JP2011130651A - モーメントアームを構成した出力拡大装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】発電機出力を拡大するためモーメントアームの機構を提供する。
【解決手段】モーメントアームを構成する出力拡大装置は発電能力を５０パーセント以上高め低コストに発電することができる。よってあらゆる経済産業界において出力拡大装置を利用することにより地球温暖化の元凶である二酸化炭素の軽減につなげる効果のある発明である。
【選択図】図１

Description

本発明は二次産業に利用する発電機出力を拡大するためモーメントアームの機構から構成し、発電出力を一次側の入力電力より二次側の出力で発電した電力を拡大する装置に関する技術である。

背景の技術

出力拡大装置に関する特許願は２００９年１０月１６日に特許願（出願番号特願２００９−２５５５０６）をすでに提出済みである。
この出力拡大装置が発明される以前には出力を拡大する装置は発明されていなかった。

以上に述べた従来の発電機には出力を拡大する装置は２００９年１０月１６日以前には発明されていなかった。

本発明は出力を拡大する装置としてモーメントアームを構成する出力拡大装置の製造方法により従来の電力出力技術の欠点を除去して新規なモーメントアームを構成する出力拡大装置の製造方法を提供する。
これにより低燃費で工場、車両、船舶、航空機用発電機や建設用機械に電力を供給するために利用するモーメントアームを構成する出力拡大装置の製造方法はあらゆる産業を実現することを目的とするものである。
環境問題となっている二酸化炭素等５０％以上低減することができる効果を発揮する。

上述したように本発明のモーメントアームを構成した出力拡大装置の製造方法による発電機に装着用エンジンの燃料を軽減することと入力用電力を少なく抑えることができるモーメントアームを構成した出力拡大装置の製造方法による発電機を提供できる。

本発明の実施形態を示すモーメントアームを構成した出力拡大装置の製造方法の斜視図である。 第一モーメントアーム 第二モーメントアームの平行運動左右の動きを矢印により説明した平面図である。 第１モーメントアーム（１ａ）及び第２モーメントアーム（１ｂ）が左方向を示す矢印の説明をした平面図である。 第一モーメントアームと第二モーメントアームから構成した実施例に示す断面図である。 下部フレームパネル全体を構成する平面図である。 第一モーメントアーム（１ａ）第二モーメントアーム（１ｂ）と油圧駆動モーター（３ａ）から構成する斜視図である。 実施例によるモーメントアームを構成する出力拡大装置の製造方法による装置分解斜視図である。第一モーメントアームブロックと第２モーメントアームブロックを構成する出力拡大装置の製造方法の平面図である。 実施例によるモーメントアームを構成する出力拡大装置の製造構成斜視図である。 駆動モーターを固定し、半円形体のインナーギヤをＷ型に構成した第一モーメントアームを平行往復運動させ（７４ａ）（７４ｂ）の発電機を起動する製造方法の平面図である。 〔図８Ａ〕の斜視図である。 〔図８Ａ〕〔図８Ｂ〕と同じであるが第二モーメントアームを取り除いた斜視図である。 駆動モーターを固定し、半円形体のインナーギヤをＷ型に構成した第一モーメントアームの動きを平行往復運動させ第二モーメントアームを始動し（７４ａ）（７４ｂ）の発電機を起動させるものである。これらから構成したモーメントアームの機構をワンブロックとして第一ブロック、第二ブロックを形成するものである。金属格子型サンドイッチフレームパネルを構成するモーメントアームを構成する出力拡大装置の製造方法の斜視図と一部断面図である。 金属格子型サンドイッチフレームパネル内部にモーメントアームを構成する出力拡大装置を設置し、車両用、電気自動車用として利用する製造方法の説明である。 車両ルーフパネル切断する断面図と車両用に設置された（９５ｂ）倣レール（９５ａ）金属格子型サンドイッチフレームパネル設置された倣レールを構成された車両用後部から一部断面図を示す。 車両用車体に（９５ｂ）倣レールを設置しモーメントアームを構成する出力拡大装置を構成された金属格子型サンドイッチフレームパネルを利用し（９９）専用車両に積載するものである。 （１０１）矢印の方向に出し入れをする工程を示す斜視図を示す。 車両後部にモーメントアームを構成する出力拡大装置専用塔載部を設置した部分を後方から説明した斜視図を示す。 （１０５ａ）（１０５ｂ）格子型フレームをプレス加工によって構成し（１０９ｂ）下部パネル板に（１０５ａ）（１０５ｂ）格子型フレームを溶接することにより組み立る方法と（ａ）格子型パネルフレームの断面図を示す。 （１０５ａ）格子型フレームと（１０５ｂ）格子型フレームを組み立て（１０９ｂ）下部パネル板に（１１３）溶接面を構成する斜視図である。 （１０９ｂ）下部パネルと（１０５ａ）（１０５ｂ）格子型フレームを組付け（１１２）十字型交点固定用パーツを設置し（１０９ａ）上部パネルを（１１７ａ）締め付けネジ又は溶接により構成した金属格子型サンドイッチフレームパネルの斜視図を示す。下図十字型交点固定用パーツは（ａ）斜視図（ｂ）断面図（ｃ）平面図を示す図である。

