JPH06330701A - 差動圧力対向機関 - Google Patents
差動圧力対向機関Info
- Publication number
- JPH06330701A JPH06330701A JP15780993A JP15780993A JPH06330701A JP H06330701 A JPH06330701 A JP H06330701A JP 15780993 A JP15780993 A JP 15780993A JP 15780993 A JP15780993 A JP 15780993A JP H06330701 A JPH06330701 A JP H06330701A
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- JP
- Japan
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- cylinder
- output
- thrust
- gear
- pressure
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、流体シリンダーを等加圧において
使用し、流体圧力を主入力とする、省入力差動圧力回転
機関の提供にある。 【構成】複数の流体シリンダーの着力点にラック歯車、
差動歯車等を介在させて推力を対向させ、ラックと歯車
の噛み合い点を支点とする挺子の作用により、差動推力
を発生させる機構とする。差動歯車と複数の吐出用シリ
ンダーを増設し、推力を対向させて吐出用シリンダー推
力を中和し、中和した吐出シリンダーの内部流体を、推
進シリンダーえ回流させて推力を増幅させる等として成
る流体圧力を主入力とする差動圧力回転機関である。
使用し、流体圧力を主入力とする、省入力差動圧力回転
機関の提供にある。 【構成】複数の流体シリンダーの着力点にラック歯車、
差動歯車等を介在させて推力を対向させ、ラックと歯車
の噛み合い点を支点とする挺子の作用により、差動推力
を発生させる機構とする。差動歯車と複数の吐出用シリ
ンダーを増設し、推力を対向させて吐出用シリンダー推
力を中和し、中和した吐出シリンダーの内部流体を、推
進シリンダーえ回流させて推力を増幅させる等として成
る流体圧力を主入力とする差動圧力回転機関である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流体機関に関するもの
である。目的は、省入力差動圧力回転機関の提供にあ
る。
である。目的は、省入力差動圧力回転機関の提供にあ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、圧力を主入力とする差動圧力流体
機関はいまだ開発されていません。
機関はいまだ開発されていません。
【０００３】複数のシリンダー等加圧において、差動推
進運動を発生させる点にあります。
進運動を発生させる点にあります。
【０００４】
【課題を解決するための手段】ラックと歯車の噛み合い
点の支点より、差動歯車を介して推力を対向する２個の
着力点に至る寸法の差において、挺子の原理により、等
推力でありながら差動運動出力を発生する構成を特徴と
します。更に、歯車と吐出用シリンダー１組の増設によ
り、既設の吐出用シリンダーと推力を対向させて挺子の
反作用を減少させ、吐出シリンダー内部流体を増加し、
出力シリンダー容積を増大させることが可能となりま
す。
点の支点より、差動歯車を介して推力を対向する２個の
着力点に至る寸法の差において、挺子の原理により、等
推力でありながら差動運動出力を発生する構成を特徴と
します。更に、歯車と吐出用シリンダー１組の増設によ
り、既設の吐出用シリンダーと推力を対向させて挺子の
反作用を減少させ、吐出シリンダー内部流体を増加し、
出力シリンダー容積を増大させることが可能となりま
す。
【０００５】
【作用】更に、本発明の特徴は、吐出用シリンダーのピ
ストン背圧側に常に加圧する回路を設置した点にあり、
常圧回路の設置により差動圧力機関の運動発生機構が確
立されたと言えます。
ストン背圧側に常に加圧する回路を設置した点にあり、
常圧回路の設置により差動圧力機関の運動発生機構が確
立されたと言えます。
【０００６】
【実施例】図１、の実施例により構造と運動を説明しま
す。実施例は、１６と１７の２本のピストンラック軸を
共有する１１、１２、１３、１４の４個のシリンダー
と、１５の固定ラック歯に噛み合い移動する、１８と１
９の大小１組の歯車により構成されています。
す。実施例は、１６と１７の２本のピストンラック軸を
