人力駆動装置

【課題】二つの方向に駆動力を入力可能であり、一つの所定方向に回転し、音声による駆動力の入力方向を識別可能な人力駆動装置を提供する。
【解決手段】
本発明は、特定の二つの方向で駆動力を入力可能な人力駆動装置であって、人力入力装置（１０１）、一定回転方向の出力伝動装置（１０２）、負荷ホイルユニット（１０３）、回転方向検出装置（１０１０）、および、音声発生装置（１０２０）を備える。駆動力は、人力入力装置（１０１）の出力端から一定回転方向の出力伝動装置（１０２）の入力端に伝送され、一定回転方向の出力伝動装置（１０２）の出力端から、一定回転方向へ出力し、負荷ホイルユニット（１０３）を駆動し、駆動力の入力方向を自由に選択可能であり、稼動中に駆動力の入力方向を音声により識別可能である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は人力駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自転車の運転者は所定方向に駆動力を入れて自転車を踏み動かし、周期的に所定の関連筋肉及び関節を使用する。よって、運転者の所定の肢体部分の筋肉及び関節は常に力を入れる状態及び力を受ける状態となり、他の部分の筋肉及び関節は常に力を入れていいない状態及び力を受けていない状態となる。このような、人体の負荷アンバランスにより、運転者は疲れ易くなり、長期間踏み動かすと、運動障害になるおそれがある。また、二方向に駆動力が入力されるとき、入力方向のアラームがないため、入力方向を識別することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２２５２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、二つの方向に駆動力を入力可能であり、一つの所定方向に回転し、音声による駆動力の入力方向を識別可能な人力駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、特定の二つの方向で駆動力を入力可能な人力駆動装置であって、人力入力装置、一定回転方向の出力伝動装置、負荷ホイルユニット、回転方向検出装置、および、音声発生装置を備える。駆動力は、人力入力装置の出力端から一定回転方向の出力伝動装置の入力端に伝送され、一定回転方向の出力伝動装置の出力端から、一定回転方向へ出力し、負荷ホイルユニットの人力駆動装置を駆動し、駆動入力の方向を自由に選択可能であり、稼動中に駆動力の入力方向を音声により識別可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の第１実施形態による人力駆動装置の基本構成を示す模式図である。
【図２】本発明の第２実施形態による人力駆動装置の基本構成を示す模式図である。
【図３】本発明の第３実施形態による人力駆動装置の基本構成を示す模式図である。
【図４】本発明の第４実施形態による人力駆動装置の基本構成を示す模式図である。
【図５】本発明の第５実施形態による人力駆動装置の基本構成を示す模式図である。
【図６】本発明の第６実施形態による人力駆動装置の基本構成を示す模式図である。
【図７】本発明の第７実施形態による人力駆動装置の基本構成を示す模式図である。
【図８】本発明の第８実施形態による人力駆動装置の基本構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
（第１実施形態）
【０００８】
本実施形態による人力駆動装置は、特定の二つの方向で駆動力を入力可能である。駆動力は、人力入力装置の出力端から一定回転方向の出力伝動装置の入力端に伝送され、一定回転方向の出力伝動装置の出力端から、一定回転方向へ出力し、負荷ホイルユニットの人力駆動装置を駆動し、駆動入力の方向を自由に選択可能であり、稼動中に駆動力の入力方向を音声により識別可能である。
【０００９】
図１の人力入力装置（１０１）は、手または足の両者またはその中の一つを通して人力を受けることで、正回転または逆回転で駆動する駆動力、または、往復駆動する駆動力によって、所定速比及び相対的に正回転または逆回転する二方向回転の出力構造によって構成されるか、ペダル、クランク及び二方向回転可能な伝動車輪群によって構成されるか、グリップ、柄及び二方向回転可能な伝動車輪群によって構成されるか、人力により二方向回転駆動可能な人力駆動装置によって構成される。
【００１０】
手および足の両者またはその中の一つから来る第一入力方向の運動エネルギー及び第一入力方向と反対方向である第二入力方向の入力運動エネルギーによって人力入力装置（１０１）の入力端が駆動される。
【００１１】
一定回転方向の出力伝動装置（１０２）は、直接または伝動装置を経由して、人力入力装置（１０１）から来る異なる回転方向の運動エネルギーを受け、一定回転方向の運動エネルギーを出力する。一定回転方向の出力伝動装置（１０２）は、内部の伝動ユニット、ギア輪群、摩擦車輪群、スプロケットチェーン及びチェーン輪群、ベルト及びベルト車輪群、伝動クランク及び車輪群、流体伝動装置、ならびに、電磁力伝動装置のうちの少なくとも一つによって構成される。一定回転方向の出力伝動装置（１０２）は、入力が異なる回転方向の第一入力方向と第二入力方向に駆動力が入力されるとき、入力端と一定回転方向の出力端との速比は、調整可能である。
【００１２】
負荷ホイルユニット（１０３）は、一定回転方向の出力伝動装置（１０２）の出力端によって直接駆動され、または伝動装置を経て、所定の回転方向に駆動される車輪群を有する。
【００１３】
