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    公开号:WO1992006886A1
    申请号:PCT/JP1991/001386
    申请日:1991-10-11
    公开日:1992-04-30
    发明作者:Hiroshi Fujikawa
    申请人:Hiroshi Fujikawa；
    IPC主号:B62M1-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 水平アームを有する面転動力機構
    [0003] 技術分野
    [0004] 本発明は、 自転車のペダル機構等に装備され、 従来のペダルの力 学的限界を超える高出力化を実現するとともに、 重力エネルギー利 用を現実化する水平アームを有する画転動力機構に閔する。 背景技術
    [0005] 約二世紀に亘る自転車技術史を通じての最重要課題は、 力学的に 少ない トルクを如何に維持するかという点にあった。 絶えざる技術 探究、 新素材の開発などにより、 自転車は合理化、 省力化、 多様化 に向けて大いに進歩を遂げた。 反面、 低トルクからの脱却、 新規高 躯動力開発への数々の取組みは、 力学原理の厚い壁に阻まれ、 革新 的成果は皆無であった。 高度技術と素材の到達点ともいえる現在の 高級自転車も、 駆動の原理、 トルクの源泉については初期のペダル 付き自転車を少しも超えていない。
    [0006] 衆知のとおり自転車は、 登り坂や悪路、 向かい風、 荷物、 発電機 の使用などの小逆境下でたちまち駆動力不足に陥る。 乗る人が日頃 遭遇している汗と筋力の忍耐走行は健康的といえる反面、 省エネル ギー社会の今日、 大きなエネルギー · ロスでもある。 発明の開示
    [0007] 自転車は、 自然法則と人間工学の接点のバランス上に創り出され た人力駆動装置であるため、 次のような未解決の課題を内包してい
    [0008] ① 駆動力不足の問題。 - これは自転車の宿命的弱点である。
    [0009] 駆動力の源は、 （大ギアの半径 ： ギヤクランクの長さ） = ( 1 ： 2 ) に相当する踏力利用のチコの原理によるが、 より大きな駆動 力を得るためにギヤクランクを長くするとペダルの上下幅が大き くなり、 ペダルを踏む動作に著しい無理が生じて持続的な駆動力 を得ることができない。 また、 大ギアの径を小さ くすると大出力 だが低速度、 大きくすると高速度低出力となり、 基本的にェネル ギー消費は変わらない。 即ち、 自転車の駆動力は人体構造から自 然決定されるところのペダルの回転半径そのものに縛られており、 自転車の仕事量の限界はこの点に起因する。
    [0010] ② 有効踏力の問題
    [0011] 駆動力として有効な踏力はペダルを踏み込む時、 即ちギアクラ ンクが垂直上方位置より前方にある場合であって、 しかも前方水 平位置より上方 5 0。 、 下方に 3 0 ° の範囲にある場合にのみ得 られるのであって、 強い トルクを得られる範囲は更に狭くなる。 これは、 上方向から来るペダルを踏む力と、 それを受けるギヤク ランクとがなす角度により、 クランク軸まわりの力のモーメ ン ト は 1から 0の間を大き く変動するというペダルの属性から く るも のである。
    [0012] ③ 後ろ足の食荷による踏力の減衰
    [0013] ペダルに両足を載せただけの状態のとき、 左右の足は互いにシ ーソ一のバラ ンス関係にあって、 前足は常に後ろ足の重みを支え ていることが解る。 従って、 前足の踏み込みにより得られる駆動 力の何％かは、 後ろ足の負荷によりロスしている訳である。 後ろ 足の負荷は、 身体を支える必要が増すとともに増大する。 踏み足 に強い力を要する時、 即ち坂道、 重い荷、 向かい風などの条件で- また疲労の増加と共に大き くなる。 これは無視できない大きな 負荷となっている。
    [0014] このような未解決の課題があることもあって、 クルマ社会といわ れる今日、 自転車はその社会的価値の如何に関わらず、 その存在感 を低下させられる方向にある。 そこで、 少ない労力で大きな効率と 快適さ、 更にはク リーン性が同時に求められる現代においては、 高 出力自転車の開発が時代の要請といえる。
