(57)【要約】【課題】  ローラにより案内されラックアンドピニオンにより駆動されるピストンを持つ複動ピストンコンプレッサ。【解決手段】  本発明による複動ピストンコンプレッサ（１）は、複動ピストン（４）が中で運動する少なくとも一つのシリンダ（３）であって、少なくとも一つの吸気ダクト（７）と少なくとも一つの吐出ダクト（８）とを各々が備える上室（５）および下室（６）をシリンダ（３）とピストン（４）とが共同で画定して、各ダクトが少なくとも一つのバルブ（９０，９１）を具備する、少なくとも一つのシリンダ（３）と、一方では案内ローラ（１２）と他方ではピニオン（１５）と協働する伝動部材（１１）に複動ピストン（４）を接続する連結ロッド（１０）と、ピニオン（１５）と協働する少なくとも一つの係止部材（２２）と、ピニオン（１５）がピボットピン（２６）により連接された接続ロッド（２５）であって、コンプレッサケーシング（２）内に形成されたベアリングに収容されるクランクシャフト（２７）のクランク（２８）に接続される接続ロッド（２５）とを具備する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラ（１２）により案内されピニオン（１５）およびラック（１６，２３）により駆動されるピストンを備える複動ピストンコンプレッサにおいて、
・複動ピストン（４）が中で運動する少なくとも一つのシリンダ（３）であって、コンプレッサケーシング（２）により支承されて端部の各々がシリンダヘッド（３２，３３）により閉鎖されるシリンダ（３）であり、少なくとも一つの吸気ダクト（７）と少なくとも一つの吐出ダクト（８）とを各々が備える上室（５）および下室（６）を前記シリンダ（３）と前記ピストン（４）とが共同で画定して、各ダクトが少なくとも一つのバルブ（９０，９１）を具備する、少なくとも一つのシリンダ（３）と、
・前記複動ピストン（４）を伝動部材（１１）に接続する連結ロッド（１０）であって、前記伝動部材（１１）が、一方では少なくとも一つの転動面（１３）により、また少なくとも一つの小型同期ラック（１４）によって案内ローラ（１２）と、そして他方では少なくとも一つの大型伝動ラック（１６）により、また前記大型伝動ラック（１６）のピッチ円の近くに配置された少なくとも一つの摺滑ストリップ（１７）によってピニオン（１５）と協働する、連結ロッド（１０）と、
・前記ピニオン（１５）に固定または形成された少なくとも一つの摺滑ストリップ（１８）であって、前記ピニオンのピッチ円の近くに配置された少なくとも一つの摺滑ストリップ（１８）と、
・前記ピニオン（１５）と同じ高さで前記コンプレッサケーシング（２）に固定されるとともに、前記案内ローラ（１２）が上を転動する少なくとも一つの案内摺滑トラック（１９）と、
・前記案内ローラ（１２）の二つの端部の各々に一つずつ配置されるとともに、前記コンプレッサケーシング（２）に固定された前記案内摺滑トラック（１９）の各側に一つずつ配置された小型ラック（２１）と協働する少なくとも二つの小型ピニオン（２０）であって、二つのうち一方が少なくとも前記伝動部材（１１）が具備する前記小型同期ラック（１４）とも協働する、少なくとも二つの小型ピニオン（２０）と、
・前記コンプレッサケーシング（２）に固定された少なくとも一つの係止部材（２２）であって、少なくとも一つの大型係止ラック（２３）により、また前記大型係止ラック（２３）のピッチ円の近くに配置された少なくとも一つの摺滑ストリップ（２４）によって前記ピニオン（１５）と協働する少なくとも一つの係止部材（２２）と、
・前記ピニオン（１５）がピボットピン（２６）により連接された小端部と、前記コンプレッサケーシング（２）内に形成されたベアリングに収容されるクランクシャフト（２７）のクランク（２８）に接続された大端部とを持つ接続ロッド（２５）と、
をコンプレッサが具備することを特徴とする、複動ピストンコンプレッサ。
【請求項２】
前記ピストン（４）の、前記シリンダ（３）と接触している部分が、前記ピストンが前記シリンダ内で配向されるようにする球面プロフィール（４０）を有することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項３】
前記複動ピストン（４）を前記シリンダ（３）に対して密封する少なくとも一つのピストンリングまたは一つのシールを前記複動ピストン（４）が有することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項４】
前記複動ピストン（４）が前記ピストンの円筒形部分に圧力低下を発生させる隆起パターンを有することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項５】
圧力低下を発生させる隆起パターンを前記シリンダ（３）の内側表面（３０）が具備することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項６】
前記複動ピストン（４）がボールジョイントにより前記連結ロッド（１０）の端部に固定されることを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項７】
前記コンプレッサ（１）の前記下室（６）の前記シリンダヘッド（３３）に対して前記連結ロッド（１０）を密封する少なくとも一つのリングまたは一つのシールを前記連結ロッド（１０）が有することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項８】
前記コンプレッサケーシング（２）に対して前記連結ロッド（１０）を密封する少なくとも一つのリングまたは一つのシールを前記連結ロッド（１０）が有することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項９】
前記コンプレッサケーシング（２）に固定された端部を持つ上部または下部係止ロッド（２９）を前記係止部材（２２）が有することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項１０】
