JPH0617902A - 回転力合成装置 - Google Patents
回転力合成装置Info
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- JPH0617902A JPH0617902A JP20060892A JP20060892A JPH0617902A JP H0617902 A JPH0617902 A JP H0617902A JP 20060892 A JP20060892 A JP 20060892A JP 20060892 A JP20060892 A JP 20060892A JP H0617902 A JPH0617902 A JP H0617902A
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- shaft
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 振動運動とこれとは別の回転運動とをスムー
ズに1つに合成し、振動運動・回転運動のいずれか一方
のみでも、又これら2つの運動を適宜合成する場合で
も、常に逆回転を起こす恐れがない。 【構成】 回転力合成装置1は、左腕木部材7を突設す
る左回動駆動軸3と回転力合成軸4を有し、左回動駆動
軸3には第1フリーギヤ13を有する第1一方向クラッ
チ12と、第2フリーギヤ15を有する第2一方向クラ
ッチ14が装着される。回転力合成軸4にはアイドルギ
ヤ19に歯合する従動ギヤ16と、第3フリーギヤ15
を有する第3一方向クラッチ17が装着され、回転力合
成軸4は左腕木部材7の振動に対し従動ギヤ16と第3
一方向クラッチ17の回転を受け、又端部に固着する左
クランク8の回転に対しても常に正方向に回転する。
ズに1つに合成し、振動運動・回転運動のいずれか一方
のみでも、又これら2つの運動を適宜合成する場合で
も、常に逆回転を起こす恐れがない。 【構成】 回転力合成装置1は、左腕木部材7を突設す
る左回動駆動軸3と回転力合成軸4を有し、左回動駆動
軸3には第1フリーギヤ13を有する第1一方向クラッ
チ12と、第2フリーギヤ15を有する第2一方向クラ
ッチ14が装着される。回転力合成軸4にはアイドルギ
ヤ19に歯合する従動ギヤ16と、第3フリーギヤ15
を有する第3一方向クラッチ17が装着され、回転力合
成軸4は左腕木部材7の振動に対し従動ギヤ16と第3
一方向クラッチ17の回転を受け、又端部に固着する左
クランク8の回転に対しても常に正方向に回転する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、複数の部材の運動を
1つの回転力に合成する装置に関し、詳しくは腕木部材
の振動運動とこれとは別の回転運動とを1つに合成する
回転力合成装置及びその応用装置に関する。
1つの回転力に合成する装置に関し、詳しくは腕木部材
の振動運動とこれとは別の回転運動とを1つに合成する
回転力合成装置及びその応用装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、異なる種類の運動を1つの回転力
に合成する装置としては、例えば自転車等の乗手推進装
置において、フレームに回動可能に支持されるハンドル
と、このハンドルの往復回動する振動運動をペダル軸の
回転として伝達する運動機構とを設けた装置が提案され
ていた。この装置では足でペダルを踏むと共にハンドル
を腕で往復回動させ、これらの運動をペダル軸に伝達し
て1つの回転運動に合成していた。
に合成する装置としては、例えば自転車等の乗手推進装
置において、フレームに回動可能に支持されるハンドル
と、このハンドルの往復回動する振動運動をペダル軸の
回転として伝達する運動機構とを設けた装置が提案され
ていた。この装置では足でペダルを踏むと共にハンドル
を腕で往復回動させ、これらの運動をペダル軸に伝達し
て1つの回転運動に合成していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の回転力
合成装置ではハンドルの上下振動運動を運動機構により
往復運動としてペダル軸に固着する円板に伝達し、ここ
で振動運動を回転運動に変換するリンク機構をとってい
たため、振動による往復運動とペダルによる回転運動の
タイミングが合致しない場合にはリンク機構が逆回転を
起こす恐れがあった。これを避けるためにはリンク機構
にはずみ車を設け、その運動エネルギーを利用してタイ
ミングを調整する方法もあるが、装置の重量が増加して
しまう欠点があった。
合成装置ではハンドルの上下振動運動を運動機構により
往復運動としてペダル軸に固着する円板に伝達し、ここ
で振動運動を回転運動に変換するリンク機構をとってい
たため、振動による往復運動とペダルによる回転運動の
タイミングが合致しない場合にはリンク機構が逆回転を
起こす恐れがあった。これを避けるためにはリンク機構
にはずみ車を設け、その運動エネルギーを利用してタイ
ミングを調整する方法もあるが、装置の重量が増加して
しまう欠点があった。
【0004】この発明は、振動運動とこれとは別の回転
運動とをスムーズに1つに合成し、振動運動・回転運動
のいずれか一方のみでも、又これら2つの運動を適宜合
成する場合でも、常に逆回転を起こす恐れがない回転力
合成装置を提供することを目的としている。又、2つの
独立した振動運動をそれぞれ回転運動に合成することが
可能な、従って各運動量を幾分抑制しても合成される回
転力を大きく維持できる、更に振動運動及び回転運動の
付与を一時的に休止して、その運動を停止状態にしても
回転力合成軸の回転状態が維持できる回転力合成装置を
提供する。又、このような回転力合成装置を利用して、
乗手の手足の運動量を効率的に推進力に変換し得る各種
乗手推進装置を提供することも目的の一つである。
運動とをスムーズに1つに合成し、振動運動・回転運動
のいずれか一方のみでも、又これら2つの運動を適宜合
成する場合でも、常に逆回転を起こす恐れがない回転力
合成装置を提供することを目的としている。又、2つの
独立した振動運動をそれぞれ回転運動に合成することが
可能な、従って各運動量を幾分抑制しても合成される回
転力を大きく維持できる、更に振動運動及び回転運動の
付与を一時的に休止して、その運動を停止状態にしても
回転力合成軸の回転状態が維持できる回転力合成装置を
提供する。又、このような回転力合成装置を利用して、
乗手の手足の運動量を効率的に推進力に変換し得る各種
乗手推進装置を提供することも目的の一つである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1記載の回転力合成装置は、ハウジングに回
動自在に軸支され軸上に突設する腕木部材の振動運動に
基づき正方向及び逆方向に振動回動する回動駆動軸と、
この回動駆動軸に装着され前記正方向の回動に応答して
回転する第1一方向クラッチと、この第1一方向クラッ
チの外周部に形成される第1フリーギヤと、前記回動駆
動軸に装着され前記逆方向の回動に応答して回転する第
2一方向クラッチと、この第2一方向クラッチの外周部
に形成される第2フリーギヤと、前記第1フリーギヤに
連結する回転力伝達機構により前記正方向に回転する従
動ギヤと、前記ハウジングに回転自在に軸支され前記従
動ギヤを固着し前記正方向に回転する回転力合成軸と、
この回転力合成軸の前記正方向の回転には空転する構成
で前記回転力合成軸に装着される第3一方向クラッチ
と、この第3一方向クラッチの外周部に形成され前記第
2フリーギヤと歯合して付与される前記正方向の回転を
前記回転力合成軸に伝達する第3フリーギヤと、前記回
転力合成軸に前記正方向の回転を前記振動運動とは別の
回転運動により付与する回転力付与手段とを有すること
を特徴としている。
め、請求項1記載の回転力合成装置は、ハウジングに回
動自在に軸支され軸上に突設する腕木部材の振動運動に
基づき正方向及び逆方向に振動回動する回動駆動軸と、
この回動駆動軸に装着され前記正方向の回動に応答して
回転する第1一方向クラッチと、この第1一方向クラッ
チの外周部に形成される第1フリーギヤと、前記回動駆
動軸に装着され前記逆方向の回動に応答して回転する第
2一方向クラッチと、この第2一方向クラッチの外周部
に形成される第2フリーギヤと、前記第1フリーギヤに
連結する回転力伝達機構により前記正方向に回転する従
動ギヤと、前記ハウジングに回転自在に軸支され前記従
動ギヤを固着し前記正方向に回転する回転力合成軸と、
この回転力合成軸の前記正方向の回転には空転する構成
で前記回転力合成軸に装着される第3一方向クラッチ
と、この第3一方向クラッチの外周部に形成され前記第
2フリーギヤと歯合して付与される前記正方向の回転を
前記回転力合成軸に伝達する第3フリーギヤと、前記回
転力合成軸に前記正方向の回転を前記振動運動とは別の
