(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静水力を使用し、回転ユニット（１２０ａ、１２０ｂ）の重心の移動にもとづいてトルクを生成するように設計され、駆動要素（１６８ａ、１６８ｂ）を有するとともに、前記回転ユニット（１２０ａ、１２０ｂ）が堅固で寸法的に安定な浮揚体（１１６）を有しているモータであって、
前記回転ユニット（１２０ａ、１２０ｂ）は、液体の流体（１３４）中に、該液体の流体の相対密度よりも低い相対密度を有する前記浮揚体（１１６）が下方位置において該浮揚体（１１６）を駆動して上方位置へと上方移動（１４６）させることによって前記駆動要素（１２４）を駆動する浮力を被るように配置され、
前記浮揚体（１１６）が前記上方位置にあるときの前記回転ユニット（１２０ａ、１２０ｂ）の重心が前記駆動要素（１２４）よりも上方に位置することで、該重心によって前記回転ユニット（１２０ａ、１２０ｂ）が前記浮揚体（１１６）を前記下方位置に位置させる初期位置へと駆動され、
前記回転ユニット（１２０ａ、１２０ｂ）は、気体の充てん媒体（１０３）を含む変形可能要素（１００）をさらに備え、
前記浮揚体（１１６）および前記変形可能要素（１００）は、
前記浮揚体（１１６）が、前記上方移動（１４６）の際に該浮揚体（１１６）の上方に配置された前記変形可能要素（１００）の第１の部分（１０２ａ、１０２ｂ）を圧縮し、
前記変形可能要素（１００）の前記第１の部分（１０２ａ、１０２ｂ）の前記圧縮によって前記気体の充てん媒体（１０３）が、前記浮揚体（１１６）の下方に配置された前記変形可能要素（１００）の第２の部分（１０２ｂ、１０２ｃ）へと押し込まれるように、
前記液体の流体（１３４）中に配置されているモータ。
【請求項２】
前記上方位置において前記浮揚体（１１６）を前記変形可能要素（１００）へと固定することによって前記回転ユニット（１２０ａ、１２０ｂ）のロック状態をもたらすことができ、前記浮揚体（１１６）が前記上方位置にあるときに、ロック状態における前記回転ユニット（１２０ａ、１２０ｂ）の重心が前記駆動要素（１２４）よりも上方に位置し、該重心によって前記回転ユニット（１２０ａ、１２０ｂ）が前記初期位置へと駆動される請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記浮揚体（１１６）の前記上方への移動の際に前記浮揚体（１１６）を前記駆動要素
（１６８ａ、１６８ｂ）へと接続することによって前記駆動要素（１６８ａ、１６８ｂ）を駆動するように設計された接続装置（１６６ａ、１６６ｂ）をさらに備えている請求項１または２に記載のモータ。
【請求項４】
前記駆動要素（１６８ａ、１６８ｂ）は、回転軸（１０６）を有する回転可能要素であり、
前記変形可能要素（１００）および前記浮揚体（１１６）は、前記回転ユニット（１２０ａ、１２０ｂ）の前記初期位置への駆動の際に前記回転軸（１０６）を中心にして一緒に回転（１６４）するように構成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載のモータ。
【請求項５】
前記回転軸（１０６）を中心とする一緒の回転（１６４）の際に前記浮揚体（１１６）の前記変形可能要素（１００）に対する位置を固定するためのロック機構（１３５）をさらに備えており、
前記ロック機構（１３５）は、前記浮揚体（１１６）と前記変形可能要素（１００）との固定を解除することによって前記浮揚体（１１６）のその後の上方移動（１４６）を可能にするように構成されている請求項４に記載のモータ。
【請求項６】
前記回転ユニットは、第１の回転ユニット（１２０ａ）であり、
当該モータ（１２２）は、請求項１〜５のいずれか一項において定められた回転ユニット（１２０ａ）のように構成された第２の回転ユニット（１２０ｂ）をさらに有し、
前記第１の回転ユニット（１２０ａ）および前記第２の回転ユニット（１２０ｂ）は、共通の回転軸（１０６）を中心にして一緒に回転するように構成されている請求項１〜５のいずれか一項に記載のモータ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のモータを動作させる方法であって、
前記回転ユニット（１２０ａ、１２０ｂ）を前記液体の流体（１３４）中における前記初期位置に空間的に固定するステップと、
続いて、前記浮揚体（１１６）が前記上方位置への上方移動を実行することによって前記駆動要素（１６８ａ、１６８ｂ）を駆動できるよう、前記下方位置にある前記浮揚体（１１６）を解放するステップと、
前記浮揚体（１１６）が前記上方位置に位置した状態で、前記回転ユニット（１２０ａ、１２０ｂ）を、前記浮揚体（１１６）が前記回転ユニット（１２０ａ、１２０ｂ）に対して空間的に固定されたロック状態とするステップと、
前記浮揚体（１１６）が前記下方位置に位置する初期位置へと前記回転ユニットを移動させることができるよう、前記回転ユニット（１２０ａ、１２０ｂ）を解放するステップとを含む方法。
【請求項８】
物理的な対象、とくには制御信号（１６２）をもたらすためのコンピュータプログラムであって、プロセッサ装置によって実行されたときに請求項７に記載の方法を実行するように構成されたコンピュータプログラム。
【請求項９】
回転ユニット（１２０ａ、１２０ｂ）の重心の移動にもとづいて生成されるトルクを生み出すための静水力の使用であって、
前記回転ユニットが、気体の充てん媒体（１０３）を含む変形可能要素（１００）と、浮揚体（１１６）とを有しており、
前記変形可能要素および前記浮揚体は、
前記浮揚体（１１６）が、前記上方移動（１４６）の際に該浮揚体（１１６）の上方に配置された前記変形可能要素（１００）の第１の部分（１０２ａ、１０２ｂ）を圧縮し、
前記変形可能要素（１００）の前記第１の部分（１０２ａ、１０２ｂ）の前記圧縮によって前記充てん媒体（１０３）が、前記浮揚体（１１６）の下方に配置された前記変形可能要素（１００）の第２の部分（１０２ｂ、１０２ｃ）へと押し込まれるように、
前記流体（１３４）中に配置されている使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械的な出力をもたらすモータの分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体中の浮揚体に、上方への浮力が加わり、そのような浮力が、アルキメデスの原理に従い、浮揚体によって押しのけられた液体の重量に等しいことが公知である。これは、文献ＣＡ２４３７５９９Ａ１，ＵＳ４７４２２４２Ａ，ＷＯ０３／０７６７９８Ａ１，ＷＯ２００４／０６７９５２Ａ１，ＵＳ３４１２４８２Ａから明らかである。
【発明の概要】
【０００３】
機械的な出力の新たな供給源を見つけるという一般的な要求が存在する。
【０００４】
この要件が、独立請求項の主題によって対処される。本明細書に開示の主題の好都合な実施の形態が、従属請求項に記載される。
【０００５】
本明細書に開示の主題の第１の態様によれば、周期ユニットの重心の移動に起因して周期的に繰り返すトルクを、静水力を使用して発生させるように設計されたモータが提供される。
【０００６】
本明細書に開示の主題のこの態様は、上方への静水浮力を使用して、周期ユニットの重心の移動に起因して周期的に繰り返すトルクを生成するという根底にある考え方にもとづいている。
【０００７】
一実施形態においては、このモータが駆動要素を備えており、前記周期ユニットが浮揚体を有し、前記周期ユニットは、前記浮揚体が下方位置にあるときに該浮揚体を上方位置へと上方に移動させることによって前記駆動要素を駆動する上方への浮力を被るように、流体内に配置され、前記周期ユニットの重心は、前記浮揚体が前記上方位置にあるときに前記駆動要素よりも上方に位置し、該重心により前記周期ユニットは前記浮揚体が前記下方位置に位置する初期位置へと駆動される。
【０００８】
したがって、本明細書に開示の主題の一実施の形態によれば、駆動要素と、浮揚体を備える周期ユニットとを備えており、前記周期ユニットは、前記浮揚体が下方位置にあるときに該浮揚体を上方位置へと上方に移動させることによって前記駆動要素を駆動する上方への浮力を被るように、流体内に配置され、前記浮揚体が前記上方位置にあるときに前記周期ユニットの重心が前記駆動要素よりも上方に位置し、該重心により前記周期ユニットは、前記浮揚体が前記下方位置に位置する初期位置へと駆動されるモータが提供される。
【０００９】
一実施の形態によれば、前記駆動要素がモータの駆動出力シャフトである。さらなる実施の形態によれば、前記浮揚体が寸法に関して安定な浮揚体であり、例えば寸法に関して安定な中空体である。一実施の形態によれば、前記浮揚体の密度が前記流体の密度よりも小さい。
【００１０】
流体は、例えば液体であってよい。さらに、液体と同様の特性を有しており、とくには浮揚体に上方への浮力を生じさせることができる任意の他の流体媒体を使用することができる。
【００１１】
さらなる実施の形態によれば、前記周期ユニットは、充てん媒体を有する変形可能要素を備え、前記浮揚体（例えば、先の実施の形態において述べた浮揚体）および前記変形可能要素は、前記浮揚体が、前記上方への移動の際に該浮揚体の上方に配置された前記変形可能要素の第１の部分を圧縮し、前記変形可能要素の前記第１の部分の前記圧縮によって前記充てん媒体が、前記浮揚体の下方に配置された前記変形可能要素の第２の部分へと押し込まれるように、前記流体内に配置される。結果として、前記浮揚体が前記上方位置に位置するとき、前記変形可能要素の第１の部分が圧縮される。一実施の形態によれば、前記充てん媒体で満たされた前記変形可能要素は前記浮揚体よりも小さい（あるいは、他の実施の形態においては大きい）平均密度を有する。一実施の形態においては、前記変形可能要素はエアバッグである。さらなる実施の形態においては、前記変形可能要素がバルーンであり、例えば一実施の形態においてはウイングと一般的に称される２つ以上のセグメントを有するバルーンである。本明細書に開示のさらなる実施の形態においては、セグメントが空気室と称される。
