JP2010537142A - 運動エネルギーアキュムレータ及び運動エネルギーアキュムレータを備えたエネルギー伝達システム - Google Patents
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Abstract
また、運動エネルギーアキュムレータ(118)と、運動エネルギー源からエネルギーアキュムレータの入力駆動機構(116)に駆動を与えるように配置されたエネルギートランスミッタ機構と、アキュムレータ部材の各々が所定の速度以上の角速度で回転すると、エネルギーアキュムレータに接続され且つ駆動されるように配置された負荷装置とを備えた運動エネルギー伝達システムも提供される。負荷装置は発電機あるいはその他の装置とし得る。
【選択図】 図16
Description
(a) 相互に隣接して位置した複数の回転可能に取り付けられたアキュムレータ部材、
(b) 前記複数のアキュムレータ部材のうち第1のアキュムレータ部材に回転駆動を与えるように配置された入力駆動機構、及び
(c) 前記複数のアキュムレータ部材のそれぞれが順次所定の速度以上の角速度で回転せしめられると、前記複数のアキュムレータ部材のうち連続する前後のアキュムレータ部材を磁気結合するように配置された速度応答結合部材、
を備えた運動エネルギーアキュムレータが提供される。
(a) 相互に隣接して位置した複数の回転可能に取り付けられたアキュムレータ部材と、前記複数のアキュムレータ部材のうち第1のアキュムレータ部材に回転駆動を与えるように配置された入力駆動機構と、前記複数のアキュムレータ部材のそれぞれが順次所定の速度以上の角速度で回転せしめられると、前記複数のアキュムレータ部材のうち連続する前後のアキュムレータ部材を磁気結合するように配置された速度応答結合部材とを備えたエネルギーアキュムレータ、
(b) 運動エネルギー源から前記エネルギーアキュムレータの前記入力駆動機構に駆動を与えるように配置されたエネルギートランスミッタ機構、及び
(c) 前記アキュムレータ部材の各々が前記所定の速度以上の角速度で回転すると、前記エネルギーアキュムレータに接続され且つ駆動されるように配置された負荷装置、
を備えた運動エネルギー伝達システムが提供される。
(a) 第1及び第2の駆動手段で、第2の駆動手段は前記負荷装置を回転駆動するように配置されている第1及び第2の駆動手段、
(b) 一方向クラッチ、及び
(c) 前記エネルギートランスミッタによって駆動されると共に、前記第1の駆動手段を回転駆動する第1の要素と前記第2の駆動手段を回転駆動する第2の要素とを含む駆動システムで、前記第2の要素は前記第1の要素によって回転可能に駆動され且つ前記第1の要素に対し相対的に回転可能であり、前記第1の要素と前記第1の駆動手段は前記第2の要素と前記第2の駆動手段と比較し高い駆動比を有し、前記第1の駆動手段は前記第2の駆動手段を前記一方向クラッチを介して回転駆動する駆動システム、
を備えた駆動機構が提供される。
前記第1の要素と前記第1の駆動手段の周囲に架け渡され、前記第1の駆動手段を回転させる駆動バンド;
前記駆動バンドに張力を加え続けると共に、前記駆動バンドが前記第1の要素によって駆動されると、前記第1の駆動手段の回転軸を中心に初期位置から最終位置へ旋回するダンパー手段で、最終位置へ旋回することによって前記駆動バンドから前記第1の駆動手段に加わる回転駆動を減衰するダンパー手段;及び
前記ダンパー手段を初期位置にバイアスすると共に、前記駆動バンドが前記第1の要素で駆動されていないときは前記ダンパー手段を、前記最終位置から前記初期位置へ前記枢支軸を中心に旋回復帰させる戻し手段で、少なくとも前記第2の要素が初期角速度を得るまでの間前記ダンパー手段は前記初期位置と前記最終位置の間で前後に往復旋回すること、
を備えることも可能である。
前記運動エネルギー源によって、ニュートラル位置から変位した位置に実質上直線の方向に駆動されるアクチュエータ、
相互に離間して配置され、それぞれの先端が前記アクチュエータに回転可能に接続された少なくとも一対の半径方向アームで、各半径方向アームの反対の基端が回転可能に取り付けられ、前記アクチュエータが前記運動エネルギー源によって直線方向に駆動されると前記一対のアームの少なくとも1つがそれぞれの回転軸を中心に駆動シャフトを回転して回転駆動を与えるように配置された半径方向アーム、及び
