JPH074346A

JPH074346A - 空気エネルギー利用機器

Info

Publication number: JPH074346A
Application number: JP5146107A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Kato; 高之加藤; Michihiro Yokogawa; 道博横川; Shiro Yamazaki; 志郎山崎
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1993-06-17
Filing date: 1993-06-17
Publication date: 1995-01-10

Abstract

(57)【要約】【構成】圧縮空気の供給部と、この圧縮空気で駆動する
空気モータと、該モータに接続された作動部とを有する
空気利用機器を構成する。【効果】電気エネルギーを一切使用しないことから、無
公害で地球環境の汚染を無くし、しかも感電や漏電等を
防止することができる。また、構造が簡単でメンテナン
スも容易であり、長期使用が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は圧縮空気を利用して駆動
するモータでさまざな仕事を行うようにした空気エネル
ギー利用機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電気モータの力で物体を駆動
させ、さまざまな仕事を行うための電気機器が広く使用
されている。例えば、電気かみそり、電動歯ブラシ、電
気掃除機、電気洗濯機などの家庭用機器、電気のこぎ
り、ドリルなどの加工機器などが用いられている。

【０００３】そして、これらの機器を駆動するためのエ
ネルギー源としては、火力（石油）、原子力、水力等に
よる発電で得られた電気エネルギーが用いられている。

【０００４】しかし、例えば石油による火力発電の場
合、石油エネルギーの６１％が廃熱として廃棄され、ま
た４％が送電ロスとして失われており、結局発電効率は
３５％と無駄の多いものであった。また、今日世界的に
環境保護の高まりをみせる中、大量の化石燃料を燃焼さ
せてエネルギーを得ることは、大量のＣＯ₂の発生を生
ぜしめ、地球温暖化や酸性雨等の大きな問題となってい
る。

【０００５】また、上記石油等の化石燃料に代わるエネ
ルギー源としては、核燃料の分裂による原子力エネルギ
ーがあるが、原子力エネルギーは核分裂が制御不能に陥
り爆発を起こす危険や、放射性廃棄物の処理方法が未解
決等の問題点がある。

【０００６】このように、電気エネルギー自体は比較的
クリーンなものであるが、これを得る工程において地球
環境を汚染してしまうという問題点があった。

【０００７】そこで、太陽光、地熱、風力、波力等の自
然エネルギーが、再生可能で永続的に利用でき、かつ生
態系に害を及ぼさないエネルギー源として、さまざまな
利用方法が開発されている。例えば、風力を利用した風
力エネルギー変換装置や太陽光を利用した太陽電池等が
利用されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記自然エ
ネルギーを利用したエネルギー装置は、いずれも風力や
太陽光等の自然エネルギーを電気エネルギーに変換して
蓄電池に蓄える構造であったため、使用不能となった後
の蓄電池の廃棄の問題や、煩雑なメンテナンスが必要で
あるなど、大変な手間がかかるものであった。

【０００９】例えば、一般に用いられている鉛蓄電池の
場合、５００回程度の充放電を行うと蓄電池容量の表示
値の８０％以下に劣化して使用不能となる。蓄電池は鉛
と硫酸からなり、人体に害を及ぼすため環境中の許容量
が定められており、簡単に廃棄することはできない。ま
た、蓄電池は高温条件下で劣化が促進され、低温時には
電解液中のイオンの拡散移動が困難となり電気抵抗が増
加するため、充電放電特性が著しく低下することによ
り、４５℃以上または−２０℃以下の環境では使用でき
ない。さらに、鉛蓄電池の劣化は電解液の過濃・純度低
下により促進されるため、３〜６ヶ月毎に補水を行う必
要があるなどの問題点があった。

【００１０】また、自然エネルギーを電気エネルギーに
変換する際の変換効率が低いという問題点もあった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記に鑑みて本発明は、
自然エネルギー等によりタンク中に空気を圧縮し、圧縮
空気の形でエネルギーを蓄えておいて、この圧縮空気で
各種機器を作動させるようにしたものである。

【００１２】そのために、本発明の空気エネルギー利用
機器は、予め蓄えられたタンク中の圧縮空気を供給する
部分、この圧縮空気の噴出力により駆動する空気モー
タ、該空気モータに接続された作動部、および空気の排
出部から構成したものである。

