特許ウォッチ

公開番号2024129765
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-27
出願番号2023070675
出願日2023-04-24
発明の名称回転駆動装置
出願人株式会社 Nサイエンス
代理人
主分類F03G 7/00 20060101AFI20240919BHJP(液体用機械または機関;風力原動機,ばね原動機,重力原動機;他類に属さない機械動力または反動推進力を発生するもの)
要約【課題】重力又は磁力等の自然エネルギーを利用した回転駆動装置を提供する。
【解決手段】回転軸3に固着したロータ2と、該ロータに固着配設した往復直線運動ガイド手段と、該往復直線運動ガイド手段で支持される重錘9と、往復直線運動ガイド手段で軸法線方向へ往復運動するフォロワ10と、該フォロワを往復直線運動ガイド手段に固着配設した位置とは反対位置に固着配設したローラ端と、該ローラ端が溝に沿って移動する溝を有する溝カム12と、前記ロータの板面に装着する凹凸物による空気抵抗を軽減する被覆密閉手段14を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
回転軸に固着したロータと、該ロータに固着配設した往復直線運動ガイド手段と、該往復直線運動ガイド手段で支持される重錘と、往復直線運動ガイド手段で軸法線方向へ往復運動するフォロワと、該フォロワを往復直線運動ガイド手段に固着配設した位置とは反対位置に固着配設したローラ端と、該ローラ端が溝に沿って移動する溝を有する溝カムと、前記ロータの板面に装着する凹凸物による空気抵抗を軽減する被覆密閉手段を有することを特徴とする回転駆動装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
請求項１記載における、互いに逆回転する二台の回転駆動装置と、該二台の回転駆動装置の回転を同一回転とする回転駆動統合手段を有することを特徴とする回転駆動装置。
【請求項３】
回転軸に固着したロータと、該ロータに固着配設した、円端及び重錘を配設した伸縮又は屈折手段を有するフォロワと、該フォロワの短縮域を規制する半円状カムを有することを特徴とする回転駆動装置。
【請求項４】
二列配設の駆動装置において、上方位置の出力軸に固着配設した大径歯付ホイールと、同じく上方位置で該大径歯付ホイールとは別軸に、軸受で回転自在に配設したアイドラ―歯付小径ホイールと、下方位置の、それぞれ別軸に、軸受で回転自在に配設した二個のアイドラ―歯付ホイールと、上方位置と下方位置の上記歯付ホイールに掛け渡したアタッチメント装備のエンドレス巻き掛け確実伝動手段と、該アタッチメント装備のエンドレス巻き掛け確実伝動手段に重錘を配設することを特徴とする回転駆動装置。
【請求項５】
請求項４記載の駆動装置において、下方位置のアイドラ―スプロケットホイールに巻き掛けたアタッチメント装備のエンドレス巻き掛け確実伝動手段の摩耗性伸び及び重錘による過度のたるみを調整するチェインテンショナーと、重錘用シャフトを装備したエンドレス確実伝動手段の適正形状に近似の形状をしたベアリング入り車を支承するレールを有することを特徴とする回転駆動装置。
【請求項６】
請求項４記載の駆動装置において、上方位置のアイドラ―歯付小径ホイール及び該アイドラ―歯付小径ホイールの下方位置のアイドラ―歯付ホイールをそれぞれ支承するテークアップユニットと、該テークアップユニットの送りねじに固着して配設したセンサー制御回転エンコーダと、上方位置の出力軸に固着配設した大径歯付ホイール離脱して、下方へ垂下する。重錘用シャフトの揺れ防止手段を有することを特徴とする回転駆動装置。
【請求項７】
請求項４記載の駆動装置において、アタッチメント装備のエンドレス巻き掛け確実伝動手段の上方位置の引張側の下方位置及び下方位置の緩み側の下方位置に配設した水平テーブルに配設した高透磁率ヨークで被覆した長尺矩形断面永久磁石と、エンドレス巻き掛け確実伝動手段に均等区間ごとに配列したアタッチメントにかけ渡して固着した、非磁性で矩形断面形状重錘と、該非磁性で矩形断面形状重錘の上下面に、前記高透磁率ヨークで被覆した長尺矩形断面永久磁石と同極で対峙する、高透磁率ヨークで被覆した矩形断面永久磁石群を有することを特徴とする回転駆動装置。
【請求項８】
請求項４記載の回転駆動装置の出力軸に固着配設したクランクと、該クランクの回転運動を直線往復運動に変換する回転運動往復直線運動変換装置と、該回転運動往復直線運動変換装置で操作されるロープを巻き掛けた各一個以上の動滑車及び定滑車で構成する滑車装置と、該滑車装置の最下部動滑車の吊り下げロープの上下往復直線運動を回転運動に変換する往復直線運動回転運動変換装置と、該往復直線運動回転運動変換装置で垂下した大型の重錘と、前記生成する回転運動を伝達されるクランクを固着した出力軸を有することを特徴とする回転駆動装置。