回転方向検出装置１０１０は、所定位置に設けられ回転方向検出機能及び音声発生装置１０２０の作動を起動または停止する制御構造を有し、機械式、機電式、光電式、および電磁式中から少なくとも一種によって構成される。上述の回転方向検出装置１０１０は、駆動装置の中で騎乗者の入力方向の検出位置に設置する。
【００１４】
音声発生装置１０２０は、機械式音声発生装置、電源及び固相電子式音声模擬回路及びスピーカーを備える音声発生装置、ボイスレコーダーから及び再生可能な音声発生装置、無線線路を通して連結する音声再生装置、機械により駆動される音声発生装置、機械式ミュージックボックス、特定編集循環再生の音声装置、二曲以上の特定編集が異なる音声装置、および乱数によって発生する音声装置のうち少なくとも一つによって構成される。また、音声発生装置１０２０は、回転方向検出装置に制御され、第一入力方向に駆動力が入力されるとき発生する音声と第二入力方向に駆動力が入力されるとき発生する音声とが異なる。
【００１５】
音声発生装置１０２０は、音声のボリュームを固定または調節可能である。
【００１６】
回転方向検出装置１０１０と音声発生装置１０２０との間は、機械式接続手段、電気伝導体による接続手段、ワイヤレスによる無線通信手段、高周波による無線通信手段、光学による無線通信手段、音波による無線通信手段、方向認識及び音声発生可能な接続手段、一体型になり回転入力側と叩き棒との間に回転方向を認識する一方向伝動装置の設置を含み回転方向を設定し叩き棒を動かして打つことにより響き部から音声を発生する手段、および、一体型になり回転入力側と打撃される響き部との間に一方向伝動装置の設置を含み特定回転方向で打たれる響き部が固定される叩き棒にぶつかって音声を発生する手段のうち少なくとも一つの手段により通信可能である。
【００１７】
（第２実施形態）
本実施形態の人力駆動装置は、人力入力装置（１０１）の出力端と一定回転方向の出力伝動装置（１０２）との間に伝動装置（１０４）をさらに備える。駆動力は、一定回転方向の出力伝動装置（１０２）の出力端により一定回転方向へ出力し、一定方向に回転運動エネルギーで負荷ホイルユニット（１０３）を駆動する。
【００１８】
図２の中の伝動装置（１０４）は、固定速比または可変速比の各種歯車式、ベルト式、摩擦式等の回転式伝動機能構造を有する特徴、人力、機械力、または流力、遠心力、トルク、及び逆トルク操作の有段または無段変速装置を有する特徴、入力端と出力端は切換可能の相対回転方向関係の伝動装置を有する特徴、および、人力、または機械力、電磁力、流力、遠心力、トルク、及び逆トルク等によって操作されるクラッチ装置、または一方向伝動クラッチ装置（ｓｉｎｇｌｅｗａｙｃｌｕｔｃｈ）によって、伝動または伝動中断と連結するクラッチ機能装置を有する特徴のうち少なくとも一つの特徴を有する。人力入力装置（１０１）は人手または足の両者またはその中の一つによって、正回転または逆回転に駆動され、また選定される速比の相対回転方向の出力をする。
【００１９】
（第３実施形態）
本実施形態の人力駆動装置は、一定回転方向の出力伝動装置（１０２）と負荷ホイルユニット（１０３）との間に伝動装置（１０４）をさらに備える。
【００２０】
図３の中の伝動装置（１０４）の構成は、固定速比または可変速比の各種歯車式、ベルト式、摩擦式等の回転式伝動機能構造を有する特徴、人力、機械力、または流力、遠心力、トルク、及び逆トルク操作の有段または無段変速装置を有する特徴、入力端と出力端は切換可能の相対回転方向関係の伝動装置を有する特徴、人力、または機械力、電磁力、流力、遠心力、トルク、及び逆トルク等によって操作されるクラッチ装置、または一方向伝動クラッチ装置（ｓｉｎｇｌｅｗａｙｃｌｕｔｃｈ）によって、伝動または伝動中断と連結するクラッチ機能装置を有する特徴のうち少なくとも一つの特徴を有する。
【００２１】
（第４実施形態）
本実施形態の人力駆動装置は、人力入力装置（１０１）と一定回転方向の出力伝動装置（１０２）との間、及び、一定回転方向の出力伝動装置（１０２）と負荷ホイルユニット（１０３）との間に伝動装置（１０４）をさらに備える。
【００２２】
図４の中の伝動装置（１０４）は、固定速比または可変速比の各種歯車式、ベルト式、摩擦式等の回転式伝動機能構造を有する特徴、人力、機械力、または流力、遠心力、トルク、及び逆トルク操作の有段または無段変速装置を有する特徴、入力端と出力端は切換可能の相対回転方向関係の伝動装置を有する特徴、人力、または機械力、電磁力、流力、遠心力、トルク、及び逆トルク等によって操作されるクラッチ装置、または一方向伝動クラッチ装置（ｓｉｎｇｌｅｗａｙｃｌｕｔｃｈ）によって、伝動または伝動中断と連結するクラッチ機能装置を有する特徴のうち少なくとも一つの特徴を有する。
【００２３】
（第５実施形態）
本実施形態の人力駆動装置は、人力駆動運動装置、例えばヘルス自転車へ応用することができる。
図５の人力駆動装置は、手または足による正回転または逆回転によって駆動される人力入力装置（１０１）、及び少なくとも一個の一定回転方向の出力伝動装置（１０２）を備える。人力入力装置（１０１）より出力される回転運動エネルギーは、直接、または伝動装置（１０４）を経由して出力伝動装置（１０２）の入力端に入力され、一定回転方向の出力伝動装置（１０２）の出力端を経由して一定回転方向へ出力し、その出力の回転運動エネルギーは、直接、または伝動装置（１０４）を経由して固定減振負荷ホイルユニット（１０６）を駆動する。
【００２４】
