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(57)【要約】加速素子を有する線形発電機は、軸線に沿って整列されて相対的に移動する磁気素子および巻線を含む。加速素子が軸線の端部に提供されて移動する磁気素子に反発力を印加し、磁気素子の動きが加速される。
2005536171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの加速素子を有する線形発電機であって、軸線に沿って整列されて外力の印加時に相互相対移動するように配置された磁気素子および巻線を備え、前記加速素子は、その移動方向を反転しかつその運動を加速するような力を相対移動磁気素子加えるように前記軸線の一端に設けられていることを特徴とする線形発電機。
【請求項２】
前記加速素子は弾性ゴムからなることを特徴とする請求項１に記載の線形発電機。
【請求項３】
前記加速素子はスプリングであることを特徴とする請求項１に記載の線形発電機。
【請求項４】
前記加速素子は、前記磁気素子に反発力を生成する磁気物質またはシステムを含むことを特徴とする請求項１に記載の線形発電機。
【請求項５】
前記加速素子は、弾性素子と磁気物質の組み合わせを含むことを特徴とする請求項１に記載の線形発電機。
【請求項６】
前記加速素子は、磁気素子と同一極性を有する磁石を含み、磁気素子が接近移動時に前記磁石によって反発されることを特徴とする請求項１に記載の線形発電機。
【請求項７】
前記加速素子は、前記磁気素子に力を印加する装置または機器システムの一要素であることを特徴とする請求項１に記載の線形発電機。
【請求項８】
少なくとも１つの前記加速素子が前記軸線の各端部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の線形発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加速素子を備えた線形発電機に関し、より詳細には、発電機が運搬される際にその動きに起因する内力といった外部駆動力によって透磁率を有さない巻線と磁気素子が相対移動する線形発電機に関する。加速素子は、磁気素子と巻線の相対移動の２つの端部に提供され、外力によって引き起こされた磁気素子の動きは、速素子によって磁気素子に印加されたリバウンディング力により速される。磁気素子に対する反磁性効果（ｄｉａｍａｇｎｅｔｉｃ  ｅｆｆｅｃｔ）を低減させることに加え、発電機の誘導起電力が増大される。
【背景技術】
【０００２】
発電機は、機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換させる機器であり、電気生成を実施するために基本的にファラデーの法則およびレンツの法則を用いる。
【０００３】
電気発電機の種類は多様であり、一般的に回転式発電機システムおよび線形発電機システムに分類される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的な種類の回転式発電機において、その巻線（固定子）が円周囲に分布しつつ磁気回転子が固定子の中心に提供される。発電機を可動させるために、磁力線が巻線に誘導され、コアといった透磁性物質が巻線内側に提供される。しかし、これは磁気回転子と透磁性物質の間に引き付け力を生成してそれによって回転子の回転に対する抵抗力を引き起こす。また、回転子の回転中に、距離が短くなるほど、交差した固定子巻線の磁力線の数は、反対に大きくなる。全体的に、交差した磁力線の数が減少し、したがって、誘導起電力は増大することができない。
【０００５】
線形発電機の場合、磁気素子と巻線は線形的に相互反対移動する。好ましくない磁気抵抗を低減させるために、透磁性物質は巻線に提供されることは稀である。しかし、線形発電機において、磁気素子および巻線は相対的な方向に移動するため、反磁性効果が若干存在し、これは巻線内の磁気素子の動きに対する抵抗を引き起こす。したがって、誘導起電力が低下する。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、透過性材料が提供されずに反磁性効果を最小化することができる加速素子を具備した線形発電機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
また、巻線内での磁気素子の線形動きが加速されることができるように加速リバウンディング素子が磁気素子の２つの端部に配置される。したがって、反磁性効果に起因する抵抗が低減でき、誘導起電力が増大される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１を参照すると、本発明による加速素子を主構成要素として備えた線形発電機が図示される。線形発電機１は、透磁性物質を有さない多数の巻線１１を含む。磁気素子１２は、巻線１１の左右側にそれぞれ配置されて、加速素子１３Ａおよび１３Ｂは、磁気素子１２側部にそれぞれ配置される。
【０００９】
