JP2015180577A - 自転車 - Google Patents

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Abstract

【課題】運転者の局部の筋肉及び関節の過度使用を減らし、あまり使わない筋肉群及び関節を使用または訓練可能な自転車を提供する。【解決手段】二方向回転性入力できる人力入力装置を備え、その出力端からクラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する伝動装置の入力端へ伝送し、また伝動装置の出力端を経て、一定回転方向へ出力することにより、負荷ホイルユニットを駆動する。運転者は駆動入力の方向を選択することができ、駆動入力の方向が異なるとき、同じまたは異なる速度比の一定回転方向へ出力することにより、負荷ホイルユニットを駆動する。さらに、負荷ホイルユニットが後退するとき、その出力端も後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、連結またはリリース制御が可能なクラッチ装置を通してリリースすることにより、本発明に係る自転車がロックされることを避ける。【選択図】図9

Description

本発明は、クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する自転車に関する。
自転車の運転者は一定方向に力を入れてペダルを踏み、踏む周期に従って、関連する筋肉及び関節を固定使用する。即ち踏む者の体のある部分の筋肉及び関節は、常に力を出すか、または力を受ける状態であり、また、別の部分の筋肉及び関節は、常に力を出さないか、または力を受けない状態である。したがって、人の体全体から言えば、負荷がアンバランスであるために、運転者は疲れ易く、また長期間に踏むことにより、運動障害を来たす。
本発明は、運転者の局部の筋肉及び関節の過度使用を減らし、あまり使わない筋肉群及び関節を使用または訓練可能な自転車を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る自転車は、二方向回転性入力できる人力入力装置を備え、その出力端からクラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する伝動装置の入力端へ伝送し、また伝動装置の出力端を経て、一定回転方向へ出力することにより、負荷ホイルユニットを駆動する。運転者は駆動入力の方向を選択することができ、駆動入力の方向が異なるとき、同じまたは異なる速度比の一定回転方向へ出力することにより、負荷ホイルユニットを駆動する。さらに、負荷ホイルユニットが後退するとき、その出力端も後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、連結またはリリース制御が可能なクラッチ装置を通してリリースすることにより、本発明に係る自転車がロックされることを避ける。
本発明の第1実施形態による自転車を示す模式図である。 本発明の第2実施形態による自転車を示す模式図である。 本発明の第3実施形態による自転車を示す模式図である。 本発明の第4実施形態による自転車を示す模式図である。 本発明の第5実施形態に係る伝動装置を示す模式図である。 本発明の第6実施形態に係る伝動装置を示す模式図である。 本発明の第7実施形態に係る伝動装置を示す模式図である。 本発明の第8実施形態に係る伝動装置を示す模式図である。 本発明の第9実施形態に係る伝動装置を示す模式図である。 本発明の第10実施形態に係る伝動装置を示す模式図である。 本発明の第11実施形態に係る伝動装置を示す模式図である。 本発明の第12実施形態に係る伝動装置を示す模式図である。
本発明の実施形態にかかる自転車は、人間の足により正転または逆転する二方向回転性の人力入力装置の入力端を駆動し、更に人力入力装置の出力端により、クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する伝動装置の入力端へ運動エネルギーを伝動し、伝動装置の出力端が、一定回転方向へ出力することにより、負荷ホイルユニットを駆動し、更に負荷ホイルユニットに結合しているキャリアを駆動する。本発明の実施形態による自転車は、足により踏み動かすキャリア、電動と足踏み混用のキャリア、または電動と足踏みを併用する補助キャリアへの応用ができる。特に二方向に踏み、一方向に駆動される自転車(bicycle)へ応用し、人体の下肢が二方向に踏むことで使用筋群を拡大及び変更することにより、以下の利点を得ることができる。
(1)局部の筋肉及び関節の過度使用による障害を減らす。
(2)あまり使わない筋肉群及び関節を使用または訓練することができる。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による自転車は、二方向回転性入力の人力入力装置を持ち、その出力端からクラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する伝動装置の入力端へ運動エネルギーを伝動し、またその伝動装置の出力端が、一定回転方向へ出力することにより、負荷ホイルユニットを駆動し、更に負荷ホイルユニットに結合しているキャリアを駆動する。運転者は足踏みによる駆動入力の方向を選択することができ、また同じまたは異なる速度比を持つ伝動装置は、駆動入力の方向が異なっても、一定回転方向へ出力し、負荷ホイルユニットを駆動する。さらに、負荷ホイルユニットが後退するとき、その伝動装置の出力端も後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、連結またはリリース制御が可能なクラッチ装置がリリースすることにより、本発明の第1実施形態による自転車がロックされることを避ける。
図1に、本発明の第1実施形態による自転車の基本構成の模式図を示す。
図1に示す本発明の第1実施形態による自転車は、足踏みキャリアのコンポネント及び機体600を持っている以外に、以下のような構成となっている。
人力入力装置11は、人間の足による正転または逆転の二方向回転の駆動入力または往復の駆動入力により、正転または逆転を形成する二方向回転出力構造により構成され、ペダル、クランク、及び二方向回転伝動輪ユニット、またはハンドル、シャンク、及び二方向回転伝動輪ユニット、すなわち、人力で二方向回転する構造を含む。
人間の足により第1駆動回転方向の運動エネルギー及び第2駆動回転方向の運動エネルギーを入力し、人力入力装置11の入力端を駆動する。
第1駆動回転方向と第2駆動回転方向が逆になっている。
クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する伝動装置13は、人力入力装置11の異なる回転方向の運動エネルギーにより駆動され、一定回転方向の運動エネルギーを出力し、さらにクラッチ装置70がリリースすることにより、伝動装置13の出力端が後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、本発明の第1実施形態による自転車がロックされるのを避ける機能を持っている。
伝動装置13の内部を構成する伝動コンポネントは、クラッチ装置70と共に、ギアユニット、摩擦輪ユニット、スプロケット・チェーンとスプロケットユニット、ベルトとベルト車ユニット、伝動クランクと輪群、流体伝動装置、または電磁力伝動装置のうち少なくとも一つにより構成され、または上記の一種以上の伝動コンポネントにより構成される。
伝動装置13が異なる回転方向の第1駆動回転方向と第2駆動回転方向の駆動を入力するとき、入力端に対する一定回転方向の出力の速度比は、同じか、異なるか、または可変である。
伝動装置13の主な伝動構造及び稼動特性は下記の通りである。
第1回転方向と第2回転方向が逆になっている。
第1回転方向で入力端を駆動するとき、第1伝動輪群駆動の出力端により、第1回転方向への出力ができる。
第2回転方向で入力端を駆動するとき、第2伝動輪群駆動の出力端により、第1回転方向への出力ができる。
第1伝動輪群と第2伝動輪群との間に一方向性伝動装置を設けることにより、第1伝動輪群は、第1回転方向の入力があり第1回転方向に出力するとき、第2伝動輪群との干渉が避けられる。
第2伝動輪群と第1伝動輪群との間に一方向性伝動装置を設けることにより、第2伝動輪群は、第2回転方向の入力があり第1回転方向に出力するとき、第1伝動輪群との干渉が避けられる。
二方向回転で入力し出力回転方向が不変の伝動装置13の輪群構造において、下記の1箇所以上に径向または軸向のクラッチ装置70を設置する。すなわち、機体と二方向入力/一方向出力輪群の回転できるシェルボディとの間、または固定されるシェルボディと二方向入力/一方向出力輪群の回転部品との間に、径向または軸向のクラッチ装置70を設置する。これにより、伝動装置13の出力端が後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、クラッチ装置70がリリースすることにより、二方向回転入力かつ出力回転方向が不変の輪群構造がリジッドロック状態になることを避ける。
連結またはリリース制御が可能なクラッチ装置70は、人力、機械力、空気力、流体動力、または電磁力により駆動されて、連結またはリリースする装置である。
負荷ホイルユニット15は、伝動装置13の出力端により直接駆動され、更に負荷ホイルユニット15に結合しているキャリアを駆動する。
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態による自転車は、人間の足によって人力入力装置11を駆動することにより、第1駆動回転方向または異なる回転方向の第2回転方向に駆動されるとき、人力入力装置11の出力端により回転運動エネルギーを出力し、増設される前置伝動装置12を経て、伝動装置13の入力端へ伝動し、伝動装置13の出力端から、一定回転方向の回転運動エネルギーを出力することにより、負荷ホイルユニット15を駆動し、更に負荷ホイルユニット15に結合しているキャリアを駆動する。
図2に、人力入力装置11と伝動装置13との間に前置伝動装置12の駆動装置を追加設置する本発明の第2実施形態による自転車の模式図を示す。
図2に示す本発明の第2実施形態による自転車は、足踏みキャリアのコンポネント及び機体600を持っている以外に、以下のような構成となっている。
人力入力装置11は、人間の足による正転または逆転の二方向回転の駆動入力または往復の駆動入力により、正転または逆転を形成する二方向回転出力構造により構成され、ペダル、クランク、及び二方向回転伝動輪ユニット、またはハンドル、シャンク、及び二方向回転伝動輪ユニット、すなわち、人力で二方向回転する構造を含む。
人間の足により第1駆動回転方向の運動エネルギー及び第2駆動回転方向の運動エネルギーを入力し、人力入力装置11の入力端を駆動する。
第1駆動回転方向と第2駆動回転方向が逆になっている。
前置伝動装置12は、一定速比または可変速比の各種のギア式、ベルト式、摩擦式等の回転式伝動機能構造の一種以上の伝動装置により構成される。
前置伝動装置12は、人力入力装置11により駆動され、出力する回転運動エネルギーにより、伝動装置13を駆動する。
クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する伝動装置13は、前置伝動装置12の異なる回転方向の運動エネルギーにより駆動され、一定回転方向の運動エネルギーを出力し、さらにクラッチ装置70がリリースすることにより、伝動装置13の出力端が後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、本発明の第2実施形態による自転車がロックされるのを避ける機能を持っている。