共有する１１、１２、１３、１４の４個のシリンダー
と、１５の固定ラック歯に噛み合い移動する、１８と１
９の大小１組の歯車により構成されています。
【０００７】各シリンダーの受圧面積は２００平方セン
チ、ストローク１２０センチ、容積は２４リッターとし
ています。１８の大歯車の直径４０センチ、１９の小歯
車の直径２０センチとし密着結合としています。
チ、ストローク１２０センチ、容積は２４リッターとし
ています。１８の大歯車の直径４０センチ、１９の小歯
車の直径２０センチとし密着結合としています。
【０００８】図１に示す状態は、１３の左行出力シリン
ダーのピストンは右端にあり、左行開始時の状態です。
始めに、１のモーターを起動して２のポンプを回転すれ
ば１００ｋｇ／ｃｍ２の設定圧力となります。同時に、
１１と１２の吐出シリンダーの背圧側が常に加圧されて
対向します。
ダーのピストンは右端にあり、左行開始時の状態です。
始めに、１のモーターを起動して２のポンプを回転すれ
ば１００ｋｇ／ｃｍ２の設定圧力となります。同時に、
１１と１２の吐出シリンダーの背圧側が常に加圧されて
対向します。
【０００９】次に、３の左行弁をｏｎにすれば、５の加
圧回路を通過し、１３の左行出力シリンダーと、１２の
シリンダーの吐出側を加圧します。シリンダーの内部
は、低圧により常に流体を充満させている故に、２３の
アキュームレーターの効果と合い待って瞬時に圧力は上
昇します。図示の、斜線部分が左行時の加圧状態を示す
ものです。
圧回路を通過し、１３の左行出力シリンダーと、１２の
シリンダーの吐出側を加圧します。シリンダーの内部
は、低圧により常に流体を充満させている故に、２３の
アキュームレーターの効果と合い待って瞬時に圧力は上
昇します。図示の、斜線部分が左行時の加圧状態を示す
ものです。
【００１０】加圧された１２の吐出シリンダーは、ピス
トンの両側加圧故に推力は零となり運動を発生しない
が、１１のシリンダーは２４の矢印の方向に推力を発生
し、発生した推力は、１６のラック軸を作動させ、１８
の歯車に噛み合い時計方向に回転させようとします。
トンの両側加圧故に推力は零となり運動を発生しない
が、１１のシリンダーは２４の矢印の方向に推力を発生
し、発生した推力は、１６のラック軸を作動させ、１８
の歯車に噛み合い時計方向に回転させようとします。
【００１１】同時に、１３のシリンダー推力は１７のラ
ック軸を１９の小歯車に噛み合うゆえに、歯車を反時計
方向に回転させようとして作動し推力を対向します。対
向する推力の支点は、１５の固定ラック歯と１９の小歯
車の噛み合い点となり、比率は１０センチと２０センチ
の着力点との距離の差となります。
ック軸を１９の小歯車に噛み合うゆえに、歯車を反時計
方向に回転させようとして作動し推力を対向します。対
向する推力の支点は、１５の固定ラック歯と１９の小歯
車の噛み合い点となり、比率は１０センチと２０センチ
の着力点との距離の差となります。
【００１２】従って、１１と１３の推力は同じ２０ＴＯ
Ｎですが、挺子の原理により、１１のシリンダー推力は
２分の１となる故に、１３のシリンダーピストンは左行
運動を開始し、歯車は２回転します。１９の歯車の円周
は６０センチゆえに、１３のシリンダーピストンは１２
０センチの移動となります。
Ｎですが、挺子の原理により、１１のシリンダー推力は
２分の１となる故に、１３のシリンダーピストンは左行
運動を開始し、歯車は２回転します。１９の歯車の円周
は６０センチゆえに、１３のシリンダーピストンは１２
０センチの移動となります。
【００１３】１１のシリンダー推力は左方向を指向して
いますが、１８の歯車の反時計方向回転により、２５の
示す右方向へ２４０センチ運動予定ですが、歯車の左方
向への１２０センチの移動に差し引きされ、結局１３の
シリンダーストロークと同じ１２０センチとなり、右方
向運動となります。
いますが、１８の歯車の反時計方向回転により、２５の
示す右方向へ２４０センチ運動予定ですが、歯車の左方
向への１２０センチの移動に差し引きされ、結局１３の
シリンダーストロークと同じ１２０センチとなり、右方
向運動となります。
【００１４】従って、１２のシリンダーの内部流体は、
８の回流回路を通り１３のシリンダーへ等容積移動流入
となる故に、１３の出力シリンダーはポンプよりの流体
の流入を必要とせず左行運動を概ね加圧のみの入力にお
いて連続します。圧力を主入力とする運動の成立です。
８の回流回路を通り１３のシリンダーへ等容積移動流入
となる故に、１３の出力シリンダーはポンプよりの流体
の流入を必要とせず左行運動を概ね加圧のみの入力にお
