JPH0932717A - 圧力−機械変換装置 - Google Patents

圧力−機械変換装置

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JPH0932717A
JPH0932717A JP21643295A JP21643295A JPH0932717A JP H0932717 A JPH0932717 A JP H0932717A JP 21643295 A JP21643295 A JP 21643295A JP 21643295 A JP21643295 A JP 21643295A JP H0932717 A JPH0932717 A JP H0932717A
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JP
Japan
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piston
cylinder
bearing
transfer
chamber
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JP21643295A
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English (en)
Inventor
Eizaburo Murakami
栄三郎 村上
Noboru Murakami
昇 村上
Tomoji Murakami
智士 村上
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Individual
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 圧縮空気を充填し上部シリンダー1,下部シ
リンダー2内にピストン1a,ピストン1b,ピストン
2a,ピストン2bを挿入しシリンダー反発力を抑え各
ピストンの飛び出す圧力の作用点交互替えを外部切替入
力し充填圧力自体で片ピストン伸び片ピストン縮みの交
互往復運動による、充填圧にに比例した仕事量を外部に
取り出す排気公害の無い省エネ圧力−機械変換装置を提
供する。 【解決手段】 バッテリー小型モーター駆動、太陽電池
併合駆動切替を様々な回転入力機構を用い支点に対する
位置切替を行い充填圧力によるピストンの交互上下運動
を導く。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】特にコードレス駆動装置、各種走
行車、特殊自動車、自転車、ポンプ圧縮機、小舟、農機
具、太陽電池バッテリー併合各種駆動装置。
【0002】
【従来の技術】出願人等に係わる平成1年特願1120
37号、特願平4−90384号、特願平4−4069
2号、特願平7−30281号等に示した圧縮空気を充
填した駆動装置の改良開発したものである。
【0003】
【発明が開発しようとする課題】無公害で環境汚染を防
止する為の駆動装置の開発。特に2本のピストンの交互
運動時の切換装置開発。
【0004】
【課題を解決する為の手段】工場現場での経験値の活用
と実験に基づく。
【0005】
【発明の効果】充填された圧縮空気を用い、排気をせず
比例した仕事量を抽出するもので、排気公害と環境衛生
保持に有効な駆動源として、いつどこでも空気の補給が
容易にできる優れた効果を奏する。
【0006】
【実施例】
【動作説明】フレーム20A1〜20B1に33A,3
3B軸受ベアリングが挿入されている。それに十字の形
態をした作動受台14の上下は角状平面であり、片直角
方向の15は作動受台回転軸で、前記の33A,33B
内に回転自在に挿入され、図1の如く両端に大歯車30
A,30Bが嵌め込み固定される。上部シリンダー1に
固定されている数個のシリンダー転送ベアリング5A群
はシリンダー転送溝(水平)21A内,21C内に挟ま
り、シリンダー1内に組み込まれた1aピストン,1b
ピストン,a1ピストンロッド,b1ピストンロッド,
6A,6B二股ベアリング転送片が7A,7B平面往復
用ローラーベアリングを携帯して左右軽快に転走する。
一方下部シリンダー2に固定されている数個のシリンダ
ー転送ベアリング5B群はシリンダー転送溝(水平)2
1B内,21D内に挟まりシリンダー2内に組込まれた
2aピストン,2bピストン,a2ピストンロッド,b
2ピストンロッド,と6C,6D二股ベアリング転送片
が7C,7D平面往復用ローラーベアリングを携帯して
左右軽快に転走する。この状態で、フレームに回転自在
に22梃を23で枢軸し、24A,24Bロッドエンド
にて5A,5Bを22梃に連結し、25連杆の一端を2
2梃に連結、一端をウォーム26に接続し、手動調整
し、小型モーター28を回転すれば23を軸にシリンダ
ー1は右、シリンダー2は左と交互に左右運動をする。
次に10A,10Bピストン下降受止転送T型継手を1
1A作動押台に19C,19D接続ピンにて連結し、9
A,9B連結板を10A,10Bピストン下降受止転送
T型継手の両面より合わせ、19A,19B接続ピンに
て連結される作動押台11Aの中央には、12A作動押
台左右移動調整ボスが13フランジ長穴に挟まり、13
フランジは15作動受台回転軸に挿入される。一方10
C,10Dピストン下降受止転送T型継手を11B作動
押台に19C1,19D1接続ピンにて連結し、9C,
9D連結板を10C,10Dピストン下降受止転送T型
継手の両面より合わせ19A1,19B1接続ピンにて
連結される。作動押台11B中央には、12B作動押台
左右移動調整ボスが13フランジ長穴に挟まり、13フ
ランジは15作動受台回転軸に挿入され、図1及び図1
1の如く6A,6B,6C,6D二股ベアリング転送片
のこれらが各9連結板各10ピストン下降受止転送T型
継手及び作動押台11A,11Bと作動受台14を挟
み、上下左右自由に移動出来る位置に位置決めされ、各
ピストンの交互の上下運動にピストン下降受止転送T型
継手の上面は常に平行運動をなす。これらに接続の作動
押台11A,11B下面はピストン交互の上下運動に伴
い交互に傾斜する。作動受台14と作動押台11A及び
11Bとの間に挟まる作動押台受ベアリング17A,1
7B,17C,17D群と作動押台下降圧接受止ベアリ
ング18A,18B,18C,18D,18A1,18
B1,18C1,18D1群は作動押台11A,11B
の交互傾斜動作に伴い、作動受台14と共に作動受台回
転軸15を軸に左右揺動運動をする。切替用ベアリング
固定板16A,16B,16C,16D群の中央に横中
心線より若干上線に、作動押台受ベアリングを左右移動
切替ピン17A1,17B1,17C1,17D1にて
回転自在に締付固定し、左右移動切替ピンの両端は図2
の如く二股ベアリング転送片6A,6B,6C,6Dの
下部長穴8A,8B,8C,8Dに挟まり作動押台受ベ
アリング17A,17B,17C,17D群の上面は作
動押台11A,11Bの下面に圧接受止し、これら作動
押台受ベアリング17A,17B,17C,17D下面
は作動受台14には接触しない。切替用ベアリング固定
板16A,16B,16C,16D群の中央より左右の
位置は図2の如く横中心線より若干下線の位置に作動押
台下降圧接受止ベアリング18A,18B,18C,1
8D,18A1,18B1,18C1,18D1を接続
ピンにて回転自在に締付固定しこれら作動押台下降圧接
受止ベアリング18A,18B,18C,18D,18
A1,18B1,18C1,18D1群の下面は全て作
動受台14の両面にそれぞれ圧接受止られこれら作動押
台下降圧接受止ベアリング18A,18B,18C,1
8D及び18A1,18B1,18C1,18D1の上
面は、作動押台11A,11B下面には接触しない。こ
れらは全て二股ベアリング転送片6A,6B,6C,6
D内に自在に収容され、左右移動切替ピン17A1,1
