(57)【要約】      （修正有）【課題】環境面に優れると共に安全面に優れ、かつ、構造を簡素化できて製造性並びにメンテナンス性に優れ、しかも安定的に電力を供給しうる動力発生装置を提供する。【解決手段】駆動軸１１と、駆動軸１１に所定間隔を置いて設けられ、駆動軸１１を回転駆動させる複数の動力発生モジュール１３とを備え、動力発生モジュール１３は、駆動軸１１に固定された駆動歯車１４と、駆動歯車１４に取り付けられ駆動歯車１４の径方向外方に延長された操作棒１５と、操作棒１５の先端側に取り付けられた錘１６と、操作棒１５に取り付けられ、駆動歯車１４の歯に係止するアームを有する操作具１８と、駆動歯車１４と噛み合う受動歯車と、受動歯車の回転に伴って回転するように設けられた受動回転板２０と、駆動歯車１４及び受動回転板２０の上方に設けられた滑車２１と、滑車２１に緊張した状態で掛け回され、一端側が受動回転板２０に固定されて他端側が操作棒１５に固定される吊架材２２と、を備える。【選択図】図１
0003213449.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸と、前記駆動軸に所定間隔を置いて設けられ、前記駆動軸を回転駆動させる複数の動力発生モジュールとを備え、
前記動力発生モジュールは、
前記駆動軸に固定された駆動歯車と、
前記駆動歯車に取り付けられ駆動歯車の径方向外方に延長された操作棒と、
前記操作棒の先端側に取り付けられた錘と、
前記操作棒に取り付けられ、前記駆動歯車の歯に係止するアームを有する操作具と、
前記駆動歯車と噛み合う受動歯車と、
前記受動歯車の回転に伴って回転するように設けられた受動回転板と、
前記駆動歯車及び受動回転板の上方に設けられた滑車と、
前記滑車に緊張した状態で掛け回され、一端側が前記受動回転板に固定されて他端側が前記操作棒に固定されることにより、前記操作棒と前記受動回転板を連結し、前記操作棒が下向きに移動する際に、前記滑車から前記受動回転板の間で弛みが生じるように取り付けられた吊架材と、
を備えることを特徴とする動力発生装置。
【請求項２】
前記滑車は、２つの定滑車とこの２つの定滑車の間に配置された動滑車とにより構成され、
前記吊架材は、前記定滑車の上部及び前記動滑車の下部に接するように掛け回されて一端側が前記受動回転板に固定され他端側が前記操作棒に固定された第一吊架材と、一端側が前記受動回転板に固定され他端側が前記動滑車に固定される第二吊架材とにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の動力発生装置。
【請求項３】
前記受動歯車と受動回転板は、同心状に配置され回転軸に沿って設けられた１つの軸体により連結され、
前記駆動歯車は、同寸法及び同形状に形成され、
前記受動歯車は、駆動歯車よりも小径であり、同寸法及び同形状に形成されると共に前記駆動軸の軸方向に沿って同心状に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の動力発生装置。
【請求項４】
前記受動回転板に取り付けられて受動回転板の径方向外方に延長された引き上げ棒を備え、この引き上げ棒の先端側に前記吊架材が固定されることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の動力発生装置。
【請求項５】
前記操作具は、バネの力を用いて前記駆動歯車の歯に前記アームを押し当てる押し当て部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の動力発生装置。
【請求項６】
前記複数の動力発生モジュールの各操作棒は、互いに駆動軸に対して異なる角度を形成して下降するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の動力発生装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、機械的な動きを利用して動力を生み出す動力発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動力発生装置としては、輸送手段に搭載され化石燃料で稼働するガソリンエンジンやディーゼルエンジン、発電所に設けられ化石燃料や核燃料で稼働する蒸気タービンなどが普及している。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
化石燃料を利用する動力発生装置は、ＣＯ２による環境負荷が問題となっており、核燃料を利用する動力発生装置は、万一の不具合による放射線の環境影響が大きく安全面が懸念される。
