JPH02102957A - 弾性エネルギ蓄積装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、紐状弾性体の弾性変形を利用してエネルギを
蓄積し、弾性体の一部を大きく一定吊歪ませ、その歪領
域を順次拡大させていく弾性エネルギ蓄積装置に関し、
とくに少ないドラム数で高エネルギ入出力特性が得られ
るようにした弾性エネルギ蓄積装置に関する。

［従来の技術］ 弾性体の弾性変形を利用しエネルギを蓄積するエネルギ
蓄積装置は、特開昭４９−９６１４４＠公報に開示され
ている。該公報の装置は２つのドラムを有し、該２つの
ドラム間に紐状弾性体が■トは渡された装置から成り、
２つのドラムは同方向に回転する。

特開昭４９−９６１４４号公報に示されるエネルギ蓄積
装置では、小径ドラムに巻き付けられた弾性体の初期歪
をＯとすると、出力時のエネルギはＯとなり、効率は０
％となる。したがって弾性体としての弾性伸度の少ない
ものを用いた場合には、十分な初期歪を付与できないた
め、出力時のエネルギはほとんどＯとなってしまうとい
う問題があった。

これを解決するために、先に本出願人により、弾性体の
一部を大ぎく一定量歪ませその領域を順次拡大していく
方法であり、同時に弾性体伸度が小さい弾性体において
小径ドラムに巻き付ける場合の初期歪がＯの状態でも効
率良くエネルギを人、出力可能なエネルギ蓄積装置が提
案されている（特願昭６１−１６８０３３号）。

特願昭６１−１６８０３３号のエネルギ蓄積装置は、た
とえば第１４図に示すように、外周回転量の小さい小径
のドラム１と外周囲転借の大きい大径ドラム２との間に
、中間の外周回転屓の中間ドラム３（複数あってもよい
）を設け、これらドラム１．２．３間に紐状の弾性体４
を掛は渡したものである。

各ドラム１．２．３は機械的連結手段５、たとえばギヤ
により、外周回転量が小径ドラム側から大径ドラム側に
向けて順に大ぎくなるように連結され、紐状弾性体４が
小径ドラム１側がら大径ドラム２側に移行巻付けされる
ことにより弾性体４が引ぎ伸ばされてその歪エネルギが
蓄えられ、逆向きに移行されることにより蓄えられた歪
エネルギが放出される。

このようなエネルギ蓄積装置では、第１５図および第１
６図に同南数のギヤで半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のドラムを
連結した場合の、従来の２ドラム方式（第１６図）の場
合と３ドラム方式（第１５図）の場合との比較を示すよ
うに、中間ドラムを設けることにより、エネルギの人、
出力効率を高めることができ、弾性体の初期歪がＯの場
合でも出力を得ることが可能となった。そしてこのエネ
ルギの人、出力効率は、中間ドラムの数を増加さける程
高くなることが判っている。

［発明が解決しようとする課題］ 上述のようなエネルギ蓄積装置において、上述の如く中
間ドラムの数を増やすことにより効率を高めることがで
きるが、単に中間ドラム数を増加させるだけではその増
加に比例して装置全体が大型化するという問題が残る。

また、各中間ドラムは機械的連結手段によって順に連結
されるので、中間ドラムの数が増える程機械的連結手段
による機械的損失が増え、中間ドラム数を増加させた割
にはエネルギ人、出力効率向上の程度が小さいという問
題もある。

ざらに別の問題として、次のような問題も残っている。

つまり、上述のようなエネルギ蓄積装置においては、人
、出力するエネルギ総量を大きくするためには、弾性体
の長さを長くとり、該弾性体をドラム（大径ドラムおよ
び小径ドラム）上に多層で巻き付けるようにすることが
有効である。

しかしながら、弾性体をドラム上に多層巻きにすると、
巻き付は径が変化するため、大径ドラム上では巻層の増
大に伴ない弾性体を引込み過ぎとなり、小径ドラム上で
は巻層の減少に伴ない弾性体の送り不足となるおそれが
ある。すなわち、弾性体の張力（歪）が巻層の変化によ
って変化し、人、出力トルク特性が変化する。とくに、
大径ドラム側で巻層数が増大するとき、隣接する中間ド
ラムとの間で弾性体を引張り過ぎることがあり、単なる
ドラムの速成ではドラム間の１〜ルクのバランスがとれ
なくなるおそれがある。

