(57)【要約】この発明の主題は加圧下の流体、好ましくは水により作動されるエンジンであり、シリンダー（１４）とピストン（１５）を含む一つまたはそれ以上の振動する連結棒装置（１３）、及びこの連結棒装置（１３）により駆動される少なくとも一つまたはそれ以上のクランク（１６）を含む。各連結棒装置（１３）に対し、好ましくは静止弁（２０）が対応するクランク（１０）の角度位置と同期的に加圧流体のそれへの供給及びそれからの排出を制御し、かつ連結棒装置（１３）が振動する旋回軸として作用する。このエンジンはどんな装置でも、例えばスプリンクラー、コンクリートミキサー、ケーブルまたは庭用ホースリールを巻くための装置、等、または電気エネルギーの生成のために、機械的仕事を生成するために利用されることができる。作動流体はエンジンから排出後に、高圧が必要ではない目的のために使用されることができる。
2005520963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動流体により回転シャフトを作動させるための機構であって、それが相互依存的なクランクの揺動運動とシャフトの回転のためにシャフトに連結されたクランク；シリンダーとピストンを含む角度的に振動する連結棒装置（前記ピストンは相互依存的な前記装置の振動と前記クランクの揺動運動のために前記クランクに旋回可能に連結されている）；及び前記連結棒装置の角度位置に依存して、作動流体の前記シリンダーへの供給を可能としかつ前記流体の前記シリンダーからの排出を可能とするための弁；を含むことを特徴とする機構。
【請求項２】
弁が静止弁であることを特徴とする請求項１に記載の機構。
【請求項３】
静止弁が旋回軸として作用し、その周りを連結棒装置が角度的に振動することを特徴とする請求項２に記載の機構。
【請求項４】
静止弁と連結棒装置がそれぞれの旋回表面を通して旋回可能に連結されており、前記旋回表面が作動流体の通過のための穴を備えており、前記穴が前記連結棒装置の角度位置に依存して可変的に並置されることとなり、それにより前記流体の供給と排出がクランク揺動運動と自動的に同期されることを特徴とする請求項３に記載の機構。
【請求項５】
加圧下の作動流体源と排出口、及び前記源と前記排出口から静止弁への流体連通通路を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の機構。
【請求項６】
静止弁が：
ａ）前記連結棒シリンダーの前記旋回表面によりスライド的に係合する旋回部分を持つ弁体、
ｂ）前記弁体旋回部分上の第一の穴（前記第一の穴は前記連結棒シリンダーの前記旋回表面により係合可能である）、
ｃ）前記弁体旋回部分上の第二の穴（前記第二の穴は前記連結棒シリンダーの前記旋回表面により係合可能である）、
ｄ）前記弁体旋回部分上の前記第一の穴と加圧流体源との間の連通を確立する前記弁体内の第一口、
ｅ）前記弁体旋回部分上の前記第二の穴と流体排出口との間の連通を確立する前記弁体内の第二口、
を含み、更に
ｆ）前記弁体旋回部分上の前記第一と第二の穴が角度的に間隔を置かれ、かつ回転衝撃がクランクに与えられるときに第一の穴が連結棒装置シリンダーの旋回表面の前記穴に並置されることとなり、そしてクランクに与えられる回転衝撃が中止されるときに第二の穴が連結棒装置シリンダーの旋回表面の前記穴に並置されることとなるように配置される、
ことを特徴とする請求項４に記載の機構。
【請求項７】
複数の角度的に間隔を置かれた連結棒装置を含むことを特徴とする請求項６に記載の機構。
【請求項８】
連結棒装置の軸が前記装置がそれらの零位置にあるとき互いから同じ角度で間隔を置かれることを特徴とする請求項７に記載の機構。
【請求項９】
複数の直線状に間隔を置かれた連結棒装置を含むことを特徴とする請求項６に記載の機構。
【請求項１０】
少なくとも三つの角度的に間隔を置かれた連結棒装置を含むことを特徴とする請求項６に記載の機構。
【請求項１１】
連結棒装置が直線状に間隔を置かれたクランクに対して旋回されることを特徴とする請求項９に記載の機構。
【請求項１２】
クランクシャフトの一部を形成する複数の直線状に間隔を置かれたクランクを含むことを特徴とする請求項９に記載の機構。
【請求項１３】
クランクがシャフトにキー締めされることを特徴とする請求項６に記載の機構。
【請求項１４】
クランクがシャフトと一体化されていることを特徴とする請求項６に記載の機構。
【請求項１５】
流体が液体であることを特徴とする請求項１に記載の機構。
【請求項１６】
流体が水であることを特徴とする請求項１５に記載の機構。
【請求項１７】
流体がガス状であることを特徴とする請求項１に記載の機構。
【請求項１８】
流体が水蒸気であることを特徴とする請求項１７に記載の機構。
【請求項１９】
流体が圧縮空気であることを特徴とする請求項１７に記載の機構。
【請求項２０】
連結棒装置シリンダーの旋回表面の穴及び弁体旋回部分の第一と第二の穴が縦長であることを特徴とする請求項６に記載の機構。
【請求項２１】
連結棒装置シリンダーの旋回表面の穴及び弁体旋回部分の第一と第二の穴が傾斜していることを特徴とする請求項６に記載の機構。
【請求項２２】
連結棒装置シリンダーの旋回表面の穴が複数の別個の隣接した開口により構成されることを特徴とする請求項６に記載の機構。
【請求項２３】
弁体旋回部分の第一と第二の穴のそれぞれが弁体の口の一つに弁体内の中空通路により連結されることを特徴とする請求項６に記載の機構。
【請求項２４】
弁体の穴の少なくとも一つに対し、前記穴を構成する縁、前記縁の上にきつく嵌まる弾性スリーブ、及び前記弾性スリーブの上にきつく嵌まる硬いキャップを含み、前記キャップが前記縁に関してスライド可能であり、前記弾性スリーブが前記キャップと前記弁体との間のシールを形成し、かつ前記キャップを外向きに付勢するように取り付けられており、かつ前記キャップが連結棒装置のシリンダーの旋回表面に向けて変形することができる薄い半径方向壁を備えていることを特徴とする請求項６に記載の機構。
【請求項２５】
流体圧エネルギーから機械的仕事を生成するための装置であって、それが加圧流体源、前記加圧流体により少なくとも一つのシャフトを作動するための請求項１に記載の機構、及びこのようにして作動したとき前記少なくとも一つのシャフトに機械的仕事を実現させるための手段を含むことを特徴とする装置。
【請求項２６】
少なくとも一つのシャフトに機械的仕事を実現させるための手段がスプリンクラー、ミキサー、ケーブルまたは庭用ホースリールを巻くための、プールカバーを広げるための、日よけキャンバスを作動するための装置、弁制御原動機、スイミングプールを掃除するためのロボット、乗用庭用玩具、冷却ファン、回転散水フィルター、及び電気エネルギーの生成のための装置からなる群から選ばれることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
加圧流体源が加圧下の水を送出するパイプであることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
加圧流体源が水を圧縮するための圧縮機であることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項２９】
シャフトを加圧流体により駆動するための請求項１から２４のいずれか一つに記載の機構の使用。
【請求項３０】