    [0015] 本発明はかかる要請に応えるためになされたもので、 次世代型高 出力自転車を初め、 ペダル式水上交通具の高性能化、 更には人力飛 行機の分野等への応用も可能な水平アームを有する回転動力機構を 提供することを目的とする。 図面の簡単な説明
    [0016] 第 1図は本機構のギヤクランクの回転に伴い推移する 2個のスプ ロケッ トの進角の変化を示した系統図、 第 2図は本機構の実施例の
    [0017] I 0 断面図、 第 3図はその分解図、 第 4図はその外観斜視図、 第 5図は 可倒式ペダルの外観および断面を示す図、 第 6 — 1図、 第 6 — 2図 は実用型自転車及びスポーツ車への使用例を示す図、 第 7 — 1図、 第 7 — 2図は他の実施例を示す図である。
    [0018] 1 5 発明を実施するための最良の形態
    [0019] 本発明者は、 上記課題の内駆動力不足の問題解決を主眼として、 ペダルを踏み込む時にはギヤクランクが実質的に長くなり、 反対に 後ろ足になる時には短くなる水平アーム機構を着想した。
    [0020] 先ず、 クランク軸受部の車体にスプロケッ トを固定し、 ギヤクラ
    [0021] Z 0 ンク末端部に同大のスブロケッ トを固定したアームを揺動させ、 ァ ームを水平状態にして両スプロケッ 卜にチヱ一ンを掛ける。 このァ ームはギヤクランクの回転途上のすべての位置で水平姿勢を維持す ることができる。 しかし、 アーム末端部のペダルを踏んだ時、 チヱ ーンによるアームを引き上げて水平性を保とうとする上向きの力と.
    [0022] 2 5 踏力の下向きの力とが衝突するため力の破綻を生じる。 故に求める 効果を得ることは出来な-い。 問題解決のためには、 アームの水平性 を保つことと、 ペダルを踏む力と両スプロケッ ト間のチヱーンにか かる力の方向性とを一致させること、 の 2条件を満たすことが必要 となる。 このためには 2つの駆動系を必要とする。 いま、 2偭のスプロケッ トがあり、 チェー ン等により一方の画転 を他方へ伝える場合、 スプロケッ トの大小 （径、 歯数比） と進角比 との関係は以下のとおりである。
    [0023] ① 歯数比 = 1 ： 1のとき、 進角比 = 1 ： 1
    [0024] ② 歯数比 2 ： 1のとき、 進角比 = 1 ： 2
    [0025] ③ 歯数比- 3 ： 2のとき、 進角比 = 2 ： 3
    [0026] 即ち、 同一の駆動系に於いては歯数比と進角比は反比例の閔係に あるので、 求めるシステムは前記 2つの駆動系として上記②と③を 用い、 その連携により前記 2条件を充足することが可能となる。
    [0027] 以下本発明の好適な実施例を添付図面に依拠して説明する。
    [0028] 先ず、 第 2図〜第 4図において、 固定スプロケッ ト 1、 2は一体 構造的に車体軸受部 15に固定され、 ギヤクランク 11の末端部には、 ペダル 10を取付けた駆動アーム 16に固定された駆動アーム軸 17が面 動可能に揷通される。 駆動アーム軸 17は、 後述する駆動系 (a)の小ス プロケッ ト 3及びそれに固定されて一体構造をなす傘歯車 8 と、 躯 動系 (b)の中スプロケッ ト 4に軸受を介して揷通され、 その軸端は軸 受け板 18により支持される。 中スプロケッ ト 4は内部に仲介傘歯車 7を複数個擁し、 それらが傘歯車 8及び駆動アーム軸 17に固定され た傘歯車 9 とかみ合って差動歯車を形成している。 固定スプロケッ z o ト 1 と小スプロケッ ト 3はチェー ン 5により連結され、 両者の歯数 比は 2 ： 1 とされ （駆動系 (a) ) 、 固定スプロケッ ト 2及び中スプロ ケッ ト 4は同じくチヱ—ン 6により連結され、 歯数比は 3 ： 2 とさ れる駆動系 ( )。 固定スプロケッ ト 1、 2は便宜上、 同形同大とすれ ば固定スプ口ケッ ト 1、 2 ：小スプロケッ ト 3 ： 中スプロケッ ト 4 の歯数比は 6 ： 3 ： 4 となる。
