(57)【要約】【課題】長方形断面低空圧仕様シリンダに於ける、胴体板内寸とピストン外周間の隙間からの空気漏れ量は、文献によると「隙間の３乗ｘ長さｘ前後の差圧ｘ時間に比例し、この成立条件は整流」とあり、隙間最小化は極めて重要である。【解決手段】胴体板の内圧による撓み防止を兼ねたリブを梁のように用い、一定量間隔で取付け固定のリブを梁のように取り付けた部品によって、胴体板自身の場所による板厚のバラツキ及び部分的な曲がり癖を、内寸基準縦横の並行度を正確精密に外部からの調整作業で整えることができる部品構成で可能としたこと。【選択図】図１
2018063041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長方形断面低空圧仕様専用シリンダの内圧による、胴体側板と胴体上下板の撓み防止を兼ねた、この胴体板自身の場所による板厚のバラツキと、部分的な縦横の波状曲がり癖等により、生ずるピストン外周との隙間のミクロン単位最小化調整を、シリンダの組立作業が一旦完了してから、ヘッド側ケーシング内外板のみを取外し、別案特許によるロッドとピストン等の組込み調整作業を兼ねて、シリンダ外部からの作業で可能とし、本願の前記調整作業と共に、能率的に同時並行遂行可能とする部品構成であって、
このヘッド側ケーシング内外板の取外し時、型崩れせず形状寸法を維持する為に、ロット側には頑丈なロッド側外周縦横抑え角棒の４本と、ヘッド側にはより頑丈なヘッド側ケーシング内外板の他に胴体側板と胴体上下板への締付けを要するので、その締付け穴分ロッド側外周縦横抑え角棒比幅広としている、そして、ヘッド側外周縦横抑え角棒４本をねじ締め固定して、この縦横抑え角棒各々４本には、胴体側板及び胴体上下板外面とは密着せず、橋又は梁の様に一定量平行に間隔を保ち、鍔押え金具と、鍔とスパナ掛け付ボルトとを備え、鍔押え金具を避ける加工を施したリブを一定ピッチで必要とする（内側からの圧力による撓み許容値から算出する間隔から決定）全本数分のリブを、ロッド側外周縦横抑え角棒４本と、ヘッド側外周縦横抑え角棒４本とに跨って取付けて、鍔押え金具を夫々の胴体板にねじ締め固定、ピストン調整との同時作業で、スパナ掛け付ボルトのスパナ掛けを用いて押引き外部からの調整作業を加え、胴体側板と、胴体上下板との内側縦横の平面平行度を正確高精度に整える調整作業を加え、内面隙間最小にと調整完了を以てロックナットで固定の外部作業終了と、取外したヘッド側ケーシング内外板とを復元取付けて完了する、胴体側板と胴体上下板の外部取付けた部品による外部調整作業で、ピストン外周に対し胴体側板と胴体上下板の内側隙間を最小にする、隙間漏れ最小化調整を外部作業で可能を特徴とする部品構成。
【請求項２】
長方形断面低空圧仕様専用シリンダの内圧による、胴体側板と胴体上下板の撓み防止を兼ねた、この胴体板自身の場所による板厚のバラツキと、部分的な縦横の波状曲がり癖等により、生ずるピストン外周との隙間のミクロン単位最小化調整を、シリンダの組立作業が一旦完了してから、ヘッド側ケーシング内外板のみを取外し、別案特許によるロッドとピストン等の組込み調整作業を兼ねて、シリンダ外部からの作業で可能とし、本願の前記調整作業と共に、能率的に同時並行遂行可能とする部品構成であって、
