JPH0979128A - 等加圧差動流体機関 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、複数の流体シリンダーを使用し、
等加圧により差動運動を発生させ、省入力流体原動機の
提供を目的とします。 【構成】複数の流体シリンダーの着力点にラック歯車等
を介在させ、等加圧により推力を対抗させる如くし、歯
車の配置と回転方向と移動方向の設定により等加圧にお
いてシリンダー推力の不均衡状態を生起させ、更に、シ
リンダー相互間の回流により運動を連続させる如くし、
切替え弁により往復運動とし、連続出力する構造として
なる等加圧差動運動発生機関である。

Description

【発明の詳細な説明】

【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、流体の等加圧においてシリシダー相
互の内部容積回流による、加圧圧力を主入力とする運動
発生機関の提供を目的とする。

【０００２】

【従来の技術】現在、シリンダーの等加圧差動運動機関
わ出願されていますが、実用可能な製品わ開発されてい
ません。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】運動ストロークが少な
くして大なる出力が取り出せる、シリンダー回路が開発
されたならば、流体の圧力のみを入力とする運動発生機
関の成立が可能となります、この問題が長いあいだの課
題でした。

【０００４】

【課題を解決するための手段】多段歯車の２軸配置にお
いて、固定ラックを中にして、両側に歯車軸を配置した
場合、廷子作用が残留し、対抗推力の方向を固定ラック
と並行することができないので、斜角配置にするか３軸
構成にするか遊星歯車の使用等の解決方法がありますが
構造が複雑なる故に、固定ラックと離れる側に２軸目の
対抗歯車を噛み合わせることにより課題を解決しまし
た。

【０００５】固定ラックと噛み合う１軸目の多段歯車わ
廷子の作用で働きますが、固定ラックと離れた位置に設
置した２軸目の多段歯車わ、廷子作用を脱し回転作用の
伝達機能が回復し、任意な方向からの推力の着力点の選
択が可能となります。

【０００６】

【作用】任意な方向からの着力点の選択が可能となれ
ば、歯車軸が前進しながら歯車わ後退方向に回転させる
ことによりシリンダーピストンわ動かないという現象が
発生し、推進力を保持しながら静止しているシリンダー
回路が成立します。

【０００７】静止しているシリンダー出力わ圧力のみの
入力で可能故に重要な発見です。多段歯車を介して、推
力を対向させてバランスしている２個のシリンダーの片
側に対抗させて、静止シリンダーの推力を加圧すれば、
加圧されたシリンダーわ推力わゼロとなり、加圧されな
いシリンダーの推力わ全開となります。２対１の推力差
よる差動運動であり、等加圧による運動発生の原理で
す。運動発生の構造と条件を実施例により説明します。

【０００８】

【実施例】図１の実施例は、１０のピストンラック軸が
２５の左行方向え運動中の動作説明図です、始めに２７
の常圧回路が加圧され、７と８のシリンダーが等加圧と
なります、７の推進シリンダーが左行推進力を発揮し１
０、のラック軸を介して、１５の推進小歯車に噛み合い
反時計方向に回転させようとしています。更に８の推進
シリンダーわ１２のラック軸を介して１４の推進大歯車
に噛み合い、１４の歯車を時計方向に回転させようとし
ますが、推力が均衡している故に動きません。

【０００９】７と８のシリンダーわ等容積で推進力わ同
等ですが、直径の３倍の段差歯車を介しての対抗におい
て動かないのわ、１５の小歯車と噛み合う１１の固定ラ
ックの位置が支点となり、１０と１２のラック軸の着力
点に至る距離が等しく、１０センチであり、減速歯車と
してでわ無く、挺子の作用の原理により作動しているか
らです。

【００１０】次に、３の左行弁をｏｎにすれば５の加圧
回路を通り９、の対抗シリンダーを加圧します、９のシ
リンダーわ低圧チエック弁の作用により流体を充満させ
てある故瞬時に昇圧します。この場合、１３のラック軸
わ１７の対抗小歯車の上側に噛み合い、結合している１
６の大歯車を時計方向に回転する推進力となり、７のシ
リンダーの１２のラック軸推進力時計方向回転を阻止す
ることになります。

【００１１】１６と１７の対抗大歯車と小歯車の直径の
差わ３分の１としてあるので、９のシリンダーの受圧面
積を８のシリンダーの３倍に設定してあり、故に１４と
１６の噛み合い点の推力わ同一となり従って８のシリン
ダーの逆推力が消滅する故に７のシリンダーの全推力の
みが発現し、１５の推進小歯車わ反時計方向に回転し１
１の固定ラックフレームに噛み合う故に２５の示す左方
向に移動します。要するに７プラス９の推力と８の推力
の対抗差動出力が理論出力となります。

