JPH11303602A - 圧縮空気を用いた歯車伝動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 主歯車２と主歯車２の内部に取付けた羽根車
４と羽根車４の中央に設けた圧縮空気の導通路５と前記
主歯車２に咬合した一又は二以上の従歯車３とを備えて
なり、圧縮空気６を羽根車４に吹付け、前記圧縮空気の
導通路５の排出口から圧縮空気を吸引排出し、当該圧縮
空気により前記主歯車２を回転させると共に、当該主歯
車２に咬合した一又は二以上の従歯車３を回転駆動する
ようにしてなる圧縮空気を用いた歯車伝動装置１。 【効果】 圧縮空気を用いた省資源の歯車伝動装置が得
られ、浮かせて使用することができる等の利点がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮空気を用いた
歯車伝動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自然界に存在しているエネルギを、動力
に変える機械として、原動機（ｐｒｉｍｅ ｍｏｖｅ
ｒ）がある。昔から水車や風車によって動力を得て、そ
れを脱穀や製粉等に利用してきた。現在では、これらの
原動機は、水車、蒸気タービン、内燃機関等の形で、発
電・運輸・土木・農耕等に利用され、我々の日常生活に
欠くことのできない存在となっている。原動機の動力の
元になるのは、自然界のエネルギである。地球上にはい
ろいろな形でエネルギが存在する。水の持っている位置
エネルギ、石油、原子核エネルギ等の熱エネルギは、そ
の例である。熱エネルギを利用する原動機は、熱機関と
称され、ボイラで発生させた水蒸気を機関内部に導いて
動力源とする蒸気タービン・蒸気機関等は、蒸気原動機
の例である。機関の内部で燃料を燃焼させて動力を発生
させるガソリン機関・ディーゼル機関は、内燃機関の例
である。原動機の発生動力は、一般に、主軸の回転運動
として取り出されるが、主軸を回転させる方式によっ
て、往復動機関とタービンとの別がある。往復動機関
は、往復スライダクランク機構によって、ピストンの往
復運動を主軸の回転運動にかえる方式をとるもので、蒸
気機関やガソリン機関はこれに当る。タービンは、水・
蒸気・燃焼ガス等を、主軸に取り付けた羽根車に働かせ
て、直接に主軸の回転運動を得る方式で、水車、蒸気タ
ービン、ガスタービン等はこれに当る。現今、一般的に
は、熱エネルギを利用する原動機である熱機関として、
機関の内部で燃料を燃焼させて動力を発生させるガソリ
ン機関・ディーゼル機関等の内燃機関が多用されてお
り、自動車や航空機等では、ガソリン機関・ディーゼル
機関の燃料として、ガソリン、重油等が必要不可欠とな
っている。当該燃料は、機関の中で燃焼して、高温高圧
の動作ガスとなり、発熱量が大きい等から、機関の効率
を高めたりする等の利点がある。しかし、一方で、燃料
の地球資源としての枯涸は、痛切な問題となっている。
而して、機械には、歯車やベルト車のように、回転運動
によって動力を伝える部分が多い。当該伝動装置の一つ
としての歯車伝動装置は、その運動を伝達する形態から
見た時、運動を伝える方の原節の歯車と、運動を伝えら
れる方の従節としての歯車とが、直接接触するので、直
接伝動の形態が取られている。しかし、当該歯車伝動装
置にあっては、その運動を伝える方の原節の歯車を回転
させるには、前記した動力源が必要であり、一般に、熱
機関が用いられており、同様の問題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の有する欠点を解消できる技術を提供することを目
的としたものである。本発明の前記ならびにそのほかの
目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面か
らあきらかになるであろう。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、主歯車と当該
主歯車の内部に取付けた羽根車と当該羽根車の中央に設
けた圧縮空気の導通路と前記主歯車に咬合した一又は二
以上の従歯車とを備えてなり、圧縮空気を前記羽根車に
吹付け、前記圧縮空気の導通路の排出口から圧縮空気を
吸引排出し、当該圧縮空気により前記主歯車を回転させ
ると共に、当該主歯車に咬合した一又は二以上の従歯車
を回転駆動するようにしてなることを特徴とする圧縮空
気を用いた歯車伝動装置に係るものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を適宜その実
施例を示す図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明
の実施例を示す圧縮空気を用いた歯車伝動装置の構成
図、図２は、本発明装置の応用例を示す構成図、図３
（Ａ）は、本発明の他の実施例を示す説明図、、図３
（Ｂ）は、当該装置におけるタービンの説明図である。
図４（Ａ）は、本発明の更に他の実施例を示す説明図、
図４（Ｂ）は、本発明の更に又他の実施例を示す説明図
である。

