JPH10299401A - Differential pressure rotary engine - Google Patents
Differential pressure rotary engineInfo
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- JPH10299401A JPH10299401A JP14570397A JP14570397A JPH10299401A JP H10299401 A JPH10299401 A JP H10299401A JP 14570397 A JP14570397 A JP 14570397A JP 14570397 A JP14570397 A JP 14570397A JP H10299401 A JPH10299401 A JP H10299401A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の理用分野】本発明は、流体機関に関するもの
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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid engine. An object of the present invention is to provide a power-saving differential fluid prime mover.
【0002】[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。[Prior Art] At present, there is no prime mover that operates with pressure as the main input, and there is no complete product.
【0003】[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、圧力を主体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
とする運動の発生構造の開発にあります。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an input-saving fluid power engine in which the input from a pressure source pump is mainly composed of pressure and minimizes fluid inflow. The problem lies in the development of a structure that generates motion with pressure as the primary input.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】ラック面を移動する差動
歯車の相対回転とした歯車を着力点として、推進と吐出
のシリンダーを設置する。歯車の直径と回転方向の選択
により、吐出シリンダー自体の推力の方向と運動の方向
を対抗させることにより、出力を消失させ、推進シリン
ダーとの等加圧において推力の不平衡を生起させる。A propulsion and discharge cylinder is provided with a gear point of relative rotation of a differential gear moving on a rack surface as a point of application. By selecting the gear diameter and the direction of rotation, the thrust direction and the direction of movement of the discharge cylinder itself are opposed to each other, thereby dissipating power and causing imbalance of thrust in equal pressurization with the propulsion cylinder.
【0005】推力の不平衡によりシリンダー相互間に回
流運動を発生させ、加圧圧力を主入力とする流体機関を
成立させた点が最大の特徴です。次に、低圧、高圧の多
段ポ ンプを付設するか、シリンダー内部流体の減圧、
注入用補助シリンダーの設置等により、更に高度の省入
力機関とした点が優れた特徴です。The most significant feature is that a circulating motion is generated between the cylinders due to the imbalance of thrust, and a fluid engine whose main input is pressurized pressure is established. Next, install a multi-stage pump of low pressure and high pressure or reduce the pressure of the fluid inside the cylinder.
An excellent feature is that the installation of an auxiliary cylinder for injection has made the system even more sophisticated and energy-saving.
【0006】[0006]
【作用】歯車を着力点とする2本の流体シリンダー推力
の対抗加圧において、等加圧により推力の不平衡を生起
し回流運動の発生の構造と原理を、図2の、実施例によ
り説明します。11の推進用シリンダーわ受圧面積10
0平方センチ、行程120センチ。12の吐出用シリン
ダーわ受圧面槓400平方センチ、行程30センチ。各
々12リッターの等容積に設定しています。FIG. 2 shows an embodiment of the structure and principle of countermeasures against the thrust of two fluid cylinders with the gear as the point of application, which causes imbalance in thrust by equal pressurization and generates circulating motion. To do. 11 propulsion cylinders and 10 receiving pressure areas
0 square centimeters, travel 120 centimeters. Twelve discharge cylinders, 400 square centimeters of pressure receiving surface, and 30 centimeters of stroke. Each is set to an equal volume of 12 liters.
【0007】15の固定ラックに噛み合う16の移動用
歯車直径わ、20センチ。16と同一軸に固着する17
の回転伝達用歯車直径わ、30センチ。17と噛み合う
18の回転方向変換歯車直径わ、30センチ。18と同
一軸に固着する19の対抗用歯車直径わ、10センチと
しています。The diameter of 16 moving gears meshing with 15 fixed racks is about 20 cm. 17 is fixed on the same axis as 16
The diameter of the rotation transmitting gear is 30 cm. The diameter of the 18 rotation direction conversion gear meshing with 17 is 30 cm. The diameter of the opposing gear, which is fixed to the same shaft as 18, is 19 cm.
【0008】図2わ30の歯車軸受台が固定ラックの右
端末に到達寸前の状態です。8の後退加圧回路わ加圧さ
れ11、12、の各シリンダーわ等加圧となり各々40
の方向に推力を発生しています。12のの吐出シリンダ
ーの推力の方向わ23の示す如く反時計方向です、ピス
トンと連結する14のラック軸わ19、18、17の歯
車を通じ16の歯車を時計方向に回転させ、15の固定
ラック面に噛み合う故に30の軸保持台を39の示す右
方向に運動させようとし、自己の推力の反対方向に駆動
しようとする故に運動わ発生しません。FIG. 2 shows the gear bearing stand 30 just before reaching the right end of the fixed rack. 8, the reversing pressurizing circuit is pressurized, and the cylinders 11 and 12 are pressurized equally.
Thrust is generated in the direction of. The thrust direction of the discharge cylinder 12 is counterclockwise as indicated by 23. The 16 gears are rotated clockwise through the gears of 14 rack shafts 19, 18 and 17 connected to the piston, and the 15 fixed racks are rotated. There is no movement because it tries to move the 30 shaft holders to the right indicated by 39 because it meshes with the surface, and because it tries to drive in the direction opposite to its own thrust.
【0009】従って、出力を発生しない12の吐出シリ
ンダーと11の推進シリンダー間に推力の不平衡が発生
し、ピストンと内部流体の移動が生起します。内部流体
の移動回流わ加圧回路に併設した回流回路の設置により
11と12の相対運動が容易となり39の方向に運動し
ます。故に、出力を消失し抵抗とならない12の吐出シ
リンダーよりの等容積回流により、11の推進シリンダ
ーわ全推力を保持し、ポンプよりの流体の流入を必要と
しない加圧圧力のみを入力とする推進運動となります。Therefore, a thrust imbalance occurs between the 12 discharge cylinders and the 11 propulsion cylinders that do not generate output, and the movement of the piston and the internal fluid occurs. With the installation of the circulation circuit attached to the moving circulation pressurization circuit of the internal fluid, the relative movement of 11 and 12 becomes easy, and it moves in the direction of 39. Therefore, the eleventh propulsion cylinder retains the total thrust by the equal volume circulating flow from the twelve discharge cylinders which does not lose the output and does not become a resistance, and the propulsion which inputs only the pressurized pressure which does not require the inflow of fluid from the pump Exercise.
【0010】詳説すれば、19の歯車の反時計方向の1
回転において、12のシリンダーピストンわ40の左方
向え、円周の寸法約30センチを移動する予定ですが。
16の歯車軸の1回転の39の右方向の約60センチの
移動による差し引きにより、結局12のピストンわ39
の右方向の30センチの移動となります。従って、12
の内部流体の容積を圧縮し、11の推進シリンダーえの
等容積回流となり、外部のポンプよりの流体の流入を必
要としない、等加圧回流運動が成立します。More specifically, the counterclockwise 1 of the 19 gears
In the rotation, I will move the cylinder cylinder 40 to the left and move the circumference of about 30 cm.
Subtraction by one rotation of 39 of the 16 gear shafts by about 60 cm of rightward movement eventually results in 12 piston rails 39.
30cm to the right. Therefore, 12
The volume of the internal fluid is compressed, resulting in an equal volume circulating flow of the 11 propulsion cylinders, and a uniform pressurized circulating motion that does not require the inflow of fluid from an external pump.
【0011】但し、等加圧回流運動の特徴として運動中
わ、加圧のみの入力で運動の連続を可能としますが、起
動時においての昇圧用入力として、シリンダー全容積の
10パーセントの流体の圧入が必要です。10パーセン
トの容量とわ、減圧時の必要放出量です。10パーセン
トの流入とわいえ、減圧と昇圧を頻繁に繰り返す場合
わ、等加圧入力の回流運動の省力効果わ半減します。[0011] However, as a feature of the equal pressurized circulating motion, the motion can be continued by inputting only during pressurizing and during pressurizing. Press fitting is required. 10% capacity, the required amount of decompression. It can be said that 10% inflow, when frequent depressurization and pressurization is repeated, the power saving effect of the circulating motion of equal pressure input is reduced by half.
【0012】問題の対策として、加圧切り替え時の10
パーセントの減圧量を補助シリンダーに解放し、次の加
圧の直前までに交替の推力により、解放された減圧用流
体を、低圧の状態で主シリンダー内部に復帰注入を完了
しておく方式とすれば、起動時においてポンプよりの入
力わ、3パーセント程度で可能となります。亦、低圧と
高圧の多段ポンプの設置によるか、可変圧力ポンプ等の
使用による省入力方式も有効です。As a countermeasure against the problem, 10
Percentage pressure reduction is released to the auxiliary cylinder, and just before the next pressurization, alternate thrust is used to complete the return injection of the released pressure-reducing fluid into the main cylinder at low pressure. For example, the input from the pump at the time of start-up is possible with about 3%. It is also effective to use a low pressure and high pressure multi-stage pump or to use a variable pressure pump to reduce the input.