好ましくない磁気抵抗の発生を避けるため、巻線１１には透磁性物質が提供されない。磁気素子と巻線の相対移動によって反磁性効果が発生し、相対的磁界が磁気素子の線形移動中に発生してこれが磁気素子の線形移動を阻止する。しかし、加速素子１３Ａおよび１３Ｂが本発明によって提供されるため、磁気素子１２の復帰移動中に加速素子１３Ａおよび１３Ｂと衝突し、磁気素子１２のリバウンドが加速素子１３Ａおよび１３Ｂによって印加されたリバウンディング力によって加速される。したがって、前記阻止力が克服され、磁気素子は、多数の衝突およびリバウンド以後にも加速され、比較的高い起電力が得られる。
【００１０】
前記加速素子１３Ａおよび１３Ｂは、弾性ゴム、スプリング、それらの組み合わせなどといった材料からなり得、または磁気素子１２に対抗する反発力を生成するシステム、または弾性素子および磁気素子の組み合わせからなり得る。加速素子は、リバウンディングまたは反発力を生成する機器、装置、またはシステムの一部であり得る。しかし、稼動中に、磁気素子１２は、リバウンディング機能を有するシステムまたは磁気物質と接触せずに、反発力によってリバウンドされる。
【００１１】
特定の実施例を例示して説明したが、各種変形例が添付された請求範囲によってのみ限定される本発明の主旨を逸脱しない範囲内でなり得るということは当業者に自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による加速素子を有する線形発電機の略図。
【図１】
2005536171.tif 000003
【国際調査報告】
2005536171.tif 000004
(57)【要約】蛍光灯において、蛍光粒子を埋めることにより水銀消費を抑制する。蛍光粒子は酸化アルミニウム粒子を有するリン酸アルミニウムマトリクス内に蛍光層を形成し、さらに例えば酸化イットリウムのトップコートで被覆される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機材料に埋められた蛍光体粒子を有する発光スクリーンであって、前記無機材料はリン酸アルミニウムであることを特徴とする発光スクリーン。
【請求項２】
前記無機材料はさらに酸化物の無機材料粒子を有することを特徴とする請求項1に記載の発光スクリーン。
【請求項３】
前記酸化物の無機材料は、酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素の中から選択された化合物を有することを特徴とする請求項2に記載の発光スクリーン。
【請求項４】
請求項1、2または3いずれかに記載の発光スクリーンを備えることを特徴とする放電ランプ。
【請求項５】
前記放電ランプは可視光に対して透明なランプ管を有し、蛍光層は前記ランプ管の内壁の一部または外壁の一部に形成されていることを特徴とする請求項4に記載の放電ランプ。
【請求項６】
前記発光スクリーンはトップ層によって被覆されていることを特徴とする請求項5に記載の放電ランプ。
【請求項７】
前記トップ層は酸化イットリウム、ホウ酸イットリウム-ストロンチウムおよび酸化アルミニウムの中から選択された化合物を有することを特徴とする請求項6に記載の放電ランプ。
【請求項８】
前記放電ランプは蛍光灯であることを特徴とする請求項4ないし7いずれかに記載の放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無機材料に埋められた蛍光体粒子を有する発光スクリーンに関する。さらに本発明はそのような発光スクリーンを有する放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
前述の発光スクリーンは米国特許US5808407号明細書で公知である。公知の発光スクリーンは蛍光灯の一部である。蛍光体粒子が無機物層に埋められていない蛍光灯においては、ランプ管内にある水銀が蛍光体と相互作用を起こす。これは蛍光体の性能劣化につながる。さらに水銀は蛍光灯の寿命の間に、蛍光体への放電で消耗する。水銀消費がないのにランプ管内に必要以上の水銀を含むランプが製作された場合、この水銀の消費を回収する必要がある。これは環境面で好ましくはない。従来より、水銀とあまり相互作用性のないコーティング材とともに蛍光体粒子を塗布することで水銀消費を抑制する試みがされている。あるいはそのような材料のコーティングを発光スクリーン全体に施工することが検討されている。しかし、これらの両手段では水銀消費をある程度抑制することはできるものの、発光スクリーンの表面積は未だ大きいままであるため、水銀消費量は依然として比較的高い。このように表面積が大きいのは個々の蛍光粒子間に存在する空孔による。表面積が大きいという問題は、米国特許US5808407号明細書に記載されているように、無機材料に蛍光体粒子を埋めることによって解決することができる。無機材料は蛍光粒子間の空孔を充填するため、残りの表面積は極めて小さくなり、発光スクリーンと水銀の間にはわずかの相互作用しか生じないことになる。米国特許US5808407号明細書において、充填のため使用される無機材料はアルミノケイ酸塩である。本材料の大きな問題は、発光スクリーンが数μmより厚くなると、発光スクリーン表面にクラックが生じることである。これらのクラックは発光スクリーンの表面積を増大させ、さらに蛍光粒子表面を水銀との相互作用にさらす。結果として、公知の発光スクリーンは厚さが近似的に1μmより厚いときには、もはや極めて少量の水銀消費しか提供しない。しかしながら、実質上は放電時に生じる全ての紫外線放射を蛍光粒子によって吸収させるため、蛍光粒子の平均径の数倍の厚さの発光スクリーンを形成することが好ましい。粒子において蛍光粒子の径はしばしば約1μm程度である場合があり、これは発光スクリーンが少なくとも数μmの厚さを有することを必要とする。
