JPS6013989A - シ−ソ−式重心移動型熱エンジン - Google Patents
シ−ソ−式重心移動型熱エンジンInfo
- Publication number
- JPS6013989A JPS6013989A JP12024283A JP12024283A JPS6013989A JP S6013989 A JPS6013989 A JP S6013989A JP 12024283 A JP12024283 A JP 12024283A JP 12024283 A JP12024283 A JP 12024283A JP S6013989 A JPS6013989 A JP S6013989A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seesaw
- center
- gravity
- alloy
- heat engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
- F03G7/06—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like
- F03G7/065—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like using a shape memory element
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
緘的エネルギーに変換するシーソ一式重心移動型熱エン
ジンに関する。
ジンに関する。
これは予め形状を記憶させた形状記憶合金（ｓｈａｐｅ
Ｍｅｍｏｒｙ ’ｇｆｆａｏｔ Ａｌｌ０ｙを省略し
てＳＭＥ合金とも称す）を用い、加熱或は冷却によって
その合金を予め記憶させていた形状にそれぞれ変化させ
、それらの変化によシ先づシーソー運動を得、その上下
の運動をクランクシャフトや動輪等に伝え回転運動を得
るようにしたものである。又このシーソー運動を玩具に
応用する。
Ｍｅｍｏｒｙ ’ｇｆｆａｏｔ Ａｌｌ０ｙを省略し
てＳＭＥ合金とも称す）を用い、加熱或は冷却によって
その合金を予め記憶させていた形状にそれぞれ変化させ
、それらの変化によシ先づシーソー運動を得、その上下
の運動をクランクシャフトや動輪等に伝え回転運動を得
るようにしたものである。又このシーソー運動を玩具に
応用する。
形状記憶合金には予め形状を記憶させた囲合金紫子に他
の力を加えて変形させたものを、温度の変化によシ元の
記憶している形状に戻す一方向性のものと、低温、高温
それぞれの場合における予め記憶させられていた形状に
加熱或は冷却によシ変化し、それらの記憶していた形状
に戻る二方向性のものとがある。
の力を加えて変形させたものを、温度の変化によシ元の
記憶している形状に戻す一方向性のものと、低温、高温
それぞれの場合における予め記憶させられていた形状に
加熱或は冷却によシ変化し、それらの記憶していた形状
に戻る二方向性のものとがある。
本発明はその双方を応用したもので、以下本発明に係る
シーソ一式重心移動壓熱エンジンの実施例を添付図面に
基いて具体的に説明する。
シーソ一式重心移動壓熱エンジンの実施例を添付図面に
基いて具体的に説明する。
ｌは揺動棒で、この揺！！Ｉ捧ｌの中央を、基台λ上の
支柱３で軸受けしタ＠タで均等に支えシーン−Ａを構成
する。前記揺動棒ノの左右には二方向性形状記憶合金の
コイル状素子ｊ，ｊが遊嵌され、各素子ｊ，Ａの一端は
揺動棒ｌの各端部に固定している。ま、ＡシーンーＡは
ＳＭＢ合金素子Ｓ，６を変形させるに足る温度の大気７
下釜に液を中にあシ、その水位Ｗは軸弘よシ僅かに下方
である。
支柱３で軸受けしタ＠タで均等に支えシーン−Ａを構成
する。前記揺動棒ノの左右には二方向性形状記憶合金の
コイル状素子ｊ，ｊが遊嵌され、各素子ｊ，Ａの一端は
揺動棒ｌの各端部に固定している。ま、ＡシーンーＡは
ＳＭＢ合金素子Ｓ，６を変形させるに足る温度の大気７
下釜に液を中にあシ、その水位Ｗは軸弘よシ僅かに下方
である。
即チ第−図の如くシーソーＡの揺動棒ｌが平衡状態にあ
れば左右の合金素子、ｆｆ、ｊは同じ長さであるが、第
二図の如く揺動棒ｌの右側の素子基を液ざに浸すと素子
