WO2008026758A1

WO2008026758A1 - Dispositif d'entraînement utilisant une pression d'air chargée

Info

Publication number: WO2008026758A1
Application number: PCT/JP2007/067111
Authority: WO
Inventors: Eizaburo Murakami; Noboru Murakami; Satoshi Murakami
Original assignee: Eizaburo Murakami; Noboru Murakami; Satoshi Murakami
Priority date: 2006-08-31
Filing date: 2007-08-28
Publication date: 2008-03-06
Also published as: EP2058472A1; EP2058472A4; US20090249775A1

Description

充填空による駆動装置技術分野 ,

本発明は、環徵亏染の防止をす明るために、ガソリン燃料等を全く使用せず ,»できるものとして、自然エネルギーとしての空気を圧縮充填し、充： ¾ΙΞ力に比例した倍増出力を外部に取り出すことを可能にし田た充填空^ JBこよる駆動装置に関するものであり、省エネと ¾#ϊ生の保持に効果を奏するもので、特に自転車、自動車等の走行装置や発羅、その他、種々の駆動装置において、害麵装置の職源として子適なものである。背景技術

出願人は、先に、下記特許文献による空 mffi力を漏力変換する圧力—機械変換装置を出願し、特許権を取得した。

(特許文献 1 ) 特許第 2 1 2 7 3 3 6号

これは、指定圧力の ffH気体を «源とし、連通穴を介して相互に連通する左右に並設された 2個のシリンダ一室及び 2個のビストンロッドょりなる一組の作動機構を用いるものである。各シリンダ一に縮空気を供給して各シリンダ一のビストンを同圧下で加圧し、各ビストンのビストン口ッドにより作動受台の軸受に梃子式に往復回動するように支持された «I受台の両端に力を加え、 #11己一組のシリンダを左右に移動して、切替用歯車の入力軸にる各ビストンロッドの支点を同じ距離を保って交互に変えるとともに新を梃子の作用により往復回動して、空力を,力に変換するものである。

この特許文献 1の圧力一 fit戒変置によれば、各シリンダ一に充填される縮空気の排気をビストンのワンストローク毎に排気の必要がないものとできる。その結果、空気漏れに対して補給をする «で、強力な出力、すなわち、仕事量を得ることができ、従来型の駆動装置が趣云に燃料を費やすのに比べて、燃料を大幅に節約でき、生のにな動力源として使用することができる。

しかし、膽己特許文献 1は小さな外力で回転させる切替用歯車は第 1及び第 2のラック咅附を左右の互いに反対方向に ¥ 動させるために左回転と右回転を交互に繰り返 1¾復回転をするように !¾]させるものであり、例えば、自転車等のぺダノレ足踏み入力や、バッテリー馬睡小モーターでの入力や、一方向での手回しクランク入力等、特定方向のみの回事睡にはそぐわない。

そこで、下記特許文献 2は、鍵己特許文献 1の原理を発展させて、シリンダー装置にシリンダー軸受を設け、このシリンダー軸受に入力受け軸の回転をもって駆動するシリンダー装置の左右移動手段を係合させ、各ビストンのピストン口ッドの端を梃子式に往復回動するように支持されたィ働受台に係合させ、ィ働受台の梃子作用により空 E力をお慰戎力に変換する:^に、 ]£縮空気を充填したシリンダー内に挿入のビストン A、ビストン Bの支点に対する力点、作用点の切替をより円滑に行うことができるようにしたものである。

(特許文献 2 ) 特許第 2 7 2 7 1 6 6号

さらに、下記特許文献 3は、 l己特許文献 2のシリンダー圧力利用の機; |«置にさらに改良をカロえ、ベアリングと歯車を旨く組み合わせることで、よりスムーズに力を伝達し、ロスの少ない出力力得られるものとした。

(特許文献 3 ) 特許第 3 7 7 6 3 8 2号

この特許文献 3では、最も安定性のある歯車列による特殊な機構を用いて、各ピストンロッドに締付け固定した二股ベアリング転送片が上下運動を行い、そこに設けたベアリング転送溝が常に平行運動ができるようにしたものである。

この特許文献 1〜3の圧力 HS†戒変 $ ^置は、 2個のシリンダー室を連通させて左右に並べて設けた一組の左右に移動されるシリンダーを用いる点で共通であり、各シリンダ一に供給された圧縮空気により各シリンダ一のピストンを同圧下で加圧して、各ピストンのピストンロッドの動きを、梃子式に往復回動するように支持された作動受台の両端に支点を同じ £赚を保って交互に加え、 »を梃子作用により往復回動して空力を f揚戎力に変換する。

すなわち、特許文献〜 3は、空^ E充填し、排気 ί 呈なしで、左右ピストンの交互上下運動を回に変換して出力を得るのに、力の ί¾β構の点で工夫を凝らしたものである。発明の開示

発明が角军決しようとする^

藤特許文献 1のシリンダー圧力利用の機機匱、特許文献 2の圧力— f繊変換装置は、特許文献 3のシリンダー圧力禾,の f働機置は、シリンダーはその室内に排気行程なしで空気を蓄えるものである。しかし、圧力空気は密封されるとはいえ、シリンダー相互にこの充: ¾!£力空 mffiを移動させるのに†«的な力を用いるものであり、そのエネルギーの確保は永久機関ではないので、持綺 I、生に限界がある。

また、 »生の点について言えば、シリンダーからの充填圧力空気の漏れは完全には防ぐことはできず、シリンダー室への空 ^ffi充填は補充力 s必要とされ、左右ピストンの交互上下運動時排気 fif呈なしで長時間ストロークを得るのに困難を極めた。本発明の目的は、弁開閉という省エネルギーによる制御で、多段ピストン室同士は充填空 ¾]ϊが交互に移動を繰り返すことにより、充填圧力に比例した強力力円滑な回転力力 s得られる充填空気による駆動装置を樹共することにある。課題を解決するための手段

前記目的を達成するため、請求項 1記載の本発明は、 2個の空気圧充填シリンダ一を連通させ、各シリンダ一に供給された JBg空気にて各シリンダ一のビストンを同圧下で加圧し、各ビストンのピストン口ッドを交互に往復運動するように外部入力を与える外部入力装置を設けて各シリンダ一の各ビストンの往復運動を交互に行わせ、この往復 βから回転力を得る充填空 ¼jHこよる馬装置において、 m 通する空気圧充填シリンダーは第 1段シリンダーであり、これに第 2段シリンダー以下の/ 圣シリンダーを連設して多段シリンダーとし、第 2段シリンダー以下の各段シリンダ一での多段ビストンを前記第 1段シリンダ一のビストンに一体に設け、多段ビストンには多段シリンダ一の各段シリンダ一に連通する充填空^] £流«通路を形成し、力つこれを開閉する弁を設け、廳部入力でピストンを押し下げる ¾ ^にはこの弁を閉じてビストンに推力を充分作用させ、第 1段シリンダ一の 1段ピストンを押し下げ推力を 2段ビストン， 3段ビストンの作用力をして多段推力を得えることを要旨とするものである。

請求項 1記載の本発明によれば、左右 2列に設けたシリンダ一に充填空^ Hを交互に移送して供給してシリンダーを交互 »することにより、ガソリン燃を全く使用 ~¾rf、自然エネルギーとしての空気を圧縮充填するだけで、各シリンダーの交互往復動を連続する出力として得ることができる。しカゝも、このシリンダーは多段ビストンを収めた多段シリンダーによるので、空圧時の出力である理論推力の数倍の推力を得ることができる。

また、シリンダーへの充填空 iEの交互移送の制御は、多段シリンダーの各段シリンダ一に連通する充填空流巟通路を形成し、カゝっこれを開閉する弁を設けて行うものであり、極めて小さなエネルギーですむ。

