(57)【要約】        【課題】自然界の温度差エネルギーを力学的エネルギーに変換し、また、自然界以外に人間の作り出した熱環境における温度差エネルギーを力学的エネルギーに変換し、動力源として利用できる形態で提供する。        【解決手段】渦巻状または螺旋状などのバイメタル１ｐ、１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕを温度差がある環境間で繰り返し移動させ、該バイメタル１ｐ、１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕが温度変化に感応してその湾曲を屈伸させるのに伴い、その端が移動しようとする動きのエネルギーによってぜんまいを巻き、あるいはその動きを一定の制御の下における周回移動となし、その周回移動のエネルギーによってぜんまいを巻き、ぜんまいの位置エネルギーとして蓄積する。その具体的１手段として温度差エネルギーの蓄積機構２１をエネルギー蓄積機構搭載用回転体２３に装填し、該回転体２３を温度差がある環境の境界で回転させる。        【選択図】図９
2005264922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイメタル（１ｐ）が温度変化に感応してその湾曲を屈伸させるのに伴い、該バイメタル（１ｐ）の端が移動しようとする力を利用してぜんまいを巻く軸（７）を回転させることを特徴とする温度差エネルギーの蓄積機構。
【請求項２】
渦巻状のバイメタル（１ｗ）または螺旋状のバイメタルが温度変化に感応してその湾曲を屈伸させるのに伴い、該バイメタル（１ｗ）の端が周回移動しようとする動きをぜんまいを巻く軸（７）に連結してぜんまいを巻き、または、前記バイメタル（１ｗ）の端が周回移動しようとする動きをエネルギー伝達回転体（４ｗ）に連結して該エネルギー伝達回転体（４ｗ）を回転させ、それに連結しているぜんまいを巻く軸（７）を回転させ、かつ、ぜんまいに蓄積されたエネルギーを放出させるときまでぜんまいの解放を止めるエネルギー解放制御機構（１１）を備えることを特徴とする温度差エネルギーの蓄積機構。
【請求項３】
主移動制御回転体（１２、１２ａ、１２ｂ）および副移動制御回転体（１３、１３ａ、１３ｂ）がそれぞれ、重なる位置か、または相互に近辺にある軸の回りに回転できるものとなし、かつ、渦巻状または螺旋状または円形状またはＵ字形状のバイメタル（１０ｗ、１０ｓ、１０ｃ、１０ｕ）の中心軸が、前記主移動制御回転体（１２、１２ａ、１２ｂ）または副移動制御回転体（１３、１３ａ、１３ｂ）の回転軸と重なる位置か、またはその近辺の位置にある状態で、該バイメタル（１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）の両端のうちの一方の端を、該主移動制御回転体（１２、１２ａ、１２ｂ）および副移動制御回転体（１３、１３ａ、１３ｂ）のうちの一方に連結し、該主副の２回転体のうちの他方の回転体には、前記バイメタル（１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）の両端のうちの他方の端を連結することにより、該バイメタル（１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）が温度の高低変化に感応して、その湾曲を屈伸させる結果としてその両端が移動しようとするとき、その両端が相互に反対回りの方向へ周回移動できるものとなし、かつ、該バイメタル（１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）の両端の双方の周回移動に対して片方向停止装置（１５、１５ｘ、１５ｙ）も双方向停止装置（１６）も働かせないままとするか、あるいは該バイメタル（１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）の両端の内、一方の端の周回移動に対して片方向停止装置（１５、１５ｘ、１５ｙ）を働かせるものとするか、または、さらに、その片方向停止装置（１５、１５ｘ、１５ｙ）が働く側の一方の端については、該片方向停止装置（１５、１５ｘ、１５ｙ）が働かない範囲においては、反対側の端の移動よりも優先して周回移動するように、該反対側の端に移動制御負荷装置（１７）を働かせるものとするか、あるいは該バイメタル（１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）の両端の内、一方の端の周回移動に対して双方向停止装置（１６）を働かせるものとするか、または、さらに、前記双方向停止装置（１６）が働く側の一方の端については、その双方向停止装置（１６）が働かない範囲においては、反対側の端の移動よりも優先して周回移動するように、該反対側の端に移動制御負荷装置（１７）を働かせるものとするか、あるいは該バイメタル（１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）の両端の双方それぞれの周回移動に対して右回りまたは左回りのうちどちら回りでも、共通の同一方向へのみ働く片方向停止装置（１５、１５ｘ、１５ｙ）を働かせるものとするか、または、さらに、その両端のうち、特定の一方の端については、その端に片方向停止装置（１２）が働かない範囲においては、反対側の端の移動よりも優先して周回移動するように、該反対側の端に移動制御負荷装置（１７）を働かせるものとするか、あるいは該バイメタル（１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）の両端の内、一方の端の周回移動を不動とするかの８種類の形態のいずれかを、該バイメタルの両端の周回移動を制御する方式として選択して、バイメタルの端の周回機構を構成し、該周回機構を構成する主移動制御回転体（１２、１２ａ、１２ｂ）または、および副移動制御回転体（１３、１３ａ、１３ｂ）の回転とぜんまいを巻く軸の回転を力学的に連結することにより、該周回機構を構成する渦巻状または螺旋状または円形状またはＵ字形状のバイメタル（１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）が温度変化に感応してその湾曲を屈伸させるのに伴い、該バイメタル（１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）の端が周回移動するときの力を利用して、ぜんまいを巻く軸を回転させることを特徴とする温度差エネルギーの蓄積機構。
【請求項４】
一つまたは複数の請求項１または請求項２または請求項３に記載の温度差エネルギーの蓄積機構（２１）を車輪状または円筒状または円盤状または放射状などのエネルギー蓄積機構搭載用回転体（２３）の外周部に装填して、該回転体（２３）を回転させることを特徴とする温度差エネルギーの蓄積装置。
【請求項５】
請求項４に記載の温度差エネルギーの蓄積装置において、該蓄積装置を構成する請求項１または請求項２または請求項３に記載の温度差エネルギーの蓄積機構（２１）に蓄積されたエネルギーを一定の制御の下に前記温度差エネルギーの蓄積装置を構成するエネルギー蓄積機構搭載用回転体（２３）を回転させる力として放出し、該回転体（２３）を自動的に回転させることを特徴とする温度差エネルギー利用の動力装置。
【請求項６】
宇宙空間において、または大気が薄いか、大気がない地球以外の惑星の地表において、バイメタル（１ｐ、１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）または該バイメタルに熱を伝える熱源となるものに対して、太陽光線の遮蔽・照射を交互にもたらすように、前記バイメタル（１ｐ、１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）または前記熱源となるものを太陽光線の遮蔽物の回りを回転または周回移動させ、または、前記遮蔽物を前記バイメタル（１ｐ、１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）または前記バイメタルに熱を伝える熱源となるもの回りに回転または周回移動させることを特徴とする宇宙で力学的エネルギーを発生させる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、バイメタルが温度変化に感応してその湾曲を屈伸させるのに伴い、該バイメタルの端が移動しようとする力を利用する温度差エネルギーの蓄積機構並びに該機構を用いる温度差エネルギーの蓄積装置および該装置を用いる温度差エネルギー利用の動力装置並びに宇宙で力学的エネルギーを発生させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来のバイメタルの利用目的は、温度計や種々の温度調節装置・自動点滅装置などであって、それ自体を動力装置として使用するためのものとする認識がない。また、自然界における熱エネルギーの利用形態としては、太陽熱を利用して温水を得たり、地中の熱を地熱発電に利用したり温泉暖房や温泉浴などに利用するほか、地中の冷えた空気を冷房用に利用するなど、その熱量を直接的に利用しているのみである。【０００３】  そのため、自然界には、例えば地表と上空、地表と地底、あるいは空気中と海水・湖水・地下水中などの間などで、実際に温度差エネルギーが存在するにもかかわらず、有効に利用されないでいる。温度差が平均化されるとき、熱量が保存されるが熱運動エネルギーは消費される現象は、あたかも、運動量（角運動量）が保存されても力学的（回転運動の）エネルギーは保存されない場合の現象に類似している。【０００４】  また、宇宙でエネルギーを得る方法としては太陽光線を利用する太陽電池が使用されているが、温度差エネルギーは利用されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  本発明は、従来、放置されている温度差エネルギーを、動力源として利用される形態に変換する温度差エネルギーの蓄積機構を得ること目的とし、かつ、該機構を用いる温度差エネルギーの蓄積装置を提供し、さらに該装置を用いる温度差エネルギー利用の動力装置を提供することを目的としている。【０００６】  さらにまた、本発明は、宇宙において極めて簡単に温度差エネルギーを力学的エネルギーを発生させる方法を提供することを目的としている。
【課題を解決しようとする手段】
【０００７】  上記目的を解決するために、本発明の温度差エネルギーの蓄積機構においては、バイメタルが温度変化に感応してその湾曲を屈伸させるのに伴い、該バイメタルの端が移動しようとする力を利用してぜんまいを巻く軸を回転させることにより、ぜんまいに位置エネルギーを蓄積することを特徴とするものである。その原理的構造は極めて単純であって、バイメタルがその湾曲を屈伸させるときの該バイメタルの端の動きを、いわゆるぜんまい機構のぜんまいを巻く軸に連結してその軸を回転させる構造のものであれば、その具体的構造の如何を問わない。
【０００８】  また、上記目的を解決するために、渦巻型のバイメタルまたは螺旋型のバイメタルを用いると、その端は、該バイメタルが温度変化に感応してその湾曲を屈伸させるとき、周回移動するので、その動きをぜんまいを巻く軸に連結してぜんまいを巻き、または、前記バイメタルの端が周回移動しようとする動きをエネルギー伝達回転体に連結して該エネルギー伝達回転体を回転させ、それに連結しているぜんまいを巻く軸を回転させ、かつ、ぜんまいに蓄積されたエネルギーを放出させるときまでぜんまいの解放を止めるエネルギー解放制御機構を備えれば、ぜんまいに位置エネルギーを確実に蓄積でき、かつ、そのエネルギーの利用が便利になる。