発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照に、部品の分解図を説明する。下部フレームパネル（１８）のサイズは長さ１９００ミリ×幅１０６０ミリ×高さ１２０ミリである。
この下部フレームパネルを利用して〔図１〕の組み立て説明する平行往復運動用インナーギヤ本体ボディ設置柱（１７）を組付ボルトによって固定される。第一モーメントアーム（１ａ）を支点軸（９ｃ）として平行往復運動から回転運動に変換する回転増速ギヤ（１３ｃ）、ベアリング（１２ｃ）とフライホイール（１８ａ）を設置する。第１モーメントアーム（１ａ）に平行往復運動スピードコントロールギヤ（４ａ）と第２モーメントアーム（１ｂ）の先端部ベアリング（５ｂ）と左右平行往復運動ドライブギヤ（４ｂ）を設置する。
更に油圧駆動モーター（３ａ）を第１モーメントアーム（１ａ）の先端部に設置し油圧により平行往復運動回転入力ギヤを駆動しながら左右平行往復運動ドライブギヤ（４ａ）の回転を伝達することにより左右平行往復運動ドライブギヤ（４ｂ）を左右平行往復運動することができる。
平行往復運動ギヤ習いパネル上部下部（１ｄ）（１ｅ）はインナーギヤ（１ｃ）と左右平行往復運動ドライブギヤ（４ｂ）の脱輪防止用に利用しインナーギヤ本体ボディに設置する柱（１７）を任意に設置し、実施例では６本設置した。
平行往復運動スピード拡大スプリング（８ａ）（８ｂ）をインナーギヤ本体ボディに設置し、柱の左右に任意に設置した。
左右に平行往復運動中の第１モーメントアームに平行往復運動スピード拡大反転スプリングを取り付けることによって衝突エネルギーを和らげると共に左右の平行往復運動エネルギーを１０パーセント拡大することに成功した。
モーメントアームの平行往復運動は電気信号によって作動できる切換リミットスイッチ（７ａ）（７ｂ）によりコントロールしている。
平行往復運動から回転運動に変換するギヤ（９ａ）（９ｂ）を第１モーメントアーム（１ａ）と第２モーメントアーム（１ｂ）の部分に設置し支点軸（９ｃ）（９ｄ）によって固定される。
第１モーメントアーム（１ａ）と第２モーメントアーム（１ｂ）は平行往復運動と同じ動きをする方法である。
これにより左右の往復運動から回転運動を入力するためのギヤ（１３ａ）（１３ｂ）はシャフト軸から構成されるワンウェイクラッチ用スピード増速ギヤ（１１ａ）（１１ｂ）（１１ｃ）（１１ｄ）やシャフト軸固定ベアリング（１１ｅ）などの部品の機構である。
これについて説明すると平行往復運動から回転運動に変換するギヤ（９ａ）（９ｂ）から左右の平行往復運動を回転運動にして入力するためにギヤ（１３ａ）（１３ｂ）の歯車が噛み合い回転するがワンウェイクラッチ（１１ａ）（１１ｂ）（１１ｃ）（１１ｄ）（１１ｅ）はそれぞれ一方向の回転をする。
そのために第１モーメントアーム及び第２モーメントアームの平行運動の左右の動きを２個以上のワンウェイクラッチギヤによって一方向の回転を任意にコントロールできる。
逆転を利用したアイドルギヤ（１２ａ）（１２ｂ）と回転増速ギヤ（１３ａ）（１３ｂ）によりフライホィル（１７ａ）（１７ｂ）を回転させ発電機用伝達ベルト（１４ａ）（１４ｂ）によって回転を伝達し発電機を駆動し発電電力を発生させるためのモーメントアームを構成する。
発電機（１５ａ）（１５ｂ）は、モーメントアームから構成された出力拡大装置により駆動するよう構成されている。
このモーメントアームから構成された出力拡大装置の入力側から３馬力の交流三相モーターの動力を加えた。
測定装置には下記のトルクメーターを使い実験を行った。
測定装置 トルクメーター メーカー名 ＯＮＯＳＯＫＵＫＩ
装置番号 ＴＳ−２７００
最高の出力の測定結果は
回転数は１８００ｒｐｍ
トルクは６１Ｎｍ
であった。
従って、計算結果から出力は
約１５馬力
の出力を得ることが出来た。

