WO2011111760A1 - 動力発生装置 - Google Patents

Abstract

　テコの原理を利用して円形プレートを連続的に回転させる動力発生装置を提供するために、動力発生装置を、円形プレート４に揺動自在に支持された第１の作動レバー１２と、前記円形プレート４に揺動自在に支持され、前記第１の作動レバー１２の先端に係合されるとともに、第１のばね１３c によって基端方向に付勢されたコロ１３b を備えた第２の作動レバー１３と、扇形プレート５の揺動軸４a に揺動可能に支持された揺動プレート１４と、該揺動プレート１４に前記第２の作動レバーの揺動軸４b に対して同心円上に移動可能に支持され、前記第２の作動レバーのコロ１３b を係合させたガイド面１７b を備えたガイドプレート片１７と、前記揺動プレート４と前記扇形プレート５との間に介在された歯車列１５、を含む扇形プレート作動手段１０で構成した。

Description

動力発生装置

　本発明は、動力発生装置に関するもので、詳しくは、テコの原理を利用して出力軸を回転させる動力発生装置に関するものである。

　同一重量の重りを両端に付けた棒を片寄った位置で回転可能に支持した場合、テコの原理により長腕側の重りが重力降下し、棒は垂直状態となって停止する。ここで、回転中心から重りまでの距離が、例えば、右側において左側よりも常に長い距離のものとすることができれば、棒は重力によって右回転を続けることができる。
　即ち、第１図に示したように、上部において重り１０１は常に立ち上がり、その立ち上がり状態が右側においては維持され、下部において重り１０１は常に折り畳まれ、その折り畳み状態が左側においては維持された場合、左右の重量のアンバランスは連続的に続くこととなり、該重り１０１を周縁に配設した円形プレート１０２は、連続的に右回転を続けることとなる。

　本発明は、上記のような円形プレートの右側と左側の重量を常にアンバランスにすることによって、円形プレートを連続的に回転させる動力発生装置に関するもので、該動力発生装置における円形プレートの回転力を、確実に得ることができる構成を提供することを目的とする。
　上記した目的を達成するため、第１の本発明に係る動力発生装置は、軸芯が水平に位置され、回転可能に支持された出力軸と、前記出力軸の半径方向外方に延設された円形プレートと、前記円形プレートの周縁部に周方向等間隔に揺動可能に設置された複数の扇形プレートと、前記扇形プレートが前記円形プレートの最上位置付近に達したとき、その扇形プレートを立ち上げる方向へ揺動させると共に、前記扇形プレートが最上位置付近から最下位置付近に達するまで、前記扇形プレートを立ち上げた状態に維持させ、前記扇形プレートが最下位置付近に達したときに、その扇形プレートを畳み込む方向へ揺動させると共に、前記扇形プレートが最下位置付近から最上位置付近に達するまで、前記扇形プレートを畳み込んだ状態に維持させる扇形プレート作動手段とを備え、前記扇形プレート作動手段は、前記円形プレートに揺動自在に支持され、機枠に設置したカムによって回動される第１の作動レバーと、前記円形プレートに揺動自在に支持され、前記第１の作動レバーの先端に係合され、基端方向へ移動可能に配設されると共に、第１のばねによって基端方向に付勢されたコロを備えた第２の作動レバーと、前記扇形プレートの揺動軸に揺動可能に支持された揺動プレートと、該揺動プレートに前記第２の作動レバーの揺動軸に対して同心円上に移動可能に支持され、前記第２の作動レバーのコロを係合させたガイド面を備えたガイドプレート片と、前記揺動プレートと前記扇形プレートとの間に介在された歯車列とによって構成され、前記扇形プレートが前記円形プレートの最上位置付近に達したとき、前記カムによって前記第１の作動レバーを一方に作動させ、該第１の作動レバーによって前記第２の作動レバーを一方に作動させ、該第２の作動レバーによって前記ガイドプレート片を一方に移動させ、それによって前記揺動プレートを一方に揺動させ、該揺動プレートの揺動を前記歯車列によって前記扇形プレートに伝達して該扇形プレートを立ち上げ、前記扇形プレートが最下位置付近に達したときに、前記カムによって前記第１の作動レバーを他方に作動させ、該第１の作動レバーによって前記第２の作動レバーを他方に作動させ、該第２の作動レバーによって前記ガイドプレート片を他方に移動させ、それによって前記揺動プレートを他方に揺動させ、該揺動プレートの揺動を前記歯車列によって前記扇形プレートに伝達して該扇形プレートを畳み込むようにしたことを特徴とする動力発生装置とした。
　この第１の本発明に係る動力発生装置によれば、円形プレートの最上位置付近及び最下位置付近において、扇形プレートが、扇形プレート作動手段によって中心となる出力軸に近づけられたり遠ざけられたりするため、円形プレートの左右のアンバランスによって、円形プレートは連続的に回転を続けることができる。
　また、第２の本発明に係る動力発生装置は、前記第１の発明において、前記扇形プレート作動手段は、前記扇形プレートが畳み込まれた状態から所定量立ち上げられた状態までの間付勢し、前記扇形プレートが畳み込まれるときに蓄圧される第２のばねと、前記扇形プレートが立ち上げられた状態から所定量畳み込まれるまでの間付勢し、前記扇形プレートが立ち上げられるときに蓄圧される第３のばねとによって構成されたばねアッセンブリをさらに備え、前記第２のばねの蓄圧された付勢力と前記第３のばねの蓄圧された付勢力によって、前記扇形プレートの作動初期において前記扇形プレートの作動を補助することを特徴とする。