【０００９】  さらにまた、上記目的を解決するために、渦巻状または螺旋状または円形状またはＵ字形状のバイメタルが温度変化に感応してその湾曲を屈伸させるのに伴い、該バイメタルの端が移動しようとする動きを、一定の制御の下における周回移動となすバイメタルの端の周回機構を用いてぜんまいを巻く軸を回転させることにすれば、様々な形態のぜんまい軸の巻き方を実施できる。すなわち、バイメタルの端の動きをどのように利用してぜんまいを巻く軸を回転させるかと考えるよりも、まず、バイメタルの端の周回機構を構成し、その周回機構を構成する主移動制御回転体または副移動制御回転体の回転をぜんまいを巻く軸にどのように連結するかという考えのもとに、温度差エネルギーを蓄積する機構を構成すれば、温度差エネルギーの蓄積機構をより適確な機能を備えたものとすることができる。バイメタルの端の周回機構を用いてぜんまいを巻く軸を回転させる方法は、該周回機構を構成する主移動制御回転体または副移動制御回転体とぜんまいを巻く軸を、双方の軸を直結することで連結する方法や歯車機構などを介して双方の軸を連結することで連結する方法などによる。
【００１０】  なお、ぜんまいを巻く軸は、ぜんまいの内端と外端のどちらに連結したものを用いるか、または、その双方それぞれに連結したものを用いるものとなすかは任意である。また、主移動制御回転体または副移動制御回転体をぜんまいを巻く軸と一体化した場合は、相互にそれぞれを兼ねるものと見做すこともできるが、さらに、始めからぜんまいを巻く軸を前記主移動制御回転体または副移動制御回転体を兼ねるものとして、バイメタルの端の周回機構を形成することも任意である。
【００１１】  主移動制御回転体および副移動制御回転体が交互に同一方向に回転する形態のときは、双方を同一のぜんまいを巻く軸に連結できるが、前記主副の２回転体が同時に反対方向に回転するときは、一方の回転を歯車機構を介して同一軸に連結する方法もあり得るが、ぜんまいを内端側から巻く軸と外端側から巻く軸とのそれぞれに連結するか、または前記主副の２回転体のうち一方の回転を別のぜんまいを巻く軸の回転に連結するのが妥当である。
【００１２】  もちろん、上記のいずれの場合でも、バイメタルの曲げ応力がぜんまいの曲げ応力に比して弱ければ、バイメタルの端の周回数とぜんまいを巻く軸の回転数との比率を調節する歯車機構などを介在させればよい。ぜんまいを巻く軸の回転数を小さくしても、バイメタルがその湾曲を屈伸させる回数を増やせば、十分にぜんまいを巻くことができるからである。また、一つ一つのバイメタルの曲げ応力が弱くても、その数を増やすことによって解決する方法もある。
【００１３】  前記バイメタルの端の周回機構の構成は、主移動制御回転体および副移動制御回転体がそれぞれ、重なる位置か、または相互に近辺にある軸の回りに回転できるものとなし、かつ、渦巻状または螺旋状または円形状またはＵ字形状のバイメタルの中心軸（本発明においては、渦巻状または螺旋状または円形状のバイメタルそれぞれの渦または螺旋または円の中心、あるいはＵ字形状のバイメタルの湾曲線で囲まれ、その両端を結ぶ線で区切られた平面の中心を通る垂直線をバイメタルの中心軸とする）が、前記主移動制御回転体または副移動制御回転体の回転軸と重なる位置か、またはその近辺の位置にある状態で、該バイメタルの両端のうちの一方の端を、該主移動制御回転体および副移動制御回転体のうちの一方に連結し、該主副の２回転体のうちの他方の回転体には、前記バイメタルの両端のうちの他方の端を連結することにより、該バイメタルが温度の高低変化に感応して、その湾曲を屈伸させる結果としてその両端が移動しようとするとき、その両端が相互に反対回りの方向へ周回移動できるものとなし、かつ、その周回移動を制御する方式として、
（Ａ）分類として、そのバイメタルの両端の双方の周回移動に対して片方向停止装置も双方向停止装置も働かせないもの、
（Ｂ）分類として、そのバイメタルの両端の内、一方の端の周回移動に対して片方向停止装置を働かせるもの、
（Ｂ′）分類として、上記（Ｂ）分類において、片方向停止装置が働く側の一方の端については、片方向停止装置が働かない範囲においては、反対側の端の移動よりも優先して周回移動するように、該反対側の端に負荷装置を働かせるもの、
（Ｃ）分類として、そのバイメタルの両端の内、一方の端の周回移動に対して双方向停止装置を働かせるもの、
（Ｃ′）分類として、上記（Ｃ）分類において、双方向停止装置が働く側の一方の端については、その双方向停止装置が働かない範囲においては、反対側の端の移動よりも優先して周回移動するように、該反対側の端に負荷装置を働かせるもの、
（Ｄ）分類として、そのバイメタルの両端の双方それぞれの周回移動に対して右回りまたは左回りのうちどちら回りでも、共通の同一方向へのみ働く片方向停止装置を働かせるもの、
（Ｄ′）分類として、上記（Ｄ）分類において、特定の一方の端については、その端に片方向停止装置が働かない範囲においては、反対側の端の移動よりも優先して周回移動するように、該反対側の端に負荷装置を働かせるもの、
（Ｅ）分類として、そのバイメタルの両端の内、一方の端の周回移動を不動としたもの
の８種類の形態のいずれかを選択し、その結果によるバイメタルの両端のうち片方または双方それぞれの周回移動のエネルギーを動力源として利用しやすいようにしたものである。このほか、両端とも双方向停止装置が働くものとする形態や、一方の端には片方向停止装置が働き、他方の端には双方向停止装置が働くとするものなどの形態が有り得るが、実際上の有効性や有利性が低いのでここでは省略する。
【００１４】  本発明の温度差エネルギーの蓄積機構を車輪状または円筒状または円盤状または放射状などのエネルギー蓄積機構搭載用回転体の外周部に装填して、該回転体を回転させることにより、例えば、地表と上空、地表と地底、あるいは空気中と海水・湖水・地下水中など温度差がある位置間で、前記温度差エネルギーの蓄積機構を容易に、効率よく、繰り返し、移動させることができる。空気抵抗や水の抵抗を除外すれば、また、回転軸の摩擦を除外すれば、原理的に、この回転にはエネルギーが不要であるから、本発明の温度差エネルギーの蓄積装置を構成する前記回転体を回転させ、温度差がある位置間で、前記温度差エネルギーの蓄積機構を移動させることにより、該温度差エネルギーの蓄積機構を構成するバイメタルがその環境の温度変化に感応することを利用して、ほぼ、無限に存在する自然界の温度差エネルギーを取り出し、前記温度差エネルギーの蓄積機構に蓄積できる。
【００１５】  前記温度差エネルギーの蓄積機構に用いるバイメタルの熱伝導率が大きければ大きいほど、本発明の温度差エネルギーの蓄積装置の回転体を早く回転させ、素早く、該温度差エネルギーの蓄積機構を温度差がある位置間で繰り返し移動させても、有効なバイメタルの湾曲の屈伸が得られ易いから、本発明の温度差エネルギーの蓄積機構にエネルギーを早く、かつ、多く蓄積することができる。また、バイメタルの厚みを薄くすれば同様の効果が得られる。
【００１６】  本発明の温度差エネルギーの蓄積装置を構成するエネルギー蓄積機構搭載用回転体に多数の温度差エネルギーの蓄積機構を装填し、該回転体を回転させ、前記温度差エネルギーの蓄積機構を有効なエネルギーが蓄積されたタイミングで取り外し、かつ、代わりにエネルギー放出済みの温度差エネルギーの蓄積機構を装填するものとし、順に多数の温度差エネルギーの蓄積機構に対してその動作を繰り返せば、次々ととぎれることなく、温度差エネルギーを前記温度差エネルギーの蓄積機構に蓄積して、動力源として提供できる。
【００１７】  本発明の温度差エネルギーの蓄積装置において、該蓄積装置を構成する本発明の温度差エネルギーの蓄積機構に蓄積されたエネルギーを、一定の制御の下に前記蓄積装置を構成するエネルギー蓄積機構搭載用回転体を回転させる力として放出し、該回転体を自動的に回転させるものとすれば、該温度差エネルギーの蓄積装置自体を温度差エネルギーを利用した動力装置となすことができる。この動力装置を利用すれば、前記温度差エネルギーの蓄積機構をいちいち取り外したり装填したりしなくても、温度差エネルギーの蓄積機構に蓄積されたエネルギーを動力源として他の装置に提供できる。
【００１８】  本発明の温度差エネルギー利用の動力装置においては、本発明の温度差エネルギーの蓄積装置に装填された温度差エネルギーの蓄積機構からエネルギーの放出を受けて回転する摩擦車としての、あるいは歯車としてのエネルギー放出用回転体を前記温度差エネルギーの蓄積装置内に設置し、その回転軌道に沿うように、摩擦効果が高い壁か、あるいは歯車の歯状の刻み目または自転車のチェーン類似の刻み目を備えた壁を設置し、かつ、前記摩擦車としての、あるいは歯車としてのエネルギー放出用回転体をそれぞれ適合する壁に接して転がるようにして回転させ、ぜんまいのエネルギーが放出されている時は、そのエネルギーによって回転し、ぜんまいのエネルギーが放出されていない間は、ぜんまい機構に対しては空回りをしているものとなす。
【００１９】  エネルギー放出用回転体の回転を通じてぜんまいのエネルギーを解放し、その回転をロックして、ぜんまいにエネルギーを蓄積可能とする制御はエネルギー解放制御装置の働きによるものとする。なお、そのエネルギー解放制御機構の動力源としては、小エネルギーのもので済むから、電磁石式のものが有効である。
【００２０】  宇宙空間において、または大気が薄いか、大気がない地球以外の惑星の地表において、バイメタルまたは該バイメタルに熱を伝える熱源となるものに対して、太陽光線の遮蔽・照射を交互にもたらすように、前記バイメタルまたは前記熱源となるものを太陽光線の遮蔽物の回りを回転または周回移動させ、または、前記遮蔽物を前記バイメタルまたは該バイメタルに熱を伝える熱源となるものの回りに回転または周回移動させることによって、宇宙で力学的エネルギーを発生させることができる。
【発明の効果】
【００２１】  バイメタルが温度変化に感応してその湾曲を屈伸させるのに伴い、該バイメタルの端が移動しようとする力を利用してぜんまいを巻く軸を回転させることを特徴とする本発明の温度差エネルギーの蓄積機構は、自然界に、例えば地表と上空、地表と地底、あるいは空気中と海水・湖水・地下水中などの間などで、実際に、ほぼ無限の温度差エネルギーが存在するにもかかわらず放置されているものを、バイメタルが温度変化に感応してその湾曲を屈伸させるのを利用して、有効な動力源として取り出すことを可能にしている。
【００２２】  また、本発明の温度差エネルギーの蓄積機構において、渦巻型のバイメタルまたは螺旋型のバイメタルを用いることにより、その端の周回移動を利用して、ぜんまいを効率よく巻くことができる。さらに、該ぜんまいを巻く軸の逆回転を防止する逆回転防止機構およびぜんまいに蓄積されたエネルギーを放出させるときまでぜんまいの解放を止めるエネルギー解放制御機構を備えることによって、ぜんまいに位置エネルギーを確実に蓄積でき、かつ、そのエネルギーの利用が便利になっている。
【００２３】  さらにまた、本発明の温度差エネルギーの蓄積機構において、渦巻状または螺旋状または円形状またはＵ字形状のバイメタルが、温度変化に感応してその湾曲を屈伸させるのに伴い、該バイメタルの端が移動しようとする動きを、一定の制御の下の周回移動となすバイメタルの端の周回機構を形成し、該周回機構を用いてぜんまいを巻く軸を回転させることによって、多種多様の形態のぜんまいの巻き方を実現できる。
【００２４】  温度差エネルギーの蓄積機構を車輪状または円筒状または円盤状または放射状などのエネルギー蓄積機構搭載用回転体の外周部に装填して、該回転体を回転させることを特徴とする本発明の温度差エネルギーの蓄積装置を用いれば、前記温度差エネルギーの蓄積機構を温度差がある位置間で容易に、効率よく、繰り返し、移動させることができる。
【００２５】  また、本発明の温度差エネルギー利用の動力装置を用いれば、温度差エネルギーの蓄積機構をいちいち取り外したり装填したりしなくても、温度差エネルギーの蓄積機構に蓄積されたエネルギーを動力源として他の装置に提供できる。