請求項 2記載の本発明は、ビストン吊下揺動挺の左右に設けたビストン吊下杆を多段ピストンに係し、また、多段ピストンの各段シリンダーに連通する充填空気圧流体流通路を開閉する弁の開閉操作用としての弁押棒を前記ビストン吊下杆内に上下動可能に挿入させ、この弁押棒を駆動モーターにより揺動する弁切街慕動梃で押し引きして左右の多段シリンダ一の弁を交互に開閉させることを要旨とするものである。

請求項 2記載の本発明によれば、鍵己作用に比べて、弁の開閉は弁押棒を馬瞓モ一ターにより揺動する弁切街動梃で押し引きして行うので、灘的に確実な ¾云力 ft保できる。

請求項 3記載の本発明は、馬噸モーターでの弁切觀動梃の揺動は、駆動モータ一で回転する中間歯車で左右の弁切替用歯車を回転させ、この弁切替用歯車に設けたベアリングを弁切難謝廷の左右の長溝内を往復動させることにより行うことを要旨とするものである。

請求項 3記載の本発明によれば、弁切觀動梃の揺動を行うのに、勵モーターの回転を歯車により上下の運動として伝えることができる。

請求項 4記載の本発明は、圧力容器より各多段ピストン室に空躯カ S充填され、その際、各ビストンは各ビストン吊下揺動梃でビストン吊下杆を解して吊り下がり ffiを保つことを要旨とするものである。

請求項 4記載の本発明によれば、初動として空 ^ΕΕ充填の初期段階の安定状態を確保するものであり、圧力容器より各多段ビストンに空 ^ΕΕカ充填されると各ビストンは吊り下がり平衡を保つが、この状態から瞬時に左右ビストン室の弁開閉を行うと、弁閉になる多段ピストンが作動し、最終段ピストン圧増減による回転力に寄与する。

請求項 5記載の本発明は、最終段シリンダーのピストン圧増減による回転力に寄与する構として、最終段シリンダ一に嵌合して摺動する圧縮圧 ¾ih馬睡シリンダーを備えることを要旨とするものである。

請求項 5記載の本発明によれば、最終段シリンダーのビストン圧増減はこれを最終段シリンダ一に嵌合して摺動する圧縮圧受止駆動シリンダ一によりそのまま受け止めてもろに伝えることができ、極めて効率のよいものとなる。請求項 6記載の本発明は、充填圧力洩甫給を自動的になすものとして、 i± f± 受止駆動シリンダーに大紙空気排出ポンプビストンを設け、圧力容器およひ配管を介して 1段シリンダ一に圧力空気を補充できるようにするネ合機構を備えることを要旨とするものである。

請求項 6記載の本発明によれば、本発明装置の出力をもって圧力空気を補充できるようにする補給機構を備えることで、自然現象として漏れ等がある ¾ ^に適宜補充することが可能である。

請求項 7記載の本発明は、 J¾圧受止馬繊シリンダ一の駆動をリンク機構のより歯車回転に伝え、これで発暫幾を云することを要旨とするものである。

請求項 7記載の本発明によれば、小さレ、と充填空^ Hによる出力でダイナモ増速回転バッテリ一充電発 ®幾等の発 s幾を 31$云してを得ることができる。請求項 8記載の本発明は、ビストンに上下移動で開閉する吸排用の弁を備えた一対の空気充填済み多段シリンダ、一に対してこの一対の空気充填済み多段シリンダー力ら空気を充填され、また、充填した空気を空気充填済みシリンダーに戻す一対の圧力集中シリンダーを出力用のシリンダ一として設け、一対の空気充填済み多段シリンダ一からのは、合流させて、圧力集中シリンダーに送りこむことを要旨とするものである。

請求項 8記載の本発明によれば、空気充填済みシリンダーに充填された圧力空気を圧力集中シリンダーに送り込み、圧力集中シリンダーで出力を行う力 S、その際、空気充填済みシリンダ一では圧力空気を多段のビストンにより圧力倍増させながら圧力集中シリンダーに送り込むので、圧力集中シリンダ一に強力なエネルギーを与え、強力な出力力 S得られる。

また、ピストンの上下で開閉する弁の作用で、圧力集中シリンダーに対して給排気を行え、し力も、一対の空気充填済みシリンダー同士、一対の圧力集中シリンダ一同士は相対的な動作を行わさせることで、連続する動作を得ることができる。請求項 9記載の本発明は、一対の空気充填済みシリンダーのピストン扞は、モーター等の入力部に対して、大歯車径と小歯車の直径に比例した倍力される歯:^^構を介在させて相互に相対運動するように連結することを要旨とするものである。請求項 9記載の本発明によれば、空気充填済みシリンダーのピストン扦は、これを上下に動力すことでピストンの上下移動とそれに伴う吸排用の弁の開閉屠麵を行うことになるが、モーター等の入力部に対して、大歯車径と小歯車の直径に比例した倍力される歯 ¾i構を介在させて結合されるので、少ない力で、確実にピストン杆の上 Tftを行うことが出来る。

請求項 1 0記載の本発明は、大歯車径と小歯車の直径に比例した倍力される歯車機構は、フレームに締付固定した内歯車の直径の半分の径を有する判圣歯車に小歯車とビスト fFへの接続レバーを締付固定してこの圣歯車を内歯車に嚙合させ、小歯車と嚙合する小歯車に大歯車を固定し、大歯車には中間歯車が嚙合させ、これら中間歯車にモーターの小歯車を嚙合させてなることを要旨とするものである。請求項 1 0記載の本発明によれば、大歯車径と小歯車の直径に比例した倍力される歯車 «の一つとして、カルダン円応用の ίΜ311ί 構を利用するものであり、内歯車と嚙合う小歯車の直径を内歯車の半分とし、歯車に固定されたクランク（ピストンの接続レバー）のピンを小歯車の円周上に選べば、小歯車が内歯車に内接しつつ回転する時、膽己ピンは直径方向に動をなす。滑子クランク f t冓にぉレヽて薪を付ける余地の無レ、時などに; である。

請求項 1 1記載の本発明は、圧力集中シリンダーは、ラック付ピストンシリンダ一であり、そのラックと出力歯車をそれぞ Ui歯み合 ¾：て設置することを要旨とするものである。

請求項 1 1記載の本発明によれば、圧力集中シリンダーの出力を取り出すのに、ラックを使用して行うことができる。また、圧力集中シリンダ一は一対あり、それにともないラックも一対であるので、一対の圧力集中シリンダーを交互に S$云することで、ラックに嚙み合う出力歯車に対して連続する出力を与えることができる。請求項 1 2記載の本発明は、一対の空気充填済みシリンダーのピストン杆はこれを延長して空気ネ甫給ビストンのビストン扞を兼用させ、この空気ネ甫給ビストンで圧力容器に大^ ffi空気を蓄圧することを要旨とするものである。

請求項 1 2記載の本発明によれば、圧力容器に大紙空気を蓄圧するのに本発明装置を利用できる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の充填空気による馬^]装置の 1実施形態で、第 1工程の説明図である。

図 2は、本発明の充填空気による纖装置の 1実施形態で、第 2工程の説明図である。

図 3は、本発明の充填空気による«装置の 1実施形態で、第 3工程の説明図でめる。

図 4は、本発明の充填空気による駆動装置の 1実施形態で、要部の平面図である。図 5は、各ビストン吊下揺動梃とビストン吊下げ板の側面図である。

図 6は、弁切替揺動梃の側面図である。

図 7は、弁切■動梃の平面図である。

図 8は、本発明の充填空気循環による馬睡装置の第 2実施形態で、第 1工程の縦断側面図である。

図 9は、本発明の充填空気循環による駆動装置の第 2実施形態の要部の縦断側面図である。

図 1 0は、本発明の充填空気循環による馬鳓装置の第 2難形態で、第 1工程での弁開閉の状態を示す説明図である。

図 1 1は、本発明の充填空気循環による馬働装置の第 2実施形態で、第 2工程での弁開閉の状態を示す説明図である。

図 1 2は、本発明の充填空気循環による馬睡装置の第2«形態で、第 2工程の縦断側面図である。

図 1 3は、本発明の充填空気循環による馬隞装置の第 2雄形態で、出力シャフト回転軸部分の説明図である。発明を実施するための最良の形態

以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図 1は本発明の充填空気による勵装置の第 1実施形態を示す説明図で、図中 1 A， I Bはシリンダー固定用のフレームである。

