特開 2024-102747 出力増幅機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024102747

(43)【公開日】2024-07-31

(54)【発明の名称】出力増幅機構

(51)【国際特許分類】

   F03G 3/06 20060101AFI20240724BHJP

【ＦＩ】

F03G3/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023006845

(22)【出願日】2023-01-19

(71)【出願人】

【識別番号】518111829

【氏名又は名称】有限会社ヨシモト機工

(74)【代理人】

【識別番号】100080160

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 憲一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100149205

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 泰央

(72)【発明者】

【氏名】吉本 良介

(72)【発明者】

【氏名】吉本 武比古

(57)【要約】

【課題】入力エネルギーをそのまま増幅して出力エネルギーとする発想ではなく入力エネルギーに一定の振り子の自然発生エネルギーを付加して入力エネルギーを増幅した出力エネルギーとして取り出せる出力増幅機構を提供する。
【解決手段】互いに噛合する左側ギア体及び右側ギア体と、左右側ギア軸の一方に一定の回転動力源から回転エネルギーを付与され回転する入力軸と、基端部を左右側ギア軸基部に連設し、先端部に左右側重錘を設けた左右側回動アームと、上部フレームを機枠に枢支し下部フレームを振り子原理で左右揺動自在に構成した揺動フレームと、揺動フレームの下部フレームを左右側ギア体に一体に連設した連動機構とより構成してなることとした。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに噛合する左側ギア体及び右側ギア体と、
左右側ギア軸の一方に一定の回転動力源から回転エネルギーを付与され回転する入力軸と、
基端部を左右側ギア軸基部に連設し、先端部に左右側重錘を設けた左右側回動アームと、
上部フレームを機枠に枢支し下部フレームを振り子原理で左右揺動自在に構成した揺動フレームと、
揺動フレームの下部フレームに一体に連設した連動機構と、より構成し、
重錘の回転重力に伴う左右側回動アームの回動によって左右側ギア体が振り子状の揺動を行い左右側ギア体に一体に連設した揺動フレームも同期して振り子原理に基づき揺動して左右揺動エネルギーを生起し、
左右揺動エネルギーを出力変換機構を介して取り出すべく構成したことを特徴とする出力増幅機構。

【請求項2】

左右側ギア軸の一方に回転入力する入力軸と左右側の一方のギア軸とはユニバーサルジョイントを介して連動連結することにより、
左右側ギア軸の左右に揺動にかかわらず確実に入力軸から左右側ギア軸の一方に回転動力を伝達することができるように構成したことを特徴とする請求項1に記載の出力増幅機構。

【請求項3】

左右側ギア軸の後方突出端部は、揺動フレームの下部フレームに回転自在に連設したことを特徴とする請求項1又は２に記載の出力増幅機構。

【請求項4】

出力変換機構は、揺動フレームの一部に生起する左右揺動エネルギーを回転動力や水平動力に変換して取り出す機構としたことを特徴とする請求項1又は２に記載の出力増幅機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、入力エネルギーを増加して出力することができる出力増幅機構に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、入力エネルギーを数倍に増幅して出力することができる出力増幅機構としては、入力機構と出力変換機構との間に出力速度を増幅するための速度変換機構を介在して、変速目的を達するようにしたメカニズムが一般的な機構として通常用いられている。

【0003】

例えば、特許文献１には、出力軸と、出力軸に設けられた伝動モジュールと、増速モジュールとを有し、増速モジュールは出力軸に枢設される連結ギアと、出力軸に固設される増速ギアと、連結ギアと増速ギアの間に設けられる回転変速車輪ユニットを備え、増速モジュールを介して速度を変更可能とする技術が開示されている。

【0004】

また、特許文献２には、車輪のホイールの内径側に組み込まれた電動モータと摩擦ローラ式変速機とを備え、摩擦ローラ式変速機は、車輪と共に回転自在に設けられた外輪と、回転駆動軸と外輪との間に存在しガイドローラ及び可動ローラとで構成され、速度を変更可能とする技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】実用新案登録第３２３４７９６号公報

【特許文献2】特開２００６－１１７００３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

これらの機構はいずれも変速するための機構であり、出力エネルギーを入力エネルギーよりも増大するエネルギー増幅を行うものではない。かかるエネルギー増幅技術は人類の宿命的な願望である。

【0007】

一般的にエネルギー不変の法則により入力エネルギーは出力エネルギーと同等となるものであり、旧来永久運動のように一旦入力したエネルギーは永久に出力して運動を行うことができるという理論が議論され、物理的に実現できない技術とされている。その理由は、運動の空気抵抗と摩擦抵抗により時間の経過に伴い運動エネルギーが減衰して永久運動はできないとされている。

【0008】

本発明では、入力エネルギーをそのまま増幅して出力エネルギーとする発想ではなく入力エネルギーに一定の振り子の自然発生エネルギーを付加して入力エネルギーを増幅した出力エネルギーとして取り出せるように構成した出力増幅機構を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するため、この発明の要旨は、互いに噛合する左側ギア体及び右側ギア体と、左右側ギア軸の一方に一定の回転動力源から回転エネルギーを付与され回転する入力軸と、基端部を左右側ギア軸基部に連設し、先端部に左右側重錘を設けた左右側回動アームと、上部フレームを機枠に枢支し下部フレームを振り子原理で左右揺動自在に構成した揺動フレームと、揺動フレームの下部フレームを左右側ギア体に一体に連設した連動機構とより構成し、重錘の回転重力に伴う左右側回動アームの回動によって左右側ギア体が振り子状の揺動を行い左右側ギア体に一体に連設した揺動フレームも同期して振り子原理に基づき揺動して左右揺動エネルギーを生起し、左右揺動エネルギーを出力変換機構を介して取り出すべく構成したことを特徴とする。

【0010】

また、左右側ギア軸の一方に回転入力する入力軸と左右側の一方のギア軸とはユニバーサルジョイントを介して連動連結することにより、左右側ギア軸の左右揺動にかかわらず確実に入力軸から左右側ギア軸の一方に回転動力を伝達することができるように構成したことを特徴とする。

【0011】

また、左右側ギア軸の後方突出端部は、揺動フレームの下部フレームに回転自在に連設したことを特徴とする。

【0012】

また、出力変換機構は、揺動フレームの下部フレームに生起する左右揺動エネルギーを回転動力や水平動力に変換して取り出す機構としたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明の第１の態様によれば、互いに噛合する左側ギア体及び右側ギア体と、左右側ギア軸の一方に一定の回転動力源から回転エネルギーを付与して回転する入力軸と、基端部を左右側ギア軸基部に連設し、先端部に左右側重錘を設けた左右側回動アームと、上部フレームを機枠に枢支し下部フレームを振り子原理で左右揺動自在に構成した揺動フレームと、揺動フレームの下部フレームを左右側ギア体に一体に連設した連動機構とより構成したことにより、本来左右側ギア軸の一方に一定の回転動力源から回転エネルギーを付与して回転する入力軸には新たに振り子原理で左右揺動自在に構成した揺動フレームの揺動エネルギーが付加されることになり、その分新たな振り子原理の揺動フレームの揺動エネルギーが付加され基本的な動力源からの基礎エネルギーに対して付加エネルギーの分だけ出力が増幅される効果があり、特別に人工エネルギーのみを使用することに比較してエネルギーのロスを可及的に減少することができる。

【0014】

本発明の第２の態様によれば、左右側ギア軸の一方に回転入力する入力軸と左右側の一方のギア軸とはユニバーサルジョイントを介して連動連結して、左右側ギア軸の左右揺動にかかわらず確実に入力軸から左右側ギア軸の一方に回転動力を伝達することができるように構成したことにより、本来の基礎エネルギーの出力連動機構がユニバーサルジョイントを介して自在にエネルギーの伝達が行え入力エネルギーの増幅を行うことができる。