このヘッド側ケーシング内外板の取外し時、型崩れせず形状寸法を維持する為に、ロット側には頑丈なロッド側外周縦横抑え角棒の４本と、ヘッド側にはより頑丈なヘッド側ケーシング内外板の他に胴体側板と胴体上下板への締付けを要するので、その締付け穴分ロッド側外周縦横抑え角棒比幅広としている、そして、ヘッド側外周縦横抑え角棒４本をねじ締め固定して、この縦横抑え角棒各々４本には、胴体側板及び胴体上下板外面とは密着せず、橋又は梁の様に一定量平行に間隔を保ち、鍔押え金具と、リブ片側面全長渡る印篭溝加工施して取り付けた磨き角材に鍔とスパナ掛け付ボルトとを備えた、リブを一定ピッチで必要とする（内側からの圧力による撓み許容値から算出する間隔から決定）全本数分のリブを、ロッド側外周縦横抑え角棒４本と、ヘッド側外周縦横抑え角棒４本とに跨って取付けて、鍔押え金具を夫々の胴体板にねじ締め固定、ピストン調整との同時作業で、スパナ掛け付ボルトのスパナ掛けを用いて押引き外部からの調整作業を加え、胴体側板と、胴体上下板との内側縦横の平面平行度を正確高精度に整える調整作業を加え、内面隙間最小にと調整完了を以てロックナットで固定の外部作業終了と、取外したヘッド側ケーシング内外板とを復元取付けて完了する、胴体側板と胴体上下板の外部取付けた部品による外部調整作業で、ピストン外周に対し胴体側板と胴体上下板の内側隙間を最小にする、隙間漏れ最小化調整を外部作業で可能を特徴とする部品構成。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  長方形同一断面低空圧仕様専用シリンダのストローク大から小複数連ねた、大気圧空気の逐次式圧縮装置を用いた発電装置は、一定立方スペース内実現可能な最大出力の為に、目標１サイクル１秒１往復、空圧装置として他に類のない極めて過酷と言える領域の高速高頻度を要求の低空圧機械装置である、ここで用いるピストンに付いては、シリンダ胴体内寸に対し、無接触・隙間最小にと加工組立調整管理に至るピストン関係の、特許第５８７６６０８号公報（以下、先行技術文献欄に示した特許等番号の省略記号である「公報３」と記す）を得たが、係わるシリンダ胴体のアルミ板材の市場調査の結果から（下記段落０００４・５参照）、公報３だけでは片手落ちと、重要性を認識し本願提起に至ったものである。
【背景技術】
【０００２】  下記（先行技術文献）は本願を加え大気圧空気の逐次式圧縮装置の完成の為に必要不可欠な上に、係わる課題に対応した「特許文献」と考える、よって、この概要は本願の背景技術に通ずる。
先ず、ストロークの異なる複数のシリンダを用いた、大気圧空気の逐次式圧縮装置の動力化連続運転の為には、下記公報１提起による、１本の搖動アームによる同一周期一括駆動方式が唯一無二の駆動伝動方法で、これが本願等係わる特許技術一連の基本的特許である。
そして、この１サイクルは目標１秒１往復故１秒２回の衝突と反転と切換えを要し、この高速高頻度衝突反転に対応可能な切換弁類も、制御系類もその部品類も一切共に市場に不在、この頓挫の危機救済が、２種の「重力作動式故垂直設置限定の逆止弁」の「公報２」の（制御系は用いない）誕生と、之を用いた４例の「制御回路」の「特願１」の提起であった。
又、この高速高頻度を支えるべく、ピストンは焼入れロッドと摩擦係数０．００２とするボールブッシュを用い、外周は最小隙間にと加工組立調整管理して、以外無接触構造故、摺動抵抗無視可能、シール材不要で短期消耗材皆無とする発明が公報３と本願である、これ等に前記「公報２」と「特願１」の逆止弁とその回路とを合せ、装置全体を高頻度切換えに、より安定感と耐久性とを加えた効果と共に、特に本願は、この基準となるべくピストンの外周となるシリンダ胴体内側の平面精度をより高精度μ単位の精密調整施し、この信頼度向上この上に改善を計る目的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５２２６８７８号公報（以下本願では公報１と記す）
【特許文献２】特許第５６５４６５７号公報（以下本願では公報２と記す）