加圧流体が水であることを特徴とする請求項２９に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は流体圧エネルギーからの機械動力の生成に関し、特に加圧下の流体、好ましくは水により、またはガス、好ましくは空気により作動されるエンジンに関する。それは更に加圧流体によりシャフトを作動させるための機構に関し、この機構は以下に規定されるところの振動する連結棒装置及び前記連結棒装置により駆動される少なくとも一つのクランクを含む。この発明は更に種々の機械装置を作動させるためのかかる機構の使用に関する。この発明は更に加圧流体の連結棒装置への供給及びそこからの排出を前記装置により駆動されるクランクの角度位置と同期的に制御するための弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
機械仕事を実施するための流体作動機構は従来技術で既知であり、多数の特許に記載されている。ＵＳＰ  ２５１８９９０は芝生スプリンクラーの流体作動ホースリールを記載する。ＵＳＰ  ２９８９６０５は水を動力とした引っ込められるシャワーヘッドを記載する。より最近では、ＵＳＰ  ５７４１１８８は静止要素、それに連結された可動要素、この可動要素を静止要素に関して動かすための水圧作動手段、水入口と水出口、及び装置を通る水の流れを制御するための弁を含む乗用おもちゃまたは庭用道具を開示する。
【０００３】
ヨーロッパ出願１３６４１４  Ａ２は柔軟な材料の層を巻く及び／または巻きを解くための水流作動装置を開示し、それは静止要素、中心軸を持つスプール（このスプールは静止要素と係合したとき中心軸周りに回転可能である）、及び前記スプールを制御可能に回転させるための前記静止要素により係合される水流作動機構を含む。
【０００４】
加圧下の流体（ここでは“加圧流体”または“作動流体”）、特に水により作動される一般的にまたは広く応用可能な、効果的で構造が簡単で経済的な原動機の供給は極めて望ましい。従ってこの発明の目的はかかる原動機を提供することである。
【０００５】
この発明の別の目的は別個の中央制御機構の準備なしに作動を保証するために必要な全ての要素を含むという意味で、自動制御されるかかる原動機を提供することである。
【０００６】
この発明の更なる目的は一つまたは複数の振動棒クランクカップリングにより回転駆動される一つのシャフト、または複数のシャフト、または一つのクランクシャフトを含み、棒の振動運動を回転要素により要求される回転衝撃と同期させて作動させるための制御機構を組み込んだかかる原動機を提供することである。
【０００７】
この発明のなお更なる目的は種々の目的のために機械的エネルギーを必要とする種々の装置で使用するための流体作動原動機、特に水原動機を提供することである。
【０００８】
この発明のなお更なる目的は回転衝撃をクランクまたはクランクシャフトに前記クランクまたはクランクシャフトの複数の角度位置で与える加圧流体、特に水により作動される機構を提供することである。
【０００９】
この発明のなお更なる目的はピストンを作動させかつ回転要素の角運動に対してその交互運動を同期させるために加圧流体、特に水をシリンダーに供給するための、簡単で自蔵式のかつ構築が経済的な手段を提供することである。
【００１０】
この発明の他の目的及び利点は説明が進むと明らかとなるであろう。
【発明の開示】
【００１１】
その第一態様において、この発明は作動または加圧流体により回転シャフトを作動させるための機構を提供し、それは相互に依存したクランクの揺動運動とシャフトの回転のためにこのシャフトに連結されたクランク；シリンダーとピストン（このピストンは相互に依存した前記装置の振動と前記クランクの揺動運動のために前記クランクに旋回可能に連結されている）を含む角度的に振動する連結棒装置；及び前記連結棒装置の角度位置に依存して前記シリンダーへの作動流体の供給を可能としかつ前記シリンダーからの前記流体の排出を可能とするための弁、好ましくは静止弁；を含む。
【００１２】
静止弁は連結棒装置が角度的に振動する旋回軸として作用することが好ましい。しかし連結棒装置の角度位置に依存して作動流体の連結棒装置シリンダーへの供給及びこの流体の前記シリンダーからの排出を可能とする弁である限り、別個の旋回軸と別個の静止弁を設けることもできるであろう。これは例えば連結棒装置シリンダーの中間位置、すなわち旋回軸よりクランクに接近した位置に弁を置くことにより；または延長部を持つ連結棒装置シリンダーを設けて弁を旋回軸を越えてその延長部と共働するような位置に置くことにより；達成されることができよう。他の解決は熟練者により機械的及び運動学的ノウハウの応用により考案されることができよう。全てのかかる解決はこの発明の実施例である。この発明は従って弁の作動が連結棒装置の振動運動と同期されるところのどのような機械的解決も含む。
【００１３】
好ましくは、静止弁と連結棒装置はそれぞれの旋回表面を通して旋回可能に連結され、前記旋回表面は作動流体の通過のための穴を備えている。前記穴は前記連結棒装置の角度位置に依存して多かれ少なかれ並置されることとなり、それにより前記流体の連結棒装置への供給及びそれからの排出が自動的にクランク揺動運動と同期される。
【００１４】
この発明の機構は流体通路を通して静止弁と連通する加圧下の作動流体源及び排出口と組み合わせて作動する。
【００１５】
作動流体は好ましくは水であるが、それは別の液体であることができ、またはガス状−ガスまたは蒸気−特に水蒸気であることができる。
【００１６】
伝統的な連結棒クランク機構は加圧流体、多くの場合圧縮空気または水蒸気をシリンダーに導きかつそれから前記加圧流体を排出するための制御手段を備えなければならない。もし一つ以上の連結棒が設けられたなら、複数の制御手段が設けられ、必要に応じその揺動運動の適切な段階でクランクに回転衝撃を与えるように同期されねばならないであろう。この発明の機構において、加圧流体の導入及び排出は各連結棒装置において弁、好ましくは旋回軸としても作動する静止弁により制御され、従ってクランク回転の段階と自動的に同期される。
【００１７】
より詳細には、この発明の機構の好適形はシャフトに回転可能に連結されたクランクを含む。なぜならクランクはシャフトと一体化され、またはシャフトにキー締めされ、またはクランクシャフトの一部であるかのいずれかであるからである。連結棒装置はクランクに対して枢軸連結を持つシリンダーを含み、好ましくは更にシリンダーは環状座面のような旋回座面を備えており、一方クランクは旋回ピンを備えているかまたは旋回座面と係合するクランクシャフトの一部である。その反対も等しく可能である。シリンダーは好ましくは円筒状であるかまたは円筒の一区分である旋回座面または表面を備えており、それはシリンダーの内側との連通を提供する穴を持つ。穴は単一の好ましくは長いものであることができ、または複数の開口、例えばある線に沿って交互に配置された円形開口によって構成されることができ、この場合それはここでは“複合穴”と呼ばれるであろう。この発明の好適実施例において、穴は単一であろうと複合であろうと、横断軸方向線上に配置されるか、または前記線に関して対称的である。“横断軸方向線”はここではクランクの旋回ピンの対称軸及び連結棒装置の旋回座面を通過するシリンダーの対称面と連結棒装置シリンダーの旋回座標の交線を意味する。前記旋回座面の前記穴は、単一であれ複合であれ、前記横断軸方向線に対称的であることが好ましいが、後でより良く説明されるように、そのように対称的でないが、前記横断軸方向線に関して対称的である線上に配置されることもできる。
【００１８】