【0015】

本発明の第３の態様によれば、左右側ギア軸の後方突出端部は揺動フレームの下部フレームに回転自在に連設したことにより、左右側ギア軸の後方突出端部の振り子運動を直接的に揺動フレームの揺動運動に伝達揺動させて振り子運動エネルギーを有効に取り出すことができる。

【0016】

本発明の第４の態様によれば、出力変換機構は、揺動フレームの下部フレームに生起する左右揺動エネルギーを回転動力や水平動力に変換して取り出す機構としたことにより、増幅エネルギーを有効に取り出してエネルギー不変の法則、エネルギー保存の法則に反しない出力エネルギーを確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】第１の実施例に係る出力増幅機構の全体構成を示す正面側斜視図である。

【図2】第１の実施例に係る出力増幅機構の稼働状態を示す正面側斜視図である。

【図3】第１の実施例に係る出力増幅機構の全体構成を示す背面側斜視図である。

【図4】第１の実施例に係る出力増幅機構の構成を示す正面図である。

【図5】第１の実施例に係る出力増幅機構の稼働状態を示す模式的正面図である。

【図6】第１の実施例に係る出力増幅機構の稼働状態を示す模式的正面図である。

【図7】第１の実施例に係る出力増幅機構の稼働状態を示す模式的正面図である。

【図8】第１の実施例に係る出力増幅機構の稼働状態を示す模式的正面図である。

【図9】第２の実施例に係る出力増幅機構の構成を示す模式的正面図である。

【図10】第３の実施例に係る出力増幅機構の構成を示す模式的正面図である。

【図11】第４の実施例に係る出力増幅機構の構成を示す模式的正面図である。

【図12】第５の実施例に係る出力増幅機構の構成を示す模式的正面図である。

【図13】第６の実施例に係る出力増幅機構の構成を示す模式的正面図である。

【図14】第６の実施例に係る出力増幅機構の構成を示す模式的平面図である。

【図15】第７の実施例に係る出力増幅機構の構成を示す模式的斜視図である。

【図16】第８の実施例に係る出力増幅機構の構成を示す模式的斜視図である。

【図17】第８の実施例に係る出力増幅機構の稼働状態を示す模式的背面図である。

【図18】第８の実施例に係る出力増幅機構の稼働状態を示す模式的背面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

この発明の要旨は、互いに噛合する左側ギア体及び右側ギア体と、左右側ギア軸の一方に一定の回転動力源から回転エネルギーを付与して回転する入力軸と、左右側ギア軸の基端部を連設し先端部に左右側重錘を設けた左右側回動アームと、上部フレームを機枠に枢支し枢支部を中心に下部フレームを左右揺動自在とした揺動フレームと、同フレームの下部フレームと左右側ギア体とを一体に連動連設した連設機構とより構成し、左右側回動アームの回動に伴う左右側ギア体の揺動を介して揺動フレームの下部フレームに上部フレームの枢支部を中心とした振り子形態の左右揺動エネルギーを生起させ、左右揺動エネルギーを揺動フレームの一部に連設した出力変換機構を介して取り出すべく構成したことを特徴とする。

【0019】

また、左右側ギア軸の一方に回転入力する入力軸と左右側の一方のギア軸とはユニバーサルジョイントを介して連動連結することにより、左右側ギア軸の左右の揺動にかかわらず確実に入力軸から左右側ギア軸の一方に回転動力を伝達することができるように構成したことを特徴とする。

【0020】

また、左右側ギア軸の後方突出端部は揺動フレームの下部フレームに回転自在に連設したことを特徴とする。

【0021】

また、出力変換機構は、揺動フレームの下部フレームに生起する左右揺動エネルギーを回転動力や水平動力に変換して取り出す機構としたことを特徴とする。

【0022】

＜第１の実施例＞
以下、この発明の第１の実施例を図面に基づき詳細に説明する。図１は本実施例に係る出力増幅機構の全体構成を示す正面側斜視図、図２は本実施例に係る出力増幅機構の稼働状態を示す正面側斜視図、図３は本実施例に係る出力増幅機構の全体構成を示す背面側斜視図、図４（ａ）及び図４（ｂ）は本実施例に係る出力増幅機構の構成を示す模式的正面図、図５（ａ）から図６（ｂ）はそれぞれ本実施例に係る出力増幅機構の稼働状態を示す模式的正面図である。

【0023】

本発明の出力増幅機構Ａは、基本的には入力軸１からの入力エネルギーに対して左右側回動アーム２，３の回動によって発生する重力の左右変動に基づく揺動フレーム４の振り子運動のエネルギーを付加して入力エネルギーを振り子エネルギーの分だけ増幅して取り出すように構成したものであり、エネルギー保存の法則や不変の法則に反することなく重力振り子エネルギーの付加分だけ増幅エネルギーとして取り出し効率的な省エネに貢献するように構成したものである。

【0024】

出力増幅機構Ａは、図１から図３に示すように、方形状の機枠フレームａの左右に左側ギア体５及び右側ギア体６を互いに噛合させた状態で軸支している。左側ギア体５及び右側ギア体６は、図３及び図４（ｂ）に示すように、機枠フレームａに連設した揺動フレーム４に左側ステー４０及び右側ステー４１を介して取付けられている。なお、図３及び図４（ｂ）中、符号４２及び符号４３は、それぞれ各左右側ギア体５，６のギア軸５０，６０を支持する左右側支持軸体を示す。

【0025】

左側ギア体５及び右側ギア体６は、互いに噛合した状態で同一の回転量となるものを使用する。すなわち、左側ギア体５及び右側ギア体６は、同径同大且つ同じギア比を有したものである。

【0026】

左側ギア体５及び右側ギア体６の各ギア軸５０，６０のうち一方のギア軸５０は、図１から図３に示すように、電動モーターＭにより回動する入力軸１に連動連設している。左側ギア軸５０又は右側ギア軸６０と入力軸１の間にはユニバーサルジョイント７を介在し、左側ギア体５及び右側ギア体６の揺動にかかわらず円滑に電動モーターＭからの出力を左側ギア体５及び右側ギア体６に伝導可能に構成している。

【0027】

左側ギア軸５０及び右側ギア軸６０に軸支した左側ギア体５及び右側ギア体６は噛合して互いを反転可能に構成されていると共に、必要によってはユニバーサルジョイント７のかわりに入力軸１そのものを可撓性のフレキシブルシャフトとすることも可能である。

【0028】

左側ギア軸５０及び右側ギア軸６０の先端には、それぞれ左側回動アーム２及び右側回動アーム３の基端を連結している。左側回動アーム２及び右側回動アーム３はそれぞれ、左側ギア体５及び右側ギア体６と一体的に回転すると共に相対回転する。

【0029】

左側回動アーム２及び右側回動アーム３は、左側ギア体５及び右側ギア体６の径方向に沿うと共に、左側ギア体５及び右側ギア体６の周面より径方向外方へ先端を突出させている。

【0030】

左側回動アーム２及び右側回動アーム３は、一定の長さに規制し、基端を左右側ギア体５，６の円盤面に固定するとともに先端に左側重鍾２０及び右側重錘３０を連設している。左側回動アーム２及び右側回動アーム３は、ギア軸５０、６０を中心とした回動軌跡において互いに重なり合う際の干渉をさけるべく、先端に向けて前側へやや傾斜屈曲させて形成している。

【0031】

なお、各重錘２０，３０は、同一の重量のものであれば特に限定されることはなく、本実施例では、円柱重錘を使用している。また、左右側回動アーム２，３における各重錘２０，３０が設けられる位置（左右側回動アーム２，３の長さ）は、ギア軸５０，６０を中心とした各重錘２０，３０までの距離が、同一距離となる位置、すなわち同一の回動半径となる位置である。