7B1,17C1,17D1のみベアリング転送用長穴
8A,8B,8C,8D内に挟み、上部シリンダー1は
右方へ下部シリンダー2が左方へと交互に左右移動する
のに伴いこれら作動押台受ベアリング17群と作動押台
下降圧接受止ベアリング18群が同時に左右移動する。
この時ピストン下降受止転送T型継手10A,10B,
10C,10Dに接続の連結板9A,9B,9C,9D
と作動押台11A,11Bは作動押台移動調整ボス12
A,12Bがフランジ13A,13Bの長穴に挟まりこ
れらピストン下降受止転送T型継手10A,10B,1
0C,10Dと作動押台11A,11Bは長穴内で若干
の上下動はするが左右には移動しない。フレーム20A
1,20B1,20A,20B共通に下部位置違いに中
間歯車31が大歯車30Aに噛み合い中間歯車31片面
が出力軸歯車32B内面に時計回転負荷・反時計回転空
転するカムクラッチ内蔵と噛み合う。大歯車30Bが出
力歯車32A内面に時計回転負荷・反時計回転空転する
カムクラッチ内蔵と噛み合い大歯車30A,30Bが同
時に右回転左回転に於いても各左右のカムクラッチの働
きにて出力軸44は常に一方向時計回転を行う。
【実施例 実験に基づく動作説明】
【図1】本発明の実施例を示す第1図は一部を切欠して
示す縦断説明図。A圧力容器より減圧弁を介し指示圧と
しB,C,D,E,F,G,Hにて圧縮空気をシリンダ
ー1,シリンダー2内に同時に充填すれば
【図2】第2図の如く作動受台回転軸15に対して1a
ピストン真下17A作動押台受ベアリングの圧接触点間
距離と1bピストン真下17B作動押台受ベアリングの
圧接触点間距離が等距離にあり(上部シリンダー1)、
同時に2aピストン真下17D作動押台受ベアリングの
圧接触点間距離と2bピストン真下17C作動押台受ベ
アリングの圧接触点間距離が等距離にあり(下部シリン
ダー2)、シリンダー1の反発力はシリンダー転送溝2
1A,21C水平に受止られる。シリンダー2の反発力
はシリンダー転送溝21B,21Dに受止られ、上部シ
リンダー1の1aピストン,1bピストンの飛び出す力
は作動受台14のベアリング転送面に切替用ベアリング
固定板16A,16Bに回転自在に固定されて、第2図
の如く二股ベアリング転送片の6A,6Bのベアリング
転送用長穴8A,8Bに作動押台受ベアリング左右移動
切替ピン17A1,17B1を挟み、左右に18A,1
8B,18C,18D作動押台下降圧接受止ベアリング
が配置され、これらベアリングの片面が作動受台14の
片面に圧接触受止められる。この時の上部シリンダー1
の1Aピストン室,1Bピストン室連通の1A,1Bピ
ストン室に挿入の1a及び1bピストンの位置はシリン
ダーの中間にあり1a,1bピストン下面は大気開放で
ピストン上下運動時に於いては、ピストン振れ止めとピ
ストンが飛び出し防護にピストン振れ止め案内板3A,
3Bが取り付けられ、大気吸排口Kが設けてある。一方
下部シリンダー2の2a,2bピストンの飛び出す力は
作動受台14のベアリング転走面に切替用ベアリング固
定板16C,16Dに回転自在に固定され、第2図の如
く二股ベアリング転送片6C,6Dのベアリング転送用
長穴8C,8D内に作動押台受ベアリング左右移動切替
ピン17C1,17D1を挟み左右に18A1,18B
1,18C1,18D1作動押台下降圧接受止ベアリン
グが配置されこれらベアリング片面が作動受台14の片
面に圧接触受止られる。この時の下部シリンダー2の2
Aピストン室,2Bピストン室連通の2A,2Bピスト
ン室に挿入の2a,2bピストンの位置はシリンダーの
中間にあり2a,2bピストン下面は大気開放であり各
ピストン上下運動時に於いてはピストン振れ止めとピス
トン飛び出し防護にピストン振れ止め案内板3C,3D
が取り付けられ、大気吸排口Kが設けてある。作動受台
回転軸15に対して各ピストン下の距離が等距離の時は
装置は動かず静止状態を保つ。
【図3】上部シリンダー1,下部シリンダー2に同時に
圧縮空気が充填され作動受台回転軸15に対し各ピスト
ン下の距離間が等距離に於いてはどこも動かず第2図静
止状態からバッテリー29にて小型モーター6V〜12
V28を始動すれば、ウォーム27が回転しウォームホ
イル26が回転する。第3図の如く、25連杆が右方に
移動すれば24A連結ロッドエンドが22梃の一端に接
続が右方に移動するとフレームに枢軸された23を軸に
24B連結ロッドエンドが左方に移動し、上部シリンダ
ー1が右方へ、下部シリンダー2が左方へ移動を始め
る。
【図4】作動受台回転軸15に対して1aピストン真下
17A間距離と1bピストン真下17B間距離差が生
じ、17Aが17Bより小なれば17Bは17Aより小
なる力で釣合う。ピストン1a,1bに作用する力は常
に等圧力であるので、1bピストンが伸び1aピストン
が縮む動作に入ると同時に作動受台回転軸15に対し、
2aピストン真下17D間距離と2bピストン真下17
C間距離差が生じ、17Dが17Cより小なれば17C
は17Dより小さい力で釣合うピストン2a,2bに作
用する力は常に等圧力であるので2bピストンが伸び2
aピストンが縮む動作に入る。この時1bピストンが伸
び1aピストンが縮む、2bピストンが伸び2aピスト
ンが縮む動作に入る作動受台回転軸15に対して各ピス
トン下の距離差が数mm生じた時から各ピストンの上下
動作が始まる。実験では26ウォームホイルに接続の2
5連杆を外して20フレームに23枢軸を軸に22梃の
上方を指先で右方に数mm引けば急速に自動的動作し、
1bピストンと2bピストンが伸び1aピストンと2a
ピストンが縮む動作に入り第4図の状態となると上部シ
リンダー1が右方に下部シリンダー2が左方に移動と共
に作動受台回転軸15を境に、1b,2bピストン下の
距離差が大となり、1a,2aピストン下の距離差が小
となると上部シリンダー1内、下部シリンダー2内に充
填された圧縮空気がシリンダー内容積の狭くなる室から
容積の広くなる室に急速に流れ込み充填圧力と切替スト
ロークと各ピストン行程(ストローク量により)外部に
比例した仕事量が設定する事が可能であるこの時各ピス
トン室は常に等圧力になるよう連通している。1b及び
2bピストンが伸び1a及び2aピストンが縮むと第4
図の如く6A,6B,6C,6D二股ベアリング転送片
内に7A,7B,7C,7D平面往復用ローラーベアリ
ングを携え10A,10B,10C,10Dピストン下
降受止転送T型継手の上面に圧接受止めこれらピストン
下降受止転送T型継手の上部に9A,9B,9C,9D
連結板を下部に作動押台11A,11Bを接続ピン19
A,19B,19C,19D,19A1,19B1,1
9C1,19D1にて接続すれば1b,2bピストン伸
び、1a,2aピストン縮む動作に於いて10A,10
B,10C,10Dは平行上下運動し11A,11B作
動押台下面は傾斜となり作動押台受ベアリング17A,
17B,17C,17D上面に圧接され16群切替用ベ
アリング固定板に回転自在に締付固定された18A,1
8B,18C,18D,18A1,18B1,18C
1,18D1作動押台下降圧接受止ベアリングが作動受
台14の両面よりピストン1a,1b,2a,2bの飛
び出す圧力にて圧接されて作動受台14は作動受台回転
軸を軸に時計回転を導く。この時作動受台回転軸15の
両端に大歯車30A,30Bが固定されて作動受台14
が作動受台回転軸を軸に揺動運動すれば大歯車30A,
30Bに噛み合った小歯車32A,32Bが内面のカム
クラッチの働きで大歯車左右回転に於いても出力軸44
は一方回転する。
【図5】1b,2bピストンが伸び1a,2aピストン
が縮む第4図の状態で小型モーター28を回転しウォー
ムホイル26が回転すれば、25連杆にて22梃が左方
に23枢軸に上方24A連結ロッドエンドが左方へ押さ
れ24Bが右方へ移動すると上部シリンダー1が1bビ
ストンが伸び1aピストンが縮み下部シリンダー2の2
bピストンが伸び2aピストンが縮み第5図状態から各
