(57)【要約】【課題】フライホイールを間欠的に駆動することで駆動軸を連続的に回転させることができる駆動装置を提供すること。【解決手段】本発明では、駆動軸（７）にフライホイール（８）を取付け、フライホイール（８）を間欠的に駆動することで駆動軸（７）を連続的に回転させる駆動装置（１）であって、駆動軸（７）と平行に設けた回転軸（１１）に揺動体（１２）を取付けるとともに、揺動体（１２）とフライホイール（８）とを第１のリンク（１３）で接続して、フライホイール（８）の回転運動を揺動体（１２）の往復運動に変換し、揺動体（１２）に第２のリンク（１４）を接続するとともに、第２のリンク（１４）をフライホイール（８）にワンウェイクラッチ（１９）を介して接続して、揺動体（１２）の往復運動の一方側をフライホイール（８）の回転運動に変換することにした。【選択図】図１
2014228052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸にフライホイールを取付け、フライホイールを間欠的に駆動することで駆動軸を連続的に回転させる駆動装置であって、
駆動軸と平行に設けた回転軸に揺動体を取付けるとともに、揺動体とフライホイールとを第１のリンクで接続して、フライホイールの回転運動を揺動体の往復運動に変換し、
揺動体に第２のリンクを接続するとともに、第２のリンクをフライホイールにワンウェイクラッチを介して接続して、揺動体の往復運動の一方側をフライホイールの回転運動に変換することを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記フライホイールに第３のリンクを回動自在に取付けるとともに、第３のリンクをフライホイールに接続して、揺動体の往復運動の両方側をフライホイールの回転運動に変換することを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記揺動体と第１のリンクと第２のリンクを揺動体の揺動角度をずらして複数個設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動軸にフライホイールを取付け、フライホイールを間欠的に駆動することで駆動軸を連続的に回転させる駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、モーターやエンジンなどの駆動装置では、ケーシングに駆動軸を回転自在に取付けるとともに、駆動軸にフライホイールを取付けた構造となっている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この駆動装置では、駆動軸の回転に連動してフライホイールが回転し、フライホイールの回転によってフライホイールの重量に応じた遠心力が駆動軸に作用し、駆動軸が円滑に回転するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１５５７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記従来の駆動装置において、フライホイールを間欠的に駆動することで駆動軸を連続的に回転させるようにした場合には、始動直後には速い回転速度で回転するものの短時間で回転が停止してしまい、長時間にわたって連続して駆動軸を回転させることができなかった。
【０００６】
そのため、長時間連続して使用される発電機等の駆動源としては使い勝手の悪いものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、請求項１に係る本発明では、駆動軸にフライホイールを取付け、フライホイールを間欠的に駆動することで駆動軸を連続的に回転させる駆動装置であって、駆動軸と平行に設けた回転軸に揺動体を取付けるとともに、揺動体とフライホイールとを第１のリンクで接続して、フライホイールの回転運動を揺動体の往復運動に変換し、揺動体に第２のリンクを接続するとともに、第２のリンクをフライホイールにワンウェイクラッチを介して接続して、揺動体の往復運動の一方側をフライホイールの回転運動に変換することにした。
【０００８】
また、請求項２に係る本発明では、前記請求項１に係る本発明において、前記フライホイールに第３のリンクを回動自在に取付けるとともに、第３のリンクをフライホイールに接続して、揺動体の往復運動の両方側をフライホイールの回転運動に変換することにした。
【０００９】
また、請求項３に係る本発明では、前記請求項１又は請求項２に係る本発明において、前記揺動体と第１のリンクと第２のリンクを揺動体の揺動角度をずらして複数個設けることにした。
【発明の効果】
