JP3168554U - 回転動力軸装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 最初に外力を加えれば、長時間回転することの出来る動力装置を提供する。【解決手段】 下回転動力軸４０の上端部に下円形鋼板４１を固定し、下円形鋼板の上に凹部か、２つの偶力受止突起１５を設け、交差角を有する両端腕部を有するスプリング１の中央胴部を両突起に係止し、Ｌ字状をした中間部材１０の基片部１０ａをスプリングの腕部１ａ，１ｂに嵌合固定し、中間部材の腕片部１０ｂにＬ形バネ１１の下部分１１ａを固着し、中間部材の腕片部に取付けたところのバネにキャスター１２を介して鋼球ボール１３を配置し、下円形鋼板の外周縁近くに立設した数本の鋼鉄支柱２を植設固着し、鋼鉄支柱の上部に上円形鋼板３１の縦孔４３を嵌め、スプリングの両腕部を起こして鋼球ボールを上円形鋼板の下面に当接させ、上円形鋼板上に上回転動力軸３０を固着立設したものである。【選択図】 図１

Description

この考案は、最初に外力を加えておくと、その外力を取除いても長時間回転することの出来る回転動力軸装置に関するものである。

最初に外力を加えれば、その外力を取除いても回転する装置として、例えばぜんまい式時計があげられる。

物質を構成する微粒子を分子とよんでいる。分子は、温度が下がれば、分子の運動はより強く制限されて固体となる。しかし、その場合でも、独立した分子は存在するが、分子同士の間では強い化学結合力は認められず、分子が凝集しているのは、化学結合力とくらべるといちじるしく弱い力のファン・デル・ワールス力によることが多い。したがって、このような場合も分子からなる物質である。分子はあまり近づくと反発する力を及ぼし合うが、少し離れたときは互いに引力を及ぼし合う。分子間の距離が小さくなればなるほど反発力は急激に増大することになる。分子間は化学結合によらず、分子間力で結ばれているので、その力はきわめてゆるい。

分子間の距離が小さくなればなるほど反発力は急激に増大することになるとあるが、二つの分子間の距離が小さくなるためには分子と分子が近づく。したがって、その反発力を押して、引力が次第に増大することになる。そこには、微小的距離の引力の加速力が永久に発生していることになる。そしてある位置で二つ或いは複数の分子の引力と反発力が釣り合って静止状態に見えるだけである。地球内部の熱膨張エネルギーと引力（重力）エネルギーが釣り合っているのと同じようなものである。

弾性には、体積の変化に対しておこる体積弾性と、形の変化に対しておこる形状弾性がある。ばねの弾力などは、おもに形状弾性によっておこる。固体では形状弾性と体積弾性がともにおこり、両方がいっしょになって現われる場合が多い。棒や板を曲げると、板の外側の面は伸びて内側の面は縮むが、その中間の面は曲がるだけで伸縮がない。棒や針金の一端を固定して、他端に偶力を加えてねじった場合のねじれ変形で、断面が円でない場合には、ねじり剛性は複雑である。また、棒の中の多数の微小粒子間の作用と反作用とが抵抗している。

従来のぜんまい式のもの等に比べて、長時間回転することの出来る動力装置を提供しようとするものである。

図面を参考にして説明する。
請求項１の考案は、制動装置４４に挿通した下回転動力軸４０の上端部に下円形鋼板４１を固定し、交差角を有する両端腕部１ａ，１ｂを有する主スプリング１の中央胴部を下円形鋼板４１係止機構１５を介して係止し、二つのＬ字状中間部材１０，１０の基片部１０ａを主スプリング１の両腕部にそれぞれ固定し、中間部材１０の腕片部１０ｂに二つのＬ形スプリング１１の下部分１１ａを取付け、遠心力止め連結部材９を両腕片部１０ｂ，１０ｂの間に架設し、下円形鋼板４１に少なくとも三本の鋼鉄支柱２を植設し、鋼鉄支柱２の上部に上円形鋼板３１の縦孔４３を嵌めて固定し、Ｌ形スプリングの上片部１１ｂを上円形鋼板の下側に連接機構１７を介して配置し、上円形鋼板上に上回転動力軸３０を固着立設したものである。