６は忽ち伸長して第三図の如くＫなる。此の状態ではシ
ーソーＡの揺動棒Ｉの重心はＳμより左側に移るから、
次の時間帯では第四図の如く揺動棒ノの左側が下多素子
Ｓは液ｔに浸る。さすれば次の時間帯では合金素子５は
伸長し、素子基は短縮し重心は右側に移る。斯くして大
気７と液ざが合金素子５．６を変形させるに足る温度差
を有する限シ此の上下動は続く。
れば左右の合金素子、ｆｆ、ｊは同じ長さであるが、第
二図の如く揺動棒ｌの右側の素子基を液ざに浸すと素子
６は忽ち伸長して第三図の如くＫなる。此の状態ではシ
ーソーＡの揺動棒Ｉの重心はＳμより左側に移るから、
次の時間帯では第四図の如く揺動棒ノの左側が下多素子
Ｓは液ｔに浸る。さすれば次の時間帯では合金素子５は
伸長し、素子基は短縮し重心は右側に移る。斯くして大
気７と液ざが合金素子５．６を変形させるに足る温度差
を有する限シ此の上下動は続く。
また第五図に示す如く、一方向性合金素子Ｓ′６１を用
いる場合には、伸長した素子６′をｙの如き元の姿に戻
す几めには外力が必要である。
いる場合には、伸長した素子６′をｙの如き元の姿に戻
す几めには外力が必要である。
依って通常のコイルバネ９ 、１０を軸弘と各素子ａ／
、 ６／との間に配置して二方向性素子と同じ効果を発
揮させる。
、 ６／との間に配置して二方向性素子と同じ効果を発
揮させる。
第六図に示す如く、素子Ｓ、ｔの内端に揺動棒ｌに摺嵌
した筒状重錘／／、ｌコを固定し、素子３或は６の伸縮
に応じて揺動ｅ２ノ上を移動させればシーソーＡは一層
大きい重心の移動を得ることができる。
した筒状重錘／／、ｌコを固定し、素子３或は６の伸縮
に応じて揺動ｅ２ノ上を移動させればシーソーＡは一層
大きい重心の移動を得ることができる。
シーソーＡの上下動を回転運動にするためには第六図に
示す如く、揺動棒ノの４１＋弘よシ左右等距離の位置に
、連結杵／３ 、 ／４’の下方を枢支し、上端を二個
の動輪／！；、／１若くはクランクシャフト等に連結す
る。
示す如く、揺動棒ノの４１＋弘よシ左右等距離の位置に
、連結杵／３ 、 ／４’の下方を枢支し、上端を二個
の動輪／！；、／１若くはクランクシャフト等に連結す
る。
また、シーソーＡは揺動棒／が下方に動いた際には各両
端部から液に浸されるから、素子の端末のみが瞬ｔｍ的
にｔｔｐ長し軸弘に近い部位の素子が十分反応する事が
出来ぬ場合もあるゆえ、その慣れのある場合には第七図
の如く揺動棒ｌ′をＵ字形とし、このＵ字形の下部相当
位置／７に合金素子６′の端末が来るように配置してお
けば、素子６′の端末が瞬間的に伸長しても困る事はな
い。但し此の場合急速に変形伸長する素子が揺ＮＩＩＪ
ｔｉ＃／’の湾曲部を円滑に移動出来るようにゆるやか
にし、素子６′を多数のコイルに分割し、各コイルの境
に緩衝のために＠壁壌／Ｉ、／ｌをはめこむ場合もある
。第７図の重錘／、７は素子６′群が伸長した場合には
矢印方向に移動し鎖線で示す位置に移る。コイルバネｌ
びは一方向性素子を押し戻すためのものである。
端部から液に浸されるから、素子の端末のみが瞬ｔｍ的
にｔｔｐ長し軸弘に近い部位の素子が十分反応する事が
出来ぬ場合もあるゆえ、その慣れのある場合には第七図
の如く揺動棒ｌ′をＵ字形とし、このＵ字形の下部相当
位置／７に合金素子６′の端末が来るように配置してお
けば、素子６′の端末が瞬間的に伸長しても困る事はな
い。但し此の場合急速に変形伸長する素子が揺ＮＩＩＪ
ｔｉ＃／’の湾曲部を円滑に移動出来るようにゆるやか
にし、素子６′を多数のコイルに分割し、各コイルの境
に緩衝のために＠壁壌／Ｉ、／ｌをはめこむ場合もある
。第７図の重錘／、７は素子６′群が伸長した場合には
矢印方向に移動し鎖線で示す位置に移る。コイルバネｌ
びは一方向性素子を押し戻すためのものである。
以上シーソ一式重心移動型熱エンジンについて述べたが
、之等は轟然の半年らシーソー玩具にも応用出来る。即
ちシーソー玩具を判シ易くするため針金を曲げて作った
シーソー玩具の例を第八図で示す。動き方は前記第一乃
至第六図から自明であろう。揺動棒ｌの両端に設けた折
曲げ部／９． ｉｑ′には図の右下にや＼拡大して示す
ようにＵいるかＪ咎を描いた給板３の胴ｔＩＩ一部分に
穿った孔２ノを折曲げ部／９ 、 ／９’に挿込み「い
るか」の尻尾部二にはＸシを見えないように取付は孔２
