JP2003028049A - エネルギ変換装置およびこれを備えた機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】省スペース化を図ることができるとともに、回
転範囲およびトルクが大きい回転運動を取り出すことが
できるエネルギ変換装置およびこれを備えた機器を提供
すること。 【解決手段】略円弧状のロッド１６と、ロッド１６の一
端側が摺動可能に挿通されかつロッド１６と略同じ曲率
を有する略円弧状の摺動路１３Ｂおよびこの摺動路１３
Ｂに連通されかつ周囲の温度変化により体積が変化する
変換体を収容する変換体収容部１３Ａが内部に形成され
た第１部材１３と、ロッド１６の他端が固定された外輪
１４２および第１部材１３を支持する内輪１４１を有し
たベアリング１４とを備えたサーモエレメント１０。変
換体の体積変化に伴う第１部材１３の回転運動は、サー
モエレメント１０の設置スペース内で行われるから、占
有スペースが変化しないから、省スペース化を図ること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エネルギ変換装置
およびこれを備えた機器に係り、詳しくは、熱エネルギ
および／または燃焼エネルギを機械的エネルギに変換す
るエネルギ変換装置およびこれを備えた機器に関する。

【０００２】

【背景技術】従来より、熱エネルギを機械的エネルギに
変換する熱エネルギ変換装置として、周囲の温度変化に
より得られる熱エネルギを機械的エネルギに変換する、
以下の１）〜４）の熱エネルギ変換装置が知られてい
る。 １）伸縮可能な容器と、この容器内に収容されたワック
ス等の常温で固体および液体の一方から他方へ相変化す
る相変化物質と、前記容器に設けられかつ当該容器の伸
縮方向に沿って延びる略直線棒状のラックとを備えた熱
エネルギ変換装置。この熱エネルギ変換装置では、周囲
温度の変化によって相変化物質が相変化することによ
り、容器が伸縮してラックが直線運動を行う。ラックに
ピニオンを噛み合わせておくことで、熱エネルギから回
転運動（機械的エネルギ）が得られるようになる。

【０００３】２）伸縮可能な容器と、この容器内に収容
されたワックス等の常温で固体および液体の一方から他
方へ相変化する相変化物質と、前記容器に長手方向の軸
を回転中心として回転可能に設けられかつ当該容器の伸
縮方向に沿って延びる略直線棒状のロッドと、このロッ
ドの外周面に形成された螺旋状の案内溝と、前記容器に
対して固定されかつ前記案内溝に係合するガイドピンと
を備えた熱エネルギ変換装置（特開昭６１−１５１４９
５号公報参照）。この熱エネルギ変換装置では、周囲温
度の変化により相変化物質が相変化することで、容器が
伸縮してロッドが直線運動を行うとともに、ガイドピン
が案内溝に倣うことで、ロッドが容器に対して軸を回転
中心とした回転運動を行うようになり、熱エネルギから
回転運動（機械的エネルギ）が得られるようになる。

【０００４】３）熱膨張率が異なる２種類の金属板を貼
り合わせたバイメタルを利用した熱エネルギ変換装置で
あり、ゼンマイ状に巻かれたバイメタルを備えている
（特開昭５６−０６６８３３号公報参照）。この熱エネ
ルギ変換装置では、周囲の温度変化によってゼンマイ状
のバイメタルが湾曲変形して回転運動を行うようにな
り、熱エネルギから回転運動（機械的エネルギ）が得ら
れるようになる。

【０００５】４）細長い板状のバイメタルを利用した熱
エネルギ変換装置であり、バイメタルの一端が固定され
ている。この熱エネルギ変換装置では、周囲の温度変化
によってバイメタルが湾曲変形して一端を支点とした回
転運動を行うようになり、熱エネルギから回転運動（機
械的エネルギ）が得られるようになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た１）〜４）の熱エネルギ変換装置は、以下のような問
題点を有している。 １）、２）の熱エネルギ変換装置では、容器を伸縮させ
てラックまたはロッドに直線運動を行わせることによ
り、回転運動を取り出している。従って、熱エネルギ変
換装置を設置するための設置スペースの他に、ラックま
たはロッドを直線的に作動させるためのストロークスペ
ースが必要になり、省スペース化が図ることが難しいと
いう問題がある。

【０００７】３）の熱エネルギ変換装置では、ゼンマイ
状のバイメタルから直接回転運動を得ているので、この
バイメタルから大きなトルクの回転運動を得るために
は、バイメタルの厚さを厚くしたり、ゼンマイの巻数を
多くしたりする必要があり、装置が大型化するという問
題がある。 ４）の熱エネルギ変換装置では、板状のバイメタルの一
端を支点とした他端側の回転運動を利用しているから、
その他端側の作動範囲、つまり回転範囲が狭い。このた
め、大きな回転運動を取り出すことができないという問
題がある。

【０００８】本発明の目的は、省スペース化を図ること
ができるとともに、回転範囲およびトルクが大きい回転
運動を取り出すことができるエネルギ変換装置およびこ
れを備えた機器を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のエネルギ変換装
置は、上記目的を達成するために、熱エネルギおよび／
または燃焼エネルギを機械的エネルギに変換するエネル
ギ変換装置であって、略円弧状のロッドと、前記ロッド
の一端側が摺動可能に挿通されかつ前記ロッドと略同じ
曲率を有する略円弧状の摺動路と、この摺動路と連通さ
れかつ熱エネルギおよび／または燃焼エネルギを機械的
エネルギに変換する変換体を収容する変換体収容部とが
内部に形成された第１部材と、前記ロッドの他端側に取
り付けられる第２部材とを備え、前記第１部材および前
記第２部材のうちの一方が他方に対して回転可能に設け
られ、かつその回転中心位置が前記ロッドの円弧がなす
円の中心位置と略一致することを特徴とするものであ
る。

【００１０】ここで、熱エネルギおよび／または燃焼エ
ネルギを機械的エネルギに変換する変換体としては、周
囲の温度変化によって相変化を生じて体積が変化する相
変化物質、および、点火されて燃焼することによって体
積膨張する燃焼物質のいずれも採用することができる。
相変化物質としては、気体および液体の間で相変化を生
じるもの、および液体および固体の間で相変化を生じる
ものの両方が採用できる。気体および液体の間で相変化
する相変化物質としては、アンモニア、二酸化炭素、塩
化エチレン等が採用でき、液体および固体の間で相変化
する相変化物質としては、ワックス等が採用できる。一
方、燃焼物質としては、ガソリン、ディーゼル燃料、液
化石油ガス、アルコール燃料等の燃料を含んだ混合気が
採用できる。