【０００６】図１に示すように、圧縮空気を用いた歯車
伝動装置１は、主歯車２と従歯車３とを備えてなる、当
該主歯車２の内部壁には、羽根車４が取付けされてい
る。当該羽根車４の内部中央には、圧縮空気の導通路５
が設けられている。図示例では、主歯車２には、一個の
従歯車３が咬合された例を示してあるが、図２等に示す
ように、二個以上の複数の従歯車３を当該主歯車２の周
囲に咬合してもよい。主歯車２は、立設されており、当
該立設された主歯車２の周囲に、一又は二以上の従歯車
３を咬合する。圧縮空気６を主歯車２の羽根車４に吹付
けるのに、例えば、軸流圧縮機を用いることができる。
当該軸流圧縮機は、蒸気タービンの回転胴のように何段
にも羽根を並べたもので、順次に各段で圧力を高めて、
全体として高い圧力を得るようにしてあるもので、当該
軸流圧縮機は、ジェット機関やガスタービンの空気圧縮
機として用いられている。圧縮空気６が主歯車２の羽根
車４に吹付けられると、圧縮空気６は、当該羽根車４の
中央に設けた圧縮空気の導通路５をその吹込み口から排
出口にかけて上下方向に導通していく。導通路５の排出
口から出た圧縮空気６は、例えば、主歯車２下部に設け
た吸引装置７により、吸引排出する。圧縮空気６により
主歯車２を回転させると、当該主歯車２に咬合した従歯
車３も従動して回転する。圧縮空気を用いた歯車伝動装
置１は、主歯車２と当該主歯車２に咬合した一又は二以
上の従歯車３との間に、図示のように、鎖又はベルト８
を掛設すると、主歯車２の回転動力が、従歯車３に伝達
され易くなる。

【０００７】図示していないが、圧縮空気を用いた歯車
伝動装置１における圧縮空気の導通路５内には、支軸を
入れ、ベアリング部材を介して当該支軸により主歯車２
を支持してもよいし、主歯車２の底に、ベアリング部材
を敷設して、当該ベアリング部材の上に主歯車２を搭載
して主歯車２の回転を支持するようにしてもよい。その
他、当該主歯車２を吊り下げ支持する等各種の態様が可
能であるが、いずれにしても、本発明の当該圧縮空気を
用いた歯車伝動装置１は、浮かせて使用することができ
るという利点がある。主歯車２に、二以上の従歯車３を
咬合すれば、当該主歯車２は、当該従歯車３により支持
され、浮かせて駆動させることができる。当該主歯車２
に咬合する従歯車３も上記主歯車２と同様になすことが
できる。

【０００８】本発明の圧縮空気を用いた歯車伝動装置１
は、各種機械において、回転運動によって動力を伝える
部分として使用することができる。図１には、従歯車３
に介装した回転軸９により、エンドカム装置１０の原節
１１を回転させ、当該原節１１と接触させた従節１２に
上下運動をさせる例を示してある。