    [0029] 傘歯車 7、 8、 9 としでは、 回転が円滑で静かな "まがりば傘歯車 : が適している。
    [0030] 第 4図は、 駆動力を後輪に伝える大ギヤ 13のある車体右側の本装 置外観図である。 固定スプロケッ ト 1、 2を車体右側に固定する方 法は 2つある。
    [0031] その 1 . 大ギヤ 13を直接ク ラ ンク軸に固定した従来型の構造では、 クラ ンク軸回りにスプロケ ッ ト 1 、 2を長い支持板を用いて大ギヤ をまた ぐ形でチェ一ンステ一等に固定する方法。
    [0032] その 2 . スプロケ ッ ト 1 、 2を車体左側と同様、 車体軸受け部に直 接固定し、 ギヤク ラ ンク軸の周辺部からスプロケ ッ トを内包する形 で数本の橋脚を伸ばし、 各橋脚の先端を大ギヤ 13に固定して支持固 定する方法。 （第 4図はこの方法を示している。 ）
    [0033] 上記構成には次の 2つの駆動系が存する。
    [0034] 駆動系 (a) 車体軸受部 15に大径の固定スプロケ ッ ト 1 を固定し、 ギヤクラ ンク 11末端部に小スプロケ ッ ト 3を遊動させ、 互いの歯数 比を 2 ： 1 とする。 そして、 両者間にチ —ン 5等の伝動系を弛み な く掛ける。
    [0035] 駆動系 (b) -…一駆動系 (a)の外側に駆動系 (a)におけると同様の大径のス プロケッ ト 2を固定し、 クラ ンク 11末端部に中スブロケッ ト 4を遊 動させ、 歯数比は 3 ： 2 とする。
    [0036] 駆動系 (b)の中スプロケ ッ ト 4 は内部に仲介傘歯車 7を擁し、 これ は駆動系 (a)の小スプロケ ッ ト 3に固定した傘歯車 8及び駆動ァーム 軸に固定した傘歯車 9 と嚙み合って、 全休で差動歯車として作用す る。 末端にペダル 10を有する駆動アーム 16は水平位置にセ ッ トする < 左右一対のギヤク ラ ンク 11は、 従来同様 180 ° の角度差でクランク 軸 12に固定する。
    [0037] かく してペダル 10を踏むと、 駆動アーム 16は水平位置を保ったま ま、 ギヤクラ ンク 11は前方へ回転する。 その各回転段階でギヤク ラ ンク 11末端部の両スプロケ ッ ト 3 、 4 の進角状態、 及び駆動アーム 16が逆進角される内部機構の状態の変化を系統図にしたのが第 1図 である。 そこにおいて、 ギヤク ラ ンク 11の前方水平位置を起点 （ P 0 ) として、 前下方向へ 45 ° ごとの回転位置 （ P 1 ) 〜 （ P 7 ) ま での両スプロケ ッ ト 3、 4 の進角状態を、 小スプロケ ッ ト 3につい ては （▲) 、 中スプロケッ ト 4については （△) で表している。 両 スブロケッ ト 3、 4の左側の太い破線は駆動アーム 16の位置を表し, 未端の （〇） はペダル 10の位置を示す。
    [0038] ギヤクランク 11が前方へ面転するとき、 クランク軸受部に固定し た固定スプロケッ ト 1、 2に繫留された 2本のチヱ—ン 5、 6は、 ギヤクランク 11末端部の 2個の中、 小スプロケッ ト 3、 4にギヤク ラ ンク 11の回転方向とは逆向き、 即ち、 後ろ向きの相異なる面転角 を与える。 小スプロケッ ト 3の回転角は常に中スプロケッ ト 4の回 転角より大き く、 かつ、 一定比率である。 両スプロケッ ト 3、 4間 i o に生じた回転角の "ずれ" は差動歯車の作用により、 小スブロケッ ト 3が中スプロケッ ト 4よりも先行した角度分だけ、 駆動アーム蚰 17に固定した傘歯車 9をギヤクランク 11の画転方向と同じ方向、 即 ち前方向へと逆回転させる結果、 駆動アーム 16の水平状態を綞続的 に保つことができる。
    [0039] このシステムの作用は、 力のモーメ ン トの逆転を果たして駆動ァ ーム 16を水平に保ちながら、 駆動アーム 16及び 2本の伝動系にかか る トルクの方向性を一致させるものであり、 駆動ァ―ム 16の水平性 (前方回転、 即ち下向きの力） と踏力の方向性を一致させたことに より力の衝突や破綻がなく、 力の相乗効果を獲得でき、 水平アーム