ピストンロッドに接続の6A,6B,6C,6D二股ベ
アリング転送片が7A,7B,7C,7D平面往復用ロ
ーラーベアリングを携え10A,10B,10C,10
Dピストン下降受止転送T型継手の各平行上面に圧接し
1a,1b,2a,2bピストンの飛び出す圧力を受止
られ上部シリンダー1のシリンダー転送ベアリング5A
群が21A,21Cシリンダー転送溝内に挟まり下部シ
リンダー2のシリンダー転送ベアリング5B群が21
B,21Dシリンダー転送溝内に挟まり各シリンダーの
反発力を受止め1a,1b,2a,2bピストンの上下
動させる事なく水平方向に各シリンダーを左右に移動切
替を行う従来にない極めて抵抗の少ない切替が容易とな
った。ピストン1a,1b,2a,2bに加わる圧力は
7A,7B,7C,7D平面往復用ローラーベアリング
を介し10A,10B,10C,10Dピストン下降受
止転送T型継手に受止め、上方に9A,9B,9C,9
D連結板を下方に11A,11B作動受台が19A,1
9B,19C,19D,19A1,19B1,19C
1,19D1接続ピンにて接続されて第5図の如く11
A,11B下面は傾斜となり切替用ベアリング固定板1
6群に回転自在に締付固定された作動押台受ベアリング
17A,17B,17C,17Dの上面に圧接受止め、
これらベアリング群の下面は作動受台14には接触しな
い。これらベアリング群を固定した左右移動切替ピン1
7A1,17B1,17C1,17D1はベアリング転
送用長穴8A,8B,8C,8D内に挟まり16A,1
6B,16C,16D切替用ベアリング固定板に固定さ
れた。切替ピン両側には切替用ベアリング固定板16群
に回転自在に締付固定された作動押台下降圧接受止ベア
リング18A,18B,18C,18D,18A1,1
8B1,18C1,18D1の下面は作動受台14に両
面より1a,1b,2a,2bピストンの飛び出す圧力
を圧接受止めこれらベアリング群の上面は作動押台11
A,11B下面には接触しない。作動押台11A,11
Bと作動受台14の間に前記の如く押圧され挟まったこ
れらベアリング群はシリンダー1,シリンダー2左右移
動切替と共に傾斜に沿って転送すれば左右移動切替ピン
17A1群はベアリング転送用長穴内を上下するので切
替動作時は充填圧力高低変化時に於いても切替ストロー
ク大小に於いても極めて抵抗の響きが少なく充填圧力の
中、1a,1bピストン下段差、2a,2bピストン下
段差となり11A,11B作動押台下面は傾斜する第5
図の如く上部シリンダー1,下部シリンダー2はY中心
に戻されると作動受台回転軸15に対し1aピストン
下,1bピストン下,2aピストン下,2bピストン下
が等距離となり一瞬静止状態となる。
【図6】上部シリンダー1と下部シリンダー2がY中心
の位置に戻され、尚バッテリー29小型モーター28で
ウォーム27を回転すれば連杆25左方に移動と共に梃
22は23を軸24Aが左方へ24Bが右方に上部シリ
ンダー1は左方へ、下部シリンダー2は右方へ切替され
る。すると6Aが7Aを介し10Aの平行面上を左方に
転走し6Bが7Bを介し10Bの平行面上を左方に転走
すれば8A,8Bベアリング転送用長穴に挟まり左右移
動切替ピン17A1,17B1と18A,18B,18
C,18Dを率いて17Aと14の間で圧接されている
これらのベアリング群を傾斜に沿って転送すれば、17
A1,17B1左右移動切替ピンは傾斜に沿ってベアリ
ング転送長穴内を上下すると共にピストン1a,1bの
押圧による作動受台回転軸15を軸に対して押圧する作
用点を1a,1bピストンを上下する事なく切替られ
る。一方6Cが7Cを介して10Cの平行面上を右方に
転走し6Dが7Dを介して10Dの平行面上を右方に転
走すれば8C,8Dベアリング転送用長穴に挟まり左右
移動切替ピン17C1,17D1と18A1,18B
1,18C1,18D1を率いて11Bと14の間で圧
接されているこれらベアリング群を傾斜に沿って転送す
れば17C1,17D1左右移動切替ピンは傾斜に沿っ
てベアリング転送用長穴内を上下すると共にピストン2
a,2bの押圧による作動受台回転軸15を軸に対して
これら各ピストンの押圧する作用点を2a,2bピスト
ンを上下する事なく切替られる。
【図7】作動受台回転軸15に対し1a,1b,2a,
2bピストン真下間距離が等距離に於いては各ピストン
上下運動はしない。15に対し1aと1b間距離差及び
2aと2b間距離差が数mm生じた時に於いて距離間の
大きい方のピストン1a,2aが伸び、距離間の小さい
方のピストン1b,2bが縮む動作を充填圧力自体で自
動的急速に行う第7図の如く作動受台14は作動受台回
転軸15を軸にして梃の状態となり距離間差の大なる方
ピストン1a,2aピストンが伸び距離間差が小さい方
ピストン1b,2bピストンが縮む同時にシリンダー
1,シリンダー2内に充填の圧縮空気流体の流れは第6
図の状態から急速に第7図の状態に作動受台14は作動
受台回転軸15を軸に反時計回転に導くと同時にシリン
ダー内に充填された圧縮空気は第6図上部シリンダー1
の1A室容積が狭い、1B室容積が広く下部シリンダー
2の2A室容積が狭く2B室容積が広くの状態から急速
に上部シリンダー1の1B室容積の広い室から1A室容
積の狭い室へ流れ込み下部シリンダー2の2B室容積の
広い室から2A室容積の狭い室に急速に流れ込み瞬時に
第7図の状態に充填された圧縮空気の流れで1A,2A
室が広くなり1B,2B室が狭く1a,2aピストン伸
び、1b,2bピストン縮み作動受台14は作動受台回
転軸15を軸に反時計回転に導く。
【図8】1a,2aピストンが伸び1b,2bピストン
が縮む第7図の状態で小型モーター28を回転しウォー
ムホイルが回転すれば25連杆22梃が右方に23枢軸
に上方24A連結ロッドエンドが右方へ引っ張られると
24Bが左方へ移動すると上部シリンダー1か1aピス
トンが伸び1bピストンが縮み下部シリンダー2の2a
ピストンが伸び2bピストンが縮みの第7図の状態から
各ピストンロッドに接続の6A,6B,6C,6D二股
ベアリング転送片が7A,7B,7C,7D平面往復用
ローラーベアリングを携え10A,10B,10C,1
0Dピストン下降受止転送T型継手の各平行上面に圧接
し1a,1b,2a,2bピストンの飛び出す圧力は1
1A,11Bを介し14作動受台の両面に圧接受止めら
れ上部シリンダー1のシリンダー転送ベアリング5A群
が21A,21Cシリンダー転送溝内に挟まり下部シリ
ンダー2のシリンダー転送ベアリング5B群が21B,
21Dシリンダー転送溝内に挟まり各シリンダーの反発
力を受止め1a,1b,2a,2bピストンを上下運動
させる事なく各ピストンがどの位置に於いても水平方向
に各シリンダーを左右に移動切替を行うと共に11Aと
14と11Bとの間に各17群18群ベアリングを圧接
挟み傾斜面に沿って同時に切替られる従来にない抵抗の
小さい切替が容易となったこれらを尚詳細に説明すれ
ば、ピストン1a,1b,2a,2bに加わる圧力は6
A,6B,6C,6D二股ベアリング転送片が7A,7
B,7C,7D平面往復用ローラーベアリングを介して
10A,10B,10C,10Dピストン下降受止転送
T型継手に受止られ上方に9A,9B,9C,9D連結
板を、下方に11A,11B作動受台を19A,19
B,19C,19D,19A1,19B1,19C1,
19D1接続ピンにて接続されて第7図の如く11A,
11B下面は傾斜となり、この傾斜面と作動受台14の
間には切替用ベアリング固定板16群に回転自在に締付
固定された作動押台受ベアリング17A,17B,17
C,17Dの上面に圧接受止めこれらベアリング群の下
面は作動受台14には接触しないこれらベアリング群を
固定した左右移動切替ピン17A1,17B1,17C
1,17D1はベアリング転送用長穴8A,8B,8
C,8D内に挟まり16A,16B,16C,16D切
替用ベアリング固定板に固定された切替ピン17A1,