【0013】図2の実施例の場合、11、12、のシリ
ンダーの全容積わ合計24リッター故に、10分の1わ
2、4リッターです。運動中において前進端末、後退端
末等において減圧所要時間の1秒の間に、次の行程の
2、4リッターの加圧が完了しなければなりません。使
用圧力を50気圧とし、吐出量わ余裕をみて3リッター
毎秒のポンプを使用するとしての入力馬力わ、 油圧ポ
ンプの場合約30馬力を必要とします。In the case of the embodiment shown in FIG. 2, the total volume of the cylinders 11 and 12 is 24 liters in total, so that it is one tenth, 2 and 4 liters. During exercise, the pressure of 2 or 4 liters of the next stroke must be completed within 1 second of the required decompression time at the forward terminal, backward terminal, etc. The working pressure is 50 atm, the input horsepower is assuming the use of 3 liters per second pump in consideration of the discharge capacity, and the hydraulic pump needs about 30 horsepower.
【0014】本機関の速度を1メーター毎秒とし、1秒
の運動、1秒の減圧と加圧のサイクルを 繰り返す本機
関の場合、出力の大部分を占める入力消費状態でわ、省
入力回流機関の実用性わ成立しないことになります。故
に、図1、図2の本実施例においてわ、32、33の補
助シリンダーを付設し、図1の前進端停止時において減
圧所要流体を、32の補助シリンダーの内部に放出し、
後退運動時において前進側え復帰注入させれば、次の前
進起動時の必要入力わ、0、3リッターの加圧のみ故に
4馬力のポンプの入力設備で可能となり初めて回流機関
の実用性が確立します。When the speed of the engine is 1 meter per second and the cycle of 1 second of motion, 1 second of pressure reduction and pressurization is repeated, the input consumption state occupying most of the output, The practicality of this will not hold. Therefore, in this embodiment of FIGS. 1 and 2, the auxiliary cylinders 32 and 33 are additionally provided, and when the forward end of FIG. 1 is stopped, the fluid required for decompression is discharged into the auxiliary cylinder 32.
If the reciprocating injection is performed during the reversing motion, the necessary input at the time of the next forward start-up is required. Only the pressurization of 0 and 3 liters is required, and the input equipment of the 4-horsepower pump becomes possible. To do.
【0015】[0015]
【実施例】実施例の機構わ多様ですが先ず、図1、図
2、の実施例に付いて説明します。図2わ直線往復運動
機関であり、39の右方向端末に到着寸前の状態です。
図1わ30の歯車軸保持台が左方向端末に到達寸前の状
態を示しています。図2において、右端末に到達すれ
ば、6の後退弁をOFとし、35の補助弁を開き28の
電磁クラッチをOFとして、10の回流回路の加圧流体
を33の補助シリンダー解放します、流体わ38のスプ
リングを圧縮して33の内部に充満します。Embodiment The mechanism of the embodiment is various. First, the embodiment of FIGS. 1 and 2 will be described. Fig. 2 This is a linear reciprocating engine, which is on the verge of arriving at the right terminal at 39.
Fig. 1 shows the gear shaft holder of Fig. 30 just before reaching the left end. In FIG. 2, when the right terminal is reached, the reversing valve of 6 is set to OF, the auxiliary valve of 35 is opened, the electromagnetic clutch of 28 is set to OF, and the pressurized fluid of the circulation circuit of 10 is released to 33 auxiliary cylinders. The spring of fluid 38 is compressed and filled inside 33.
【0016】充満すれば38の電磁クラッチをONに
し、待機します。7の前進加圧回路でわ、作用の項目で
説明した如く後退中に32よりの注入を完了しているの
で、8の回路の減圧完了と同時に5の前進弁をONにす
ることにより7の回路を加圧し0、3リッターの圧入に
おいて瞬時に昇圧し24の左方向に前進運動を開始しま
す。 運動の原理わ作用の項目の説明の如く、出力を発
生しない12のシリンダーピストンを24の方向に圧縮
する、11のシリンダー推力により左方向に前進しま
す。When it is full, turn on the electromagnetic clutch 38 and wait. In the forward pressurizing circuit of No. 7, since the injection from 32 was completed during the retreat as described in the item of operation, the forward valve of No. 5 was turned on at the same time when the pressure reduction of the circuit of No. 8 was completed. The circuit is pressurized and the pressure is increased instantaneously at the press-fit of 0 or 3 liters, and the forward movement to the left of 24 is started. Principle of motion As described in the item of action, 12 cylinder pistons that do not generate output are compressed in the direction of 24, and advance to the left by 11 cylinder thrust.
【0017】左行端末に到達すればリミットスイッチ等
で位置を検出し、5の前進弁をOFとし、34の補助弁
を開き7の回路を減圧し、減圧完了と同時に6の後退弁
ONにきりかえ8の後退加圧回路の加圧により右方向の
後退運動に移ります。1秒の後右行端末に復帰すれば、
再び5の前進弁に切り替えることにより、運動サイクル
を連続します。When the vehicle reaches the left-hand terminal, the position is detected by a limit switch or the like, the forward valve 5 is turned off, the auxiliary valve 34 is opened, the circuit 7 is depressurized, and the retraction valve 6 is turned on simultaneously with the completion of depressurization. It shifts to the rightward retreating motion by pressurizing the reversing pressurizing circuit of repetition 8. If you return to the right terminal after one second,
The exercise cycle is continued by switching to the 5 advance valve again.
【0018】出力わ13のラック軸より取りだし、2
5、26の1方向回転クラッチ付歯車により常に同一方
向回転として27の回転出力軸に伝達します。以上が実
施例の構造と動作原理の説明です。実施例の運動行程わ
1秒の放出タイムと1秒の運動タイムの繰り返しです、
1秒の放出休止タイムロスを無くする方式として実施例
機構の併設が有効です。Take out the output shaft 13 from the rack shaft,
5 and 26 one-way rotating clutch gears always transmit the same direction rotation to 27 rotation output shafts. The above is the description of the structure and operation principle of the embodiment. Exercise stroke of the embodiment is a repetition of 1 second release time and 1 second exercise time,
It is effective to add the mechanism of the embodiment as a method to eliminate the one-second release pause time loss.
【0019】亦、ローラー、平滑軸等による製造方式も
可能であり、亦、シリンダーの容積、ストロークの変
更、歯車直径の選択等が可能です。尚、回流回路の流量
調整による速度制御が可能です。尚、小型ポンプ、アキ
ュムレーター、ダイナモ、バッテ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。
亦、補助シリンダーにスプリングを使用していますが、
現実にわ空気圧安定弁の使用が有効です。Also, a manufacturing method using rollers, smooth shafts, etc. is possible, and it is also possible to change the cylinder volume, stroke, select the gear diameter, etc. The speed can be controlled by adjusting the flow rate of the circulation circuit. In addition, with the addition of a small pump, accumulator, dynamo, battery, etc.,
It can be used as an independent engine.
Also, the spring is used for the auxiliary cylinder,
In practice, the use of a pneumatic stabilizing valve is effective.
【発明の効果】本発明の差動回流運動の構造の原理によ
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、従来の油圧機関に比較して、入力効率わ約10
倍以上となる故に、多様な用途が可能となります。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。According to the principle of the structure of the differential circulating motion of the present invention, the efficiency is extremely large because the main input is the pressure of the fluid engine, and the input efficiency is about 10 times that of the conventional hydraulic engine.
Because it is more than double, it can be used for various purposes. Applications of differential fluid circulation engines include reciprocating engines such as presses, lifts, injection molding machines, etc., and propulsion engines for vehicles, ships, etc.
This is an important invention that contributes to energy conservation as a driving engine for a generator.
【図1】実施例の構造動作説明図です。FIG. 1 is a structural operation explanatory diagram of an embodiment.
【図2】実施例の構造動作説明図です。FIG. 2 is a structural operation explanatory diagram of the embodiment.