　この第２の本発明に係る動力発生装置によれば、扇形プレートの作動初期状態で、ばねアッセンブリの蓄圧されているばね付勢力によって補助的に作動されるので、扇形プレートの作動がスムースに行なわれる。
　また、第３の本発明に係る動力発生装置は、前記第２の発明において、前記扇形プレート作動手段は、前記扇形プレートが最下位置付近から最上位置付近に達するまで、該扇形プレートを畳み込んだ状態に維持させると共に、扇形プレートが最上位置付近に達した際に、該扇形プレートを解放する位置保持手段をさらに備えることを特徴とする。
　この第３の本発明に係る動力発生装置によれば、扇形プレートを、最下位置付近から最上位置付近に達するまで確実に畳み込んだ状態に維持できるので、円形プレートの左右のアンバランスが確実に形成され、円形プレートはより確実に回転を続けることができる。

　第１図は、本発明に係る動力発生装置の原理を説明する模式図であり、（ａ）正面図、（ｂ）は側面図である。
　第２図は、本発明に係る動力発生装置の第１の実施形態の全体を示した正面図である。
　第３図は、第２図に示した本発明に係る動力発生装置の扇形プレート作動手段を示した図であり、（ａ）は正面図，（ｂ）は側断面図である。
　第４図は、第２図に示した本発明に係る動力発生装置のカム及び第１作動レバー、第２作動レバーを示した正面図である。
　第５図は、第２図に示した本発明に係る動力発生装置の揺動プレート、該揺動プレートに支持されたガイドプレート片、揺動プレートと扇形プレートとの間に介在された歯車列を示した図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側断面図、（ｃ）は部分側断面図である。
　第６図は、第２図に示した本発明に係る動力発生装置の揺動プレートの作動を示した模式図で、（ａ）は揺動プレートが反時計方向に傾動した状態を示し、（ｂ）は揺動プレートの移動の中間状態を示し、（ｃ）は揺動プレートが時計方向に傾動した状態を示している。
　第７図は、第２図に示した本発明に係る動力発生装置の歯車列の一部を示した正面図である。
　第８図は、第２図に示した本発明に係る動力発生装置の歯車列の一部を示した正面図である。
　第９図は、第２図に示した本発明に係る動力発生装置の歯車列の一部を示した正面図である。
　第１０図は、第２図に示した本発明に係る動力発生装置のばねアッセンブリを示した正面図であり、（ａ）は扇形プレートが立ち上げられた状態を示し、（ｂ）は扇形プレートの中間位置を示し、（ｃ）は扇形プレートが畳み込まれた状態を示している。
　第１１図は、第２図に示した本発明の動力発生装置における上部に位置する扇形プレートの状態を示した正面図である。
　第１２図は、第２図に示した本発明の動力発生装置における下部に位置する扇形プレートの状態を示した正面図である。
　第１３図は、本発明に係る動力発生装置の第２の実施形態の全体を示した正面図である。
　第１４図は、第１３図に示した本発明に係る動力発生装置の扇形プレート作動手段を示した図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側断面図である。
　第１５図は、第１３図に示した本発明に係る動力発生装置のカム及び第１作動レバー、第２作動レバーを示した図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側断面図である。
　第１６図は、第１３図に示した本発明に係る動力発生装置の揺動プレート、ガイドプレート片、歯車列、そして扇形プレートを示した図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側断面図、（ｃ）は部分側断面図である。
　第１７図は、第１３図に示した本発明に係る動力発生装置の揺動プレートの作動を示した模式図で、（ａ）は揺動プレートが反時計方向に傾動した状態を示し、（ｂ）は揺動プレートの移動の中間状態を示し、（ｃ）は揺動プレートが時計方向に傾動した状態を示している。
　第１８図は、第１３図に示した本発明に係る動力発生装置の揺動プレートと扇形プレートとの歯車列を介した係合関係を示した図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側断面図、（ｃ）は部分側断面図である。
　第１９図は、第１３図に示した本発明に係る動力発生装置の歯車列の一部を示した図であり、（ａ）は正面図，（ｂ）は側断面図である。
　第２０図は、第１３図に示した本発明に係る動力発生装置の歯車列の一部を示した図であり、（ａ）は正面図，（ｂ）は側断面図である。
　第２１図は、第１３図に示した本発明に係る動力発生装置の歯車列の一部を示した図であり、（ａ）は正面図，（ｂ）は側断面図である。
　第２２図は、第１３図に示した本発明に係る動力発生装置の歯車列の一部を示した図であり、（ａ）は正面図，（ｂ）は側断面図である。
　第２３図は、第１３図に示した本発明に係る動力発生装置のばねアッセンブリを示した図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側断面図である。（ｃ）はばねアッセンブリの作動を示した模式図である。
　第２４図は、第１３図に示した本発明に係る動力発生装置の位置保持手段を示した図であり、（ａ）は扇形プレートが最上位置付近に達し、位置保持手段が扇形プレートを解放する直前の状態を示した正面図、（ｂ）は位置保持手段が扇形プレートを解放した直後の状態を示した正面図である。（ｃ）は部分側断面図である。