【００１１】この発明によれば、変換体が自身の温度変
化によって、その体積が増減すると、ロッドが第１部材
に対して進退する駆動力が得られる。ここで、第１部材
が第２部材に対して回転可能に設けられている場合、ロ
ッドは移動せずに、第１部材がロッドに対して当該ロッ
ドの円弧方向に沿って移動、すなわち回転運動するよう
になって、熱エネルギから回転運動を取り出すことがで
きるようになる。一方、第２部材が第１部材に対して回
転可能に設けられている場合、第１部材は移動せずに、
ロッドが第１部材から進退し、第２部材が当該ロッドの
円弧方向に沿って移動、すなわち回転運動するようにな
って、熱エネルギから回転運動を取り出すことができる
ようになる。本発明では、円弧状のロッドを、第１部材
に対して相対的に当該ロッドの円弧方向に沿って進退さ
せることで、第１部材または第２部材を回転させてい
る。ここで、第１部材または第２部材の回転運動の回転
中心位置は、ロッドの円弧がなす円の中心位置と略一致
している。このため、ロッドは、回転運動を行う第１部
材または第２部材の回転方向に沿うようにして、第１部
材に対して相対的に進退移動（つまりストローク）する
こととなる。従って、従来と異なって、ロッドの直線的
なストロークスペースが不要になるから、省スペース化
を図ることができ、小型の機器にも適したエネルギ変換
装置を構成できる。さらに、変換体収容部の変換体の収
納量等を適宜設定することによって、ロッドの第１部材
からの進退の大きさ、すなわち回転運動の回転範囲の大
きさを決定でき、ロッドの材質等を適宜設定することに
よって、回転運動のトルクの大きさを決定できるから、
回転範囲およびトルクの大きい回転運動を容易に得るこ
とができるようになる。

【００１２】本発明のエネルギ変換装置では、前記第１
部材と前記第２部材との間には、当該第１部材または第
２部材の回転をガイドするガイド手段が設けられている
ことが望ましい。これによれば、第１部材と第２部材と
の間にガイド手段を設けたので、第１部材および第２部
材のいずれを回転可能に設けた場合でも、第１部材およ
び第２部材のうちの一方を他方の回転運動のガイドとす
ることができる。これにより、安定した回転駆動力（回
転運動）を第１部材または第２部材から得ることができ
る。

【００１３】本発明のエネルギ変換装置では、前記ガイ
ド手段は、ベアリングであることが望ましい。ここで、
ベアリングとしては、滑り軸受けを採用してもよく、転
がり軸受けを採用してもよい。このようにすれば、第１
部材と第２部材との間に生じる摩擦をできるだけ少なく
できるから、第１部材または第２部材から得られる回転
運動のトルクを大きくできるとともに、本発明に係るエ
ネルギ変換装置の寿命を長くできる。

【００１４】本発明のエネルギ変換装置では、前記摺動
路は、パイプ部材によって形成されていることが望まし
い。このように、摺動路を第１部材とは別体のパイプ材
によって構成すれば、第１部材内に一体に摺動路を形成
した場合と比べて、摺動路の形状加工が容易となり、ロ
ッド形状に対応した摺動路の形状加工を精度よく行うこ
とができる。これにより、ロッドおよび摺動路の摺動が
スムーズとなるから、ロッドの第１部材に対する進退に
よって得られる回転運動のトルクを大きくできるととも
に、本発明に係るエネルギ変換装置の寿命を長くでき
る。

【００１５】本発明のエネルギ変換装置では、前記第１
部材は、第１分割体および第２分割体に二分割され、前
記パイプ部材は、前記第１分割体と前記第２分割体との
間に挟持されることが望ましい。このようにすれば、パ
イプ部材を第１部材に容易に取り付けることができるか
ら、本発明のエネルギ変換装置の製作を簡単にできる。

【００１６】本発明のエネルギ変換装置では、前記第２
部材が基準として固定され、当該第２部材に対して前記
第１部材が回転可能に設けられていることが望ましい。
たとえば、第１部材を基準として固定し、当該第１部材
に対して第２部材を回転可能に設けた場合、変換体の体
積が増えると、当該変換体によってロッドが第１部材か
ら押し出され、第２部材が回転運動を行うようになる。
このような場合、第２部材がフリー（移動可能）、つま
りロッドの他端側がフリーとなっているため、ロッド
は、変換体に押し出される際、その外周側が摺動路内周
面の外周側に押しつけられることとなり、ロッドと摺動
路内周面との間に比較的大きな摩擦が生じる。このた
め、変換体の体積増によるエネルギが、第２部材の回転
運動に効率よく変換されず、また、このような摩擦力が
変換体の体積増減の繰り返しに伴ってロッドおよび摺動
路に繰り返し加えられると、ロッドおよび摺動路に過度
の負荷がかかるおそれがある。本発明では、第２部材を
基準として固定するから、変換体の体積が増えると、変
換体がロッドを押して第１部材が回転運動を行うように
なる。このような場合、第２部材が固定、つまりロッド
の他端側が固定されているため、ロッドは、変換体によ
って力が加えられても、ほとんどその外周側が摺動路内
周面に押しつけられず、ロッドと摺動路内周面との間に
生じる摩擦を小さくできる。このため、第１部材を固定
した場合よりも、変換体の体積増によるエネルギを、第
１部材の回転運動に効率よく変換することができ、エネ
ルギ効率を良好にできる。また、変換体の体積増減が繰
り返されても、ロッドおよび摺動路間に加わる力は小さ
いので、ロッドおよび摺動路にかかる負荷を小さくで
き、本発明に係るエネルギ変換装置の耐久性を向上させ
ることができる。

【００１７】本発明のエネルギ変換装置では、前記ロッ
ドおよび前記第１部材のうちの一方を、前記ロッドの円
弧方向に沿って他方側に付勢する付勢手段が設けられて
いることが望ましい。ここで、付勢手段としては、直接
的にロッドまたは第１部材を付勢する付勢手段であって
もよく、また、間接的にロッドまたは第１部材を付勢す
る付勢手段であってもよい。このようにすれば、変換体
の体積が減った際に、付勢手段によって、ロッドを第１
部材に向かって確実に押し戻すことができるようにな
る。このため、再び変換体の体積が増えた際、この増量
分を略全て、ロッドまたは第１部材の運動に変換できる
ようになり、効率よく機械的エネルギを発生させること
ができる。

【００１８】本発明のエネルギ変換装置では、前記第１
部材および第２部材のうち、一方が略リング状に形成さ
れ、他方が一方のリング内に配置されていることが望ま
しい。このように、第１部材および第２部材のうちの一
方を略リング状に形成し、このリング内に他方を配置す
れば、本発明に係るエネルギ変換装置をコンパクトにで
きる。

