JP2009041462A - 充填空気圧によるロータリーエンジン - Google Patents

Abstract

【課題】燃料いらずであり、省エネルギー空気圧を動力源とするのでいつどこでも空気充填でき、無害安全で排気公害を繰り返すことがなく、充填圧力に比例した強力かつ円滑な回転力が得られる充填空気による駆動装置として、回転に伴いシリンダー内の充填空気圧が回転をアシストして回転モーメントが増大するように作用するようにするのに、簡単かつ小型の構造ですむ充填空気圧によるロータリーエンジンを提供する。
【解決手段】シリンダー２は、シリンダー２内を移動可能なピストン６を境に空気圧の密封充填空間２ａと該空気圧に抗するようにピストン６を付勢するスプリング１４を配設した非空気圧空間２ｂを割合変化可能に形成するものであり、このシリンダー２を回転軸芯に対して対称的に設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に自転車、自動車等の走行装置や発電機、その他、種々の駆動装置として、自然エネルギーとしての空気を圧縮充填し、充填圧力の反発力を遠心力のアシストとして外部に取り出すことを可能にした充填空気圧によるロータリーエンジンに関するものである。

出願人は、先に、装置全体に空気圧充填し、排気行程なしで、各ピストンは大気圧に飛び出そうとするモーメントを、回転力に求めるものとして下記特許文献の特許権を取得した。
特許第３７７６３８２号公報 特許第３７７６４１９号公報

特許文献１は、流体補給路を有する車輪軸の外径に気密保持して回転自在に鞘管を挿入し、この鞘管はモータ等で回転駆動可能なものであり、鞘管の外径にクロス状４方シリンダーを挿入したロータリーエンジンであり、これに空気圧充填用として、流体連通口により連通されるＡ室、Ｂ室を有し、Ａ室の容積はＢ室の容積の数十倍であり、Ａ室、Ｂ室間にスピンドル弁をＡ室側に有するピストンを配設した増圧器を付設し、該増圧器を介して前記クロス状４方シリンダーに空気圧充填すれば各シリンダーの反発力は互いに打消し合い、各ピストンは大気圧に向かって飛びだすモーメントが作用しているが、この飛びだすモーメントを連杆、梃子を介して一方向に集中せしめて鞘管を回転させる回転力を増加させることを特徴とするロータリーエンジンである。

この特許文献１によれば、クロス状４方に設けた各シリンダーピストン室に同時空気圧充填すると各シリンダーの反発力は相互打消し合う一方、各ピストンは大気圧に飛びだそうとする、モーメントを一方向に集中せしめて回転力に用いる。

この時充填空気圧を排気行程なしで圧縮高圧、減圧充填圧力をエンジン、ピストン部に充填圧力自体を増圧器の働きにより一系に交互加圧すれば、装置は充填圧力に比例した強力な回転力となって表れる。これらをバッテリーモーターで一方向に弾み回転誘導補助すれば充填圧力の反発力遠心力が加算され円滑な回転力が得られる。

特許文献２は、４方にピストン室を有するクロス状シリンダーに車輪軸への回転誘導軸を回転自在に挿入し、このクロス状シリンダーの各ピストンの飛び出す圧力のピストン受止ピンと前記車輪軸への回転誘導軸とを回転力伝達可能に連結したロータリーエンジンであり、車輪軸への回転誘導に太陽歯車や梃子を使用して、車輪軸への回転誘導軸の回転を空気圧充填したクロス状シリンダーに車輪軸への回転誘導軸の回転を加えて各ピストンが大気圧に飛びだそうとするモーメントを一方向に集中させ、一方向回転に導くことを特徴としたロータリーエンジンである。

特許文献２によれば、４方にピストン室を有するクロス状シリンダーの各シリンダーピストン室に同時に空気圧充填すると、各ピストン室におけるシリンダーの反発力は相互に打消し合う一方、各ピストンが大気圧に飛びだそうとするモーメントを一方向に集中し、これらを一方向高速回転に導けば、遠心力がプラスされ、充填圧力に比例した強力な回転力が得られる。