磁石の配列であって、該配列の磁石が反発し合う極性の向きで位置され、前記アクチュエータを前記変位した位置から前記ニュートラル位置へ復帰させる磁石の配列、
を備えたエネルギートランスミッタが提供される。
Claims (36)
- (a) 相互に隣接して位置した複数の回転可能に取り付けられたアキュムレータ部材、
(b) 前記複数のアキュムレータ部材のうち第1のアキュムレータ部材に回転駆動を与えるように配置された入力駆動機構、及び
(c) 前記複数のアキュムレータ部材のそれぞれが順次所定の速度以上の角速度で回転せしめられると、前記複数のアキュムレータ部材のうち連続する前後のアキュムレータ部材を磁気結合するように配置された速度応答結合部材、
を備えた運動エネルギーアキュムレータ。 - 前記複数のアキュムレータ部材は共通の軸を中心として回転自在に装着されている請求の範囲第1項に記載の運動エネルギーアキュムレータ。
- 前記複数のアキュムレータ部材は共通の固定軸に装着され、各アキュムレータ部材が前記軸に対して回転可能である請求の範囲第1または2項に記載の運動エネルギーアキュムレータ。
- 前記入力駆動機構は、前記複数のアキュムレータ部材のうち第1のアキュムレータ部材に回転駆動を与える一方向クラッチを含む請求の範囲第1から3項のいずれか一項に記載の運動エネルギーアキュムレータ。
- 各前記結合部材は、前記所定の速度以上の角速度での対応した前記アキュムレータ部材の回転に応じた遠心力の作用により、初期のニュートラル位置から機能位置へと移動するように配置され、前記複数の結合部材はそれぞれの機能位置にあるとき磁気結合を行う請求の範囲第1から4項のいずれか一項に記載の運動エネルギーアキュムレータ。
- 各前記結合部材は、対応した前記アキュムレータ部材の回転に応じて、ニュートラル位置から機能位置へそれぞれの枢支軸を中心として旋回するように配置されている請求の範囲第5項に記載の運動エネルギーアキュムレータ。
- 前記結合部材の各々は半径方向外端と反対側の半径方向内端とを有し、該外端は、前記複数のアキュムレータ部材のうちそれぞれ後続するアキュムレータ部材の半径方向外周領域と磁気的に結合する請求の範囲第5または6項に記載の運動エネルギーアキュムレータ。
- 各前記結合部材の半径方向内端がそれぞれ後続する前記アキュムレータ部材の半径方向内側中心領域から磁気的に反発されることによって、前記結合部材は機能位置をとらないように抑制され、各結合部材は、前記所定の速度以上の角速度での各前記アキュムレータ部材の回転に伴い機能位置に移動するように重さが設定されている請求の範囲第7項に記載の運動エネルギーアキュムレータ。
- 各前記結合部材とそれぞれ後続する前記アキュムレータ部材の半径方向内側中心領域との間の磁気的反発は、対応した前記アキュムレータ部材の各速度が前記所定の速度を下回ると、前記結合部材をニュートラル位置に復帰させる大きさである請求の範囲第8項に記載の運動エネルギーアキュムレータ。
- 前記結合部材それぞれの外周領域に、各前記結合部材と後続する前記アキュムレータ部材のそれぞれとの磁気的結合を行う永久磁石あるいは磁気的に引き付けられる物質が設けられている請求の範囲第7から9項のいずれか一項に記載の運動エネルギーアキュムレータ。
- 前記永久磁石は前記結合部材の各々の外周領域に設けられ、それぞれ後続の前記アキュムレータ部材の外周領域に沿って配置された磁気的に引き付けられる物質と磁気結合するように配置されている請求の範囲第10項に記載の運動エネルギーアキュムレータ。
- 前記磁気的に引き付けられる物質は強磁性物質である請求の範囲第10または11項に記載の運動エネルギーアキュムレータ。
- 前記永久磁石は前記結合部材の各々の外周領域に設けられ、それぞれ後続の前記アキュムレータ部材の外周領域に沿って配置された永久磁石と磁気結合するように配置されている請求の範囲第10項に記載の運動エネルギーアキュムレータ。
- 前記磁石は希土類永久磁石である請求の範囲第10から13項のいずれか一項に記載の運動エネルギーアキュムレータ。
- 前記結合部材はそれぞれ相互に実質上同じ慣性モーメントを呈するように形成されている請求の範囲第1から14項のいずれか一項に記載の運動エネルギーアキュムレータ。
- 前記結合部材は次々に順次増加する慣性モーメントを呈するように形成されている請求の範囲第1から14項のいずれか一項に記載の運動エネルギーアキュムレータ。