【００１２】
本明細書において使用される上方、下方、上方位置、および下方位置といった表現が、重力の方向または浮力の方向に関係していることは自明である。したがって、上向き方向、または広く上方は、液体における浮力の方向の移動を指し、下向き方向は、一般に、液体における浮力の作用の方向とは反対の方向を指す。
【００１３】
前記変形可能要素は、前記浮揚体が前記上方位置にあるときに前記周期ユニットの重心が前記駆動要素よりも上方に位置するよう、前記浮揚体の上方移動の際に重心を移動させるための設備をもたらす。したがって、周期ユニットに、下向きに作用し、すなわち浮力に逆らうように作用する実効的な力が加わる。例えば前記浮揚体を前記周期ユニットへと固定することによって、高い重心ゆえに、前記浮揚体を前記周期ユニットと一緒に初期位置へと駆動することができる。
【００１４】
さらなる実施の形態においては、前記上方位置において前記浮揚体を前記変形可能要素へと固定することによって前記周期ユニットのロック状態をもたらすことができ、前記浮揚体が前記上方位置にあるときに、ロック状態における前記周期ユニットの重心が前記駆動要素よりも上方に位置し、該重心によって前記周期ユニットが前記初期位置へと駆動される。一実施の形態においては、前記浮揚体を前記変形可能要素の前記第１の部分へと固定することができ、該第１の部分は、前記浮揚体が前記上方位置に位置するときに圧縮される。浮揚体を周期ユニットへと固定することで、結果的に、浮揚体が上方位置にとどまるという状況が回避される。むしろ、固定の結果として、浮揚体が変形可能要素と一緒に一単位として移動する。このやり方で、周期ユニットの初期位置を確実に達成することが可能である。一実施の形態においては、前記浮揚体の前記変形可能要素への固定は、変形可能要素の外形が固定されるような固定である。変形可能要素の外形の固定は、正確に数学的な意味では不可能なことは自明である。むしろ、外形の固定は、一般に、外形が実質的に変わらない範囲で達成することができる。さらなる実施の形態においては、モータは、前記浮揚体を前記変形可能要素へと固定するためのロック機構を備えることができ、このロック機構によって、前記浮揚体を上方位置にあるときに前記変形可能要素へと固定することができる。
【００１５】
さらなる実施の形態においては、前記浮揚体および前記変形可能要素の少なくとも一方が前記駆動要素へと接続され、あるいは前記駆動要素へと接続可能であることで、前記浮揚体の上方移動の際に前記駆動要素へと力が加えられる。
【００１６】
さらなる実施の形態においては、モータが接続装置を有する。接続装置は、前記浮揚体の前記上方への移動の際に前記浮揚体を前記駆動要素へと接続することによって前記駆動要素を駆動し、とくには前記駆動要素を駆動方向に駆動するように設計される。さらなる実施の形態においては、前記接続装置は、前記浮揚体を必要に応じて前記駆動要素から切り離すように設計される。例えば、前記周期ユニットの特定の構成の場合に、そのような切り離しが、例えば前記周期ユニットの前記初期位置への駆動時など、特定の状況において必要になる可能性がある。このやり方で、浮揚体を、駆動要素を駆動方向とは反対の方向に駆動することなく、上方移動と反対に下方位置へと移動させることが可能になる。例えば、駆動要素が浮揚体の上方移動によって所定の回転方向に回転運動する駆動出力シャフトである場合に、接続装置により、または、浮揚体を駆動要素から切り離すことによって、前記所定の回転方向とは反対に浮揚体を初期位置へと駆動することが可能である。
【００１７】
さらなる実施の形態においては、前記駆動要素は、回転軸を有する回転可能要素であり、前記変形可能要素および前記浮揚体は、前記周期ユニットの前記初期位置への駆動の際に前記回転軸を中心にして一緒に回転するように構成される。次いで、前記初期位置において、前記変形可能要素の第１の部分は、前記浮揚体の（新たな）上方移動の際に該変形可能要素の第１の部分が浮揚体よりも下方に配置されるように、前記浮揚体に対して配置される。前記初期位置そのものにおいて、前記変形可能要素の第１の部分を前記浮揚体に隣接して配置することができる。さらに、例えば２つの周期ユニットが互いに隣接配置されて同期して動作する構成において、前記変形可能要素の第１の部分を、初期位置において、これら２つの周期ユニットの浮揚体の間に配置することができる。
【００１８】
他の実施の形態においては、前記浮揚体を前記駆動要素へと接続するよりもむしろ、前記変形可能要素を前記駆動要素へと接続するように前記接続装置を設計することができる。
【００１９】
一実施の形態においては、前記接続装置は、アクチュエータによって作動させられる接続要素を備えており、アクチュエータが制御装置によって制御される。他の実施の形態においては、前記接続装置は、少なくとも１つのフリーホイールによって形成される。構成に応じて、本明細書に記載の機能を保証するために、２つ以上のフリーホイールが必要であるかもしれない。
【００２０】
さらなる実施の形態においては、モータは、前記回転軸を中心とする一緒の回転の際に前記浮揚体の前記変形可能要素に対する位置を固定するためのロック機構をさらに備える。例えば、ロック機構は、浮揚体および変形可能要素の一方に位置するロック要素（例えば、少なくとも１つの突起）と、浮揚体および変形可能要素の他方に位置し、前記第１のロック要素に係合させることができる第２のロック要素とを有することができる。例えば、接続部を、浮揚体および変形可能要素を一緒に回転させるために、浮揚体に位置する突起に係合させることができるとともに、回転軸を中心とする一緒の回転において変形可能要素に対する浮揚体の位置を固定するために、変形可能要素に位置する突起にも係合させることができる。第１および第２の接続要素の係合は、例えば浮揚体または駆動要素の運動によって作動させられ、あるいは制御装置によって制御されるアクチュエータによって作動させられる機械的な装置によることができる。一実施の形態においては、前記ロック機構が、前記浮揚体と前記変形可能要素との固定を解除することによって前記浮揚体の上方移動を可能にするようにも構成される。すなわち、浮揚体と変形可能要素との固定の解除後に、浮揚体が、上述のように、上方位置への上方移動を再び実行することにより、駆動要素を駆動することができる。
【００２１】
本明細書に開示の主題のさらなる実施の形態においては、モータが、本明細書に記載のとおりの２つ以上の周期ユニットを備える。例えば、一実施の形態においては、モータは、上述の周期ユニットを第１の周期ユニットとして備えるとともに、本明細書に記載の実施の形態のうちの１つによる周期ユニットのおうに構成された第２の周期ユニットをさらに有する。さらなる実施の形態においては、前記第２の周期ユニットは、前記第１の周期ユニットと同様に形成される。さらなる実施の形態においては、前記第１の周期ユニットおよび前記第２の周期ユニットは、共通の回転軸を中心にして一緒に回転するように構成される。例えば、一実施の形態においては、前記第１の周期ユニットの駆動要素および前記第２の周期ユニットの駆動要素を同軸に形成することができる。さらなる実施の形態においては、前記第２の周期ユニットが前記第１の周期ユニットに対して鏡像対称に形成される。例えば、２つの周期ユニットを互いに隣接させて配置でき、各々の浮揚体が、それぞれの周期ユニットに割り当てられた半円部分（半円に及ぶ部分）を移動する。
【００２２】
モータが２つ以上の周期ユニットを有する場合、それらの周期ユニットは、共通の構成要素を有することができる。例えば、浮揚体の位置を変形可能要素に対して固定するためのロック機構を、２つの周期ユニットの浮揚体を例えば浮揚体の堅固な接続によって互いに固定するように設計することができる。このやり方で、浮揚体の間に位置する２つの周期ユニットのそれぞれの変形可能要素の第１の部分が、お互いに対して固定され、これらの第１の部分が、それぞれの周期ユニットの浮揚体に対して固定される。さらなる実施の形態においては、２つ以上の周期ユニットが共通の変形可能要素を有する。
【００２３】
さらなる実施の形態においては、前記周期ユニットを空間的に固定することができるさらなるロック機構が設けられる。この周期ユニットの空間的な固定は、浮揚体の上方移動を許容するが、周期ユニットが重心の移動に起因して回転することを防止する。前記さらなるロック機構による固定を解除することによって、周期ユニットを回転させ、初期位置に位置させることが可能である。一実施の形態においては、前記周期ユニットの空間的な固定が、前記浮揚体の位置が前記変形可能要素に対してロック（固定）された場合に限って解除される。
【００２４】
さらなる実施の形態においては、前記第１の周期ユニットの前記駆動要素および前記第２の周期ユニットの前記駆動要素が、それぞれ１つの駆動経路によって歯車装置へと接続され、この歯車装置を、前記第１の周期ユニットの前記駆動要素の運動および前記第２の周期ユニットの前記駆動要素の運動を組み合わせるように動作させることができる。例えば、一実施の形態においては、前記第１の周期ユニットの前記駆動要素が、１つの駆動ストランドを介して前記歯車装置に接続され、前記第２の周期ユニットの前記駆動要素が、第２の駆動ストランドを介して前記歯車装置に接続される。一実施の形態においては、前記歯車装置が遊星歯車セットであり、前記第１の駆動ストランドが、前記遊星歯車セットのサンギア、遊星キャリア、または内歯車のうちの１つに接続され、前記第２の駆動ストランドが、サンギア、遊星キャリア、または内歯車のうちの別の１つに接続され、前記遊星歯車セットの駆動出力シャフトが、サンギア、遊星キャリア、および内歯車のうちの残りの１つに接続される。一実施の形態においては、前記第１の周期ユニットの前記駆動要素が、前記遊星歯車セットのサンギア、遊星キャリア、または内歯車のうちの１つによって形成される。さらに、第２の周期ユニットの前記駆動要素を、サンギア、遊星キャリア、または内歯車のうちの別の１つによって形成でき、前記遊星歯車セットの駆動出力シャフトが、サンギア、遊星キャリア、または内歯車のうちの残りの１つに接続される。