　第２５図は、第１３図に示した本発明の動力発生装置における上部に位置する扇形プレートの状態を示した正面図である。
　第２６図は、第１３図に示した本発明の動力発生装置における下部に位置する扇形プレートの状態を示した正面図である。

以下、本発明に係る動力発生装置の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
　第２図~第１２図は、本発明に係る動力発生装置の第１の実施形態を示したものである。
　この第１の実施形態に係る動力発生装置１は、第２図に示すように、機枠２に水平に出力軸３が回転自在に設置され、その出力軸３に円形プレート４の中心が固着されている。その円形プレート４の周縁には、周方向に等間隔に６個の軸４ａが植設されている。そして、それらの軸４ａには、扇形プレート５（５Ａ~５Ｆ）がそれぞれ揺動可能に設置されており、それらの扇形プレート５の周縁には、弧状の重り６が添設されている。なお、円形プレート４の裏面側にも扇形プレート５を配置しても良く、その場合には、相隣り合う扇形プレート５が互いに干渉しないように表裏に互い違いに配置し、計１２枚の扇形プレート５を配置することとしても良い。
　この動力発生装置１では、円形プレート４の右側に位置する扇形プレート５Ａ~５Ｃが外方に張り出した状態（出力軸３から遠ざけられた状態）に保持され、左側に位置する扇形プレート５Ｄ~５Ｆが内方に畳まれた状態（出力軸３に近づけられた状態）に保持され、そのアンバランスによって、円形プレート４が第２図における時計方向（右方向）に回転され、それに伴って出力軸３が時計方向に回転される。
　この動力発生装置１では、扇形プレート５が円形プレート４の最上位置付近（第２図の状態では、５Ｆから５Ａまでの間）に達したとき、その扇形プレート５を立ち上げる方向へ揺動させると共に、その扇形プレート５を最下位置付近に達するまで、扇形プレート５を立ち上げた状態に維持させ、且つ、扇形プレート５が円形プレート４の最下位置付近（第２図の状態では、５Ｃから５Ｄまでの間）に達したときに、その扇形プレート５を畳み込む方向へ揺動させると共に、その扇形プレート５を最上位置付近に達するまで畳み込んだ状態に維持させる、扇形プレート作動手段１０を備えている。
　上記扇形プレート作動手段１０は、第３図に示すように、ブラケット１１を介して円形プレート４に揺動自在に支持された第１の作動レバー１２と、軸４ｂを介して前記円形プレート４に揺動自在に支持された第２の作動レバー１３と、前記扇形プレート５の揺動軸である軸４ａに揺動可能に支持された揺動プレート１４と、該揺動プレート１４に前記第２の作動レバー１３の揺動軸である軸４ｂに対して同心円上に移動可能に支持されたガイドプレート片１７と、前記揺動プレート１４と扇形プレート５との間に配設された歯車列１５と、円形プレート４に対して扇形プレート５を付勢するばねアッセンブリ１６とを備えている。
　第１の作動レバー１２は、Ｌ字状を成し、その中間部が、軸４ｂ及び軸４ｃとによって円形プレート４に支持されたブラケット１１Ａと、周縁に張り出した６個の舌片部においてやはり軸４ｂ及び軸４ｃによって円形プレート４に支持され、中央に出力軸３が挿通された円環状ブラケット１１Ｂとの両ブラケット１１Ａ，１１Ｂ間に立設された軸１１ａに揺動可能に支持されている。そして、第４図に示すように、該第１の作動レバー１２の先端面にはギヤ１２ａが形成され、他端部にはローラ１２ｂが配設されている。一方、機枠２には、溝カム２ａが配設されており、この溝カム２ａに上記ローラ１２ｂが係合されている。
　第２の作動レバー１３は、基部が軸４ｂに揺動自在に支持されている。この作動レバー１３の先端部には、ブロック１３ａが該作動レバー１３の長手方向に移動自在に配設されている。このブロック１３ａの上端にはコロ１３ｂが配設されている。そして、ブロック１３ａの下端は、引張りコイルばね（第１のばね）１３ｃによって軸４ｂ方向へ付勢されている。また、第２の作動レバー１３の基端面にはギヤ１３ｄが形成されており、該ギヤ１３ｄは上記第１の作動レバー１２のギヤ１２ａに噛合している。さらに、第２の作動レバー１３の先端部には、側方に張り出す舌片１３ｅが形成され、該舌片１３ｅにはコロ１３ｆが配設されている。
　揺動プレート１４は、第５図及び第６図に示すように、扇形プレート５の揺動軸である軸４ａに揺動自在に支持されている表側と裏側の２枚のプレート１４Ａ，１４Ｂから成る。この２枚のプレートから成る揺動プレート１４間の先端部には、一対のローラ１４ａが回転自在に配設されている。
　ガイドプレート片１７は、上記２枚のプレートから成る揺動プレート１４間に挟まれた状態で、且つ、該ガイドプレート片１７に形成された長孔１７ａに上記ローラ１４ａが係合する状態で配設されている。ガイドプレート片１７の長孔１７ａは、一対のローラ１４ａよりも長く且つ波状に形成されている。そして、ガイドプレート片１７は、前記第２の作動レバー１３の揺動軸である軸４ｂに対して同心円上に移動可能に揺動プレート１４に支持されている。このガイドプレート片１７の上端面には、ガイド面１７ｂが形成されている。このガイド面１７ｂは、前記軸４ｂを中心とした同心円（半径Ｒ）に倣って形成されており、該ガイド面１７ｂの両端部には、突起１７ｃ，１７ｄがそれぞれ形成されている。ガイドプレート片１７の突起１７ｃ側はそのまま延設されており、該延設部１７ｅには弧状の長孔１７ｆが形成されている。
