JPH11123914A - 補助動力機付き普通及び特殊大型自転車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カプシェルが人力飛行を目的とし、全体力の
一極集中投入を前提に、広い空を自由に翔けるに対し、
当船車体は限定されたものではあるが、この地上を多目
性を持って広域的に走行する交通手段の一つである。海
湖を渡り、障碍物を乗り越え林を抜け、雪の山野を駆け
る広域多目的走行を可能とさせるには、カプシェル同
様、全体力の一極集中投入による道具のパワーアップを
前提とし、人間移動の効率と機動力を動物並に高める事
と、年々低下する全体力と全機能の維持向上を目的とす
る。 【構成】 前部車体中央に１軸１枚の入力ギヤーを設け
る。この軸を支持点とする５対１の梃４本の円孤運動
で、円の中心である入力ギヤーに全体力を集中させる。
抽出された体重の５倍力で、出力軸を左右独立とし、ク
ラッチの１行程操作で前大車輪を左右異速又は停止の回
転をさせる。後輪は１軸向角移動と差動公転をする。自
在変速駆動輪をミル変換レバーで水車輪にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】カプシェルが道の渋滞を緩和す
る、交通手段の１つとして主に飛行を目的とするに対し
て、当発明の船車体は通勤、通学、買物等、近距離移動
の足として、又水上及び陸上の山野走行と言う広域性と
レジャー用（魚釣り・雪上スキー）及びトライアスロン
競技等の多目性を持った交通手段の１つである。

【０００２】

【従来の技術】人間は従来から道具を使用し、全体力を
行使して仕事をして来た。その道具として、例えは人力
車や舟の櫓があるが、いずれも自己自身の移動を目的と
するものではなく、人や物の運搬及び漁労と言う仕事が
目的で、移動はその為の手段であった。又、全体力の行
使と言っても、人力車の場合、駆動力は専ら二脚歩走行
の脚力であって、上体腕力は車の操行安定に使われる。
舟の櫓、又オールにおいても脚力を使うが、それは上体
腕力を最大限に抽き出す為の体制作りに殆んどが当てら
れる。これ等人力で動かす道具は、悉々く動力化されて
逝く中で、今も尚広く実用されている道具として自転車
がある。自転車は、古来からの形式である足漕ぎクラン
ク回転で、車輪を回転させる二脚歩走行体勢のそのまま
の踏襲である。この自転車は、周知の通り片足交互の稼
働形式であり、不安定な構造の上に入力を脚力（体重以
下）に限定する為、安定した大きな出力が得られない。
この様に、腕や脚の単独的な稼働の形式を越えるもので
はなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】動物が移動を本命と
し、全体力を集中投入する様に、人間も自己自身の移動
を目的とし、持てる能力（道具を創り、使用する）を駆
使して全体力を集中投入するならば、動物と同じ移動効
率（動物平均値）となる。移動の効率とは、１時間に移
動した距離を体重で割った値で、ｋｇ分のｋｍ＝ｇ分の
ｍ／ｈ＝１を自己体重と同一の時速で移動し得る能力
で、効率を１００％とする。

【表１】 によって、移動を本命とする動物は、１＝１００％であ
る。人間の移動は通常２脚である。その脚力（速度）
は、筋肉に比例し、肉量は普通体格体重に比例するもの
である（プロ選手等の特殊変体を除く）。

【表２】 によって、人間の脚力移動の効率は、普通０．２＝２０
％である。４つ足の動物平均値７５％の半分以下であ
る。動物の前脚に当たる上体腕力と、全体力の行使がな
いからである。従来の技術において、移動に行使される
上体腕力は、日常歩走行をする脚力と違って、背・腹筋
・腰力（内蔵）と一体の合力である為、個人差が著しい
ものであるが、懸垂を普通可能とし得る体力において、
腕力を０．１（自己体重）、背筋力を０．０５、腹筋力
を０．０５、腰力を０．１とする。上体腕力は、０．３
てあり、全体力は０．５となる。脚力及び腕力の単独的
な稼働の形式では、仮に道具自体の効率が１００％とな
り、機重が零となるも、入力は限定されたものであり、
出力が入力を上回る事は出来ない。一定エネルギーによ
る仕事量（移動の距離）は常に一定であり、移動距離は
投入エネルギーに比例する

【表３】 。一定の体重における移動の効率は、入力と時間の相乗
積であり、効率を高める為の時間の短縮は、動物にとっ
ても、人間にとっても入力エネルギーの増大以外にな
い。その為には、動物の様に全体力を集中投入できる、
人間の形態に合った機構を持つ、道具の開発が必然す
る。この道具の使用によって、移動の効率を０．５の動
物平均値としえる。全体力の投入機構による道具の重量
加算は、これに比例した大きなエネルギーを要求する
が、全体力がこれを満足させえるならば、一定距離の移
動に要する時間は、逆比例して縮小する

【表４】 。この結果、消費エネルギーは同一となる

【表５】 。安楽な低速移動よりも、難儀ではあるが高速移動をす
る動物の方が人間よりはるかに秀れ、時間短縮によるメ
リットを受け継ぎ、環境を壊さず自然と共に生きるもの
である。