このように特許文献１，２のロータリーエンジンは、装置全体に空気圧充填し、排気行程なしで、各ピストンは大気圧に飛び出そうとするモーメントを回転力に利用するものである。

前記特許文献１のロータリーエンジンでは、増圧器を付設しての機構であり、その分、装置が大型化する。また、各ピストンの飛び出すモーメントは連杆や梃子を介して伝えるものであり、伝達機構が複雑である。

前記特許文献２のロータリーエンジンでは、車輪軸への回転誘導に太陽歯車や梃子を使用しており、詳しくは、車輪軸への回転誘導軸は、クロス状シリンダーのピストン室への流体補給路を有し、回転誘導軸の中央には鞘管を設け、鞘管の両側には第１の軸受がはめ込まれ、その両側には第２の軸受がはめ込まれ、それらの両側に太陽歯車が固定されてこれらは車輪軸への回転誘導軸に装着されて相互に一体となり、前記ピストン受止ピンに設けた水平槓杆の左右に連杆とこれに結合する梃子を接続し、シリンダーを挟み両面に連杆を介し梃子の支点部をシリンダーに設け、右平行軸に遊星歯車と共に挿入し、これら遊星歯車はフレームに固定された内歯車と噛み合い、他方は車輪軸への回転誘導軸の両端に前記固定の太陽歯車と噛み合い、前記梃子の作用点は第２の軸受への軸受圧接部となるなど、伝達機構が複雑である。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、燃料いらずであり、省エネルギー空気圧を動力源とするのでいつどこでも空気充填でき、無害安全で排気公害を繰り返すことがなく、充填圧力に比例した強力かつ円滑な回転力が得られる充填空気による駆動装置として、回転に伴いシリンダー内の充填空気圧が回転をアシストして回転モーメントが増大するように作用するように、簡単かつ小型の構造ですむ充填空気圧によるロータリーエンジンを提供するものである。

請求項１記載の本発明は前記目的を達成するため、シリンダーは、シリンダー内を移動可能なピストンを境に空気圧の密封充填空間と該空気圧に抗するようにピストンを付勢するスプリングを配設した非空気圧空間を割合変化可能に形成するものであり、このシリンダーを回転軸芯に対して対称的に設けて、シリンダー内に空気圧充填されると各ピストンを介してシリンダーを押出す圧力が回転中心に対して相互に反対方向に向くようにし、また、前記回転軸芯に対して対称的に設けたシリンダー同士を一体に回転させる回転付与手段を付設し、回転付与手段を働かせずに各ピストン推力がバランスを保つ静止状態から、回転付与手段を働かせ、回転に伴いシリンダー内の充填空気圧が回転をアシストして回転モーメントが増大するように作用する状態に移行することを要旨とするものである。

請求項１記載の本発明によれば、空気圧充填されると各ピストンを押出す圧力がスプリングに抗して充填圧力に比例して発生する。各シリンダー内に空気圧が均等に充填されると各ピストンを介してシリンダーを押出す圧力が回転軸芯に対して反対方向に向くように相等に働くので、各ピストン推力がバランスを保ち、静止状態である。

この状態から回転付与手段を働かせれば、エンジンは回転をし、回転速度があがるに伴い充填空気圧の反発力が回転遠心力のアシストとして作用し、回転モーメントが増大する。

スプリングが圧縮され、それ以上に圧縮できなくなると、充填空気圧の反発力が上限となり、その状態で回転は継続する。回転付与手段を停止すれば、エンジンの回転力が弱まり、エンジンは停止する。

このようにシリンダーは密封充填空間に排気工程なしで空気を蓄えるものであり、圧力空気は密封されるとはいえ、外気に飛び出そうとするが、スプリングの役割はピストンの振れ止めと、ピストンの移動が可能なように抑えるものである。