    [0040] Z 0 機構が実現できたものである。
    [0041] ギヤクランク 11が （ P 0 ) から （ P 1 ) に 4 5 ° 面転するとき、 小スプロケッ ト 3 (▲) は 45 ° X 2 = 90 ° 進角し、 中スプ口ケッ ト 4 ( Δ ) は 45 ° X 3 / 2 - 67. 5 ° 進角する。 22. 5 ° の進角差は仲介 傘歯車 7により逆進角され、 駆動アーム 16はギヤクランク 11の回転 方向と同じく、 前倒しの形をとりながら水平姿勢を維持する。 これ は小スブロケッ ト 3の進-角位置からは 22. 5 ° X 2 ° = 45。 の逆回転 であり、 ギヤクランク 11の面転角 45 ° と符号するところから、 駆動 アーム 16の水平維持が了解されよう。 （ P 2 ) 〜 （ P 7 ) の各段階 に於いては、 駆動系 (a)の小スプロケッ ト 3は 90。 、 駆動系 (b)の中ス プ πケ ッ ト 4は 67.5° の各倍数値で進角し、 同様に逆進角されるた め、 アームの水平状態は常に保たれる。
    [0042] Ρ0 P1 Ρ2 Ρ3 Ρ4 Ρ5 Ρ6 Ρ7 Ρ0
    [0043] (a) 00 90。 180° 270° 360。 450。 540° 630。 720
    [0044] (b) 00 67.5° 135° 202.5° 270。 337.5° 405。 472.5° 540' 差 0 β 22.5。 45。 67.5° 90° 112.5° 135° 157.5° 180' ギヤク ラ ンクの面転 -→ → → → → (差 X 2 ==(a)の進角位置から逆進角される躯動アーム 16の角度
    [0045] - P 0からのギヤクラ ンク 11の回転角） なお、 スプロケッ ト組合せの他の例として、 駆動系 (a)に 3 ： 2、 駆動系 (b)に 5 ： 4の歯数比を設定した場合も同様の効果が得られる。 この場合、 （ P 1 ) 以下の各段階で、 駆動系 )は 45° X 3/2 =67.5' 、 駆動系 (b)は、 45° X 5 / 4 = 56.25° の各倍数値で進角し、 同様 に逆進角されてアームの水平状態は保たれる。 この組合せ例では、 ク ランク轴側の固定スプロケッ トを前記の例より も小型化できる利 点がある。
    [0046] 各位置で得られる トルクの大きさはテコの原理、 即ち力点 （ぺダ ル軸） と支点 （ク ラ ンク軸） 間の直線距離の長さと閬係する。
    [0047] 前方水平位置 （ P 0 ) ではアームとギヤク ラ ンクが前方で一直線に なり、 長さは最大の + 、 トルクもこの位置で最大となり、 従 来のペダルとの最大 トルク比は + ) /£を超える。
    [0048] 水平アームの力学的特性として、 踏力の駆動力への変換に関して 非常に高効率であることを特記しなければならない。
    [0049] ギヤクランク 11が （ P 1 ) 、 （ P 2 ) と下降するにつれて、 躯動ァ —ム 16とギヤク ラ ンク 11の角度が狭まるこ とにより軸間距離が短縮 し、 トルクは減少する。 この トルクの減少はギヤク ラ ンク 11部分に 関わる トルクの減少によるものであり、 駆動アーム部分による トル クはどの位置に於いても常に存在するのである。 何故ならば、 ギヤ クランク 11部分から得られる トルクは従来のギヤクランクと同様、 踏力に対するギヤクランク 11の角度の変化によって トルクは増減し、 消滅するという構造上の宿命を担っているのに対し、 水平アームは 常に直角方向から踏力を受けることによるものであり、 トルクは無 駄なく発揮され、 その減衰は少ない。 従って、 垂直下位位置 （ P 2 ) に於いてもアームの長さ部分の トルクは残存しており、 駆動力を十 分保持しているのである。
    [0050] ( P 3 ) 、 （ P 4 ) 、 ( P 5 ) の位置では駆動力に繫がらないが、 駆動アーム 16固有の トルクの存在は、 ギヤクランク 11と駆動アーム