これを防止する方法の一つとして、弾性体の歪のレベル
を元々小に抑え、多層巻きの最外層においても歪がそれ
程大ぎくならないようにする方法が考えられる。しかし
そうすると、巻層内層側の弾性体の歪量を相当小さく抑
えてしまうことになるので、出力できる弾性エネルギ量
が小さくなり、弾性体の張り過ぎは防止できるものの装
置の出力特性が低く抑えられてしまう。

本発明は、上記のような問題点に着目し、装置全体の大
型化を抑えつつエネルギ人、出力効率を高め、かつ蓄積
エネルギ総量を大ぎくするため容易に弾性体の多層巻き
を採用でき、しかも多層巻きを採用した場合に、巻層数
が変化しても弾性体の張り過ぎ等を防止できるとともに
弾性体移行過程での弾性体の歪を一定に保つことが可能
な弾性エネルギ蓄積装置の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ この目的に沿う本発明の弾性エネルギ蓄積装置は、複数
のドラムを軸芯が互に並行するように配設するとともに
、該複数のドラムを配設類に外周回転量が大ぎくなるよ
うにかつ連動回転可能に機械的連結手段により連結し、
最小外周回転量のドラムと最大外周回転量のドラムとの
間に、両ドラムの外周面間を中間ドラムの外周面を介し
て移行することにより自身の歪エネルギを蓄えることと
蓄えられた歪エネルギを故山することが可能な紐状の弾
性体をかけ渡した弾性エネルギ蓄積装置において、前記
中間ドラムとして、ドラム表面がドラム軸心に沿う方向
にテーパに形成されたテーパドラムを少なくとも２つ設
け、前記弾性体を、少なくとも１つのテーパドラム上へ
の弾性体巻付は位置をドラム軸心に沿う方向に複数位置
とすべく、テーパドラム間を往復させてかけ渡したもの
から成る。

弾性体が最大外周回転量のドラム上に複数層で巻付けら
れる場合には、上記テーパドラム上べの弾性体巻付は位
置は、ドラム軸心に沿う方向に移動可能とされる。また
、このとき、同一のテーパドラム上における複数の弾性
体巻付は位置間の間隔が、巻付は位置がテーパドラム上
を大径側に移動する程大となるように、巻付は位置間隔
調整手段が設けられる。

［作　　用］ このような装置においては、テーパドラム間で弾性体が
往復されてかけ渡され、同じテーパドラム上の径の異な
る位置に複数回弾性体が巻付けられるので、結局上記巻
付は位置の数と同数の中間ドラムが設けられている場合
と同等のエネルギ人、出力効率が得られ、少ない中間ド
ラム数で高効率が得られる。また、中間ドラム数が少な
いため機械的連結手段の機械的損失も小さくてすみ、こ
の面からも一層効率が高められる。

また弾性体が最大外周回転量のドラム上に多層巻きされ
る場合には、その巻層数の変化に対応させてテーパドラ
ムからなる中間ドラム上の弾性体巻付は位置を変更する
ことにより、両ドラム間の弾性体の張り代を実質的に一
定に保つことが可能となり、張り過ぎ等が防止される。

なお、最小外周回転量のドラムの回転数は、変速機によ
って変速され、弾性体の張りすぎ、送り不足を解消する
。

さらに、上記多層巻きの巻層改変化に伴うテーパドラム
上での弾性体巻付（プ位置変更の際、後述の如く複数の
巻付は位置間の間隔が同一のまま巻付は位置を変更する
と弾性体の歪が変化するが、間隔調整手段によりこの間
隔を調整することにより弾性体の歪を一定に保つことが
可能となり、安定した人、出力効率が得られる。