この機構は、その好適形において、更に静止弁を含み、この弁の本体は部分的に中空であり、それは連結棒装置シリンダーの旋回座面によりスライド的に係合する外部旋回表面を含む。前記旋回表面はシリンダーの一部であるか、またはシリンダーの部分からなり、一方弁体の外部表面の残りの部分は種々の形状を持つことができる。弁体はその内部中空部と連通する第一及び第二穴を持ち、それらは好ましくは縦長であり、すなわち弁体の軸面に関して対称的であるが、一般的に連結棒装置シリンダーの旋回座面の前記穴に並置されることができるような形状をしている。弁体穴のそれぞれは弁体の内部通路を通してそれぞれの口と連通する。二つの口の一方は加圧流体源と、他方のそれは流体排出口とそれぞれ連通しており、従って弁体のそれぞれの穴と前記加圧流体源または流体排出口との間の連通がそれぞれ確立される。幾つかの応用において、後で説明されるように、二つの口の機能は周期的に切り換えられ、すなわちそれぞれは交互に前記加圧流体源とそして前記排出口と連通する。他の応用では、口の一方は常に前記加圧流体源と連通し、他方は常に前記流体排出口と連通する。
【００１９】
連結棒装置が振動するとき、その角度位置は一つの極限から他の極限に変位する。弁体の第一と第二の穴は連結棒装置の二つの極限位置と同じ角度により角度的に間隔を置かれている。前記装置の所定の角度位置、一般的にその振動の中心または中心近くで、連結棒装置のシリンダーの前記旋回座面または表面の穴（単一であろうとまたは複合、すなわち互いに接近した幾つかの開口からなるであろうと）は弁体の穴の開いていない部分に並置される。前記装置が振動するとき、前記旋回座面または表面の前記穴は弁体の穴の一方（第一並置位置）または他方（第二並置位置）に徐々に並置されることとなる。第一並置位置において、シリンダーの内側はシリンダーの内側に供給される加圧流体源との連通を徐々に増やすように置かれ、従ってピストンは軸方向力を受け、それはクランクまたはクランクシャフトに回転衝撃として伝達される。第二並置位置において、シリンダーの内側は排出口との連通を徐々に増やすように置かれ、ピストンの運動に対する抵抗を徐々に減らし、流体はシリンダーから徐々に排出される。連結棒装置の振動の極限の一方で、前記第一並置位置は完了するかまたは少なくとも最大となり、前記ピストンは最大軸方向力を受け、反対極限では、前記シリンダーからの流体の排出が完了するかまたは少なくとも意図するまで完了する。前記作動段階は更に図１８に関して後に述べられるであろう。
【００２０】
明確化のため、ピストンの最も深いまたは最も引っ込んだ位置からその最も外部のまたは最も延び出た位置へのピストンのシリンダーに関して外向きのまたは突出する運動（その間にそれはクランクに回転衝撃を伝達する）は正のまたは能動行程と呼ばれるであろうし、ピストンの前記最も外部から最も深い位置への内向きのまたは引っ込み運動（その間にそれは流体をシリンダーから排出する）は負のまたは受動行程と呼ばれるであろう。後で詳細に説明されるように、加圧流体源と連通する口及び排出口と連通する口の選択はクランクの揺動運動の段階に依存し、クランクに望ましいときに回転衝撃を与えるように、そして更なる衝撃がそれぞれの連結棒から伝達されないときその揺動運動を自由に続けさせるように確立される。もしクランクに連結されたシャフトが常に同じ方向に回転するなら、一つの口が常に加圧流体源と連通しており、他の口が常に排出口と連通しているであろうことは理解されるであろう。しかし、もしシャフトが反対方向に交互に回転すべきであるなら、口はそれらの前述の連通を周期的に切り替えるであろう。
【００２１】
この発明の好適実施例の一つにおいて、クランクは好ましくは同じ角度により角度的に間隔を置かれている複数の連結棒装置と組み合わされる。各連結棒装置は“零”または“零角度位置”と呼ばれる角度位置を持ち、それは連結棒装置のピストンの軸とクランクの腕が一直線になる位置である。実際に、二つのかかる位置があり、その位置の一つではピストンはその最大の収縮にあり、一方他の位置ではそれはその最大の伸張にある。ここで種々の連結棒装置が角度的に互いに間隔を置かれていると言われるとき、それはその零角度位置が角度的に互いに間隔を置かれていることを意味している。好ましくは、角度的間隔は均一であるが、これは必要ではなく、動力学的考察は異なる角度的間隔を示唆するかもしれない。この発明の好適実施例においては三つの連結棒装置が設けられているので、それらのどの二つも互いに隣接しており互いに１２０°または他の選択された角度により間隔を置かれている。しかし、連結棒装置は、複数のそれらが存在するとき、互いにある一つの角度である必要はなく、直線状に間隔を置かれることができ、すなわちそれらの零角度位置の軸が全て同一平面上にあり、共通面内で交互に平行であり、そしてそれらの共通方向に対して垂直に互いに変位されるような方法で一方を他方に隣接して置かれることができる。この場合、各連結棒装置は異なるクランク上で作動し、全てのクランクはクランクシャフトの一部である。連結棒装置が直線状に間隔を置かれている装置もまた好適実施例である。
【００２２】
この発明の他の態様は流体圧エネルギーから機械的仕事の生成のための装置の供給であり、それは加圧流体源及び前述したような前記加圧流体により少なくとも一つの回転可能シャフトを作動させるための機構を含む。
【００２３】
好ましくは、この発明はまた機械的仕事を生成するための前述の機構の使用を含む。この機構はどのような装置でも機械的仕事を生成するために利用されることができる。かかる利用の中に、例えばスプリンクラー、ミキサー、特にコンクリートミキサー、ケーブルまたは庭用ホースリールを巻くための、プールカバーを広げるための、日よけキャンバスを作動するための装置、弁制御原動機、スイミングプールを掃除するためのロボット、乗用庭用おもちゃ、冷却ファン、回転散水フィルター、等がある。この機構はまた電気エネルギーの生成のために使用されることができ、すなわち発電機と共軸であるか、そうでなくても発電機を駆動することができる。この発明によるエンジンの幾つかの場合においては、作動流体はエンジンからの排出後に、低圧のみかまたは全く無圧が必要とされる他の目的のために使用されることができる。例えば、もし流体が水であるなら、排出水は水スプリンクラー、滴下システム、冷却ファンの給湿、セメントミキサーへの供給水、等で使用されることができる。かかる更なる使用及び得られる装置もまたこの発明の態様である。
【００２４】
図面の簡略説明
図面において：
【００２５】
図１Ａ，１Ｂ及び１Ｃはこの発明の一実施例による回転衝撃がクランクに伝達されるクランクの回転段階時の連結棒装置の運動を示し；
【００２６】
図２Ａ，２Ｂ及び２Ｃは図１の実施例による衝撃が前記クランクに伝達されない前記クランクの回転段階時の連結棒装置の運動を示し；
【００２７】
図３はこの発明の一実施例による連結棒装置と弁の、装置に関して軸方向のかつ弁に関して横断方向の概略断面であり；
【００２８】
図４はこの発明の一実施例による連結棒装置と弁との間の関係を分解透視図で示し；
【００２９】
図５は図４の弁を透視図で示し、それは一方向に回転する原動機に関し；
【００３０】
図６と７はこの発明の一実施例を示し、そこでは連結棒装置と弁は直線状に間隔を置かれており；
【００３１】
図８と９は三つの角度的に間隔を置かれた連結棒装置を含むこの発明の一実施例を示し；
【００３２】
図１０はミキサーにおける図８と９の装置の使用を透視図で示し；
【００３３】
図１１と１２はこの発明の二つの実施例による連結棒装置のピストンの概略断面であり；
【００３４】
図１３は二方向に回転する原動機に関する図５の弁の変形例を透視図で示し；
【００３５】
図１４は図３に似ているが図１３の弁を具体化する概略断面であり；
【００３６】
図１５は図１４の弁の拡大断面であり；