【0032】

左右側回動アーム２，３の基端は左右側ギア体５，６の回転中心部であるギア軸５０，６０に連設する場合と、各ギア体５，６の中心から偏心して連設する場合とがある。左右側回動アーム２，３を各ギア体５，６の中心から偏心して連設する場合は、左右側回動アーム２，３との連設部が互いに左右、または上下の対設位置となるように回転自在に連設する。

【0033】

詳細には、左右側回動アーム２，３は、図４（ａ）、図４（ｂ）及び図８（ｂ）に示すように、各ギア体５，６の相対回転に伴い、左側回動アーム２が１２時方向（上方向）に位置するときには、右側回動アーム３は上下逆側の６時方向（下方向）に位置する。右側回動アーム２が１２時方向（上方向）に位置するときには、図６（ｂ）に示すように、右側回動アーム３は上下逆側の６時方向（下方向）に位置する。

【0034】

また、左側回動アーム２が９時方向（左方向）に位置するときには、図５（ｂ）に示すように、左側回動アーム２と同様、右側回動アーム３も上下逆側の９時方向（左方向）に位置する。左側回動アーム２が３時方向（右方向）に位置するときには、図７（ｂ）に示すように、左側回動アーム２と同様、右側回動アーム３も上下逆側の３時方向（右方向）に位置する。

【0035】

すなわち、左側回動アーム２及び右側回動アーム３はそれぞれ、相対回転する左側ギア体５及び右側ギア体６に対して、互いの相対的な位置関係として、それぞれが上下方向に位置する際には互いに上下逆方向に位置し、それぞれが左右方向に位置する際には互いに左右同一方向に位置するように配設される。

【0036】

かかる構成により、左右側ギア体５，６の噛合による反転作動にともない左右側重鍾２０，３０の回転遠心力で左右側回動アーム２，３が逆回動し、しかも、左右側回動アーム２，３の反対方向の回動に伴う左右反対方向への遠心力起動によって左右側ギア体５，６は噛合状態で左右方向に揺動する。

【0037】

なお、左側回動アーム２及び右側回動アーム３が、上下逆位置と左右同一位置との間で回動変位する際、一方の回動アーム２の上昇回動エネルギーは、他方の回動アーム３の降下回動エネルギーにより補完される。

【0038】

詳細には、一方の回動アーム２を上昇回動させる一方のギア体５の回転力は、一方の回動アーム２の先端に設けた重錘２０を上昇させる分増加し、回転速度が減少する傾向にある。

【0039】

また、他方の回動アーム３を降下回動させる他方のギア体６の回転力は、他方の回動アーム３の先端に設けた重錘３０が自重降下することで他方のギア体にさらなる回転力が加わり、回転速度が増加する傾向にある。

【0040】

すなわち、他方の回動アーム３を降下回動させた際に発生した付加的な他方のギア体６の回転エネルギーを一方のギア体５が一方の回動アーム２を上昇回動させるためのエネルギーとして効果的に利用し、電動モーターＭの入力軸１に無用な回転トルク負荷をかけることがなく、安定したスムーズな回動動作を実現する。

【0041】

詳細には、図４（ｂ）から図６（ａ）に示すように、左側回動アーム２が、１２時位置から６時位置に向かう降下回動に伴い先端の重錘２０が自重落下（図中、一点鎖線で示す。）することで、左側ギア体５に付加的な回転力が生起する。

【0042】

左側ギア体５の付加的な回転力は、噛合する右側ギア体６に伝達され、逆位置にある右側回動アーム３が６時位置から１２時位置に向かって重錘３０を上昇させる相対的な回転力に利用される。

【0043】

同様に、図６（ｂ）から図８（ｂ）に示すように、右側回動アーム３が、１２時位置から６時位置に向かって降下回動するに伴い重錘３０が自重落下（図中、一点鎖線で示す。）することで、右側ギア体６に付加的な回転力が生起する。

【0044】

右側ギア体６に生起した付加的な回転力は、噛合する左側ギア体６に伝達されて逆位置にある左側回動アーム２が６時位置から１２時位置に向かって上昇回動する相対的な回転力に利用される。

【0045】

また、左側回動アーム２及び右側回動アーム３の回動に伴い生起される回動遠心力は、図２、図５（ｂ）、及び図７（ｂ）に示すように、左側回動アーム２及び右側回動アーム３が重なり合い、互いの先端が同一方向に向くとき、すなわち、ギア軸５０、６０を中心とした回動軌跡において重錘２０，３０が同一の位置にあるときに最大となる。

【0046】

特に、上述のように左側回動アーム２と右側回動アーム３のそれぞれの降下回動と昇降回動が互い違いに行われて各ギア体５，６の回転トルクが安定するため、回転速度が不要に減速されず、左側回動アーム２及び右側回動アーム３の重錘２０，３０による回動遠心力の生起が助長される。

【0047】

本実施例では、図５（ｂ）及び図７（ｂ）に示すように、左側回動アーム２及び右側回動アーム３の位置が３時位置及び９時位置にある際に、左右方向へ向かう遠心力が最大となる。これに伴い、左右側ギア体５，６に左右方向への揺動力が生起する。

【0048】

この左右側ギア体５，６の左右方向への揺動にともない、左右側ギア体５，６に連動連設した方形状の揺動フレーム４も左右に揺動することとなる。

【0049】

換言すれば、本実施例の出力増幅機構Ａは、揺動フレーム４において揺動する下部フレームとしての下辺杆４４の伸延方向（揺動方向）と、左側回動アーム２及び右側回動アーム３の先端方向とが、同じ方位に向くように左側回動アーム２及び右側回動アーム３を左側ギア体５及び右側ギア体６に取り付けている。

【0050】

方形状の揺動フレーム４の上部フレームとしての仮想上辺杆４５の左右端部は、左右側揺動ステー８，９の上端と共に機枠フレームａに左上側揺動軸８０及び右上側揺動軸９０により連設されると共に、下部フレームとしての下辺杆４４の左右端部は左右側揺動ステー８，９の下端でそれぞれ左下側揺動軸８１及び右下側揺動軸９１により軸支し連設されている。

【0051】

すなわち、揺動フレーム４は、仮想上辺杆４５の左右端部における機枠フレームａとの左上側揺動軸８０及び右上側揺動軸９０と、下辺杆４４の左右端部における左右側揺動ステー８，９との左下側揺動軸８１及び右下側揺動軸９１と、により仮想平行四辺形を形成し、左右側揺動ステー８，９の各揺動軸８０，９０，８１，９１を介して回動し、方形状の平行四辺形から左右傾斜状の平行四辺形の揺動フレーム４に変形する。

【0052】

かかる作動変形する揺動フレーム４は、左右側揺動ステー８，９の上下端部に設けた各揺動軸８０，９０，８１，９１を中心に左右方向へ揺動することにより、かかる揺動エネルギーを連動機構を介して外部に取出すように構成している。なお、図中、符号８０ａ，９０ａは、左上側揺動軸８０及び右上側揺動軸９０を機枠フレームａの上辺左右側で回転可能に軸支する軸受部である。

【0053】

かかる揺動フレーム４の左右方向への揺動エネルギーを電動モーターＭからの出力エネルギーに付加することにより本発明の出力増幅機構を構成するようにしたことが本発明の技術の要旨である。出力増幅機構Ａから取り出した増幅エネルギーは前後ピストン運動を行うような連動機構を介して外部に取出し他の運動エネルギーに応用する。

【0054】

＜第２の実施例＞
図９は、第２の実施例としての出力増幅機構Ａ２を示す。本実施例では、左右側ギア体５，６に連動連設した平行四辺形たる揺動フレーム４の代わりに三角フレーム４ａを使用する。