［実施例］ 以下に、本発明の望ましい実施例を、図面を参照して説
明する。

第１実施例 第１図ないし第４図は、本発明の第１実施例に係る弾性
エネルギ蓄積装置を示している。図において、１１は最
小外周回転量のドラムとしての小径ドラム、１２は最大
外周回転量のドラムとしての大径ドラム、１３．１４は
中間ドラムを示している。本実施例は中間ドラムが２本
で必る４ドラム方式の装置であるが、中間ドラムの数は
これに限定されない。

中間ドラム１３．１４は、ドラム表面がドラム軸心に沿
う方向にテーパに形成されたテーパドラムとされている
。中間ドラム１３．１４のテーパ形成方向は同方向とさ
れており、第１図の右側にいく稈小径に、左側にいく程
大径になるように形成されている。

上記複数のドラムの軸１５．１６．１７．１８は、互に
並行するように（平面的にみて互に平行に）配設されて
おり、小径ドラム１１、中間ドラム１３、中間ドラム１
４、大径ドラム１２は、その配設類に外周回転量が大き
くなるようにかつ連動回転可能に機械的連結手段１９に
より連結されている。小径ドラム１１と大径ドラム１２
との間には、紐状の弾性体２０がかけ渡されており、該
弾性体２０は、Ｍｌ述の如きかけ方にて、テーパドラム
１３．１４間を往復させてかけ渡されている。該弾性体
２０は、伸ばされることにより内部に歪エネルギを蓄え
ることができる材料から構成されている。弾性体２０は
、歪エネルギ蓄積時には、小径ドラム１１外周面に巻付
けられている部分２０ａが巻き戻され、中間ドラム上に
巻付けられた部分との間で順次伸ばされ、伸ばされた弾
性体２０が最終的に巻付は部分２０ｂとして大径ドラム
１２外周面上に巻付けられていく。エネルギ放出時には
、弾性体２Ｇは、上記と逆方向に移行される。

弾性体２０の長さは、上記の歪エネルギ蓄積前には小径
ドラム１１の外周面上に複数巻層にて巻き付けられ歪エ
ネルギ蓄積後には大径ドラム１２の外周面上に複数巻層
にて巻き付けられる長さに設定されている。図は、弾性
体２０の最上層の巻き状態のみを示している。

上記機械的連結手段１９のうち、大径ドラム１２と中間
ドラム１３．１４との連結については、軸１８の端部に
設けられたクランクアーム（又はクランクホイール）２
１．２１′、およびそれに連結棒２２．２２−を介して
連動されるクランクアーム２３．２３′、ざらにクラン
クアーム２４．２４′、連結棒２５．２５′軸１６．１
７の端部に設ケられたクランクアーム２６．２６”　、
２７．２７′を介して行われ、大径ドラム１２と中間ド
ラム１３．１４とは同一回転数にで同期して連動回転す
るようになっている。中間ドラム１３と小径ドラム１１
との間は、ギヤ機構２８、無段変速は２９を介して連結
され、無段変速機２９の増減速調整により、ドラム間回
転数差を変更できるようになっている。

小径ドラム１１から大径ドラム１２へと掛は渡される弾
性体２０は、ガイドプーリ３０．３１を経た後移動枠体
３２に設けられた軸３３上に回転自在に支持されたガイ
ドプーリ３４を経て、テーパドラム１３のテーパ外周面
における小径側に巻付けられ、続いてガイドプーリ３４
　”　、３５．３６．３７．３８−を経た後テーパドラ
ム１４のテーパ外周面における小径側に巻付けられる。

そこから軸３９上のガイドプーリ３８、ガイドプーリ４
０．４１．４２、軸３３上のガイドプーリ４３を経て再
びテーパドラム１３の外周面に巻イ（１けられる。同様
に、弾性体２０はテーパドラム１３．１４間で複数回往
復され、並設されたガイドプーリ３４．４３．４５、ガ
イドプーリ３４”　、４３＝　、４５＝、ガイドプーリ
３８＝　、４４”　、４６＝　、ガイドプーリ３８．４
４．４６、ガイドプーリ３５．３６．３７および４０．
４１．４２によって図のように案内されつつ、最終的に
ガイドプーリ４６から、ガイドプーリ４７．４８を経て
大径ドラム１２上にかけ渡されている。ガイドプーリ３
６．４１は、弾性体２０の長さを調整できるよう、スプ
リング４９．５０を介して位置調整可能に支持されてい
る。ガイドプーリ３１．４７は枠体３２上に固定され、
枠体５２とともに移動する。