【００１８Ａ】本発明のエネルギ変換装置では、前記第
２部材が、略リング状に形成されるとともに、基準とし
て固定され、前記第１部材が、略円盤状に形成され、か
つ、前記第２部材のリング内に配置されるとともに、前
記第２部材に対して回転可能に設けられるように構成し
てもよい。このように、第１部材を略円盤状としたの
で、内部に変換体収容部を大きくとることが可能とな
り、第１部材の小型化が図れるようになる。そして、第
１部材の小型化に合わせて、第２部材の小型化も図れる
ようになるので、本発明のエネルギ変換装置全体の小型
化を図ることができる。

【００１８Ｂ】また、本発明のエネルギ変換装置では、
前記第１部材が、略リング状に形成されるとともに、基
準として固定され、前記第２部材が、前記第１部材のリ
ング内に配置されるとともに、前記第１部材に対して回
転可能に設けられるように構成されていてもよい。この
ような構成では、第１部材のリング内に、変換体収容部
を有さず小型化可能な第２部材を配置するとともに、こ
の第２部材が回転運動を行うようにしているから、第１
部材のリング内に、第２部材の回転駆動力によって駆動
する機構を配置できるようになる。これにより、本発明
に係るエネルギ変換装置を機器に用いた場合、機器のコ
ンパクト化が図れるようになる。

【００１８Ｃ】このような場合、前記第２部材は、前記
ロッドの円弧がなす円の中心位置を略回転中心位置とす
る内歯車であることが望ましい。第２部材を、スペース
をとらない内歯車で構成したので、第１部材のリング内
における第２部材の占有スペースを小さくできる。

【００１９】本発明のエネルギ変換装置では、前記第１
部材は、熱伝導率が１６７Ｗ／ｍ・Ｋ以上、かつ、単位
体積当たりの熱容量が３．４Ｊ／ｃｍ^３以下の材料から
形成されていることが望ましい。ここで、熱伝導率が１
６７Ｗ／ｍ・Ｋ以上、かつ、単位体積当たりの熱容量が
３．４Ｊ／ｃｍ^３以下の材料としては、たとえば、金、
銀、タングステン、マグネシウム、アルミニウム、銅等
が採用できる。このような材料で第１部材を形成すれ
ば、熱伝導率が大きいので、外部から熱エネルギが与え
られると第１部材全体に素早く伝わり、単位体積当たり
の熱容量が小さいので、第１部材自身の温度変化が大き
くなる。これにより、第１部材を介して、外部から与え
られた熱エネルギを効率よく変換体に与えることがで
き、機械的エネルギを効率よく発生させることができ
る。

【００２０】一方、本発明の機器は、上述したエネルギ
変換装置のいずれかを備えていることを特徴とするもの
である。この発明によれば、上述したエネルギ変換装置
の作用および効果と、同様な作用および効果を奏する機
器を享受できる。

【００２１】本発明の機器では、前記エネルギ変換装置
で得られた機械的エネルギによって駆動する機構と、前
記機構を内部に収容する筐体とを備え、前記第１部材ま
たは前記第２部材は、前記筐体と一体に形成されている
ことが望ましい。このように、第１部材または第２部材
を筐体に一体に形成すれば、筐体が第１部材または第２
部材の機能を兼ね備えることになるので、部品点数を低
減でき、コストダウンを図ることができる。

【００２２】本発明の機器では、前記エネルギ変換装置
で得られた機械的エネルギによって駆動される指針を備
えた計時装置であることが望ましい。このように、指針
の駆動に回転駆動力が用いられる計時装置に、本発明に
係るエネルギ変換装置を適用すれば、本発明の有用性が
高く、本発明のエネルギ変換装置はスペース効率が良好
なので、腕時計等の小型の計時装置にも適用できる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１には、本発明の第１実施形態
に係る機器としての電子制御式機械時計１を示す平面図
が示されている。この電子制御式機械時計１は、熱エネ
ルギを機械的エネルギに変換するエネルギ変換装置とし
てのサーモエレメント１０と、このサーモエレメント１
０で発生した機械的エネルギで駆動されて電力を発生す
る発電手段としての発電機２０とを備えている。これら
サーモエレメント１０と発電機２０との間には、サーモ
エレメント１０で発生した機械的エネルギを蓄えるゼン
マイ３１を内部に備えた香箱車３０と、サーモエレメン
ト１０で発生した機械的エネルギを香箱車３０に伝達す
る伝達車４０と、複数の歯車５２〜５５が組み合わされ
て構成されて香箱車３０に蓄えられた機械的エネルギを
発電機２０および指針５６，５７に伝達する輪列５０と
が設けられている。

【００２４】香箱車３０は、サーモエレメント１０が発
生する機械的エネルギを蓄積する機械的エネルギ蓄積手
段であり、図２にも示すように、ゼンマイ３１の内端
が、香箱車３０の中心軸である香箱真３２に固定され、
ゼンマイ３１の外端が香箱車３０の内側面に係合されて
いる。この香箱車３０では、香箱真３２の回転によっ
て、ゼンマイ３１が巻き上げられるようになっている。
香箱真３２には、角穴ネジ３３によって角穴車３４が固
定され、香箱真３２と角穴車３４が一体的に回転するよ
うになっている。この角穴車３４には、逆回転防止のた
めに、こはぜ３５（図１）が噛み合っている。

【００２５】図１および図２において、サーモエレメン
ト１０は、伝達車４０に噛み合う歯車１１を備え、外部
から与えられる熱エネルギにより体積が変化する変換体
の体積の増減を利用して、歯車１１を回転させるものと
なっている。具体的に、サーモエレメント１０は、図３
および図４に示すように、上述の歯車１１と、この歯車
１１がネジ１２によって固定された第１部材１３とを備
えている。この第１部材１３は、摺動部材としてのベア
リング１４によって支持されており、第１部材１３の外
周がベアリング１４の内輪１４１に固定されている。ベ
アリング１４の外輪１４２は、たとえば、電子制御式機
械時計１の図示しない地板等に固定されている。なお、
ベアリング１４の外輪１４２が、本発明に係る第２部材
である。また、本実施形態では、ベアリング１４とし
て、ボールベアリングを用いるが、ローラベアリング等
のベアリングを用いてもよく、ベアリング１４にかかる
負荷が大きい場合には、ローラベアリングを用いること
が望ましい。