請求項２の考案は、制動装置４４及び下軸受４２に挿通支承した下回転動力軸４０の上端部に下円形鋼板４１を固定し、交差角を有する両端腕部１ａ，１ｂを有する主スプリング１の中央胴部を下円形鋼板４１上に係止機構１５を介して係止し、二つのＬ字状をした中間部材１０，１０の基片部１０ａを主スプリング１の両腕部にそれぞれ嵌合固定し、中間部材１０の腕片部１０ｂに二つのＬ形スプリング１１の下部分１１ａをスライド位置調節可能に取付け、伸縮可能な遠心力止め連結部材９を両腕片部１０ｂ，１０ｂの間に架設し、下円形鋼板４１の外周縁近くに立設した少なくとも三本の鋼鉄支柱２を植設固着し、鋼鉄支柱２の上部に切ったネジ部２ａに位置決めナット３を螺合して上円形鋼板３１の縦孔４３に嵌め、更に締付ナット４を螺合し、Ｌ形スプリング１１の上辺腕部１１ｂを上円形鋼板の下側に連接機構１７を介して配置し、上円形鋼板上に上回転動力軸３０を固着立設し、上回転動力軸に対し軸方向位置調整可能な止軸受３２を配置したものである。

請求項３の考案は、請求項１または２の考案において、二つの突起１５ａ，１５ａにより係止機構１５を構成したものである。

請求項４の考案は、請求項１または２の考案において、凹溝１５ｂにより係止機構１５を構成したものである。

請求項５の考案は、請求項１乃至４の考案において、上辺部１１ｂにキャスター１２を介して鋼球ボール１３を配して連接機構１７を構成したものである。

請求項６の考案は、請求項１又は２の考案において、上円形鋼板３１の下面に設けた凹部４５にＬ型の上板バネ４７の垂直片を取付け、上板バネ４７に取付けたＬ型の下板バネ４６の上辺を上板バネ４７の水平片に取付け、下板バネ４６の水平辺をＬ形スプリング１１ｂに取付けたものである。

請求項７の考案は、請求項５の考案において、下板バネ４６の水平辺を鋼球ボール１３上に接触させたものである。

請求項８の考案は、制動装置４４及び下軸受４２に挿通支承した下回転動力軸４０の上端部に下円形鋼板４１を固定し、下円形鋼板４１の上にスプリング１を嵌る凹部か、或は２つの偶力受止突起１５，１５を設け、交差角を有する両端腕部１ａ，１ｂを有するスプリング１の中央胴部を突起１５，１５に係止し、Ｌ字状をした中間部材１０，１０の基片部１０ａをスプリング１の腕部に嵌合固定し、中間部材１０の腕片部１０ｂにＬ形バネ１１の下部分１１ａを固着し、伸縮可能な遠心力止め連結部材９を両中間部材の間に架設し、下部分１１ａをスライド位置調節可能に中間部材の腕片部１０ｂに取付けたところのバネ１１，１１の上辺部１１ｂにキャスター１２，１２を介して鋼球ボール１３，１３を配置し、下円形鋼板４１の外周縁近くに立設した数本の鋼鉄支柱２を植設固着し、鋼鉄支柱２の上部に切ったネジ部２ａに位置決めナット３を螺合して上円形鋼板３１の縦孔４３に嵌め、更に締付ナット４を螺合し、スプリングの両腕部を起こして鋼球ボールを上円形鋼板の下面に当接させ、上円形鋼板上に上回転動力軸３０を固着立設し、上回転動力軸に対し軸方向位置調整可能な止軸受３２を配置したものである。

スプリング１の両端の腕部１ａ，１ｂが上部で固定した中間部材１０，１０の上部分に固定されたバネ１１，１１の表面に直角にかけ続けているところの偶力の外力を解除しても上方から降下する上円形鋼板３１から２箇所のキャスター１２，１２を挟んでのバネ１１，１１の上部分にかかる偶力ではない圧縮外力のはたらきでバネ１１，１１の下部分（外力の偶力を最初から継続してかけ続けられていた部分）１１ａは押され元の状態に応力で返ろうとするが返れない。

弾性体に外力が作用するときその外力に抵抗して弾性体に抵抗して弾性体にそのままの形を保とうとして生ずる内力（応力）は反作用の力である。応力は分子の組成が高熱とかで変化しない限り半永久的に続く。分子はあまり近づくと反発する力を及ぼし合うが少し離れたときには互いに分子間の引力を半永久的に及ぼし合う。その結果バネ１１，１１の下部分（スプリング１の両端の腕部１ａ，１ｂの上部分で固定されたＬ字形に曲げられている中間部材１０，１０の上部）に偶力を新たに生み出す。

制動装置４４のブレーキが解放され上下回転動力軸３０，４０が回転を始める状態の図２と図３のＣの状態にあるように上下の円形鋼板３１，４１からの圧縮外力以外の外力（偶力）を解消すれば、スプリング１の下部は元の状態に応力弾性力で返ろうとするために、スプリング１の下部全体を嵌合した下円形鋼板４１の中央部分凹部で生じる効果と同じ偶力受止突起１５，１５に対し偶力をそして上下の円形鋼板３１，４１と固定され一体化した上下の回転動力軸３０，４０に半永久的に回転力を発生する。

