JP2000161001A - 圧力−機械変換装置 - Google Patents

圧力−機械変換装置

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JP2000161001A
JP2000161001A JP10375371A JP37537198A JP2000161001A JP 2000161001 A JP2000161001 A JP 2000161001A JP 10375371 A JP10375371 A JP 10375371A JP 37537198 A JP37537198 A JP 37537198A JP 2000161001 A JP2000161001 A JP 2000161001A
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piston
pressure
valve
chamber
cylinder
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Eizaburo Murakami
栄三郎 村上
Noboru Murakami
昇 村上
Tomoji Murakami
智士 村上
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置内各ピストン室に駆動源である圧縮
空気を同時に充填し、ソーラーバッテリー小モーター歯
車回転にて弁切替、起動入力すれば、各ピストン室に受
圧面積が交互形成され片ピストン伸び片ピストン縮む装
置は、ハイブリッド駆動走行をなす。このとき、充填さ
れた圧縮空気の一部系統に排気行程なしで充填圧力以上
の高圧力が行程毎交互発生する。これらを仕事量に用い
るもので、ストローク完了と同時に弁開閉時には一瞬高
圧力系統が元の充填圧力に循環戻る以上の動作をくりか
えす。充填圧力に比例した仕事量が得られる。環境衛生
保持に効果を奏する、圧力−機械変換装置。 【解決手段】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、省エネと環境衛生
保持に効果を奏するもので、特にコードレス駆動装置、
自動車、小船等の航行と各種の無公害走行車等の駆動源
である圧縮空気圧充填とバッテリー太陽光ソーラー充電
し、ハイブリット走行をなす、圧力−機械変換装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】出願人は先に充填圧縮空気の行程毎に排
気を必要としない圧力−機械変換装置特許第21273
36号と特許第2727166号を平成9年度取得し
た。その他の改良開発したものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】受圧面積交互形成の圧
縮空気中に於いて休みない各ピストンの長行程ストロー
クを確保できる機構の開発。
【0004】
【課題を解決するための手段】シリンダー内に挿入の各
ピストンに等圧力下で交互受圧面積差を交互形成し各ピ
ストンの上下運動を誘導する構造。このとき、一方のピ
ストン伸び他方のピストン縮む動作に於いて一部の系統
のみ圧縮行程に入り、他の部分、左右大ピストン室の内
容積が変化しても充填圧力は常に等圧力の条件であり、
充填圧力の一部系統に充填圧力以上の高圧力交互発生を
弁と弁開閉動作により元の充填圧力に交互戻すことを特
徴とする、圧力−機械変換装置。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、図面について発明に実施の
形態を説明する。図1は本発明の実施形態を示す縦断正
面図、図2は縦断正面図で、符号の説明の如くにフレー
ムに設置されている。図3は一方のピストンの動作図、
図4は他方ピストンの動作図。aは圧力容器、bは減圧
弁、cは配管、dは弁で圧縮気充填口、d1は配管で各
シリンダー室へ空気圧充填、d2は配管(シリンダーf
1B室、h1室、注入系)、d2Aは圧縮空気流通口、
d3は配管(シリンダーg1B室、h2室、注入系)、
d3Aは圧縮空気流通口、d4・d5・d6は圧力計、
d7・d8・d9はストップ弁で圧縮空気用、e1・e
2はストップ弁 シリンダーf1B室、e1Aは油充填
流通口 シリンダーg1C室、e2Aは油充填流通
口、e3・e4はストップ弁、e3A・e4Aは油充填
ホース、f1は一方の大シリンダー室、f1Aは一方の
中間シリンダー室、f1Bは一方の下方シリンダー室、
f1Cは一方の油圧シリンダー室、g1は他方の大シリ
ンダー室、g1Aは他方の中間シリンダー室、g1Bは
他方の下方シリンダー室、g1Cは他方の油圧シリンダ