請求項２記載の本発明は、回転軸芯は、固定軸が貫通する貫通孔の中心であること、請求項３記載の本発明は、回転軸芯は、シリンダーに固定的に設ける軸の軸芯であることを要旨とするものである。

請求項２記載の本発明によれば、回転軸芯は、固定軸が貫通する貫通孔の中心であることにより、固定軸に対して装置（ロータリーエンジン）全体を回転させることができる。請求項３記載の本発明によれば、回転軸芯は、シリンダーに固定的に設ける軸の軸芯であることで装置（ロータリーエンジン）は固定した状態で回転軸を回転駆動することができる。

請求項４記載の本発明は、各シリンダーは、空気圧の密封充填空間同士が連通することを要旨とするものである。

請求項４記載の本発明によれば、各シリンダーは、空気圧の密封充填空間同士が連通することで、一つの空気注入口を設けて、均等に空気圧を充填することができる。

請求項５記載の本発明は、ピストンはピストンロッドに空気補給孔を形成し、両端が閉塞するシリンダーの一方の閉塞端はふた板であり、このふた板にピストンロッド端を臨ませ、ここに空気圧を充填補給排する継手を設け、スプリングはピストンロッドを囲むようにピストンとふた板間に配設することを要旨とするものである。

請求項５記載の本発明によれば、持続性の点について言えば、充填圧力空気の漏れは完全には防げないが、シリンダーへの空気圧充填はピストンロッドに形成した空気補給孔を介して簡単に補給でき，また、空気圧の密封充填空間の外側にスプリングを配設した非空気圧空間があり、この端がふた板で閉塞されるので、空気圧の密封充填空間はダブル閉塞になり、空気漏の防止が得られる。

請求項６記載の本発明は、ピストンはピストンロッドに空気補給孔を形成し、両端が閉塞するシリンダーの一方の閉塞端はシリンダーの外側に重なる筒体を有するふた板であり、このふた板の内側に形成した内筒にピストンロッドを嵌合させ、ふた板に前記内筒への空気注入口を設け、スプリングはピストンロッドおよび内筒を囲むようにピストンとふた板間に配設することを要旨とするものである。

請求項６記載の本発明によれば、よりシリンダーの気密性を考慮したものであり、ふた板はシリンダーの外側に重なる筒体を有することで、閉塞精度が向上し、また、内筒とピストンロッドとの嵌合により、２重の気密が得られ、さらに、ピストンの触れ止めをこの内筒とピストンロッドとの嵌合が行うことができる。

請求項７記載の本発明は、固定軸は車輪軸であり、固定軸が貫通する貫通孔は対称的に設けるシリンダー相互の連結に形成し、ロータリーエンジンはこれをタイヤ輪の中心部に設置することを要旨とするものである。

請求項７記載の本発明によれば、ロータリーエンジンはこれをタイヤ輪の中心部に設置することで、タイヤ輪を直接その中心部で駆動でき、小型化が実現できる。

請求項８記載の本発明は、回転付与手段は、足踏みペダルであること、請求項９記載の本発明は、回転付与手段は、太陽電池または電池で駆動されるモータであること、請求項１０記載の本発明は、回転付与手段は、本発明の充填空気圧によるロータリーエンジンで駆動される発電機で駆動されるモータであることを要旨とするものである。

請求項８記載の本発明によれば、回転付与手段は足踏みペダルであることにより自転車への応用を可能とするものである。請求項９記載の本発明によれば、回転付与手段は太陽電池または電池で駆動されるモータであることにより、持ち運び可能な小型のものとすることができる。請求項１０記載の本発明によれば、回転付与手段は、本発明の充填空気圧によるロータリーエンジンで駆動される発電機で駆動されるモータであることで、シリンダーとピストンを回転すると同時に、勢車による発電機の回転で、天候に関係なく、安定した運転電力を得ることができる。