装置の初期状態の一部分解斜視図である。 装置全体の斜視図である。 バネの作動説明図である。 一部を変形した要部の鉛直切断拡大正面図である。 係止機構を凹溝にしたときの実施形態図である。（イ）は垂直切断面図で、（ロ）のイ−イ断面図、（ロ）は平面図で、（イ）のロ−ロ断面図である。 連接機構の第２例の初期図である。 図６の中間図である。 図６の最終図である。 図６の異なる最終図である。 主スプリングとＬ形スプリングの作動説明図である。 異なる主スプリングとＬ型スプリングの作動説明図である。 図１の一部分解図である。 図２の一部分解図である。

図を参考にして説明する。図１，図２及び図３の行程段階Ａ．Ｂ．Ｃの状態では、下回転動力軸４０の回転力を制御する制動装置４４はまだ作動中の状態であり、下回転動力軸４０と下円形鋼板４１は固定され、その下円形鋼板４１に固定された左右２箇所の偶力受止突起１５，１５もしくは下円形鋼板上にスプリング１がすれすれか、僅かに残る程度に嵌合させるスプリング１の下部分全体を嵌める凹部を設ける。これに対してそれに接触するスプリング１の中央胴部の両端へ偶力の外部からの外力Ｐをかける。当然ながら、行程段階ＡよりもＢの段階、更にＣの段階へとこれを組み立てるときに外部からの偶力の外力は大きい力を順次かけ続けなければならない。

同様同時にスプリング１の両端の腕部１ａ，１ｂに被せたＬ字形の鋼管１０ａと固定した鋼鉄棒１０ｂよりなる中間部材１０，１０の上部に固定されたバネ１１，１１の下部分である基片部１１ａの表面上に直角し、且つもう一方の上片部１１ｂと平行な偶力の外力Ｐを図３のＣの状態になるまでかけ続ける。そして最終は図２のようになる。但し、その場合、図３の行程段階Ｂの時点での偶力の外力Ｐに加勢することになる上下の円形鋼板３１，４１を近付ける圧縮圧力の回転動力軸３０，４０に平行する外部からの垂直方向の外力を図３のＣの状態になるまで一緒に同時加えてはならない。一応、混乱することを防ぐための説明のためにそのようにする。外力Ｐは順次Ｃの段階にきてから終わった時点で、外力が大きくなってかかる偶力の外力Ｐと同一の力と力の効果をもたらすまったく別な外力を受けて図２と図３のＣのように変形したバネ１１ａ，１１ｂ，１１ａ，１１ｂの弾性力のＰａと、その反力Ｒの外力を上下の円形鋼板３１，４１とバネ１１ｂ，１１ｂが平行するようにバネ１１ｂ，１１ｂの両方の表面にかけて組み込んだ後に、その位置で次に代って上下の円形鋼板３１，４１を近付けて圧縮の外力をバネ１１ｂ，１１ｂの表面上に円形鋼板３１，４１とバネ１１ｂとが平行するようにかける。だから、段階ごとに外力を解消すると同時に、それとまったく同じ効力のある新しい外力を順次かける。
図３の行程段階Ａはバネ腕部１ａ基片部１０ａに対し、垂直方向から見れば９０度ということである。ＢはＡの状態から外力Ｐを受けて４５度ほど立った状態で、Ｃは更に外力Ｐを受けてＢの状態から２３度起きた状態であり、Ｃの位置での角度に限定はせず、その前後の角度であればよい。

図１の上方にある中心に上回転動力軸３０を固定した上円形鋼板３１をそれに平行した下部の下円形鋼板４１を固定した４箇所の鋼鉄支柱２の一部にあるネジ部２ａとそれを締める上下のナット４，３によって間にある上円形鋼板３１を下方へ移動させて上下の円形鋼板３１，４１を近付ける。

上円形鋼板３１の４箇所は中空の縦孔４３となっており、その中を４本の鋼鉄支柱２の上部分のネジ部２ａが通る。

バネ１１の上片部１１ｂの平坦な表面上へ固定されたキャスター１２を挟んで上円形鋼板３１の上の締付ナット４を締めることによって徐々に下降させてバネ１１，１１の上方に固定されたキャスター１２，１２と平行或は水平な状態となるように下げて上方からの図３のＣの状態の位置での外力と同じ力の外力Ｐａをかけることとする。Ｒは反力（ただし、Ｐ＝Ｐａ＝Ｒ）、Ｐｂは外力Ｐａの垂直方向成分、Ｐｃは外力Ｐａの水平方向成分である。

平行する上下の円形鋼板３１，４１の間では、継続して下部の偶力受止突起１５，１５へかけられた横方向の外力の偶力とは違う垂直の縦方向の圧縮圧力の外力をスプリング１及びバネ１１，１１に対してかけることにする。