伝動装置13の内部を構成する伝動コンポネントは、クラッチ装置70と共に、ギアユニット、摩擦輪ユニット、スプロケット・チェーンとスプロケットユニット、ベルトとベルト車ユニット、伝動クランクと輪群、流体伝動装置、または電磁力伝動装置のうち少なくとも一つにより構成され、または上記の一種以上の伝動コンポネントにより構成される。
伝動装置13が異なる回転方向の第1駆動回転方向と第2駆動回転方向の駆動を入力するとき、入力端に対する一定回転方向の出力の速度比は、同じか、異なるか、または可変である。
伝動装置13の主な伝動構造及び稼動特性は下記の通りである。
第1回転方向と第2回転方向が逆になっている。
第1回転方向で入力端を駆動するとき、第1伝動輪群駆動の出力端により、第1回転方向への出力ができる。
第2回転方向で入力端を駆動するとき、第2伝動輪群駆動の出力端により、第1回転方向への出力ができる。
第1伝動輪群と第2伝動輪群との間に一方向性伝動装置を設けることにより、第1伝動輪群は、第1回転方向の入力があり第1回転方向に出力するとき、第2伝動輪群との干渉が避けられる。
第2伝動輪群と第1伝動輪群との間に一方向性伝動装置を設けることにより、第2伝動輪群は、第2回転方向の入力があり第1回転方向に出力するとき、第1伝動輪群との干渉が避けられる。
二方向回転で入力し出力回転方向が不変の伝動装置13の輪群構造において、下記の1箇所以上に径向または軸向のクラッチ装置70を設置する。すなわち、機体と二方向入力/一方向出力輪群の回転できるシェルボディとの間、または固定されるシェルボディと二方向入力/一方向出力輪群の回転部品との間に、径向または軸向のクラッチ装置70を設置する。これにより、伝動装置13の出力端が後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、クラッチ装置70がリリースすることにより、二方向回転入力かつ出力回転方向が不変の輪群構造がリジッドロック状態になることを避ける。
連結またはリリース制御が可能なクラッチ装置70は、人力、機械力、空気力、流体動力、または電磁力により駆動されて、連結またはリリースする装置である。
負荷ホイルユニット15は、伝動装置13の出力端により直接駆動され、更に負荷ホイルユニット15に結合しているキャリアを駆動する。
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態による自転車は、人間の足によって正転または逆転する人力入力装置11の出力端から回転運動エネルギーを出力し、伝動装置13へ入力し、伝動装置13の出力端により、一定回転方向へ出力することにより、一定方向に出力した回転運動エネルギーは、増設される後置伝動装置14を経て、負荷ホイルユニット15を駆動してから、更に負荷ホイルユニット15に結合しているキャリアを駆動する。
図3に、伝動装置13と負荷ホイルユニット15との間に後置伝動装置14を追加設置する本発明の第3実施形態による自転車の模式図を示す。
図3に示す本発明の第3実施形態による自転車は、足踏みキャリアのコンポネント及び機体600を持っている以外に、以下のような構成となっている。
人力入力装置11は、人間の足による正転または逆転の二方向回転の駆動入力または往復の駆動入力により、正転または逆転を形成する二方向回転出力構造により構成され、ペダル、クランク、及び二方向回転伝動輪ユニット、またはハンドル、シャンク、及び二方向回転伝動輪ユニット、すなわち、人力で二方向回転する構造を含む。
人間の足により第1駆動回転方向の運動エネルギー及び第2駆動回転方向の運動エネルギーを入力し、人力入力装置11の入力端を駆動する。
第1駆動回転方向と第2駆動回転方向が逆になっている。
クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する伝動装置13は、前置伝動装置12を介して、人力入力装置11の異なる回転方向の運動エネルギーにより駆動され、一定回転方向の運動エネルギーを出力し、さらにクラッチ装置70がリリースすることにより、伝動装置13の出力端が後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、本発明の第3実施形態による自転車がロックされるのを避ける機能を持っている。
伝動装置13の内部を構成する伝動コンポネントは、クラッチ装置70と共に、ギアユニット、摩擦輪ユニット、スプロケット・チェーンとスプロケットユニット、ベルトとベルト車ユニット、伝動クランクと輪群、流体伝動装置、または電磁力伝動装置のうち少なくとも一つにより構成され、または上記の一種以上の伝動コンポネントにより構成される。
伝動装置13が異なる回転方向の第1駆動回転方向と第2駆動回転方向の駆動を入力するとき、入力端に対する一定回転方向の出力の速度比は、同じか、異なるか、または可変である。
伝動装置13の主な伝動構造及び稼動特性は下記の通りである。
第1回転方向と第2回転方向が逆になっている。
第1回転方向で入力端を駆動するとき、第1伝動輪群駆動の出力端により、第1回転方向への出力ができる。
第2回転方向で入力端を駆動するとき、第2伝動輪群駆動の出力端により、第1回転方向への出力ができる。
第1伝動輪群と第2伝動輪群との間に一方向性伝動装置を設けることにより、第1伝動輪群は、第1回転方向の入力があり第1回転方向に出力するとき、第2伝動輪群との干渉が避けられる。
第2伝動輪群と第1伝動輪群との間に一方向性伝動装置を設けることにより、第2伝動輪群は、第2回転方向の入力があり第1回転方向に出力するとき、第1伝動輪群との干渉が避けられる。
二方向回転で入力し出力回転方向が不変の伝動装置13の輪群構造において、下記の1箇所以上に径向または軸向のクラッチ装置70を設置する。すなわち、機体と二方向入力/一方向出力輪群の回転できるシェルボディとの間、または固定されるシェルボディと二方向入力/一方向出力輪群の回転部品との間に、径向または軸向のクラッチ装置70を設置する。これにより、伝動装置13の出力端が後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、クラッチ装置70がリリースすることにより、二方向回転入力かつ出力回転方向が不変の輪群構造がリジッドロック状態になることを避ける。
連結またはリリース制御が可能なクラッチ装置70は、人力、機械力、空気力、流体動力、または電磁力により駆動されて、連結またはリリースする装置である。
後置伝動装置14は、一定速比または可変速比の各種のギア式、ベルト式、摩擦式等の回転式伝動機能構造の一種以上の伝動装置により構成され、伝動装置13に駆動され、その出力端により負荷ホイルユニット15を駆動する。
負荷ホイルユニット15は、後置伝動装置14の出力端により直接駆動され、更に負荷ホイルユニット15に結合しているキャリアを駆動する。
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態による自転車は、人間の足によって正転または逆転する人力入力装置11は、出力端から回転運動エネルギーを出力し、増設される前置伝動装置12を経て、伝動装置13の入力端へ伝送し、伝動装置13の出力端により、一定回転方向へ出力し、また増設される後置伝動装置14を経て、負荷ホイルユニット15を駆動してから、更に負荷ホイルユニット15に結合しているキャリアを駆動する。
図4に、人力入力装置11と伝動装置13との間に前置伝動装置12を追加設置し、さらに伝動装置13と負荷ホイルユニット15との間に、後置伝動装置14を追加設置する本発明の第4実施形態による自転車の模式図を示す。
図4に示す本発明の第4実施形態による自転車は、足踏みキャリアのコンポネント及び機体600を持っている以外に、以下のように構成となっている。
人力入力装置11は、人間の足による正転または逆転の二方向回転の駆動入力または往復の駆動入力により、正転または逆転を形成する二方向回転出力構造により構成され、ペダル、クランク、及び二方向回転伝動輪ユニット、またはハンドル、シャンク、及び二方向回転伝動輪ユニット、すなわち、人力で二方向回転する構造を含む。
人間の足により第1駆動回転方向の運動エネルギー及び第2駆動回転方向の運動エネルギーを入力し、人力入力装置11の入力端を駆動する。
第1駆動回転方向と第2駆動回転方向が逆になっている。
前置伝動装置12は、一定速比または可変速比の各種のギア式、ベルト式、摩擦式等の回転式伝動機能構造の一種以上の伝動装置により構成される。
前置伝動装置12は、人力入力装置11により駆動され、出力する回転運動エネルギーにより、伝動装置13を駆動する。
クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する伝動装置13は、前置伝動装置12の異なる回転方向の運動エネルギーにより駆動されて、一定回転方向の運動エネルギーを出力し、さらにクラッチ装置70がリリースすることにより、伝動装置13の出力端が後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、本発明の第4実施形態による自転車がロックされるのを避ける機能を持っている。
伝動装置13の内部を構成する伝動コンポネントは、クラッチ装置70と共に、ギアユニット、摩擦輪ユニット、スプロケット・チェーンとスプロケットユニット、ベルトとベルト車ユニット、伝動クランクと輪群、流体伝動装置、または電磁力伝動装置のうち少なくとも一つにより構成され、または上記の一種以上の伝動コンポネントにより構成される。
伝動装置13が異なる回転方向の第1駆動回転方向と第2駆動回転方向の駆動を入力するとき、入力端に対する一定回転方向の出力の速度比は、同じか、異なるか、または可変である。
伝動装置13の主な伝動構造及び稼動特性は下記の通りである。
第1回転方向と第2回転方向が逆になっている。
第1回転方向で入力端を駆動するとき、第1伝動輪群駆動の出力端により、第1回転方向への出力ができる。
第2回転方向で入力端を駆動するとき、第2伝動輪群駆動の出力端により、第1回転方向への出力ができる。
第1伝動輪群と第2伝動輪群との間に一方向性伝動装置を設けることにより、第1伝動輪群は、第1回転方向の入力があり第1回転方向に出力するとき、第2伝動輪群との干渉が避けられる。
第2伝動輪群と第1伝動輪群との間に一方向性伝動装置を設けることにより、第2伝動輪群は、第2回転方向の入力があり第1回転方向に出力するとき、第1伝動輪群との干渉が避けられる。
二方向回転で入力し出力回転方向が不変の伝動装置13の輪群構造において、下記の1箇所以上に径向または軸向のクラッチ装置70を設置する。すなわち、機体と二方向入力/一方向出力輪群の回転できるシェルボディとの間、または固定されるシェルボディと二方向入力/一方向出力輪群の回転部品との間に、径向または軸向のクラッチ装置70を設置する。これにより、伝動装置13の出力端が後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、クラッチ装置70がリリースすることにより、二方向回転入力かつ出力回転方向が不変の輪群構造がリジッドロック状態になるのを避ける。
連結またはリリース制御が可能なクラッチ装置70は、人力、機械力、空気力、流体動力、または電磁力により駆動されて、連結またはリリースする装置である。
後置伝動装置14は、一定速比または可変速比の各種のギア式、ベルト式、摩擦式等の回転式伝動機能構造の一種以上の伝動装置により構成され、伝動装置13に駆動され、その出力端により負荷ホイルユニット15を駆動する。
負荷ホイルユニット15は、後置伝動装置14の出力端により直接駆動され、更に負荷ホイルユニット15に結合しているキャリアを駆動する。
本発明の実施形態による自転車は、キャリアの駆動に関連するコンポネントや機体や負荷ホイルユニットを設置する以外に、クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力機能を主な特色とし、以下に、クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する伝動装置13の構成及び特性を説明する。