【０００４】従来の技術で述べた様に、脚及び腕の単独
稼働の形式で移動を単なる手段とするのでは、よりスピ
ード化される交通手段において、人力で動かす道具が、
それでも必要欠ぐべからざるものとして、現（次）代の
交通に追随する為には、道具のパワーアップによるスピ
ード（フル装備の水陸両用船車体で時速６０ｋｍ）と、
機動力（海湖を渡り、障碍物を乗り越え、林を抜け雪の
山野を駆けるトライアスロンの機能）を持った乗物を、
次代を担う青少年に提供しなければならない。人力によ
る道具のパワーアッブは（全）体力の一極集中投入と、
メカの高度な活用である。尚、全体力の投入を必要とす
るのは、単にスピードを目的とするのではない。環境破
壊をせずエネルギーの効率を高め、行動範囲を広げる多
くの機能を持った実用の道具と、人間が全機能を働らか
しての操縦に意義がある。年々低下する全体力とその機
能を維持向上させる事、大人にあっては体力機能の活性
化によるボケ防止が主要な目的の一つでもある。心身の
みならず機能の低下は、本人にとって不幸のなにもので
もなく、老齢化社会にとって重要な課題の一つでもあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は以下に述べる手段を駆使する。

【０００６】直立二脚歩走行、手足独立の作業形態を撃
り、前脚としての機能を失った上体腕力を、脚力と同時
進行の作業で、同一方向の力に結集する人力稼働の機構
は、人間の特性をフルに活用したものである。カプシェ
ルの

【請求項５・６】の機構を当船車体に搭載するものであ
り、カプシェルの「課題を解決するための手段」「００
０９」で述べた通りであるので、ここではこの説明を省
略する。

【０００７】船としての構造と機能を完備し、発・電動
機・バッテリーを搭載した重船車体で海湖を渡り、岩場
を乗り越えるには、大きな機動力が要求される。全体力
の一極集中投入による道具のパワーアップは当然である
が、機動力は単なるパワーやスピードではない。むしろ
これとは逆に、ゆっくりした力の部分的要求であり、各
部においてこれに対応処理する複数の機能を持つものの
統一機構とならざるをえない。これ等多くの機能を充実
させるにメカが駆使される。前出力軸を左右独立とし、
左右操縦杆上の変速クラッチの１行程操作、オン・オフ
・オンの２段変速と、足踏板上のフットペダルによる出
力軸の制御が行なわれる。走行の主力であり、軸固定さ
れた前大車輪に機械的に確定した変速操向・クラッチオ
フの制御による停止転廻・片側車体の低下等の機能を持
たせ機動力の一つとする。

【０００８】後可変軸は、一直１本の１軸向角移動回転
で、カプシェルの「請求項６」と同じであるが、当船車
体においては軸の回転力でサイボックスと、後輪をロー
テーションさせる装置が左右の軸上に１対設けられる。
前後の出力軸は直接車輪を回転させる車軸ではないか
ら、後輪ローテーションの片側及び左右の交互使用（グ
リップと公転用レバーの同時操作）は、片側車体を急傾
斜させての減速機械的転廻の走行で、障碍物のクリヤ
ー、階段登高や高速急転回、高速ジグザグ運転に人機一
体の処置を撃らせ、自在変速で安全に行なわせる。

【０００９】出力軸はサイドカップリングの内側に、車
体外のボックスに連繋されたアームボンとサイボン（以
下ボン）を持ち、各先端に架けられた２本のコイルが車
体に止められる。ボックスにスイング（立面円孤運動）
を行なわせ、車輪が受ける衝撃をコイルで受け止め、コ
イルの収縮エネルギーを車体に進行力として吸収させ
る。ボックスのスイングは地面に密着して行なわれ、車
体の上揚と低下は小さく、なめらかな進行形の波動を作
出するので、車輪のアップダウンによる振動・スリップ
・騒音はなく又片側車輪の衝撃による変向は小さく、デ
コボコの山道でも走行性が劣る事はない。車軸は内に５
°の傾きを持たせ、操作ホイルアライメントを形成さ
せ、前後車輪の移動向角で転廻内側の輪間距離を縮小
し、転廻条件を作出する。これによって停止転廻がスム
ーズに行なわれる。スイングによる障碍物のクリヤー
は、小後輪半径の２分の１で小さい。これをオーバーす
る大障碍物のクリヤーは、停止転廻とスイングオーバー
ローテーションの同時使用で行なわせる。

【００１０】雪を蹴り、岩を乗り越える足で、そのまま
河を渡る水陸両用の水車輪（ミルタイヤ）は、ホイルに
半円の水掻き（ウエッブ）を装着したものである。ウエ
ッブは水中１２０°（有効推進円弧）を半回転する外掻
きである。出水（水面）に至る間に、水流抵抗でフリー
の半回転をして、ホイルと一直に並び空転して入水し、
水面下３０°で開き始めるが、推力は小さくこの段階で
は不要である。実効力は直下前後３０゜である。後輪ウ
エッブは、逆転のみのラダータイヤとする。

【００１１】以上の手段をもって、構成される船車体の
走行能力（スピードと機動力）は、人機一体の力と技に
よって抽き出されるものであり、個々の技量が決定する
競技性能である。

【００１２】

【作用】

普通体格：体重６０ｋｇ・ワークワンエンドハーフ（１
稼働・１．５秒）での全体力の一極集中投入で、最高
０．６＝３６０ｋｇ・秒間２４０ｋｇが全体力として抽
出されるのであるが、ハードワークであり３０分程度の
稼働に限定される。通常１稼働２秒・秒間１５０ｋｇが
長時間の稼動体勢で、身心に余裕をもって、コンスタン
トに投入可能である。梃比は５対１であるのて、入力ギ
ヤーを回転させる全体力は７５０ｋｇ・各梃１８７．５
ｋｇである。梃は距離を５分の１に縮小するので、入力
ギヤーは４５°の進展で副軸ピニオンギヤーを１回転さ
せるにとどまる。この失われた距離の復元に、ミドルと
トップのギヤーを持たせ、全体力を力強い登坂（ミドル
ギヤー１対１）ボックスギヤー２対１、前車輪１秒１回
転２．３ｍ、後輪２回転の自在変速４輪駆動）と、平地
走行の速度（トップギヤー７対１・秒・７回転・１６ｍ
・時速６０ｋｍ）に配分する。