    [0051] 1 o 16を後上方向に持ち上げるための重量負荷の削減力として働くため、 後ろ足の重さは駆動力に対する負荷としてもはや存在しなくなる。 そればかりでなく、 後ろ足の重さは単独ではトルクに結びつかない が、 前足の踏力がある限り、 常に トルクに対する協力者として存在 するのである。
    [0052] 1 5 そして、 （ P 6 ) 、 （ P 7 ) と進むにつれてギヤクランク 11自体 の トルクが復活し、 駆動アーム 16との連携により次第に強い トルク を発揮する。
    [0053] 駆動アーム 16は、 後ろ向きに固有の回転をする 2個のスプロケッ ト 3、 4の差動を逆転することにより、 即ち、 駆動アーム 16は前方
    [0054] Z 0 回転 （下向き力） により水平性を維持しているため、 アーム軸周り でテコ として機能するアームの重さにも、 ペダル 10から来る踏力に も力学的な矛盾や力の衝突は生ずることな く、 その トルクはギヤク ランク 11の前方回転により後方向に遊動されている 2個のスプロケ ッ ト 3、 4の画転の原動力となってチヱ—ン 5、 6を後方に駆動す
    [0055] 2 5 る。 これは、 ギヤクランク 11自身の前方回転力とアーム部分からの 強制トルクが合流するこ-とを意味し、 その結果、 高出力が現出する のである。 駆動アーム 16には人体工学上の長さの制約がないため、 任意の長さとすることが可能であり、 人体にとって最適クランク半 径を変えることなく、 任意の高駆動力を得ることが可能となる。 これらの機能は従来のペダルの欠点を捕って余りある特性であるが. 更に 1つ、 下記の通り不可欠の重要特性が存在する。
    [0056] 本発明の水平アーム機構は、 外部から力を加えることなく重力に よって回転し始め、 かつ回転が持続する。
    [0057] ここで、 水平アーム機構を前後一対の単体で軸受け支持した場合 について考察してみる。
    [0058] ① 水平姿勢を保ち続ける躯動アーム 16の重さは、 テコの作用によ り差動歯車を経由し、 2個のスプロケッ ト 3、 4に対して常に後方 回転の トルクを与える。 この トルクはチ Λ —ン 5、 6を後方に躯動 する結果、 常に前後一対のクランク自体の前方回転要素となってい る。
    [0059] ② 水平姿勢を保ち続けるアームの位置は、 ク ラ ンク蚰 12の前方側 が後方側よりもクランク軸からの距離が長い。 即ち、 軸の前方側が 後方側に比べて常に重く、 クランク軸周りの力のモーメ ン トはテコ
    [0060] ! 5 の作用により、 常に一対のクランクの前方回転要素となっている。
    [0061] 上記①、 ②の力の方向性は常に前方回転要素として一致し、 対立 する要素はない。 よって、 軸後方側の負荷に拘わらず、 水平アーム 機構は自力で前方回転し、 軸の前方側のアームに主動力を転移しな がら画転し続けることになる。
    [0062] 2 0 第 5図は、 ペダル 10の構成例として可倒式ペダルの外観及び構造 を示す図である。 狭い場所に自転車を出入りさせる時や押して歩く 時などには、 突出したペダルは邪魔になり、 外傷の原因ともなるが、 本発明に係る水平アームの場合は、 ペダルを折りたたみ式とするこ とが従来よりはるかに簡易である。 即ち、 本提案の可倒式ペダルは、
    [0063] Z 5 ァーム末端部 16 aが支持軸 16 b とス ト ッパー 16 cからなり、 支持軸 16 bにはペダル 10 aを固定したペダル支持板 10 bが嵌込まれる。 ス ト ッパー 16 c上部には小鐧球と小パネが配備され、 ペダル支持板 10 bの上死点、 下死点で穿設された凹点に小鐧球が陥入することによ り、 ペダルの使用位置及び折りたたみ位置でペダルを固定させるも ので、 操作は足先で行なうことができる。
    [0064] 第 6図は、 本発明のペダル機構を装備した実用型自転車の例 （ 6 — 1図） 、 および、 変速装置を有するスポ—ッタイプ車 （ 6 — 2図） の例を示すものである。