【００１３】左方向運動時わ１０のラック軸わ１５の歯
車の直径１０センチの１回転において、左方向に６０セ
ンチの移動となり、１２のラック軸わ歯車の直径３０セ
ンチの円周の故に、右方向に９０センチの移動の予定で
すが、歯車軸の３０センチの左方向移動により、差し引
き６０センチとなります。 故に８のシリンダーの内部
流体わ、同一ストロークの７のシリンダーえ全容積回流
となり推進流体の充填となる故にポンプよりの流入を要
せず７のピストンわ全推進力をもって左方向に運動しま
す、入力わ加圧圧力のみで運動可能とります。

【００１４】１３の対抗ラック軸わ、１５の推進小歯車
と１７の対抗小歯車を同一直径の１０センチに設定して
あり、１５の小歯車が反時計方向に１回転すれば３０セ
ンチ左方向に移動します、しかし１７の小歯車わ時計方
向１回転し、１３のラック軸わ右方向に移動し、差し引
き同一となる故９の対抗シリンダーピストンわ動きませ
ん、従って入力わ起動時の昇圧入力のみで可能です。

【００１５】１７の小歯車の直径の変化に比例して９の
ピストンわ移動します、直径を小さくすれば内部容積を
吐出し出力増加が可能です、直径を大きくすねば入力の
増加となります。

【００１６】以上の説明の如く９のシリンダーの加圧の
みにおいて、７のシリンダーの左行運動わ継続し出力
を、２２のクランクホイルに伝達し、左行端に到達すわ
ばリミットスイッチ、カム等で検出し、３の左行弁を、
ｏｆとし５の回路を減圧し４の右行弁をｏｎにすれば、
６の回路を加圧し７のシリンダー推力を減少する方向に
９の対抗シリンダー推力が作動する故に、８のシリンダ
ーが推進力を発揮し右方向運動となります。

【００１７】９の対抗シリンダー推力により対抗された
推進シリンダーが吐出用シリンダーに変化します。上記
の往復運動を連続させることにより、極めて省入力とな
る流体圧力を主入力とする等加圧差動運動機関わ成立し
ます。

【００１８】歯車の直径、直径の差の選択わ任意に可能
です、シリンダーの容積比を概ね整合すれば容積、スト
ロークの変更可能です。また出力機構おいても一方向ラ
ック、クラッチなどの使用も有効です、またローラー変
速機構、遊星歯車等による製造も可能です。

【００１９】また推力の伝達機構にワイヤー、チエーン
一方向クラッチ等の使用も可能であり、使用流体わ水、
油等圧縮率の低い液体が有効です。車を使用する方式と
する製造も可能です。

【００２０】常圧回路の加圧においてアキュムレータ
ー、圧力だめタンクの使用も可能であり、また７、８、
９シリンダーの同時加圧起動方式も可能です。また、９
を常圧とし、７、８のピストンの両面を交替加圧として
往復運動させる方式も可能です。また出力軸わ１０、１
２、のラック軸とすることも可能です。

【発明の効果】本発明は、流体の圧力を主入力とする故
に極めて省入力の流体機関の提供であり、未来の原動機
として多くの使用分野が可能でり、車両、船舶、等の推
進機関、プレス、リフト等の駆動に有効であり、また発
電機の原動機として適切であり、今後のエネルギー問題
に貢献する重要な発明です。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例の構造動作説明図です。

【符合の説明】

１ 原動機 ２ ポンプ− ３ 左行弁 ４ 右行弁 ５ 左行加圧回路 ６ 右行加圧回路 ７ 推進シリンダー 受圧面積１００平方センチ 行程
６０センチ ８ 推進シリンダー 受圧面積１００平方センチ 行程
６０センチ ９ 対抗シリンダー 受圧面積３００平方センチ 行程
１０センチ １０ 推進ラック軸 １１ 固定ラックフレーム １２ 推進ラック軸 １３ 対抗ラック軸 １４ 推進大歯車 直径３０センチ １５ 推進小歯車 直径１０センチ １６ 対抗大歯車 直径３０センチ １７ 対抗小歯車 直径１０センチ １８ 歯車保持移動台 １９ 圧力調整弁 ２０ 固定フレーム ２１ クランク軸 ２２ クランクホイル ２３ 出力軸 ２４ 左行時の推進力方向 ２５ 左行時の運動方向 ２６ 回転方向 ２７ 常圧回路