いて連続します。圧力を主入力とする運動の成立です。
【００１５】１３のシリンダーの内容積２４リッターで
あり、通常の油圧回路において、１００気圧を加圧し、
全負荷を掛け、秒速１メートルで運動させる場合、３０
０ＫＷ以上を必要としますが、本発明においては、起動
時の圧力の立ち上がり入力に用する２０ＫＷ程度の入力
で可能となります。１３のシリンダー推力は、２０ＴＯ
Ｎですが２分の１を、１１のシリンダーの対抗推力の克
服に消費される故に１０ＴＯＮ／Ｍｓｅｃの理論出力で
す。
あり、通常の油圧回路において、１００気圧を加圧し、
全負荷を掛け、秒速１メートルで運動させる場合、３０
０ＫＷ以上を必要としますが、本発明においては、起動
時の圧力の立ち上がり入力に用する２０ＫＷ程度の入力
で可能となります。１３のシリンダー推力は、２０ＴＯ
Ｎですが２分の１を、１１のシリンダーの対抗推力の克
服に消費される故に１０ＴＯＮ／Ｍｓｅｃの理論出力で
す。
【００１６】以上の説明により本機関が如何に省入力効
果を有するかわ明らかです。続いて、１３のシリンダー
の運動は、全行程を全推力を保持した秒速１ｍ、を越え
る高速運動により、左行端に到達すれば、リミットスイ
ッチ、電気センサー、機械式カム等により検出し、３の
左行弁をｏｆとし圧抜き弁、減速回路等を作動させた
後、４の右行弁をｏｎにし昇圧させて右行行程に移行し
ます、右行端においても同一作動を繰り返し、往復運動
のサイクルを連続します。
果を有するかわ明らかです。続いて、１３のシリンダー
の運動は、全行程を全推力を保持した秒速１ｍ、を越え
る高速運動により、左行端に到達すれば、リミットスイ
ッチ、電気センサー、機械式カム等により検出し、３の
左行弁をｏｆとし圧抜き弁、減速回路等を作動させた
後、４の右行弁をｏｎにし昇圧させて右行行程に移行し
ます、右行端においても同一作動を繰り返し、往復運動
のサイクルを連続します。
【００１７】出力機構において、２０の一方向クラッチ
付き歯車かラチエットラック歯の複数使用により、往復
行程を一方向回転として、２１の出力軸に取りだしが可
能となります。一方向クラッチ，ラチエット等を出力軸
に使用した場合、クランクにおいてもラック歯車におい
ても、出力軸の位置、角度に係わり無くシリンダー自体
のサイクルを連続が可能となり，出力軸の速度の上昇、
並列設置等も容易となります。
付き歯車かラチエットラック歯の複数使用により、往復
行程を一方向回転として、２１の出力軸に取りだしが可
能となります。一方向クラッチ，ラチエット等を出力軸
に使用した場合、クランクにおいてもラック歯車におい
ても、出力軸の位置、角度に係わり無くシリンダー自体
のサイクルを連続が可能となり，出力軸の速度の上昇、
並列設置等も容易となります。
【００１８】尚、出力は、シリンダーの容積と、加圧圧
力と速度に比例します。亦、シリンダー容積の変更は等
容積であれば、任意の選択が可能です。亦、図１の実施
例は出力シリンダーを２本使用しているが１本でも可能
です。
力と速度に比例します。亦、シリンダー容積の変更は等
容積であれば、任意の選択が可能です。亦、図１の実施
例は出力シリンダーを２本使用しているが１本でも可能
です。
【００１９】亦、使用流体は、圧縮率の低い液体が有効
です。亦、歯車の回転方向、歯車の直径比とシリンダー
の受圧面積比の均衡等を守れば、多様なシリンダーの配
置配管が可能となり、シリンダーストローク、出力等の
選択も任意です。
です。亦、歯車の回転方向、歯車の直径比とシリンダー
の受圧面積比の均衡等を守れば、多様なシリンダーの配
置配管が可能となり、シリンダーストローク、出力等の
選択も任意です。
【００２０】図２の実施例は１組の吐出シリンダーと歯
車を増設し、１１の吐出シリンダーの逆推力を中和させ
ている故に、出力シリンダーへの回流量を２倍とし、出
力効率を図１の実施例に比較して４倍とする特徴を有す
る方式です。但し、入力は２倍となります。
車を増設し、１１の吐出シリンダーの逆推力を中和させ
ている故に、出力シリンダーへの回流量を２倍とし、出
力効率を図１の実施例に比較して４倍とする特徴を有す
る方式です。但し、入力は２倍となります。
【００２１】図２の実施例の各寸法を付記します。 １１、１２、吐出シリンダー 受圧面積２００平方セン
チ、 ストローク、１２０センチ 内容積、２４リッター １３、１４の出力シリンダー 受圧面積４００平方セン
チ ストローク、１２０センチ 内容積 ４８リッター ２７、２８、吐出シリンダー 受圧面積４００平方セン
チ ストローク、 ６０センチ 内容積 ２４リッター １８の歯車直径 ４０センチ １９の歯車直径 ２０セ
