JPH10252641A - 差動流体回流機関 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、併設した流体シリンダーの等加圧
による、直線推力を天秤の作用により傾斜運動をさせ
る。傾斜運動するシリンダーの内部流体を相互回流とさ
せる如くして成る省入力流体機関の提供にある。 【構成】 天秤の支柱を移動可能な機構とし、天秤の両
端にシリンダー推力を対抗させて加圧する機構とし。更
に、移動する天秤の偏芯位置を、固定支点に接触加圧さ
せることにより、天秤の傾斜運動をさせる。傾斜運動に
より、併設したシリンダーピストンの相対運動の発生に
おいて、等加圧とした内部流体の回流により、圧力を主
入力とする推進運動を連続する構造として成る差動流体
機関。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の理用分野】本発明は、流体原動機関に関する
ものである。本発明は、省入力差動流体原動機の提供を
目的とする。

【０００２】

【従来の技術】現在、圧力を主入力として運動をする原
動機関わ、完全な製品としてわ存在しません。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】圧力源ポンプよりの入
力を主として圧力のみとし、流体の流入を最小とする省
入力流体原動機関の提供にあります。問題点わ、圧力を
主入力とする運動の構造原理の発見にあります。

【０００４】

【課題を解決するための手段】始めに、併設したシリン
ダーピストンの相対運動をさせることにより、等加圧に
おいて内部流体の回流の発生により、圧力を入力とする
推進運動が可能であることを発見したことにあります。
次に、ピストンの相対運動を生起するにわ、歯車軸に軸
着とした天秤の両端を対抗加圧するシリンダー配置と
し、天秤の偏芯位置を固定支点に接触加圧すれば、ピス
トンわ相対傾斜運動となる構造を開発したことにありま
す。

【０００５】

【作用】天秤の支点軸が中心に有る場合、加圧用シリン
ダーピストンにより、両端を加圧しても均衡して運動わ
発生しません。固定支点を偏芯位置に設定することによ
り、等加圧において天秤わ廷子作用により傾斜しつつ推
進運動を発生します。偏芯歯車に天秤を軸着し、歯車の
中心に天秤の中心を合わせながら、廷子の支点わ偏位し
ている機構が本発明の第一の特徴です。

【０００６】偏芯歯車に軸着した天秤の両端を並行加圧
するシリンダーピストンの相対運動により、推進側のピ
ストンわ前進し、吐出側のピストンわ、同一量を後退す
る故に、吐出シリンダーから推進シリンダーえの等容積
回流が可能となります。従って、ポンプよりの流体の流
入を必要とせず、圧力のみの入力によりシリンダーわ運
動を連続します。等加圧回路の回流による運動発生が本
発明の最大の特徴です。

【０００７】

【実施例】実施例の機構わ多様に存在しますが、先ず、
図１の、第１実施例に付いて説明します。図１わ直線往
復運動機関であり、２４の示す左方向え運動中の状態で
す。始めに、２の油圧ポンプを駆動し、３の前進弁をＯ
Ｎにすれば５の加圧回路を通じて９、１０の加圧シリン
ダーを等加圧し、ともに２２の方向に推力を発生しま
す。

【０００８】９、１０のシリンダーピストンわ、１１の
天秤の両端を加圧し、左側の１５の固定支点に押し付け
ます。天秤の押し付け位置わ、天秤の全長の３分の１の
地点故に、挺子の作用によりシリンダー相互の対抗推力
比率わ２対１となります。

【０００９】従って、９のピストンわ２４の方向に２倍
の推力により運動し、１０のピストンわ逆方向に移動し
ます。１０の吐出シリンダーピストンに圧縮される内部
流体わ７の回流回路を通過し、９の推進シリンダーお充
填するゆえにポンプよりの流体の流入を必要とせず、圧
力のみの入力により運動を連続します。

【００１０】圧力のみの入力消費量わ極めて僅少故に省
入力運動機関が成立します。１３の偏芯軸歯車わ内歯車
型偏芯機構であり、シリンダーの直線推力を出力運動に
変換する機能です。９の推進シリンダーの推力により、
１１の天秤と歯車わ約９０度の回転となり、同時に、偏
芯歯車に噛み合う１６、１７のラック軸わ各々左右に移
動する故に、１３の歯車わ移動せず現在位置で９０度回
転となります。

