JP2006009573A - 発電機等の電力発生用動力源の構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】必要最少の外力付加回数によって振り子体を動作させて効率良く電力を得ること。
【解決手段】振り子体1の上面部1cに対応すべく位置決めされたコイルバネ3の一端部3aが筐体2内の上部下面2aに固着され、且つコイルバネ3の他端部3bが振り子体1の上面部1cに固着され、且つ該振り子体1の一方側1aが、前記コイルバネ3を縮む方向に付勢力を付加するように該コイルバネ3を引張状態とすべく筐体2内の上部下面2aに重力の影響を受けるべく懸吊されてなり、しかも前記振り子体1の他方側1bの下面部1dに対応すべく位置決めされた他方側のコイルバネ4の一端部4Aが振り子体1の他方側1bの下面部1dに固着されると共に、他方側のコイルバネ4の他端部4bが筐体2内の他方側の下部上面2bに固着されることなく圧縮弾発可能な自由状態で設けられてなり、上方及び/又は下方へと加速させるための圧縮空気噴射口7が設けられた構成。
【選択図】図1
【解決手段】振り子体1の上面部1cに対応すべく位置決めされたコイルバネ3の一端部3aが筐体2内の上部下面2aに固着され、且つコイルバネ3の他端部3bが振り子体1の上面部1cに固着され、且つ該振り子体1の一方側1aが、前記コイルバネ3を縮む方向に付勢力を付加するように該コイルバネ3を引張状態とすべく筐体2内の上部下面2aに重力の影響を受けるべく懸吊されてなり、しかも前記振り子体1の他方側1bの下面部1dに対応すべく位置決めされた他方側のコイルバネ4の一端部4Aが振り子体1の他方側1bの下面部1dに固着されると共に、他方側のコイルバネ4の他端部4bが筐体2内の他方側の下部上面2bに固着されることなく圧縮弾発可能な自由状態で設けられてなり、上方及び/又は下方へと加速させるための圧縮空気噴射口7が設けられた構成。
【選択図】図1
Description
本発明は、主として発電機等に用いられる電力発生用動力源の構造に関し、更に詳しくは、重力とコイルバネの弾発力を利用して上下方向に往復動する振り子体を用いた発電機等の電力発生用動力源の構造に関するものである。
従来、この種、重力とコイルバネの弾発力を利用して上下方向に往復動する振り子体を用いた発電機等の電力発生用動力源の構造としては、例えば、特開2003−333795号公報所載のものがある。
特開2003−333795号
かかる公報所載の電力発生用動力源の構造は、図×に示すように、筐体(20)内に収容され、且つ上下方向に直線的に往復動する振り子(21)と、前記筐体(20)内に収容されると共に、前記振り子(21)を上下から付勢する一対の圧縮バネ(22)と、前記振り子(21)の直線運動に追従して回転する転動部が入力軸(23a)に設けられた発電機(23)とを備えたものであり、主として携帯充電器に用いられるものである。
よって、上記構成からなる発電機等の電力発生用動力源の構造によれば、歩行等による外力を介して筐体(20)を上下に振動させると、筐体(20)内の振り子(10)が、圧縮バネ(22)によって上下方向に適切な往復運動を繰り返すことになり、その振り子(10)の往復運動に追従して回転する転動部が入力軸(23a)に設けられた発電機(23)を介して所定の電力を発生する構造からなるものである。
しかしながら、前記従来の発電機等の電力発生用動力源の構造に於いては、下記に示すような問題が生じていた。
即ち、上記従来の発電機等の電力発生用動力源の構造は、筐体(20)内に収容された振り子(21)を、上下から挟むように付勢する一対の圧縮バネ(22)を介して上下方向に直線的に往復動させるものであるが、振り子(21)は常に付勢された一対の圧縮バネ(22)の間に存在することから、歩行等による外力を介して筐体(20)を上下に振動させた場合にのみ振り子(21)を往復動させることが出来るものである。
即ち、振り子(21)の往復動をある程度継続させる場合には常に外力を介して筐体(20)を上下に振動させ続けなければならない。
尚、電力発生用動力源として振り子(21)を利用する場合においては、必然的に振り子(21)の往復動数を、振り子(21)を往復動させるために必要最少の外力付加回数の数倍〜数十倍に達するように動作させることが望ましいのは言う迄もない。
しかしながら、上記従来のように、振り子(21)を上下から挟むように付勢する一対の圧縮バネ(22)を介して上下方向に直線的に往復動させるという構造では、振り子(21)の往復動を筐体(20)への外力付加回数の数倍〜数十倍にまで達するように動作させることは出来ず、精々数回程度往復動すれば両方から付勢された一対の圧縮バネ(22)を介してその往復動が瞬時に規制されて基の位置で停止することになるばかりか、振り子(21)の往復動距離(往復ピッチ)さえも稼ぐことが出来ない。
よって、振り子(21)が往復動距離を稼ぐことが出来ない場合には、発電機(23)の入力軸(23a)を効率よく転動させることに難が生じ、しいては発電効率が悪いものとなる。
従って、本来、上記構造からなる発電機等の電力発生用動力源の構造においては、振り子(21)の往復動を利用して発電機(23)が所定の電力を発生する構造であることから、必要最少の外力付加回数によって振り子(21)を最大限の往復動距離(往復ピッチ)で、且つ往復動数で上下方向に動作させなければ効率の良い電力が得られないという問題が生じていた。
即ち、本発明は上記問題を解決すべくなされたものであり、必要最少の外力付加回数によって振り子体を最大限の往復動距離で、且つ往復動数で上下方向に動作させて極めて効率良く電力を得ることが可能な発電機等の電力発生用動力源の構造を提供することを課題とするものである。
本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、かかる発電機等の電力発生用動力源の構造は、始動時に所定の外力によって往復動可能で、且つ電力発生用動力源として用いられる振り子体(1)と、該振り子体(1)の一方側(1a)と他方側(1b)を上下方向に往復動自在に該振り子体(1)を収納する筐体(2)と、該筐体(2)内に収納され、且つ前記振り子体(1)の一方側(1a)の上面部(1c)と他方側(1b)の下面部(1d)の夫々に対応すべく位置決めされた一対のコイルバネ(3),(4)とを有し、しかも該一対のコイルバネ(3),(4)を介して振り子体(1)が一方側(1a)と他方側(1b)を上下方向に往復動することで該振り子体(1)に設けられた往復動部材(5)の往復動を介して所定の電力を発生する発電機(6)とを備えた発電機等の電力発生用動力源の構造において、前記振り子体(1)の一方側(1a)の上面部(1c)に対応すべく位置決めされた一方側のコイルバネ(3)の一端部(3a)が筐体(2)内の一方側の上部下面(2a)に固着され、且つ一方側のコイルバネ(3)の他端部(3b)が振り子体(1)の一方側(1a)の上面部(1c)に固着されてなり、且つ該振り子体(1)の一方側(1a)が、前記一方側のコイルバネ(3)を縮む方向に付勢力を付加するように該コイルバネ(3)を引張状態とすべく筐体(2)内の一方側の上部下面(2a)に重力の影響を受けるべく自重を介して懸吊されてなり、しかも前記振り子体(1)の他方側(1b)の下面部(1d)に対応すべく位置決めされた他方側のコイルバネ(4)の一端部(4a)が振り子体(1)の他方側(1b)の下面部(1d)に固着されると共に、他方側のコイルバネ(4)の他端部(4b)が筐体(2)内の他方側の下部上面(2b)に固着されることなく圧縮弾発可能な自由状態で設けられてなり、しかも前記筐体(2)内の一方側の上部下面(2a)又は筐体(2)内の他方側の下部上面(2b)の少なくとも何れか一方には、前記一対のコイルバネ(3),(4)を介して上下方向に往復動する振り子体(1)の一方側(1a)又は他方側(1b)の少なくとも何れか一方を上方及び/又は下方へと加速させるための圧縮空気噴射口(7)が設けられた構成にある。