回転運動により付与する回転力付与手段とを有すること
を特徴としている。
【0006】又請求項2記載の回転力合成装置は、請求
項1記載の前記回動駆動軸が直線上に対向して配設され
る2本の回動駆動軸であり、それぞれの回動駆動軸に前
記第1一方向クラッチと前記第1フリーギヤと前記第2
一方向クラッチと前記第2フリーギヤとを備え、前記回
転力付与手段は、前記回転力合成軸の両端部に連結する
2本のクランクの回転運動により付与される構成である
ことを特徴としている。又請求項3記載の回転力合成装
置は、請求項1記載の前記回動駆動軸が直線上に対向し
て配設される2本の回動駆動軸であり、それぞれの回動
駆動軸に前記第1一方向クラッチと前記第1フリーギヤ
と前記第2一方向クラッチと前記第2フリーギヤとを備
え、前記回転力付与手段は、前記ハウジングに回転自在
に軸支され両端部に回転運動をする2本のクランクを連
結する回転軸と、この回転軸に装着され前記正方向の回
転力に応答して回転する第4一方向クラッチと、この第
4一方向クラッチの外周部に形成され前記第2フリーギ
ヤにのみ歯合する第4フリーギヤとを有することを特徴
としている。
項1記載の前記回動駆動軸が直線上に対向して配設され
る2本の回動駆動軸であり、それぞれの回動駆動軸に前
記第1一方向クラッチと前記第1フリーギヤと前記第2
一方向クラッチと前記第2フリーギヤとを備え、前記回
転力付与手段は、前記回転力合成軸の両端部に連結する
2本のクランクの回転運動により付与される構成である
ことを特徴としている。又請求項3記載の回転力合成装
置は、請求項1記載の前記回動駆動軸が直線上に対向し
て配設される2本の回動駆動軸であり、それぞれの回動
駆動軸に前記第1一方向クラッチと前記第1フリーギヤ
と前記第2一方向クラッチと前記第2フリーギヤとを備
え、前記回転力付与手段は、前記ハウジングに回転自在
に軸支され両端部に回転運動をする2本のクランクを連
結する回転軸と、この回転軸に装着され前記正方向の回
転力に応答して回転する第4一方向クラッチと、この第
4一方向クラッチの外周部に形成され前記第2フリーギ
ヤにのみ歯合する第4フリーギヤとを有することを特徴
としている。
【0007】又請求項4記載の回転力合成装置は、ハウ
ジングに回動自在に軸支され軸上に突設する腕木部材の
振動運動に基づき正方向及び逆方向に振動回動する回動
駆動軸と、この回動駆動軸に装着され前記正方向の回動
に応答して回転する第1一方向クラッチと、この第1一
方向クラッチの外周部に形成される第1フリーギヤと、
前記回動駆動軸に装着され前記逆方向の回動に応答して
回転する第2一方向クラッチと、この第2一方向クラッ
チの外周部に形成される第2フリーギヤと、前記第1フ
リーギヤに連結する回転力伝達機構により前記正方向に
回転する従動ギヤと、前記ハウジングに回転自在に軸支
され前記従動ギヤを固着し前記正方向に回転する回転力
合成軸と、この回転力合成軸に装着され前記正方向の回
転に応答して回転する第5一方向クラッチと、この第5
一方向クラッチの外周部に形成され前記第2フリーギヤ
に歯合する第5フリーギヤを有し、前記回転力合成軸に
前記正方向の回転を前記振動運動とは別の回転運動によ
り付与する回転力付与手段とを有することを特徴として
いる。更に請求項5記載の回転力合成装置は、請求項4
記載の前記回動駆動軸が直線上に対向して配設される2
本の回動駆動軸であり、それぞれの回動駆動軸に前記第
1一方向クラッチと前記第1フリーギヤと前記第2一方
向クラッチと前記第2フリーギヤとを備え、前記回転力
付与手段は、前記回転力合成軸の両端部に連結する2本
のクランクの回転運動により付与される構成であり、前
記第5フリーギヤには駆動力伝達部材が連結することを
特徴としている。
ジングに回動自在に軸支され軸上に突設する腕木部材の
振動運動に基づき正方向及び逆方向に振動回動する回動
駆動軸と、この回動駆動軸に装着され前記正方向の回動
に応答して回転する第1一方向クラッチと、この第1一
方向クラッチの外周部に形成される第1フリーギヤと、
前記回動駆動軸に装着され前記逆方向の回動に応答して
回転する第2一方向クラッチと、この第2一方向クラッ
チの外周部に形成される第2フリーギヤと、前記第1フ
リーギヤに連結する回転力伝達機構により前記正方向に
回転する従動ギヤと、前記ハウジングに回転自在に軸支
され前記従動ギヤを固着し前記正方向に回転する回転力
合成軸と、この回転力合成軸に装着され前記正方向の回
転に応答して回転する第5一方向クラッチと、この第5
一方向クラッチの外周部に形成され前記第2フリーギヤ
に歯合する第5フリーギヤを有し、前記回転力合成軸に
前記正方向の回転を前記振動運動とは別の回転運動によ
り付与する回転力付与手段とを有することを特徴として
いる。更に請求項5記載の回転力合成装置は、請求項4
記載の前記回動駆動軸が直線上に対向して配設される2
本の回動駆動軸であり、それぞれの回動駆動軸に前記第
1一方向クラッチと前記第1フリーギヤと前記第2一方
向クラッチと前記第2フリーギヤとを備え、前記回転力
付与手段は、前記回転力合成軸の両端部に連結する2本
のクランクの回転運動により付与される構成であり、前
記第5フリーギヤには駆動力伝達部材が連結することを
特徴としている。
【0008】請求項6記載の乗手推進装置は、前記請求
項3記載の回転力合成装置を固着するフレームと、この
フレームを懸架する複数の車輪と、前記回転力合成軸に
固着するスプロケットと、このスプロケットに巻着し前
記車輪に回転を伝達する巻掛伝導手段と、前記腕木部材
を把持すると共に前記クランクに連結するペダルを踏む
搭乗者を載置し前記フレームに固着するシートと、前記
搭乗者を前記シートに押圧する押圧部材とを有すること
を特徴としている。請求項7記載の乗手推進装置は、前
記請求項2または3のいずれか一つに記載の回転力合成
装置を固着するフレームと、前記腕木部材を把持すると
共に前記クランクに連結するペダルを踏む搭乗者を載置
し前記フレームに固着するシートと、前記搭乗者を前記
シートに押圧する押圧部材と、前記回転力合成軸の回転
を推進駆動力とする駆動機構を有することを特徴とし、
請求項8記載の乗手推進装置は、前記請求項5記載の回
転力合成装置を固着するフレームと、前記腕木部材を把
持すると共に前記クランクに連結するペダルを踏む搭乗
者を載置し前記フレームに固着するシートと、前記搭乗
者を前記シートに押圧する押圧部材と、前記駆動力伝達
部材の回転を推進駆動力とする駆動機構を有することを
特徴としている。又請求項9記載の回転力合成装置は、
ハウジングに回動自在に軸支され軸上に突設する腕木部
材の振動運動に基づき正方向及び逆方向に振動回動する
回動駆動軸と、回転力付与手段により前記正方向の回転
を付与される回転力合成軸と、前記回動駆動軸の前記正
方向の回動に応答して前記回転力合成軸を正方向に回転
させる正方向回動伝達機構と、前記回動駆動軸の前記逆
方向の回動に応答して前記回転力合成軸を正方向に回転
させる逆方向回動反転伝達機構とを有することを特徴と
している。
項3記載の回転力合成装置を固着するフレームと、この
フレームを懸架する複数の車輪と、前記回転力合成軸に
固着するスプロケットと、このスプロケットに巻着し前
記車輪に回転を伝達する巻掛伝導手段と、前記腕木部材
を把持すると共に前記クランクに連結するペダルを踏む
搭乗者を載置し前記フレームに固着するシートと、前記
搭乗者を前記シートに押圧する押圧部材とを有すること
を特徴としている。請求項7記載の乗手推進装置は、前
記請求項2または3のいずれか一つに記載の回転力合成
装置を固着するフレームと、前記腕木部材を把持すると
共に前記クランクに連結するペダルを踏む搭乗者を載置
し前記フレームに固着するシートと、前記搭乗者を前記
シートに押圧する押圧部材と、前記回転力合成軸の回転
を推進駆動力とする駆動機構を有することを特徴とし、
請求項8記載の乗手推進装置は、前記請求項5記載の回
転力合成装置を固着するフレームと、前記腕木部材を把
持すると共に前記クランクに連結するペダルを踏む搭乗
者を載置し前記フレームに固着するシートと、前記搭乗
者を前記シートに押圧する押圧部材と、前記駆動力伝達
部材の回転を推進駆動力とする駆動機構を有することを
特徴としている。又請求項9記載の回転力合成装置は、
ハウジングに回動自在に軸支され軸上に突設する腕木部
材の振動運動に基づき正方向及び逆方向に振動回動する
回動駆動軸と、回転力付与手段により前記正方向の回転
を付与される回転力合成軸と、前記回動駆動軸の前記正
方向の回動に応答して前記回転力合成軸を正方向に回転
させる正方向回動伝達機構と、前記回動駆動軸の前記逆
方向の回動に応答して前記回転力合成軸を正方向に回転
させる逆方向回動反転伝達機構とを有することを特徴と
している。
【0009】
【作用】請求項1記載の回転力合成装置は、ハウジング