図３でのＡの行程段階では制作時に曲げられたスプリング１の角度は９０度であるが対なので１８０度となる。

スプリング１の角度は制作時にそれが持っている弾性力の強弱によって、バネ１１の曲げられている角度と強度とに程良く釣り合わなければ上下の円形鋼板３１，４１に固定した上下の回転動力軸３０，４０の回転力を有効的に引き出すことは出来ない。

従って制作時にスプリング１の弾性体としての弾力が弱ければ対で行程段階Ａの１８０度以上、強ければ対で行程段階Ｂの９０度の角度でも良い。そして、同様にバネ１１も上方からの外力がかけられる前段階の図３のＡとＢの状態では９０度であるがそれ以上又以下の角度であっても良い。

スプリング１とバネ１１を一体化したものを上下の円形鋼板３１，４１内に組み入れるとき、あらかじめ曲げて製造したスプリング１とバネ１１の角度と弾性力が最適な状態で間に挟まれたキャスター１２が上下の円形鋼板３１，４１と平行な水平状態で保持される必要があり、どちらかが強くても或は弱くてもいけない。

図２と図３のようにＡから始まりＢ、そして最終段階のＣの状態になるとスプリング１の両端の腕部１ａ，１ｂが上部で固定した鋼鉄棒よりなる中間部材１０の上部分に固定されたバネ１１ａの表面に直角にかけ続けているところの偶力の外力を解除しても上方から降下する上円形鋼板３１から２箇所のキャスター１２，１２を挟んでのバネ１１，１１の上部分にかかる偶力ではない圧縮外力のはたらきでバネ１１の下部分（外力の偶力を最初から継続してかけ続けられていた部分）１１ａは押され元の状態に応力で返ろうとするが戻れない。

弾性体に外力が作用するときその外力に抵抗して弾性体に抵抗して弾性体にそのままの形を保とうとして生ずる内力（応力）は反作用の力である。応力は分子の組成が高熱とかで変化しない限り半永久的に続く。分子はあまり近づくと反発する力を及ぼし合うが少し離れたときには互いに分子間の引力を半永久的に及ぼし合う。

その結果バネ１１の下部分（スプリング１の両端の腕部１ａ，１ｂの上部分で固定されたＬ字形に曲げられている中間部材１０の上部）に偶力を新たに生み出すことになる。

制動装置４４のブレーキが解放され上下回転動力軸３０，４０が回転を始める状態の図３のＣ及び図２の状態にあるように上下の円形鋼板３１，４１からの圧縮外力以外の外力（偶力）を解消すれば、スプリング１の下部は元の状態に応力弾性力で返ろうとするために偶力受止突起１５，１５或はスプリング１の下部を嵌合した円形鋼板４１の中央凹部に対し偶力をそして上下の円形鋼板３１，４１と固定され一体化した上下の回転動力軸３０，４０に半永久的に回転力を発生する。

上下の円形鋼板４１，３１の中心部に上下の回転動力軸４０，３０を固定して上下の軸受４２，３２で支える。

スプリング１の上部分は始めの偶力の外力をかけた元の方向へ同じ力の偶力（弾性力応力）で返ろうとするが、円形鋼板３１，４１の上下からの縦方向の外力圧力によってスプリング１の上部分で固定されたバネ１１の下部は縦方向と元の外力をかけた方向へ返ろうとする弾性力の反対の新しく生じた同等の偶力を同時に受ける。

スプリング１の上部分に固定されたバネ１１の下部にかける偶力の外力を解消すると同時にそれとまったく同等の偶力をバネ１１の上部へ固定されたキャスター１２を間に挟み上下の円形鋼板３１，４１を狭めることによって同じはたらきをする外力の偶力をバネ１１，１１の下部分にかけることが出来る。

従って、スプリング１の下部（偶力受止突起１５，１５）で発生する偶力とスプリング１の上部（バネ１１，１１の下部）で発生する偶力は同じであるが、上部で発生する２つの相対した偶力は互いを打ち消し合う状態にする。

もしそこでバネ１１の上部はキャスター１２を固定したままスプリング１の下部の両端にかかる偶力の反対方向の偶力をもって偶力の外力をかける前の状態（図１のＡと図３のＡ，Ｂ）に弾性力で返ろうとしても間に圧縮圧力の外力を上下の円形鋼板３１，４１から受けたキャスター１２があるため絶対に返ることは出来ない。
図３の行程段階Ｂは上部分でバネ１１ｂが二箇所程書いてあるが、これはＣからＢへ返ろうとしても上下の円形鋼板３１，４１があるためＣの状態からＢへスプリング１の部分を支点として、円運動で返ることは出来ないことを示すためのものである。

圧縮圧力の外力の作用反作用の方向は上下の回転動力軸３０，４０と平行しているので、その回転力の妨げにならない。

中間部材１０，１０のＬ字形に曲げた角度は上下の円形鋼板３１，４１の間で最も効率の良い回転動力軸３０，４０の回転力を生み出す角度が好ましい。図３では、９０度であるが、１３５度前後のへ字形からＬ字形の９０度の間で曲げた角度も良い。

