JP2016128312A - 体重利用の自転車 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は体重を利用して、重さで下降するのを回転エネルギーに変換してそれだけでも走り、更に弥次郎兵衛のテコの応用でペダルを踏むか回して後輪を回す両方の回転エネルギーを加えて走る革命的な新しい自転車を提供する。
【解決手段】 体重は前輪より後輪の方が少し重くなる位置に座ると（５イ）が下ると後輪軸（５ハ）の支点が走る、これはテコ比率とはほぼ同じ動きで、更に、ギヤーと車輪径の倍率を掛けた６０〜７０倍の距離を走る。
これを戻すのに弥次郎兵衛のテコを使って、第１テコの変動比率に第２・第３テコを掛けた総合比率で軽く戻せる。
弥次郎兵衛のテコは、支点が２ヶ所とテコが３ヶ所出来たり、力点・支点・作用点が入れ替わったり、作用点と力点が上下に位置し、足の重さでバランスがとれ、簡単にシーソーが出来て、ペダルを回しながら繰返すと、二重の回転エネルギーが得られるのが、体重利用の自転車。
【選択図】図１

Description

本発明は体重を利用して重さで下降するのを回転エネルギーに変換し、それだけでも走り、更にペダルを回して後輪を回す両方の回転エネルギーを加えて走る自転車である。

従来の自転車は前輪と固定された後輪をペダルを踏んでチェーンを介して後輪の小さなギヤーを回して大きな後輪を回すので相当の力が必要であった。
以後、後輪軸のギヤーにサドル下方部に補助ギヤーを付けて体重で回そうとする自転車、特開平成５−４２８９３号公報とか、ペダルの処に補助機構を施し軽くしようとする特開２００３−４０１８５号公報、特開２０１１−１０５２８６号公報があるが今でも普及せず、他多段ギヤーが変わった位で昔と何ら進歩していない。

特開２００３−４０１８５号公報 特開２０１１−１０５２８６号公報 特開平成５−４２８９３号公報

（イ） 足に負担が重くかかる。
（ロ） 長距離走ると疲れる。
（ハ） 速く走ろうとすると多段式の変速ギヤーが必要であった。
本発明は以上の問題点を解決するために開発したものである。

普通の自転車の後輪軸ハブ（６）の左側に右側と同じようなフリー・スプロケット（１７）を薄くしたギヤー（１１・１１’）を２個追加した図２（６）を心臓部として弥次郎兵衛の支点（５ハ）とする、弥次郎兵衛５（ａ・ｂ・ｃ）の右手側を作用点（５イ）を回るようにフレーム（１）に固定し左手側のペダル部（５ロ）を力点として、支点６（５ハ）は自由に前後に動くようにする。

推進力を得るのにハブ（６）の左側のギヤー（１１・１１’）の上下にチェーン（１２・１２’）を敷き固定する事により後輪（３）は往復共左回転推進する、ギヤー（１１・１１’）は常に正反対に回り右回転時は空回りで、後輪（３）は前回転しかしない。

サドル（１６）に乗ると前輪（２）と後輪軸上、交点（５イ）に分割された重量が（５イ）にかかり少し傾斜させた（５ａ）の先の後輪軸６（５ハ）左前方に押出され固定チェーンの上をギヤー（１１）が追従し反作用・摩擦力を使って前・後輪共推進する。
ようするに後輪が前回転・前進しないと体重は下降しない。

弥次郎兵衛のテコの支点を走らせた時の不思議とは何かを述べます。
シーソーの支点より右側作用点を上に折り曲げで行くとテコになり補強のために作用点と左側の力点を結んで支点の後輪軸（５ハ）を走らせると、コンピューターの単位ビットの０と１を足した量子コンピューターのような三点三役・三位一体となりマルチ的な働きをする。

作用点（５イ）をフレームとか荷台にブラ下がるように取り付けると作用点は前輪まで延びたり腰を浮かしぎみにすると作用点と力点は逆転したり、テコの支点が２箇所出来テコは２・３ケ所出来たり３点が入れ替わったりする。

