(57)【要約】【課題】トグル機構を複数用いることで、仕事効率がよく、省エネ効果の高い押圧・押込み装置を提供することを課題とする。【解決手段】両端が軸支されるピストン棒６と、ピストン棒に平行に配置される連結棒１２〜１５と、連結棒の両端に固定されてピストン棒を中心に回転可能に軸支され、一方が入力部となる固定回転板７、８と、連結棒に沿って移動可能な移動回転板１８、１９、２９、５５〜５８と、固定回転板と移動回転板とに組み付けられ、連結棒に沿って伸縮動作をすることにより移動回転板の１つに係止されたピストン棒を駆動する、複数のトグルリンク４１〜４４を連ねて構成される多連トグルリンク機構と、２つのトグルリンク間を結ぶスライドシャフト３７、３８を自転軸とするローラーフォロワー３４、３５と、ローラーフォロワーが内接する円筒変形カム３３とを有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端が架台において軸支されるピストン棒と、前記ピストン棒に平行に配置される連結棒と、前記連結棒の両端に固定されて前記ピストン棒を中心に回転可能に軸支され、少なくとも一方が入力部となる固定回転板と、前記連結棒が挿通されて前記連結棒に沿って移動可能な複数の移動回転板と、前記固定回転板と前記移動回転板とに組み付けられ、前記連結棒に沿って伸縮動作をすることにより前記移動回転板の１つに係止された前記ピストン棒を駆動する、複数のトグルリンクを連ねて構成される多連トグルリンク機構と、前記多連トグルリンク機構のうちの２つのトグルリンク間を結ぶスライドシャフトを自転軸とするローラーフォロワーと、前記ローラーフォロワーが内接する前記架台に支持された円筒変形カムとを有することを特徴とする押圧・押込み装置。
【請求項２】
前記多連トグルリンク機構は、１組配置される請求項１に記載の押圧・押込み装置。
【請求項３】
前記多連トグルリンク機構は、前記ピストン棒を中心に対称的に２組配置される請求項１に記載の押圧・押込み装置。
【請求項４】
前記２組の多連トグルリンク機構は、前記スライドシャフトの端部同士を伸縮連結リンクで連結されて連動する請求項３に記載の押圧・押込み装置。
【請求項５】
前記ローラーフォロワーがその公転に応じて周面接触する受けドラムが、前記ピストン棒を中心にして配設された請求項１乃至４のいずれかに記載の押圧・押込み装置。
【請求項６】
前記ローラーフォロワーと前記受けドラムの各周面の一方又は双方に、弾性材が配設された請求項５に記載の押圧・押込み装置。
【請求項７】
前記伸縮連結リンクの中間部同士が、前記連結棒間に設置される支持板において支持された請求項４に記載の押圧・押込み装置。
【請求項８】
前記伸縮連結リンクは、互いに反対方向に移動可能に組合わされた内側ボスアームと外側ボスアームとを有し、前記内側ボスアームと外側ボスアーム間に、両アームを伸長方向に付勢するスプリングが掛装された請求項４又は７に記載の押圧・押込み装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の押圧・押込み装置における前記連結棒、前記固定回転板、前記移動回転板、及び、前記多連トグルリンク機構が前記ピストン棒に対して非回転状態に保持されると共に、前記円筒変形カムが入力を受けて回転可能となるように前記架台に支持されて成ることを特徴とする押圧・押込み装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は押圧・押込み装置、より詳細には、物体の押圧、押し込み等に用いられる、トグル機構を利用した省エネ効果の高い押圧・押込み装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ある物体を押圧したり押込んだりするための押圧・押込み装置は、空圧又は油圧シリンダーや、スライダ・クランク機構、トグル機構等を利用したものが多いが、従来のトグル機構を利用した押圧・押込み装置の場合は、省エネ面での配慮が十分とはいえない。