【００２６】  また、宇宙空間において、または大気が薄いか、大気がない地球以外の惑星の地表において、バイメタルまたは該バイメタルに熱を伝える熱源となるものに対して、太陽光線の遮蔽・照射を交互にもたらして、バイメタルに温度の高低変化を起こすと、宇宙ではその温度の高低変化が激しいから、敏感にバイメタルの湾曲が屈伸し、容易に力学的エネルギーを発生させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】  本発明の温度差エネルギーの蓄積機構並びに該機構を用いる温度差エネルギーの蓄積装置および該装置を用いる温度差エネルギー利用の動力装置においては、自然界には実際に温度差エネルギーがあることに着眼して、そのエネルギーを取り出すために、バイメタルを温度差エネルギーの力学的エネルギーへの変換機構として利用し、かつ、バイメタルが取り出したエネルギーを動力源として利用できる形態で、ぜんまいに蓄積するものである。
【実施例１】
【００２８】  図１は、バイメタルが温度差エネルギーを力学的エネルギーへ変換し、かつ、ぜんまいに蓄積する原理的な実施形態を示すものである。図１において、ほぼ直線状のバイメタル１ｐの一端を固定台２に固定して不動となし、バイメタルの環境が、ある温度から異なる温度に変化したとき、その温度変化に感応して固定していない方の端が移動し、溝を切った板３を動かし、エネルギー伝達回転体４ｐを介してぜんまいを巻く軸７を回転させた結果を示している。スライド式連結装置５はバイメタル１ｐの端が溝を切った板３からずれるのを許容するためである。点線部は移動前のバイメタル１ｐの形状と溝を切った板３の位置を表す。【００２９】  この構成において、温度の高低変化の切り替わりに感応して前記バイメタル１ｐが反対方向に湾曲を変え、溝を切った板３が元の位置の方向に戻るとき、エネルギー伝達回転体４ｐが空回り位置６で空回りするものとし、かつ、ぜんまいエネルギーが解放されないものとすれば、温度の高低変化が繰り返し起こる場合、どんどん、温度差エネルギーをぜんまいに蓄積することができる。本図に示す実施例から分かるように、一切の形状のバイメタルが温度の高低変化に感応してその湾曲を屈伸させ、端が移動するとき、その移動をぜんまいを巻く軸７の回転に変え、ぜんまいにエネルギーを蓄積できることが分かる。
【実施例２】
【００３０】  図２は、渦巻状のバイメタル１ｗを利用して温度差エネルギーをぜんまいに蓄積する１実施例を示すものである。この場合、上記に掲げた端の周回移動の制御方式の形態分類としては、（Ｅ）分類を選択している。図２において、前記渦巻状のバイメタル１ｗの一端をスライド式連結装置５で床に取り付け、かつ、反対側の端をエネルギー伝達回転体４ｗ（と一体化している回転体）に固着する。エネルギー伝達回転体４ｗが左回りに回転するときぜんまいを巻く軸７も共に回り、右回りのときには空回りし、ぜんまいを巻く軸７は逆回転しないものとし、かつ、ぜんまい部９はぜんまい部固定アーム８で保持され、ぜんまいのエネルギーを解放するとき回転するエネルギー解放回転体１０は、現在、エネルギー解放制御装置１１でロックされているものとする。【００３１】  この構成において、バイメタル１ｗは環境の温度変化に感応すると、温度計の指針を回転させる場合のようにエネルギー伝達回転体４ｗを回転させる。そして、温度の高低変化が切り替わるたびにエネルギー伝達回転体４ｗは往復回転し、その左回りのときに、ぜんまいを巻く軸７を回転させるから、温度差エネルギーをぜんまいに蓄積することになる。バイメタル１ｗの端をぜんまいを巻く軸７に直結してもよいが、本図２に示すようにエネルギー伝達回転体４ｗを介してぜんまいを巻く軸７を回転させる方法をとる理由は、ぜんまいにエネルギーを蓄積したまま、エネルギー伝達回転体４ｗを逆方向に空回りさせる構造にすることが容易であるからである。
渦巻状のバイメタル１ｗに代えて螺旋状のバイメタル１ｓ（図３）を用いるときは、中心軸のぶれを極力防止する手段が必要であるが、その端の周回移動の形態は本例と同じである。
【実施例３】
【００３２】  図３乃至図６は、渦巻状または螺旋状または円形状またはＵ字形状のバイメタルを用いて、本発明の温度差エネルギーの蓄積機構における中枢部たるバイメタルの端の周回機構を構成した実施例を示すものである。【００３３】  図３は、螺旋状のバイメタルを用いる場合のバイメタルの端の周回機構の１実施例を示すもので、この場合、端の周回移動の制御方式としては、（Ｄ）分類の方式を採用している。
図３（イ）において、主副の移動制御回転体１２、１３に挟まれた螺旋状のバイメタル１ｓの中心軸が主副の移動制御回転体１２、１３の回転軸と重なる位置か、その近辺にある状態で、その両端を前記主副の２回転体に、該バイメタルの中心側および外側への双方向にスライド可能としたスライド式連結装置５を介して連結し、それぞれには片方向停止装置１５が働くようになっている。ただし、この場合、刻み目に爪が掛かる方式の片方向停止装置をイメージのみで表示し、かつ、刻み目は爪の付近のものだけを表示している。なお、この場合、螺旋状のバイメタル１ｓの中心軸のぶれをなるべく押さえるため、ぶれどめ１４で該バイメタル１ｓを支えている。【００３４】  なお、本図３（イ）では、主副の移動制御回転体１２、１３は重なる位置にある軸の回りに回転するものとしているが、前記バイメタル１ｓが温度の高低変化に感応してその湾曲を屈伸させるときの歪みを、その弾性で吸収し、両端が有効に周回移動できる限り、該主副の２回転体の軸は少し離れていても構わない。【００３５】  図３（ロ）、図３（ハ）は、前記螺旋状のバイメタル１ｓが、その湾曲を屈伸させるときの両端の周回軌道を示す。ただし、その軌道を分かりやすく示すための便宜として、主副の移動制御回転体１２、１３の軸の位置があえて少しずれた点にあるものとして、前記バイメタル１ｓの両端の概念的な軌道を図示している。なお、二つの点線の円は、前記両端がそれぞれ前記主副の２回転体上の位置を変えないで各回転体が回転した場合の軌道を表す。【００３６】  図３（ロ）において、前記螺旋状のバイメタル１ｓの両端が、始めａ１、ｂ１の位置にあり、該バイメタル１ｓが温度の高低変化に感応して、その湾曲を伸ばした結果、両端は外側にスライドしつつ、それぞれ点ａ２、ｂ２に移動した状況を示す。この場合、主移動制御回転体１２に連結された端の位置は点ａ１からａ２に移っており、それに連動して主移動制御回転体１２が左回りに回転している。また、点ｂ２は、副移動制御回転体１３の右回りの回転が片方向停止装置１２の働きとして爪が刻み目に掛かって止められた結果、始め点ｂ１にあった端が移動して停止している位置を表し、点ｂ１との間のわずかな距離の周回移動が、副移動制御回転体１３の右回りの回転と連動していることを示している。【００３７】  図３（ハ）においては、螺旋状のバイメタル１ｓが温度の高低変化の切り替わりに感応したことにより、その湾曲を屈め、その両端が図３（ロ）の場合とは逆方向に、点ａ２、ｂ２の位置からそれぞれ点ａ３、ｂ３に移動した結果を示す。この場合、温度の高低変化量が大きいとした結果、それぞれの中心までの距離はａ１、ｂ１にあったときよりも短くなっている。点ａ３は主移動制御回転体４の右回りの回転が片方向停止装置１５の働きで止められた結果、点ａ２にあった端が移動して停止している位置を表し、点ａ２との間のわずかな距離の周回移動が、主移動制御回転体１２の右回りの回転と連動していることを示している。もう一方の端の位置は点ｂ２から元の位置点ｂ１を通り越してｂ３に移っており、その間の周回移動が副移動制御回転体１３の左回りの回転と連動していることを示す。【００３８】  以上のように、図��（ロ）、図３（ハ）は、螺旋状のバイメタル１ｓの両端が、それぞれの始めの位置点ａ１、ｂ１から点ａ２、ｂ２に移動し、さらに反対方向へ点ａ３、ｂ３の位置に移ったことを表し、その結果、始めの位置点ａ１、ｂ１より右回りに進み、これに伴って主移動制御回転体１２および副移動制御回転体１３が右回りに回転したことになる。したがって、温度の高低変化が無限に繰り返される場合、該主副の２回転体は無限に断続的に右回りの回転運動をする。【００３９】  ただし、前記主副の２回転体の回転量は、その左回りの回転がそれぞれ片方向停止装置１５で止められるまでの回転量が、ロス分になっている。このロスは、刻み目の数を増やしたり、即時停止の機能をもつ停止装置を使用すれば少なくなる。【００４０】  なお、図３に示す構成においては、毎回ごとの温度変化に対応する螺旋状のバイメタル１ｓの両端の周回移動量の限度は、スライド連結装置５によるスライド限界に達するまでであり、通常は大きな余裕がある。さらに、その限度に達した後も、両端を固着したと類似の状態になるだけで、バイメタル１ｓの歪みがその弾性によって吸収される限り、両端は有効に周回移動する余地がある。また、螺旋状のバイメタル１ｓの中心軸の位置とその両端を連結する２回転体の回転軸の位置が相互に少々ずれていても、該バイメタル１ｓの歪みがその弾性によって吸収される範囲である場合には、両端は有効に周回移動する余地がある。
【実施例４】
【００４１】  次ぎに、図４は、渦巻状のバイメタルを用いる場合のバイメタルの端の周回機構の１実施例を示すもので、この場合、端の移動の制御方式としては（Ｃ）分類の方式を採用している。【００４２】  図４（イ）において、主副の移動制御回転体１２、１３に挟まれた渦巻状のバイメタル１ｗの中心軸が該主副の移動制御回転体１２、１３の回転軸と重なる位置か、その近辺にある状態で、その両端のうち、外側の端を副移動制御回転体１３に、該バイメタルの中心側および外側への双方向にスライド可能としたスライド式連結装置５を介して連結し、内側の端を主移動制御回転体１２に固着している。そして、主移動制御回転体１２には双方向主停止装置１６が働き、副移動制御回転体１３には、主移動制御回転体１２を回転させるときの負荷を上回る妥当な大きさの負荷が掛かるようにするための移動制御負荷装置１７が働くものとしている。ただし、双方向停止装置１６は一対のストッパーのイメージで表し、移動制御負荷装置１７は転がり摩擦装置を利用するものとするイメージのみで表示している。【００４３】  なお、本図４（イ）では、主副の移動制御回転体１２、１３は重なる位置にある軸の回りに回転するものとしているが、該バイメタル１ｗが温度の高低変化に感応してその湾曲を屈伸させるときの歪みを、その弾性で吸収し、両端が有効に周回移動できる限り、該２回転体の軸は少し離れていても構わない。【００４４】  図４（ロ）、図４（ハ）は、前記渦巻状のバイメタル１ｗが、その湾曲を屈伸させるときの両端の周回軌道を示す。ただし、その軌道を分かりやすく示すための便宜として、２回転体の軸の位置があえて少しずれた点にあるものとして、その概念的な軌道を図示している。なお、二つの点線の円は、前記両端が回転体上の位置を変えないで各回転体が回転した場合の軌道を表す。【００４５】  図４（ロ）において、前記渦巻状のバイメタル１ｗの外側の端と内側の端が、始めａ１、ｂ１の位置にあり、該バイメタル１ｗが温度の高低変化に感応して、その湾曲を屈めた結果、それぞれ点ａ２、ｂ２に移動した状況を示す。点ａ１およびａ２は双方向停止装置１６の働きでそれ以上は移動できない位置とする。本図においては、始め、移動制御負荷装置１７の働きで主移動制御回転体１２が回転が右回りに進行し、双方向停止装置１６で止められた後は、ストッパーによる反作用の力で、移動制御負荷装置１７の負荷に抗して、副移動制御回転体が回転した結果を示している。この場合、バイメタル１ｗがその湾曲を屈めたことにより、外側の端は内側にスライドした結果になっている。ただし、内側の端は、主移動制御回転体１２に固着してあるから、円軌道上で周回移動している。【００４６】  図４（ハ）においては、渦巻状のバイメタル１ｗが温度の高低変化の切り替わりに感応したことにより、その湾曲を伸ばし、その両端が図４（ロ）の場合とは逆方向に、点ａ２、ｂ２の位置からそれぞれ点ａ３、ｂ３に移動した結果を示す。この場合、温度の高低変化量が大きいとした結果、外側の端は大きく周回移動して元の点ｂ１を通り越し、かつ、それより外側までスライドしてｂ３に達している状況を表す。ただし、内側の端は双方向停止装置１６の働きでとめられるａ３まで円軌道上を移動し、その位置は始めの位置点ａ１と同じである。なお、この場合の双方向停止装置１６と移動制御負荷装置１７の反作用の関係は、図３（ロ）の場合と同じである。【００４７】  以上のように、図４（ロ）、図４（ハ）は、渦巻状のバイメタル１ｗの両端が、それぞれの始めの位置点ａ１、ｂ１から点ａ２、ｂ２に移動し、さらに点ａ３（ａ１）、ｂ３の位置まで移ったことを表し、これに伴って主移動制御回転体１２および副移動制御回転体１３が往復回転したことになる。したがって、温度の高低変化が繰り返される場合、それに伴って前記主副の２回転体は往復回転を繰り返す。【００４８】  この構成においては、毎回ごとの温度変化に対応する渦巻状のバイメタル１ｗの両端の周回移動量の限度は、スライド連結装置１１によるスライド限界に達するまでであり、通常は大きな余裕がある。さらに、その限度に達した後も、両端を固着したと類似の状態になるだけで、バイメタル１ｗの歪みがその弾性によって吸収される限り、両端は有効に周回移動する余地がある。また、渦巻状のバイメタル１ｗの中心軸の位置とその両端を連結する２回転体の回転軸の位置が相互に少々ずれていても、該バイメタル１ｗの歪みがその弾性によって吸収される範囲である場合には、両端は有効に周回移動する余地がある。