よって、上記発電機等の電力発生用動力源の構造によれば、始動時において、例えば、筐体(2)内の他方側の下部上面(2b)に設けられた圧縮空気噴射口(7)より所定圧の圧縮空気を振り子体(1)の他方側(1b)の下面部(1d)に吹き付けることで、停止時に一方側のコイルバネ(3)を縮む方向に付勢力を付加するように該コイルバネ(3)を引張状態とすべく筐体(2)内の一方側の上部下面(2a)に重力の影響を受けるべく自重を介して懸吊された振り子体(1)をコイルバネ(3)の引張力をも手伝って上方へと容易に移動させる事が出来る。
この時、振り子体(1)の他方側(1b)の下面部(1d)には、他端部(4b)が筐体(2)内の他方側の下部上面(2b)に固着されることなく圧縮弾発可能な自由状態のコイルバネ(4)の一端部(4a)が固着されているにすぎず、よって上記の如くコイルバネ(3)の引張力を介して上方へ移動する振り子体(1)の移動に何ら不都合を生じさせることはない。
更に、一旦上方へ所定の距離移動した振り子体(1)は、再度重力の影響を受けると共に自重を介して下方へ移動することになるが、この時振り子体(1)の他方側(1b)の下面部(1d)には、圧縮弾発可能な自由状態のコイルバネ(4)が設けられていることから、該コイルバネ(4)の他端部(4b)が筐体(2)内の他方側の下部上面(2b)に当接することで、該コイルバネ(4)は瞬間的に圧縮弾発状態となって再び振り子体(1)は、他方側のコイルバネ(4)の弾発力と一方側のコイルバネ(3)の引張力を介して再び上方へと極めて容易に移動することになる。
更に、上記の如く他方側のコイルバネ(4)の弾発力と一方側のコイルバネ(3)の引張力を介して再び上方へと振り子体(1)が移動する際に、所定のタイミングで筐体(2)内の他方側の下部上面(2b)に設けられた圧縮空気噴射口(7)より所定圧の圧縮空気を振り子体(1)の他方側(1b)の下面部(1d)に吹き付けることにより、前工程より更に高く振り子体(1)を上方へ加速を伴うように移動させることが出来るが、例えば、圧縮空気噴射口(7)が筐体(2)内の一方側の上部下面(2a)設けられていてもよく、この場合であっても前記一対のコイルバネ(3),(4)を介して上方に移動してきた振り子体(1)の一方側(1a)の上面部(1c)に圧縮空気を振吹き付けることで、重力を用いた自然落下の速度より更に早い速度で振り子体(1)を下方に加速させつつ移動させることが出来るだけでなく振り子体(1)の運動エネルギーそのものを増大させることが出来る。
よって、本発明における発電機等の電力発生用動力源の構造によれば、上下方向に往復動可能な振り子体(1)の一方側(1a)の上面部(1c)には、縮む方向に付勢力を付加する一方側のコイルバネ(3)が設けられ、且つ該振り子体(1)の他方側(1b)の下面部(1d)には、圧縮弾発可能で、しかも他端部(4b)を筐体(2)内の他方側の下部上面(2b)に固着することなく自由状態とする他方側のコイルバネ(4)の一端部(4a)が固着されていることから、始動時に圧縮空気噴射口(7)から振り子体(1)の他方側(1b)の下面部(1d)に圧縮空気を吹き付けるだけで、極めて容易に振り子体(1)を一方側のコイルバネ(3)の引張力を介して上方へと移動させることが出来るだけでなく、上方へと移動した振り子体(1)が重力の影響を受けて下方へと自重を介して移動した場合には、他方側のコイルバネ(4)の弾発力と一方側のコイルバネ(3)の引張力の双方を介して再び振り子体(1)を上方へと極めて容易に移動させることが可能となり、しいては振り子体(1)を圧縮空気噴射口(7)から発せられる圧縮空気を用いての必要最少の外力付加回数の数倍〜数十倍に達するように上下方向に繰り返し連続動作させることが可能となる。
従って、必要最少の外力付加回数の数倍〜数十倍に達するように上下方向に繰り返し振り子体(1)を連続動作させることで、該振り子体(1)に設けられた往復動部材(5)の往復動を介して所定の電力を発生する発電機(6)の入力軸(6a)を効率よく回転させて発電効率を向上させることが出来るという利点がある。
更に、上下方向に移動すると共に上死点に達する振り子体(1)の一方側(1a)の上面部(1c)又は下死点に達する他方側(1b)の下面部(1d)の少なくとも何れか一方に、圧縮空気噴射口(7)から圧縮空気を吹き付けることで、重力による振り子体(1)の自然落下の速度より更に早い速度で振り子体(1)を下方に加速を伴うように移動させて振り子体(1)の運動エネルギーを増大させたり、又振り子体(1)の上方への移動速度を加速を伴うように増加させることが可能となり、していは、振り子体(1)を最大限の往復動距離(往復ピッチ)で、しかも所定時間内での往復動数を最大迄向上させることが出来、結果として往復動部材(5)の往復動数及び往復動距離(往復ピッチ)を増加させて極めて効率良く入力軸(6a)を回転させ、最大効率の電力を発電機(6)を介して得ることが出来るという利点がある。
更に、振り子体(1)又は圧縮空気噴射口(7)の少なくとも何れか一方に、圧縮空気噴射口(7)から発せられる圧縮空気を振り子体(1)の一方側(1a)の上面部(1c)又は他方側(1b)の下面部(1d)の少なくとも何れか一方に洩れなく吹き付け可能とする圧縮空気洩れ防止部材(4A)が設けられ、しかも該圧縮空気洩れ防止部材(4A)が上下方向に往復動する振り子体(1)との当接時に縮むと共に振り子体(1)の離間時には元の状態に復元する構成にしてなる場合には、上下方向に移動すると共に上死点に達する振り子体(1)の一方側(1a)の上面部(1c)又は下死点に達する他方側(1b)の下面部(1d)と圧縮空気噴射口(7)との直接の当接衝撃を緩衝させつつ洩れなく効率よく圧縮空気を振り子体(1)に吹き付けることが可能となり、しいては圧縮空気の気圧を高く設定する必要なく比較的低い気圧であっても上方又は下方へと移動する振り子体(1)を効率良く加速させることが出来るという利点がある。
更に、振り子体(1)の一方側(1a)の上面部(1c)又は筐体(2)内の一方側の上部下面(2a)の少なくとも何れか一方に、前記一対のコイルバネ(3),(4)を介して上下方向に往復動する振り子体(1)と当接することで該振り子体(1)を他方側へと付勢させるための他方向側付勢部材(3A)が設けられた場合には、上死点に達した振り子体(1)を瞬時に勢いよく、且つ付勢させつつ他方向に押し戻すことで、振り子体(1)の運動エネルギーを爆発的に増大させ、結果として単位時間あたりの往復動部材(5)の往復動数及び往復動距離(往復ピッチ)を増加させて極めて効率良く発電機(6)の入力軸(6a)を回転させ、最大効率の電力を得ることが出来るという利点がある。
