と、偏心
軸点Ｃから長い距離にある増力回転軌道面５とが対向し
て延設形成された偏心回転軌道面６が内設され、回転駆
動軸３に、各々の先端に錘部７を有するロッド８が伸縮
自在に放射状に取付けられている。

【００１５】このロッド８は、回転駆動軸３に、この回
転駆動軸３を内挿状態で固着した断面六角形の取付け部
材８ａを介して放射状に取付けられたガイド筒部９と、
このガイド筒部９の内部に出没自在に配設された脚部１
０とで構成され、この脚部１０の先端に錘部７が一体に
設けられている。また、ガイド筒部９内には、脚部１０
を外向きに付勢して脚部１０の先端の錘部７を偏心回転
軌道面６に正確に沿わすためのスプリング１１が配設さ
れている。

【００１６】この実施例では、錘部７が脚部の先端から
から一方向に垂れた状態で延設され、ゴルフドライバー
のヘッドに類似した形状に形成されている。更に、図２
に示すように、錘部７は、脚部１０の先端から左右両側
に突出して回転駆動軸３側に垂設した形状となってお
り、充分な重量を有している。尚、この錘部７の形状
は、図示した形状に限らず、充分な重量を有する形状で
あればよい。例えば、錘部７の先端部と次の位置の錘部
７の後端部とを間隙を持たせて重合した構成としてもよ
い。

【００１７】ロッド８の構成は上記実施例のものに限定
されず、伸縮自在な構成であれば、他の構成を用いても
よい。更に、ガイド筒部９内に配設されているスプリン
グ１１は必ずしも必要なものではなく、脚部１０をフリ
ーな状態として、遠心力によって、偏心回転軌道面６に
沿わせて回転移動させるように構成してもよい。この実
施例の回転増力装置１を自転車の回転増力用として用い
た場合には、回転駆動軸３を自転車の駆動輪の回転軸に
クラッチ機構を介して連動連結して、ペタルを踏み込ん
だときに、クラッチ機構が噛み合って駆動輪とともに回
転し、駆動輪の回転が停止された場合には、クラッチ機
構の噛み合いが外れて同時回転を解除されるように構成
するとよい。

【００１８】また、この実施例の回転増力装置１を発動
機のモータの回転増力用として用いた場合には、この回
転増力装置１は、モータと発動機との間に介在し、モー
タの駆動回転力を回転増力する働きをなすように構成す
るとよい。次に、この実施例の回転増力装置１の作用に
ついて説明する。ほぼ対向する位置にあるロッド８の一
方側が偏心軌道面４側に位置し、ロッド８の他方側が増
力回転軌道面５側に位置しているときには、増力回転軌
道面５側に位置しているロッド８の先端の錘部７から支
点となる偏心軸点Ｃまでの距離が、偏心軌道面４側に位
置しているロッド８の先端の錘部７から支点となる偏心
軸点Ｃまでの距離より長くなるので、偏心軸点Ｃに設け
られた回転駆動軸３は力のモーメントの差によって、錘
部７から支点となる偏心軸点Ｃまでの距離が長い増力回
転軌道面５側から下方を経て錘部７から支点となる偏心
軸点Ｃまでの距離が短い偏心軌道面４側に移動しようと
する回転力が働く。

【００１９】したがって、支点となる偏心軸点Ｃに設け
られ自転車や発動機の回転軸に連動連結された回転駆動
軸３を回転駆動すると、この回転駆動軸３は、増力回転
軌道面５側に位置する錘部７の増力回転軌道面５側から
下方を経て偏心軌道面４側に移動（図１においては反時
計方向への移動）しようとする回転力によって、その回
転が増力され、この増力作用によって、回転駆動軸３の
回転力は大きく増力されて、回転駆動軸３自体の回転力
より大きな増力回転力が得られる。

【００２０】したがって、この回転増力装置１を自転車
に適用した場合には、その回転増力作用によって、自転
車の走行速度を早くするすることができるとともに、自
転車のペタルを踏むときに人体が消費するカロリーを半
減することができる。また、この回転増力装置１を発動
機に適用した場合には、モータの回転駆動力を回転増力
することができて、増大された回転駆動力を得ることが
できるとともに、モータを駆動する電力やディ−ゼルエ
ンジンの軽油乃至重油の消費量を軽減することができ、
軽油乃至重油などの有限な動力資源（燃料）の節減に役
立ち、新たな動力源を提供し、環境汚染の軽減に貢献す
ることができる。

【００２１】図３は、錘部７の偏心回転軌道面６に対向
する端部に、この偏心回転軌道面６を滑動するための滑
走用車輪７ａを回転自在に枢支した構成としたものであ
る。この構成により、偏心回転軌道面６を滑走用車輪７
ａを介して錘部７がスムーズに移動するので、回転が滑
らかになり、回転増力がスムーズに行われる。図４は、
ハウジング２が、その偏心回転軌道面６を軸方向に沿っ
て漸開状に延設した構造とされ、ロッド８は、回転駆動
軸３上を軸方向に移動調節可能に取付けたものである。
尚、図４において符号１５は、回転駆動軸３の先端に取
着された抜け止め部材である。

【００２２】この軸方向に移動調節可能な構成として、
例えば、図５に示すスプライン結合構造がある。このス
プライン結合構造は、回転駆動軸３の外周部に軸方向に
複数条延設された突条部３ａと、この回転駆動軸３が挿
入され、内周部に軸方向に複数条延設され、突条部３ａ
が軸方向移動可能且つ一体回転可能に嵌入された凹条部
８ｂを有する筒状の取付け部材８ａ′との結合構造とな
っている。