【実施例５】
【００４９】  図５は、円形状のバイメタルを用いる場合のバイメタルの端の周回機構の１実施例を示すもので、この場合、端の移動の制御方式としては（Ｂ′）分類の方式を採用している。
図５（イ）において、主副の移動制御回転体１２、１３に挟まれた円形状のバイメタル１ｃの中心軸が該主副の移動制御回転体１２、１３の回転軸と重なる位置か、その近辺にある状態で、その両端を前記主副の２回転体に固着し、前記主移動制御回転体１２の右回りの回転に対してはそれを止めるように片方向停止装置１２が働き、かつ、副移動制御回転体１４の回転に対しては移動制御負荷装置１７が働くようにしている。ただし、この場合、片方向停止装置１５は刻み目に爪が掛かる方式のもの、移動制御負荷装置１７は転がり摩擦装置をそれぞれイメージのみで表示している。【００５０】  なお、本図では、主副の移動制御回転体１２、１３は重なる位置にある軸の回りに回転するものとし、また、両端の固着点の軸からの距離は同じにしているが、バイメタルが温度の高低変化に感応して、その湾曲を屈伸させるときの両端が有効に両端間の距離を拡大・収縮できる限り、前記主副の２回転体の軸は離れていても構わないし、また、両端の固着点の軸からの距離が異なっていても構わない。【００５１】  この構成において、バイメタル１ｃの両端間は、その２周回軌道上での最遠点間以上には開くことができず、また、最近点間以下には縮まることができないが、その制約は、実際上の実施にあっては、該バイメタル１ｃの弾性によって吸収される余地がある。ただし、本例では円形状のバイメタルを使用しているから、通常、両端の移動量が小さいため、問題になる可能性が少ないが、逆に、そのため、実用上必要とする回転量が得られにくい結果にもなる。【００５２】  図５（ロ）、図５（ハ）は、前記円形状のバイメタル１ｃが、その湾曲を屈伸させるときの両端の周回軌道を示す。ただし、その軌道を分かりやすく示すための便宜として、主副の移動制御回転体１２、１３の軸の位置があえて少しずれた点にあるものとして、バイメタル１０ｃの両端の概念的な軌道を図示している。なお、二つの点線の円は、前記主副の２回転体が全周回転した場合の軌道を表す。【００５３】  図５（ロ）において、前記円形状のバイメタル１ｃの両端が、始めａ１、ｂ１の位置にあり、該バイメタル１ｃが温度の高低変化に感応して、その湾曲を伸ばした結果、主移動制御用回転体１２に固着された端の位置が点ａ１からａ２に移っており、それに連動して主移動制御回転体１２が左回りに回転した状態を示し、かつ、点ｂ２は、副移動制御回転体１３に移動制御負荷装置１７による負荷が掛り回転しなかったため、該副移動制御回転体１３に固着されている端が、始めの点ｂ１のところから動いていない状態を示している。【００５４】  図５（ハ）においては、円形状のバイメタル１ｃが温度の高低変化の切り替わりに感応したことにより、その湾曲を屈め、その両端が、点ａ２、ｂ２の位置からそれぞれ点ａ３、ｂ３に移動した結果を示す。点ａ３は主移動制御用回転体１２の右回りの回転が片方向停止装置１５の働きで止められた結果、点ａ２にあった端が移動して停止している位置を表し、点ａ２との間のわずかな距離の周回移動が、主移動制御用回転体１２の右回りの回転と連動していることを示している。もう一方の端の位置は点ｂ２からｂ３に移っており、その間の周回移動が副移動制御回転体１３の左��りの回転と連動していることを示す。【００５５】  以上のように、図５（ロ）、図５（ハ）は、前記円形状のバイメタル１ｃの両端が、それぞれの始めの位置点ａ１、ｂ１から点ａ２、ｂ２（＝ｂ１）に移動し、さらに点ａ３、ｂ３の位置に移ったことを表し、その結果、始めの位置点ａ１、ｂ１より左回りに進み、これに伴って主移動制御回転体１２および副移動制御回転体１３が左回りに回転したことになる。したがって、温度の高低変化が無限に繰り返される場合、該主副の２回転体は無限に断続的に左回りの回転運動をする。【００５６】  ただし、前記主移動制御回転体１２の回転量は、その右回りの回転が片方向停止装置１５で止められるまでの回転量が、ロス分になっている。このロスは、刻み目の数を増やしたり、即時停止の機能をもつ停止装置を使用すれば少なくなる。
【実施例６】
【００５７】  図６は、Ｕ字形状のバイメタルを用いる場合のバイメタルの端の周回機構の１実施例を示すもので、この場合、端の移動の制御方式としては（Ｄ）分類の方式を採用している。
図６（イ）において、主副の移動制御回転体１２、１３に挟まれたＵ字形状のバイメタル１ｕの中心軸が該主副の移動制御回転体１２、１３の回転軸と重なる位置か、その近辺にある状態で、その両端を前記主副の２回転体に固着し、該主副の２回転体の右回りの回転に対しては、それを止めるように片方向停止装置１５が働くようにしている。ただし、この場合、刻み目に爪が掛かる方式の片方向停止装置をイメージのみで表示し、かつ、刻み目は爪の付近のものだけを表示している。【００５８】  なお、本図では、主副の移動制御回転体１２、１３は重なる位置にある軸の回りに回転するものとし、また、両端の固着点の軸からの距離は同じにしているが、バイメタルが温度の高低変化に感応して、その湾曲を屈伸させるときの両端が有効に両端間の距離を拡大・収縮できる限り、前記主副の２回転体の軸は離れていても構わないし、また、両端の固着点の軸からの距離が異なっていても構わない。【００５９】  この構成において、バイメタル１ｕの両端間は、その２周回軌道上での最遠点間以上には開くことができず、また、最近点間以下には縮まることができないが、その制約は、実際上の実施にあっては、該バイメタル１ｕの弾性によって吸収される余地がある。ただし、本例ではＵ字形状バイメタルを使用しているから、通常、両端の移動量が小さいため、問題になる可能性が少ないが、逆に、そのため、実用上必要とする回転量が得られにくい結果にもなる。【００６０】  図６（ロ）、図６（ハ）は、前記Ｕ字形状のバイメタル１ｕが、その湾曲を屈伸させるときの両端の周回軌道を示す。ただし、その軌道を分かりやすく示すための便宜として、主副の移動制御回転体１２、１３の軸の位置があえて少しずれた点にあるものとして、バイメタル１ｕの両端の概念的な軌道を図示している。なお、二つの点線の円は、前記両端がそれぞれ前記主副の２回転体上の位置を変えないで各回転体が全周回転した場合の軌道を表す。【００６１】  図６（ロ）において、前記Ｕ字形状のバイメタル１ｕの両端が、始めａ１、ｂ１の位置にあり、該バイメタル１ｕが温度の高低変化に感応して、その湾曲を伸ばした結果、それぞれ点ａ２、ｂ２に移動した状況を示す。この場合、主移動制御用回転体１２に固着された端の位置は点ａ１からａ２に移っており、それに連動して主移動制御回転体１２が左回りに回転している。また、点ｂ２は、副移動制御回転体１３の右回りの回転が片方向停止装置１５の働きとして爪が刻み目に掛かって止められた結果、始め点ｂ１にあった端が移動して停止している位置を表し、点ｂ１との間のわずかな距離の周回移動が、副移動制御回転体１３の右回りの回転と連動していることを示している。【００６２】  図６（ハ）においては、Ｕ字形状のバイメタル１ｕが温度の高低変化の切り替わりに感応したことにより、その湾曲を屈め、その両端が図６（ロ）の場合とは逆方向に、点ａ２、ｂ２の位置からそれぞれ点ａ３、ｂ３に移動した結果を示す。点ａ３は主移動制御用回転体１２の右回りの回転が片方向停止装置１５の働きで止められた結果、点ａ２にあった端が移動して停止している位置を表し、点ａ２との間のわずかな距離の周回移動が、主移動制御用回転体１２の右回りの回転��連動していることを示している。もう一方の端の位置は点ｂ２から元の位置点ｂ１を通り越してｂ３に移っており、その間の周回移動が副移動制御回転体１３の左回りの回転と連動していることを示す。【００６３】  以上のように、図６（ロ）、図６（ハ）は、Ｕ字状のバイメタル１ｕの両端が、それぞれの始めの位置点ａ１、ｂ１から点ａ２、ｂ２に移動し、さらに反対方向へ点ａ３、ｂ３の位置に移ったことを表し、その結果、始めの位置点ａ１、ｂ１より左回りに進み、これに伴って主移動制御回転体１２および副移動制御回転体１３が左回りに回転したことになる。したがって、温度の高低変化が無限に繰り返される場合、該主副の２回転体は無限に断続的に左回りの回転運動をする。【００６４】  ただし、前記主副の２回転体１２、１３の回転量は、その右回りの回転がそれぞれ片方向停止装置１５で止められるまでの回転量が、ロス分になっている。このロスは、刻み目の数を増やしたり、即時停止の機能をもつ停止装置を使用すれば少なくなる。【００６５】  図５では円形状のバイメタル１ｃ、図６ではＵ字状のバイメタル１ｕのそれぞれの両端が相互間の距離を増減する動きを周回移動に変え、主副移動制御回転体１２、１３を回転せしめる動力としていることから分かるように、主副移動制御回転体１２、１３の回転動作を得るためには、バイメタルに限らず、温度変化に応じて、長さの伸長・収縮などによって、２点間の距離が拡大・縮小を繰り返すものであれば何でもよいことが分かる。また、図１に示した直線状のバイメタル１ｐを用いて、バイメタルの端の周回機構を形成することも容易である。
【実施例７】
【００６６】  図７は、バイメタルが温度高低変化に感応してその湾曲を屈伸するときの往復過程の温度差エネルギーを、一つのぜんまい機構の軸に集中して回転させる場合の１実施例を示す。本図においては、バイメタルの端の周回機構における主副の移動制御回転体１２ａ、１３ａは、図３および図６に示した形態で回転する。この場合のバイメタルの端の周回移動の制御方式は上記のＤ分類のものであり、その制御は、片方向停止装置１５ｘ、１５ｙによって確保されている。なお、本図においては、片方向停止装置１５ａ、１５ｂ、１５ｃを主副の移動制御回転体１２ａ、１３ａを停止せしめるためでなく、その機能を利用して、様々な位置で回転体を一方向に回転させるための作用点として利用し、かつ、他方向の回転に対しては空回りになるように利用している。【００６７】  図７において、渦巻状のバイメタル１ｗが温度の高低変化に感応して主移動制御回転体１２ａが右回りに回転すると、片方向停止装置１５ａを介して力がぜんまい巻き上げ側回転体１８に伝わり、ぜんまい１９を巻く。次いで、温度の高低変化が切り替わり副移動制御回転体１３ａが右回りに回転すると、片方向停止装置１５ｂを介して力がぜんまい巻き上げ側回転体１８に伝わり、ぜんまい１９を巻く。この間、ぜんまい巻き上げ側回転体１８の逆回転は片方向停止装置１５ｃにより防止されている。また、エネルギー解放制御装置１１の働きで、エネルギー解放用回転体１０ａは解放方向の回転を止められているものとし、反対方向には空回りできるものとする。さらに、温度の高低変化が繰り返されると、バイメタル側の力が有効な限り、さらにぜんまいが巻かれ、温度差エネルギーが蓄積されることになる。なお、バイメタル側の力をぜんまい側に比して大きくするには、バイメタルを大きくしたり、その数を増やしたり、またはぜんまい側との回転数の比を変えればよい。