【００３７】
図１６はホースリールにおける図６と７の実施例の使用を概略透視図で示し；
【００３８】
図１７はファンにおける図８と９の実施例の使用を概略透視図で示し；
【００３９】
図１８は弁体の作動相を示すその拡大断面であり；
【００４０】
図１９は加圧下の流体の洩れを防ぐための装置を示す弁体の断面詳細である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
この発明の一実施例による連結棒装置の作動は図１Ａ，Ｂ，Ｃ及び図２Ａ，Ｂ，Ｃに関して理解されるであろう。図１は回転衝撃がクランクに伝達されるクランクの回転段階時の連結棒装置の運動を示す。前記段階時では、前記装置のピストンはその正のまたは能動行程で動く。図２は衝撃がクランクに伝達されないクランクの回転段階時の連結棒装置の動きを示す。前記段階時では、前記装置のピストンはその負のまたは受動行程で動く。
【００４２】
図１で分るように、数字１０はシャフトを示し、それはそれと一体的なまたはそれにキー締めされたクランク１６と一緒に、矢印１２により示された方向に軸１１周りに回転する。１３は概括的に連結棒装置を示す。１４は前記装置のシリンダーであり、１５はピストンである。ピストン１５はクランク１６に概括的に１７で示された枢軸連結により連結されている。
【００４３】
連結棒装置１３は静止弁２０に対して旋回する。図１では静止弁の一端のみが見え、加圧流体源または排出口とのいずれかと連通する口２１を示す。別の口が排出口または加圧流体源と連通し、かつ弁の対向端（この図では見えない）に設けられることができる。
【００４４】
図１Ａでは、連結棒装置１３はその第一の零角度位置にあり、それはここでは“収縮した”零角度位置、または簡単に、“収縮位置”と呼ばれるであろう。シリンダー１４とピストン１５の対称面の図面上の引き線である線２２はシャフト１０の軸を通過する。弁軸、クランク軸及びシャフト軸は一つの面上にある。ピストン１５はそれが行けるところまでシリンダー１４の内側に引っ込められている。クランク１６が矢印１２により示されるように回転するとき、連結棒装置１３は弁２０周りに矢印２４により示されるように、反対方向に回転し、この弁は静止旋回軸として作用する。
【００４５】
図１Ｂの位置では連結棒装置は最大角度である角度αだけ回転している。ピストン１５はその能動行程の部分を完成している。
【００４６】
機構の運動が続くと、図１Ｃに示されるように、それはその第二の零角度位置に到達し、この位置はここでは“伸張した”零角度位置、または簡単に“伸張位置”と呼ばれるであろう。弁２０の中心、シリンダー１４の軸、ピストン１５の、シャフト１０の及び枢軸連結１７の軸は全て同じ面上にあり、図面上のこの面の引き線は２５で示されている。ピストン１５の正のまたは能動行程は終点に来ている。
【００４７】
図２は連結棒装置の動作の第二段階を示す。図２Ａの出発点ではそれは図１Ｃにおけるようにその伸張零角度位置にある。図２Ｂにおいて、それは図１Ｂのそれに対称的な位置にある。ピストン１５はシリンダー１４中に部分的に再入しており、それら両者は連結棒装置の零角度位置から図１Ｂのそれに対称的な角度αにより示された連結棒装置の最外方角度ずれ位置に到達している。
【００４８】
機構の運動が続くと、ピストン１５はその負のまたは受動行程を完成し、それが行けるところまでシリンダー１４中に引っ込む。図２Ｃで装置は図１Ａにおけるのと同じ位置、すなわちその収縮零角度位置に到達している。
【００４９】
従って、加圧流体、特に水はシリンダー１４が図１Ａの位置から図１Ｃの位置に揺動する間にシリンダー１４中に導入され、それが図２Ａ（図１Ｃのそれと同じ）の位置から図２Ｃの位置（図１Ａのそれと同じ）に揺動する間に排出されねばならないことは明らかである。
【００５０】
図３は連結棒装置１３と弁２０に関して軸方向の断面で示す。装置１３はシリンダー１４とシールリング１０１（図１１も参照）を備えたピストン１５を含む。数字３０は約２４０°の弧にわたる円筒状表面を示し、それはクランク１６により駆動される旋回ピンのための旋回座面としての役目をする。この実施例はピストンがプラスチック物質から作られるとき望ましい。なぜならそのときピストン１５とクランク１６との間の枢軸連結はクランク１６により駆動される旋回ピンを覆ったかみ合い表面３０により得られることができるからである。図４のような他の実施例では旋回座面は完全リングであり、旋回ピンの上をスライドされねばならない。連結棒装置のシリンダー１４は横断円筒状部分３１で終わる。“横断円筒状部分”はここではシリンダーの一部を意味し、その軸は連結棒装置がその周りを振動する軸に対して平行である。前記円筒状部分３１内に弁体３２が挿入され、前記部分３１は前記弁体の導入を可能とするために少なくとも一端で開放されている。前記円筒状部分３１は穴３６を持ち、それを通して流体がシリンダー１４中に供給され、またはそこから排出されることができる。前記穴は一つであることができ、連結棒装置が周りを振動する軸及びクランクピンの軸を通過する連結棒装置の対称面と前記円筒状部分との交線である中心横断軸方向線周りに対称的であることが好ましい。前記穴は複合であることができ、すなわち互いに接近したかつ前記中心横断方向線上に中心を置く複数の開口からなることができる。しかし所望により、あまり好ましくはないが、それは前記中心横断方向線に関して傾斜した線の周りにまたは曲線の周りに配置されることができ、前記傾斜した線または曲線は前記中心横断方向線に関して対称的である。
【００５１】
図３において連結棒装置のシリンダー１４は円筒状スリーブ３１の穴３６が部分的に弁体の穴３８とかつ部分的に弁体３２のリブ３５と重なる位置で示されている。いずれの零角度位置においても（それらの一方のみが図面に示されている）穴３６は図１Ａの線２２と一致する線３７上に置かれるであろうし、前記リブ３５により栓をされる（閉じられる）であろう。連結棒装置が零角度位置から一方にまたは他方に揺動すると、穴３６は弁体の二つの穴３８と３９の一方または他方に対する並置を徐々に増やすこととなる。前記並置の段階は図１８の弁体３２の拡大断面に示されており、そこでは円筒状部分３１がその中心位置にあり、穴３６は弁体３２のリブ３５により閉じられている（図３参照）。前記円筒状部分３１が連結棒装置の振動で時計方向に（図１８に見えるように）揺動すると、角度αだけ時計方向に回転した後、点Ａが点Ｃと一致するまで穴３６は徐々に弁体の穴３８と重なり、またはそれにできるかぎり接近し、穴３６の穴３８との重なりが最大値に到達する。もし前記円筒状部分３１が反時計方向（図１８に見えるように）に揺動するなら、前記重なりはそれが図に示された中心位置で消滅するまで減少し、反時計方向回転が続くと、角度αだけ反時計方向に回転した後、点Ｄが点Ｆと一致するまで穴３６は徐々に弁体の穴３９と重なり、またはそれにできるかぎり接近し、穴３６の穴３９との重なりは最大値に到達する。
【００５２】
穴３８と３９は内部通路３３及び３４と連通しており、これらの内部通路は開口２１、または弁の反対側に設けられている図面に示されていない均等開口に通じている。これらの口の一つは加圧流体源と連通しており、一方他の口は排出口と連通しているが、先に言ったようにある実施例では前記連通は周期的に切り替えられることができる。連通の切り替えは原動機の回転方向の逆転を起こす。連結棒シリンダーの穴３６は図１Ｂと図２Ｂに示された二つの最大角度ずれ位置間の連結棒装置の揺動時に開口３８と３９の一つと徐々に並置されることとなり、シリンダー１４がとることのできる前記二つの極限角度位置のいずれかで完全に並置されまたは最大度となる。従って、機構が図１Ｂの位置に向けて揺動するとき、加圧流体は穴３８または３９の一つを通して徐々に流入され、一方機構が図２Ｂの位置に向けて揺動するとき、加圧流体は前記穴の他を通して徐々に排出されるであろうことが分る。