【0055】

三角フレーム４ａは、頂部４ａ’を機枠フレームａに枢支し、同頂部４ａ’を中心に左右に揺動するように構成している。三角フレーム４ａは、左側揺動ステー８と、右側揺動ステー９と、下部フレームとしての下辺杆４４と、により下二等辺三角形に形成される。

【0056】

また、三角フレーム４ａは、三つの角部に、それぞれ上側揺動軸８０’と左下側揺動軸８１と右下側揺動軸９１との３つの揺動軸を有する。上側揺動軸８０’は、左側揺動ステー８の上端と右側揺動ステー９の上端との交差部分、すなわち三角フレーム４ａの頂部４ａ’に設けられ、機枠フレームａに三角フレーム４ａを枢支する。

【0057】

左下側揺動軸８１及び右下側揺動軸９１は、それぞれ下辺杆４４の左右端部と左側揺動ステー８の下端及び下端右側揺動ステー９の下端との交差部分に設けられ、三角フレーム４ａを変形可能とする。

【0058】

三角フレーム４ａの左右下端部は前述の平行四辺形の揺動フレームの実施例と同様に左右側ギア体５，６に連動連設して左右側回動アーム２，３の回動による左右側ギア体５，６の左右揺動を行う。この三角フレーム４ａの揺動エネルギーの発生は平行四辺形のフレームの実施例と同様であり、平行四辺形の揺動フレームの代わりに三角フレーム４ａによって揺動エネルギーを発生させるものである。

【0059】

＜第３の実施例＞
図１０は、第３実施例としての出力増幅機構Ａ３を示す。本実施例の出力増幅機構Ａ３としての基本的な技術構造は前の実施例と異なるところはなく、いづれも左右側回動アーム２，３の回転遠心力から発生するエネルギーを入力エネルギーに付加してエネルギーの増幅を行うものである。

【0060】

第３実施例に係る出力増幅機構Ａ３は、互いに噛合する左側ギア体５及び右側ギア体６と、左側ギア軸５０及び右側ギア軸６０の基端部に連設し先端部に左側重錘２０左側重錘３０を設けた左側回動アーム２及び右側回動アーム３と、より構成している。すなわち、出力増幅機構Ａ３は、左右側回動アーム２，３の回動に伴って左右側ギア体５，６のギア取付けフレーム４ｂの揺動を生起して増幅エネルギーを生成する。

【0061】

ギア取付けフレーム４ｂは、下端部を機枠フレームａに回動可能に枢支した左右側揺動支持部４０ｂ、４０ｂ’と、左右側揺動支持部４０ｂ、４０ｂ’の上端部に両端部で回動可能に枢支した水平状のギアフレーム本体部４１ｂと、よりなる。ギア取付けフレーム４ｂは、ギアフレーム本体部４１ｂの所定位置に左側ギア軸５０及び右側ギア軸６０を回転可能に枢支し、揺動エネルギーから増幅エネルギーを出力するように構成している。

【0062】

左側ギア軸５０及び右側ギア軸６０のギアフレーム本体部４１ｂへの取付位置は、ギアフレーム本体部４１ｂの左右方向の中央部を中心に互いに左右対称となる位置である。ギアフレーム本体部４１ｂの両端部には、それぞれ左上側揺動軸８０及び右上側揺動軸９０が設けられている。

【0063】

また、機枠フレームａの所定位置には、左下側揺動軸８１及び右下側揺動軸９１が設けられている。なお、機枠フレームａにおける左下側揺動軸８１と右下側揺動軸９１との離間距離は、ギアフレーム本体部４１ｂの左右長さに等しい。また、左下側揺動軸８１及び右下側揺動軸９１の機枠フレームａへの取付位置は、ギアフレーム本体部４１ｂの左右方向の中央部を中心に互いに左右対称となる位置である。

【0064】

左側揺動支持部４０ｂ及び右側揺動支持部４０ｂ’はそれぞれ、上端部をギアフレーム本体部４１ｂに設けた左上側揺動軸８０及び右上側揺動軸９０に回動自在に枢支すると共に、下端部を機枠フレームａに設けた左下側揺動軸８１及び右下側揺動軸９１に回動自在に枢支し、ギアフレーム本体部４１ｂの下方を両端側から支持しつつ左右揺動する。

【0065】

かかるギア取付けフレーム４ｂの揺動が実施例の平行四辺形たる揺動フレーム４の揺動に相当し、このように基本的には増幅エネルギー発生の技術的構成は他の実施例と同様である。換言すれば、ギアフレーム本体部４１ｂと、左右側揺動支持部４０ｂ，４１ｂ’と、左下側揺動軸８１及び右下側揺動軸９１間の機枠フレームａの仮想底辺杆とは、揺動変位する平行四辺形を形成する。

【0066】

すなわち、ギア取付けフレーム４ｂにおいて、ギアフレーム本体部４１ｂは上述した実施例１や実施例２の左右揺動する下辺杆４４に相当し、揺動支持部４０ｂは上述した実施例１や実施例２の左側揺動ステー８や右側揺動ステー９に相当し、左下側揺動軸８１及び右下側揺動軸９１間の仮想底辺杆は機枠フレームａに固定される仮想上辺杆４５に相当する。

【0067】

図１０中、符号４２ｂ，４２ｂ’は、ギア取付けフレームのギアフレーム本体部４１ｂの揺動始端と揺動終端の位置に設けた左右側の揺動ストッパ部である。左側揺動ストッパ部４２ｂと右側揺動ストッパ部４２ｂ’とは、ギア取付けフレーム４ｂの左右外方且つ機枠フレームａの底辺部で立設している。

【0068】

左側揺動ストッパ部４２ｂ及び右側揺動ストッパ部４２ｂ’のそれぞれの立設位置は、ギア取付けフレーム４ｂの揺動エネルギーが最大となる位置である。詳細には、左側揺動ストッパ部４２ｂ及び右側揺動ストッパ部４２ｂ’のそれぞれの立設位置は、ギア取付けフレーム４ｂに設けられた左側回動アーム２及び右側回動アーム３が回転して互いの先端部（重錘２０，３０）を左右同一方向に位置付けた際、ギア取付けフレーム４ｂにおけるギアフレーム本体部４１ｂが左右方へ揺動する最大変位位置に設定している。

【0069】

このようにして左側揺動ストッパ部４２ｂ及び右側揺動ストッパ部４２ｂ’の間で揺動するギア取付けフレーム４ｂに生起する左右揺動エネルギーを同フレーム４ｂの一部に連設した出力変換機構を介して取り出すべく構成している。

【0070】

なお、上記の実施例では左右側ギア軸５０，６０の基端部に連設して先端部に左右側重錘２０，３０を設けた左右側回動アーム２，３は、機枠フレームａの前後位置に離隔して配設し、互いに反対方向に回動するように構成しているが前実施例と基本的には変わらない。

【0071】

また、左右側回動アーム２，３の回動によるギア取付けフレームの揺動は前実施例の平行四辺形フレームの揺動に該当し、左右側回動アームの反対方向の相対的回動位置関係は互いに一直線に並んだ時に最も大きな揺動エネルギーが生起する位置関係であることは前実施例と同様である。

【0072】

＜第４の実施例＞
第４の実施例に係る出力増幅機構Ａ４では、図１１の模式図に示すように左右側回動アームの回動にともない左右側ギア体５，６のギア取付けフレーム４ｂの揺動を生起して増幅エネルギーを生成する。