又、筐体(2)内の他方側の下部上面(2b)近傍に、前記一対のコイルバネ(3),(4)を介して上下方向に往復動する振り子体(1)の他方側(1b)の下面部(1d)に設けられた他方側のコイルバネ(4)の他端部(4b)と当接することで振り子体(1)を一方側へと付勢させるための一方向側付勢部材(2B)が設けられた場合には、下死点に達した振り子体(1)を瞬時に勢いよく、且つ付勢させつつ一方向に押し戻すことで、振り子体(1)の運動エネルギーを爆発的に増大させ、結果として単位時間あたりの往復動部材(5)の往復動数及び往復動距離(往復ピッチ)を増加させて極めて効率良く発電機(6)の入力軸(6a)を回転させ、最大効率の電力を得ることが出来るという利点がある。
更に、一方向側付勢部材(2B)が、スプリングバネ又はピアノ線である場合には、振り子体(1)の他方側(1b)の下面部(1d)に設けられた他方側のコイルバネ(4)の他端部(4b)と当接時に適度な反力を容易且つ安価に得ることが出来、しいては製品コストを低減することが出来るという利点がある。
更に、振り子体(1)の質量が変更可能な構成にしてなる場合には、例えば、振り子体(1)の上下方向への往復動と共に往復動する往復動部材(5)の数量や該往復動部材(5)の往復動を介して回転する入力軸(6a)を有した発電機(6)を複数設けた場合における振り子体(1)の運動バランスを調整して使用条件に適合させることが出来るという利点がある。
又、振り子体(1)の外周部(1e)又は筐体(2)の少なくとも何れか一方に、前記一対のコイルバネ(3),(4)を介して筐体(2)内を上下方向に往復動する振り子体(1)と該筐体(2)との双方の接触箇所に生じる摩擦を低減する摩擦低減部材(12)が設けられてなる場合には、振り子体(1)の運動エネルギーに摩擦ロスを生じさせることなく効率よくスムーズに、しかも金属疲労等の不都合の発生を極力抑えた振り子体(1)を介してスムーズに往復動部材(5)を往復動させて最大効率の電力を発電機(6)から得ることが出来るという利点がある。
更に、一対のコイルバネ(3),(4)において、一方側のコイルバネ(3)の伸率が他方側のコイルバネ(4)より大きく、且つ該他方側のコイルバネ(4)の弾性力が一方側のコイルバネ(3)より大きく設定された構成にしてなる場合には、上下方向に移動する振り子体(1)の運動エネルギーを増大させつつ最大限の往復動距離(往復ピッチ)を確保することが出来るという利点がある。
更に、往復動部材(5)にチェーンが用いられ、且つ該チェーンの一端(5a)が上下方向に往復動自在な振り子体(1)に固着され、且つ他端側が該振り子体(1)を収納する筐体(2)の一方側の上方に設けられたスプロケット(8)に歯合すると共に該筐体(2)の他方側へと二つ折り状態で設けられてなり、しかも該チェーンの他端(5b)が、振り子体(1)の往復動方向に沿って錘体案内ガイド部(9a)を形成するガイド部材(9)の該錘体案内ガイド部(9a)に往復動自在に設けられた錘体(10)に固着された場合には、チェーン(5)を二つ折りにすることで筐体(2)の全高をコンパクトにすることが可能となっただけでなく、振り子体(1)の上下動と共に往復動を繰り返すチェーン(5)に弛みを発生させることなく適度なテンションを錘体(10)を介してチェーン(5)全体に付加することで、スプロケット(8)からチェーン(5)が外れることを確実に防止することが出来るという利点がある。
又、ガイド部材(9)に設けられた錘体(10)に、筐体(2)の他方側へと該錘体(10)を常時引張状態で付勢する錘体引張部材(13)が設けられた場合には、前記同様振り子体(1)の上下動と共に往復動を繰り返すチェーン(5)に弛みを発生させることなく良好なテンションを錘体(10)及び錘体引張部材(13)の双方を介してチェーン(5)全体に付加することで、スプロケット(8)からチェーン(5)が外れることを確実に防止することが出来るというだけでなく、振り子体(1)が上方へ移動する際における重力を介しての運動ロスを錘体引張部材(13)の引張力を用いて低減させてよりスムーズに振り子体(1)を上方へと移動させることが出来るという利点がある。
更に、ガイド部材(9)又は錘体(10)の少なくとも何れか一方に、錘体案内ガイド部(9a)を往復動する錘体(10)を介して起電力を発生させる起電力発生装置(14)が設けられた場合には、スプロケット(8)からチェーン(5)が外れることを確実に防止したり、振り子体(1)が上方へ移動する際における重力を介しての運動ロスを低減させることが出来るガイド部材(9)又は錘体(10)を利用することで発電機(6)以外に起電力を容易に得ることが可能となり、極めて高効率の電力を低コストで提供することが出来るという利点がある。
更に、振り子体(1)を収納する筐体(2)が被包体(16)により被包され、且つ被包体(16)内の温度が一定に保たれる場合には、振り子体(1)を上下方向に往復動させるべく用いる一対のコイルバネ(3),(4)に一般的な鋼材を用いると共に、連続的な伸縮動を行わせた場合でも、内部温度を一定に保つことで鋼材の分子構造が熱によって分解されるのを防ぐことが可能となり、しいてはコイルバネ(3),(4)を長期間使用することが可能となり、しいては金属疲労等の劣化によるコイルバネ(3),(4)の交換作業やコストのみならず不要なランニグコストをも削減することが出来るという利点がある。
尚、内部温度を10度以下に保つことで、鋼材の分子構造の分解をより確実に防止することが出来るという利点があるが、本発明の必須の要件でないのは言うまでもない。
叙上の様に本発明における発電機等の電力発生用動力源の構造は、振り子体の一方側の上面部に対応すべく位置決めされた一方側のコイルバネの一端部が筐体内の一方側の上部下面に固着され、且つ一方側のコイルバネの他端部が振り子体の一方側の上面部に固着されてなり、且つ該振り子体の一方側が、前記一方側のコイルバネを縮む方向に付勢力を付加するように該コイルバネを引張状態とすべく筐体内の一方側の上部下面に重力の影響を受けるべく自重を介して懸吊され、しかも前記振り子体の他方側の下面部に対応すべく位置決めされた他方側のコイルバネの一端部が振り子体の他方側の下面部に固着されると共に、他方側のコイルバネの他端部が筐体内の他方側の下部上面に固着されることなく圧縮弾発可能な自由状態で設けられてなり、しかも前記筐体内の一方側の上部下面又は筐体内の他方側の下部上面の少なくとも何れか一方には、前記一対のコイルバネを介して上下方向に往復動する振り子体の一方側又は他方側の少なくとも何れか一方を上方及び/又は下方へと加速させるための圧縮空気噴射口が設けられてなることから、始動時において、例えば、筐体内の他方側の下部上面に設けられた圧縮空気噴射口より所定圧の圧縮空気を振り子体の他方側の下面部に吹き付けることで、停止時に一方側のコイルバネを縮む方向に付勢力を付加するように該コイルバネを引張状態とすべく筐体内の一方側の上部下面に重力の影響を受けるべく自重を介して懸吊された振り子体をコイルバネの引張力をも手伝って上方へと容易に移動させる事が出来る。