　そして、第６図に示すように、前記第２の作動レバー１３のコロ１３ｂがガイドプレート片１７のガイド面１７ｂに当接され、第２の作動レバー１３のコロ１３ｆがガイドプレート片１７の長孔１７ｆに係合させている。その結果、第２の作動レバー１３が作動されると、第６図（ａ）に示すように、突起１７ｃに当接しているコロ１３ｂが、第６図（ｂ）の状態を経て、ガイドプレート片１７のガイド面１７ｂに沿って第６図（ｃ）に示すようにスムースに反対方向に移動し、突起１７ｄに当接する。その間に、コロ１３ｆはガイドプレート片１７の長孔１７ｆ内において一端から他端へ移動する。それに伴って揺動プレート１４が、第６図（ｃ）に示すように、第２の作動レバー１３の引張りコイルばね（第１のばね）１３ｃの付勢力（引張力）によって軸４ａを中心にして時計方向へ揺動される。そして、揺動プレート１４は、再度第２の作動レバー１３が反対方向へ作動されるまで、その位置に保持される。
　歯車列１５は、第５図に示したように、前記揺動プレート１４において回転自在に支持された軸１４ｂに固設されたギヤ１５ａ，１５ｂと、円形プレート４に立設された軸４ａ，軸４ｂにギヤプレート１８が支持され、そのギヤプレート１８の端面に形成されたギヤ１５ｃと、軸４ａに回転自在に配設したギヤ１５ｄと、該ギヤ１５ｄに一体的に配設したギヤ１５ｅと、揺動プレート１４に回転自在に支持させた軸１４ｃに固設したギヤ１５ｆ，１５ｇと、扇形プレート５に一体に形成されたギヤ１５ｈとによって構成されている。そして、第７図に示したように、ギヤ１５ａはギヤ１５ｃと、第８図に示したように、ギヤ１５ｂはギヤ１５ｄと、ギヤ１５ｅはギヤ１５ｆと、第９図に示したように、ギヤ１５ｇはギヤ１５ｈとにそれぞれ噛合されている。
　そして、揺動プレート１４が回動されると、ギヤ１５ａがギヤ１５ｃに沿って回転される。ギヤ１５ａが回転されると、軸１４ｂを介してギヤ１５ｂが回動され、それによってギヤ１５ｄ，１５ｅが回転される。ギヤ１５ｅが回転されると、それによって軸１４ｃに固設したギヤ１５ｆ，１５ｇが回転される。ギヤ１５ｇが回転されると、該ギヤ１５ｇは、ギヤ１５ｈを介して扇形プレート５を回動させる。
　ばねアッセンブリ１６は、２つの捩じりコイルばね（第２、第３のばね）１９，２０によって構成されている。
　一方の捩じりコイルばね１９は、第１０図（ｂ）に示すように、軸４ａに巻回され、両端部１９ａ，１９ｂが円形プレート４に立設されたピン４ｄ，４ｅにそれぞれ係合され、他方の捩じりコイルばね２０は、軸４ａに巻回され、両端部２０ａ，２０ｂが円形プレート４に立設されたピン４ｆ，４ｇにそれぞれ係合されている。そして、それぞれの捩じりコイルばね１９，２０の一端部１９ｂ，２０ｂはピン４ｅ，４ｇを越えて延設されている。また、扇形プレート５には、ピン５ａが立設されている。
　そして、第１０図（ａ）に示すように、扇形プレート５が時計方向に回動されると、ピン５ａが捩じりコイルばね１９の端部１９ｂに当接し、さらに捩じりコイルばね１９の付勢力に抗して回動され、捩じりコイルばね１９は蓄圧される。また、第１０図（ｃ）に示すように、扇形プレート５が反時計方向に回動されると、ピン５ａが捩じりコイルばね２０の端部２０ｂに当接し、さらに捩じりコイルばね２０の付勢力に抗して回動され、捩じりコイルばね２０は蓄圧される。
　このように構成された本発明の第１の実施形態に係る動力発生装置１は、以下のように作動される。
　先ず、扇形プレート５が円形プレート４の左側に位置する間は、第１の作動レバー１２のローラ１２ｂが溝カム２ａの谷に位置し、第６図（ｃ）に示したように、第２の作動レバー１３のコロ１３ｂがガイドプレート片１７の突起１７ｄに当接した状態にある。この状態における揺動プレート１４は、時計方向に傾動した状態にあり、図示は省略したが扇形プレート５は畳み込まれた状態にある。そして、扇形プレート５は、第２の作動レバー１３の引張りコイルばね１３ｃの付勢力によって、その状態が維持される。また、この状態においては、第１０図（ｃ）に示したように、ばねアッセンブリ１６のばね２０が撓められ、蓄圧された状態にある。
　上記の状態で、扇形プレート５が、第１１図における円形プレート４の最上位置付近に達すると、第１の作動レバー１２のローラ１２ｂが溝カム２ａの山に達する。したがって、第１の作動レバー１２は、軸１１ａを中心に時計方向に回動される。すると、第２の作動レバー１３は、第１の作動レバー１２のギヤ１２ａ，第２の作動レバー１３のギヤ１３ｄを介して軸４ｂを中心に反時計方向に回動され、第２の作動レバー１３のコロ１３ｂが、第６図（ａ）に示したように、ガイドプレート片１７の突起１７ｃ方向に移動される。この際、ガイドプレート片１７は、第２の作動レバー１３の揺動軸である軸４ｂに対して同心円上に移動可能に揺動プレート１４に支持されていると共に、ガイドプレート片１７のガイド面１７ｂは前記軸４ｂを中心とした同心円（半径Ｒ）に倣って形成されているため、コロ１３ｂはガイド面１７ｂに沿ってスムースに第６図（ｃ）の状態から第６図（ａ）の状態に移動する。このコロ１３ｂの移動に伴って、引張りコイルばね１３ｃの揺動プレート１４に対する付勢方向が反転し、該引張りコイルばね１３ｃの付勢力によって揺動プレート１４を軸４ａを中心に反時計方向に回動させ、歯車列１５を介して扇形プレート５が軸４ａを中心に時計方向、即ち、立ち上げられる方向に回動される。その際、扇形プレート５は、ばねアッセンブリ１６の捩じりコイルばね２０の付勢力によってその回動が増大される。