本発明の実施形態による自転車に、クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する伝動装置13を設置し、その運転特性は下記の通りである。
第1回転方向と第2回転方向が逆になっている。
第1回転方向で入力端を駆動するとき、第1伝動輪群駆動の出力端により、第1回転方向への出力ができる。
第2回転方向で入力端を駆動するとき、第2伝動輪群駆動の出力端により、第1回転方向への出力ができる。
第1伝動輪群と第2伝動輪群との間に一方向性伝動装置を設けることにより、第1伝動輪群は、第1回転方向の入力があり第1回転方向に出力するとき、第2伝動輪群との干渉が避けられる。
第2伝動輪群と第1伝動輪群との間に一方向性伝動装置を設けることにより、第2伝動輪群は、第2回転方向の入力があり第1回転方向に出力するとき、第1伝動輪群との干渉が避けられる。
クラッチ装置70は、伝動装置13の入力端から出力端までの動力チェーンの中の伝動素子の間に設置され、(1)第1回転方向の入力により駆動される第1伝動輪群の入力端から出力端までを駆動する動力チェーンの中の伝動素子の間に、径方向または軸方向にクラッチ装置70を設置し、かつ/または(2)第2回転方向の入力により駆動される第2伝動輪群の入力端から出力端までを駆動する動力チェーンの中の伝動素子の間に、径方向または軸方向にクラッチ装置70を同軸に設置することを含む。
クラッチ装置70は、伝動装置13の入力端から出力端までの動力チェーンの中の伝動素子の間に設置され、二方向入力/一方向出力輪群の出力端が入力端に対して、逆回転方向へ駆動するとき、クラッチ装置70を制御してリリースさせ、輪群がリジッドロック状態になることを避ける。
本発明の実施形態による自転車に使われる伝動装置13の実施形態をの図5から図12に示す。
(A) 図5〜図6は遊星歯車機構により構成される。
(B) 図7〜図8はエピサイクリック歯車列により構成される。
(C) 図9〜図12は異なる伝動回転方向の伝動装置の同一構造体により構成される。
(第5実施形態)
図5に、本発明の第5実施形態に係る伝動装置13の模式図を示す。
図5に示すように、本発明の第5実施形態に係る伝動装置13は、入力軸及び出力軸が同時取り付けの遊星歯車機構を備え、その主な構成は下記を含む。
入力軸2000の一端は、軸受構造を介して、伝動輪群ボディシェル500の片側を貫通して設置され、入力軸2000の他端は、第2一方向性伝動装置302を介して、出力軸3000を貫通し、出力軸3000と伝動輪群ボディシェル500との間に軸受を設ける。
連結またはリリース制御が可能なクラッチ装置70は、人力、機械力、空気力、流体動力、または電磁力により駆動されて、連結またはリリースする装置である。
伝動輪群ボディシェル500は、クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する輪群を構成する部品を設置する。
機体600は、相対的に静止している構造体である。
入力軸2000は、クラッチ装置70を介して、太陽歯車202に結合している。
外側リングギア204と太陽歯車202との間に遊星歯車203を設ける。遊星歯車203の中心は遊星歯車軸201を回転し、遊星歯車軸201の一端を伝動輪群ボディシェル500に固定する。
伝動輪群ボディシェル500を機体600に固定設置する。
外側リングギア204の環状構造体との出力軸3000との間に第1一方向性伝動装置301を設ける。
太陽歯車202、遊星歯車203、及び外側リングギア204は、ギアまたは摩擦輪により構成されることができる。
太陽歯車202が遊星歯車203を駆動する伝動比率の関係は、加速、減速、または等速である。
遊星歯車203が外側リングギア204を駆動する伝動比率の関係は、加速、減速または等速である。
また、上述構造を通して、第1回転方向で入力軸2000を駆動し、第2一方向性伝動装置302を介して出力軸3000を駆動することにより、第1回転方向の出力を形成して、第1伝動輪群を構成する。
またさらに、上述構造を通して、クラッチ装置70がロックされるとき、第2回転方向で入力軸2000を駆動し、太陽歯車202を介して再び遊星歯車203及び外側リングギア204を駆動し、外側リングギア204の環状構造体及び第1一方向性伝動装置301を介して、出力軸3000を駆動することにより、第1回転方向の出力を形成して、第2伝動輪群を構成する。
出力軸3000が後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、クラッチ装置70がリリースすることにより、第1伝動輪群と第2伝動輪群とがロック状態になることを避ける。
(第6実施形態)
図6に、本発明の第6実施形態に係る伝動装置13の模式図を示す。
図6に示すように、本発明の第6実施形態に係る伝動装置13は、入力軸及び出力軸が同時取り付けの遊星歯車機構を備え、その主な構成は下記を含む。
入力軸2000の一端は、遊星歯車の支持アームのリングフレーム200の回転構造及び第3一方向性伝動装置303を介して、伝動輪群ボディシェル500の片側を貫通して設置され、また入力軸2000の他端は、第2一方向性伝動装置302を介して、出力軸3000を貫通し、出力軸3000と伝動輪群ボディシェル500との間に軸受を設ける。
連結またはリリース制御が可能なクラッチ装置70は、人力、機械力、空気力、流体動力、または電磁力により駆動されて、連結またはリリースする装置である。
伝動輪群ボディシェル500は、クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する輪群を構成する部品を設置する。
機体600は、相対的に静止している構造体である。
入力軸2000は、クラッチ装置70を介して、太陽歯車202に結合している。
外側リングギア204と太陽歯車202との間に遊星歯車203を設ける。遊星歯車203の中心は、遊星歯車軸201を回転する。遊星歯車軸201の一端はリングフレーム200に結合し、またリングフレーム200は、入力軸2000と第3一方向性伝動装置303との間を回転する。
伝動輪群ボディシェル500を機体600に固定設置する。
外側のリングギア204の環状構造体との出力軸3000との間に第1一方向性伝動装置301を設ける。
太陽歯車202、遊星歯車203、及び外側リングギア204は、ギアまたは摩擦輪により構成されることができる。
太陽歯車202が遊星歯車203を駆動する伝動比率の関係は、加速、減速、または等速である。
遊星歯車203が外側リングギア204を駆動する伝動比率の関係は、加速、減速、または等速である。
また、上述構造を通して、第1回転方向で入力軸2000を駆動し、第2一方向性伝動装置302を介して出力軸3000を駆動することにより、第1回転方向の出力を形成して、第1伝動輪群を構成する。
またさらに、上述構造を通して、クラッチ装置70がロックされるとき、第2回転方向で入力軸2000を駆動し、太陽歯車202を介して再び遊星歯車203及び外側リングギア204を駆動し、外側リングギア204の環状構造体及び第1一方向性伝動装置301を介して、出力軸3000を駆動することにより、第1回転方向の出力を形成して、第2伝動輪群を構成する。
出力軸3000が後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、クラッチ装置70がリリースすることにより、第1伝動輪群と第2伝動輪群とがロック状態になることを避ける。
(第7実施形態)
図7に、本発明の第7実施形態に係る伝動装置13の模式図を示す。
図7に示すように、本発明の第7実施形態に係る伝動装置13は、入力軸及び出力軸が同時取り付けのエピサイクリック歯車列を備え、その主な構成は下記を含む。
入力軸2000の一端は、軸受構造を介して、伝動輪群ボディシェル500の片側を貫通して設置され、入力軸2000の他端は、第2一方向性伝動装置302を介して、出力軸3000を貫通し、出力軸3000と伝動輪群ボディシェル500との間に軸受を設ける。
連結またはリリース制御が可能なクラッチ装置70は、人力、機械力、空気力、流体動力、または電磁力により駆動されて、連結またはリリースする装置である。
伝動輪群ボディシェル500は、クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する輪群を構成する部品を設置する。
機体600は、相対的に静止している構造体である。
入力軸2000は、クラッチ装置70を介して、内傾斜輪402に結合している。
外傾斜輪404と内傾斜輪402との間にエピサイクリック歯車403を設ける。エピサイクリック歯車403の中心は、エピサイクリック歯車軸401を回転する。エピサイクリック歯車軸401の一端はエピサイクリック歯車の支持アームのリングフレーム400に結合し、またリングフレーム400を伝動輪群ボディシェル500に固定する。
伝動輪群ボディシェル500を機体600に固定設置する。
外傾斜輪404との出力軸3000との間に第1一方向性伝動装置301を設ける。
内傾斜輪402、エピサイクリック歯車403、及び外傾斜輪404は、ギアまたは摩擦輪により構成されることができる。
内傾斜輪402がエピサイクリック歯車403を駆動する伝動比率の関係は、加速、減速、または等速である。
エピサイクリック歯車403が外傾斜輪404を駆動する伝動比率の関係は、加速、減速、または等速である。
また、上述構造を通して、第1回転方向で入力軸2000を駆動し、第2一方向性伝動装置302を介して出力軸3000を駆動することにより、第1回転方向の出力を形成して、第1伝動輪群を構成する。
またさらに、上述構造を通して、クラッチ装置70がロックされるとき、第2回転方向で入力軸2000を駆動し、内傾斜輪402を経て、再びエピサイクリック歯車403及び外傾斜輪404を駆動し、外傾斜輪404及び第1一方向性伝動装置301を介して、出力軸3000を駆動することにより、第1回転方向の出力を形成して、第2伝動輪群を構成する。
出力軸3000が後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、クラッチ装置70がリリースすることにより、第1伝動輪群と第2伝動輪群とがロック状態になることを避ける。
(第8実施形態)
図8に、本発明の第8実施形態に係る伝動装置13の模式図を示す。
図8に示すように、本発明の第8実施形態に係る伝動装置13は、入力軸及び出力軸が同時取り付けのエピサイクリック歯車列を備え、その主な構成は下記を含む。
入力軸2000の一端は、軸受構造を介して、エピサイクリック歯車の支持アームのリングフレーム400を貫通して設置され、またリングフレーム400は第3一方向性伝動装置303を介して、伝動輪群ボディシェル500の片側に結合し、入力軸2000の他端は、第2一方向性伝動装置302を介して、出力軸3000を貫通し、出力軸3000と伝動輪群ボディシェル500との間に軸受を設ける。
連結またはリリース制御が可能なクラッチ装置70は、人力、機械力、空気力、流体動力、または電磁力により駆動されて、連結またはリリースする装置である。
伝動輪群ボディシェル500は、クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する輪群を構成する部品を設置する。
機体600は、相対的に静止している構造体である。
入力軸2000は、クラッチ装置70を介して、内傾斜輪402に結合している。
外傾斜輪404と内傾斜輪402との間にエピサイクリック歯車403を設ける。エピサイクリック歯車403の中心は、エピサイクリック歯車軸401を回転する。エピサイクリック歯車軸401はリングフレーム400に結合し、リングフレーム400は、入力軸2000と第3一方向性伝動装置303との間を回転する。