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年２月１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 等加圧差動流体機関

【特許請求の範】

【請求項 １】固定ラックに差動歯車を噛み合わせる。
差動歯車の頂点付近を、ラック軸を介して流体シリンダ
ーの推進力により加圧する構造とする。推進シリンダー
と、推進シリンダーを加圧する補助シリンダーを設け、
補助シリンダーの加圧を本機関推力により充当する如く
して成る、流体圧力を入力とする等加圧差動流体機関。

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の理用分野】本発明は、原動機関に関するもの
である。本発明は、加圧された差動歯車の構造の作用に
より、加圧圧力を入力として歯車軸の往復運動を発生さ
せる、省入力原動機関の提供を目的とする。

【０００２】

【従来の技術】現在、圧力を入力として運動をする完全
なる原動機関わ開発されていません。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】静圧機関の原理わ出願
されでいますが、機械効率の問題として昇圧入力必要量
１０パーセントわ、静圧機関としてわまだ過大です、更
なる省入力化が克服すべき当面の研究課題でありまし
た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】静圧機関の原理わ、固定
ラックに移動用歯車を噛み合わせ、更に、差動歯車の頂
点を、並行方向より駆動用ラックをもって加圧した場
合、差動歯車の正逆転量が同一故に駆動用ラック軸わ動
かないが差動歯車だけが、推力の伝導により回転運動を
発生するという、実に画期的な発明といえます。

【０００５】唯、入力の問題の進展がなければ、エンジ
ンとしての実用化わ困難でした。静圧機関としてわ外部
入力１０パーセントわ過大ですが、自己出力による１０
バーセントの消費わ、エンジンとしての成立が可能故
に、推進シリンダーの加圧を内部推力で作動する補助シ
リンダーの付設により問題を解決しました。

【０００６】

【作用】運動の発生において、推進シリンダーピストン
わ動かず差動歯車のみが回転して出力を発生する差動機
関の特性故に可能となる技術ですが、補肋シリンダーを
加圧後クランプすることにより、推進シリンダーの運動
継続わ可能となり、更に起動時の外部入力わ５パーセン
ト程度と減少を可能としました。実施例により運動と構
造を説明します。

【０００７】

【実施例】図１わ実施例の構造動作の説明図です、始め
に、１のセルモーターにより２のポンプを駆動すれば２
１の補助シリンダーが加圧されます、補助シリンダーの
ピストン受圧面積わ７の推進シリンダーの１０パーセン
トに設定しています。

【０００８】従って、７の推進シリンダーわ流体を充満
させている故瞬時に昇圧し、８方向に推力を発生し９の
歯車軸台を１７の方向に推進させます。同時に２８の圧
力スイッチが作動してセルモーターを停止し、補肋シリ
ンダーの加圧を解放します。

【０００９】モーターを停止しても１７の推進が停止し
ないことわ、２２の移動クランプ軸が、補助シリンダー
ピストンの後退を押さえているからです。２２の移動ク
ランプ軸わ、ラックにより２３の歯車付き一方向クラッ
チと噛み合っており、噛み合う時わ後退しない方向とし
てあり、また、左右、及び上下の運動用能の構造として
います。

【００１０】歯車軸の出力わ１５の出力軸を介して１９
クランクホイルを回転させ２０の回転出力として取りだ
します。１７の方向の左行端寸前において、右側の２５
の一方向カムが２４のローラーカムを突き挙げることに
より、２３の歯車一方向クラッチより２２の移動クラン
プ軸を引き離し、２１の補助シリンだーを後退させ、５
の加圧回路の圧力を低下し、推進シリンダー加圧を停止
させます。

【００１１】同時に左側の２６のカムがイナーシャーに
より左側の２１の補肋シリンダーを押し付け、６の加圧
回路圧力を瞬時に上昇する故に、歯車軸台わ右行き運動
に反転します。左側補助シリンダーピストンわ押し付け
られた位置を保持しています。以上の動作を左右交互に
繰り返すことによりサイクルを連続します。運転中わ外
部入力をほとんど必要としないゆえに、如何に効率の良
い省入力機関であるかわ明らかです。

【００１２】停止わ一方向クラッチを無効にするか、加
圧回路の流体を少量の逃がし回路が必要です。速度、出
力の制御等においてわ、圧力の調整、背圧の加圧、回流
シリンダー、ポンプ等の設置による回路の流量調整、圧
力スイッチの使用等が有効です。以上が自己出力による
補肋シリンダー設置型の差動流体圧力機関の運動の原理
と構造の説明です。