前記係止部材（２２）がボールジョイントにより前記コンプレッサケーシング（２）に固定されることを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項１１】
前記ボールジョイントが前記係止部材（２２）の上方または下方に配置されることを特徴とする、請求項１０に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項１２】
前記係止部材（２２）が前記大型係止ラック（２３）の各側に補強ウェブを具備することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項１３】
フックジョイントタイプの二つの垂直ピボットピンを有するジョイントにより前記係止部材（２２）が前記コンプレッサケーシング（２）に固定されることを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項１４】
二つのオフセット垂直ピボットピンを備える部品（５０）により前記係止部材（２２）が前記コンプレッサケーシングに固定され、第１ピボットピン（５１）が前記係止部材（２２）に連接されるのに対して、第２ピボットピン（５２）が前記コンプレッサケーシング（２）に連接されることを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項１５】
二つのオフセット垂直ピボットピンを有する前記部品（５０）の前記第２ピボットピン（５２）が、前記係止部材（２２）の垂直性の調節を可能にするリミットストップ（５３）を具備することを特徴とする、請求項１４に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項１６】
前記係止部材（２２）の垂直性の調節を可能にする前記リミットストップ（５３）が、前記コンプレッサケーシング（２）にねじ止めされてロック手段（５４）により回転を防止されることを特徴とする、請求項１５に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項１７】
前記コンプレッサケーシング（２）に対する前記係止部材（２２）の垂直位置を調節する手段を前記係止部材（２２）が具備することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項１８】
前記係止部材（２２）の前記摺滑ストリップ（２４）が、圧力維持装置（６０）によって前記ピニオン（１５）の前記摺滑ストリップ（１８）との接触状態を保たれることを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項１９】
前記圧力維持装置（６０）がスプリングで構成されることを特徴とする、請求項１８に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項２０】
前記圧力維持装置（６０）が、蓄圧器に接続されたプレスアクチュエータ（６１）で構成されることを特徴とする、請求項１８に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項２１】
二つの有歯セクタ（１５０，１５１）を画定する切頭状プロフィールを前記ピニオン（１５）が有することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項２２】
前記ピニオン（１５）が軽量化ポケット（１５２）と補強リブとを有することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項２３】
前記接続ロッド（２５）の前記小端部に前記ピニオン（１５）が連接されるようにする前記ピボットピン（２６）が、凹部の各側で前記ピニオン（１５）に形成された穴に収容され、前記凹部が前記接続ロッドの前記小端部を収容することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項２４】
前記接続ロッド（２５）の前記小端部に前記ピニオン（１５）が連接されるようにする前記ピボットピン（２６）が、前記接続ロッドの前記小端部を形成するフォークに形成された穴に収容され、前記ピニオン（１５）が前記フォークの湾曲部に収容されることを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項２５】
前記伝動部材（１１）が前記大型伝動ラック（１６）の各側に補強ウェブを具備することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項２６】
前記案内摺滑トラック（１９）と前記トラックの各側に配置された前記小型ラック（２１）とが、前記コンプレッサケーシング（２）に固定された同期プレート（７０）によって支承されることを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項２７】
前記同期プレート（７０）と前記コンプレッサケーシング（２）との間に少なくとも一つの調節シムが挿入されることを特徴とする、請求項２６に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項２８】
前記複動ピストンコンプレッサ（１）が固定圧縮比または可変圧縮比の内燃エンジン（１００）に取り付けられることを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項２９】
前記コンプレッサ（１）の前記クランクシャフト（２７）が内燃エンジン（１００）のクランクシャフトと連続して製造されてその一体的部分を形成することを特徴とする、請求項２８に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項３０】
前記コンプレッサ（１）の前記吐出ダクト（８）が前記内燃エンジン（１００）の吸気ダクト（１１１）に接続されることを特徴とする、請求項２８に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項３１】