　そして、第２の作動レバー１３のコロ１３ｂが、第６図（ａ）に示したように、ガイドプレート片１７の突起１７ｃに当接し、扇形プレート５が立ち上げられた状態になってその回動が止められる。その間、捩じりコイルばね１９は、扇形プレート５の慣性力によって、第１０図（ａ）に示したように撓められ、蓄圧された状態となる。
　そして、扇形プレート５は立ち上げられた状態で、第１２図における最下位置付近に達すると、第１の作動レバー１２のローラ１２ｂが溝カム２ａの谷に達する。したがって、第１の作動レバー１２は、軸１１ａを中心に反時計方向に回動される。すると、第２の作動レバー１３は、第１の作動レバー１２のギヤ１２ａ，第２の作動レバー１３のギヤ１３ｄを介して軸４ｂを中心に時計方向に回動され、第２の作動レバー１３のコロ１３ｂが、第６図（ｃ）に示したように、ガイドプレート片１７の突起１７ｄ方向に移動される。このコロ１３ｂの移動も上記と同様の理由によりスムースに行われ、このコロ１３ｂの移動に伴って、引張りコイルばね１３ｃの揺動プレート１４に対する付勢方向が反転し、該引張りコイルばね１３ｃの付勢力によって揺動プレート１４を軸４ａを中心に時計方向に回動させ、歯車列１５を介して扇形プレート５が軸４ａを中心に反時計方向、即ち、畳み込まれる方向に回動される。その際、扇形プレート５は、ばねアッセンブリ１６の捩じりコイルばね１９の付勢力によってその回動が増大される。
　そして、第２の作動レバー１３のコロ１３ｂが、第６図（ｃ）に示したように、ガイドプレート片１７の突起１７ｄに当接し、扇形プレート５が畳み込まれた状態になってその回動が止められる。その間、捩じりコイルばね２０は、扇形プレート５の慣性力によって、第１０図（ｃ）に示したように撓められ、蓄圧された状態となる。
　そして、扇形プレート５は、畳み込まれた状態が、第１１図における円形プレート４の最上位置付近まで維持される。
　このようにして、本発明の第１の実施形態に係る動力発生装置１では、右側に位置する扇形プレート５が円形プレート４から外方に立ち上げられた状態に常に維持され、一方、左側に位置する扇形プレート５が円形プレート４内に畳み込まれた状態に維持されるため、円形プレート４は連続的に時計方向に回転され、該円形プレート４と一体の出力軸３が時計方向に回転される。
　第１３図~第２６図は、本発明に係る動力発生装置の第２の実施形態を示したものである。
　この第２の実施形態に係る動力発生装置は、上記第１の実施形態に係る動力発生装置に対し、揺動プレートによるガイドプレート片の支持構造、扇形プレートの位置保持手段が存在する点等において大きく相違している。以下、この第２の実施形態に係る動力発生装置を、図面を参照しながら詳細に説明する。
　この第２の実施形態に係る動力発生装置５１は、第１３図に示すように、機枠５２に水平に出力軸５３が回転自在に設置され、その出力軸５３に円形プレート５４の中心が固着されている。そして、この円形プレート５４の周縁には、周方向に等間隔に６個の軸５４ａが植設され、それらの軸５４ａには、扇形プレート５５（５５Ａ~５５Ｆ）がそれぞれ揺動自在に設置されている。それらの扇形プレート５５の周縁には、弧状の重り５６が添設されている。なお、円形プレート５４の裏面側にも扇形プレート５５を配置しても良く、その場合には、相隣り合う扇形プレート５５が互いに干渉しないように表裏に互い違いに配置し、計１２枚の扇形プレート５５を配置することとしても良いことは、上記第１の実施形態に係る装置と同様である。
　この動力発生装置５１では、円形プレート５４の右側に位置する扇形プレート５５Ａ~５５Ｃが外方に張り出した状態に保持され、左側に位置する扇形プレート５５Ｄ~５５Ｆが内方に畳まれた状態に保持され、そのアンバランスによって、円形プレート５４が第１３図における時計方向（右方向）に回転され、それに伴って出力軸５３が時計方向に回転される。
　この動力発生装置５１では、扇形プレート５５が円形プレート５４の最上位置付近（第１３図の状態では、５５Ｆから５５Ａまでの間）に達したとき、その扇形プレート５５を立ち上げる方向へ揺動させると共に、その扇形プレート５５を最下位置付近に達するまで、該扇形プレート５５を立ち上げた状態に維持させ、扇形プレート５５が円形プレート５４の最下位置付近（第１３図の状態では、５５Ｃから５５Ｄまでの間）に達したときに、その扇形プレート５５を畳み込む方向へ揺動させると共に、その扇形プレート５５を最上位置付近に達するまで畳み込んだ状態に維持させる扇形プレート作動手段６０を備えている。
　上記扇形プレート作動手段６０は、第１４図に示すように、ブラケット６１を介して円形プレート５４に揺動自在に支持された第１の作動レバー６２と、軸５４ｂを介して前記円形プレート５４に揺動自在に支持された第２の作動レバー６３と、前記扇形プレート５５の揺動軸である軸５４ａに揺動可能に支持された揺動プレート６４と、該揺動プレート６４に前記第２の作動レバー６３の揺動軸である軸５４ｂに対して同心円上に移動可能に支持されたガイドプレート片６５と、前記揺動プレート６４と扇形プレート５５との間に配設された歯車列６６と、円形プレート５４に対して扇形プレート５５を付勢するばねアッセンブリ６７と、扇形プレート５５を所定状態に保持する位置保持手段６８とを備えている。