【００１３】２２の移動クランプ軸の、上下の運動にシ
リンダーを使用し電磁弁等で作動さす方式も有効です、
亦、２３の一方向クラッチに電磁クラッチ等を装着し、
移動クランプ軸の解放と運動停止をさせる方式も可能で
す。亦、推進シリンダーを複数とし、始めに両方を加圧
しておき、補助シリンダーを交互に背圧加圧として運動
を発生させる方式も可能です。

【００１４】なを、セルモーターが使えない場合手動ポ
ンプによる起動も可能です。圧力源としてわ圧力溜タン
ク、アキームレーター等の使用が可能です。

【発明の効果】本発明の、圧力を主入力として回転出力
を取り出ず、差動流体圧刀機関の原理の確立わ、省入力
の原動機関の製造法の提供であり、構造わ簡明故に大出
力機関の制作も容易です、従って車両、船舶等の推進機
関を始め、プレス、リフト、土木機械、発電機の駆動原
動機関として省エネルギー問題に貢献する重要な発明で
す。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の構造動作説明図です。

【符号の説明】 １ セルモーター ２ ポンプ ３ バッテリー ４ 起動用加圧回路 ５ 左行加圧回路 ６ 右行加圧回路 ７ 推進シリンダー ８ 左行時の推力の方向 ９ 歯車軸移動台 １０ 駆動用ラック軸 １１ 差助歯車 １２ 差動歯車 １３ 移動用歯車 １４ 固定ラック １５ 出力軸 １６ 固定台 １７ 運動方向 １８ 左行時の回転方向 １９ クランクホイル ２０ 回転出力軸 ２１ 補助シリンダー ２２ 移動ラック付きクランプ軸 ２３ 歯車付き一方向クラッチ ２４ ローラーカム ２５ 一方向爪付きカム ２６ 押し付けカム ２７ カム保持軸 ２８ 圧力スイッチ

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年５月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 等加圧差動流体機関

【特許請求の範囲】

【請求項 １】差動歯車かローラー等を使用して、固定
ラック、固定平歯車、固定内歯車、固定平滑面等に接触
して移動可能な構造とする。差動歯車、ローラー等の円
弧の傾斜面を、傾斜ラック軸、傾斜平滑軸、歯車等を介
して、概ね垂直方向より流体シリンダーにより加圧する
構造とする。推進シリンダーを設け、加圧シリンダーと
共に等加圧し、差動歯車等の加圧角度の設定による推力
の差により、シリンダー相互の内部流体の回流運動を発
生させ、流体圧力を主入力とする差動機関の加圧回路に
おいて。差動歯車の背面側に、平滑軸かラック軸等を接
触させ、対抗シリンダーにより加圧する如くして成る等
加圧差動流体機関。

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の理用分野】本発明は、原動機関に関するもの
である。本発明は、差動歯車の傾斜面の流体シリンダー
による加圧において、推力の差により発生する、差動運
動機関の加圧回路において、加圧シリンダーの推力に反
対する対抗シリンダーを設け出力効率の上昇を目的とす
る。

【０００２】

【従来の技術】現在、圧力を入力として運動をする差動
機関わ出願されていますが、出力効率において完全とわ
いえません。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】推進シリンダーの推進
運動時において、傾斜面加圧シリンダーの抵抗を減少さ
せることにあります。

【０００４】

【課題を解決するための手段】差動歯車の傾斜面を押し
て加圧する加圧シリンダーに対抗して、差動歯車の背面
より対抗シリンダーを持って牽引して加圧シリンダー推
力を減少させることにより推進シリンダーの出力の増加
が可能となります。

【０００５】

【作用】差動歯車の傾斜面加圧における水平方向の出力
効率わ、歯車の上面の垂直方向の加圧でわ出力わ０であ
り、９０度変角した歯車側面の水平方向からでわ１００
パーセントですが、水平方向でわ推力差わ発生しない、
従って、推力差の発生わ４５度でわ５０パーセントであ
り、実施例の３０度でわ約３０パーセントの出力効率で
す。

【０００６】差動運動の原理わ、 図１の実施例に示す
如く、垂直方向の加圧シリンダーの３０パーセントの推
力と、１００パーセントの水平方向の推進シリンダー推
力を対抗させ、相互の推力の差により運動を発生させる
ことが基本原理です