【００１３】

【作用】本発明の空気エネルギー利用機器は、電気エネ
ルギーを一切使用せず、圧縮空気のエネルギーのみで作
動させることができ、地球環境を汚染することがない。

【００１４】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基ずき説明す
る。

【００１５】実施例１図１に、刃が往復動するタイプの空気シェーバーの概略
図を示す。この空気シェーバーは、空気供給部として一
端に不図示の空気タンクから圧縮空気を供給するための
カプラ２ａを有するホース２を本体１に接続し、該ホー
ス２は、スイッチ３を介して空気供給路４に接続し、空
気モータ５に圧縮空気を供給するようになっている。ま
た上記スイッチ３は、空気供給のＯＮ−ＯＦＦや供給量
を調整することができ、所定の圧力、流量の空気を空気
モータ５に供給できるようになっている。

【００１６】空気モータ５は詳細を後述するように圧縮
空気を送り込むことによって駆動体１３が往復動するよ
うになっており、この動きを作動部である内刃６に伝え
て、内刃６を往復動させることにより、髭を剃ることが
できる。

【００１７】また、空気モータ５からの排出空気は空気
排出路８を通って大気中に排出されるが、この空気排出
路８の一部８ａは、フレーム７の内部にも導かれてい
る。そのため、作動時には、排出空気の圧力により、フ
レーム７の内部には吸引力が働き、剃った髭は空気排出
路８側へ吸引されてフィルタ７ａに補集されることとな
る。したがって、随時このフィルタ７ａの髭を除去すれ
ば、シェーバーの清掃を行うことができる。

【００１８】また、上記空気モータ５の構造は、図２に
示すようにケーシング１０と駆動体１３を組み合わせた
構造となっており、まず空気供給路４から供給された空
気は加圧室１１に送り込まれて、この圧力で駆動体１３
を図面右方向に移動させる。そして、駆動体１３に形成
した連通孔１４が加圧室１１と連通する位置まで駆動体
１３が移動すると、加圧室１１内の空気が連通孔１４を
通って加圧室１２に流入することになる。このとき、駆
動体１３の受圧面積は、加圧室１１側よりも加圧室１２
側の方が大きいため、駆動体１３は反転して図面左方向
へ移動することになる。そして、駆動体１３の排気孔１
５が空気排出路９に連通する位置まで移動すると加圧室
１２内の空気が排出されて初期状態に戻り、駆動体１３
は再度図面右方向に移動することとなる。

【００１９】したがって、空気シェーバーのホース２の
カプラ２ａを所定の供給口に接続し、スイッチ３をＯＮ
にして圧縮空気を供給させると、空気モータ５が駆動
し、内刃６を往復動させて髭を剃ることができる。ま
た、このとき空気排出路８の圧力によりフレーム７内が
吸引されて、剃った髭はフィルタ７ａに補集することが
できる。例えば供給空気の流量を常圧換算で６リットル
／分、空気圧を４ｋｇｆ／ｃｍ²程度にすると、約１５
０Ｈｚで駆動体１３および内刃６を振動させることがで
き、シェーバーとして好適に用いることができる。

【００２０】このような本実施例の空気シェーバーは、
蓄電池等を必要とせず、電気エネルギーを一切使用しな
いことから、無公害で地球環境を汚染することがなく、
半永久的に使用できる。また、空気排出路をフレーム７
にも連通させることにより、メンテナンスを容易にする
ことができる。

【００２１】また、この実施例において、空気モータ５
として回転駆動するモータを用いれば、回転式のシェー
バーとできることは言うまでもない。

【００２２】実施例２次に、空気駆動式の歯ブラシを図３（ａ）に示す。この
歯ブラシは、一端に不図示の空気タンクと接続するため
のカプラ２２ａを備えたホース２２を本体２１に取り付
けて、本体２１内に圧縮空気を供給するようになってい
る。また、本体２１内には、駆動体２５ａおよび加圧室
２５ｂ、２５ｃが備えられて、全体として図２に示した
ものと同様の往復動型空気モータ２５となっている。そ
して、スイッチ２３によって所定量の圧縮空気を供給す
ると、駆動体２５ａを前後に往復駆動させることがで
き、この駆動体２５ａに取り付けたブラシ２６を往復動
させることで、自動的に歯磨きを行うことができる。

【００２３】一方、空気排出路２８は駆動体２５ａおよ
びブラシ２６の内部に設けられ、排出空気はブラシ２６
の植え込み部２６ａから噴出されることになる。そのた
め、歯磨き時の泡立ちを良くし、また歯肉部に適度な刺
激を与えてマッサージ効果をもたらすことができる。

【００２４】この空気歯ブラシの場合、スイッチ２３に
よって所定量の圧縮空気を供給させると、ブラシ２６を
振幅１．５ｍｍ、振動数１０００〜３０００回／分程度
で振動させることができ、歯ブラシとして好適に使用で
きることが確認された。