1 原動機 2 ポンプ 3 圧力調整弁 4 低圧チエック弁 5 前進弁 6 後退弁 7 前進加圧回路 8 後退加圧回路 9 前進回流回路 10 後退回流回路 11 推進シリンダー 12 吐出シリンダー 13 推進ラック軸 14 対抗ラック軸 15 固定ラック軸 16 移動歯車 17 回転伝達歯車 18 回転方向変換歯車 19 対抗歯車 20 前進出力ラック 21 後退出力ラック 22 前進時の推力方向 23 推力の方向 24 左行時の運動方向 25 一方向回転歯車 26 一方向回転歯車 27 出力軸 28 歯車軸台安定ローラー 29 固定フレーム 30 歯車保持台 31 歯車軸 32 前進用補助シリンダー 33 後退用補助シリンダー 34 補助弁 35 補助弁 36 電磁クラッチ 37 電磁クラッチ 38 スプリング 39 右行運動方向 40 右行時の推力の方向 DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS 1 prime mover 2 pump 3 pressure regulating valve 4 low pressure check valve 5 forward valve 6 reverse valve 7 forward pressurizing circuit 8 reverse pressurizing circuit 9 forward recirculation circuit 10 reverse recirculation circuit 11 propulsion cylinder 12 discharge cylinder 13 propulsion rack axis 14 counter rack axis Reference Signs List 15 fixed rack shaft 16 moving gear 17 rotation transmission gear 18 rotation direction conversion gear 19 counter gear 20 forward output rack 21 reverse output rack 22 forward thrust direction 23 thrust direction 24 leftward movement direction 25 unidirectional rotating gear 26 One-way rotating gear 27 Output shaft 28 Gear axle stabilizing roller 29 Fixed frame 30 Gear holding base 31 Gear shaft 32 Auxiliary cylinder for advance 33 Auxiliary cylinder for retraction 34 Auxiliary valve 35 Auxiliary valve 36 Electromagnetic clutch 37 Electromagnetic clutch 38 Spring 39 Right-handed Direction of motion 40 Direction of thrust when going right
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────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成9年7月22日[Submission date] July 22, 1997
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 差動圧力回転機関[Title of the Invention] Differential pressure rotary engine
【特許請求の範囲】[Claims]
【請求項 1】歯車、天秤、ホイール、等を介在して、
吐出用シリンダーの逆方向推力と、つりあい配置のY
型、T型、傘型、L型、V型等のシリンダー推力を対抗
させて逆推力を減少する機構において、つりあい配置ン
リンダーストロークを短縮させた対抗機構とする。吐出
用シリンダーの逆推力の減少により、推進シリンダーの
推力を発現させ、回流による差動運動を発生させる如く
して成る流体機関に。低圧、高圧の2段ポンプか、可変
圧力ポンプ等を付設するか、減圧時の放出流体を吸収、
吐出の作用をする補肋シリンダーを設ける等の起動回路
を設置した差動圧力回転機関。Claims: 1. A gear, a balance, a wheel, etc.
Reverse thrust of the discharge cylinder and Y of the balanced arrangement
In a mechanism for reducing the reverse thrust by opposing the cylinder thrust such as a mold, a T-type, an umbrella-type, an L-type, and a V-type, a countermeasure mechanism in which a balancing cylinder stroke is reduced. A fluid engine in which the thrust of the propulsion cylinder is developed by reducing the reverse thrust of the discharge cylinder to generate differential motion due to circulating flow. A low-pressure, high-pressure two-stage pump, a variable pressure pump, etc. are attached, or the discharge fluid at the time of decompression is absorbed.
A differential pressure rotary engine equipped with a start-up circuit such as a ribbed cylinder that performs discharge.
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【産業上の理用分野】本発明は、流体機関に関するもの
である。圧力を主入力として運動する流体差動機関の提
供を目的とする。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid engine. An object of the present invention is to provide a fluid differential engine that moves with pressure as a main input.
【0002】[0002]
【従来の技術】現在、圧力を入力とする差動機関の高度
の完成品わ提供されていません。2. Description of the Related Art At the present time, advanced finished products of pressure input differential engines are not provided.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】差動圧力機関の問題点
わ、推進シリンダーに発生する逆推進力を如何に効率よ
く減少させるかが課題です。[Problems to be solved by the invention] The problem of the differential pressure engine is how to efficiently reduce the reverse propulsion generated in the propulsion cylinder.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】吐出用シリンダーに発生
する逆推力の減少方式において、歯車、天秤、クランク
ホイル等を介在させることにより、つりあい配置シリン
ダーの運動ストロークを短縮して対抗させた構造が第1
の特徴です。次に、起動時の入力の減少機構として、低
圧、高圧の2段ポンプか、可変圧力ポンプの設置、減圧
流体を吸収、注入する補肋シリンダーの付設等を第2の
特徴とします。In the method of reducing the reverse thrust generated in the discharge cylinder, a structure in which the movement stroke of the balancing cylinder is shortened and opposed by interposing a gear, a balance, a crank wheel and the like. First
It is a feature. The second feature of the input reduction mechanism at startup is the installation of a low-pressure or high-pressure two-stage pump, a variable pressure pump, and the provision of a ribbed cylinder that absorbs and injects depressurized fluid.
【0005】[0005]
【作用】つりあい配置の傘型、Y、T、L、V字型等の
機構わ逆推力の減少に、極めて有効ですが、問題点とし
て、運動ストロークに従い、推力が急激に変化すること
です。本発明においてわ、歯車、天秤、クランクホイル
等の使用により、支点からの着力点に至る距離の差によ
る天秤の作用か、減速作用等により、つりあいシリンダ
ーの運動ストロークを短縮させ、ストロークの有効部分
のみの選択使用により、差動圧力機関の基本構造を成立
させたといえます。[Function] It is extremely effective in reducing the reverse thrust, such as umbrella type, Y, T, L, V-shaped, etc. in a balanced arrangement. However, the problem is that the thrust changes abruptly according to the movement stroke. In the present invention, by using a gear, a balance, a crank wheel, or the like, the action stroke of the balance cylinder is shortened by the action of the balance due to the difference in the distance from the fulcrum to the point of application, or the deceleration action, etc., and the effective part of the stroke is reduced. It can be said that the basic structure of the differential pressure engine has been established by the selective use of only one.
【0006】亦、本機関わ頻繁に起動、停止の繰り返し
故に、起動時の入力わ、瞬時に昇圧を完了せねばならな
いので、莫大な消費容量となり、本機関の加圧入力の省
入力効果を消失する問題となります。故に、2段ポン
プ、可変圧力ポンプ、等の付設か、減圧時の放出流体を
吸収、注入する補肋シリンダーの設置等により、低圧注
入、高圧加圧の2段階加圧とすることにより、省入力効
果を回復させた点が特徴となります。In addition, since the engine is frequently started and stopped repeatedly, the input at the time of starting and the boosting must be completed instantaneously, the consumption capacity becomes enormous, and the effect of reducing the pressurized input of the engine is reduced. It becomes a problem that disappears. Therefore, by installing a two-stage pump, a variable pressure pump, etc., or by installing a ribbed cylinder that absorbs and injects the discharge fluid at the time of depressurization, etc., the two-stage pressurization of low pressure injection and high pressure pressurization saves The feature is that the input effect has been restored.
【0007】[0007]
【実施例】実施例わ直線往復型差動機関であり、図1
わ、左方向え起動時の状態であり、図2わ、左方向端末
に到達した状態を示しています。図1の運動原理わ、7
の回路の等加圧により、12の吐出用シリンダーと1
3、14、15のT字型つりあい配置の対抗シリンダー
の推力が、16、17の歯車を着力点として対抗し、1
2の逆推力が中和された状態となります。従って、11
の推進シリンダーの推力が発生し、12の内部流体わ9
の回流回路を通じ11の推進シリンダーえ移動する故
に、11の推進シリンダーわポンプよりの流体の流入を
必要とせず、加圧のみの入力により推進運動を連続する
ことを実験により確認したことにあります。FIG. 1 shows a linear reciprocating type differential engine.
This is the state at the time of starting the left direction, and FIG. 2 shows the state of reaching the left terminal. The motion principle of FIG.
12 circuits for discharge cylinder and 1
The thrusts of the opposing cylinders in the T-shaped balance arrangement of 3, 14, and 15 are opposed by the gears 16 and 17 as the point of application, and 1
Reverse thrust 2 is neutralized. Therefore, 11
Thrust of the propulsion cylinder is generated, and 12 internal fluids 9
It was confirmed by experiments that the propulsion motion was continued by inputting only pressurization without the need for fluid inflow from the eleventh propulsion cylinder pump because the eleventh propulsion cylinder moved through the circulation circuit.