【０００７】図１の実施例の如く１０，１１、の加圧シ
リンダーの合計容積と１９の推進シリンダーの容積わ同
一に設定してあり、従って推力を対抗させると、推力差
により１９わ前進し１０、１１わ後退します、１０１１
のシリンダー流体わ等加圧回路故に、３０対１００推力
差ゆえに、１９のシリンダーえ回流し、１９のシリンダ
ーわポンプよりの流入なくして運動します、以上が運動
の第２原理です。

【０００８】回流容積わ差動歯車の直径にします、回流
運動の効果わ、昇圧用として起動時に入力容量の１０パ
ーセントの流入させるのみで済み、運動中わ加圧のみで
可能となる、極めて省入力流体機関の成立を可能とする
特徴があります。

【０００９】

【実施例】図１の実施例について説明します。図１わプ
レスに差動機関を設置し上下の往復運動する構造であり
２２の示す上昇方向に運動中の状態を表現しています。
３の上昇弁がＯＮとなり、１９、１０、１１、が等加圧
となり、１０、１１の運動方向わ下降方向であり、１９
の推進方向わ上昇方向であり、３０対１００の差動出力
によって上昇運動となります。

【００１０】上記の構造において８、９の対抗シリンダ
ーを付設することにより、加圧シリンダーの逆推力を９
０パーセント程度に減少させることになり、差動理論推
力を１０対１００とした出力効率が可能となります。

【００１１】図１の実施例の特徴わ従来のプレスに比較
して１０分の１の入力において運動を可能とする点にあ
ります。対抗シリンダーの３１の加圧軸が図１の如く水
平の場合、ストロークが不要であり、常圧回路ゆえに、
入力消費わ僅かであり、下降時も同一効果です。図１に
おいて、３１わ水平状態の加圧方式ですが背面の斜面加
圧も可能です、背面の斜面加圧方式においてわ推進シリ
ンダーえの回流量の増加に有効です。

【００１２】亦、３１をラック軸とする方式も可能で
す。亦、回転型差動機関において、固定軸にシリンダー
基部を軸着させ、内歯車、差動歯車等を押す如くして対
抗シリンダーの設置が可能です。

【００１３】

【発明の効果】本発明わ差動機関において欠くべからざ
る物であり、差動機関の用途として、プレス、リフト、
射出整形機、等の往復動機関を始め、原動機としても省
エネルギー問題に貢献する重要な発明です。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の構造動作説明図です。

【符号の説明】 １ 原動機 ２ ポンプ ３ 上昇弁 ４ 下降弁 ５ 上昇加圧回路 ６ 下降加圧回路 ７ 常圧回路 ８ 対抗シリンダー ９ 対抗シリンダー １０ 上昇加圧シリンダー １１ 上昇加圧シリンダー １２ 下降加圧シリンダー １３ 下降加圧シリンダー １４ 差動歯車 １５ 差動歯車 １６ 固定ラック １７ 歯車軸保持台 １８ 出力軸 １９ 上下推進シリンダー ２０ プレスラム ２１ プレス本体 ２２ 上昇方向 ２３ 下降方向 ２４ 停止弁 ２５ 停止弁 ２６ リミットスイッチ ２７ リミットスイッチ ２８ 圧力調整弁 ２９ 加圧傾斜軸 ３０ 加圧傾斜軸 ３１ 対抗平滑軸 ３２ 推力の方向

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年６月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 等加圧差動流体機関

【特許請求の範囲】

【請求項 １】複数の流体シリンダーの着力点を集中軸
着構造とし、矢型、Ｙ字型、Ｔ字型等の対抗つりあい配
置とする。又はつりあい配置を直列、並列等の複合配置
とし、等加圧により各シリンダーの推力が均衡位置を指
向する復元差動推力を出力とさせる構造とする。又は複
数のシリンダー推力をラック歯車、差動ローラー等を介
して対抗させ、等加圧により差動出力を発生させる構造
とする。等加圧において、対抗するシリンダー推力の対
抗位置、対抗角度等を変化させることにより推力の差を
生起し、相互の内部流体の回流の発生により運動を連続
させ、流体の圧力を主入力として成る等加圧差動流体機
関

【発明の詳細な説明】

【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、省入力流体機関の提供を目的とす
る。

【０００２】

【従来の技術】現在、圧力を入力として運動をする流体
機関わ出願されていますが、完全とわいえない現状で
す。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】等加圧流体機関の運動
原理わ、概ね等容積としたシリンダーの推力の対抗にお
いて推力差を生起し、差動運動を発生させるにありま
す。