に回動自在に軸支される回動駆動軸の腕木部材を往復振
動し、これにより回動駆動軸を正方向及び逆方向に振動
回動させる。回動駆動軸に装着される第1一方向クラッ
チは正方向の回動に応答してロックし、外周部に形成さ
れる第1フリーギヤを正方向に回転させる。又同じく回
動駆動軸に装着される第2一方向クラッチは逆方向の回
動に応答してロックし、その外周部に形成される第2フ
リーギヤを逆方向に回転させる。第1フリーギヤには回
転力伝達機構が連結し、回転方向を変換しながら従動ギ
ヤ及びこれを固着する回転力合成軸に正方向の回転力を
伝達する。一方第2フリーギヤは歯合する第3フリーギ
ヤを正方向に回転させる。この時第3フリーギヤを外周
部に形成する第3一方向クラッチはロック状態となり、
回転力合成軸を正方向に回転させる。即ち回転力合成軸
は腕木部材の振動に対し、従動ギヤと第3一方向クラッ
チの回転を受けて常に正方向に回転する。なお第3一方
向クラッチは第3フリーギヤを加動側とするため、受動
側となる回転力合成軸の正方向の回転には空転する。こ
の回転力合成軸には回転運動を伴う回転力付与手段が設
けられ振動運動とは別に正方向の回転力が付与される。
に回動自在に軸支される回動駆動軸の腕木部材を往復振
動し、これにより回動駆動軸を正方向及び逆方向に振動
回動させる。回動駆動軸に装着される第1一方向クラッ
チは正方向の回動に応答してロックし、外周部に形成さ
れる第1フリーギヤを正方向に回転させる。又同じく回
動駆動軸に装着される第2一方向クラッチは逆方向の回
動に応答してロックし、その外周部に形成される第2フ
リーギヤを逆方向に回転させる。第1フリーギヤには回
転力伝達機構が連結し、回転方向を変換しながら従動ギ
ヤ及びこれを固着する回転力合成軸に正方向の回転力を
伝達する。一方第2フリーギヤは歯合する第3フリーギ
ヤを正方向に回転させる。この時第3フリーギヤを外周
部に形成する第3一方向クラッチはロック状態となり、
回転力合成軸を正方向に回転させる。即ち回転力合成軸
は腕木部材の振動に対し、従動ギヤと第3一方向クラッ
チの回転を受けて常に正方向に回転する。なお第3一方
向クラッチは第3フリーギヤを加動側とするため、受動
側となる回転力合成軸の正方向の回転には空転する。こ
の回転力合成軸には回転運動を伴う回転力付与手段が設
けられ振動運動とは別に正方向の回転力が付与される。
【0010】又請求項2記載の回転力合成装置は、2本
の回動駆動軸から別々の振動運動がそれぞれ回転運動に
変換されて1つの回転力合成軸に伝達される。この回動
駆動軸の振動運動は独立して伝達される構成であるた
め、2本の腕木部材の振動運動の一致・不一致にかかわ
らず、又単独の振動運動であっても回転力合成軸を正方
向に回転せしめる。回転力合成軸の両端部に連結する2
本のクランクは回転運動を行い、これのみでも回転力合
成軸を正方向に回転せしめる。
の回動駆動軸から別々の振動運動がそれぞれ回転運動に
変換されて1つの回転力合成軸に伝達される。この回動
駆動軸の振動運動は独立して伝達される構成であるた
め、2本の腕木部材の振動運動の一致・不一致にかかわ
らず、又単独の振動運動であっても回転力合成軸を正方
向に回転せしめる。回転力合成軸の両端部に連結する2
本のクランクは回転運動を行い、これのみでも回転力合
成軸を正方向に回転せしめる。
【0011】又請求項3記載の回転力合成装置は、回転
力合成軸とは別に回転力付与手段の回転軸を設け、その
回転を第4一方向クラッチ及び第4フリーギヤを介して
第2フリーギヤに伝達する。第2フリーギヤは受動側で
あるため第4フリーギヤに応答して逆方向に回転しても
第2一方向クラッチとは係合せず、歯合する第3フリー
ギヤを正方向に回転させるだけである。逆に第2フリー
ギヤが第2一方向クラッチに係合して逆方向に回転して
も、歯合する第4フリーギヤは受動側であるため第4一
方向クラッチとは係合せず、正方向の回転を回転軸に伝
達しない。従って回転軸は回転を付与しない時には停止
状態となる。
力合成軸とは別に回転力付与手段の回転軸を設け、その
回転を第4一方向クラッチ及び第4フリーギヤを介して
第2フリーギヤに伝達する。第2フリーギヤは受動側で
あるため第4フリーギヤに応答して逆方向に回転しても
第2一方向クラッチとは係合せず、歯合する第3フリー
ギヤを正方向に回転させるだけである。逆に第2フリー
ギヤが第2一方向クラッチに係合して逆方向に回転して
も、歯合する第4フリーギヤは受動側であるため第4一
方向クラッチとは係合せず、正方向の回転を回転軸に伝
達しない。従って回転軸は回転を付与しない時には停止
状態となる。
【0012】又請求項4記載の回転力合成装置は、回転
力合成軸に装着する第5一方向クラッチの第5フリーギ
ヤを受動側とする。このため、第5一方向クラッチは回
転力合成軸の正方向の回転にはロック状態となるが、第
2フリーギヤに応答して第5フリーギヤが回転しても空
転状態となる。従って第5フリーギヤは腕木部材の振動
運動と回転力付与手段の回転運動を受けて常に正方向に
回転する。更に請求項5記載の回転力合成装置は、この
正方向に回転する第5フリーギヤに駆動力伝達部材を連
結しその回転を伝達する。
力合成軸に装着する第5一方向クラッチの第5フリーギ
ヤを受動側とする。このため、第5一方向クラッチは回
転力合成軸の正方向の回転にはロック状態となるが、第
2フリーギヤに応答して第5フリーギヤが回転しても空
転状態となる。従って第5フリーギヤは腕木部材の振動
運動と回転力付与手段の回転運動を受けて常に正方向に
回転する。更に請求項5記載の回転力合成装置は、この
正方向に回転する第5フリーギヤに駆動力伝達部材を連
結しその回転を伝達する。
【0013】請求項6記載の乗手推進装置は、請求項3
記載の回転力合成装置を利用し、シート上の搭乗者が腕
木部材を把持して振動運動を与えると共にペダルを踏ん
でクランクを回転し回転力合成軸に回転力を付与し、車
輪を回転せしめる。腕による振動運動と脚による回転運
動とを乗手推進装置に与えるため、搭乗者をシートに押
圧する押圧部材が設けられ、これにより搭乗者を支持し
反力を確保している。又請求項7または8記載の乗手推
進装置は、回転力合成軸の回転を推進駆動力とする駆動
機構、あるいは駆動力伝達部材の回転を推進駆動力とす
る駆動機構を有するものであり、いずれの場合も搭乗者
の腕及び脚の運動により装置を推進させる。請求項9記
載の回転力合成装置は、振動回動する回動駆動軸の正方
向の回動を正方向回動伝達機構により、又逆方向の回動
を逆方向回動反転伝達機構によりそれぞれ回転力合成軸
に伝えてこれを正方向に回転させる。この回転力合成軸
は、回転力付与手段によっても正方向の回転を付与され
る。
記載の回転力合成装置を利用し、シート上の搭乗者が腕
木部材を把持して振動運動を与えると共にペダルを踏ん
でクランクを回転し回転力合成軸に回転力を付与し、車
輪を回転せしめる。腕による振動運動と脚による回転運
動とを乗手推進装置に与えるため、搭乗者をシートに押
圧する押圧部材が設けられ、これにより搭乗者を支持し
反力を確保している。又請求項7または8記載の乗手推
進装置は、回転力合成軸の回転を推進駆動力とする駆動
機構、あるいは駆動力伝達部材の回転を推進駆動力とす
る駆動機構を有するものであり、いずれの場合も搭乗者
の腕及び脚の運動により装置を推進させる。請求項9記
載の回転力合成装置は、振動回動する回動駆動軸の正方
向の回動を正方向回動伝達機構により、又逆方向の回動
を逆方向回動反転伝達機構によりそれぞれ回転力合成軸
に伝えてこれを正方向に回転させる。この回転力合成軸
は、回転力付与手段によっても正方向の回転を付与され
る。
【0014】
【実施例】次にこの発明の実施例を添付図面に基づき詳
細に説明する。図1はこの発明の回転力合成装置の側面
図、図2は図1のII−II断面を示す断面図、図3及び図
4はそれぞれは図2のIII−III断面又はIV−IV断面を示
す断面図である。
細に説明する。図1はこの発明の回転力合成装置の側面
図、図2は図1のII−II断面を示す断面図、図3及び図
4はそれぞれは図2のIII−III断面又はIV−IV断面を示
す断面図である。
【0015】回転力合成装置1は、ハウジング2の左側
板2a,右側板2bにそれぞれ左回動駆動軸3と右回動
駆動軸103の端部を、又回転力合成軸4の両端部をそ
れぞれ挿通する。これらの軸は左側板2a又は右側板2
b内に装着される軸受部材5が支持する。左側板2a及
び右側板2bより突出する左回動駆動軸3,右回動駆動
軸103の端部には、それぞれ左ジョイント部材6,右
ジョイント部材106が装着され、左腕木部材7,右腕
木部材107を突設する。又回転力合成軸4の両端部に
はそれぞれ左クランク8,右クランク108が固着し、
それらの先端部に左ペダル9,右ペダル109を回転自
在に取り付けている。又左側板2aの外部の回転力合成