請求項１１記載の本発明は、空気圧を充填補給排する継手にバルブを設け、携帯空気入ポンプを接続可能としてこれで充填可能なものとすることを要旨とするものである。

請求項１１記載の本発明によれば、空気入バルブから携帯空気入ポンプでいつどこでも空気充填できる。

以上述べたように、本発明の充填空気圧によるロータリーエンジンは、特に自転車、自動車等の走行装置や発電機、その他、種々の駆動装置に利用できるものとして、自然エネルギーである空気圧を用いるので、無害で無公害であり、ガソリン等の燃料を用いないので環境汚染防止が実現でき、空気のある所、いつどこでも補給でき、自給自足の省エネ経済効果ももたらすことができるものである。

また、充填圧力に比例した強力かつ円滑な回転力が得られる充填空気による駆動装置として、回転に伴いシリンダー内の充填空気圧が回転をアシストして回転モーメントが増大するように作用するようにするのに、簡単かつ小型の構造ですむものである。

以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１〜図３は本発明の充填空気圧によるロータリーエンジンの１実施形態を示す縦断正面図で、図４は本発明の充填空気圧ロータリーエンジンの第１実施形態を示す全体の説明図で、図中２はシリンダーであり、シリンダー２内を移動可能なピストン６を境に空気圧の密封充填空間２ａと該空気圧に抗するようにピストン６を付勢するスプリング１４を配設した非空気圧空間２ｂを割合変化可能に形成するものである。

図中１Ａ，１Ｂは固定用のフレームであり、このフレーム１Ａ，１Ｂに、固定軸としての車輪軸１５Ａがナット１５Ｂで締付固定され、車輪軸１５Ａを前記シリンダー２の相互の連結部３２に設けた貫通孔３３を介して貫通させ、この貫通孔３３の中心を回転軸芯として、前記シリンダー２を回転軸芯に対して対称的に設けた。

図中１６Ａ，１６Ｂはベアリングで、車輪軸１５Ａがベアリング１６Ａ，１６Ｂを介して前記連結部３２に回転自在に挿入される。

このようにして、シリンダー２は上下に２方又はクロス状に４方の設けることになり、シリンダー２内に空気圧充填されると各ピストン６を介してシリンダー２を押出す圧力が回転中心に対して相互に反対方向に向くようにした。

シリンダー２は、連結部３２側を閉塞した筒体であり、ピストン６にはＯリング５Ａ，５Ｂを嵌めてシリンダー２との気密性を高めた。シリンダー２には角筒材を用い、回転に伴う左右装備着装に安定を期す。

また、シリンダー２の他端にはふた板３Ａ，３Ｂをボルト４でシリンダー２に締付固定して、このふた板３Ａ，３Ｂでシリンダー２の端部を閉塞する。

ピストン６にはピストンロッド６Ａ，６Ｂが設けられ、このピストンロッド６Ａ，６Ｂはふた板３Ａ，３Ｂのボス部を貫通して端部がピストン６外へ突出し、ピストンロッド６Ａ，６Ｂには長さ方向に空気補給孔７Ａ，７Ｂを形成した。

前記ふた板３Ａ，３Ｂに端を臨ませたピストンロッド６Ａ，６Ｂの空気補給孔７Ａ，７Ｂの端に空気圧を充填補給排するための継手８Ａ，８Ｂがねじ込まれ、継手８Ａ，８Ｂに接続する流体流通路配管１３Ａ，１３Ｂに逆止弁９Ａ，９Ｂ、空気吸入バルブ１０Ａ、空気排出バルブ１０Ｂを設ける。これら継手８Ａ，８Ｂ、流体流通路配管１３Ａ，１３Ｂ、逆止弁９Ａ，９Ｂ、空気吸入バルブ１０Ａ、空気排出バルブ１０Ｂはふた板３Ａ３Ｂ上、又は、シリンダー２の側面に置かれ、いつでも、目に入る位置に取付固定される。また、これらは、エンジン回転と共に回転するものであり、常に安全点検確認できる状態とする。