スプリング１は図１，図２では棒バネだが、コイル状スプリングか板状スプリングでも可能である。バネ１１は図１，図２では板バネだが、コイルバネでも可能である。

図３の行程段階Ｂ，Ｃをみれば応力弾力で元に返ろうとしても上下の円形鋼板３１，４１に挟まれているために図２の４本の鋼鉄支柱２の上方の締付ナット４を緩めない限り、そして下部では偶力受止突起１５，１５で阻まれているので、前進や後退も出来ない。

しかしながら、スプリング１とバネ１１を一体化して独立した物体は静止でもそれを組み込んだ上下の円形鋼板３１，４１と回転動力軸３０，４０の本体は静止状態のままではなくスプリング１に偶力の外力をかけ始めた時点から回転動力軸３０，４０の回転力を制止した制動装置４４は継続して作動中なのでブレーキを解除すれば、偶力受止突起１５，１５では継続して回転力を受け続けているので上下の円形鋼板３１，４１に固定されている回転動力軸３０，４０はただちに回転出来る状態になる。

あらゆる物質物体を構成している分子は半永久的に反発力か引力を継続的に発生しているので、回転動力軸３０，４０に負荷がかからなければ加速力がつき回転数，回転力ともに高まるために一定置きに絶えず制動装置４４で制御しなければならない。

上下の円形鋼板３１，４１とバネ１１の上部とキャスター１２が平行な状態になるようにスプリング１とバネ１１の強度と角度を計算して製造することが必要である。

中間部材１０のＬ字形の上部の腕片部１０ｂとバネ１１の下部分１１ａを固定する部分はスプリング１とバネ１１を釣り合わせる微調節のためにスライド形式として板バネ１１の下部分１１ａに設けた長孔１１ｃを、中間部材１０の腕片部１０ｂに植設したスタッド１０ｃに通し、ナット１０ｄで締付けて中間部材１０にバネ１１を固定する。

また、図１，図２では下部分１１ａの下端縁に下に向かって延設配置したネジ棒１１ｅを腕片部１０ｂに設けた目玉具１０ｅに通しナット１１ｆで固定しているが、図４のものでは長孔１１ｃに２本のスタッド１０ｃ，１０ｃを通し、ナット１０ｄ，１０ｄで締付けている。

同様にバネ１１の上辺部１１ｂに設けた透孔１１ｄにキャスターケース１２ａに植設した２本のスタッド１２ｂを通し、ナット１２ｃで締付けてキャスターケース１２ａにバネ１１を固定する。

上円形鋼板３１の下面には、上鋼球７ａを載せた受皿３１ａが配置され、受皿３１ａを下から支持する保持具３１ｂが上円形鋼板３１の下面に固定されている。キャスターケース１２ａの上向き開口凹穴内には下鋼球７ｃを配してキャスター１２が抜止め不能に装着され、キャスター１２の上向き開口凹穴内には中鋼球７ｂを介して鋼球ボール１３が配置され、鋼球ボール１３は上受皿３１ａの下面に接触している。

バネ１１の上部の上片部１１ｂに固定されたキャスター１２の鋼球ボール１３は上下の円形鋼板３１，４１から受ける上下からの強力な圧力と摩擦力で上円形鋼板３１の裏面の表面上に接する一定位置に前進や後退も出来ずに保定され静止して円形鋼板４１の上の凹部４５か、偶力受止突起１５，１５が受ける偶力の作用横方向へ上下円形鋼板３１，４１と一体化して回転動力軸３０，４０は連動して継続回転する。

回転力以上の制動力が回転動力軸３０，４０にはたらけば、回転は止められる。

巨大な摩擦力を受けてもキャスター１２の内部にある鋼球ボール１３はスプリング１とバネ１１の釣り合いを調節するために一時だけ自由自在に回転出来て円形鋼板３１や回転動力軸３０，４０の回転力にマイナスの影響を及ぼさない。そのためには、キャスター１２の内部にある鋼球ボールは三重四重形式も必要である。

しかし、スプリング１とバネ１１を一体化したものを上下円形鋼板３１，４１の内側へ組み入れたときに、それが及ぼす回転動力軸３０，４０への継続した回転力にマイナスの影響がまったく生じないのならばむしろ摩擦力は必要なものでキャスター１２或は、遠心力止め螺筒１６と伸縮連結部材９は不要となりバネ１１の上部は直接にその上部にある円形鋼板３１の裏面に固定する。或は接するだけで同様に回転動力軸３０，４０を継続して回転させる。そのときには、遠心力止め螺筒１６と伸縮連結部材９は結合する。