【００１０】
そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。
【００１１】
すなわち、本発明では、駆動軸にフライホイールを取付け、フライホイールを間欠的に駆動することで駆動軸を連続的に回転させる駆動装置であって、駆動軸と平行に設けた回転軸に揺動体を取付けるとともに、揺動体とフライホイールとを第１のリンクで接続して、フライホイールの回転運動を揺動体の往復運動に変換し、揺動体に第２のリンクを接続するとともに、第２のリンクをフライホイールにワンウェイクラッチを介して接続して、揺動体の往復運動の一方側をフライホイールの回転運動に変換することにしているために、フライホイールを回転させるエネルギーの一部が第１のリンク、揺動体、第２のリンク、ワンウェイクラッチを順に介して再びフライホイールを回転させるように作用することになり、始動直後の回転速度が急速に低減せずに、長時間にわたって連続的に駆動軸を回転させ続けることができ、長時間連続して使用される発電機等の駆動源として利用することができる。
【００１２】
特に、フライホイールに第３のリンクを回動自在に取付けるとともに、第３のリンクをフライホイールに接続して、揺動体の往復運動の両方側をフライホイールの回転運動に変換することにした場合には、揺動体の往復運動によるエネルギーの一部を連続してフライホイールに作用させることができ、駆動軸をより一層円滑に回転させることができる。
【００１３】
また、揺動体と第１のリンクと第２のリンクを揺動体の揺動角度をずらして複数個設けることにした場合にも、揺動体の往復運動によるエネルギーの一部を続けてフライホイールに作用させることができ、駆動軸をより一層円滑に回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施例としての駆動装置を示す正面図。
【図２】同平面図。
【図３】第２実施例としての駆動装置を示す正面図。
【図４】同平面図。
【図５】第３実施例としての駆動装置を示す正面図。
【図６】同平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る駆動装置の具体的な構成について図面を参照しながら説明する。
【００１６】
［第１実施例］
図１及び図２に示すように、第１実施例に係る駆動装置１は、基台２の上部に支持体3,4を左右に間隔を開けて形成している。
【００１７】
左側の支持体３は、一対の支持板5,6を前後に間隔を開けて配置し、支持板5,6の上端部に前後に伸延させた駆動軸７を回動自在に取付けるとともに、支持板5,6の間に配置した円板状のフライホイール８を駆動軸７に垂直に取付けている。これにより、フライホイール８は、駆動軸７とともに上下（左右）に回転運動させることができるようになっている。
【００１８】
一方、右側の支持体４は、一対の支持板9,10を前後に間隔を開けて配置し、支持板9,10の上端部に駆動軸７と平行となるように前後に伸延させた回転軸11を回動自在に取付けるとともに、回転軸11に上下に伸延させた揺動体12の中途部を取付けている。これにより、揺動体12は、回転軸11とともに左右に往復運動するようになっている。なお、揺動体12は、回転軸11よりも上端側の長さを回転軸11よりも下端側の長さよりも長くしている。
【００１９】
そして、駆動装置１は、フライホイール８（駆動軸７）と揺動体12の上端部とを第１のリンク13で接続するとともに、揺動体12の下端部とフライホイール８（駆動軸７）とを第２のリンク14で接続して、フライホイール８（駆動軸７）と揺動体12とを連動連結している。
【００２０】
第１のリンク13は、駆動軸７に第１の駆動アーム15の基端部を取付け、第１の駆動アーム15の先端部に第１の従動アーム16の基端部を上下（左右）に回動自在に取付け、第１の従動アーム16の先端部を揺動体12の上端部に上下（左右）に回動自在に取付けている。なお、ここでは、駆動軸７を前後に同軸上に分割して配置し、それぞれの駆動軸７を支持板5,6で回動自在に支持し、前側の駆動軸７の後端部と後側の駆動軸７の前端部に第１の駆動アーム15の基端部をそれぞれ取付けるとともに、第１の駆動アーム15,15の先端部間に第１の従動アーム16の基端部を取付けている。図１においては、前側の支持板5,6の図示を省略している。
【００２１】
これにより、駆動装置１は、フライホイール８を上下（左右）に回転させると、駆動軸７とともに第１の駆動アーム15が上下（左右）に回転し、それに伴って第１の従動アーム16を介して連結された揺動体12が左右に一定角度範囲で往復して揺動する。すなわち、駆動装置１は、第１のリンク13によってフライホイール８の回転運動を揺動体12の往復運動に変換する。