本発明の充填空気による駆動装置は、的には、 2個の空慨充填シリンダーを連通させ、各シリンダ一に供給された i¾空気にて各シリンダ一のビストンを同圧下で加圧し、外部入力装置により各ビストンのビストンロッドを交互に往復運動するようにしたシリンダー装置と、これに外部入力を与える外部入力装置、および、各シリンダーの各ピストンの往復運動を交互に行わせ、この往復 Mlから回転力を得る回転出力取出機構からなる充填空 mffiによる駆動装置である。

先にシリンダー装置について説明する。本発明は、連通させる 2個の空 ¾ίΐ充填シリンダーとして、 1段シリンダー 2 Α， 2 Β、 2段シリンダー 8 Α， 8 Β、 3段シリンダー 9 Α， 9 Βからなる多段シリンダーを利用し、 1段シリンダー 2 Α， 2 Βを配管 5 7により連通させた。

2段シリンダー 8 Α， 8 Β、 3段シリンダー 9 Α， 9 Βは、各シリンダーが全体として一つの多段シリンダーを構成するものとして、 l段シリンダー 2 Α， 2 Βに連設する圣シリンダ一として構成した。

1段シリンダー 2 Α， 2 Β、 2段シリンダー 8 Α， 8 Β、 3段シリンダー 9 Α， 9 Βからなる多段シリンダ一は、フレーム 1 Α， 1 Βの間で、左右 2列に設けられ、 1段ピストン 12A， 12B、 2段ピストン 30 A， 30 B、 3段ピストン 31 A, 3 IBからなる多段ピストンはこの 1段シリンダー 2A， 2B、 2段シリンダー 8 A, 8B、 3段シリンダー 9 A, 9 Bにそれぞれが収められる。符号中、 Aは主として図示の左側の多段シリンダ一およその他の装置部分にかかるものであることを示し、 Bは主として右側のものを示す。

3段シリンダー 9 A， 9Bは、最終段シリンダーのピストン圧増減による回転力に寄与するものであるが、この 3段シリンダー 9A, 9 Bに 3段シリンダ H S圧受止駆動シリンダー 1 OA, 1 OBを摺動自在に嵌合させる。この 3段シリンダー ffg圧受止駆動シリンダー 1 OA, 1 OBは最終段シリンダ一のビストン圧増減による回転力に寄与する伝構となる。

図中 3Α, 3 Βは 1段シリンダー 2 Α, 2 Βの上部を閉塞するふた板、 4Α, 4 Β, 4C, 4 Dは締付ボノレト、 11はシリンダ^!帝付ボノレト、 5Α， 5Β, 5C, 5 Α2, 5 Β 2, 5C2、 25 A, 25 B, 26 A, 26 B、 27 A, 27B、 2 8 A, 28 Bは〇リングである。

図中 51は圧力容器で、これは弁 52を介して嫌己 1段シリンダー 2 A， 2 Bを連通する配管 57により 1段シリンダー 2A, 2Bに圧力空気を充填できるようにした。配管 57はふた板 3A, 3 Bを貫通して 1段シリンダー 2A, 2 B同士を連通させる。また、充: 力配管 57の途中に圧力計 56を設ける。

1段ピストン 12A， 12B、 2段ピストン 30 A， 30B、 3段ピストン 31 A, 31 Bには、ビストンの長さ方向に貫通するように充填空^ ΐ流 ί 巟通路 22 A, 22Βを形成し、この充填空気圧流体流通路 22 Α, 22 Βは 1段シリンダー 2Α, 2Β、 2段シリンダー 8Α， 8Β、 3段シリンダー 9Α， 9Βの各室同士を連通させる。 13A, 13Βは 1段シリンダー 2Α， 2 Βと充填空慨流«通路 22Α, 22 Βとを連通させる流体流通路である。

肅己充填空気圧流体流通路 22 Α， 22Βは、 1段シリンダー 2Α， 2Βの内側部分では拡径した室状の空間となる。この室状の空間にはピストン吊下杆 15A,

15 Bの受止具 14 A, 14Bをねじ止めで嵌めてビストン吊下杆 15A, 15B の下降を係止できるものとする。

1段シリンダー 2A, 2 Bは、 1段ピストン 12 A， 12Bの下側の室は、大気圧のものであり、大¾£空気吸排気口 21 A， 21 Bを形成し、大^ Hと連通させた。

また、 3段シリンダー 9 A, 9 Bに 3 ¾E力表示流通路 23 A, 23Bを接続し、この 3¾Ιΐ力表示流通路 23A， 23 Bに表示圧力計 24 A， 24Bとプ、ロー弁 2

9A, 29 Bとを設けた。

次に、各ビストンのビストンロッドを交互に往復運動するようにした外部入力装置について説明する。

図中 33はフレーム 1 A， 1 Bにベアリングを介して回転自在に取付く回転軸で、この回転軸 33にピストン吊下げ板 37A, 37 Bを振り子の動きをするように振動自在に設け、これにピン 38を設け、ピン 38にピストン吊下揺動梃 41の中央を回転自在に結合させる。このピストン吊下げ板 37 A， 37Bは振動等に対処するためと装置の军性を容易にするものであり、下側の切り欠きには後述の中間歯車 39A, 39 Bのべァリング 4 OA, 4 OBを嵌め込む。

このビストン吊下揺動梃 41の左右には接続ピン 45 A, 45 Bによる接手

43A, 43 Bを介して屈折自在にビストン吊下扦 15 A， 15 Bの一端を結合する。ビストン吊下杆 15A, 15Bはパイフ状の中空体であり、上端に接雜続ピン 45 A， 45 B力 ¾ 入する輪部を开减し、また、途中には、後述の弁押棒 16A,

16 Bの上端に設ける弁押棒接続ピン 47A, 47 Bがスライドできる長穴を縦に設ける。

tflt己充填空^ 1£流# ^通路 22A, 22 Bの 1段シリンダー 2A, 2Bの部分拡室内の底は弁座として形成し、ここに弁 17Α， 17 Βを設けて充填空^ Ε流体流通路 22A， 22 Bを開閉自在とする力該弁 17 A， 17Bは弁自在固定締付ナツト 18A， 18Bにより弁押棒 16A, 16Bの先端にピポット的に設け、この弁押棒 16A， 16 Bの押し引き動作で開弁、閉弁を行えるようにした。

βピン 38に弁切徵慕動梃 42A， 42 Bの中央部を回動自在に貫通させ、この弁切替揺動梃 42 A， 42 Bの左右にそれぞれ形成する長溝内をベアリング 36 A, 36 Bを往復動させるように設ける。なお、図 4に示すように、弁切窗麵梃 42 A, 42 Bは tilt己ピストン吊下揺動梃 41を中にして、前後に並ぶように設けるものである。

ffjf己ベアリング 36A， 36Bは弁切替用歯車 35A, 35Bに扁芯して設けるものであり、該弁切替用歯車 35 A, 35Bは馬繊モーター 48の歯車で回転する中間歯車 39A, 39Bと嚙合し、弁切替用歯車 35 Aと弁切替用歯車 35 Bは相互に逆回転を行う。

このようにしてモータ一 48で中間歯車 39 A, 39 Bを介して弁切替用歯車 3 5A, 35Bが回転すると、ベアリング 36A, 36 Bの移動により弁切銜§動梃 42 A， 42 Bはピン 38を中心に左右が上下に揺動する。