【０００４】
従って、ＣＯ２の発生を伴うことなく稼働し環境面に優れ、万一の不具合に際しても安全面に優れた動力発生装置が望まれる。
【０００５】
また、内燃機関や蒸気タービンなどの従来の動力発生装置よりも構造を簡素化することにより、製造性や低コスト性並びにメンテナンス性に優れ、これにより、未開発地やその他の必要な場所に適時容易に設置しうる動力発生装置が望まれている。
【０００６】
特に発電に関しては、太陽光発電や風力発電のように天候に左右されることなく、安定的に電力が供給されることも重要である。
【０００７】
本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、ＣＯ２の発生を伴うことなく稼働し環境面に優れると共に万一の不具合に際しても安全面に優れ、かつ、従来の動力発生装置に比べて構造を簡素化できて製造性や低コスト性並びにメンテナンス性に優れ、しかも安定的に電力を供給しうる動力発生装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するため、請求項１に記載の考案にあっては、駆動軸と、前記駆動軸に所定間隔を置いて設けられ、前記駆動軸を回転駆動させる複数の動力発生モジュールとを備え、前記動力発生モジュールは、前記駆動軸に固定された駆動歯車と、前記駆動歯車に取り付けられ駆動歯車の径方向外方に延長された操作棒と、前記操作棒の先端側に取り付けられた錘と、前記操作棒に取り付けられ、前記駆動歯車の歯に係止するアームを有する操作具と、前記駆動歯車と噛み合う受動歯車と、前記受動歯車の回転に伴って回転するように設けられた受動回転板と、前記駆動歯車及び受動回転板の上方に設けられた滑車と、前記滑車に緊張した状態で掛け回され、一端側が前記受動回転板に固定されて他端側が前記操作棒に固定されることにより、前記操作棒と前記受動回転板を連結し、前記操作棒が下向きに移動する際に、前記滑車から前記受動回転板の間で弛みが生じるように取り付けられた吊架材と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
駆動歯車、操作棒、操作具、受動回転板、及び駆動軸は、長期間の継続した動作維持の観点から、摺動摩耗や応力負荷に耐えうるように金属で構成して表面に防錆処理が施されることが好ましい。
【００１０】
駆動歯車は、所定のピッチで山が形成された円形状のものであればよく、吊架材は、例えばワイヤーやチェーンを用いることができる。
【００１１】
錘は、例えば、操作棒の先端側に揺動可能に吊り下げられ、操作棒の傾きによって取り付け位置に局所的な回転力が作用し破断しないようにしておくことが好ましい。尚、先端側は、操作棒の中心よりも駆動歯車の径方向外方に偏った領域である。
【００１２】
操作具のアームは、例えば、先端が鎌状に形成され操作棒の軸方向に沿って回動可能に設けられる。
【００１３】
吊架材は、受動回転板の回転により、滑車から受動回転板上の固定位置までの長さが最も長くなる状態がある。この状態が操作棒の引き上げ限界となる。従って、吊架材は、操作棒の引き上げ限界に到達していない状態で、緊張させて掛け回される。
【００１４】
請求項２に記載の考案にあっては、請求項１に記載の構成に加え、前記滑車は、２つの定滑車とこの２つの定滑車の間に配置された動滑車とにより構成され、前記吊架材は、前記定滑車の上部及び前記動滑車の下部に接するように掛け回されて一端側が前記受動回転板に固定され他端側が前記操作棒に固定された第一吊架材と、一端側が前記受動回転板に固定され他端側が前記動滑車に固定される第二吊架材とにより構成されることを特徴とする。
【００１５】
動滑車は、公知の技術を用いて構成できる。動滑車と吊架材の固定は、例えば、動滑車の回転軸やその周囲の回転体に対して行えるが、動滑車の回転に伴って吊架材が繰り出されたり巻き取られたりしないように固定されている。
【００１６】
第一吊架材は、受動回転板の回転によって滑車から受動回転板の固定位置までの長さが最も長くなる状態がある。この状態が操作棒の引き上げ限界となる。従って、第一吊架材は、操作棒の引き上げ限界に到達していない状態で、緊張させて掛け回される。
【００１７】
また、第二吊架材は、第一吊架材が上記の緊張した状態にあるとき、同様に緊張した状態となるように固定される。
【００１８】
請求項３に記載の考案にあっては、請求項１又は請求項２に記載の構成に加え、前記受動歯車と受動回転板は、同心状に配置され回転軸に沿って設けられた１つの軸体により連結され、前記駆動歯車は、同寸法及び同形状に形成され、前記受動歯車は、駆動歯車よりも小径であり、同寸法及び同形状に形成されると共に前記駆動軸の軸方向に沿って同心状に配置されていることを特徴とする。