17B1,17C1,17D1の両側には切替用ベアリ
ング固定板16群に回転自在に締付固定された作動押台
下降圧接受止ベアリング18A,18B,18C,18
D,18A1,18B1,18C1,18D1の下面は
作動受台14に両面より1a,1b,2a,2bピスト
ンの飛び出す圧力で圧接受止められこれらベアリング群
の上面は作動押台11A,11Bの下面には接触しな
い。作動押台11A,11Bと作動受台14の間に前記
の如く押圧され挟まったこれらのベアリング群はシリン
ダー1,シリンダー2左右平行移動切替と共に11A,
14,11Bが共に傾斜に沿ってこれらのベアリング群
が転送すれば左右移動切替ピン17A1,17B1,1
7C1,17D1はベアリング転送用穴(二股ベアリン
グ転送片下方)内を左右切替移動と共に上下する。従っ
て、充填圧力の変化、又、切替ストロークの大小に対応
しても極めて抵抗の響きが少ない上部シリンダー1の1
Aピストン室容積が広くなり1Bピストン室容積が狭く
なり、下部シリンダー2の2Aピストン室容積が広くな
り2Bピストン室容積が狭くなり第8図の如く1aピス
トン伸び1bピストンが縮み段差となり、2aピストン
伸び2bピストン縮み、段差となり11A,11B作動
押台下面は傾斜となりベアリング群と共に14作動受台
にピストン飛び圧力を受け止めるので上部シリンダー1
下部シリンダー2はY中心に極めて抵抗が小さく第8図
の如く戻され、一瞬静止状態となる。
【図9】上部シリンダー1と下部シリンダー2がY中心
の位置に戻され、尚、バッテリー29小型モーター28
でウォームを回転すれば連杆25が右方へと移動と共に
梃22は枢軸23を軸に24Aが右方24Bが左方へと
シリンダー1は右方、シリンダー2は左方へと切替され
る。この時上部シリンダー1,下部シリンダー2がY中
心から外れ、作動受台回転軸15に対して1aピストン
下、17A間距離が小さくなり、1bピストン下、17
B間距離が大きくなり2aピストン下17D間距離が小
さくなり2bピストン下17C間に大きく距離差が生ず
れば上部シリンダー1、下部ピストン2内に充填された
圧縮空気は上部シリンダー1の1A容積の広い室から1
B容積の狭い室に急速に流れ込み、下部シリンダー2の
2A容積の広い室から2B容積の狭い室に急速に流れ込
むと同時にピストン1bが伸び1aが縮み、2bピスト
ンが伸び2aピストンが縮む動作を充填圧力自体で急速
に行うこの時はバッテリー小型モーター28の回転力負
荷は0となり、第9図から急速に第10図となる。
【図10】上部シリンダー1をY線右方向へ、同時に下
部シリンダー2をY線から左へと交互に位置切替のみを
様々な伝動機構を用いて行い、充填された圧縮空気を排
気することなく交互に作動受台14に揺動運動の回転力
を受け作動受台回転軸15両端に固定の大歯車30A,
30Bに噛み合った小歯車32A,32Bに片方は中間
歯車を噛み合わせ、大歯車30A,30Bが左右回転に
於いても小歯車32A,32Bの内にワンウェイクラッ
チが挿入により出力軸44は常に一方向回転する以上の
動作を繰り返す。仕事量を得るもであり、切替動作のみ
外部入力し、ピストンの上下運動は充填圧力にて自動的
に行うものである。特に充填圧力変化と切替ストローク
大小、ピストン径各ピストンの上下運動ストローク大小
により比例した出力仕事量の設定が可能となった。
【図11】フレーム20A,20B中央に34A,34
B軸受けベアリングが挿入されている中に切替歯車40
A,40Bが内径に42A,42B軸受ベアリング切替
歯車用が挿入されて34A,34B軸受内径に40A,
40B切替歯車の回転部の長ボスが回転自在に挿入され
る。40A,40B切替歯車の長ボス内側には35A,
35B大歯車の内径に41A,41B軸受ベアリングが
挿入されて40A,40B切替歯車の長ボス内側に回転
自在に挿入される。大歯車35A,35B内側にはラッ
ク38A,38B,38C,38Dが上部シリンダー
1,下部シリンダー2を挟みこれらシリンダーに軸着し
たシリンダー軸受37A,37Bをラック38A,38
B上部にラック38C,38Dを下部に挿入し切替歯車
40A,40Bの上下からこれらラック38A,38
B,38C,38Dが噛み合い位置決めされる。これら
ラック38A,38B,38C,38Dの下方にラック
歯と平行の位置に39A群が平列に数個39B群が平列
に数個39C群が平列に数個39D群が平列に数個のロ
ーラーベアリング群が固定ピンにて回転自在にそれぞれ
ラックに締付固定され第11図,12図の如くこれらロ
ーラーベアリング群は大歯車35A,35Bに横二列平
列に設けられた横長穴。シリンダーラック転送穴36
A,36B,36C,36D内にそれぞれ挟まり位置決
めされ切替歯車40A,40B内には作動受台14の作
動受台回転軸15が回転自在に挿入され第11図の如く
配置される。
【図12】A圧力容器からB減圧弁を介しC,D,E,
F,G,Hを通り圧縮空気を充填すれば上部シリンダー
1,下部シリンダー2の反発力が生じてこの反発力はシ
リンダー軸受37A,37Bがラック38A,38B,
38C,38Dの37A,37B穴に集中受止められラ
ック38A,38B上方38C,38Dは下方に強力な
力で反発力が働いているを受止めてこれらの反発力を各
ラックに歯列に沿って横平列に回転自在に締付固定され
た39A群,39B群,39C群,39D群ラックシリ
ンダー転送用ローラーベアリング群を35A,35B大
歯車に横平列二列に設けられた36A,36B,36
C,36Dシリンダー転送穴(横長穴)にこれらローラ
ーベアリング群が挟まり上部シリンダー1,下部シリン
ダー2の反発力を受止める。同時にピストン1a,1
b,2a,2b飛び出す圧力は前述の如く6A,6B,
6C,6D二股ベアリング転送片が7A,7B,7C,
7Dを携えて10A,10B,10C,10Dピストン
下降受止転送T型継手平行面上に圧接これらピストン下
降受止転送T型継手上方には両面より連結板9A,9
B,9C,9Dが接続され下方には11A,11B作動
押台が接続ピン19A,19B,19C,19D,19
A1,19B1,19C1,19D1に接続されて各ピ
ストンの交互上下運動に於いて10A,10B,10
C,10D上面は常に平行運動を行う。この時下方に接
続の11A,11B作動押台は各ピストンの交互上下運
動に伴い下面は交互に傾斜する。11A,11B作動押
台下面と14作動受台の間には切替用ベアリング固定板
16群中央に作動押台受ベアリング17群が回転自在に
左右移動切替ピン17A1,17B1,17C1,17
D1にて固定されこれら左右移動切替ピンの両端は6
A,6B,6C,6D二股ベアリング転送片のベアリン
グ転送用長穴8A,8B,8C,8D内に挟まり位置決
めされる。これら切替ベアリング固定板16群の中央よ
り左右の位置には作動押台下降圧接受止ベアリング18
A群が固定ピン18A1群に回転自在に締付固定されて
作動受台14の両面より第12図の如く各ピストンの飛
び出す圧力を作動受台回転軸15に集中受止める。この
時作動受台回転軸15に対して上部シリンダー1の1a
ピストン下17Aと1bピストン下17Bの間距離が等
距離で下部シリンダー2の2aピストン下17D間距離
と2bピストン下17C間距離が等距離の時は各ピスト
ン上下運動はしない装置は静止状態。
【図13】充填圧力下各ピストンが作動受台回転軸15
に対し等距離に於いては第12図どこも動かず静止状態
から切替歯車40A,40Bに取付固定された43A,
43B切替レバーを様々な伝動機構(省略)を用い(左
右指定角度回転)43Aを時計方向角度回転すれば切替
歯車40A,40Bに噛み合った上方38A,38Bラ
ックが上部シリンダー1の37Aシリンダー軸受を挿入
して右方にラックシリンダー転送用ローラーベアリング
39A群,39B群を携え大歯車35A,35Bの上部
長穴36A,36B内を右方に転送する同時に6A,6