【００５３】
図４は更に連結棒装置と弁との間の関係の分解透視図である。ピストン１５はシリンダー１４の外側に見える。この及び他の図でピストンは図３ほど中実でなく、多数の縦リブ４０により形成されたものとして見え、これは装置の軽量化の目的のために、特に薄い平坦部分が好ましいプラスチック片で望ましい。４２は旋回座面でここではリング形状として示されている。シールリング４４のような弾性シールがシリンダー１４の底を通して流入または排出される流体がピストン周りまたはピストンを通して通過すべきでないことを確保するために設けられている。図１１と１２は概略的に断面でプラスチックピストンにシールを作るための二つの方法を示す。ピストン本体はこれらの図で全体として示されているがこの図は概略的にすぎず、ピストンはどのような希望の断面も持つであろう。図１１において、ピストンは概括的に１００で示されており、環状ゴムシール１０１を備えている。図１２ではピストン１０２は柔軟な縁１０３を持ち、これがシールとしての役目をし、ピストンの一体化部分である。図４で概括的に４５で示された弁体は円筒状座面３１の外側にあるように示されており、この円筒状座面内にそれは装置の作動時には受け入れられる。
【００５４】
弁体４５は図５により良く示されている。ここでは弁体４５周りのスリーブ３１の滑らかな運動を提供するためにそれは部分的に円筒状として示されている。１０９と１０９′は二つのシールリングである。もし弁体がそれが金属から作られるならそうであるように、その形状と寸法が正確であるなら、それはスリーブ３１に密接的に嵌まり、流体洩れはないであろう。しかし、もしそれがその形状が正確でないなら、特にプラスチックから作られたとき、流体が排出口に流れるときには洩れは重大な危険ではないけれども、加圧下の作動流体がそれを通過する少なくとも穴３８（または３９）周りの洩れを防ぐために追加の手段が設けられねばならない。この目的のための手段が図５と１９に示されている。図１９は弁体の単一穴３８′の拡大断面であり、前記弁体の残りは省かれている。連結棒装置シリンダーの円筒状部分３１と弁体４５は正確に嵌まり合わず、隙間４０がそれらの間に存在する。加圧下の作動流体が通過する穴３８′は１０４で示され、それは弁体のより広い開口の縁１０６から間隔を置かれた縁１０５を持つ（図５参照）。弾性スリーブ１０７が縁１０５の上にきつく嵌まる。例えばプラスチックの非常に薄い半径方向壁１０８′を持つ硬いキャップ１０８が弾性スリーブ１０７の上にきつく嵌まるが縁１０６の上をスライドできる。それは３８′で示された穴を備えている。なぜならそれは既述の穴３８（または３９）の機能を持つからである。弾性スリーブ１０７はキャップの半径方向壁１０８′が弁体表面と同一平面となるまで硬いキャップ１０８を外向きに押す。従ってスリーブ１０７はキャップ１０８を外向きに強制するばねとしてかつキャップと弁体との間のシールとして機能し、一方キャップの半径方向壁１０８′は流体圧により円筒状部分３１の内面に対して付勢されるダイヤフラムとして機能し、それによりシールを改善する。
【００５５】
もし機構により駆動されるシャフトが常に同じ方向に回転するなら、唯一のシールが必要である。もし機構により駆動されるシャフトが反対方向に交互に回転するなら両方の弁体口が交互に加圧流体源と連通し、両方が前述のシールキャップ装置を備えねばならない。これは図１３の分解透視図、図１４の断面図、及び図１５の拡大部分断面図に示されている。図１３において、弁体４５は流体源及び排出口とそれぞれ連通するための二つの口２１と２１′を備えている。二つの弾性シールリング１０９と１０９′が前記弁体上に取り付けられる。弁体の二つの開口１１０と１１０′は二つの穴３８と３９を収容する。穴３８に対しては図５に関して述べた機能を持つ弾性スリーブ１０７と硬いキャップ１０８が設けられる。同様な弾性スリーブ１１１と硬いキャップ１１２が穴３９に対し同じ機能を実行するために設けられる。弁体の開口１１０は二つの穴３８と３９を収容するに十分な広いものであることができる。かかる形状においては、弾性スリーブ１０７と１１１、及び硬いキャップ１０８と１１２は単一の弾性スリーブ及び／または単一の硬いキャップを形成するように連結されることができる。図１４は連結棒装置の軸方向断面と弁の横断方向断面である。連結棒装置１３は図３と同じであるが、ピストン１００は図１１のような弾性シール１０１を備えている。弁体４５は図１５により良く見え、それは穴３８と３９を横切って取った弁体の拡大断面である。１１３と１１４は二つの通路であり、それを通して前記穴は口２１及び弁体の他方側の対応する口と連通する。二つの弾性スリーブが１０７と１１１に見え、二つの硬いキャップが１０８と１１２に見える。
【００５６】
図６と７はこの発明の実施例を示し、そこではクランクはクランクシャフトの一部であり、連結棒装置と弁は零角度位置のそれらの軸に対して垂直に直線状に間隔を置かれている。図６において、数字５０はクランクシャフトを示し、それは三つのクランク５１，５２及び５２′を含む。前記クランクのそれぞれに対応して装置は三つの連結棒装置を含み、それらはピストン５３，５４及び５５と、シリンダー５６，５７及び５８とを含む。前記装置は前述の実施例のそれらと同じである。前述のそれらと同様な弁６０，６１及び６２はスリーブ６３，６４及び６５中にそれぞれ挿入されており、連結棒装置の旋回軸としての役目をする。弁６０，６１及び６２は一つの装置として設計されることができる。数字６６は装置に重なるカバー要素を示し、６７は静止フレームと係合する支持体としての役目をする突起を備えたカバー６６の一端に取り付けられるプレートである。６８はクランクシャフト５０をいずれかの選択された駆動装置に係合するための形状付与された突起である。
【００５７】
図７はクランクシャフト、末端スリーブと末端スリーブ内に収容されているため見ることができない弁とを備えた連結棒装置からなる装置を、透視図で示す。この図はまた７０，７１及び７２にピストンとクランクシャフトとの間の枢軸連結を示す。図７において、装置は三つの連結棒装置の異なる角度位置で示されている。ピストン５３はその正行程の略終わりにあり、ピストン７２はその負行程の終わりにまたは終わり近くにある。
【００５８】
図８と９は三つの連結棒装置８０，８１及び８２を含む装置の一実施例を透視図で示す。それらは三つのそれぞれのシリンダー８３，８４及び８５とピストン８６，８７及び８８をそれぞれ含む。それらが駆動するクランクは数字８９により示され、シャフト９２と一体化されまたはそれにキー締めされている。９１は支持プレートを示す。図９において装置は分解透視図で示され、そこではクランクシャフト９０が明らかに見える。連結棒装置の三つのシリンダー８３，８４及び８５は横断スリーブ９３，９４及び９５をそれぞれ備えており、それぞれ弁９６，９７及び９８を収容する。弁は支持プレート９１に取り付けられた三方側面支持体９９に支持される。
【００５９】
図１０は図８と９の装置がセメントミキサー１００を駆動するために用いられている一実施例を透視図で示す。セメントミキサーはベース１０１に脚１０２により支持され、この脚に対しセメントミキサーの軸が旋回される。図８と９に示されたようなこの発明による装置は概括的に１０３で示されており、横断棒１０４に支持されている。三つの連結棒装置が見え、図９におけるように数字８０，８１及び８２により示されている。ハンドル１０５がミキサーを装填または取出しのための角度位置に置くことを必要とするときにそれを手動で回転させることができる。