枠体３２は、支持軸５１．５２に沿って、ドラム軸に沿
う方向に移動可能となっており、枠体３２上に固定され
たナツト５３とねじ棒５４との螺合を利用して、ねじ棒
５４を回転させることにより枠体３２が移動される。こ
の移動を制御するねじ棒５４は、ゼネバギヤ５５．５６
を介してギヤ機構２８に連結されており、該移動は、ゼ
ネバギヤ５５．５６（ゼネバ機構）を介して間欠的に行
われるようになっている。この間欠移動は、大径ドラム
１２と連動して回転されるギヤ機構２８によりゼネバギ
ヤ５５．５６（ゼネバ機構）を回転させることにより行
われるが、これらギヤ系は、大径ドラム１２上で弾性体
２０（７）　巻Ｆ３が変化する瞬間に上記間欠送りが行
われるように設定されている。この間欠送りにより、枠
体３２と共に枠体３２上の各ガイドプーリが移動される
ので、弾性体２０の各テーパドラム上における巻付位置
が変化し、巻付径が変化するようになっている。

ガイドプーリ３０部には、弾性体２０の張力を検出する
弾性体張力センサ５７が設けられており、該センサ５７
からの信号は、ギヤ機構２８側とマイクギヤ５８を介し
て無段変速機２９の調整機構部とに連結されるクラッチ
５９に送られる。クラッチ５９は、その作動を介して無
段変速１１２９の増減速を調整でき、弾性体張力センサ
５７での検出信号が一定値に保たれるよう制御される。

小径ドラム１１、大径ドラム１２は、軸１５．１８に対
し、スプライン結合等により、トルクを伝達しつつ軸心
に沿う方向に移動可能に支持されている。

小径ドラム１１、大径ドラム１２は、スラストベアリン
グ６０．６１および６２．６３を介して小径ドラムベー
ス６４および大径ドラムベース６５と連動されている。

小径ドラムベース６４および大径ドラムベース６５には
、それぞれアーム６６．６７が設けられており、アーム
６６．６７には、ドラム軸心に沿う方向に延びるライ−
ビン棒６８．６９のらせん状ガイド溝７０．７１に沿っ
て案内される案内子７２．７３が設けられている。

案内子７２．７３がガイド満７０．７１に沿って案内さ
れることにより、ドラムベース６４．６５を介して小径
ドラム１１および大径ドラム１２が軸心に沿う方向に往
復動され、かつこの往復動はギヤ７４．１５および７６
．７７を介して各ドラム１１．１２の回転と連動される
ので、弾性体２０はドラム外周面上に隙間なく巻付けら
れあるいは順に巻戻されていくとともに、往復動の方向
が変わることによって巻層が変化するようになっている
。

第１図における７８は、本装置の人、出力軸を示してお
り、ギヤ７９．８０を介してエネルギの入、出力が行わ
れる。

次に枠体３２内に支持されるガイドプーリ３４．４３．
４５および３８．４４．４６の間隔調整機構について説
明する。ガイドプーリ３４′、　４３＝　、４５−およ
び３８−４４＝、４Ｂ”については、それぞれ軸８１．
８２上をスライド自在に支持されており、これらの間隔
は弾性体２０を介して上記ガイドプーリ３４．４３．４
５および３８．４４．４６の間隔調整にならうようにな
っている。