【００１９】
前記受動歯車と受動回転板を連結する軸体は、受動歯車や受動回転板と一体的なものでもよく、受動歯車、受動回転板、及び軸体の全体が一体的なものでもよい。
【００２０】
請求項４に記載の考案にあっては、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の構成に加え、前記受動回転板に取り付けられて受動回転板の径方向外方に延長された引き上げ棒を備えており、この引き上げ棒の先端側に前記吊架材が固定されることを特徴とする。
【００２１】
前記引き上げ棒は、受動回転板の板面に溶接又はその他の方法で固定することにより、確実な固定が可能となる。
【００２２】
請求項５に記載の考案にあっては、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の構成に加え、前記操作具は、バネの力を用いて前記駆動歯車の歯に前記アームを押し当てる押し当て部を有することを特徴とする。
バネは、コイルバネや板バネなど、変形とその復元が繰り返し可能なものであればよい。
【考案の効果】
【００２３】
請求項１に記載の動力発生装置にあっては、複数の動力発生モジュールを備えており、各々の動力発生モジュールは、駆動軸により連結されている。１つの動力発生モジュールで発生した動力は、駆動軸を介して他の動力発生モジュールの動力として伝わり、相互連携して動作が継続しうるように構成されている。
【００２４】
本考案の動力発生装置の動作及び効果を説明する。以下、錘を所定の位置まで下げておき、駆動歯車と受動回転板を連結する吊架材を緊張させた状態を基準状態とする。
【００２５】
本考案の動力発生装置を構成する複数の動力発生モジュールにおいて、各駆動歯車は例えば１つの駆動軸により連結されている。駆動軸は、何れかの駆動歯車の回転に伴って回転し、駆動歯車の共通の回転軸を形成している。
【００２６】
＜動力発生工程＞
１つの動力発生モジュールを当該動力発生モジュールとして説明する。当該動力発生モジュールは、駆動歯車から径方向外方に向かって延長された操作棒を備えており、操作棒の先端側には錘が取り付けられている。このため、錘が重力を受けて下降すると、錘の下降に伴って操作棒が駆動歯車の周りを旋回しながら下降する。
【００２７】
操作棒には駆動歯車の歯に係止するアームが取り付けられており、操作棒が下降するとアームによって引っ張られるようにして駆動歯車が回転する。
【００２８】
吊架材は、滑車に弛みのない状態で掛け回され、一端側が受動回転板に固定されて他端側が操作棒に固定されることにより、操作棒と受動回転板を連結している。また、吊架材は、操作棒が下方に移動することによって駆動歯車が回転するとき、滑車から受動回転板の間で弛みが生じるように取り付けられている。従って、操作棒は、吊架材の張力によって阻害されずに下降できる。
【００２９】
当該動力発生モジュールの操作棒は、基準状態に至るまで下降を続け、これにより駆動歯車が回転して動力が発生する。この動力は、他の動力発生モジュールの駆動歯車の動力となるほか、動力発生装置に接続される機器の動力として利用できる。
【００３０】
＜準備工程＞
当該動力発生モジュールが上記の基準状態に到達すると、吊架材は再び弛みのない緊張した状態となり、錘の下降が止まり操作棒の下降が止まる。
【００３１】
当該動力発生モジュールが基準状態に到達した場合であっても、他の動力発生モジュールの駆動歯車が同様の機構で回転しており、その回転に伴って回転する駆動軸から動力を受けて、当該動力発生モジュールの駆動歯車が回転を続ける。このとき、駆動歯車と噛み合い、駆動歯車とは逆方向に回転する受動歯車の回転に伴って回転するように構成された受動回転板も回転を続ける。
【００３２】
基準状態は、錘を所定の位置まで下げておき、駆動歯車と受動回転板を連結する吊架材を弛みなく緊張させた状態であるため、錘と反対側の受動回転板に固定されている吊架材が上方に引っ張られた状態となっている。
【００３３】
他の動力発生モジュールの動力を受け、受動回転板が基準状態から更に回転すると、受動回転板に固定されている吊架材が下方に引っ張られ、操作棒に固定されている吊架材は上方に引っ張られる。これにより、錘の荷重に対抗して操作棒が上昇する。操作棒の上昇は、吊架材の滑車から受動回転板上の固定位置までの長さが最も長くなる状態となるまで続く。
【００３４】
受動回転板側の吊架材が引き下げ限界に到達するまで、反対側の操作棒の引き上げが続き、受動回転板側の吊架材が引き下げ限界に到達した時点で、操作棒の引き上げが完了する。