前記コンプレッサ（１）の前記コンプレッサケーシング（２）が前記内燃エンジン（１００）のクランクケース（１１０）に装着されることを特徴とする、請求項２８に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項３２】
前記コンプレッサ（１）の前記コンプレッサケーシング（２）が前記内燃エンジン（１００）の前記クランクケース（１１０）の一体的部分を形成することを特徴とする、請求項２８に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項３３】
前記コンプレッサ（１）の前記シリンダ（３）、前記シリンダヘッド（３２，３３）、そして前記吸気（７）および吐出（８）ダクトの全部または一部が、前記内燃エンジン（１００）のシリンダヘッドの一体的部分を形成することを特徴とする、請求項２８に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項３４】
前記コンプレッサ（１）の前記シリンダ（３）、前記シリンダヘッド（３２，３３）、そして前記吸気（７）および吐出（８）ダクトの全部または一部が、前記内燃エンジン（１００）の前記クランクケース（１１０）の一体的部分を形成することを特徴とする、請求項２８に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項３５】
前記コンプレッサ（１）の前記コンプレッサケーシング（２）が前記内燃エンジン（１００）の冷却水回路に接続された冷却水回路を具備することを特徴とする、請求項２８に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項３６】
前記コンプレッサ（１）の前記吐出ダクト（８）が、圧縮空気のタンクとの完全または部分的な連通状態に前記吐出ダクトを置く切換バルブを具備することを特徴とする、請求項２８に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項３７】
前記圧縮空気タンクが、自動車の車体の構造要素で構成され、前記構造要素が気密状態にされることを特徴とする、請求項３６に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項３８】
大口径セクションバルブにより開口または閉鎖が可能である大径ダクトにより、前記圧縮空気タンクが前記内燃エンジン（１００）の前記吸気口に接続されることを特徴とする、請求項３６に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項３９】
前記圧縮空気タンクが圧縮空気タッピングを具備することを特徴とする、請求項３６に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項４０】
前記コンプレッサ（１）の前記吐出ダクト（８）が、圧力低下ハウジングとの完全または部分的な連通状態に前記吐出ダクトを置く切換バルブを具備することを特徴とする、請求項２８に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項４１】
前記コンプレッサ（１）の前記吸気ダクト（７）が少なくとも一つのスロットルバタフライ（１１２）を具備することを特徴とする、請求項２８に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項４２】
前記コンプレッサ（１）の前記吐出ダクト（８）が少なくとも一つのスロットルバタフライを具備することを特徴とする、請求項２８に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項４３】
前記バルブ（９０，９１）が衝撃ダンパおよび／またはリミッタを具備することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項４４】
前記衝撃ダンパおよび／またはリミッタが、前記バルブ（９０，９１）のボデーと、バルブシャッタがシートに当接するためのベアリング表面との間の弾性リンクであることを特徴とする、請求項４３に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項４５】
前記コンプレッサ（１）の各シリンダ（３）の前記複動ピストン（４）がピストン相互連結ロッドにより接続され、次の複動ピストン（４）が、シリンダ（３）、吸気（７）および吐出（８）ダクト、バルブ（９０，９１）とともに、前の段と直列または並列に取り付けられた新しいコンプレッサ段を画定することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項４６】
前記コンプレッサ（１）の前記吸気ダクト（７）が、前記バルブ（９０）の上流に所定距離を置いて配置された少なくとも一つのブーストバルブを具備することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項４７】
前記コンプレッサ（１）の前記吸気ダクト（７）が遠心または回転コンプレッサの出口に接続されることを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項４８】
前記遠心コンプレッサが電動モータにより駆動されることを特徴とする、請求項４７に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項４９】
内燃エンジンからの排出ガスにより駆動されるタービンによって前記遠心コンプレッサが駆動されることを特徴とする、請求項４７に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項５０】
少なくとも二つのフランジ（４２，４３）の間において径方向に自由に取り付けられた密封リム（４１）を前記複動ピストン（４）が具備することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項５１】
外側円筒形部分に圧力低下を発生させる隆起パターン（４７）を前記密封リム（４１）が有することを特徴とする、請求項５０に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項５２】