なお、駆動モーター 48の雷原としては、太陽光ソーラーパネル板 49ゃパッテリー 50を用いることができる。また、後述の発 ¾§53によるを用いることちでさる。

弁切観動梃 42 A， 42 Bには連杆接続ピン 44 A， 44 B力設けられ、これに薪 46 A, 46 Bを接続し、さらに連杆 46 A, 46 Bに弁押棒接続ピン 47 A, 47Bで弁押棒 16 A, 16 Bを接続する。

このようにして弁切謝難梃 42 A, 42B力ら弁押棒 16A， 16Bが吊り下がるが、この弁押棒 16 A, 16Bはピストン吊下扞 15A， 15B内に上下動自在に挿入される。

次に、各ピストンの往復運動を交互に行 fc^：、この往復運動から回転力を得る回転出力取出 f備につレヽて説明する。

前記 3段シリンダー 9A, 9 Bに設ける 3段シリンダー圧縮圧受止馬隨シリンダ -1 OA, 10 Bは、この 3段シリンダー 9A, 9 B内への J¾f空気の充填により滑動して、伸縮を繰り返すシリンダーであるが、その先端に設けた連杆取付べァリング及びピン 62A, 62 Bと、出力回転歯車 59 A, 59Bに偏芯して設けた連杆取付ベアリング及びピン 61 A， 61Bとをリンク機構を形成する] ff 6 OA, 6 OBで結び、出力回転歯車 59A, 59Bにはワンウェイクラツチ付き歯車 71 A 2 , 71B2を嚙合させ、それとともに回転する中間回転軸 71に中間歯車 71 A 1， 71 B 1を設けた。 .

この中間歯車 71 A1, 7 IB 1にワンウェイクラッチ付き歯車 71 A 2， 71 B 2がクラッチ歯車を介して嚙み合; ¾:を選択できるようにする。図中 73 Aはクラッ^)替レバーであり、これを左右に動力ことにより、中間歯車 71A1, 7 1B1に嚙み合う歯車の邀尺ができ、これにより、中間回転軸 71力変速機構により、スロー回転から高速回転をなすことができる。図中 72は出力回転軸である。また、 3段シリンダー i t圧受止 ¾]シリンダー 1 OA, 1 OBに大気圧空気排出ポンプビストン 63A， 63Bを設け、これを圧力容器 67に配管 65， 66で接続して圧力空気を貯蔵できるようにし、この圧力容器 67を配管 68で充¾1£力配管 57に連結して 1段シリンダー 2A, 2Bに圧力空気を補充できるようにする。酉己管 68には、逆止弁 69と安全弁 70を設ける。

次に使用法およひ 1¾作にっレ、て説明する。圧力容器 51力弁 52を介して又は^ し、足押しポンプにより IMP a禾の空気を多段シリンダーの 1段シリンダー 2A, 2B、 2段シリンダー 8 A, 8B、 3段シリンダー 9 A， 9Bに設定圧に空気を充填する。この状態では、弁 17 A， 17 Bは共に開いており、 1段シリンダ一 2A， 2B、 2段シリンダー 8 A， 8 B、 3段シリンダー 9 A， 9Bは充填空流#¾¾通路 22A， 22 Bで連通してレ、る。この状態ではどこも動力^い静止状態である。空充填すると以上の如くとなり、ピストン吊下揺動梃 41に以上のビストン圧力が吊下状態である静止状態を保つ。（1段ピストン 12A， 12Bの背圧が加わらなレヽ）

機種選定の纏資料 ( 1馬力 = 75 k g 1秒 1 M持上力）は下記の通りとする。 1段ピストン 12 A, 12Bの径は φ 100充： ¾E力 IMP a = 785. Okg f 2段ピストン 3 OA, 3 OBの径は ψ 63充填圧力 IMP a = 311. 5 kg f 3段ピストン 31 A， 31 Bの径は φ 50充¾]£力 IMP a二 196. 2k g f 図 1のごとく、弁切替用歯車 35A, 35Bでは水平の 180° 位置にベアリング 36A， 36Bがあり、これが弁切動梃 42A， 42Bの長溝内に水平に設置される。

ビストン吊下揺動挺 41と„ 動梃 42A, 42 Bとは、ビストン吊下揺動梃 41は各ピストンを吊下げる役目であり、弁切替揺動梃 42A， 42Bはこれが揺動することで棒 16A, 16 Bを介して瞬時力同時に片弁閉、片弁開を弁切替用歯車 35 A, 35 Bの回転により行うものである。

太陽光ソーラーパネル板 49又は各種電池、バッテリー 50等の電気により、モ一ター 48を駆動すれば、モーター 48の歯車が中間歯車 39 A, 39Bと嚙み合レヽ、中間歯車 39A, 39 Bは、弁切替用歯車 35A, 35 Bと嚙み合うので、弁切替用歯車 35A, 35 Bが回転し、瞬時に図 2の歯車固定のベアリング 36 A, 36 Bの位置となり、その/結果、弁切掛慕動梃 42 A， 42B力斜する。（図 2では左下がり）

その結果、弁押棒 16 Aが下降し、弁 17 Aが閉じとなり，弁押棒 16Bが上昇し、弁 17Bが開く。

弁 17 Aが閉じる結果、充填空 ¼IBま、 1段シリンダー 2 A力密閉され、 1段シリンダー 2 Aの室内に φ 100 +充；力 = 1 MP =¾ffi時の理論推力、 785. 0 k g fが発生し、 1段ピストン 12 Aを押し下げる結果、 1段ビストン 12 A， 2段ピストン 30 A， 3段ピストン 31 Aが下がる。

2段ピストン 3 OA, 3 OBでは、室内に ψ 63 +充¾1£力 = 1 ΜΡ= 311. 5 k g f に歸して空気が押し出され、 3段シリンダー 9 Aに流れ込み、 3段シリンダー 9 Aでは充填圧力 φ 50 +充¾£カ= IMP =196. 2 k g fが最低 39 0 k g f以上となり、 ¾|ΐ時の出力である理論推力の数倍の推力力 S発生して表示圧力計 24 Aに表示される。

この 3段シリンダー 9 Aでは充填圧力が 3段シリンダー ]£縮圧受止馬隱シリンダ一 1 OAをスライドさせ、これら推力押出量が出力 '仕事量として用いられる。藤己弁 17 Aが閉じ、 1段シリンダー 2 Aが密閉され、推力押出量が発生すると共に、 1段シリンダー 2Bでは弁 17Bが開いたままであり、初期の充填圧力を保つが、前記 1段ピストン 12 A, 2段ピストン 30A， 3段ピストン 31Aが下がる結果、ピストン吊下揺動梃 41力俱斜し（図示で ite下がり）、これにより、ビストン吊下杆 15 Bを介して、もしくは 1段シリンダー 2 Aに 1段ビストン 12B内の空気が吸弓 Iされることで、 1段ピストン 12B， 2段ピストン 3 OB, 3段ビストン 31 Bが上昇する。

図 3に示すように、弁切 S動梃 42A， 42 B力遊斗が左上がりになるように切り替わると、弁押棒 16Bが下降し、弁 17Bが閉じる。

廳己弁 17Bが閉じ、 1段シリンダー 2 B力 S密閉され、 1段ピストン 12B, 2 段ビストン 30 B, 3段ビストン 31 Bが下降し、推力押出量が発生すると共に、 1段シリンダー 2Aでは弁 17 Aが開いたままであり、同様に 1段ピストン 12A， 2段ピストン 30 A， 3段ピストン 31 Aが上昇する。

以上、交互に行い、充填圧力に比例した出力力 S得られる。（空赃密押出〜充班を戻すことの動作を繰り返す）

前記 3段シリンダー 9 A， 9 Bに設ける 3段シリンダ一IBS圧受止馬睡シリンダ -1 OA, 1 OBにより、中間回転軸 71に回転出力が生じ、これで回転体 55を回転させて、ダイナモ増速回転発 β 53を駆動し、また、変速嫩冓により、スロ一回転から高速回転をなすことで出力回転軸 72を回転馬働するが、この出力回転軸 72に « ^を設けるようにすれば、走行体の駆動エンジンとして用いることができる。