【００１３】前輪駆動による通常走行中、後輪クラッチ
オンとすると、輪径比３対２によって、クランク運動は
加速回転を起こし、足踏の上下運動を激しくさせるの
で、両踏み板のフットペダルを踏んで、前輪の制御と足
踏の抑圧は、体重を利かした強力な４輪制御で、緊急停
止に使用される。通常走行におけるゆるやかな方向変
位、減速、停車は発電ブレーキを使用する。グリップ付
け根のナイフスイッチの指による操作であり、クラッチ
オフで稼働を中止する事なくエネルギーの回収に努め
る。バッテリーの容量が下がり、方向指示灯不能の時
は、フライホイルを利用してウオーミングアップを行な
い充電する。バッテリー（３５）によって発電機子を励
磁すれば発電し、コンデンサー（３４−３）を経てバッ
テリーへ備蓄され、バッテリーが容量を超えると、電圧
スイッチを経て電動機に流れ、入力ギヤーを回転させて
稼働を補助する。発電の主力は長い降り坂を利用（稼働
の継続）しての加速制御の発電である。チャージランプ
を設け夜間走行（ライトは速度に比例した大きな電力を
消費する）に備える。又１００Ｖ交流変換充電器（タイ
マー付き）を外備し、深夜充電をする。

【００１４】スイングオーバーローテーションの高速に
おける使用は、転廻側前駆動内輪出力オフ、発電スイッ
チオンで公転用レバーを握り、グリップの最外倒と同時
に、フットペダルを踏み全体重を荷けて、足踏を最下位
へ踏み込み、転廻側操縦杆を引き寄せ上体を支持させ
る。この人車一体の急傾斜で、重芯の移動と低下を行な
う。この直進慣性力に対抗する処置で、高速急旋廻を安
全に行なわせる。低速ジグザグ運転、片側停止の蛇行運
転を駆使して山野を走行させる。急登坂及び階段登高
は、フットペダルを踏んで階段の上側足踏を最下位に踏
み込み、体重を荷けながら公転用レバーを握り、グリッ
プの最外倒でグリップに上体を預け傾ける。上側アーム
ボックスの上揚前輪後退、後輪前進移動・向角ローテー
ションは、輪間距離を縮小し車体を急傾斜させると同時
に、前輪はフットブレーキによって階段にロックされ、
上体を預けた操縦杆は梃となって車体の横転を防ぐ、下
側操縦杆の引き込みで、下側車体を引き揚げながら、ゆ
っくり階段に直交させる。直交後足踏の踏み込みを行な
い、車体に１８０°の停止転廻をさせる。右手、右足〜
左手、左足の４稼働２行程の蛇行運転に電動機をフル活
用する。この繰り返しで直行不可能な登坂や階段を登高
させる。山野走行の競技トライアスロン等に必要不可欠
な機構である。

【００１５】

【実施例】「請求項１」の水陸両用船車体（長さ１．９
ｍ・巾０．６ｍ以下）の普通自転車に準ずるものを標準
とする。陸上専用車（以下陸専）は、水上走行に必要な
構造物と備品を一切不要とし、電動機も培載しないが車
体は船車体であり、オールによる水上移動と魚釣りは出
来る。バッテリーはエネルギー回収灯火用として必備す
る。普通自転車としてスピードを活かした陸上走行を主
力とする。この陸専の特殊大型車（長さ２．２ｍ・巾
１．１ｍ以下）には、電動機の馬力アップとギヤーの取
り替え、予備バッテリーの培載、雨障けウイングの装着
で小荷物宅配・リンタク等の営業用とする。

【００１６】「請求項２」の入出力軸や可変軸及びボッ
クス、操縦杆や足踏等の主要部品と所属品は、前もって
外て組み立てられ、船車体内に構成されるものである。

【００１７】「請求項３」の操作ホイルアライメントに
おいて、前後輪のスイングは転廻側において強制中止と
なる。特に車輪向角をする。後輪はフロントキャスター
への移動が、ウエストボスの移動と同時に行なわれなけ
ればならない。後内輪にスイングをさせると車輪の位置
が定まらず、転廻が不的確となる為、ウエストボスの滑
動スプライン上で動くキャスターサイを、後Ｔ型リンク
を通じて直接最前線へと引き寄せ、フロントキャスター
トウインに限定させる。