／を中心に下手身が上方よ＃）重くしておく。
、之等は轟然の半年らシーソー玩具にも応用出来る。即
ちシーソー玩具を判シ易くするため針金を曲げて作った
シーソー玩具の例を第八図で示す。動き方は前記第一乃
至第六図から自明であろう。揺動棒ｌの両端に設けた折
曲げ部／９． ｉｑ′には図の右下にや＼拡大して示す
ようにＵいるかＪ咎を描いた給板３の胴ｔＩＩ一部分に
穿った孔２ノを折曲げ部／９ 、 ／９’に挿込み「い
るか」の尻尾部二にはＸシを見えないように取付は孔２
／を中心に下手身が上方よ＃）重くしておく。
従ってシーソーＡの上下動があっても「いるか」は点線
のように折曲げ部／９．／ダ上で同じように跳び上る姿
勢を保っている。
のように折曲げ部／９．／ダ上で同じように跳び上る姿
勢を保っている。
シーソーＡの揺動棒は板でもよく、また第九図に示す如
く液の用人が容易になるように下方に溝幻を設けた筒状
揺動棒としてもよい。この場合合金素子Ｓは簡にかぶせ
ないで外部から見えないように筒ｌ′内におさめておく
。揺動棒、即ち揺動筒ｌ′の両端には足の内部に重りを
かくしである下方の重い人形２弘の股下より突出する突
起Δを揺動筒ｌ′に穿った止め孔２乙にはめこみ揺動筒
ｌ′にまたがらせておく。このようにすれば前記「いる
か」の場合と同様に人形は同じ姿勢でシーソーを行い一
層の興趣を引出す事が出来る。
く液の用人が容易になるように下方に溝幻を設けた筒状
揺動棒としてもよい。この場合合金素子Ｓは簡にかぶせ
ないで外部から見えないように筒ｌ′内におさめておく
。揺動棒、即ち揺動筒ｌ′の両端には足の内部に重りを
かくしである下方の重い人形２弘の股下より突出する突
起Δを揺動筒ｌ′に穿った止め孔２乙にはめこみ揺動筒
ｌ′にまたがらせておく。このようにすれば前記「いる
か」の場合と同様に人形は同じ姿勢でシーソーを行い一
層の興趣を引出す事が出来る。
第十図に示すようにシーソーＡの両端に二方向性ＳＭＥ
合金素子、２７．２ｇの一端を固定しておき、液で加熱
すれば図の左側の素子２７のように揺動棒ｌ上に揺動ｖ
４ノとはソ平行の状態となり、大で示すように猿の姿や
人形の「ぬいぐるみ」コタ、 ３０をかぶせておくと、
素子の変化で重心が変シ揺動棒ノを揺動し、この揺動棒
ｌの上下動に合せて猿が腹ばいになったり起き上ったシ
する状態になる。
合金素子、２７．２ｇの一端を固定しておき、液で加熱
すれば図の左側の素子２７のように揺動棒ｌ上に揺動ｖ
４ノとはソ平行の状態となり、大で示すように猿の姿や
人形の「ぬいぐるみ」コタ、 ３０をかぶせておくと、
素子の変化で重心が変シ揺動棒ノを揺動し、この揺動棒
ｌの上下動に合せて猿が腹ばいになったり起き上ったシ
する状態になる。
従って第八、第九図の例とは異シ、又変った趣きを生ず
る。動き方の説明は省略するが第十図は右０Ｉｔｌ Ｋ
Ｍ心が移った時点で描かれている。
る。動き方の説明は省略するが第十図は右０Ｉｔｌ Ｋ
Ｍ心が移った時点で描かれている。
以上のように、本発明は形状記憶合金素子を用い、この
素子の変化で重心を移動させてシーソーの上下動並にそ
れによる確実な回転運動を得るものであシ、又玩具等に
その作用、運動を応用でき、玩具では興趣をあたえるこ
とができる。
素子の変化で重心を移動させてシーソーの上下動並にそ
れによる確実な回転運動を得るものであシ、又玩具等に
その作用、運動を応用でき、玩具では興趣をあたえるこ
とができる。
図面は本発明に係る温度差を利用したシーソ一式重心移
動型熱エンジンの一実施例を示すもので、第１図は原理
図で、第二図乃至第を図は作動図を示す、第Ｓ図は一方
向性合金素子を使用した説明図、第６図はエンジン駆動
の説明図、第７図は一方向性素子を使用した別の実施例
の一部を示した説明図、第を図は玩具の使用した斜視図
、第９図、第１０図は玩具に使用し次別の実施例で、第
７図は一部の拡大斜−＋Ｍ図、第１０（３は二方向性素
子を用いた玩具の斜視図である。 Ａ〜クシ−− ｌ、／′〜揺動棒 コル基台３〜支柱
Ｇ、軸 、５−、 Ａ、 ５’、 ４／、素子 ７〜大
気 ざ〜液 ９ 、１０〜バネ ／／、／、２〜重紡鍾
／３．／’ｌ〜連結杆／３．／ｌ〜動輪 ／ざＮ隔板壊
／ｆ 、 ／？’〜折曲げ部 コＯ〜給板 ２）〜孔
、２２〜尻尾部 幻〜溝 、２弘〜人形 ｊ〜突起 、
２６〜止め孔 、２７．ｇ〜累子 特許出願人 宗 方 二二夫、・ｉ崗＼（・ａ贋と１）