【0073】

ギア取付けフレーム４ｂは、揺動支持部４０ｂの下端部を機枠フレームａに枢支し、ギアフレーム本体部４１ｂは下端部の枢支部から左右に揺動自在に構成し、かかる揺動するギア取付けフレーム４ｂの揺動エネルギーから増幅エネルギーを出力するように構成している。かかるギア取付けフレーム４ｂの揺動が前実施例の平行四辺形の揺動に該当し、このように基本的には増幅エネルギー発生の技術的構成は他の実施例と同様である。

【0074】

第４の実施例では、図１１（ａ）に示すように、ギア取付けフレーム４ｂに軸支したギア体５ａ，６ａ，５ｂ，６ｂが４個であり、互いに順次噛合しながらそれぞれのギア軸５０ａ，６０ａ，５０ｂ，６０ｂに回動アーム２ａ，３ａ，２ｂ，３ｂを設けている。

【0075】

４個のギア体５ａ，６ａ，５ｂ，６ｂに軸支したそれぞれの４個の回動アーム２ａ，３ａ，２ｂ，３ｂにおいて、揺動エネルギーが左右方向に最も集中するのは、図１１（ｂ）に示すように、各アームが左右一直線に並んだ時である。すなわち、４個の回動アーム２ａ，３ａ，２ｂ，３ｂが左右の一直線方向を向き、結果的に上述した第１～３実施例の２個の回動アームに比して４個の回動アーム２ａ，３ａ，２ｂ，３ｂの一致した合同の揺動エネルギーを生起し、その分揺動エネルギーをより増幅することができることになる。

【0076】

すなわち、本実施例は互いに噛合する左側ギア体５ａ，５ｂ及び右側ギア体６ａ，６ｂと、左右側ギア軸５０ａ，６０ａ，５０ｂ，６０ｂのうちいずれかに連結して一定の回転動力源から回転エネルギーを付与して回転する入力軸１と、基端部を左右側ギア軸基部に連設し、先端部に左右側重錘２０ａ，３０ａ，２０ｂ，３０ｂを設けたことと、ギア取付けフレーム４ｂを機枠フレームａに枢支して振り子原理で左右揺動自在に構成したことと、ギア取付けフレーム４ｂに一体に連設した連動機構とより構成している。

【0077】

しかも、重錘２０ａ，３０ａ，２０ｂ，３０ｂの回転重力に伴う左右側回動アーム２ａ，３ａ，２ｂ，３ｂの回動によって左右側ギア体が振り子状の揺動を行い左右側ギア体に一体に連設した平行四辺形フレームも同期して振り子原理に基づき揺動して左右揺動エネルギーを生起し、左右揺動エネルギーを出力変換機構を介して取り出すべく構成したことを特徴としている。

【0078】

＜第５の実施例＞
第５の実施例に係る出力増幅機構Ａ５は、図１２の模式図に示すように、左右側回動アームの回動にともない左右側ギア体のギア取付けフレームの揺動を生起して増幅エネルギーを生成するものであり、基本的には第４実施例と同様のエネルギー増幅機構で構成される。

【0079】

異なる点は、上述してきた第１～４の実施例のギア構成の様に横方向に噛合させるのではなく、縦方向に５個のギア体５ａ，６ａ，５ｂ，６ｂ，５ｃを配列すると共に、全体的に９０度回転して縦配列としたことに特徴がある。

【0080】

ギア取付けフレーム４ｂのギアフレーム本体部４１ｂは左端部の枢支部から上下に揺動自在に構成し、かかる上下揺動するギア取付けフレーム４ｂの揺動エネルギーから増幅エネルギーを出力するように構成している。

【0081】

第５の実施例では、ギア取付けフレームに軸支したギア体５ａ，６ａ，５ｂ，６ｂ，５ｃが５個であり互いに上下に順次噛合すると共に、各ギア軸５０ａ，６０ａ，５０ｂ，６０ｂ，５０ｃには先端に重錘２０ａ，３０ａ，２０ｂ，３０ｂ，２０ｃを有する回動アーム２ａ，３ａ，２ｂ，３ｂ，２ｃを回動自在に枢支している。

【0082】

５個のギア体５ａ，６ａ，５ｂ，６ｂ，５ｃに軸支したそれぞれの５個の回動アーム２ａ，３ａ，２ｂ，３ｂ，２ｃにおいて、揺動フレーム４としてのギア取付けフレーム４ｂの揺動エネルギーが上下方向に集中するのは各アーム２ａ，３ａ，２ｂ，３ｂ，２ｃが上下一直線に並んだ時である。

【0083】

特に、各アーム２ａ，３ａ，２ｂ，３ｂ，２ｃの先端が下側に向いたときに、重錘２０ａ，３０ａ，２０ｂ，３０ｂ，２０ｃの荷重も最大となるため、遠心力とともに最も揺動エネルギーが最大となる。

【0084】

すなわち、第１～３の実施例の２個の回動アームに比し５個の回動アーム２ａ，３ａ，２ｂ，３ｂ，２ｃの一致した合同の揺動エネルギーを生起して、その分揺動エネルギーをより増幅することができることになる。

【0085】

しかも、本実施例の出力増幅機構Ａ５では、回動アーム２ａ，３ａ，２ｂ，３ｂ，２ｃが上下に回転することになるため上方向から下方向への回転に伴う降下重力エネルギーを更に付加することができるため増幅エネルギー機構としての効果を増進することができる効果がある。

【0086】

＜第６の実施例＞
第６の実施例に係る出力増幅機構Ａ６は、図１３の模式図に示すように、左右側回動アームの回動にともない左右側ギア体のギア取付けフレームの揺動を生起して増幅エネルギーを生成するものであり、基本的には第３実施例と同様のエネルギー増幅機構で構成される。

【0087】

第６実施例に係る出力増幅機構Ａ６は、互いに噛合する左側ギア体５及び右側ギア体６と、左側ギア軸５０及び右側ギア軸６０の基端部に連設し先端部に左側重錘２０と右側重錘３０を設けた左側回動アーム２及び右側回動アーム３と、より構成している。

【0088】

左側ギア軸５０及び右側ギア軸６０は、ギア取付けフレーム４００ｂに枢支されている。ギア取付けフレーム４００ｂは、左側ギア軸５０及び右側ギア軸６０を回転可能に枢支するギアフレーム本体部４１０ｂと、ギアフレーム本体部４１０ｂを下方から揺動自在に支持する左側揺動支持部４２０ｂ及び右側揺動支持部４２０ｂ’を有する。

【0089】

ギアフレーム本体部４１０ｂは、左側ギア体５の左側ギア軸５０及び右側ギア体６の右側ギア軸６０をそれぞれ回転可能に枢支している。ギアフレーム本体部４１０ｂは、上下開放の箱型に形成され、図１４に示すように、前後に一定間隔を隔てて互いに対向する前後側連結板４１１ｂ，４１１ｂ’と、前後側連結板４１１ｂ，４１１ｂ’同士の両端部で互いに対向する左右側板４１２ｂ，４１２ｂ’と、より構成している。

【0090】

かかるギアフレーム本体部４１０ｂには、図１３（ａ），（ｂ）、および図１４に示すように、左側ギア軸５０及び右側ギア軸６０が回転可能に設けられている。詳細には、左側ギア軸５０及び右側ギア軸６０は、図１４に示すように、平面視で前後側連結板４１１ｂ，４１１ｂ’の間に枢設される。

【0091】

また、左側ギア軸５０及び右側ギア軸６０は、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、正面視で前後側連結板４１１ｂ，４１１ｂ’の左右方向の中央部を中心に互いに左右対称となる位置に設けられる。

【0092】

すなわち、左側ギア体５及び右側ギア体６はそれぞれ、平面視で前後側連結板４１１ｂ，４１１ｂ’の間に設けた左側ギア軸５０及び右側ギア軸６０に取り付けられて、ギア取付けフレーム４００ｂの内側空間に配置される。すなわち、ギア取付けフレーム４００ｂは、ギアボックスとして機能する。