【特許文献３】特許第５８７６６０８号公報（以下本願では公報３と記す）
【特許文献４】特願２０１６−０７６８７３（以下本願では特願１と記す）
【特許文献５】特願２０１６−０９４１２８（以下本願では特願２と記す）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  図１・２に示す規模では、シリンダ断面は２０００ｘ１０００ｍｍ、胴体板厚は２０ｍｍ、胴体側板１０・胴体上下板１１合計４枚は、ケーシシング内板の外周４端面の、精密加工の基準面に当てて外側から強固にねじ締固定し、この内圧による胴体板撓み防止にはリブを必要本数用い、胴体側板と胴体上下板との外周にタップ穴加工して、密着平行一定ピッチ毎リブ取付けが一般的だが、この場合、胴体側板と胴体上下板の場所による厚さのバラツキと、小さな縦横波状曲り癖は直接内寸の凹凸が生じ漏れ量増加の原因となる、そして、材料メーカカタログでは、このｔ２０程度の板厚公差は±０．８ｍｍとある、本願例ではこの板厚公差自身は前記一般的取付けでも不問となるが、材料メーカに於けるロッド生産管理を前提とする、１枚の板面の場所による厚さのバラツキと平面の小さな縦横波状曲り癖の厚さ方向波打ち量がμ単位（傷等は論外）で重要だが、メーカには「その資料は無い、従って、その数値提示は不可能」との実情故に、結果的に本願提起が必須となった。【０００５】  所謂、文献による気体の漏れ量は「隙間の３乗ｘ長さｘ前後の差圧ｘ時間に比例し、この成立条件は整流」とあり（この整流に対する乱流化に限る対策は、ピストン外周に３列程度の片ラビリンス加工は、有効故実施は当然として）、この課題の放置は公報１装置に対する重大な欠陥欠如を齎すものと危惧、この規模装置でピストン外周隙間最大２０μ程度を目標とする等、本願の使命は公報３と共に、相乗効果にも期待しつつ、本願はこの板自身の場所による厚さのバラツキと小さな縦横波状曲り癖対策に尽きる、所謂、この効率低下を極小化の（シール性能確保優先の上、部品加工容易化と、組立調整簡便化と、様々機能・性能等現実的な改善を計り、公報１の機能発揮・牽引を果す）為の本願提起は、公報３と共に原理理論に無関係箇所での寄与貢献故に、一般的には見落し勝ちだが、この採用無しには公報１の実用に重大な危惧を齎すとの認識を以て提起の次第である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  これ等構造構成例が図１・２で、加工組立工程概要を加えて説明すると、ロット側ケーシング内板２とヘッド側ケーシング内板４の外周４辺と、２枚の胴体側板１０の上下２辺は同寸法同志合体同時加工、又はこの事例規模で公差±０．００５ｍｍ等精密加工して、夫々の内板２・４に外板３・５を合体の後、この加工面を基準面として、シリンダ胴体側板１０、続いて、胴体上下板１１をねじ締め固定、ロッド側外周縦横抑え角棒８の４本と、ヘッド側外周縦横抑え角棒９の４本とを組込み後、鍔押え金具１３と鍔とスパナ掛け付ボルト１２を組込んだ胴体外周リブ１４総数を各々の外周縦横抑え角棒８・９に両端を固定、続いて、鍔押え金具１３を胴体側板１０と胴体上下板１１にボルト締め取付けで、シリンダの組立は高精度に完了と見込む、この確認後、公報３による別案特許のピストンとロット等組込調整の為、ヘッド側内板４とヘッド側外板５を一旦取外し（ヘッド側外周縦横抑え角棒９の強度と３列ねじ締めはこの時の精度保持が目的）、これ等取付け調整作業に、本願による鍔とスパナ掛け付ボルト１２の押引き調整を加えた同時作業とで、ピストンを前後させながら外周隙間最小にと調整仕上げる、この作業の重要性は、内圧からの撓み防止を含め隙間「３乗の効果」に配慮し確認後、再度ヘッド側ケーシング内外板４・５復元取付けて、公報３と共にこの組込調整作業は完了となる。