参考資料

測定結果をグラフ化したものを末尾に添付した。
尚、グラフ上の赤色（Ａ）の折れ線は出力を示し、青色（Ｂ）の折れ線はトルクと回転数の関係を示すものである。

（１ａ）第１モーメントアーム
（１ｂ）第２モーメントアーム
（１ｃ）平行往復運動用インナーギヤ
（１ｄ）平行往復運動ギヤ習いパネル下部
（１ｅ）平行往復運動ギヤ習いパネル上部
（２）平行往復運動入力回転ギヤ
（３ａ）油圧駆動モーター
（３ｂ）油圧用ゴムホース取付ノズル
（４ａ）平行往復運動スピードコントロールギヤ
（４ｂ）左右平行往復運動ドライブギヤ
（５）平行往復運動スピードコントロールギヤ軸
（６）インナーギヤ組立ボルト
（７ａ）（７ｂ）平行往復運動切換リミットスイッチ
（８ａ）（８ｂ）平行往復運動スピード拡大スプリング
（９ａ）（９ｂ）平行往復運動から回転運動に変換するギヤ
（９ｃ）（９ｄ）（９ｅ）（９ｆ）（９ｇ）（９ｈ）支点軸
（１０）発電機設置軸
（１１ａ）（１１ｂ）（１１ｃ）（１１ｄ）（１１ｅ）ワンウエークラッチギヤ
（１２ａ）（１２ｂ）アイドルギヤ
（１３ａ）（１３ｂ）平行往復運動左右からの回転運動入力ギヤ
（１４ａ）（１４ｂ）ベルト
（１５ａ）（１５ｂ）発電機本体
（１６）インナーギヤ本体ボディ設置柱
（１７ａ）（１７ｂ）フライホイル
（１８）下部フレームパネル
（１９ａ）第一モーメントアーム、第二モーメントアーム
（１９ｂ）インナーギヤ
（２０）平行往復運動入力回転ギヤ
（２１ａ）油圧駆動モーター
（２１ｂ）油圧用ゴムホース取付ノズル
（２２）平行往復運動スピードコントロールギヤ
（２３）スピードコントロールギヤ軸
（２４）平行往復運動倣上部番
（２５）平行往復運動切替リミットスイッチ
（２６ａ）平行往復運動スピード拡大スプリング右
（２６ｂ）平行往復運動スピード拡大スプリング左
（２７）平行往復運動から回転運動に変える変換用ギヤ
（２８ａ）平行往復運動左右からの回転運動入力ギヤ
（２８ｂ）ワンウェイクラッチ
（２８ｃ）平行往復運動左右からの回転運動入力ギヤ
（２８ｄ）ワンウェイクラッチ
（２９ａ）アイドルギヤ
（２９ｂ）ベアリング
（３０）回転増速ギヤ
（３１）発電機回転用ベルト
（３２）発電機
（３３）インナーギヤ設置柱
（３４）フライホイル
（３５）本体ボディ
（３６）インナーギヤアッセンブリ組付ボルト
（３７）ベアリング
（３８ａ）ＨＰ ＡＭＰ 設計−２、ユニット−１
（３８ｂ）ＨＰ ＡＭＰ 設計−２、ユニット−２
（３８ｃ）ＨＰ ＡＭＰ 設計−２のユニット−１をＨＰ ＡＭＰ 設計−２のユニット−２にシリーズに連結する送電用ケーブル線とその接続パイプ金具
（３９）ワンウェイクラッチ
（４０）第一モーメントアーム、第二モーメントアーム
（４１）スライドガイドレール
（４２）上下運動用チェーンの接続部シャフト
（４３）スライドレール設置用アーム
（４４）遊星ギヤ
（４５）発電機
（４６）発電機回転用ベルト
（４７）遊星ギヤアッセンブリー
（４８）フライホイル
（４９）フライホイル増速ギヤ
（５０）フライホイル回転シャフト
（５１）フライホイル設置用ベアリング
（５２）ベアリング設置パネル
（５３）遊星ギヤ設置穴
（５４）モーメントアーム上下運動用駆動モーター
（５５）駆動用チェーン
（５６）駆動用シャフト
（５７）シャフト設置用ベアリング
（５８）チェーン回転上下運動用スプロケット
（５９）チェン張り調整用パネル
（６０）モーメントアームを構成する出力拡大装置の部品設置フレーム
（６１ａ）発電機、フライホイル、遊星ギヤ構成フレーム
（６１ｂ）モーメントアームの動きを示す矢印
（６２）平行往復運動用駆動モーター
（６３）駆動用モーター取り付けブラケット
（６４ａ）インナーギヤ平行往復運動用ギヤ