【００２５】
別の実施の形態においては、前記歯車装置が、フリーホイールおよび／または接続要素を備え、それら接続要素が、一実施の形態においては、前記駆動要素の運動を組み合わせて歯車装置の駆動出力シャフトの連続的な運動をもたらすために、アクチュエータによって作動させられる。
【００２６】
一実施の形態においては、前記充てん媒体の密度は前記流体の密度よりも小さい。例えば、充てん媒体は、一実施の形態においては、例えば空気などの気体である。
【００２７】
一実施の形態においては、モータは重力変換システム（ＧＣＳ）である。例えば、モータは、システムと該システムが沈められた流体との組み合わせで構成される「多体系（ｍｕｌｔｉ−ｂｏｄｙ  ｓｙｓｔｅｍ）」である。一実施の形態においては、システムが、前記周期要素の２つの浮揚物の浮力から駆動力を生み出す。
【００２８】
そのようなシステムのいくつかの実施の形態および特徴を、以下で説明する。
【００２９】
一実施の形態においては、本体が体積および重量に関してバランスされ、円柱形である。浮揚物が、人工的に生み出される２要素の密度勾配に起因して、水によって上方へと駆動される。システムの本体に加えて、流体チャンバが、この密度勾配の一方の構成要素として機能する。勾配は、本体が流体の密度よりも大幅に低い密度を有することによって実現される。流体チャンバが、妥当なサイズおよび奥行きを提供し、その特性が、システムの機能および適応に関する要件を満足する。システムがその本体とともに流体表面の下方にとどまり、すなわち流体に沈められたままである結果として、動作の全体を通して勾配が常に存在し続ける。ＧＣＳシステムの駆動要素として機能する浮揚物が、密度勾配の軽い方の構成要素として、流体によって直接駆動される。水中の浮揚体によって生み出される勾配は、２要素であり、温度にもとづかない。この場合に勾配が人工的に生成されるという事実の結果として、ＧＣＳシステムの浮力の作用の繰り返しも、技術的な介入によってもたらされなければならない。
【００３０】
この目的は、一式の複雑な課題および困難な要望を包含するが、それらがＧＣＳの考え方の文脈において、個々の構成要素へと分解され、関連の原理の使用を通じ、種々の開発段階において特別に開発された構成によって克服されている。重力変換システムは、流体によって引き起こされる浮力の複雑な使用を利用し、状態ごとのやり方で制御される準静的な運動から周期的な回転を生成する。
【００３１】
流体としての水における典型的なＧＣＳシステムの動作の態様を、以下で説明する。しかしながら、任意の他の適切な液体を使用できることは、おのずから明らかである。
【００３２】
水によって引き起こされる浮力による浮上からエネルギを得るために、最初に浮揚体を水に沈めなければならない。これは、少なくとも後に浮揚体の浮力による浮上を通じて得ることができるエネルギと同量のエネルギを消費する。水によって上方へと駆動される浮揚体は、通常では、途中までの回転を超えることがない。低い密度ゆえに、軸に取り付けられた浮揚体の水による押し上げは、円の最上点に達するまでしか続かない。結果として、軸の駆動を実現する試みは、依然として成功していない。さらに、水中の浮揚体の浮力による上方移動は、勾配の存在が条件である。したがって、伝統的なやり方では水によって引き起こされる浮力による上方移動からエネルギを得ることはできないことに、疑いはない。実際、この理由で、２要素の勾配によって引き起こされうる水の相当な浮力による上方移動は、これまでは単純な用途にしか使用されていない。
【００３３】
しかしながら、相応の前提条件のもとで、浮力による上方移動の状態ごとの繰り返しによって、浮揚体を沈めるために必要な労力を乗り越えて有用なエネルギを得ることが、理論的には可能であると考えられる。
【００３４】
浮力による上方移動の考えられる繰り返しは、浮揚体を初期位置へと戻すために必要な境界条件が、浮力による上方移動の発生の段階にすでに統合されることを必要とする。この複雑な問題に対する技術的解決策は、本明細書に開示の主題の一実施の形態による後述のＧＣＳの考え方、ならびにそれに従って機能するシステムの開発によって構成される。
【００３５】
水中の浮揚体の浮力は、密度勾配に依存する（勾配原理、アルキメデス）。この密度勾配は、浮揚体が水面に達するときに解消する。これから、以下のとおりである。
１．  水に関して勾配を得るために、ひとたび浮揚体が水に沈められたならば、浮揚体の浮力による上方移動の経路が、完全に水面よりも下方になければならない。
２．  さらに、浮揚体が、浮力による各回の上方移動が終わると、再び初期の地点へと戻らなければならない。
３．  ここで、浮揚体の初期位置への復帰が、負のエネルギバランスにつながってはならないことが重要である。
【００３６】
上記条件１を満たすために、システムを水中で動作させる必要がある。結果として、浮力による上方移動の円の直径よりも大きい深さを有する水チャンバの使用が必要である。結果として、水チャンバ内での位置が不変であれば、常に水面よりも下方で動作させることが可能である。これを、システムを水チャンバの底に固定することによって保証することができる。このやり方で、勾配の維持が保証される。
【００３７】
システムの最終的な目的は回転を生み出すことであるため、水による浮力による鉛直方向の上方移動を、軸によって回転へと変換しなければならない。一様かつ対称的な幾何学的形状を有する浮揚物においては、一実施の形態において、以下の関係が当てはまる。
【００３８】
軸に取り付けられた浮揚物（浮揚体）の浮力による上方移動は、（−Π／２＋α）および＋Π／２−αの間で生じ、すなわち回転角度が
Π−（２α）      （１）
であり、ここで（α）は、浮揚物の軸側半角度である。
【００３９】
２つの浮揚物がシステムの中心軸に取り付けられて使用され、水によって引き起こされる浮力の作用を正反対に被る場合、回転角度は以下のとおりである。
２ｘ（＋Π／２−２α−（−Π／２＋２α））＝２Π−（４α）ここで、α≦Π／４（下記を参照）２Π−（４α）＞Π−（２α）      （２）
【００４０】
本体の機能は、各々の動作サイクルにおける完全な１８０°の回転を含む。円柱の形状の結果として、本体には、回転の際の摩擦損失が低く保たれるという特徴が与えられている。
【００４１】
本体を構成する一部分として、外周の浮揚物の外形は、円柱の丸みに合わせられている。したがって、係数ｓｉｎ（２α）が、浮揚物の浮力による上方移動によって与えられるトルクの仕事の係数である。仕事の出力を最大にするためには、（ｓｉｎ（２α））＝１でなければならない。ここから、（２α）＝Π／２であり、回転角度（２）＞回転角度（１）も定められる。
【００４２】
これらの発見に照らし、２つの浮揚物がシステムの駆動要素として用いられ、これらの浮揚物が軸へと正反対に取り付けられ、円柱の四分の一の形状を有する。２つの浮揚物の使用は、後の発展の段階においても好都合である。
【００４３】
浮揚物を初期位置へと戻すことは、技術的難問ではないが、単純に浮揚物を浮力による上方移動の経路を再び経由して戻すことは、負のエネルギバランスにつながる。したがって、エネルギの支出に対抗できる追加の措置を講じなければならない。
【００４４】
エネルギを節約するために、釣り合いおもりの原理によれば、同等の釣り合いおもりが動力伝達部に使用される。釣り合いおもりは、動力伝達部を浮揚状態にする重力の等化をもたらす（例えば、跳ね橋（ｌｉｆｔｉｎｇ  ｂｒｉｄｇｅ）またはエレベータなどの昇降装置の場合の釣り合いおもりと同様）。
【００４５】
昇降装置の能力が、荷物の昇降にある一方で、仕事は重力に打ち勝つことであり、浮揚物が重力の差によって上方に駆動される。浮揚物の戻りの移動の際には、まさに水に対するこの重力の差に打ち勝たなければならない。換言すると、浮揚物の浮力、すなわち反対向きに作用する浮力と同等の等化力を生み出す必要がある。浮揚物の浮力の等化は、浮揚物と同等の体積要素によって生成される。しかしながら、浮揚体の浮力による上方移動が弱められないように、体積要素は、浮揚物の浮力に適応させた様相にて変換される柔軟性を有さなければならない。この問題を解決するためにシステムの外部の技術に頼ることは、従わなければならないエネルギの支出の制限ゆえに、好都合でない。したがって、水中に存在する構成の可能性の範囲内で技術的解決策を生み出さなければならない。
【００４６】
この複雑な問題を解決するために、円柱形のエアバッグが開発された。２つの浮揚体の存在に起因する好都合な可能性に鑑み、エアバッグは、変形可能な外被を有する４つのチャンバから構成されており、各々のチャンバが浮揚物と同じ重量およびほぼ同じ体積を有する。エアバッグを４つのチャンバへと分けることは、エアバッグの機能の連続性に関する利点ももたらす。エアバッグは、空気で半分だけ満たされる。エアバッグへの浮揚物の収容の結果として、エアバッグの体積の半分が圧縮される。したがって、すべての空気は、同等な体積要素として浮揚物の反対側に位置する他方の半分に位置する。システムの本体は、エアバッグおよび浮揚物の全体から形成される。
【００４７】
動作の開始において、浮揚物は下部に位置し、エアバッグの２つのチャンバが浮揚物の間で圧縮されている。残りの２つのチャンバは、浮揚物の上方において空気で膨張させられている。浮揚物の浮力の結果として、上方のチャンバが圧縮されなければならない。これは、以下の問題をもたらす。
１．  上方のチャンバの中身の空気を移すための別の空間が必要である。
２．  空気を移すための力の支出が許されなければならない。
【００４８】
これらの要件を満たすために、空気の通路として機能する通過チャンバが、エアバッグの中央に収容されている。空気が、通路を通ってチャンバ間を流れることができる。膨張の原理に従い、空気は、圧力を最小にするように利用可能なあらゆる空間へと一様に伝播する。したがって、上方のチャンバの中身の空気を、必要な力の比に鑑みて、通路を通って下方のチャンバへと移すことができる。