【００２５】このような本実施例の空気歯ブラシは、電
気エネルギーを一切使用しないことから、地球環境を汚
染することなく、半永久的に使用できる。また、排出空
気をブラシ２６から噴出させることにより、泡立ちを高
め、歯肉のマッサージ効果をもたらすことができる。

【００２６】さらに、他の実施例を図３（ｂ）に示すよ
うに、空気供給部として本体２１の内部に空気タンク２
９を形成した構造としてもよい。この場合は、予めこの
タンク２９内に圧縮空気を蓄えておいて、使用時にスイ
ッチ２３によって所定量の圧縮空気を取り出してブラシ
２６作動させることができ、コードレス型の空気歯ブラ
シとできる。

【００２７】実施例３次に図４（ａ）に空気ミキサーを示す。この空気ミキサ
ーは食品等の攪拌、混練を行うためのものであり、一端
に不図示の空気タンクと接続するためのカプラ３２ａを
備えたホース３２を本体３１に取り付け、このホース３
２により供給された圧縮空気はスイッチ３３を経て空気
モータ３５に送られるようになっている。該空気モータ
３５は、詳細を後述するように圧縮空気で回転するよう
になっており、その先端に取り付けた二つのビーター３
６を回転させるようになっている。

【００２８】一方、排出空気は通常はそのまま大気中に
解放されるが、空気吐出スイッチ３７によって、排出空
気の一部または全部を上記ビーター３６内の空気排出路
３８を通って先端３６ａから噴出させることもできる。

【００２９】なお、上記回転式の空気モータ３５の構造
は、図５に示すように、空気供給口４３と空気排出口４
４を有するケーシング４１内に回転体４２を備えたもの
であって、空気供給口４３に圧縮空気を供給することに
より、回転体４２を回転させられるようになっている。

【００３０】図４（ａ）に示す空気ミキサーにおいて、
いまスイッチ３３によって、所定量に調整した圧縮空気
を空気モータ３５に供給すると、空気モータ３５の駆動
によってビーター３６を回転させることができ、食品等
の攪拌、混練を行うことができる。また、このとき、空
気吐出スイッチ３７をＯＮにすると、排出空気がビータ
ー３６の先端３６ａより噴出して、より攪拌、混練作用
を高めることができる。例えば、スイッチ３３により、
供給空気の流量を常圧換算で２０リットル／分、圧力を
６ｋｇｆ／ｃｍ²として駆動させると、電力換算で約２
００Ｗの仕事量が得られ、空気ミキサーとして好適に使
用可能であることがわかった。

【００３１】このような、本実施例の空気ミキサーは、
電気エネルギーを使用しないことから、地球環境を汚染
することがなく、また使用時に感電、漏電を起こす恐れ
もなく、水洗いが可能であるからメンテナンスも容易と
なる。また、排出空気をビーター３６の先端３６ａより
噴出させれば、より攪拌、混練効果を高めることができ
る。

【００３２】さらに、他の実施例として、図４（ｂ）に
示すように、空気供給部として本体３１内に空気タンク
３９を備えておいて、予めこの空気タンク３９内に圧縮
空気を蓄えておき、使用時にスイッチ３３によって、こ
の空気タンク３９から所定量の空気を供給するようにす
れば、コードレス型の空気ミキサーとできる。

【００３３】実施例４次に、図６に空気消しゴムを示す。この空気消しゴム
は、一端に不図示の空気タンクと接続するカプラを備え
たホース５２を本体５１に取り付け、このホース５２よ
り供給された圧縮空気は、空気供給路５４を通って絞り
部５４ａおよびスイッチ５３を経て空気モータ５５に供
給されるようになっている。この空気モータ５５は、前
記した図６に示すような回転式のものであり、先端の消
しゴム５６を回転させるようになっている。また、空気
モータ５５からの空気排出路５８は、先端の消しゴム５
６の近傍に開口しており、この部分から排出空気を噴出
するようになっている。

【００３４】いま、スイッチ５３により、所定圧の圧縮
空気を供給すれば、消しゴム５６を回転させることがで
き、この消しゴム５６を紙に押し付ければ鉛筆で書いた
文字、図面等を消すことができる。また、このとき排出
空気が消しゴム５６近傍から噴出するため、消しかすを
除去することができる。例えば、供給する圧縮空気の流
量を常圧換算で０．９リットル／分、圧力を０．２ｋｇ
ｆ／ｃｍ²とすれば、消しゴム５６の回転数を６０００
〜７０００回転／分とすることができ、空気消しゴムと
して好適に使用可能であった。