第３図に示すように、ガイドプーリ４３．４５は、メタ
ルベアリング８３．８４を介して軸３３上に各々独立に
回転可能に支持されている。ガイドプーリ３４は軸３３
に固定されており、ベアリング８５．８６を介して回転
可能となっている。ガイドブー９４３．４５は、第４図
に示すようなスライダ８７．８８を介して、軸３３に形
成されたスリット８９に沿っで軸３３の軸心に沿う方向
（図のＢ方向）に移動可能となっている。このガイドプ
ーリ４３．４５の移動は、スライドピン９０の回転に伴
なって行われ、スライドピン９０とキャップ９１との間
のねじのピッチ（大）とスライドピン９Ｇとスライドピ
ン９２どの間のねじのピッチ（小）との差により、Ｂ方
向に、ガイドプーリ４５の方がガイドプーリ４３よりも
多く移動できるようになっている。スライドピン９２は
、キャップ９３に取付けられた回り止めピン９４により
回転せず、回り止めピン９４に沿ってＢ方向にのみ移動
するようになっている。スライドピン９０はスプロク“
ット９５を介して回転され、スプロケット９５は、チェ
ーン９６を介して軸５１上に設けられたスプロケット９
７に連結されている。スプロケット９７は、ドラム軸に
沿う方向には、枠体３２と一体的に移動できるようにな
っている。軸５１には、らせん状の溝９８が刻設されて
おり、スプロケット９７の内周側には、溝９８に係合す
る係合子９９が設けられており、スプロケット９７が枠
体３２と共に軸に沿う方向に移動される際、係合子９９
がらせん溝９８に沿って案内されることによりスプロケ
ット９１が回転されるようになっている。この回転によ
り、上記の如くスライドピン９０が回転される。

ガイドプーリ３８．４４．４６側にも、実質的に全く同
様の機構が設けられており、スプロケット１００、チェ
ーン１０１、スプロケット１０２が設けられるとともに
、軸５２にらせん溝１０３が刻設されている。

上記のように構成された弾性エネルギ蓄積装置において
は、エネルギ入力時、最初は弾性体２０は、小径ドラム
１１外周面上に多囮に巻付けられている。

八、出力軸７８、人、出力ギヤ７９．８０により各ドラ
ムが回転駆動されると、弾性体２０は小径ドラム１１か
ら巻戻され、中間ドラム１３．１４にそれぞれ３回づつ
巻付けられた俊大径ドラム１２側に移行され、各ドラム
間で歪の増大された弾性体２Ｇが大径ドラム１２の外周
面上に順次巻付けられていく。

中間ドラムとしては２つのテーバドラム１３．１４のみ
であるが、弾性体２０がこの間で３回往復し、同一の各
テーパドラム上でその巻付は位置が順次大径側へと移さ
れていくので、第５図に示すように、あたかもローラ半
径がｒ２〜ｒ７の６つの中間ドラムを配置したものと同
様に弾性体２０が順次引き伸ばされていく（ｒｌは小径
ドラム１１、ｒ。

は大径ドラム１２）。この歪増大に伴ない、弾性体２０
の張力ｆ１〜ｆ７も第６図に示すように各自−ラ間で順
次増大されていく。したがって、単に２つの中間ドラム
でありながら、極めて高効率のエネルギ入、出力が可能
となる。

また、小径ドラム１１側における巻層数の変化により、
巻き出される弾性体２０の張力が変化しようとするが、
弾性体２０の張力が張力センサ５７によって検出され、
その信号がクラッチ５９に送られて無段変速機２９が増
減速調整され、検出張力が一定となるように制御される
。

大径ドラム１２側においては、大径ドラム１２上の弾性
体２０の巻層が増加する瞬間、ゼネバギヤ５５．５６に
よる枠体３２の間欠移動により弾性体２０が第１図の左
方向（へ方向）に間欠移動され、テーパドラムからなる
中間ドラム１３．１４上における巻付径も同期して増加
される。その結果、大径ドラム１２上での巻付半径をＲ
１、中間ドラム１４上における巻付半径をＲ２とした時
（Ｒ１−Ｒ２）／Ｒ２が一定に保たれ、この間での弾性
体２０の張力変化が吸収される。したがってこの間にお
ける弾性体２０の張り過ぎも防止される。上記制御は、
大径ドラム１２上において弾性体２０の巻層が増加する
毎に行われるので、エネルギ入力特性が安定化される。

エネルギ出力時においては、上記と逆の作動になり、大
径ドラム１２上における巻層数が減少する毎に、弾性体
２０が図の右方向に間欠的に送られ、中間ドラム１３．
１４上の巻付径が変更されてドラム１２．１４間におけ
る張力変化が吸収され、安定した出力特性が１ｑられる
。