【００２６】ベアリング１４の外輪１４２には、ネジ止
めされた取付部材１５を介して略円弧状のロッド１６の
一端が固定され、このロッド１６は、ベアリング１４の
内輪の上方に配置されている。ロッド１６は、断面略円
形状に形成され、その円弧がなす円の中心位置は、ベア
リング１４の回転中心位置、すなわち第１部材１３の回
転中心位置と略一致している。ロッド１６の他端側は、
第１部材１３内部に摺動可能な状態で挿入されている。

【００２７】第１部材１３は、図５にも示すように、第
１分割体１３１および第２分割体１３２に上下二分割さ
れており、これら第１分割体１３１と第２分割体１３２
との間には、円筒状のパイプ部材１３３が挟持されてい
る。このパイプ部材１３３によって、第１部材１３内部
に形成された変換体収容部１３Ａと、外部とが連通され
ている。変換体収容部１３Ａには、周囲温度の変化によ
り体積が変化する変換体１７（図４）が内部に収容され
ている。変換体１７は、固体および液体の一方から他方
へ相変化し、この相変化により体積が変化する相変化物
質であるワックスを含んだものとなっている。なお、第
１部材１３の第１分割体１３１および第２分割体１３２
間には、変換体収容部１３Ａを囲むパッキン１３４が設
けられ、これにより、変換体収容部１３Ａからの変換体
１７の漏れ、および変換体収容部１３Ａへの異物の混入
を防止している。

【００２８】パイプ部材１３３は、ロッド１６の円弧と
略同じ曲率を有する略円弧状に形成され、その内部が、
ロッド１６の他端側が摺動可能な状態で挿入される摺動
路１３Ｂとなっている。このパイプ部材１３３は、その
円弧がなす円の中心位置が、ベアリング１４の回転中心
位置、すなわち第１部材１３の回転中心位置と略一致し
た状態で、第１分割体１３１および第２分割体１３２間
に配置されている。ここで、ロッド１６の他端にはパッ
キン１６１が設けられ、このパッキン１６１により、ロ
ッド１６および摺動路１３Ｂ間の隙間から変換体１７が
漏れるのを防止している。

【００２９】このようなパイプ部材１３３をたとえば金
属で形成する場合には、円筒状のパイプ材を所定の円弧
形状に曲げ加工した後、ロッド１６の断面円形状の直径
と略同等の直径を有するボールを当該パイプ材内に通す
ことで、内径のサイズがロッド１６に対応したパイプ部
材１３３を製作することが可能となる。なお、パイプ部
材１３３をたとえば樹脂で形成する場合には、樹脂で形
成された円筒状のパイプ材を、所定の円弧形状のキャビ
ティを有する型内に入れ、パイプ材を加熱して樹脂を柔
らかくした状態で、パイプ材の円筒内に所定の空気圧力
をかけ、パイプ材を型形状にならわせることで、内径の
サイズがロッド１６に対応したパイプ部材１３３を製作
してもよい。

【００３０】また、第１部材１３の下面には、ネジ１８
を介して付勢手段としてのねじりばね１９が固定されて
いる。ねじりばね１９の両端は、ベアリング１４の内輪
１４１下面から下方に突出した第１ピン１４１Ａと、外
輪１４２下面から下方に突出した第２ピン１４２Ａとの
間に配置され、ねじりばね１９によって、第１ピン１４
１Ａと第２ピン１４２Ａとは互いに離れる方向に付勢さ
れている。つまり、ねじりばね１９によって、電子制御
式機械時計１の地板等に固定されたベアリング１４の外
輪１４２に対して、内輪１４１（第１部材１３）は図３
中反時計方向に回転する方向に付勢されている。

【００３１】ここで、サーモエレメント１０の変換体１
７に含まれるワックスとしては、炭素数が１９〜７０の
範囲にあるｎ−パラフィンが採用できる。このｎ−パラ
フィンは、炭素数によって融点が異なるため、炭素数の
異なるｎ−パラフィンのなかから適宜な炭素量を備えた
ｎ−パラフィンを選択することにより、所望の温度に近
い融点を有する相変化物質が得られる。また、炭素数が
異なり、相変化が生じる温度も異なるｎ−パラフィンを
複数種類混合することにより、所望の融点を有する相変
化物質が得られる。このため、変換体１７に含まれるワ
ックスとしては、複数種類のｎ−パラフィンが混合さ
れ、使用する環境に応じた動作特性が得られるように、
その混合比率が調整された相変化物質が採用されてい
る。

【００３２】そして、変換体１７には、その相変化物質
と融点が異なるラウリン酸、ステアリン酸、脂肪酸カル
シウム、脂肪酸、オレイン酸、デカン酸およびグリセリ
ン等の添加剤が適宜混合されている。ここで、変換体１
７は、融点の異なるラウリン酸（融点４５℃）、ステア
リン酸（融点５５℃）、脂肪酸カルシウム（融点６５
℃）およびグリセリン（融点２０℃）等を混合すること
により、その融点が変化する特性があるので、この特性
を利用し、動作温度範囲（−１０〜＋４０℃）の全域で
温度−伸び量の直線性が確保されるように、ラウリン
酸、ステアリン酸、脂肪酸カルシウムおよびグリセリン
を適宜な割合で混合したものとなっている。

【００３３】このような構成を有するサーモエレメント
１０では、周囲の温度変化によって変換体１７の体積が
増えると、変換体１７によってロッド１６が押される。
ここで、ベアリング１４の外輪１４２およびロッド１６
は固定されているので、第１部材１３およびベアリング
１４の内輪１４１が、ねじりばね１９の付勢力に抗して
時計方向に回転する（図６（Ａ）参照）。一方、周囲の
温度変化によって変換体１７の体積が減ると、変換体１
７によってロッド１６が押されないから、第１部材１３
およびベアリング１４の内輪１４１が、ねじりばね１９
の付勢力により、反時計方向に回転する（図６（Ｂ）参
照）。このように、第１部材１３はロッド１６の円弧方
向に沿って回転運動を行うため、第１部材１３の回転運
動は、サーモエレメント１０の設置スペース内で行われ
るようになる。なお、変換体収容部１３Ａの容積や変換
体１７の量を適宜設定したり、変換体１７の成分を適宜
設定することでその膨張率・収縮率を調整したりするこ
とで、第１部材１３の回転範囲（回転角度）の大きさを
任意に決定できる。また、ロッド１６および摺動路１３
Ｂの円弧の大きさを適宜設定したりすることで、第１部
材１３の回転運動のトルクの大きさを決定できる。