【実施例８】
【００６８】  図８は、バイメタルが温度高低変化に感応してその湾曲を屈伸するときの往復過程の温度差エネルギーを、二つのぜんまい機構の軸を別々に回転させる場合の１実施例を示す。この場合のバイメタルの端の動きの制御方式は前記のＥ分類のものであり、図２の場合と類似している。その違いは、副移動制御回転体１３が固定か、または少し動くかだけの違いである。なお、本図においても、片方向停止装置１５ａ、１５ｂ、１５ｃを主副の移動制御回転体１２ｂ、１３ｂを停止せしめるためでなく、その機能を利用して、様々な位置で回転体を一方向に回転させるための作用点として利用し、かつ、他方向の回転に対しては空回りになるように利用している。【００６９】  図８において、主移動制御回転体１２ｂとエネルギー伝達回転体４が歯車機構として噛み合っているものとなし、渦巻状のバイメタル１ｗが温度の高低変化に感応して主移動制御回転体１２ｂが右回りに回転すると、エネルギー伝達回転体４ｂが左回りに回転する。このとき、本図の上側の片方向停止装置１５ａは空回りをするが、下側の片方向停止装置１５ｂを介して下側のぜんまい巻き上げ側回転体１８ｂが回転し、ぜんまいを巻くことができる。次いで、温度の高低変化が切り替わり主移動制御回転体１２ｂが左回りに回転すると、今度は逆に、本図の上側の片方向停止装置１５ａを介して上側のぜんまい巻き上げ側回転体１８ａが回転し、ぜんまいを巻くことができる。この間、反対側のぜんまい巻き上げ側回転体１８ａ、１８ｂの逆回転は片方向停止装置１５ｃにより防止されている。さらに、温度の高低変化が繰り返されると、バイメタル側の力が有効な限り、ぜんまいが巻かれ、温度差エネルギーが蓄積されることになる。
【実施例９】
【００７０】  図９は、本発明の温度差エネルギー利用の動力装置の１実施例を示すものである。図９において、車輪状の回転体２３の外周部に本発明の温度差エネルギーの蓄積機構２１を装填し、該車輪状のエネルギー蓄積機構搭載用回転体２３を左回りに回転させることにより、前記温度差エネルギーの蓄積機構２１を構成するバイメタルを温度が異なる環境間、例えば地表と上空、地表と地底、あるいは空気中と海水・湖水・地下水中などの間などで移動させるものとなしている。なお、本図においては、温度差エネルギーの蓄積機構２１としては図７に示したものを用いているものとし、かつ、その構成部品エネルギー解放用回転体１０ａの外周部は歯車としての歯が切ってあり、該車輪状の回転体２３が左回り回転に伴い、図９に表す溝を切った壁に沿って歯が噛み合いながら回転し、エネルギーの解放がなされていないときは空回りで回転できるものとなし、かつ、エネルギー解放の時は右回りに回転する力が働くものとなす。前記温度差エネルギーの蓄積機構２１を構成するぜんまいに有効なエネルギーを蓄積するためには、必要があれば、車輪状の前記回転体２３を何回も回転させればよいが、有効なエネルギーが蓄積されたタイミングで、エネルギー解放制御装置１１（図７）の働きで、エネルギー解放用回転体１０ａの回転のロックを外すと、エネルギー解放用回転体１０ａが右回りに回転し、溝を切った壁２２と噛み合う動力歯車として働き、それが搭載されている車輪状の前記回転体２３を左回りに回転させる加速度を生ずる。【００７１】  さらに、車輪状の該回転体２３の回転を継続し、エネルギー解放制御装置１１の働きで、エネルギー解放用回転体１０ａのロックと解放をタイミングよく制御することにより、エネルギー解放用回転体１０ａに次々と車輪状の該回転体２３を左回りに回転させる加速度を働かせれば、車輪状の該回転体２３を動力源として利用できる。なお、該エネルギー解放制御機構１１の動力源としては、小エネルギーのもので済むから、電磁石式のものが有効である。【００７２】  また、図９の本発明の温度差エネルギーの蓄積装置において、エネルギー解放制御装置１１および溝を切った壁２２を不要とし、代わりに、温度差エネルギーの蓄積機構２１の取り外し・装填を効率よく行う設備を備えるものとすれば、該温度差エネルギーの蓄積機構２１を搭載した車輪状の前記回転体２３を回転させ、有効なエネルギーが蓄積されたタイミングで該温度差エネルギーの蓄積機構２１を取り外し、かつ、代わりにエネルギー放出済みの温度差エネルギーの蓄積機構２１を装填し、順次、その動作を繰り返すものとすれば、次々ととぎれることなく、前記温度差エネルギーの蓄積機構２１を別の場所に移動して、他装置のための動力源として提供できる。その様な方式を実施するためのものが、本発明の温度差エネルギーの蓄積装置である。
【実施例１０】
【００７３】  図１０は、バイメタルに太陽光線の遮蔽・照射を交互にもたらすことにより、宇宙で力学的エネルギーを発生させる方法を示す実施例である。なお、用いるバイメタルはどんな形状のものでもよいが、本実施例では渦巻状のバイメタル（１ｗ）を用いている。
図１０（イ）においては、渦巻状のバイメタル（１ｗ）に太陽光線の遮蔽物（２４）の回りを周回させ、太陽光線の遮蔽と照射都を交互に受ける状況を表している。また、図１０（ロ）においては、太陽光線の遮蔽物（２４）に渦巻状のバイメタル（１ｗ）の回りを周回させ、渦巻状のバイメタル（１ｗ）に太陽光線の遮蔽と照射とを交互に与える状況を表している。【００７４】  なお、バイメタルの代わりに、バイメタルに熱を伝える熱源となるものを用いて、その熱の変化をバイメタルに伝えることにより、バイメタルの湾曲の屈伸を得る方法でも力学的エネルギーを得ることはできる。
【産業状の利用可能性】
【００７５】  本発明の温度差エネルギーの蓄積機構は、自然界に、例えば地表と上空、地表と地底、あるいは空気中と海水・湖水・地下水中などの間で、実際に、ほぼ無限の温度差エネルギーが存在するにもかかわらず放置されているものを、バイメタルが温度変化に感応してその湾曲を屈伸させるのを利用して、有効な動力源として取り出すことを可能にしている。
【００７６】  本発明の温度差エネルギーの蓄積機構並びに該機構を用いる温度差エネルギーの蓄積装置および該装置を用いる温度差エネルギー利用の動力装置においては、自然界には実際に温度差エネルギーがあることに着眼して、そのエネルギーを取り出すために、バイメタルを熱運動エネルギーの受容機構として利用するのではなく、温度差エネルギーの力学的エネルギーへの変換機構として利用し、かつ、バイメタルが取り出したエネルギーを動力源として利用できる形態で、ぜんまいに蓄積している。
【００７７】  バイメタルの湾曲の屈伸を最大限にするには、地上と成層圏・宇宙空間との間で往復移動させればよいが、距離が遠いのが難点である。しかし、本発明の宇宙で力学的エネルギーを発生させる方法を実施することにより、宇宙ロケット、宇宙衛星、惑星上での探査活動などで必要とするエネルギーを得ることができる。もともと、火星などの昼夜の温度変化が大きいから、その地表にバイメタルを置くだけでも昼夜単位で力学的エネルギーが得られるが、本発明の宇宙で力学的エネルギーを発生させる方法を実施し、温度の高低変化の回数を増やせば、それだけ多くのエネルギーを得ることができる。
【００７８】  また、本発明の温度差エネルギーの蓄積機構並びに該機構を用いる温度差エネルギーの蓄積装置および該装置を用いる温度差エネルギー利用の動力装置並びに宇宙で力学的エネルギーを発生させる方法を実施できることは、自然界に実際に温度差エネルギーがあることの証明でもある。
従来、この技術が用いられていなかったのは、熱力学に、温度差エネルギーの認識がないからである。その原因は、熱力学では物質の１自由度あたりの熱エネルギーＵについて、
Ｕ＝ｋＴ／２・・・ｋ＝ボルツマン定数、Ｔ＝絶対温度
と表すことによる。ボルツマン定数には「定積変化」概念が含まれているが、エネルギーとの関連において温度変化を論ずる時は、当然に、その温度変化により仕事がなされたことが前提になるから、物質の１自由度あたりの熱エネルギーＵは、
Ｕ＝ｋｍＴ２／２
と表さなければならない。
【００７９】  この式から、温度差のある２物質間で熱がやり取りされ、温度が平均化されると、双方の熱エネルギーの和が減少することが簡単に導かれる。普通はそのとき失われるままになる減少分エネルギーを、バイメタルの湾曲の屈伸という力学上の仕事の形態を経て、ぜんまいに力学的エネルギーとして蓄積し、かつ、他の機構における動力源として利用できるようにしたのが、本発明の効果である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】バイメタルを用いて、温度差エネルギーをぜんまいに蓄積する原理的な実施形態を示す説明図である。（実施例１）
【図２】渦巻状のバイメタルを用いて、温度差エネルギーをぜんまいに蓄積する実施例を示す説明図である。（実施例２）
【図３】螺旋状のバイメタルを用いてバイメタルの端の周回機構を構成する実施例を示す説明図である。（実施例３）
【図４】渦巻状のバイメタルを用いてバイメタルの端の周回機構を構成する実施例を示す説明図である。（実施例４）
【図５】円形状のバイメタルを用いてバイメタルの端の周回機構を構成する実施例を示す説明図である。（実施例５）
【図６】Ｕ字形状のバイメタルを用いてバイメタルの端の周回機構を構成する実施例を示す説明図である。（実施例６）
【図７】バイメタルがその湾曲を屈伸するときの往復過程の温度差エネルギーを、一つのぜんまい機構の軸に集中してぜんまいを巻く場合の実施例を示す説明図である。（実施例７）
【図８】バイメタルがその湾曲を屈伸するときの往復過程の温度差エネルギーを、二つのぜんまい機構の軸に別々に別けてぜんまいを巻く場合の実施例を示す説明図である。（実施例８）
【図９】温度差エネルギー利用の動力装置の実施例を示す説明図である。（実施例９）
【図１０】宇宙で力学的エネルギーを発生させる方法の実施例を示す説明図である。（実施例１０）
【符号の説明】
【００８１】  １ｐ                    直線状のバイメタル
１ｗ                    渦巻状のバイメタル
１ｓ                    螺旋状のバイメタル
１ｃ                    円形状のバイメタル
１ｕ                    Ｕ字形状のバイメタル
２                      バイメタルの固定台
３                      溝を切った板
４、４ｂ、４ｐ、４ｗ    エネルギー伝達回転体
５                      スライド式連結装置
６                      バイメタル反転のときの空回り位置
７                      ぜんまいを巻く軸
８                      ぜんまい部固定アーム
９                      ぜんまい部
１０、１０ａ            エネルギー解放用回転体
１１                    エネルギー解放制御装置
１２、１２ａ、１２ａ    主移動制御回転体
１３、１３ａ、          副移動制御回転体
１４                    ぶれ止め
１５、１５ｘ、１５ｙ    片方向停止装置
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ  同上（回転体回転作用点）
１６                    双方向停止装置
１７                    移動制御負荷装置
１８、１８ａ、１８ｂ    ぜんまい巻き上げ側回転体
１９                    ぜんまい
１９ａ                  ぜんまい内端
１９ｂ                  ぜんまい外端
２０                    支持枠
２１                    温度差エネルギーの蓄積機構
２２                    溝を切った壁
２３                    エネルギー蓄積機構搭載用回転体
２４                    太陽光線の遮蔽物