【００４９】
力に関して、チャンバは、本体の自立的に移動することができるセグメントとして、水の力に曝される。１ｍという本体の全体としての深さにおいて、下方の空気チャンバへの水の圧力は、上方のチャンバへの水の圧力の３倍の大きさである。ここで、上方の空気チャンバの最上面は、ほぼゼロの深さにあり、最下面は、０．５ｍの深さにある。結果として、平均の深さは０．２５ｍである。対称的に、下方のチャンバの場合には、水の深さが最上面において０．５ｍであり、下面において１ｍであり、平均は０．７５ｍに相当する。上方および下方のチャンバの外表面の面積が同一である場合、上記の圧力の差が、０．７５ｇρＡである下方のチャンバへの水の力が０．２５ｇρＡである上方のチャンバへの水の力の３倍の大きさになるという効果を有する。ここで、ｇは重力加速度であり、ρは密度であり、Ａはそれぞれの面積である。この力の差が、上方のチャンバから下方のチャンバへの空気の移動を妨げ、浮揚物の意図される最終位置への到達も妨げる。この問題を回避するために、以下の措置が講じられる。
【００５０】
最初に、下方のチャンバの向かい合う面（表面）が、浮揚物の浮力による上方移動の際に、さらに後述されるフォーク機構によってロックされた状態に保たれる。このやり方で、これらの面への水の圧力が防がれる。次いで、この水の圧力は、むしろフレームに設置されたフォーク機構によって支えられる。
【００５１】
第２の段階において、この目的のために特別に開発され、堅固な要素と可撓な要素とで構成されており、可撓な要素が、チャンバの縁へと取り付けられ、堅固なガイドを通って途中まで移動でき、したがって剛性を有することができる複雑な機構が、下部に位置するチャンバの外被をしっかりと引き張るために使用され、この外被の重量もフレームによって支えられる。この機構により、チャンバの外面が、それらのチャンバが下方の位置に位置する限りにおいて引き張られた状態に保たれる。したがって、水の圧力がチャンバの外面において防がれ、引き張りの機構へと伝えられる。
【００５２】
この機構により、水の圧力の作用が取り除かれる一方で、上部に位置するチャンバに、水の力のすべてが伝わる。したがって、これらのチャンバが圧縮され、空気が空気の通路を通って下方へと押し出される。
【００５３】
下方のチャンバへと流入する空気により、これらのチャンバが膨張する。膨張は、浮揚物に向かい合って位置する下方のチャンバの面（表面）が、０．７５ｍという平均深さにある垂直位置から、０．５ｍという深さにある水平位置へと回転することで生じる。ここで、これらの面に作用する水の力を克服しなければならない。
【００５４】
圧縮の影響を除いた上方のチャンバの表面積および深さの値の乗算の積について、この乗算の積が下方のチャンバのそれぞれの表面積の１．７倍の大きさであることから、かなりの超過の力が上方のチャンバの面に生じ、空気が下方の空気チャンバへと押し込まれる。このようにして、空気の移動のための力の支出が、チャンバそのものに作用する水の力によって賄われる。
【００５５】
浮力による上方移動の段階の終わりにおいて、両方の浮揚物は最上部に位置する。２つの圧縮された空気チャンバが、それらの間に位置する。空気で満たされた２つの空気チャンバが、本体の下半分に位置する。
【００５６】
回転周期の終わりにおいて、初めに上部に位置していたチャンバは、下部に位置するように自身の位置を変えている。しかしながら、これは、位置の変化につれてチャンバ間の機能の変化も生じるがゆえに、エアバッグの機能を損なわない。結果として、チャンバは、いずれの場合も次の周期において、自身が置き換えたそれぞれの他方のチャンバの機能を実行する。これが可能であるという事実は、エアバッグの設計にもとづく。エアバッグが、均質かつ対称である。さらに、エアバッグの４つの空気チャンバの機能は、動作によって変化することがなく、損なわれることもない。どの時点においても、２つのチャンバが上部に位置し、これらと同一な２つのチャンバが、下部においてこれらと正反対に位置する。したがって、上方および下方のチャンバが、連続的に続く回転の周期において交互に同じ機能を果たすことができる。
【００５７】
本体が、４つの空気チャンバと２つの浮揚物との組み合わせから形成される。浮揚物の質量を、チャンバの質量と同等であるとして取り扱うことができる。停止位置において、２つのチャンバが本体の水平方向の中心線よりも上方に位置し、２つのチャンバが下方に位置する。初期位置において、浮揚物は、互いに隣接して底部に位置し、２つの下方のチャンバが浮揚物の間で圧縮されている。したがって、小さな空気の質量を無視すると、底部に上部の２倍の質量が位置しており、この理由で、重心も本体の下半分に位置している。
【００５８】
浮揚物に水による底部から上部への浮力を加えることができるため、本体の重心もそれらと一緒に移動する。浮揚物の上方移動の結果として、本体の上半分への重心の移動に関してポテンシャルの増加が進み、浮揚物の浮力による上方移動段階の終わりにおいて、その最大値に達する。
【００５９】
本体は、重心が上半分へと通過したときに回転する傾向を有する。これは、浮揚物が本体の水平方向の中心線を横切る結果として生じ、すなわち浮力による上方移動の半分が過ぎた後に生じ、したがって浮揚物が終わりの位置に達するよりもかなり前に生じる。しかしながら、一実施の形態においては、システムの考え方が、浮揚物が終わりの位置まで上昇したときに限って機能することも可能であると考えられる。このやり方で、２つの目的が追求される。
１．  浮揚物の上方への浮力が完全に利用される。
２．  半円に及ぶ本体の回転の結果として、浮揚物が初期の位置へと戻ることができる。
【００６０】
仮に本体が浮揚物の浮力による上方移動の段階の途中で回転するならば、両方の計画が失敗に終わると考えられる。したがって、動作が終了すると考えられる。これを防止するために、他の機能的な利益を犠牲にすることなく、本体が不釣り合いな重力の作用にもかかわらず安定なままであることを防止することが、必要であると考えられる。
【００６１】
この目的のために、以下ではフォーク機構と称される補足的な機構が開発された。フォーク機構は、浮揚物の浮力による上方移動の段階が終わるまで、本体をロックされた状態に保ち、すなわち安定に保つように設計されている。
【００６２】
浮力による上方移動の終わりにおいて、浮揚物は、初期位置の垂直方向における正反対を構成する地点に位置する。したがって、１８０°の回転の結果として再び初期位置へと戻ると考えられる。
【００６３】
フォーク機構により、重力のポテンシャルが浮揚物の浮力による上方移動の段階の終わりまで蓄積され、しかしながら保持される。その後に限り、前記ポテンシャルが解放され、本体を回転させるように働く。
【００６４】
しかしながら、半円に及ぶ回転は、重心が回転の最中に移動しなかった場合に限って完了すると考えられる。しかしながら、水の圧力の結果として、浮揚物が、本体の回転の途中で互いに分離すると考えられる。新たな平衡が確立されるまで、空気が下方のチャンバから上方のチャンバへと或る程度流れると考えられる。これは、浮揚物が初期位置まで達しないという影響を有する。
【００６５】
この問題を解決するために、ロック機構が使用されており、半円に及ぶ本体の回転の際に浮揚物を互いに固定された状態に保つ。このやり方で、重心の移動の恐れが解消される。したがって、半円に及ぶ本体の回転を完了させることができ、結果として浮揚物が再び初期位置に位置する。
【００６６】
本体の回転が１８０°を超えないように、一実施の形態においては、フォーク機構の考え方に、本体を正確に１８０°の回転において停止させるために、回転の経過において上方への経路に位置する本体の下半分に前もって係合するという機能が含まれている。ロック機構の考え方において、このロック機構が、やはり本体の正確に１８０°の回転において解除される。したがって、浮力による上方移動の反復のための前提条件が満たされる。
【００６７】
本明細書に開示の主題の第２の態様によれば、前記第１の態様またはその実施の形態によるモータを動作させるための方法であって、前記周期ユニットを前記初期位置に空間的に固定するステップと、前記浮揚体が前記上方位置への上方移動を実行することによって前記駆動要素を駆動できるよう、前記下方位置にある前記浮揚体を解放するステップと、前記浮揚体が前記上方位置に位置した状態で、前記周期ユニットを、前記浮揚体が前記周期ユニットに対して空間的に固定されたロック状態とするステップと、前記浮揚体が前記下方位置に位置する初期位置へと前記周期ユニットを移動させることができるよう、前記周期ユニットを解放するステップと、を含む方法が提供される。
【００６８】
一実施の形態においては、この方法が、例えば前記周期ユニットの空間的な固定、前記浮揚体の解放、前記周期ユニットの解放、前記浮揚体の前記固定ユニットに対する固定、など、本明細書に記載の動作を達成するためのアクチュエータの制御信号の供給を含む。
【００６９】
本明細書に開示の主題の第３の態様によれば、物理的な対象、とくには制御信号をもたらすためのコンピュータプログラムであって、プロセッサ装置によって実行されたときに前記第２の態様による方法またはその実施の形態を実行するように構成されたコンピュータプログラムが提供される。
【００７０】