B二股ベアリング転送片が平面往復用ローラーベアリン
グ7A,7Bを携え10A,10Bピストン下降受止転
送T型継手平行面圧接し8A,8Bベアリング転送用長
穴に挟まった左右移動切替ピン17A1,17B1が切
替用ベアリング固定板に回転自在に締付固定された作動
押台受ベアリング17A群と作動押台下降圧接受止ベア
リング18A群を率いて14作動受台と11A作動押台
との間に圧接されたこれらベアリング群と共に右方に転
送する。この時ピストン下降受止転送T型継手10A,
10B,10C,10Dは上部両面から連結板9A,9
B,9C,9Dが接続ピン19A,19B,19C,1
9D,19A1,19B1,19C1,19D1にて接
続され下面には11A,11B作動押台が接続しこれら
は上部シリンダー1右方へ下部シリンダー2左方へと切
替移動動作時に於いてはこれらピストン下降受止転送T
型継手は左右に移動しない作動押台11A,11Bの中
央の12A,12B作動押台移動調整ボスが13A,1
3Bフランジの長穴に挟まり上下動は若干するが左右移
動はしない13A,13Bフランジは15作動受台回転
軸に挿入される。下方38C,38Dラックは下部シリ
ンダー2の37Bシリンダー軸受をラック上方に挿入し
て左方にラックシリンダー転送用ローラーベアリング3
9C群,39D群を携え大歯車35A,35Bの下部長
穴36C,36D内を左方に転走する。同時に6C,6
D二股ベアリング転送片が平面往復用ローラーベアリン
グ7C,7Dを携え10C,10Dピストン下降受止転
送T型継手平行面に圧接し下部8C,8Dベアリング転
送用長穴に挟まった左右移動切替ピン17C1,17D
1が切替用ベアリング固定板に回転自在に締付固定され
た作動押台受ベアリング17C群と作動押台下降圧接受
止ベアリング18C群率いて14作動受台と11B作動
押台との間に圧接されたこれらベアリング群と共に左方
に転送を同時に上部シリンダー1が右方へ下部シリンダ
ー2が左方へと40A,40B切替歯車の回転角度だけ
切替られると作動受台回転軸15に対して上部シリンダ
ー1の1aの真下17Aの間距離と1b真下の17B間
距離に距離差が生じると距離差の大きい方のピストン1
bが伸びピストン1aが縮む動作に入る。下部シリンダ
ー2の2aピストン真下17Dの間距離と2b真下の1
7C間距離に距離差が生じると距離差の大きい方のピス
トン2bが伸びピストン2aが縮む動作に入る。この時
シリンダー軸受37AがY中心より右方に移動しラック
38A,38Bに横平列に回転自在に固定されたラック
シリンダー転送用ローラーベアリングが大歯車35A,
35Bの横平列に設けられた長穴36A,36Bに挟ま
り右方に移動しシリンダー軸受37BはY中心より左方
に移動しラック38C,38Dに横平列に回転自在に固
定されたラックシリンダー転送用ローラーベアリングが
大歯車35A,35Bの横平列に設けられた長穴36
C.36Dに挟まり左方に移動すれば14作動受台を足
場とし41A,41B軸受と42A,42B軸受はピス
トン加圧下の切替動作時には微細な動きをして34A.
34Bを軸に装置は矢印方向に強力に急反転する。この
大歯車35A,35B左右回転力を片方に中間小歯車を
入れ32A,32B小歯車と噛み合わせ交互のカムクラ
ッチの働きで出力軸44は常に一方向回転する。
【図14】上部シリンダー1の1bピストン伸び1aピ
ストン縮み下部シリンダー2の2bピストン伸び2aピ
ストン縮み大歯車35A,35Bが矢印の如く急反時計
方向回転し第13図の状態で切替歯車を反時計方向に4
3A,43B切替レバーを回転すれば上部シリンダー1
の37Aシリンダー軸受は左方へ下部シリンダー2の3
7Bシリンダー軸受は右方へと各ピストン上下動するこ
となく切替られる。この時ラック38A,38B,38
C,38Dに回転自在に締付固定されたラックシリンダ
ー転送用ローラーベアリング39A,39B,39C,
39D群は36A,36B,36C,36Dシリンダー
ラック転送穴に挟まりどんな角度に大歯車35A,35
Bが回転に於いても各ピストン1a,1b,2a,2b
下段差に於いても二股ベアリング転送片6A,6B,6
C,6Dが平面往復用ローラーベアリング7A,7B,
7C,7Dを携えピストン下降受止転送T型継手10
A,10B,10C,10D平行運動する上面に圧接し
同時に大歯車35A,35Bに横平列に設けられたシリ
ンダーラック転送穴36A,36B,36C,36D横
長穴は常に10A,10B,10C,10Dと平行にな
る如く設計されこれらピストン下降受止転送T型継手1
0A,10B,10C,10D下方に接続の作動押台1
1A,11Bは各ピストン上下運動に於いて交互に傾斜
となる下面と14作動受台との間に切替用ベアリング固
定板16A群に回転自在に締付固定されたベアリング群
を左右移動切替ピン17A1,17B1,17C1,1
7D1を二股ベアリング転送片の下部の長穴8A,8
B,8C,8D内に挟み上部シリンダー1,下部シリン
ダー2はシリンダーラック転送穴36A,36B,36
C,36Dと二股ベアリング転送片はどんな角度に於い
ても平行水平に切替を行い同時に11A,11B作動押
台と作動受台14の間に挟まったベアリング17群、1
8群は左右移動切替ピン17A1群に率いられ左右移動
切替すればこれら左右移動切替ピン17A1,17B
1,17C1,17D1は二股ベアリング転送片の下方
のベアリング転送用長穴内を傾斜に沿って移動切替と共
に上下する。従ってどんな角度に於いても各ピストンを
上下させることなく各ピストン下の力の作用点位置を容
易に変化させる事が可能である。切替歯車40A,40
Bを切替レバー43を反時計回転すれば第14図の如く
14作動受台の15作動受台回転軸に対して1aピスト
ン下17A間距離と1bピストン下17Bピストン下に
距離差が生じ1aが1bより距離間が大ならば1aは1
bより小さい力で釣り合う各ピストンに作用する圧力は
常に等圧力であり1aピストンが伸び1bピストンが縮
む片14作動受台の15作動受台回転軸に対して2aピ
ストン下17D間距離と2bピストン下17Cピストン
下に距離差が生じ2aが2bより距離間が大ならば2a
は2bより小さい力で釣り合う各ピストンに作用する圧
力は常に等圧力であり2aピストンが伸び2bピストン
が縮む動作に入ると作動受台14を足場とし上部シリン
ダー1,下部シリンダー2が大歯車35A,35Bと共
に矢印の如く軸受34A,34Bを軸に全てが強力に急
反転する。以上を左右交互に繰り返し充填された圧縮空
気を排出する事なく大歯車35A,35Bに左回転右回
転を与えこれらに噛み合った左右の小歯車の交互の働き
で出力軸シャフト44は一方向回転伝動する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発装置の第1図は一部を切欠して示す縦断側
面図
【図2】空気圧を充填し作動受台回転15を軸に各ピス
トン下等距離静止図
【図3】バッテリー駆動ウォームホイル回転しシリンダ
ー1及2左右切替各ピストン動作直前図
【図4】シリンダーY線より左右切替られ1b,2bピ
ストン伸び1a,2bピストン縮み図
【図5】各シリンダーY中心に切替戻され一瞬静止の状
態図
【図6】シリンダーがY線より左右に切替られ各ピスト
ン動作直前図
【図7】シリンダーY線より左右切替られ充填圧により
自動的1a,2a伸び1b,2b縮み図
【図8】各シリンダーY中心に切替戻され一瞬静止の状
態図
【図9】シリンダーがY線より左右に切替られ各ピスト
ン動作直前図
【図10】シリンダーがY線より左右切替られ充填圧よ
り自動的に1b,2b伸び1a,2a縮み図
【図11】本発明装置の第11図は一部を切欠して示す
縦断側面図
【図12】ラック切替によるY線に垂直位置する装置静
止状態図
【図13】ラック切替によりY線よりシリンダー左右切
替され1b,2b伸び1a,2a縮み図
【図14】ラック切替Y線シリンダー左右切替され1
