JPH02286490A - 人力による液圧駆動車両と液圧ピストン装置 - Google Patents
人力による液圧駆動車両と液圧ピストン装置Info
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- JPH02286490A JPH02286490A JP10968289A JP10968289A JPH02286490A JP H02286490 A JPH02286490 A JP H02286490A JP 10968289 A JP10968289 A JP 10968289A JP 10968289 A JP10968289 A JP 10968289A JP H02286490 A JPH02286490 A JP H02286490A
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 37
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- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Fluid Gearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明の第1と第2の発明は、広くは車輌に関するもの
であり、特に人力駆動の車輌に関するものである。
であり、特に人力駆動の車輌に関するものである。
就中、液圧ポンプと液圧モーターを使用した人力による
液圧駆動車輛に関するものである。
液圧駆動車輛に関するものである。
そして、その第3の発明は、この第1と第2の発明に適
している液圧ピストン装置に関するものである。
している液圧ピストン装置に関するものである。
[従来の技術]
人力による走行可能な車輌としては車椅子・身体障害者
用車椅子等がある。走行させるためにはペダルを足で踏
む・ハンドルを手で回す等がある。
用車椅子等がある。走行させるためにはペダルを足で踏
む・ハンドルを手で回す等がある。
また、車椅子では両手を使える場合、車輪を直接手で駆
動するものもある。しかして、本発明の第1の発明と第
2の発明は前二者に関するものである。
動するものもある。しかして、本発明の第1の発明と第
2の発明は前二者に関するものである。
さらに、本発明の第3の発明は、本発明の特許出願人と
同一人が平成元年3月29日に出願した「液圧ピストン
装置」 (特願平1−75179号)がある。
同一人が平成元年3月29日に出願した「液圧ピストン
装置」 (特願平1−75179号)がある。
[発明が解決しようとする課題]
まず自転車から説明すると、従来方式の駆動はペダルの
回転をチェーンまたはシャフトにより後輪に伝達してい
る。
回転をチェーンまたはシャフトにより後輪に伝達してい
る。
ブレーキは前後輪に掛けられるが、前後輪駆動のものは
見当たらない。前輪は舵取りも兼ねているため、駆動輪
とするためには機構部が複雑となり、重量も増大するた
めにいまだに手付かずの状態である。最近トライアル競
技用(オフロード走行用)の自転車が流行し荒地走行の
スポーツが盛んとなっているが、この場合は前後輪共に
駆動できれば理想的である。
見当たらない。前輪は舵取りも兼ねているため、駆動輪
とするためには機構部が複雑となり、重量も増大するた
めにいまだに手付かずの状態である。最近トライアル競
技用(オフロード走行用)の自転車が流行し荒地走行の
スポーツが盛んとなっているが、この場合は前後輪共に
駆動できれば理想的である。
つぎに、車椅子であるが、片手しか使えない身体障害者
の場合は車椅子をハンドル駆動とする必要がある。この
場合、ハンドルの回転をチェーンで車輪に伝えるだけで
は駄目で、カーブを曲がる際の左右の車輪の回転差を吸
収するための差動機構が必要となる。この機構と重量が
また問題となってくる。
の場合は車椅子をハンドル駆動とする必要がある。この
場合、ハンドルの回転をチェーンで車輪に伝えるだけで
は駄目で、カーブを曲がる際の左右の車輪の回転差を吸
収するための差動機構が必要となる。この機構と重量が
また問題となってくる。
自転車にしても車椅子にしても人力で走行させるために
は強度を犠牲にすることなく極力軽量化に努めなければ
ならない。以上の趣旨に基づき動力の伝達手段として液
圧を用いる方式を提案するものである。
は強度を犠牲にすることなく極力軽量化に努めなければ
ならない。以上の趣旨に基づき動力の伝達手段として液
圧を用いる方式を提案するものである。
さらに、液圧ピストン装置に関しては、本願特許出願人
による上記の液圧ピストン装置をざらに開発したもので
ある。
による上記の液圧ピストン装置をざらに開発したもので
ある。
[課題を解決するための手段]
以上の問題点に鑑みて、本発明にかかる人力による液圧
駆動車輛は、これを液圧ポンプと1対の液圧モーターを
用いたものである。
駆動車輛は、これを液圧ポンプと1対の液圧モーターを
用いたものである。
本発明にかかる人力による液圧駆動車輛の具体的な構成
を以下に詳細に説明する。
を以下に詳細に説明する。
最初に、第1の発明の人力による液圧駆動車輛の構成を
述べる。この発明は、まず、ペダルから後輪への機械的
駆動力伝達手段のない自転車本体がある。つぎに、一方
向回転可変容fl液圧ポンプがある。この一方向回転可
変容flkta圧ポンプは、上記の自転車本体の一連の
ペダル手段の回転軸により回転させられるものである。
述べる。この発明は、まず、ペダルから後輪への機械的
