(57)【要約】【課題】純機械的な構成により、長時間にわたって常時安定した回転動力を得ることができる簡易で且つ低コストな回転動力発生装置を提供する。【解決手段】基礎ベース板Ｐに固定した中心軸２と、該中心軸２に支承し、所定の梃子作用力を付与するアクセルプレート１と、中心軸２にローラークラッチ９を介して一方向回転可能に支承した出力歯車３と、中心軸２に回転自在に支承して出力歯車３に固着した出力側スプロケット４と、出力歯車３に噛合して、出力歯車３の周囲でアクセルプレート１に回転可能に支承配置した複数の駆動歯車５と、該駆動歯車５と同軸一体となって回転する駆動側スプロケット６と、該駆動側スプロケット６それぞれの外周にわたって掛巡し、隣接する２つの駆動側スプロケット６の中間位置から内側に手繰り寄せて出力側スプロケット４に引っ掛け巻架したエンドレスチェーン７とを備える。【選択図】図１
2010216440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の梃子作用力によって回転力を連続発生させることを可能にした回転動力発生装置であって、基礎ベース板に固定された中心軸と、該中心軸に支承され、所定の梃子作用力が付与されるアクセルプレートと、前記中心軸にローラークラッチを介して一方向回転可能に支承された出力歯車と、中心軸に回転自在に支承されて、出力歯車に固着された出力側スプロケットと、出力歯車に噛合していて、出力歯車の周囲でアクセルプレートに回転可能に支承配置された複数の駆動歯車と、該駆動歯車と同軸一体となって回転する駆動側スプロケットと、該駆動側スプロケットそれぞれの外周にわたって掛巡され、隣接する２つの駆動側スプロケットの中間位置から内側に手繰り寄せて出力側スプロケットに引っ掛け巻架されたエンドレスチェーンとを備えて成ることを特徴とする回転動力発生装置。
【請求項２】
アクセルプレートは、複数の力点によって梃子作用力が付与されるものとした請求項１記載の回転動力発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の梃子作用力によって安定した回転力を持続的に発生させることを可能にし、例えば発電機やエンジン等の駆動源その他として利用可能とした回転動力発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の回転動力発生装置としては、例えば特許文献１に開示されているように、外部から印加する磁場を制御することにより回転動力を生じさせる技術が存在する。すなわちこれは、互いに比重が異なる磁性流体および非磁性流体を収容する容器本体と、この容器本体の内面に設けられ、前記磁性流体および非磁性流体の流動に対して抵抗となる流動抵抗部とを備え、容器本体内に外部から磁場を与えることにより、磁性流体が磁場の影響を受けて、容器本体の内部において磁性流体および非磁性流体の流動が生じるようにする。そして、この流動に対して流動抵抗部が抵抗となることにより、容器本体に回転力が生じるようにする。一方、磁場を除去することにより、磁性流体および非磁性流体は、比重差によって分離された状態に戻るようにする。したがって、この操作を繰り返すことにより、容器本体に断続的に回転力を生じさせることができるものとしている。
【０００３】
また、特許文献２に開示されているように、形状記憶合金の加熱・冷却を交互に行うことによって形状記憶合金を連続的に変形させ、この形状記憶合金の変形に伴って可動部材を運動させることを特徴とする駆動装置と、この駆動装置によって回転動力を発生させる回転動力発生装置と、この回転動力発生装置で発生される回転動力によって発電を行う発電機とが存在する。すなわちこれは、予め所定形状が記憶された中空の形状記憶合金からなり、この形状記憶合金の変態温度よりも高い温度になると前記所定形状を回復する駆動部材と、この駆動部材の温度が前記変態温度よりも低いときには、前記駆動部材の形状を前記所定形状とは異なる形状に変化させておく変形手段と、前記駆動部材を前記変態温度よりも高い温度になるまで加熱する加熱手段と、前記駆動部材を前記変態温度よりも低い温度になるまで冷却する冷却手段と、前記駆動部材の形状が変化されるのに伴って運動される可動部材とを備え、前記加熱手段および前記冷却手段は、前記駆動部材の加熱・冷却を交互に行うことによって前記駆動部材の形状を変化させ、前記可動部材を運動させるという技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２４６５７２号公報