【００６０】
図１６は静止スタンド１２０を持つ庭用ホースリール上に取り付けられた図６と７の機構のような機構を透視図で示す。この機構は連結棒装置の一部を示すために部分的に破断されたカバー１２１を備えている。１２２はホースリールの駆動リールを概括的に示す。この形状において、この発明による機構／原動機はリールの内側に設けられている。
【００６１】
図１７は１２６で概略的に示されたファンを駆動するための図８と９の機構のような機構の使用を分解透視図で示す。機構１２５はスタンド１２７上に支持される。
【００６２】
例として特定の実施例が示されたが、この発明はその精神を逸脱することなくまたは特許請求の範囲の範囲を越えることなく、多くの改変、変更及び応用を持って実施されることができることは理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１Ａ，１Ｂ及び１Ｃはこの発明の一実施例による回転衝撃がクランクに伝達されるクランクの回転段階時の連結棒装置の運動を示す。
【図２】図２Ａ，２Ｂ及び２Ｃは図１の実施例による衝撃が前記クランクに伝達されない前記クランクの回転段階時の連結棒装置の運動を示す。
【図３】この発明の一実施例による連結棒装置と弁の、装置に関して軸方向のかつ弁に関して横断方向の概略断面である。
【図４】この発明の一実施例による連結棒装置と弁との間の関係を分解透視図で示す。
【図５】図４の弁を透視図で示し、それは一方向に回転する原動機に関する。
【図６】この発明の一実施例を示し、そこでは連結棒装置と弁は直線状に間隔を置かれている。
【図７】この発明の一実施例を示し、そこでは連結棒装置と弁は直線状に間隔を置かれている。
【図８】三つの角度的に間隔を置かれた連結棒装置を含むこの発明の一実施例を示す。
【図９】三つの角度的に間隔を置かれた連結棒装置を含むこの発明の一実施例を示す。
【図１０】ミキサーにおける図８と９の装置の使用を透視図で示す。
【図１１】この発明の一つの実施例による連結棒装置のピストンの概略断面である。
【図１２】この発明の他の実施例による連結棒装置のピストンの概略断面である。
【図１３】二方向に回転する原動機に関する図５の弁の変形例を透視図で示す。
【図１４】図３に似ているが図１３の弁を具体化する概略断面である。
【図１５】図１４の弁の拡大断面である。
【図１６】ホースリールにおける図６と７の実施例の使用を概略透視図で示す。
【図１７】ファンにおける図８と９の実施例の使用を概略透視図で示す。
【図１８】弁体の作動相を示すその拡大断面である。
【図１９】加圧下の流体の洩れを防ぐための装置を示す弁体の断面詳細である。
【図１】
2005520963.tif 000003
【図２】
2005520963.tif 000004
【図３】
2005520963.tif 000005
【図４】
2005520963.tif 000006
【図５】
2005520963.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
2005520963.tif 000010
【図９】
2005520963.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2005520963.tif 000013
【図１２】
2005520963.tif 000014
【図１３】
2005520963.tif 000015
【図１４】
2005520963.tif 000016
【図１５】
2005520963.tif 000017
【図１６】
2005520963.tif 000018
【図１７】
2005520963.tif 000019
【図１８】
2005520963.tif 000020
【図１９】
2005520963.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成16年5月21日(2004.5.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体駆動エンジンであって；それが：
加圧流体源に連結可能でありかつシリンダー（１４）内で可動なピストン（１５）を含む駆動装置（１３）；
前記ピストン（１５）を前記シリンダーに関して駆動するための加圧流体の前記シリンダー（１４）中への導入及びそこからの消費流体の排出を制御する弁装置（２０）；及び
前記駆動シャフトを回転軸（１１）周りに回転するための前記駆動装置（１３）に結合されたクランク腕（１６）を含む回転可能な駆動シャフト（１０）；
を含み、
前記ピストン（１５）が前記シリンダー（１４）の一端を通して突出し、かつシリンダーに関してのピストンの前進及び戻り行程時に前記駆動シャフト（１０）を回転するために前記クランク腕（１６）に旋回可能に結合されており；
前記シリンダー（１４）の対向端がピストンの前進及び戻り行程時に前記駆動シャフト回転軸（１１）の対向側方間で前記ピストン（１５）と一緒に振動するように前記弁装置（２０）に旋回可能に取り付けられており；
前記シリンダー（１４）の前記対向端が前記シリンダーとピストン（１５）の振動時に前記弁装置（２０）により制御されて加圧流体が導入されかつ消費流体が排出される口（３６）を持って形成されている；
ものにおいて、
前記弁装置（２０）が弁体の縦軸周りの旋回運動のためにシリンダー（１４）の前記対向端を旋回可能に取り付ける円筒形状の弁体（３２，４５）を含むこと；前記弁体がシリンダーの前記対向端のための旋回取り付け座面としての役目をし、かつ加圧流体のシリンダー中への導入及び消費流体のシリンダーからの排出を制御するために前記シリンダーの旋回運動時にシリンダーの前記対向端に形成された前記口（３６）と選択的に整合可能なように円周方向に互いに間隔を置かれた一対の弁開口（３８，３９）を持って形成された、円筒状表面を含むことを特徴とするエンジン。
【請求項２】
前記弁開口（３８，３９）が弁体の前記円筒状表面の軸方向に比較的長い長さのものであり（図４，５，１３）、かつ弁体の前記円筒状表面の円周方向に比較的狭い幅のものであることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項３】
前記弁開口（３８，３９）が略長方形形状のものであることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項４】
シリンダー（１４）の前記対向端が弁体の縦軸に関してのシリンダーとピストン（１５）の旋回運動のために前記弁体（４５、図４）を受ける円筒状ソケット（３１）を持って形成されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項５】
弁体の前記円筒状表面が前記弁開口（３８′、図５）の対向側方に一対のシールリング（１０９，１０９′、図５）を更に含むことを特徴とする請求項４に記載のエンジン。
【請求項６】
前記弁体（４５）が前記弁開口の少なくとも一つのためのキャップ（１０８）、及び弁体に旋回可能に取り付けられたとき前記シリンダーの表面に対してキャップを付勢するための弁体とキャップとの間の弾性スリーブ（１０７）を含むことを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項７】