【０００９】図２には、従歯車３に介装した回転軸１３
により、自動車の差動歯車装置１４を介して、自動車の
後車輪１５を駆動させる実施態様を示してある。

【００１０】図３（Ａ）は、空気取入口１６より取り入
れた空気を、圧縮空気調整室１７を介して、図３（Ｂ）
に示すような各タービン１８に送り込み、当該タービン
１８を回転させ、圧縮空気送風管１９を介して歯車伝動
装置１の主歯車２の羽根車４に圧縮空気を吹付け、圧縮
空気の導通路５の排出口から圧縮空気を吸引排出しつ
つ、当該圧縮空気により主歯車２を回転させると共に、
当該主歯車２に咬合した従歯車３を回転駆動するように
したもので、これら複数のタービン１８は、曲折空気導
通管２０に介装され、各タービン回転軸（主軸）２１
は、その端部のかさ歯車２２にて連結されており、又、
曲折空気導通管２１の内部はスパイラル状に構成されて
おり、複数のタービン１８を回転させ、当該スパイラル
状に構成された曲折空気導通管２０の内部にて、空気圧
縮を行なうことにより、空気が効率的に圧縮されるよう
になっている。前記圧縮空気調整室１７は、圧縮空気送
風管１９を介して歯車伝動装置１の主歯車２の羽根車４
に圧縮空気を吹付けする際の圧縮空気の送り込み量を調
整するようになっている。そして、主歯車２の回転を制
御し、延ては、該主歯車２に咬合した従歯車３の回転を
制御するようになっている。

【００１１】図４（Ａ）は、動力伝達部材として、前記
実施例における鎖又はベルト８に代えて、ギアを用いた
例を示し、主歯車２と従歯車３とを咬合するとともに、
連結ギア２３、２４、２５で上下に咬合してなる。ま
た、これら主歯車２と従歯車３の上端部及び下端部にも
それぞれ連結ギア部２６を備設するようにする。図４
（Ｂ）は、上記連結ギア２３、２４、２５にて咬合して
なる歯車伝動装置１において、主歯車２側に、圧縮空気
調整室１７に連結した圧縮空気送風管１９を介してその
羽根車４に圧縮空気を吹付けると共に、両従歯車３側に
も、同様に、圧縮空気調整室１７に連結した圧縮空気送
風管１９を介してその羽根車４に圧縮空気を吹付けるよ
うにしたもので、連結ギア部２６にて各種回転軸を駆動
させることができる。もっとも、両従歯車３の片方に圧
縮空気を吹付けるようにしてもよい。

【００１２】以上本発明者によってなされた発明を実施
例にもとずき具体的に説明したが、本発明は上記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００１３】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。すなわち、本発明によれば、省資源
の歯車伝動装置が得られ、又、本発明の当該圧縮空気を
用いた歯車伝動装置は、浮かせて使用することができる
という利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施例を示す圧縮空気を用い
た歯車伝動装置の構成図、

【図２】図２は、本発明装置の応用例を示す構成図、

【図３】図３（Ａ）は、本発明の他の実施例を示す説明
図、図３（Ｂ）は、当該装置におけるタービンの説明図

【図４】図４（Ａ）は、本発明の更に他の実施例を示す
説明図、図４（Ｂ）は、本発明の更に又他の実施例を示
す説明図

【符号の説明】

１…圧縮空気を用いた歯車伝動装置 ２…主歯車 ３…従歯車 ４…羽根車 ５…圧縮空気の導通路 ６…圧縮空気 ７…圧縮空気吸引装置 ８…動力伝達部材 ９…回転軸 １０…エンドカム装置 １１…原節 １２…従節 １３…回転軸 １４…自動車の差動歯車装置 １５…自動車の後車輪 １６…空気取入口 １７…圧縮空気調整室 １８…タービン １９…圧縮空気送風管 ２０…曲折空気導通管 ２１…タービン回転軸（主軸） ２２…かさ歯車 ２３…連結ギア ２４…連結ギア ２５…連結ギア ２６…連結ギア部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主歯車と当該主歯車の内部に取付けた羽
   根車と当該羽根車の中央に設けた圧縮空気の導通路と前
   記主歯車に咬合した一又は二以上の従歯車とを備えてな
   り、圧縮空気を前記羽根車に吹付け、前記圧縮空気の導
   通路の排出口から圧縮空気を吸引排出し、当該圧縮空気
   により前記主歯車を回転させると共に、当該主歯車に咬
   合した一又は二以上の従歯車を回転駆動するようにして
   なることを特徴とする圧縮空気を用いた歯車伝動装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の圧縮空気を用いた歯車
   伝動装置が、主歯車と当該主歯車に咬合した一又は二以
   上の従歯車との間に動力伝達部材を介在させてなること
   を特徴とする、請求項１に記載の圧縮空気を用いた歯車
   伝動装置。