【００２２】
また、第２のリンク14は、揺動体12の下端部に第２の駆動アーム17の基端部を上下（左右）に回動自在に取付け、第２の駆動アーム17の先端部に第２の従動アーム18の基端部を上下（左右）に回動自在に取付け、第２の従動アーム18の先端部を駆動軸７にワンウェイクラッチ19を介して接続している。なお、ワンウェイクラッチ19は、第２の従動アーム18が右から左に左向きに移動するときだけ第２の従動アーム18から駆動軸７に動力を伝達して駆動軸７を回転させ、第２の従動アーム18が左から右に右向き移動するときには第２の従動アーム18の動力を駆動軸７に伝達せずに空転するようになっている。
【００２３】
これにより、駆動装置１は、フライホイール８を上下（左右）に回転させることで揺動体12を左右に揺動させると、第２の駆動アーム17を介して接続された第２の従動アーム18が左右の往復し、第２の従動アーム18の往復運動のうちの一方側の場合（ここでは、第２の従動アーム18が左向きに移動する場合）だけ駆動軸７（フライホイール８）を回転させる動力を伝達する。すなわち、駆動装置１は、第２のリンク14によって揺動体12の往復運動の一方側（運動方向の一方側。ここでは、右から左に左向きに運動する側。）をフライホイール８の回転運動に変換する。
【００２４】
上記駆動装置１では、駆動軸７にフライホイール８を取付け、フライホイール８を間欠的に駆動することで駆動軸７を連続的に回転させることができる。
【００２５】
そのため、上記駆動装置１では、駆動軸７に発電機等を接続することで発電機等の駆動源として利用することができる。
【００２６】
そして、上記駆動装置１では、駆動軸７と平行に設けた回転軸11に揺動体12を取付けるとともに、揺動体12とフライホイール８とを第１のリンク13で接続して、フライホイール８の回転運動を揺動体12の往復運動に変換し、さらに、揺動体12に第２のリンク14を接続するとともに、第２のリンク14をフライホイール８にワンウェイクラッチ19を介して接続して、揺動体12の往復運動の一方側をフライホイール８の回転運動に変換する構成としている。
【００２７】
そのため、上記構成の駆動装置１では、フライホイール８を回転させるエネルギーの一部が第１のリンク13、揺動体12、第２のリンク14、ワンウェイクラッチ19を順に介して再び（遅れて）フライホイール８を回転させるように作用することになる。これにより、駆動装置１では、始動直後の回転速度が急速に低減せずに、長時間にわたって連続的に駆動軸７を回転させ続けることができ、長時間連続して使用される発電機等の駆動源として利用することができる。
【００２８】
なお、フライホイール８の重心（駆動軸７）からずらした位置（たとえば、外周端縁上）に荷重を取付けることでフライホイール８に偏荷重を設け、ワンウェイクラッチ19の空転時に荷重が降下するようにして、ワンウェイクラッチ19の空転時は荷重に作用する重力でフライホイール８を回転させるようにしてもよい。
【００２９】
［第２実施例］
図３及び図４に示すように、第２実施例に係る駆動装置1'は、第１実施例に係る駆動装置１の揺動体12とフライホイール８（駆動軸７）との間に第３のリンク20を第２のリンク14と並列に設けている。なお、第１実施例に係る駆動装置１と同一の機能を有する部材には同一の符号を付して説明を省略する。また、図３においては、前側の支持板5,6の図示を省略している。
【００３０】
第３のリンク20は、揺動体12の下端部に第３の駆動アーム21の基端部を上下（左右）に回動自在に取付け、第３の駆動アーム21の先端部に連結アーム22の基端部を上下（左右）に回動自在に取付け、連結アーム22の先端部に第３の従動アーム23の基端部を上下（左右）に回動自在に取付け、第３の従動アーム23の先端部を駆動軸７に取付けている。
【００３１】
これにより、駆動装置1'は、フライホイール８を上下（左右）に回転させることで揺動体12を左右に揺動させると、第３の駆動アーム21と連結アーム22と第３の従動アーム23を介して動力を伝達して駆動軸７を回転させる。すなわち、駆動装置1'は、第３のリンク20によって揺動体12の往復運動の両方側（運動方向の両方側、右から左に左向きに運動する側と左から右に右向きに運動する側。）をフライホイール８の回転運動に変換する。
【００３２】
この第３のリンク20は、第２のリンク14のワンウェイクラッチ19が空転している間においても揺動体12からフライホイール８への動力の伝達を行っており、第２のリンク14による動力伝達を補完して駆動軸７を回転させる。
【００３３】