【００３５】
操作棒の引き上げ完了時にその操作棒が水平方向から所定の角度だけ上方に傾斜した状態となるように、吊架材の掛け回しを調節しておくことが好ましい。操作棒の引き上げ完了時にその操作棒が水平方向から上方に傾斜していることにより、操作棒の引き上げ完了と同時に、操作具のアームが下方に傾倒して駆動歯車に自然に係止しうるからである。
【００３６】
操作棒が引き上げ限界に到達すると、操作棒は錘の荷重によって下降しようとする。滑車から受動回転板の間の吊架材に弛みが生じるようになっているので、操作棒は上方に引っ張られることなく錘の荷重によって下降に転じることがき、再び上記の動力発生工程に移行する。なお、上記の吊架材の弛みは、例えば、受動回転板の中心と受動回転板上の吊架材の固定位置との離間距離の調節により、また、駆動歯車の回転速度よりも受動回転板の回転速度を早くすることにより可能となる。
【００３７】
以上のように、他の動力発生モジュールの駆動歯車の回転動力が当該動力発生モジュールの駆動歯車の回転動力となって、錘が取り付けられた操作棒を上昇させ、また、錘の荷重で操作棒を下降させて駆動歯車を回転させて、他の動力発生モジュール及び他の接続機器の駆動力を発生するようになっている。
【００３８】
従って、請求項１に記載の考案によれば、化石燃料の燃焼によるＣＯ２の発生を伴うことなく稼働し環境面に優れると共に核燃料を利用せず万一の不具合に際しても安全面に優れ、かつ、内燃機関や蒸気タービンと異なり、上述した構成要素のみで動力を発生できるので従来の動力発生装置に比べて構造を簡素化でき、製造性や低コスト性並びにメンテナンス性に優れ、しかも天候に左右されずに安定的に電力を供給できる。
【００３９】
請求項２に記載の動力発生装置にあっては、定滑車の上部及び動滑車の下部に接するように掛け回されて一端側が前記受動回転板に固定され他端側が操作棒に固定された第一吊架材と、一端側が受動回転板に固定され他端側が動滑車に固定される第二吊架材とが設けられる。
【００４０】
第一吊架材は、滑車に掛け回され、受動回転板と操作棒に固定されたものであり、請求項１と同様の効果を得ることができる。
【００４１】
加えて、請求項２に記載の動力発生装置は、一端側が受動回転板に固定され他端側が動滑車に固定される第二吊架材を備えている。
【００４２】
上述の基準状態から更に受動回転板の回転が進み第一吊架材が下方に引っ張られると、第二吊架材も受動回転板に固定されているので、第二吊架材も下方に引っ張られる。
【００４３】
第二吊架材は、他端側が動滑車に固定されているため、第二吊架材が下方に引っ張られると、第二吊架材と共に動滑車も下方に引っ張られて移動する。
【００４４】
また、請求項２に記載の動力発生装置における滑車は、２つの定滑車とこの２つの定滑車の間に配置された動滑車とにより構成され、かつ、第一吊架材は動滑車の下部を通るため、動滑車が下方に移動すると、第一吊架材は、例えば水平からＶ字状となる。動滑車の下方への移動量に応じてＶ字の谷が深くなる。
【００４５】
受動回転板の同じ回転量で比較したとき、第一吊架材の引っ張り移動量は、動滑車を用いない請求項１の場合よりもＶ字谷の深さに応じて増大する。このため、操作棒に固定されている吊架材の引き上げ量も増加する。
【００４６】
従って、請求項２の考案によれば、受動回転板の回転速度が同じであっても、第一吊架材の引き上げ限界に到達するまでの時間が短縮される。その結果、駆動軸の回転の途切れ間隔が減少し動力の生成効率が高まる。
【００４７】
請求項３に記載の動力発生装置にあっては、受動歯車と受動回転板は、同心状に配置され回転軸に沿って設けられた１つの軸体により連結されているので、他の歯車を用いることなく、受動歯車の回転が受動回転板に伝達されるようになる。
【００４８】
また、駆動歯車は互いに同寸法及び同形状に形成され、受動歯車は互いに同寸法及び同形状に形成されると共に駆動軸の軸方向に沿って同心状に配置されているので、他の歯車を用いることなく、すべての駆動歯車と受動歯車が噛み合って回転するようになり、構造をより簡素化できる。
【００４９】
また、受動歯車が駆動歯車よりも小径に形成されているので、受動歯車や受動回転板の回転速度を駆動歯車の回転速度よりも速くすることができる。
【００５０】
従って、請求項３に記載の動力発生装置によれば、操作棒が下降し駆動歯車が回転する条件となる、滑車から受動回転板の間の吊架材の弛み、を得ることができる。
【００５１】
請求項４に記載の動力発生装置にあっては、受動回転板の径方向外方に延長された引き上げ棒を備えている。このため、受動回転板を拡大させずに軽量化を図りつつ、吊架材を受動回転板の中心から離れた位置に固定することができ、駆動歯車の少量の回転で受動回転板側の吊架材を大きく引っ張ることができる。