【特許文献１】米国特許第5808407号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、蛍光粒子が埋められた発光スクリーンであって、発光スクリーンが比較的大きな厚みを有するときでも、極めて小さな実質的にクラックのない表面積を有する発光スクリーンを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前述の発光スクリーンは、無機材料がリン酸アルミニウムを有することに特徴がある。
【０００５】
比較的厚い、クラックのない発光スクリーンはリン酸アルミニウムを使用して形成され得ることがわかる。
【０００６】
無機材料がさらに、好ましくはアルミニウム酸化物またはシリコン酸化物のような、酸化物の無機材料粒子を有する場合には、さらに厚いクラックのない発光スクリーンを得ることが可能であることがわかる。粒子は充填材として機能する。蛍光粒子間の空孔の適切な充填を実現するためには、金属酸化物粒子の平均径は蛍光粒子の平均径より著しく小さいことが重要である。実際には蛍光粒子の平均径が数μmであるとき、金属酸化物粒子の平均径は数nmであることが好ましいことがわかる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の発光スクリーンは、上述の理由により放電ランプ、さらに特に蛍光灯への利用に極めて適している。そのような放電ランプは通常、可視光に対して透明なランプ管を有し、発光スクリーンはランプ管の内壁の一部に塗布されることが好ましい。本発明の発光スクリーンは、ランプ管の外壁の一部に塗布することも可能である。
【０００８】
本発明の発光スクリーンの表面積は比較的小さいが、発光スクリーンをトップ層で被覆することにより、さらに水銀の消費を抑制することが可能であることがわかる。このトップ層は、水銀との相互作用性の比較的弱い材料で形成される必要がある。イットリウム酸化物、ホウ酸イットリウム-ストロンチウムおよび酸化アルミニウムの中から選択された成分を有するトップ層の場合、良好な結果が得られている。
【０００９】
本発明の蛍光灯は、例えば水溶液中の蛍光粒子と酸化アルミニウム粒子をリン酸アルミニウムと混合し、得られたスラリーを周知の従来技術を用いてランプ管の壁に塗布することで製作することができる。次にランプは約100℃の温度で乾燥され、大気中で300℃-400℃の温度範囲に加熱されることで、酸化アルミニウム粒子と蛍光粒子を含むリン酸アルミニウムのマトリクスが形成される。代わりに蛍光粒子を有する蛍光層のみを、周知の技術を利用してランプ管の壁に塗布することも可能である。次に酸化アルミニウム（または酸化ケイ素）とリン酸アルミニウムを有するスラリーを蛍光層と接するように付着させる。この方法では、蛍光粒子間の空孔はこのスラリーによって充填され、さらにスラリーは蛍光層の表面も被覆することになる。次にランプは乾燥され、大気中で加熱される。例えば酸化イットリウムのトップコートは、酢酸イットリウム溶液で発光スクリーンを被覆し、乾燥後、500℃-600℃の温度範囲で加熱することにより施工することが可能である。
【国際調査報告】
2005523565.tif 000002
2005523565.tif 000003
2005523565.tif 000004
2005523565.tif 000005
(57)【要約】  本発明の保持又は固定エレメントには、支持面（３）に接着するための接着面（２）が設けられており、この場合に、前記接着面（２）に、融解可能な、再活性化可能な接着剤（４）が被覆されている。余剰の接着剤（６）が、接着面（２）の縁部（５）で溢れ出すことを阻止するために、前記接着面（２）は、縁部（５）に沿って拡張溝（７，８）を有しており、この拡張溝は、接着剤（４）の融解及び接着面（２）の押圧時に側方へ流出する接着剤隆起部（６）を収容するために働く。
2005510670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持面に接着するための接着面を備えた保持又は固定エレメントであって、前記接着面に、融解可能な、再活性化可能な接着剤が被覆されている形式のものにおいて、接着面（２）が、縁部（５）に沿って、接着剤（４）の融解及び接着面（２）の押圧時に側方に流出する接着剤隆起部（６）を収容するための拡張溝（７，８）を有していることを特徴とする、支持面に接着するための接着面を備えた保持又は固定エレメント。
【請求項２】
前記拡張溝（７）が、横断面図で見て半円形に形成されており、縁部（５）までわずかな間隔を置いて延びている、請求項１記載の保持又は固定エレメント。