また、長期の ¾5において、空 ¾JEの »bを生じるので、これらを大 E空気排出ポンプビストン 63 A， 63 Bで自動空気補給する。

以上の実施形態では図示のように、フレーム 1 A， 1 Bに、 1段シリンダー 2 A, 2B、 2段シリンダー 8 A， 8B、 3段シリンダー 9 A， 9 B力、らなる多段シリンダ一に、 1段ピストン 12A， 12B、 2段ピストン 30 A， 3 OB, 3段ピストン 31A， 3 IBからなる多段ピストンを収めた 1段シリンダー 2 A, 2B、 2段シリンダー 8 A, 8B、 3段シリンダー 9 A, 9 Bからなる多段シリンダーを左右 2列縦に設けた:^を示したが、これを 2列横^ (·めに設けることも可能であり、その際は、ビストン吊下揺動梃 41は各ピストンを吊下げる役目というより、単にその位置に係 Ohめる ¾ ^のものとなる。

図 8は本発明の充填空気循環による駆動装置の第 2実施形態を示す説明図で、図中 101はシリンダー固定台である。この 2実施形態も基本的には、 2個の空気圧充填シリンダーを連通させ、各シリンダ一に供給された 1£縮空気にて各シリンダーのビストンを同圧下で加圧し、外部入力装置により各ピストンのピストンロッドを交互に往復するようにしたシリンダー装置と、これに外部入力を与える外部入力装置、および、各シリンダーの各ピストンの往復 ¾bを交互に行わせ、この往復運動から回転力を得る回転出力取出機構力ゝらなる点では觸己第 1実施形態と同一である。

シリンダー固定台 101の両面に、一対の空気充填済みシリンダ一としてのシリンダー 103の 1段シリンダー 103A, 103B, 103 C, 103Dと 2段シリンダー 102A, 102B, 102C, 102 Dを^ ¾保持して取付ける。図面上、左上にィ έ置する 1段シリンダー 103 Α， 2段シリンダー 102 Αと左下に位置する 1段シリンダー 103C， 2段シリンダー 102Cは、ピストン扦 11 OA を共通とし、右上に位置する 1段シリンダー 103 B， 2段シリンダー 102Bと右下に ί立置する 1段シリンダー 103D, 2段シリンダー 102 Dはピストン杆 1 10Bを共通とする。

1段シリンダー 103 Α， 103 Β， 103 C， 103D, 2段シリンダー 10 2 A, 102B, 102 C， 102 Dは、シリンダー固定台 101に締付ボノレト 1 05にて糸帝付固定される。

ビストン杆 110 Aには、 1段シリンダー 103A, 2段シリンダー 102 A内において、 1段ピストン 106と 2段ピストン 106 Aがー体の多段のピストンを設け、 1段シリンダー 103 C, 2段シリンダー 102 C内において、 1段ビストン 106と 2段ビストン 106 Cがー体の多段のビストンを設ける。

同様にビストン扦 110Bには、 1段シリンダー 103 B, 2段シリンダー 10 2B内にぉレ、て、 1段ビストン 106と 2段ピストン 106Bがー体の多段のビストンを設け、 1段シリンダー 103D, 2段シリンダ一 102 D内にぉレ、て、 1段ピストン 106と 2段ピストン 1060カ一体の多段のビストンを設ける。

図中 103は前記 1段ピストン 106が移動する 1段シリンダ一で、その一端は〇リング付ふた板で閉塞され、これら。リング付ふた板には充填圧力注入配管の継手取付口がそれぞれ設けてある。また、 1段シリンダーの他端には下部フランジ部の周囲に吸お口 104を設けた。

これら 4個の多段のピストンには、それぞれ、弁 112A, 112B, 112 C, 112Dを設ける。

107は弁受け止め板、 107A, 107B, 107 C, 107 Dは流 ί機通口である。 108は弁受け止め ¾、帝付ボルト、 109は Οリング、 111は弁自在締付 2つ割ネジで、弁 112Α, 112Β, 112 C, 112Dの凹みを挟み、ビスト^ 110A、 11 OBの上下に自在に #112A， 112B, 112C, 1 12Dを締付ける。

廳己弁自據付 2つ割ネジ 111で、各弁 112A， 112B, 112 C, 1 1

2 Dは少の ί頃きに対応でき、また、 ffit己 4個の多段のピストンとシリンダー 10 3との関係で、開閉が行われる。図 10において、ピストン扞 110 Aを示す左の図において、上の弁 112 Aは閉弁、下の弁 112Cは開弁、ピストン杆 110B を示す右の図において、上の弁 112Cは開弁、下の弁 112Dは閉弁である。鍵己シリンダー固定台 1の中央には出力歯車 14 OA, 140 Bが取付き、また、中央には出力歯車 14 OA, 14 OBを挟みラック 138 A, 138Bを嚙み合わせてなる一対の圧力集中シリンダー 136A, 136Bのラック付ビストン 137

A, 137 Bを糸帝付ボノレト 105にて糸帝付固定する。

圧力集中シリンダー 136 A, 136 Bはシリンダー取付台 101の出力歯車 1

4 OA, 140Bを挟んで取付られ、出力歯車 140A， 140Bにラック 138

A, 138 Bで嚙み合うように糸 1Ϊてられる。

ラック 138A, 138Bはラック付ピストン 137A， 137Bに接続ピン 1

39A, 139Bで接続され、出力歯車 14 OA, 14 OBに上下より嚙み合レ、、シリンダー取付台 101上に糸 15Ϊてられる。 141 A， 141 Bはワンウェイクラツチで、出力歯車 14 OA, 140 Bの内径に圧入される。

ラック車ベアリング 142 A， 142Bはシリンダー取付台 101にラックの面をあててラックの振れ止を行うもので、特にラック力長ストローク時には重要な役目を果たす。数個のラック転ベアリング 142 A, 142Bはそれぞれシリンダー取付台 101に回転自在に取付けられる。

図 13で示すように、出力シャフト回転軸 43は両端軸受（図^:ず）を介して回転自在に取付き、その両端にはタイヤ等の走行手段や、他の駆動伝達璣構用のプ一リーなど力 S設けられる。出力シャフト回転軸 143の中央で左右に出力歯車 14 OA, 14 OBが内径にワンウェイクラッチ 141 A, 141 B力 S圧入され、左右一方向の回車荷の設定で取付けられる。

各ラック付ピストン 137A， 137 Bが同時に図 12の矢印方向に移動すれば、ラック付ピストン 137 Aのワンウェイクラッチ 141 Aには負荷が力かり、ラック付ピストン 137 Bのワンウェイクラッチ 141 Bには無負荷で空転出力軸に伝動する。

図 8の矢印方向に移動すればラック付ビストン 137 Bのワンウェイクラッチ 1 41 Bには負荷がかかり、ラック付ビストン 137Aのワンウェイクラッチ 141 Aは無負荷で空転出力軸に回転カー方向伝動する。休みなレ、滑らカゝな回転力力 S得られる。これらに変 «を接続すれば回転力自在に選定できる。

図 8中、 144A， 144Bは圧力集中シリンダー 136 A, 136Bに設ける四方継手、 145A, 145 Bは圧力計、 146 A， 146 B, 147A, 147 Bは圧力集中シリンダー 136 A, 136Bと一対の空気充填済みシリンダーとしてのシリンダー 102 A， 102Cとシリンダー 102B， 102Dを連結する酉 5 管で、この配管 147A, 147 Bは充填流体を速やかに移動させる必要がある。特に配管内径が小さレ、： ^は抵抗値が生じ、発生音が生じる。狭い場所にはこれら配管 146 A, 146 B, 147 A, 147 Bにはフレキシブルホースを用いる。 148 A， 148B, 148 C, 148 Dは配管接鎌手である。

