JP3125989U

JP3125989U - 動力増強装置

Info

Publication number: JP3125989U
Application number: JP2006005443U
Authority: JP
Inventors: 善吉西條
Original assignee: 善吉西條
Priority date: 2006-06-12
Filing date: 2006-06-12
Publication date: 2006-10-12
Anticipated expiration: 2011-03-28

Abstract

【課題】小Ｖプーリーの回転はＶベルトにて大Ｖプーリーは減速されると力は倍加する。フリーアームの一端部に設けたラチェット爪とラチェットは噛合う、出力歯車の半径の倍以上長いフリーアームにて倍加した力を２倍以上に増強し出力歯車に取り出し得ることを提供する。
【解決手段】アーム軸の一定の処に出力歯車を固定し両端にラチェットを設定したフリーアームを取り付け、クランク軸の両端に回転アームを固定しクランクアームの端部をフリーアームの第１軸に他の端部を回転アームの第２軸に取り付け、出力歯車の半径の２倍以上長いフリーアームにて増強した力を出力歯車に出力することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

動力の力と自然のエネルギーの力を大Ｖプーリー等にて力を倍加し出力歯車の半径よりも長く設定したフリーアームの他端部をクランク構造の回転でフリーアームは往復運動をして増強し、その力を出力歯車に出力する装置に関するものである。

従来の自転車のテコのフリーアームは、前部ハンガーの軸の両端の中間軸と一体の屈折クランクと後部ハンガーにある軸の右側に鎖車と両端に鎖車の半径の２倍の長さのフリーアームを備えたフリーホイールを設ける。
前部ハンガーの両側の屈折クランクの中間軸に連杆の一端を取り付け、他端はフリーアームの先端に取り付ける。
ペダルをこぐことでフリーアームは、往復運動をすると力は倍加して鎖車に出力した後輪は駆動する（特許文献１参照）。
特許３５５４９５６号公報

そのために、次の様な問題があった。
自転車の構造では、フリーアームを備えたフリーホイールの長さを、鎖車の半径の３倍以上に長くして取り付けることは範囲がせまく難しい。
また、屈折クランクも長さを２倍以上にすると地面にあたり使用が出来ない。
かりに屈折クランクの長さを３倍以上にすると力の倍率も高くなる。
なお、鎖車の半径の３倍以上にフリーアームを長くすると倍加した力を３倍以上に増強するが、自転車の構造では限りがある。
本考案は、これらの問題を解決するためになされたものである。

問題を解決するための手段

此の装置は、各々一端部と他端部とを有する一対のフリーアーム（１），（２）と、フリーアーム（１），（２）各々の一端部を軸支するアーム軸（８）と、フリーアーム（１），（２）各々を、アーム軸（８）を中心として往復運動させるための一対のクランク構造と、を含めて構成してある。クランク構造同士は、クランク軸（９）及びアーム軸（１１）により連結してある。当該クランク構造各々が、一端部を当該フリーアーム（１），（２）の他端部に第１軸（１９），（２０）を介して連結したクランクアーム（６），（７）と、クランクアーム（６），（７）の他端部に第２軸（１４），（１５）を介して一端部を連結した回転アーム（１２），（１３）と、回転アーム（１２），（１３）各々の他端部を回転方向１８０度の差を持たせ、両端に固定したクランク軸（９）と、を含めて構成してある。さらに、アーム軸（８）の両端に一体回転可能に固定した一対のラチェット（３），（４）と、ラチェット（３），（４）と噛み合い回転アーム（１２），（１３）の回転方向と一致する方向にのみラチェット（３），（４）の回転を許容させるためにフリーアーム（１），（２）の一端部側に設けたラチェット爪（２９），（３０）と、一対のラチェット（３），（４）の一方に一体回転可能に固定した出力歯車（５）と、を設けてある。なお、アーム軸（８）と第１軸（１９），（２０）との間の長さが、当該出力歯車（５）の半径よりも２倍以上長く設定してあり、クランク構造各々を回転させることにより、当該フリーアーム（１），（２）各々が往復運動してラチェット（３），（４）各々を出力歯車（５）とともに回転させ、出力歯車（５）から動力を取り出し可能に構成してある。以上のように構成された動力増強装置である。