【００５２】
従って、請求項４に記載の動力発生装置によれば、軽量化を図りつつ、操作棒が下降し駆動歯車が回転する条件となる、滑車から受動回転板の間の吊架材の弛み、を得ることができる。
【００５３】
請求項５に記載の動力発生装置にあっては、バネの力で駆動歯車の歯にアームが押し当てられるようになっているため、常にアームが駆動歯車の歯に当接した状態となる。
【００５４】
従って、請求項５に記載の動力発生装置によれば、操作棒が引き上げ限界に到達したとき、アームが駆動歯車の歯に係止せず動力発生工程で駆動歯車が回転しないという事態を回避でき、動作の信頼性を高めることができる。
【００５５】
請求項６に記載の動力発生装置にあっては、複数の動力発生モジュールの各操作棒は、互いに駆動軸に対して異なる角度を形成して下降するように構成されている。
【００５６】
このため、各動力発生モジュールの間で操作棒の引き上げと操作棒の下降による動力発生のタイミングが異なるものとなり、準備工程が重複せず、駆動軸が間断なく回転するようになる。
【００５７】
従って、請求項６に記載の動力発生装置によれば、駆動軸が間断なく回転するため、１つの動力発生モジュールが他の何れかの動力発生モジュールから確実に動力の供給を受けて動作が継続するようになり、動力発生装置に接続される機器に対して安定的に動力を供給できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１は本考案に係る動力発生装置の第１実施形態を示す図であり、動力発生装置の全体斜視図である。
【図２】図２は本考案に係る動力発生装置の第１実施形態を示す図であり、動力発生装置を構成する動力発生モジュールの要部正面図である。
【図３】図３は本考案に係る動力発生装置の第１実施形態を示す図であり、動力発生装置を構成する動力発生モジュールの要部側面図である。
【図４】図４は本考案に係る動力発生装置の第１実施形態の動作を示す図であり、（ａ）は基準状態、（ｂ）は動力発生工程、（ｃ）は準備工程を示す図である。
【図５】図５は本考案に係る動力発生装置の第２実施形態を示す図であり、動力発生装置を構成する動力発生モジュールの要部正面図である。
【考案を実施するための形態】
【００５９】
添付図面を参照して、本考案に係る動力発生装置を実施形態に基づき詳細に説明する。
（第１実施形態）
第１実施形態の動力発生装置を図１〜図３に示す。
動力発生装置１０は、図１に示すように、駆動軸１１と、互いに干渉しないように間隔を置いて駆動軸１１に沿って配置された複数の動力発生モジュール１３、１３、１３…を備えている。通常、５基程度の動力発生モジュール１３、１３、１３…が接続される。
【００６０】
動力発生装置１０の駆動軸１１は、駆動軸支脚１２により軸回転可能に支えられており、複数の動力発生モジュール１３、１３、１３…の駆動歯車１４、１４、１４…の共通の回転軸を形成し、駆動歯車１４、１４、１４…の回転に伴って回転するように設けられている。
【００６１】
以下、１つの動力発生モジュール１３を説明する。他の動力発生モジュール１３、１３…も同様の構成を備えている。他の動力発生モジュールとの関係で１つの動力発生モジュール１３を特定する場合は、当該動力発生モジュール１３として他と区別する。
【００６２】
動力発生モジュール１３は、図２及び図３に示すように、駆動歯車１４に取り付けられ駆動歯車１４の径方向外方に延長された操作棒１５と、操作棒１５の先端側に取り付けられた錘１６と、操作棒１５に取り付けられ、駆動歯車１４の歯に係止するアーム１７を有する操作具１８と、駆動歯車１４と噛み合う図３に示す受動歯車１９と、受動歯車１９の回転に伴って回転するように設けられた受動回転板２０と、駆動歯車１４及び受動回転板２０の上方に設けられた２つの定滑車２１、２１と、吊架材２２とを備えている。尚、吊架材２２は、１本のワイヤー状の部材である。
【００６３】
駆動歯車１４及び受動歯車１９は、所定のピッチで山が形成された金属製の歯車であり、互いに噛み合うように歯が形成されている。駆動歯車１４は、ラチェット歯車として形成され、アーム１７と協働してラチェット機構を構成している。駆動歯車１４の歯は、アームと係止する片面が平面状に形成されてアームが引っ掛かりやすくなっており、その反対面が円弧状に形成されてアームの上昇時に当接しうるアーム先端部が当該円弧状の歯面で滑りアームの上昇が阻害されないようになっている。
操作棒１５は、金属棒により構成され駆動歯車１４の中央部に回動可能に取り付けられている。
【００６４】