【0008】13のつりあい配置主シリンダーの受圧面
積を400平方センチとし。12の吐出用シリンダーの
受圧面積を100平方センチとしています。13の着力
点の16の歯車の直径を10センチとし。12の着力点
の17の歯車の直径を40センチとしています。The pressure receiving area of the thirteen counter-arranged main cylinders is 400 square centimeters. The pressure receiving area of 12 discharge cylinders is 100 square centimeters. The diameter of 16 gears at 13 force points is 10 cm. The diameter of 17 gears with 12 force points is 40 cm.
【0009】従って、歯車の1回転において、つりあい
主シリンダーのストロークわ、吐出用シリンダーストロ
ークの4分の1の縮小となり、推力の中和状態を実現す
ることになります。故に、つりあい配置シリンダースト
ロークの有効部分のみの使用が可能となり、推力の変動
の影響を減少します。Therefore, in one rotation of the gear, the stroke of the balancing main cylinder and the stroke of the discharge cylinder are reduced by a quarter, thereby realizing a neutral state of thrust. Therefore, only the effective portion of the balanced cylinder stroke can be used, reducing the effect of fluctuations in thrust.
【0010】起動時わ始めに、5の前進弁をONにし、
7の前進加圧回路を加圧すれば、11、12、13、1
4、15のシリンダーわ10キログラム程度の低圧の等
加圧となり、各シリンダーに、低圧流体が充満した時点
において4の高圧弁をONにすることにより昇圧を完了
します、昇圧した各シリンダーわ22の示す推力の方向
となりますが、つりあいシリンダー自体前進方向推力と
なっています。At the beginning of startup, the forward valve 5 is turned ON,
When the forward pressurizing circuit 7 is pressurized, 11, 12, 13, 1
Cylinders 4 and 15 are equally pressurized at a low pressure of about 10 kilograms, and when each cylinder is filled with low-pressure fluid, turn on the high-pressure valve 4 to complete the pressurization. The direction of the thrust indicated by, but the balancing cylinder itself is the forward thrust.
【0011】昇圧完了時間わ1秒以内を必要とします、
高圧側加圧を50キログラムと設定した場合の起動時の
入力わ次の如くとなります。停止時における減圧流体放
出量わ、シリンダー全容積の10分の1です。各シリン
ダーストロークを120センチとして、つりあいシリノ
ダーの3本わストロークを短縮してあり、つりあい主シ
リンダー容積わ12リッターであり、14、15の合計
も12リッターであり、11、12の合計容積も24リ
ッターであり、総計48リッターとなります。[0011] The time required for completing the pressure rise is within one second,
The input at startup when the high pressure side pressurization is set to 50 kg is as follows. The amount of depressurized fluid discharge at the time of stoppage is one-tenth of the total cylinder volume. Each cylinder stroke is 120 centimeters and the three strokes of the balancing cylinder are shortened. The balancing main cylinder volume is 12 liters, the total of 14, 15 is 12 liters, and the total volume of 11, 12 is 24 liters. Liters, for a total of 48 liters.
【0012】総計容積の10分の1わ約5リッターで
す、5リッターを1秒で復帰入力をするにわ、50キロ
グラムの加圧の場合、約40馬力を必要とします。2段
階圧力とした場合わ、10キログラム加圧として3馬力
で可能です。50キログラムに切り替えた時点の加圧に
おいても、流体の流入わほとんど無いゆえに同一原動機
の3馬力で充分です、以上の作用わ流体加圧の特性で
す。[0012] One tenth of the total volume is about 5 liters. When 5 liters are input in 1 second, a pressurization of 50 kilograms requires about 40 horsepower. In the case of two-stage pressure, it is possible to apply 10 kilograms of pressure and 3 horsepower. Even when pressurizing at the time of switching to 50 kilograms, there is almost no inflow of fluid, so 3 horsepower of the same prime mover is sufficient.
【0013】上記の説明により2段階加圧が省力化にお
いて如何に有効かわ明らかです。昇圧が完了すれば20
のラック軸わ、ポンプよりの流体の流入を必要とせず、
加圧のみの入力により、23の示す前進運動方向、左方
向え秒速度1メートルで運動します、29の前進端末に
到達すれば、リミットスイッチ等により位置を検出し、
5と4の弁をOFとし、減圧放出が終われば6の後退弁
をONとし、次に4の高圧弁をONとすれば後退運動を
開始します。From the above description, it is clear how effective two-stage pressurization is in saving labor. 20 if the boost is completed
Without the need for fluid inflow from the pump,
By the input of only pressurization, it moves in the forward movement direction indicated by 23 and the leftward movement speed 1 meter. When it reaches the 29 forward terminal, the position is detected by the limit switch etc.,
The valves 5 and 4 are set to OF, the retraction valve 6 is turned on when the pressure release is completed, and then the retraction movement is started when the high pressure valve 4 is turned on.
【0014】28の後退位置に復帰すれば6、4の弁を
OFとし、再び先の手順を繰り返すことにより、往復の
運動サイクルを連続します。出力わ26の一方向回転ク
ラッチを通じ27の出力軸に伝達します。以上が差動圧
力回転機関の運動原理と構造の説明です。After returning to the 28 retracted position, the valves 6 and 4 are turned off, and the above procedure is repeated again to continue the reciprocating motion cycle. The output is transmitted to the output shaft of 27 through the one-way rotation clutch of output 26. This concludes the description of the principle and structure of the differential pressure rotary engine.
【0015】亦、天秤、クランクホイル等をピストンの
着力点とする製造方式も可能です。亦、歯車の直径、シ
リンダーストローク、容積の選択可能であり、固定ラッ
クを使用した歯車移動方式も製造可能です。回流回路の
流量調整により速度制御が可能です。亦、小型ポンプ、
アキュムレーター、ダイナモ、バッテリー等の付設によ
り、独立としたエンジンとしての使用が可能です。亦、
つりあいシリンダーの複数設置による相対配置方式も有
効です、亦、つりあいシリンダー配置を別回路とし更に
高い圧力を加圧する方式も可能です。It is also possible to use a manufacturing method in which a balance, a crank wheel, etc. is used as the point of application of the piston. The gear diameter, cylinder stroke, and volume can be selected, and a gear moving method using a fixed rack can be manufactured. Speed control is possible by adjusting the flow rate of the circulation circuit. Also, a small pump,
With an accumulator, dynamo, battery, etc., it can be used as an independent engine. also,
It is also effective to use a relative arrangement method by installing multiple balancing cylinders, and it is also possible to use a balancing cylinder arrangement in a separate circuit to apply higher pressure.
【発明の効果】本発明の差動回流機関わ加圧圧力を主入
力とする故に、入力効率わ従来の油圧機関の数倍を可能
とし、故に、用途も多様でありプレス、リフト、射出整
形機、土木機械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省エネルギー問題
と環境に貢献する重要な発明です。According to the present invention, the differential recirculating engine of the present invention uses the pressurized pressure as the main input, so that the input efficiency can be several times higher than that of the conventional hydraulic engine. This is an important invention that contributes to energy conservation and the environment as a driving engine for propulsion engines for vehicles, ships, etc., as well as reciprocating engines for aircraft and civil engineering machines.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】実施例の構造動作説明図です。FIG. 1 is a structural operation explanatory diagram of an embodiment.
【図2】実施例の構造動作説明図です。FIG. 2 is a structural operation explanatory diagram of the embodiment.
【符号の説明】 1 原動機 2 低圧ポンプ 3 高圧ポンプ 4 高圧弁 5 前進弁 6 後退弁 7 前進加圧回路 8 後退加圧回路 9 前進回流回路 10 後退回流回路 11 推進シリンダー 12 吐出用シリンダー 13 つりあい主シリンダー 14 つりあい補肋シリンダー 15 つりあい補助シリンダー 16 つりあい軸加圧歯車 17 吐出用軸加圧歯車 18 歯車軸 19 つりあいラック軸 20 吐出用ラック軸 21 つりあい軸着点 22 前進時加圧推力の方向 23 前進時の運動方向 24 出力ラック軸 25 出力ラック軸 26 一方向回転クラッチ付き歯車 27 出力軸 28 後退端末 29 前進端末 30 本体フレーム[Description of Signs] 1 prime mover 2 low pressure pump 3 high pressure pump 4 high pressure valve 5 forward valve 6 reverse valve 7 forward pressurizing circuit 8 reverse pressurizing circuit 9 forward recirculation circuit 10 retreat recirculation circuit 11 propulsion cylinder 12 discharge cylinder 13 Cylinder 14 Balancing supplementary rib cylinder 15 Balancing auxiliary cylinder 16 Balancing shaft pressing gear 17 Discharge shaft pressing gear 18 Gear shaft 19 Balancing rack shaft 20 Discharging rack shaft 21 Balancing shaft attachment point 22 Direction of pressing thrust during forward 23 Forward Movement direction at the time 24 Output rack shaft 25 Output rack shaft 26 Gear with unidirectional rotation clutch 27 Output shaft 28 Retreat terminal 29 Advance terminal 30 Body frame
【手続補正2】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All figures
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図1】 FIG.