更に、一旦上方へ所定の距離移動した振り子体の他方側の下面部には、圧縮弾発可能な自由状態のコイルバネが設けられていることから、該コイルバネの他端部が筐体内の他方側の下部上面に当接することで、該コイルバネは瞬間的に圧縮弾発状態となって再び振り子体は、他方側のコイルバネの弾発力と一方側のコイルバネの引張力を介して再び上方へと極めて容易に移動することになるが、この時所定のタイミングで筐体内の他方側の下部上面に設けられた圧縮空気噴射口より所定圧の圧縮空気を振り子体の他方側の下面部に吹き付けることにより、前工程より更に高く振り子体を上方へ加速を伴うように移動させることが出来るという効果を有するが、例えば、圧縮空気噴射口が筐体内の一方側の上部下面に設けられていてもよく、この場合であっても前記一対のコイルバネを介して上方に移動してきた振り子体の一方側の上面部に圧縮空気を振吹き付けることで、重力を用いた自然落下の速度より更に早い速度で振り子体を下方に加速させつつ移動させることが出来るだけでなく振り子体の運動エネルギーそのものを増大させることが出来る。
よって、本発明における発電機等の電力発生用動力源の構造によれば、始動時に圧縮空気噴射口から振り子体の他方側の下面部に圧縮空気を吹き付けるだけで、極めて容易に振り子体を一方側のコイルバネの引張力を介して上方へと移動させることが出来るだけでなく、上方へと移動した振り子体の弾発力と一方側のコイルバネの引張力の双方を介して再び振り子体を上方へと極めて容易に移動させることが可能となり、しいては振り子体を圧縮空気噴射口から発せられる圧縮空気を用いての必要最少の外力付加回数の数倍〜数十倍に達するように上下方向に繰り返し連続動作させることが可能となる。
従って、必要最少の外力付加回数の数倍〜数十倍に達するように上下方向に繰り返し振り子体を連続動作させることで、該振り子体に設けられた往復動部材の往復動を介して所定の電力を発生する発電機の入力軸を効率よく回転させて発電効率を向上させることが出来るという効果を奏する。
更に、上下方向に移動すると共に上死点に達する振り子体の一方側の上面部又は下死点に達する他方側の下面部の少なくとも何れか一方に、圧縮空気噴射口から圧縮空気を吹き付けることで、重力による振り子体の自然落下の速度より更に早い速度で振り子体を下方に加速を伴うように移動させて振り子体の運動エネルギーを増大させたり、又振り子体の上方への移動速度を加速を伴うように増加させることが可能となり、していは、振り子体を最大限の往復動距離(往復ピッチ)で、しかも所定時間内での往復動数を最大迄向上させて往復動部材の往復動数及び往復動距離(往復ピッチ)を増加させて極めて効率良く入力軸を回転させ、最大効率の電力を発電機を介して得ることが出来るという効果がある。
更に、振り子体又は圧縮空気噴射口の少なくとも何れか一方に、圧縮空気洩れ防止部材が設けられ、しかも該圧縮空気洩れ防止部材が上下方向に往復動する振り子体との当接時に縮むと共に振り子体の離間時には元の状態に復元する構成にしてなる場合には、上下方向に移動すると共に上死点に達する振り子体の一方側の上面部又は下死点に達する他方側の下面部と圧縮空気噴射口との直接の当接衝撃を緩衝させつつ洩れなく効率よく圧縮空気を振り子体に吹き付けることが可能となり、しいては圧縮空気の気圧を高く設定する必要なく比較的低い気圧であっても上方又は下方へと移動する振り子体を効率良く加速させることが出来るという効果を奏する。
更に、振り子体の一方側の上面部又は筐体内の一方側の上部下面の少なくとも何れが一方に、前記一対のコイルバネを介して上下方向に往復動する振り子体と当接することで該振り子体を他方側へと付勢させるための他方向側付勢部材が設けられた場合には、上死点に達した振り子体を瞬時に勢いよく、且つ付勢させつつ他方向に押し戻すことで、振り子体の運動エネルギーを爆発的に増大させ、結果として単位時間あたりの往復動部材の往復動数及び往復動距離(往復ピッチ)を増加させて極めて効率良く発電機の入力軸を回転させ、最大効率の電力を得ることが出来るという効果がある。
又、筐体内の他方側の下部上面近傍に、前記一対のコイルバネを介して上下方向に往復動する振り子体の他方側の下面部に設けられた他方側のコイルバネの他端部と当接することで振り子体を一方側へと付勢させるための一方向側付勢部材が設けられた場合には、下死点に達した振り子体を瞬時に勢いよく、且つ付勢させつつ一方向に押し戻すことで、振り子体の運動エネルギーを爆発的に増大させ、結果として単位時間あたりの往復動部材の往復動数及び往復動距離(往復ピッチ)を増加させて極めて効率良く発電機の入力軸を回転させ、最大効率の電力を得ることが出来るという効果がある。
更に、一方向側付勢部材が、スプリングバネ又はピアノ線である場合には、振り子体の他方側の下面部に設けられた他方側のコイルバネの他端部と当接時に適度な反力を容易且つ安価に得ることが出来、しいては製品コストを低減することが出来るという効果を奏する。
更に、振り子体の質量が変更可能な構成にしてなる場合には、例えば、振り子体の上下方向への往復動と共に往復動する往復動部材の数量や該往復動部材の往復動を介して転動する入力軸を有した発電機を複数設けた場合における振り子体の運動バランスを調整して使用条件に適合させることが出来るという効果がある。
又、振り子体の外周部又は筐体の少なくとも何れが一方に、前記一対のコイルバネを介して筐体内を上下方向に往復動する振り子体と該筐体との双方の接触箇所に生じる摩擦を低減する摩擦低減部材が設けられてなる場合には、振り子体の運動エネルギーに摩擦ロスを生じさせることなく効率よくスムーズに、しかも金属疲労等の不都合の発生を極力抑えた振り子体を介してスムーズに往復動部材を往復動させて最大効率の電力を発電機から得ることが出来るという効果を奏するが、かかる一対のコイルバネにおいて、一方側のコイルバネの伸率が他方側のコイルバネより大きく、且つ該他方側のコイルバネの弾性力が一方側のコイルバネより大きく設定された場合には、上下方向に移動する振り子体の運動エネルギーを増大させつつ最大限の往復動距離(往復ピッチ)を確保することが出来るという効果がある。
更に、往復動部材にチェーンが用いられ、且つ該チェーンの一端が上下方向に往復動自在な振り子体に固着され、且つ他端側が該振り子体を収納する筐体の一方側の上方に設けられたスプロケットに歯合すると共に該筐体の他方側へと二つ折り状態で設けられ、しかも該チェーンの他端が、振り子体の往復動方向に沿って錘体案内ガイド部を形成するガイド部材の該錘体案内ガイド部に往復動自在に設けられた錘体に固着された場合には、チェーンを二つ折りにすることで筐体の全高をコンパクトにすることが可能となっただけでなく、振り子体の上下動と共に往復動を繰り返すチェーンに弛みを発生させることなく適度なテンションを錘体を介してチェーン全体に付加することで、スプロケットからチェーンが外れることを確実に防止することが出来るという効果を奏するが、かかる錘体に、筐体の他方側へと該錘体を常時引張状態で付勢する錘体引張部材を設けた場合には、前記同様チェーンに弛みを発生させることなく良好なテンションを錘体及び錘体引張部材の双方を介してチェーン全体に付加することで、スプロケットからチェーンが外れることを確実に防止することが出来るだけでなく、振り子体が上方へ移動する際における重力を介しての運動ロスを錘体引張部材の引張力を用いて低減させてよりスムーズに振り子体を上方へと移動させることが出来るという効果がある。
更に、ガイド部材又は錘体の少なくとも何れか一方に、錘体案内ガイド部を往復動する錘体を介して起電力を発生させる起電力発生装置を設けた場合には、スプロケットからチェーンが外れることを確実に防止したり、振り子体が上方へ移動する際における重力を介しての運動ロスを低減させることが出来るガイド部材又は錘体を利用することで発電機以外に起電力を容易に得ることが可能となり、極めて高効率の電力を低コストで市場に提供することが出来るという効果がある。