【００１８】「請求項４」の水陸両用ミルタイヤは、必
要に応じて陸専タイヤ（スポークモトクロス用）に取り
替えられる。ミルタイヤのホイルカバーを外し、出力軸
先端のアームボックス固定ナットを解き、アームボック
スごと取り外し、アームボックス内板に取り付けられた
ボックスホイルを外し、アームボックスのみとし出力軸
に挿入固定される。この場合、水上移動は伸縮自在のオ
ールが使用される。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２０】全体力の一極集中投入・１稼働２秒で自己
体重の５倍力・秒間平均２．５＝１５０ｋｇが持続投入
される。これによって、前駆動輪径０．７４ｍ、７回転
で秒速１６ｍ、時速６０ｋｍが得られるので、３０ｋｍ
で３０分位の通勤・通学の足となり得るばかりでなく、
日曜祭日におけるレジャー、山野走行競技、トライアス
ロン、雪上走行スキー、水上遊魚等が行なえる。騒音、
排ガスの公害はなく、購入、維持、駐輪スペース等の経
済的損害は、普通自転車の３倍で済む。４輪であるので
誰でもが乗れ、通常の走行では簡単な操作で安定した走
行性を発揮する。多くの機能、後退、停止転廻が普通意
のままに出来るので、狭い場所での取り扱いを容易にす
る。又、水陸走行における安全装置を備えているので、
家庭にあっては子供連れでの買物やレジャー（後部トラ
ンクの解放座席設置）、お年寄りは健康保持、身障者は
家庭リハビリの道具（入力ラチエットを取り替え、操縦
杆と足踏の電動による五体の強制稼働）として使用され
る。特に育ち盛りの青少年にあっては、上体力に象徴さ
れる内臓、気活力の向上とスピードを伴った機械操縦の
感覚と技能を身をもって修得できる。営業用としては、
小荷物宅配、リンタクとして、多くの機能を駆使しての
安全速度で、狭い路地の各戸口へ通行を邪魔する事な
く、静かに迅速な配送が行なわれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】水陸両用船車体の正面外型線図で、足踏は中
位、操縦杆は揃え屈折の座り漕ぎ展開である。

【図２】平面外型線図で、右舷浮環取り外し、アオリ跳
ね揚げでフリッパーを示す。

【図３】図１の縦断図で、重複する内部臓器の概略透
視、主要部品の配置と構成を示す。（左舷入力ブロック
を手前に、右舷操縦杆と足踏を省略する）

【図４】図２を吃水線で横断した、内部臓器の中芯部
で、右舷、ミル、ラダータイヤを展開で示す。この重複
する内部臓器の下部ボットムを図４−１として、右側に
操索機構、前Ａ型リンク正面、前Ｔ型リンク平面、Ｖ型
リンク平面を示す。図４−２はデッキ部で、右側にミル
とラダータイヤの中芯部を９０°展開で示す。

【図５】輪切り線図で、船車体と内部臓器の構成を示
す。５発電・電動機５−２前面集積船主流線型５−３出
力軸とミルタイヤ５−４副軸 ５−５バッテリー ５−
６クランク軸 ５−７ブランジャーポンプ、クランクカ
バー ５−８ポンプモーター ５−９可変軸、ラダータ
イヤ、トランク内コイル ５−１０船尾絞り