【特許文献２】特開２００５−２４８８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来技術においては、特許文献１の技術で示すように、互いに比重が異なる磁性流体および非磁性流体を使用したり、特許文献２の技術で示すように、加熱・冷却を交互に行うことによって連続的に変形させることで動力を得るための形状記憶合金を使用したりしていることから、装置自体が非常に複雑且つ高価なものとなる。しかも、このような磁場制御や温度制御には持続性のある正確さが要求されるため、長時間にわたり常時安定した回転動力を得ることは困難であるという問題点を有していた。
【０００６】
そこで、本発明は叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、磁場制御や温度制御等を必要とせずに、純機械的な構成により、長時間にわたって常時安定した回転動力を得ることができる簡易で且つ低コストな回転動力発生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明にあっては、所定の梃子作用力によって回転力を連続発生させることを可能にした回転動力発生装置であって、基礎ベース板Ｐに固定された中心軸２と、該中心軸２に支承され、所定の梃子作用力が付与されるアクセルプレート１と、前記中心軸２にローラークラッチ９を介して一方向回転可能に支承された出力歯車３と、中心軸２に回転自在に支承されて、出力歯車３に固着された出力側スプロケット４と、出力歯車３に噛合していて、出力歯車３の周囲でアクセルプレート１に回転可能に支承配置された複数の駆動歯車５と、該駆動歯車５と同軸一体となって回転する駆動側スプロケット６と、該駆動側スプロケット６それぞれの外周にわたって掛巡され、隣接する２つの駆動側スプロケット６の中間位置から内側に手繰り寄せて出力側スプロケット４に引っ掛け巻架されたエンドレスチェーン７とを備えて成るものである。
また、アクセルプレート１は、複数の力点によって梃子作用力が付与されるものとすることができる。
【０００８】
以上のように構成された本発明に係る回転動力発生装置にあって、アクセルプレート１に梃子作用力として例えば直線方向のバネ張力等による所定の力のモーメントが働くことで、各駆動歯車５の軸（５ａ）が作用点となって出力歯車３を回転させる。と同時に各駆動歯車５の回転力を、エンドレスチェーン７によって中央の出力歯車３に集中的に伝達させる。このようにして、出力歯車３あるいはエンドレスチェーン７から出力を得る駆動源となる。
すなわち、バネ張力による牽引力を各駆動歯車５とエンドレスチェーン７とによって出力歯車３の回転力に効率的に変換させている。
アクセルプレート１の複数の力点に働く梃子作用力としての所定の力のモーメントは、ローラークラッチ９を介した出力歯車３の一方向回転を円滑にさせる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、磁場制御や温度制御等を必要とせずに、純機械的な構成により、長時間にわたって常時安定した回転動力を得ることができる簡易で且つ低コストな回転動力発生装置を提供することができる。
【００１０】