２５                    宇宙におけるバイメタルの周回軌道
２６                    宇宙における遮蔽物の周回軌道
【図１】
2005264922.tif 000003
【図２】
2005264922.tif 000004
【図３】
2005264922.tif 000005
【図４】
2005264922.tif 000006
【図５】
2005264922.tif 000007
【図６】
2005264922.tif 000008
【図７】
2005264922.tif 000009
【図８】
2005264922.tif 000010
【図９】
2005264922.tif 000011
【図１０】
2005264922.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成16年3月26日(2004.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
バイメタル（１ｐ）が温度変化に感応してその湾曲を屈伸させるのに伴い、該バイメタル（１ｐ）の端が移動しようとする力を利用してぜんまいを巻く軸（７ｐ）を回転させることを特徴とする温度差エネルギーの蓄積機構。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
渦巻状のバイメタル（１ｗ）または螺旋状のバイメタル（１ｓ）が温度変化に感応してその湾曲を屈伸させるのに伴い、該バイメタル（１ｗ、１ｓ）の両端が周回移動しようとするのに対し、その片方の端の周回移動を止め、他方側の端の周回移動の動きをぜんまいを巻く軸（７）に連結して、該軸（７）を回転させることによってぜんまい（１９）を巻き、または、前記他方側の端の周回移動の動きをエネルギー伝達回転体（４ｗ、４ｓ）に連結して該エネルギー伝達回転体（４ｗ、４ｓ）を回転させ、それに連結しているぜんまいを巻く軸（７）を回転させることによってぜんまい（１９）を巻くことを特徴とする温度差エネルギーの蓄積機構。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
主移動制御回転体（１２、１２ａ、１２ｂ）および副移動制御回転体（１３、１３ａ、１３ｂ）がそれぞれ、重なる位置か、または相互に近辺にある軸の回りに回転できるものとなし、かつ、渦巻状または螺旋状または円形状またはＵ字形状のバイメタル（１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）の中心軸が、前記主移動制御回転体（１２、１２ａ、１２ｂ）または副移動制御回転体（１３、１３ａ、１３ｂ）の回転軸と重なる位置か、またはその近辺の位置にある状態で、該バイメタル（１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）の両端のうちの一方の端を、該主移動制御回転体（１２、１２ａ、１２ｂ）および副移動制御回転体（１３、１３ａ、１３ｂ）のうちの一方に連結し、該主副の２回転体のうちの他方の回転体には、前記バイメタル（１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）の両端のうちの他方の端を連結することにより、該バイメタル（１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）が温度の高低変化に感応して、その湾曲を屈伸させる結果としてその両端が移動しようとするとき、その両端が相互に反対回りの方向へ周回移動できるものとなし、かつ、該バイメタル（１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）の両端の双方の周回移動に対して片方向停止装置（１５、１５ｘ、１５ｙ）も双方向停止装置（１６）も働かせないままとするか、あるいは該バイメタル（１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）の両端の内、一方の端の周回移動に対して片方向停止装置（１５、１５ｘ、１５ｙ）を働かせるものとするか、または、さらに、その片方向停止装置（１５、１５ｘ、１５ｙ）が働く側の一方の端については、該片方向停止装置（１５、１５ｘ、１５ｙ）が働かない範囲においては、反対側の端の移動よりも優先して周回移動するように、該反対側の端に移動制御負荷装置（１７）を働かせるものとするか、あるいは該バイメタル（１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）の両端の内、一方の端の周回移動に対して双方向停止装置（１６）を働かせるものとするか、または、さらに、前記双方向停止装置（１６）が働く側の一方の端については、その双方向停止装置（１６）が働かない範囲においては、反対側の端の移動よりも優先して周回移動するように、該反対側の端に移動制御負荷装置（１７）を働かせるものとするか、あるいは該バイメタル（１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）の両端の双方それぞれの周回移動に対して右回りまたは左回りのうちどちら回りでも、共通の同一方向へのみ働く片方向停止装置（１５、１５ｘ、１５ｙ）を働かせるものとするか、または、さらに、その両端のうち、特定の一方の端については、その端に片方向停止装置（１２）が働かない範囲においては、反対側の端の移動よりも優先して周回移動するように、該反対側の端に移動制御負荷装置（１７）を働かせるものとするか、あるいは該バイメタル（１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）の両端の内、一方の端の周回移動を不動とするかの８種類の形態のいずれかを、該バイメタルの両端の周回移動を制御する方式として選択して、バイメタルの端の周回機構を構成し、該周回機構を構成する主移動制御回転体（１２、１２ａ、１２ｂ）または、および副移動制御回転体（１３、１３ａ、１３ｂ）の回転とぜんまいを巻く軸の回転を力学的に連結することにより、該周回機構を構成する渦巻状または螺旋状または円形状またはＵ字形状のバイメタル（１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）が温度変化に感応してその湾曲を屈伸させるのに伴い、該バイメタル（１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）の端が周回移動するときの力を利用して、ぜんまいを巻く軸を回転させることを特徴とする温度差エネルギーの蓄積機構。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
宇宙空間において、または大気が薄いか、大気がない地球以外の惑星の地表において、バイメタル（１ｐ、１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）または該バイメタルに熱を伝える熱源となるものに対して、太陽光線の遮蔽・照射を交互にもたらすように、前記バイメタル（１ｐ、１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）または前記熱源となるものを太陽光線の遮蔽物の回りを回転または周回移動させ、あるいは前記遮蔽物を前記バイメタル（１ｐ、１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）または前記バイメタルに熱を伝える熱源となるものの回りに回転または周回移動させ、あるいは前記バイメタル（１ｐ、１ｗ、１ｓ、１ｃ、１ｕ）または前記バイメタルに熱を伝える熱源となるものを外周部に配置した回転体を回転させることを特徴とする宇宙で力学的エネルギーを発生させる方法。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
そのため、自然界には、例えば地表と上空、地表と地底、あるいは空気中と海水・湖水・地下水中などの間などで、実際に温度差エネルギーが存在するにもかかわらず、有効に利用されないでいる。また、自然界以外に人間の作り出した熱についても、例えば煙突排気・焚き火による上昇熱気などとそれらの周囲の大気や水との間、あるいは熱機関の廃棄ガスなどとそれらの周囲の大気や水との間などで、実際に温度差エネルギーがあるにもかかわらず、有効に利用されないでいる。これらにおける温度差エネルギーが無駄に放散されている現象は、温度差が平均化されるとき、全体としては熱量が保存されるが熱運動エネルギーが無駄になっている現象であり、それは、あたかも、温度差が平均化されるとき、熱量が保存されるが熱運動エネルギーは消費される現象は、あたかも、運動量（角運動量）が保存されても力学的（回転運動の）エネルギーは保存されない場合の現象に類似している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、上記目的を解決するために、渦巻型のバイメタルまたは螺旋型のバイメタルを用いると、その端は、該バイメタルが温度変化に感応してその湾曲を屈伸させるとき、周回移動するので、その動きをぜんまいを巻く軸に連結してぜんまいを巻き、または、前記バイメタルの端が周回移動しようとする動きをエネルギー伝達回転体に連結して該エネルギー伝達回転体を回転させ、それに連結しているぜんまいを巻く軸を回転させ、かつ、温度の高低変化の切り替わりによって、前記バイメタルの端の周回移動が反転することへの対処方法としては、前記ぜんまいを巻く軸にはそれが逆回転しないよう歯止めが掛かるものとなし、前記エネルギー伝達回転体とぜんまいを巻く軸との連結方法を、該エネルギー伝達回転体のぜんまいを巻く方向への回転のときには、その回転の力が該ぜんまいを巻く軸に伝わるものとし、その反対方向へは空回りをなすものとすればよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
主移動制御回転体および副移動制御回転体が交互に同一方向に回転する形態のときは、双方を同一のぜんまいを巻く軸に連結できるが、前記主副の２回転体が同時に反対方向に回転するとき、または、その一方が左右方向へ往復回転をするときは、一方の回転を歯車機構を介して同一軸に連結する方法もあり得るが、ぜんまいを内端側から巻く軸と外端側から巻く軸とのそれぞれに連結するか、または前記主副の２回転体のうち一方の回転を別のぜんまい機構のぜんまいを巻く軸の回転に連結するのが妥当である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の温度差エネルギーの蓄積機構を車輪状または円筒状または円盤状または放射状などのエネルギー蓄積機構搭載用回転体の外周部に装填して、該回転体を回転させることにより、例えば自然界の地表と上空、地表と地底、あるいは空気中と海水・湖水・地下水中などの温度差がある位置間や、人工的原因で発生する温度差環境としての煙突排気・焚き火による上昇熱気などとそれらの周囲の大気や水との間、あるいは熱機関の廃棄ガスなどとそれらの周囲の大気や水との間などで、前記温度差エネルギーの蓄積機構を容易に、効率よく、繰り返し、移動させることができる。空気抵抗や水の抵抗を除外すれば、また、回転軸の摩擦を除外すれば、原理的に、この回転にはエネルギーが不要であるから、本発明の温度差エネルギーの蓄積装置を構成する前記回転体を回転させ、温度差がある位置間で、前記温度差エネルギーの蓄積機構を移動させることにより、該温度差エネルギーの蓄積機構を構成するバイメタルがその環境の温度変化に感応することを利用して、ほぼ、無限に存在する自然界の温度差エネルギーや、人工的温度差環境において無駄に放散されている温度差エネルギーを取りだし、前記温度差エネルギーの蓄積機構に蓄積できる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の温度差エネルギー利用の動力装置においては、本発明の温度差エネルギーの蓄積装置に装填された温度差エネルギーの蓄積機構からエネルギーの放出を受けて回転する摩擦車としての、あるいは歯車としてのエネルギー解放用回転体を前記温度差エネルギーの蓄積装置内に設置し、その回転軌道に沿うように、摩擦効果が高い壁か、あるいは歯車の歯状の刻み目または自転車のチェーン類似の刻み目などの刻み目を備えた壁を設置し、かつ、前記摩擦車としての、あるいは歯車としてのエネルギー解放用回転体をそれと適合するように作られた前記壁に接して転がるようにして回転させ、ぜんまいのエネルギーが放出されている時は、そのエネルギーによって回転し、ぜんまいのエネルギーが放出されていない間は、エネルギー解放用回転体に対しては空回りをしているものとなす。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