駆動力伝達手段のない自転車本体がある。つぎに、一方
向回転可変容fl液圧ポンプがある。この一方向回転可
変容flkta圧ポンプは、上記の自転車本体の一連の
ペダル手段の回転軸により回転させられるものである。
そして、1対の液圧モーターがある。この1対の液圧モ
ーターは、上記の一方向回転可変容量液圧ポンプの出力
液圧により回転させられるものであって、並列に設けら
れたものであり、且つそれぞれの回転軸が上記の自転車
本体の一対の車輪をそれぞれ回転させるものである。さ
らに、惰行用チェック弁がある。
ーターは、上記の一方向回転可変容量液圧ポンプの出力
液圧により回転させられるものであって、並列に設けら
れたものであり、且つそれぞれの回転軸が上記の自転車
本体の一対の車輪をそれぞれ回転させるものである。さ
らに、惰行用チェック弁がある。
この惰行用チェック弁は、上記の一方向回転可変容量液
圧ポンプからの液流出路と液流帰路間に設けられたもの
である。
圧ポンプからの液流出路と液流帰路間に設けられたもの
である。
最後に、補液用チェック弁がある。この補液用チェック
弁は、上記の上記の一方向回転可変容量液圧ポンプの液
流帰路に設けられたものである。
弁は、上記の上記の一方向回転可変容量液圧ポンプの液
流帰路に設けられたものである。
つぎに、第2の発明の人力による液圧駆動車輛の構成を
述べる。この発明は、まず、車椅子本体がある。つぎに
、一方向回転可変容量液圧ポンプがある。この一方向回
転可変容量液圧ポンプは、上記の車椅子本体に設けられ
たものであって、手または/および足により駆動される
ものである。
述べる。この発明は、まず、車椅子本体がある。つぎに
、一方向回転可変容量液圧ポンプがある。この一方向回
転可変容量液圧ポンプは、上記の車椅子本体に設けられ
たものであって、手または/および足により駆動される
ものである。
そして、1対の液圧モーターがある。この1対の液圧モ
ーターは、上記の一方向回転可変容量液圧ポンプの出力
)α圧により回転させられるものであって、並列に設け
られたものであり、且つそれぞれの回転軸が上記の車椅
子本体の一対の車輪をそれぞれ回転させるものである。
ーターは、上記の一方向回転可変容量液圧ポンプの出力
)α圧により回転させられるものであって、並列に設け
られたものであり、且つそれぞれの回転軸が上記の車椅
子本体の一対の車輪をそれぞれ回転させるものである。
さらに、惰行用チェック弁がある。この惰行用チェック
弁は、上記の一方向回転可変容量液圧ポンプからの液流
出路と液流帰路間に設けられたものである。最後に、補
液用チェック弁がある。この補液用チェック弁は、上記
の一方向回転可変容量液圧ポンプの液流帰路に設けられ
たものである。
弁は、上記の一方向回転可変容量液圧ポンプからの液流
出路と液流帰路間に設けられたものである。最後に、補
液用チェック弁がある。この補液用チェック弁は、上記
の一方向回転可変容量液圧ポンプの液流帰路に設けられ
たものである。
最後に、第3の発明の液圧ピストン装置の構成を述べる
。この発明はまず、下記の偏心ローターがある。つぎに
、ステーターがある。このステーターは、上記の偏心ロ
ーターを内部に偏心して設けたものである。そして、複
数のシリンダーがある。この複数のシリンダーは、上記
のステーター内に放射状に設けられたものである。さら
に、複数のピストンがある。この複数のピストンは、上
記のシリンダーにそれぞれ設けられたものであって、そ
のピストンヘッドが常時上記の偏心ローターの外周に接
しているものである。そして、一方向流入出バルブがあ
る。この一方向流入出バルブは、上記のシリンダーのそ
れぞれの作動)成田入口に通じるものである。最後に、
パイプがある。このパイプは、上記の一方向流入出バル
ブの入口をそれぞれに、そして出口もそれぞれに結合す
るものである。
。この発明はまず、下記の偏心ローターがある。つぎに
、ステーターがある。このステーターは、上記の偏心ロ
ーターを内部に偏心して設けたものである。そして、複
数のシリンダーがある。この複数のシリンダーは、上記
のステーター内に放射状に設けられたものである。さら
に、複数のピストンがある。この複数のピストンは、上
記のシリンダーにそれぞれ設けられたものであって、そ
のピストンヘッドが常時上記の偏心ローターの外周に接
しているものである。そして、一方向流入出バルブがあ
る。この一方向流入出バルブは、上記のシリンダーのそ
れぞれの作動)成田入口に通じるものである。最後に、
パイプがある。このパイプは、上記の一方向流入出バル
ブの入口をそれぞれに、そして出口もそれぞれに結合す
るものである。
しかして、上記の偏心ローターは、以下のごとくに構成
される。まず、シャフトがある。つぎに、カムがある。
される。まず、シャフトがある。つぎに、カムがある。
このカムは、上記のシャフトに嵌合するものである。最
後に、変位手段がある。この変位手段は、上記のカムの
位置を変位するものである。
後に、変位手段がある。この変位手段は、上記のカムの
位置を変位するものである。
[作 用コ
本発明にかかる人力による液圧駆動車輛は、以上のごと
き構成になしたゆえに、以下のごとき作用が生じた。
き構成になしたゆえに、以下のごとき作用が生じた。
最初に、第1の発明の作用を述べる。この発明は、まず
、ペダルから後輪への機械的駆動力伝達手段のない自転
車本体があって、一方向回転可変容量液圧ポンプがこの
自転車本体の一連のペダル手段の回転軸により回転させ
られる。そして、1対の液圧モーターが、上記の一方向
回転可変容量液圧ポンプの出力液圧により回転させられ