【０００７】  図３は図１のＢ部４倍尺拡大図である、図４はその側面図である、中央の太いねじ棒は下に鍔付上にはスパナ掛け付ボルト１２の鍔部を、鍔押え金具１３の深座繰り穴での上下隙間を０．００１ｍｍ以下程度に規制し、４本（乃至２本等）のボルトでシリンダ胴体側板１０と同胴体上下板１１とに締付け、これを押引き微調整することで、ピストン外周の組立調整との同時作業に加えて、ピストン外周隙間を最小にと限りなく零にと希求調整作業し、調整確認後鍔とスパナ掛け付ボルト１２のロックナットでロックして、前記ヘッド側ケーシング内外板４・５を復元することで、ＪＩＳ公差加工を遥かに凌ぐ精密高精度調整仕上げを供する。【０００８】  図５は図４の別案で、側面のみを示した図面である、片側全長渡る印篭溝加工を施して取り付けた磨き角材１５に鍔とスパナ掛け付ボルトとを備えた、リブを一定ピッチで取付ける、多少のねじりが生じ、鍔押え金具の板平面が長方形になるが、鍔とスパナ掛け付ボルト取付け用角材が強度を補強するので、特段の欠点とはならず、リブは鍔押え金具を避けており加工は不要で、特に機能上の欠点は見当たらず、スパナ掛けも機能し、リブ中央にタップ穴がない分加工容易で強固となる。
【発明の効果】
【０００９】  角型ピストン寸法２ｘ１ｍ（計算出力１７６ｋｗ／台）も８ｘ２．５ｍ（計算出力１，７６０ｋｗ／台）でも、又、之を超える規模にしても、本願実用規模実際は大小殆ど無関係に、ＪＩＳはめあい公差採用を拒み（実際はこの規模になると公差値大＝空気漏れ大にて採用は不可能）、公報３と共に部品加工を最小に止めた上、安価簡便にして確実な組立μ単位調整を供する、又、本願の効果は原理理論に無関係故に、見落としがちな失敗源を事前に排除することができる等極めて重要な技術である、そして、これ等の本質はシンプルで確実性に優れ、使用上耐久性・信頼度をも高めると思慮の次第である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】  断面２ｘ１ｍの具体的シリンダの構成構造と事例を示した取合い中央断面図である。
【図２】  図１のＡ方向断面矢視図である。
【図３】  図１のＢ部４倍尺拡大事例説明図である。
【図４】  図３の側面図（上記全図中の数値は説明上の参照値で根拠計算等不含）である。
【図５】  図３の別案説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】  図１〜４は、シリンダ断面内寸２ｘ１ｍの具体的シリンダとピストンの基本構造寸法の実施事例である、これ等にはピストンを除く、シリンダ胴体板の内圧からの撓み防止を兼ねた、胴体側板と胴体上下板の板厚の場所によるバラツキや各種小さな曲り癖を、胴体側板と胴体上下板との内寸基準の精密調整重要性を認識し、シリンダ外部からのミクロン単位調整作業を可能とした、全体の部品構成と共に、本願の実施するための全体形態事例説明を可能とした全体組立状態図である。
【００１２】  本願提起のシリンダピストンは低空圧仕様にも助けられ、ピストン外周は最小隙間にと加工組立調整管理されて、摩擦係数０．００２とするボールブッシュ以外無接触故摺動抵抗無視可能、シール材不要で短期消耗品皆無、搖動アームの円弧駆動に伴う高速高頻度往復動の不等速を代表する、円弧搖動運動の衝突反転を、発電機の要求する高効率一定方向高速等速回転として、動力化連続運転を叶える上に、このシリンダピストン特性は、軽量化を希求した構成構造とし、シリンダのみならずピストンをも一般市販とは、根本的にも、イメージ的にも、異次元的極端に異質なものである。