【0093】

また、左側ギア軸５０と右側ギア軸６０はそれぞれ、図１４に示すように、平面視でギア取付けフレーム４００ｂの前後外方へ先端部５００，６００を互い違いに突出させている。詳細には、左側ギア軸５０は前側連結板４１１ｂの板面より前方へ先端部５００を突出させると共に、右側ギア軸６０は後側連結板４１１ｂ’の板面より後方へ先端部６００を突出させている。

【0094】

各ギア軸５０，６０の先端部５００，６００には、それぞれ左右側回動アーム２，３が一体的に取付けられている。すなわち、左側回動アーム２はギアフレーム本体部４１０ｂの前方に設けられると共に、右側回動アーム３はギアフレーム本体部４１０ｂの後方に設けられる。

【0095】

これにより、各アーム２，３が相対回転して対峙しても互いに干渉することがない。また、各アーム２，３の先端に取り付けた重錘２０，３０が、前後方向についてギアフレーム本体部４１０ｂを中心に、一定距離を保って前後に配置されることになるため、出力増幅機構Ａ６の前後側の重心が安定して出力増幅機構Ａ６の載置姿勢を保持できる。

【0096】

また、電動モーターＭは、入力軸１を左下側揺動軸８１と同一軸上に配置して、機枠フレームａに配設している。左側ギア軸５０及び右側ギア軸６０のうち、一方のギア軸５０は、駆動源としての電動モーターＭの入力軸１に、動力伝達部材としてのチェーン１０を介して接続している。なお、入力軸１と出力軸としての左側ギア軸５０とには、それぞれチェーン１０に噛合するスプロケットを設けている。

【0097】

このように、上方の左側ギア軸５０と下方の入力軸１との間にチェーン１０やベルトワイヤ、ユニバーサルシャフト等の動力伝達部材を介設することにより、電動モーターＭを固定したまま、チェーン１０を右側揺動支持部４２０ｂ’の左右揺動動作に同期させながら、電動モーターＭの回転駆動力を左側ギア軸５０に伝達できる。

【0098】

また、左側揺動支持部４２０ｂ及び右側揺動支持部４２０ｂ’はそれぞれ、上端部をギアフレーム本体部４１０ｂに設けた左上側揺動軸８０及び右上側揺動軸９０に回動自在に枢支すると共に、下端部を機枠フレームａに設けた左下側揺動軸８１及び右下側揺動軸９１に回動自在に枢支し、ギアフレーム本体部４１ｂの下方を両端側から支持しつつ左右揺動する。

【0099】

特に本実施例の左側揺動支持部４２０ｂ及び右側揺動支持部４２０ｂ’の上端部は、それぞれ左側ギア軸５０及び右側ギア軸６０に同軸で配置した左上側揺動軸８０及び右上側揺動軸９０に枢支されている。

【0100】

詳細には、図１４に示すように、左側揺動支持部４２０ｂの上端部は、平面視で左側回動アーム２とギアフレーム本体部４１０ｂとの間の左側ギア軸５０の先端部５００を左上側揺動軸８０にして枢支している。また、右側揺動支持部４２０ｂ’の上端部は、平面視で右側回動アーム３とギアフレーム本体部４１０ｂとの間の右側ギア軸６０の先端部６００を右上側揺動軸９０にして枢支している。

【0101】

また、左側揺動支持部４２０ｂの下端部は、左側回動アーム２とギアフレーム本体部４１０ｂとの間の左側ギア軸５０の先端部５００の直下位置で前方に突出した左下側揺動軸８１に枢支している。また、右側揺動支持部４２０ｂ’の下端部は、右側回動アーム３とギアフレーム本体部４１０ｂとの間の右側ギア軸６０の先端部６００の直下位置で前方に突出した右上側揺動軸９０に枢支している。

【0102】

すなわち、左側揺動支持部４２０ｂはギアフレーム本体部４１０ｂの前方に設けられると共に、右側揺動支持部４２０ｂ’はギアフレーム本体部４１０ｂの後方に設けられる。

【0103】

また、機枠フレームａの両端上部には、ギアフレーム本体部４１０ｂの揺動終端位置を規制する左側揺動ストッパ部４３０ｂ及び右側揺動ストッパ部４３０ｂ’を設けている。左側揺動ストッパ部４３０ｂは、左方へ揺動変位する左側揺動支持部４２０ｂの左上側部に当接してギア取付けフレーム４００ｂの左方揺動位置を規定する。右側揺動支持部４２０ｂ’は、右方へ揺動変位する右側揺動支持部４２０ｂ’の右上側部に当接してギア取付けフレーム４００ｂの左方揺動位置を規定する。

【0104】

なお、機枠フレームａの上面における左側揺動ストッパ部４３０ｂ及び右側揺動ストッパ部４３０ｂ’のそれぞれの配設位置は、ギア取付けフレーム４００ｂに設けられた左側回動アーム２及び右側回動アーム３が回転して互いの先端部（重錘２０，３０）を左右同一方向に位置付けた際、ギア取付けフレーム４ｂにおけるギアフレーム本体部４１０ｂが左右方へ揺動する最揺動端位置に設定している。

【0105】

なお、左側揺動ストッパ部４３０ｂ及び右側揺動ストッパ部４３０ｂ’がそれぞれ左側揺動支持部４２０ｂ及び右側揺動支持部４２０ｂ’に接触する当接面は、各左側揺動支持部４２０ｂ及び右側揺動支持部４２０ｂ’の揺動傾斜姿勢に沿うテーパー面に形成することとしてもよい。

【0106】

このようにして左側揺動ストッパ部４３０ｂ及び右側揺動ストッパ部４３０ｂ’の間で揺動するギア取付けフレーム４００ｂに生起する左右揺動エネルギーを同フレーム４００ｂの一部に連設した出力変換機構Ｂを介して取り出すべく構成している。

【0107】

出力変換機構Ｂは、例えば、図１３（ａ）に示すように、出力増幅機構Ａ６に接続して揺動運動を昇降運動に変換し、ワークＷを上下昇降させる昇降装置として構成している。具体的には、出力変換機構Ｂは、一端を出力増幅機構Ａの揺動変位するギアフレーム本体部４１０ｂに連結すると共に他端をワークＷに連結したワイヤＢ１０と、ワイヤＢ１０が巻き掛られるプーリＢ１１と、で構成している。

【0108】

このような構成の出力増幅機構Ａ６によれば、次のようして入力軸１からの入力エネルギーに対して左右側回動アーム２，３の回動によって発生する重力の左右変動に基づく揺動フレーム４の振り子運動のエネルギーを付加し、入力エネルギーを振り子エネルギーの分だけ増幅して取り出す。

【0109】

すなわち、左右側回動アーム２，３の先端の重錘２０，３０は、基本的に、左右側ギア体５，６により平均を保たれる。左右側回動アーム２，３の回転に伴い、先端の重錘２０，３０が仮想中心線ＣＡよりも左右方のいずれか一方に移動すると、重心が左右方のいずれか一方へ偏心してギアフレーム本体部４１０ｂも左右方のいずれか一方に移動する。

【0110】

なお、仮想中心線ＣＡは、ギアフレーム本体部４１０ｂと、左側揺動支持部４２０ｂ及び右側揺動支持部４２０ｂ’と、機枠フレームａの底辺部とによりなす平行四辺形フレームたるギアフレーム４００ｂが直角方形状となった無偏心状態の正位置となった際に重心を通る仮想縦線である。

【0111】

このようにギアフレーム本体部４１０ｂが揺動するエネルギーは、左右側の重錘２０，３０の重量エネルギーと回動する左右側回動アーム２，３の遠心力エネルギーとなる。すなわち、互いに噛合する２つの左右側ギア体５，６により左右側回動アーム２，３の先端の重錘２０，３０のバランスを取りつつ、重心移動に余分なエネルギーを消費しない。