操作具１８は、図２に示すように、操作棒１５の中央寄りの位置に設けられている。操作具１８のアーム１７は、駆動歯車１４の歯に向けて傾倒可能に取り付けられており、先端側が駆動歯車１４の歯に係止しやすい鎌状に形成されている。
【００６５】
操作具１８は、アーム１７のほか、コイルバネ２３とこれを保持するバネ支持体２４を有する押し当て部２５（２３、２４）を有しており、コイルバネ２３のバネ力を用いて駆動歯車１４の歯にアーム１７を適度に押し当てている。
【００６６】
受動歯車１９と受動回転板２０は、図３に示すように、同心状に配置されて１つの軸体２６により連結されている。受動歯車１９と軸体２６、受動回転板２０と軸体２６は、互いに回転不能に固定されている。
【００６７】
受動回転板２０は、円盤状の金属板で構成されており、図２及び図３に示すように、受動回転板２０の中心近傍から径方向外方に延長された引き上げ棒２８が取り付けられている。尚、受動回転板２０は、図１に示すように、受動回転板支脚２７により支えられている。
【００６８】
引き上げ棒２８は、受動回転板２０の盤面に溶接固定されており、引き上げ棒２８の先端部に吊架材２２の保持部２９が設けられている。尚、引き上げ棒２８は、受動回転板２０の回転に伴って旋回したときに駆動軸１１と干渉しないように設けられている。
【００６９】
定滑車２１、２１は、図２に示すように、駆動歯車１４及び受動回転板２０の併せ幅よりも大きく離間して２つ設けられており、図１に示すように、上方でＹ字に分岐した滑車柱３０に回転可能に支持されている。
【００７０】
吊架材２２は、図２に示すように、錘１６を下げて操作棒１５が水平線から７０°程傾斜した状態で弛みなく緊張した状態で操作棒１５の取り付け具３１、定滑車２１、２１、引き上げ棒２８の保持部２９の経路で掛け回されている。吊架材２２は、金属ワイヤーで構成されている。
【００７１】
吊架材２２の一端側が受動回転板２０側に固定されて他端側が操作棒１５側に固定されることにより、操作棒１５と受動回転板２０が吊架材２２を介して連動するようになっている。
【００７２】
駆動歯車１４と受動回転板２０の相対回転速度、及び受動回転板２０の中心から吊架材２２の保持部２９までの距離の設定によって、吊架材２２は、操作棒１５が下向きに移動する際、受動回転板２０側の定滑車２１から引き上げ棒２８における保持部２９の間で弛みが生じるように取り付けられている。
【００７３】
図１に示す動力発生装置１０において、複数の動力発生モジュール１３、１３、１３…の駆動歯車１４、１４、１４…は、同寸法及び同形状に形成されており、受動歯車１９、１９、１９は、駆動歯車１４、１４、１４…よりも小径に形成され、同寸法及び同形状に形成されると共に駆動軸１１の軸方向に沿って同心状に配置されている。
【００７４】
また、複数の動力発生モジュール１３、１３、１３…の各操作棒１５、１５、１５…は、互いに駆動軸１１に対して異なる角度を形成して下降するように構成されている。各操作棒１５、１５、１５…の異傾斜の下降は、後述する操作棒１５の引き上げ限界の状態にて錘１６の支えを外すタイミングを異ならせることにより可能となり、この状態が継続されるようになっている。
【００７５】
次に、動力発生装置１０の動作及び効果を説明する。
図４（ａ）〜図４（ｃ）は、動力発生装置１０の動作の流れを示したものである。尚、駆動歯車１４及び受動回転板２０の回転向き矢印は、駆動歯車１４及び受動回転板２０の回転方向を示している。
【００７６】
以下、図４（ｃ）に示すように、錘１６を所定の位置まで下げておき、駆動歯車１４と受動回転板２０を連結する吊架材２２を弛みなく緊張させた状態を基準状態とする。なお、基準状態の操作棒１５と水平軸の成す角度は７０°程度に設定されている。
【００７７】
＜動力発生工程＞
図１に示す各々の動力発生モジュール１３は、駆動歯車１４から径方向外方に向かって延長された操作棒１５を備えており、操作棒１５の先端側には錘１６が取り付けられている。このため、図４（ａ）に示すように操作棒１５が大きく持ち上げられると、操作棒１５は、錘１６の荷重により、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）の順に示すように駆動歯車１４の周りを旋回しながら下降する。
【００７８】
図４（ｂ）に示すように、操作棒１５には駆動歯車１４の歯に係止するアーム１７が取り付けられており、操作棒１５が下降するとアーム１７によって引っ張られるようにして駆動歯車１４が回転する。このときのアーム１７は、コイルバネ２３により駆動歯車１４の歯に押し当てられているので、下降の途中で駆動歯車１４かアーム１７が外れることはない。
【００７９】