、よってそれぞれの回転軸が上記の自転車本体の1対の
車輪をそれぞれ回転させる。
、ペダルから後輪への機械的駆動力伝達手段のない自転
車本体があって、一方向回転可変容量液圧ポンプがこの
自転車本体の一連のペダル手段の回転軸により回転させ
られる。そして、1対の液圧モーターが、上記の一方向
回転可変容量液圧ポンプの出力液圧により回転させられ
、よってそれぞれの回転軸が上記の自転車本体の1対の
車輪をそれぞれ回転させる。
しかして、この1対の液圧モーターは並列に設けられた
ものであるゆえに、その自転車の車輪の回転速度が均一
でなくてもその差を吸収する。さらに、惰行用チェック
弁が、上記の一方向回転可変容量液圧ポンプからの液流
出路と液流帰路間に設けられていて、だ行時に液流をバ
イパスする。
ものであるゆえに、その自転車の車輪の回転速度が均一
でなくてもその差を吸収する。さらに、惰行用チェック
弁が、上記の一方向回転可変容量液圧ポンプからの液流
出路と液流帰路間に設けられていて、だ行時に液流をバ
イパスする。
最後に、補液用チェック弁が上記の一方向回転可変容量
液圧ポンプの液流帰路に設けられていて、液体漏れ時の
液体の補充をする。
液圧ポンプの液流帰路に設けられていて、液体漏れ時の
液体の補充をする。
つぎに、第2の発明の作用を述べる。この発明は、まず
一方向回転可変容量液圧ポンプが、上記の車椅子本体に
設けられ、手または/および足により駆動される。そし
て、1対の液圧モーターが、上記の一方向回転可変容量
液圧ポンプの出力液圧により回転させられ、よってそれ
ぞれの回転軸が上記の自転車本体の1対の車輪をそれぞ
れ回転させる。
一方向回転可変容量液圧ポンプが、上記の車椅子本体に
設けられ、手または/および足により駆動される。そし
て、1対の液圧モーターが、上記の一方向回転可変容量
液圧ポンプの出力液圧により回転させられ、よってそれ
ぞれの回転軸が上記の自転車本体の1対の車輪をそれぞ
れ回転させる。
しかして、この1対の液圧モーターは並列に設けられた
ものであるゆえに、その車椅子の車輪の回転速度が均一
でなくてもその差を吸収する。さらに、惰行用チェック
弁が、上記の一方向回転可変容II液圧ポンプからの液
流出路と液流帰路間に設けられていて、だ行時に液流を
バイパスする。
ものであるゆえに、その車椅子の車輪の回転速度が均一
でなくてもその差を吸収する。さらに、惰行用チェック
弁が、上記の一方向回転可変容II液圧ポンプからの液
流出路と液流帰路間に設けられていて、だ行時に液流を
バイパスする。
最後に、補液用チェック弁が上記の一方向回転可変容量
液圧ポンブの液流帰路に設けられていて、液体漏れ時の
液体の補充をする。
液圧ポンブの液流帰路に設けられていて、液体漏れ時の
液体の補充をする。
最後に、第3の発明の液圧ピストン装置の作用を述べる
。この発明はまず、ステーターが、下記の偏心ローター
を内部に偏心して設け、さらに複数のシリンダーが放射
状に設けられており複数のピストンがこのシリンダーに
それぞれ設けられており、そのピストンヘッドが常時上
記の偏心ローターの外周に接しているものである。
。この発明はまず、ステーターが、下記の偏心ローター
を内部に偏心して設け、さらに複数のシリンダーが放射
状に設けられており複数のピストンがこのシリンダーに
それぞれ設けられており、そのピストンヘッドが常時上
記の偏心ローターの外周に接しているものである。
そして、上記の偏心ローターは、以下のごとくに構成さ
れる。まず、カムが上記のシャフトに嵌合し、変位手段
が上記のカムの位置を変位するものである。
れる。まず、カムが上記のシャフトに嵌合し、変位手段
が上記のカムの位置を変位するものである。
したがって、このカムの変位に伴って、上記のピストン
の運動量が変化し、よってその出力される液量が変わる
。
の運動量が変化し、よってその出力される液量が変わる
。
そして、一方向流入出バルブが、上記のシリンダーのそ
れぞれの作動液出入口に通じ、さらにパイプが上記の一
方向流入出バルブの入口をそれぞれに、そして出口もそ
れぞれに結合するゆえに、総合的に可変容量型の液圧ポ
ンプとして働くものである。
れぞれの作動液出入口に通じ、さらにパイプが上記の一
方向流入出バルブの入口をそれぞれに、そして出口もそ
れぞれに結合するゆえに、総合的に可変容量型の液圧ポ
ンプとして働くものである。
[実施例コ
以下に、本発明にかかる人力による液圧駆動車輛をその
各実施例を用いて添付の図面と共に詳細に説明する。
各実施例を用いて添付の図面と共に詳細に説明する。
最初に、第1の発明の液圧駆動自転車の一実施例につい
て説明する。第1図は、本発明にかかる人力による液圧
駆動車輛の第1の発明の自転車の一実施例の側面図を示
したものである。第2図は、第1図に示した自転車の液
圧回路の一実施例の省略配置図を示したものである。第
3図は、第1図に示した自転車の液圧回路の一実施例を
示したものである。
て説明する。第1図は、本発明にかかる人力による液圧
駆動車輛の第1の発明の自転車の一実施例の側面図を示
したものである。第2図は、第1図に示した自転車の液
圧回路の一実施例の省略配置図を示したものである。第
3図は、第1図に示した自転車の液圧回路の一実施例を
示したものである。
まず、自転車本体10がある。この自転車本体10は、
ペダルから後輪11への機械的駆動力伝達手段(チェー
ン等)がないものである。つぎに、圧力補償型の一方向
回転可変容量液圧ポンブPがある。この一方向回転可変
容量液圧ポンプPは、上記の自転車本体10の一連のペ