伝動輪群ボディシェル500を機体600に固定設置する。
外傾斜輪404は第1一方向性伝動装置301を介して出力軸3000にリング状に設置される。
内傾斜輪402、エピサイクリック歯車403、及び外傾斜輪404は、ギアまたは摩擦輪により構成されることができる。
内傾斜輪402がエピサイクリック歯車403を駆動する伝動比率の関係は、加速、減速、または等速である。
エピサイクリック歯車403が外傾斜輪404を駆動する伝動比率の関係は、加速、減速、または等速である。
また、上述構造を通して、第1回転方向で入力軸2000を駆動し、第2一方向性伝動装置302を介して出力軸3000を駆動することにより、第1回転方向の出力を形成して、第1伝動輪群を構成する。
またさらに、上述構造を通して、クラッチ装置70がロックされるとき、第2回転方向で入力軸2000を駆動し、内傾斜輪402を介して、再びエピサイクリック歯車403及び外傾斜輪404を駆動し、第1一方向性伝動装置301を介して、出力軸3000を駆動することにより、第1回転方向の出力を形成して、第2伝動輪群を構成する。
出力軸3000が後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、クラッチ装置70がリリースすることにより、第1伝動輪群と第2伝動輪群とがロック状態になることを避ける。
(第9実施形態)
図9に、本発明の第9実施形態に係る伝動装置13の模式図を示す。
図9に示すように、本発明の第9実施形態に係る伝動装置13は、異なる伝動回転方向の伝動装置の同一構造体により構成され、また入力軸及び出力軸が同軸取り付けされ、その主な構成は下記を含む。
入力軸2000の一端は、軸受構造を介して、伝動輪群ボディシェル500の片側を貫通して設置され、入力軸2000の他端は、第1一方向性伝動装置301を介して、出力軸3000を貫通し、出力軸3000と伝動輪群ボディシェル500との間に軸受を設ける。
連結またはリリース制御が可能なクラッチ装置70は、人力、機械力、空気力、流体動力、または電磁力により駆動されて、連結またはリリースする装置である。
伝動輪群ボディシェル500は、クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する輪群を構成する部品を設置する。
機体600は、相対的に静止している構造体である。
入力軸2000は、第4一方向性伝動装置305を貫通し、更に第1伝動輪602に結合する。
第1伝動輪602の回転方向と第2伝動輪603の回転方向とは異なり、第2伝動輪603及び第4伝動輪606が第1回転軸604に共に結合し、第1回転軸604と伝動輪群ボディシェル500との間に軸受を設ける。
第4伝動輪606及び第3伝動輪605は、伝動ベルト607により伝動されるプーリまたはスプロケットにより構成され、同じ回転方向の伝動輪ユニットを構成する。
第3伝動輪605と出力軸3000との間にクラッチ装置70を設ける。
伝動輪群ボディシェル500を機体600に固定設置する。
第1伝動輪602及び第2伝動輪603は、ギアまたは摩擦輪により構成される。
異なる回転方向の伝動輪群の間の伝動比率の関係は、加速、減速、または等速である。
同じ回転方向の伝動輪群の間の伝動比率の関係は、加速、減速、または等速である。
同じ回転方向の伝動輪群は、伝動ベルト、歯付ベルト或いはスチールベルトのようなプーリ、またはチェーンのスプロケットにより構成される。
また、上述構造を通して、第1回転方向で入力軸2000を駆動し、第1一方向性伝動装置301を介して、出力軸3000を駆動することにより、第1回転方向の出力を形成して、第1伝動輪群を構成する。
またさらに、上述構造を通して、クラッチ装置70がロックされるとき、第2回転方向で入力軸2000が第4一方向性伝動装置305を介して第1伝動輪602を駆動し、更に第1伝動輪602により第2伝動輪603及び第4伝動輪606を駆動し、またさらに第4伝動輪606により第3伝動輪605を駆動し、クラッチ装置70を介して、出力軸3000を駆動することにより、第1回転方向の出力を形成して、第2伝動輪群を構成する。
出力軸3000が後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、クラッチ装置70がリリースすることにより、第1伝動輪群と第2伝動輪群とがロック状態になることを避ける。
(第10実施形態)
図10に、本発明の第10実施形態に係る伝動装置13の模式図を示す。
図10に示すように、本発明の第10実施形態に係る伝動装置13は、異なる伝動回転方向の伝動装置の同一構造体により構成され、また入力軸及び出力軸が同軸取り付けされ、その主な構成は下記を含む。
入力軸2000の一端は、軸受構造を介して、伝動輪群ボディシェル500の片側を貫通して設置され、入力軸2000の他端は、第1一方向性伝動装置301を介して、出力軸3000を貫通し、出力軸3000と伝動輪群ボディシェル500との間に軸受を設ける。
連結またはリリース制御が可能なクラッチ装置70は、人力、機械力、空気力、流体動力、または電磁力により駆動されて、連結またはリリースする装置である。
伝動輪群ボディシェル500は、クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する輪群を構成する部品を設置する。
機体600は、相対的に静止している構造体である。
入力軸2000は、第4一方向性伝動装置305を貫通し、更に第1伝動輪602に結合する。
第1伝動輪602の回転方向と第2伝動輪603の回転方向とは異なり、第2伝動輪603及び第4伝動輪616が第1回転軸604に共に結合し、第1回転軸604と伝動輪群ボディシェル500との間に軸受を設ける。
第4伝動輪616は、第2回転軸618を軸に回転する第5伝動輪617を介して、再び第3伝動輪615を駆動することにより、同じ回転方向の伝動輪ユニットを構成する。
第2回転軸618は伝動輪群ボディシェル500に結合している。
第3伝動輪615と出力軸3000との間にクラッチ装置70を設ける。
伝動輪群ボディシェル500を機体600に固定設置する。
第1伝動輪602、第2伝動輪603、第3伝動輪615、第4伝動輪616、及び第5伝動輪617は、ギアまたは摩擦輪により構成される。
異なる回転方向の伝動輪群の間の伝動比率の関係は、加速、減速、または等速である。
同じ回転方向の伝動輪群の間の伝動比率の関係は、加速、減速、または等速である。
同じ回転方向の伝動輪群は、アイドルホイルを含むギアユニットまたは内ギアユニットにより構成される。
また、上述構造を通して、第1回転方向で入力軸2000を駆動し、第1一方向性伝動装置301を介して、出力軸3000を駆動することにより、第1回転方向の出力を形成して、第1伝動輪群を構成する。
またさらに、上述構造を通して、クラッチ装置70がロックされるとき、第2回転方向で入力軸2000を駆動し、第4一方向性伝動装置305を介して、第1伝動輪602を駆動し、更に第1伝動輪602により第2伝動輪603及び第4伝動輪616を駆動し、また第4伝動輪616が、第5伝動輪617を介して、再び第3伝動輪615を駆動し、かつ第3伝動輪615が、クラッチ装置70を介して、出力軸3000を駆動することにより、第1回転方向の出力を形成して、第2伝動輪群を構成する。
出力軸3000が後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、クラッチ装置70がリリースすることにより、第1伝動輪群と第2伝動輪群とがロック状態になることを避ける。
(第11実施形態)
図11に、本発明の第11実施形態に係る伝動装置13の模式図を示す。
図11に示すように、本発明の第11実施形態に係る伝動装置13は、異なる伝動回転方向の伝動装置の同一構造体により構成され、また入力軸及び出力軸が異なる軸上に設置され、その主な構成は下記を含む。
入力軸2000の一端は、軸受構造を介して、伝動輪群ボディシェル500の片側を貫通して設置され、また入力軸2000の他端は、第1一方向性伝動装置301を介して、第3伝動輪605を貫通する。入力軸2000の他端と伝動輪群ボディシェル500との間に軸受を設け、回転動力源を入力軸2000の一端または両端から入力することができる。
連結またはリリース制御が可能なクラッチ装置70は、人力、機械力、空気力、流体動力、または電磁力により駆動されて、連結またはリリースする装置である。
伝動輪群ボディシェル500は、クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する輪群を構成する部品を設置する。
機体600は、相対的に静止している構造体である。
入力軸2000は、第4一方向性伝動装置305を貫通し、更に第1伝動輪602に結合する。
第1伝動輪602の回転方向と第2伝動輪603の回転方向とは異なり、第2伝動輪603は出力軸3000に結合し、第4伝動輪606はクラッチ装置70を介して出力軸3000に結合し、出力軸3000と伝動輪群ボディシェル500との間に軸受を設ける。
第3伝動輪605及び第4伝動輪606は、伝動ベルト607により伝動されるプーリまたはスプロケットにより構成され、同じ回転方向の伝動輪ユニットを構成する。
第4伝動輪606と出力軸3000との間にクラッチ装置70を設ける。
伝動輪群ボディシェル500を機体600に固定設置する。
第1伝動輪602及び第2603は、ギアまたは摩擦輪により構成される。
異なる回転方向の伝動輪群の間の伝動比率の関係は、加速、減速、または等速である。
同じ回転方向の伝動輪群の間の伝動比率の関係は、加速、減速、または等速である。
同じ回転方向の伝動輪群は、伝動ベルト、歯付ベルト或いはスチールベルトのようなプーリ、またはチェーンのスプロケットにより構成される。
また、上述構造を通して、クラッチ装置70がロックされるとき、第1回転方向で入力軸2000を駆動し、第1一方向性伝動装置301を介して、第3伝動輪605を駆動し、伝動ベルト607を介して第4伝動輪606を駆動し、更にクラッチ装置70を介して、出力軸3000を駆動することにより、第1回転方向の出力を形成して、第1伝動輪群を構成する。
またさらに、上述構造を通して、第2回転方向で入力軸2000を駆動し、第4一方向性伝動装置305を介して、第1伝動輪602を駆動し、更に第1伝動輪602により第2伝動輪603を駆動し、出力軸3000を駆動することにより、第1回転方向の出力を形成して、第2伝動輪群を構成する。
出力軸3000が後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、クラッチ装置70がリリースすることにより、第1伝動輪群と第2伝動輪群とがロック状態になることを避ける。
出力軸3000の一端または両端から出力を実行することができる。
(第12実施形態)
図12に、本発明の第12実施形態に係る伝動装置13の模式図を示す。
図12に示すように、本発明の第12実施形態に係る伝動装置13は、異なる伝動回転方向の伝動装置の同一構造体により構成され、また入力軸及び出力軸が異なる軸上に設置され、その主な構成は下記を含む。
入力軸2000の一端は、軸受構造を介して、伝動輪群ボディシェル500の片側に貫通して設置され、また入力軸2000の他端は、第1一方向性伝動装置301を介して、第3伝動輪615を貫通する。入力軸2000の他端と伝動輪群ボディシェル500との間に軸受を設け、回転動力源を入力軸2000の一端または両端から入力することができる。
連結またはリリース制御が可能なクラッチ装置70は、人力、機械力、空気力、流体動力、または電磁力により駆動されて、連結またはリリースする装置である。