弾性体２０は、同一のテーパドラム１３．１４上で、そ
れぞれ複数回互に異なる位置に巻付けられるので、巻付
半径が大になるにつれて弾性体２０の速度は早くなる。

仮に各組のガイドプーリ（たとえばガイドプーリ３４．
４３．４５）が一体内に回転する場合には、速度の異な
る弾性体がそれぞれ巻付けられることになるので、弾性
体のスリップ、張力のアンバランス、ロストルク等の問
題が発生するが、本実施例装置では各ガイドプーリ３４
．４３．４５が各々独立に回転するため、このような問
題は生じない。

そして、エネルギ入力が進み、大径ドラム１２上での巻
層数が増加するとき、前述の如くゼネバ機構を介して各
テーパドラム１３．１４上での弾性体２０の巻付は位置
が大径側に移行されていくが、このとき、ガイドプーリ
間ピッチ（たとえばガイドプーリ３４．４３および４３
．４５間）が一定のままである。

と、弾性体２０が所定の歪量だけ伸ばされず、張力が低
下して出力エネルギが小さくなってしまう。

そこで本装置では、枠体３２の間欠移動に同期して、ガ
イドプーリ４３．４５が第３図のＢ方向に移動され、ガ
イドプーリ３４．４３間、４３．４５間ピッチが拡げら
れる（第１図に２点鎖線で図示）。

このピッチの変更は、上記各ガイドプーリ間長さをｒｏ
　２ε／（ｔａｎα）＋２εにとするように行われる。

ここで、ｒＯは、第７図に示すように、テーパドラム１
３又は１４の端部最小半径、αはテーパ角、夕はテーパ
ドラム喘から最初の弾性体かかり位置までの距離、εは
各ドラム間での目標弾性体歪である。テーパドラム１３
について、ガイドプーリ３４．４３間距離を夕１、ガイ
ドプーリ４３．４５間距離をに２とし、弾性体２０の各
位置における巻付Ｃプ半径を第５図のモデルを利用して
それぞれＲ２、Ｒ４、Ｒ６とすると、Ｒ２とＲ４との間
で所定の弾性体歪量２εを達成するには、 （２πｒ４−２πｒ２）／（２πｒ２）＝　（ｒａ−Ｒ
２）／ｒ２＝２ε　　　　（１）とすればよいことにな
る。

したがって（１）式より Ｒ４＝、Ｒ２（１＋２ε）（２） 同様に、 ｒ６＝ｒ２（１＋４ε）（３） となる。

ここでｒ２＝ｒｇ＋ゑｔａｎα　　　　　　　（４）で
あるから、 （ｒｏ十夕ｔａｎα）（１＋２ε）− （ｒＯ＋１ｔａｎα）＝夕１　ｔａｎα　　　（５）と
なる。故に、 夕１＝（ｒｏ＋夕ｔａｎα）２ε／　ｔａｎα＝ｒｏ２
ε／（ｔａｎα）＋２ε夕　（６）となり前述の式と同
じになる。

同様に、 １２　＝ｒｏ　　２ε／　（ｔａｎ　ａ＞　＋２５１　
　　（７）となり、１１＝１２となる。

このピッチの変更制御は、前述の如く第３図に示した機
構によって行われる。ガイドプーリ間ピッチ変更制御に
より、弾性体２０の歪は所定の一定値に保たれ、大径ド
ラム１２上で巻層数が変化しても人、出力効率の変化し
ない安定した特性が得られる。

さらに、エネルギ入力が進んでテーパドラムの小径側か
ら大径側へ巻付は位置が移動する場合、ドラムへの巻付
は長さが長くなるが、スプリング４９．５０によりガイ
ドプーリ３６．４１を適当に位置調整することにより長
さの変化が吸収される。３本かけ渡された弾性体２０の
それぞれについて張力に合ったスプリングを設ければさ
らに適切に長さの調整を行うことができる。

第２実施例 次に、第８図ないし第１３図に本発明の第２実施例を示
す。

第８図は、第１実施例における第２図に相当する部分を
示しており、第１実施例におけると実質的に同一の部位
、部材については、第１実施例と同一の符号を付すこと
により説明を省略する。本実施例では、第１実施例にお
けるスプリング４９．５０を用いた弾性体２０の長さ変
化吸収機構の代わりに、アジャスタ１１０を用いた機構
が採用されている。

