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技術 回転増力装置

出願人 竹内豊次
発明者 竹内豊次
出願日 1994年12月20日 (24年9ヶ月経過) 出願番号 1994-316407
公開日 1996年7月2日 (23年2ヶ月経過) 公開番号 1996-169381
状態 拒絶査定
技術分野 車両の乗手推進、伝動装置 伝動装置
主要キーワード 回転動力伝達機構 ガイド筒内 増力装置 スプライン結合構造 駆動回転力 滑走用 回転軌道面 断面六角形
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1996年7月2日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

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。

概要

背景

従来、例えば、自転車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。

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。

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。

概要

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。

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。

目的

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。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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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、各々の先端に部を有したロッド伸縮自在に放射状に取付けた構造とした回転増力装置

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。

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。

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。

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。

技術分野

0001

本発明は、自転車発動機などの回転駆動軸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増力するための回転増力装置に関するものである。

背景技術

0002

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。

発明が解決しようとする課題

0005

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。

課題を解決するための手段

0006

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、各々の先端に部を有したロッド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

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

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10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同時回転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ディゼルエンジン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7a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。

発明の効果

0024

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

0029

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。

--

0030

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

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