更に、振り子体を収納する筐体が被包体により被包され、且つ被包体内の温度が一定に保たれる場合には、振り子体を上下方向に往復動させるべく用いる一対のコイルバネに一般的な鋼材を用いると共に、連続的な伸縮動を行わせた場合でも、内部温度を一定に保つことで鋼材の分子構造が熱によって分解されるのを防ぐことが可能となり、しいてはコイルバネを長期間使用することが可能となり、しいては金属疲労等の劣化によるコイルバネの交換作業やコストのみならず不要なランニグコストをも削減することが出来るという効果を奏する。
以下、本発明における発電機等の電力発生用動力源の構造の一実施形態を図面に従って説明する。
図1において、1は電力発生用動力源として用いられる振り子体を示し、かかる振り子体1は鋼製からなり、且つ正面視略矩形状の箱型に形成されている。
2は前記振り子体1の一方側1aと他方側1bを上下方向に往復動自在に収納する筐体を示し、かかる筐体2は前記振り子体1の四面の側面周囲(外周部)を被うべく四枚の鉄板を平面視略矩形状(図示せず)に、且つ中空角柱状に形成したものである。
2は前記振り子体1の一方側1aと他方側1bを上下方向に往復動自在に収納する筐体を示し、かかる筐体2は前記振り子体1の四面の側面周囲(外周部)を被うべく四枚の鉄板を平面視略矩形状(図示せず)に、且つ中空角柱状に形成したものである。
3、4は前記筐体2内に収納され、且つ前記振り子体1の一方側1aの上面部1cと他方側1bの下面部1dの夫々に対応すべく位置決めされた一対のコイルバネを示し、かかる一対のコイルバネ3、4において、一方側のコイルバネ3の伸率が他方側のコイルバネ4より大きく、且つ該他方側のコイルバネ4の弾性力が一方側のコイルバネ3より大きく設定されている。
尚、前記振り子体1の一方側1aの上面部1cに対応すべく位置決めされた一方側のコイルバネ3の一端部3aは、筐体2内の天井部を形成する一方側の上部下面2aに固着され、且つ一方側のコイルバネ3の他端部3bは前記振り子体1の一方側1aの上面部1cに固着されると共に、該振り子体1の一方側1aは、前記一方側のコイルバネ3を縮む方向に付勢力を付加するように該コイルバネ3を引張状態とすべく筐体2内の一方側の上部下面2aに重力の影響を受けるべく自重を介して往復動可能(矢印A)に懸吊されている。
更に、前記振り子体1の他方側1bの下面部1dに対応すべく位置決めされた他方側のコイルバネ4の一端部4aが振り子体1の他方側1bの下面部1dに固着されると共に、他方側のコイルバネ4の他端部4bが筐体2内の基台を形成する他方側の下部上面2bに固着されることなく圧縮弾発可能な自由状態で設けられてなり、しかも前記筐体2内の一方側の上部下面2a及び筐体2内の他方側の下部上面2b上方位置には、前記一対のコイルバネ3、4を介して上下方向に往復動する振り子体1を上方及び下方へと加速させるための圧縮空気噴射口7が対向状態で設けられている。
更に、前記筐体2内の他方側の下部上面2b上方位置に設けられた圧縮空気噴射口7には、圧縮空気噴射口7から発せられる圧縮空気を振り子体1の他方側1bの下面部1dに洩れなく吹き付け可能とする圧縮空気洩れ防止部材4Aとしての蛇腹状パイプが設けられ、しかも該圧縮空気洩れ防止部材4Aとしての蛇腹状パイプは上下方向に往復動する振り子体1の他方側1bの下面部1dとの当接時に縮むと共に振り子体1の離間時には元の状態に復元する機能を具備したものである。
更に、振り子体1の一方側1aの上面部1cには、前記一対のコイルバネ3、4を介して上下方向に往復動する振り子体1が筐体2内の天井部を形成する一方側の上部下面2aと当接することで該振り子体1を他方側へと付勢させるための他方向側付勢部材3Aとしてのスプリングが振り子体1の四面の側面周囲に対応すべく4本立設されている。
又、筐体2内の他方側の下部上面2bの上方には、前記一対のコイルバネ3、4を介して上下方向に往復動する振り子体1の他方側1bの下面部1dに設けられた他方側のコイルバネ4の他端部4bと当接することで振り子体1を一方側へと付勢させるための一方向側付勢部材2Bとしての複数のピアノ線が前記コイルバネ4の他端部4bを受けることが可能な本数で張設されている。
尚、前記振り子体1の四面の側面周囲(外周部)には、前記一対のコイルバネ3、4を介して筐体(2)内を上下方向に往復動する振り子体1と該筐体2との双方の接触箇所に生じる摩擦を低減するための摩擦低減部材としてのローラー12が一面の四隅に4個の計16個設けられている。
更に、前記振り子体1の対峙する2面の夫々には、振り子体1の往復動と共に往復する往復動部材5としての鋼製のチェーンが設けられ、且つ該チェーンの一端5aが上下方向に往復動自在な振り子体1に固着され、且つ他端側が該振り子体1を収納する筐体2の一方側の上方に設けられたスプロケット8に歯合すると共に該筐体2の他方側へと二つ折り状態で設けられてなり、しかも該チェーンの他端5bが、振り子体1の往復動方向に沿って錘体案内ガイド部9aを形成するガイド部材9の該錘体案内ガイド部9aに往復動自在(矢印B)に設けられた錘体10に固着されている。
前記スプロケット8は往復動部材5としての鋼製のチェーンが、例えば、振り子体1が筐体2内の一方側から他方側へと下方向に移動した時の一方向への移動時のみにその回転動をラチェット機構11を介して接続された大径プーリ8aに伝え、その後大径プーリ8aに歯車(図示せず)乃至Vベルト(図示せず)等の動力伝達手段を介して接続された発電機6の入力軸6aを回転させることが出来るものである。
本発明の一実施形態における発電機等の電力発生用動力源の構造は上記構成からなり、よって、図2に示すように、始動時において、筐体2内の他方側の下部上面2bの上方位置に設けられた圧縮空気噴射口7より所定圧の圧縮空気を振り子体1の他方側1bの下面部1dに吹き付ける矢印Cことで、停止時に一方側のコイルバネ3を縮む方向に付勢力を付加するように該コイルバネ3を引張状態とすべく筐体2内の一方側の上部下面2aに重力の影響を受けるべく自重を介して懸吊された振り子体1をコイルバネ3の引張力をも手伝って上方へと容易に移動(矢印D)させる事が出来る。
この時、振り子体1の他方側1bの下面部1dには、他端部4bが筐体2内の他方側の下部上面2bに固着されることなく圧縮弾発可能な自由状態のコイルバネ4の一端部4aが固着されているにすぎず、よって上記の如くコイルバネ3の引張力を介して上方へ移動する振り子体1の移動に何ら不都合を生じさせることはない。
尚、上記の如く振り子体1が上方へ移動(矢印D)する場合において、振り子体1には往復動部材5としてのチェーンの一端5aが固着され、且つ他端側が該振り子体1を収納する筐体2の一方側の上方に設けられたスプロケット8に歯合すると共に該筐体2の他方側へと二つ折り状態で設けられ、しかも該チェーンの他端5bが、振り子体1の往復動方向に沿って錘体案内ガイド部9aを形成するガイド部材9の該錘体案内ガイド部9aに往復動自在に設けられた錘体10に固着されていることから、チェーン5を二つ折りにすることで筐体2の全高をコンパクトにすることが可能となっただけでなく、振り子体1の上下動と共に往復動を繰り返すチェーン5に弛みを発生させることなく適度なテンションを錘体案内ガイド部9aを下方向に移動する(矢印E)錘体10を介してチェーン5全体に付加することで、スプロケット8からチェーン5が外れることを確実に防止することが出来るという利点がある。