テーパドラム１３．１４間に、該ドラムの軸心に沿う方
向に延びる、上下のレール部１１１　ａ、　１１１　ｂ
を有するガイドレール１１１が設けられており、上下レ
ール部１１１　ａ、　１１１　ｂは、テーパドラム１３
．１４と同方向のテーパ状に拡開されている。上下のア
ジャスタ１１０は、枠体１１２に形成された溝１１３ａ
、１１３ｂに沿ってそれぞれ上下方向に移動するように
なっている。各アジャスタ１１０の先端部には、ピン１
１４を介してローラ１１５が回転自在に支持されており
、該ローラ１１５は、上側レール１１１ａの下面、下側
レール１１１ｂの上面にそれぞれ係合して、該レール上
を転勤される。また、アジャスタ１１０には、ガイドプ
ーリ１１６　　（１１６ａ、　１１６ｂ、　１１６　ｃ
）　、１１７　　（１１７ａ１１１７　ｂ、　１１７　
ｃ）、が回転自在に支持されている。

このような実施例装置においては、第１実施例と同様、
大径ドラム１２上における弾性体２０の巻層数の変化に
応じて枠体１１２が間欠移動され、それによってテーパ
ドラム１３．１４上における弾性体巻付は位置が変更さ
れる。この枠体１１２の移動に伴ない、アジャスタ１１
０もド、ラム軸心に沿う方向に移動され、各ローラ１１
５がガイドレール１１１の上下レール１１１　ａ、　１
１１　ｂに沿って転勤、移動する。

ガイドレール１１１はテーパ状に拡開しているから、上
記移動によりアジャスタ１１０が上下方向に位置調整さ
れ、ガイドプーリ１１６．１１７の位置が調整されて、
それにかけられている弾性体２０の長さが自動的に最適
長さに調整される。すなわちテーパドラム１３．１４上
の巻付は位置変化に伴う弾性体長さの変化が自動的に吸
収される。したがって、弾性体長さ変化に起因する張力
変化は防止され、枠体１１２の移動がスムーズに行われ
、エネルギロスも少ない。

また、上記調整機構においては、弾性体２０による各ア
ジャスタ１１０の引張り上げられる方向が互に逆方向で
あるため、ガイドレール１１１に作用する力は相殺され
てごく小さな力となり、ガイドレール１１１自体、ひい
ては調整機構全体をコンパクトな形状とすることができ
る。

なお、本実施例装置においては、ガイドプーリ１１６　
ａ、　１１６　ｂ、　１１６　Ｇおよびガイドプーリ１
１７ａ、　１１７　ｂ１１１７　Ｇは、第１３図に示す
ように同軸上に独立に回転自在に、かつ軸に沿う方向に
スライド自在に設けられている。

その他の構成、作用は第１実施例に準じる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の弾性エネルギ蓄積装置に
よるときは、少なくとも２つ設けたテーパドラムからな
る中間ドラム上に、弾性体を複数回巻付け、少ない中間
ドラム数をもって多数の中間ドラムが介在する場合同様
に弾性体を順次引き伸ばすことができるようにしたので
、装置全体を小型化しつつエネルギ人、出力効率を高め
ることができる。

また、中間ドラムにテーパドラムを用いたことから、弾
性体の張り過ぎ等を防止しつつ弾性体の多層巻きを採用
することができ、人、出力（蓄積）エネルギ総量の増大
をはかることができる。