前記弁体（４５）が前記弁開口（３８，３９）のそれぞれのためのキャップ（１０８，１１２、図１３）、及び弁体に旋回可能に取り付けられたときシリンダー（１４）の表面に対してそれぞれのキャップを付勢するための弁体とそれぞれのキャップとの間の弾性スリーブ（１０７，１１１）を含むことを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項８】
前記弁開口（３８，３９）が弁体の前記円筒状表面の軸方向に比較的長い長さのものであり、かつ弁体の前記円筒状表面の円周方向に比較的狭い幅のものであり；かつ前記弁体（４５）が前記弁開口の少なくとも一つのためのキャップ（１０８，１１７）、及びシリンダーとピストンを弁体に旋回可能に取り付ける前記シリンダーの表面に対してキャップを付勢するための弁体とキャップとの間の弾性スリーブ（１０７，１１１）を含むことを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項９】
前記弁体が前記弁開口（３８，３９）のそれぞれのための前記キャップ（１０８，１１２）及び前記弾性スリーブ（１０７，１１１）を含むことを特徴とする請求項８に記載のエンジン。
【請求項１０】
前記駆動シャフト（１０）の前記クランク腕（１６）が結合ピン（１７）を含み、ピストン（１５）の前記一端が前記結合ピン上にスナップ嵌めされる形状のスナップリング（３０）を持って形成されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項１１】
前記駆動シャフト（１０）の前記クランク腕（１６）が結合ピン（１７）を含み、ピストン（１５）の前記一端が前記結合ピン上に回転可能に受けられる寸法をした結合リング（４２）を持って形成されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項１２】
前記エンジンが複数の少なくとも三つの前記駆動装置（図６−１０，１６，１７）（それぞれがシリンダー（５６，５７，５８）内で可動なピストン（５３，５４，５５）を含む）；及びそれぞれの駆動装置のピストンを駆動するためにそれぞれの駆動装置のシリンダー中への加圧流体の導入及びそこからの消費流体の排出を制御するための前記駆動装置のそれぞれのための弁装置（６０，６１，６２）；を含み、前記ピストン（５３，５４，５５）のそれぞれがピストンがそれらのそれぞれの前進行程を駆動シャフトの異なる角度位置で開始するように前記駆動シャフトに結合されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項１３】
前記ピストン（５３，５４，５５）がそれらのそれぞれの前進行程を駆動シャフトの均等に間隔を置かれた角度位置で開始するように前記駆動シャフトに結合されていることを特徴とする請求項１２に記載のエンジン。
【請求項１４】
前記駆動装置と弁装置がそれぞれ、それぞれの駆動装置の一端にかつ隣接駆動装置の弁装置に対して接触関係で弁装置（６３，６４，６５）を持ち、かつ駆動装置の対向端にピストン（５３，５４，５５）に結合された駆動シャフトを持つ、直線状配列（図６，７）で配置されていることを特徴とする請求項１２に記載のエンジン。
【請求項１５】
駆動装置のピストン（５３，５４，５５）が各ピストンのためのクランク腕を含むクランクシャフト（５０）を介して前記駆動シャフトに結合されていることを特徴とする請求項１４に記載のエンジン。
【請求項１６】
前記駆動装置と弁装置が、それぞれの駆動装置の外部端にかつそれぞれの駆動装置のシリンダー（８３，８４，８５）に旋回可能に結合された弁装置（９４，９５，９６）を持ち、かつ全ての前記駆動装置の内部端にかつ全ての駆動装置のピストン（８６，８７，８８）に結合された駆動シャフトを持つ、放射状配列（図８−１０，１６，１７）で配置されていることを特徴とする請求項１２に記載のエンジン。
【請求項１７】
前記駆動シャフトが単一のクランク腕を含み、それに全ての駆動装置のピストンが旋回可能に結合されていることを特徴とする請求項１６に記載のエンジン。
【請求項１８】
流体駆動エンジンであって、それが：
加圧流体源に連結可能な複数の駆動装置（図６−１０，１６，１７）；
を含み、前記駆動装置のそれぞれが：
シリンダー（５６，５７，５８）内で可動なピストン（５３，５４，５５）；
それぞれの駆動装置のピストンを駆動するための加圧流体の各駆動装置のシリンダー中への導入及びそこからの消費流体の排出を制御する弁装置（６０，６１，６２）；及び
駆動シャフトを回転軸（１１）周りに回転するための前記駆動装置に結合された回転可能な駆動シャフト（１０）；
を含み、
前記ピストン（５３，５４，５５）のそれぞれがそのそれぞれのシリンダー（５６，５７，５８）の一端を通して突出し、かつそれらのシリンダーに関してのピストンの前進及び戻り行程時に前記駆動シャフトを回転するために前記駆動シャフトに結合されており；
シリンダー（５６，５７，５８）の対向端がピストンの前進及び戻り行程時に駆動シャフト回転軸（１１）の対向側方間でそれらのそれぞれのピストンと一緒に振動するようにそれらのそれぞれの弁装置（６０，６１，６２）に旋回可能に取り付けられており；
シリンダー（５６，５７，５８）のそれぞれの対向端がシリンダーとピストンの振動時にそれぞれの弁装置により制御されて加圧流体が導入されかつ消費流体が排出される口（３６）を持って形成されている；
ものにおいて、
少なくとも三つの前記駆動装置があること、及び前記駆動装置のピストンがそれらのそれぞれの前進行程を駆動シャフトの異なる角度位置で開始するように駆動シャフトに結合されていることを特徴とするエンジン。
【請求項１９】
前記弁装置（６０，６１，６２）のそれぞれが弁体の縦軸周りの旋回運動のためにシリンダー（１４）の前記対向端を旋回可能に取り付ける円筒形状の弁体（３２，４５）を含み、前記弁体がシリンダーの前記対向端のための旋回取り付け座面としての役目をし、かつ加圧流体のシリンダー中への導入と消費流体のシリンダーからの排出を制御するために前記シリンダーの旋回運動時にシリンダーの前記対向端に形成された前記口（３６）と選択的に整合可能なように円周方向に互いに間隔を置かれた一対の弁開口（３８，３９）を持って形成された、円筒状表面を含むことを特徴とする請求項１８に記載のエンジン。
【請求項２０】
前記弁開口（３８，３９）のそれぞれが弁体（図４，５，１３）の前記円筒状表面の軸方向に比較的長い長さのものであり、かつ弁体の前記円筒状表面の円周方向に比較的狭い幅のものであることを特徴とする請求項１９に記載のエンジン。
【請求項２１】
前記ピストン（５３，５４，５５）がそれらのそれぞれの前進行程を駆動シャフトの均等に間隔を置かれた角度位置で開始するように前記駆動シャフトに結合されていることを特徴とする請求項１８に記載のエンジン。
【請求項２２】
前記駆動装置と弁装置がそれぞれ、それぞれの駆動装置の一端にかつ隣接駆動装置の弁装置に対して接触関係で弁装置（６３，６４，６５）を持ち、かつ駆動装置の対向端にピストン（５３，５４，５５）に結合された駆動シャフトを持つ、直線状配列（図６，７）で配置されていることを特徴とする請求項１８に記載のエンジン。
【請求項２３】
駆動装置のピストン（５３，５４，５５）が各ピストンのためのクランク腕（５１，５２，５２′）を含むクランクシャフトを介して前記駆動シャフト（５０）に結合されていることを特徴とする請求項２０に記載のエンジン。
【請求項２４】
前記駆動装置と弁装置が、それぞれの駆動装置の外部端にかつそれぞれの駆動装置のシリンダー（８３，８４，８５）に旋回可能に結合された弁装置（９４，９５，９６）を持ち、かつ全ての前記駆動装置の内部端にかつ全ての駆動装置のピストン（８６，８７，８８）に結合された駆動シャフトを持つ、放射状配列（図８−１０，１６，１７）で配置されていることを特徴とする請求項１８に記載のエンジン。