普通のテコは少しだけ挙げるか動かすのに対し、弥次郎兵衛のテコは刻々変わる第１テコの変動比率と第２、第３テコ（角運動）比率を掛け合わせた総合比率で元の位置に戻せる他に力点（５ロ）と支点（５ハ）が動いた距離に、ギヤー径対車輪径の倍率を掛け合わせると落差の６０〜７０倍も走る大きな違いが有る。
このテコは、まるで増幅器のようだ。

これを使用する時は何もせず乗るだけで数ｃｍ下ると後輪軸（５ハ）支点のギヤー１回転分１４〜１５ｃｍ動けば車輪も１回転し６０〜７０倍の２メートル以上走り、上って来たペダル（５ロ）を１回踏めば往復で４メートルは進行する。
元々シーソーがテコになり弥次郎兵衛のテコで、再びシーソーをするからバランスが取り易く、バランスが取れるようだと僅かな力で動かせ、又テコの作用点と力点が上下に位置し、シーソーのように繰返せば走行出来、更にペダルを回せば約２倍の回転エネルギーが得られる。

どんな重量物も三輪か四輪にして下降する時だけ利用すれば落差の６０〜７０倍も動くのだから、上に戻す時は空回りにし、テコの総合比率で５〜２７分の１で軽く戻せる、自転車以外ならテコ棒を長くするか、力点に錘を付けてバランスを取れば、片手で何でも輸送運搬できる。
これらに変換出来る構造が体重利用の自転車。

体重の重さだけでも走行出来、更にペダル（４）を回すとダブルの回転エネルギーで軽く運転走行出来る、何しろ弥次郎兵衛の（５ａ）の傾斜してる上（５イ）に重さが加わると後輪が前進しない限り降下しない、重さで勝手に走り出すので、ギヤー比を大きく５〜６倍にしても、シングルギヤーでも、ゆっくりも速くも走れるようになる、製作も単純で倍近い能力を発揮します。
弥次郎兵衛のテコは正負の両方の力で力点と支点（５ハ）は同じ動きで、テコの倍率分動くと支点の方は更にギヤー径対車輪径比を掛けた６０〜７０倍も走る、このテコは上下でバランスもとれ、シーソーも出来まさに増幅器のようだ、この他波発電、三輪か四輪にして、この原理を使えば人だけでなく、どんな重量物も片手で上って来た力点を押すだけで楽に運搬輸送出来る。

本発明の自転車本体の側面図である。 本発明の後輪軸（ハブ）とフリー・スプロケットの組込み図である。 本発明の重さで後輪を回転させる為の推進装置の説明図である。 本発明の後輪図の拡大図である。 本発明の後輪部、弥次郎兵衛の第１〜第３テコと第１支点（５ハ），第２支点（５イ），力点（５ロ）ペダル部の負担、テコを使って上下でバランスとシーソーが出来る説明図である。

この自転車の原理は一輪車を立ってサドルを手で持って下に押すと車輪はフォークの傾き方向に押し出される、これを今回発明の自転車に応用、前輪（２）が人の足に当たり、交点（５イ）の反作用、後退を押え込み、フレーム（１）が人の胴体、交点（５イ）がサドルを持つ手、弥次郎兵衛の（５ａ）は一輪車のフォークに当たり、交点（５イ）に体重がかかると後輪軸６（５ハ）左側（前）に押出されるが、これだけでは後輪だけ前後に動くが前輪（２）とか車両全体を動かせない。