　第１の作動レバー６２は、下端部が、軸５４ｂ及び軸５４ｃとによって円形プレート５４に支持されたブラケット６１Ａと、周縁に張り出した６個の舌片部においてやはり軸５４ｂ及び軸５４ｃによって円形プレート５４に支持され、中央に出力軸５３及び後記する解除ローラの支持ステー７８が挿通された円環状ブラケット６１Ｂとの両ブラケット６１Ａ，６１Ｂ間に立設された軸６１ａに揺動可能に支持されている。そして、第１５図に示すように、該第１の作動レバー６２の先端面にはギヤ６２ａが形成され、一方の側端部にはローラ６２ｂが配設され、他方の側端部には軸５４ｃとの干渉を避けるための切り欠き６２ｃが形成されている。一方、機枠５２には、溝カム５２ａが配設されており、この溝カム５２ａに上記ローラ６２ｂが係合されている。
　第２の作動レバー６３は、基部が軸５４ｂに揺動自在に支持されている。この作動レバー６３の先端部には、ブロック６３ａが作動レバー６３の長手方向に移動自在に配設されている。このブロック６３ａの上端にはコロ６３ｂが配設されている。そして、ブロック６３ａの下端は、引張りコイルばね（第１のばね）６３ｃによって軸５４ｂ方向へ付勢されている。また、第２の作動レバー６３の基端面にはギヤ６３ｄが形成されており、該ギヤ６３ｄは上記第１の作動レバー６２のギヤ６２ａに噛合している。
　揺動プレート６４は、第１６図及び第１７図に示すように、軸５４ａに揺動自在に支持された表側と裏側の２枚のプレート６４Ａ，６４Ｂから成る。この２枚プレートから成る揺動プレート６４間には、その中間の両側部及び下方の両側部に計４個のローラ６４ａが回転自在に配設されている。また、この２枚プレートから成る揺動プレート６４間には、下端部が軸５４ａ及び軸５４ｂに支持された固定プレート６９が配設されている。この固定プレート６９の上端には、ローラ６９ａが回転自在に配設され、中間部には切り欠き孔６９ｂが形成されている。
　ガイドプレート片６５は、上記揺動プレート６４と固定プレート６９とによって支持されている。即ち、ガイドプレート片６５は、表側の揺動プレート６４Ａと固定プレート６９との間に配置され、第１７図に示すように、ガイドプレート片６５の中間の両側部及び下方の両側部に計４個の長孔６５ａが形成され、それぞれの長孔６５ａに上記揺動プレート６４に配設されたローラ６４ａがそれぞれ係合され、ガイドプレート片６５の上方中央に形成された長孔６５ｂに固定プレート６９の上端に配設されたローラ６９ａが係合されている。そして、ガイドプレート片６５は、この計５個のローラによって前記第２の作動レバー６３の揺動軸である軸５４ｂに対して同心円上に移動可能に支持される。このガイドプレート片６５の上端面には、ガイド面６５ｃが形成されている。このガイド面６５ｃは、軸５４ｂを中心とした同心円（半径Ｒ）に倣って形成されており、ガイド面６５ｃの両端部には、突起６５ｄ，６５ｅがそれぞれ形成されている。また、ガイドプレート片６５の中央付近には、切り欠き孔６５ｆが形成され、下端には、軸５４ａ，５４ｂとの干渉を避けるための切り欠き６５ｇが形成されている。
　そして、第２の作動レバー６３のコロ６３ｂがガイドプレート片６５のガイド面６５ｃに当接されている。その結果、第２の作動レバー６３が作動されると、第１７図（ａ）に示すように、突起６５ｄに当接しているコロ６３ｂが、第１７図（ｂ）の状態を経て、ガイドプレート片６５のガイド面６５ｃに沿って第１７図（ｃ）に示すように反対方向に移動し、突起６５ｅに当接する。それに伴って揺動プレート６４が、第１７図（ｃ）に示すように、第２の作動レバー６３の引張りコイルばね（第１のばね）６３ｃの付勢力によって軸５４ａを中心にして時計方向へ揺動される。そして、揺動プレート６４は、再度第２の作動レバー６３が反対方向へ作動されるまで、その位置に保持される。
　歯車列６６は、第１８図~第２２図に示したように、揺動プレート６４において回転自在に支持され、ガイドプレート片６５に形成された切り欠き孔６５ｆ及び固定プレート６９に形成された切り欠き孔６９ｂに挿通された軸６４ｂに固設されたギヤ６６ａ，６６ｂと、円形プレート５４の軸５４ａ，軸５４ｂにギヤプレート７０が支持され、そのギヤプレート７０の端面に形成されたギヤ６６ｃと、軸５４ａに回転自在に配設したギヤ６６ｄと、該ギヤ６６ｄに一体的に配設したギヤ６６ｅと、揺動プレート６４に回転自在に支持させた軸６４ｃに固設したギヤ６６ｆ，６６ｇと、扇形プレート５５に一体に形成されたギヤ６６ｈとによって構成されている。そして、第１９図に示したように、ギヤ６６ａはギヤ６６ｃと、第２０図に示したように、ギヤ６６ｂはギヤ６６ｄと、第２１図に示したように、ギヤ６６ｅはギヤ６６ｆと、第２２図に示したように、ギヤ６６ｇはギヤ６６ｈとにそれぞれ噛合されている。
　そして、揺動プレート６４が回動されると、ギヤ６６ａがギヤ６６ｃに沿って回転される。ギヤ６６ａが回転されると、軸６４ｂを介してギヤ６６ｂが回動され、それによってギヤ６６ｄ，６６ｅが回転される。ギヤ６６ｅが回転されると、それによって軸６４ｃに固設したギヤ６６ｆ，６６ｇが回転される。ギヤ６６ｇが回転されると、該ギヤ６６ｇは、ギヤ６６ｈを介して扇形プレート５５を回動させる。
　ばねアッセンブリ６７は、２つの捩じりコイルばね（第２、第３のばね）７１，７２によって構成されている。
　一方の捩じりコイルばね７１は、第２３図に示すように、扇形プレート５５の揺動軸である軸５４ａに巻回され、両端部７１ａ，７１ｂが円形プレート５４に立設されたピン５４ｄ，５４ｅにそれぞれ係合され、他方の捩じりコイルばね７２は、やはり軸５４ａに巻回され、両端部７２ａ，７２ｂが円形プレート５４に立設されたピン５４ｆ，５４ｇにそれぞれ係合されている。そして、それぞれの捩じりコイルばね７１，７２の一端部７１ｂ，７２ｂはピン５４ｅ，５４ｇを越えて延設されている。また、扇形プレート５５には、ピン５５ａが立設されている。