前記ピストンロッド６Ａ，６Ｂを囲むようにピストン６とふた板３Ａ，３Ｂ間にコイルバネであるスプリング１４を配設し、ピストン６をふた板３Ａ，３Ｂと反対側に付勢する。スプリング１４はシリンダー２内径内をピストン６が上下動する時のピストンロッド６Ａ，６Ｂの振れ止の役目を果たすものである。

このようにして、各ふた板３Ａ，３Ｂには空気圧を充填補給排する継手８Ａ，８Ｂ、バルブ１０Ａ，１０Ｂ、圧力計指示計（図示せず）が設けられているので、いつどこでも空気のある所、携帯空気入ポンプ２１等でシリンダー２内に空気充填ができる。

また、前記回転軸芯に対して対称的に設けたシリンダー２同士を一体に回転させる回転付与手段として、足踏ペダル２７を設け、この足踏ペダル２７に対してチェーン２８で回転が伝達されるペダル足踏クラッチ１７をシリンダー２の一方に着装した。ペダル足踏クラッチ１７内にはベアリング１９Ｂを介し車輪軸１５Ａに回転自在挿入する。ペダル足踏クラッチ１７は時計回転方向には負荷で、反時計回転方向では無荷で回転を伝達する。

また、同じく回転付与手段としてモータ２３を設置するが、モータ２３は太陽光ソーラーパネル盤２２による太陽電池または蓄電池等の電池２４で駆動され、モータ２３の歯車２９に歯合するものとして、シリンダー２の他方には歯車クラッチ１８が着装され、歯車クラッチ１８内にはベアリング１９Ａを介して車輪軸１５Ａに回転自在に挿入され、歯車クラッチ１８のボス径には、ブレーキ２０が挿入される。

前記回転付与手段は、足踏ペダル２７とモータ２３のいずれか一方を選択して設けてもよい。

図中１２はタイヤ接続リング１２で、本発明のロータリーエンジンをタイヤ輪２６の中心部に設置するものとしてスポーク３０を介してタイヤ輪２６と本発明のロータリーエンジンを連結する。このようにして、固定軸としての車輪軸１５Ａに本発明のロータリーエンジンおよびこれにスポーク３０で結合する前記タイヤ輪２６が回転自在に設けられ、全体として自転車を構成するようにしてもよい。

なお、タイヤ輪２６にダイナモ増速回転バッテリー充電用の発電機２５を設けておくことにより、この発電機２５で前記モータ２３を駆動することもできる。

次に、使用法及び動作について説明する。携帯空気入ポンプ２１等でシリンダー２内のシリンダー２とピストン６で囲まれる空気圧の密封充填空間に空気を充填すれば、各ピストン６を押出す圧力がスプリング１４に抗して充填圧力に比例して発生する。

スプリング１４の弾性力と前記充填空気圧がバランスされる処（図２）で、ピストン６は停止する。なお、回転軸芯に対して対称的に設けた前記シリンダー２同士には同等の空気圧を充填するのが望ましく、圧力計指示計（図示せず）により調整を行う。なお、後述の第３実施形態と同じく、各シリンダー２は、空気圧の密封充填空間２ａ同士を連通させることで、均等に空気圧を充填することが容易かつ確実にできる。

このように、各シリンダー２内に空気圧が均等に充填されると各ピストン６を介してシリンダーを押出す圧力が回転軸芯に対して反対方向に向くように相等に働くので、各ピストン推力がバランスを保ち、静止状態である。これは、各ピストン６を押出す圧力が打消し合い各ピストン６は一方向大気圧に飛び出そうとする推力が充填圧力に比例して発生するが、これら各ピストン６を各スプリング１４が、飛び出そうとする推力を抑えられているのでこの状態ではどこも動かず静止するのである。