以下で、本明細書に開示の主題の典型的な実施の形態を、例えばモータまたはモータを動作させるための方法を参照して説明する。本明細書に開示される種々の態様、実施の形態、および実施例の特徴を、任意に組み合わせることが可能であることを、強調しておかなければならない。とくには、いくつかの実施の形態が方法に関して説明される一方で、他の実施の形態が装置に関して説明される。さらに、他の実施の形態が、モータの機能を制御するアクチュエータまたは本方法による各段階に関して説明される。しかしながら、とくにそのようでないと述べられない限り、種々の態様、実施の形態、および実施例の特徴を任意の所望のやり方で組み合わせることができることが、上述の説明および以下の説明、特許請求の範囲、ならびに図面から、当業者にとって明らかであろう。例えば、方法に関する特徴を、装置に関する特徴と組み合わせることができる。本明細書において使用されるとき、コンピュータプログラムへの言及は、本明細書に記載の方法の実行を達成および／または協調させるべくコンピュータシステムまたはプロセッサ装置を制御するためのインストラクションを有しているプログラム要素および／またはコンピュータにとって読み取り可能な媒体への言及と同等であることが意図されている。
【００７１】
コンピュータプログラムを、例えばＪａｖａまたはＣ＋＋などの任意の適切なプログラミング言語を用いたコンピュータにとって理解可能なインストラクションコードとして実現することができ、コンピュータにとって読み取り可能な媒体（例えば、リムーバブルディスク、揮発または不揮発メモリ、組み込みのメモリ／プロセッサ、など）に保存することができる。インストラクションコードを、コンピュータまたは任意の他のプログラマブルデバイスを本明細書に記載のとおりの所望の機能を実行するようにプログラムするために実行することができる。コンピュータプログラムは、ネットワークにおいて入手可能であってよく、例えばＷｏｒｌｄ  Ｗｉｄｅ  Ｗｅｂからダウンロード可能であってよい。
【００７２】
本明細書に開示の主題および特徴を、コンピュータプログラム、すなわちソフトウェアによって実現することができる。さらに、本明細書に記載の主題および特徴を、１つ以上の特有の電子回路、すなわちハードウェアによって実現することができる。さらに、本明細書に開示の主題および特徴を、混成の形態で実現することができ、すなわちソフトウェアモジュールとハードウェアモジュールとの組み合わせにて実現することができる。
【００７３】
本発明の上述の態様および実施の形態ならびにさらなる態様および実施の形態が、後述される実施例から明らかになり、図面を参照して説明されるが、本発明はそれらに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本明細書に開示の主題の実施の形態による変形可能要素の端面図を示している。
【図２】充てん媒体で半分だけ満たされた図１からの変形可能要素を示している。
【図３】本明細書に開示の主題の実施の形態による２つの浮揚体を示している。
【図４】本明細書に開示の主題の実施の形態によるモータの図２からの構成の圧縮可能要素および図３に示したとおりの２つの浮揚体を示している。
【図５】本明細書に開示の主題の実施の形態による図４からのモータの一部分の図を示している。
【図６】本明細書に開示の主題の実施の形態による周期ユニットの初期位置にある変形可能要素を示している。
【図７】モータ、とくには図６に示した状態にある変形可能要素を、２つの浮揚体とともに示している。
【図８】浮揚体が上方位置に位置している状態の図７からのモータを示している。
【図９】初期位置に戻った後の図７からのモータを示している。
【図１０】本明細書に開示の主題の実施の形態による図４からのモータの一部分を示している。
【発明を実施するための形態】
【００７５】
図面の図は、概略図である。種々の図において、類似または同一の構成要素または構成部品は、同じ参照番号によって指し示されており、あるいは一桁目の数字または添え字だけが異なる参照番号で指し示されていることを、指摘しておく。そのような別の図における対応する特徴または構成部品と同一または少なくとも機能的に同一な特徴および構成部品は、以下の文章において初めて現れるときにだけ詳しく説明され、それらの特徴および構成部品（あるいは、対応する参照番号）がさらに現れた場合、再度の説明は行なわない。いくつかの図においては、構成要素が、説明をより明瞭にするために省略されている。したがって、図における構成要素の省略は、その構成要素が実際に存在しないという意味ではない。
【００７６】
以下で、図面を参照して、本明細書に開示の主題の実施の形態によるモータを説明する。この目的のため、モータの個々の構成要素を、それらの構成および機能に関して説明し、その後に、それらの構成要素の相互作用を、本明細書に開示の主題の例示の実施の形態に従って説明する。
【００７７】
すでに説明したとおり、本明細書に開示の主題の実施の形態によれば、モータが、周期ユニット（ｃｙｃｌｉｃ  ｕｎｉｔ）の重心の変位に起因して周期的に繰り返すトルクを生成するための静水力（ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ  ｆｏｒｃｅ）の使用にもとづく。
【００７８】
この目的のため、モータが、駆動要素および周期ユニットを備え、一実施の形態においては、周期ユニットが変形可能要素である。一実施の形態においては、２つ以上の周期ユニットについて、共通の変形可能要素を設けることができる。
【００７９】
図１が、本明細書に開示の主題の実施の形態による変形可能要素の端面図を示している。一実施の形態においては、変形可能要素は圧縮可能要素である。一実施の形態においては、変形可能要素１００が、円柱形の形態で延びているバルーンで構成され、このバルーンが、２つ以上のウイングを有することができる。図１に示されるとおり、バルーン１００は、円形の一部分の形状の断面を有しており、中央領域１０４によって流れに関して互いに接続されている４つのセグメント１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄを有しており、例えば空気などの充てん媒体１０３が、任意のセグメント１０２ａ〜１０２ｄから中央領域１０４を介して他のセグメントへと流れることができる。中央領域１０４は、貫通穴１０５も有しており、貫通穴１０５を貫いてモータの駆動要素（図１には示されていない）を延ばすことができる。これにより、４つのセグメントまたはウイング１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄが、閉じた円柱体を形成し、この円柱体の軸１０６が、図面の平面に対して垂直に延び、軸方向を定めている。
【００８０】
各々のセグメント１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄが、軸方向に延びる側壁を有しており、これらの側壁が、少なくとも径方向外側の領域１１０においてセグメントを周方向において互いに分離させている。一実施の形態においては、変形可能要素１００が、変形可能要素の変形可能性を定める支持装置を有している。例えば、変形可能要素は、周方向１１３に変形可能であるが、軸１０６に対する径方向の寸法に関しては不変であってよい。支持装置は、例えば、一実施の形態においては、側壁１０８を引き張られた状態に保持しつつ、側壁１０８の互いの相対移動を許容するフレーム棒を有することができる。一実施の形態においては、フレーム棒が、軸１０６に対して径方向に延びている。フレーム棒は、図１においては１１２によって大まかに指し示されている。
【００８１】
一実施の形態においては、フレーム棒１１２が、側壁１０８の領域だけに配置されている。他の実施の形態においては、側壁１０８の間に配置されて径方向に延びるさらなるフレーム棒（図示されていない）を設けることもできる。
【００８２】
説明したとおり、一実施の形態においては、フレーム棒１１２が、側壁１０８の寸法安定性をもたらすように機能する。このやり方で、各々のセグメントの周方向１１３に延びている外壁１１４の形状が維持される。側壁１０８の間のさらなるフレーム棒（図示されていない）を、一実施の形態においては、セグメント１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの寸法安定性を高め、とくには側壁１１４または端部側の壁の寸法安定性を高めるように設計することができる。
【００８３】
変形可能要素１００の一実施の形態においては、変形可能要素の側壁１０８および外壁１１４ならびに図１には示されていない端部側の壁が、例えばホイルなど、可撓な材料、すなわち曲げることができる材料から製作される。一実施の形態においては、ホイルが、ホイルの平面においては弾性をほとんど、またはまったく呈さず、むしろホイルの平面を横切る方向にのみ、ホイルを弾性変形させることなく曲げることが可能である。ホイルは、例えば繊維補強または布地補強ホイルであってよい。
【００８４】
図１においては、４セグメントのバルーンの形態の変形可能要素１００が、変形可能要素１００の構成の説明を容易にするために、空気で完全に満たされている。しかしながら、本明細書に開示の主題の一実施の形態においては、変形可能要素が、充てん媒体１０３によって不完全に満たされるにとどまる。例えば、一実施の形態においては、変形可能要素１００が、例えば空気などの充てん媒体１０３によって半分だけ満たされる。
【００８５】
図２が、充てん媒体１０３としての空気で半分だけ満たされた図１からの変形可能要素１００を示している。これは、図２において上方の２つのセグメント１０２ａおよび１０２ｄが充てん媒体１０３で完全に満たされる一方で、下方の２つのセグメント１０２ｂ、１０２ｃが完全に空である変形可能要素１００の構成を可能にする。図２に示した変形可能要素１００の構成を、下方のセグメント１０２ｂ、１０２ｃを圧縮して、中身の空気を上方のセグメント１０２ａ、１０２ｄに流入させ、上方のセグメント１０２ａ、１０２ｄを完全に膨張させることによって得ることができる。逆の構成も、同様に可能である。１つの典型的な実施の形態においては、変形可能要素が空気バルーンである。この場合、セグメントを、空気バルーンのウイングと呼ぶことができる。
【００８６】
変形可能要素１００のセグメント１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、一実施の形態においてはセグメントの径方向の縁に沿って延びているフレーム棒１１２によって支持および案内される。