軸4にはスプロケット10が固着し、チェーン11を介
して図示しない回転駆動部材に回転力合成軸4の回転を
伝えている。
板2a,右側板2bにそれぞれ左回動駆動軸3と右回動
駆動軸103の端部を、又回転力合成軸4の両端部をそ
れぞれ挿通する。これらの軸は左側板2a又は右側板2
b内に装着される軸受部材5が支持する。左側板2a及
び右側板2bより突出する左回動駆動軸3,右回動駆動
軸103の端部には、それぞれ左ジョイント部材6,右
ジョイント部材106が装着され、左腕木部材7,右腕
木部材107を突設する。又回転力合成軸4の両端部に
はそれぞれ左クランク8,右クランク108が固着し、
それらの先端部に左ペダル9,右ペダル109を回転自
在に取り付けている。又左側板2aの外部の回転力合成
軸4にはスプロケット10が固着し、チェーン11を介
して図示しない回転駆動部材に回転力合成軸4の回転を
伝えている。
【0016】ハウジング2の内面には左仕切板2c,右
仕切板2dが設けられ、それぞれ左回動駆動軸3,右回
動駆動軸103を軸受部材5を介して支持している。又
回転力合成軸4も左仕切板2c,右仕切板2dを挿通し
軸受部材5を介して支持されている。左側板2aと左仕
切板2cとで支持される左回動駆動軸3には第1一方向
クラッチ12が、又右側板2bと右仕切板2dとで支持
される右回動駆動軸103には第1一方向クラッチ11
2が装着され、それぞれの外周には第1フリーギヤ1
3,113が形成されている。又左仕切板2c又は右仕
切板2dから対向して突出する左回動駆動軸3及び右回
動駆動軸103の端部には、それぞれ第2一方向クラッ
チ14,114が装着され、これらの外周には共通の第
2フリーギヤ15が形成されている。
仕切板2dが設けられ、それぞれ左回動駆動軸3,右回
動駆動軸103を軸受部材5を介して支持している。又
回転力合成軸4も左仕切板2c,右仕切板2dを挿通し
軸受部材5を介して支持されている。左側板2aと左仕
切板2cとで支持される左回動駆動軸3には第1一方向
クラッチ12が、又右側板2bと右仕切板2dとで支持
される右回動駆動軸103には第1一方向クラッチ11
2が装着され、それぞれの外周には第1フリーギヤ1
3,113が形成されている。又左仕切板2c又は右仕
切板2dから対向して突出する左回動駆動軸3及び右回
動駆動軸103の端部には、それぞれ第2一方向クラッ
チ14,114が装着され、これらの外周には共通の第
2フリーギヤ15が形成されている。
【0017】一方、第1フリーギヤ13,113及び第
2フリーギヤ15の対応する位置の回転力合成軸4には
それぞれ従動ギヤ16,116と第3一方向クラッチ1
7が装着され、第3一方向クラッチ17の外周には第2
フリーギヤ15と歯合する第3フリーギヤ18が形成さ
れる。又第1フリーギヤ13,113と対応する従動ギ
ヤ16,116との間にはそれぞれアイドルギヤ19,
119が配設されている。この第1フリーギヤ13、ア
イドルギヤ19及び従動ギヤ16の構成の詳細を図3に
基づき説明する。第1フリーギヤ13の内側に設けられ
る第1一方向クラッチ12は、クラッチハウジング12
aの内部に、左回動駆動軸3に固着する加動円板12b
とその外周に所定の切欠部12cを形成する爪車12d
とを有する。この切欠部12cは加動円板12bに付設
される爪12eと一方向で当接する形状であり、図3で
は加動円板12bの時計回り方向にロックする構成とな
っている。爪12eは加動円板12bに取り付けられる
爪バネ12fで上下動可能に支持され、反時計回りに加
動円板12bが回動する時には爪12eが押し下げられ
るので、左回動駆動軸3は空転状態となる。従って第1
一方向クラッチ12は時計回り方向(以下正方向とす
る)にのみロックして第1フリーギヤ13を回転させ
る。この第1フリーギヤ13に歯合するアイドルギヤ1
9は固着する軸19aを左側板2aと左仕切板2cとで
回転自在に支持されており、第1フリーギヤ13の回転
に応じて反時計回り(以下逆方向とする)に回転し、続
いて歯合する従動ギヤ16を正方向に回転せしめる。更
に従動ギヤ16はスプライン4aを設けて嵌合する回転
力合成軸4を正方向に回転する。なお、右回動駆動軸1
03に設けられる第1フリーギヤ113、アイドルギヤ
119及び従動ギヤ116の構成は上記と全く同じであ
るので説明は省略する。
2フリーギヤ15の対応する位置の回転力合成軸4には
それぞれ従動ギヤ16,116と第3一方向クラッチ1
7が装着され、第3一方向クラッチ17の外周には第2
フリーギヤ15と歯合する第3フリーギヤ18が形成さ
れる。又第1フリーギヤ13,113と対応する従動ギ
ヤ16,116との間にはそれぞれアイドルギヤ19,
119が配設されている。この第1フリーギヤ13、ア
イドルギヤ19及び従動ギヤ16の構成の詳細を図3に
基づき説明する。第1フリーギヤ13の内側に設けられ
る第1一方向クラッチ12は、クラッチハウジング12
aの内部に、左回動駆動軸3に固着する加動円板12b
とその外周に所定の切欠部12cを形成する爪車12d
とを有する。この切欠部12cは加動円板12bに付設
される爪12eと一方向で当接する形状であり、図3で
は加動円板12bの時計回り方向にロックする構成とな
っている。爪12eは加動円板12bに取り付けられる
爪バネ12fで上下動可能に支持され、反時計回りに加
動円板12bが回動する時には爪12eが押し下げられ
るので、左回動駆動軸3は空転状態となる。従って第1
一方向クラッチ12は時計回り方向(以下正方向とす
る)にのみロックして第1フリーギヤ13を回転させ
る。この第1フリーギヤ13に歯合するアイドルギヤ1
9は固着する軸19aを左側板2aと左仕切板2cとで
回転自在に支持されており、第1フリーギヤ13の回転
に応じて反時計回り(以下逆方向とする)に回転し、続
いて歯合する従動ギヤ16を正方向に回転せしめる。更
に従動ギヤ16はスプライン4aを設けて嵌合する回転
力合成軸4を正方向に回転する。なお、右回動駆動軸1
03に設けられる第1フリーギヤ113、アイドルギヤ
119及び従動ギヤ116の構成は上記と全く同じであ
るので説明は省略する。
【0018】次に第2フリーギヤ15及び第3フリーギ
ヤ18の構成の詳細を図4に基づき説明する。第2フリ
ーギヤ15の内側に設けられる第2一方向クラッチ14
は、クラッチハウジング14aの内部に、左回動駆動軸
3に固着する加動円板14bと所定の切欠部14cを形
成する爪車14dとを有する。この切欠部14cは加動
円板14bに付設される爪14eと一方向で当接する形
状であり、図4では加動円板14bの逆方向の回動にロ
ックする構成となっている。爪14eは加動円板14b
に取り付けられる爪バネ14fで上下動可能に支持さ
れ、正方向に加動円板14bが回動する時には爪14e
が押し下げられるので、左回動駆動軸3は空転状態とな
る。従って第2一方向クラッチ14は逆方向の回転時に
のみロックして第2フリーギヤ15を回転させる。この
第2フリーギヤ15に歯合する第3フリーギヤ18は、
内側に回転力合成軸4のスプライン4aと嵌合する第3
一方向クラッチ17を設けている。この第3一方向クラ
ッチ17は第2一方向クラッチ14と同様な構成をして
いるが、第3フリーギヤ18及び爪車17d側が加動側
となるため、クラッチハウジング17a内の爪車17d
が正方向に回転する時に切欠部17cが爪17eに当接
し、これにより円板17b及び回転力合成軸4を正方向
に回転せしめる。従って第3一方向クラッチ17は第3
フリーギヤ18の正方向の回転時にロックして回転力合
成軸4を正方向に回転させる。なお従動ギヤ16の回転
による回転力合成軸4の正方向の回転速度が、第3フリ
ーギヤ18の正方向の回転速度よりも相対的に大きい場
合には、爪バネ17fにより支持される爪17eは切欠
部17cに当接せず、爪17eを押し下げた状態で先行
して回転するため第3フリーギヤ18は空転状態と同様
になる。なお、右回動駆動軸103側に設けられる第2
一方向クラッチ114は、上記の第2フリーギヤ15を
共有する構成であり、詳細は第2一方向クラッチ14と
同様であるので説明は省略する。
ヤ18の構成の詳細を図4に基づき説明する。第2フリ
ーギヤ15の内側に設けられる第2一方向クラッチ14
は、クラッチハウジング14aの内部に、左回動駆動軸
3に固着する加動円板14bと所定の切欠部14cを形
成する爪車14dとを有する。この切欠部14cは加動
円板14bに付設される爪14eと一方向で当接する形
状であり、図4では加動円板14bの逆方向の回動にロ
ックする構成となっている。爪14eは加動円板14b
に取り付けられる爪バネ14fで上下動可能に支持さ
れ、正方向に加動円板14bが回動する時には爪14e
が押し下げられるので、左回動駆動軸3は空転状態とな
る。従って第2一方向クラッチ14は逆方向の回転時に