中間部材１０の上部に固定されるバネ１１の下部分はスライド形式なので、上下の円形鋼板３１，４１とバネ１１，１１の上面が平行な水平状態をつくるためにてこの原理でスプリング１とバネ１１，１１の弾力の微調節をする。

最始動時に図２で下円形鋼板の凹部か偶力受止突起１５，１５は継続して偶力を受けたまま制動装置４４の制動力を解放する直前に遠心力止め螺筒１６と螺棒状の伸縮連携部材９を連結して回転運動中にスプリング１の両端部と左右のバネ１１，１１が遠心力で開いてしまわないようにする。開くとスプリング１とバネ１１，１１及び全体のバランスが崩れて損傷や回転動力軸３０，４０を止めることがあるので上下２箇所程必要なこともある。しかし、スプリング１とバネ１１の釣り合いの調節が済み再始動時に上円形鋼板３１の裏面とそれに平行するバネ１１ｂの上面を当接させボトルとナットで固定すれば遠心力止め螺筒１６と伸縮連結部材９は回転運動中に遠心力で開かないので不要である。

回転運動中は危険なので上下の軸受３２，４２と制動装置４４にカバー８を取付けて一体化してこの回転動力軸装置を設置する。

下部の一部が鋼管或は全体が鋼鉄棒の中間部材１０，１０のＬ字形に１３５度前後から９０度で曲がった所は上下からの圧力に弱いので製造時に補強片１４，１４によって補強する。スプリング１とバネ１１，１１は弾力の大きいものを使用すれば回転動力軸３０，４０の回転力は高められる。このようにして取り出したエネルギーは再び物質物体内に取り込められる。

図６乃至図９に基づいて、別な実施例の形態を説明する。図６は上円形鋼板３１の底部へ凹部４５を設けてそれにＬ字形の板バネ４６，４７を合わせ２箇所ボルト４８，ナット４９で固定し、一方のＬ字形の板バネ４７の端部を上円形鋼板３１の凹部４５の側壁へ２箇所ボルトと合体したナット５０で固定したもの、或いは板バネ４７の上部を上円形鋼板３１の小さい凹部を設けて嵌合したものである。

図７はＬ字形板バネ４６，４７を２枚合わせた板バネの中央部へ対の一方の板バネ４７にも平行した直角の偶力を同時にかける。そのとき上円形鋼板３１は動かないように制動装置４４が働いている。それと同時に一方の端の板バネ４６の表面上にも図のように直角で平行した偶力の外力をもう一方の対にも同時にかけることにする。

図８は板バネ４６へ対の垂直方向の外力がかけられてその板バネ４６の底部へバネ１１ｂの表面上に固定されているキャスター１２の鋼球ボール１３を当接させて上円形鋼板３１と板バネ４６とキャスター１２，板バネ１１ｂが平行水平になるように、あらかじめそれぞれのバネの弾力が釣り合うように計算して製造し組み立てたものである。制動装置４４が働いていなかったときには、キャスター１２を通してバネ４６の底面に対して垂直の外力をかけるとキャスター１２上にある鋼球ボール１３はころがって上円形鋼板３１は図面の左方向へ偶力で押されて回転移動する。その回転方向は下円形鋼板４１の表面上に設けた２箇所の偶力受止突起１５或いはスプリング１の下部全体を嵌合した下円形鋼板４１の凹部で受ける回転原動力の偶力方向と同一である。制動装置のブレーキは最始動時まで継続してかけ続けられているので、バネ１１ｂとバネ４６を固定すると図７のようになる。バネ１１ａにある長孔１１ｃと同じ長孔をバネ１１ｂとバネ４６にもそれぞれのスプリングバネの弾性体が持つ弾力の微調節平行水平で釣り合わせるために設ける。

図８は完成品の上部分の拡大図である。外力を継続してかけられているところのバネ１１ｂと同様に外力を継続してかけられているバネ４６が持っている弾性力が上下円形鋼板３１，４１と平行し水平状態で釣り合ったときにボルト５１，ナット５２で固定する。バネ１１ａにある長孔１１ｃと同じ長孔をバネ１１ｂとバネ４６にもそれぞれのスプリングバネの弾性体が持つ弾力の微調節平行水平で釣り合わせるために設ける。

図９のようにバネ１１ｂとバネ４６の間にキャスター１２鋼球ボール１３があると回転動力軸３０，４０の回転力を止める制御装置のブレーキが働いたとき回転動力軸３０，４０に固定されている上下円形鋼板３１，４１は止まるが、スプリング１とバネ１１を固定して一体化したものは慣性運動によって偶力受止突起１５或いは凹部に嵌合されたスプリング１を残し、それより上部分は前方左方へ押されて回転し続けようとする。