伝動装置（１０４）は、固定速比または可変速比の各種歯車式、ベルト式、摩擦式等の回転式伝動機能構造、人力、機械力、または流力、遠心力、トルク、及び逆トルク操作の有段または無段変速装置、入力端と出力端は切換可能の相対回転方向関係の伝動装置、人力、または機械力、電磁力、流力、遠心力、トルク、及び逆トルク等によって操作されるクラッチ装置、または一方向伝動クラッチ装置（ｓｉｎｇｌｅｗａｙｃｌｕｔｃｈ）によって、伝動または伝動中断と連結するクラッチ機能装置のうち少なくとも一つによって構成される。固定減振負荷ホイルユニット（１０６）本体に固定減振装置を備え、運動装置として作動するとき、所定減振を発生する。
【００２５】
固定減振負荷ホイルユニット（１０６）の固定減振装置は、摩擦制動式、流体制動式、発電出力の逆トルク制動式、電動逆トルク式、または、電磁渦流発電制動式等の固定減振構造によって構成される。
【００２６】
回転方向検出装置１０１０は、所定位置に設けられ、回転方向検出機能及び音声発生装置１０２０の作動を起動または停止する制御機能を有し、機械式、機電式、光電式、および、電磁式の中から少なくとも一種により構成される回転方向検出装置１０１０は、駆動装置の中で騎乗者の入力方向の検出位置に設置する。
【００２７】
音声発生装置１０２０は、機械式音声発生装置、電源及び固相電子式音声模擬回路及びスピーカーを備える音声発生装置、ボイスレコーダーから及び再生可能な音声発生装置、無線線路を通して連結する音声再生装置、機械により駆動される音声発生装置、機械式ミュージックボックス、特定編集循環再生の音声装置、二曲以上の特定編集が異なる音声装置、乱数によって発生する音声装置のうち少なくとも一つによって構成され、回転方向検出装置に制御され、第一入力方向に駆動力が入力されるとき発生する音声と第二入力方向に駆動力が入力されるとき発生する音声とが異なる。
【００２８】
上述の音声発生装置１０２０は、音声のボリュームを固定または調節可能である。
回転方向検出装置１０１０と音声発生装置１０２０との間は、機械式接続手段、電気伝導体による接続手段、ワイヤレスによる無線通信手段、高周波による無線通信手段、光学による無線通信手段、音波による無線通信手段、方向認識及び音声発生可能な接続体による接続手段、一体型になり回転入力側と叩き棒との間に回転方向を認識する一方向伝動装置の設置を含み回転方向を設定し叩き棒を動かして打つことにより響き部から音声を発生する手段、および、一体型になり回転入力側と打撃される響き部との間に一方向伝動装置の設置を含み特定回転方向で打たれる響き部が固定される叩き棒にぶつかって音声を発生する手段のうち少なくとも一つの手段により通信可能である。
【００２９】
（第６実施形態）
本実施形態の人力駆動装置は、例えばヘルス自転車へ応用可能な人力駆動運動装置に適用される。図６の人力駆動装置は、手または足による正回転または逆回転によって駆動される人力入力装置（１０１）、及び、少なくとも一個の一定回転方向の出力伝動装置（１０２）を備える。
【００３０】
人力入力装置（１０１）より出力される回転運動エネルギーは、直接、または伝動装置（１０４）を経由して出力伝動装置（１０２）の入力端に入力され、一定回転方向の出力伝動装置（１０２）の出力端を経由して一定回転方向へ出力し、その出力の回転運動エネルギーは、直接、または伝動装置（１０４）を経由して制御減振負荷ホイルユニット（１０７）を駆動する。
【００３１】
伝動装置（１０４）は、固定速比または可変速比の各種歯車式、ベルト式、摩擦式等の回転式伝動機能構造、人力、機械力、または流力、遠心力、トルク、及び逆トルク操作の有段または無段変速装置、入力端と出力端は切換可能の相対回転方向関係の伝動装置、および、人力、または機械力、電磁力、流力、遠心力、トルク、及び逆トルク等によって操作されるクラッチ装置、または一方向伝動クラッチ装置（ｓｉｎｇｌｅｗａｙｃｌｕｔｃｈ）によって、伝動または伝動中断と連結するクラッチ機能装置のうち少なくとも一つによって構成される。また、制御減振負荷ホイルユニット（１０７）本体に制御減振装置を備え、運動装置として作動するとき、減振を制御可能である。
【００３２】
制御減振負荷ホイルユニット（１０７）の制御減振装置は、摩擦制動式、流体制動式、発電出力の逆トルク制動式、電動逆トルク式、電磁渦流発電制動式等の制御可能な減振装置によって構成され、制御減振負荷ホイルユニット（１０７）による減振の大きさを制御する。
【００３３】
制御減振負荷ホイルユニット（１０７）の制御方式は、選択された減振構造により、流体エネルギー、機械エネルギー、または、電気エネルギーの制御方式により制御減振負荷ホイルユニット（１０７）を制御することによって、減振を制御可能である。
【００３４】
回転方向検出装置１０１０は、所定位置に設けられ、回転方向検出機能及び音声発生装置１０２０の作動を起動または停止する制御機能を有し、機械式、機電式、光電式、および、電磁式の中から少なくとも一種によって構成される。回転方向検出装置１０１０は、駆動装置の中で騎乗者の入力方向の検出位置に設置する。
【００３５】
音声発生装置１０２０は、機械式音声発生装置、電源及び固相電子式音声模擬回路及びスピーカーを備える音声発生装置、ボイスレコーダーから及び再生可能な音声発生装置、無線線路を通して連結する音声再生装置、機械により駆動される音声発生装置、機械式ミュージックボックス、特定編集循環再生の音声装置、二曲以上の特定編集が異なる音声装置、および、乱数によって発生する音声装置のうち少なくとも一つによって構成され、第一入力方向に駆動力が入力されるとき発生する音声と、第二入力方向に駆動力が入力されるとき発生する音声とが異なる。
【００３６】
音声発生装置１０２０は音声のボリューム固定または調節可能である。