【００３５】このような、本実施例の空気消しゴムは、
電気エネルギーを一切使用しないことから、地球環境を
汚染することがなく、メンテナンスも容易である。ま
た、排出空気の作用で消しかすを除去できるため、毛は
たき等で消しかすを除去する必要がなく、図面などを美
しく修正することができる。

【００３６】さらに、他の実施例を図６（ｂ）に示すよ
うに、空気供給部として本体５１に空気タンク５９を備
え、この空気タンク５９から所定量の圧縮空気を供給し
て作動させるようにすれば、コードレス型の空気消しゴ
ムとすることができる。この場合例えば、タンク容量を
０．１５リットル、圧力を６ｋｇｆ／ｃｍ²とすれば、
連続使用可能時間が５分程度となる。そして、空気タン
ク５９の圧力が一定値より低下すると、空気カプラ５９
ａを介して外部カ−トリッジ式のエアボンベまたはコン
プレッサ−などから、空気を充填するような構造とすれ
ば良い。

【００３７】さらに、本実施例において、空気モータ５
５は回転式に限らず、往復動式としても良いことは言う
までもない。

【００３８】次に、上記本発明の空気エネルギー利用機
器を用いるための、空気エネルギー利用システムの一例
を簡単に説明する。

【００３９】図１０に示すように、タワー６３上に風車
６１および空気圧縮機６２を設置し、風力で風車６１が
回転すると空気圧縮機６２が作動して、空気を圧縮する
ようになっている。得られた圧縮空気はパイプ６２ａで
導かれて地下の空気タンク６４に蓄えられることにな
り、この空気タンク６２内は各種バルブの作用で常に一
定圧となっている。一方この空気タンク６４内の圧縮空
気はパイプ６４ａで家屋内に導かれ、供給カプラ６５に
接続されており、例えば前記した空気歯ブラシのホース
２２のカプラ２２ａをこの供給カプラ６５に接続すれ
ば、圧縮空気により作動させることができるのである。

【００４０】なお、上記空気タンク６４の容量を２．５
ｍ³としたとき、２ｍ／秒程度の風速があれば空気圧縮
機６２を作動させ、圧縮空気を蓄積することができる。
そして、圧縮空気の空気圧を１０ｋｇ／ｃｍ²としたと
きの容量１ｍ³当たりのエネルギー量は、電力に換算し
て３００Ｗｈ程度となり、家庭用のエネルギー源として
有効に利用することが可能である。

【００４１】また、図１０に示した空気エネルギー利用
システムは、あくまでも一例であって、この図に示した
ものに限らない。例えば、風車６１ではなく、その他の
自然エネルギーによって空気圧縮機を駆動させるように
してもよいし、空気タンク６４は地下ではなく、他の場
所に設置してもよい。

【００４２】さらに、本発明の空気エネルギー利用機器
は上記実施例に限らず、各種機器に適用できることは言
うまでもない。

【００４３】

【発明の効果】上述のように本発明は、圧縮空気の供給
部と、この圧縮空気で駆動する空気モータと、該モータ
に接続された作動部と、空気排出部とを有する空気エネ
ルギー利用機器を構成したことによって、電気エネルギ
ーを一切使用しないことから、無公害で地球環境の汚染
を無くし、しかも感電や漏電等を防止することができ
る。また、構造が簡単でメンテナンスも容易であり、長
期使用が可能であるとともに、排出空気を有効利用する
ことによって、例えば消しかすを除去したり、攪拌、混
練作用を高めるなどことができるなど、さまざまな特徴
をもった空気利用機器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例である空気シェーバーを示す概
略図である。

【図２】図１中の往復動式空気モータを示す断面図であ
る。

【図３】（ａ）（ｂ）は本発明の実施例である空気歯ブ
ラシを示す概略図である。

【図４】（ａ）（ｂ）は本発明の実施例である空気ミキ
サーを示す概略図である。

【図５】図４中の回転式空気モータを示す断面図であ
る。

【図６】（ａ）（ｂ）は本発明の実施例である空気ケシ
ゴムを示す概略図である。

【図７】本発明の空気利用機器を使用するための空気エ
ネルギー利用システムを示す概略図である。

【符号の説明】

１、２１、３１、５１：本体２、２２、３２、５２：ホース３、２３、３３、５３：スイッチ５、２５、３５、５５：空気モータ６：内刃２６：ブラシ３６：ビーター５６：消しゴム８、２８、３８、５８：空気排出路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自然エネルギー等により空気タンク中に蓄
えられた圧縮空気の供給部と、供給された圧縮空気によ
り駆動する空気モータと、該空気モータに接続された作
動部と、空気の排出部とを有する空気エネルギー利用機
器。