【請求項３】
前記拡張溝（８）が、縁部（９）へ向かって少なくとも部分的に開かれている、請求項１記載の保持又は固定エレメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持面に接着するための接着面を備えた保持又は固定エレメントであって、前記接着面に、融解可能な、再活性化可能な接着剤が被覆されている形式のものに関する。この場合に、この接着剤層は通常は次のように寸法取りされている、すなわち、融解され、接着面が支持面に押圧される場合に、前記接着剤層が少なくとも利用可能な接着面全体を充填するように寸法取りされている。これにより、保持又は固定エレメントが、一定不変の所定の保持力で支持面に固定されることが確保されることが望ましい。しかしながら、この場合に、余剰の接着剤が接着面の縁部で溢れ出し、このことが、接着結合部に美的でない外観を付与してしまうことがしばしばある。
【０００２】
そこで本発明の課題は、接着剤が縁部を介して溢れ出すことが効果的に阻止されるように、接着面を形成することである。このことは、本発明によれば、接着面が縁部に沿って拡張溝を有しており、この拡張溝の幅と高さとが次のように寸法取りされている、すなわち、拡張溝が、融解及び接着面の押圧時に流出する余剰の接着剤を収容するように寸法取りされていることによって達成される。
【０００３】
この場合に、本発明の別の特徴により、拡張溝が、横断面図で見て半円形に形成されており、この場合に、縁部までできるだけわずかな間隔を置いて延のびていると有利である。接着工程の後に、接着剤が実際に接着面全体をも覆っていることを確認することができるためには、拡張溝が縁部に向かって少なくとも部分的に開かれていると、特に目的に適っている。
【０００４】
次に本発明を図示の実施例につきさらに詳しく説明する。
【０００５】
図面に概略的にのみ示した固定エレメント１の下側には接着面２が設けられており、この接着面２により、前記固定エレメント１を支持面３に接着したい。この場合、図１、図３及び図５から判るように、この目的で、接着面２には融解可能な接着剤４が被覆されており、この接着剤４は、接着面２に乾燥状態で塗布されており、融解熱の供給により、再び活性化され、引き続く硬化により、完全な接着力を発揮することができる。
【０００６】
図２は、接着剤４が融解され、接着面２が支持面３に押圧された後の固定エレメント１を示している。この場合、余剰の接着剤は接着面２の縁部５で溢れ出しており、この縁部に、外側から可視の隆起部６を形成している。
【０００７】
この隆起部を不可視にするために、図３及び図４に記載の実施例では、縁部５に沿って拡張溝７が設けられている。この拡張溝７は、横断面図で見て半円形に形成されており、接着剤４の融解及び接着面２への押圧時に側方に流出する隆起部６は、溝７によって収容され、この形式で見る者の視線から逃れられる。このことにより、さらに接着面２は常に完全に接着剤４を塗布されており、ひいては所定の保持力を有するようになっている。
【０００８】
図５及び図６に記載の実施例では、拡張溝８は、縁部５へ向かって下側の縁部範囲９が外側方向へ開かれているように形成されており、これにより、接着剤が実際に接着面２全体をも覆っていることを目視検査によって確認することができる。
【０００９】
図７及び図８には、固定エレメントの使用例が示されている。この固定エレメントは、下側に、本発明により形成された拡張溝７を備えた接着プレート１０を有している。前記拡張溝７は、図９の拡大された横断面図に示されている。固定エレメント１の上側の部分には、四分円形に配置された４つのクランプエレメント１１が設けられており、これらのクランプエレメント１１は、例えばスタッドボルト（図示しない）に押圧され、公知の形式でこのスタッドボルトに固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】接着面に塗布された接着剤を備えた固定エレメントの概略的な横断面図である。
【００１１】
【図２】接着面への押圧後の、同じ固定エレメントの横断面図である。
【００１２】
【図３】拡張溝と塗布された接着剤とを備えた、図１と同じ固定エレメントの横断面図である。
【００１３】
【図４】接着面への押圧後の、図３と同じ固定エレメントの横断面図である。
【００１４】
【図５】拡張溝の別の実施形による、図３と同じ固定エレメントの横断面図である。
【００１５】
【図６】接着面への押圧後の、図５と同じ固定エレメントの横断面図である。
【００１６】
【図７】別の固定エレメントの横断面図である。
【００１７】
【図８】図７に等しい固定エレメントの平面図である。
【００１８】
【図９】拡張溝を拡大して示す横断面図である。
【図１】
2005510670.tif 000003
【図２】
2005510670.tif 000004
【図３】
2005510670.tif 000005
【図４】
2005510670.tif 000006
【図５】
2005510670.tif 000007
【図６】
2005510670.tif 000008
【図７】