【図６】船車体正面骨格 ６−２船車体平面ボットム骨
格 ６−３平面デッキ骨格

【符号の説明】

これに当たり、請求項及び作用、実施例に述べる主要な
機構を構成し、ブロック化される軸は軸名のみで符号は
ない。この軸に装着される主要部品の名番は整数であ
る。この部品に所属する品名番は、部品の整数を頭と
し、ハイホンを以って連続の番号が付けられ、所属を明
らかにする。船車体に符号はない。従って図中に部品名
で記載する。 入力軸の構成 １ 操縦杆 １−１ラチエット爪 １−２返しスプリン
グ １−３屈折リンク板 １−４グリッブ摺動管 １−５グリップ支持板 １−６
グリップ １−７グリップ返えし １−８公転用レバー １−９レ
バー滑動溝 １−１０クラッチレバー １−１１ナイフ
スイッチ １−１２後輪差動釦 １−１３シグナル釦
１−１４警笛釦 ２ 足踏 ２−１ラチエット爪 ２−２スプリング止め
２−３ブレーキシュー ２−４滑動踏み板 ２−５フットペダル ２−６滑動ロ
ールラック ３ 入力ギヤー ３−１沈み平角キー ３−２ラチエッ
トギヤー 副軸の構成 ４ 入力ピニオン ４−１沈み平角キー ５ 副ステイカップリング ５−１軸止め ５−２ニー
ドルベヤリング ６ 変速用歯トップピニオン ６−１沈み平角キー ７ 変速用歯ミドルピニオン ７−１沈み平角キー ８ サイドカップリング ８−１軸止め錐 ８−２ニー
ドルベヤリング 前出力軸の構成 ９ ブレーキドラム ９−１ベヤリングボス １０ 主ステーカップリング １０−１軸止め １０−
２ニードルベヤリング １１ トップギヤー １１−１滑動ベヤリング １１−
２抱合発電入力ギヤー １２ クラッチギヤー １２−１ベヤリングカラー １
２−２カラーコン １２−３スプリング １２−４ブッ
シュ １３ ミドルギヤー １３−１滑動ベヤリング １４ ショルダーボス １４−１アームボン １４−２
コイル １４−３キャスターアーム １４−４ロット
１４−５限定ピン １４−６ワイヤー止め １５ サイドカップリング １５−１ニードルベヤリン
グ １６ アームボックス １６−１出力ギヤー １６−２
エルボーギヤー １６−３車軸 １６−４ボックス外板
１６−５ボックス内板ホイル １６−６ハブナット
１６−７スライダー溝 １６−８ワイヤーパーツ孔 クランク軸の構成 １７ クランクアーム １７−１軸カップリング １７
−２ボールベヤリング １７−３公転ボルト １７−４自転ロール １８ 大傘歯車 １８−１ロックキー 後駆伝導シャフトの構成 １９ 伝導クラッチギヤー １９−１クラッチカラー
１９−２前軸受け １９−３隔壁カップリング １９−
４後軸受け ２０ ピニオンギヤー ２０−１固定ナット ２１ 受け傘歯車 ２１−１歯車軸 ２１−２トランク
軸止め 後可変軸の構成 ２２ 可変軸受け ２２−１中央ベヤリング ２２−２
自在滑動球 ２２−３内円シリンダーカバー ２２−４
カバー固定ボルト ２２−５傘軸受けボス ２３ マイタ歯車 ２３−１カラー ２３−２滑動ロー
ル ２４ 公転用デスクギヤー ２４−１内歯角６スプライ
ン ２４−２固定ボルト２５ ウエストボス ２５−１
サイボン ２５−２クラッチギヤー板 ２５−３キャス
ターサイ ２５−４送電用小孔 ２５−５スイングピン
２５−６コイル ２５−７ボス回転用外ベヤリング２
５−８軸回転用内ベヤリング ２６ 軸可変ロット ２６−１送電用小孔 ２７ サイボックス ２７−１出力ギヤー ２７−２受
電板 ２７−３電磁石 ２７−４復帰スプリング ２７−５ピニオンギヤー ２
７−６ニールギヤー ２７−７車軸 ２８ 円型滑動溝 ２８−１摺動ロール ２８−２縁摺
動板 ２８−３サイド固定ボルト ２８−４防水シール 操索機構 ２９ 前Ａ型リンク ２９−１ナックル ２９−２アー
ム ２９−３支柱板 ２９−４支柱ボルト ２９−５両
止め板 ２９−６ワイヤパーツ ３０ 前Ｔ型リンク ３０−１ワイヤーパーツ ３０−
２アーム ３０−３回転支持ボルト ３０−４ロット
３０−５ワイヤープーリー ３０−６サイドリール ３０−７スイング限定ピン ３１ Ｌ型クラッチ ３１−１：クラッチレバー ３１
−２扇型リンク板 ３１−３自在球支柱 ３１−４クラ
ッチロット ３１−５ワイヤフック ３１−６ワイヤプ
ーリー ３２ Ｖ型リンク ３２−１チューリップ ３２−２軸
摺動溝 ３２−３Ｖ板 ３２−４支持ボルト ３２−５ワイヤープーリー ３２
−６サイドリール ３３ 後Ｔ型リンク ３３−１中央支持ボルト ３３−
２アーム ３３−３公転リンク板 ３３−４ロット ３
３−５ワイヤープーリー ３３−６サイドリール 発電・電動機構 ３４ 電動機 ３４−１発電機子ギヤー ３４−２電動
機子ギヤー ３４−３変圧器 ３４−４電圧スイッチ
３４−５チャージランプ ３５ バッテリー ３５−１ナンバーキー ３５−２操
縦杆屈折施錠 ３５−３トランクハッチ錠 ３５−４メ
インスイッチ ３６ 電動水空ブランジャーポンプ ３６−１十字固定
板 ３６−２モーターギヤー ３６−３ギヤークランク
３６−４軸受け ３６−５クランクロット ３６−６
ピストン ３６−７シリンダー ３６−８吸排弁座 ３
６−９弁座コック ３６−１０エアーポンプ ３６−１
１排水パイプ ３６−１２後部排水口 ３６−１３モーター 水車輪の構成 ３７ ミルタイヤ ３７−１モトクロス用タイヤ ３７
−２リーム ３７−３整流孔 ３７−４シャフト孔 ３
７−５ミル内・外板 ３７−６車軸ホイル ３７−７ハ
ブナット ３７−８ホイルキャップ ３８ リードギヤー板 ３８−１角型滑りキー ３８−
２ワイヤーフック ３８−３復帰スプリング ３８−４
ミル変換レバー ３９ ミルシャフト ３９−１クランプギヤー ３９−
２ウエッブ ３９−３ラチェット ３９−４シャフト
３９−５オイルシール ３９−６ニードルベヤリング
３９−７シャフトベヤリング ４０ ラダータイヤ ４０−１後シャフト ４０−２後
ウエッブ ４０−３角限定ボス ４０−４後輪ホイル
４０−５ハブナット ４０−６ホイルキヤップ ４０−
７注水溝 ４０−８リーム