a,2a伸び1b,2b縮み図
【図15】本発明一実施例の圧力−機械変換装置 測定
した持上重量の測定値データ図
【符号の説明】
A 圧力容器 B 減圧弁 C ブロー弁 D タンク
E ロータリージョイント F 三方継手 G 配管 H 圧縮空気入口 I ガス連通穴 J 仕
切壁 K 大気圧空気吸排口 (1)上部シリンダー1 1A ピストン室 1B ピストン室(1Aと1Bは
連通になっている) 1a ピストン 1b ピストン a1 ピストンロット b1 ピストンロット (2)下部シリンダー2 2A ピストン室 2B ピストン室(2Aと2Bは
連通になっている) 2a ピストン 2b ピストン a2 ピストンロット b2 ピストンロット (3)ピストン振れ止案内板−3A,3B,3C,3D (4)Oリング4 (5)シリンダー転送ベアリング−5A部,5B部 (6)二股ベアリング転送片−6A,6B,6C,6D (7)平面往復用ローラーベアリング−7A,7B,7
C,7D (8)ベアリング転送用長穴−8A,8B,8C,8D (9)連結板−9A,9B,9C,9D (10)ピストン下降受止転送T型継手−10A,10
B,10C,10D (11)作動押台11A,11B (12)作動押台移動調整ボス−12A,12B (13)フランジ−13A,13B (14)作動受台−14 (15)作動受台回転軸 (16)切替用ベアリング固定板−16A,16B,1
6C,16D (17)作動押台受けベアリング−17A,17B,1
7C,17D 左右移動切替ピン付−17A1,17B1,17C1,
17D1 (18)作動押台下降圧接受止ベアリング−18A,1
8B,18C,18D 固定ピン付−18A1,18B1,18C1,18D1 (19)接続ピン−19A,19B,19C,19D 19A1,19B1,19C1,19D1 (20)フレーム−20A1,20B1,20A,20
B (21)シリンダー転送溝−21A,21B,21C,
21D (22)梃 (23)枢軸 (24)連結ロッドエンド−24A,24B (25)連杆 (26)ウォームホイル (27)ウォーム (28)小型モーター (29)バッテリー (30)大歯車−30A,30B (31)中間小歯車 (32)出力歯車−32A,32B 1方向ワンウェイクラッチ付 (33)軸受ベアリング−33A,33B,33C,3
3D (34)軸受ベアリング−34A,34B,34C,3
4D 11図 (35)大歯車−35A,35B (36)シリンダーラック転送穴−34A,34B,3
4C,34D 11図 (37)シリンダー軸受−37A,38B 11図 (38)ラック−38A,38B,38C,38D 1
1図 (39)ラックシリンダー転送用 11図 ローラベアリング固定ピン付−39A群,39B群,3
9C群,39D群 (40)切替歯車−40A,40B 11図 (41)軸受ベアリング−大歯車用41A,41B 1
1図 (42)軸受ベアリング−切替歯車用42A,42B
11図 (43)切替レバー 43A,43B 11図 (44)出力シャフト
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年6月25日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── 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 (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フレーム20A1,20B1中央に33
    A33B軸受けベアリング挿入されている。それに十字
    の形態をした作動受台14の上下は角状平面であり片直
    角方向の15は作動受台回転軸で前記の33A,33B
    内に回転自在に挿入されその両端は大歯車30A,30
    Bが嵌め込み固定される。作動受台14の上方には上部
    シリンダー1が下方には下部シリンダー2にそれぞれ固
    定されている数個のシリンダー転送ベアリング5A群,
    5B群がフレームに設けてある。21A,21Cシリン
    ダー転送溝内には上部シリンダー1の5A群が挟まり2
    1B,21Dシリンダー転送溝には下部シリンダー5B
    群が挟まり左右平行軽快に転送する。上部シリンダー1
    は1Aピストン室,1Bピストン室が連通している。下
    部シリンダー2も2Aピストン室,2Bピストン室が連
    通している。これらシリンダーに各ピストンの位置が中
    程の位置になる如く3A,3B,3C,3Dピストン振
    れ止案内板が設けてありこれら案内板には各ピストン上
    下運動時に大気圧空気給排口Kが設けてある。各ピスト
    ン1a,1b,2a,2bには各ピストンロッドa1,
    b1,a2,b2が二股ベアリング転送片6A,6B,
    6C,6Dを締め付け平面往復用ローラーベアリング7
    A,7B,7C,7Dを携えてピストン下降受止転送T
    型継手10A,10B,10C,10Dをまたがり位置
    決めされる。これらT型継手上方には連結板9A,9
    B,9C,9Dが下方には作動押台11A,11Bが連
    続ピン19群にて接続されてこれらは各二股ベアリング
    転送片内に自在に収容され二股ベアリング転送片に携え
    の平面往復用ローラーベアリングはピストン下降受止転
    送T型継手の10A,10B,10C,10D平行上面
    に圧接している。作動押台11A,11Bは中央に作動
    押台移動調整ボス12A,12Bがフランジ13A,1
    3Bの長穴に挟まり若干の上下動はするが左右には移動
    しないフランジ13A,13B内径には作動受台回転軸
    15が挿入されている。作動受台14の11A及11B
    間には、切替用ベアリング固定板16群の中央に横中心
    線より若干上線に作動押台受ベアリング17群を左右移
    動切替ピン17A1,17B1,17C1,17D1に
    て回転自在に締付固定し左右移動切替ピンの両端は二股
    ベアリング転送片6A,6B,6C,6Dの下部、長穴
    8A,8B,8C,8D内に挟まり作動押台受ベアリン
    グ17A,17B,17C,17D群の上面は作動押台
    11A,11B下面に圧接受止しこれら作動押台受ベア
    リング17群下面は作動受台14には接触しない。切替
    用ベアリング固定板16群の中央より左右位置に横中心
    線より若干下線の位置に作動押台下降圧接受止ベアリン
    グ18群を固定ピンにて回転自在に締付固定しこれら作
    動押台下降圧接受止ベアリング群の下面は全て作動受台
    14の両面にそれぞれ圧接受止られこれらベアリング1
    8群の上面は作動押台11A,11B下面には接触しな
    い。これらは全て二股ベアリング転送片6A,6B,6
    C,6D内に自在収容され左右移動切替ピン17A1,
    17B1,17C1,17D1のみベアリング転送用長
    穴8A,8B,8C,8D内に挟み上部シリンダー1は
    右方へ下部シリンダー2は左方へと交互にシリンダー転
    送溝内を平行転送同時にピストン下降受止転送T型継手
    10A,10B,10C,10D平行面上を二股ベアリ
    ング転送片が左右に移動するのに伴いこれら作動押台受
    ベアリング17群と作動押台下降圧接受止ベアリング1
    8群は同時に左右移動切替される。切替伝動機構として
    バッテリー駆動29にて小型モーター28を始動すれば
    ウォーム27,回転ウォームホイル26が回転に25連
    杆を接続し片方に23をフレームに枢軸した22梃の上
    方に24A連結ロッドエンドと共に接続24A連結ロッ
    ドエンド24片方は5Aシリンダー転送ベアリングに接