- 前記結合部材は(n―1)個の前記アキュムレータ部材に取り付けされており、nは2またはそれより大きい整数である請求の範囲第1から16項のいずれか一項に記載の運動エネルギーアキュムレータ。
- n≧3個のアキュムレータ部材を有する請求の範囲第1から17項のいずれか一項に記載の運動エネルギーアキュムレータ。
- (a) 相互に隣接して位置した複数の回転可能に取り付けられたアキュムレータ部材と、前記複数のアキュムレータ部材のうち第1のアキュムレータ部材に回転駆動を与えるように配置された入力駆動機構と、前記複数のアキュムレータ部材のそれぞれが順次所定の速度以上の角速度で回転せしめられると、前記複数のアキュムレータ部材のうち連続する前後のアキュムレータ部材を磁気結合するように配置された速度応答結合部材とを備えたエネルギーアキュムレータ、
(b) 運動エネルギー源から前記エネルギーアキュムレータの前記入力駆動機構に駆動を与えるように配置されたエネルギートランスミッタ機構、及び
(c) 前記アキュムレータ部材の各々が前記所定の速度以上の角速度で回転すると、前記エネルギーアキュムレータに接続され且つ駆動されるように配置された負荷装置、
を備えた運動エネルギー伝達システム。 - 前記入力駆動機構は、
(a) 第1及び第2の駆動手段で、第2の駆動手段は前記エネルギーアキュムレータの第1の前記アキュムレータ部材を回転駆動するように配置されている第1及び第2の駆動手段、
(b) 一方向クラッチ、及び
(c) 前記エネルギートランスミッタによって駆動されると共に、前記第1の駆動手段を回転駆動する第1の要素と前記第2の駆動手段を回転駆動する第2の要素とを含む駆動システムで、前記第2の要素は前記第1の要素によって回転可能に駆動され且つ前記第1の要素に対し相対的に回転可能であり、前記第1の要素と前記第1の駆動手段は前記第2の要素と前記第2の駆動手段と比較し高い駆動比を有し、前記第1の駆動手段は前記第2の駆動手段を前記一方向クラッチを介して回転駆動する駆動システム、
を備えた請求の範囲第19項に記載のシステム。 - 前記入力駆動機構は、前記第2の要素から前記エネルギーアキュムレータに回転駆動を与える磁気結合を含む請求の範囲第20項に記載の運動エネルギー伝達システム。
- 前記エネルギーアキュムレータによって駆動され、前記エネルギーアキュムレータから前記負荷装置に回転駆動を伝達する遠心クラッチを更に備えた請求の範囲第20または21項に記載の運動エネルギー伝達システム。
- 負荷に回転駆動を与える駆動機構であって、
(a) 第1及び第2の駆動手段で、第2の駆動手段は前記負荷装置を回転駆動するように配置されている第1及び第2の駆動手段、
(b) 一方向クラッチ、及び
(c) 前記エネルギートランスミッタによって駆動されると共に、前記第1の駆動手段を回転駆動する第1の要素と前記第2の駆動手段を回転駆動する第2の要素とを含む駆動システムで、前記第2の要素は前記第1の要素によって回転可能に駆動され且つ前記第1の要素に対し相対的に回転可能であり、前記第1の要素と前記第1の駆動手段は前記第2の要素と前記第2の駆動手段と比較し高い駆動比を有し、前記第1の駆動手段は前記第2の駆動手段を前記一方向クラッチを介して回転駆動する駆動システム、
を備えた駆動機構。 - 前記駆動システムは、前記第1及び第2の要素間に配設された別の一方向クラッチを含み、前記第1の要素が前記第2の要素を前記別のクラッチを介して回転駆動するように配置された請求の範囲第23項に記載の駆動機構。
- 前記駆動システムは、
前記第1の要素と前記第1の駆動手段の周囲に架け渡され、前記第1の駆動手段を回転させる駆動バンド;
前記駆動バンドに張力を加え続けると共に、前記駆動バンドが前記第1の要素によって駆動されると前記第1の駆動手段の回転軸を中心に初期位置から最終位置へ旋回するダンパー手段で、最終位置へ旋回することによって前記駆動バンドから前記第1の駆動手段に加わる回転駆動を減衰するダンパー手段;及び
前記ダンパー手段を初期位置にバイアスすると共に、前記駆動バンドが前記第1の要素で駆動されていないときは前記ダンパー手段を、前記最終位置から前記初期位置へ前記枢支軸を中心に旋回復帰させる戻し手段で、少なくとも前記第2の要素が初期角速度を得るまでの間前記ダンパー手段は前記初期位置と前記最終位置の間で前後に往復旋回すること、