（６４ｂ）インナーギヤ平行往復運動用ギヤ
（６４ｃ）スピードコントロールギヤ
（６５）インナーギヤ組み付けボルト
（６６ａ）インナーギヤアセンブリ
（６６ｂ）第二モーメントアーム設置ベアリング及びシャフト
（６７ａ）第一Ｗ型モーメントアーム
（６７ｂ）Ｗ型モーメントアーム組付ボルト
（６８ａ）支点軸
（６８ｂ）支点軸
（６９ａ）平行往復運動から回転運動に変換するギヤ
（６９ｂ）平行往復運動から回転運動に変換するギヤ
（７０ａ）伸縮用シリンダー第二モーメントアーム
（７０ｂ）伸縮用シリンダー第二モーメントアーム支点軸
（７１ａ）平行往復運動用スピードコントロールリミットスイッチ
（７１ｂ）平行往復運動用スピードコントロールリミットスイッチ
（７２ａ）平行往復運動スピード拡大スプリング右
（７２ｂ）平行往復運動スピード拡大スプリング左
（７３）第二モーメントアーム平行往復運動用クランク
（７４ａ）発電機
（７４ｂ）発電機
（７４ｃ）フライホイル
（７５ａ）点線はモーメントアームを構成した出力拡大装置全体図の動きを説明する
（７５ｂ）インナーギヤ本体の動きを示す矢印
（７５ｃ）インナーギヤの動きを点線で示す
（７６）インナーギヤ本体の動きを説明する矢印
（７７）インナーギヤアッセンブリ
（７８）出力拡大装置モーメントアーム
（７９）支点軸
（８０）平行往復運動から回転運動に変換するギヤ
（８１）駆動モーター
（８２ａ）平行往復運動用ドライブギヤ
（８２ｂ）平行往復運動用ドライブギヤ
（８３）スピードコントロールギヤ
（８４）モーター取付ブラケット
（８５ａ）スピード拡大スプリング
（８５ｂ）スピード拡大スプリング
（８６ａ）スプリング固定ブラケット
（８６ｂ）スプリング固定ブラケット
（８７ａ）平行往復運動切替リミットスイッチ
（８７ｂ）平行往復運動切替リミットスイッチ
（８８）インナーギヤ組付ボルト
（８９）発電機
（９０）インナーギヤの平行往復運動を点線により示す
（９１）金属格子型サンドイッチフレームパネル
（９２）金属格子型サンドイッチフレームパネル一部断面図
（９３）金属格子形サンドイッチフレームカバー
（９４ａ）エアーダクト金網
（９４ｂ）エアーダクト金網
（９４ｃ）エアーダクト金網
（９５ａ）金属格子型サンドイッチフレーム車体固定用倣レール
（９５ｂ）金属格子型サンドイッチフレーム車体固定用倣レール
（９６）モーメントアームを構成する出力拡大装置の全体図を示す
（９７）車両後部の破断面
（９８）タイヤ
（９９）モーメントアームを構成する出力拡大装置を車両に設置するためのローラー付リフト
（１００）車両
（１０１）矢印はモーメントアームを構成する出力拡大装置を車両後部からローラー付リフトによって設置する方法の形態図
（１０２）モーメントアームを構成する出力拡大装置を設置後のカバー
（１０３）後部カバーエアーダクト
（１０４）水抜き穴の大小を構成する面
（１０５ａ）格子型フレーム
（１０５ｂ）格子型フレーム
（１０６）十字形パーツ固定位置
（１０７）十字形パーツをリベット及びボルトナット、カシメ止による固定する穴
（１０８ａ）格子型フレーム交点溝部
（１０８ｂ）格子型フレーム交点溝部
（１０９ａ）上部パネル板
（１０９ｂ）下部パネル板
（１１０）水抜き穴
（１１１）上部パネル板設置ネジの長さ選択溝部
（１１２）十字形交点固定用パーツ
（１１３）溶接面
（１１４）ボルト用ナットを構成する基材面
（１１５）上部パネル板断面図
（１１６）ボルトネジ面
（１１７ａ）締付ネジ
（１１７ｂ）上部パネル板ネジ設置用穴テーパー面
（１１８）十字形交点パーツ固定用ボルトナット
（１１９）切断面上部パネルを組付けた形態を示す
（１２０）点線は十字形パーツを組付けた形態を示す
（１２１）十字形パーツの組付けボルト穴