伝動輪群ボディシェル500は、クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する輪群を構成する部品を設置する。
機体600は、相対的に静止している構造体である。
入力軸2000は、第4一方向性伝動装置305を貫通し、更に第1伝動輪602に結合する。
第3伝動輪615は第5伝動輪617を介して第4伝動輪616を駆動し、第4伝動輪616はクラッチ装置70を介して、出力軸3000に結合し、出力軸3000と伝動輪群ボディシェル500との間に軸受を設ける。
第5伝動輪617は第2回転軸618を軸に回転し、第2回転軸618を伝動輪群ボディシェル500に設置する。
第1伝動輪602及び第2伝動輪603は、異なる回転方向へ伝動する。
第2伝動輪603は出力軸3000に結合している。
伝動輪群ボディシェル500を機体600に固定設置する。
第1伝動輪602、第2伝動輪603、第3伝動輪615、第4伝動輪616、及び第5伝動輪617は、ギアまたは摩擦輪により構成される。
異なる回転方向の伝動輪群の間の伝動比率の関係は、加速、減速、または等速である。
同じ回転方向の伝動輪群の間の伝動比率の関係は、加速、減速、または等速である。
同じ回転方向の伝動輪群は、アイドルホイルを含むギアユニットまたは内ギアユニットにより構成される。
また、上述構造を通して、第1回転方向で入力軸2000を駆動し、第1一方向性伝動装置301を介して、第3伝動輪615を駆動し、第5伝動輪617を介して第4伝動輪616を駆動し、更にクラッチ装置70を介して、出力軸3000を駆動することにより、第1回転方向の出力を形成して、第1伝動輪群を構成する。
またさらに、上述構造を通して、第2回転方向で入力軸2000を駆動し、第4一方向性伝動装置305を介して、第1伝動輪602を駆動し、更に第1伝動輪602により第2伝動輪603を駆動し、出力軸3000を駆動することにより、第1回転方向の出力を形成して、第2伝動輪群を構成する。
出力軸3000が後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、クラッチ装置70がリリースすることにより、第1伝動輪群と第2伝動輪群とがロック状態になることを避ける。
出力軸3000の一端または両端から出力を実行することができる。
11・・・人力入力装置
12・・・前置伝動装置
13・・・伝動装置
14・・・後置伝動装置
15・・・負荷ホイルユニット
70・・・クラッチ装置
200・・・リングフレーム
201・・・遊星歯車軸
202・・・太陽歯車
203・・・遊星歯車
204・・・外側リングギア
301・・・第1一方向性伝動装置
302・・・第2一方向性伝動装置
303・・・第3一方向性伝動装置
305・・・第4一方向性伝動装置
400・・・リングフレーム
401・・・エピサイクリック歯車軸
402・・・内傾斜輪
403・・・エピサイクリック歯車
404・・・外傾斜輪
500・・・伝動輪群ボディシェル
600・・・機体
602・・・第1伝動輪
603・・・第2伝動輪
605・・・第3伝動輪
606・・・第4伝動輪
615・・・第3伝動輪
616・・・第4伝動輪
617・・・第5伝動輪
604・・・第1回転軸
618・・・第2回転軸
607・・・伝動ベルト
2000・・・入力軸
3000・・・出力軸

Claims (4)

  1. クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する自転車であって、
    足踏みキャリアのコンポネント、機体(600)、人力入力装置(11)、伝動装置(13)、クラッチ装置(70)、及び、負荷ホイルユニット(15)を備え、
    二方向回転性入力の前記人力入力装置の出力端からクラッチ式逆伝送可能な二方向入力一方向出力する前記伝動装置の入力端へ運動エネルギーを伝動し、また前記伝動装置の出力端が、一定回転方向へ出力することにより、前記負荷ホイルユニットを駆動し、前記負荷ホイルユニットに結合しているキャリアを駆動し、さらに、駆動入力の方向を選択可能であり、同じまたは異なる速度比を持つ前記伝動装置は、駆動入力の方向が異なっても、一定回転方向へ出力して、前記負荷ホイルユニットを駆動し、前記負荷ホイルユニットが後退するとき、前記伝動装置の出力端も後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、連結またはリリース制御が可能な前記クラッチ装置がリリースすることにより、前記自転車がロックされることを避け、
    前記人力入力装置(11)は、人間の足による正転または逆転の二方向回転の駆動入力或いは往復の駆動入力により、正転または逆転を形成する二方向回転出力構造により構成され、ペダル、クランク、及び二方向回転伝動輪ユニット、或いはハンドル、シャンク、及び二方向回転伝動輪ユニット、すなわち、人力で二方向回転する構造を含み、
    人間の足により第1駆動回転方向の運動エネルギー及び第2駆動回転方向の運動エネルギーを入力し、前記人力入力装置(11)の入力端を駆動し、
    前記第1駆動回転方向と前記第2駆動回転方向が逆であり、
    クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する前記伝動装置(13)は、前記人力入力装置(11)の異なる回転方向の運動エネルギーにより駆動され、一定回転方向の運動エネルギーを出力し、さらに、前記伝動装置(13)の出力端で後退による逆回転方向駆動が起こるとき、前記クラッチ装置(70)のリリースにより前記自転車がロックされることを避ける機能を有し、
    前記伝動装置(13)の内部を構成する伝動コンポネントは、前記クラッチ装置(70)と共に、ギアユニット、摩擦輪ユニット、スプロケット・チェーンとスプロケットユニット、ベルトとベルト車ユニット、伝動クランクと輪群、流体伝動装置、または電磁力伝動装置のうち少なくとも一つにより構成され、または一種以上の前記伝動コンポネントにより構成され、
    前記伝動装置(13)が異なる回転方向の前記第1駆動回転方向と前記第2駆動回転方向の駆動を入力するとき、入力端に対する一定回転方向の出力の速度比は、同じか、異なるか、または可変であり、
    前記伝動装置(13)は、第1回転方向と第2回転方向が逆であり、前記第1回転方向で入力端を駆動するとき、第1伝動輪群駆動の出力端により、前記第1回転方向へ出力し、前記第2回転方向で入力端を駆動するとき、第2伝動輪群駆動の出力端により、前記第1回転方向へ出力し、
    前記第1伝動輪群と前記第2伝動輪群との間に一方向性伝動装置を設けることにより、前記第1伝動輪群は、前記第1回転方向の入力があり前記第1回転方向に出力するとき、前記第2伝動輪群との干渉を避けることが可能となり、
    前記第2伝動輪群と前記第1伝動輪群との間に一方向性伝動装置を設けることにより、前記第2伝動輪群は、前記第2回転方向の入力があり前記第1回転方向に出力するとき、前記第1伝動輪群との干渉を避けることが可能となり、
    二方向回転で入力かつ出力回転方向が不変の前記伝動装置(13)の輪群構造において、径向または軸向の前記クラッチ装置(70)を設置し、前記クラッチ装置(70)は、前記機体と二方向入力/一方向出力輪群の回転可能なシェルボディとの間、または固定されるシェルボディと二方向入力/一方向出力輪群の回転部品との間の一箇所以上に設置され、前記伝動装置(13)の出力端が後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、前記クラッチ装置(70)がリリースすることにより、二方向回転入力かつ出力回転方向不変の輪群構造がリジッドロック状態になることを避け、
    連結またはリリース制御が可能な前記クラッチ装置(70)は、人力、機械力、空気力、流体動力、または電磁力により駆動されて、連結またはリリースする装置であり、
    前記負荷ホイルユニット(15)は、前記伝動装置(13)の出力端により直接駆動され、更に前記負荷ホイルユニット(15)に結合しているキャリアを駆動し、
    人間の足により前記人力入力装置(11)を介して前記第1駆動回転方向または異なる回転方向の第2回転方向に駆動されるとき、前記人力入力装置(11)の出力端により出力される回転運動エネルギーは、増設される前置伝動装置(12)を経て、前記伝動装置(13)の入力端へ伝動され、前記伝動装置(13)の出力端は、一定回転方向の回転運動エネルギーを出力することにより、前記負荷ホイルユニット(15)を駆動し、更に前記負荷ホイルユニット(15)に結合しており、
    前記伝動装置(13)は、異なる伝動回転方向の伝動装置の同一構造体により構成され、また入力軸及び出力軸が同軸取り付けされ、
    入力軸(2000)の一端は、軸受構造を介して、伝動輪群ボディシェル(500)の片側を貫通して設置され、前記入力軸(2000)の他端は、第1一方向性伝動装置(301)を介して、出力軸(3000)を貫通し、前記出力軸(3000)と前記伝動輪群ボディシェル(500)との間に軸受を設け、
    前記クラッチ装置(70)は、人力、機械力、空気力、流体動力、または電磁力により駆動されて、連結またはリリースする装置であり、
    前記伝動輪群ボディシェル(500)は、クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する輪群を構成する部品を設置し、
    前記機体(600)は、相対的に静止している構造体であり、
    前記入力軸(2000)は、第4一方向性伝動装置(305)を貫通し、更に第1伝動輪(602)に結合し、
    前記第1伝動輪(602)の回転方向と第2伝動輪(603)の回転方向とは異なり、前記第2伝動輪(603)及び第4伝動輪(606)が前記入力軸(2000)と平行である第1回転軸(604)に共に結合し、前記第1回転軸(604)と前記伝動輪群ボディシェル(500)との間に軸受を設け、
    前記第4伝動輪(606)及び第3伝動輪(605)は、伝動ベルト(607)により伝動されるプーリまたはスプロケットにより構成され、同じ回転方向の伝動輪ユニットを構成し、
    前記第3伝動輪(605)と前記出力軸(3000)との間に前記クラッチ装置(70)を設け、
    前記伝動輪群ボディシェル(500)を前記機体(600)に固定設置し、
    前記第1伝動輪(602)及び前記第2伝動輪(603)はギアまたは摩擦輪により構成され、
    異なる回転方向の伝動輪群の間の伝動比率の関係は、加速、減速、または等速であり、
    同じ回転方向の伝動輪群の間の伝動比率の関係は、加速、減速、または等速であり、
    同じ回転方向の伝動輪群は、伝動ベルト、歯付ベルト或いはスチールベルトのようなプーリ、またはチェーンのスプロケットにより構成され、
    また、第1回転方向で前記入力軸(2000)を駆動し、前記第1一方向性伝動装置(301)を介して前記出力軸(3000)を駆動することにより、前記第1回転方向の出力を形成して、第1伝動輪群を構成し、
    またさらに、前記クラッチ装置(70)がロックされるとき、第2回転方向で前記入力軸(2000)が前記第4一方向性伝動装置(305)を介して前記第1伝動輪(602)を駆動し、更に前記第1伝動輪(602)により前記第2伝動輪(603)及び前記第4伝動輪(606)を駆動し、またさらに前記第4伝動輪(606)により前記第3伝動輪(605)を駆動し、前記クラッチ装置(70)を介して、前記出力軸(3000)を駆動することにより、第1回転方向の出力を形成して、第2伝動輪群を構成し、
    前記出力軸(3000)が後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、前記クラッチ装置(70)がリリースすることにより、前記第1伝動輪群と前記第2伝動輪群とがロック状態になることを避けることを特徴とする自転車。