ダル手段12(]対のペダル12a、1対のクランク1
2b、および軸12C)の回転軸により回転させられる
ものである。
ペダルから後輪11への機械的駆動力伝達手段(チェー
ン等)がないものである。つぎに、圧力補償型の一方向
回転可変容量液圧ポンブPがある。この一方向回転可変
容量液圧ポンプPは、上記の自転車本体10の一連のペ
ダル手段12(]対のペダル12a、1対のクランク1
2b、および軸12C)の回転軸により回転させられる
ものである。
そして、前輪用と後輪用の1対の液圧モーターMl、M
2がある。この1対の液圧モーターMl。
2がある。この1対の液圧モーターMl。
M2は、上記の一方向回転可変容量液圧ポンブPの出力
液圧により回転させられるものであって、それぞれの回
転軸が上記の自転車本体10の一対の車輪13.11を
それぞれ回転させるものである。さらには、この1対の
液圧モーターMl、M2は、並列に設けられたものであ
る。
液圧により回転させられるものであって、それぞれの回
転軸が上記の自転車本体10の一対の車輪13.11を
それぞれ回転させるものである。さらには、この1対の
液圧モーターMl、M2は、並列に設けられたものであ
る。
さらに、4ボート弁Vl(以下、第3図参照)がこの1
対の液圧モーターMl、M2の間に設けられている。そ
して、惰行用チェック弁■2とブレーキ用紋り弁■3が
ある。この惰行用チェック弁v2とブレーキ用紋り弁V
3は、上記の一方向回転可変容量液圧ポンブPからの液
流出路21と液流帰路22間に直列に設けられたもので
ある。
対の液圧モーターMl、M2の間に設けられている。そ
して、惰行用チェック弁■2とブレーキ用紋り弁■3が
ある。この惰行用チェック弁v2とブレーキ用紋り弁V
3は、上記の一方向回転可変容量液圧ポンブPからの液
流出路21と液流帰路22間に直列に設けられたもので
ある。
最後に、補液用チェック弁v4と補液タンク30が直列
に設けである。この補液用チェック弁v4は、上記の上
記の一方向回転可変容量液圧ポンブPの液流帰路22に
設けられたものである。
に設けである。この補液用チェック弁v4は、上記の上
記の一方向回転可変容量液圧ポンブPの液流帰路22に
設けられたものである。
以上に説明した構成の自転車の動作を以下に説明する。
まず、一方向回転可変容量)α圧ポンプPを、ペダル1
2aで駆動する。このポンプPは圧力補償型であり、吐
出量P、が上昇するにしたがって吐出液量Q、が減少す
る機構となっている。
2aで駆動する。このポンプPは圧力補償型であり、吐
出量P、が上昇するにしたがって吐出液量Q、が減少す
る機構となっている。
ペダル12aを走行方向に廻すと、上記の液圧ポンプP
は液を吐出する。この吐出された液圧エネルギーにより
前後輪モータMl、M2をパラレルに駆動する。この場
合、前輪13と後輪11の回転差があってもこのモータ
Ml、M2間の配管中で液のやりとりが行なわれ、この
両輪13.11ともに同一トルクで駆動される。したが
って、両輪間時駆動であっても差動機構は不要となる。
は液を吐出する。この吐出された液圧エネルギーにより
前後輪モータMl、M2をパラレルに駆動する。この場
合、前輪13と後輪11の回転差があってもこのモータ
Ml、M2間の配管中で液のやりとりが行なわれ、この
両輪13.11ともに同一トルクで駆動される。したが
って、両輪間時駆動であっても差動機構は不要となる。
レバー操作の4ボート弁V1は、レバーを操作すること
によりその液流回路21.22から前輪用モータMlを
切り離し、後輪モータM2だけで走行するためのもので
ある。この場合、前輪13用モータM1は短絡され空転
しなければならない。
によりその液流回路21.22から前輪用モータMlを
切り離し、後輪モータM2だけで走行するためのもので
ある。この場合、前輪13用モータM1は短絡され空転
しなければならない。
この前輪モータM1がこの回路21.22から切り離さ
れ、しかも空転が可能ならばこの4ボート弁でなくとも
よい。また、この弁V1はオフロード走行等に有効であ
って、一般用としては過剰品質とも言えるので省略して
もよい。
れ、しかも空転が可能ならばこの4ボート弁でなくとも
よい。また、この弁V1はオフロード走行等に有効であ
って、一般用としては過剰品質とも言えるので省略して
もよい。
走行中このペダル12aを踏むことを中断し、慣性によ
る惰行運転中はその液圧モータMl、M2がポンプ作用
をなし液を吐出するため、その液は惰行用チェック弁■
2を経由してバイパスされるため、無負荷惰行運転が可
能となる。
る惰行運転中はその液圧モータMl、M2がポンプ作用
をなし液を吐出するため、その液は惰行用チェック弁■
2を経由してバイパスされるため、無負荷惰行運転が可
能となる。
ブレーキを掛けたい時はペダル12aを逆に踏むと(第
3図中下向きの回転矢印)ワンウェークラッチの働きに
より紋り弁■3を閉じる機構にしておけば、このバイパ
ス流路が紋られブレーキ作用をなす。
3図中下向きの回転矢印)ワンウェークラッチの働きに
より紋り弁■3を閉じる機構にしておけば、このバイパ
ス流路が紋られブレーキ作用をなす。
この液圧ポンプPは僅かな内部洩れがあり、その洩れ分
を補給するための補液用チェック弁■4も必要となる。
を補給するための補液用チェック弁■4も必要となる。
上記のポンプPを圧力補償型の液圧ポンプとした理由は
坂道等を上る時は走行負荷が大となり、ポンプの吐出液
圧P1も大となると、自動的に吐出液ffi Q、が減
少するゆえに、そのモータMl。
坂道等を上る時は走行負荷が大となり、ポンプの吐出液