前記リム（４１）と前記リムが間に取り付けられた前記フランジ（４２，４３）との間にシールを形成する少なくとも一つの上部シール（４４）および／または一つの下部シール（４５）を前記密封リム（４１）が具備することを特徴とする、請求項５０に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項５３】
前記複動ピストン（４）が密封ワッシャ（４６）の積層体を具備し、前記積層体が少なくとも二つのフランジ（４２，４３）の間において径方向に自由に取り付けられることを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項５４】
外側円筒形部分に圧力低下を発生させる隆起パターン（４７）を前記密封ワッシャ（４６）が具備することを特徴とする、請求項５３に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項５５】
前記ワッシャ（４６）と前記ワッシャが接触している前記フランジ（４２，４３）との間にシールを形成する少なくとも一つのシール（４４，４５）を第１および／または最終の密封ワッシャ（４６）が具備することを特徴とする、請求項５３に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項５６】
前記上室（５）または前記下室（６）で得られる圧力に従った前記シリンダ（３）からの離間距離を持つ少なくとも一つのダイナミックシール（８０）を前記複動ピストン（４）が周縁部に具備して、密封される前記室（５，６）の圧力が充分に高い時に前記ダイナミックシール（８０）が前記シリンダ（３）と接触可能であることを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項５７】
少なくとも一つのダクト（８２）により前記室（５，６）の一方または他方に接続された空気室（８１）を前記ダイナミックシール（８０）が具備し、前記空気室（８１）が圧迫リング（８３）の内側円筒面へ圧力を印加することができ、この時にリップシール（８４）と前記シリンダ（３）との間の接触が確実となるまで前記圧迫リングが前記シリンダ（３）の表面へ前記リップシール（８４）を押圧できることを特徴とする、請求項５６に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項５８】
前記圧迫リングの最大直径を制限するリミットストップを具備する切込みを前記圧迫リング（８３）が有することを特徴とする、請求項５７に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項５９】
溝部（８６）に収容される可撓性材料製の円環体（８５）で前記ダイナミックシール（８０）が構成されて、前記溝部の上下面とともに前記ダイナミックシールがシールを形成し、前記溝部（８６）の背面と前記円環体（８５）との間または前記円環体（８５）の内側のスペースが、少なくとも一つのダクト（８７）によって前記室（５，６）の一方または他方に接続され、リップシール（８４）と前記シリンダ（３）との間の接触が確実となるまで前記円環体が前記シリンダ（３）の表面へ前記リップシール（８４）を押圧できることを特徴とする、請求項５６に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項６０】
溝部（１８１）に収容される可撓性材料製の円環袋状体（１８０）で前記ダイナミックシール（８０）が構成され、圧力の作用で前記袋状体（１８０）が膨張して前記シリンダ（３）と接触するように、前記袋状体（１８０）が少なくとも一つのダクト（１８２）によって前記室（５，６）の一方または他方に接続されることを特徴とする、請求項５６に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項６１】
前記袋状体（１８０）と前記シリンダ（３）との間の直接接触を防止する空気クッションを構成するように加圧状態の空気が流出するための小孔（１８３）を前記袋状体（１８０）が外周面に具備することを特徴とする、請求項６０に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項６２】
前記シリンダ（３）の下端部を閉鎖する前記シリンダヘッド（３３）の内側および／または下側に配置された案内装置（１０１）と前記連結ロッド（１０）が協働し、前記連結ロッド（１０）の径方向配置および軸方向配向を前記案内装置（１０１）が行うことを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項６３】
前記連結ロッド（１０）がボールジョイント（１０２）によって前記伝動部材（１１）に接続されることを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項６４】
正規直交デカルト基準フレームの三つの軸のうちいずれか一つを中心として前記ピニオン（１５）を自由に自己配向させるボールジョイントを前記ピボットピン（２６）が具備することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項６５】
前記複動ピストン（４）が中で運動する管と外側ケーシングとの間のスペースで構成される温度平衡室を前記シリンダ（３）が具備し、前記スペースが熱伝達物質を格納することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項６６】
少なくとも一つの逆止バルブ（１３１）を具備する少なくとも一つの静穏空間（１３２）で構成される静穏装置（１３０）を介して、前記コンプレッサ（１）の前記吐出ダクト（８）が前記内燃エンジン（１００）の前記吸気ダクト（１１１）に接続されることを特徴とする、請求項３０に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項６７】