すなわちこれは本発明が、基礎ベース板Ｐに固定された中心軸２と、該中心軸２に支承され、所定の梃子作用力が付与されるアクセルプレート１と、前記中心軸２にローラークラッチ９を介して一方向回転可能に支承された出力歯車３と、中心軸２に回転自在に支承されて、出力歯車３に固着された出力側スプロケット４と、出力歯車３に噛合していて、出力歯車３の周囲でアクセルプレート１に回転可能に支承配置された複数の駆動歯車５と、該駆動歯車５と同軸一体となって回転する駆動側スプロケット６と、該駆動側スプロケット６それぞれの外周にわたって掛巡され、隣接する２つの駆動側スプロケット６の中間位置から内側に手繰り寄せて出力側スプロケット４に引っ掛け巻架されたエンドレスチェーン７とを備えて成るからである。これによって、アクセルプレート１に梃子作用力として例えば直線方向のバネ張力等による所定の力のモーメントが働くことで、各駆動歯車５と出力歯車３との噛合位置が当該出力歯車３周囲の均等位置で共に作用点となって当該出力歯車３を円滑に回転させる。と同時に各駆動歯車５の回転力を、エンドレスチェーン７によって中央の出力歯車３に集中的に伝達できるので、安定的で且つ持続的な回転動力を容易に発生させることができ、しかもアクセルプレート１に加える梃子作用力の強弱によって出力歯車３の回転力を容易にコントロールできる。
【００１１】
また、アクセルプレート１は、複数の力点によって梃子作用力が付与されるので、ローラークラッチ９を介した出力歯車３の回転を円滑にさせることができ、しかも、一方向のみの持続的で且つ強力な回転動作が容易且つ確実に得られるものとなる。
【００１２】
尚、上記の課題を解決するための手段、発明の効果の項それぞれにおいて付記した符号は、図面中に記載した構成各部を示す部分との参照を容易にするために付したもので、図面中の符号によって示された構造・形状に本発明が限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を実施するための一形態における回転動力発生装置の一例を示す正面図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】中心軸部分における拡大断面図である。
【図４】図３におけるＹ方向からと、Ｚ方向からとの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明を実施するための一形態について詳細に説明する。図において示される符号１は、本発明に係る回転動力発生装置を構成するアクセルプレートである。該アクセルプレート１は、図１に示すように、例えば六角形板材の左右対称位置に突起アーム部１ａが突出形成され、その各先端側には梃子作用力の力点となる力点孔部Ｑが形成されている。このように、アクセルプレート１の力点は中心に対して左右対称位置に設けられていて、不動部である基礎ベース板Ｐに中心軸２によって回転自在に支承されている。尚、図示を省略したが、アクセルプレート１は円形あるいは三角形その他の多角形とすることもできる。
【００１５】
基礎ベース板Ｐの中心軸２は、基礎ベース板Ｐに固定されており、段差状にして外径が異なる軸部分それぞれを有していて、基礎ベース板Ｐとの所定間隔を設定してのアクセルプレート１、後述の出力歯車３、出力側スプロケット４等が支承されるようになっている。尚、中心軸２は図示のように基礎ベース板Ｐの裏面からネジ止めされること等で基礎ベース板Ｐに固定されている。
【００１６】
また、アクセルプレート１は、その中央孔部によって中心軸２に回動可能に支承されており、その支承は、基礎ベース板Ｐ面との間で中心軸２に嵌め合わせたスペーサー２ａによって基礎ベース板Ｐとは所定間隔を設定することで位置決めされていると共に  、中心軸２に嵌め合わせたワッシャ２ｂ、アクセルプレート１におけるライナー２ｃ、ワッシャ２ｄ等によって、中心軸２に対してスムーズに回動するようにしてある（図３参照）。
【００１７】
さらに中心軸２には、六角形状のアクセルプレート１における各隅部が露呈可能なようにしてアクセルプレート１に比し小形に形成された出力歯車３が、例えばローラークラッチ内周壁面に縦長の複数のラチェット棒が等間隔毎に配置されて成る軸受を兼ねているローラークラッチ９を介して一方向にのみ回動可能にして支承されている。そして、この出力歯車３には、中心軸２に回動可能に支承して、出力歯車３よりも若干小径となった出力側スプロケット４がライナー４ａ等を介在させることで若干の間隔を設定して止めネジ等によって固着されており、出力歯車３、出力側スプロケット４が共に同時に回転するようにしてある。
【００１８】