【００３４】図１および図２に戻って、サーモエレメン
ト１０と香箱車３０との間に配置された伝達車４０は、
サーモエレメント１０で発生した時計方向および反時計
方向の回転駆動力のうち、一方向の回転駆動力のみを香
箱車３０へ伝達するための伝達手段である。この伝達車
４０によって、サーモエレメント１０の時計方向への回
転駆動力のみが香箱車３０に伝達され、反時計方向への
回転駆動力が香箱車３０に伝達されないようになってい
る。具体的に、伝達車４０は、サーモエレメント１０の
歯車１１と噛み合う歯車４１と、香箱車３０に固定され
た角穴車３４と噛み合う歯車４２とを備えたものであ
り、これら歯車４１および歯車４２は、回転軸が略同軸
上に配置されている。歯車４１および歯車４２は、スプ
リング４３により回転軸方向に沿って互いに接近する方
向に付勢されているとともに、互いに噛み合う鋸歯状の
歯４４Ａ，４４Ｂを有するワンウェイクラッチ４４を介
して連結されている。

【００３５】このような構成を有する伝達車４０では、
サーモエレメント１０で発生する駆動力のうち、伝達す
べき方向の駆動力が歯車４１に伝達されると、ワンウェ
イクラッチ４４の歯４４Ａ，４４Ｂは、互いに噛み合
い、当該駆動力が歯車４２を介して角穴車３４に伝達さ
れるようになっている。一方、サーモエレメント１０で
発生する駆動力のうち、伝達すべきでない方向の駆動力
が歯車４１に伝達されると、ワンウェイクラッチ４４の
鋸歯状の歯４４Ａ，４４Ｂの傾斜により、スプリング４
３の付勢力に抗して歯車４１が後退し、ワンウェイクラ
ッチ４４の歯４４Ａ，４４Ｂの噛み合いが解除され、当
該駆動力は、角穴車３４に伝達されないようになってい
る。

【００３６】図１に戻って、輪列５０は、香箱車３０と
噛み合う二番車５２と、発電機２０のロータ２１に噛み
合う五番車５５と、これら二番車５２および五番車５５
間に配置されて二番車５２の回転駆動力を増速して五番
車５５に伝達する三番車５３および四番車５４とを備え
ている。各車５２〜５５には、発電効率の良好な回転数
で発電機２０のロータ２１を回転させるための増速比が
設定されている。また、二番車５２には、時針５６が取
り付けられ、四番車５４には、分針５７が取り付けられ
ている。輪列５０を構成するこれらの車５２〜５５は、
ゼンマイ１Ａの機械的エネルギをロータ２１に伝達する
とともに、その駆動に伴って、時針５６および分針５７
を駆動するようになっている。

【００３７】発電機２０は、略環状に形成されるととも
に、中間部分にコイル２２が巻かれたステータ２３を備
え、ステータ２３のギャップの間に、永久磁石からなる
ロータ２１を回転自在に設けた交流発電機である。ここ
で、発電機２０が効率よく発電できるように、ロータ２
１の回転数、ロータ２１とステータ２３とのギャップの
寸法、ロータ２１を形成する永久磁石の材質、コイル２
２の巻線の太さや巻き数が適宜設定されている。発電機
２０のコイル２２の両端には、ダイオードおよび平滑コ
ンデンサからなる整流回路２４と、ロータ２１の回転に
制動を加えるための調速回路２５とが並列に接続されて
いる。発電機２０で得られた交流電力は、整流回路２４
で直流電力に変換され、この直流電力が制御部６０に供
給されている。

【００３８】調速回路２５は、発電機２０のコイル２２
に流れる電流を調節することにより、発電機２０のロー
タ２１に加わる電磁ブレーキの制動力を加減するもので
ある。ここでは、ロータ２１に加わる電磁ブレーキの制
動力を微妙に調節可能としたいので、調速回路２５とし
ては、トランジスタ等のスイッチング素子と直流抵抗と
を直列に接続し、スイッチング素子のＯＮ−ＯＦＦ動作
を高速で繰り返させ、ＯＦＦ時間に対するＯＮ時間を調
節することにより、電磁ブレーキの制動力を微妙に調節
できるようにしたものを採用している。

【００３９】制御部６０は、発電機２０のロータ２１の
回転数制御を行う部分である。ここでは、発電機２０が
出力する交流出力電圧に基づいて求められるロータの回
転数信号と、時間標準源となる水晶振動子を用いて作成
される所定の周波数信号とを比較し、その差に基づいて
算出した操作信号を調速回路２５へ出力している。操作
信号は、例えば、Ｈｉｇｈ状態およびＬｏｗ状態が交互
に繰り返される矩形波電圧信号が採用でき、発電機２０
のロータ２１の回転速度を遅らせる場合には、Ｈｉｇｈ
状態時間のＬｏｗ状態時間に対する割合、換言すれば、
デューティ比を大きくし、これにより、電磁ブレーキの
制動力を強める一方、発電機２０のロータ２１の回転速
度を速くする場合には、デューティ比を小さくし、これ
により、電磁ブレーキの制動力を弱めるものとなってい
る。

【００４０】上述のような本実施形態によれば、次のよ
うな効果がある。本実施形態では、サーモエレメント１
０において、周囲の温度変化によって変換体１７の体積
が増減すると、第１部材１３が回転運動を行うので、熱
エネルギから回転駆動力を取り出すことができる。ここ
で、円弧状のロッド１６を用いるとともに、第１部材１
３の回転運動の回転中心位置を、ロッド１６の円弧がな
す円の中心位置と略一致させたため、第１部材１３はロ
ッド１６の円弧方向に沿って回転運動を行うようにな
り、第１部材１３の回転運動は、サーモエレメント１０
の設置スペース内で行われる。従って、従来と異なり、
ロッドの直線的なストロークによってエネルギ変換装置
の占有スペースが変化しないから、サーモエレメント１
０の省スペース化を図ることができ、小型の機器にも適
したサーモエレメント１０を構成できる。

【００４１】さらに、変換体収容部１３Ａの変換体１７
の収納量等を適宜設定することによって、第１部材１３
の回転範囲の大きさを任意に決定でき、ロッド１６の材
質等を適宜設定することによって、第１部材１３の回転
運動のトルクの大きさを任意に決定できるから、サーモ
エレメント１０から回転範囲およびトルクの大きい回転
駆動力を容易に得ることができる。

【００４２】第１部材１３をベアリング１４で支持した
ので、第１部材１３の回転運動を確実にガイドでき、安
定した回転駆動力（回転運動）を歯車１１から得ること
ができる。また、ガイド手段としてベアリング１４を採
用しているため、第１部材１３の回転運動をスムーズに
でき、変換体１７の体積の増減によって生じる駆動力
を、効率よく第１部材１３の回転運動に変換できるよう
になる。