  2. クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する自転車であって、
    足踏みキャリアのコンポネント、機体(600)、人力入力装置(11)、伝動装置(13)、クラッチ装置(70)、及び、負荷ホイルユニット(15)を備え、
    二方向回転性入力の前記人力入力装置の出力端からクラッチ式逆伝送可能な二方向入力一方向出力する前記伝動装置の入力端へ運動エネルギーを伝動し、また前記伝動装置の出力端が、一定回転方向へ出力することにより、前記負荷ホイルユニットを駆動し、前記負荷ホイルユニットに結合しているキャリアを駆動し、さらに、駆動入力の方向を選択可能であり、同じまたは異なる速度比を持つ前記伝動装置は、駆動入力の方向が異なっても、一定回転方向へ出力して、前記負荷ホイルユニットを駆動し、前記負荷ホイルユニットが後退するとき、前記伝動装置の出力端も後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、連結またはリリース制御が可能な前記クラッチ装置がリリースすることにより、前記自転車がロックされることを避け、
    前記人力入力装置(11)は、人間の足による正転または逆転の二方向回転の駆動入力或いは往復の駆動入力により、正転または逆転を形成する二方向回転出力構造により構成され、ペダル、クランク、及び二方向回転伝動輪ユニット、或いはハンドル、シャンク、及び二方向回転伝動輪ユニット、すなわち、人力で二方向回転する構造を含み、
    人間の足により第1駆動回転方向の運動エネルギー及び第2駆動回転方向の運動エネルギーを入力し、前記人力入力装置(11)の入力端を駆動し、
    前記第1駆動回転方向と前記第2駆動回転方向が逆であり、
    クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する前記伝動装置(13)は、前記人力入力装置(11)の異なる回転方向の運動エネルギーにより駆動され、一定回転方向の運動エネルギーを出力し、さらに、前記伝動装置(13)の出力端で後退による逆回転方向駆動が起こるとき、前記クラッチ装置(70)のリリースにより前記自転車がロックされることを避ける機能を有し、
    前記伝動装置(13)の内部を構成する伝動コンポネントは、前記クラッチ装置(70)と共に、ギアユニット、摩擦輪ユニット、スプロケット・チェーンとスプロケットユニット、ベルトとベルト車ユニット、伝動クランクと輪群、流体伝動装置、または電磁力伝動装置のうち少なくとも一つにより構成され、または一種以上の前記伝動コンポネントにより構成され、
    前記伝動装置(13)が異なる回転方向の前記第1駆動回転方向と前記第2駆動回転方向の駆動を入力するとき、入力端に対する一定回転方向の出力の速度比は、同じか、異なるか、または可変であり、
    前記伝動装置(13)は、第1回転方向と第2回転方向が逆であり、前記第1回転方向で入力端を駆動するとき、第1伝動輪群駆動の出力端により、前記第1回転方向へ出力し、前記第2回転方向で入力端を駆動するとき、第2伝動輪群駆動の出力端により、前記第1回転方向へ出力し、
    前記第1伝動輪群と前記第2伝動輪群との間に一方向性伝動装置を設けることにより、前記第1伝動輪群は、前記第1回転方向の入力があり前記第1回転方向に出力するとき、前記第2伝動輪群との干渉を避けることが可能となり、
    前記第2伝動輪群と前記第1伝動輪群との間に一方向性伝動装置を設けることにより、前記第2伝動輪群は、前記第2回転方向の入力があり前記第1回転方向に出力するとき、前記第1伝動輪群との干渉を避けることが可能となり、
    二方向回転で入力かつ出力回転方向が不変の前記伝動装置(13)の輪群構造において、径向または軸向の前記クラッチ装置(70)を設置し、前記クラッチ装置(70)は、前記機体と二方向入力/一方向出力輪群の回転可能なシェルボディとの間、または固定されるシェルボディと二方向入力/一方向出力輪群の回転部品との間の一箇所以上に設置され、前記伝動装置(13)の出力端が後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、前記クラッチ装置(70)がリリースすることにより、二方向回転入力かつ出力回転方向不変の輪群構造がリジッドロック状態になることを避け、
    連結またはリリース制御が可能な前記クラッチ装置(70)は、人力、機械力、空気力、流体動力、または電磁力により駆動されて、連結またはリリースする装置であり、
    前記負荷ホイルユニット(15)は、前記伝動装置(13)の出力端により直接駆動され、更に前記負荷ホイルユニット(15)に結合しているキャリアを駆動し、
    人間の足により前記人力入力装置(11)を介して前記第1駆動回転方向または異なる回転方向の第2回転方向に駆動されるとき、前記人力入力装置(11)の出力端により出力される回転運動エネルギーは、増設される前置伝動装置(12)を経て、前記伝動装置(13)の入力端へ伝動され、前記伝動装置(13)の出力端は、一定回転方向の回転運動エネルギーを出力することにより、前記負荷ホイルユニット(15)を駆動し、更に前記負荷ホイルユニット(15)に結合しており、
    前記伝動装置(13)は、異なる伝動回転方向の伝動装置の同一構造体により構成され、また入力軸及び出力軸が同軸取り付けされ、
    入力軸(2000)の一端は、軸受構造を介して、伝動輪群ボディシェル(500)の片側を貫通して設置され、前記入力軸(2000)の他端は、第1一方向性伝動装置(301)を介して、出力軸(3000)を貫通し、前記出力軸(3000)と前記伝動輪群ボディシェル(500)との間に軸受を設け、
    前記クラッチ装置(70)は、人力、機械力、空気力、流体動力、または電磁力により駆動されて、連結またはリリースする装置であり、
    前記伝動輪群ボディシェル(500)は、クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する輪群を構成する部品を設置し、
    前記機体(600)は、相対的に静止している構造体であり、
    前記入力軸(2000)は、第4一方向性伝動装置(305)を貫通し、更に第1伝動輪(602)に結合し、
    前記第1伝動輪(602)の回転方向と第2伝動輪(603)の回転方向とは異なり、前記第2伝動輪(603)及び第3伝動輪(616)が前記入力軸(2000)と平行である第1回転軸(604)に共に結合し、前記第1回転軸(604)と前記伝動輪群ボディシェル(500)との間に軸受を設け、
    前記第3伝動輪(616)は、第2回転軸(618)を軸に回転する第5伝動輪(617)を介して、再び第3伝動輪(615)を駆動することにより、同じ回転方向の伝動輪ユニットを構成し、
    前記第2回転軸(618)は、前記伝動輪群ボディシェル(500)に結合し、
    前記第3伝動輪(615)と前記出力軸(3000)との間にクラッチ装置(70)を設け、
    前記伝動輪群ボディシェル(500)を前記機体(600)に固定設置し、
    前記第1伝動輪(602)、前記第2伝動輪(603)、前記第3伝動輪(615)、前記第4伝動輪(616)、及び前記第5伝動輪(617)は、ギアまたは摩擦輪により構成され、
    異なる回転方向の伝動輪群の間の伝動比率の関係は、加速、減速、または等速であり、
    同じ回転方向の伝動輪群の間の伝動比率の関係は、加速、減速、または等速であり、
    同じ回転方向の伝動輪群は、アイドルホイルを含むギアユニットまたは内ギアユニットにより構成され、
    また、第1回転方向で前記入力軸(2000)を駆動し、前記第1一方向性伝動装置(301)を介して前記出力軸(3000)を駆動することにより、前記第1回転方向の出力を形成して、第1伝動輪群を構成し、
    またさらに、前記クラッチ装置(70)がロックされるとき、第2回転方向で前記入力軸(2000)を駆動し、前記第4一方向性伝動装置(305)を介して、前記第1伝動輪(602)を駆動し、更に前記第1伝動輪(602)により前記第2伝動輪(603)及び前記第4伝動輪(616)を駆動し、またさらに前記第4伝動輪(616)が、前記第5伝動輪(617)を介して、再び前記第3伝動輪(615)を駆動し、かつ前記第3伝動輪(615)が、前記クラッチ装置(70)を介して、前記出力軸(3000)を駆動することにより、第1回転方向の出力を形成して、第2伝動輪群を構成し、
    前記出力軸(3000)が後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、前記クラッチ装置(70)がリリースすることにより、前記第1伝動輪群と前記第2伝動輪群とがロック状態になることを避けることを特徴とする自転車。
  3. クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する自転車であって、
    足踏みキャリアのコンポネント、機体(600)、人力入力装置(11)、伝動装置(13)、クラッチ装置(70)、及び、負荷ホイルユニット(15)を備え、
    二方向回転性入力の前記人力入力装置の出力端からクラッチ式逆伝送可能な二方向入力一方向出力する前記伝動装置の入力端へ運動エネルギーを伝動し、また前記伝動装置の出力端が、一定回転方向へ出力することにより、前記負荷ホイルユニットを駆動し、前記負荷ホイルユニットに結合しているキャリアを駆動し、さらに、駆動入力の方向を選択可能であり、同じまたは異なる速度比を持つ前記伝動装置は、駆動入力の方向が異なっても、一定回転方向へ出力して、前記負荷ホイルユニットを駆動し、前記負荷ホイルユニットが後退するとき、前記伝動装置の出力端も後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、連結またはリリース制御が可能な前記クラッチ装置がリリースすることにより、前記自転車がロックされることを避け、
    前記人力入力装置(11)は、人間の足による正転または逆転の二方向回転の駆動入力或いは往復の駆動入力により、正転または逆転を形成する二方向回転出力構造により構成され、ペダル、クランク、及び二方向回転伝動輪ユニット、或いはハンドル、シャンク、及び二方向回転伝動輪ユニット、すなわち、人力で二方向回転する構造を含み、
    人間の足により第1駆動回転方向の運動エネルギー及び第2駆動回転方向の運動エネルギーを入力し、前記人力入力装置(11)の入力端を駆動し、
    前記第1駆動回転方向と前記第2駆動回転方向が逆であり、
    クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する前記伝動装置(13)は、前記人力入力装置(11)の異なる回転方向の運動エネルギーにより駆動され、一定回転方向の運動エネルギーを出力し、さらに、前記伝動装置(13)の出力端で後退による逆回転方向駆動が起こるとき、前記クラッチ装置(70)のリリースにより前記自転車がロックされることを避ける機能を有し、
    前記伝動装置(13)の内部を構成する伝動コンポネントは、前記クラッチ装置(70)と共に、ギアユニット、摩擦輪ユニット、スプロケット・チェーンとスプロケットユニット、ベルトとベルト車ユニット、伝動クランクと輪群、流体伝動装置、または電磁力伝動装置のうち少なくとも一つにより構成され、または一種以上の前記伝動コンポネントにより構成され、
    前記伝動装置(13)が異なる回転方向の前記第1駆動回転方向と前記第2駆動回転方向の駆動を入力するとき、入力端に対する一定回転方向の出力の速度比は、同じか、異なるか、または可変であり、
    前記伝動装置(13)は、第1回転方向と第2回転方向が逆であり、前記第1回転方向で入力端を駆動するとき、第1伝動輪群駆動の出力端により、前記第1回転方向へ出力し、前記第2回転方向で入力端を駆動するとき、第2伝動輪群駆動の出力端により、前記第1回転方向へ出力し、