2005510670.tif 000009
【図８】
2005510670.tif 000010
【図９】
2005510670.tif 000011
【国際調査報告】
2005510670.tif 000012
2005510670.tif 000013
2005510670.tif 000014
2005510670.tif 000015
(57)【要約】縦方向の磁束を用いて、金属製品、特にメタルストリップを加熱するための誘導加熱システムにおいて、誘導子（６）は、そのコイル間に２つの磁界デフレクター（７，７'）を有し、その形状及び配置は、それらがストリップ（１）の縁（２）の全域で誘導コイルをマスクするように選択されることを特徴とする、誘導加熱システム。
2005522014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦方向の磁束を用いて、金属製品、特にメタルストリップを加熱するための誘導加熱システムにおいて、誘導子（６）は、内部に２つの磁界デフレクター（７，７'）を有し、その形状及び配置は、それらがストリップ（１）の縁（２）のところの誘導コイルをマスクするように選択されることを特徴とする、誘導加熱システム。
【請求項２】
デフレクター（７，７'）が、U字形状であり、加熱されるストリップの縁（２）をカバーするブランチを有することを特徴とする、請求項１に記載の加熱システム。
【請求項３】
デフレクター（７，７'）が、誘導子（６）の長さの全部または一部に沿って位置することを特徴とする、請求項１及び２のいずれか１項に記載の加熱システム。
【請求項４】
誘導子の内側に位置するU字形状スクリーンが、それらの有効性を増す様な形状をした端部を有することを特徴とする、請求項１及び２のいずれか１項に記載の加熱システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱誘導子、特にメタルストリップ製品用の加熱誘導子の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
縦方向磁束誘導子を用いて誘導によりメタルストリップを加熱するとき、ストリップの中央部に比べてその縁に過熱（surchauffe）が見られる。この過熱は、誘導子の電力供給電流の周波数が高くなるにつれて増加する。ところで、この周波数の増加は、もしそれにより極めてコンパクトな加熱設備を製造することができれば、この特殊な技術分野の技術に重要な変化を容易にもたらすことができる。
【０００３】
ストリップの縁の過熱というこの問題を解決するため、当業者は現在、特に、添付図面の図１及び２に図式的に示される２つの解決方法を用いており、これらの図は加熱誘導子の垂直断面図である。
【０００４】
図１に示される解決法においては、誘導子３のコイルの形状がストリップ１の縁２のところでの磁界の数値に適応する様に改良されている。このように説明される解決法では、誘導子は、ストリップの中央での磁界より弱い磁界をストリップの縁２に適用するために設計された“犬の骨”（“os de chien”）形状をしている。この周知の解決法の欠点は、この方法は、熱処理されるメタルストリップ１の限定された幅に対してしか完全な加熱ができないという点にある。
【０００５】
図により説明される解決法は、５の様な高透磁性（haute permeabilite）バーを用いて磁界を偏向させることにあり、これらのバーは、可動で、ストリップ１の縁２に沿って位置する。この周知の解決法では、図１を参照して前述した解決法におけるものと同じ欠点が当てはまる。即ち、この補正（修正）は、ストリップの限定された幅に対してのみ完全で、これは、加熱されるストリップの幅に合せて、磁気バー５を可動にする必要性に至る。したがって、この解決法は、産業上の規模の点では実際的ではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明は、誘導加熱ストリップの縁の過熱の問題に対して更なる解決法を提供するもので、この方法は、前述した周知の欠点を有してはおらず、また加熱ストリップの幅には関係が無く、使用に適している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
したがって、本発明の主題は、縦方向磁束を用いて、金属、特にはメタルストリップを加熱するための誘導加熱システムであって、誘導子はその内側に２つの磁界デフレクターを有し、それらの形状及び配置は、それらがストリップの縁のところの誘導子コイルをマスクするように選択されることを特徴とする。
【０００８】
本発明でクレームされている様に、デフレクターは、加熱されるストリップの縁をカバーするブランチを備えたＵ字形状をしており、このデフレクターは、誘導子の長さの全部または一部に沿って位置することが出来る。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により提供される利点及び技術的効果は、特に以下のとおりである。
−加熱に対する補正（修正）が、ストリップがどの様な幅でも一定であり、これにより、デフレクターを固定することができ、かつ本発明により提供される解決法を産業上の生産に使用することができる；