上記の如く、振り子体1が上方へ移動(矢印D)する場合において、スプロケット8は錘体10の移動方向に沿うように移動する往復動部材5としての鋼製チェーンを介して回転(矢印F1)するが、ラチェット機構11によりスプロケット8の回転は電動機6の入力軸6aを回転させることはないが、次に振り子体1が下方へ移動した場合(図示せず)には、スプロケット8は往復動部材5としての鋼製のチェーンを介して逆方向に回転(矢印F2)することとなる。
よって、スプロケット8が逆方向に回転(矢印F2)すると、その回転動はラチェット機構11を介して接続された大径プーリ8aに伝わり、その後大径プーリ8aに歯車(図示せず)乃至Vベルト(図示せず)等の動力伝達手段を介して接続された発電機6の入力軸6aを回転(矢印G)させて電力を生じさせることが出来る。
更に、一旦上方へ所定の距離移動した振り子体1は、再度重力の影響を受けると共に自重を介して、図3(イ)のように、下方へ移動することになるが、この時振り子体1の他方側1bの下面部1dには、圧縮弾発可能な自由状態のコイルバネ4が設けられていることから、該コイルバネ4の他端部4bが筐体2内の他方側の下部上面2bの上方に張設された一方向側付勢部材2Bとしてのピアノ線に当接することで、該コイルバネ4は瞬間的に圧縮弾発状態となって再び振り子体1は、他方側のコイルバネ4の弾発力と一方側のコイルバネ3の引張力を介して再び上方へと極めて容易に移動することになる。
更に、上記の如く他方側のコイルバネ4の弾発力と一方側のコイルバネ3の引張力を介して再び上方へと振り子体1が移動する際に、所定のタイミングで筐体2内の他方側の下部上面2bに設けられた圧縮空気噴射口7より所定圧の圧縮空気を振り子体1の他方側1bの下面部1dに吹き付ける(矢印)ことにより、前工程より更に高く振り子体1を上方へ加速を伴うように移動(矢印H)させることが出来るが、例えば、圧縮空気噴射口7が、筐体2内の一方側の上部下面2a設けられていた場合であっても前記一対のコイルバネ3、4を介して上方に移動してきた振り子体(1)の一方側1aの上面部1cに圧縮空気を振吹き付けることで、重力を用いた自然落下の速度より更に早い速度で振り子体1を下方に加速させつつ移動(矢印I)させることが出来るだけでなく振り子体1の運動エネルギーそのものを増大させることが出来る。
よって、本発明における発電機等の電力発生用動力源の構造によれば、上下方向に往復動可能な振り子体1の一方側1aの上面部1cには、縮む方向に付勢力を付加する一方側のコイルバネ3が設けられ、且つ該振り子体1の他方側1bの下面部1dには、圧縮弾発可能で、しかも他端部4bを筐体2内の他方側の下部上面2bに固着することなく自由状態とする他方側のコイルバネ4の一端部4aが固着されていることから、始動時に圧縮空気噴射口7から振り子体1の他方側1bの下面部1dに圧縮空気を吹き付けるだけで、極めて容易に振り子体1を一方側のコイルバネ3の引張力を介して上方へと移動させることが出来るだけでなく、上方へと移動した振り子体1が重力の影響を受けて下方へと自重を介して移動した場合には、他方側のコイルバネ4の弾発力と一方側のコイルバネ3の引張力の双方を介して再び振り子体1を上方へと極めて容易に移動させることが可能となり、しいては振り子体1を圧縮空気噴射口7から発せられる圧縮空気を用いての必要最少の外力付加回数の数倍〜数十倍に達するように上下方向に繰り返し連続動作させることが可能となる。
従って、必要最少の外力付加回数の数倍〜数十倍に達するように上下方向に繰り返し振り子体1を連続動作させることで、該振り子体1に設けられた往復動部材5の往復動を介して所定の電力を発生する発電機6の入力軸6aを効率よく転動させて発電効率を向上させることが出来るという利点がある。
更に、上下方向に移動すると共に上死点に達する振り子体1の一方側1aの上面部1c又は下死点に達する他方側1bの下面部1dの少なくとも何れか一方に、圧縮空気噴射口(7)から圧縮空気を吹き付けることで、重力による振り子体1の自然落下の速度より更に早い速度で振り子体1を下方に加速を伴うように移動させて振り子体1の運動エネルギーを増大させたり、又振り子体1の上方への移動速度を加速を伴うように増加させることが可能となり、していは、振り子体1を最大限の往復動距離(往復ピッチ)で、しかも所定時間内での往復動数を最大迄向上させることが出来、結果として往復動部材5の往復動数及び往復動距離(往復ピッチ)を増加させて極めて効率良く入力軸6aを転動させ、最大効率の電力を発電機6を介して得ることが出来るという利点がある。
更に、振り子体1又は圧縮空気噴射口7の少なくとも何れか一方に、圧縮空気噴射口7から発せられる圧縮空気を振り子体1の一方側1aの上面部1c又は他方側1bの下面部1dの少なくとも何れか一方に洩れなく吹き付け可能とする圧縮空気洩れ防止部材4Aが設けられ、しかも該圧縮空気洩れ防止部材4Aが上下方向に往復動する振り子体1との当接時に縮むと共に振り子体1の離間時には元の状態に復元する構成にしてなる場合には、上下方向に移動すると共に上死点に達する振り子体1の一方側1aの上面部1c又は下死点に達する他方側1bの下面部1dと圧縮空気噴射口7との直接の当接衝撃を緩衝させつつ洩れなく効率よく圧縮空気を振り子体1に吹き付けることが可能となり、しいては圧縮空気の気圧を高く設定する必要なく比較的低い気圧であっても上方又は下方へと移動する振り子体1を効率良く加速させることが出来るという利点がある。
更に、振り子体1の一方側1aの上面部1c又は筐体2内の一方側の上部下面2aの少なくとも何れか一方に、前記一対のコイルバネ3、4を介して上下方向に往復動する振り子体1と当接することで該振り子体1を他方側へと付勢させるための他方向側付勢部材3Aが設けられた場合には、上死点に達した振り子体1を瞬時に勢いよく、且つ付勢させつつ他方向に押し戻すことで、振り子体1の運動エネルギーを爆発的に増大させ、結果として単位時間あたりの往復動部材5の往復動数及び往復動距離(往復ピッチ)を増加させて極めて効率良く発電機6の入力軸6aを回転させ、最大効率の電力を得ることが出来るという利点がある。
又、筐体2内の他方側の下部上面2b近傍に、前記一対のコイルバネ3、4を介して上下方向に往復動する振り子体1の他方側1bの下面部1dに設けられた他方側のコイルバネ4の他端部4bと当接することで振り子体1を一方側へと付勢させるための一方向側付勢部材2Bが設けられた場合には、下死点に達した振り子体1を瞬時に勢いよく、且つ付勢させつつ一方向に押し戻すことで、振り子体1の運動エネルギーを爆発的に増大させ、結果として単位時間あたりの往復動部材5の往復動数及び往復動距離(往復ピッチ)を増加させて極めて効率良く発電機6の入力軸6aを回転させ、最大効率の電力を得ることが出来るという利点がある。
更に、一方向側付勢部材2Bが、スプリングバネ又はピアノ線である場合には、振り子体1の他方側1bの下面部1dに設けられた他方側のコイルバネ4の他端部4bと当接時に適度な反力を容易且つ安価に得ることが出来、しいては製品コストを低減することが出来るという利点がある。
又、振り子体1の外周部1e又は筐体2の少なくとも何れか一方に、前記一対のコイルバネ3、4を介して筐体2内を上下方向に往復動する振り子体1と該筐体2との双方の接触箇所に生じる摩擦を低減する摩擦低減部材12が設けられてなる場合には、振り子体1の運動エネルギーに摩擦ロスを生じさせることなく効率よくスムーズに、しかも金属疲労等の不都合の発生を極力抑えた振り子体1を介してスムーズに往復動部材5を往復動させて最大効率の電力を発電機6から得ることが出来るという利点がある。