    前記第1伝動輪群と前記第2伝動輪群との間に一方向性伝動装置を設けることにより、前記第1伝動輪群は、前記第1回転方向の入力があり前記第1回転方向に出力するとき、前記第2伝動輪群との干渉を避けることが可能となり、
    前記第2伝動輪群と前記第1伝動輪群との間に一方向性伝動装置を設けることにより、前記第2伝動輪群は、前記第2回転方向の入力があり前記第1回転方向に出力するとき、前記第1伝動輪群との干渉を避けることが可能となり、
    二方向回転で入力かつ出力回転方向が不変の前記伝動装置(13)の輪群構造において、径向または軸向の前記クラッチ装置(70)を設置し、前記クラッチ装置(70)は、前記機体と二方向入力/一方向出力輪群の回転可能なシェルボディとの間、または固定されるシェルボディと二方向入力/一方向出力輪群の回転部品との間の一箇所以上に設置され、前記伝動装置(13)の出力端が後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、前記クラッチ装置(70)がリリースすることにより、二方向回転入力かつ出力回転方向不変の輪群構造がリジッドロック状態になることを避け、
    連結またはリリース制御が可能な前記クラッチ装置(70)は、人力、機械力、空気力、流体動力、または電磁力により駆動されて、連結またはリリースする装置であり、
    前記負荷ホイルユニット(15)は、前記伝動装置(13)の出力端により直接駆動され、更に前記負荷ホイルユニット(15)に結合しているキャリアを駆動し、
    人間の足により前記人力入力装置(11)を介して前記第1駆動回転方向または異なる回転方向の第2回転方向に駆動されるとき、前記人力入力装置(11)の出力端により出力される回転運動エネルギーは、増設される前置伝動装置(12)を経て、前記伝動装置(13)の入力端へ伝動され、前記伝動装置(13)の出力端は、一定回転方向の回転運動エネルギーを出力することにより、前記負荷ホイルユニット(15)を駆動し、更に前記負荷ホイルユニット(15)に結合しており、
    前記伝動装置(13)は、異なる伝動回転方向の伝動装置の同一構造体により構成され、また入力軸及び出力軸が異なる軸上に設置され、
    入力軸(2000)の一端は、軸受構造を介して、伝動輪群ボディシェル(500)の片側を貫通して設置され、また前記入力軸(2000)の他端は、第1一方向性伝動装置(301)を介して、第3伝動輪(605)を貫通し、前記入力軸(2000)の他端と前記伝動輪群ボディシェル(500)との間に軸受を設け、回転動力源を前記入力軸(2000)の一端または両端から入力し、
    前記クラッチ装置(70)は、人力、機械力、空気力、流体動力、または電磁力により駆動されて、連結またはリリースする装置であり、
    前記伝動輪群ボディシェル(500)は、クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する輪群を構成する部品を設置し、
    前記機体(600)は、相対的に静止している構造体であり、
    前記入力軸(2000)は、第4一方向性伝動装置(305)を貫通し、更に第1伝動輪(602)に結合し、
    前記第1伝動輪(602)の回転方向と第2伝動輪(603)の回転方向とは異なり、前記第2伝動輪(603)は出力軸(3000)に結合し、第4伝動輪(606)は前記クラッチ装置(70)を介して前記出力軸(3000)に結合し、前記出力軸(3000)と前記伝動輪群ボディシェル(500)との間に軸受を設け、
    前記第3伝動輪(605)及び前記第4伝動輪(606)は、伝動ベルト(607)により伝動されるプーリまたはスプロケットにより構成され、同じ回転方向の伝動輪ユニットを構成し、
    前記第4伝動輪(606)と前記出力軸(3000)との間に前記クラッチ装置(70)を設け、
    前記伝動輪群ボディシェル(500)を前記機体(600)に固定設置し、
    前記第1伝動輪(602)及び前記第2伝動輪(603)は、ギアまたは摩擦輪により構成され、
    異なる回転方向の伝動輪群の間の伝動比率の関係は、加速、減速、または等速であり、
    同じ回転方向の伝動輪群の間の伝動比率の関係は、加速、減速、または等速であり、
    同じ回転方向の伝動輪群は、伝動ベルト、歯付ベルト或いはスチールベルトのようなプーリ、またはチェーンのスプロケットにより構成され、
    また、前記クラッチ装置(70)がロックされるとき、第1回転方向で前記入力軸(2000)を駆動し、前記第1一方向性伝動装置(301)を介して、前記第3伝動輪(605)を駆動し、前記伝動ベルト(607)を介して前記第4伝動輪(606)を駆動し、更に前記クラッチ装置(70)を介して、前記出力軸(3000)を駆動することにより、前記第1回転方向の出力を形成して、第1伝動輪群を構成し、
    またさらに、第2回転方向で前記入力軸(2000)を駆動し、前記第4一方向性伝動装置(305)を介して、前記第1伝動輪(602)を駆動し、更に前記第1伝動輪(602)により前記第2伝動輪(603)を駆動し、前記出力軸(3000)を駆動することにより、前記第1回転方向の出力を形成して、第2伝動輪群を構成し、
    前記出力軸(3000)が後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、前記クラッチ装置(70)がリリースすることにより、前記第1伝動輪群と前記第2伝動輪群とがロック状態になることを避け、
    前記出力軸(3000)の一端または両端から出力を実行することを特徴とする自転車。
  4. クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する自転車であって、
    足踏みキャリアのコンポネント、機体(600)、人力入力装置(11)、伝動装置(13)、クラッチ装置(70)、及び、負荷ホイルユニット(15)を備え、
    二方向回転性入力の前記人力入力装置の出力端からクラッチ式逆伝送可能な二方向入力一方向出力する前記伝動装置の入力端へ運動エネルギーを伝動し、また前記伝動装置の出力端が、一定回転方向へ出力することにより、前記負荷ホイルユニットを駆動し、前記負荷ホイルユニットに結合しているキャリアを駆動し、さらに、駆動入力の方向を選択可能であり、同じまたは異なる速度比を持つ前記伝動装置は、駆動入力の方向が異なっても、一定回転方向へ出力して、前記負荷ホイルユニットを駆動し、前記負荷ホイルユニットが後退するとき、前記伝動装置の出力端も後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、連結またはリリース制御が可能な前記クラッチ装置がリリースすることにより、前記自転車がロックされることを避け、
    前記人力入力装置(11)は、人間の足による正転または逆転の二方向回転の駆動入力或いは往復の駆動入力により、正転または逆転を形成する二方向回転出力構造により構成され、ペダル、クランク、及び二方向回転伝動輪ユニット、或いはハンドル、シャンク、及び二方向回転伝動輪ユニット、すなわち、人力で二方向回転する構造を含み、
    人間の足により第1駆動回転方向の運動エネルギー及び第2駆動回転方向の運動エネルギーを入力し、前記人力入力装置(11)の入力端を駆動し、
    前記第1駆動回転方向と前記第2駆動回転方向が逆であり、
    クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する前記伝動装置(13)は、前記人力入力装置(11)の異なる回転方向の運動エネルギーにより駆動され、一定回転方向の運動エネルギーを出力し、さらに、前記伝動装置(13)の出力端で後退による逆回転方向駆動が起こるとき、前記クラッチ装置(70)のリリースにより前記自転車がロックされることを避ける機能を有し、
    前記伝動装置(13)の内部を構成する伝動コンポネントは、前記クラッチ装置(70)と共に、ギアユニット、摩擦輪ユニット、スプロケット・チェーンとスプロケットユニット、ベルトとベルト車ユニット、伝動クランクと輪群、流体伝動装置、または電磁力伝動装置のうち少なくとも一つにより構成され、または一種以上の前記伝動コンポネントにより構成され、
    前記伝動装置(13)が異なる回転方向の前記第1駆動回転方向と前記第2駆動回転方向の駆動を入力するとき、入力端に対する一定回転方向の出力の速度比は、同じか、異なるか、または可変であり、
    前記伝動装置(13)は、第1回転方向と第2回転方向が逆であり、前記第1回転方向で入力端を駆動するとき、第1伝動輪群駆動の出力端により、前記第1回転方向へ出力し、前記第2回転方向で入力端を駆動するとき、第2伝動輪群駆動の出力端により、前記第1回転方向へ出力し、
    前記第1伝動輪群と前記第2伝動輪群との間に一方向性伝動装置を設けることにより、前記第1伝動輪群は、前記第1回転方向の入力があり前記第1回転方向に出力するとき、前記第2伝動輪群との干渉を避けることが可能となり、
    前記第2伝動輪群と前記第1伝動輪群との間に一方向性伝動装置を設けることにより、前記第2伝動輪群は、前記第2回転方向の入力があり前記第1回転方向に出力するとき、前記第1伝動輪群との干渉を避けることが可能となり、
    二方向回転で入力かつ出力回転方向が不変の前記伝動装置(13)の輪群構造において、径向または軸向の前記クラッチ装置(70)を設置し、前記クラッチ装置(70)は、前記機体と二方向入力/一方向出力輪群の回転可能なシェルボディとの間、または固定されるシェルボディと二方向入力/一方向出力輪群の回転部品との間の一箇所以上に設置され、前記伝動装置(13)の出力端が後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、前記クラッチ装置(70)がリリースすることにより、二方向回転入力かつ出力回転方向不変の輪群構造がリジッドロック状態になることを避け、
    連結またはリリース制御が可能な前記クラッチ装置(70)は、人力、機械力、空気力、流体動力、または電磁力により駆動されて、連結またはリリースする装置であり、
    前記負荷ホイルユニット(15)は、前記伝動装置(13)の出力端により直接駆動され、更に前記負荷ホイルユニット(15)に結合しているキャリアを駆動し、
    人間の足により前記人力入力装置(11)を介して前記第1駆動回転方向または異なる回転方向の第2回転方向に駆動されるとき、前記人力入力装置(11)の出力端により出力される回転運動エネルギーは、増設される前置伝動装置(12)を経て、前記伝動装置(13)の入力端へ伝動され、前記伝動装置(13)の出力端は、一定回転方向の回転運動エネルギーを出力することにより、前記負荷ホイルユニット(15)を駆動し、更に前記負荷ホイルユニット(15)に結合しており、
    前記伝動装置(13)は、異なる伝動回転方向の伝動装置の同一構造体により構成され、また入力軸及び出力軸が異なる軸上に設置され、
    入力軸(2000)の一端は、軸受構造を介して、伝動輪群ボディシェル(500)の片側に貫通して設置され、また前記入力軸(2000)の他端は、第1一方向性伝動装置(301)を介して、第3伝動輪(615)を貫通し、前記入力軸(2000)の他端と前記伝動輪群ボディシェル(500)との間に軸受を設け、回転動力源は前記入力軸(2000)の一端または両端から入力し、
    前記クラッチ装置(70)は、人力、機械力、空気力、流体動力、または電磁力により駆動されて、連結またはリリースする装置であり、
    前記伝動輪群ボディシェル(500)は、クラッチ式逆伝送可能な二方向入力/一方向出力する輪群を構成する部品を設置し、