【0112】

つまり、ギア取付けフレーム４００ｂの揺動が前実施例の平行四辺形たる揺動フレーム４の揺動に相当し、このように基本的には増幅エネルギー発生の技術的構成は他の実施例と同様である。換言すれば、ギアフレーム本体部４１ｂと、左右側揺動支持部４０ｂ、４１ｂ’と、左下側揺動軸８１及び右下側揺動軸９１間の機枠フレームａの仮想底辺杆とは、揺動変位する平行四辺形を形成する。

【0113】

なお、上記の実施例では左右側ギア軸５０，６０の基端部に連設し先端部に左右側重錘２０，３０を設けた左右側回動アーム２，３は、機枠フレームａの前後位置に離隔して配設し互いに反対方向に回動するように構成しているが前実施例と基本的には変わらない。

【0114】

また、左右側回動アーム２，３の回動によるギア取付けフレームの揺動は前実施例の平行四辺形フレームの揺動に該当し、左右側回動アームの反対方向の相対的回動位置関係は互いに一直線に並んだ時に最も大きな揺動エネルギーが生起する位置関係であることは前実施例と同様である。

【0115】

＜第７の実施例＞
第７の実施例に係る出力増幅機構Ａ７は、図１５の模式図に示すように、左右側回動アーム２，３の回動にともない左右側ギア体５，６のギア取付けフレームの揺動を生起して増幅エネルギーを生成するものであり、基本的には第６実施例と同様のエネルギー増幅機構で構成される。

【0116】

異なる点は、左右に相対回転する左右側ギア体５，６がそれぞれ、前後側に一定間隔で配置されて間に介設した駆動ギア体１ａに直接的に噛合して相対回転することにある。

【0117】

詳細には、左右側ギア体５，６は前後側で一定距離離隔して配置された出力ベベルギア体５００，６００（かさ歯車）で構成すると共に、入力軸１に連設した駆動ギア体１ａは前後側従動ベベルギア体５００，６００の間で各ギア体に噛合する中央の入力ベベルギア体１００で構成している。

【0118】

出力ベベルギア体５００，６００の前後側ギア軸５０ｂ，６０ｂは、ギアフレーム本体部４１０ｂに対して互いに同軸上に配置されると共に相対回転可能に枢支される。また、入力ベベルギア体１００の入力軸１は、ギアフレーム本体部４１０ｂに対して、前後側ギア軸５０ｂ，６０ｂに直交して配置すると共に常時水平状態を保持する。なお、図１５中、符号ｂは、前後側ギア軸５０ｂ，６０ｂ同士を相対回転可能に連結するジョイント部である。

【0119】

また、前後側ギア軸５０ｂ，６０ｂの前後中途部には、前側揺動支持部４２０ｃ及び後側揺動支持部４２０ｃ’の上端部が回動可能に枢支されている。前側揺動支持部４２０ｃ及び後側揺動支持部４２０ｃ’は、左側揺動支持部４２０ｂ及び右側揺動支持部４２０ｂ’に相当する支柱部分であって、下端部を機枠フレームａに回動可能に枢支している。なお、本実施例の機枠フレームａは、平板状の台座で構成している。

【0120】

また、前側揺動支持部４２０ｃ及び後側揺動支持部４２０ｃ’の左右方には、左側揺動ストッパ部４３０ｂ及び右側揺動ストッパ部４３０ｂ’が立設しており、前側揺動支持部４２０ｃ及び後側揺動支持部４２０ｃ’の揺動範囲を規定している。

【0121】

このような出力増幅機構Ａ７によれば、機構全体を大型化した重心移動を行うことができる。すなわち、ギアフレーム本体部４１０ｂの左右揺動に伴い、入力軸１が常時水平状態を保持して底面に対して並行を保たれ、その真横に出力ベベルギア体５００，６００を配置して各アーム２，３の回動が安定することとなる。

【0122】

詳細には、入力ベベルギア体１００により、ギア軸５０，６０を同一軸線上に配置した前後の出力ベベルギア体５００，６００のバランスが保持されるため、正面視における左右側ギア体５，６先端の重錘２０，３０のバランスが取りやすくなる。このため、実施例６と同様、重心の移動によって、前側揺動支持部４２０ｃ及び後側揺動支持部４２０ｃ’の先端には倒れが生じる。

【0123】

ギアフレーム本体部４１０ｂに２つの重錘２０，３０の重量分だけ重力がかかり、前側揺動支持部４２０ｃ及び後側揺動支持部４２０ｃ’長さに応じて前側揺動支持部４２０ｃ及び後側揺動支持部４２０ｃ’の倒れ幅を設定すれば、ギアフレーム本体部４１０ｂの左右揺動範囲が拡大して揺動エネルギーを増幅することができる。

【0124】

しかも、左右側の揺動範囲を規制する左側揺動ストッパ部４３０ｂ及び右側揺動ストッパ部４３０ｂ’に対しても、相応の圧力が生じるためその押圧エネルギーも取り出すことができる。

【0125】

例えば、重錘２０，３０の重量をそれぞれ2ton、各アーム２，３の長さを3m、前側揺動支持部４２０ｃ及び後側揺動支持部４２０ｃ’の長さを4m、前側揺動支持部４２０ｃ及び後側揺動支持部４２０ｃ’の倒れ幅を40cmに設定した場合、１回転あたりのトルクは4tonとなる。これに遠心力が加わり、さらにトルクが増大する。

【0126】

したがって、各アーム２，３の回動に伴い、遠心力が最大となる各アーム２，３同士が先端方向を同一方向にした直線形態では、重錘２０，３０の重量応力と遠心力がギア取付けフレーム４００ｂに伝達されて揺動エネルギーへと増幅転換される。
なお、各アーム２，３が、先端方向を同一方向にして横並びとなった場合には、水平・平行状態となることで回転抵抗を減少させる。

【0127】

このように本実施例の出力増幅機構Ａ７によれば、入力ベベルギア体１００を介して前後の出力ベベルギア体５００，６００の回転運動が安定すると共に、重錘２０，３０のバランスが取りやすくなるため、機構そのものを大型化することができ、安定して揺動エネルギーを取り出すことができる。

【0128】

＜第８の実施例＞
第８の実施例に係る出力増幅機構Ａ８は、図１６～図１８の模式図に示すように、左右側回動アームの回動にともない左右側ギア体５，６を枢支した揺動フレーム４の揺動を生起して増幅エネルギーを生成するものであり、基本的には第１の実施例と同様のエネルギー増幅機構で構成される。

【0129】

異なる点は、第１の実施例に記載の出力増幅機構Ａ１において、電動モーターＭの前方に機枠フレームａを配設して揺動フレーム４を機枠フレームａの左右方向に揺動可能とした構成に対して、出力増幅機構Ａ８では電動モーターＭの上方に機枠フレームａを配設して揺動フレーム４を機枠フレームａの左右方向に揺動可能に構成し、さらには、先端部に重錘２００を連設したバランスアーム２１０を電動モーターＭの近傍に設けたことにある。なお、重錘２００およびバランスアーム２１０以外の構成は、第１の実施例と同様であるため詳細の説明を省略する。

【0130】

第８の実施例に係る出力増幅機構Ａ８は、左右のギア体５，６を上面に設けた機枠フレームａの下方にギア体５の回動を制御するモーターＭを配設し、ギア体５のギア軸５０とモーターＭを入力軸１で連結し、入力軸１の下端部をモーターＭの下方まで伸延し、その下端部に傘歯車２２０を介してバランスアーム２１０を連設したものである。