この状態から回転付与手段として足踏ペダル２７とモータ２３またはそのいずれかを働かせれば、エンジンは車輪軸１５Ａの外径を時計回転方向に回転し、回転速度があがるに伴い各ピストン６は大気圧に飛び出そうとするモーメントが増大すると共に各スプリング１４が圧縮され図２から図３に至る。

充填空気圧の反発力が回転遠心力のアシストとして作用し、回転モーメントが増大する。

図３に至ると、スプリング１４がそれ以上圧縮されなくなる。

回転付与手段として足踏ペダル２７やモータ２３の駆動を停止すればエンジンの回転力が弱まり図１の状態に戻りエンジンは停止する。

このように高圧低圧に左右されず、エンジン自体は車輪軸１５Ａの外径を、軽快に回転する。本発明のエンジンは、空気圧は相互打消し合い、各ピストン６は外部大気圧に飛び出すモーメントが作用し、これら一方向に飛び出そうとする推力を仕事量に求めるものであり。燃料いらずで、自然エネルギーの空気を利用して空気を汚染することなく環境衛生保全を守り、いつどこでも空気のある所携帯空気入ポンプ等で充填できる、排気行程を必要としないものである。空気圧の反発力、遠心力、外部回転切替入力のこれら合体を入力すれば入力よりも出力が強力になって表れることを利用するものである。

図５は本発明の他の実施形態を示すもので、前記第１実施形態は回転軸芯は、固定軸としての車輪軸１５Ａが貫通する貫通孔の中心であるとしたが、回転軸芯は、シリンダー２に固定的に設ける軸の軸芯であるとして、車輪軸１５Ａを回転軸としてシリンダー２と共に回転させるようにした。

この場合は、車輪軸１５Ａの両端にタイヤ輪２６を設けることができる。

図６は本発明の第３実施形態を示すもので、前記第１実施形態と同じく、シリンダー２は、シリンダー２内を移動可能なピストン６を境に空気圧の密封充填空間２ａと該空気圧に抗するようにピストン６を付勢するスプリング１４を配設した非空気圧空間２ｂを割合変化可能に形成するものであり、図示しないフレームに固定した固定軸３４を前記シリンダー２の相互の連結部３２に設けた貫通孔３３を介して貫通させ、この貫通孔３３の中心を回転軸芯として、前記シリンダー２を回転軸芯に対して対称的に設けた。

図中１６Ａ，１６Ｂは固定軸３４に対して前記連結部３２が回転自在に係合するためのベアリングである。

このようにして、シリンダー２は上下に２方又はクロス状に４方の設けることになり、シリンダー２内に空気圧充填されると各ピストン６を介してシリンダー２を押出す圧力が回転中心に対して相互に反対方向に向くようにした。

シリンダー２は、連結部３２側を閉塞した筒体であり、ピストン６にはＯリング５Ａ，５Ｂを嵌めてシリンダー２との気密性を高め。さらに、前記連結部３２に連通孔３５を設け、シリンダー２同士の空気圧の密封充填空間２ａを相互に連通させた。

また、シリンダー２の他端はふた板３Ａ，３Ｂで閉塞するが、このふた板３Ａ，３Ｂにはシリンダー２の外側に重なる筒体３６を設け、また、内側に内筒３７を形成する。

ピストンロッド６Ａ，６Ｂには長さ方向に空気補給孔７Ａ，７Ｂを形成し、このピストンロッド６Ａ，６Ｂを前記内筒３７に摺動自在に嵌合させた。

ふた板３Ａ，３Ｂのいずれか一方でよいが、前記内筒３７への空気注入口３８（バルブ付）を設け、スプリング１４は前記ピストンロッド６Ａ，６Ｂおよび内筒３７を囲むようにしてピストン６とふた板３Ａ，３Ｂ間に配設する。

図中３９は駆動用歯車で、これにはモータ２３に設けた歯車４０を噛合させ、また、ブレーキ４２を添設する。一方、この駆動用歯車３９を設ける側と反対側には１方向回転クラッチ４３を取付け、この１方向回転クラッチ４３にスプロケット４４を設けた。