【請求項９】
二組の出力軸方向に長い非磁性のドラム型ロータと、二組の該ドラム型ロータのそれぞれの表面に、円周方向へ及び軸方向へ、一定間隔で離隔し、磁束線が濃密な磁極面を露出して埋め込むと共に互いの磁極面をドラムの法線方向に対して設定の角度で傾斜して固着配設した多数のハルバッハ配列界磁と、該ハルバッハ配列界磁を、あらかじめ多量生産する手段として、非磁性のケースに永久磁石をハルバッハ配列界磁装填作業と、二組の出力軸のそれぞれと、発電機の入力軸に固着配設した伝動手段で構成する変速手段とを有することを特徴とする回転駆動装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、重力又は、永久磁石を回転駆動源として、発電機、ポンプ、コンプレッサー、自転車等の回転機械を回転駆動又は回転揺動する回転駆動装置に関するものである。
続きを表示（約 3,700 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、従来の重力を利用した回転駆動装置に関する先行技術においては、回転軸に垂直に支持された回転体に放射状に支持されると共に半径方向へ往復運動するスライダーを油圧で駆動し、前記スライダーに錘を装着することで回転駆動する技術を開示している（例えば、特許文献１参照）。又、磁力発電に関する先行技術においては、永久磁石と電磁石の磁力利用により、回転モードと発電モードを繰り返しながら回転して、第一電力を出力する磁力回転式モータ発電機と、磁力回転式モータ発電機に回転軸を介して連結され、ロータに等間隔に埋設された永久磁石に対向して配設されたステータ側のコイル群より第二電力を出力する増設発電機とでなる磁力いる。発電装置を開示している（例えば、特許文献２参照）。又、ハルバッハ配列永久磁石とコイルをコアレスとした電磁石を対向した構造の高効率発電機を開示している（例えば、特許文献３参照）。又、軸受を有する二つで一対の回転体に、軸を有する重錘が移動可能に配設した変形楕円形状穴を二つの回転体に配設し、重錘が移動自在に配設されて、回転体を回転する回転駆動装置を開示している（例えば、特許文献４参照）。又、二つの円盤が連動して回転する、回転伝達部に永久磁石を配置する回転駆動装置を開示している（例えば、特許文献５参照）。又、陰極板を電解質溶液に浸漬し、絶縁体膜で被覆した複数の陽極板を並列接続した陽極回転体を電解質溶液水面で回転する構成で静電気発電装置とした発電装置を開示している。しかし、重錘で回転しても、重錘の移動には、油圧ポンプ機構、電力その他のエネルギー供給が必要である。従って、本発明においては、回転に寄与する、重錘又は永久磁石の数を多くして、回転力を増大化すると共に簡単な構造で安価な設備費とすることを課題とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－２２３７４２号公報
特開２００７－３０６７００号公報
特開２０１３－２１５０２１号公報
特開２０１９－０１９７３１号公報
特開２０１６－１７６５８１号公報
特開２００４－３３６９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来技術に鑑み、発電機、ポンプ、コンプレッサー等の回転機械類を回転駆動する回転駆動装置として、再生可能な自然エネルギーを利用することを課題とする。又、簡単な構造で安価な装置とすることを課題とする。又、簡単な構造で小出力又は大出力の回転駆動装置とすることを課題とする。又、地域性に左右されない利用しやすい装置とすることを課題とする。又、日照及び天候に左右されない自然エネルギーを利用することを課題とする。又、フライホイール効果を抑制され難い手段とすることを課題とする。そして又、あらゆる産業、農業及び漁業分野及び住宅で利用し易い装置とすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第一の発明は、回転軸に固着配設したロータに、往復直線運動手段として、前記ロータに固着配設したスライド軸受で従節体であるフォロワを支持してもよく、又、前記ロータに固着配設したガイドレールでシフトテーブルを案内し、往復直線運動可能な状態とし、前記シフトテーブルに、フォロワを連結する手段もある。フォロワの先端には、円端を固着配設し、フォロワの往復直線運動に適した溝カムをステータとして配設する。前記フォロワ又はシフトテーブルには、重錘を固着配設し、前記ロータに重力による回転モーメントを生成し、ロータを回転駆動する。前記ロータを回転駆動するように生成する回転モーメントを大きくするには、前記重錘が回転軸から、可能な限り遠距離となる位置とすることが好ましく、逆に、ロータを制動するように作用する制動モーメントを小さくするには、前記重錘が回転軸から、可能な限り近距離となる位置とすることが好ましい。