−デフレクターの適切な厚さを選択することにより、これらは過度の電気的損失の原因とならない、及び
−調節が不要である。
【００１０】
本発明の他の特性及び利点は、添付図面を参照した以下の記載から明らかになり、図３は、本発明でクレームされている加熱システムの限定されない実施例を説明する概略斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図３において、符号６は縦方向磁束を作る加熱誘導子を示し、その内側を加熱されるストリップ１が連続的に流れる。
【００１２】
本発明においてクレームされている様に、２つの磁界デフレクター７及び７'は、誘導子の長さの全部または一部にわたって、加熱されるストリップの縁２のところの誘導子のコイルをマスクする様に設計配置されており、図３からはっきりと判る様に、コイル間で、誘導子の内側に設置されている。したがって、これらのデフレクターは、誘導子の磁界を遮り、縁のアンダーヒーティング（sous-chauffe）の原因となる。
【００１３】
図３により説明される実施例では、デフレクター７及び７'は、ストリップ１の縁２をカバーするブランチを備えたＵ字形状をしている。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
本発明は、これまで説明された実施例に限定されず、その全ての変形を含むことはもちろんである。
【００１５】
この様にして、例えば、誘導子の内側に位置するU字形状のスクリーンは、それらの効果を増すような形状に作られる端部を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来の加熱誘導子の垂直断面図である。
【図２】別の従来の加熱誘導子の垂直断面図である。
【図３】本発明の加熱システムの実施例を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００１７】
１…ストリップ
２…縁
３…誘導子
５…高透磁性バー
６…加熱誘導子
７，７'…磁界デフレクター
【図１】
2005522014.tif 000003
【図２】
2005522014.tif 000004
【図３】
2005522014.tif 000005
【国際調査報告】
2005522014.tif 000006
2005522014.tif 000007
2005522014.tif 000008
2005522014.tif 000009
(57)【要約】ころがり体（３）とレース（１）とのころがり接触における長さ変化を測定するセンサ（４，５，６）を持つころがり軸受において、所定のインタフェースを経てころがり軸受外に設けられる評価装置へ達する範囲ベクトル（７，８，９）が形成される。
2005522656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ころがり体（３）とレース（１）とのころがり接触における長さ変化を測定するセンサ（４，５，６）を持つころがり軸受において、所定のインタフェースを経てころがり軸受外に設けられる評価装置へ達する範囲ベクトル（７，８，９）が形成されることを特徴とする、ころがり軸受。
【請求項２】
３つの範囲ベクトル（７，８，９）が形成されることを特徴とする、請求項１に記載のころがり軸受。
【請求項３】
４つの範囲ベクトルが形成されることを特徴とする、請求項１に記載のころがり軸受。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】  本発明は、ころがり軸受に作用する力及び温度を測定するため、多様な応用で使用されるセンサを持つころがり軸受に関する。
【発明の背景】
【０００２】  センサを持つころがり軸受は、ころがり軸受に存在する作動条件を測定して、これらの測定データにより機械装置の全プロセスを制御又は調整できるようにする役割を持っている。この場合センサを持つころがり軸受は、力測定、回転方向測定、回転速度測定及び温度測定のために使用される。センサを持つこのようなころがり軸受は、米国特許第５，９５２，５８７号明細書から公知である。例えばＤＭＳセンサの使用及びこれらの測定結果の評価は、明細書に詳細に記載されている。この明細書の問題は、異なる数のころがり体を持つころがり軸受のために、ころがり軸受から外にある評価装置へ異なる数のケーブルを導かねばならないことである。即ち問題は、現在ころがり軸受に使用されているころがり体に応じて評価装置を異なるように設計せねばならないことである。
【発明の課題】
【０００３】  従って課題は、ころがり軸受にあるころがり体の数に関係なく使用できるセンサを持つころがり軸受の評価装置を提案することである。
【発明の説明】
【０００４】  この課題に解決は、請求項１の特徴によって行われる。