動型熱エンジンの一実施例を示すもので、第１図は原理
図で、第二図乃至第を図は作動図を示す、第Ｓ図は一方
向性合金素子を使用した説明図、第６図はエンジン駆動
の説明図、第７図は一方向性素子を使用した別の実施例
の一部を示した説明図、第を図は玩具の使用した斜視図
、第９図、第１０図は玩具に使用し次別の実施例で、第
７図は一部の拡大斜−＋Ｍ図、第１０（３は二方向性素
子を用いた玩具の斜視図である。 Ａ〜クシ−− ｌ、／′〜揺動棒 コル基台３〜支柱
Ｇ、軸 、５−、 Ａ、 ５’、 ４／、素子 ７〜大
気 ざ〜液 ９ 、１０〜バネ ／／、／、２〜重紡鍾
／３．／’ｌ〜連結杆／３．／ｌ〜動輪 ／ざＮ隔板壊
／ｆ 、 ／？’〜折曲げ部 コＯ〜給板 ２）〜孔
、２２〜尻尾部 幻〜溝 、２弘〜人形 ｊ〜突起 、
２６〜止め孔 、２７．ｇ〜累子 特許出願人 宗 方 二二夫、・ｉ崗＼（・ａ贋と１）
Claims (1)
- 中央を均等になるようにして支えｆｃ揺動体の夫々端部
に、予じめ形状を記憶させ、その記憶形状に冷暖によシ
変化する形状記憶合金素子の一端を取付け、素子の変化
で揺動体の重心を変えてシーソー運動をあたえ、このシ
ーソー運動で回転をあたえるようにしたことを特徴とす
るシーソ一式重心移動型熱エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12024283A JPS6013989A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | シ−ソ−式重心移動型熱エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12024283A JPS6013989A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | シ−ソ−式重心移動型熱エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6013989A true JPS6013989A (ja) | 1985-01-24 |
Family
ID=14781355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12024283A Pending JPS6013989A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | シ−ソ−式重心移動型熱エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6013989A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013131204A1 (zh) * | 2012-03-06 | 2013-09-12 | Liao Shuiming | 无耗能汲取水循环动作设备与系统 |
| WO2023030890A1 (de) * | 2021-09-02 | 2023-03-09 | BLECO Apparatebau GmbH | Antriebssystem mit metallelementen, die eine formgedächtnis-charakteristik aufweisen |
-
1983
- 1983-07-04 JP JP12024283A patent/JPS6013989A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013131204A1 (zh) * | 2012-03-06 | 2013-09-12 | Liao Shuiming | 无耗能汲取水循环动作设备与系统 |
| WO2023030890A1 (de) * | 2021-09-02 | 2023-03-09 | BLECO Apparatebau GmbH | Antriebssystem mit metallelementen, die eine formgedächtnis-charakteristik aufweisen |
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