ー室、h1・h2は切替用空圧シリンダー、h1A・h
2Aは油圧押ピストン、h3・h4は切替用油圧シリン
ダー、h3A・h4Aは油圧押ピストン、h5・h6は
フレーム取付ピン、iはシリンダー締付ボルト、jはフ
レーム、K1〜K28は空圧油圧気密保持Oリング、L
は大気圧空気吸排口である。
【0006】1・1Aはシリンダー一段付一体、2・2
Aはシリンダー一段付一体、3・4は蓋板、3A・4A
は気密保持用メタル、3B・4Bは締付ボルト、5は一
方の大ピストン、5Aはピストン吊下げ従動体自在固定
具、5Bは流体補給口、6は一方の中ピストン、6Aは
流体補給口、7は一方の小ピストンこれらは段付一体で
ある、8は他方の大ピストン、8Aはピストン吊下げ従
動体自在固定具、8Bは流体補給口、9は他方の中ピス
トン、9Aは流体補給口、10は他方の小ピストンこれ
らは段付一体である、11は一方の従動体、11Aは縦
長穴、11Bは接続ピン穴、12は一方の弁棒、12A
は弁、12Bは弁締付具、12Cは弁上下動ピン、13
は他方の従動体、13Aは縦長穴、13Bは接続ピン
穴、14は他方の弁棒、14Aは弁、14Bは弁締付
具、14Cは弁上下動ピン、15・16はリンクで従動
体とT形梃を接続ピン 11B・17B・13B・17
Cで連結する、17はT形梃、17Aは切替ピン。
【0007】18は一方の小シリンダーで1Aシリンダ
ー下方に固定、18Aは締付ボルト、19は他方の小シ
リンダーで2Aシリンダー下方に固定、19Aは締付ボ
ルト、20はシリンダーで18シリンダー外径を気密保
持して上下動する、20Aはピストンで18シリンダー
内径を気密保持して上下動する、20Bはベアリングで
20Aピストン下方に回転自在に固定、21はシリンダ
ーで19他方シリンダー外径を気密保持して上下動す
る、21Aはピストンで19シリンダー内径を気密保持
して上下動する、21Bはベアリングで21Aピストン
下方に回転自在に固定する。
【0008】22はDC小モーター、22Aは歯車でフ
レームに取付。
【0009】23中間歯車はバッテリー太陽光パネルを
介し回転する小型モーターの小歯車と噛み合い、左右に
弁開閉歯車24A・24Bが噛み合うこれら歯車は取付
ピン25A・25B歯車取付ピンと26A・26Bベア
リングを介しフレームに回転自在に軸着、27ピストン
吊下げ軸は27Aベアリングを介しフレームに軸着、2
3中間歯車と17T形梃を回転自在に取り付ける弁開閉
歯車24A・24Bには28・29連杆の一端28A・
29Aが軸着、28・29連杆の片一端は弁棒12・1
4の12C・14C弁上下動ピンに軸着連結する。T形
梃中央の17A切替ピン左右には油圧シリンダーh3A
・h4Aピストンの一端が連結する大ピストン上下運動
に於いてh1・h2室空気圧により、h1A・h2Aピ
ストンが交互に圧押せばh3・h4油圧を介し、17A
切替ピンはY線より左右に移動従動体11・13を交互
押圧、各ピストン交互上下運動を助勢する。
【0010】出力シャフト30はフレームにベアリング
を介し回転自在に軸着、30A一方向クラッチ挿入の3
1出力歯車が左右に歯車32・33が噛み合い、32A
・33A歯車固定ピンを介し32B・33Bベアリング
を挿入回転自在にフレームに軸着する。これら歯車32
・33の一端に34・35連杆片方の一端に34A・3
5Aベアリングを介し、34C・35C接続ピンにて回
転自在に連結。連杆他方の一端に34B・35B接続ピ
ンを介し20A・21Aピストン下方に回転自在に連結
する。出力シャフト一端には36弾車が取り付けられ出
力シャフト回転に伴い弾車回転すればこれに掛けられた
ベルトにより、39発電機が高速に回転しバッテリー3
7に充電する。従来のバッテリーのみの走行車に比較す
れば、バッテリー消費が永続するまた晴天時は38ソー
ラーパネルから38Aソーラーパネル配線を介しバッテ
リー充電する。これらは装置の各ピストンの上下運動を
助勢し、充填圧力の作用で各ピストンの上下運動が円滑
にハイブリッド動作をなすものです。30Bは前輪軸、
40・41はタイヤで装置組み立てられる。
【0011】
【図面に基づく動作説明】図1、図2、d弁より圧縮空
気を指示圧に充填すれば装置内各シリンダーピストン室
は矢印の如く圧縮空気が充填され、12A弁、14A
弁、開放に於いてはどこも動かず装置は静止状態。 図3、ソーラーパネル、バッテリーからDCモーター起
動スイッチ押せば、22A歯車回転これに噛み合った2
3中間歯車が回転左右に噛み合った24A・24B歯車
が矢印回転すれば各歯車の一端28A・29Aと弁棒の
一端12Cと14C、弁上下動ピン連結の28・29連
杆を介し、12弁棒が伸び14弁棒が縮み12A弁が6