考案の効果

装置によって大Ｖプーリーの回転は緩装している第２軸と共に回転することで力は倍加する。
出力歯車の半径の倍以上長いフリーアームの往復運動にて倍加された力を、さらに増強することができ出力歯車にて出力して低速回転のものを高速回転に変えて利用が容易である。

考案を実施する為の最良の形態

以下、本考案の実施の形態について説明する。
（イ）大Ｖプーリーの中心穴（２８）に動力軸受（２２）の動力軸（２１）を固定する。動力軸（２１）の反対側には低速回転のものを固定して使用する。
ほかの高速回転のモーター等にて使用する時は、駆動軸（１８）に小Ｖプーリー（１７）を固定し大Ｖプーリー（１６）をＶベルト（３２）にて減速回転にして使用する。
大Ｖプーリーの中心穴（２８）の中心と第２軸受穴（２７）の中心までの間隙は、クランク軸（９）の中心と第２軸（１４）の中心までの間と同じで約８ｃｍである。
原動軸受（１０）のクランク軸（９）と従動軸受（１１）のアーム軸（８）の間隙は、小歯車（２４）の半径約２．８ｃｍの４．４倍が出力歯車（５）の半径であり、その半径よりも長くする。
フリーアーム（１）、（２）の一端部にラチェット（３）、（４）と噛合うラチェット爪（２９）、（３０）とラチェット（３）、（４）のラチェット軸（３３）、（３４）を設ける。
フリーアーム（１）、（２）の長さを出力歯車（５）の半径の３倍４倍以上にして、それを使った場合クランク軸（９）とアーム軸（８）の間隙や、第２軸（１４）、（１５）の中心とクランク軸（９）の中心までの間も長くなり、大Ｖプーリー（１６）の半径も、クランクアーム（６）、（７）の長さ等も大きくなると、大Ｖプーリー等で倍加された力をさらに３倍４倍と、又、それ以上に増強することができる。
それに従い、その目的や用途にて自由に変更することができる。
（ロ）図３は、図１のクランク構造の状態を示したものである。
フリーアーム（２）の一端部のアーム軸（８）と他端部の第１軸（２０）を有するフリーアーム（２）をアーム軸（８）を中心として往復運動を行うクランクアーム（７）と回転アーム（１３）のクランク構造の図である。
図３、ａからＧまで一回転を示したものである。
（ハ）原動軸受（１０）のクランク軸（９）の両端部に互に１８０度の差で回転アーム（１２）、（１３）を固定する。端部に第２軸（１４）、（１５）を固定する、回転アーム（１２）、（１３）の第２軸（１４）、（１５）を固定する、回転アーム（１２）、（１３）の第２軸（１４）の先端は、大Ｖプーリー（１６）にある第２軸受穴（２７）に緩着する。
（ニ）クランクアーム（６）の長さは、回転アーム（１２）がクランク軸（９）上にて直立している時の第２軸（１４）とアーム軸（８）上にて、ラチェット（３）を設定したフリーアーム（１）が直立している時の第１軸（１９）との間の長さとし調整をして決める。
クランクアーム（７）の長さと同じである。
（ホ）クランク軸（９）の両側の回転アーム（１２）、（１３）は、回転型である。
従動軸受（１１）のアーム軸（８）の両側のラチェット（３）、（４）を設定したフリーアーム（１）、（２）はテコ型である。
クランクアーム（６）、（７）を第１軸（２０）、（１９）と第２軸（１５）、（１４）に回転自在に取付ける。
構造は、左右とも同であり、バランスがとれている。
本考案は以上のような構成で、これを使用するときは、１分間に８５回転位の低速回転で使うときは動力軸受（２２）の動力軸（２１）に連結する。
高速回転で利用するときは駆動軸（１８）に固定した小Ｖプーリー（１７）とＶベルト（３２）にて大Ｖプーリー（１６）を減速して使う、高速も低速回転のものも大Ｖプーリー（１６）は、１分間に８５回転前後にて使用する。
大Ｖプーリー（１６）の回転で第２軸受穴（２７）に緩装した第２軸（１４）と回転アーム（１２）の回転は、クランク軸（９）の真上の直立状態から半回転し真下までの１８０度回転するとクランクアーム（６）の回転の作用にて、フリーアーム（１）の第１軸（１９）を引張る作用で出力歯車（５）の半径の２倍以上長いフリーアーム（１）にて力は２倍以上増強し出力歯車（５）にて出力する。
次に真下から真上まで直立した状態に戻るときは、回転アーム（１２）の回転で第２軸（１４）とクランクアーム（６）にてフリーアーム（１）の他端部の第１軸（１９）を押し上げることでフリーアーム（１）は元に戻りラチェット（３）とラチェット爪（２９）は噛合わず空転をする。
反対側の回転アーム（１３）第２軸（１５）のクランクアーム（７）とフリーアーム（２）の一端部には、ラチェット爪（３０）を設けてあり噛合うラチェット（４）もラチェット軸（３４）を中心にして同じ運動を交互に行う。
大Ｖプーリー（１６）の回転等にて倍加した力で出力歯車（５）の半径の２倍以上も長いフリーアーム（１）、（２）の他端部の第１軸（１９）、（２０）をクランクアーム（６）、（７）の作用にて引張ると力は増強して出力歯車（５）にて出力しラチェット（３）（４）は正回転のみを連続的に出力歯車（５）に伝え噛合う小歯車（２４）は増速回転し、増速大Ｖプーリー（２５）はＶベルト（３１）にて増速小Ｖプーリーに伝える。
自然のエネルギーの風力や小川の水車等の利用では風車のプロペラの半径の長さも、水車の半径も長く力の倍率も高い。
その力が出力歯車の半径の２倍以上も長いフリーアーム（１）、（２）の第１軸（１９）、（２０）を倍加した力でクランクアームの作用にて引張ることで、さらに何倍も増強することができるし、出力歯車（５）に出力した低速回転のものを高速回転に変えて利用ができる。
力の倍力と本考案の増強装置は一体となり、大変に有効である。