【０００４】

【課題を解決するための手段】シリンダーの等加圧にお
いて推力の差を発生させるにわ、複数のシリンダーの矢
型、Ｙ字型、Ｔ字型等のつりあい配置構造か、差動歯車
を介在させたシリンダー推力の対抗構造による、推力の
対抗位置、角度等の変更によって成立します。

【０００５】

【作用】つりあい配置対抗回路の特徴わ、図２の実施例
に示す如く７の推進シリンダーの推力の方向と、対抗す
る８、９の補肋シリンダーの推力の方向の対抗角度が変
化されている故に推力差わ発生します。従って図２のＴ
字型配置を加圧すれば１２の方向の推力が優勢となり、
図３のＹ字型配置に至る復元推力の運動を発生し、各ピ
ストン軸の角度が１２０度となり推力の均衡位置におい
て運動わ停止します。

【０００６】図４のＴ字型配置を加圧すれば図５に示
す、各ピストン軸角度４５度となる矢型配置に到達する
まで運動を連続します。以上の２つの実施例わつりあい
配置の基本運動形式です。

【０００７】つりあい配置の更なる重要な特徴わ、起動
時においてシリンダー内部に流体を充満させておけば、
シリンダー全容積の１０分の１の入力において昇圧し、
運動開始と同時にシリンダー相互の回流を発生し充足す
る故にポンプよりの入力わ加圧のみで可能とする省入力
運動流体機関となる原点があります。

【０００８】但し、つりあい配置復元位置運動の弱点
わ、シリンダーの全行程が同一推力とならず均衡完了位
置においてわ推力がゼロとなる点にあります、従って運
動有効距離が短縮されます。上記の弱点を克服した方式
が図１の第１実施例です。

【０００９】

【実施例】図１の実施例について説明します。図１、わ
直線往復運動機関であり、左右の往復運動をする構造で
あり１２の示す左方向に起動時の状態を表現していま
す。３の左行弁をＯＮにすれば、５の加圧回路を通り
７、８、９、１３、１４、１５のシリンダーの実線部分
が等加圧となり、７、１３の推進シリンダーわ左方向の
推力を発生します。

【００１０】７、８、９のＴ字型配置わ左方向の移動に
従い矢型配置に移行して推力を減少しますが、１３、１
４、１５の矢型配置わ左行運動に従いＴ字型配置に移行
する故に推力を増加します、従って７、１３の合計推力
わ、最高で２００パーセントとすれば１２０パーセント
の理論推力を持って全行程の運動が可能となります。

【００１１】運動中の推進シリンダー必要流体わ８、
９、１４、１５の補肋シリンダーより回流充填する故に
ポンプよりの流体の流入を要しない省入力流体機関が成
立します。

【００１２】左行端に到達するとリミットスイッチ等で
検出し３と４の電磁弁の切り替えにより左右の往復運動
を連続させ１９のクランクホイルに出力を伝達します。
出力方式を一方向ラックの使用により、高回転出力とす
ることも可能です。

【００１３】図１の実施例でわ、２２と２３の起動用シ
リンダーを付設している故に起動時以外わ３、４の電磁
弁を使用せず、左行端末において自己の推力をもって２
２の起動用シリンダーを押圧して６の加圧回路圧力を上
昇させ、更に２５の解放弁を作動させて５の回路を減圧
することにより右行運動に移行します。

【００１４】右行端に達すると２３の起動用シリンダー
を圧縮し、更に２４の解放弁を作動させれば、再び左行
運動に移行しサイクルを連続します。亦、起動用シリン
ダーの容積わ全シリンダー容積の１０分の１で可能で
す。以上が等加圧流体機関の運動原理と構造の説明で
す。

【００１５】本運動原理わ同時に製造法の原理でもあり
応用により、差動ラック歯車、差動ローラー、吐出用シ
リンダー等を介在させた推進装置、直接回転出力装置等
の製造が可能です。

【００１６】差動ラック歯車を介在させて推進シリンダ
ーと吐出シリンダーの推力を対抗させる場合、ラックに
並行して両シリンダーを配置する方式と、差動歯車の斜
面を垂直方向より吐出シリンダーを加圧し、推進シリン
ダーを水平方向より加圧する方式があります。但し、両
方式共に出力効率が低い故に、吐出シリンダーの反作用
をつりあいシリンダー配置により克服の必要がありま
す。

【発明の効果】本発明の流体機関の効率わ極めて大であ
り、流体機関の用途として、プレス、リフト、射出整形
機、等の往復動機関を始め、車両、船舶等の推進機関、
発電機の駆動原動機としても省エネルギー問題に貢献す
る重要な発明です。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の構造動作説明図です。