【００８７】
典型的な実施の形態においては、変形可能要素１００の圧縮された状態のセグメント１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄが空気を含まず（圧縮された状態の空気バルーンのウイング、ＫＬＢＦ）に、ρＫＬＢＦ＝４０００ｋｇ／ｍ３という平均密度を有する。すなわち、圧縮された状態の空気バルーンのウイングが、水の密度（約１０００ｋｇ／ｍ３）よりも高い密度を有する。対照的に、空気で満たされたセグメント１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ（ＦＬＢＦ）は、ρＦＬＢＦ＝２３ｋｇ／ｍ３という平均密度を有する。すなわち、変形可能要素の空気で満たされた状態のセグメントは、水よりも小さい密度を有する。
【００８８】
本明細書に開示の主題のさらなる実施の形態においては、周期ユニットが、変形可能要素１００に隣接した浮揚体を有している。
【００８９】
図３が、本明細書に開示の主題の実施の形態による２つの浮揚体１１６を示している。一実施の形態において、浮揚体１１６は、寸法に関して安定した浮揚体である。例えば、浮揚体１１６を、例えばプラスチックまたは金属などの堅固な材料から製造することができる。一典型的な実施の形態においては、浮揚体１１６を、プレキシガラス（Ｐｌｅｘｉｇｌａｓ）から製造することができる。
【００９０】
一実施の形態においては、各々の浮揚体１１６が、変形可能要素１００の上方のセグメント１０２ａ、１０２ｄと下方のセグメント１０２ｂ、１０２ｃとの間に配置できるような寸法を有している。例えば、浮揚体１１６は、円の一部分の形状の断面を有することができる。図３においては、浮揚体１１６の断面がほぼ四分円の形状を有しているが、これはあくまでも例示にすぎず、浮揚体１１６の第１の側壁１１８ａと第２の側壁１１８ｂとの間の角度範囲は９０°とは異なる。
【００９１】
次に、図４が、本明細書に開示の主題の実施の形態によるモータ１２２の図２からの構成の圧縮可能要素１００および図３に示したとおりの２つの浮揚体１１６を示している。
【００９２】
一実施の形態において、浮揚体１１６の広がりの角度範囲、および浮揚体に隣接して配置された変形可能要素１００の２つのセグメント（それぞれ１０２ａ、１０２ｂおよび１０２ｃ、１０２ｄ）の角度範囲は、図４に示されるとおり、合計で１８０度の広がりを有している。
【００９３】
図４に示されているモータ１２２の場合には、いずれの場合も、変形可能要素１００の２つのセグメント（それぞれ１０２ａ、１０２ｂおよび１０２ｃ、１０２ｄ）が、間に配置された浮揚体１１６とともに、周期ユニット１２０ａ、１２０ｂまたは少なくともその一部を形成する。
【００９４】
一実施の形態においては、２つ以上の周期ユニットが、図４に示されるように共通の変形可能要素を共有する。
【００９５】
各々の周期ユニット１２０ａ、１２０ｂに、図４において変形可能要素１００および浮揚体１１６を支えているシャフトユニット１２４によって示されている駆動要素が割り当てられる。シャフト装置１２４を、任意の適切なやり方で取り付けることができる。例として、シャフト装置１２４の取り付けの機構が、図４に１２６によって示されている。
【００９６】
典型的な実施の形態においては、剛体壁を有する中空体として形成することができる浮揚体が、１０６ｋｇ／ｍ３という平均密度を有している。
【００９７】
一実施の形態においては、変形可能要素のセグメントが、周方向１１３において中空体１１６から離して配置される。結果として、一実施の形態においては、変形可能要素１００と浮揚体１１６との間に開いたすき間が残される。この間隔を維持するために、例えば浮揚体１１６と変形可能要素との間の最小の間隔を制限する突起または接続要素などのスペーサ要素を、浮揚体１１６および／または変形可能要素に配置することができる。一実施の形態においては、浮揚体１１６の両方の側壁１１８ａ、１１８ｂおよび側壁１１８ａ、１１８ｂに向かい合って位置する変形可能要素１００の側壁１１２が、例えば接続要素（図示されていない）によって互いに固定される。別の実施の形態においては、浮揚体および変形可能要素が互いに固定されず、むしろ本明細書において説明されるモータの動作の際にそれぞれの動作状態に対応して互いに力を作用させるように、単に互いに隣接して配置される。
【００９８】
一実施の形態においては、変形可能な浮揚体が、その中央の領域１０４に、シャフト装置１２４を通す図１に示した貫通穴１０５を有している。
【００９９】
一実施の形態においては、変形可能要素１００のフレーム棒１１２が、シャフト装置１２４に回転可能に取り付けられたリングに接続される。フレーム棒１１２のリングへの接続は、一実施の形態においては、それぞれのセグメント１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの圧縮を可能にすべくフレーム棒１１２をリングに対して周方向に傾けることができるような接続である。リング（図示されていない）を、自由に回転できる様相でシャフト装置１２４に取り付けることができる。一実施の形態においては、各々の浮揚体１１６が、接続装置によって該当の駆動要素へと接続される。すなわち、一実施の形態においては、駆動要素への力の伝達が、浮揚体１１６によって行なわれる。別の実施の形態においては、浮揚体１１６が自由に回転できる様相で取り付けられ、周期ユニットの駆動要素への力の伝達が、変形可能要素および／または変形可能要素のフレーム棒によって行なわれる。
【０１００】
一実施の形態においては、図４のシャフト装置１２４の形態の２つの周期ユニット１２０ａ、１２０ｂの駆動要素が、歯車装置１２８へと接続され、歯車装置１２８が、第１の周期ユニット１２０ａの駆動要素の運動および第２の周期ユニット１２０ｂの駆動要素の運動を組み合わせるように設計されている。そのような状況において、シャフト装置１２４が、２つの周期ユニット１０２ａ、１２０ｂの駆動要素を歯車装置へと接続するために２つの別々のシャフトを持たなければならないことは、自明である。例えば、一実施の形態においては、シャフト装置が、同軸に案内された２つのシャフトを備える。歯車装置１２８は、駆動出力シャフト１３０を有しており、駆動出力シャフト１３０において、モータ１２２によって生成される力またはエネルギを例えば発電機を駆動する目的に利用することができる。
【０１０１】
一実施の形態においては、モータ１２２を、発電機を駆動して電気エネルギを生み出すために使用することができる。
【０１０２】
本明細書に開示の主題の典型的な実施の形態に相当するモータ１２２の構造的な特徴の説明に続いて、モータ１２２の動作の態様を、以下で説明する。
【０１０３】
図５が、本明細書に開示の主題の実施の形態による図４からのモータ１２２の一部分の図を示している。一実施の形態においては、モータが、変形可能要素１００に対する浮揚体１１６の位置をロックするための第１のロック機構１３５を備える。例えば、図面に例として示されているモータ１２２の場合には、第１のロック機構１３５が、各々の浮揚体１１６に、第１のロック要素１３６を有することができ、第１のロック要素１３６を、２つの浮揚体１１６のお互いに対する位置を固定するために第２のロック要素１３８に係合させることができる。圧縮された状態のセグメント（図５に示されているモータ１２２の状態においては、セグメント１０２ｂ、１０２ｃ）が、浮揚体１１６の間に位置しているため、２つの浮揚体をお互いに対して固定することは、浮揚体１１６の間に配置された圧縮された状態のセグメント１０２ｂ、１０２ｃをお互いに対して（さらには、浮揚体１１６に対しても）固定するという効果も有する。一実施の形態においては、変形可能要素に対する浮揚体の位置を、浮揚体の第１の部分（セグメント１０２ａ、１０２ｄ）が圧縮されている場合および第２の部分（セグメント１０２ｂ、１０２ｃ）が圧縮されている場合の両方においてロックすることができる。この目的のため、図７においては説明を簡単にするために１つだけしか示されていないが、例えば（図８に示されるように）２つの第１のロック機構１３５を設けることができる。
【０１０４】
第１のロック機構１３５は、２つの安定な状態をとることができる双安定機構であってよい。したがって、第１のロック機構１３５を、例えば第１の操作によってロックされ、周期ユニットが初期の位置へと移行した後に第２の操作によってロック解除されるように設計することができる。
【０１０５】
畳まれていないセグメント１０２ａ、１０２ｄが弾性変形不可能である場合、圧縮された状態のセグメント１０２ｂ、１０２ｃの固定は、畳まれていないセグメント１０２ａ、１０２ｄの固定ももたらす。さらに、さらなる実施の形態においては、さらなるロック機構を、畳まれていないセグメント１０２ａ、１０２ｄを互いに固定するために設けることができる。このさらなるロック機構（図示せず）は、第１のロック機構と同様の設計であってよい。とくには、第１のロック機構およびさらなるロック機構が、周期要素１２０ａ、１２０ｂの一部であり、周期要素と一緒に可動（例えば、図面に示されている典型的な実施の形態のように、軸１０６を中心にして回転可能）である。
【０１０６】
図５に示されるとおり、第１のロック要素１３６を、いずれの場合も、突起で構成することができ、第２のロック要素１３８を、突起１３６の周囲に係合してこれらをお互いに対して固定するフォークで構成することができる。
【０１０７】
以下で、モータ１２２の第１の駆動サイクルを、図６〜９を参照して説明する。
【０１０８】
一実施の形態においては、モータ１２２が、例えば水などの流体に完全に沈められる。すなわち、一実施の形態においては、モータ１２２が、流体１３４の流体表面１３２の下方に位置する。
【０１０９】
図６が、本明細書に開示の主題の実施の形態による周期ユニットの初期位置にある変形可能要素１００を示しており、浮揚体１１６は、分かりやすくするために図６には示されていない。
【０１１０】