当該動力発生モジュール１３の操作棒１５は、図４（ｃ）の基準状態に至るまで下降を続け、駆動歯車１４は、操作棒１５に引っ張られて回転し動力を発生する。この動力は、他の動力発生モジュール１３、１３…の駆動歯車１４、１４…の動力となっており、また、動力発生装置１０に接続される機器の動力として利用されている。
【００８０】
＜準備工程＞
当該動力発生モジュール１３が上記の基準状態に到達すると、吊架材２２は再び弛みのない緊張した状態となり、錘１６の下降が止まり操作棒１５の下降が一時的に止まる。
【００８１】
当該動力発生モジュール１３が基準状態に到達した場合であっても、他の何れかの動力発生モジュール１３、１３…の駆動歯車１４が同様の機構で回転しており、その回転に伴って回転する駆動軸１１から動力を受け、当該動力発生モジュール１３の駆動歯車１４が回転を続けている。このとき、駆動歯車１４と噛み合い、駆動歯車１４とは逆方向に回転する受動回転板２０も回転を続けている。
【００８２】
他の動力発生モジュール１３、１３…の動力を受けて、当該動力発生モジュール１３の受動回転板２０が図４（ｃ）の基準状態から回転すると、受動回転板２０に固定されている吊架材２２が下方に引っ張られ、操作棒１５に固定されている吊架材２２が上方に引っ張られる。これにより、操作棒１５は、錘１６の荷重に対抗して引き上げられる。
【００８３】
操作棒１５の上昇は、図４（ａ）に示すように、吊架材２２の受動回転板２０側の定滑車２１から保持部２９までの寸法が最も長くなる引き下げ限界に到達するまで続き、引き下げ限界に到達した時点で操作棒１５の引き上げが完了する。
【００８４】
操作棒１５の引き上げ最大量は、図４（ａ）の引き上げ限界における吊架材２２の受動回転板２０側の定滑車２１から保持部２９までの寸法Ｌ１と、引き上げ前である図４（ｃ）の基準状態における同寸法Ｌ２との差（Ｌ１−Ｌ２）である。なお、引き上げ限界時の操作棒１５と水平軸の成す角度は、７０°程度に設定されている。
【００８５】
操作棒１５が引き上げ限界に到達すると、操作棒１５は錘１６の荷重によって下降しようとする。このとき、受動回転板２０側の定滑車２１から受動回転板２０の間の吊架材２２に弛みが生じるようになっているので、操作棒１５は上方に引っ張られることなく、錘１６の荷重によって下降に転じることがき、再び上記の動力発生工程に移行する。
【００８６】
複数の動力発生モジュール１３、１３、１３…は、動力発生工程のスタートのタイミングが互いに異なっている。このため、各操作棒１５、１５、１５…は、図１に示すよう互いに駆動軸１１に対して異なる角度を形成して昇降している。
【００８７】
動力発生装置１０は、各動力発生モジュール１３、１３、１３…の準備工程と動力発生工程を交互に行い、駆動軸１１を間断なく回転させて動力を生成している。
【００８８】
以上のように、本実施形態の動力発生装置１０にあっては、他の動力発生モジュール１３、１３…の駆動歯車１４、１４…の回転動力が当該動力発生モジュール１３の駆動歯車１４の回転動力となって錘１６が取り付けられた操作棒１５を上昇させる。また、当該動力発生モジュール１３は、錘１６の荷重で操作棒１５を下降させて駆動歯車１４を回転させ、他の動力発生モジュール１３、１３…及び他の接続機器に動力を供給している。
【００８９】
従って、動力発生装置１０によれば、化石燃料の燃焼によるＣＯ２の発生を伴うことなく稼働し環境面に優れると共に核燃料を利用せず万一の不具合に際しても安全面に優れ、かつ、内燃機関や蒸気タービンと異なり、上述した構成要素のみで動力を発生できるので従来の動力発生装置に比べて構造を簡素化でき、製造性や低コスト性並びにメンテナンス性に優れ、しかも天候に左右されずに安定的に電力を供給できる。
（第２実施形態）
図５は第２実施形態の動力発生装置を構成する動力発生モジュールの要部正面図である。
第２実施形態は、第１実施形態の動力発生モジュール１３の吊架材２２を変更した例である。なお、第１実施形態と同様の構成は同一符号を付して説明を省略する。
【００９０】
第２実施形態の動力発生装置１００は、図５に示すように、２つの定滑車２１、２１とこの２つの定滑車２１、２１の間に配置された動滑車３２とにより構成されている。
【００９１】
吊架材２２は、２つの定滑車２１、２１の上部及び動滑車３２の下部に接するように掛け回されて一端側が受動回転板２０の保持部２９に固定され他端側が操作棒１５の取り付け具３１に固定された第一吊架材３３と、一端側が受動回転板２０の保持部２９に第一吊架材３３と共に固定され他端側が動滑車３２に固定される第二吊架材３４とにより構成されている。
【００９２】