【図２】第２実施例の構造動作説明図です。

【図３】第２実施例の構造動作説明図です。

【図４】第３実施例の構造動作説明図です。

【図５】第３実施例の構造動作説明図です。

【符号の説明】 １ 原動機 ２ ポンプ ３ 左行弁 ４ 右行弁 ５ 左行加圧回路 ６ 右行加圧回路 ７ 推進シリンダー ８ 補肋シリンダー ９ 補肋シリンダー １０ 集中軸着点 １１ 扇動軸着点 １２ 左行用運動方向 １３ 推進シリンダー １４ 補助シリンダー １５ 補助シリンダー １６ 左行到達点 １７ クランク １８ クランクホイル １９ 出力軸 ２０ 回転方向 ２１ フレーム本体 ２２ 右行起動用シリンダー ２３ 左行起動用シリンダー ２４ 解放弁 ２５ 解放弁 ２６ 圧力調整弁 ２７ アキユムレーター ２８ 押付用カム

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年７月２９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 等加圧差動流体機関

【特許請求の範囲】

【請求項 １】差動歯車か差動ローラー等を使用して、
固定ラック、固定平歯車、固定平滑面等に接触して移動
可能な構造とし。傾斜加圧軸か内歯車等を介して、多段
差動歯車、多段差動ローラーの傾斜面を、円弧の方向
か、垂直方向より、流体シリンダー等の加圧により歯
車、ローラー等の運動を発生さる等加圧回路に、増圧機
を付設して成る、等加圧差動流体機関

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の理用分野】本発明は、主として流体機関に関
するものである。本発明は、静圧差動運動の原理による
差動機関の製造を目的とする。

【０００２】

【従来の技術】現在の流体機関わ外部流体の流入移動に
より運動を発生させる原理を原則としている故に極めて
底効率です。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】静圧差動機関の運動原
理わ、流体の移動を要せず圧力を入力として運動を発生
させることが特徴です。静圧運動出力の顕著な増加を課
題とします。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明においてわ、２段
の差動歯車の傾斜面の円弧の方向からのラック軸を介し
て加圧することにより、差動歯車が、シリンダーの運動
ストロークを必要とせず回転運動を発生する静圧運動の
等加圧回路に増圧機の付設により、出力の増大を可能と
しました。

【０００５】

【作用】図１において、１３の差動歯車の垂直方向の頂
点を、１６の傾斜加圧軸を、固定ラック面に対して、水
平方向より加圧した場合わ動きません、理由わ頂点加圧
の場合わ、前進回転量と後退回転量が同一となるからで
す。

【０００６】但し、傾斜加圧軸に少量の傾斜角度を与え
ることにより、ピストンわ動かず、歯車のみ固定ラック
面に接して移動運動を始めます。図１でわ２段差動歯車
の上側の歯車１３の回転方向と、７の傾斜加圧軸の推力
の方向を同一として加圧する方式が静圧運動の基本構造
です。

【０００７】７の推進方向と歯車の回転方向わ同一です
が歯車軸台の運動方向わ反対故にピストンわ動きませ
ん、従って、歯車の回転運動わ推力の伝導により発生し
ます。推力の伝導わ２段差動歯車の特質です。２段のみ
でなく偶数構成の差動歯車わ同一作用となります。

【０００８】更に、固定ラック面に対して垂直方向のシ
リンダーによる傾斜ラック軸を介しての加圧方式も可能
です、但し、垂直方向よりの加圧において、傾斜加圧軸
に歯車が接して移動する時、加圧軸わ固定ラック方向に
変動します、従ってシリンダーピストンの移動となり、
ポンプよりの流入量が増加し出力の低下となります。本
説明における垂直方向とわ全てラック面に対しての意味
です。

【０００９】上記の場合、垂直方向シリンダーを図１の
９の如く、歯車軸保持台にて保持させ移動可能の状態と
し、押さえローラーにより傾斜加圧軸を加圧すれば垂直
軸ピストンわ概ね動かず歯車軸台わ運動します、垂直方
向加圧軸を歯車保持台と共に移動しつつ加圧する構造が
有効です。垂直方向よりの加圧による運動の発生わ、加
圧力線の変角作用によります、傾斜軸が介在しています
が、垂直方向から水平方向えの推力方向の変化による運
動発生です、出力の比率わ両方式共に、着力点の入力角
度に比例します。