A流体補給口を閉塞、14A弁は9A流体補給口の開放
を同時に行われ5一方の大ピストンの受圧面積が大とな
り8他方の大ピストンg1室とg1Aピストン室が連通
となり8大ピストンの受圧面積が小となり、5・6・7
一体ピストンは伸び、8・9・10一体ピストンは縮む
動作が始まる。このとき、d7・d8ストップ弁を閉塞
に於いてg1B室・g1A室、g1室、h2室各充填圧
力はd1配管を通り5大ピストン伸びるf1室に循環流
れ込みf1室の内容積が大きくなっても充填圧に変化が
ない。一方ピストン伸び他方ピストン縮むに於いて17
T形梃中央27ピストン吊下げ軸の両側に15・16リ
ンクを介し連結の11・13従動体は各ピストンを吊下
げ、弁開閉歯車24A・24Bの回転により連杆28・
29の作用で一方の各ピストンは弁閉すれば押出す力と
充填圧力の受圧面積形成作用により、一方ピストン伸び
他方の各ピストンは従動体と共に縮む。一方の各ピスト
ン伸び於いてd7・d8ストップ弁閉塞すれば5一方の
大ピストン6一方の中ピストンが伸びf1Aピストン室
が圧縮され圧縮空気はd2配管d2A圧縮空気流通口を
通りf1B一方の下方シリンダー室h1切替用空圧シリ
ンダー室に流れ込む。このとき、d2配管系に圧力計を
設置すればf1B一方の下方シリンダー室の圧力が上昇
を読みとれる実験では充填圧力の数倍の圧力が確認され
た。これらを仕事量に用いるもので、f1B一方の下方
シリンダー室に流れ込み20シリンダー、20Aピスト
ンを押下げる。これら20Aピストン下方には20Bベ
アリングを介し34連杆一端が連結、片連杆の一端は歯
車32の一端と連結すれば、一方の各ピストン下降圧力
はすべて歯車32の一端に集中、32歯車は32A歯車
固定ピンを軸に矢印回転しこれに噛み合った31出力歯
車に回転力伝動30出力シャフトに回転力を誘導する。
同時にh1切替用空圧シリンダー室にも充填圧力以上の
圧力が流れ込みh1Aピストンを押しh3Aピストンを
右方に押出し17T形梃の17A切替ピンを右方に移動
すれば17T形梃両端に連結のリンクを介してピストン
吊下げ従動体の押圧回転力誘導が弁開閉歯車24Aと2
4B回転切替終端までストローク行程が続く図3 弁開
閉歯車が切替終端に達し、なお回転すれば12A弁、1
4A弁が同時一瞬開となれば装置内すべて充填圧力に戻
る。 図4.弁開閉歯車24Aが一方の弁棒12を押出し終端
し、24B歯車が他方の弁棒14を持ち上げ終端 図3
となり、なおDCモーター回転22歯車回転すれば23
中間歯車を介し24A・24B弁開閉歯車が回転終端切
替時、一瞬12A弁と14A弁が開の状態となる。この
とき、充填圧力以上に圧縮高圧になっていたf1A室、
f1B室、h1室は瞬時に元の充填圧力に戻り、なお2
4A・24B弁開閉歯車が矢印方向回転を続ければ連杆
29は弁棒14の弁上下運動ピン14Cを介し他方の弁
棒14を押下げ動作に入り14A弁は9A流体補給口を
閉塞と同時にT形梃17を介して12A弁を開放すれば
8他方の大ピストンの受圧面積が大となり、5一方の大
ピストン室f1とf1Aとf1B室は開放され受圧面積
が小となり、他方のピストン8・9・10一体ピストン
は伸び、一方のピストン5・6・7ピストンは縮む動作
が始まる。このとき、d7・d8ストップ弁閉塞に於い
てf1室、f1A室、f1B室、h1室各室の充填圧力
はd1配管を通り8他方の大ピストン室g1室に循環流
れ込みg1室の内容積が大きくなっても充填圧力に変化
がない。他方のピストン伸び一方のピストン縮むにおい
て17T形梃中央、27ピストン吊下げ軸の両端に15
・16リンクを介し連結の13・11従動体は各ピスト
ンを吊下げ弁開閉歯車24A・24B回転により連杆2
8・29の作用で他方の各ピストンは弁閉すれば押出す
力と充填圧力の受圧面積作用により他方のピストン伸び
一方の各ピストンは従動体と共に縮む。他方ピストン伸
び於いてd7・d8ストップ弁閉塞すれば8他方の大ピ
ストン9他方の中ピストンが伸びg1Aピストン室が圧
縮され、圧縮空気はd3配管、d3A圧縮空気流通口を
通りg1B他方の下方シリンダー室h2室切替用空圧シ
リンダー室に流れ込む。このとき、d3配管系に圧力計
を設置すればg1B他方の下方シリンダー室の圧力上昇
を読みとる実験では充填圧力の数倍の圧力上昇が確認さ
れた。これらを仕事量に用いるものでg1B他方の下方
シリンダー室に流れ込む21シリンダー、21Aピスト
ンを押下げる。これら21Aピストン下方には21Bベ
アリングを介して35連杆の一端が連結、35連杆の他
端は歯車33の一端と連結すれば他方の各ピストン下降
圧力はすべて歯車33の一端に集中、33歯車は33A
歯車固定ピンを軸に矢印回転しこれに噛み合った31出