即ち、該装置の駆動に要するエネルギーに対して、該装置からの押圧・押込みエネルギーの発生効率が低い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、トグル機構を複数用いることで、仕事効率がよく、省エネ効果の高い押圧・押込み装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明に係る押圧・押込み装置は、両端が架台において軸支されるピストン棒と、前記ピストン棒に平行に配置される連結棒と、前記連結棒の両端に固定されて前記ピストン棒を中心に回転可能に軸支され、少なくとも一方が入力部となる固定回転板と、前記連結棒が挿通されて前記連結棒に沿って移動可能な複数の移動回転板と、前記固定回転板と前記移動回転板とに組み付けられ、前記連結棒に沿って伸縮動作をすることにより前記移動回転板の１つに係止された前記ピストン棒を駆動する、複数のトグルリンクを連ねて構成される多連トグルリンク機構と、前記多連トグルリンク機構のうちの２つのトグルリンク間を結ぶスライドシャフトを自転軸とするローラーフォロワーと、前記ローラーフォロワーが内接する前記架台に支持された円筒変形カムとを有することを特徴とする
【０００５】
好ましい実施形態においては、前記多連トグルリンク機構は１組配置され、又は、前記ピストン棒を中心に対称的に２組配置され、前記２組の多連トグルリンク機構は、前記スライドシャフトの端部同士を伸縮連結リンクで連結されて連動する。
【０００６】
また、前記ローラーフォロワーがその公転に応じて周面接触する受けドラムが、前記ピストン棒を中心にして配設され、前記ローラーフォロワーと前記受けドラムの各周面の一方又は双方に、弾性材が配設される。
【０００７】
更に、前記伸縮連結リンクの中間部同士が、前記連結棒間に設置される支持板において支持され、前記伸縮連結リンクは、互いに反対方向に移動可能に組合わされた内側ボスアームと外側ボスアームとを有し、前記内側ボスアームと外側ボスアーム間に、両アームを伸長方向に付勢するスプリングが掛装される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に依拠して説明する。図１は、本発明に係る押圧・押込み装置の縮動作時の状態を示す正面図、図２は、図１の状態から１８０度回転した伸動作時の状態を示す正面図である。図中１は架台で、その左右に軸受２、３及びリニアブッシュ４、５が設置される。リニアブッシュ４、５間には長尺のピストン棒６が渡され、また、各軸受２、３の内輪には、それぞれ、第１、第２固定回転板７、８の中心部に一体に形成されたスリーブ９が嵌め入れられる（図３参照）。各固定回転板７、８は定位置で回転するだけで、ピストン棒６の長さ方向に移動することはない。
【０００９】
スリーブ９にはピストン棒６が遊挿され、また、スリーブ９の少なくとも一方には、スプロケット１１等の入力手段が取り付けられる（図に示した例では第１固定回転板７のスリーブ９のみ。図１及び図２参照）。
【００１０】
第１固定回転板７と第２固定回転板８は、それらの周縁部間に複数本（図示した例では４本）の連結棒１２〜１５が固定されることによって連結される。従って、第１固定回転板７がスプロケット１１から回転入力を受けると、その回転入力は、連結棒１２〜１５を介して第２固定回転板８に直接伝達され、各固定回転板７、８は、後述する各移動回転板と共に、ピストン棒６を中心に、同時に同一方向に回転する。
【００１１】
連結棒１２〜１５の両端の各固定回転板７、８の内側に、第１、第２移動回転板１８、１９が、各固定回転板７、８と同心に設置される。第１、第２移動回転板１８、１９には、リニアブッシュ１７を介して連結棒１２〜１５が挿通される。第１移動回転板１８の中心部には軸受（アンギュラベアリング）２０が配備され、その内輪にピストン棒６が嵌め入れられる。また、軸受２０の前後において、ピストン棒６にカラー２２、２２が固定される。その結果ピストン棒６は、第１移動回転板１８の動きに伴ない、その長さ方向に前後動する。
【００１２】
第２移動回転板１９の中心部には、軸受（組合アンギュラベアリング）２１が配備され、その内輪に、ピストン棒６を挿通するスライドパイプ２４の端部に嵌入されたリニアブッシュ抱持部材２５が嵌め込まれる（図３参照）。リニアブッシュ抱持部材２５内にはリニアブッシュ２６が固定され、リニアブッシュ２６にピストン棒６が挿通される。
【００１３】