六角形状のアクセルプレート１における６０°間隔の各隅部である頂点部位に相当する各箇所には、出力歯車３よりも直径が小さな駆動歯車５が、アクセルプレート１に設けた回転軸５ａによって回転可能に支承されている。このようにして出力歯車３の周囲に沿って６０°間隔毎に計６個の駆動歯車５が配置されていると共に、これらの６個の駆動歯車５それぞれは出力歯車３に噛合されている。そして、これらの駆動歯車５それぞれには、回転軸５ａに回動可能に支承して、駆動歯車５よりも若干小径となった駆動側スプロケット６がライナー等を介在させることで若干の間隔を設定して止めネジ等によって固着されており、駆動歯車５、駆動側スプロケット６が共に同軸一体となって回転するようにしてある。
【００１９】
６個の駆動側スプロケット６それぞれには、これらの外周を包囲するようにエンドレスチェーン７が掛巡され、任位置で隣接する２つの駆動側スプロケット６の中間位置におけるエンドレスチェーン７部位を中心軸２側に手繰り寄せて出力側スプロケット４に引っ掛け巻架させてある。すなわち、エンドレスチェーン７は、各駆動側スプロケット６それぞれにおけるアクセルプレート１の外側方向から包囲するようにして、またその一部位で出力側スプロケット４に掛巡されるものとなり、駆動側スプロケット６、エンドレスチェーン７、出力側スプロケット４が共に回転されるようにしている。尚、この駆動歯車５の個数は図例のように６個に限られるものではなく、任意の個数で設けられていても良いことは勿論である。
【００２０】
こうすることで、各駆動歯車５の回転力をエンドレスチェーン７によって出力側スプロケツト４を通じて出力歯車３に伝達させ、さらにはこの出力歯車３の回転は駆動歯車５を回転させ、駆動側スプロケット６へとエンドレスに回転力が伝達されていくようにしてある。尚、駆動歯車５、出力歯車３、駆動側スプロケット６、出力側スプロケット４それぞれにおける歯数は、例えば以下のように設定されていて、同期的に回転されるようにしている。
駆動歯車５の歯数／出力歯車３の歯数
＝駆動側スプロケット６の歯数／出力側スプロケット４の歯数
としてあり、例えば１／４の割合としてある。
【００２１】
また、アクセルプレート１には、例えばその一隅部にアクセルプレート１外方に突設することで突起アーム部１ａが形成されており、この突起アーム部１ａの先端側に力点となる力点孔部Ｑが形成されている。この力点孔部Ｑには、例えば縮小傾向に付勢されることで弾発力を備えた駆動バネ８の一端が掛けられ、この駆動バネ８の張力によってアクセルプレート１自体を常時、例えば図１においての下方側に引っ張るようにして、アクセルプレート１に対して時計方向の回転、すなわち右回転を与えるようにしている。
【００２２】
尚、この駆動バネ８は、アクセルプレート１において左右対称位置に設けられた突起アーム部１ａの各先端側の力点孔部Ｑそれぞれに、互いに反対方向となるようにして掛けることもできる。こうすることで左右で対となる駆動バネ８それぞれの張力によって、突起アーム部１ａの各先端側を図に示すように上方あるいは下方に牽引して、互いに時計方向に回転させるよう付勢しても良い。さらに図示を省略したが、多角形状に形成したアクセルプレート１の各角隅部あるいは所定位置の角隅部、例えばアクセルプレート１の中心に対して対称位置である角隅部等に力点孔部Ｑを設けて駆動バネ８によって牽引するようにしても良い。
【００２３】
このように、突起アーム部１ａに掛かる駆動バネ８の張力によって、アクセルプレート１が例えば時計回りに牽引された場合には、その牽引力を相殺させるように、出力歯車３はこれと噛み合う各駆動歯車５、各駆動側スプロケット６と出力側スプロケット４とに掛巡されたエンドレスチェーン７によって反時計回りに回転される。このとき、出力歯車３はローラークラッチ９を介して一方向に回転可能に支承されていることで、出力歯車３自体は一方向にのみ円滑に回転させられるのであり、出力歯車３が例えば時計回りに回転しようとしても、ローラークラッチ９によって逆方向である時計方向には回転しないように停止する状態とする。
【００２４】