　そして、第２３図（ｃ）に示すように、図示は省略したが扇形プレートが時計方向に回動されるとそれに伴いピン５５ａが時計方向に回動し、ピン５５ａが捩じりコイルばね７１の端部７１ｂに当接し、さらに捩じりコイルばね７１の付勢力に抗して回動される。それにより、捩じりコイルばね７１は蓄圧される。また、扇形プレートが反時計方向に回動されるとそれに伴いピン５５ａが反時計方向に回動し、ピン５５ａが捩じりコイルばね７２の端部７２ｂに当接し、さらに捩じりコイルばね７２の付勢力に抗して回動される。それにより、捩じりコイルばね７２は蓄圧される。
　位置保持手段６８は、第２４図に示すように、扇形プレート５５の周縁に配設された固定爪７３と、ブラケット７４を介して円形プレート５４に支持された回動爪７５と、機枠５２に支持された解除ローラ７６とによって構成されている。
　回動爪７５は、周縁に張り出した６個の舌片部において軸５４ｃによって円形プレート５４に支持され、中央に出力軸５３及び後記する解除ローラの支持ステー７８が挿通された円環状ブラケット７４に立設された軸７４ａに回動自在に支持されている。回動爪７５には長孔７５ａが形成され、該長孔７５ａに円環状ブラケット７４に立設された軸７４ｂが挿入され、回動爪７５の回動が規制されている。一方、円環状ブラケット７４に立設された軸７４ｃには捩じりコイルばね７７が巻回され、該捩じりコイルばね７７の一端が円環状ブラケット７４に立設されたばね受け軸７４ｄに係合され、他端が回動爪７５の後端部に当接され、回動爪７５を係合方向に付勢している。
　解除ローラ７６は、支持ステー７８を介して機枠５２の所定位置に支持されている。
　そして、該位置保持手段６８は、第２４図（ａ）に示すように、扇形プレート５５に配設された固定爪７３と円形プレート５４に支持された回動爪７５とが係合し、扇形プレート５５が最下位置付近から最上位置付近に達するまで、該扇形プレート５５を畳み込んだ状態に維持させ、扇形プレート５５が最上位置付近に達した際に、第２４図（ｂ）に示すように、機枠５２に支持された解除ローラ７６に回動爪７５の後端が当接し、回動爪７５が反時計方向に回動することにより固定爪７５との係合が解除され、扇形プレート５５を解放する。
　このように構成された本発明の第２の実施形態に係る動力発生装置５１は、以下のように作動される。
　先ず、扇形プレート５５が円形プレート５４の左側に位置する間は、第１の作動レバー６２のローラ６２ｂが溝カム５２ａの谷に位置し、第１７図（ｃ）に示したように、第２の作動レバー６３のコロ６３ｂがガイドプレート片６５の突起６５ｅに当接した状態にある。この状態における揺動プレート６４は、時計方向に傾動した状態にあり、扇形プレート５５は畳み込まれた状態にある。そして、扇形プレート５５は、第２の作動レバー６３の引張りコイルばね６３ｃの付勢力、及び扇形プレート５５の固定爪７３と円形プレート５４に支持された回動爪７５との係合によって、その畳み込まれた状態が確実に維持される。また、この状態においては、ばねアッセンブリ６７のばね７２が撓められた蓄圧状態にある。
　上記の状態で、扇形プレート５５が、第２５図における円形プレート５４の最上位置付近に達すると、解除ローラ７６に回動爪７５の後端が当接し、回動爪７５が反時計方向に回動することにより固定爪７５との係合が解除され、扇形プレート５５が解放される。また、第１の作動レバー６２のローラ６２ｂが溝カム５２ａの山に達し、該第１の作動レバー６２は、軸６１ａを中心に時計方向に回動される。すると、第２の作動レバー６３は、第１の作動レバー６２のギヤ６２ａ，第２の作動レバー６３のギヤ６３ｄを介して軸５４ｂを中心に反時計方向に回動され、第２の作動レバー６３のコロ６３ｂが、第１７図（ａ）に示したように、ガイドプレート片６５の突起６５ｄ方向に移動される。この際、ガイドプレート片６５は、第２の作動レバー６３の揺動軸である軸５４ｂに対して同心円上に移動可能に揺動プレート６４に支持されていると共に、ガイドプレート片６５のガイド面６５ｃは前記軸５４ｂを中心とした同心円（半径Ｒ）に倣って形成されているため、コロ６３ｂはガイド面６５ｃに沿ってスムースに第１７図（ｃ）の状態から第１７図（ａ）の状態に移動する。このコロ６３ｂの移動に伴って、引張りコイルばね６３ｃの揺動プレート６４に対する付勢方向が反転し、該引張りコイルばね６３ｃの付勢力によって揺動プレート６４を軸５４ａを中心に反時計方向に回動させ、歯車列６６を介して扇形プレート５５が軸５４ａを中心に時計方向、即ち、立ち上げられる方向に回動される。その際、扇形プレート５５は、ばねアッセンブリ６７の捩じりコイルばね７２の付勢力によってその回動が増大される。
　そして、第２の作動レバー６３のコロ６３ｂが、第１７図（ａ）に示したように、ガイドプレート片６５の突起６５ｄに当接し、扇形プレート５５が立ち上げられた状態になってその回動が止められる。その間、捩じりコイルばね７１は、扇形プレート５５の慣性力によって撓められ、蓄圧状態となる。
　そして、扇形プレート５５は立ち上げられた状態で、第２６図における最下位置付近に達すると、第１の作動レバー６２のローラ６２ｂが溝カム５２ａの谷に達する。したがって、第１の作動レバー６２は、軸６１ａを中心に反時計方向に回動される。すると、第２の作動レバー６３は、第１の作動レバー６２のギヤ６２ａ，第２の作動レバー６３のギヤ６３ｄを介して軸５４ｂを中心に時計方向に回動され、第２の作動レバー６３のコロ６３ｂが、第１７図（ｃ）に示したように、ガイドプレート片６５の突起６５ｅ方向に移動される。このコロ６３ｂの移動も上記と同様の理由によりスムースに行われ、このコロ６３ｂの移動に伴って、引張りコイルばね６３ｃの揺動プレート６４に対する付勢方向が反転し、該引張りコイルばね６３ｃの付勢力によって揺動プレート６４を軸５４ａを中心し時計方向に回動させ、歯車列６６を介して扇形プレート５５が軸５４ａを中心に反時計方向、即ち、畳み込まれる方向に回動される。その際、扇形プレート５５は、ばねアッセンブリ６７の捩じりコイルばね７１の付勢力によってその回動が増大される。