どうして前進するのか、自転車に乗ると交点（５イ）が下に後輪軸（５ハ）は左側へ回転、ギヤーに関係なく移動、この時ギヤーの下側に固定チェーンを敷いて置くと後輪に追従するように、ギヤー（１１）は固定チェーン（１２）により左回転を始め車両全体を推進する、移動幅をギヤー１回転分位に決め、元の位置、右側に戻すには弥次郎兵衛のテコを使用、空回しで戻すだけだと軽過ぎるので、もう一つギヤー（１１’）を設け上側に固定チェーン（１２’）により復路のギヤーは左回転し前進しながら右側へ戻る、後輪軸（５ハ）が前後左右に動くように見えるが目の錯覚で固定チェーンが前後左右に動くのであって後輪は前回転するのみ、ギヤー（１１・１１’）は常に反対回りで右回転時は空回り、（図３）参照。

弥次郎兵衛のテコの支点を走らせた時の不思議について説明する。
シーソーの右側を作用点とし、左側を力点（５ロ）、支点の処で作用辺を折り曲げ立ち上げて行くと作用点から垂線を下した点と支点（５ハ）の距離によりテコとなる、作用点を補強の為に力点（５ロ）を結び三角形にすると弥次郎兵衛（５ａ・５ｂ・５ｃ）になる、弥次郎兵衛の角、作用点（５イ）、力点（５ロ）、後輪軸６（５ハ）を第１支点で第１テコと第２テコとなる。

弥次郎兵衛のテコの特徴
（イ） 作用点（５イ）をフレームか荷台に回転するように固定すると、交点（５イ）から前輪（２）まで作用辺になり、サドル（１６）とペダル（５ロ）力点は上下に位置し、腰を浮しぎみにするだけで、作用点と力点は逆転する。
交点（５イ）は第２支点となり（５ａ）対（５ｂ）が第３テコとなる。
（ロ） 後輪軸（５ハ）は第１テコの支点が移動するので、テコ比率も変動する、その第１テコの変動比率に第２テコ・第３テコ（角運動）を掛け合わせた、総合テコ比率で持挙げると同時に支点（５ハ）も走らせる。
（ハ） 後輪軸支点（５ハ）が移動すると作用点（５イ）は反作用で正反対の動きをし、支点と作用点の軌道は坂と同じ状態を作り、テコ比率も表わせる。
力点も作用点と同じ長さなら動きも支点の移動距離と同じ、実際は力点の方が少し長くする分、少しだけ多く動かす。
（二） 総括として、出来る限り落差を少なくて、如何に長く走るかを考えた結果、テコの逆作用、テコの負の力を利用してる事が判明、作用点の落差のテコ比の４〜５倍支点と力点は動く、更に支点のギヤー径対車輪径１０〜１５倍を掛けると、落差の６０〜７０倍も走る。
弥次郎兵衛のテコは三点三役、三位一体となりマルチ的な働きをする増幅器のようだ、本発明は以上の構造である。

これを使用する時は、サドル（１６）に座るだけで作用点（５イ）が下り支点（５ハ）が走り２メートル以上も走る、これがテコの逆作用で負の力、座る位置は後輪上の（５イ）の方が少し重くなるように動力側の摩擦抵抗を大きくする為、作用点のサドル（１６）と力点ペダル部（５ロ）は上下に在り足を乗せるだけで、バランスがとれたり体重移動も簡単に出来て上下でシーソーが出来たり繰返せば走行出来る、これにペダルを回せば約２倍の回転エネルギーとなり背中を押されるように軽く気持ち良く乗れます。

これは自転車だけでは無い、三輪車か四輪車にすれば、どんな重量物でも荷台に載せれば腕の力でバランスが取れるように力点側を長くするか途中に錘を付けたりして、バランスを取れば、何でも運搬輸送出来る、弥次郎兵衛の（５ａ）が少しでも傾いていれば、位相を９０度回した傾斜面となり、その坂をボールが転がるのと同じ条件になる、又力点か作用点を浮子（フロート）に替れば波発電も出来る、これが重力を回転エネルギーに変換する、最も特徴有る体重利用の自転車。