【００１１】１３の歯車のその場回転により９、１０の
シリンダーピストンの同一寸法の相対運動が可能となり
ます。続いて運動の説明に返ります。１３の歯車の９０
度回転の出力わ、直線運動の場合わ１７のラック歯車の
左行運動より取りだし、回転運動の場合わ１９のクラン
ク、２０のクランクホイルにより２１の回転出力軸に伝
達します。

【００１２】左行端末に到達すればカム、リミットスイ
ッチ等により検出し、４の後退弁に切り替えることによ
り１３の歯車わ９０度を逆転し、同一の運動原理により
右行端末に復帰します、右行端末に復帰すれば再び３の
前進弁をＯＮにすることにより往復運動のサイクルを連
続します。但し、切り替え時の昇圧用入力として、シリ
ンダー容積の１０分の１の流体の消費入力わ必要です。
出力機構わ１方向カムクラッチ等による回転運動えの変
換方式も可能です。以上が第１実施例の構造と動作原理
の説明です。

【００１３】図２、の第２実施例について説明します。
図２の歯車配置わ、第１実施例と同一原理ですが、構造
として内歯車型偏芯歯車を、一方向回転カム偏芯歯車に
替え、１６、１７のラック軸を３０、３１の歯車に替
え、加圧用歯車を複数がとして５と２９の交互加圧と
し、一方向回転を連続させた点が特徴です。

【００１４】亦、連続回転出力方式としてわ、遊星歯車
型等があり、遊星歯車を加圧歯車とし、太陽歯車と外周
の内歯車が共に回転する如くした方式も製造可能です。
亦、天秤に長穴を設け、固定支点と接触させる方式も有
効です。亦、固定支点にベアリングの使用が有効です。

【００１５】亦、ローラー、移動軸、クランク等に天秤
を軸着する方式も可能です。尚、回流回路の調整による
速度制御が可能です。以上が、各実施例による構造と運
動原理の説明です。尚、小型ポンプ、アッキユムレータ
ー、ダイナモ、バッデリー等の付設により、独立とした
エンジンとしての使用が可能となります。

【発明の効果】本発明の差動運動の原理よる、流体機関
の効率わ圧力を主入力とする故に極めて大であり、従来
の油圧機関の出力効率の約１０倍となる故に、多様な用
途が可能です。差動流体回流機関の用途として、プレ
ス、リフト、射出整形機、等の往復動機関を始め、車
両、船舶等の推進機関、発電機の駆動原動機としても省
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す。

【図２】第２実施例の構造動作説明図です。

【符号の説明】

１ 原動機 ２ ポンプ ３ 前進弁 ４ 後退弁 ５ 加圧回路 ６ 加圧回路 ７ 回流回路 ８ 回流回路 ９ 前進シリンダー １０ 後退シリンダー １１ 天秤 １２ 歯車偏芯軸 １３ 加圧用偏芯歯車 １４ 内歯車偏芯機構 １５ 固定支点 １６ 後退用ラック歯車 １７ 前進用ラック歯車 １８ 固定フレーム １９ 出力クランク ２０ クランクホイル ２１ 出力回転軸 ２２ 左行時の推力方向 ２３ 回転方向 ２４ 左運動方向 ２５ 天秤の左前進位置 ２６ 天秤の右後退位置 ２７ カム型一方向回転クラッチ ２８ アッキュムレーター ２９ 交互加圧回路 ３０ 出力歯車 ３１ 移動防止歯車 ３２ 加圧用カム偏芯歯車 ３３ 加圧用カム偏芯歯車 ３４ 相互復帰用軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】歯車軸、ローラー軸、移動軸、等に天秤を
   軸着する機構とし、天秤の両端付近を、併設した流体シ
   リンダーの推力により対抗加圧する構造とする。天秤の
   偏芯位置に接触加圧する固定支点を設け、天秤の対抗加
   圧において廷子の作用により、天秤が傾斜運動となる如
   くする。天秤の傾斜運動に従い、併設したシリンダーピ
   ストンわ相対運動となる如くし、シリンダー内部流体を
   等加圧において相互回流の発生する如くして成る、流体
   圧力を主入力とする差動流体回流機関。