【図2】 ─────────────────────────────────────────────────────
FIG. 2 ────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成9年8月4日[Submission date] August 4, 1997
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 差動圧力回転機関[Title of the Invention] Differential pressure rotary engine
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【産業上の理用分野】本発明は、流体機関に関するもの
である。圧力を主入力として運動する流体差動機関の提
供を目的とする。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid engine. An object of the present invention is to provide a fluid differential engine that moves with pressure as a main input.
【0002】[0002]
【従来の技術】現在、圧力を入力とする差動機関の高度
の完成品わ提供されていません。2. Description of the Related Art At the present time, advanced finished products of pressure input differential engines are not provided.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】差動圧力機関の問題点
わ、推進シリンダーに発生する逆推進力を如何に効率よ
く減少させるかが課題です。[Problems to be solved by the invention] The problem of the differential pressure engine is how to efficiently reduce the reverse propulsion generated in the propulsion cylinder.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】吐出用シリンダーに発生
する逆推力の減少方式において、歯車、天秤、ローラ
ー、クランクホイル等を減速機構として介在させること
により、つりあい配置シリンダーの運動ストロークを短
縮して対抗させた構造が第1の特徴です。次に、起動時
の入力の減少機構として、低圧、高圧の2段ポンプか、
可変圧力ポンプの設置、減圧流体を吸収、注入する補肋
シリンダーの付設等を第2の特徴とします。In the method of reducing the reverse thrust generated in the discharge cylinder, the movement stroke of the balancing cylinder is shortened by interposing a gear, a balance, a roller, a crank wheel and the like as a reduction mechanism. The first feature is the opposing structure. Next, a low-pressure, high-pressure two-stage pump,
The second feature is the installation of a variable pressure pump and the attachment of a supplementary rib cylinder that absorbs and injects depressurized fluid.
【0005】[0005]
【作用】つりあい配置の傘型、Y、T,L,V字型、複
合型等の機構わ、つりあい配置自体の等加圧において、
ピストン軸集合点の均衡位置えの復元推力を発生する故
に、つりあい配置単独においても運動発生機関として成
立可能です。但し、問題点として、運動ストロークに従
い、推力が変化することです。故に、本発明において
わ、歯車、ローラー、天秤、クランクホイル等の使用に
より、支点からの着力点に至る距離の差による天秤の作
用か、減速作用等により、つりあいシリンダーの運動ス
トロークを短縮さサ、ストロークの有効部分のみの選択
使用により、差動圧力機関の基本構造を成立させたとい
えます。[Function] Mechanisms such as umbrella type, Y, T, L, V-shape, compound type, etc. of balanced arrangement, and equal pressurization of balanced arrangement itself,
Since a restoring thrust is generated at the equilibrium position of the piston shaft gathering point, it can be established as a motion-generating engine even with a balanced arrangement alone. However, the problem is that the thrust changes according to the movement stroke. Therefore, in the present invention, the use of a gear, a roller, a balance, a crank wheel, or the like reduces the movement stroke of the balancing cylinder by the action of the balance due to the difference in the distance from the fulcrum to the point of application, or by the deceleration action. It can be said that the basic structure of the differential pressure engine was established by selecting and using only the effective part of the stroke.
【0006】亦、本機関わ頻繁に起動、停止の繰り返し
故に、起動時の入力わ、瞬時に昇圧を完了せねばならな
いので、莫大な消費容量となり、本機関の加圧入力の省
入力効果を消失する問題となります。故に、2段ポン
プ、可変圧力ポンプ、等の付設か、減圧時の放出流体を
吸収、注入する補助シリンダーの設置等により、低圧注
入、高圧加圧の2段階加圧とすることにより、省入力効
果を回復させた点が特徴となります。In addition, since the engine is frequently started and stopped repeatedly, the input at the time of starting and the boosting must be completed instantaneously, the consumption capacity becomes enormous, and the effect of reducing the pressurized input of the engine is reduced. It becomes a problem that disappears. Therefore, by installing a two-stage pump, a variable pressure pump, etc., or installing an auxiliary cylinder that absorbs and injects the discharge fluid at the time of depressurization, etc., two-stage pressurization of low pressure injection and high pressure pressurization reduces The feature is that the effect has been restored.
【0007】[0007]
【実施例】実施例わTY複合型配置の直線往復型差動機
関であり、図1わ、左方向え起動時の状態であり、図2
わ、左方向端末に到達した状態を示しています。図1の
運動原理わ、7の回路の等加圧により、12の吐出用シ
リンダーと13、14、15、31、32のTY複合型
つりあい配置の均衡シリンダーの推力が、16、17の
歯車を着力点として対抗し、12のシリンダーの逆推力
が中和された状態となります。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a linear reciprocating differential engine of the TY combined type arrangement is shown in FIG.
W, it shows the state of reaching the terminal in the left direction. With the principle of motion shown in FIG. 1, the thrust of the 12 discharge cylinders and the balancing cylinders of the TY composite type balancing arrangement of 13, 14, 15, 31, 32 increases the gears of 16, 17 by the equal pressurization of the circuit of 7. The thrust is countered as the point of impact and the thrust of the 12 cylinders is neutralized.
【0008】従って、11の推進シリンダーのみの推力
が発生し、23の方向の運動により、12の内部流体わ
9の回流回路を通じ11の推進シリンダーえ移動する故
に、11の推進シリングーわポンプよりの流体の流入を
必要とせず、加圧のみの入力により推進運動を連続する
ことになります。Accordingly, thrust of only the eleventh propulsion cylinder is generated, and the thrust of the eleventh propulsion cylinder-pump is generated because the thrust of only the eleventh propulsion cylinder is generated. No inflow of fluid is required, and the propulsion motion is continued by inputting only pressurization.
【0009】13のつりあい配置主シリンダーの受圧面
積を300平方センチとし。12の吐出用シリンダーの
受圧面積を100平方センチとしています。13の着力
点の16の歯車の直径を10センチとし。12の着力点
の17の歯車の直径を30センチとしています。The pressure receiving area of the thirteen counter-arranged main cylinders is 300 cm 2. The pressure receiving area of 12 discharge cylinders is 100 square centimeters. The diameter of 16 gears at 13 force points is 10 cm. The diameter of 17 gears with 12 force points is 30 cm.
【0010】従って、歯車の1回転において、つりあい
主シリンダーのストロークわ、吐出用シリンダーストロ
ークの3分の1の縮小となり、シリンダーの内部容積を
整合さしています。故に、つりあい配置シリンダースト
ロークの有効部分のみの使用が可能となり、推力の変動
の影響を減少しています。Therefore, in one rotation of the gear, the stroke of the balancing main cylinder and the stroke of the discharge cylinder are reduced to one third, and the internal volume of the cylinder is adjusted. Therefore, only the effective portion of the balanced cylinder stroke can be used, reducing the effect of fluctuations in thrust.
【0011】起動時わ始めに、5の前進弁をONにし、
7の前進加圧回路を加圧すれば、11、12、13、1
4、15、31、32のシリンダーわ10キログラム程
度の低圧の等加圧となり、各シリンダーに、低圧流体が
充満した時点において4の高圧弁をONにすることによ
り昇圧を完了します、昇圧した各シリンダーわ22の示
す推力の方向となりますが、つりあいシリンダー自体前
進方向の推力発生となっています。At the beginning of startup, the forward valve 5 is turned ON,
When the forward pressurizing circuit 7 is pressurized, 11, 12, 13, 1
Cylinders 4, 15, 31 and 32 are equally pressurized at a low pressure of about 10 kilograms, and when each cylinder is filled with low-pressure fluid, turn on the high-pressure valve 4 to complete the pressurization. The direction of thrust indicated by each cylinder 22 is generated in the forward direction of the balancing cylinder itself.