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【手続補正書】

【提出日】平成１０年２月９日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本機体は、道路交通法に定める普通自転
   車（長さ１．９ｍ・巾０．６ｍ以下）に準じるものと、
   普通自転車以上（長さ２．２ｍ・巾１．１ｍ以下）の特
   殊大型自転車である。この機体内に先行出願（識別番号
   −２９７１１０００４８７）人力ヘリコプターのカプシ
   ェル（以下カプシェル）「請求項５・６」の人力稼働の
   機構・１軸向角駆動輪の機構を培載する、人力を主力と
   する水陸両用の船体と車体（以下船車体）である。車と
   しては高速走行における風圧を除いて、その構造と型が
   厳しく制約されるものではないから、船車体は船として
   の機能と構造を専らとする。船車体は波浪及び風雪に対
   し、流線型で完全防水に仕上げられる。特に船底は水陸
   を問わす、障碍物（岩・溝・大木・階段等）のクリヤー
   で損傷し易いので、１本のキール（Ｔ型軽合金製）がヘ
   ッドよりスタンに貫ぬかれる。このキールに片舷７本の
   フレームを接続し、接続部をインナーフレームで押え、
   ボルト固定をする。シャーとチャインに丸鋼パイプ、そ
   の中間のドラフトに、ドラフトボードを内より当てが
   い、フレームにボルト固定をする。ヘッドにステーム、
   スタンにスタンボード、デッキ中央にセンターライナー
   を渡し、このセンターライナーに、デッキフレームを絡
   いで船の外殻とする。複数に分割されたサイドボード及
   びデッキボードを各部所に当てがい、外殻にビス止めを
   して船車体を造る。ワークマンホールの両チャインに、
   フリッパーを設ける。フリッパーは水走安定板であり、
   障碍物からボットムを保護するもので、乗降の際のステ
   ップとなる。デッキ中央のセンターライナーに開けられ
   た操縦杆稼働溝は、整備用戸に装着された軟質ビニール
   板（縁は磁石、操縦杆は軽合金）の合掌で、デッキに打
   ち上げられた波を切るダーサルフィンである。ワークマ
   ンホールの前縁にウエーブバイザーを設け、アオリ（泥
   障）に孔けられたスカッパーより排水させる。前後の車
   輪を覆うこのアオリは、水上にあっては斜め前方からの
   大波を防ぐ、船車体にとって重要な構造物である。横波
   を受けての転覆や、浸水による沈没を避ける主要装置と
   して、進水前に後部トランクに収納されている船車体浮
   力環２個、及び自己救命胴衣（安全ベルト付き）を装着
   し、命綱付き救命浮環（座り漕ぎ用座布団）を取り出
   し、船車体浮力環をフリッパーとドラフトボードのフッ
   クに環を固定し、後部隔壁板船底に設けられた、水空両
   用の電動ブランジャーポンプ（３６）で、これ等を膨ら
   まし船車体に浮力を与える。ポンプはビルジが規定量を
   超えると、自動的にビルジポンプとなって、緊急排水を
   行なう。小さくとも船としての機能を備え、海湖を渡
   り、障碍物を乗り越え、林を抜け、雪の山野を駆ける船
   車体の基本構造である。
2. 【請求項２】 カプシェルの走行は、飛行用操縦杆と別
   に設けられた、地上走行用走縦杆による便宜的なもので
   あり、入出力軸を一直１本とし、入力の伝達はフープチ
   ェンで、ブレイドの左右独立回転による飛行を目的とす
   る。これに対し船車体は、多目的な走行のみを目的と
   し、入力軸は同一であるか出力軸を左右独立とし、直接
   船車体外に引き出し、前大車輪の独立回転を水陸走行の
   主力とする。出力軸の内端にブレーキドラム（９）を軸
   にキーロックし、ブレーキドラムの内輪（出力軸芯）に
   孔けられたベヤリングボス（９−１）に、入力軸の両端
   が嵌め込まれる。人力稼働の機構を装着した入力軸は、
   出力軸に懸架され、回転自由に軸保持をされる。この出
   力軸は、フルーキドラムの外側にボットムとデッキを絡
   ぐ、出力軸ステーのカップリング（１０）と、第２フレ
   ームに設けられたサイドカップリング（１５）の、ニー
   ドルベヤリング（１０−２）で回転自由に軸保持され、
   船車体外へ引き出される。この出力軸に平行して、水平
   後方に配置される副軸は、一直１本で副軸ステーと、第
   ３フレームのカップリングに止められる。ブレーキドラ
   ムを制御するフレーキシュー（２−３）は、足踏（２）
   の先端部に設けられ、後端の滑動踏板（（２−４）上の
   フットペダル（２−５）によって、左右独立に制御され
   る。出力軸上のトップギヤー（１１）と、ミドルギヤー
   （１３）（カプシェルでは加速ギヤーと減速ギヤー）に
   対応する、副軸にキーロックされた、トップピニオンギ
   ヤー（６）及びミドルピニオンギヤー（７）にツバを持
   たせ、出力ギヤーに常時噛み合わせる。稼働入力に対
   し、クラッチのオン、オフと関係なく、出力ギヤーは各
   自異速の回転をする。出力両ギヤーは、内歯スプライン
   で自己出力軸に対し、滑動ベヤリング（１１・１３−
   １）を内に挟んで空転し、出力軸は回転しないニュート
   ラルである。各ギヤー間の出力軸は、滑動スプライン軸
   で、この中間に変速用滑動クラッチギヤー（以下変速ク
   ラッチ（１２））が設けられる。この変速クラッチのギ
   ヤーは両面スプラインで、軸回転をする。中央にベヤリ
   ングを抱いたカラー（１２−１）を持って、前Ａ型リン