【００３７】
回転方向検出装置１０１０と音声発生装置１０２０との間は、機械式接続手段、電気伝導体による接続手段、ワイヤレスによる無線通信手段、高周波による無線通信手段、光学無線通信手段、音波無線通信手段、方向認識し及び音声発生可能な接続体による接続手段、一体型になり回転入力側と叩き棒との間に回転方向を認識する一方向伝動装置の設置を含み回転方向を設定し叩き棒を動かして打つことにより響き部から音声を発生する手段、および、一体型になり回転入力側と打撃される響き部との間に一方向伝動装置の設置を含み特定回転方向で打たれる響き部が固定される叩き棒にぶつかって音声を発生する手段のうち少なくとも一つの手段により通信可能である。
【００３８】
（第７実施形態）
本実施形態の人力駆動装置は、人力駆動キャリアに、負荷ホイルユニット（１０３）の減振効果を提供する固定減振装置（１１２）をさらに備え、運動装置の機能として使用可能である。
【００３９】
手または足による正回転または逆回転によって駆動される人力入力装置（１０１）、及び、少なくとも一個の一定回転方向の出力伝動装置（１０２）を備える。
【００４０】
人力入力装置（１０１）より出力される回転運動エネルギーは、直接、または伝動装置（１０４）経由して出力伝動装置（１０２）の入力端に入力され、一定回転方向の出力伝動装置（１０２）の出力端を経由して一定回転方向へ出力し、その出力の回転運動エネルギーは、直接、または伝動装置（１０４）を経由して負荷ホイルユニット（１０３）を駆動する。
【００４１】
伝動装置（１０４）は、固定速比または可変速比の各種歯車式、ベルト式、摩擦式等の回転式伝動機能構造、人力、機械力、または流力、遠心力、トルク、及び逆トルク操作の有段または無段変速装置、入力端と出力端は切換可能の相対回転方向関係の伝動装置、人力、または機械力、電磁力、流力、遠心力、トルク、及び逆トルク等によって操作されるクラッチ装置、または一方向伝動クラッチ装置（ｓｉｎｇｌｅｗａｙｃｌｕｔｃｈ）によって、伝動または伝動中断と連結するクラッチ機能装置のうち少なくとも一つによって構成される。
【００４２】
負荷ホイルユニット（１０３）へ減振効果を提供する固定減振装置（１１２）は、摩擦制動式、流体制動式、発電出力の逆トルク制動式、電動逆トルク式、電磁渦流発電制動式等の制御可能な減振構造により構成される。
【００４３】
回転方向検出装置１０１０は、所定位置に設けられ、回転方向検出機能及び音声発生装置１０２０の作動を起動または停止する制御機能を有し、機械式、機電式、光電式、および電磁式の中から少なくとも一種によって構成される。回転方向検出装置１０１０は、駆動装置の中で騎乗者の入力方向の検出位置に設置する。
【００４４】
音声発生装置１０２０は、機械式音声発生装置、電源及び固相電子式音声模擬回路及びスピーカーを備える音声発生装置、ボイスレコーダーから及び再生可能な音声発生装置、無線線路を通して連結する音声再生装置、機械により駆動される音声発生装置、機械式ミュージックボックス、特定編集循環再生の音声装置、二曲以上の特定編集が異なる音声装置、および、乱数によって発生する音声装置のうち少なくとも一つによって構成され、第一入力方向に駆動力が入力されるとき発生する音声と、第二入力方向に駆動力が入力されるとき発生する音声とが異なる。
【００４５】
音声発生装置１０２０は音声のボリュームを固定または調節可能である。
【００４６】
回転方向検出装置１０１０と音声発生装置１０２０との間は、機械式接続手段、電気伝導体による接続手段、ワイヤレスによる無線通信手段、高周波による無線通信手段、光学による無線通信手段、音波による無線通信手段、方向認識及び音声発生可能な接続体による接続手段、一体型になり回転入力側と叩き棒との間に回転方向を認識する一方向伝動装置の設置を含み回転方向を設定し叩き棒を動かして打つことにより響き部から音声を発生する手段、および、一体型になり回転入力側と打撃される響き部との間に一方向伝動装置の設置を含み特定回転方向で打たれる響き部が固定される叩き棒にぶつかって音声を発生する手段の少なくとも一つの手段により通信可能である。
【００４７】
（第８実施形態）
本実施形態の人力駆動装置は、人力駆動キャリアに、負荷ホイルユニット（１０３）の減振効果を提供する制御減振装置（１０５）をさらに備え、運動装置の機能として使用可能である。
【００４８】
手または足による正回転または逆回転によって駆動される人力入力装置（１０１）、及び、少なくとも一個の一定回転方向の出力伝動装置（１０２）を備える。
【００４９】
人力入力装置（１０１）より出力される回転運動エネルギーは、直接、または伝動装置（１０４）を経由して出力伝動装置（１０２）の入力端に入力され、一定回転方向の出力伝動装置（１０２）の出力端を経由して一定回転方向へ出力し、その出力の回転運動エネルギーは、直接、または伝動装置（１０４）を経由して負荷ホイルユニット（１０３）を駆動する。
【００５０】
伝動装置（１０４）は、固定速比または可変速比の各種歯車式、ベルト式、摩擦式等の回転式伝動機能構造、人力、機械力、または流力、遠心力、トルク、及び逆トルク操作の有段または無段変速装置、入力端と出力端は切換可能の相対回転方向関係の伝動装置、および、人力、または機械力、電磁力、流力、遠心力、トルク、及び逆トルク等によって操作されるクラッチ装置、または一方向伝動クラッチ装置（ｓｉｎｇｌｅｗａｙｃｌｕｔｃｈ）によって、伝動または伝動中断と連結するクラッチ機能装置のうち少なくとも一つによって構成される。また、人力駆動装置は、少なくとも一個の負荷ホイルユニット（１０３）に減振を持たらす制御減振装置（１０５）を備えることによって、運動装置の機能として使用可能である。
