JPH07224603A - 差動対抗バランス機関 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、流体シリンダーの運動発生におい
て、流体圧力を主入力とする、超省入力機関の提供にあ
る。 【構成】減速歯車のラック移動機構かネジ送り減速機構
等を介して、推進シリンダーと吐出シリンダー推力を対
抗させる。更に、吐出シリンダーに対して、Ｙ字型、矢
型、Ｖ字型、複合型等のバランス配置シリンダーの推力
を対抗させて、吐出シリンダーの逆推力を中和させる如
くする。等加圧回路により、シリンダー相互間の推力の
差により差動推進運動を発生させ、吐出シリンダー内部
流体を推進シリンダーえ回流させて成る、加圧圧力を主
入力とする超省入力機関である。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。目的とするところは、省入力流体機関の提供に
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、圧力を主入力とする流体機関にお
いて、完全な製品は提出されていない現状です。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明においては、吐
出シリンダーの逆推力をバランスシリンダーの推力配置
により中和減少させ、推進シリンダーに出力を生起さ
せ、加圧圧力を主入力とする運動出力の発生を目的とし
ます。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明において、シリン
ダーのつりあい配置による推力は、軸着点の移動による
推力の急激な変化を起こします、故に変化を減少させる
為に、減速機構を使用し、吐出シリンダーとバランス配
置の運動ストロークを縮小させた点を特徴とするもので
す。

【０００５】

【作用】バランスシリンダーのＹ字型と矢型との相違
は、配管方式の異なる点にありますが作用は同一であ
り、いずれも配置角度の変化により、推力と流体の出入
量が変化します。従って、ストロークを縮小することが
配置角度の移動を少なくすることであり推力の保持と流
体の流入量の増加を防ぐ手段として特に適切です。

【０００６】

【実施例】図１の実施例は、減速歯車とラックを使用し
た対抗方式です。２６の固定ラックに２７の直径１０セ
ンチ小歯車が噛み合い、同一軸とした２８の直径５０セ
ンチの大歯車を回転します。

【０００７】９、の推進シリンダーは１６のピストンラ
ック軸をもって大歯車を着力点としています。ストロー
クを９０センチ、受圧面積１０平方センチ、内部容積は
９リッターです。１０の吐出シリンダーはストローク３
０センチ、受圧面積６０平方センチ、内部容積１８リッ
ターです、小歯車を着力点とし、後部軸は、１１のバラ
ンスシリンダーと対抗しています ９リッターの余分は
バランスシリンダーへの吐出量です。実施例では、スト
ローク差を３対１としているが増減可能です。

【０００８】１１、１２のバランスシリンダーの寸法
は、概ね１０の吐出シリンダーを少量上回る程度が適当
です、１１のバランスシリンダーダー推力をもって吐出
シリンダーの逆推力を減少させる構成としています。バ
ランスシリンダーは、運動角１１０度付近までに３０セ
ンチのストロークを完了する構造としています。バラン
ス補助シリンダーを細くする方式も有効です。

【０００９】運動の状態について説明します。始めに、
１のモーターを起動して２の油圧ポンプを駆動します。
次に、３の電磁弁をｏｎにすれば、５の左行加圧回路を
通り、９、１０、と１１、１２のＹ字型シリンダーの左
行加圧側を等加圧します。

【００１０】９、の推進シリンダーは、２１の矢印の示
す方向に推力を発生し、１０の吐出シリンダー推力の対
抗となりますが、吐出シリンダー推力が１１のバランス
シリンダー推力により中和されている故に２２の左方向
に運動を発生します。

【００１１】差動推力により運動中の９の推進シリンダ
ーの必要流体は、１０の吐出シリンダーより補給される
故にポンプよりの流体の流入を要しません。１１のバラ
ンスシリンダーのピストンの移動において必要流体は１
０と１２のシリンダーより供給される故にポンプよりの
流入を要しません、故に加圧圧力を主入力とする運動の
成立といえます。