    前記機体(600)は、相対的に静止している構造体であり、
    前記入力軸(2000)は、第4一方向性伝動装置(305)を貫通し、更に第1伝動輪(602)に結合し、
    前記第3伝動輪(615)は第5伝動輪(617)を介して第4伝動輪(616)を駆動し、前記第4伝動輪(616)は前記クラッチ装置(70)を介して、出力軸(3000)に結合し、前記出力軸(3000)と前記伝動輪群ボディシェル(500)との間に軸受を設け、
    前記第5伝動輪(617)は第2回転軸(618)を軸に回転し、前記第2回転軸(618)を前記伝動輪群ボディシェル(500)に設置し、
    前記第1伝動輪(602)及び第2伝動輪(603)は、異なる回転方向へ伝動し、
    前記第2伝動輪(603)は、前記出力軸(3000)に結合し、
    前記伝動輪群ボディシェル(500)を前記機体(600)に固定設置し、
    前記第1伝動輪(602)、前記第2伝動輪(603)、前記第3伝動輪(615)、前記第4伝動輪(616)、及び前記第5伝動輪(617)はギアまたは摩擦輪により構成され、
    異なる回転方向の伝動輪群の間の伝動比率の関係は、加速、減速、または等速であり、
    同じ回転方向の伝動輪群の間の伝動比率の関係は、加速、減速、または等速であり、
    同じ回転方向の伝動輪群は、アイドルホイルを含むギアユニットまたは内ギアユニットにより構成され、
    また、第1回転方向で前記入力軸(2000)を駆動し、前記第1一方向性伝動装置(301)を介して、前記第3伝動輪(615)を駆動し、前記第5伝動輪(617)を介して前記第4伝動輪(616)を駆動し、更に前記クラッチ装置(70)を介して、前記出力軸(3000)を駆動することにより、前記第1回転方向の出力を形成して、第1伝動輪群を構成し、
    またさらに、第2回転方向で前記入力軸(2000)を駆動し、前記第4一方向性伝動装置(305)を介して、前記第1伝動輪(602)を駆動し、更に前記第1伝動輪(602)により前記第2伝動輪(603)を駆動し、前記出力軸(3000)を駆動することにより、前記第1回転方向の出力を形成して、第2伝動輪群を構成し、
    前記出力軸(3000)が後退し、逆回転方向の駆動が起こるとき、前記クラッチ装置(70)がリリースすることにより、前記第1伝動輪群と前記第2伝動輪群とがロック状態になることを避け、
    前記出力軸(3000)の一端または両端から出力を実行することを特徴とする自転車。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015224742A (ja) * 2014-05-29 2015-12-14 オリジン電気株式会社 一方向への回転方向変換装置

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8376886B2 (en) * 2010-02-03 2013-02-19 Tai-Her Yang Coaxial epicyclic gear train with bidirectional input and one-way output
CN201822693U (zh) * 2010-09-21 2011-05-11 惠阳亚伦塑胶电器实业有限公司 一种传动装置
US8475324B2 (en) * 2011-04-14 2013-07-02 Tai-Her Yang Three-end shaft type differential gear set with controllable rotating direction and brake
EP2744699A1 (de) * 2011-08-17 2014-06-25 Synergy Biosurgical AG Vorrichtung zum antreiben und exzentrischen bremsen eines fahrzeugs
CN102494087B (zh) * 2011-12-09 2013-10-16 大连理工大学 一种同速双向输入单向输出的传动机构
WO2013143005A1 (de) * 2012-03-28 2013-10-03 Synergy Biosurgical Ag Vorrichtung für ein fahrzeug mit pedalantrieb zum wahlweisen umschalten zwischen einem antriebsmodus und einem exzentrischen bremsmodus
US9243699B2 (en) * 2012-12-06 2016-01-26 Tai-Her Yang Bi-directional input, one-way output wheel system
US20140274558A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Tai-Her Yang Bidirectional input unidirectional output driven vehicle having clutch device at load end
US20140265213A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Tai-Her Yang Bidirectional Input Unidirectional Output Driven Vehicle Having Clutch Device At Load End
US10458520B2 (en) 2016-11-29 2019-10-29 Sharkninja Operating Llc Direction controlled gearbox for appliance
CN108839753B (zh) * 2018-06-07 2021-05-07 李昆平 一种变速器及其使用方法
CN110525575A (zh) * 2019-10-10 2019-12-03 张新金 一种自行车
CN110626458A (zh) * 2019-10-18 2019-12-31 姜立人 一种向后蹬就能使自行车加速向前行驶的加速器
CN111959672A (zh) * 2020-08-18 2020-11-20 姜立人 一种适用于自行车的二速自动变速器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09511470A (ja) * 1994-02-04 1997-11-18 ノバター エル.エル.シー. 自転車および運動装置のためのペダル機械装置
JP2008018885A (ja) * 2006-07-14 2008-01-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電動アシスト車両とその制御方法
JP2009127836A (ja) * 2007-11-28 2009-06-11 Masanobu Yatsugi 正逆回転伝達機構
JP2009186001A (ja) * 2008-02-10 2009-08-20 Fukashi Uragami 動力正逆転変換装置あるいはそれを備えた人力移動装置あるいはロック解除機能を備えた一方向クラッチエレメント

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US743867A (en) * 1901-07-05 1903-11-10 Reuben M Head Reversibly-changed-speed driving mechanism.
JPH085426B2 (ja) * 1987-01-31 1996-01-24 本田技研工業株式会社 鞍乗り型車両用後退制御装置
JPH064455U (ja) * 1992-06-24 1994-01-21 信一 七野 一段同軸ワンウェイ出力機構
GB2277562B (en) * 1993-04-27 1997-01-29 Tai Her Yang A system of planetary gears
US5435583A (en) * 1993-08-09 1995-07-25 Foster, Jr.; James P. Clutch operated, bi-directional, bicycle gear box
KR100262485B1 (ko) * 1997-05-15 2000-08-01 정재연 일방향 자전거 구동장치
DE19844658A1 (de) * 1998-09-29 2000-04-20 Torrington Nadellager Gmbh Planetengetriebe
CN1066251C (zh) * 1998-10-19 2001-05-23 杨泰和 藉输入方向操控速比之差动轮系
KR20030015078A (ko) * 2001-08-14 2003-02-20 메리디언레포츠 주식회사 자전거의 전진 구동장치
KR100479871B1 (ko) * 2003-05-13 2005-03-31 홍재호 정.역 페달 링 시 항상 전진하며, 후진 및 공회전이 가능한 자전거 드라이브 유닛
WO2006033541A1 (en) * 2004-09-20 2006-03-30 Hong-Gon Choi Automatic output apparatus for converting two way drive to one way and bicycle with it
JP4765826B2 (ja) * 2006-08-09 2011-09-07 パナソニック株式会社 電動アシスト車両
KR100950995B1 (ko) * 2008-03-21 2010-04-02 (주)엠비아이 역입력 간섭방지 기능을 갖는 모터용 변속기
US8297636B2 (en) * 2008-07-15 2012-10-30 Tai-Her Yang Manpower-driven device with bi-directional input and constant directional rotation output
US8328214B2 (en) * 2008-07-15 2012-12-11 Tai-Her Yang Manpower-driven device with bi-directional input and constant directional rotation output

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09511470A (ja) * 1994-02-04 1997-11-18 ノバター エル.エル.シー. 自転車および運動装置のためのペダル機械装置
JP2008018885A (ja) * 2006-07-14 2008-01-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電動アシスト車両とその制御方法
JP2009127836A (ja) * 2007-11-28 2009-06-11 Masanobu Yatsugi 正逆回転伝達機構
JP2009186001A (ja) * 2008-02-10 2009-08-20 Fukashi Uragami 動力正逆転変換装置あるいはそれを備えた人力移動装置あるいはロック解除機能を備えた一方向クラッチエレメント

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015224742A (ja) * 2014-05-29 2015-12-14 オリジン電気株式会社 一方向への回転方向変換装置

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