エネルギー解放用回転体の回転を通じてぜんまいのエネルギーを解放し、その回転をロックして、ぜんまいにエネルギーを蓄積可能とする制御はエネルギー解放制御装置の働きによるものとする。なお、そのエネルギー解放制御機構の動力源としては、小エネルギーのもので済むから、電磁石式のものが有効である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
宇宙空間において、または大気が薄いか、大気がない地球以外の惑星の地表において、バイメタルまたは該バイメタルに熱を伝える熱源となるものに対して、太陽光線の遮蔽・照射を交互にもたらすように、前記バイメタルまたは前記熱源となるものを太陽光線の遮蔽物の回りを回転または周回移動させ、あるいは前記遮蔽物を前記バイメタルまたは該バイメタルに熱を伝える熱源となるものの回りに回転または周回移動させ、あるいは前記バイメタルまたは前記バイメタルに熱を伝える熱源となるものを外周部に配置した回転体を回転させることによって、宇宙で力学的エネルギーを発生させることができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
バイメタルが温度変化に感応してその湾曲を屈伸させるのに伴い、該バイメタルの端が移動しようとする力を利用してぜんまいを巻く軸を回転させることを特徴とする本発明の温度差エネルギーの蓄積機構は、自然界に、例えば地表と上空、地表と地底、あるいは空気中と海水・湖水・地下水中などの間などで、実際に、ほぼ無限の温度差エネルギーが存在するにもかかわらず放置されているものを、バイメタルが温度変化に感応してその湾曲を屈伸させるのを利用して、有効な動力源として取り出すことを可能にし、さらに、自然界以外に人間の作り出した熱についても、例えば煙突排気・焚き火による上昇熱気などとそれらの周囲の大気や水との間、あるいは熱機関の廃棄ガスなどとそれらの周囲の大気や水との間などで、実際に温度差エネルギーがあるにもかかわらず、有効に利用されないで無駄に放散されているものを、同様に有効な動力源として取り出すことを可能にしている。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、本発明の温度差エネルギーの蓄積機構において、渦巻型のバイメタルまたは螺旋型のバイメタルを用いることにより、その端の周回移動を利用して、ぜんまいを効率よく巻くことができる。この場合、前記バイメタルが一回当たり温度差に感応してその湾曲を屈伸させることによって得られる力学的エネルギーの量が少なくても、温度の高低変化の切り替わりによって、前記バイメタルの端の周回移動が反転することへの対処方法として、前記ぜんまいを巻く軸にはそれが逆回転しないよう歯止めが掛かるものとなし、かつ、前記エネルギー伝達回転体とぜんまいを巻く軸との連結方法を、該エネルギー伝達回転体のぜんまいを巻く方向への回転のときには、その回転の力が該ぜんまいを巻く軸に伝わるものとし、その反対方向へは空回りをなすものとすれば、繰り返し、温度の高低変化の切り替わりによるバイメタルの湾曲を屈伸させることができるので、確実に、温度差エネルギーを動力源として有効な量までぜんまいに蓄積することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
温度差エネルギーの蓄積機構を車輪状または円筒状または円盤状または放射状などのエネルギー蓄積機構搭載用回転体の外周部に装填して、該回転体を回転させることを特徴とする本発明の温度差エネルギーの蓄積装置を用いれば、前記温度差エネルギーの蓄積機構を温度差がある位置間で容易に、効率よく、繰り返し、移動させることによって、短時間に多量の力学的エネルギーを獲得することができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
図１は、温度差エネルギーの蓄積機構の原理的な実施形態を示すものである。図１において、ほぼ直線状のバイメタル１ｐの一端を固定台２に固定して不動となし、バイメタルの環境が、ある温度から異なる温度に変化したとき、その温度変化に感応して固定していない方の端が移動し、溝を切った板３を動かし、エネルギー伝達回転体４ｐを介してぜんまいを巻く軸７ｐを回転させた結果を示している。スライド式連結装置５はバイメタル１ｐの端が溝を切った板３からずれるのを許容するためである。点線部は移動前のバイメタル１ｐの形状と溝を切った板３の位置を表す。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
この構成において、温度の高低変化の切り替わりに感応して前記バイメタル１ｐが反対方向に湾曲を変え、溝を切った板３が元の位置の方向に戻るとき、エネルギー伝達回転体４ｐが空回り位置６で空回りするものとし、かつ、ぜんまいエネルギーが解放されないものとすれば、温度の高低変化が繰り返し起こる場合、どんどん、温度差エネルギーをぜんまいに蓄積することができる。本図に示す実施例から分かるように、一切の形状のバイメタルが温度の高低変化に感応してその湾曲を屈伸させ、端が移動するとき、その移動をぜんまいを巻く軸７ｐの回転に変え、ぜんまいにエネルギーを蓄積できることが分かる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
図２は、渦巻状のバイメタル１ｗまたは螺旋状のバイメタル１ｓを用いた温度差エネルギーの蓄積機構の１実施例を示すものである。この場合、上記に掲げた端の周回移動の制御方式の形態分類としては、（Ｅ）分類を選択している。本図２において、上段側に螺旋状のバイメタル１ｓを表し、下段側に渦巻状のバイメタル１ｗを表しているが、これは渦巻状のバイメタル１ｗおよび螺旋状のバイメタル１ｓは本例において、互換性があるものとしていることを示すものである。また、上段側および下段側の双方にエネルギー解放用回転体１０やぜんまいを巻く軸７などのぜんまい部を配している（ただし、上段側のぜんまいは陰になっていて、その表示を省略している）のは、エネルギー伝達回転体（４ｓまたは４ｗ）を上段側および下段側のぜんまいを巻く軸７に連結すれば、温度の高低変化の切り替わりによる渦巻状のバイメタル１ｗまたは螺旋状のバイメタル１ｓの端が双方向に周回移動を往復させるとき、そのエネルギーを往復とも逃さずにぜんまいに蓄積できることを示している。
同図において、前記渦巻状のバイメタル１ｗまたは螺旋状のバイメタル１ｓの一端をスライド式連結装置５で固定部に取り付け、かつ、反対側の端をエネルギー伝達回転体４ｗまたは４ｓに固着し、またはスライド式連結装置５で連結している。その結果、エネルギー伝達回転体４ｗまたは４ｓが左右いずれかの方向へ回転するときは、ぜんまいを巻く軸７も共に回り、かつ、その逆回転のときには空回りし、ぜんまいを巻く軸７は逆回転しないものとしている。また、現在、エネルギー解放回転体１０の回転にはロックが掛り、ぜんまいのエネルギーは蓄積されるままとなっているものとする。なお、特殊軸受部６は前記エネルギー伝達回転体４ｗまたは４ｓの片方向への回転が空回りになることを実現している軸受部である意味のものとしている。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
いま、下段側（渦巻状のバイメタル１ｗ側）の構成に着眼して、温度変化が起こった時の作用を説明すると、渦巻状のバイメタル１ｗは、温度の高低変化が切り替わるたびにエネルギー伝達回転体４ｗは往復回転し、左右いずれかの回転のときに、下段側のぜんまいを巻く軸７を回転させ、下段側のぜんまい１９に力学的エネルギーを蓄積し、かつ、その反対方向の回転のときには、もし、エネルギー伝達回転体４ｗが上段側のぜんまいを巻く軸７に連結してあれば、下段側のぜんまいを巻く軸７を回転させ、下段側のぜんまい１９に力学的エネルギーを蓄積する。その一回当たりのエネルギー量が少なくても、温度の高低変化の切り替わりが繰り返されると、動力源として有効なレベルまで力学的エネルギーを蓄積することができる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
図３は、螺旋状のバイメタルを用いる場合のバイメタルの端の周回機構の１実施例を示すもので、この場合、端の周回移動の制御方式としては、（Ｄ）分類の方式を採用している。
図３（イ）において、主副の移動制御回転体１２、１３に挟まれた螺旋状のバイメタル１ｓの中心軸が主副の移動制御回転体１２、１３の回転軸と重なる位置か、その近辺にある状態で、その両端を前記主副の２回転体に、該バイメタルの中心側および外側への双方向にスライド可能としたスライド式連結装置５を介して連結し、それぞれには片方向停止装置１５が働くようになっている。ただし、この場合、刻み目に爪が掛かる方式の片方向停止装置をイメージのみで表示し、かつ、刻み目は爪の付近のものだけを表示している。  なお、ぶれどめ１４は、螺旋状のバイメタル１ｓの中心軸のぶれをなるべく少なくするためのものである。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
なお、本実施例においては、主副の移動制御回転体１２、１３は重なる位置にある軸の回りに回転するものとしているが、前記バイメタル１ｓが温度の高低変化に感応してその湾曲を屈伸させるときの歪みを、その弾性で吸収し、両端が有効に周回移動できる限り、該主副の２回転体の軸は少し離れていても構わない。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
以上のように、図３（ロ）、図３（ハ）は、螺旋状のバイメタル１ｓの両端が、それぞれの始めの位置点ａ１、ｂ１から点ａ２、ｂ２に移動し、さらに反対方向へ点ａ３、ｂ３の位置に移ったことを表し、その結果、始めの位置点ａ１、ｂ１より左回りに進み、これに伴って主移動制御回転体１２および副移動制御回転体１３が左回りに回転したことになる。したがって、温度の高低変化が無限に繰り返される場合、該主副の２回転体は無限に断続的に左回りの回転運動をする。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
ただし、前記主副の２回転体の回転量は、その右回りの回転がそれぞれ片方向停止装置１５で止められるまでの回転量が、ロス分になっている。このロスは、刻み目の数を増やしたり、即時停止の機能をもつ停止装置を使用すれば少なくなる。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
次ぎに、図４は、渦巻状のバイメタルを用いる場合のバイメタルの端の周回機構の１実施例を示すもので、この場合、端の移動の制御方式としては（Ｃ´）分類の方式を採用している。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