【００５１】
制御減振装置（１０５）は、摩擦制動式、流体制動式、発電出力の逆トルク制動式、電動逆トルク式、電磁渦流発電制動式等の制御可能な減振構造によって構成される。制御減振装置（１０５）の制御方式は、選択された減振構造により、流体エネルギー、機械エネルギー、電気エネルギー等の制御方式または装置を利用して、人力駆動装置が運動装置として作動するときの減振の大きさを制御可能である。
【００５２】
回転方向検出装置１０１０は、所定位置に設けられ、回転方向検出機能及び音声発生装置１０２０の作動を起動または停止する制御機能を有し、機械式、機電式、光電式、および電磁式の中から少なくとも一種によって構成される。回転方向検出装置１０１０は、駆動装置の中で騎乗者の入力方向の検出位置に設置する。
【００５３】
音声発生装置１０２０は、機械式音声発生装置、電源及び固相電子式音声模擬回路及びスピーカーを備える音声発生装置、ボイスレコーダーから及び再生可能な音声発生装置、無線線路を通して連結する音声再生装置、機械により駆動される音声発生装置、機械式ミュージックボックス、特定編集循環再生の音声装置、二曲以上の特定編集が異なる音声装置、および、乱数によって発生する音声装置のうち少なくとも一つによって構成され、回転方向検出装置に制御され、第一入力方向に駆動力が入力されるとき発生する音声と、第二入力方向に駆動力が入力されるとき発生する音声とが異なる。
音声発生装置１０２０は音声のボリュームを固定または調節可能である。
【００５４】
回転方向検出装置１０１０と音声発生装置１０２０との間は、機械式接続手段、電気伝導体による接続手段、ワイヤレスによる無線通信手段、高周波による無線通信手段、光学による無線通信手段、音波による無線通信手段、方向認識し及び音声発生可能な接続体による接続手段、一体型になり回転入力側と叩き棒との間に回転方向を認識する一方向伝動装置の設置を含み回転方向を設定し叩き棒を動かして打つことにより響き部から音声を発生する手段、および、一体型になり回転入力側と打撃される響き部との間に一方向伝動装置の設置を含み特定回転方向で打たれる響き部が固定される叩き棒にぶつかって音声を発生する手段のうち少なくとも一つの手段により通信可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１０１・・・人力入力装置、
１０２・・・一定回転方向の出力伝動装置、
１０３・・・負荷ホイルユニット、
１０４・・・伝動装置、
１０５・・・制御減振装置、
１０６・・・固定減振負荷ホイルユニット、
１０７・・・制御減振負荷ホイルユニット、
１１２・・・固定減振装置、
１０１０・・・回転方向検出装置、
１０２０・・・音声発生装置。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の二つの方向で駆動力を入力可能な人力駆動装置であって、
人力入力装置（１０１）、一定回転方向の出力伝動装置（１０２）、負荷ホイルユニット（１０３）、回転方向検出装置（１０１０）、および、音声発生装置（１０２０）を備え、
駆動力は、人力入力装置の出力端から一定回転方向の出力伝動装置の入力端に伝送され、一定回転方向の出力伝動装置の出力端から、一定回転方向へ出力し、負荷ホイルユニットの人力駆動装置を駆動し、
駆動入力の方向を自由に選択可能であり、稼動中に駆動入力の方向を音声により識別可能であり、
人力入力装置（１０１）は、手または足の両者またはその中の一つを通して人力を受けることで、正回転または逆回転で駆動する入力、または、往復駆動する入力によって、所定速比及び相対的に正回転または逆回転する二方向回転の出力構造によって構成されるか、ペダル、クランク及び二方向回転可能な伝動車輪群によって構成されるか、グリップ、柄及び二方向回転可能な伝動車輪群によって構成されるか、人力により二方向回転駆動可能な人力駆動装置によって構成され、手および足の両者またはその中の一つから来る第一入力方向の運動エネルギー及び第一入力方向と反対方向である第二入力方向の入力運動エネルギーよって人力入力装置（１０１）の入力端が駆動され、
一定回転方向の出力伝動装置（１０２）は、直接または伝動装置を経由して、人力入力装置（１０１）から来る異なる回転方向の運動エネルギーを受け、一定回転方向の運動エネルギーを出力し、内部の伝動ユニット、ギア輪群、摩擦車輪群、スプロケットチェーン及びチェーン輪群、ベルト及びベルト車輪群、伝動クランク及び車輪群、流体伝動装置、ならびに、電磁力伝動装置のうちの少なくとも一つにより構成され、入力が異なる回転方向の第一入力方向と第二入力方向に駆動力が入力されるとき、入力端と一定回転方向の出力端との速比は、調整可能であり、
負荷ホイルユニット（１０３）は、一定回転方向の出力伝動装置（１０２）の出力端によって直接駆動され、または伝動装置を経て、所定の回転方向に駆動力が入力される車輪群を有し、
回転方向検出装置１０１０は、所定位置に設けられ、回転方向検出機能及び音声発生装置１０２０の作動を起動または停止する制御機能を有し、機械式、機電式、光電式、および、電磁式中から少なくとも一種により構成され、
音声発生装置１０２０は、機械式音声発生装置、電源及び固相電子式音声模擬回路及びスピーカーを備える音声発生装置、ボイスレコーダーから及び再生可能な音声発生装置、無線線路を通して連結する音声再生装置、機械により駆動される音声発生装置、機械式ミュージックボックス、特定編集循環再生の音声装置、二曲以上の特定編集が異なる音声装置、および、乱数によって発生する音声装置のうちの少なくとも一つによって構成され、回転方向検出装置に制御され、第一入力方向に駆動力が入力されるとき発生する音声と第二入力方向に駆動力が入力されるとき発生する音声とが異なり、音声のボリュームを固定または調節可能であり、