【００４３】第１部材１３内の摺動路１３Ｂをパイプ部
材１３３によって構成したので、摺動路１３Ｂの形状加
工が容易となり、ロッド１６の形状に対応した摺動路１
３Ｂの形状加工を精度よく行うことができる。これによ
り、ロッド１６および摺動路１３Ｂの摺動をスムーズに
できる。

【００４４】本実施形態では、ベアリング１４の外輪１
４２を電子制御式機械時計１の地板等に固定したため、
変換体１７の体積が増えると、ロッド１６には、変換体
１７によって、第１部材１３を回転させるためだけの比
較的小さな力が加えられる。これにより、変換体１７の
体積の増減の繰り返しに伴ってロッド１６に繰り返し力
が加えられても、ロッド１６にかかる負荷を小さくで
き、サーモエレメント１０の寿命を長くできる。

【００４５】第１部材１３の下面にねじりばね１９を設
けたので、周囲の温度変化により変換体１７の体積が減
ると、第１部材１３を、ねじりばね１９の付勢力によっ
て、ロッド１６に向かって確実に押し戻すことができる
ようになる。このため、再び変換体１７の体積が増えた
際、この増量分を略全て、ロッド１６または第１部材１
３の運動に変換できるようになり、サーモエレメント１
０において、効率よく機械的エネルギを発生させること
ができる。

【００４６】図７および図８には、本発明の第２実施形
態が示されている。本実施形態は、前述の第１実施形態
において、サーモエレメント１０のベアリング１４の内
輪１４１に変換体収容部を有した第１部材を設けて回転
させるようにしていたのを、ベアリングの外輪に変換体
収容部を有した第１部材を設けて固定し、ベアリングの
内輪に設けた内歯を有した歯車を回転させるようにした
ものである。

【００４７】すなわち、機器としての電子制御式機械時
計２は、熱エネルギを機械的エネルギに変換するエネル
ギ変換装置としてのサーモエレメント７０と、このサー
モエレメント７０で発生した機械的エネルギによって駆
動される機構としての香箱車３０、図示しない輪列、発
電機、制御部等を内部に収容した筐体８０とを備えてい
る。筐体８０は、リング状の胴８１と、この胴８１の下
面に取り付けられた裏蓋８２と、胴８１の上面に取り付
けられて裏蓋８２と対向配置されたガラス板８３とを備
えている。胴８１および裏蓋８２は、熱伝導率が１６７
Ｗ／ｍ・Ｋ以上、かつ、単位体積当たりの熱容量が３．
４Ｊ／ｃｍ^３以下の材料から形成されており、たとえ
ば、銅、金、銀、アルミニウム、タングステン、マグネ
シウム等の材料から形成されている。また、香箱車３
０、図示しない輪列、発電機、制御部等の機構（ムーブ
メント）は、図示しない地板および輪列受間で支持され
た状態で、筐体８０内に配置され、これらのムーブメン
トは、裏蓋８２と接触しない状態とされている。これに
より、裏蓋８２とムーブメントとの間に空気層を設ける
ことができるから、外部から裏蓋８２に与えられた熱エ
ネルギがムーブメントに伝達されることを防止できるよ
うになる。

【００４８】ここで、本実施形態では、筐体８０の胴８
１の内部に、当該胴８１の外周に沿って略円弧状の変換
体収容部８１Ａが形成されており、胴８１がサーモエレ
メント７０の第１部材としての役割を兼ね備えている。
なお、変換体収容部８１Ａには、前記実施形態と同じ変
換体１７が充満されている。サーモエレメント７０にお
いて、胴８１は、第１分割体８１１および第２分割体８
１２に上下二分割され、これら第１分割体８１１および
第２分割体８１２間にパイプ部材８１３が挟持されてい
る。このパイプ部材８１３内部には、変換体収容部８１
Ａと連通する摺動路８１Ｂが形成されており、前記第１
実施形態のパイプ部材１３３と同様な方法で製作するこ
とができる。

【００４９】また、筐体８０の胴８１は、その内周側に
配置されたサーモエレメント７０のガイド手段としての
ベアリング７１の外輪としての役割も兼ね備えており、
このベアリング７１は、外輪としての胴８１と、内輪７
１１と、この内輪７１１と胴８１との間を転がる転動体
としてのボール７１２とから構成されている。

【００５０】ベアリング７１の内輪７１１には、取付部
材７２を介して、略円弧状のロッド７３の一端が固定さ
れている。このロッド７３は、筐体８０の胴８１内部に
形成された略円弧状の空間８１Ｃ内に配置されている。
この空間８１Ｃは、摺動路８１Ｂと連通されており、ロ
ッド７３の他端側は、摺動路８１Ｂ内に摺動可能に挿入
されている。なお、ロッド７３の他端には、パッキン７
３１が固定され、このパッキン７３１によって、ロッド
７３および摺動路８１Ｂ間の隙間からの変換体１７の漏
れを防止している。ここで、胴８１の空間８１Ｃ内に
は、ロッド７３の一端と、空間８１Ｃの内壁との間に付
勢手段としてのスプリング７４が介装されており、この
スプリング７４によって、ロッド７３が摺動路８１Ｂに
挿入される方向へ付勢されている。さらに、ベアリング
７１の内輪７１１には、第２部材としての内歯車７５が
固定されている。つまり、内歯車７５は、ベアリング７
１の内輪７１１および取付部材７２を介してロッド７３
の一端に取り付けられることとなる。

【００５１】このような構成を有するサーモエレメント
７０では、周囲の温度変化によって変換体１７の体積が
増えると、ロッド７３が、スプリング７４の付勢力に抗
してパイプ部材８１３から前進する駆動力が生じる。こ
のため、ベアリング７１の内輪７１１および内歯車７５
が図７中反時計方向に回転する。一方、周囲の温度変化
によって変換体１７の体積が減ると、スプリング７４の
付勢力によって、ロッド７３がパイプ部材８１３内に後
退する駆動力が生じる。このため、ベアリング７１の内
輪７１１および内歯車７５が図７中時計方向に回転す
る。そして、内歯車７５の回転駆動力（機械的エネル
ギ）は、当該内歯車７５に噛み合う伝達車４０を介して
香箱車３０に伝達され、ゼンマイによって機械的エネル
ギが蓄積される。電子制御式機械時計２では、このよう
にして蓄積された機械的エネルギにより、前述の第１実
施形態と同様に、時刻を表示する指針や発電機が駆動さ
れることとなる。なお、本実施形態における電子制御式
機械時計２は、図示は省略するが、前記第１実施形態の
電子制御式機械時計１と同様に、輪列、発電機、制御部
等の構成要素を備えており、これらの機能は、前記第１
実施形態のものと同様なのでその説明を省略する。