を備えている請求の範囲第23または24項に記載の駆動機構。 - 前記ダンパー手段は前記枢支軸を中心に相対的に旋回可能な一対の引っ張りアームを備え、該アームの一方が前記駆動バンドの片側を押圧し、該アームの他方が前記駆動バンドの反対側を押圧し、該両アームが相互に離れるようにバイアスされている請求の範囲第25項に記載の駆動機構。
- 前記戻し手段は複数の永久磁石を備え、該磁石の少なくとも1つが前記ダンパー手段のアームのうち第1のアームに取り付けられて、第1の前記アームと一緒に前記枢支軸を中心に旋回可能であり、前記磁石のうち別の磁石が第1のアームと別個の固定位置に取り付けられ、前記第1のアーム上の磁石と前記固定位置の磁石は相互に引き合うように逆の極性を対向して配置されている請求の範囲第26項に記載の駆動機構。
- 前記ダンパー手段の一対の引っ張りアームは、相互に反発し合うように反発極性の向きで両アームに配置された永久磁石によって相互に離れるようにバイアスされている請求の範囲第26または27項に記載の駆動機構。
- 前記第1及び第2の要素は別の共通の回転軸を中心に回転可能なプーリであり、前記第1及び第2の駆動手段は共通の回転軸を有する更なるプーリである請求の範囲第23から28項のいずれか一項に記載の駆動機構。
- 前記第1及び第2のプーリは同一のサイズである請求の範囲第29項に記載の駆動機構。
- 負荷に回転駆動を与える駆動機構であって、
回転軸を中心に前後に往復回転される回転駆動手段、
一方向クラッチ、
第1及び第2のローラ、
前記回転駆動手段に一端が連結された第1のレバーで、前記第1のローラは該レバーの他端に回転可能に取り付けられ、前記回転駆動手段の回転に伴い枢支軸を中心に旋回するようにピボット取り付けされた第1のレバー、
一端に弧状の第1ローラ用レースを備えた第2のレバーで、前記第2のローラは該第2のレバーの他端に回転可能に取り付けられ、前記第1のローラは前記ローラ用レースに配設され、前記第1のローラが前記第1のレバーにより前記第1ローラ用レースに沿って駆動されると別の枢支軸を中心に旋回するようにピボット取り付けされた第2のレバー、及び
前記第2のローラを受け入れると共に、前記第2のローラが前記第2のレバーにより前記第2ローラ用レースに沿って駆動されると前記第2のレバーと反対の方向に回転軸を中心に旋回するようにピボット取り付けられた駆動アームで、回転軸を中心とした前記反対の方向における前記駆動アームの回転に伴い、回転駆動を前記負荷に前記一方向クラッチを介して与えるように配置された駆動アーム、
を備えた駆動機構。 - 前記第2のレバー及び前記第2のローラは、前記回転駆動手段による前記第1のレバーの回転度よりも大きい回転度で前記駆動アームを回転するように寸法決めされている請求の範囲第31項に記載の駆動機構。
- 運動エネルギー源の運動を回転駆動に変換するエネルギートランスミッタであって、
前記運動エネルギー源によって、ニュートラル位置から変位した位置に実質上直線の方向に駆動されるアクチュエータ、
相互に離間して配置され、それぞれの先端が前記アクチュエータに回転可能に接続された少なくとも一対の半径方向アームで、各半径方向アームの反対の基端が回転可能に取り付けられ、前記アクチュエータが前記運動エネルギー源によって直線方向に駆動されると前記一対のアームの少なくとも1つがそれぞれの回転軸を中心に駆動シャフトを回転して回転駆動を与えるように配置された半径方向アーム、及び
磁石の配列であって、該配列の磁石が反発し合う極性の向きで位置され、前記アクチュエータを前記変位した位置から前記ニュートラル位置へ復帰させる磁石の配列、
を備えたエネルギートランスミッタ。 - 前記一対の半径方向アーム間に配設され、複数の磁石を保持した支持体をさらに備え、別の磁石が前記半径方向アームに取り付けられ、前記支持体上の前記磁石が前記半径方向アーム上の磁石と反発し合うように配置されている請求の範囲第33項に記載のエネルギートランスミッタ。
- 前記アクチュエータはアクチュエータプレートであり、前記運動エネルギー源は自動車であり、前記自動車が前記アクチュエータプレート上を通って駆動されると前記アクチュエータプレートが前記自動車と接触するように配置されている請求の範囲第33または34項に記載のエネルギートランスミッタ。
- 前記磁石のそれぞれは永久磁石である請求の範囲第33から35項のいずれか一項に記載のエネルギートランスミッタ。
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