力歯車に回転力伝動30出力シャフトに回転力を誘導す
る。同時にh2切替用空圧シリンダー室にも充填圧力以
上の圧力が流れ込みh2Aピストンを押しh4Aピスト
ンを左方に押出し17T形梃の17A切替ピンを左方に
移動すれば17T形梃両端に連結のリンク15・16を
介しピストン吊下げ従動体に押圧回転力誘導、弁開閉歯
車24A・24Bが切替終端までストローク行程が続
き、弁開閉歯車が回転に伴いくりかえし切替行程が行わ
れ左右ピストンの上下運動をなす。これらを回転運動に
変換し30出力シャフトに回転力伝導、充填圧力に比例
した出力が得られる。
【0012】
【発明の効果】駆動源を空気圧と太陽光ソーラーパネ
ル、バッテリー電池を用い、排気公害を防止する。環境
衛生保持に効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の圧力−機械変換装置の1実施形態を示
す縦断面図である。
【図2】本発明の圧力−機械変換装置の1実施形態を示
す縦断正面図である。
【図3】本発明の圧力−機械変換装置の1実施形態を示
す動作説明図である。
【図4】本発明の圧力−機械変換装置の1実施形態を示
す動作説明図である。
【符号の説明】
a…圧力容器 b…減圧弁 c…配管 d…弁 圧縮空気充填口 d1…配管 各シリンダーへ空気
圧充填 d2…配管 シリンダーf1B
室、h1室、注入系 d2A…圧縮空気流通口 d3…配管 シリンダーg1B
室、h2室、注入系 d3A…圧縮空気流通口 d4、d5、d6…圧力計 d7、d8、d9…ストップ弁 e1,e2…ストップ弁 シリンダーf1C
室、g1C室 e1A、e2A…油充填流通口 e3,e4…ストップ弁 e3A、e4A…油
充填ホース f1…一方のシリンダー室 f1A…一方の中間シリンダー室 圧縮空気充填 f1B…一方の下方シリンダー室 圧縮空気充填 f1C…一方の油圧シリンダー室 圧縮空気充填 g1…他方のシリンダー室 g1A…一方の中間シリンダー室 圧縮空気充填 g1B…一方の下方シリンダー室 圧縮空気充填 g1C…一方の油圧シリンダー室 圧縮空気充填 h1、h2…切替用空圧シリンダー h1A、h2A…ピストン h5…フレーム取付
ピン h3、h4…切替用油圧シリンダー h3A、h4A…ピストン h6…フレーム取付
ピン i…締付ボルト j…フレーム K…Oリング K1〜K28 L…大気圧吸排口 1、1A…シリンダー 段付一体 2、2A…シリンダー 段付一体 3…蓋板 3A…気密保持用メタル 3B…締付ボルト 4…蓋板 4A…気密保持用メタル 4B…締付ボルト 5…一方の大ピストン 5A…ピストン吊下
げ従動体自在固定具 5B…流体補給口 6…一方の中ピストン 6A…流体補給口 7…一方の小ピストン 8…他方の大ピストン 8A…ピストン吊下
げ従動体自在固定具 8B…流体補給口 9…他方の中ピストン 9A…流体補給口 10…他方の小ピストン 11…一方の従動体 11A…縦長穴 1
1B…接続ピン穴 12…一方の弁棒 12A…弁 1
2B…弁締付具 12C…弁上下動ピン 13…他方の従動体 13A…縦長穴 1
3B…接続ピン穴 14…他方の弁棒 14A…弁 1
4B…弁締付具 14C…弁上下動ピン 15…リンク 16…リンク 17…T形梃 17A…切替ピン 17B、17C…両端接続ピン 18…一方の小シリンダー 1Aに固定 18
A…締付ボルト 19…他方の小シリンダー 2Aに固定 19
A…締付ボルト 20…シリンダー 18外径を上下動す
る 一体 20A…ピストン 18内径を上下動す
る 一体 20B…ベアリング 20Aピストンに回
転自在に固定 21…シリンダー 19外径を上下動す
る 一体 21A…ピストン 19内径を上下動す
る 一体 21B…ベアリング 21Aピストンに回
転自在に固定 22…DCモーター 22A…歯車 23…中間歯車 24A、24B…弁開閉歯車 25A、25B…歯車取付ピン 26A、26B…ベアリング 27…ピストン吊下げ軸 27A…ベアリング 28…連杆 28A、28B…メ
タル 29…連杆 29A、29B…メ
タル 30…出力シャフト 30A…一方向カム
クラッチ 30B…前輪軸 31…出力歯車 31A、31B…軸
受ベアリング 32…歯車 32A…歯車固定ピ
ン 32B…ベアリング 33…歯車 33A…歯車固定ピ
ン 33B…ベアリング 34…連杆 34A…ベアリング
34B…接続ピン 35…連杆 35A…ベアリング
35B…接続ピン 36…弾車 37…バッテリー 38…ソーラーパネル 38A…ソーラーパ
ネル充電配線 38B…モーター駆動配線 39…発電機 39A…充電配線 40…後輪タイヤ 41…前輪タイヤ
【手続補正書】
【提出日】平成11年12月16日(1999.12.