更に、一対のコイルバネ3、4において、一方側のコイルバネ3の伸率が他方側のコイルバネ4より大きく、且つ該他方側のコイルバネ4の弾性力が一方側のコイルバネ3より大きく設定された構成にしてなる場合には、上下方向に移動する振り子体1の運動エネルギーを増大させつつ最大限の往復動距離(往復ピッチ)を確保することが出来るという利点がある。
更に、往復動部材5にチェーンが用いられ、且つ該チェーンの一端5aが上下方向に往復動自在な振り子体1に固着され、且つ他端側が該振り子体1を収納する筐体2の一方側の上方に設けられたスプロケット8に歯合すると共に該筐体2の他方側へと二つ折り状態で設けられてなり、しかも該チェーンの他端5bが、振り子体1の往復動方向に沿って錘体案内ガイド部9aを形成するガイド部材9の該錘体案内ガイド部9aに往復動自在に設けられた錘体10に固着された場合には、チェーン5を二つ折りにすることで筐体2の全高をコンパクトにすることが可能となっただけでなく、振り子体1の上下動と共に往復動を繰り返すチェーン5に弛みを発生させることなく適度なテンションを錘体10を介してチェーン5全体に付加することで、スプロケット8からチェーン5が外れることを確実に防止することが出来るという利点がある。
図4において、振り子体1に開閉扉1fを設け内部に錘を収納可能とすることで、振り子体1の質量を変更可能としてもよく、この場合には、例えば、振り子体1の上下方向への往復動と共に往復動する往復動部材5の数量や該往復動部材5の往復動を介して転動する入力軸6aを有した発電機6を複数設けた場合における振り子体1の運動バランスを調整して使用条件に適合させることが出来るという利点がある。
更に、図4において、ガイド部材9に設けられた錘体10に、筐体2の他方側へと該錘体10を常時引張状態で付勢するスプリング等の錘体引張部材13を設けてもよく、この場合には、前記同様振り子体1の上下動と共に往復動を繰り返すチェーン5に弛みを発生させることなく良好なテンションを錘体10及び錘体引張部材13の双方を介してチェーン5全体に付加することで、スプロケット8からチェーン5が外れることを確実に防止することが出来るというだけでなく、振り子体1が上方へ移動する際における重力を介しての運動ロスを錘体引張部材13の引張力を用いて低減させてよりスムーズに振り子体1を上方へと移動させることが出来るという利点がある。
更に、図5に示すように、ガイド部材9又は錘体10の少なくとも何れか一方に、錘体案内ガイド部9aを往復動する錘体10を介して起電力を発生させる起電力発生装置14が設けられた場合には、スプロケット8からチェーン5が外れることを確実に防止したり、振り子体1が上方へ移動する際における重力を介しての運動ロスを低減させることが出来るガイド部材9又は錘体10を利用することで発電機6以外に起電力を容易に得ることが可能となり、極めて高効率の電力を低コストで提供することが出来るという利点がある。
尚、かかる起電力発生装置14は、前記錘体10に取付けられ、且つ樹脂製中空のガイド部材9の内周面に環状に並設され且つガイド部材9の上下方向に複数段を形成するように多段に位置決めされた多数の磁石9bと前記錘体案内ガイド部9a内に往復動自在に収納され、且つ外周にプラス線15aとマイナス線15bを巻回した所定長の銅管15からなるものであり錘体10の移動を介して極めて効率よく起電力を得ることが出来るという利点がある。
尚、かかる起電力発生装置14は、前記錘体10に取付けられ、且つ樹脂製中空のガイド部材9の内周面に環状に並設され且つガイド部材9の上下方向に複数段を形成するように多段に位置決めされた多数の磁石9bと前記錘体案内ガイド部9a内に往復動自在に収納され、且つ外周にプラス線15aとマイナス線15bを巻回した所定長の銅管15からなるものであり錘体10の移動を介して極めて効率よく起電力を得ることが出来るという利点がある。
図6に示すように、振り子体1を収納する筐体2を樹脂から形成された被包体16により被包され、且つ被包体16内の温度を吸気口16a及び排気口16b夫々を介して一定に保つ場合には、振り子体1を上下方向に往復動させるべく用いる一対のコイルバネ3、4に一般的な鋼材を用いると共に、連続的な伸縮動を行わせた場合でも、内部温度を一定に保つことで鋼材の分子構造が熱によって分解されるのを防ぐことが可能となり、しいてはコイルバネ3、4を長期間使用することが可能となり、しいては金属疲労等の劣化によるコイルバネ3、4の交換作業やコストのみならず不要なランニグコストをも削減することが出来るという利点があるが、内部温度を10度以下に保つことで、鋼材の分子構造の分解をより確実に防止することが出来るという格別な利点がある。
而して、本発明における発電機等の電力発生用動力源の構造において、各部を形成する部材の形状、構造,組み合わせ及び材質等は本発明の意図する範囲内で任意に設計変更自在であるのは言う迄もない。
本発明は、公害を一切発生させることなく僅かな圧縮空気を始動時及び所定の頻度で用いるだけで振り子体の運動エネルギーを爆発的に増大させ、結果として単位時間あたりの往復動部材の往復動数及び往復動距離(往復ピッチ)を増加させて極めて効率良く発電機の入力軸を転動させて最大効率の電力を容易に得ることが可能な発電機等の電力発生用動力源の構造に関するものである。
1…振り子体
2…筐体
3…一方側のコイルバネ
4…他方側のコイルバネ
5…往復動部材
6…発電機
7…圧縮空気噴射口
8…スプロケット
9…ガイド部材
2…筐体
3…一方側のコイルバネ
4…他方側のコイルバネ
5…往復動部材
6…発電機
7…圧縮空気噴射口
8…スプロケット
9…ガイド部材
Claims (12)
- 始動時に所定の外力によって往復動可能で、且つ電力発生用動力源として用いられる振り子体(1)と、該振り子体(1)の一方側(1a)と他方側(1b)を上下方向に往復動自在に該振り子体(1)を収納する筐体(2)と、該筐体(2)内に収納され、且つ前記振り子体(1)の一方側(1a)の上面部(1c)と他方側(1b)の下面部(1d)の夫々に対応すべく位置決めされた一対のコイルバネ(3),(4)とを有し、しかも該一対のコイルバネ(3),(4)を介して振り子体(1)が一方側(1a)と他方側(1b)を上下方向に往復動することで該振り子体(1)に設けられた往復動部材(5)の往復動を介して所定の電力を発生する発電機(6)とを備えた発電機等の電力発生用動力源の構造において、前記振り子体(1)の一方側(1a)の上面部(1c)に対応すべく位置決めされた一方側のコイルバネ(3)の一端部(3a)が筐体(2)内の一方側の上部下面(2a)に固着され、且つ一方側のコイルバネ(3)の他端部(3b)が振り子体(1)の一方側(1a)の上面部(1c)に固着されてなり、且つ該振り子体(1)の一方側(1a)が、前記一方側のコイルバネ(3)を縮む方向に付勢力を付加するように該コイルバネ(3)を引張状態とすべく筐体(2)内の一方側の上部下面(2a)に重力の影響を受けるべく自重を介して懸吊されてなり、しかも前記振り子体(1)の他方側(1b)の下面部(1d)に対応すべく位置決めされた他方側のコイルバネ(4)の一端部(4a)が振り子体(1)の他方側(1b)の下面部(1d)に固着されると共に、他方側のコイルバネ(4)の他端部(4b)が筐体(2)内の他方側の下部上面(2b)に固着されることなく圧縮弾発可能な自由状態で設けられてなり、しかも前記筐体(2)内の一方側の上部下面(2a)又は筐体(2)内の他方側の下部上面(2b)の少なくとも何れか一方には、前記一対のコイルバネ(3),(4)を介して上下方向に往復動する振り子体(1)の一方側(1a)又は他方側(1b)の少なくとも何れか一方を上方及び/又は下方へと加速させるための圧縮空気噴射口(7)が設けられた構成にしてなることを特徴とする発電機等の電力発生用動力源の構造。