【0131】

バランスアーム２１０は、入力軸１の軸方向に伸延した板状体である。バランスアーム２１０は、傘歯車２２０を介して基端部を入力軸１に係合し、先端部に重錘２００を連設している。バランスアーム２１０は、左右の回動アーム２，３と略同一長に構成している。また、重錘２００は、左右の回動アーム２，３の先端部に設けた左右の重錘２０，３０と略同一の重量、同一形態に形成している。
すなわち、バランスアーム２１０の先端部に設けた重錘２００は、左右の回動アーム２，３の先端部に設けた重錘２０，３０と同一の回転半径となる位置に設けられている。

【0132】

このような構成の出力増幅機構Ａ８によれば、左右側回動アーム２，３が回動した際に機枠フレームａに生起される上下動を入力軸１の下部に連設したバランスアーム２１０先端部の重錘２００の回転動作で補助することにより、左右側回動アーム２，３の回動が滑らかとなり揺動フレーム４の左右方向の揺動を増幅することができる。詳細には、モーターＭは入力軸１に連結した左側ギア軸５０を介して左側のギア体５を回動させるとともに左側のギア体５に噛合した右側のギア体６を回動させる。これに伴い、左右のギア体５，６に連設した回動アーム２，３も回動させる。左右の回動アーム２，３が回動すると、左右の回動アーム２，３の先端部に設けた重錘２０，３０の遠心力により、左右のギア体５，６が左右に揺動する。左右のギア体５，６は、揺動フレーム４の左右側ステー４０，４１（図３参照）に支持されているため、左右のギア体５，６の左右揺動に伴い揺動フレーム４が左右に揺動する。また、左右のギア体５，６の左右揺動時には、図１７（ａ），（ｂ）から図１８（ａ），（ｂ）に示すように、機枠フレームａがバランスアーム２１０の基端部に設けた回動軸２１０ａを中心とする円弧状の反復運動により上下に変位している。

【0133】

また、モーターＭは、入力軸１を介してバランスアーム２１０を左右の回動アーム２，３と同時に回動させる。バランスアーム２１０は、ギア体５に連設した回動アーム２およびギア体６に連設した回動アーム３の上下変位と逆位相となるように設けられている。すなわち、左右の回動アーム２，３が下降変位するとバランスアーム２１０は上昇変位し、左右の回動アーム２，３が上昇変位すると、バランスアーム２１０は下降変位する。このように、バランスアーム２１０は、重錘２００を上昇変位させることにより、左右の回動アーム２，３が下降変位する際に発生したエネルギーを重錘２００を上昇変位させたことによる位置エネルギーとして保存し、また、重錘２００を下降変位させることにより、保存した位置エネルギーを左右の回動アーム２，３が上昇変位するために利用している。

【0134】

左右の回動アーム２，３の回動と、バランスアーム２１０の回動について、図１７（ａ），（ｂ）から図１８（ａ），（ｂ）を参照して詳細に説明する。なお、左右の回動アーム２，３が前後に位置する状態を初期位置として説明する。また、図１７（ａ），（ｂ）から図１８（ａ），（ｂ）には、機枠フレームａの中心部の円弧回動軌跡ｒ１およびバランスアーム２１０の回動軌跡ｒ２を二点鎖線で示している。なお、機枠フレームａの円弧回動軌跡ｒ１は、円弧状である。

【0135】

図１７（ａ）に示すように、回動アーム２，３が機枠フレームａの前後に位置する場合、機枠フレームａは円弧回動軌跡ｒ１の最上部に位置し、バランスアーム２１０は回動軌跡ｒ２の最下部に位置する。

【0136】

次に、図１７（ｂ）に示すように、左右の回動アーム２，３が機枠フレームａの前後位置から左側に回動した場合、機枠フレームａは円弧回動軌跡ｒ１の最上部から最下部に変位し、バランスアーム２１０は回動軌跡ｒ２の最下部から最上部に変位する。この際、左右の回動アーム２，３が円弧回動軌跡ｒ１の最上部から最下部に変位した際に生じたエネルギー、すなわち、重錘２０，３０が円弧回動軌跡ｒ１の最上部に位置する時に有する円弧回動軌跡ｒ１の最下部に対する位置エネルギーが、バランスアーム２１０の先端部に設けた重錘２００を回動軌跡ｒ２の最下部から最上部に上昇させる変位エネルギーとして利用される。

【0137】

次に、図１８（ａ）に示すように、回動アーム２，３が機枠フレームａの左側から前後方向に変位する場合、機枠フレームａは円弧回動軌跡ｒ１の最下部から円弧回動軌跡ｒ１の最上部に変位し、バランスアーム２１０は回動軌跡ｒ２の最上部から回動軌跡ｒ２の最下部に変位する。この際、バランスアーム２１０が回動軌跡ｒ２の最上部から最下部に変位した際に生じたエネルギー、すなわち、重錘２００が回動軌跡ｒ２の最上部に位置する時に有する回動軌跡ｒ２の最下部に対する位置エネルギーが、回動アーム２，３の先端部に設けた重錘２０，３０を円弧回動軌跡ｒ１の最下部から最上部に上昇させる変位エネルギーとして利用される。

【0138】

次に、図１８（ｂ）に示すように、回動アーム２，３が前後方向から右側に変位する場合、機枠フレームａは円弧回動軌跡ｒ１の最上部から最下部に変位し、バランスアーム２１０は回動軌跡ｒ２の最下部から最上部に変位する。この際、左右の回動アーム２，３が円弧回動軌跡ｒ１の最上部から最下部に変位した際に生じたエネルギー、すなわち、重錘２０，３０が円弧回動軌跡ｒ１の最上部に位置する時に有する円弧回動軌跡ｒ１の最下部に対する位置エネルギーが、バランスアーム２１０の先端部に設けた重錘２００を回動軌跡ｒ２の最下部から最上部に上昇させる変位エネルギーとして利用される。

【0139】

次に、図１７（ａ）に示すように、回動アーム２，３が右側から前後方向に変位する場合、機枠フレームａは円弧回動軌跡ｒ１の最下部から最上部に変位し、バランスアーム２１０は回動軌跡ｒ２の最上部から最下部に変位する。この際、バランスアーム２１０が回動軌跡ｒ２の最上部から最下部に変位した時に生じたエネルギー、すなわち、重錘２００が回動軌跡ｒ２の最上部に位置する時に有する回動軌跡ｒ２の最下部に対する位置エネルギーが、機枠フレームａを円弧回動軌跡ｒ１の最下部から最上部に上昇させる変位エネルギーとして利用されて出力増幅機構Ａ８による一回の出力増幅動作が終了する。

【0140】

このように、第８の実施例における出力増幅機構Ａ８は、機枠フレームａの上下変位により生起される回動アーム２，３の先端部に設けた重錘２０，３０の上下変位をバランスアーム２１０の先端部に設けた重錘２００の上下変位で補う構成により、モーターＭで生起される入力軸１の回動エネルギーを回動アーム２，３を回動するためだけに利用でき、揺動フレーム４の左右方向の揺動幅を増幅して出力を増幅することができる。

【0141】

なお、上述した実施形態は本発明の一例であり、本発明は上述の実施形態に限定されることはない。このため、上述した実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。また、本開示に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。

【符号の説明】

【0142】

Ａ 出力増幅機構
Ｍ 電動モーター
ａ 機枠フレーム
１ 入力軸
２ 左側回動アーム
２０ 左側重錘
３ 右側回動アーム
３０ 右側重錘
４ 揺動フレーム
４４ 下辺杆（下部フレーム）
４５ 仮想上辺杆（上部フレーム）
８ 左側揺動ステー
８０ 左上側揺動軸
８１ 左下揺動軸
９ 右側揺動ステー
９０ 右上側揺動軸
９１ 右側揺動軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】