のみロックして第2フリーギヤ15を回転させる。この
第2フリーギヤ15に歯合する第3フリーギヤ18は、
内側に回転力合成軸4のスプライン4aと嵌合する第3
一方向クラッチ17を設けている。この第3一方向クラ
ッチ17は第2一方向クラッチ14と同様な構成をして
いるが、第3フリーギヤ18及び爪車17d側が加動側
となるため、クラッチハウジング17a内の爪車17d
が正方向に回転する時に切欠部17cが爪17eに当接
し、これにより円板17b及び回転力合成軸4を正方向
に回転せしめる。従って第3一方向クラッチ17は第3
フリーギヤ18の正方向の回転時にロックして回転力合
成軸4を正方向に回転させる。なお従動ギヤ16の回転
による回転力合成軸4の正方向の回転速度が、第3フリ
ーギヤ18の正方向の回転速度よりも相対的に大きい場
合には、爪バネ17fにより支持される爪17eは切欠
部17cに当接せず、爪17eを押し下げた状態で先行
して回転するため第3フリーギヤ18は空転状態と同様
になる。なお、右回動駆動軸103側に設けられる第2
一方向クラッチ114は、上記の第2フリーギヤ15を
共有する構成であり、詳細は第2一方向クラッチ14と
同様であるので説明は省略する。
【0019】次にこの回転力合成装置1の作用を説明す
る。左腕木部材7を往復振動すると左ジョイント部材6
に固着する左回動駆動軸3は正方向及び逆方向に振動回
動する。この正方向回動時に第1一方向クラッチ12は
ロックし、外周部に形成される第1フリーギヤ13を正
方向に回転させる。この回転はアイドルギヤ19を介し
て従動ギヤ16に正方向回転として伝えられ、従動ギヤ
16を固着する回転力合成軸4を正方向に回転させる。
又、左回動駆動軸3の逆方向回動時には第2一方向クラ
ッチ14がロックし、その外周部に形成される第2フリ
ーギヤ15を逆方向に回転させ、続いて歯合する第3フ
リーギヤ18を正方向に回転させる。この時第3一方向
クラッチ17はロック状態となり、回転力合成軸4を正
方向に回転させる。このため回転力合成軸4は左腕木部
材7の振動に対し、従動ギヤ16と第3一方向クラッチ
17の回転を受けて常に正方向に回転する。同様に右腕
木部材107の振動に対しても、従動ギヤ116と第3
一方向クラッチ17の回転を受けて回転力合成軸4は正
方向に回転するが、その作用は左腕木部材7と同様であ
るので説明は省略する。
る。左腕木部材7を往復振動すると左ジョイント部材6
に固着する左回動駆動軸3は正方向及び逆方向に振動回
動する。この正方向回動時に第1一方向クラッチ12は
ロックし、外周部に形成される第1フリーギヤ13を正
方向に回転させる。この回転はアイドルギヤ19を介し
て従動ギヤ16に正方向回転として伝えられ、従動ギヤ
16を固着する回転力合成軸4を正方向に回転させる。
又、左回動駆動軸3の逆方向回動時には第2一方向クラ
ッチ14がロックし、その外周部に形成される第2フリ
ーギヤ15を逆方向に回転させ、続いて歯合する第3フ
リーギヤ18を正方向に回転させる。この時第3一方向
クラッチ17はロック状態となり、回転力合成軸4を正
方向に回転させる。このため回転力合成軸4は左腕木部
材7の振動に対し、従動ギヤ16と第3一方向クラッチ
17の回転を受けて常に正方向に回転する。同様に右腕
木部材107の振動に対しても、従動ギヤ116と第3
一方向クラッチ17の回転を受けて回転力合成軸4は正
方向に回転するが、その作用は左腕木部材7と同様であ
るので説明は省略する。
【0020】又、回転力合成軸4の端部に固着する左ク
ランク8及び右クランク108の左ペダル9及び右ペダ
ル109を踏みながら正方向に回転すると回転力合成軸
4はこれのみでも正方向に回転する。両腕木部材の振動
を停止した状態で左・右ペダル9,109を正方向に回
転させると、同時に従動ギヤ16,116は回転するが
アイドルギヤ19,119を介して正方向に回転する第
1フリーギヤ13,113はそれぞれ第1一方向クラッ
チ12,112と噛み合わないため空転状態となり、又
回転力合成軸4に装着される第3一方向クラッチ17も
第3フリーギヤ18とは噛み合わないためこれも空転状
態となる。従って慣性力や左・右ペダル9,109のみ
による回転力合成軸4の回転時には、両腕木部材を静止
状態に維持できる。又、左・右腕木部材7,107の振
動と同時に左・右ペダル9,109を正方向に回転させ
ると、回転力合成軸4はそれぞれの運動を受けて正方向
の回転力を合成して回転することができる。この合成さ
れた回転力はスプロケット10及びチェーン11を介し
て図示しない回転駆動部材に伝えられる。
ランク8及び右クランク108の左ペダル9及び右ペダ
ル109を踏みながら正方向に回転すると回転力合成軸
4はこれのみでも正方向に回転する。両腕木部材の振動
を停止した状態で左・右ペダル9,109を正方向に回
転させると、同時に従動ギヤ16,116は回転するが
アイドルギヤ19,119を介して正方向に回転する第
1フリーギヤ13,113はそれぞれ第1一方向クラッ
チ12,112と噛み合わないため空転状態となり、又
回転力合成軸4に装着される第3一方向クラッチ17も
第3フリーギヤ18とは噛み合わないためこれも空転状
態となる。従って慣性力や左・右ペダル9,109のみ
による回転力合成軸4の回転時には、両腕木部材を静止
状態に維持できる。又、左・右腕木部材7,107の振
動と同時に左・右ペダル9,109を正方向に回転させ
ると、回転力合成軸4はそれぞれの運動を受けて正方向
の回転力を合成して回転することができる。この合成さ
れた回転力はスプロケット10及びチェーン11を介し
て図示しない回転駆動部材に伝えられる。
【0021】なお、左腕木部材7に基づく回転力合成軸
4の回転と、右腕木部材107に基づく回転力合成軸4
の回転と、左・右ペダル9,109に基づく回転力合成
軸4の回転はそれぞれ単独で実施できるが、各運動を有
効に合成するためには空転状態を避けるように速度調整
をすることが必要である。
4の回転と、右腕木部材107に基づく回転力合成軸4
の回転と、左・右ペダル9,109に基づく回転力合成
軸4の回転はそれぞれ単独で実施できるが、各運動を有
効に合成するためには空転状態を避けるように速度調整
をすることが必要である。
【0022】以上の実施例では回転力合成軸4に回転力
付与手段を直結する構成としたが、別に回転軸を設ける
ものでもよい。その一実施例を図5乃至図7に基づき説
明する。図5は別の実施例である回転力合成装置の側面
図、図6は図5のVI−VI断面を示す断面図、図7は図6
のVII−VII断面を示す断面図である。この回転力合成装
置201もハウジング202の左側板202a,右側板
202bにそれぞれ左回動駆動軸203と右回動駆動軸
303の端部を、又回転力合成軸204の両端部をそれ
ぞれ挿通する。左側板202a及び右側板202bより
突出する左回動駆動軸203,右回動駆動軸303の端
部には、それぞれ左ジョイント部材206,右ジョイン
ト部材306が装着され、左腕木部材207,右腕木部
材307を突設する。又左側板202a及び右側板20
2bを挿通するペダル回転軸20の両端部にはそれぞれ
左クランク208,右クランク308が固着し、それら
の先端部に左ペダル209,右ペダル309を回転自在
に取り付けている。又左側板202aの外部の回転力合
成軸204にはスプロケット210が固着し、チェーン
211を介して図示しない回転駆動部材に回転力合成軸
204の回転を伝えている。ハウジング202の内面に
は左仕切板202c,右仕切板202dが設けられ、そ
れぞれ左回動駆動軸203,右回動駆動軸303を回動
自在に支持している。
付与手段を直結する構成としたが、別に回転軸を設ける
ものでもよい。その一実施例を図5乃至図7に基づき説
明する。図5は別の実施例である回転力合成装置の側面
図、図6は図5のVI−VI断面を示す断面図、図7は図6
のVII−VII断面を示す断面図である。この回転力合成装
置201もハウジング202の左側板202a,右側板
202bにそれぞれ左回動駆動軸203と右回動駆動軸
303の端部を、又回転力合成軸204の両端部をそれ
ぞれ挿通する。左側板202a及び右側板202bより
突出する左回動駆動軸203,右回動駆動軸303の端
部には、それぞれ左ジョイント部材206,右ジョイン
ト部材306が装着され、左腕木部材207,右腕木部
材307を突設する。又左側板202a及び右側板20
2bを挿通するペダル回転軸20の両端部にはそれぞれ
左クランク208,右クランク308が固着し、それら
の先端部に左ペダル209,右ペダル309を回転自在
に取り付けている。又左側板202aの外部の回転力合
成軸204にはスプロケット210が固着し、チェーン
211を介して図示しない回転駆動部材に回転力合成軸
204の回転を伝えている。ハウジング202の内面に