配管 146 Aは、シリンダー 102Cと圧力集中シリンダー 136 Aとを連結し、配管 146 Bは、シリンダー 102 Bと圧力集中シリンダー 136 Aとを連結する。これら配管 146A， 146Bは、四方継手 144 Aで合流して圧力集中シリンダ一 136 Aに接続する。

同様に配管 147 Aは、シリンダー 102Aと圧力集中シリンダー 137Bとを連結し、酉 S管 147 Bは、シリンダー 102Dと圧力集中シリンダー 137Bとを連結する。これら配管 147A, 147 Bは、四方継手 144Bで合流して圧力集中シリンダー 136Bに接続する。圧力計 145 A, 145 Bは圧力集中シリンダ一 136 A, 136 Bへ充填流体は交互移動循環する際の圧力変ィ匕を礴忍できるためにある。

シリンダー 102 A, 102Cとシリンダー 102B， 102Dは、各弁 112 A, 112B, 112C, 112Dが開く ¾ ^には、多段のピストンの 1段ピストン室と 2段ビストン室は連通となる。

また、各弁 112 A， 112B, 112C, 112Dの片面は弁受け止め板 10 7を介しピスト Vfpl 1 OA, 11 OBと共に 1段ビストン室から 2段ピストン室へとすなわち下降の 2段ビストン下方に充填流体が流れこむように開放される。ピストン扦 110 A， 11 OBはそれぞれ上部にぉレヽてビストン扞 113 A, 1 13 Bを延設し、ピスト F 113 A， 113 Bは上咅 [5にビストン杆接続ピン 11 4 A, 114Bを設け、ピストン扦 110 A, 110 Bは下部にぉレ、てビストン杆 115A， 115Bを延設し、このピスト 1^115 A， 115Bは 3段シリンダ一 115C, 115 Dに収められる。シリンダー 115 C, 115Dには、空気吸お弁取付フランジ 161 A， 16 IB, 空気吸排弁ブ口ック 162 A, 162 Bを締付ボ/レト 163で組み立て、内部に空気吸入弁 164 A， 164B (スプリング付)、空気吐出弁 165 A， 165B (スプリング付）を収めた圧力空気充填手段を設け、この圧力空気充填手段に設けた締付継手 166 A， 166 Bを介して圧力容器 167を接続する。図中 168は圧力容器 167に設ける安全弁ブロック、 16 9は安全弁、 170は圧力計、 171はブロー弁、 172は大 ¾J£空気吸である。

図 8、図 9中、入力部として太陽光ソーラや各種バッテリーもしくは商用應で駆動する小歯車付のモーター 116で、は、中間歯車 117を介してフレーム取付の; λ#車： 118A, 118Βの両方と嚙み合う。

12 OA, 12 OBはュニットボックスで、大歯車 118 A, 118Bに糸帝付ボノレト 121， 121 Aで糸帝付固定する。ユニットボックス 120 A， 12 OBにべァリング 122 A， 122Bを圧入し、小歯車 119 A， 119 Bのボス部に回転板 124A， 124Bを ί爭入し、これらにベアリング 125A， 125Bを圧入し、これらをフレーム 123に回転自在に挟み、締付ボルト 121で締付固定する。内歯車 126 A, 126Bはフレーム 123に帝付固定したもので、この内歯車

126 A, 126 Bに H歯合する判圣歯車 129A, 129 Bは内歯車 126A, 1 26 Bの判圣の大きさであり、これらに小歯車 130 A， 13 OBがピストン扞 1

13 A， 113 Bへの結合レバー 131 A， 131 Bと共に糸帝付ボノレト 132で固定される。

図 8、図 9中、 133 A， 133 Bはビストン杆,駆動金具、 134はビストン杆、 135 A， 135 Bはピストン杆 h具である。このピストン杆 134は »止用として、ビストン杆 113A, 113 Bの上に接続させる力力、かる振れ止機構は必ずしも必要なものでもな、。

図 8中、 149は充填圧力酉 S管で、ユニオン継手 150， 15 OA, 150Bを用いて接続するもので、圧力容器 151力ら β弁 152を介し、三:^ 手 153 を介し枝酉己管をなし、シリンダー 102Α, 102 Cとシリンダー 102 Β, 10 2 Dに接続する。 154は弁 152と三方継手 153間に配設するブロー弁である。

このようにして、 »弁 152から指定して圧力容器 151から装置に自動的に充填または手動的に充填すること、あるいは電気的に遠隔充填することもできる。図 8中、 155は太陽光ソーラーパネル板で、晴天時は常にバッテリー 156に充電する。バッテリー 156は、小歯車付のモーター 116の雷原となる。

回転体 157は ffrt己出力シャフト回転軸 143に軸着して回転するものであり、回転体 157の回転に伴ないこれらに相対のベルトを介し、発纖 159を回転し、起こった電気を firt己バッテリー 156に蓄えられるようにしてもよレ、。このようにすれば、充填流体が空 fUEである大気を汚染することがない。常に充電できる大きな利点を有する。

次に、使用法およひ動作にっレ、て説明する。まず、図 8に基づいて説明すると、使用に先立ち、圧力 «151より E弁 152、充填圧力配管 149を介して装置全体に空気を充填しようとする。シリンダー締付固定台 101に固定された 2段シリンダ一の各片面に 1段シリンダー 103のふた板が固定され、これらふた板に充填 JE力配管 149力 S接続される。これらに嫌己配管接 ^^気が; j 合される。ビストン扞 11 OA, 11 OBに自在に締付固定した各弁 112A， 112B, 112 C， 112Dが開の状態であり、一様の空気圧が充満し、集中シリンダー 136A, 136B内の上下にも空 Mffi力 S充填してどこにも動力静止状態である。この状態は中歯車 129 A, 129 B力 S左右水平 180° の位置に於ける時である。

次にモーター 116の回転に伴い、瞬時にピストン杆 11 OA, 11 OBが同時に上下運動をし、図 8〜図 10のごとく、左方上部の弁 112 Aが弁閉、右方下部の弁 112Dが弁閉、右方上部の弁 112Bが弁開、左方下部の弁 112 Cが弁開となり、瞬時にシリンダー 103の 1段シリンダー 103 Aと 1段シリンダー 10 3Dが密閉され（シリンダー内径中 +充¾1カニ^ 寺の理論推力力 S発生)、これらが合体となり、集中シリンダー 136 A, 136 Bへ交互に充¾1£力の数倍となり、給ける。同時に弁 1128が開、弁112 Cが開なり、充填空気圧は循環をなす。以右、上下、各弁 112A, 112B, 112C, 112Dは動作を繰り返す。なお、モーター 116の回転に伴い、瞬時にビストン杆 11 OA, 11 OBが同時に上下運動を行えば、図 11. 図 12のごとく、右方上部の弁 112Bが弁閉、左方下部の弁 112 Cが弁閉となり、左方上部の弁 112 Aが弁開、右方下部の弁 112 Dが弁開となり、瞬時にシリンダー 103の 1段シリンダー 103 Cと 1段シリンダー 103 B力 S密閉され（シリンダー內径中 +充: ¾BEカニ^ HB寺の理論推力力発生)、これらが合体となり、集中シリンダー 136 A， 136 Bへ交互に充填圧力の数倍となり、給ける。同時に弁 112 Aが開、弁 112Dが開なり、充填空は循環をなす。以±&右、上下、各弁 112A, 112B, 112C, 112 Dは動作を繰り返す。

集中シリンダー 136A, 136 B内、装置内は常に充填圧力充満を要す。ビスト / ffl 1 OA, 11 OBの上下運動に伴い、各弁 112A, 112B, 112 C, 112Dが同時に交互に開閉することにより、シリンダー 103の 1段シリンダー 103 A， 103B, 103 C, 103 Dの交互 ¾ϊ時の理論推力発生が重要な要旨とする。充¾1£力を] ¾f、集中シリンダー 136 A, 136 Bへ交互に送り込む。片方は充填圧力の数倍（+) となり、地方は充 «ff力（一） ¾をなす、を交互に繰り返す。