    [0065] 上述したように、 水平ァームの長さは人体的な制約を受けないた め任意の長さとすることができ、 従って トルクも合目的に自由に設 定出来る。 また、 変速装置との併用により、 速度と岀カ間の選択肢 は大幅に広がり、 スピー ド性と高出力性能を兼備した自転車が実現 される。
    [0066] 本図では、 アームの長さをギヤクランクよりやや短く （軸間距離 約 14cm) 設定してある。 そして、 車体の軸受ハウジングを数 cm後輪 に近付け、 サ ドル及びハン ドル位置を約 lOcni前方に定めてあり、 そ の結果、 重心がやや前に移り、 車体が従来型よりも 10cm程度長くな つている。
    [0067] 水平アーム機構は従来のペダルに宿命的であつた有効踏力の範囲 の狭さ、 及び後ろ足の負荷の課題を解決したことに加えて、 永久機 関固有の自己回転力が常に内在するため、 本図例の場合、 ペダルを 踏む際の総トルクは従来型ペダルの 2倍を超えるものとなる。
    [0068] トルク 2倍型自転車の路上効果に言及すると、 向かい風、 荷物、 緩い上り坂の 3条件下での トルク減衰率を一様に 0.2と見做して単 純比較すれば、 およそ下記の通りであろう。
    [0069] 〔 トルク〕 （風） （荷） （坂） 〔余力〕
    [0070] 従来車… - 1 一 0.2 -0.2 一 0.2 = 0.4 (40%残存） 新ペダル車… - 2 -0.2 -0.2 一 0.2 = 1.4 (70%残存） 従来車は負荷の負担力が小さいため、 駆動力が大幅に低下し、 余 力は 0.4 と少なく、 走行-継続は困難な状態となる。
    [0071] しかし、 新ペダル車の場合、 同じ条件下で充分な余力 1.4 を残して いる。 具体的に言えば、 風、 荷物、 坂道等の 3条件下を走るにもか わらず、 従来車で荷物も風もない状態での平地走行よりも楽だ、 と 感じる程の充分な余力である。
    [0072] 第 7図は、 重力原動機構の他の実施例を示すものである。
    [0073] そこにおいては、 クランク軸周りに強い回転力を得るために、 ァー ム先端部 21は大重量とする。 当然のことながら、 大規模高出力を得 るためには、 装置を大型化する必要がある。
    [0074] 第 7— 1図は、 水平アーム機構を単体で軸受け支持する場合を示し ている。
    [0075] 第 7— 2図はその改良型で、 一本の長尺ク ラ ンク 22の両端の同じ側 に遊動スプロケッ ト 23とアーム 24を備え、 中央のクランク軸受け部 の固定スプロケッ ト 25と、 それを経由し両端のスブロケッ ト 23、 23 を結ぶ伝動系 26を共用する。 かかる機構を放射状にして多数備える ことにより、 強力かつ円滑な面転力が得られる。 この機構は重力発 電等に利用できる。 産業上の利用可能性
    [0076] 自転車において豊かな駆動力を獲得することが可能となり、 自転 車の快適性能と機動性は大幅に向上する。 そして、 より力のある交 通運輸手段として広範な潜在力を備えることになる。 近年衰退傾向 にあった貨物自転車は、 強い トルクの獲得による性能の飛躍的向上 とともに人体保護性、 対風雨性への配慮も可能となり、 形態上も大 いに変化し、 進化する。
    [0077] また、 浮揚力獲得には大きな トルクが必要となるが、 人力飛行の 分野にも当機構は新しい展開をもたらすと考えられる。 そして、 自 動車ェンジン周辺部の省エネルギー高効率駆動システムとしての実 現可能性もある。
    [0078] 本発明はまた、 重力エネルギー実用化の発見でもある。
    [0079] 外部からエネルギーを補給することなく外部に対して循環的に仕事 をし続ける機構を世界は模索したが、 経験的に成立不能と考えられ ている。 しかし本発明は、 普遍的に存在する "重力エネルギー" の 利用を現実化するものである。
    [0080] 時と場所を選ばず遍在する重力のエネルギーを、 エネルギーコス トなしに永続的に取り出すシステムが現実化した時、 世界のェネル ギ一と環境に関する問題は歴史的転換点を迎える。