圧P1も大となると、自動的に吐出液ffi Q、が減
少するゆえに、そのモータMl。
M2の回転速度が低下し、その分だけモータMl。
M2のトルクが増大することになる。すなわち、自動的
に無段変速を行なったことになる。その様子を第4図に
示す。人間としては一定パワー以上は出せないので、こ
のように定パワー出力に近い特性で無段変速が出来れば
理想的である。
に無段変速を行なったことになる。その様子を第4図に
示す。人間としては一定パワー以上は出せないので、こ
のように定パワー出力に近い特性で無段変速が出来れば
理想的である。
具体例としては第5図に示すペダル手段12付近の斜視
図と第6図に示すその断面図のように、ペダル軸12c
のハウジング(タンク30)に上記のポンプP・ワンウ
ェークラッチCr・惰行用チェック弁v2・ブレーキ用
紋り弁V3・補液用チェック弁V4を組込む。さらに、
その隙間を全てタンクにしてしまう。このワンウェーク
ラッチCrはラチェット機構のものでもよい。すなわち
、そのペダル12aを逆回転になるように踏み込むと、
逆回転力により上記の絞り弁■3が閉じる機構であれば
何んでもよい。
図と第6図に示すその断面図のように、ペダル軸12c
のハウジング(タンク30)に上記のポンプP・ワンウ
ェークラッチCr・惰行用チェック弁v2・ブレーキ用
紋り弁V3・補液用チェック弁V4を組込む。さらに、
その隙間を全てタンクにしてしまう。このワンウェーク
ラッチCrはラチェット機構のものでもよい。すなわち
、そのペダル12aを逆回転になるように踏み込むと、
逆回転力により上記の絞り弁■3が閉じる機構であれば
何んでもよい。
上記の液圧ポンプPおよび上記の液圧モータMl、M2
の配置は、第2図に示した通りである。
の配置は、第2図に示した通りである。
配管は、その液圧ポンプPと後輪用モータM2はそのま
まホースで接続し、前輪用モータMlは一旦ハンドルH
ヘホースをもって行き上記の4ボート弁■1をそのハン
ドルHの付近へ取り付は直接レバー操作ができるように
してからその前輪13ヘホースをもって行けばよい。ま
たは、この前輪モータM1と4ボート弁■1を一体構造
となし、ワイヤーでレバー操作する構造としてもよい。
まホースで接続し、前輪用モータMlは一旦ハンドルH
ヘホースをもって行き上記の4ボート弁■1をそのハン
ドルHの付近へ取り付は直接レバー操作ができるように
してからその前輪13ヘホースをもって行けばよい。ま
たは、この前輪モータM1と4ボート弁■1を一体構造
となし、ワイヤーでレバー操作する構造としてもよい。
つぎに、第2の発明にかかる液圧駆動車椅子をその一実
施例を用いて添付の図面と共に詳細に説明する。
施例を用いて添付の図面と共に詳細に説明する。
第7図は、液圧駆動車椅子の一実施例の配列回路図を示
したものである。第8図は、その全体の回路図を示した
ものである。
したものである。第8図は、その全体の回路図を示した
ものである。
この発明は、まず、車椅子本体50がある。つぎに、一
方向回転可変容量液圧ポンプがある。この一方向回転可
変容ffi液圧ポンプPは、上記の車椅子本体に設けら
れたものであって、手や足により駆動されるものである
。そして、1対の液圧モーターMl、M2がある。この
1対の液圧モーターMl、M2は、それぞれの回転軸が
上記の車椅子本体50の一対の車輪51.52をそれぞ
れ回転させるものである。さらに、惰行用チェック弁■
lと■5がある。他は、上記の自転車と同じである。
方向回転可変容量液圧ポンプがある。この一方向回転可
変容ffi液圧ポンプPは、上記の車椅子本体に設けら
れたものであって、手や足により駆動されるものである
。そして、1対の液圧モーターMl、M2がある。この
1対の液圧モーターMl、M2は、それぞれの回転軸が
上記の車椅子本体50の一対の車輪51.52をそれぞ
れ回転させるものである。さらに、惰行用チェック弁■
lと■5がある。他は、上記の自転車と同じである。
以上に説明した構成の液圧駆動車椅子の動作を以下に説
明する。
明する。
車椅子の液圧駆動方式は、第7図のように左右の車輪5
1.52にそれぞれ上記のモータMl。
1.52にそれぞれ上記のモータMl。
M2を組み込みそれをパラレルにホースで配管する。上
記の可変容量ポンプPもパラレルに接続する。舵取用車
輪53は一個としであるが、これは2個にして4輪車と
してもよい。
記の可変容量ポンプPもパラレルに接続する。舵取用車
輪53は一個としであるが、これは2個にして4輪車と
してもよい。
しかして、圧力補償型可変容量ポンプに直列に惰行用チ
ェック弁■2とブレーキ用紋り弁V3を入れるのは自転
車の場合と同様である。自転車と異なるのは、上記の液
圧モータMl、M2とポンプP閏にそれぞれ4ボート弁
Vl、V5を挿入したことである。これはどちらかの車
輪51.52がスリップするような路面状態の時にこの
弁Vl。
ェック弁■2とブレーキ用紋り弁V3を入れるのは自転
車の場合と同様である。自転車と異なるのは、上記の液
圧モータMl、M2とポンプP閏にそれぞれ4ボート弁
Vl、V5を挿入したことである。これはどちらかの車
輪51.52がスリップするような路面状態の時にこの
弁Vl。
■5をレバー操作することにより操作した側の車輪を回
路から切り離し、空転させるためである。
路から切り離し、空転させるためである。
このようにすることにより、片mすだけに動力を伝え悪
条件の場所から脱出することが可能となる。
条件の場所から脱出することが可能となる。
また、第9図のようにカーブを曲がる場合は外輪52の