【産業上の利用可能性】
【００１３】  本願が係わる基本特許となる公報１は、大気圧空気の逐次式圧縮装置を用いた「空気発電装置」及び「浮力発電装置」を構成する発明で、共に「未利用エネルギー分野」を開拓する画期的な発明装置の基礎となる、この運転速度目標は１サイクル１秒１往復、所謂、１秒２回の衝突と反転と切換えを要する、空圧装置としては類のない高速高頻度切換え運転を公報２及び特願１によって叶え、特願２では、衝突反転時の緩衝防振消音を果し、伴うエネルギー吸収分同値回帰還元再活機構による効率低下を防ぐ、公報３及び本願によって、ピストンはそのロッドと摩擦係数０．００２とするブッシュで支え、以外無接触で摺動抵抗無視可能、シール材不要で短期消耗品皆無を実現、シリンダ胴体内寸に対しピストン外周隙間μ単位調整を果し効率低下を防ぐ等の補完特許数々によって解決を提起してきた、これ等のどれ１つ欠いても機能不全に陥る程の、重要な発明となることは、夫々個別書に説明の通りである、これ等商品化に伴う課題問題など重要事項を事前に察知万全を期した。
【符号の説明】
【００１４】１    シリンダピストン                      ２    ロッド側ケーシング内板
３    ロッド側ケーシング外板                ４    ヘッド側ケーシング内板
５    ヘッド側ケーシング外板                ６    シリンダロッド
７    Ｗボールブッシュ                      ８    ロッド側外周縦横押え角棒
９    ヘッド側外周縦横押え角棒              １０  胴体側板
１１  胴体上下板                            １２  鍔とスパナ掛け付ボルト
１３  押え金具                              １４  内圧撓み防止リブ
１５  鍔スパナ掛付ボルト取付用角材
【図１】
2018063041.tif 000003
【図２】
2018063041.tif 000004
【図３】
2018063041.tif 000005
【図４】
2018063041.tif 000006
【図５】
2018063041.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成29年4月24日(2017.4.24)
【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】
長方形断面低空圧仕様専用シリンダの内圧による、胴体側板と胴体上下板の撓み防止を兼ねた、この胴体板自身の場所による板厚のバラツキと、部分的な縦横の波状曲がり癖等により、生ずるピストン外周との隙間のミクロン単位最小化調整を、シリンダの組立作業が一旦完了してから、ヘッド側ケーシング内外板のみを取り外し、ロッドとピストン等の組込み調整作業を兼ねて、シリンダ外部からの作業で可能とし、前記調整作業と共に、能率的に同時並行遂行可能とする長方形断面低空圧仕様専用シリンダの部品構成であって、