は左仕切板202c,右仕切板202dが設けられ、そ
れぞれ左回動駆動軸203,右回動駆動軸303を回動
自在に支持している。
【0023】図1乃至図4に示す回転力合成装置1と同
様に、この実施例の回転力合成装置101でも左回動駆
動軸203及び右回動駆動軸303にはそれぞれ第1一
方向クラッチ12,112が装着され、それぞれの外周
に第1フリーギヤ13,113を形成している。又左回
動駆動軸203及び右回動駆動軸303の端部には、そ
れぞれ第2一方向クラッチ14,114が装着され、こ
れらの外周には共通の第2フリーギヤ15が形成されて
いる。又回転力合成軸204にも図1乃至図4と同様な
従動ギヤ16,116と第3一方向クラッチ17が装着
され、第3一方向クラッチ17の外周には第2フリーギ
ヤ15と歯合する第3フリーギヤ18が形成されてい
る。又第1フリーギヤ13,113と対応する従動ギヤ
16,116との間にはそれぞれアイドルギヤ19,1
19が配設されている。これら第1一方向クラッチ1
2,112、第1フリーギヤ13,113、第2一方向
クラッチ14,114、第2フリーギヤ15、従動ギヤ
16,116、第3一方向クラッチ17及び第3フリー
ギヤ18等の構成・作用は図1乃至図4に示す回転力合
成装置1の構成・作用と同様であるので同符号を付して
説明は省略する。
様に、この実施例の回転力合成装置101でも左回動駆
動軸203及び右回動駆動軸303にはそれぞれ第1一
方向クラッチ12,112が装着され、それぞれの外周
に第1フリーギヤ13,113を形成している。又左回
動駆動軸203及び右回動駆動軸303の端部には、そ
れぞれ第2一方向クラッチ14,114が装着され、こ
れらの外周には共通の第2フリーギヤ15が形成されて
いる。又回転力合成軸204にも図1乃至図4と同様な
従動ギヤ16,116と第3一方向クラッチ17が装着
され、第3一方向クラッチ17の外周には第2フリーギ
ヤ15と歯合する第3フリーギヤ18が形成されてい
る。又第1フリーギヤ13,113と対応する従動ギヤ
16,116との間にはそれぞれアイドルギヤ19,1
19が配設されている。これら第1一方向クラッチ1
2,112、第1フリーギヤ13,113、第2一方向
クラッチ14,114、第2フリーギヤ15、従動ギヤ
16,116、第3一方向クラッチ17及び第3フリー
ギヤ18等の構成・作用は図1乃至図4に示す回転力合
成装置1の構成・作用と同様であるので同符号を付して
説明は省略する。
【0024】一方ペダル回転軸20には、外周に第2フ
リーギヤ15のみと歯合する第4フリーギヤ21を形成
する第4一方向クラッチ22を装着する。この第4一方
向クラッチ22は第1一方向クラッチ12と同様な構成
であり、クラッチハウジング22aの内部に、ペダル回
転軸20に固着する加動円板22bと、切欠部22cを
形成する爪車22dとを有する。切欠部22cは加動円
板22bに付設される爪22eと一方向で当接する形状
であり、加動円板22bの正方向の回転にロックする構
成となっている。爪22eは加動円板22bに取り付け
られる爪バネ22fで上下動可能に支持され、ペダル回
転軸20を逆方向に回転する時には爪22eが押し下げ
られるので、ペダル回転軸20は空転状態となる。第4
フリーギヤ21に歯合する第2フリーギヤ15は逆方向
に回転し、続いて歯合する第3フリーギヤ18、第3一
方向クラッチ17及び回転力合成軸204を正方向に回
転させる。
リーギヤ15のみと歯合する第4フリーギヤ21を形成
する第4一方向クラッチ22を装着する。この第4一方
向クラッチ22は第1一方向クラッチ12と同様な構成
であり、クラッチハウジング22aの内部に、ペダル回
転軸20に固着する加動円板22bと、切欠部22cを
形成する爪車22dとを有する。切欠部22cは加動円
板22bに付設される爪22eと一方向で当接する形状
であり、加動円板22bの正方向の回転にロックする構
成となっている。爪22eは加動円板22bに取り付け
られる爪バネ22fで上下動可能に支持され、ペダル回
転軸20を逆方向に回転する時には爪22eが押し下げ
られるので、ペダル回転軸20は空転状態となる。第4
フリーギヤ21に歯合する第2フリーギヤ15は逆方向
に回転し、続いて歯合する第3フリーギヤ18、第3一
方向クラッチ17及び回転力合成軸204を正方向に回
転させる。
【0025】ペダル回転軸20のみ回転させる時には第
2フリーギヤ15は空転状態となり、又左・右腕木部材
207,307のみ振動させる時には第4フリーギヤ2
1が空転状態となるため、いずれか一方の運動を静止状
態で停止することができる。従って回転力合成軸204
が慣性力で回転している時でも、ペダル回転軸20を停
止することができる。
2フリーギヤ15は空転状態となり、又左・右腕木部材
207,307のみ振動させる時には第4フリーギヤ2
1が空転状態となるため、いずれか一方の運動を静止状
態で停止することができる。従って回転力合成軸204
が慣性力で回転している時でも、ペダル回転軸20を停
止することができる。
【0026】以上説明した実施例はいずれも回転力合成
軸を常に正方向に回転させる装置であるが、常に回転す
る要素は別の部材でもよい。その一実施例を図8及び図
9に基づき説明する。図8は他の実施例の回転力合成装
置の構成を示す平断面図、図9は図8のIX−IX断面を示
す断面図である。この回転力合成装置401は図1乃至
図4に示す回転力合成装置1とほぼ同様な構成であるた
め、同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略す
る。
軸を常に正方向に回転させる装置であるが、常に回転す
る要素は別の部材でもよい。その一実施例を図8及び図
9に基づき説明する。図8は他の実施例の回転力合成装
置の構成を示す平断面図、図9は図8のIX−IX断面を示
す断面図である。この回転力合成装置401は図1乃至
図4に示す回転力合成装置1とほぼ同様な構成であるた
め、同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略す
る。
【0027】ハウジング402の左側板402a,左仕
切板402c,右側板402b,右仕切板402dを挿
通する回転力合成軸4には従動ギヤ16,116と第5
一方向クラッチ23が装着され、第5一方向クラッチ2
3の外周には第2フリーギヤ15と駆動ギヤ24に歯合
する第5フリーギヤ25が形成される。この第5フリー
ギヤ25の構成を図9に基づき説明する。第2フリーギ
ヤ15と歯合する第5フリーギヤ25は内側に第5一方
向クラッチ23を設け、そのクラッチハウジング23a
の内部に、回転力合成軸4に固着する加動円板23bと
所定の切欠部23cを形成する爪車23dとを有する。
この切欠部23cは加動円板23bに付設される爪23
eと一方向で当接する形状であり、加動円板23bの正
方向の回動にロックする構成となっている。爪23eは
加動円板23bに取り付けられる爪バネ23fで上下動
可能に支持され、回転力合成軸4の回転が第5フリーギ
ヤ25の回転に比べ相対的に遅い時には爪23eは切欠
部23cに当接せず、爪23eを押し下げた状態で第5
フリーギヤ25が先行して回転するため回転力合成軸4
は空転状態と同様になる。第5フリーギヤ25は、左・
右腕木部材7,107の振動と左・右ペダル9,109
の回転を受けて常に正方向に回転する。この合成された
回転力は駆動ギヤ24を介して図示しない回転駆動部材
に伝えられる。なお以上説明した実施例では、振動回動
する回動駆動軸の正逆方向の回動を複数の一方向クラッ
チとフリーギヤとを組み合わせて、正方向の回転力とし
て回転力合成軸に伝達しているが、回動駆動軸の正方向
の回動に応答する正方向回動伝達機構と逆方向の回動に
応答する逆方向回動反転伝達機構とを有し、それぞれが
回転力合成軸に正方向の回転力を伝達するもので有れば
以上の組合せに限定されるものではなく、公知の巻掛伝
達機構を利用するものでも勿論よい。
切板402c,右側板402b,右仕切板402dを挿
通する回転力合成軸4には従動ギヤ16,116と第5
一方向クラッチ23が装着され、第5一方向クラッチ2
3の外周には第2フリーギヤ15と駆動ギヤ24に歯合
する第5フリーギヤ25が形成される。この第5フリー
ギヤ25の構成を図9に基づき説明する。第2フリーギ
ヤ15と歯合する第5フリーギヤ25は内側に第5一方
向クラッチ23を設け、そのクラッチハウジング23a
の内部に、回転力合成軸4に固着する加動円板23bと
所定の切欠部23cを形成する爪車23dとを有する。
この切欠部23cは加動円板23bに付設される爪23
eと一方向で当接する形状であり、加動円板23bの正
方向の回動にロックする構成となっている。爪23eは
加動円板23bに取り付けられる爪バネ23fで上下動
可能に支持され、回転力合成軸4の回転が第5フリーギ