【0012】昇圧完了時間わ1秒以内を必要とします、
高圧側加圧を50キログラムと設定した場合の起動時の
入力わ次の如くとなります。停止時における減圧流体放
出量わ、シリンダー全容積の10分の1です。故に、起
動時にわ放出分の復帰注入が必要です。推進シリンダー
ストロークを100センチとして、10リッターの容積
です。吐出用シリンダーわストロークを33センチと
し、約10リッターです。つりあいシリンダーの5本わ
ストロークを短縮してあり、合計20リッター。[0012] The time required for the completion of boosting is within one second,
The input at startup when the high pressure side pressurization is set to 50 kg is as follows. The amount of depressurized fluid discharge at the time of stoppage is one-tenth of the total cylinder volume. Therefore, it is necessary to perform a return injection at the time of startup. Propelling cylinder stroke is 100 cm and the volume is 10 liters. Discharge cylinder stroke is 33 cm, about 10 liters. The stroke of the balancing cylinder has been reduced to a total of 20 liters.
【0013】総合容積わ40リッターであり、10分の
1わ4リッターとなります。4リッターを1秒で復帰入
力をするにわ、50キログラムの加圧の場合、ポンプ入
力わ約30馬力を必要とします。2段階圧力とした場合
わ、10キログラム加圧として3馬力で可能です。50
キログラムに切り替えた時点の加圧においても、流体の
流入わほとんど無いゆえに同一原動機の3馬力で充分で
す、以上の作用わ流体加圧の特性です。The total volume is 40 liters, which is 1/10 or 4 liters. When inputting 4 liters in one second, the pump input requires approximately 30 horsepower in the case of pressurization of 50 kilograms. In the case of two-stage pressure, it is possible to apply 10 kilograms of pressure and 3 horsepower. 50
Even when pressurizing at the time of switching to kilograms, there is almost no inflow of fluid, so three horsepower of the same prime mover is sufficient.
【0014】上記の説明により2段階加圧が省力化にお
いて如何に有効かわ明らかです。昇圧が完了すれば20
のラック軸わ、ポンプよりの流体の流入を必要とせず、
加圧のみの入力により、23の示す前進運動方向、左方
向え秒速1メートルで運動します、29の前進端末に到
達すれば、リミットスイッチ等により位置を検出し、5
と4の弁をOFとし、減圧放出が終われば6の後退弁を
ONとし、次に4の高圧弁をONとすれば後退運動を開
始します。From the above description, it is clear how effective two-stage pressurization is in saving labor. 20 if the boost is completed
Without the need for fluid inflow from the pump,
By inputting only pressurization, the robot moves in the forward movement direction indicated by 23 and the leftward direction at 1 m / s. When it reaches 29 forward terminals, the position is detected by the limit switch and the like.
When the pressure release is completed, the reversing valve is turned ON, and when the high pressure valve is turned ON, the reversing motion starts.
【0015】28の後退位置に復帰すれば6、4の弁を
OFとし、再び先の手順を繰り返すことにより、往復の
運動サイクルを連続します。出力わ26の一方向回転ク
ラッチを通じ27の出力軸に伝達します。出力わ推進シ
リンダーの受圧面積と圧力と速度に比例します。以上が
差動圧力回転機関の運動原理と構造の説明です。After returning to the 28 retracted position, the valves 6 and 4 are turned off and the reciprocating motion cycle is continued by repeating the above procedure again. The output is transmitted to the output shaft of 27 through the one-way rotation clutch of output 26. The output is proportional to the pressure receiving area, pressure and speed of the propulsion cylinder. This concludes the description of the principle and structure of the differential pressure rotary engine.
【0016】亦、天秤、ローラー、クランクホイル等を
ピストンの着力点とする製造方式も可能です。亦、歯車
の直径、シリンダーストローク、容積の選択可能であ
り、固定ラックを使用した歯車移動方式も製造可能で
す。回流回路の流量調整により速度制御が可能です。Also, a manufacturing method using a balance, a roller, a crank wheel or the like as a point of application of the piston is possible. The gear diameter, cylinder stroke, and volume can be selected, and a gear moving method using a fixed rack can be manufactured. Speed control is possible by adjusting the flow rate of the circulation circuit.
【0017】亦、小型ポンプ、アキュムレーター、ダイ
ナモ、バッテ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です。亦、つりあいシリンダーの複
数設置方式も有効です、亦、つりあいシリンダー配置を
別回路とし更に高い圧力を加圧する方式も可能です。
亦、本機関の並列設置も有効です。In addition, it can be used as an independent engine by attaching a small pump, accumulator, dynamo, battery, etc. It is also effective to install multiple balancing cylinders, and it is also possible to use a different circuit for balancing cylinders and apply higher pressure.
In addition, parallel installation of this institution is also effective.
【発明の効果】本発明の差動回流機関わ加圧圧力を主入
力とする故に、入力効率わ従来の油圧機関の数倍を可能
とし、故に、用途も多様でありプレス、リフト、射出整
形機、土木機械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省エネルギー問題
と環境に貢献する重要な発明です。According to the present invention, the differential recirculating engine of the present invention uses the pressurized pressure as the main input, so that the input efficiency can be several times higher than that of the conventional hydraulic engine. This is an important invention that contributes to energy conservation and the environment as a driving engine for propulsion engines for vehicles, ships, etc., as well as reciprocating engines for aircraft and civil engineering machines.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】実施例の構造動作説明図です。FIG. 1 is a structural operation explanatory diagram of an embodiment.
【図2】実施例の構造動作説明図です。FIG. 2 is a structural operation explanatory diagram of the embodiment.
【符号の説明】 1 原動機 2 低圧ポンプ 3 高圧ポンプ 4 高圧弁 5 前進弁 6 後退弁 7 前進加圧回路 8 後退加圧回路 9 前進回流回路 10 後退回流回路 11 推進シリンダー 12 吐出用シリンダー 13 つりあい主シリンダー 14 つりあい補助シリンダー 15 つりあい補助シリンダー 16 つりあい軸加圧歯車 17 吐出用軸加圧歯車 18 歯車軸 19 つりあいラック軸 20 推進用ラック軸 21 つりあい軸集合軸着点 22 前進時加圧推力の方向 23 前進時の運動方向 24 出力ラック軸 25 出力ラック軸 26 一方向回転クラッチ付き歯車 27 出力軸 28 後退端末 29 前進端末 30 本体フレーム 31 つりあい補助シリンダー 32 つりおい補助シリンダー[Description of Signs] 1 prime mover 2 low pressure pump 3 high pressure pump 4 high pressure valve 5 forward valve 6 reverse valve 7 forward pressurizing circuit 8 reverse pressurizing circuit 9 forward recirculation circuit 10 retreat recirculation circuit 11 propulsion cylinder 12 discharge cylinder 13 Cylinder 14 Balancing auxiliary cylinder 15 Balancing auxiliary cylinder 16 Balancing shaft pressing gear 17 Discharge shaft pressing gear 18 Gear shaft 19 Balancing rack shaft 20 Propulsion rack shaft 21 Balancing shaft assembly shaft attachment point 22 Movement direction during forward movement 24 Output rack shaft 25 Output rack shaft 26 Gear with unidirectional rotating clutch 27 Output shaft 28 Retreat terminal 29 Forward terminal 30 Main body frame 31 Balancing auxiliary cylinder 32 Balancing auxiliary cylinder
【手続補正2】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All figures
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図1】 FIG.
【図2】 ─────────────────────────────────────────────────────
FIG. 2 ────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成10年1月16日[Submission date] January 16, 1998
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 差動圧力回転機関[Title of the Invention] Differential pressure rotary engine
【特許請求の範囲】[Claims]
【請求項 1】歯車、天秤軸、ローラー、クランク、滑
車等の両辺付近を着力点とし、シリンダーピストンの相
互の推力が対抗する如く回流用シリンダーを配置する。
歯車、ローラー、クランク、滑車、等の移動する軸芯を
着力点とする支点用シリンダーを設置する。支点用シリ
ンダーの運動に連動して回流用シリンダーわ相対運動を
する構造とし、各シリンダーの等加圧により、シリンダ
ー相互の回流を生起し、加圧圧力を主入力とる運動を発
生させる如くして成る、差動圧力回転機関。A circulating cylinder is disposed such that the vicinity of both sides of a gear, a balance shaft, a roller, a crank, a pulley and the like is a point of application and a mutual thrust of a cylinder piston is opposed.