回転方向検出装置１０１０と音声発生装置１０２０との間は、機械式接続手段、電気伝導体による接続手段、ワイヤレスによる無線通信手段、高周波による無線通信手段、光学による無線通信手段、音波による無線通信手段、方向認識及び音声発生可能な接続体による接続手段、一体型になり回転入力側と叩き棒との間に回転方向を認識する一方向伝動装置の設置を含み回転方向を設定し叩き棒を動かして打つことにより響き部から音声を発生する手段、および、一体型になり回転入力側と打撃される響き部との間に一方向伝動装置の設置を含み特定回転方向で打たれる響き部が固定される叩き棒にぶつかって音声を発生する手段のうち少なくとも一つの手段により通信可能であることを特徴とする人力駆動装置。
【請求項２】
人力入力装置（１０１）と一定回転方向の出力伝動装置（１０２）との間に伝動装置（１０４）をさらに備え、
伝動装置（１０４）は、
固定速比または可変速比の各種歯車式、ベルト式、摩擦式等の回転式伝動機能構造を有する特徴、
人力、機械力、または流力、遠心力、トルク、及び逆トルク操作の有段または無段変速装置を有する特徴、
入力端と出力端は切換可能の相対回転方向関係の伝動装置を有する特徴、および、
人力、または機械力、電磁力、流力、遠心力、トルク、及び逆トルク等によって操作されるクラッチ装置、または一方向伝動クラッチ装置によって、伝動または伝動中断と連結するクラッチ機能装置を有する特徴のうち少なくとも一つの特徴を有し
人力入力装置（１０１）は人手または足の両者またはその中の一つによって、正回転または逆回転に駆動され、また選定される速比の相対回転方向の出力をすることを特徴とする請求項１に記載の人力駆動装置。
【請求項３】
一定回転方向の出力伝動装置（１０２）と負荷ホイルユニット（１０３）との間に伝動装置（１０４）をさらに備え、
伝動装置（１０４）は、
固定速比または可変速比の各種歯車式、ベルト式、摩擦式等の回転式伝動機能構造を有する特徴、
人力、機械力、または流力、遠心力、トルク、及び逆トルク操作の有段または無段変速装置を有する特徴、
入力端と出力端は切換可能の相対回転方向関係の伝動装置を有する特徴、および、
人力、または機械力、電磁力、流力、遠心力、トルク、及び逆トルク等によって操作されるクラッチ装置、または一方向伝動クラッチ装置によって、伝動または伝動中断と連結するクラッチ機能装置を有する特徴のうち少なくとも一つの特徴を有する請求項１に記載の人力駆動装置。
【請求項４】
人力入力装置（１０１）と一定回転方向の出力伝動装置（１０２）との間、及び、一定回転方向の出力伝動装置（１０２）と負荷ホイルユニット（１０３）との間に伝動装置（１０４）をさらに備え、
伝動装置（１０４）は、
固定速比または可変速比の各種歯車式、ベルト式、摩擦式等の回転式伝動機能構造を有する特徴、
人力、機械力、または流力、遠心力、トルク、及び逆トルク操作の有段または無段変速装置を有する特徴、
入力端と出力端は切換可能の相対回転方向関係の伝動装置を有する特徴、および、
人力、または機械力、電磁力、流力、遠心力、トルク、及び逆トルク等によって操作されるクラッチ装置、または一方向伝動クラッチ装置によって、伝動または伝動中断と連結するクラッチ機能装置を有する特徴のうち少なくとも一つの特徴を有する請求項１に記載の人力駆動装置。
【請求項５】
ヘルス自転車に応用可能な人力駆動運動装置に適用され、
手または足による正回転または逆回転によって駆動される人力入力装置（１０１）、及び、少なくとも一個の一定回転方向の出力伝動装置（１０２）を備え、
人力入力装置（１０１）より出力される回転運動エネルギーは、直接、または伝動装置（１０４）を経由して出力伝動装置（１０２）の入力端に入力され、一定回転方向の出力伝動装置（１０２）の出力端を経由して一定回転方向へ出力し、その出力の回転運動エネルギーは、直接、または伝動装置（１０４）を経由して固定減振負荷ホイルユニット（１０６）を駆動し、
伝動装置（１０４）は、
固定速比または可変速比の各種歯車式、ベルト式、摩擦式等の回転式伝動機能構造、
人力、機械力、または流力、遠心力、トルク、及び逆トルク操作の有段または無段変速装置、
入力端と出力端は切換可能の相対回転方向関係の伝動装置、および、
人力、または機械力、電磁力、流力、遠心力、トルク、及び逆トルク等によって操作されるクラッチ装置、または一方向伝動クラッチ装置（ｓｉｎｇｌｅｗａｙｃｌｕｔｃｈ）によって、伝動または伝動中断と連結するクラッチ機能装置のうち少なくとも一つにより構成され、
固定減振負荷ホイルユニット（１０６）本体に固定減振装置を備え、運動装置として作動するとき、所定減振を発生し、
固定減振負荷ホイルユニット（１０６）本体の固定減振装置は、摩擦制動式、流体制動式、発電出力の逆トルク制動式、電動逆トルク式、または電磁渦流発電制動式等の固定減振構造によって構成され、
回転方向検出装置１０１０は、所定位置に設けられ、回転方向検出機能及び音声発生装置１０２０の作動を起動または停止する制御機能を有し、機械式、機電式、光電式、および、電磁式中から少なくとも一種により構成され、