【００１２】１６の出力軸の運動速度は、負荷に関係し
ますが、秒速２メートルは可能です、歯車が半回転して
左行端に到達すれば３の左行弁を、４の右行弁に切り替
え１４の圧抜き弁の瞬時作動により右行運動にかわりま
す。到達以前に３の弁を停止にする方式も可能です。

【００１３】右行端に復帰すれば、同様の手順を繰り替
えしてサイクルを連続します。圧抜き弁の作用により、
５パーセント程度の流体を放出しますが、運動中は流入
を必要とせず亦、更に、起動時の吐出流体の過不足はア
キュムレーターの放出、吸収による補充故にきわめて省
入力な流体機関となります。

【００１４】速度制御は回流回路の流量調整が有効で
す。出力機構でわ、クランク等が有効であり、一方向ク
ラッチ付き歯車、ラチエットラック歯等の複数使用によ
り、往復行程を一方向回転として取りだしが可能です。
使用流体は、水、油、液体科学物質等の圧縮率の低い
液体が有効です、亦、界面活性剤の混入も効果的です。

【００１５】亦、回転出力を必要としない場合、プレ
ス、リフト、射出成形機、土木機械等において、直進推
力の断続使用運転が有効です。出力は、加圧圧力とシリ
ンダー容積と流体の速度に比例します。

【００１６】亦、流体の温度上昇する場合は各種の冷却
装置が有効です。亦、片軸シリンダーによる製造も可能
です。亦、歯車の直径の変更シリンダーの容積、設置数
の変更、配管方式の変更可能でありラックをネジ送りと
する方式も可能です。亦、バランスシリンダーのストロ
ークを必要運動距離より長く設定する方式も有効です。

【００１７】亦、圧力源としてアキュムレーター、増圧
機、圧力だめタンク等を使用する無電源方式の製造も可
能であり、亦、バッテリー、モーター、ゼネレーター等
を付設した独立電源方式による製造方式も可能です。
亦、増速機構において遊星歯車、遊星ローラー等の使用
が有効です。

【発明の効果】本発明の、差動対抗バランス機関は、加
圧源よりの流体の流入がきわめて少量となる故に、省入
力機関として、発電機の駆動、車両、船舶等の原動機と
して今後のエネルギー問題に貢献する重要な発明です。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例の構造動作説明図である。

【符号の説明】

１ モーター、 内燃機関 ２ ポンプ ３ 左行電磁弁 ４ 右行電磁弁 ５ 左行加圧回路 ６ 右行加圧回路 ７ 左行回流回路 ８ 右行回流回路 ９ 推進シリンダー １０ 吐出シリンダー １１ バランスシリンダー １２ バランス補助シリンダー １３ ピストン軸着点 １４ 左行終了時圧抜き弁 １５ 右行終了時圧抜き弁 １６ 推進ラック軸 １７ 一方向クラッチ付き歯車 １８ 出力軸 １９ 圧力調整弁 ２０ アキュムレーター ２１ 左行時の推力方向 ２２ 左行時の運動方向 ２３ 固定台 ２４ 扇動台 ２５ 吐出ラック軸 ２６ 固定ラック ２７ 小歯車 ２８ 大歯車 ２９ バランス運動角

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項 １】 減速歯車のラック送り機構か減速ネジ
   送り機構等を介して、推進シリンダーと吐出シリンダー
   の推力を対抗させる。減速機構により吐出シリンダース
   トロークを減少させる。吐出シリンダーの逆推力に対し
   て、複数の流体シリンダーを、Ｙ字型、矢型、Ｖ字型、
   複合型等のバランス配置推力を対抗させ、等加圧により
   推進シリンダーに推力を発生させる如くする。差動運動
   により吐出シリンダー内部流体を推進シリンダーえ回流
   させる如くして成る、流体圧力を主入力とする差動対抗
   バランス機関。