【０００５】  本発明の重要な核心は、ころがり軸受と評価装置との間に標準化されたインタフェースが導入されることである。この標準化されたインタフェースは、ころがり軸受にあるころがり体の数に関係なく、インタフェースにおいて常に同じ情報を利用するのを可能にする。これは、例えば１２０度にわたる３つ（請求項２）の範囲にころがり軸受を区分することによって、行われる。１２０°の範囲にあるすべてのセンサは、ころがり軸受に設けられるＡＳＩＣにより評価されるので、この範囲に対して力ベクトルが生じる。この場合範囲ＡＳＩＣは、全ベクトルを形成するため、センサにより求められる個々のベクトルのベクトル加算を行う。従ってころがり軸受と評価装置との間のインタフェースには、３つの範囲ＡＳＩＣの力ベクトルが永続的に生じる。従って３つのＡＳＩＣの各々は、それぞれの範囲における力の大きさ及び力の方向を含む情報を与える。それから評価装置において、これら３つの範囲ベクトルがベクトル的に加算され、ころがり軸受の全荷重に相当するベクトルが求められる。
【０００６】  請求項３によれば、ころがり軸受がそれぞれ９０度の４つの範囲に設定される。請求項２との相違は、ここでは力ベクトル（大きさ及び方向）を求める４つの範囲ＡＳＩＣが使用されることである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】  本発明が図に示されている。側面図は、外レース１、内レース２及びころがり体３から成るころがり軸受を概略的に示している。この例では９つのころがり体が示されている。外レース１にはセンサ４，５が設けられている。センサは外レースの溝に設けられている。センサ４，５は、センサ間隔が２つのころがり体の間隔の半分に相当するように設けられている。この図では、現在のところセンサ５が直接ころがり接触して設けられ、４はちょうど２つのセンサころがり体の間に設けられている。センサ４及び５はＤＭＳ半ブリッジ６であり、２つの別のセンサがころがり軸受の荷重区域外に設けられて、これら２つのセンサ４及び５の温度補償に役立つ。同様にころがり軸受の溝に、（図面では３つのころがり体の）結果を１２０度の範囲のために加算する範囲ＡＳＩＣが設けられている。１２０度の範囲（それぞれＤＭＳ半ブリッジ）にある現在の角度位置は、範囲１に対して係数ｃ１，ｃ２，ｃ３を介して、範囲２に対して係数ｃ４，ｃ５，ｃ６を介して、また範囲３に対して係数ｃ７，ｃ８，ｃ９を介して、範囲ＡＳＩＣへ更に与えられる。ｃ１〜ｃ９は、１つの範囲にある個々のセンサの角度位置に相当するスカラーである。今や範囲ＡＳＩＣは、測定値から範囲ベクトル７，８，９を形成する。これらの範囲ベクトル（大きさ及び方向）７，８，９は、所定のインタフェースを介して評価装置へ伝送される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】  ころがり軸受の側面図を示す。
【符号の説明】
【０００９】１  外レース
２  内レース
３  ころがり体
４  荷重をかけられないセンサ
５  荷重をかけられるセンサ
６  センサ又はＤＭＳ半ブリッジ
７，８，９  範囲ベクトル
ｃ１〜ｃ９  センサの現在の角度位置又は範囲にあるＤＭＳ半ブリッジ
【図１】
2005522656.tif 000003
【国際調査報告】
2005522656.tif 000004
2005522656.tif 000005
2005522656.tif 000006
2005522656.tif 000007
(57)【要約】本体(8)と、少なくとも一つの作動チャンバー(18)と、燃焼チャンバー(13)と、クランクケース(21)と、圧縮チャンバー(6)と、少なくとも一つの作動ピストン(20)と、圧縮ピストン(7)と、クランク機構(22)と、バルブギヤと、熱交換器とを具え、必要とする空気を周囲の空気から弁またはその等価物を介して吸引により取り入れる外燃機関である。作動サイクル後に、膨張した加熱空気を燃焼空気として使用するために作動チャンバー(18)から弁(12)または弁(24)を通してヒーター(17)を通過させて燃焼チャンバーへ送る。
2005522628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体(8)と、少なくとも一つの作動チャンバー(18)と、燃焼チャンバー(13)と、クランクケース(21)と、圧縮チャンバー(6)と、少なくとも一つの作動ピストン(20)と、圧縮ピストン(7)と、クランク機構(22)と、バルブギヤと、熱交換器とを具え、
必要とする空気を周囲の空気から弁またはその等価物を介して吸引により取り入れ、
膨張した加熱空気を燃焼空気として使用するために、作動サイクル後に作動チャンバー(18)から弁(12)または弁(24)を通してヒーター(17)を通過させて燃焼チャンバーへ送る外燃機関であって、
作動ガスとして使用した空気を弁(2)を通して吸引によりクランクケース(21)内へ取り入れて予備圧縮し、当該予備圧縮した空気を弁(3)を通して圧縮チャンバー(6)内へ移動可能としたことを特徴とする外燃機関。
【請求項２】
請求項1記載の機関において、
工程の等時間間隔のフェーズにおいて、作動空気を熱交換器(19)によって燃焼チャンバー(13)から排出されたガスで予熱することを特徴とする外燃機関。
【請求項３】
請求項1記載の機関において、