音声発生装置１０２０は、機械式音声発生装置、電源及び固相電子式音声模擬回路及びスピーカーを備える音声発生装置、ボイスレコーダーから及び再生可能な音声発生装置、無線線路を通して連結する音声再生装置、機械により駆動される音声発生装置、機械式ミュージックボックス、特定編集循環再生の音声装置、二曲以上の特定編集が異なる音声装置、および、乱数によって発生する音声装置のうち少なくとも一つによって構成され、回転方向検出装置に制御され、第一入力方向に駆動力が入力されるとき発生する音声と、第二入力方向に駆動力が入力されるとき発生する音声とが異なり、音声のボリュームを固定または調節可能であり、
回転方向検出装置１０１０と音声発生装置１０２０との間は、
機械式接続手段、電気伝導体による接続手段、ワイヤレスによる無線通信手段、高周波による無線通信手段、光学による無線通信手段、音波による無線通信手段、方向認識及び音声発生可能な接続体による接続手段、一体型になり回転入力側と叩き棒との間に回転方向を認識する一方向伝動装置の設置を含み回転方向を設定し叩き棒を動かして打つことにより響き部から音声を発生する手段、および、一体型になり回転入力側と打撃される響き部との間に一方向伝動装置の設置を含み特定回転方向で打たれる響き部が固定される叩き棒にぶつかって音声を発生する手段のうち少なくとも一つの手段により通信可能であることを特徴とする請求項１に記載の人力駆動装置。
【請求項６】
ヘルス自転車に応用可能な人力駆動運動装置に適用され、
手または足による正回転または逆回転によって駆動される人力入力装置（１０１）、及び、少なくとも一個の一定回転方向の出力伝動装置（１０２）を備え、
人力入力装置（１０１）より出力される回転運動エネルギーは、直接、または伝動装置（１０４）を経由して出力伝動装置（１０２）の入力端に入力され、一定回転方向の出力伝動装置（１０２）の出力端を経由して一定回転方向へ出力し、その出力の回転運動エネルギーは、直接、または伝動装置（１０４）を経由して制御減振負荷ホイルユニット（１０７）を駆動し、
伝動装置（１０４）は、
固定速比または可変速比の各種歯車式、ベルト式、摩擦式等の回転式伝動機能構造、
人力、機械力、または流力、遠心力、トルク、及び逆トルク操作の有段または無段変速装置、
入力端と出力端は切換可能の相対回転方向関係の伝動装置、および、
人力、または機械力、電磁力、流力、遠心力、トルク、及び逆トルク等によって操作されるクラッチ装置、または一方向伝動クラッチ装置によって、伝動または伝動中断と連結するクラッチ機能装置のうち少なくとも一つにより構成され、
制御減振負荷ホイルユニット（１０７）本体に制御減振装置を備え、運動装置として作動するとき、減振を制御可能であり、
制御減振負荷ホイルユニット（１０７）の制御減振装置は、摩擦制動式、流体制動式、発電出力の逆トルク制動式、電動逆トルク式、電磁渦流発電制動式等の制御可能な減振装置により構成され、制御減振負荷ホイルユニット（１０７）による減振の大きさを制御し、
制御減振負荷ホイルユニット（１０７）の制御方式は、選択された減振構造により、流体エネルギー、機械エネルギー、または、電気エネルギーの制御方式により制御減振負荷ホイルユニット（１０７）を制御することによって、減振を制御可能であり、
回転方向検出装置１０１０は、所定位置に設けられ、回転方向検出機能及び音声発生装置１０２０の作動を起動または停止する制御機能を有し、機械式、機電式、光電式、および、電磁式の中から少なくとも一種により構成され、
音声発生装置１０２０は、機械式音声発生装置、電源及び固相電子式音声模擬回路及びスピーカーを備える音声発生装置、ボイスレコーダーから及び再生可能な音声発生装置、無線線路を通して連結する音声再生装置、機械により駆動される音声発生装置、機械式ミュージックボックス、特定編集循環再生の音声装置、二曲以上の特定編集が異なる音声装置、および、乱数によって発生する音声装置のうち少なくとも一つによって構成され、回転方向検出装置に制御され、第一入力方向に駆動力が入力されるとき発生する音声と、第二入力方向に駆動力が入力されるとき発生する音声とが異なり、音声のボリュームを固定または調節可能であり、
回転方向検出装置１０１０と音声発生装置１０２０との間は、機械式接続手段、電気伝導体による接続手段、ワイヤレスによる無線通信手段、高周波による無線通信手段、光学無線通信手段、音波無線通信手段、方向認識し及び音声発生可能な接続体による接続手段、一体型になり回転入力側と叩き棒との間に回転方向を認識する一方向伝動装置の設置を含み回転方向を設定し叩き棒を動かして打つことにより響き部から音声を発生する手段、および、一体型になり回転入力側と打撃される響き部との間に一方向伝動装置の設置を含み特定回転方向で打たれる響き部が固定される叩き棒にぶつかって音声を発生する手段のうち少なくとも一つの手段により通信可能であることを特徴とする請求項１に記載の人力駆動装置。
【請求項７】
人力駆動キャリアに、負荷ホイルユニット（１０３）の減振効果を提供する固定減振装置（１１２）をさらに備え、
運動装置の機能として使用可能であり、
手または足による正回転または逆回転によって駆動される人力入力装置（１０１）、及び、少なくとも一個の一定回転方向の出力伝動装置（１０２）を備え、
人力入力装置（１０１）より出力される回転運動エネルギーは、直接、または伝動装置（１０４）を経由して出力伝動装置（１０２）の入力端に入力され、一定回転方向の出力伝動装置（１０２）の出力端を経由して一定回転方向へ出力し、その出力の回転運動エネルギーは、直接、または伝動装置（１０４）を経由して負荷ホイルユニット（１０３）を駆動し、
伝動装置（１０４）は、
固定速比または可変速比の各種歯車式、ベルト式、摩擦式等の回転式伝動機能構造、
人力、機械力、または流力、遠心力、トルク、及び逆トルク操作の有段または無段変速装置、
入力端と出力端は切換可能の相対回転方向関係の伝動装置、および、