前記ヘッド側ケーシング内外板の取外し時、型崩れせず形状寸法を維持する為に、前記ロッド側ケーシング内外板にねじ締め固定される４本のロッド側外周縦横押え角棒と、前記ヘッド側ケーシング内外板の他に、一旦外され復元される前記胴体側板前記胴体上下板への締付けを要するため、その締付け穴分だけ前記ロッド側外周縦横押え角棒に対し幅広に形成され、前記胴体側板と前記胴体上下板のヘッド側にねじ締め固定される４本のヘッド側外周縦横抑え角棒と前記ヘッド側ケーシング内外板の取り外し時、型崩れせず形状寸法を維持する為に、前記胴体側板及び前記胴体上下板と一定量隙間を形成するようシリンダ作動方向に沿って前記ロッド側外周縦横抑え角棒と前記ヘッド側外周縦横抑え角棒に固定され、シリンダの内圧による撓み許容値から算出する間隔から決定される一定ピッチとなる複数のリブと、  鍔と、前記胴体側板と前記胴体上下板とに対し押し引き可能とするスパナ掛けボルトとを備え、前記リブを跨ぐよう前記ヘッド側ケーシング内外板と前記ロッド側ケーシング内外板に前記鍔を介してねじ締め固定される鍔押え金具とを備え、前記鍔押え金具と夫々の胴体板にねじ締め固定、ピストン調整との同時作業で、前記スパナ掛け付ボルトのスパナ掛けを用いて押引き外部からの調整作業を加え、前記胴体側板と、前記胴体上下板との内側縦横の平面並行度を正確高精度に整える調整作業を加え、内面隙間最小にと調整完了を以てねじ緩み止め処理で固定の外部作業終了と、取外したヘッド側ケーシング内外板とを復元取付けて完了する、胴体側板と胴体上下板の外部に取付けた部品による外部調整作業で、ピストン外周に対し胴体側板と胴体上下板の内側隙間を最小にする、隙間漏れ最小化調整を外部作業で可能を特徴とする長方形断面低空圧仕様専用シリンダの部品構成。
【請求項２】
長方形断面低空圧仕様専用シリンダの内圧による、胴体側板と胴体上下板の撓み防止を兼ねた、この胴体板自身の場所による板厚のバラツキと、部分的な縦横の波状曲がり癖等により、生ずるピストン外周との隙間のミクロン単位最小化調整を、シリンダの組立作業が一旦完了してから、ヘッド側ケーシング内外板のみを取り外し、ロッドとピストン等の組込み調整作業を兼ねて、シリンダ外部からの作業で可能とし、前記調整作業と共に、能率的に同時並行遂行可能とする長方形断面低空圧仕様専用シリンダの部品構成であって、
前記ヘッド側ケーシング内外板の取外し時、型崩れせず形状寸法を維持する為に、前記ロッド側ケーシング内外板にねじ締め固定される４本のロッド側外周縦横抑え角棒と、前記ヘッド側ケーシング内外板の他に、一旦外され復元される前記胴体側板と前記胴体上下板への締付けを要するため、その締付け穴分だけ前記ロッド側外周縦横押え角棒に対し幅広に形成され、前記胴体側板と前記胴体上下板のヘッド側にねじ締め固定される４本のヘッド側外周縦横抑え角棒と前記ヘッド側ケーシング内外板の取り外し時、型崩れせず形状寸法を維持する為に、前記ヘッド側ケーシング内外板の他に前記胴体側板及び前記胴体上下板と一定量隙間を形成するようシリンダ作動方向に沿って前記ロッド側外周縦横抑え角棒と前記ヘッド側外周縦横抑え角棒に固定され、シリンダの内圧による撓み許容値から算出する間隔から決定される一定ピッチとなる複数のリブと、  鍔と、前記胴体側板と前記胴体上下板とに対し押し引き可能とするスパナ掛けボルトと、前記鍔と前記スパナ掛けボルトとがねじ締め固定されるリブ片側面全長に渡る印篭溝加工施して取り付けた磨き角材とを備え、前記磨き角材が前記リブにねじ締め固定される鍔押え金具とを備え、前記鍔押え金具と夫々の胴体板にねじ締め固定、ピストン調整との同時作業で、前記スパナ掛け付ボルトのスパナ掛けを用いて押引き外部からの調整作業を加え、前記胴体側板と、前記胴体上下板との内側縦横の平面並行度を正確高精度に整える調整作業を加え、内面隙間最小にと調整完了を以てねじ緩み止め
処理で固定の外部作業終了と、取外したヘッド側ケーシング内外板とを復元取付けて完了する、胴体側板と胴体上下板の外部に取付けた部品による外部調整作業で、ピストン外周に対し胴体側板と胴体上下板の内側隙間を最小にする、隙間漏れ最小化調整を外部作業で可能を特徴とする長方形断面低空圧仕様専用シリンダの部品構成。