A fulcrum cylinder having a moving shaft center such as a gear, a roller, a crank, a pulley, etc. as a point of application is installed. The structure is such that the circulating cylinder moves relative to the fulcrum cylinder, and the cylinders are reciprocally moved by equal pressure of each cylinder to generate a motion that takes the pressurized pressure as the main input. Consisting of a differential pressure rotating engine.
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【産業上の理用分野】本発明は、流体機関に関するもの
である。本発明は、省入力回流圧力機関の構造と運動原
理の提供を目的とする。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid engine. An object of the present invention is to provide a structure and a motion principle of a low-input circulating pressure engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】現在、圧力を主入力として運動をする流
体機関においてわ、使用するシリンダー数わ4個から1
0個等の設置必要とし、複雑な構造故に、機関の製造に
おいて、解決すべき課題となっていた。2. Description of the Related Art At present, in a fluid engine that moves with pressure as a main input, the number of cylinders used is four to one.
It requires zero installations and has a complicated structure, which has been a problem to be solved in the production of engines.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】問題点とわ、簡潔な機
構と正確な運動発生の構造の開発にあります。[Problem to be solved by the invention] The problem lies in the development of a simple mechanism and a structure for accurate movement generation.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明においてわ、3本
のシリンダー配置により、等加圧において推進運動を発
生する、簡潔な構造による新たな運動機構を確立した点
にあります。Means for Solving the Problems According to the present invention, a three-cylinder arrangement has established a new motion mechanism with a simple structure that generates a propulsion motion at equal pressurization.
【0005】[0005]
【作用】本機関の運動発生についてわ図1、の実施例に
示す如く。15の空転軸に保持された12の歯車の両辺
を着力点とし10、11の回流シリンダーわ同一の左方
向に推力を加圧し、9の支点用シリンダーわ15の空転
軸を着力点とし右方向の推力を加圧している故に推力の
対抗状態です。The operation of the engine will be described with reference to FIG. The thrust is applied in the same direction to the left, with both sides of the twelve gears held on the idler shaft 15 as the point of force, and the circulating cylinders 10 and 11 are pressurized in the same left direction. This is the state of opposition to thrust because the thrust is pressurized.
【0006】10、11、のシリンダーわ同一容積であ
り、9わ受圧面積、行程共に2分の1の容積としていま
す、従って等加圧された場合、静止時の推力差わ2対
0,5となります、上記の推力の差が差動運動を発生し
ます。但し、運動時わ13の増速歯車の作用により、回
流シリンダーの10わ後退となる故に推力の差わ1対
0,5となり0,5が理論出力となります。尚、13の
歯車の増速比わ任意の選択が可能です。The cylinders 10 and 11 have the same volume, and the pressure receiving area and the stroke are half the volume of each other. Therefore, when equal pressure is applied, the thrust difference at rest is 2 to 0, The difference between the above thrusts causes differential motion. However, the thrust difference is 1 to 0,5 because of the action of the speed increasing gear at the time of movement, and the thrust difference is 10: 5, and the theoretical output is 0,5. It is possible to arbitrarily select 13 gears.
【0007】出力軸わ16、17、18の軸の選択が可
能です。前進時の各シリンダーの内部流体わ、推進軸の
前進運動に連動して10のピストン軸を後退させる相対
運動により、10の内部流体わ、11え回流します、9
の容積わ縮小し内部流体わ回流シリンダーえ追加されて
ゆきます。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、1対0,5の推力差により
前進運動を連続します。加圧圧力を主入力とする流体運
動の成立です。Output shafts 16, 17, and 18 can be selected. The internal fluid of each cylinder at the time of forward movement, the relative motion of retracting the piston shaft of 10 in conjunction with the forward movement of the propulsion shaft, the internal fluid of 10 and the eleventh flow, 9
The volume of the internal fluid is reduced and the internal fluid circulation cylinder is added. Therefore, it does not require the inflow of fluid from the pump, and the forward motion is continued with a thrust difference of 1: 5 by inputting only pressure. Fluid motion with pressurized pressure as the main input.
【0008】以上が、パスカルの原理の等加圧の応用に
よる、天秤作用による差動運動発生の説明ですが、圧力
を入力とした場合、従来の流体機関の効率に比較して、
数十倍となる特徴があります、省入力流体機関として最
大の効果を提供します、以上が加圧圧力を主入力とする
回流運動を発生する構造と運動原理の説明です。次に、
図1の実施例により実際の構造について説明します。The above is a description of the differential motion generation by the balance action based on the application of equal pressurization based on the principle of Pascal. When pressure is input, compared to the efficiency of a conventional fluid engine,
It has the characteristics of several tens of times, and provides the maximum effect as a reduced input fluid engine. The above is the description of the structure and the principle of motion that generate circulating motion with the main input of pressurized pressure. next,
The actual structure will be described with reference to the embodiment of FIG.
【0009】[0009]
【実施例】図1わ往復動型機関であり、右端末の前進起
動位置の発進直前の状態を示しています、図2わ前進端
に到達した状態を示しています。始に、2のポンプを駆
動し、次に、5の前進弁をONにすると7の回路を加圧
し、9、10、11のシリンダーの斜線の前進部分が等
加圧となります。加圧された、17のラック軸わ15を
着力点として支点を形成し、16、18のラック軸わ1
2の歯車の両辺を着力点としている故に天秤と同一の作
用となります。[Embodiment] FIG. 1 shows a reciprocating engine, showing a state immediately before the start of the forward start position of the right terminal, and FIG. 2 shows a state reaching the forward end. First, drive the pump 2 and then turn on the advance valve 5 to pressurize the circuit 7 and the obliquely forward portions of the cylinders 9, 10 and 11 will be equally pressurized. A fulcrum is formed using the pressurized rack shaft 15 as a point of application, and the rack shafts 16 and 18
Since both sides of gear 2 are used as the point of application, the operation is the same as that of the balance.
【0010】従って、15、17、18のラックわ各々
27の方向に運動を発生し、作用の項での説明した原理
により前進運動を開始します。運動時わ、13の差動用
歯車の作用により10、11のピストン軸わ相対運動と
なり、10から11えの回流を発生する故にポンプより
の流体の流入を要しない、加圧圧力を主入力とする運動
となります。運動時の19の推進軸の出力わ、21のク
ラツチ付き歯車の一方向回転として26の出力軸に伝達
されます。Accordingly, the racks 15, 17, and 18 generate motion in the direction of each 27, and start the forward motion according to the principle described in the section of operation. During the movement, the differential gears of the thirteen move relative to the piston shafts of the pistons 10 and 11 due to the action of the differential gears, so that there is no need for the inflow of fluid from the pump due to the generation of a circulation of 10 to 11 times. And exercise. The output of the 19 propulsion shafts during motion is transmitted to the 26 output shafts as one-way rotation of 21 clutched gears.
【0011】前進端に到達すれば、図2に示す状態とな
り、リミットスイッチ等により位置を検出し、5の弁を
OFにし、7の回路を減圧すれば、6の弁をONにし、
8の回路を等加圧し、12、13のシリンダーの後退側
を等加圧します。故に19の推進軸わ前進時と同一原理
により、29の示す方向の後退運動に変化します。When the vehicle reaches the forward end, the state shown in FIG. 2 is reached, the position is detected by a limit switch or the like, the valve 5 is turned off, and when the circuit 7 is depressurized, the valve 6 is turned on.
Equally pressurize circuit 8 and equalize the retraction side of cylinders 12 and 13. Therefore, according to the same principle as when the propulsion shaft of 19 is moving forward, it changes to the retreating motion shown in 29.
【0012】後退位置に復帰すれば、再び5の後退弁の
ONにより前進運動に移行します、以上の手順の繰り返
しにより、往復運動サイクルを連続します。以上わ、構
造と運動連続の概要の説明です。When returning to the retreat position, the reciprocating cycle is continued by repeating the above procedure by turning on the retreat valve 5 again. That's it for the outline of structure and continuity of movement.
【0013】本機関の特徴として運動中わ加圧のみで可
能ですが、起動時の昇圧用入力として流体の流入が必要
です。起動時の入力について説明します、入力わ圧力、
容積、速度に比例します。本機関の起動時の入力の所要
量わ、機関の停止時の減圧に要する、流体放出量と同一
容積となります。10、11のシリンダーの受圧面積を
100平方センチとし、行程を1メーターとすれば、容
積わ10リッターです。As a feature of this engine, it is possible only by pressurizing during exercise, but fluid inflow is required as a pressure boost input at startup. I will explain the input at startup, input pressure,
It is proportional to volume and speed. The required volume for input when starting the engine and the volume required for fluid release required for decompression when the engine is stopped are the same. If the pressure receiving area of cylinders 10 and 11 is 100 square centimeters and the stroke is 1 meter, the volume is 10 liters.