第１の駆動サイクルは、例えば第２のロック要素１３８を突起１３６（図５を参照；図６には示されていない）から引っ込めることによって浮揚体１１６および変形可能要素のロックを解除することで、浮揚体および下方のセグメント１０２ｂ、１０２ｃを解放することで始まる。浮揚体１１６および変形可能要素１００が解放されることで、下方のセグメント１０２ｂ、１０２ｃが畳まれた状態から広がることができ、すなわち下方のセグメントを空気で満たすことが可能になる。要約すると、モータ１２２の構成が、水によって引き起こされて上方のセグメント１０２ａ、１０２ｂへと作用する上方への浮力が、下方のセグメント１０２ｂ、１０２ｃの両側にトルクを作用させるという効果を有する。このトルクが、上方のセグメント１０２ａ、１０２ｄの圧縮を引き起こし、充てん媒体１０３をこれら上方のセグメントから下方のセグメント１０２ｂ、１０２ｃへと押し出す。
【０１１１】
より正確には、上方への浮力が、変形可能要素１００の上方のセグメント１０２ａ、１０２ｄの下側の側壁１０８ａ、１０８ｂに作用する。これが、下側の側壁１０８ａ、１０８ｂの上方移動を生じさせ、この上方移動が、図６において矢印１４０によって示されている。下側の側壁１０８ａ、１０８ｂに作用する水の圧力が、１４２によって示されている。
【０１１２】
下側の側壁１０８ａ、１０８ｂの上方移動は、空気が上方のセグメント１０２ａ、１０２ｄから下方のセグメント１０２ｂ、１０２ｃへと押し出されるという効果を有する。結果としての空気の流れが、１４４によって示されている。
【０１１３】
図７が、モータ１２２、とくには図６に示した状態にある変形可能要素１００を、上方のセグメント１０２ａ、１０２ｄと下方のセグメント１０２ｂ、１０２ｃとの間に配置された２つの浮揚体１１６とともに示している。
【０１１４】
図５を参照して説明した第１のロック機構に加えて、さらなる実施の形態においては、２つの異なるセグメント１０２ａ、１０２ｄの互いに向かい合う側壁１０８ｃ、１０８ｄの組の位置を固定することができる第２のロック機構１５３を設けることができる。このやり方で、変形可能要素１００を、浮揚体１１６を可動にしたままで空間的に固定することができる。一実施の形態においては、ただ１つの第２のロック機構１５３が設けられる。これが、図７に例として示したモータ１２２においてはいずれの場合も、残りの２つの向かい合う側壁１０８ｅ、１０８ｆが周期ユニットの構成（変形可能要素の充てんの程度および変形可能要素に合わせられた浮揚体の形状）の結果としてやはり固定されるがゆえに充分である。しかしながら、別の実施の形態においては、モータ１２２が、例えば側壁１０８ｅ、１０８ｆを空間的に固定するなど、互いに向かい合う側壁のさらなる組を空間的に固定するためのさらなる第２のロック機構を有してもよい。
【０１１５】
一実施の形態においては、第１のロック機構１５３が、浮揚体１１６の上方位置への上方移動の際に、全体としての周期ユニットの望ましくない回転を防止する。したがって、すでに図６および図７に示したモータ１２２の状態にある一実施の形態においては、互いに向かい合う少なくとも１組の側壁１０８ｃ、１０８ｄまたは１０８ｅ、１０８ｆが、それぞれ１つの第１のロック要素１５４および１つの第２のロック要素１５６によって、位置に関して固定された様相にロックされる。ここで、一実施の形態においては、第２のロック機構１５３が、第１のロック要素として、ロックされるべきそれぞれの側壁１０８ｃ、１０８ｄに接続された突起１５４を備える。さらに、第２のロック機構１５３が、例えばフォークの形態の第２のロック要素１５６を備え、この第２のロック要素１５６を、側壁に位置する第１のロック要素１５４の周囲に係合してこれらを空間的に固定する前方摺動位置へと位置させることができる。２つの側壁１０８ｃ、１０８ｄを解放するために、第２のロック要素１５６を、第１のロック要素１５４に係合しない引っ込み位置に位置させることができる。第１のロック位置および第２の解放位置を、対応する制御装置１６０からの制御信号１６２によって制御することができるアクチュエータ１５８によって生み出すことができる。一実施の形態においては、センサ信号１６３を制御装置１６０へと出力するセンサ装置１６１が設けられる。一実施の形態においては、制御装置１６０が、センサ信号１６３に応答してモータの少なくとも１つのアクチュエータのための制御信号（例えば、制御信号１６２）を生成するように設計される。
【０１１６】
第１のロック機構（図５を参照）の第１のロック要素１３６および第２のロック機構１５３の第１のロック要素１５４の両方を、径方向の外周領域に配置することができ、第１のロック機構および第２のロック機構の別個独立の操作が可能であるように、お互いに対して軸方向にずらすことができる。しかしながら、他の構成も同様に可能である。例えば、１つのロック機構、例えば２つの浮揚体を互いに固定することができる第１のロック機構１３５を、図７に示されるように浮揚体１１６の端面に配置することができる。
【０１１７】
図面に例として示されているように、それぞれのロック機構１３５、１５３を、被制御のアクチュエータによって動作させることができる。他の実施の形態においては、ロック機構が純粋に機械的に駆動され、周期ユニットの１つ以上の構成要素の運動および／またはそれぞれの周期ユニットの駆動要素の運動によって制御される。
【０１１８】
また、浮揚体１１６に上方への浮力が加わり、これが、それぞれの浮揚体１１６がそれぞれの駆動要素（図７には示されていない）へと接続されている結果として、一実施の形態においては浮揚体１１６の回転運動１４６をもたらす。この回転運動１４６が、最終的には、図７に示されている下方位置から図８に示される上方位置への浮揚体１１６の上方移動につながる。
【０１１９】
したがって、図８が、１つ以上の浮揚体１１６が上方位置に位置しており、上方のセグメント１０２ａ、１０２ｄが圧縮され、下方のセグメント１０２ｂ、１０２ｃが充てん媒体１０３で満たされている状態のモータ１２２を示している。
【０１２０】
詳しくは、一実施の形態においては、下方のセグメント１０２ｂ、１０２ｃの膨張が、以下のように生じる。すなわち、上方のセグメント１０２ａ、１０２ｄからの空気の流れ１４４による空気の流入の結果として、下方のセグメント１０２ｂ、１０２ｃが徐々に膨張し、したがって下方のセグメント１０２ｂ、１０２ｃの体積に水の圧力が加わる。一実施の形態においては、すでに膨張したセグメントが水の圧力によって膨張の方向とは反対に再び圧縮されることを防止する阻止装置を設けることができる。そのような阻止装置を、例えば歯付きラック１５０および爪１５２によって実現することができ、爪が歯付きラック１５０の方向に付勢され、したがって歯付きラック１５０に係合する。膨張運動（浮揚体１１６の上方移動１４６に対応する）の際に、爪が歯付きラック１５０の戻り止めラグ上を摺動するが、逆方向の移動は、爪および歯付きラック１５０上の戻り止めラグを相応に形作ることによって防止される。しかしながら、他の実施の形態においては、阻止装置１５０、１５２を任意の他の所望のやり方で実現でき、例えばフライホイールによって実現でき、あるいは下方のセグメント１０２ｂ、１０２ｃの膨張とは反対の方向の運動を知らせるセンサ信号に応答して作動し、そのような反対方向の運動を防止するアクチュエータによって実現することができる。一実施の形態において、上方のセグメント１０２ａ、１０２ｄも、上述の阻止作用をもたらして望ましくない反対方向の運動を防止するために作動させられるそのような阻止装置を有してよいことは、おのずから明らかである。さらに、一実施の形態において、上述の阻止機能を発揮せずに反対方向の運動を許すように、阻止装置の機能を停止させてもよいことを、当業者であれば理解できるであろう。反対方向の運動は、例えば上方のセグメントの圧縮時など、例えばセグメントの圧縮の際に必要とされる。阻止装置の作動／非作動を、例えば純粋に機械的な形態で実現でき、あるいは被制御のアクチュエータによって実現することができる。
【０１２１】
阻止装置１５０、１５２によって、下方のセグメント１０２ｂ、１０２ｃに作用する水の圧力が、上方のセグメント１０２ａ、１０２ｄからの空気の流れに対抗する反対方向の圧力として作用することが防止される。下方位置にある限りにおいて、下方のセグメント１０２ｂ、１０２ｃは、むしろ水の圧力をトルクとして浮揚体１１６に伝える。また、セグメント１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの総体積が不変のままであるため、最終的な効果として、水の圧力の合計は一定のままであり、したがってそれによって生じるトルクの合計も一定のままである。下部にそれぞれ位置するセグメントの表面が阻止装置１５０、１５２によって引き張られた状態に保たれる結果として、システムが追加の力を生み出すことができる。下部に位置するセグメントの外皮が引き張られた状態に保たれる場合、下部に位置するセグメントは浮揚物として振る舞う。したがって、或る形態をとり、もはや変形可能でない。結果として、表面への負の水の圧力に反発する。さらに、下部に位置するセグメントに、浮揚体の場合と同様の上方への浮力が加わる。実際、以前は下方のセグメントを変形させていた負の力である水の圧力が、今や駆動力へと変換され、下部に位置するチャンバが上方へと膨張する。これが、２倍の値への出力の増加をもたらす。
【０１２２】
浮揚体１１６に作用するトルクの合計（すなわち、浮揚体１１６へのトルクおよび上方のセグメント１０２ａ、１０２ｄの下方の側壁１０８ａ、１０８ｂへのトルク（図６を参照））が、浮揚体１１６を関連の駆動要素へと接続する接続装置を介してそれぞれの駆動要素へと伝えられる。図４に示されるとおり、駆動要素における前記トルクを、周期ユニット１２０ａ、１２０ｂによってもたらされるトルクを組み合わせ、出力トルクを駆動出力シャフト１３０（図４を参照）にもたらすために、シャフト装置１２４を介して歯車装置１２８へと供給することができる。
【０１２３】