しかし、ブレーキが働いたときはスプリング１はその上部で固定されているバネ１１中間部材１０を含め一体化されたものは重量と、又外力で曲げられているスプリング１とバネ１１バネ４６，４７の反力弾力があるためにブレーキがかかるとスプリング１の両端上部分は初めの外力を受けたときの反対方向に偶力の回転力を受けてその上下にある円形鋼板３１，４１に対して強力な圧縮圧力が制動装置４４のブレーキをかけると同時にかかり、その摩擦力で上下円形鋼板３１，４１と上下回転動力軸３０，４０と一体化して回転する。しかし、ブレーキをかけたときの慣性による不安定さは否めないので、図１０にあるように回転動力軸装置の最始動時にスプリング１，バネ１１，バネ４６，４７すべての弾性体が持っている弾力が調和して釣り合ったときに連結する。

そのとき唯一全くどこにも固定されていない部分は、上円形鋼板３１の下方に設けた上方が塞がった凹部に嵌合したバネ４７の上部分と下円形鋼板４１上にある偶力受止突起１５部分或いは凹部に嵌合されているスプリング１だけである。図１０，図１１共に外力をかけたときのスプリングとバネの作動説明図である。図１０はスプリング１と固着された中間部材１０ａ，１０ｂのＬ字形に曲げた角度は１３５度である。図１２，図１３共に、Ｙ＝１３５度からＷ＝９０度の間で曲げたものの完成品である。図１１はＷ＝９０度で曲げてあるもので完成品の一つの作動説明図である。図１２，図１３共に、Ｙ＝１３５度からＷ＝９０度の間で曲げたものの完成品である。

Ｙ＝１３５度前後からＷ＝９０度までの間で曲げたものならば回転動力軸３０，４０の回転力を有効に取り出せる。図１２，図１３共に、Ｙ＝１３５度からＷ＝９０度の間で曲げたものの完成品である。中間部材１０ｂに固定されたバネ１１ａの位置がＷ＝９０度からＹ＝１３５度で曲げられている部分から離れていると、てこの原理でスプリング１の下部が支点となると小さい外力でも良いが小さい回転力しか生じない。曲げている部分から近い程、大きい回転力を生み出す。しかしあまりにも近いとバネ１１ｂとバネ４６が固定されず、キャスター１２鋼球ボール１３が間にある場合は、バネ４６から鋼球ボール１３が回転して戻りはずれることがある。

上円形鋼板３１の凹部４５の左側の側壁へ固定或いは動かないように嵌合されたバネ４７から生じる偶力Ｐｅによって外力Ｐａの水平方向成分Ｐｃの反力である偶力のＰｄは解消できる。回転動力軸３０，４０に負荷やブレーキが働けばＰｅの反力は現れるが、制動装置が機能している最中はそれで良い。

本考案に係る回転動力装置は、自動車や家庭用発電機に適用することが出来る。

１ 主スプリング
１ａ 腕部
１ｂ 腕部
２ 鋼鉄支柱
２ａ ネジ部
３ 位置決めナット部
４ 締付ナット
７ａ 上鋼球
７ｂ 中鋼球
７ｃ 下鋼球
８ カバー
９ 伸縮連結部材
１０ 中間部材
１０ａ 基片部
１０ｂ 腕片部
１０ｃ スタッド
１０ｄ ナット
１０ｅ 目玉具
１１ Ｌ形スプリング
１１ａ 下部分
１１ｂ 上片部
１１ｃ 長孔（下）
１１ｄ 透孔（上）
１１ｅ ネジ棒
１１ｆ ナット
１２ キャスター
１２ａ キャスターケース
１２ｂ スタッド
１２ｃ ナット
１３ 鋼球ボール
１４ 補強片
１５ 係止機構
１５ａ 偶力受止突起
１５ｂ 凹溝
１６ 遠心力止め螺筒
１７ 連接機構
３０，４０ 上下の回転動力軸
３１，４１ 上下円形鋼板
３１ａ 受皿
３１ｂ 保持具
３２，４２ 上下軸受
４３ 縦孔
４４ 制動装置
４５ 凹部
４６ 下板バネ
４７ 上板バネ
４８ 締付用ボルト
４９ 締付用ナット
５０ 捻込ボルト
５１ 固定用ボルト
５２ 固定用ナット
Ｐ 外力
Ｐａ 上方からの外力
Ｆ〜Ｈ 力
Ｋ〜Ｎ 力
Ｑ １５度
Ｒ ２２度
Ｓ ２３度
Ｔ ３０度
Ｕ ４５度
Ｗ ９０度
Ｙ １３５度

Claims (8)