方が内輪61よりも余計回転する。この回転差は、上記
の液圧モータMl、M2がパラレルに配管されているこ
とにより、配管内で差動液量の差を吸収し差動機構がな
くても支障はない。
方が内輪61よりも余計回転する。この回転差は、上記
の液圧モータMl、M2がパラレルに配管されているこ
とにより、配管内で差動液量の差を吸収し差動機構がな
くても支障はない。
二〇液圧ポンプPはハンドルを手で廻すことを想定した
が、もちろん足踏み式としてもよい。
が、もちろん足踏み式としてもよい。
この目的に使用されるポンプとしては、液圧補償が可能
な可変容量ポンプであれば何でもよいが、人力駆動とし
ては可能な限り軽量でなければならない。さらに、メイ
ンテナンスが容易、構造が簡単、そして故障しにくい等
の条件を求められる。
な可変容量ポンプであれば何でもよいが、人力駆動とし
ては可能な限り軽量でなければならない。さらに、メイ
ンテナンスが容易、構造が簡単、そして故障しにくい等
の条件を求められる。
現在のところ、このような条件に合うものは見当たらな
い。
い。
そこで、つぎに説明するものを開発した。すなわち、第
10図と11図のようにピストンPsと偏心カムCを朝
み合わせたロータリーポンプRPである。
10図と11図のようにピストンPsと偏心カムCを朝
み合わせたロータリーポンプRPである。
第10図はその断面構造図であり、第11図はその内部
回路図である。
回路図である。
この図は3シリンダとして説明したが、シリンダsyを
n個とすると、ステータStに360°/nの割で配分
され、ピストンはばねSr1. Sp2 。
n個とすると、ステータStに360°/nの割で配分
され、ピストンはばねSr1. Sp2 。
Sp3により中心部へ押し出されるようになっている。
偏心カムCを有する偏心ローターRの回転によりピスト
ンPsl、 Ps2. Ps3は往復運動をする。
ンPsl、 Ps2. Ps3は往復運動をする。
この往復運動による交流の液量を第11図のように(2
n個の)チェック弁V6. V7. VB、 V9.
VIO。
n個の)チェック弁V6. V7. VB、 V9.
VIO。
Vllを用いて直流に整流する。
ポンプの吐出容量Q、は
となる。
したがって、液II Q、を可変とするには、このピス
トンPsのストロークDを可変にする手段が残されてい
る。このストロークDを可変にするには、そのロータR
の偏心量を変えればよい。しかし、このロータRは回転
しているので、偏心量を可変にするにはその変位手段に
工夫を要する。
トンPsのストロークDを可変にする手段が残されてい
る。このストロークDを可変にするには、そのロータR
の偏心量を変えればよい。しかし、このロータRは回転
しているので、偏心量を可変にするにはその変位手段に
工夫を要する。
そこで、第12図A、Bのごとき方式を考えた。
第12図Aは断面図であり、第12図Bはその側面図で
ある。
ある。
くさびWがばねSp4により左側(第12図)へ押しつ
けられた状態では、偏心カムCの偏心量が最大となり吐
出量も最大となる。回路に負荷が掛かり液圧PSが上昇
すると、偏心カムCの仕事量も大となりくさびWが右側
へ移動することより液量QSが減少して来る。くさびW
を押しつけるばね5p40力と釣合った状態のQSで運
転が続行される。すなわち、圧力補償が行なわれたこと
になる。
けられた状態では、偏心カムCの偏心量が最大となり吐
出量も最大となる。回路に負荷が掛かり液圧PSが上昇
すると、偏心カムCの仕事量も大となりくさびWが右側
へ移動することより液量QSが減少して来る。くさびW
を押しつけるばね5p40力と釣合った状態のQSで運
転が続行される。すなわち、圧力補償が行なわれたこと
になる。
偏心量を可変にするためには、第13図Aまたは第13
図Bのように偏心カムCを直接ばねSp4で押し上げる
方式、第131fflCのようにシャフトSの中心に明
けた穴】にロッド2を押し込み、くさびWを外部からば
ねSp5で押してやる方式、又は第13図りのようにロ
ーターRの外部に設けられた液圧シリンダSy4とロッ
ド3により偏心量を可変にする方式等が考えられる。要
するに、ばねSpの力又は外部からの)α圧により偏心
カムCの偏心量が制御できれば良いということである。
図Bのように偏心カムCを直接ばねSp4で押し上げる
方式、第131fflCのようにシャフトSの中心に明
けた穴】にロッド2を押し込み、くさびWを外部からば
ねSp5で押してやる方式、又は第13図りのようにロ
ーターRの外部に設けられた液圧シリンダSy4とロッ
ド3により偏心量を可変にする方式等が考えられる。要
するに、ばねSpの力又は外部からの)α圧により偏心
カムCの偏心量が制御できれば良いということである。
また、第11図のチェック弁Vは第14図のようにカー
トリッジ式にしてシリンダへ挿入する形にすれば、コン
パクトなユニットに纒めることが出できる。
トリッジ式にしてシリンダへ挿入する形にすれば、コン
パクトなユニットに纒めることが出できる。
[発明の効果コ
本発明にかかる人力による液圧駆動車輛は、以上のごと
き構成になしたゆえに、以下のごとき効果が生じた。
き構成になしたゆえに、以下のごとき効果が生じた。
まず、)α圧を用いることにより動作が非常に滑らかと
なる。また、差動機構を省くことにより重量軽減も同時
に達成することができる。さらに、滑らかな無段変速を
可能にすることは微小源動力である人力にとっては、最
大の利点となる。また、液圧ポンプ、液圧モータ共に従
来技術の動力伝達機構と比べても容積・重量ともに遜色