【００２３】尚、このスプライン結合構造に限らず、軸
方向に移動可能で且つ一体回転可能な構造であれば、他
の構造を適用してもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の回転増
力装置では、増力回転軌道面側に位置しているロッドの
先端の錘部から支点となる偏心軸点までの距離が、偏心
軌道面側に位置しているロッドの先端の錘部から支点と
なる偏心軸点までの距離より長くなるので、偏心軸点に
設けられた回転駆動軸は力のモーメントの差によって、
錘部から支点となる偏心軸点までの距離が長い増力回転
軌道面側から下方を経て錘部から支点となる偏心軸点ま
での距離が短い偏心軌道面側に移動しようとする回転力
が働くので、この偏心軸点に回転駆動軸を配置すること
によって、この回転駆動軸の駆動回転力を回転増力する
ことができ、本発明の回転増力装置を自転車、発動機な
どの回転力によって走行あるいは駆動される機構に組み
込むことによって、その回転力を増力することができ、
エネルギーの消費量を低減することができ、しかも構造
が簡単で、安価に提供できる。

【００２５】しかも、モータを駆動する電力やディ−ゼ
ルエンジンの軽油乃至重油の消費量を軽減することがで
き、軽油乃至重油などの有限な動力資源（燃料）の節減
に役立ち、新たな動力源を提供し、環境汚染の軽減に貢
献することができる。請求項２の回転増力装置では、各
ロッドの先端の錘部における偏心回転軌道面側に、この
偏心回転軌道面を滑動するための少なくとも１つの滑走
用車輪を回転自在に枢支しているので、偏心回転軌道面
を滑走用車輪を介して錘部がスムーズに移動するので、
回転が滑らかになり、回転増力がスムーズに行われ、回
転増力効果を増大することができる。

【００２６】請求項３の回転増力装置では、回転駆動軸
側に取付けられたガイド筒部内に出没し、錘部が偏心回
転軌道面に沿って移動するときには、脚部がガイド筒部
内に深く入り込み、増力回転軌道面に沿って移動すると
きには、脚部がガイド筒内に浅く入りこんだ状態とな
り、回転駆動軸の回転に伴うロッドの伸縮がスムーズに
行われ、且つ、ロッドの構造がガイド筒部とこのガイド
筒部の内部に出没自在に配設された脚部とで構成されて
いるので、その構造を簡単化することができる。

【００２７】請求項４の回転増力装置では、ガイド筒部
内に配設されたスプリングによって、脚部が常に外向き
に付勢されているので、脚部の先端の錘部が偏心回転軌
道面側から増力回転軌道面側に移動する際に、脚部がこ
のスプリングによって外向きに押されるので、ガイド筒
部に対する脚部の出没動作を正確に行うことができ、脚
部の先端の錘部を増力回転軌道面に正確に沿った状態で
移動することができる。

【００２８】請求項５の回転増力装置では、ハウジング
が、その偏心回転軌道面を軸方向に沿って漸開状に延設
した構造とされているので、ロッドを回転駆動軸上を軸
方向に移動させることによって、回転駆動軸から錘部の
距離を長くすることができるので、回転増力作用を増大
することができる。更に、ロッドが回転駆動軸上を軸方
向に移動する距離を調節することによって、所望の大き
さの回転増力を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回転増力装置の一実施例の内部構
造を示す正面縦断面図である。

【図２】実施例のガイド筒部内に配設された脚部の先端
の錘部の形状を示す構成図である。

【図３】錘部の偏心回転軌道面側に滑走用車輪を回転自
在に枢支した構造を示す部分縦断面図である。

【図４】軸方向に沿って漸開状に延設されたハウジング
を有する回転増力装置の側面縦断面図である。

【図５】図４の回転増力装置における回転駆動軸のスプ
ライン結合構造を示す正面縦断面図である。

【符号の説明】

Ｃ 偏心軸点 １ 回転増力装置 ２ ハウジング ３ 回転駆動軸 ４ 偏心軌道面 ５ 増力回転軌道面 ６ 偏心回転軌道面 ７ 錘部 ７ａ 滑走用車輪 ８ ロッド ９ ガイド筒部 １０ 脚部 １１ スプリング

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】偏心軌道面と増力回転軌道面とを対向して
   延設した偏心回転軌道面を内設したハウジング内の偏心
   軸点に、回転駆動軸を回転可能に設け、この回転駆動軸
   には、各々の先端に錘部を有したロッドを伸縮自在に放
   射状に取付けた構造とした回転増力装置。
2. 【請求項２】前記各ロッドの先端の錘部における偏心回
   転軌道面側に、この偏心回転軌道面を滑動するための少
   なくとも１つの滑走用車輪を回転自在に枢支した構造と
   した請求項１に記載の回転増力装置。
3. 【請求項３】前記各ロッドは、回転駆動軸側に放射状に
   取付けられたガイド筒部と、このガイド筒部の内部に出
   没自在に配設され、先端に前記錘部を有する脚部とで構
   成されている請求項１又は２のいずれかに記載の回転増
   力装置。
4. 【請求項４】前記ガイド筒部内に、前記脚部を外向きに
   付勢するスプリングが配設されている請求項２に記載の
   回転増力装置。
5. 【請求項５】前記ハウジングは、その偏心回転軌道面を
   軸方向に沿って漸開状に延設した構造とされ、 上記ロッドは、回転駆動軸上を軸方向に移動調節可能に
   取付けてある請求項１に記載の回転増力装置。