    続し22梃の下方は24Bロッドエンド接続し片方5B
    シリンダー転送ベアリングに接続し上部シリンダー1は
    右方、下部シリンダーは左方と交互に切替する。フレー
    ム下方には出力シャフト軸受33C,33Dが44出力
    シャフトを回転自在に取付け下部位置違いに中間歯車3
    1が大歯車30Aに噛み合い中間歯車31片面が出力軸
    歯車32B内面時計回転負荷反時計回転空転するカムク
    ラッチ内蔵と噛み合う大歯車30Bは出力軸歯車32A
    内面に時計回転負荷反時計回転空転するカムクラッチ内
    蔵と噛み合い大歯車30A,30Bが同時に右回転左回
    転に於いても各左右のカムクラッチの働きで出力軸44
    は常に一方向時計回転を行う。この状態で圧力容器Aか
    ら減圧弁Bにて指示圧力としてC,D,E,F,G,H
    を通り上部シリンダー1下部シリンダー2に圧縮空気を
    同時に充填すれば上部シリンダー1の反発力が21A,
    21Cシリンダー転送溝に受止られ、下部シリンダー2
    の反発力が21B,21Dシリンダー転送溝に受止られ
    る。同時にピストン飛び出す圧力上部シリンダー1の1
    a,1bピストン飛び出す圧力を6A,6Bと7A,7
    Bと10A,10Bと11Aを介し17A,17B,1
    8A,18B,18C,18Dを圧接し14作動受台の
    作動受台回転軸15に集中受止られる。下部シリンダー
    2の2a,2bピストン飛び出す圧力は6C,6Dと7
    C,7Dと10C,10Dと11Bを介して17C,1
    7D,18A1,18B1,18C1,18D1を圧接
    し14作動受台の作動受台回転軸15に集中受止られ
    る。この時作動受台回転軸15に対して各ピストン下の
    間距離が等距離に於いてはどこも動かず静止状態とな
    る。次にバッテリー駆動小型モーターを始動すれば上部
    シリンダー1が右方へ下部シリンダー2は左方へ移動す
    れば作動受台回転軸15に対して上部シリンダー1の1
    aピストン真下17A間距離と1bピストン真下17B
    間距離差が生じ17Aが17Bより小なれば17Bは1
    7Aより小なる力で釣合うピストン1a,1bに作用す
    る力は常に等圧力であるので1bピストンが伸び1aピ
    ストンが縮む動作に入ると同時に作動受台回転軸15に
    対して下部シリンダー2の2aピストン真下17D間距
    離と2bピストン真下17C間距離差が生じ17Dが1
    7Cより小なれば17Cは17Dより小なる力で釣合う
    ピストン2a,2bに作用する力は常に等圧力であるの
    で2bピストンが伸び2aピストンが縮む動作を急速強
    力に行う。この時充填された圧縮空気は1A室容積の狭
    くなる室から容積の広くなる1B室に急速に流れ込み2
    A室容積の狭くなる室から容積の広くなる2B室に急速
    に流れ込み作動受台14は作動受台回転軸15を軸に時
    計回転をピストン1b,2bの伸びストローク分行う。
    この1b,2bピストン伸び1a,2aの縮む動作は充
    填圧力自体で自動的に急速強力に第4図の如く行うので
    この時のバッテリー駆動小型モーター28の回転トルク
    は0となる。又は極めて小さく実験の結果では作動受台
    回転軸15中心より片方1mの位置に10kg〜50k
    gを吊り下げて充填圧力とピストン径と切替ストローク
    により瞬時の持ち上げ量設定が可能となった。1b,2
    bピストンが伸び1a,2aピストンが縮む第4図の状
    態から小型モーター28を始動すればウォームホイル2
    6回転し25連杆にて22梃が左方に押され上部シリン
    ダー1は左方へ下部シリンダー2は右方へ第5図の如く
    移動切替される。この時1A,1Bピストン室の容積が
    1A室が狭く1B室が広く2A室が狭く2B室が広くの
    状態で1a,1b,2a,2bピストンを上下動させる
    事なく10A,10B,10C,10Dピストン下降受
    止転送T型継手は各ピストンがどんな段差に於いても常
    に平行運動をする平行面に6A,6B,6C,6D二股
    ベアリング転送片が平面往復用ローラーベアリング7群
    を携えてこれら平行面に圧接押されるとピストン下降受
    止転送T型継手10群に接続の作動押台11A,11B
    は各ピストン段差に伴い傾斜となりこれら作動押台11
    A,11B下面と作動受台14の間に二股ベアリング転
    送片の下方に設けられたベアリング転送用長穴8A,8
    B,8C,8D内に左右移動切替ピン17群をそれぞれ
    挟み作動押台受ベアリング17群と作動押台下降圧接受
    止ベアリング18群が圧接されている状態で上部シリン
    ダー1が左方下部シリンダー2は右方に移動切替を平行
    に転送すればベアリング転送用長穴に挟まった左右移動
    切替ピンはベアリング17群と18群を率いて傾斜面に
    沿って転送すれば各左右移動切替ピンはベアリング転送
    用長穴内を抵抗なく上下して各ピストン下の圧力押圧作
    用点距離間が容易に変わり第6図の如く切替られると作
    動受台14の作動受台回転軸15に対して1aピストン
    下の17A間距離と1bピストン下の17B間距離差の
    ピストン押圧作用点が生じ17Aが17Bより大なれば
    17Aは17Bより小さい力で釣り合う一方2aピスト
    ン下の17D間距離と2bピストン下の17C間距離差
    のピストン押圧作用点が生じ17Dが17Cより大なれ
    ば17Dは17Cより小さい力で釣り合うこの時各ピス
    トンには等圧力が作用しているので1a,2aピストン
    が伸び1b,2bピストンが縮む第7図の如く動作を急
    速強力に行う。この時充填された圧縮空気は第6図の上
    部シリンダー1の1B容積の広い室より1A容積の狭い
    室に急速に流れ込み下部シリンダー2の2B容積の広い
    室より2A容積の狭い室に急速に流れ込むと第7図1A
    室の容積が広くなり1Bの容積が狭くなり2A室の容積
    が広くなり2B室の容積が狭くなり作動受台14は作動
    受台回転軸15を軸に反時計回転をピストン1a,2a
    の伸びるストローク分行う。この1a,2aピストンが
    伸び1b,2bピストンが縮む動作は充填圧自体で自動
    的に急速強力に第7図の如く行うのでこの時のバッテリ
    ー駆動小型モーター28の回転トルクは0となる又は極
    めて小さく以上の動作を第8図−第9図−第10図と繰
    り返す。上部シリンダー1下部シリンダー2の左右切替
    は各ピストンの加圧下大幅な加圧変化に対しても極めて
    切替抵抗の響きが少ない本切替機構により切替が軽快と
    なりシリンダー1,シリンダー2を左右交互に切替えの
    みにさまざまな外部切替機構を特に排気公害のないバッ
    テリー、太陽電池等の併合機器を用いて行い、支点に対
    する力点、作用点を瞬時に発生すれば各ピストン下の片
    ピストン伸び片ピストン縮む支点に対する距離差により
    各ピストンの交互上下運動が行われる。この時の各ピス
    トンのシリンダー室内に充填された圧縮空気は片ピスト
    ン伸びる容積の広くなる室に交互に急速に流れ込み片ピ
    ストンの伸びストローク分、作動受台14に交互回転モ
    ーメントを与え仕事量が自動的に発生する。充填された
    圧縮空気を一行程毎の排気をせず各ピストン上下運動が
    作動受台14に揺動運動としこれに接続の大歯車30
    A,30Bが左右回転に於いてこれらに噛み合った小歯
    車左右の働きで出力シャフトは常に一方回転をすること