なお、このような状態は弁 152を開くことで自動的に得られるが、齢によっては、バッテリー 156や商用電源でモーター 116を馬! ^し、モーター 1 1 6の小歯車が中間歯車 117を介して大歯車 118 A, 118Bを回転繊させ、大歯車 118 A, 118 Bの回転は小歯車 119A, 119Bの回転であり、これらに嚙合する/ J、歯車 130が回転し、 /J、歯車 130と一体の判圣歯車 129A, 1 29 Bが回転し、肅己判圣歯車 129 A， 129Bは内歯車 126A， 126Bにそって自転しながら回転し、それにともなレ、左右のビストン扞 11 OA, 11 OB は上下運動を行うことで、各ピストン扞 110A， 110B( ^§- 112 A, 11 2B, 112C, 112Dの弁切替を切り替えて得ることができる。

図 8の状態を得る場合には、左上のシリンダー 102 Aではビストン 106， 10 6 Aが下がり、右下のシリンダー 2 Bではピストン 106 , 106 Dが上がる結果、左方上部の 1段シリンダー 103 Aと右方下部の 1段シリンダー 103 Dの充填圧力が密閉されると共に歯車直径に比例した倍力に押加算され、左方上部の 1段ビストン 106と 2段ピストン 106 Aがー体の多段のビストンと、右方下部の 1段ピストン 106と 2段ビストン 106 Dがー体の多段のビストンが押されて移動し、それまであつた空気を圧縮する。

これら] ¾|されたシリンダー 102Aとシリンダー 102 D内の空気は、配管 1 47A, 147 Bの四方継手 144Bで合流して左方のラック付ビストン室である圧力集中シリンダー 136 Bに流れ込み、充填圧力の倍力となり、圧力計 145 B に表示される。

これら充 ¾ff力流体は、圧力集中シリンダー 136Bにおいて、倍力された押出量でラック付ピストン 137Bを押し出し、ラック 1388で出カ歯車1408を回転させ、これによりワンウェイクラッチ 141 Bにより出力シャフト回転軸 14 3に回転力伝動する。

膽己モーター 116の小歯車を回転入力に対して大歯車 118 Aと車 118 Bとは相互に逆向きの回転であり、嫌右のピストン扞 110 A, 110 Bの上下も相対的な運動である。

このように中間歯車 117にモーター 116の小歯車を回転入力すれば、歯車の大小比による著しく咅力され、各ピスト 1 OA, 1108の各弁112 A, 112B, 112C, 112Dの弁切替が得られる。

各弁 112A， 112B, 112C, 112 Dは、各ピストン扦 110 A， 11 OBに弁自¾¾帝付 2つ割ネジ 111力 S各弁の凹みを挟むことで取り付くことで、各ピストン扦 110A， 11 OBの心防止に対応でき、また、この弁自帝付 2 つ割ネジ 111が自在接手の役目を果たし、傾きに対応できる。

モーター 116の小歯車による回転入力を続けると、図 8、図 10の状態から図 11、図 12の状態にる。

左のビストン杆 11 OAは引き上げられ、右のビストン扦 110Bは下げられる。左右のビストン杆 11 OA, 11 OBは fill己のごとく、圣歯車と/ 圣歯車の直径に比例した倍力された上下運動を行う。

図 11、図 12の状態では、ビストン杆 11 OA, 11 OBに接続の各弁 112 A, 112B, 112C, 112Dは、左方上部の弁 112 Aが弁開、左方下部の弁 112Cが弁閉、同時に右方下部の弁 112Dが弁開、右方上部の弁 112B力 S 弁閉する。

この状態になると、左方下部の 1段シリンダー 103 Cと右方上部の 1段シリンダー 103 Bの充填圧力力 S密閉されると共に歯車直径に比例した倍力に押加算され、左方下部の 1段ビストン 106と 2段ビストン 106 C力—体の多段のビストンと、右方上部の 1段ピストン 106と 2段ピストン 106 Bがー体の多段のビストンが押されて移動し、それまであった空気を jB る。

これら ff lされたシリンダー 102 Cとシリンダー 102 B内の空気は、配管 1 46 A, 146 Bの四方継手 144 Aで合流して右方のラック付ビストン室である圧力集中シリンダー 136 Aに流れ込み、充填圧力の倍力となり、圧力計 145A に表示される。

これら充: ¾EE力流体は、圧力集中シリンダー 136 Aにおいて、倍力された押出量でラック付ビストン 137 Aを押し出し、ラック 138 Aで出力歯車 140 Aを回転させ、これによりワンウェイクラッチ 141 Aにより出力シャフト回転軸 14 3に回転力伝動する。

このようにして Ιΐίίΐ己一対の圧力集中シリンダー 136 A, 136Bには一対の空気充填済みシリンダーとしてのシリンダー 102Α, 102 Cとシリンダー 102 Β, 102Dから交互に圧力流体が充填されるものであり、ラック付ビストン 13 7Α, 137Βも交互に漏するが、一方の圧力集中シリンダーに空気が充填されているときは、他方の圧力集中シリンダーの空気は吸引される状態となり、左右のラック付ピストン 137Α， 137 Βは常に同方向に移動を繰り返す。

圧力充填空気の流れについては、左下方にある一方のビストンの充填流体の循環移動は左下方シリンダー 102 Cでは、ピストンの 1段ピストン 106と 2段ビストン 106Cの室は連通となり、なお、弁 112 Cの片面は弁受け止め板 17Cを介しピストン杆 11 OAと共に下降の 2段ビストン 106Cの下方に充填流体が流れこみ、右上方にある一方のビストンの充填流体の循環移動シリンダー 1 02Bでの弁 112 Bの開にともない 1段ビストン 106と 2段ビストン 106B の室は連通となり、なお、弁 112 Bの片面は受け止め板 107 Bを介しピストン杆 110Bと共に上昇し、空気は 2段ビストン 106 Bの下側に流れこみ、左下方の 2段ビストン 106 Cの下と右 ±^の 2段ピストン 106 Bの下はラック付ビストン 137 Bの圧力集中シリンダー 136 Bと共に充填圧力となる。

同様に、左上方にある一方のビストンの充填流体の循,動は左下方シリンダー 102 Aでは、ピストンの 1段ピストン 106と 2段ビストン 106Aの室は連通となり、なお、弁 112 Aの片面は弁受け止め板 107 Aを介しピストン杆 110 Aと共に上昇の 2段ピストン 106Aの下方に充填流体が流れこみ、右下方にある一方のビストンの充填流体の循環移動は右上方シリンダー 102Dでの弁 112D の開にともない 1段ビストン 106と 2段ビストン 106Dの室は連通となり、なお、弁 112Dの片面は受け止め板 107 Dを介しピストン杆 11 ODと共に下降し、空気は 2段ピストン 106 Dの下側に流れこみ、左上方の 2段ビストン 106 Aの下と右下方の 2段ビストン 106 Dの下はラック付ビストン 137 Aの圧力集中シリンダー 136 Aと共に充力となる。

以右交互に繰り返す。図 10のように流体が移動循環され、 li f呈が終着する際には、大歯車 118A, 118 Bの回転より図 11の動作に移る瞬間に一時各ピスト、 H 10 A, 110 Bの上下に取付けられた弁は切替時に弁開の状態になり、一部高圧になっていた圧力集中シリンダー 136A, 136 Bは充填圧力に戻る。

このように、ストローク,終着と同時に^ ·#112 A, 112 Β, 112 C， 11 2Dは一瞬、全部が開の状態になれば、圧力集中シリンダー 136A, 136Bの充¾£力の倍力の圧力が瞬時に交互に充¾£力に戻る。すなわち高圧になっていた圧力を ί 呈毎に外部に排気せず元の充填圧力に戻す。これら掛 1的根拠が本発明が最も重ネ見するものである。これにより、充¾£力に比例した出力を得られる。