16)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 圧力−機械変換装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、省エネと環境衛生
保持に効果を奏するもので、特にコードレス駆動装置、
自動車、小船等の航行と各種の無公害走行車等の駆動源
である圧縮空気圧充填とバッテリー太陽光ソーラー充電
し、ハイブリット走行をなす、圧力−機械変換装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】出願人は先に充填圧縮空気の行程毎に排
気を必要としない圧力−機械変換装置特許第21273
36号と特許第2727166号を平成9年度取得し
た。その他の改良開発したものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】受圧面積交互形成の圧
縮空気中に於いて休みない各ピストンの長行程ストロー
クを確保できる機構の開発。
【0004】
【課題を解決するための手段】シリンダー内に挿入の各
ピストンに等圧力下で交互受圧面積差を交互形成し各ピ
ストンの上下運動を誘導する構造。このとき、一方のピ
ストン伸び他方のピストン縮む動作に於いて一部の系統
のみ圧縮行程に入り、他の部分、左右大ピストン室の内
容積が変化しても充填圧力は常に等圧力の条件であり、
充填圧力の一部系統に充填圧力以上の高圧力交互発生を
弁と弁開閉動作により元の充填圧力に交互戻すことを特
徴とする、圧力−機械変換装置。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、図面について発明に実施の
形態を説明する。図1は本発明の実施形態を示す縦断正
面図、図2は縦断正面図で、符号の説明の如くにフレー
ムに設置されている。図3は一方のピストンの動作図、
図4は他方ピストンの動作図。aは圧力容器、bは減圧
弁、cは配管、dは弁で圧縮気充填口、d1は配管で各
シリンダー室へ空気圧充填、d2は配管(シリンダーf
1B室、h1室、注入系)、d2Aは圧縮空気流通口、
d3は配管(シリンダーg1B室、h2室、注入系)、
d3Aは圧縮空気流通口、d4・d5・d6は圧力計、
d7・d8・d9はストップ弁で圧縮空気用、e1・e
2はストップ弁 シリンダーf1B室、e1Aは油充填
流通口 シリンダーg1C室、e2Aは油充填流通
口、e3・e4はストップ弁、e3A・e4Aは油充填
ホース、f1は一方の大シリンダー室、f1Aは一方の
中間シリンダー室、f1Bは一方の下方シリンダー室、
f1Cは一方の油圧シリンダー室、g1は他方の大シリ
ンダー室、g1Aは他方の中間シリンダー室、g1Bは
他方の下方シリンダー室、g1Cは他方の油圧シリンダ
ー室、h1・h2は切替用空圧シリンダー、h1A・h
2Aは油圧押ピストン、h3・h4は切替用油圧シリン
ダー、h3A・h4Aは油圧押ピストン、h5・h6は
フレーム取付ピン、iはシリンダー締付ボルト、jはフ
レーム、K1〜K28は空圧油圧気密保持Oリング、L
は大気圧空気吸排口である。
【0006】1・1Aはシリンダー一段付一体、2・2
Aはシリンダー一段付一体、3・4は蓋板、3A・4A
は気密保持用メタル、3B・4Bは締付ボルト、5は一
方の大ピストン、5Aはピストン吊下げ従動体自在固定
具、5Bは流体補給口、6は一方の中ピストン、6Aは
流体補給口、7は一方の小ピストンこれらは段付一体で
ある、8は他方の大ピストン、8Aはピストン吊下げ従
動体自在固定具、8Bは流体補給口、9は他方の中ピス
トン、9Aは流体補給口、10は他方の小ピストンこれ
らは段付一体である、11は一方の従動体、11Aは縦
長穴、11Bは接続ピン穴、12は一方の弁棒、12A
は弁、12Bは弁締付具、12Cは弁上下動ピン、13
は他方の従動体、13Aは縦長穴、13Bは接続ピン
穴、14は他方の弁棒、14Aは弁、14Bは弁締付
具、14Cは弁上下動ピン、15・16はリンクで従動
体とT形梃を接続ピン 11B・17B・13B・17
Cで連結する、17はT形梃、17Aは切替ピン。
【0007】18は一方の小シリンダーで1Aシリンダ
ー下方に固定、18Aは締付ボルト、19は他方の小シ
リンダーで2Aシリンダー下方に固定、19Aは締付ボ
ルト、20はシリンダーで18シリンダー外径を気密保
持して上下動する、20Aはピストンで18シリンダー
内径を気密保持して上下動する、20Bはベアリングで
20Aピストン下方に回転自在に固定、21はシリンダ
ーで19他方シリンダー外径を気密保持して上下動す
る、21Aはピストンで19シリンダー内径を気密保持
して上下動する、21Bはベアリングで21Aピストン
下方に回転自在に固定する。
【0008】22はDC小モーター、22Aは歯車でフ
レームに取付。
【0009】23中間歯車はバッテリー太陽光パネルを
介し回転する小型モーターの小歯車と噛み合い、左右に
弁開閉歯車24A・24Bが噛み合うこれら歯車は取付
ピン25A・25B歯車取付ピンと26A・26Bベア
リングを介しフレームに回転自在に軸着、27ピストン
吊下げ軸は27Aベアリングを介しフレームに軸着、2
3中間歯車と17T形梃を回転自在に取り付ける弁開閉
歯車24A・24Bには28・29連杆の一端28A・
29Aが軸着、28・29連杆の片一端は弁棒12・1
4の12C・14C弁上下動ピンに軸着連結する。T形
梃中央の17A切替ピン左右には油圧シリンダーh3A