    を特徴とした圧力−機械変換装置。
  2. 【請求項2】第11図〜12図の如く配置されて圧力容
    器Aから減圧弁Bにて指示圧力にてC,D,E,F,
    G,Hを通り上部シリンダー1下部シリンダー2に同時
    に圧縮空気を充填すれば反発力が生じ上部シリンダー1
    はラック板38A,38B上部にシリンダー軸受け37
    Aを挟み下部シリンダー2はラック板38C,38D下
    部にシリンダー軸受け37Bを挟みこれらラック板38
    A,38B,38C,38Dのラック歯と平行の位置に
    それぞれ水平列に数個のローラーベアリング39群を回
    転自在に固定しこれら大歯車35A,35Bに横二列平
    列に設けられた横長穴にそれぞれ挿入大歯車35A,3
    5B内径には軸受けベアリング41A,41Bが挿入そ
    の内径に切替歯車40A,40Bの長ボス部が挿入し切
    替歯車と各ラック歯が噛み合い位置決めされシリンダー
    の反発力はシリンダー軸受け37A,37Bを各ラック
    板の上方に軸支しラック歯と平行に取り付けられた数個
    のローラーベアリング39群が大歯車35A,35Bの
    シリンダーラック転送穴36群横平列にそれぞれ挟まり
    反発力を受止める一方シリンダー1及シリンダー2の各
    ピストンの飛び出す圧力は作動受台14の直角方向作動
    受台回転軸15が切替歯車40A,40B内に回転自在
    に挿入されて作動受台14の角状上下面に各ピストン1
    a,1b,2a,2bが6A,6B,6C,6D二股ベ
    アリング転送片が7A,7B,7C,7D平面往復用ロ
    ーラーベアリングを携えピストン下降受止転送T型継手
    10A,10B10C,10D平行面に圧接これらT型
    継手上方には連結板9群が取り付けられ下方には11
    A,11B作動押台が結合され11A,11B作動押台
    と作動受台14の間に切替用ベアリング固定板16群に
    回転自在に締付固定された17群作動押台ベアリングと
    18群作動押台下降圧接受止ベアリング群を上下より圧
    接作動受台14に受止められこれらは全て作動受台回転
    軸15に集中受止める。二股ベアリング転送片6A,6
    B,6C,6D下方にはベアリング転送用長穴8A,8
    B,8C,8Dに作動押台11A,11Bと作動受台1
    4の間に圧接されている17群,18群ベアリング群を
    引率してこれらの左右移動切替ピン17A1群をそれぞ
    れ挟み第12図の如く作動受台回転軸15に対して各ピ
    ストン真下の距離が等距離に於いてはどこも動かず静止
    状態。切替レバー43A,43Bを時計回転角度回転す
    れば切替歯車40A,40Bに噛み合った上方38A,
    38Bラックが上部シリンダー1を右方に38C,38
    Dラックが下部シリンダー2を左方に移動するに伴い大
    歯車35A,35B内に横二列平列に設けられた横長穴
    内に挟まったラックシリンダー転送用ローラーベアリン
    グ39A,39B群は右方へ39C群,39D群は左方
    へと移動を数mmに於いても第13図の如く作動受台回
    転軸15を軸に各ピストン下の距離差が生じピストン1
    b,2bが伸び1a,2aが縮む動作に入ると上部シリ
    ンダー1の1Aピストン室が狭くなり1Bピストン室が
    広くなる室へ充填された圧縮空気が流れ込み下部シリン
    ダー2の2Aピストン室が狭くなり2Bピストン室は広
    くなる室へ充填された圧縮空気が急速に流れ込むと各ピ
    ストン下の押圧作用点により作動受台14を足場に1b
    ピストン2bピストンのストローク分を35A,35B
    大歯車は34A,34Bを軸に矢印方向に急反転回転を
    充填圧力自体で自動的に強力に行う1b,2bピストン
    が伸び1a,2aピストンが縮みの状態で切替歯車の切
    替レバー43A,43Bを反時計角度回転すれば各ピス
    トン下の6A,6B,6C,6D二股ベアリング転送片
    が7群平面往復用ローラーベアリングを携え10A,1
    0B,10C,10Dピストン下降受止転送T型継手の
    平行面に圧接これらT型継手10群下方に結合の11
    A,11B作動押台下面は傾斜となり14作動受台との
    間に圧接されている17群作動押台受ベアリング18群
    作動押台下降受止ベアリングを切替用ベアリング固定板
    に回転自在に締付けられたこれらベアリング群を左右移
    動切替ピン17A1群が二股ベアリング転送片6A,6
    B,6C,6D下方のベアリング転送用長穴の8A,8
    B,8C,8D内に挟まりシリンダー1を左方へシリン
    ダー2を右方に移動切替する。この時各ピストンが段差
    に於いても大歯車内に設けられた横長穴36群とピスト
    ン下降受止転送T型継手平行面は常に平行になるように
    設けてありシリンダー1シリンダー2内の各ピストンを
    上下動することなくこれらシリンダー左右移動が容易に
    切替られると同時に各ピストンに押圧されて11A,1
    1B作動押台と作動受台14の間の17群、18群ベア
    リングの左右移動切替ピン17A1,17B1,17C
    1,17D1は二股ベアリング転送片下方のベアリング
    転送用長穴8A,8B,8C,8Dに挟まり各シリンダ
    ー左右移動と共にこれらベアリング17群,18群は傾
    斜に沿って転走すれば左右移動切替ピン17A1群はベ
    アリング転送用長穴内を上下する従って切替時の抵抗が
    極めて少なく各ピストン下の圧力押圧作用点変更が容易
    となった又各ピストン伸び動作中は切替に要するトルク
    は0となる。1b,2bピストンが伸び1a,2aピス
    トンが縮む第13図の如くシリンダー軸受37Aは39
    A群,39B群と共にY線中心より右方へシリンダー軸
    受37Bは39C群,39D群と共にY線中心より左方
    に切替られ作動受台回転軸15に対して各ピストン下の
    距離差が数mmに於いて1b,2bピストン伸びを始め
    ると同時に充填された圧縮空気は1A室から1B室へ2
    A室から2B室へ急速に流れ込むと共に各ピストン下の
    ピストン押圧作用点により作動受台14を足場として大
    歯車35A,35B,シリンダー1,シリンダー2は作
    動受台14と共に34A,34B軸受ベアリングを軸に
    作動受台回転軸15は矢印の如くピストン1b,2bの
    ストローク分を強力に急反転する。この時作動受台回転
    軸15に片ピストン伸びの動作都度、作動受台回転軸1
    5に片ピストン伸び方向回転をブレーキすれば装置は尚
    強力に反転する。以上の動作を第13図,第14図と繰
    り返し大歯車35A,35B同時に左右回転しこれらに
    噛み合った小歯車32A,32Bの働きで出力軸44は
    一方向回転することを特徴とする圧力−機械変換装置。
JP21643295A 1995-07-24 1995-07-24 圧力−機械変換装置 Pending JPH0932717A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2514322A (en) * 2013-03-18 2014-11-26 Gordon Warrington-Boyes The mechanics and energy conservation
CN114432963A (zh) * 2022-01-11 2022-05-06 江苏丰尚智能科技有限公司 一种颗粒机及其运转状态监测方法

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