【００１０】故に、等加圧により７の推進シリンダーの
ピストンわ動くことなく、９の垂直軸方向のシリンダー
のピストンも移動しない状態で出力を発生すれば、油圧
ポンプよりの流体わ流入わ必要とせず、加圧圧力を主入
力とする、静圧運動わ成立します。７においても９にお
いても単独での運動可能ですが合成構造が出力効率とし
て特に良好です、以上が静圧運動の原理です。

【００１１】静圧運動の効率わ、通常の油圧機器の数十
倍です。更に、本発明においてわ増圧機の付設により差
動機関の効率を飛躍的に向上させた点が特徴です。

【実施例】図１の実施例のプレスについて説明します。
図１わ直線運動静圧機関であり、上下の往復運動する構
造です、２０の歯車軸保持台が、２７の示す下方向え運
動中の状態を表現しています。３の下降弁をＯＮにすれ
ば、５の加圧回路を通じ、７と９のシリンダーが等加圧
となり、１６の傾斜加圧軸を介して７の加圧推力と、１
３の差動歯車の右傾斜面を加圧の併用により、作用の項
目で説明した運動原理により差動歯車わ１８の方向の起
動回転となります。

【００１２】２７の下方向の運動中わ、７、９の推進シ
リンダーの内部流体わ加圧されたままの状態で運動を発
生し、ポンプよりわ加圧のみの入力による極めて省入力
の推進運動の連続が可能となります、但し、起動時にお
いてのみ全容積の１０パーセントの流入わ昇圧用として
必要であります。

【００１３】運動速度の制御わ圧力の調整により可能で
すが、プレスの場合わ２５のバランスシリンダーの流量
調整で補助します。下降途中２３のリミットスイッチの
検出点、高圧切り替え位置において、２６の低速弁と２
８の高圧弁をＯＮにすれば、下降速度わ低速となり、同
時に２９の増圧機により約２０倍の推進力の増加も可能
となります。増圧機の起動入力わアキュムレーターによ
り補給します。

【００１４】静圧運動の特徴わ加圧運動中においても増
圧機の使用が可能な点です。下降端末に至ると、３、２
６、２８の弁をＯＦとし、３２の解放弁をＯＮにし続い
て４の上昇弁をＯＮにすることにより上昇し一行程を終
了します。

【００１５】増圧機の設置わプレスのみでなく、リフ
ト、射出成形機等を始め、静圧流体機関の往復動型、直
接回転型の全ての出力増幅に有効な方式です。

【発明の効果】本発明の静圧運動差動機関わ簡明な構造
であり、増圧機も高性能の品質の製品として市販されて
おり、付設すれば高出力差動機関が簡単に成立し、差動
機関の用途として、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に貢献する
重要な発明です。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の構造動作説明図です。

【符号の説明】 １ 原動機 ２ ポンプ ３ 下降弁 ４ 上昇弁 ５ 下降加圧回路 ６ 上昇加圧回路 ７ 下降推進シリンダー ８ 上昇推進シリンダー ９ 下降垂直シリンダー １０ 上昇垂直シリンダー １１ 垂直軸保持ローラー １２ 傾斜軸押さえローラー １３ 差動歯車 １４ 差動歯車 １５ 固定ラック １６ 傾斜加圧ラック軸 １７ 傾斜加圧ラック軸 １８ 下降時の運動方向 １９ 固定フレーム ２０ 歯車軸保持台 ２１ 出力軸 ２２ 上限リミットスイッチ ２３ 低速位置リミットスイッチ ２４ 下限リミットスイッチ ２５ バランスシリンダー ２６ 下降時低速弁 ２７ 上昇時低速弁 ２８ 高圧弁 ２９ 増圧機 ３０ アキュムレーター ３１ 圧力調整弁 ３２ チェック弁 ３３ 起動弁 ３４ 解放弁

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項 １】多段歯車とラックを使用するか、ローラ
   ー変速機等を使用し、固定ラックと噛み合う多段歯車を
   回転させることにより固定ラック面を歯車軸が移動する
   如くする。移動用多段歯車に噛み合わせて、多段歯車か
   単体歯車を対抗用歯車として設置する。複数のシリンダ
   ーの推力を歯車を着力点とさせ、ラック軸、ワイヤー、
   チエーン、一方向クラッチ等を介して推力を対抗する如
   く配置する。等加圧回路により等加圧し、対抗歯車によ
   る推力の不均衡の生起により差動運動を発生させ、シリ
   ンダー相互の内部容積回流により、流体圧力を主入力と
   して成る等加圧差動流体機関。