こうして例えば前記駆動バネ８の弾発的な張力によって梃子作用力としての所定の力のモーメントがアクセルプレート１に揺動的に働くことで、このような働きは、アクセルプレート１における力点孔部Ｑが力点となり、各駆動歯車５と出力歯車３との噛合位置が作用点となり、アクセルプレート１の中心位置が支点となる。こうして、アクセルプレート１の力点に対する力は、出力歯車３を支承する中心軸２位置を支点としたアクセルプレート１が梃子となって作用するものとなり、各駆動歯車５の回転軸５ａが作用点となり、出力歯車３、出力側スプロケット４さらにはエンドレスチェーン７、駆動側スプロケット６を回転させるものとなる。
【００２５】
以上のような構成によって、回転動力を利用するに際し、具体的には例えば出力歯車３に出力スプロケット１０、出力スプロケット等を付設し、この出力スプロケット１０に取り付けたエンドレスチェーン、ベルト等を、例えば発電機の回転子やエンジンのクランク軸等に掛け渡すことで発電機やエンジン等を作動させるものとすることができる。また、出力歯車３によって外部発電機軸あるいはプロペラシャフトに直結して出力させることも可能である。もとより、これらの発電機やエンジンの駆動源とする場合に限らず、駆動力を必要とする他の動力機関の駆動源とすることができるのは勿論である。
【００２６】
尚、図中符号１１はブレーキハンドルであり、例えばいずれか一方の突起アーム部１ａの駆動バネ８による牽引方向と反対方向に突起アーム部１ａを牽引することで、アクセルプレート１を介して出力歯車３の出力駆動を停止するようにさせている。
【００２７】
次に、以上のように構成された一形態についての使用、動作の一例について説明する。例えば駆動バネ８の弾発的な張力によってアクセルプレート１の突起アーム部１ａの力点である力点孔部Ｑに梃子作用力としての所定の力のモーメントが働くと、該アクセルプレート１、各駆動歯車５の回転軸５ａを作用点とさせることで出力歯車３を回転させる。と同時に各駆動歯車５の回転力は、各駆動側スプロケット６、エンドレスチェーン７、出力側スプロケット４等によって中央の出力歯車３に伝達させられる。このときの出力歯車３は、ローラークラッチ９によって中心軸２の回りで一方向だけに回転され、逆方向の回転が規制されるので、常時、一定方向に回転される。尚、アクセルプレート１に対する起動力の付与は、適宜なスターターの駆動力によることも可能である。
【００２８】
また、出力歯車３は中心軸２にローラークラッチ９によって枢着されていることで、アクセルプレート１の突起アーム部１ａを駆動バネ８の弾発的な張力によって反時計方向に力を作用させても、アクセルプレート１自体の揺動が規制されるために、出力歯車３に対して時計方向のみの回転が許容される。
【００２９】
こうして、互いに対称位置にある均等な６個の駆動歯車５によって中央の出力歯車３を一方向に回転させると同時に、各駆動歯車５の回転力が各駆動側スプロケット６、エンドレスチェーン７、出力側スプロケット４等によって中央の出力歯車３に伝達されることから、当該出力歯車３さらにはエンドレスチェーン７に安定した持続的な回転力が得られる。しかも、出力歯車３の回転はローラークラッチ９によって、常時一定方向に安定して且つ効率良く持続的に回転されるものとなる。
【符号の説明】
【００３０】
Ｐ…基礎ベース板                        Ｑ…力点孔部
１…アクセルプレート                    １ａ…突起アーム部
２…中心軸                              ２ａ…スペーサー
２ｂ…ワッシャ                          ２ｃ…ライナー
２ｄ…ワッシャ                          ３…出力歯車
４…出力側スプロケット                  ４ａ…ライナー
５…駆動歯車                            ５ａ…回転軸
６…駆動側スプロケット                  ７…エンドレスチェーン
８…駆動バネ                            ９…ローラークラッチ
１０…出力スプロケット                  １１…ブレーキハンドル
【図１】
2010216440.tif 000003
【図２】
2010216440.tif 000004
【図３】
2010216440.tif 000005
【図４】
2010216440.tif 000006