ンチ ３０の歯車直径 ４０センチ ３１の歯車直径 １０セ
ンチ 理論出力は、４０ＴＯＮ／Ｍｓｅｃとなります。
チ、 ストローク、１２０センチ 内容積、２４リッター １３、１４の出力シリンダー 受圧面積４００平方セン
チ ストローク、１２０センチ 内容積 ４８リッター ２７、２８、吐出シリンダー 受圧面積４００平方セン
チ ストローク、 ６０センチ 内容積 ２４リッター １８の歯車直径 ４０センチ １９の歯車直径 ２０セ
ンチ ３０の歯車直径 ４０センチ ３１の歯車直径 １０セ
ンチ 理論出力は、４０ＴＯＮ／Ｍｓｅｃとなります。
【発明の効果】本発明の差動圧力回転機関は、加圧源よ
りの流体の流入量が少量となる故に、省入力流体機関と
して、原動機として今後のエネルギー問題に貢献する重
要な発明となるものです。
りの流体の流入量が少量となる故に、省入力流体機関と
して、原動機として今後のエネルギー問題に貢献する重
要な発明となるものです。
【図１】 第１実施例の構造動作説明図です。
【図２】 第２実施例の構造動作説明図です。
１ モーター ２ ポンプ 圧力 １００ＫＧ／ＣＭ２ ３ 左行弁 ４ 右行弁 ５ 左行加圧回路 ６ 右行加圧回路 ７ 常圧加圧回路 ８ 左行回流回路 ９ 右行回流回路 １０ 常圧回流回路 １１ 左行吐出シリンダー １２ 右行吐出シリンダー １３ 左行出力シリンダー １４ 右行出力シリンダー １５ 固定ラック歯 １６ 吐出ピストンラック軸 １７ 出力ピストンラック軸 １８ 大歯車 １９ 小歯車 ２０ 一方向クラッチ付き出力歯車 ２１ 出力軸 ２２ 固定台 ２３ アキュムレーター ２４ 左行時の推力方向 ２５ 左行時の運動方向 ２６ 出力軸の回転方向 ２７ 増設吐出シリンダー ２８ 増設吐出シリンダー ２９ 吐出ピストンラック軸 ３０ 増設大歯車 ３１ 増設小歯車
Claims (1)
- 【請求項１】 出力シリンダーと、流体吐出シリンダー
の推力を対向配置とし、シリンダー推力の着力点にラッ
ク歯車、差動歯車等を介在させ、ピストンの運動に連動
して差動歯車軸を移動する如くする。ラックと歯車の噛
み合い点を支点とし、両シリシダーの着力点に至る距離
の差による挺子の作用により、推力の差を生起して出力
を発生させる。流体吐出用シリンダーと歯車を増設し、
出力シリンダーえの回流容積を増加し、出力を増幅する
等とし、ピストンの往復運動を連続させて成る、流体圧
力を主入力とする差動圧力対向機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15780993A JPH06330701A (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 差動圧力対向機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15780993A JPH06330701A (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 差動圧力対向機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06330701A true JPH06330701A (ja) | 1994-11-29 |
Family
ID=15657767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15780993A Pending JPH06330701A (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 差動圧力対向機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06330701A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103775205A (zh) * | 2014-02-26 | 2014-05-07 | 田文胜 | 一种活塞式发动机 |
-
1993
- 1993-05-24 JP JP15780993A patent/JPH06330701A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103775205A (zh) * | 2014-02-26 | 2014-05-07 | 田文胜 | 一种活塞式发动机 |
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