このように、駆動装置1'では、フライホイール８に第３のリンク20を回動自在に取付けるとともに、第３のリンク20をフライホイール８に接続して、揺動体12の往復運動の両方側をフライホイール８の回転運動に変換する構成となっている。
【００３４】
そのため、上記構成の駆動装置1'では、揺動体12の往復運動によるエネルギーの一部を連続してフライホイール８に作用させることができ、駆動軸７をより一層円滑に回転させることができる。
【００３５】
なお、駆動装置1'でもフライホイール８の重心（駆動軸７）からずらした位置（たとえば、外周端縁上）に荷重を取付けることでフライホイール８に偏荷重を設け、ワンウェイクラッチ19の空転時に荷重が降下するようにして、ワンウェイクラッチ19の空転時は荷重に作用する重力でフライホイール８を回転させるようにしてもよい。
【００３６】
［第３実施例］
図５及び図６に示すように、第３実施例に係る駆動装置1"は、第２実施例に係る駆動装置1'の揺動体12及び第１〜第３のリンク13,14,20に加えて、別にもう１個ずつの揺動体12"及び第１〜第３のリンク13",14",20"を設けている。なお、第１又は第２実施例に係る駆動装置1,1'と同一の機能を有する部材には同一の符号を付して説明を省略する。また、図５においては、前側の支持板5,6の図示を省略している。
【００３７】
駆動装置1"は、駆動装置1'と同様にフライホイール８の前側に揺動体12及び第１〜第３のリンク13,14,20を設けるとともに、フライホイール８の後側に揺動体12"及び第１〜第３のリンク13",14",20"を揺動体12及び第１〜第３のリンク13,14,20と前後対象な位置に設けている。
【００３８】
ここで、駆動装置1"は、前側の揺動体12が往復運動の範囲の一端（たとえば、前端）まで揺動した時に、後側の揺動体12"が往復運動の範囲の他端（たとえば、後端）まで揺動するように、互いの揺動体12,12"の揺動角度をずらしている。
【００３９】
なお、上記駆動装置1"では、第３のリンク20,20"も複数個（ここでは、２個）に設けているが、揺動体12,12"と第１のリンク13,13"と第２のリンク14,14"だけを複数個設けてもよい。
【００４０】
これにより、駆動装置1"では、前側の第２のリンク14のワンウェイクラッチ19が空転している間においても後側の第２のリンク14"を介して揺動体12”からフライホイール８への動力の伝達を行っており、互いに動力伝達を補完し合って駆動軸７を回転させる。
【００４１】
このように、駆動装置1"では、揺動体12,12"と第１のリンク13,13"と第２のリンク14,14"を揺動体12,12"の揺動角度をずらして複数個設けた構成となっている。
【００４２】
そのため、上記構成の駆動装置1"では、揺動体12,12"の往復運動によるエネルギーの一部を続けてフライホイール８に作用させることができ、駆動軸７をより一層円滑に回転させることができる。
【００４３】
なお、駆動装置1"でもフライホイール８の重心（駆動軸７）からずらした位置（たとえば、外周端縁上）に荷重を取付けることでフライホイール８に偏荷重を設け、ワンウェイクラッチ19の空転時に荷重が降下するようにして、ワンウェイクラッチ19の空転時は荷重に作用する重力でフライホイール８を回転させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
1,1',1"  駆動装置                 ２  基台
3,4  支持体                       5,6  支持板
７  駆動軸                        ８  フライホイール
9,10  支持板                      11  回転軸
12,12"  揺動体                    13,13"  第１のリンク
14,14"  第２のリンク              15  第１の駆動アーム
16  第１の従動アーム              17  第２の駆動アーム
18  第２の従動アーム              19  ワンウェイクラッチ
20,20"  第３のリンク              21  第３の駆動アーム
22  連結アーム                    23  第３の従動アーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2014228052.tif 000006
【図５】
2014228052.tif 000007
【図６】
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