【００５２】上述のような本実施形態によれば、前記第
１実施形態の作用および効果と同様な作用および効果を
奏することができるとともに、次のような効果がある。
すなわち、本実施形態では、筐体８０の胴８１が、サー
モエレメント７０の第１部材としての機能、およびベア
リング７１の外輪としての機能を兼ね備えているので、
部品点数を削減でき、コストダウンを図ることができ
る。

【００５３】筐体８０の胴８１および裏蓋８２を、熱伝
導率が大きく、かつ単位体積当たりの熱容量が小さい
銅、金、銀、アルミニウム、タングステン、マグネシウ
ム等の材料から形成したので、外部から与えられた熱エ
ネルギを効率よく変換体１７に与えることができ、機械
的エネルギを効率よく発生させることができる。

【００５４】また、香箱車３０、図示しない輪列、発電
機、制御部等のムーブメントを、裏蓋８２と接触しない
状態で筐体８０内に設置したので、裏蓋８２とムーブメ
ントとの間に空気層を設けることができ、外部から裏蓋
８２に与えられた熱エネルギがムーブメントに伝達され
ることを防止できるようになる。これにより、外部から
裏蓋８２に与えられた熱エネルギを、効率よく胴８１に
伝達して、変換体１７に与えることができるようにな
る。

【００５５】さらに、本実施形態では、サーモエレメン
ト７０全体をリング状に形成し、そのリング内に、時計
のムーブメントを配置している。このため、電子制御式
機械時計２において、リング状の胴を有した筐体内に収
められる一般的な時計のムーブメントを、そのレイアウ
トをほとんど変更することなく利用できる。また、筐体
８０の胴８１の内部に変換体収容部８１Ａを形成してい
るから、変換体収容部８１Ａを大きく形成できて変換体
１７の収容量を多くできる。これにより、ロッド７３の
第１部材としの胴８１に対する相対変位量を大きくとる
ことができるから、サーモエレメント７０から大きな回
転駆動力を得ることができる。

【００５６】なお、本発明は前記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変
形、改良は、本発明に含まれるものである。たとえば、
前記第１実施形態では、第２部材としてのベアリング１
４の外輪１４２を基準として固定し、第１部材１３を回
転駆動させるように構成したが、第１部材１３を基準と
して固定し、ベアリング１４の外輪１４２を回転駆動さ
せるようにしてもよく、このような場合には、伝達車４
０と噛み合う歯車１１は、ベアリング１４の外輪１４２
に固定され、当該外輪１４２と一体的に回転するように
なる。

【００５７】エネルギ変換装置を組み込む計時装置とし
ては、電子制御式機械時計に限らず、たとえば、テンプ
等を備えた機械時計であってもよく、また、機器として
は、時計に限らず、タイムレコーダ、ストップウォッ
チ、キッチンタイマ等の他の計時装置でもよい。さら
に、本発明のエネルギ変換装置によって得た機械的エネ
ルギで発電機を駆動し、この発電機で発生した電気エネ
ルギをコンデンサで蓄え、当該電気エネルギでモータを
駆動するようにすれば、本発明のエネルギ変換装置を様
々な機器の駆動源（電源）として利用することができ
る。

【００５８】また、本発明に係るエネルギ変換装置は、
温度計にも利用できる。エネルギ変換装置を温度計に適
用した場合、当該温度計は、エネルギ変換装置と、この
エネルギ変換装置で発生した機械的エネルギによって駆
動される指針と、エネルギ変換装置における第１部材ま
たは第２部材の回転運動を指針に拡大して伝達する拡大
伝達機構とを備えることとなる。このような場合、周囲
温度の変化に伴って、変換体の体積が変動すると、第１
部材または第２部材が回転し、この回転運動が拡大伝達
機構を介して指針に反映されることとなり、温度表示手
段を、指針と、温度を示す数字等が刻まれた文字盤とを
含んで構成すれば、温度が分かるようになる。なお、周
囲温度の変化に伴う変換体の膨張率および収縮率が十分
に大きい場合には、温度計は拡大伝達機構を備える必要
はなく、回転可能な第１部材または第２部材の回転中心
に指針を直接固定してもよい。

【００５９】さらに、本発明に係るエネルギ変換装置
は、温度スイッチにも利用できる。エネルギ変換装置を
温度スイッチに適用した場合、当該温度スイッチは、エ
ネルギ変換装置と、このエネルギ変換装置の第１部材ま
たは第２部材の回転駆動力によって操作されるスイッチ
部とを備えることとなる。このような場合、周囲の温度
の変化に伴って、変換体の体積が変化し、たとえば周囲
の温度が所定温度以上になって、変換体の体積が所定量
以上に膨張し、第１部材または第２部材の回転運動量が
所定量以上となったときに、スイッチ部が操作されるよ
うに設定しておけば、所定の温度になったときに機器の
電源を入れたり落としたり等することができるようにな
る。

【００６０】また、本発明に係るエネルギ変換装置は、
エンジンにも適用できる。ここで、エンジンとしては、
車両に載せるエンジンであってもよく、発電機等を駆動
する定置用のエンジンであってもよい。エネルギ変換装
置をエンジンに適用した場合、変換体として、燃焼エネ
ルギを機械的エネルギに変換する変換体、すなわち、点
火されることによって、または自己着火することによっ
て燃焼・爆発するガソリンやディーゼル燃料等の燃料を
含んだ混合気が採用される。

【００６１】ガソリンのように点火されることによって
燃焼・爆発する燃料を含んだ混合気を採用した場合、第
１部材には、変換体収容部内に燃料を含んだ混合気を吸
気するための吸気口と、変換体収容部の排気を行うため
の排気口と、変換体収容部内の燃料を点火するための点
火プラグとが設けられ、ロッドが第１部材内に後退した
ときに、燃料を燃焼させることによって、ロッドを第１
部材から相対的に前進させる駆動力を得ることができ
る。

【００６２】一方、ディーゼル燃料のように自己着火す
ることによって燃焼・爆発する燃料を含んだ混合気を採
用した場合、第１部材には、変換体収容部内に空気を吸
気するための吸気口と、変換体収容部の排気を行うため
の排気口と、変換体収容部内に燃料を噴射供給するため
の燃料噴射ノズルとが設けられ、ロッドが第１部材内に
後退して変換体収容部内の空気が圧縮されたときに、燃
料を供給して燃焼・爆発させることによって、ロッドを
第１部材から相対的に前進させる駆動力を得ることがで
きる。このようにして得た駆動力を利用して、シャフト
（レシプロエンジンで用いられるクランクシャフトや、
ロータリエンジンで用いられる偏心シャフト等）を一定
方向に回転駆動すれば、本発明に係るエネルギ変換装置
をエンジンとしても利用できるようになる。