モータ２３は太陽光ソーラーパネル盤２２による太陽電池または蓄電池等の電池で駆動され、図１０に示すようにスプロケット４４を回転させる回転付与手段として、足踏ペダル２７を設け、チェーン２８でスプロケット４４に連結する。

回転付与手段としては、足踏ペダル２７とモータ２３のいずれか一方を選択して設けてもよい。

この第３実施形態の本発明の充填空気圧によるロータリーエンジンは、発電機として最適なものである。また、前記第１実施形態の図４の場合と同じく、スポーク３０で結合する前記タイヤ輪２６の中心に設けて走行用のエンジンとしての利用も可能である。発電機の場合はこのタイヤ輪２６を弾み車に変えて回転トルクを上げることも可能である。

使用法及び動作は前記第１実施形態と同じであるが、携帯空気入ポンプ等で空気注入口３８を介してシリンダー２内のシリンダー２とピストン６で囲まれる空気圧の密封充填空間２ａに空気を（０．５〜１MPa）充填すれば、各ピストン６を押出す圧力がスプリング１４に抗して充填圧力に比例して発生する。

一例として、ピストン６の径が１００mmの場合は１Mpaの空気を充填すれば、７８５.０Kgt、２００mmの場合は１MPaの空気を充填すれば、３，１４１．０Kgtの空圧時の理論推力が発生する。

スプリング１４の弾性力と前記充填空気圧がバランスした状態から、回転付与手段として足踏ペダル２７とモータ２３またはそのいずれかを働かせれば、エンジンは固定軸３４に対して時計回転方向に回転をし、回転速度があがるに伴い各ピストン６は大気圧に飛び出そうとするモーメントが増大すると共に各スプリング１４が圧縮され図７から図８に至る。充填空気圧の反発力が回転遠心力のアシストとして作用し、回転モーメントが増大する充填空気圧の反発力が回転遠心力のアシストとして作用し、回転モーメントが増大する。

発電機として利用する場合には、この本発明の充填空気圧によるロータリーエンジンの回転で、発電機を駆動するようにすればよい。

前記実施形態は本発明を自転車や自動車に設けるものや発電機として説明したが、これ以外に船等の他の乗り物の走行用エンジンとして、または、モータ駆動の回転力増大装置として、種々の駆動装置に利用できるものである。

本発明の充填空気圧によるロータリーエンジンの第１実施形態での第１工程を示す縦断正面図である。 本発明の充填空気圧によるロータリーエンジンの第１実施形態での第２工程を示す縦断正面図である。 本発明の充填空気圧によるロータリーエンジンの第１実施形態での第３工程を示す縦断正面図である。 本発明の充填空気圧によるロータリーエンジンの第１実施形態での全体説明図である。 本発明の充填空気圧によるロータリーエンジンの第２実施形態での全体説明図である。 本発明の充填空気圧によるロータリーエンジンの第３実施形態での第１工程を示す縦断正面図である。 本発明の充填空気圧によるロータリーエンジンの第３実施形態での第２工程を示す縦断正面図である。 本発明の充填空気圧によるロータリーエンジンの第３実施形態での第３工程を示す縦断正面図である。 本発明の充填空気圧によるロータリーエンジンの第３実施形態を示す平面図である。 本発明の充填空気圧によるロータリーエンジンの第３実施形態での全体説明図である。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ…フレーム
２…シリンダー
２ａ…密封充填空間
２ｂ…非空気圧空間
３Ａ，３Ｂ…ふた板
４…ボルト
４Ａ，４Ｂ…締付ボルト
５Ａ，５Ｂ…Ｏリング
６…ピストン
６Ａ，６Ｂ…ピストンロッド
７Ａ，７Ｂ…空気補給孔
８Ａ，８Ｂ…継手
９Ａ，９Ｂ…逆止弁
１０Ａ…空気吸入バルブ
１０Ｂ…空気排出バルブ
１１…締付ボルト
１２…タイヤ接続リング
１３Ａ，１３Ｂ…流体流通路配管
１４…スプリング
１５Ａ…車輪軸
１５Ｂ…ナット
１６Ａ，１６Ｂ…ベアリング
１７…ペダル足踏みクラッチ
１８…歯車クラッチ
１９Ａ，１９Ｂ…ベアリング
２０…ブレーキ
２１…携帯空気入ポンプ
２２…太陽ソーラーパネル盤
２３…モータ
２４…電池
２５…発電機
２６…タイヤ輪
２７…足踏ペダル
２８…チェーン
２９…歯車
３０…スポーク
３２…連結部
３３…貫通孔
３４…固定軸
３５…連通孔
３６…筒体
３７…内筒
３８…空気注入口
３９…駆動用歯車
４０…歯車
４２…ブレーキ
４３…１方向回転クラッチ
４４…スプロケット