スライドパイプ２４の他端にも、リニアブッシュ２７を内挿固定したリニアブッシュ抱持部材２８が嵌入され、そのリニアブッシュ２７にピストン棒６が挿通される。この場合のリニアブッシュ抱持部材２８は、第３移動回転板２９の中心部に配設された軸受３０の内輪に嵌め込まれる。第３移動回転板２９には、連結棒１２〜１５に対応する位置にリニアブッシュ３１が配備され、そこに連結棒１２〜１５が挿通される。このように、第２移動回転板１９と第３移動回転板２９とは、スライドパイプ２４を介して一体に結合されるため、一体に動作することになる。
【００１４】
各移動回転板１８、１９には、ピストン棒６を前後動させるための多連トグルリンク機構が設置される。ここにおける多連トグルリンク機構は、基本的に、架台１に固定状態に設置される円筒変形カム３３との相互作用により、回転運動をトグルリンクのスライド（直線）運動に変え、且つ、加圧圧力を増大させる作用を果たす機構であって、下記の如き要素で構成される。なお、図示し、且つ、以下に詳述する例は、多連トグルリンク機構を、ピストン棒６を対称軸として２組設置したものである。
【００１５】
架台１に円筒変形カム３３が設置され、これに、２つのホイール状のローラーフォロワー３４、３５が内接触する（図４参照）。円筒変形カム３３は、その両側に、内方に張出すフランジ部３６を有し、このフランジ部３６、３６間においてローラーフォロワー３４、３５の端縁を挟持する。そのためローラーフォロワー３４、３５は、円筒変形カム３３から横方向に脱輪することはない。
【００１６】
ローラーフォロワー３４、３５の中心部にはリニアブッシュ２３が配設され、そこに、それぞれスライドシャフト３７、３８が摺動可能に挿通される。各ローラーフォロワー３４、３５は、このスライドシャフト３７、３８を軸に自転する。また、ローラーフォロワー３４、３５は、ピストン棒６を中心に公転して円筒変形カム３３に沿った運動をするが、その途中、スライドパイプ２４の中間部に設置される受けドラム３２に周面接触することがある。なお、受けドラム３２とローラーフォロワー３４、３５の周面の少なくとも一方（通例、ローラーフォロワー３４、３５の周面のみ）には、弾性材が配置される。
【００１７】
スライドシャフト３７、３８の両端には、それぞれアーム３９、４０から成るトグルリンク４１〜４４が枢着される。即ち、スライドシャフト３７（３８）の端部に直角方向に向く挿軸部４５が設置され、そこに枢軸４６（４６ａ）が挿通され、また、この枢軸４６（４６ａ）は、トグルリンク４１〜４４を構成するアーム３９の端部の挿軸部４７に挿通され、以てアーム３９は、枢軸４６（４６ａ）に対して回動自在となる（図５参照）。
【００１８】
図５に示されるように、例えばアーム３９は一対の側板４８、４９を対置して成り、側板４８、４９の枢軸４６と反対側端部及び中間部に、それぞれ連結軸５０、５１が渡される。連結軸５１は、支軸部５２によって軸支されて、第４移動回転板５５に設置される。また、アーム４０の方は、一端が連結軸５０に回動自在に取り付けられ、他端は、支軸部５３によって軸支される。
【００１９】
図示した例では、このように、トグルリンク４１（４２）、トグルリンク４３（４４）、及び、スライドシャフト３７（３８）を介してトグルリンク４１、４３（４２、４４）間に形成されるトグルリンク、の３つのトグルリンクを連ねた３連のトグルリンク機構が２組設置されている。
【００２０】
図１において右上側のトグルリンク４１における支軸部５２は、第３移動回転板２９の内側に位置する第４移動回転板５５に設置され、支軸部５３は、第１移動回転板１８に設置される。図１において右下側のトグルリンク４２における支軸部５２は、第４移動回転板５５の内側に位置する第５移動回転板５６に設置され、支軸部５３は、第３移動回転板２９に設置される。
【００２１】
図１において左上側のトグルリンク４３における支軸部５３は、第２移動回転板１９に設置され、支軸部５２は、第２移動回転板１９の内側に位置する第６移動回転板５７の更に内側に位置する第７移動回転板５８に設置される。また、図１において左下側のトグルリンク４４における支軸部５２は、第６移動回転板５７に設置され、支軸部５３は、第２固定回転板８に設置される。
【００２２】
従って、支軸部５３に軸支されるトグルリンク４４のアーム４０の一端部のみが、ピストン軸６の長さ方向に移動することなく軸支され、各トグルリンク４１〜４４のその他の軸支部は、いずれもピストン軸６の長さ方向に可動状態に保持されることになる。なお、各移動回転板５５〜５８にも、それぞれリニアブッシュ１７を介し、４本の連結棒１２〜１５が挿通される。