・h4Aピストンの一端が連結する大ピストン上下運動
に於いてh1・h2室空気圧により、h1A・h2Aピ
ストンが交互に圧押せばh3・h4油圧を介し、17A
切替ピンはY線より左右に移動従動体11・13を交互
押圧、各ピストン交互上下運動を助勢する。
【0010】出力シャフト30はフレームにベアリング
を介し回転自在に軸着、30A一方向クラッチ挿入の3
1出力歯車が左右に歯車32・33が噛み合い、32A
・33A歯車固定ピンを介し32B・33Bベアリング
を挿入回転自在にフレームに軸着する。これら歯車32
・33の一端に34・35連杆片方の一端に34A・3
5Aベアリングを介し、34C・35C接続ピンにて回
転自在に連結。連杆他方の一端に34B・35B接続ピ
ンを介し20A・21Aピストン下方に回転自在に連結
する。出力シャフト一端には36弾車が取り付けられ出
力シャフト回転に伴い弾車回転すればこれに掛けられた
ベルトにより、39発電機が高速に回転しバッテリー3
7に充電する。従来のバッテリーのみの走行車に比較す
れば、バッテリー消費が永続するまた晴天時は38ソー
ラーパネルから38Aソーラーパネル配線を介しバッテ
リー充電する。これらは装置の各ピストンの上下運動を
助勢し、充填圧力の作用で各ピストンの上下運動が円滑
にハイブリッド動作をなすものです。30Bは前輪軸、
40・41はタイヤで装置組み立てられる。
【0011】
【図面に基づく動作説明】図1、図2、d弁より圧縮空
気を指示圧に充填すれば装置内各シリンダーピストン室
は矢印の如く圧縮空気が充填され、12A弁、14A
弁、開放に於いてはどこも動かず装置は静止状態。 図3、ソーラーパネル、バッテリーからDCモーター起
動スイッチ押せば、22A歯車回転これに噛み合った2
3中間歯車が回転左右に噛み合った24A・24B歯車
が矢印回転すれば各歯車の一端28A・29Aと弁棒の
一端12Cと14C、弁上下動ピン連結の28・29連
杆を介し、12弁棒が伸び14弁棒が縮み12A弁が6
A流体補給口を閉塞、14A弁は9A流体補給口の開放
を同時に行われ5一方の大ピストンの受圧面積が大とな
り8他方の大ピストンg1室とg1Aピストン室が連通
となり8大ピストンの受圧面積が小となり、5・6・7
一体ピストンは伸び、8・9・10一体ピストンは縮む
動作が始まる。このとき、d7・d8ストップ弁を閉塞
に於いてg1B室・g1A室、g1室、h2室各充填圧
力はd1配管を通り5大ピストン伸びるf1室に循環流
れ込みf1室の内容積が大きくなっても充填圧に変化が
ない。一方ピストン伸び他方ピストン縮むに於いて17
T形梃中央27ピストン吊下げ軸の両側に15・16リ
ンクを介し連結の11・13従動体は各ピストンを吊下
げ、弁開閉歯車24A・24Bの回転により連杆28・
29の作用で一方の各ピストンは弁閉すれば押出す力と
充填圧力の受圧面積形成作用により、一方ピストン伸び
他方の各ピストンは従動体と共に縮む。一方の各ピスト
ン伸び於いてd7・d8ストップ弁閉塞すれば5一方の
大ピストン6一方の中ピストンが伸びf1Aピストン室
が圧縮され圧縮空気はd2配管d2A圧縮空気流通口を
通りf1B一方の下方シリンダー室h1切替用空圧シリ
ンダー室に流れ込む。このとき、d2配管系に圧力計を
設置すればf1B一方の下方シリンダー室の圧力が上昇
を読みとれる実験では充填圧力の数倍の圧力が確認され
た。これらを仕事量に用いるもので、f1B一方の下方
シリンダー室に流れ込み20シリンダー、20Aピスト
ンを押下げる。これら20Aピストン下方には20Bベ
アリングを介し34連杆一端が連結、片連杆の一端は歯
車32の一端と連結すれば、一方の各ピストン下降圧力
はすべて歯車32の一端に集中、32歯車は32A歯車
固定ピンを軸に矢印回転しこれに噛み合った31出力歯
車に回転力伝動30出力シャフトに回転力を誘導する。
同時にh1切替用空圧シリンダー室にも充填圧力以上の
圧力が流れ込みh1Aピストンを押しh3Aピストンを
右方に押出し17T形梃の17A切替ピンを右方に移動
すれば17T形梃両端に連結のリンクを介してピストン
吊下げ従動体の押圧回転力誘導が弁開閉歯車24Aと2
4B回転切替終端までストローク行程が続く図3 弁開
閉歯車が切替終端に達し、なお回転すれば12A弁、1
4A弁が同時一瞬開となれば装置内すべて充填圧力に戻
る。 図4.弁開閉歯車24Aが一方の弁棒12を押出し終端
し、24B歯車が他方の弁棒14を持ち上げ終端 図3
となり、なおDCモーター回転22歯車回転すれば23
中間歯車を介し24A・24B弁開閉歯車が回転終端切
替時、一瞬12A弁と14A弁が開の状態となる。この
とき、充填圧力以上に圧縮高圧になっていたf1A室、
f1B室、h1室は瞬時に元の充填圧力に戻り、なお2
4A・24B弁開閉歯車が矢印方向回転を続ければ連杆
29は弁棒14の弁上下運動ピン14Cを介し他方の弁
棒14を押下げ動作に入り14A弁は9A流体補給口を
閉塞と同時にT形梃17を介して12A弁を開放すれば
8他方の大ピストンの受圧面積が大となり、5一方の大
ピストン室f1とf1Aとf1B室は開放され受圧面積
が小となり、他方のピストン8・9・10一体ピストン
は伸び、一方のピストン5・6・7ピストンは縮む動作
が始まる。このとき、d7・d8ストップ弁閉塞に於い
てf1室、f1A室、f1B室、h1室各室の充填圧力
はd1配管を通り8他方の大ピストン室g1室に循環流
れ込みg1室の内容積が大きくなっても充填圧力に変化