Claims (11)

1. シリンダーは、シリンダー内を移動可能なピストンを境に空気圧の密封充填空間と該空気圧に抗するようにピストンを付勢するスプリングを配設した非空気圧空間を割合変化可能に形成するものであり、
   このシリンダーを回転軸芯に対して対称的に設けて、シリンダー内に空気圧充填されると各ピストンを介してシリンダーを押出す圧力が回転中心に対して相互に反対方向に向くようにし、また、前記回転軸芯に対して対称的に設けたシリンダー同士を一体に回転させる回転付与手段を付設し、
   回転付与手段を働かせずに各ピストン推力がバランスを保つ静止状態から、
   回転付与手段を働かせ、回転に伴いシリンダー内の充填空気圧が回転をアシストして回転モーメントが増大するように作用する状態に移行することを特徴とした充填空気圧によるロータリーエンジン。
2. 回転軸芯は、固定軸が貫通する貫通孔の中心である請求項１記載の充填空気圧によるロータリーエンジン。
3. 回転軸芯は、シリンダーに固定的に設ける軸の軸芯である請求項１記載の充填空気圧によるロータリーエンジン。
4. 各シリンダーは、空気圧の密封充填空間同士が連通する請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の充填空気圧によるロータリーエンジン。
5. ピストンはピストンロッドに空気補給孔を形成し、両端が閉塞するシリンダーの一方の閉塞端はふた板であり、このふた板にピストンロッド端を臨ませ、ここに空気圧を充填補給排する継手を設け、スプリングはピストンロッドを囲むようにピストンとふた板間に配設する請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の充填空気圧によるロータリーエンジン。
6. ピストンはピストンロッドに空気補給孔を形成し、両端が閉塞するシリンダーの一方の閉塞端はシリンダーの外側に重なる筒体を有するふた板であり、このふた板の内側に形成した内筒にピストンロッドを嵌合させ、ふた板に前記内筒への空気注入口を設け、スプリングはピストンロッドおよび内筒を囲むようにピストンとふた板間に配設する請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の充填空気圧によるロータリーエンジン。
7. 固定軸は車輪軸であり、固定軸が貫通する貫通孔は対称的に設けるシリンダー相互の連結に形成し、ロータリーエンジンはこれをタイヤ輪の中心部に設置する請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の充填空気圧によるロータリーエンジン。
8. 回転付与手段は、足踏みペダルである請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の充填空気圧によるロータリーエンジン。
9. 回転付与手段は、太陽電池または電池で駆動されるモータである請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の充填空気圧によるロータリーエンジン。
10. 回転付与手段は、本発明の充填空気圧によるロータリーエンジンで駆動される発電機で駆動されるモータである請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の充填空気圧によるロータリーエンジン。
11. 空気圧を充填補給排する継手にバルブを設け、携帯空気入ポンプを接続可能としてこれで充填可能なものとする請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の充填空気圧によるロータリーエンジン。

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