第一吊架材３３及び第二吊架材３４は、いずれも金属ワイヤーにより構成されており、第一吊架材３３は第１実施形態の動力発生装置１０の吊架材２２と同様にして掛け回されている。第二吊架材３４は、一端側で動滑車３２の回転軸周囲に動滑車３２の回転に伴って巻き取られないように固定されている。
【００９３】
次に、動力発生装置１００の動作と効果を説明する。
動力発生装置１００の動力発生モジュール１３０において、第一吊架材３３が２つの定滑車２１、２１の上部を通り操作棒１５から受動回転板２０に亘って掛け回されており、他の構成についても第１実施形態の動力発生装置１０と同様である。従って、本実施形態の動力発生装置１００によれば、第１実施形態の動力発生装置１０と同様の効果を得ることができる。
【００９４】
加えて、本実施形態の動力発生装置１００は、一端側が受動回転板２０の保持部２９に固定され他端側が動滑車３２に固定された第二吊架材３４を備えている。このため、図４（ｃ）の準備工程から受動回転板２０の回転が進み、第一吊架材３３が下方に引っ張られると、第二吊架材３４も下方に引っ張られ且つ第二吊架材３４と共に動滑車３２も引っ張られて下方に移動する。
【００９５】
第一吊架材３３は、動滑車３２の下部に接しているため、図５に示すように動滑車３２が下方に移動すると動滑車３２に押し下げられてＶ字状になる。動滑車３２の下方への移動量に応じてＶ字の谷は深くなる。
【００９６】
操作棒１５の引き上げ限界時の引き上げ最大量は、図４（ａ）に示す寸法Ｌ１及びＬ２と図５に示す寸法Ｌ３及びＬ４を用いて、（Ｌ１―Ｌ２）×（Ｌ４／Ｌ３）となる。
【００９７】
受動回転板２０の同じ回転量で比較したとき、本実施形態における操作棒１５の引き上げ量は、動滑車３２を用いない第１実施形態と比べて、Ｌ４／Ｌ３倍に増加する。
【００９８】
従って、本実施形態の動力発生装置１００によれば、基準状態における操作棒１５の位置を図４（ｃ）の状態よりも下方に設定し、操作棒１５が引き上げ限界に到達するまでに要する受動回転板２０の回転量を少なくできるので、操作棒１５の引き上げ開始から引き上げ完了までの時間を短縮できる。
【００９９】
その結果、本実施形態の動力発生装置１００によれば、第１実施形態の動力発生装置１０に比べ、準備工程→動力発生工程→準備工程というサイクルの時間が短縮され、動力の生成効率を高めることができる。
【０１００】
以上、本考案に係る動力発生装置を第１実施形態及び第２実施形態に基づき説明したが、具体的な構成については、本実施形態に限られるものではない。
【０１０１】
例えば、第１実施形態及び第２実施形態の受動回転板は、円盤状に形成される例を示したが、三角形や五角形などの多角形であってもよい。
【０１０２】
第１実施形態及び第２実施形態において、例えば、錘を操作棒の吊架材の取り付け具を利用して取り付けたり、操作具の押し当て部をコイルバネ以外の弾性部材で構成したり、吊架材をチェーンで構成するようにしてもよい。
【０１０３】
第１実施形態では、滑車として２つの定滑車を用いる例を示したが、定滑車の数や配置に制限はなく、吊架材が操作棒、定滑車、及び受動回転板に向かうルートで掛け回され、操作棒と受動回転板の連動が支援されるものであればよい。
【０１０４】
また、第２実施形態では、滑車として２つの定滑車のほか、１つの動滑車を用いる例を示したが、２つ以上の動滑車を用いてもよい。動滑車は、受動回転板の回転に伴って引き下げられる第二吊架材と連動して下方に移動し、第一吊架材を下方に押し下げるようになっていればよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本考案に係る動力発生装置は、船舶に搭載される動力機関や発電所に設けられる蒸気タービンの動力源或いは発電機の直接の動力源として用いることができ、広く産業上の利用可能性を有している。
【符号の説明】
【０１０６】
１０，１００…動力発生装置，
１１…駆動軸，
１２…駆動軸支脚，
１３，１３０…動力発生モジュール，
１４…駆動歯車，
１５…操作棒，
１６…錘，
１７…アーム，
１８…操作具，
１９…受動歯車，
２０…受動回転板，
２１…定滑車，
２２…吊架材，
２３…コイルバネ，
２４…バネ支持体，
２５…押し当て部，
２６…軸体，
２７…受動回転板支脚，
２８…引き上げ棒，
２９…引き上げ棒の保持部，
３０…滑車柱，
３１…取り付け具，
Ｌ１〜Ｌ４…吊架材の寸法，
３２…動滑車，
３３…第一吊架材，
３４…第二吊架材．
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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