本考案の斜視図である。本考案の右側面図である。本考案のフリーアーム、クランクアーム、回転アームの一連の動作を示した説明図である。

符号の説明

１フリーアーム
２フリーアーム
３ラチェット
４ラチェット
５出力歯車
６クランクアーム
７クランクアーム
８アーム軸
９クランク軸
１０原動軸受
１１従動軸受
１２回転アーム
１３回転アーム
１４第２軸
１５第２軸
１６大Ｖプーリー
１７小Ｖプーリー
１８駆動軸
１９第１軸
２０第１軸
２１動力軸
２２動力軸受
２３軸
２４小歯車
２５増速大Ｖプーリー
２６増速小Ｖプーリー
２７第２軸受穴
２８大Ｖプーリーの中心穴
２９ラチェット爪
３０ラチェット爪
３１Ｖベルト
３２Ｖベルト
３３ラチェット軸
３４ラチェット軸

Claims

１８０度の差をもって同方向に回転可能な一対のクランク構造と、
当該クランク構造同士を連結するためのクランク軸及びアーム軸と、を含めて構成してあり、
当該クランク構造各々が、当該アーム軸と一体回転可能に一端部を固定したフリーアームと、当該フリーアーム他端部に第１軸を介して一端部を回転自在に連結したクランクアームと、当該クランクアーム他端部に第２軸を介して一端部を回転自在に連結した回転アームと、を含めて構成してあり、
当該回転アーム他端が、当該クランク軸に回転自在に連結してあり、
当該アーム軸両端には、一対のラチェットを一体回転可能に固定してあり、
当該フリーアーム一端部側各々には、当該ラチェット各々と噛み合い当該回転アーム各々の回転方向と一致する方向にのみ当該ラチェット各々の回転を許容するための一対のラチェット爪を揺動可能に固定してあり、
当該アーム軸には、出力歯車を一体回転可能に固定してあり、
当該フリーアーム各々の長さが、当該出力歯車の半径よりも２倍以上長く設定してあり、
当該第１軸うち何れか一方を受け入れさせるための第２軸穴を、大プーリーの中心穴から当該回転アームの長さと等しい長さだけ偏った位置に設けてあり、
当該大プーリーの回転により当該回転アームの一方をを回転させることによって、当該クランク軸を介して当該回転アームの他方が回転し、当該両回転アームの回転により当該フリーアーム各々が往復運動して当該アーム軸とともに当該ラチェット各々を出力歯車とともに回転させ、当該出力歯車から動力を取り出し可能に構成してある。
ことを特徴とする動力増強装置。