【００２３】
枢軸４６（４６ａ）の両端には、ピストン棒６を挟んで対置される伸縮連結リンク６１、６２が取り付けられる。図１において、伸縮連結リンク６１（６２）上端部は、上側のトグルリンク４１、４３の枢軸４６に取り付けられ、その下端部は、下側のトグルリンク４２、４４の枢軸４６ａに取り付けられる。
【００２４】
伸縮連結リンク６１、６２は、内側ボスアーム６４と、３段式スライドパック６５を介して内側ボスアーム６４の外側に配置される外側ボスアーム６６と、図６において、内側ボスアーム６４の下端部と外側ボスアーム６６の上端部との間に、各ボスアーム６４、６６を挟んで一対掛装されるスプリング６７を備える。
【００２５】
一対のスプリング６７は、内側ボスアーム６４の下端部を横切るように配置されたスプリング取付軸６８の両端部と、外側ボスアーム６６の上端部を横切るように配置されたスプリング取付軸６９の両端部との間に掛け渡される。
【００２６】
３段式スライドパック６５は、３枚の板状のスライダーが、互いに両側部において摺動可能に係止し合い、これらの３枚のスライダーが、その長さ方向に相対的に移動し合うことにより、全体的に伸縮可能となるものである。この３段式スライドパック６５の内側スライダーに内側ボスアーム６４が固定され、その外側スライダーに外側ボスアーム６６が固定される。かくして内側ボスアーム６４と外側ボスアーム６６が互いに反対方向に移動し、以て伸縮連結リンク６０、６１の伸縮が可能となる。
【００２７】
上記スプリング６７は、スプリング取付軸６８、６９が近付くように作用し、図６において内側ボスアーム６４を上方に、また、外側ボスアーム６６を下方に、換言すれば、常時伸縮連結リンク６１、６２を伸長させるように作用する。
【００２８】
内側ボスアーム６４は端部にボス７１を有し、そこに、図１において上側の枢軸４６の端部が挿入されて軸支される。また、外側ボスアーム６６も端部にボス７２を有し、そこに、図１において下側の枢軸４６ａの端部が挿入されて軸支される。
【００２９】
内側ボスアーム６４には、外側ボスアーム６６及び３段式スライドパック６５の中間スライダー７７を抱持するコ字状のストッパー７３、７４が、所定の間隔を置いて設置される。ストッパー７３、７４は、内側ボスアーム６４の内面に固定されたストッパー取付板７５に固定することによって取り付けられる（図６参照）。
【００３０】
ピストン棒６の両側に、それぞれ縦向きに一対配置されることになる３段式スライドパック６５における中間のスライダー７７間に、横方向に延びるスライドパック７９が設置される。このスライドッパック７９の中間スライダー８０は、上下の連結棒１２、１３（１４、１５）間に渡されてそこに固定される支持板８１（８２）に固定される。支持板８１（８２）は適宜幅の１枚板としてもよいし、複数の板材を適宜間隔を置いて配置することとしてもよい。また、スライドパック７９の両側のスライダー８３には転動ガイド８４が形成され、そこに、中間スライダー７７に設置されたカムフォロワー８５が回動可能に嵌合される。
【００３１】
上記構成において、スプロケット１１に入力が加わると、それと一体となった第１固定回転板７、及び、連結棒１２〜１５を介して第１固定回転板７と一体となった第２固定回転板８が、ピストン棒６を中心に回転する。また、連結棒１２〜１５に組み付けられた２組の多連トグルリンク機構も、一体となって回転する。
【００３２】
その際２つのローラーフォロワー３４、３５は、円筒変形カム３３に内接し続け、そのカム形状に応じ、受けドラム３２に近付いたり、離れたりする。図４においては、仮想線で示されたローラーフォロワー３４ａからローラーフォロワー３４ｂの位置までが、円筒変形カム３３に規制されて最も受けドラム３２に近付き、当接状態となっている。
【００３３】
ローラーフォロワー３４の方が受けドラム３２に当接している図１に示す状態から、その公転に伴なって、ローラーフォロワー３５が受けドラム３２方向に押圧されるようになると、その自転軸であるスライドシャフト３８が受けドラム３２方向に押圧されることになる。その動きに伴ない、スライドシャフト３８に直交状態に連結されているトグルリンク４２の枢軸４６ａが押される結果、アーム３９が連結軸５１を軸に、図１において時計回りに回動しようとする。なお、スライドシャフト３８の受けドラム３２への接近は、図１において後面側において起こる。