   ク（２９）によって左右が独立移動をさせられ、各出力
   ギヤーに挟まれた滑動ベヤリングを押し出し、内歯スプ
   ラインに噛み込んで行き、出力軸を回転させる。ワイヤ
   ーは操縦杆上のクラッチレバー（１−１０）に、右は右
   で絡がれる。クラッチレバーの前後移動（中央クラッチ
   オフ）の１行程操作で、前駆動輪は左右が独立に、オン
   ・オフ・オンの変速が行なわれる。車輪向角をしない前
   駆動輪に、後輪の１軸向角駆動と全く違う操向性能と、
   制御による転回性能を発揮させる。出力ギヤートップの
   内側はトップピニオンギヤーであり、外側に小型発電機
   （３４）を回転させる、入力ギヤー（１１−２）を持
   つ。この発電機の内隣が２つの小型電動機で、２つは１
   軸で結ばれ、中央に電動ギヤー（３４−２）を持って、
   入力ギヤーに噛み合わされる。発・電動機の電機子及び
   全ギヤーは、クラッチのオン・オフに関係なく、稼働入
   力に対して常時回転するフライホイルである。このフラ
   イホイルの慣性力を利用して、クラッチオフで稼働を中
   止する事なく、発電機をブレーキとして、降り坂での加
   速の制御・方向変位や転廻・減速停車等に使い、エネル
   ギーを回収する。又、停車中のウオーミングアップから
   スイッチの切り替えで、発進・加速の迅速強化・急登坂
   ・障碍物のクリヤー等に補助電動機を使う。グリップ
   （１−６）付け根のナイフスイッチ（１−１１）の指先
   操作で、発・電動機は適宜に使い別けられる。操縦杆は
   人間の腕（足踏は脚）に対応したものである。肘の外側
   に変速クラッチレバー、握手（漕ぎ手）であるグリップ
   （１−６）、グリップの付け根に発電動ナイフスイッ
   チ、前に後輪公転用レバー（１−８）、手の内側に方向
   指示と警笛釦を集中装着をした、手漕ぎ兼操縦用の杆で
   ある。カプシェルの飛行用操縦杆と違って、グリップは
   漕ぎ手であると同時に自動車のステアーリング（ハンド
   ル）である。このグリップは、グリップ摺動管（１−
   ４）を内に持ち、この上を摺動して外側へスライドされ
   る。グリップのワイヤーと、公転用レバーのワイヤーは
   腕からボットムを通って後Ｔ型リンク（３３）に右は右
   で絡がれる。グリップは後可変軸へ、公転用レバーはク
   ラッチギヤー板（２５−２）に連繋されているので、漕
   ぎ手であるグリップの引き込み稼働を中止する事なく、
   ステアーグリップの任意外倒で後輪を移動向角させ、方
   向変位や転廻等の通常走行が行なわれる。これに対して
   前輪の変速クラッチ、オン・オフ・オンの変速駆動と、
   出力軸の回転制御は、確定した方向変位と転廻を機械的
   に行なわせる。発・電動機子及び全ギヤーのフライホイ
   ルによるウオーミングアップと、発進加速の迅速強化、
   補助電動登坂・発電ブレーキによるエネルギーの回収等
   の複合機能を持った、出力軸の左右独立による変速駆動
   の機構である。
3. 【請求項３】 カプシェル「請求項６」のクランク軸に
   キーロックされる大傘歯車は左右１対であり、前ピニオ
   ンギヤーを走縦杆上のクラッチレバーで、いずれか一方
   に噛み合わせて、可変軸（後輪）を正・逆の回転にし、
   差動は滑動スプラインによる、自動離脱クラッチであ
   る。これに対し当船車体においては確定した機能に基づ
   く機動力の要求から、クランク軸にキーロックされる大
   ・傘歯車（１８）は１個で、クランクボックスの前に設
   けられた１本のＬ型クラッチ（３１）の、前後移動と左
   右傾倒で伝導クラッチギヤーのオン、オフと同時に、可
   変軸を正・逆の回転にする。これは、可変軸受け（２
   ２）の両側に配置される２個のマイタ歯車（２３）のい
   ずれか一方を、Ｖ型リンク（３２）のチューリップ（３
   ２−１）で受け傘歯車（２１）に噛み合わせる。チュー
   リップは片側をオンとするには、片側がオフとなる。こ
   のＬ型クラッチの１行程操作で、クラッチのオン・オフ
   と正逆の回転を迅速確実に行なわせる。船車体外に引き
   出される、前出力軸と後可変軸は、直接車輪を回転させ
   る車軸ではない。ショルダーボス（１４）の内ベヤリン
   グに抱かれ、アームボックス（１６）内に導入された出
   力軸の、出力ギヤー（１６−１）を受ける、エルボーギ
   ヤー（１６−２）の軸が車軸（１６−３）である。後可
   変軸はウエストボス（２５）を通じて、サイボックス
   （２７）内に導入されるが、ピニオンギヤー（２７−
   ５）が挿入される。ピニオンギヤーは、サイボックス内
   側板に設けれらた電磁石（２７−３）によって、オン・
   オフされ、車軸（２７−７）であるニールギヤー（２７
   −６）の回転を接断し後輪を（前後進に関係なく）いつ
   でも差動させるためである。カプシェルでは、離脱クラ
   ッチを働かせるために滑動溝を前開きにするが、船車体
   では円型とする。車軸は内に５゜の傾きを持たせる。前
   後ボックスの直立においてキャンバーとなるも、車軸の
   前進と後退、出力軸を中心とする各ボックスの立面円孤
   運動（以下スイング）の操作によって、前進スイングキ
   ャスターでトウイン、後退バックキャスターでトウアウ
   トを形成する。グリップに連繋された前輪強制後退用Ｔ
   型リンクアーム（以下前Ｔ型リンク）（３０）によっ
   て、グリップの外倒は転廻方向側の前内輪を、バックキ
   ャスタートウアウトの内向きにする。一方外輪は、フロ