がない。他方のピストン伸び一方のピストン縮むにおい
て17T形梃中央、27ピストン吊下げ軸の両端に15
・16リンクを介し連結の13・11従動体は各ピスト
ンを吊下げ弁開閉歯車24A・24B回転により連杆2
8・29の作用で他方の各ピストンは弁閉すれば押出す
力と充填圧力の受圧面積作用により他方のピストン伸び
一方の各ピストンは従動体と共に縮む。他方ピストン伸
び於いてd7・d8ストップ弁閉塞すれば8他方の大ピ
ストン9他方の中ピストンが伸びg1Aピストン室が圧
縮され、圧縮空気はd3配管、d3A圧縮空気流通口を
通りg1B他方の下方シリンダー室h2室切替用空圧シ
リンダー室に流れ込む。このとき、d3配管系に圧力計
を設置すればg1B他方の下方シリンダー室の圧力上昇
を読みとる実験では充填圧力の数倍の圧力上昇が確認さ
れた。これらを仕事量に用いるものでg1B他方の下方
シリンダー室に流れ込む21シリンダー、21Aピスト
ンを押下げる。これら21Aピストン下方には21Bベ
アリングを介して35連杆の一端が連結、35連杆の他
端は歯車33の一端と連結すれば他方の各ピストン下降
圧力はすべて歯車33の一端に集中、33歯車は33A
歯車固定ピンを軸に矢印回転しこれに噛み合った31出
力歯車に回転力伝動30出力シャフトに回転力を誘導す
る。同時にh2切替用空圧シリンダー室にも充填圧力以
上の圧力が流れ込みh2Aピストンを押しh4Aピスト
ンを左方に押出し17T形梃の17A切替ピンを左方に
移動すれば17T形梃両端に連結のリンク15・16を
介しピストン吊下げ従動体に押圧回転力誘導、弁開閉歯
車24A・24Bが切替終端までストローク行程が続
き、弁開閉歯車が回転に伴いくりかえし切替行程が行わ
れ左右ピストンの上下運動をなす。これらを回転運動に
変換し30出力シャフトに回転力伝導、充填圧力に比例
した出力が得られる。
【0012】
【発明の効果】駆動源を空気圧と太陽光ソーラーパネ
ル、バッテリー電池を用い、排気公害を防止する。環境
衛生保持に効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の圧力−機械変換装置の1実施形態を示
す縦断面図である。
【図2】本発明の圧力−機械変換装置の1実施形態を示
す縦断正面図である。
【図3】本発明の圧力−機械変換装置の1実施形態を示
す動作説明図である。
【図4】本発明の圧力−機械変換装置の1実施形態を示
す動作説明図である。
【符号の説明】 a…圧力容器 b…減圧弁 c…配管 d…弁 圧縮空気充填口 d1…配管 各シリンダーへ空気
圧充填 d2…配管 シリンダーf1B
室、h1室、注入系 d2A…圧縮空気流通口 d3…配管 シリンダーg1B
室、h2室、注入系 d3A…圧縮空気流通口 d4、d5、d6…圧力計 d7、d8、d9…ストップ弁 e1,e2…ストップ弁 シリンダーf1C
室、g1C室 e1A、e2A…油充填流通口 e3,e4…ストップ弁 e3A、e4A…油
充填ホース f1…一方のシリンダー室 f1A…一方の中間シリンダー室 圧縮空気充填 f1B…一方の下方シリンダー室 圧縮空気充填 f1C…一方の油圧シリンダー室 圧縮空気充填 g1…他方のシリンダー室 g1A…一方の中間シリンダー室 圧縮空気充填 g1B…一方の下方シリンダー室 圧縮空気充填 g1C…一方の油圧シリンダー室 圧縮空気充填 h1、h2…切替用空圧シリンダー h1A、h2A…ピストン h5…フレーム取付
ピン h3、h4…切替用油圧シリンダー h3A、h4A…ピストン h6…フレーム取付
ピン i…締付ボルト j…フレーム K…Oリング K1〜K28 L…大気圧吸排口 1、1A…シリンダー 段付一体 2、2A…シリンダー 段付一体 3…蓋板 3A…気密保持用メタル 3B…締付ボルト 4…蓋板 4A…気密保持用メタル 4B…締付ボルト 5…一方の大ピストン 5A…ピストン吊下
げ従動体自在固定具 5B…流体補給口 6…一方の中ピストン 6A…流体補給口 7…一方の小ピストン 8…他方の大ピストン 8A…ピストン吊下
げ従動体自在固定具 8B…流体補給口 9…他方の中ピストン 9A…流体補給口 10…他方の小ピストン 11…一方の従動体 11A…縦長穴 1
1B…接続ピン穴 12…一方の弁棒 12A…弁 1
2B…弁締付具 12C…弁上下動ピン 13…他方の従動体 13A…縦長穴 1
3B…接続ピン穴 14…他方の弁棒 14A…弁 1
4B…弁締付具 14C…弁上下動ピン 15…リンク 16…リンク 17…T形梃 17A…切替ピン 17B、17C…両端接続ピン 18…一方の小シリンダー 1Aに固定 18
A…締付ボルト 19…他方の小シリンダー 2Aに固定 19
A…締付ボルト 20…シリンダー 18外径を上下動す
る 一体 20A…ピストン 18内径を上下動す
る 一体 20B…ベアリング 20Aピストンに回
転自在に固定 21…シリンダー 19外径を上下動す
る 一体 21A…ピストン 19内径を上下動す
る 一体 21B…ベアリング 21Aピストンに回
転自在に固定 22…DCモーター 22A…歯車 23…中間歯車 24A、24B…弁開閉歯車 25A、25B…歯車取付ピン 26A、26B…ベアリング 27…ピストン吊下げ軸 27A…ベアリング 28…連杆 28A、28B…メ
タル 29…連杆 29A、29B…メ
タル 30…出力シャフト 30A…一方向カム
クラッチ 30B…前輪軸 31…出力歯車 31A、31B…軸
受ベアリング 32…歯車 32A…歯車固定ピ