Claims (3)

1. モーメントアームを構成する出力拡大装置の取り付けフレームを格子型金属サンドイッチフレームパネルを構成する車両用船舶の船体、機械ボックス及び建築用壁材等に利用するための製造方法
2. （１０５ａ）格子型フレームと（１０５ｂ）格子型フレームを確定する位置に格子型フレーム交点溝部（１０８ａ）（１０８ｂ）を作り、その溝部交点を合わせ図１６Ｂに示す（１０９ｂ）下部パネル板に（１１３）溶接による組み立てをする。
   （１０６）十字型パーツ固定位置に（１１２）十字型交点固定用パーツと（１０７）十字型パーツをリベット及びボルトナット、カシメ止用の穴に固定し（１０９ａ）上部パネル板に設置してある（１１７ｂ）上部パネル板ネジ設置用テーパー穴を利用し（１０９ａ）上部パネル板を溶接及び（１１７ａ）締め付けネジを図１６Ｃ（ａ）に記載する十字型パーツを中心に構成してあるネジ面に（１１４）ボルトナット面ネジを構成し（１０９ａ）上部パネル板を固定する金属格子型サンドイッチフレームパネルの製造方法
3. モーメントアームを構成する出力拡大装置を車両用に構成する金属格子型サンドイッチフレームパネル外周部に倣レールとその内面に接する倣レールを設置した車両用車体の製造方法

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