   ントキャスタートウインの内向きに整列される。この前
   輪の操作ホイルアライメントに連動して起きる、後輪可
   変軸の対称移動と、向角（内輪前進外向き）は、内輪間
   距離の縮小、外輪間距離の拡大を行なう。これはカプシ
   ェルの前後可変軸による作用と同一であるが、軸固定の
   前輪向角は５゜に限定される。ボックスのスイング運動
   はボスと一体に動き、ボスに設けられたキャスターアー
   ム（１４−３）と、キャスターサイ（２５−３）を通じ
   てアームボン（１４−１）と、サイボン（２５−１）に
   メトロロームを行なわせる。各ボンの上端に２個のコイ
   ル計８個を架け、両端を車体に止める。コイルの伸展と
   収縮力で衝撃を吸収させ、止点である車体に（コイルの
   前後、相い反する力の往復）前進力として働らかせる。
   ボックスのスイング運動は、前後輪とも同じであるが、
   前Ｔ型リンクは、スイング限定ピン（直下前後６０°）
   （３０−７）を持つ。ピンは、公転用レバー（１−８）
   の引き締めで解放され、アームボックスを直下後方９０
   °に展開し、前部車体にボックス軸間距離分の車体低下
   を行なわせる。一方可変軸上のキャスターサイは、片側
   が公転用のクラッチギヤー板である。このクラッチギヤ
   ー板は、後Ｔ型リンク（３３）を経て、グリップの前に
   ある公転用レバー（１−８）と絡がれている。公転用レ
   バーの引き締めは、可変軸上のキャスターサイをサイボ
   ンから切り放し、クラッチギヤー板を隣の公転用デスク
   ギヤー（２４）に接続させる。キャスターサイ及びサイ
   ボックスは、一体化され可変軸と共に回転する。ボック
   スギヤーに対し、車軸のニールギヤー径は２対１である
   ので、片側２回転に対し片側は、サイボックスの１回
   転、可変軸と共に１周する公転運動（以下ローテーショ
   ン）を行なう。サイボックスのローテーションは、可変
   軸を中心とする車軸の回転直径分、後部車体を低下させ
   ると同時に、片側車輪に対し半減速差動の後輪制御転廻
   を誘導する。小後輪のスイングによる障碍物のクリヤー
   は、車輪半径２分の１に限定されるが、これを超える
   （オーバーする）大障碍物は、ローテーションによる停
   止転廻の交互使用でクリヤーさせる。これによって階段
   登高・高速急転廻等を可能とさせるスイングオーバーロ
   ーテーションの機構である。
4. 【請求項４】 前輪アームボックスの内板に、ボルト固
   定される内板ホイル（１６−５）は、出力軸と車軸間距
   離の３倍を半径とし、ボックス運動のみで回転はしな
   い。ホイルは、車軸の下に角１２０°に切られた円孤傘
   歯板（３８）（以下リードギヤー板）を持ち、これを上
   下に滑動させるスライダー溝（１６−７）を持つ。この
   溝は谷の長いラックである。リードギヤー板の裏は、２
   軸中芯線に平行して２本の角型滑りキー（３８−１）が
   施され、スライダー溝に嵌め込まれる。このリードギヤ
   ー板は両側にワイヤーフック（３８−２）、上部に復え
   しスプリング（３８−３）を持つ。ワイヤーフックに掛
   けられたワイヤーは、ボックス上端で１本に集結され、
   ホイルカバーのワイヤーパーツ孔（１６−８）を通っ
   て、アオリ後部に設けられた変換レバー（３８−４）に
   絡がれる。変換レバー引き締めでリードギヤー板は、車
   軸に引き寄せられ、水車輪のシャフト（３９−４）に固
   定されたクランプギヤー（３９−１）と噛み合う位置と
   なり、クラッチがオンとなる。水陸両用のこの水車輪
   （以下ミルタイヤ）（３７）は、リーム（３７−２）と
   ボックスホイルと車軸ホイルを絡ぐ、内外円板２枚を、
   ８つの円形開孔に打ち抜き、抱き合わせ、ビス止めを
   し、外板を軸ホイルのハブナット（１６−６）で固定す
   る。一方、ミルタイヤの内板はボックスホイルに固定で
   きないので、ニードルベヤリング（３９−６）を挟んで
   摺動支持させる。隙間にオイルシール（３９−５）が施
   され防水される。８個の円型開孔の内、４個は整流孔
   （３７−３）であり、残り４個の開孔に水掻き半円スプ
   ーン（以下ウエッブ）（３９−２）が独立９０°で、回
   転自由に設けられる。このウエッブを固定したミルシャ
   フト（３９）は、リーム上のラチエットボス（３９−
   ３）に受けられ、一定方向外掻き回転にされる。ウエッ
   ブが固定されたシャフト上部も、ベヤリングで支持さ
   れ、クランプギヤーが固定される。このクランプギヤー
   は、傘歯車で歯数はリードギヤーの倍であり、クラッチ
   オンでリードギヤーと噛み合い、シャフトに固定された
   ウエッブを１８０°水中回転させる。後輪は、船車体の
   舵（以下ラダータイヤ）（４０）で、移動向角をし舵の
   役目を十二分に果すものであるが、前ミルタイヤが前進
   のみである為、後輪ラダータイヤに後退制御力を持たせ
   る。後輪は小径の為、ミルへの変換装置が設けられな
   い。従って、後輪ウエッブ（４０−２）は、逆転入水
   で、注水溝（４０−７）から侵入する水の抵抗を受け、
   自ら直角に開いて稼働し続けるもので、前進にてウエッ
   ブは水の抵抗を受け、後輪ホイル（４０−４）と一直に
   並び、空転する後退用ウエッブである。ホイルは、空孔
   を持たずウエッブを固定する後シャフト（４０−１）、
   ４本はホイルの外側外板上下に角限定ボス（４０−３）
   と共にボルト固定される。雪上スキー走行及び水陸両用
   ミルタイヤの機構である。