    [0081] 重力エネルギー利用は、 第一に重力凳電を実現させる。 エネルギ 一は無限で無コス ト、 大気と水の諸問題、 地球温暖化問題、 放射能 その他地球環境にとって有害な要素を全く含まない重力エネルギー 発電は地形、 広さ、 設置場所を選ばず、 あらゆる地域で高効率発電 を可能にする。
    [0082] その他、 工場設備、 家庭用として個々に設置される発電機を舍む 比較的小規模の原動力供給装置、 生活水の供給、 港漑等のための揚 水、 給水運搬の用に供する重力揚水機、 あるいは、 推進力に重力ェ ネルギーを利用した船舶等への利用が考えられる。
    [0083] いま、 世界は地球環境保護問題で揺れ、 自然との調和に基づく新 しいエネルギ一開発、 実用化が緊急のテーマとなっている。
    [0084] 重力発電が現実化するとき、 資源エネルギー問題は将来にわたり 恒久的な解決が見込まれる。 また、 地球温暖化をはじめ環境悪化の 抑止力として大いに貢献できるものである。
    权利要求:
    Claims請求 の 範囲
    1. クランク軸の軸受部に一体化された 2個のスプロケッ トを固定 し、 前記ク ラ ンク軸に固定されるク ラ ンク末端部において、 前記 固定スプロケッ トに対応して一定の歯数比を有していて、 それぞ れ前記固定スプロケッ 卜の一方と伝動系で連結される小スプロケ
    5 ッ トと中スブロケッ トを駆動アーム軸を介して軸支させ、 前記中 スブロケッ トの内側に複数個の仲介傘歯車を配し、 これを仲立ち として前記小スプロケッ トに固定した傘歯車と前記駆動アーム軸 に固定した傘歯車とによって差動歯車を形成し、 前記躯動アーム の先端に加わる入力により前記ク ラ ンクを画転させ、 躯動アーム
    1 0 が回転軸の前方で常に水平姿勢を保つようにしたことを特徴とす る水平アームを有する回転動力機構。
    2. 躯動アームの先端に可倒式ペダルを装着した請求の範囲第 1項 記載の水平アームを有する回転動力機構。
    I 5
    3. 駆動アームの先端部に重量負荷部分を設けた請求の範囲第 1項 記載の水平アームを有する回転動力機構。
    4. ク ラ ンクを長尺化してその中央部をク ラ ンク軸に固定して、 前
    2 0 記長尺クランクの両端部にそれぞれ小スプロケッ 卜と中スプロケ ッ トとを軸着し、 前記クランク軸の軸受部に固定した 2個の固定 スプロケッ トを経由して 2本の長尺伝動系で前記両端部の小スプ ロケッ 卜と中スプロケッ トとを連係させた請求の範囲第 1項又は 第 3項記載の水平アームを有する面転動力機構。
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    同族专利:
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    AU8661091A|1992-05-20|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
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    法律状态:
    1992-04-30| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AU BB BG BR CA FI HU KR LK MC MG MW NO RO SD SU US |
    1992-04-30| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE BF BJ CF CG CH CI CM DE DK ES FR GA GB GN GR IT LU ML MR NL SE SN TD TG |
    1993-08-11| NENP| Non-entry into the national phase in:|Ref country code: CA |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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