ヤ25の回転に比べ相対的に遅い時には爪23eは切欠
部23cに当接せず、爪23eを押し下げた状態で第5
フリーギヤ25が先行して回転するため回転力合成軸4
は空転状態と同様になる。第5フリーギヤ25は、左・
右腕木部材7,107の振動と左・右ペダル9,109
の回転を受けて常に正方向に回転する。この合成された
回転力は駆動ギヤ24を介して図示しない回転駆動部材
に伝えられる。なお以上説明した実施例では、振動回動
する回動駆動軸の正逆方向の回動を複数の一方向クラッ
チとフリーギヤとを組み合わせて、正方向の回転力とし
て回転力合成軸に伝達しているが、回動駆動軸の正方向
の回動に応答する正方向回動伝達機構と逆方向の回動に
応答する逆方向回動反転伝達機構とを有し、それぞれが
回転力合成軸に正方向の回転力を伝達するもので有れば
以上の組合せに限定されるものではなく、公知の巻掛伝
達機構を利用するものでも勿論よい。
【0028】以上述べた回転力合成装置は左・右腕木部
材を腕で振動させ、左・右ペダルを脚で回転させる乗手
推進装置に搭載することができる。即ち、回転力合成軸
又は第5フリーギヤに付与される回転力を利用し、これ
を各種乗手推進装置の公知の駆動機構に連結することに
より、腕・脚の運動を有効に活用した車両、船舶、スノ
ーモービル、更には人力飛行機とを実現することができ
る。その一実施例を図10に示す。図10は乗手推進車
両の側面図である。この乗手推進車両26は図5乃至図
7に示す回転力合成装置201を搭載するものであり、
フレーム27と、このフレーム27を懸架する複数の車
輪28と、回転力合成軸に固着するスプロケット210
と、このスプロケット210に巻着し車輪28に回転を
伝達する巻掛伝導手段であるチェーン211と、フレー
ム27に固着するシート29とを有している。このシー
ト29に座る搭乗者30は、左・右腕木部材207,3
07を把持すると共に左・右ペダル209,309を踏
んで回転力合成軸に回転力を付与し、車輪28を回転せ
しめる。腕による振動運動と脚による回転運動とを乗手
推進車両26に与えるため、搭乗者30をシート29に
押圧する押圧部材31がシート29又はフレーム27に
設けられ、これにより搭乗者30を支持し反力を確保し
ている。
材を腕で振動させ、左・右ペダルを脚で回転させる乗手
推進装置に搭載することができる。即ち、回転力合成軸
又は第5フリーギヤに付与される回転力を利用し、これ
を各種乗手推進装置の公知の駆動機構に連結することに
より、腕・脚の運動を有効に活用した車両、船舶、スノ
ーモービル、更には人力飛行機とを実現することができ
る。その一実施例を図10に示す。図10は乗手推進車
両の側面図である。この乗手推進車両26は図5乃至図
7に示す回転力合成装置201を搭載するものであり、
フレーム27と、このフレーム27を懸架する複数の車
輪28と、回転力合成軸に固着するスプロケット210
と、このスプロケット210に巻着し車輪28に回転を
伝達する巻掛伝導手段であるチェーン211と、フレー
ム27に固着するシート29とを有している。このシー
ト29に座る搭乗者30は、左・右腕木部材207,3
07を把持すると共に左・右ペダル209,309を踏
んで回転力合成軸に回転力を付与し、車輪28を回転せ
しめる。腕による振動運動と脚による回転運動とを乗手
推進車両26に与えるため、搭乗者30をシート29に
押圧する押圧部材31がシート29又はフレーム27に
設けられ、これにより搭乗者30を支持し反力を確保し
ている。
【0029】搭乗者30は腕による振動運動と脚による
回転運動とを適宜組み合わせ、適宜休憩をとりながら長
時間に亘り安定した推進力を車両に与えることができ
る。又腕力と脚力における速度や力の大きさの違いを考
慮して、腕木部材の長さやギヤ比を定めることにより、
目的(長距離用・高速度用等)に応じた乗手推進車両を
実現することができる。又、腕木部材を左右方向にも回
動し得るジョイント部材を用いれば、これを利用して舵
をとることも可能である。
回転運動とを適宜組み合わせ、適宜休憩をとりながら長
時間に亘り安定した推進力を車両に与えることができ
る。又腕力と脚力における速度や力の大きさの違いを考
慮して、腕木部材の長さやギヤ比を定めることにより、
目的(長距離用・高速度用等)に応じた乗手推進車両を
実現することができる。又、腕木部材を左右方向にも回
動し得るジョイント部材を用いれば、これを利用して舵
をとることも可能である。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の回
転力合成装置は、正逆方向の振動回動をそれぞれ伝達す
る一方向クラッチを複数設けたので、振動運動に基づく
回転運動とこれとは別の回転運動とをスムーズに1つに
合成し、振動運動・回転運動のいずれか一方のみでも、
又これら2つの運動を適宜合成する場合でも、常に逆回
転を起こす恐れがない回転力合成装置を提供することが
できる。
転力合成装置は、正逆方向の振動回動をそれぞれ伝達す
る一方向クラッチを複数設けたので、振動運動に基づく
回転運動とこれとは別の回転運動とをスムーズに1つに
合成し、振動運動・回転運動のいずれか一方のみでも、
又これら2つの運動を適宜合成する場合でも、常に逆回
転を起こす恐れがない回転力合成装置を提供することが
できる。
【0031】又請求項2記載の回転力合成装置は、2本
の回動駆動軸を設けることで、2つの独立した振動運動
をそれぞれ回転運動に合成することができ、振動運動と
回転運動の各運動量を幾分抑制しても合成される回転力
を大きく維持することが可能になる。又請求項3記載の
回転力合成装置は、回転力合成軸とは別に一方向クラッ
チを装着する回転軸を設けることで、振動運動及び回転
運動の付与を一時的に休止して、その運動を停止状態に
しても回転力合成軸の回転状態を維持することができ
る。
の回動駆動軸を設けることで、2つの独立した振動運動
をそれぞれ回転運動に合成することができ、振動運動と
回転運動の各運動量を幾分抑制しても合成される回転力
を大きく維持することが可能になる。又請求項3記載の
回転力合成装置は、回転力合成軸とは別に一方向クラッ
チを装着する回転軸を設けることで、振動運動及び回転
運動の付与を一時的に休止して、その運動を停止状態に
しても回転力合成軸の回転状態を維持することができ
る。
【0032】又請求項4及び請求項5記載の回転力合成
装置は、回転力合成軸に装着する一方向クラッチの外周
部に形成されるフリーギヤを常に正方向に回転させる構
成とすることで、フリーギヤから駆動力を得ることがで
きる。更に、この発明の回転力合成装置を利用する請求
項6記載の乗手推進車両や請求項7及び請求項8記載の
乗手推進装置は、乗手の手足の運動量を効率的に推進力
に変換し得るものであり、腕による振動運動と脚による
回転運動とを適宜組み合わせることで長時間に亘り安定
した推進力を車両・装置に与えることもできるし、腕力
と脚力とを同時に最大限合成した推進力も与えることが
できる。請求項9記載の回転力合成装置は、正方向回動
伝達機構と逆方向回動反転伝達機構とを設けたので、振
動回動を常に正方向回転に変換することができる。
装置は、回転力合成軸に装着する一方向クラッチの外周
部に形成されるフリーギヤを常に正方向に回転させる構
成とすることで、フリーギヤから駆動力を得ることがで
きる。更に、この発明の回転力合成装置を利用する請求
項6記載の乗手推進車両や請求項7及び請求項8記載の
乗手推進装置は、乗手の手足の運動量を効率的に推進力
に変換し得るものであり、腕による振動運動と脚による
回転運動とを適宜組み合わせることで長時間に亘り安定
した推進力を車両・装置に与えることもできるし、腕力
と脚力とを同時に最大限合成した推進力も与えることが
できる。請求項9記載の回転力合成装置は、正方向回動
伝達機構と逆方向回動反転伝達機構とを設けたので、振
動回動を常に正方向回転に変換することができる。
【図1】回転力合成装置の側面図である。
【図2】図1のII−II断面を示す断面図である。
【図3】図2のIII−III断面を示す断面図である。
【図4】図2のIV−IV断面を示す断面図である。
【図5】別の実施例である回転力合成装置の側面図であ
る。
る。
【図6】図5のVI−VI断面を示す断面図である。
【図7】図6のVII−VII断面を示す断面図である。
【図8】他の実施例の回転力合成装置の構成を示す平断
面図である。
面図である。
【図9】図8のIX−IX断面を示す断面図である。
【図10】乗手推進車両の側面図である。
1 回転力合成装置 3 左回動駆動軸 4 回転力合成軸 7 左腕木部材 8 左クランク 12 第1一方向クラッチ 13 第1フリーギヤ 14 第2一方向クラッチ 15 第2フリーギヤ 16 従動ギヤ 17 第3一方向クラッチ 18 第3フリーギヤ 19 アイドルギヤ
Claims (9)