【請求項２５】
前記駆動シャフトが単一のクランク腕（８９）を含み、それに全ての駆動装置のピストンが旋回可能に結合されていることを特徴とする請求項２２に記載のエンジン。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
本発明に特に関連のあるものとしてＥｌｉｏｔのＵ．Ｓ．特許１９５４４０８があり、それは流体駆動エンジンを開示し、それは：加圧流体源に連結可能なかつシリンダー内で可動なピストンを含む駆動装置；ピストンをシリンダーに関して駆動するための加圧流体のシリンダー中への導入及びそこからの消費流体の排出を制御する弁装置；及び駆動シャフトを回転軸周りに回転するための駆動装置に結合されたクランク腕を含む回転可能な駆動シャフト；を含み、このピストンがシリンダーの一端を通して突出し、かつピストンのシリンダーに関しての前進及び戻り行程時に駆動シャフトを回転するためにクランク腕に旋回可能に結合されており、シリンダーの対向端がピストンの前進及び戻り行程時に駆動シャフト回転軸の対向側方間でピストンと一緒に振動するように弁装置に旋回可能に取り付けられており、シリンダーの対向端がシリンダーとピストンの振動時に弁装置により制御されて加圧流体が導入されかつ消費流体が排出される口を形成されている。
【発明の開示】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明の目的は上に引用したＵ．Ｓ．特許１９５４４０８に記載された形式の流体駆動エンジンであるが特に以下に説明されるであろうような多数の利点を持つものを提供することにある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
従って、本発明によれば上に記載されたＵ．Ｓ．特許１９５４４０８に記載され、かつ特に添付請求項１の最初の部分に規定された形式の流体駆動エンジンであって、弁装置が弁体の縦軸周りの旋回運動のためにシリンダーの対向端を旋回可能に取り付ける円筒形状の弁体を含むこと、弁体がシリンダーの対向端のための旋回取り付け座面としての役目をし、かつ加圧流体のシリンダー中への導入及び消費流体のシリンダーからの排出を制御するためにシリンダーの旋回運動時にシリンダーの対向端に形成された口と選択的に整合可能なように円周方向に互いに間隔を置かれた一対の弁開口を形成された、円筒状表面を含むことを特徴とする流体駆動エンジンが提供される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
従って、Ｅｌｉｏｔ特許１９５４４０８の弁体は特に球形の形状のものであるとして記載（請求）されているが、本出願のエンジンでは弁体は円筒状の形状のものである。かかる形状は多数の重要な利点を提供する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
一つの重要な利点は、弁体により構成される円筒状弁座はシリンダーとピストンの全ての運動を軸方向力伝達運動に、すなわち駆動シャフトを回転するのに有効であるシリンダーの縦軸に平行な運動に強制し、エンジンの効率を減少するのみならず、その部品の急速な摩耗に寄与するシリンダーとピストンの横方向運動をも防ぐ。加えて、球形座面よりむしろ円筒状座面を有する弁体を持つエンジンを提供することにより、弁開口は弁体の軸方向に長くすることができ、加えて弁体からシリンダーへの加圧流体の及びシリンダーから弁体へ戻すためのそこからの排出のための消費流体のより効率的な移送を作るためにシールリングが設けられることができる。更に円筒形状の弁体は共通な駆動シャフトを駆動するために、どのような特別の利用にも応じて、複数のかかる駆動装置をモジュラー様式で組み立てることをより可能とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
以下に述べられるこの発明の好適実施例における更なる特徴によれば、弁開口は弁体の円筒状表面の軸方向に比較的長い長さのものであり（図４，５，１３）、かつ弁体の円筒状表面の円周方向に比較的狭い幅のものである。上に示したような、この特徴は弁体とシリンダー間の流体のより効率的な移送を提供する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
幾つかの記述される好適実施例のなお更なる特徴によれば、弁体は前記弁開口の少なくとも一つのためのキャップ、及びシリンダーとピストンを弁体に旋回可能に取り付ける前記シリンダーの表面に対してキャップを付勢するための弁体とキャップとの間の弾性スリーブを含む。この特徴はシリンダーの旋回運動時の弁体とシリンダーとの間の効果的なシールを提供する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
幾つかの既述される好適実施例のなお更なる特徴によれば、エンジンは複数の少なくとも三つの駆動装置（それらのそれぞれはシリンダー内で可動なピストンを含む）；及びそれぞれの駆動装置のピストンを駆動するためにそれぞれの駆動装置のシリンダー中への加圧流体の導入及びそこからの消費流体の排出を制御するためのそれぞれの駆動装置のための弁装置；を含み、ピストンのそれぞれは駆動シャフトの異なる角度位置でピストンがそれらのそれぞれの前進行程を開始するように駆動シャフトに結合されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
かかる構造はＥｌｉｏｔでは必要であるところのフライホイールの必要性を排除する。好ましくはピストンはそれらのそれぞれの前進行程を駆動シャフトの均等に間隔を置かれた角度位置で開始するように駆動シャフトに結合される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
以下に記述される一つの好適実施例によれば、駆動装置と弁装置はそれぞれ、それぞれの駆動装置の一端にかつ隣接駆動装置の弁装置に対して接触関係で弁装置を持ち、かつ駆動装置の対向端にピストンに結合された駆動シャフトを持つ、直線状配列で配置されている。記述された実施例においては駆動装置のピストンは各ピストンのためのクランク腕を含むクランクシャフトを介して駆動シャフトに結合されている。かかる構造は従ってどのような特別の利用のための動力要求にも応じてモジュラー方式でどのような希望の数の駆動装置も駆動シャフトに結合されることを可能とする。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
他の実施例が以下に説明され、そこでは駆動装置と弁装置は、それぞれの駆動装置の外部端にかつそれぞれの駆動装置のシリンダーに旋回可能に結合された弁装置を持ち、かつ全ての駆動装置の内部端にかつ全ての駆動装置のピストンに結合された駆動シャフトを持つ、放射状配列で配置されている。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
好ましくは、駆動シャフトは単一のクランク腕を含み、それに全ての駆動装置のピストンが旋回可能に結合される。かかる構造は特にそれが駆動装置を便利でコンパクトな方式でセメントミキサー、回転ファン、または回転リール装置のような回転装置の共通駆動シャフトに結合させることを可能とすることで有利である。


【国際調査報告】
2005520963.tif 000022
2005520963.tif 000023