浮揚体１１６が上方位置に位置している図８に示されている状態において、一実施の形態においては、各々の浮揚体１１６が、例えば図５に関連して説明した第１のロック機構１３５により、例えばロック要素１３６、１３８によって変形可能要素１００に対して固定されている。
【０１２４】
２つの浮揚体１１６が上方位置（図８）へと移動するまで、第２のロック機構１５３が、上方のセグメント１０２ａ、１０２ｄの互いに向かい合う側壁１０８ｃ、１０８ｄをロックされた状態に保持し、上述のように、周期ユニット１２０ａ、１２０ｂの構成の結果として、下方のセグメント１０２ｂ、１０２ｃの互いに向かい合う側壁１０８ｆ、１０８ｅもロックされた状態に間接的に保持する。浮揚体１１６が上方位置に到達すると、第１のロック機構１３５が、２つの浮揚体１１６を互いにロックするように作動させられ、浮揚体１１６の位置を、隣接する変形可能要素に対して固定し、例えば変形可能要素１００の隣接のセグメントに対して固定する。
【０１２５】
今や第２のロック機構１５３が、第１のロック要素１５４を解放するために解放位置とされる。
【０１２６】
図８の構成において、上部に位置する浮揚体１１６が、充てん済みの下方のセグメント１０２ｂ、１０２ｃ（ρＦＬＢＦ＝２３ｋｇ／ｍ３）よりも高い密度（ρＦＴ＝１０６ｋｇ／ｍ３）を有する。
【０１２７】
この密度の相違の結果として、２つの周期ユニット１２０ａ、１２０ｂの重心は、駆動要素よりも上方かつ軸１０６よりも上方に位置する。結果として、第１のロック装置によってロックされた周期ユニットが、例えば図８に示されているとおりの反時計方向の回転１６４にて、浮揚体１１６と一緒に下方へと移動する。回転運動が、反時計方向の回転１６４とは逆の反対方向にも生じることができることは、おのずから明らかである。一実施の形態においては、側壁１０８ｃ、１０８ｄの解放時に、第２のロック機構１５３（例えば、第２のロック要素１５６）が、図８に矢印１６４によって示されているとおりの周期ユニット１２０ａ、１２０ｂの回転をもたらすトルクを、周期ユニット１２０ａ、１２０ｂに作用させることができる。
【０１２８】
一実施の形態においては、浮揚体１１６およびセグメント１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの全体が、本体と称される。この点に関し、回転１６４を本体の回転と称することもでき、この回転の際に、本体の構成要素（とくには、浮揚体１１６およびセグメント１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ）は、本体における相対位置が不変のままであるようにお互いに対してロックされる。
【０１２９】
結果として、周期ユニット１２０ａ、１２０ｂは、周期ユニットの重心が平衡位置において軸１０６の下方に位置するまで移動する。重心に関する平衡位置であるこの位置が、図９に示されている。この位置は、本明細書において、浮揚体１１６の上方への枢動運動および（現在の図９における）上方のセグメント１０２ｂ、１０２ｃの圧縮のための初期位置をもたらすがゆえに、広く初期位置と称される。第１のロック装置１３８が２つの浮揚体１１６を解放して浮揚体の上方移動を可能にする前に、互いに向かい合う側壁１０８ｅ、１０８ｆおよび１０８ｃ、１０８ｄを再び空間的に固定するために、２つのロック装置１５３が前方摺動位置へと動かされ、すなわちロック位置へと動かされる。周期ユニットの回転が１８０°を超えないように、一実施の形態においては、第２のロック装置が上方へと回転するセグメント１０２ｂ、１０２ｃに事前に係合し、それらを１８０°の回転で停止させる。
【０１３０】
次いで、図７の説明と同様に、浮揚体１１６が解放されて上方へと移動し、上方のセグメント１０２ｂ、１０２ｃが圧縮され、下方のセグメント１０２ａ、１０２ｄが満たされる。
【０１３１】
したがって、以上の説明から明らかなとおり、本発明によるモータの構成によれば、モータの連続動作が可能である。
【０１３２】
図１０が、本明細書に開示の主題の実施の形態による図４からのモータ１２２の一部分を示している。図１０は、浮揚体１１６の上方移動の際に浮揚体１１６をそれぞれの駆動要素１６８ａ、１６８ｂに接続することによって駆動要素１６６ａ、１６６ｂを駆動するように設計された接続装置１６６ａ、１６６ｂを示している。一実施の形態においては、駆動要素１６８ａ、１６８ｂが、例えば図４に関して説明したとおりのシャフト装置１２４を形成する。接続装置１６６ａ、１６６ｂが、例えばアクチュエータ（図示されていない）によって作動させられるクラッチである。一実施の形態においては、接続装置１６６ａ、１６６ｂが、図４に概略的に示されて１２８によって指し示されている歯車装置の一部である。一実施の形態においては、遊星歯車セットを、例えば貫通穴１０５など、周期ユニットの径方向内側に配置することができる。一実施の形態においては、駆動要素１６８ａ、１６８ｂが、遊星歯車セットの一部であってよい。
【０１３３】
接続装置１６６ａ、１６６ｂは、周期ユニットの初期位置への駆動の際に駆動要素から浮揚体１１６を切り離すようにも設計される。この切り離しを、例えばクラッチを開くことによって行なうことができる。
【０１３４】
他の実施の形態においては、本明細書に記載の機能をもたらすために他の接続装置を使用することができる。
【０１３５】
本明細書に記載の実施の形態が、本発明について考えることができる設計の変種のうちの限られた選択を構成しているにすぎないことを、指摘しておく。例えば、個々の実施の形態の特徴を、当業者にとって、本明細書に明示的に開示された設計の変種に加えて、多数の異なる実施の形態も自明または言外に開示されていると考えなければならない適切なやり方で、互いに組み合わせることが可能である。また、「或る・・・」または「１つの・・・」などといった表現が、複数を排除するものではないことに触れておかなければならない。「・・・を備える」または「・・・を有する」などといった表現も、さらなる特徴または方法の工程を排除するものではない。また、本明細書に開示のロック機構および／またはそれらの動作の様相が、あくまでも例示にすぎず、ロック機構の任意の適切な形態およびロック機構の任意の適切な動作の様相が可能であり、本明細書に開示の主題と一緒に実施可能であることが理解されよう。例えば、制御装置によって制御されるアクチュエータの代わりに、ロック機構または接続要素を、モータの動作の結果として純粋に機械的な形態で自動的に作動する適切な機械的構成によってもたらすことも可能である。
【０１３６】
また、本明細書に開示の任意の実体（例えば、構成部品、ユニット、機構、または装置）が、いくつかの実施の形態において説明した特定の実体に限られないことも、理解すべきである。むしろ、本明細書に開示の主題を、本明細書に記載の所望の機能が実現される限りにおいて、さまざまなやり方で実施することが可能であり、装置の次元または制御モジュールの次元におけるさまざまな粒度を備えることが可能である。また、いくつかの実施の形態において、本明細書に開示の各々の機能について別々の実体を用意することが可能である。さらには、他の実施の形態においては、本明細書に開示の２つ以上の機能をもたらす実体を用意することが可能である。一実施の形態においては、制御装置が、それぞれのソフトウェアモジュールに相当する少なくとも１つのコンピュータプログラムを実行するための少なくとも１つのプロセッサを有するプロセッサ装置を備える。
【０１３７】
要約すると、以下を述べておかなければならない。
周期ユニット１２０ａ、１２０ｂの重心の移動に起因して周期的に繰り返すトルクを発生させるために、静水力を使用するモータが開示される。流体１３４において、浮揚体１１６に、浮揚体の上方移動１４６を生じさせ、浮揚体を上方位置へと駆動する上方への浮力が加わる。この上方移動により、駆動要素１６８ａ、１６８ｂが駆動される。また、上方移動により、空気が変形可能要素１００の上方のセグメント１０２ａ、１０２ｄから下方のセグメント１０２ｂ、１０２ｃへと押し出され、結果として浮揚体１１６と変形可能要素１００とを含む周期ユニットの重心が、回転の軸１０６よりも上方へと移動する。浮揚体１１６が上方位置に達すると、この高い重心位置により、周期ユニットが初期位置へと回転できる。
【符号の説明】
【０１３８】
１００    変形可能要素
１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ    １００のセグメント
１０３    充てん媒体
１０４    中央領域
１０５    貫通穴
１０６    軸
１０８    １００の側壁
１１０    １００の径方向外側の領域
１１２    フレーム棒
１１３    周方向
１１４    外壁
１１６    浮揚体
１１８ａ、１１８ｂ    １１６の側壁
１２０ａ、１２０ｂ    周期ユニット
１２２    モータ
１２４    シャフト装置
１２６    シャフト装置の取り付けの機構
１２８    歯車装置
１３０    駆動出力軸
１３２    流体表面
１３４    流体
１３５    第１のロック機構
１３６    １３５の第１のロック要素
１３８    １３５の第２のロック要素
１４０    上方移動
１４２    水の圧力
１４４    空気の流れ
１４６    １１６の回転運動（上方移動）
１５０    歯付きラック
１５２    爪
１５３    第２のロック機構
１５４    １５３の第１のロック要素
１５６    １５３の第２のロック要素
１５８    アクチュエータ
１６０    制御装置
１６１    センサ装置
１６２    制御信号
１６３    センサ信号
１６４    周期ユニットの回転
１６６ａ、１６６ｂ    接続装置
１６８ａ、１６８ｂ    駆動要素
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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