- 【請求項1】 ハウジングに回動自在に軸支され軸上に
突設する腕木部材の振動運動に基づき正方向及び逆方向
に振動回動する回動駆動軸と、この回動駆動軸に装着さ
れ前記正方向の回動に応答して回転する第1一方向クラ
ッチと、この第1一方向クラッチの外周部に形成される
第1フリーギヤと、前記回動駆動軸に装着され前記逆方
向の回動に応答して回転する第2一方向クラッチと、こ
の第2一方向クラッチの外周部に形成される第2フリー
ギヤと、前記第1フリーギヤに連結する回転力伝達機構
により前記正方向に回転する従動ギヤと、前記ハウジン
グに回転自在に軸支され前記従動ギヤを固着し前記正方
向に回転する回転力合成軸と、この回転力合成軸の前記
正方向の回転には空転する構成で前記回転力合成軸に装
着される第3一方向クラッチと、この第3一方向クラッ
チの外周部に形成され前記第2フリーギヤと歯合して付
与される前記正方向の回転を前記回転力合成軸に伝達す
る第3フリーギヤと、前記回転力合成軸に前記正方向の
回転を前記振動運動とは別の回転運動により付与する回
転力付与手段とを有することを特徴とする回転力合成装
置。 - 【請求項2】 前記回動駆動軸は、直線上に対向して配
設される2本の回動駆動軸であり、それぞれの回動駆動
軸に前記第1一方向クラッチと前記第1フリーギヤと前
記第2一方向クラッチと前記第2フリーギヤとを備え、
前記回転力付与手段は、前記回転力合成軸の両端部に連
結する2本のクランクの回転運動により付与される構成
であることを特徴とする請求項1記載の回転力合成装
置。 - 【請求項3】 前記回動駆動軸は、直線上に対向して配
設される2本の回動駆動軸であり、それぞれの回動駆動
軸に前記第1一方向クラッチと前記第1フリーギヤと前
記第2一方向クラッチと前記第2フリーギヤとを備え、
前記回転力付与手段は、前記ハウジングに回転自在に軸
支され両端部に回転運動をする2本のクランクを連結す
る回転軸と、この回転軸に装着され前記正方向の回転力
に応答して回転する第4一方向クラッチと、この第4一
方向クラッチの外周部に形成され前記第2フリーギヤに
のみ歯合する第4フリーギヤとを有することを特徴とす
る請求項1記載の回転力合成装置。 - 【請求項4】 ハウジングに回動自在に軸支され軸上に
突設する腕木部材の振動運動に基づき正方向及び逆方向
に振動回動する回動駆動軸と、この回動駆動軸に装着さ
れ前記正方向の回動に応答して回転する第1一方向クラ
ッチと、この第1一方向クラッチの外周部に形成される
第1フリーギヤと、前記回動駆動軸に装着され前記逆方
向の回動に応答して回転する第2一方向クラッチと、こ
の第2一方向クラッチの外周部に形成される第2フリー
ギヤと、前記第1フリーギヤに連結する回転力伝達機構
により前記正方向に回転する従動ギヤと、前記ハウジン
グに回転自在に軸支され前記従動ギヤを固着し前記正方
向に回転する回転力合成軸と、この回転力合成軸に装着
され前記正方向の回転に応答して回転する第5一方向ク
ラッチと、この第5一方向クラッチの外周部に形成され
前記第2フリーギヤに歯合する第5フリーギヤを有し、
前記回転力合成軸に前記正方向の回転を前記振動運動と
は別の回転運動により付与する回転力付与手段とを有す
ることを特徴とする回転力合成装置。 - 【請求項5】 前記回動駆動軸は、直線上に対向して配
設される2本の回動駆動軸であり、それぞれの回動駆動
軸に前記第1一方向クラッチと前記第1フリーギヤと前
記第2一方向クラッチと前記第2フリーギヤとを備え、
前記回転力付与手段は、前記回転力合成軸の両端部に連
結する2本のクランクの回転運動により付与される構成
であり、前記第5フリーギヤには駆動力伝達部材が連結
することを特徴とする請求項4記載の回転力合成装置。 - 【請求項6】 前記請求項3記載の回転力合成装置を固
着するフレームと、このフレームを懸架する複数の車輪
と、前記回転力合成軸に固着するスプロケットと、この
スプロケットに巻着し前記車輪に回転を伝達する巻掛伝
導手段と、前記腕木部材を把持すると共に前記クランク
に連結するペダルを踏む搭乗者を載置し前記フレームに
固着するシートと、前記搭乗者を前記シートに押圧する
押圧部材とを有することを特徴とする乗手推進車両。 - 【請求項7】 前記請求項2または3のいずれか一つに
記載の回転力合成装置を固着するフレームと、前記腕木
部材を把持すると共に前記クランクに連結するペダルを
踏む搭乗者を載置し前記フレームに固着するシートと、
前記搭乗者を前記シートに押圧する押圧部材と、前記回
転力合成軸の回転を推進駆動力とする駆動機構を有する
ことを特徴とする乗手推進装置。 - 【請求項8】 前記請求項5記載の回転力合成装置を固
着するフレームと、前記腕木部材を把持すると共に前記
クランクに連結するペダルを踏む搭乗者を載置し前記フ
レームに固着するシートと、前記搭乗者を前記シートに
押圧する押圧部材と、前記駆動力伝達部材の回転を推進
駆動力とする駆動機構を有することを特徴とする乗手推
進装置。 - 【請求項9】 ハウジングに回動自在に軸支され軸上に
突設する腕木部材の振動運動に基づき正方向及び逆方向
に振動回動する回動駆動軸と、回転力付与手段により前
記正方向の回転を付与される回転力合成軸と、前記回動
駆動軸の前記正方向の回動に応答して前記回転力合成軸
を正方向に回転させる正方向回動伝達機構と、前記回動
駆動軸の前記逆方向の回動に応答して前記回転力合成軸
を正方向に回転させる逆方向回動反転伝達機構とを有す
ることを特徴とする回転力合成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20060892A JPH0617902A (ja) | 1992-07-05 | 1992-07-05 | 回転力合成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20060892A JPH0617902A (ja) | 1992-07-05 | 1992-07-05 | 回転力合成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0617902A true JPH0617902A (ja) | 1994-01-25 |
Family
ID=16427201
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20060892A Pending JPH0617902A (ja) | 1992-07-05 | 1992-07-05 | 回転力合成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0617902A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19990046739A (ko) * | 1999-04-20 | 1999-07-05 | 지대원 | 자전거의핸들크랭크페달구동장치 |
CN102079359A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-06-01 | 杨淇钧 | 高速行驶摆杆驱动健身省力自行车 |
CN102431624A (zh) * | 2011-10-01 | 2012-05-02 | 杨其融 | 摆杆驱动多级变速省力高速自行车 |
WO2012095541A1 (es) * | 2011-01-03 | 2012-07-19 | HERNANDIS ORTUÑO, Bernabé | Mecanismo de engranajes multiplicador de fuerza |
-
1992
- 1992-07-05 JP JP20060892A patent/JPH0617902A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19990046739A (ko) * | 1999-04-20 | 1999-07-05 | 지대원 | 자전거의핸들크랭크페달구동장치 |
CN102079359A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-06-01 | 杨淇钧 | 高速行驶摆杆驱动健身省力自行车 |
WO2012095541A1 (es) * | 2011-01-03 | 2012-07-19 | HERNANDIS ORTUÑO, Bernabé | Mecanismo de engranajes multiplicador de fuerza |
CN102431624A (zh) * | 2011-10-01 | 2012-05-02 | 杨其融 | 摆杆驱动多级变速省力高速自行车 |
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