1. 制動装置（４４）に挿通した下回転動力軸（４０）の上端部に下円形鋼板（４１）を固定し、交差角を有する両端腕部（１ａ，１ｂ）を有する主スプリング（１）の中央胴部を下円形鋼板（４１）係止機構（１５）を介して係止し、二つのＬ字状中間部材（１０，１０）の基片部（１０ａ）を主スプリング（１）の両腕部にそれぞれ固定し、中間部材（１０）の腕片部（１０ｂ）に二つのＬ形スプリング（１１）の下部分（１１ａ）を取付け、遠心力止め連結部材（９）を両腕片部（１０ｂ，１０ｂ）の間に架設し、下円形鋼板（４１）に少なくとも三本の鋼鉄支柱（２）を植設し、鋼鉄支柱（２）の上部に上円形鋼板（３１）の縦孔（４３）を嵌めて固定し、Ｌ形スプリングの上片部（１１ｂ）を上円形鋼板の下側に連接機構（１７）を介して配置し、上円形鋼板上に上回転動力軸（３０）を固着立設した回転動力軸装置。
2. 制動装置（４４）及び下軸受（４２）に挿通支承した下回転動力軸（４０）の上端部に下円形鋼板（４１）を固定し、交差角を有する両端腕部（１ａ，１ｂ）を有する主スプリング（１）の中央胴部を下円形鋼板（４１）上に係止機構（１５）を介して係止し、二つのＬ字状をした中間部材（１０，１０）の基片部（１０ａ）を主スプリング（１）の両腕部にそれぞれ嵌合固定し、中間部材（１０）の腕片部（１０ｂ）に二つのＬ形スプリング（１１）の下部分（１１ａ）をスライド位置調節可能に取付け、伸縮可能な遠心力止め連結部材（９）を両腕片部（１０ｂ，１０ｂ）の間に架設し、下円形鋼板（４１）の外周縁近くに立設した少なくとも三本の鋼鉄支柱（２）を植設固着し、鋼鉄支柱（２）の上部に切ったネジ部（２ａ）に位置決めナット（３）を螺合して上円形鋼板（３１）の縦孔（４３）に嵌め、更に締付ナット（４）を螺合し、Ｌ形スプリング（１１）の上辺腕部（１１ｂ）を上円形鋼板の下側に連接機構（１７）を介して配置し、上円形鋼板上に上回転動力軸（３０）を固着立設し、上回転動力軸に対し軸方向位置調整可能な止軸受（３２）を配置した回転動力軸装置。
   
3. 二つの突起（１５ａ，１５ａ）により係止機構（１５）を構成した請求項１又は２に記載の回転動力軸装置。
4. 凹溝（１５ｂ）により係止機構（１５）を構成した請求項１又は２に記載の回転動力軸装置。
5. 上辺部（１１ｂ）にキャスター（１２）を介して鋼球ボール（１３）を配して連接機構（１７）を構成した請求項１乃至４のいずれかに記載の回転動力軸装置。
6. 上円形鋼板（３１）の下面に設けた凹部（４５）にＬ型の上板バネ（４７）の垂直片を取付け、上板バネ（４７）に取付けたＬ型の下板バネ（４６）の上辺を上板バネ（４７）の水平片に取付け、下板バネ（４６）の水平辺をＬ形スプリング（１１ｂ）に取付けた請求項１または２のいずれかに記載の回転動力軸装置。
7. 下板バネ（４６）の水平辺を鋼球ボール（１３）上に接触させた請求項５に記載の回転動力軸装置。
8. 制動装置（４４）及び下軸受（４２）に挿通支承した下回転動力軸（４０）の上端部に下円形鋼板（４１）を固定し、下円形鋼板（４１）の上にスプリング（１）を嵌る凹部か、或は２つの偶力受止突起（１５，１５）を設け、交差角を有する両端腕部（１ａ，１ｂ）を有するスプリング（１）の中央胴部を突起（１５，１５）に係止し、Ｌ字状をした中間部材（１０，１０）の基片部（１０ａ）をスプリング（１）の腕部に嵌合固定し、中間部材（１０）の腕片部（１０ｂ）にＬ形バネ（１１）の下部分（１１ａ）を固着し、伸縮可能な遠心力止め連結部材（９）を両中間部材の間に架設し、下部分（１１ａ）をスライド位置調節可能に中間部材の腕片部（１０ｂ）に取付けたところのバネ（１１，１１）の上辺部（１１ｂ）にキャスター（１２，１２）を介して鋼球ボール（１３，１３）を配置し、下円形鋼板（４１）の外周縁近くに立設した数本の鋼鉄支柱（２）を植設固着し、鋼鉄支柱（２）の上部に切ったネジ部（２ａ）に位置決めナット（３）を螺合して上円形鋼板（３１）の縦孔（４３）に嵌め、更に締付ナット（４）を螺合し、スプリングの両腕部を起こして鋼球ボールを上円形鋼板の下面に当接させ、上円形鋼板上に上回転動力軸（３０）を固着立設し、上回転動力軸に対し軸方向位置調整可能な止軸受（３２）を配置した回転動力軸装置。

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