【００６３】ガイド手段としては、ベアリングに限ら
ず、フッ素樹脂等の摩擦係数が非常に小さい樹脂等を利
用してもよい。また、本発明に係るエネルギ変換装置に
は、ロッドおよび第１部材のうちの一方をロッドの円弧
方向に沿って他方側に付勢する付勢手段を必ずしも設け
る必要はなく、付勢手段を設けない場合には、外部から
与えられる駆動力によって、ロッドおよび第１部材のう
ちの一方をロッドの円弧方向に沿って他方側に付勢する
ように構成すればよい。さらに、摺動路としては、パイ
プ部材によって構成されたものに限らず、第１部材に直
接形成されたものであってもよく、このような場合も本
発明に含まれる。

【００６４】

【発明の効果】本発明に係るエネルギ変換装置およびこ
れを備えた機器によれば、省スペース化を図ることがで
きるとともに、回転範囲およびトルクが大きい回転運動
を取り出すことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る電子制御式機械時
計を示す概略構成図である。

【図２】前記実施形態におけるサーモエレメント、伝達
車、および香箱車の噛み合わせ状態を示す側面図であ
る。

【図３】前記実施形態におけるサーモエレメントを示す
平面図である。

【図４】図３のIV−IV線に沿った断面図である。

【図５】前記実施形態における第１部材を示す分解斜視
図である。

【図６】前記実施形態におけるサーモエレメントの作用
を示す平面図である。

【図７】本発明の第２実施形態に係る電子制御式機械時
計を示す横断面図である。

【図８】図７のVIII−VIII線に沿った断面図である。

【符号の説明】 １，２ 機器である電子制御式機械時計 １０，７０ エネルギ変換装置であるサーモエレメント １３ 第１部材 １３Ａ，８１Ａ 変換体収容部 １３Ｂ，８１Ｂ 摺動路 １４，７１ ガイド手段であるベアリング １６，７３ ロッド １７ 変換体 １９ 付勢手段であるねじりばね ３０ 機構である香箱車 ５６ 指針である時針 ５７ 指針である分針 ７４ 付勢手段であるスプリング ７５ 第２部材である内歯車 ８０ 筐体 ８１ 第１部材である胴 １３１，８１１ 第１分割体 １３２，８１２ 第２分割体 １３３，８１３ パイプ部材 １４２ 第２部材である外輪

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱エネルギおよび／または燃焼エネルギ
   を機械的エネルギに変換するエネルギ変換装置であっ
   て、 略円弧状のロッドと、 前記ロッドの一端側が摺動可能に挿通されかつ前記ロッ
   ドと略同じ曲率を有する略円弧状の摺動路と、この摺動
   路と連通されかつ熱エネルギおよび／または燃焼エネル
   ギを機械的エネルギに変換する変換体を収容する変換体
   収容部とが内部に形成された第１部材と、 前記ロッドの他端側に取り付けられる第２部材とを備
   え、 前記第１部材および前記第２部材のうちの一方が他方に
   対して回転可能に設けられ、かつその回転中心位置が前
   記ロッドの円弧がなす円の中心位置と略一致することを
   特徴とするエネルギ変換装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のエネルギ変換装置にお
   いて、 前記第１部材と前記第２部材との間には、当該第１部材
   または第２部材の回転をガイドするガイド手段が設けら
   れていることを特徴とするエネルギ変換装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のエネルギ変換装置にお
   いて、 前記ガイド手段は、ベアリングであることを特徴とする
   エネルギ変換装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の
   エネルギ変換装置において、 前記摺動路は、パイプ部材によって形成されていること
   を特徴とするエネルギ変換装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のエネルギ変換装置にお
   いて、 前記第１部材は、第１分割体および第２分割体に二分割
   され、 前記パイプ部材は、前記第１分割体と前記第２分割体と
   の間に挟持されることを特徴するエネルギ変換装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の
   エネルギ変換装置において、 前記第２部材が基準として固定され、当該第２部材に対
   して前記第１部材が回転可能に設けられていることを特
   徴とするエネルギ変換装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜請求項６のいずれかに記載の
   エネルギ変換装置において、 前記ロッドおよび前記第１部材のうちの一方を、前記ロ
   ッドの円弧方向に沿って他方側に付勢する付勢手段が設
   けられていることを特徴とするエネルギ変換装置。
8. 【請求項８】 請求項１〜請求項７のいずれかに記載の
   エネルギ変換装置において、 前記第１部材および第２部材のうち、一方が略リング状
   に形成され、他方が一方のリング内に配置されているこ
   とを特徴とするエネルギ変換装置。
9. 【請求項９】 請求項８に記載のエネルギ変換装置にお
   いて、 前記第２部材は、略リング状に形成されるとともに、基
   準として固定され、 前記第１部材は、略円盤状に形成され、かつ、前記第２
   部材のリング内に配置されるとともに、前記第２部材に
   対して回転可能に設けられていることを特徴とするエネ
   ルギ変換装置。
10. 【請求項１０】 請求項８に記載のエネルギ変換装置に
    おいて、 前記第１部材は、略リング状に形成されるとともに、基
    準として固定され、 前記第２部材は、前記第１部材のリング内に配置される
    とともに、前記第１部材に対して回転可能に設けられて
    いることを特徴とするエネルギ変換装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載のエネルギ変換装置
    において、 前記第２部材は、前記ロッドの円弧がなす円の中心位置
    を略回転中心位置とする内歯車であることを特徴とする
    エネルギ変換装置。
12. 【請求項１２】 請求項１〜請求項１１のいずれかに記
    載のエネルギ変換装置において、 前記第１部材は、熱伝導率が１６７Ｗ／ｍ・Ｋ以上、か
    つ、単位体積当たりの熱容量が３．４Ｊ／ｃｍ^３以下の
    材料から形成されていることを特徴とするエネルギ変換
    装置。
13. 【請求項１３】 請求項１〜請求項１２のいずれかに記
    載のエネルギ変換装置を備えていることを特徴とする機
    器。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の機器において、 前記エネルギ変換装置で得られた機械的エネルギによっ
    て駆動する機構と、 前記機構を内部に収容する筐体とを備え、 前記第１部材または前記第２部材は、前記筐体と一体に
    形成されていることを特徴とする機器。
15. 【請求項１５】 請求項１３または請求項１４に記載の
    機器において、 前記エネルギ変換装置で得られた機械的エネルギによっ
    て駆動される指針を備えた計時装置であることを特徴と
    する機器。