出力制御および始動用の弁(5)によって圧縮チャンバー(6)の圧縮体積を減少させることにより、平均圧力を減少させて出力を制御することを特徴とする外燃機関。
【請求項４】
請求項1記載の機関において、
クランク機構および、反対方向のフェーズで動作する二つのピストンを収容するほぼ管状の本体を有することを特徴とする外燃機関。
【請求項５】
請求項1記載の機関において、
加熱空気が圧力平衡チャンバー(15)を経て開放された弁(24)および圧力補償弁(16)を通して燃焼チャンバー(13)および／または燃焼器(14)内へ流入可能であることを特徴とする外燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項1の前段で規定するような外燃機関に関するものである。
【０００２】
従来の外燃機関としては米国特許第4,336,686号明細書に記載のものが公知であり、この明細書には、ラジアルピストン式圧縮機、連続的な燃焼チャンバー、ラジアルピストン式膨張機および燃焼チャンバー内への燃料供給手段を有する回転式外燃機関が記載されている。
【０００３】
従来の機関は、複雑で点検が難しく、また分離した冷却器が必要、あるいは作動サイクルには圧縮フェーズが無いと言う問題点があった。
【０００４】
本発明の目的は、単純な構造で維持コストが低い、自由排気型外燃機関を達成することにある。
【０００５】
本発明による外燃機関は、作動ガス（空気）を各回転後および各作動サイクル後に交換し、膨張した加熱空気を燃焼ガスとして使用するために、作動チャンバーから弁を通して燃焼チャンバー内へ送ると言う原理で動作するものである。作動空気は熱交換器によって燃焼チャンバーからの排気ガスを用いて予熱することができる。
【０００６】
本発明による外燃機関の他の特徴は、後述のクレームで詳細に示される。
【０００７】
本発明は幾つかの利点を提供する。冷却用空気として機関外部から空気を取り入れることによる冷却を必要としない。本エンジンは低圧で作動し、各回転中に補償する漏れが小さいため、シールが容易である。
【０００８】
以下において、添付図面を参照した例示の補助により本発明を詳細に説明する。
【０００９】
自由排気型の熱機関または過熱空気機関の作動原理は以下の通りである。すなわち、外部の空気はフィルタ1および開放した弁2を通してクランクケース21内へ吸入されるが、この空気は弁3を通して予備圧縮され、かつ、この空気を圧縮する圧縮チャンバー6内へと吸引によって取り入れられる（図3のフェーズ1）。
【００１０】
圧縮された空気は再生器17を通過して予熱器19へと入り、さらに熱交換器17を経て作動チャンバー18へと入る（図3のフェーズ2）。加熱空気は作動ピストン20を上昇位置へ押し上げることにより作動サイクル（図3のフェーズ2）を達成する。膨張した加熱空気は、弁24が開いた時に再生器23を通して作動ピストンの運動によって排出される。
【００１１】
作動サイクルを行う加熱空気は、残余の熱の伝達と燃焼工程への過圧に利用される。開放された弁24を通して、加熱空気は圧力平衡チャンバー15および圧力補償弁16を通過して燃焼チャンバー13および燃焼器14へと流入する。
【００１２】
ボイラー25での熱の必要量に依存して、弁12を介した直接排気接続を使用することが可能である。この場合、再生器23および弁24は締められ、弁4は予熱器19と直接接続する。
【００１３】
弁12および24は正方向に制御される。弁2，3および4はまた、実際にはクランクシャフト端部において回転弁とする。
【００１４】
出力制御および始動は、圧縮チャンバー6の活動体積を減少させることにより達成される。本機関が冷却器を必要としない場合には、機関本体8は、圧縮ピストン7、クランク機構22および作動ピストン20を収容した単純な管状となる。作動チャンバー18の加熱領域は断熱シール11によって断熱される。本体8には発電機のステータ9を取り付け、発電機のローター−フライホイールをクランクシャフト22の端部に取り付ける。
【００１５】
本機関は、基本的に気体状または液体状の燃料の使用を意図したものであるが、固体燃料が使用可能な補助燃焼器を用いても良い。
【００１６】
本機関は、非市街地での電力生産および、別棟での熱および電力生産を意図するものである。本機関はまた、ボートおよび園芸用機械の電力源としても使用することができる。
【００１７】
本機関は、一つのクランク機構および、反対方向のフェーズで動作する二つのピストンを収容する管状の本体を有することが望ましい。
【００１８】
本発明の異なる実施形態は上述した実施形態に限定されないが、以下に示すクレームの範囲内で実施形態を変更できることは当業者には明白である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による自由排気型外燃機関の構造および作動原理を示す図である。
【図２】本機関のピストンのフェーズを示す図である。
【図３】本機関の圧力−体積サイクルを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
2005522628.tif 000006
2005522628.tif 000007