【００３４】
アーム３９が時計回りに回動しようとするに伴ない、アーム４０が、支軸部５３を軸に、図１において反時計回りに回動しようとする。このアーム３９とアーム４０の回動動作は、支軸部５２、５３が、図１において共に右方向に移動することによって可能となり、そのように動作した結果、アーム３９とアーム４０とが水平状態となる（図２参照）。いうまでもなく支軸部５２、５３の移動は、それらが設置されている第３移動回転板２９及び第４移動回転板５５の移動をも意味する。
【００３５】
なお、その際、支軸部５２が移動することなくアーム３９が回動しようとすると、スライドシャフト３８がトグルリンク４４側に押されることになるが、トグルリンク４４のアーム３９は、アーム４０に束縛されて時計回りに回動することができないため、支軸部５２、５３が移動せざるを得ない。
【００３６】
トグルリンク４４においても同様に、スライドシャフト３８と共に枢軸４６ａが受けドラム３２方向に押される結果、アーム３９が連結軸５１を軸に、図１において反時計回りに回動しようとする。また、それに伴なって、アーム４０が、支軸部５３を軸に、時計回りに回動しようとする。この場合のアーム３９とアーム４０の回動動作も、支軸部５２（第６移動回転板５７）が、図１において右方向に移動することによって可能となり、その結果、両アーム３９、４０が水平状態となる。
【００３７】
スライドシャフト３８が受けドラム３２に近付くに伴ない、トグルリンク４２、４４は上記のような動作をする結果、スライドシャフト３８は、円弧状の軌跡を描いて、図１において右方向に移動することになる。
【００３８】
一方、図１において受けドラム３２に当接しているローラーフォロワー３４は、その公転に伴ない、次第に円筒変形カム３３による規制から解放されて、受けドラム３２から離れていく。即ち、伸縮連結リンク６１、６２におけるスプリング６７が、常時、内側ボスアーム６４と外側ボスアーム６６とを反対方向に移動させて、伸縮連結リンク６１、６２を伸長させようと作用しているので、円筒変形カム３３による規制から解放されるに伴ない、外側ボスアーム６６が上方に延びる結果、ローラーフォロワー３４が、円筒変形カム３３に内接したまま受けドラム３２から離れていく。
【００３９】
このローラーフォロワー３４の動きに伴ない、スライドシャフト３７が受けドラム３２から離れていくが、このスライドシャフト３７の動きは、トグルリンク４１のアーム３９が、連結軸５１を軸に図１において時計回りに回動すると共に、トグルリンク４３のアーム３９が、連結軸５１を軸に図１において反時計回りに回動し、且つ、各支軸部５２、５３（移動回転板１８、１９、５５、５８）が横方向に移動することによって可能となる。トグルリンク４１、４３のアーム３９がそれぞれ上記のように回動する結果、トグルリンク４１、４３の各アーム３９、４０はそれぞれ水平状態となる（図２参照）。
【００４０】
スライドシャフト３７、３８の両端には、伸縮連結リンク６１、６１（６２、６２）が、平行四辺形状態となるように連結される。伸縮連結リンク６１、６１（６２、６２）は、上記スライドシャフト３７、３８の動きに伴ない、カムフォロワー８５を支点に揺動することにより、スライドシャフト３７、３８の一方の動きを他方に伝達する。この伝達に際し、伸縮連結リンク６１、６１（６２、６２）間に生ずる離隔方向又は近接方向への負荷は、カムフォロワー８５が転動ガイド８４に沿って転動することによって吸収される。
【００４１】
かくして第１移動回転板１８が図１において右方向に前進すると、２つのカラー２２、２２を介して第１移動回転板１８に係止されているピストン棒６が前進し、その先端が押圧対象物に対し押圧作用をする。かかる動作が反復され、ピストン棒６は、スプロケット１１の１回転ごとに、前進・後退動作をする。
【００４２】
図１及び図２に示した例においては、スライドシャフト３８の動きよりもスライドシャフト３７の動きの方が大きいため、図１の状態から１８０度回転した図２の状態において、伸縮連結リンク６１、６１の傾きが大きくなっている。
【００４３】