ストローク終着と同時に各弁 112A, 112 B, 112 C, 112Dは一瞬、全部が開の状態になれば、ラック付ビストン紘方の充：力の倍力の圧力が瞬時に充填圧力に戻る。すなわち高圧になってレ、た圧力を外部に排気 ^rf元の充: KEE力に戻す。これら β的根拠が最も要旨とするものである。

本発明によれば、充填圧力が一部交互充： Off力の倍力となって交互の排気する必要なく流動循環することにより長 fi呈ストローク、 300 mn！〜 500 mm以上のストロークを得ることができ、 1行程すれば出力歯車の回転数を自由に選定することができる。

各咅附の関係は以下の通りである。

機漏定の纖資料（ 1馬力二 75 k _g 1秒 1 M持上力）

なお、ピストン杆 11 OA, 110 Bの上下馬纖とともに空気ネ甫給ビストンのピストン扦 115A， 115 Bにより圧力空気充填手段が馬隱され、空気吸入弁 16 4A, 164 Bを介して交互に大赃空気を吸入し、圧力容器 167に空^ E蓄圧することができる。

また、出力シャフト回転軸： 143の回転体 157で発霞幾 159で発電がなされ、その電気をバッテリー 1 5 6に蓄えられる。このようにして、太陽光ソーラーパネル板 1 5 5により、晴天時は常にバッテリー 1 5 6に充電し、また、空気充填、液動操作用により、雨天、 Λなしの時においても安定した電気充電なすことができる。

また、シリンダー 1 0 3の他端には下部フランジ部の周師こ吸排ロ 1 0 4を設けられ、各 1段ピストン径の背圧が加わらないビストン室は大^ Ε開放となっているので、この吸排ロ 1 0 4は許される範囲に大とする必要がある。 Ρ及排ロ 1 0 4が小さいと抵抗が生じて、吸排時に金属音が発生してしまうカゝらである。発明の効果

以上述べたように本発明の充填空気による駆動装置は、充填空紙を移謝盾環する事により、充 *ΒΕ力に比例した強力な回転力と円滑な回転力が得られるものであり、自然エネルギーである空紙を用いるので、 «#ϊ生保持に効果を奏す。空気のある所、いつどこでも補給でき、無害であり、ガソリン等の燃料を用いないので自給自足の経済効果をもたらすものである。

本発明は、空気圧による上下運動を回 15» ·左右運動選定できるようにしたことにより、特に自転自動船等の走行用エンジンとして、または、発 ®H、その他、種々の馬隱装置〖リ用できるものとなり、充填流体の排気工程のないことと、わずかな ¾Λと空 ¾BE力が動力源とすることで、無公害馬纖装置の駆動源として、省エネと衛生麟に効果をるものである。

Claims

請求の範囲

1 . 2個の空 ¾BE充填シリンダーを連通させ、

各シリンダ一に供給された圧縮空気にて各シリンダ一のビストンを同圧下で加圧し、各ビストンのピストン口ッドを交互に往復運動するように外部入力を与える外部入力装置を設けて各シリンダ一の各ビストンの往復運動を交互に行わせ、この往復運動から回転力を得る充填空赃による駆動装置におレ、て、

編 SS通する空気圧充填シリンダ一は第 1段シリンダ一であり、これに第 2段シリンダー以下の/ W圣シリンダーを連設して多段シリンダーとし、第 2段シリンダー以下の各段シリンダ一での多段ビストンを if己第 1段シリンダ一のビストンに一体に設け、多段ピストンには多段シリンダーの各段シリンダーに連通する充填空 ^EE流体流通路を形成し、力つこれを開閉する弁を設け、嫌部入力でピストンを押し下げる場合にはこの弁を閉じてビストンに推力を充分作用させ、第 1段シリンダーの 1段ビストンを押し下げ推力を 2段ビストン， 3段ピストンの作用力をして多段推力を得えることを糊敷とする充填空^ I こよる駆動装&

2. ビストン吊下揺動梃の左右に設けたビストン吊下杆を多段ピストンに係 Jhし、また、多段ビストンの各段シリンダ一に連通する充填空^ BE流体流通路を開閉する弁の開閉操作用としての弁押棒を ttit己ビストン吊下杆内に上下動可能に挿入させ、この弁押棒を駆動モーターにより揺動する弁切動梃で押し引きして左右の多段シリンダ一の弁を交互に開閉させる請求項 1記載の充填空による駆動装 ¾

3. 馬鳓モーターでの弁切觀動梃の揺動は、駆動モーターで回転する中間歯車で左右の弁切替用歯車を回転させ、この弁切替用歯車に設けたベアリングを弁切替揺動梃の左右の長溝内を往復動させることにより行う請求項 1または請求項 2記載の充填空こよる馬 ,装 ¾

4. 圧力容器より各多段ビストン室に空 ¾E力 S充填され、その際、各ビストンは各ビストン吊下揺動梃でビストン吊下杆を解して吊り下がり平衡を保つ請求項 1なレ、し請求項 3のレヽずれ力に記載の充填空^ IBこよる馬働装 go

5 . 最終段シリンダ一のピストン圧増減による回転力に寄与する »tSt冓として、最終段シリンダ一に嵌合して摺動する圧受止駆動シリンダーを備える請求項 1 なレ、し請求項 4のレ、ずれかに記載の充填空 ¼JBこ圧縮圧受止 ,»シリンダ一よる駆動装鼠

6 . 充±真圧力洩^ i給を自動的になすものとして、縮圧 ¾h«rンリンダ一に大赃空気排出ポンプビストンを設け、圧力容器およひ配管を介して:!段シリンダ一に圧力空気を補充できるようにする補給謹を備える請求項 1なレ、し請求項 5の Vヽずれかに記載の充填空 i こよる馬睡装 go

7 . J£縮圧受止駆動シリンダーの,画をリンク機構のより歯車回転に伝え、これで発 βを ¾δする言青求項 1なレヽし請求項 6のレ、ずれかに記載の充填空 miBこよる駆動装 ¾

8 . ビストンに上下移動で開閉する吸排用の弁を備えた一対の空気充填済み多段シリンダ一に対してこの一対の空気充填済み多段シリンダ一から空気を充填され、また、充填した空気を空気充填済みシリンダ一に戻す一対の圧力集中シリンダーを出力用のシリンダ一として設け、一対の空気充填済み多段シリンダ一からのは、合流させて、圧力集中シリンダ一に送りこむ請求項 1記載の充填空気循環による駆動装氍

9. 一対の空気充填済みシリンダーのピストン杆は、モーター等の入力部に対して、大歯車径と小歯車の直径に比例した倍力される歯車激冓を介在させて相互に相対運動するように連結する請求項 1または請求項 8記載の充填空気循環による駆動装

1 0. 大歯車径と小歯車の直径に比例した倍力される歯車機構は、フレームに締付固定した内歯車の直径の半分の径を有する判圣歯車に小歯車とビストンの接続レバーを締付固定してこの判圣歯車を内韋車に嚙合させ、小歯車と嚙合する小歯車に大歯車を固定し、大歯車には中間歯車が嚙合させ、これら中間歯車にモーターの小歯車を嚙合させてなる請求項 1または請求項 8記載の充填空気循環による駆動装 ¾

1 1 · 圧力集中シリンダ一は、ラック付ビストンシリンダ一であり、そのラックと出力歯車をそれぞ;xli歯み合^:てする請求項 1または請求項 8記載の充填空気循環による駆動装 ¾

1 2. 一対の空気充填済みシリンダ一のビストン扞はこれを延長して空気補給ピストンのピストン扦を兼用させ、この空気ネ F給ビストンで圧力容器に大 UE空気を蓄圧する請求項 1または請求項 8記載の充填空気循環による馬勵装 ¾