１ 自転車のフレーム、１ａ（５ａを挟んでスライドする部分）。
２ 前輪 形式は普通自転車と同じで後輪より小径の物。
３ 後輪 可動式にした特殊な後輪部。
４ チェーン・リング（３２Ｔ・６０Ｔ・７２Ｔ）
５ 弥次郎兵衛（５ａ・５ｂ・５ｃ）（５イ・５ロ・５ハ角）、交点（５イ）は第２ 支点。
６ 後輪軸（ハブ） 弥次郎兵衛の支点（５ハ）は第１テコの第１支点。
７ 固定チェーン取付板。
８ ハンドル。
９ クランク（ペダルＰ付） 弥次郎兵衛の（５ロ）、第１〜第３テコの力点。
１０ ワッシャー。
１１ 往復用フリー・スプロケット（１１往路用・１１’復路用）。
１２ 固定チェーン・１２往路用（下側）、１２’復路用（上側）。
１３ 一般走行用チェーン。
１４ ベアリング。
１５ 取付ナット。
１６ サドル部。
１７ 走行用スプロケット。
１８ 玉押し。
１９ 弥次郎兵衛のテコの原理（図５）
体重の分割、前輪分（Ａ）と後輪分（Ｂ）、条件Ａ＜Ｂ Ｋｇ。
テコ１の比率、（イ）対（ロ）又は（イ＋ニ）対（ロ）
テコ２の比率、（５ロ〜５ハ）＋クランク９対（５イ〜５ハ）
テコ３の比率、（５イ〜５ハ）対（５イ〜５ロ＋クランク９）

Claims (3)

1. 普通の自転車の後輪軸ハブ６（５ハ）の左側に右側にある普通のフリー・スプロケットと同じギヤーを出来る限り薄くしたギヤー（１１・１１’）を２個を同軸上左側に追加した構造のハブ６（５ハ）である、これは弥次郎兵衛の支点（５ハ）を往復運動させる為の物で心臓部に当たる、これが体重利用の自転車。
2. 後輪軸ハブ６（５ハ）左側のフリー・スプロケット（１１・１１’）２個の上下に固定したチェーンの一部（１２・１２’）をレールのように敷く事により後輪（３）はフレーム（１ａ）に定されたチェーン（１２・１２’）が左右（前後）どちらにも動いても左回転前進する、推進力を生む大切な物で、この推進力の反作用を前輪（２）とフレーム（１）でブロックしている。
   固定チェーンが無いと後輪（３）は前後（左右）に動いても空回りで前輪は、まったく動かない、フリー・スプロケットのギヤー（１１・１１’）は左回転のみ後輪（３）を回すのに有効で右回転時は空回り、この時ギヤー（１１・１１’）は常に正反対に回る。
3. 弥次郎兵衛をテコにして、そのテコの負の力と正の力を利用した。
   それは、シーソーの右側を立ち上げて行くと、テコになり左側を力点、右上側は作用点となり両方を結ぶと弥次郎兵衛のテコになる、後輪軸（５ハ）が支点で自由に動けるように右肩作用点をフレーム（１）にブラ下がる様に取付けると作用点は前輪まで延び、作用点と力点は上下の位置になり、テコを使うのでバランスが取り易く再びシーソーが出来る事は僅かな力で動かす事が出来る。
   作用点と力点を結んだ弥次郎兵衛のテコは、支点が２ヶ所出来たり、テコも３ヶ所出来たり、三点が入れ替わったり、三点三役、三位一体となり、マルチ的な働きをする。
   テコの負の力とは、体重で作用点が下ると、テコの倍率分４〜５倍、力点は上に支点は左へ動き、更にギヤーと車輪径の倍率を掛けた６０〜７０倍も走る。
   テコの正の力とは、第１テコの変動比率に第２・第３テコ（角運動）を掛けた５〜２７分の１ぐらいになって元の位置に戻せる、足の重さでバランスが取れると、それ以後はどんどん軽くなるので無抵抗のように感じるようになる。
   無公害・無消耗の重量からエネルギーが生まれるのが体重利用の自転車。

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