人力、または機械力、電磁力、流力、遠心力、トルク、及び逆トルク等によって操作されるクラッチ装置、または一方向伝動クラッチ装置によって、伝動または伝動中断と連結するクラッチ機能装置のうち少なくとも一つにより構成され、
負荷ホイルユニット（１０３）へ減振効果を提供する固定減振装置（１１２）は、摩擦制動式、流体制動式、発電出力の逆トルク制動式、電動逆トルク式、電磁渦流発電制動式等の制御可能な減振構造により構成され、
回転方向検出装置１０１０は、所定位置に設けられ、回転方向検出機能及び音声発生装置１０２０の作動を起動または停止する制御機能を有し、機械式、機電式、光電式、および、電磁式の中から少なくとも一種により構成され、
音声発生装置１０２０は、機械式音声発生装置、電源及び固相電子式音声模擬回路及びスピーカーを備える音声発生装置、ボイスレコーダーから及び再生可能な音声発生装置、無線線路を通して連結する音声再生装置、機械により駆動される音声発生装置、機械式ミュージックボックス、特定編集循環再生の音声装置、二曲以上の特定編集が異なる音声装置、および、乱数によって発生する音声装置のうち少なくとも一つによって構成され、回転方向検出装置に制御され、第一入力方向に駆動力が入力されるとき発生する音声と、第二入力方向に駆動力が入力されるとき発生する音声とが異なり、音声ボリュームを固定または調節可能であり、
回転方向検出装置１０１０と音声発生装置１０２０との間は、機械式接続手段、電気伝導体による接続手段、ワイヤレスによる無線通信手段、高周波による無線通信手段、光学による無線通信手段、音波による無線通信手段、方向認識及び音声発生可能な接続体による接続手段、一体型になり回転入力側と叩き棒との間に回転方向を認識する一方向伝動装置の設置を含み回転方向を設定し叩き棒を動かして打つことにより響き部から音声を発生する手段、および、一体型になり回転入力側と打撃される響き部との間に一方向伝動装置の設置を含み特定回転方向で打たれる響き部が固定される叩き棒にぶつかって音声を発生する手段の少なくとも一つの手段により通信可能であることを特徴とする請求項１に記載の人力駆動装置。
【請求項８】
人力駆動キャリアに、負荷ホイルユニット（１０３）の減振効果を提供する制御減振装置（１０５）をさらに備え、
運動装置の機能として使用可能であり、
手または足による正回転または逆回転によって駆動される人力入力装置（１０１）、及び、少なくとも一個の一定回転方向の出力伝動装置（１０２）を備え、
人力入力装置（１０１）より出力される回転運動エネルギーは、直接、または伝動装置（１０４）を経由して出力伝動装置（１０２）の入力端に入力され、一定回転方向の出力伝動装置（１０２）の出力端を経由して一定回転方向へ出力し、その出力の回転運動エネルギーは、直接、または伝動装置（１０４）を経由して負荷ホイルユニット（１０３）を駆動し、
伝動装置（１０４）は、
固定速比または可変速比の各種歯車式、ベルト式、摩擦式等の回転式伝動機能構造、
人力、機械力、または流力、遠心力、トルク、及び逆トルク操作の有段または無段変速装置、
入力端と出力端は切換可能の相対回転方向関係の伝動装置、および、
人力、または機械力、電磁力、流力、遠心力、トルク、及び逆トルク等によって操作されるクラッチ装置、または一方向伝動クラッチ装置によって、伝動または伝動中断と連結するクラッチ機能装置のうち少なくとも一つにより構成され、
少なくとも一個の負荷ホイルユニット（１０３）に減振を持たらす制御減振装置（１０５）を備えることによって、運動装置の機能として使用可能であり、
制御減振装置（１０５）は、摩擦制動式、流体制動式、発電出力の逆トルク制動式、電動逆トルク式、電磁渦流発電制動式等の制御可能な減振構造によって構成され、
制御減振装置（１０５）の制御方式は、選択された減振構造により、流体エネルギー、機械エネルギー、電気エネルギー等の制御方式または装置を利用して、運動装置として作動するときの減振の大きさを制御可能であり、
回転方向検出装置１０１０は、所定位置に設けられ、回転方向検出機能及び音声発生装置１０２０の作動を起動または停止する制御機能を有し、機械式、機電式、光電式、および、電磁式の中から少なくとも一種により構成され、
音声発生装置１０２０は、機械式音声発生装置、電源及び固相電子式音声模擬回路及びスピーカーを備える音声発生装置、ボイスレコーダーから及び再生可能な音声発生装置、無線線路を通して連結する音声再生装置、機械により駆動される音声発生装置、機械式ミュージックボックス、特定編集循環再生の音声装置、二曲以上の特定編集が異なる音声装置、および、乱数によって発生する音声装置のうち少なくとも一つによって構成され、回転方向検出装置に制御され、第一入力方向に駆動力が入力されるとき発生する音声と、第二入力方向に駆動力が入力されるとき発生する音声とが異なり、音声のボリュームを固定または調節可能であり、
回転方向検出装置１０１０と音声発生装置１０２０との間は、機械式接続手段、電気伝導体による接続手段、ワイヤレスによる無線通信手段、高周波による無線通信手段、光学による無線通信手段、音波による無線通信手段、方向認識し及び音声発生可能な接続体による接続手段、一体型になり回転入力側と叩き棒との間に回転方向を認識する一方向伝動装置の設置を含み回転方向を設定し叩き棒を動かして打つことにより響き部から音声を発生する手段、および、一体型になり回転入力側と打撃される響き部との間に一方向伝動装置の設置を含み特定回転方向で打たれる響き部が固定される叩き棒にぶつかって音声を発生する手段のうち少なくとも一つの手段により通信可能であることを特徴とする請求項１に記載の人力駆動装置。

【図１】