　そして、第２の作動レバー６３のコロ６３ｂが、第１７図（ｃ）に示したように、ガイドプレート片６５の突起６５ｅに当接し、扇形プレート５５が畳み込まれた状態になってその回動が止められる。その間、捩じりコイルばね７２は、扇形プレート５５の慣性力によって撓められ、蓄圧状態となる。また、扇形プレート５５の固定爪７３と円形プレート５４に支持された回動爪７５とが係合し、扇形プレート５５が位置保持手段６８により畳み込まれた状態に維持される。
　そして、扇形プレート５５は、この畳み込まれた状態が、第２５図における円形プレート５４の最上位置付近まで維持される。
　このようにして、本発明の第２の実施形態に係る動力発生装置５１では、右側に位置する扇形プレート５５が円形プレート５４から外方に立ち上げられた状態に常に維持され、一方、左側に位置する扇形プレート５５が円形プレート５４内に畳み込まれた状態に維持されるため、円形プレート５４は連続的に時計方向に回転され、該円形プレート５４と一体の出力軸５３が時計方向に回転される。
　以上、本発明に係る動力発生装置の好適な実施形態を説明したが、本発明は、何ら既述の実施形態に限定されず、請求の範囲に記載した本発明の技術的思想の範囲内において、種々の変形及び変更が可能であることは当然である。

　以上に説明した本発明に係る動力発生装置によれば、円形プレートの左右の重量のアンバランスは連続的に続くこととなり、円形プレートは回転を続けることができる。そのため、円形プレートの中心の出力軸に発電機を接続することにより、発電装置としての利用が可能である。

Claims (3)

1. 　軸芯が水平に位置され、回転可能に支持された出力軸と、前記出力軸の半径方向外方に延設された円形プレートと、前記円形プレートの周縁部に、周方向等間隔に揺動可能に設置された複数の扇形プレートと、前記扇形プレートが前記円形プレートの最上位置付近に達したとき、その扇形プレートを立ち上げる方向へ揺動させると共に、前記扇形プレートが最上位置付近から最下位置付近に達するまで、前記扇形プレートを立ち上げた状態に維持させ、前記扇形プレートが最下位置付近に達したときに、その扇形プレートを畳み込む方向へ揺動させると共に、前記扇形プレートが最下位置付近から最上位置付近に達するまで、前記扇形プレートを畳み込んだ状態に維持させる扇形プレート作動手段とを備え、前記扇形プレート作動手段は、前記円形プレートに揺動自在に支持され、機枠に設置したカムによって回動される第１の作動レバーと、前記円形プレートに揺動自在に支持され、前記第１の作動レバーの先端に係合され、基端方向へ移動可能に配設されると共に、第１のばねによって基端方向に付勢されたコロを備えた第２の作動レバーと、前記扇形プレートの揺動軸に揺動可能に支持された揺動プレートと、該揺動プレートに前記第２の作動レバーの揺動軸に対して同心円上に移動可能に支持され、前記第２の作動レバーのコロを係合させたガイド面を備えたガイドプレート片と、前記揺動プレートと前記扇形プレートとの間に介在された歯車列とによって構成され、前記扇形プレートが前記円形プレートの最上位置付近に達したとき、前記カムによって前記第１の作動レバーを一方に作動させ、該第１の作動レバーによって前記第２の作動レバーを一方に作動させ、該第２の作動レバーによって前記ガイドプレート片を一方に移動させ、それによって前記揺動プレートを一方に揺動させ、該揺動プレートの揺動を前記歯車列によって前記扇形プレートに伝達して該扇形プレートを立ち上げ、前記扇形プレートが最下位置付近に達したときに、前記カムによって前記第１の作動レバーを他方に作動させ、該第１の作動レバーによって前記第２の作動レバーを他方に作動させ、該第２の作動レバーによって前記ガイドプレート片を他方に移動させ、それによって前記揺動プレートを他方に揺動させ、該揺動プレートの揺動を前記歯車列によって前記扇形プレートに伝達して該扇形プレートを畳み込むようにしたことを特徴とする動力発生装置。
2. 　前記扇形プレート作動手段は、前記扇形プレートが畳み込まれた状態から所定量立ち上げられた状態までの間付勢し、前記扇形プレートが畳み込まれるときに蓄圧される第２のばねと、前記扇形プレートが立ち上げられた状態から所定量畳み込まれるまでの間付勢し、前記扇形プレートが立ち上げられるときに蓄圧される第３のばねとによって構成されたばねアッセンブリをさらに備え、前記第２のばねの蓄圧された付勢力と前記第３のばねの蓄圧された付勢力によって、前記扇形プレートの作動初期において前記扇形プレートの作動を補助することを特徴とする請求の範囲１に記載の動力発生装置。
3. 　前記扇形プレート作動手段は、前記扇形プレートが最下位置付近から最上位置付近に達するまで、該扇形プレートを畳み込んだ状態に維持させると共に、扇形プレートが最上位置付近に達した際に、該扇形プレートを解放する位置保持手段をさらに備えることを特徴とする請求の範囲２に記載の動力発生装置。

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