上述した例は、３連のトグルリンク機構を２組設置したものであるが、これを１組とすることもある。その場合は、上記構成のうち、トグルリンク４１側の多連トグルリンク機構、これを組み付けている各移動回転板１９、５５、５８、及び伸縮連結リンク６１、６２等の不要部分を適宜除去し、トグルリンク４２側の多連トグルリンク機構を残し、トグルリンク４２の先端支軸部５３を、ピストン棒６に結合されている移動回転板１８に着け換えることになる。
【００４４】
また、多連トグルリンク機構の連数を更に増やすこともできる。図７に示す例は５連としたもので、更にそれ以上に多連にすることも可能である。そのいずれの場合も、多連トグルリンク機構は１組であっても２組であってもよい。
【００４５】
以上いずれの場合も、各トグル機構の中間に、ローラーフォロワー３４、３５の自転軸となるスライドシャフト３７、３８を配する等、基本的に上記実施形態の場合と同様の構成となる。作用効果についても、上記実施形態に準ずるが、円筒変形カム３３等のサイズが同じ場合、多連にすればする程、それに反比例して、ローラーフォロワー３４、３５の受けドラム３２方向への動作ストロークは小さいものとなっていく。また、その際の荷重には変化がないため、消費仕事量は、上記動作ストロークの減少に比例して軽減される。
【００４６】
なお、図７に示す例では、円筒変形カム３３が、ローラーフォロワー３４、３５の幅に対してかなり幅広とされると共に、スライドシャフト３７、３７が短尺化され、ローラーフォロワー３４、３５が円筒変形カム３３の幅方向に移動可能に構成されている。このような構成とした場合も、作用効果は上記実施形態の場合と変わらない。勿論、図７に示す例において、円筒変形カム３３等を上記実施形態のように構成してもよいし、逆に、上記実施形態において、円筒変形カム３３等を、図７に示す例のようにすることも可能である。
【００４７】
以上述べてきた実施形態においては、円筒変形カム３３は架台１に固定されて回転しないが、これを架台１に回転可能に支持させる構成も考えられる。即ち、本発明におけるピストン棒６の駆動は、ローラーフォロワー３４、３５が円筒変形カム３３に倣ってピストン棒６方向に移動することによって達成されるので、上記実施形態におけるように、円筒変形カム３３が固定でローラーフォロワー３４、３５の方が公転してもよいし、逆に、ローラーフォロワー３４、３５の方が固定（公転しないという意味）で、円筒変形カム３３の方がピストン棒６を中心に回転してもよい。
【００４８】
円筒変形カム３３を回転させてローラーフォロワー３４、３５を固定する実施形態においは、上記実施形態における連結棒１２〜１５、固定回転板７、８、移動回転板１８、１９、２９、５５〜５８が、ピストン棒６を中心に回転しないように支持される。即ち、入力手段たるスプロケット１１と軸受２、３を省略して、固定回転板７、８を架台１に固定すればよい。
【００４９】
図８乃至図１０は、本発明に係る押圧・押込み装置の一利用形態として、発電装置に利用した場合の構成例を示すものである。この発電装置は、本押圧・押込み装置１０１で以て、中空の浮き子１０２を、縦長の水槽１０３内にその下部開口部１０４から水密状態にて押し込み、浮き子１０２が浮力で水槽１０３内を浮上する運動を電気エネルギーに変えるものである。
【００５０】
この浮力を利用して、水槽１０３内に縦向きに循環するように配設した受けコンベア１０５を循環駆動し、受けコンベア１０５のプーリ軸１０６を回し、その回転を発電機１０７に伝達して発電を行なう。浮上した浮き子１０２は、その勢いで以て、水槽１０３の上端部に設置された出口１０８から矢印方向に飛び出て、帰環路１０８を通って押し込み部１０９に戻され、順次、本押圧・押込み装置１０１のピストン棒６に押され、再び、水槽１０３内の水圧に抗して下部開口部１０４内に押し込まれる。なお、プーリ軸１０６の回転力を分力し、本押圧・押込み装置１０１の入力手段であるスプロケット１１への入力とすることができる。
【００５１】
一設計例によると、浮き子１０２はアルミニウム製で、長さが５０ｃｍ、直径が１５ｃｍの中空の砲弾型であり、また、水槽１０３の有効水深は７．６２ｍである。この場合の浮き子１０２の１個当たりの有効浮力は７１７７ｇであり、有効水深が７．６２ｍの水槽１０３の場合、浮き子１０２が最下端の軸心から水上に飛び出すまでに平均３８．５個が同時に作用可能となり、合計浮力は約２７６ｋｇとなる。