の無いものを製作することが出来る。
なる。また、差動機構を省くことにより重量軽減も同時
に達成することができる。さらに、滑らかな無段変速を
可能にすることは微小源動力である人力にとっては、最
大の利点となる。また、液圧ポンプ、液圧モータ共に従
来技術の動力伝達機構と比べても容積・重量ともに遜色
の無いものを製作することが出来る。
それと本方式は全ての部品が完全密閉型になせるため、
雨争泥等に対しても安全となり完全に泥に漬かった状態
でも使用可能となる。
雨争泥等に対しても安全となり完全に泥に漬かった状態
でも使用可能となる。
液圧方式の欠点としては、まず最初に考えられる。のは
液洩れであるが、これはポンプユニットを見ても分かる
ようにタンクまで含めてハウジングの中に納めることが
できるため、たとえ液洩れが発生してもハウジング内の
タンクへ回収される。
液洩れであるが、これはポンプユニットを見ても分かる
ようにタンクまで含めてハウジングの中に納めることが
できるため、たとえ液洩れが発生してもハウジング内の
タンクへ回収される。
したがって、ホースが外れない限り外部へは洩れない。
つぎに、作動液を油にした場合は、油の粘性による抵抗
で相当のエネルギーロスが発生しないかということであ
るが、これは水を使用し錆止め用に小量の添加剤を加え
ることにより粘性を最低に保つことが出来る。
で相当のエネルギーロスが発生しないかということであ
るが、これは水を使用し錆止め用に小量の添加剤を加え
ることにより粘性を最低に保つことが出来る。
水の場合は反対に粘性が低く回路部品内の内部洩れが発
生するが、これも前述のように密閉型にできるゆえに全
量タンクへ回収することが可能であり、外部へ洩れなく
できるゆえに問題とはならない。
生するが、これも前述のように密閉型にできるゆえに全
量タンクへ回収することが可能であり、外部へ洩れなく
できるゆえに問題とはならない。
第1図は、本発明にかかる人力による液圧駆動車輛の第
1の発明の自転車の一実施例の側面図を示したものであ
る。 第2図は、第1vgJに示した自転車の液圧回路の一実
施例の省略配置図を示したものである。 第3図は、第1図に示した自転車の液圧回路の一実施例
を示したものである。 第4図は、トルクと走行速度との関係を示した一実施例
の表口を示したものである。 第5図は、第1図の自転車のペダル関連機構の一実施例
の斜視図を示したものである。 第6図は、第5図の実施例の正面での機構図を示したも
のである。 第7図は、本発明にかかる人力による液圧駆動車輛の第
2の発明の車椅子の一実施例の回路・省略構成図を示し
たものである。 第8図は、第7図のものの一実施例の回路図を示したも
のである。 第9図は、第7図のものの旋回時の一実施例の車輪の軌
跡図を示したものである。 第10図は、本発明にがかる液圧ピストン装置の一実施
例の正面断面図を示したものである。 第11図は、第10図のものの一実施例のバルブを含め
た回路図を示したものである。 第12図Aは、第10図のものの偏心ローター部分の一
実施例の正面断面図を示したものである。 第12図Bは、第12図へのものの側面図を示したもの
である。 第13図Aは、第10図のものの別な実施例の側面断面
図を示したものである。 第13図Bは、第10図のもののさらに別な実施例の側
面断面図を示したものである。 第13図Cは、第10図のもののさらに別な実施例の側
面断面図を示したものである。 第13図りは、第10図のもののそのさらに別な実施例
の側面断面図を示したものである。 第14図は、第11図のものの別な実施例のチェックバ
ルブ付近の正面断面図を示したものである。 1・・・穴 2・・・ロッド10・・
・自転車 11・・・後輪12・・・ペダル手
段 13・・・前輪30・・・タンク 22・・・液流帰路 52・・・左車輪 C・・・カム M・・・液圧モーター PS−ピストン RP・・・ロータリーポンプ SP・・・スプリング ■・・・バルブ 21・・・液流出路 51・・・右車輪 53・・・舵取用車輪 H・・・ハンドル P・・・液圧ポンプ R・・・偏心ローター S・・・シャフト Sv・・・シリンダー W・・・くさび
1の発明の自転車の一実施例の側面図を示したものであ
る。 第2図は、第1vgJに示した自転車の液圧回路の一実
施例の省略配置図を示したものである。 第3図は、第1図に示した自転車の液圧回路の一実施例
を示したものである。 第4図は、トルクと走行速度との関係を示した一実施例
の表口を示したものである。 第5図は、第1図の自転車のペダル関連機構の一実施例
の斜視図を示したものである。 第6図は、第5図の実施例の正面での機構図を示したも
のである。 第7図は、本発明にかかる人力による液圧駆動車輛の第
2の発明の車椅子の一実施例の回路・省略構成図を示し
たものである。 第8図は、第7図のものの一実施例の回路図を示したも
のである。 第9図は、第7図のものの旋回時の一実施例の車輪の軌
跡図を示したものである。 第10図は、本発明にがかる液圧ピストン装置の一実施
例の正面断面図を示したものである。 第11図は、第10図のものの一実施例のバルブを含め
た回路図を示したものである。 第12図Aは、第10図のものの偏心ローター部分の一
実施例の正面断面図を示したものである。 第12図Bは、第12図へのものの側面図を示したもの
である。 第13図Aは、第10図のものの別な実施例の側面断面
図を示したものである。 第13図Bは、第10図のもののさらに別な実施例の側
面断面図を示したものである。 第13図Cは、第10図のもののさらに別な実施例の側