従って、重錘の径方向位置を大きくするには、カム外径を大きくして、ローラを介してフォロワを押し出し、径方向位置を小さくするには、カム外形を小さくして、重錘位置を、前記回転体の小径位置に移動させる。前記ロータの回転方向に対して、前記重錘の重力が、回転モーメントを生成方向においては、カム径を大きくし、制動モーメントを生成する方向においては、カム径を小さくする。上掛け水車に相似しているので、上掛け重錘車と命名することも出来る。ロータに固着配設する往復直線運動手段は、一法線方向に対して、一台でもよく、又は、二台以上を連結手段で連結し、前記重錘が回転軸から、可能な限り遠距離となる位置とすることも出来る。又、往復直線運動手段としては、スライド軸受とスライド軸の組み合わせでもよく、又、ガイドレールとシフトテーブルとの組み合わせでも良い。又、ロータの板面に装着する凹凸物による空気抵抗を軽減する被覆密閉手段として、密閉ケーシングでロータの回転空域に循環流路を形成すると、ロータの板面に装着する凹凸物の空気摩擦で空気流路が生成し、ロータの回転速度と空気流速が近似し、空気摩擦抵抗が、極めて小さくなる。従って、重錘による回転駆動力が低減しにくい作用を呈する。
【０００６】
第二の発明は、第一の発明に記載の回転駆動装置の二台を、互いに回転方向を
逆方向として配設すると共に歯車伝動手段又は巻き掛け伝動手段、好ましくは、歯車伝動手段で発電機によって伝動発電する。
【０００７】
第三の発明は、ロータに固着配設する、ロータに固着配設した、円端及び重錘を配
設した伸縮又は屈折手段を有するフォロワと、該フォロワの短縮域を規制する半円状
カムフォロワの先端に重錘を固着すると共に他端に円端を装着し、該円端がほぼ半
円凹形面を有するカムの入端部に達すると、前記円端が圧縮され、フォロワの前記円端を装着した先端節が固定部内に押し込まれ、該固定部内に装着した圧縮ばねが圧縮され、ロータの法線方向のフォロワの長さが短くなるので、回転モーメントが小さくなる。又、フォロワが前記カムの出端部を脱すると、円端が、カムの圧縮作用を脱するので、フォロワの先端節が圧縮ばねで押し戻され、フォロワの先端に固着配設した重錘の、ロータの法線方向位置が長くなり、回転モーメントが大きくなる。従って、重錘の、ロータの法線方向位置が遠くなり、回転モーメントが大きくなるロータ部位で回転する。
【０００８】
又、ロータに固着配設したフォロワを、ピンジョイント部で屈折する構造とし、ピンジ
ョイント部に板ばね又は、ねじりコイルばねを装着して、カムの入端部で、フォロワの先端部が折れ曲がり、出端部を脱すると復帰伸長し、ロータに固着配設したフォロワの先端に固着配設した重錘のロータ法線方向位置の近遠が生起し、折れ曲がりと伸長のタイミングで、回転モーメントの小大が生起する。従って、上記伸縮自在フォロワとの差異は、フォロワの構造だけである。
【０００９】
第四の発明は、エンドレスの巻き掛け歯付伝動装置を二列配設し、各列において、
上方位置の出力軸には、大径の歯付ホイールを固着配設し、該大径の歯付ホイールとは別軸に軸受で、アイドラ―歯付小径ホイールを自由回転可能に配設し、下方位置には、それぞれ別軸に軸受で、二か所にアイドラ―歯付ホイールを自由回転可能に配設し、前記エンドレスの巻き掛け歯付伝動装置を掛け渡す。該巻き掛け歯付伝動装置としては、コンベアチェイン、タイミングベルト等があるが、それぞれの適否を考慮して選定する。該コンベアチェイン、タイミングベルト等には、アタッチメント付きの型式があるので、該アタッチメント付きを選定し、重錘を配設する。該重錘としては、様々な形状のものが選択出来るが、選定条件として、安価な価格も重要であるが、流線形で空気摩擦抵抗が小さな形状も重要で、円形断面形状、矩形断面形状等が好ましい。巻き掛け伝動装置の水平巻き掛け区間において、重錘の重量による、上下方向揺動を防止するために、出来るだけ水平巻き掛け区間を短くすると共に円形断面形状の重錘を軸受支承とし、重錘の下面に水平テーブルを配設し、重錘を転がり移動する。
【００１０】
第五の発明は、第四の発明における、下方位置のアイドラ―スプロケットに巻き掛
けたアタッチメント装備のエンドレス巻き掛け確実伝動手段の摩耗性伸び及び重錘による過度のたるみを調整するチェインテンショナを配設すると共に重錘用シャフトを装備したエンドレス確実伝動手段の適正形状に近似の形状をしたベアリング入り車を支承するレールを配設する。前記テンショナーは、チェイン操作とレール操作を共通のテンショナーとしてもよく、それぞれを専用のテンショナーとしてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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