図７は、バイメタルがその湾曲を屈伸するときの往復過程の温度差エネルギーを一つのぜんまいに集中して蓄積する場合の温度差エネルギーの蓄積機構の１実施例を示す。本図においては、バイメタルの端の周回機構における主副の移動制御回転体１２ａ、１３ａは、図３および図６に示した形態で回転する。この場合のバイメタルの端の周回移動の制御方式は上記のＤ分類のものであり、その制御は、片方向停止装置１５ｘ、１５ｙによって確保されている。なお、本図においては、片方向停止装置１５ａ、１５ｂ、１５ｃは、ぜんまい巻き上げ側回転体１８に対して使用しているが、特に片方向停止装置１５ａ、１５ｂは、その機能を利用して、該ぜんまい巻き上げ側回転体１８を一方向に回転させるための作用点として利用し、かつ、他方向の回転に対しては空回りになるように利用している。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
図７において、渦巻状のバイメタル１ｗが温度の高低変化に感応して主移動制御回転体１２ａが右回りに回転すると、片方向停止装置１５ａを介して力がぜんまい巻き上げ側回
転体１８に伝わり、ぜんまい１９を巻く。次いで、温度の高低変化が切り替わり副移動制御回転体１３ａが右回りに回転すると、片方向停止装置１５ｂを介して力がぜんまい巻き上げ側回転体１８に伝わり、ぜんまい１９を巻く。この間、ぜんまい巻き上げ側回転体１８の逆回転は片方向停止装置１５ｃにより防止されている。また、エネルギー解放制御装置１１の働きで、エネルギー解放用回転体１０ａはエネルギー解放方向の回転を止められているものとし、その反対方向には空回りできるものとする。さらに、温度の高低変化が繰り返されると、バイメタル側の力が有効な限り、さらにぜんまいが巻かれ、温度差エネルギーが蓄積されることになる。なお、バイメタル側の力をぜんまい側に比して大きくするには、バイメタルを大きくしたり、その数を増やしたり、またはぜんまい側との回転数の比を変えればよい。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
図８は、バイメタルがその湾曲を屈伸するときの往復過程の温度差エネルギーを二つのぜんまいに別けて蓄積する場合の温度差エネルギーの蓄積機構の１実施例を示す。この場合のバイメタルの端の動きの制御方式は前記のＥ分類のものであり、その点で図２の場合と類似している。また、本図においても、図７におけると同様、片方向停止装置１５ａ、１５ｂ、１５ｃは、ぜんまい巻き上げ側回転体１８ａ、１８ｂに対して使用しているが、特に片方向停止装置１５ａ、１５ｂは、その機能を利用して、該ぜんまい巻き上げ側回転体１８ａ、１８ｂを一方向に回転させるための作用点として利用し、かつ、他方向の回転に対しては空回りになるように利用している。なお、本図では表示を省略しているが、前記ぜんまい巻き上げ側回転体１８ａ、１８ｂの軸は、それぞれぜんまいを巻く軸でもあり、その回転によってぜんまいが巻かれるものとする。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
図８において、主移動制御回転体１２ｂとエネルギー伝達回転体４ｂが歯車機構として噛み合っているものとなし、渦巻状のバイメタル１ｗが温度の高低変化に感応して主移動制御回転体１２ｂが右回りに回転すると、エネルギー伝達回転体４ｂが左回りに回転する。このとき、本図の上側の片方向停止装置１５ａは空回りをするが、下側の片方向停止装置１５ｂを介して下側のぜんまい巻き上げ側回転体１８ｂが回転し、ぜんまいを巻くことができる。次いで、温度の高低変化が切り替わり主移動制御回転体１２ｂが左回りに回転すると、今度は逆に、本図の上側の片方向停止装置１５ａを介して上側のぜんまい巻き上げ側回転体１８ａが回転し、ぜんまいを巻くことができる。この間、反対側のぜんまい巻き上げ側回転体１８ａ、１８ｂの逆回転は片方向停止装置１５ｃにより防止されている。さらに、温度の高低変化が繰り返されると、バイメタル側の力が有効な限り、ぜんまいが巻かれ、温度差エネルギーが蓄積されることになる。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
図９は、本発明の温度差エネルギー利用の動力装置の１実施例を示すものである。図９において、車輪状のエネルギー蓄積機構搭載用回転体２３の外周部に本発明の温度差エネルギーの蓄積機構２１を装填し、該エネルギー蓄積機構搭載用回転体２３を回転（本例では左回り）させることにより、前記温度差エネルギーの蓄積機構２１を構成するバイメタルを温度が異なる環境間、例えば地表と上空、地表と地底、あるいは空気中と海水・湖水・地下水中などの間など、また、例えば煙突排気・焚き火による上昇熱気などとそれらの周囲の大気や水との間、あるいは熱機関の廃棄ガスなどとそれらの周囲の大気や水との間などで移動させるものとなしている。なお、本図においては、温度差エネルギーの蓄積機構２１としては図７に示したものを用いているものとし、かつ、その構成部品であるエネルギー解放用回転体１０ａの外周部は歯車としての歯が切ってあり、前記エネルギー蓄積機構搭載用回転体２３の左回り回転に伴い、図９に表す溝を切った壁に沿って歯が噛み合いながら回転し、エネルギーの解放がなされていないときは空回りで回転できるものとなし、かつ、エネルギー解放の時は右回りに回転する力が働くものとなす。前記温度差エネルギーの蓄積機構２１を構成するぜんまいに有効なエネルギーを蓄積するためには、必要があれば、前記エネルギー蓄積機構搭載用回転体２３を何回も回転させればよいが、有効なエネルギーが蓄積されたタイミングで、エネルギー解放制御装置１１（図７）の働きで、エネルギー解放用回転体１０ａの回転のロックを外すと、エネルギー解放用回転体１０ａが右回りに回転し、溝を切った壁２２と噛み合う動力歯車として働き、それが搭載されている本図のエネルギー蓄積機構搭載用回転体２３を左回りに回転させる加速度を生ずる。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
さらに、エネルギー蓄積機構搭載用回転体２３の回転を継続し、エネルギー解放制御装置１１の働きで、エネルギー解放用回転体１０ａのロックと解放をタイミングよく制御することにより、エネルギー解放用回転体１０ａに次々とエネルギー蓄積機構搭載用回転体２３を左回りに回転させる加速度を働かせれば、該エネルギー蓄積機構搭載用回転体２３を動力源として利用できる。なお、該エネルギー解放制御機構１１の動力源としては、小エネルギーのもので済むから、電磁石式のものが有効である。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
また、図９の本発明の温度差エネルギーの蓄積装置において、エネルギー解放制御装置１１および溝を切った壁２２を不要とし、代わりに、温度差エネルギーの蓄積機構２１の取り外し・装填を効率よく行う設備を備えるものとすれば、該温度差エネルギーの蓄積機構２１を搭載したエネルギー蓄積機構搭載用回転体２３を回転させ、有効なエネルギーが蓄積されたタイミングで該温度差エネルギーの蓄積機構２１を取り外し、かつ、代わりにエネルギー放出済みの温度差エネルギーの蓄積機構２１を装填し、順次、その動作を繰り返すものとすれば、次々ととぎれることなく、前記温度差エネルギーの蓄積機構２１を別の場所に移動して、他装置のための動力源として提供できる。その様な方式を実施するためのものが、本発明の温度差エネルギーの蓄積装置である。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
図１０は、バイメタルに太陽光線の遮蔽・照射を交互にもたらすことにより、宇宙で力学的エネルギーを発生させる方法を示す実施例である。なお、用いるバイメタルはどんな形状のものでもよいが、本実施例では渦巻状のバイメタル（１ｗ）を用いている。
図１０（イ）においては、渦巻状のバイメタル（１ｗ）に太陽光線の遮蔽物（２４）の回りを周回させ、太陽光線の遮蔽と照射都を交互に受ける状況を表している。また、図１０（ロ）においては、太陽光線の遮蔽物（２４）に渦巻状のバイメタル（１ｗ）の回りを周回させ、渦巻状のバイメタル（１ｗ）に太陽光線の遮蔽と照射とを交互に与える状況を表している。また、図１０（ハ）においては、遮蔽物（２４）と渦巻状のバイメタル（１ｗ）が一体化した回転体を回転させて、渦巻状のバイメタル（１ｗ）に太陽光線の遮蔽と照射とを交互に与える状況を表している。
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
また、本発明の温度差エネルギーの蓄積機構並びに該機構を用いる温度差エネルギーの蓄積装置および該装置を用いる温度差エネルギー利用の動力装置並びに宇宙で力学的エネルギーを発生させる方法を実施できることは、自然界に実際に温度差エネルギーがあることの証明でもある。
従来、この技術が用いられていなかったのは、熱力学では、温度差エネルギーを表す式が、もっぱら、ある物質１モルの１自由度あたりの熱運動エネルギーＵｔについて、
Ｕｔ＝ＲＴ／２・・・（Ｒ＝定数、Ｔ＝絶対温度）
と表すことの結果によると考えられる。しかし、この値は単位時間当たりのものであるから、時間経過とともに熱が絶対零度まで下がるまでその物質に仕事をなさしめるものとすれば、その１自由度あたりの熱運動エネルギーＵｔについては、
Ｕｔ＝ＲｍＴ２／２
と表さなければならない。これを物質一般についての熱エネルギー式に書き替え、
Ｕ＝ｋｍｃＴ２／２・・・（ｋ＝定数、ｍ＝質量、ｃ＝比熱、Ｔ＝絶対温度）
とすることができる。
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
この式から、温度差のある２物質間で熱がやり取りされ、温度が平均化されると、双方の熱エネルギーの和が減少することが簡単に導かれる。普通はそのとき失われるままになる減少分エネルギーを、バイメタルの湾曲の屈伸という力学上の仕事の形態を経て、ぜんまいに力学的エネルギーとして蓄積し、かつ、他の機構における動力源として利用できるようにしたのが、本発明の効果であるといえるかというと、そうでもない。本発明の温度差エネルギーの蓄積機構並びに該機構を用いる温度差エネルギーの蓄積装置および該装置を用いる温度差エネルギー利用の動力装置並びに宇宙で力学的エネルギーを発生させる方法においては、バイメタルを温度差がある環境間で繰り返し移動させるということが、異なる２系間を物質が繰り返し移動することにより特殊な物理現象を生ずる結果を利用しているものと考えることができる。
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
【図１】温度差エネルギーの蓄積機構の原理的な実施形態を示す説明図である。（実施例１）
【図２】渦巻状または螺旋状のバイメタルを用いた温度差エネルギーの蓄積機構の実施例を示す説明図である。（実施例２）
【図３】螺旋状のバイメタルを用いてバイメタルの端の周回機構を構成する実施例を示す説明図である。（実施例３）
【図４】渦巻状のバイメタルを用いてバイメタルの端の周回機構を構成する実施例を示す説明図である。（実施例４）
【図５】円形状のバイメタルを用いてバイメタルの端の周回機構を構成する実施例を示す説明図である。（実施例５）
【図６】Ｕ字形状のバイメタルを用いてバイメタルの端の周回機構を構成する実施例を示す説明図である。（実施例６）
【図７】バイメタルがその湾曲を屈伸するときの往復過程の温度差エネルギーを一つのぜんまいに集中して蓄積する場合の温度差エネルギーの蓄積機構の実施例を示す説明図である。（実施例７）
【図８】バイメタルがその湾曲を屈伸するときの往復過程の温度差エネルギーを二つのぜんまいに別けて蓄積する場合の温度差エネルギーの蓄積機構の実施例を示す説明図である。（実施例８）
【図９】温度差エネルギー利用の動力装置の実施例を示す説明図である。（実施例９）
【図１０】宇宙で力学的エネルギーを発生させる方法の実施例を示す説明図である。（実施例１０）
【手続補正３５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2005264922.tif 000013
【手続補正３６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2005264922.tif 000014