- 前記振り子体(1)又は圧縮空気噴射口(7)の少なくとも何れか一方には、圧縮空気噴射口(7)から発せられる圧縮空気を振り子体(1)の一方側(1a)の上面部(1c)又は他方側(1b)の下面部(1d)の少なくとも何れか一方に洩れなく吹き付け可能とする圧縮空気洩れ防止部材(4A)が設けられてなり、しかも該圧縮空気洩れ防止部材(4A)が上下方向に往復動する振り子体(1)との当接時に縮むと共に振り子体(1)の離間時には元の状態に復元する構成にしてなることを特徴とする請求項1記載の発電機等の電力発生用動力源の構造。
- 前記振り子体(1)の一方側(1a)の上面部(1c)又は筐体(2)内の一方側の上部下面(2a)の少なくとも何れか一方には、前記一対のコイルバネ(3),(4)を介して上下方向に往復動する振り子体(1)と当接することで該振り子体(1)を他方側へと付勢させるための他方向側付勢部材(3A)が設けられてなることを特徴とする請求項1又は2記載の発電機等の電力発生用動力源の構造。
- 前記筐体(2)内の他方側の下部上面(2b)近傍には、前記一対のコイルバネ(3),(4)を介して上下方向に往復動する振り子体(1)の他方側(1b)の下面部(1d)に設けられた他方側のコイルバネ(4)の他端部(4b)と当接することで振り子体(1)を一方側へと付勢させるための一方向側付勢部材(2B)が設けられてなることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の発電機等の電力発生用動力源の構造。
- 前記一方向側付勢部材(2B)が、スプリングバネ又はピアノ線であることを特徴とする請求項4記載の発電機等の電力発生用動力源の構造。
- 前記振り子体(1)の質量が変更可能な構成にしてなることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の発電機等の電力発生用動力源の構造。
- 前記振り子体(1)の外周部(1e)又は筐体(2)の少なくとも何れか一方には、前記一対のコイルバネ(3),(4)を介して筐体(2)内を上下方向に往復動する振り子体(1)と該筐体(2)との双方の接触箇所に生じる摩擦を低減する摩擦低減部材(12)が設けられてなることを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の発電機等の電力発生用動力源の構造。
- 前記一対のコイルバネ(3),(4)において、一方側のコイルバネ(3)の伸率が他方側のコイルバネ(4)より大きく、且つ該他方側のコイルバネ(4)の弾性力が一方側のコイルバネ(3)より大きく設定された構成にしてなることを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載の発電機等の電力発生用動力源の構造。
- 前記往復動部材(5)にチェーンが用いられ、且つ該チェーンの一端(5a)が上下方向に往復動自在な振り子体(1)に固着され、且つ他端側が該振り子体(1)を収納する筐体(2)の一方側の上方に設けられたスプロケット(8)に歯合すると共に該筐体(2)の他方側へと二つ折り状態で設けられてなり、しかも該チェーンの他端(5b)が、振り子体(1)の往復動方向に沿って錘体案内ガイド部(9a)を形成するガイド部材(9)の該錘体案内ガイド部(9a)に往復動自在に設けられた錘体(10)に固着されてなることを特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載の発電機等の電力発生用動力源の構造。
- 前記ガイド部材(9)に設けられた錘体(10)には、筐体(2)の他方側へと該錘体(10)を常時引張状態で付勢する錘体引張部材(13)が設けられてなることを特徴とする請求項9記載の発電機等の電力発生用動力源の構造。
- 前記ガイド部材(9)又は錘体(10)の少なくとも何れか一方には、錘体案内ガイド部(9a)を往復動する錘体(10)を介して起電力を発生させる起電力発生装置(14)が設けられてなることを特徴とする請求項9又は10記載の発電機等の電力発生用動力源の構造。
- 前記振り子体(1)を収納する筐体(2)が被包体(16)により被包され、且つ被包体(16)内の温度が一定に保たれる構成にしてなることを特徴する請求項1乃至11の何れかに記載の発電機等の電力発生用動力源の構造。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009081968A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 発電装置および電子機器 |
WO2020078295A1 (zh) * | 2018-10-15 | 2020-04-23 | 皇甫欢宇 | 一种流体的增压方法 |
JPWO2021193272A1 (ja) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | ||
CN114221574A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-03-22 | 上海大学 | 一种收集波浪能的单摆式摩擦纳米发电机 |
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2004
- 2004-05-07 JP JP2004166412A patent/JP2006009573A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009081968A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 発電装置および電子機器 |
WO2020078295A1 (zh) * | 2018-10-15 | 2020-04-23 | 皇甫欢宇 | 一种流体的增压方法 |
JPWO2021193272A1 (ja) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | ||
WO2021193272A1 (ja) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電気機械装置 |
CN114221574A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-03-22 | 上海大学 | 一种收集波浪能的单摆式摩擦纳米发电机 |
CN114221574B (zh) * | 2022-01-12 | 2024-04-12 | 上海大学 | 一种收集波浪能的单摆式摩擦纳米发电机 |
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