【００５２】
これを１サイクルを１秒、浮動速度０．２ｍ／秒で駆動した場合には、約２００Ｗ余りが有効動力として回収可能となる。また、有効水深を１００ｍ、浮き子を直径が１．８５ｍ、長さが５ｍの炭素繊維（比重１．７５）製として計算した場合、条件付きながら、１５連トグル２組式、１サイクルを２秒、浮動速度を１ｍ／秒、有効浮き子数５１で５０００ＫＷ余の有効動力の変換回収が可能となる。
【００５３】
上記例における水槽１０３内への浮き子１０２の押し入れに伴なう抵抗圧力は、かなり大きいものとなるが、本押圧・押込み装置１０１においては、トグルリンクを駆使してその動作を垂直運動に変え、且つ、加圧圧力を増大させているため、浮き子１０２の押し入れは、小さな入力で効率よく行われる。
【００５４】
【発明の効果】
本発明は上述した通りであって、多連のトグルリンク機構を用いるため仕事効率がよく、その結果省エネ効果が高いというすぐれた効果を発揮する非常に有用なもので、種々の用途に利用し得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の縮動作時の正面図である。
【図２】図１の状態から１８０度回転した伸動作時の状態を示す正面図である。
【図３】本発明の一実施形態の一部省略断面図である。
【図４】本発明の一実施形態の縦断面図である。
【図５】本発明の一実施形態の一部を示す平面図である。
【図６】本発明の一実施形態の要部縦断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態の正面図である。
【図８】本発明に係る押圧・押込み装置の使用例を示す平面図である。
【図９】本発明に係る押圧・押込み装置の使用例を示す一部省略断面図である。
【図１０】本発明に係る押圧・押込み装置の使用例を示す一部省略側面図である。
【符号の説明】
１    架台
２    軸受
３    軸受
４    リニアブッシュ
５    リニアブッシュ
６    ピストン棒
７    第１固定回転板
８    第２固定回転板
９    スリーブ
１０    スリーブ
１１    スプロケット
１２    連結棒
１３    連結棒
１４    連結棒
１５    連結棒
１７    リニアブッシュ
１８    第１移動回転板
１９    第２移動回転板
２０    軸受
２１    軸受
２２    カラー
２４    スライドパイプ
２５    リニアブッシュ抱持部
２６    リニアブッシュ
２７    リニアブッシュ
２８    リニアブッシュ抱持部
２９    第３移動回転板
３０    軸受
３１    リニアブッシュ
３２    受けドラム
３３    円筒変形カム
３４    ローラーフォロワー
３５    ローラーフォロワー
３６    フランジ
３７    スライドシャフト
３８    スライドシャフト
３９    アーム
４０    アーム
４１    トグルリンク
４２    トグルリンク
４３    トグルリンク
４４    トグルリンク
４５    挿軸部
４６    枢軸
４６ａ  枢軸
４７    挿入部
４８    側板
４９    側板
５０    連結軸
５１    連結軸
５２    支軸部
５３    支軸部
５５    第４移動回転板
５６    第５移動回転板
５７    第６移動回転板
５８    第７移動回転板
６１    伸縮連結リンク
６２    伸縮連結リンク
６４    内側ボスアーム
６５    ３段式スライドパック
６６    外側ボスアーム
６８    スプリング取付軸
６９    スプリング取付軸
７１    ボス
７２    ボス
７３    ストッパー
７４    ストッパー
７５    ストッパー取付板
７７    スライダー
７９    スライドパック
８１    支持板
８２    支持板
８３    スライダー
８４    転動ガイド
８５    カムフォロワー
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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