さらに、テーパドラム上への少数回巻付けにおいて、巻
付は位置間ピッチ調整機構や、弾性体の長さ変化吸収機
構を付加すれば、弾性体巻付は位置をテーパドラム上で
円滑に移動させることかでき、極めてスムーズなエネル
ギ人、出力作動が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る弾性エネルギ蓄積装
置の概略平面図、 第２図は第１図の装置の部分側面図、 第３図は第１図の装置の拡大部分断面図、第４図は第３
図の装置のスライダの平面図、第５図は第１図の装置と
等価モデルのドラム配置概略構成図、 第６図は第５図の装置の歪−張力特性図、第７図は第１
図の装置におけるテーパドラム上での弾性体巻付は位置
を示す説明図、 第８図は本発明の第２実施例に係る弾性エネルギ蓄積装
置の第２図と同等の部分を示す側面図、第９図は第８図
のＩＸ　−ＩＸ線に沿う縦断面図、第１０図は第９図の
Ｘ−Ｘ線に沿う部分断面図、第１１図は第８図の装置の
ガイドレールの斜視図、第１２図は第８図の装置の拡大
部分断面図、第１３図は第１２図の装置の一部断面表示
側面図、第１４図は特願昭６１−１６８０３３号で提案
したエネルギ蓄ｖ４装置の斜視図、 第１５図は第１４図の装置のエネルギ出力効率特性図、 第１６図は２ドラム方式のエネルギ蓄積装置のエネルギ
出力効率特性図、 である。 １１・・・・・・・・・・・・最小外周回転量のドラム
１２・・・・・・・・・・・・最大外周回転量のドラム
１３．１４・・・・・・中間ドラム １５．１６．１７．１８・・・ドラム軸１９・・・・・
・・・・・・・機械的連結手段２０・・・・・・・・・
・・・弾性体 ２１．２１”、２３．２３−１２４．２４−１２Ｂ、２
６′２７．２７′・・・クランクアーム ２２．２２＝、２５．２５′・・・漣結棒２８・・・・
・・・・・・・・ギヤ機構２９・・・・・・・・・・・
・無段変速機３０．３１．４７．４８・・・ガイドプー
リ３２・・・・・・・・・・・・移動枠体３３．３９・
・・・・・軸 ３４．３４＝、３５．３６．３１．３８．３８−１４０
．４１．４２．４３．４３”、４４．４４′、４５．４
５−１４Ｂ、４６′・・・・・・・・・ガイドプーリ４
９．５０・・・・・・スプリング ５１．５２・・・・・・支持軸 ５３・・・・・・・・・・・・ナツト ５４・・・・・・・・・・・・ねじ棒 ５５．５６・・・・・・ビネバギャ ５７・・・・・・・・・・・・弾性体張力センサ５９・
・・・・・・・・・・・クラッチ６４．６５・・・・・
・ドラムベース ６８．６９・・・・・・ライ−ビン棒 ７０、７１・・・・・・ガイド溝 ７２．７３・・・・・・案内子 ７８・・・・・・・・・・・・人、出力軸８１．８２・
・・・・・軸 ８７．８８・・・・・・スライダ ９０、９２・・・・・・スライドピン ９４・・・・・・・・・・・・回り止めピン９５．９７
．１００　、１０２・・・スプロケット９６．１０１・
・・チェーン ９８．１０３・・・らせん溝 ９９・・・・・・・・・・・・係合子 １１０・・・・・・・・・アジャスタ １１１・・・・・・・・・ガイドレール１１２・・・・
・・・・・枠体 １１５・・・・・・・・・ローラ １１６．１１７・・・ガイドプーリ 特　許　出　願　人　　トヨタ自動車株式会社第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 我躇よ 察特 ま

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、複数のドラムを軸心が互に並行するように配設する
   とともに、該複数のドラムを配設順に外周回転量が大き
   くなるようにかつ連動回転可能に機械的連結手段により
   連結し、最小外周回転量のドラムと最大外周回転量のド
   ラムとの間に、両ドラムの外周面間を中間ドラムの外周
   面を介して移行することにより自身の歪エネルギを蓄え
   ることと蓄えられた歪エネルギを放出することが可能な
   紐状の弾性体をかけ渡した弾性エネルギ蓄積装置におい
   て、前記中間ドラムとして、ドラム表面がドラム軸心に
   沿う方向にテーパに形成されたテーパドラムを少なくと
   も２つ設け、前記弾性体を、少なくとも１つのテーパド
   ラム上への弾性体巻付け位置をドラム軸心に沿う方向に
   複数位置とすべく、テーパドラム間を往復させてかけ渡
   したことを特徴とする弾性エネルギ蓄積装置。