【0014】通常、起動時のシリンダー加圧の全容積の
10分の1が放出量です。故に、起動時にわ、シリンダ
ーの全容積の10分の1の流体量の瞬時入力を必要とし
ます。故に、本機関の加圧部分わ、回流故に9を合わせ
て約13リッターです。、故に起動時にわ約1,3リッ
ター毎秒が必要です。Normally, one tenth of the total volume of cylinder pressurization at start-up is the release amount. Therefore, at startup, an instantaneous input of a fluid volume that is one-tenth of the total volume of the cylinder is required. Therefore, the pressurized part of this engine and the 9 due to circulating flow are about 13 liters in total. Therefore, about 1,3 liters per second is required at startup.
【0015】1、3リッター毎秒のポンプ入力わ、50
気圧の加圧として約15馬力を必要とします、故に、本
機関わ以上の内容においてサイクルタイムの長いプレス
等でわ現状で充分使用可能な性能ですが、停止の頻繁な
原動機として使用する場合の省入力化わ不充分です。従
って、原動機として使用の場合わ2段階入力方式の付設
が有効です。1, 3 liters of pump input per second, 50
Approximately 15 horsepower is required for pressurizing the air pressure.Therefore, it is a performance that can be used at present with a press with a long cycle time, etc. It is not enough to save input. Therefore, when used as a prime mover, it is effective to add a two-stage input method.
【0016】起動時の省入力方式として、2段加圧方式
とわ、先ず10気圧程度の低圧で流体をシリンダー内部
に充満させた後に、高圧弁をONにして50気圧の加圧
に切り替える2段加圧方式とすれば、低圧、高圧ポンプ
共に3馬力程度で入力が可能となります。従って、起動
方式として、低圧、高圧の2段ポンプか可変圧力ポンプ
の設置等が有効です。A two-stage pressurizing method is used as a power-saving method at the time of starting. First, after a fluid is filled in the cylinder at a low pressure of about 10 atm, a high-pressure valve is turned on to switch the pressurization to 50 atm. With a stage pressurization method, input can be made with both low-pressure and high-pressure pumps at about 3 horsepower. Therefore, it is effective to install a low-pressure or high-pressure two-stage pump or a variable pressure pump as the starting method.
【0017】従来の流体機関においてわ50気圧に於て
10リッターのシリンダーを秒速1メーターで運動する
にわ約100馬力を必要とします。100馬力を3馬力
で可能とする本機関の効率わ現代に存在する原動機、内
燃機関を含めて比較しても、極めて高い出力効率が予測
される原動機関の提供といえます。亦、実施例の運動行
程において、1秒の放出休止タイムロスを無くする方式
として実施例機構の2組以上による交互起動方式の並列
設置が有効です。A conventional fluid engine requires about 100 horsepower to move a 10 liter cylinder at 1 meter per second at 50 atm. Efficiency of this engine that enables 100 horsepower at 3 horsepower It can be said that a very high output efficiency is expected even when comparing the engine and the internal combustion engine that exist today. Also, in order to eliminate the one-second release pause time loss in the exercise process of the embodiment, it is effective to use two or more sets of the embodiment mechanisms in parallel in an alternate activation system.
【0018】又、支点用のシリンダーを直列対抗の、2
本設置とし、相対回流シリンダーの2本と併せて4本の
使用方式も可能です。尚、天秤作用の方式としてわ、歯
車、クランク、ローラー、滑車等を使用る方式も可能で
す、差動歯車についても天秤、ローラー、クランク、滑
車等の使用が可能です。Further, the cylinder for the fulcrum is connected in series,
With this installation, it is possible to use four cylinders in combination with two relative circulation cylinders. It is also possible to use balances, rollers, cranks, pulleys, etc. for differential gears as well as gears, cranks, rollers and pulleys.
【0019】差動歯車わ減速歯車の使用も可能です。
尚、回流回路の流量調整弁による速度制御が可能です。
尚、小型ポンプ、アキュムレーター、ダイナモ、バッテ
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。It is also possible to use differential gears and reduction gears.
The speed can be controlled by the flow control valve in the circulation circuit.
The addition of a small pump, accumulator, dynamo, battery, etc. makes it possible to use it as an independent engine.
【発明の効果】本発明の回流圧力機関わ圧力を主入力と
する故に、従来の原動機関に比較して、入力効率わ極め
て優れている故に、多様な用途が可能となります。回流
圧力装置の用途として、プレス、リフト、射出成形機、
土木機械 等の往復運動機関を始め、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。[Effect of the Invention] Since the main input is the circulating pressure engine of the present invention, the input efficiency is extremely superior to that of the conventional engine, so that it can be used in various applications. Press, lift, injection molding machine,
This is an important invention that contributes to energy conservation as a reciprocating engine such as civil engineering machinery, a propulsion engine for vehicles and ships, and a driving motor for a generator.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】実施例の構造動作説明図です。FIG. 1 is a structural operation explanatory diagram of an embodiment.
【図2】実施例の構造動作説明図です。FIG. 2 is a structural operation explanatory diagram of the embodiment.
【符号の説明】 1 原動機 2 可変圧力ポンプ 3 前進弁 4 後退弁 5 前進加圧回路 6 後退加圧回路 7 前進回流回路 8 後退回流回路 9 支点用シリンダー 10 回流シリンダー 11 回流シリンダー 12 天秤用歯車 13 差動用歯車 14 固定軸 15 歯車空転軸 16 ピストンラック軸 17 ピストンラック軸 18 ピストンラック軸 19 前進出力軸 20 後退出力軸 21 1方向クラッチ付出力歯車 22 前進時の推力の方向 23 回転方向 24 後退位置 25 前進位置 26 出力軸 27 前進時の運動方向 28 本体フレーム 29 後退方向[Description of Signs] 1 prime mover 2 variable pressure pump 3 forward valve 4 reverse valve 5 forward pressurizing circuit 6 reverse pressurizing circuit 7 forward recirculation circuit 8 retreat recirculation circuit 9 fulcrum cylinder 10 circulating cylinder 11 circulating cylinder 12 balance gear 13 Differential gear 14 Fixed shaft 15 Gear idle shaft 16 Piston rack shaft 17 Piston rack shaft 18 Piston rack shaft 19 Forward output shaft 20 Reverse output shaft 21 One-way clutch output gear 22 Direction of thrust during forward movement 23 Rotation direction 24 Reverse movement Position 25 Forward position 26 Output shaft 27 Direction of movement during forward movement 28 Body frame 29 Reverse direction
【手続補正2】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All figures
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図1】 FIG.
【図2】 FIG. 2
Claims (1)
た歯車を着力点として、複数の流体シリンダーを設置
し。歯車の直径と回転方向の選択により、吐出用シリン
ダー自体の推力の方向と運動方向を対抗させ、推進用シ
リンダーと吐出用シリンダーの等加圧において推力の不
平衡を発生させる構造とする。推力の不平衡により、吐
出シリンダーより推進シリンダーえの内部流体の回流運
動を発生させる流体機関に、起動装置として低圧、高圧
の多段ポンプを付設するか、シリンダー内部流体の吐
出、注入用補助シリンダーを設置する等として成る省入
力差動圧力回転機関。1. A plurality of fluid cylinders are installed with a relatively rotating gear that moves on a fixed rack surface as a point of application. By selecting the diameter and rotation direction of the gear, the thrust direction and the movement direction of the discharge cylinder itself are made to oppose each other, and a thrust imbalance is generated when the propulsion cylinder and the discharge cylinder are equally pressed. Either a low-pressure or high-pressure multi-stage pump may be attached as a starter to a fluid engine that generates a circulating motion of the internal fluid from the propulsion cylinder from the discharge cylinder due to thrust imbalance, or an auxiliary cylinder for discharging and injecting fluid inside the cylinder A low-input differential pressure rotary engine to be installed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14570397A JPH10299401A (en) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | Differential pressure rotary engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14570397A JPH10299401A (en) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | Differential pressure rotary engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10299401A true JPH10299401A (en) | 1998-11-10 |
Family
ID=15391171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14570397A Pending JPH10299401A (en) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | Differential pressure rotary engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10299401A (en) |
-
1997
- 1997-04-28 JP JP14570397A patent/JPH10299401A/en active Pending
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