面断面図を示したものである。 第13図りは、第10図のもののそのさらに別な実施例
の側面断面図を示したものである。 第14図は、第11図のものの別な実施例のチェックバ
ルブ付近の正面断面図を示したものである。 1・・・穴 2・・・ロッド10・・
・自転車 11・・・後輪12・・・ペダル手
段 13・・・前輪30・・・タンク 22・・・液流帰路 52・・・左車輪 C・・・カム M・・・液圧モーター PS−ピストン RP・・・ロータリーポンプ SP・・・スプリング ■・・・バルブ 21・・・液流出路 51・・・右車輪 53・・・舵取用車輪 H・・・ハンドル P・・・液圧ポンプ R・・・偏心ローター S・・・シャフト Sv・・・シリンダー W・・・くさび
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ペダルから後輪への機械的駆動力伝達手段のない自
転車本体、該自転車本体の一連のペダル手段の回転軸に
より回転させられる一方向回転可変容量液圧ポンプ、該
一方向回転可変容量液圧ポンプの出力液圧により回転さ
せられるものであって並列に設けられたものであり且つ
それぞれの回転軸が上記の自転車本体の一対の車輪をそ
れぞれ回転させる1対の液圧モーター、上記の一方向回
転可変容量液圧ポンプからの液流出路と液流帰路間に設
けられた惰行用チェック弁、および上記の一方向回転可
変容量液圧ポンプの液流帰路に設けられた補液用チェッ
ク弁、より構成されることを特徴とした人力による液圧
駆動車輛。 2 車椅子本体、該車椅子本体に設けられたものであっ
て手または/および足により駆動される一方向回転可変
容量液圧ポンプ、該一方向回転可変容量液圧ポンプの出
力液圧により回転させられるものであって並列に設けら
れたものであり且つそれぞれの回転軸が上記の車椅子本
体の一対の車輪をそれぞれ回転させる1対の液圧モータ
ー、上記の一方向回転可変容量液圧ポンプからの液流出
路と液流帰路間に設けられた惰行用チェック弁、および
上記の一方向回転可変容量液圧ポンプの液流帰路に設け
られた補液用チェック弁、より構成されることを特徴と
した人力による液圧駆動車輛。 3 下記偏心ローター、該偏心ローターを内部に偏心し
て設けたステーター、該ステーター内に放射状に設けら
れた複数のシリンダー、該シリンダーにそれぞれ設けら
れたものであってそのピストンヘッドが常時上記の偏心
ローターの外周に接している複数のピストン、上記のシ
リンダーのそれぞれの作動液出入口に通じる一方向流入
出バルブ、該一方向流入出バルブの入口をそれぞれに結
合しそして出口もそれぞれに結合するパイプ、より構成
されることを特徴とした人力による液圧ピストン装置。 しかして、上記の偏心ローターは、シャフ ト、該シャフトに嵌合するカム、該カムの位置を変位す
る変位手段、より成る。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10968289A JPH02286490A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 人力による液圧駆動車両と液圧ピストン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10968289A JPH02286490A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 人力による液圧駆動車両と液圧ピストン装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02286490A true JPH02286490A (ja) | 1990-11-26 |
Family
ID=14516513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10968289A Pending JPH02286490A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 人力による液圧駆動車両と液圧ピストン装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02286490A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020082187A (ko) * | 2002-10-04 | 2002-10-30 | 오영태 | 자전거 휠의 회전축 정중심회전 및 편심회전 전환장치 |
| JP2012225504A (ja) * | 2011-04-15 | 2012-11-15 | Naoya Togashi | ロータリーポンプを利用する4輪駆動車 |
-
1989
- 1989-04-28 JP JP10968289A patent/JPH02286490A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020082187A (ko) * | 2002-10-04 | 2002-10-30 | 오영태 | 자전거 휠의 회전축 정중심회전 및 편심회전 전환장치 |
| JP2012225504A (ja) * | 2011-04-15 | 2012-11-15 | Naoya Togashi | ロータリーポンプを利用する4輪駆動車 |
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