ン 32B…ベアリング 33…歯車 33A…歯車固定ピ
ン 33B…ベアリング 34…連杆 34A…ベアリング
34B…接続ピン 35…連杆 35A…ベアリング
35B…接続ピン 36…弾車 37…バッテリー 38…ソーラーパネル 38A…ソーラーパ
ネル充電配線 38B…モーター駆動配線 39…発電機 39A…充電配線 40…後輪タイヤ 41…前輪タイヤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 智士 東京都品川区西五反田3丁目13番19号

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フレームに二列に締付固定の各シリン
    ダーに空気圧ピストン室と油充填室を設けこれらに各ピ
    ストンが挿入し、左右ピストン吊下げ従動体に受止め、
    T形梃の中心ピストン吊下げ軸に吊下げ天秤の如く、リ
    ンク、従動体を介し連結し圧縮空気を充填すれば、ピス
    トン吊下げ軸に各ピストン吊下げシリンダー運動中心線
    に於いて充填圧力が作用各ピストンは自在に上下運動可
    能に設置したことを特徴とする、圧力−機械変換装置。
  2. 【請求項2】 ピストン吊下げ従動体の内径に気密保
    持した弁棒がそれぞれ挿入、先端は弁で弁棒上部は弁切
    替ピンが連杆片方に連結、連杆片方はそれぞれ弁開閉歯
    車の一端と連結し、DCモーターと中間歯車を介し、弁
    開閉歯車を回転に導けば連杆を介し、一方の弁棒が伸び
    他方弁棒が縮み、左右ピストンの流体補給路口を同時に
    一方を閉他方を開とする。弁開閉歯車の連杆連結位置に
    より弁棒行程ストロークが決まる、極めて長行程の弁開
    閉ストロークを得ることを特徴とした、圧力−機械変換
    装置。
  3. 【請求項3】 一方のピストン室流体補給口を閉塞、
    他方流体補給口を開放にすれば、一方のピストンの受圧
    面積大となり他方のピストンの受圧面積が小となり、一
    方ピストン伸び他方のピストン縮む動作をなすことを特
    徴とする、圧力−機械変換装置。
  4. 【請求項4】 各ピストン室の流体補給口を交互開閉
    に於いて配管系の排気弁以外の各弁を開放すれば充填流
    体は装置内を循環、充填圧縮空気の圧力は流体洩れがな
    い限り不変であり、流体洩れに於いては流体を自動補給
    することを特徴とした、圧力−機械変換装置。
  5. 【請求項5】 各ピストン上下運動に於いて受圧面積
    大となる。一方のピストンは圧縮行程に入り、他方ピス
    トンは開放に於いて配管系の弁と排気弁をストップすれ
    ば圧縮行程に入る。一方のピストン下のシリンダー室と
    切替押ピストン室に充填圧以上の圧力流体が流れ込み、
    出力歯車に回転力を伝達する。他方のピストン室下方の
    各ピストンシリンダー室はすべて充填圧力である。各ピ
    ストン上下運動終端に達し、切替時に於いては各ピスト
    ン室内は充填圧力に戻る。以上の動作をくりかえすこと
    を特徴とした、圧力−機械変換装置。
  6. 【請求項6】 出力歯車を挟み左右の歯車の一端と上
    下動するシリンダーと小ピストン一体の一端を連杆と接
    続ピンで連結、小ピストンと小ピストンの間には圧縮の
    効かない油を充填組立すれば前記大ピストンの上下運動
    を敏感に受止め出口歯車に一方向回転を伝導する。この
    とき、大ピストン上下運動線より若干の線違いに出力歯
    車を挟み、大歯車をフレームに軸着すれば逆回転するこ
    となくピストンの上下運動を回転運動に円滑に導くこと
    を特徴とした、圧力−機械変換装置。
  7. 【請求項7】 各ピストンの充填圧力と弁開閉歯車の
    弾み回転力により交互に充填圧力以上の圧力が発生すれ
    ば切替用空圧シリンダーピストンが油圧切替用ピストン
    を押出す。T形梃中央の切替ピンを介しY線より左右に
    移動すれば、リンク従動体を介し各ピストン上下運動を
    助勢することを特徴とする、圧力−機械変換装置。
  8. 【請求項8】 各ピストンの上下運動を一行程すれば
    出力歯車は4〜6回転する。出力回転軸一端に充電用弾
    車を設けて発電機を回転しバッテリー充電すればバッテ
    リーの消費量を永続する。晴天時はソーラーパネルより
    充電すればバッテリー使用を永続することを特徴とし
    た、圧力−機械変換装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008026758A1 (fr) * 2006-08-31 2008-03-06 Eizaburo Murakami Dispositif d'entraînement utilisant une pression d'air chargée

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008026758A1 (fr) * 2006-08-31 2008-03-06 Eizaburo Murakami Dispositif d'entraînement utilisant une pression d'air chargée
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