前記ピニオン（１５）と前記伝動部材（１１）と前記係止部材（２２）と前記案内ローラ（１２）と前記接続ロッド（２５）とが、前記クランクシャフト（２７）について、前記複動ピストン（４）、前記シリンダ（３）および前記シリンダヘッド（３２，３３）の径方向反対側に位置して、この構成の結果による長い距離にもかかわらず、前記伝動部材（１１）を前記ピストン（４）に接続するのに充分な長さを前記連結ロッド（１０）が持つことを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項６８】
少なくとも一つのチェーンおよび／または少なくとも一つのベルトおよび／または少なくとも二つのピニオンもしくはスプロケットで構成される回転伝動手段により、前記複動ピストンコンプレッサ（１）と前記内燃エンジン（１００）との間の伝動が行われることを特徴とする、請求項２８に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項６９】
前記回転伝動手段の前か後に配置されたクラッチにより前記内燃エンジン（１００）から一時的に分離可能であることを特徴とする、請求項６８に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項７０】
少なくとも一つのバランスシャフトを具備することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項７１】
少なくとも一つのバランスロッド（２５１）により前記クランクシャフト（２７）に接続された少なくとも一つのバランスウェイト（２５０）を具備し、前記コンプレッサの前記接続ロッド（２５）が連接される前記クランクに対して１８０度オフセットしたクランク（２５２）によって前記バランスロッド（２５１）が前記クランクシャフト（２７）に連接されることを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項７２】
前記コンプレッサ（１）の前記シリンダ（３）の軸に対してほぼ平行な運動を保つように前記バランスウェイト（２５０）が少なくとも一つの小型アンカーロッド（２５３）により前記コンプレッサの前記ケーシング（１１０）に接続されることを特徴とする、請求項７１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項７３】
前記吸気（７）および吐出（８）ダクトがそれぞれ開口する入口（Ｅ）および出口（Ｓ）ダクトの間の接続を可能にする少なくとも一つのバイパスバルブ（１４０）を具備することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項７４】
前記上室（５）の前記吐出ダクト（８）と前記下室（６）の前記吸気ダクト（７）との間の接続を可能にする少なくとも一つのバイパスバルブ（１４１）を具備することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項７５】
前記下室（６）の前記吐出ダクト（８）と前記上室（５）の前記吸気ダクト（７）との間の接続を可能にする少なくとも一つのバイパスバルブ（１４２）を具備することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項７６】
前記下室（６）の前記吐出ダクト（８）と前記下室（６）の前記吸気ダクト（７）との間の接続を可能にする少なくとも一つのバイパスバルブ（１４３）を具備することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項７７】
前記上室（５）の前記吐出ダクト（８）と前記上室（５）の前記吸気ダクト（７）との間の接続を可能にする少なくとも一つのバイパスバルブ（１４４）を具備することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項７８】
前記上室（５）および／または前記下室（６）の前記吸気ダクト（７）が閉鎖されるようにする少なくとも一つの遮断バルブを具備することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【請求項７９】
前記連結ロッド（１０）が、前記下室（６）と前記下室（６）の前記吸気ダクト（７）との間、または前記下室（６）と前記コンプレッサケーシング（２）の内側との間のシールとなるラビリンスシールと協働することを特徴とする、請求項１に記載の複動ピストンコンプレッサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラにより案内されラックアンドピニオンにより駆動されるピストンを備える複動ピストンコンプレッサに関連する。
【背景技術】
【０００２】
往復ピストンコンプレッサは、通常、往復内燃エンジンで使用されるものと類似した接続ロッド・クランクアセンブリにより運動する単動ピストンを備えている。しかし、往復ピストンコンプレッサの一部は、一つ以上の複動ピストンを備えている。
【０００３】
このタイプのコンプレッサのシリンダおよびピストンは、上室と下室とを一緒に画定し、ピストンに並進運動を付与してその配向に役立つ下部ロッドをピストンが具備し、並進案内をロッドに提供してピボットジョイントにより接続ロッドにロッドを接続するクロスヘッドまたはトランクピストンに、ロッドそのものが接続されている。
【０００４】
上面および下側面が作用面である一つの同じピストンによって気体が同時に吸入および排出されるため、複動ピストンコンプレッサは優れた効率を提供する。これは、シリンダの数を制限し、同じ効率でコンプレッサ運転速度を低下させ、また摩擦損失の相対的な低下によりコンプレッサの機械効率を上昇させることを潜在的に可能にする。
【０００５】
複動ピストンコンプレッサが具備するクロスヘッドまたはトランクピストンは、接続ロッドにより発生される横方向力を受けるのがクロスヘッドとその案内部との間またはトランクピストンとそのシリンダとの間の接続であるため、接続ロッドにより単動ピストンコンプレッサのピストンに普通は印加される径方向力を無くすことを可能にする。
【０００６】
しかし、この構成が行わないのは、クロスヘッドとその案内部との間、またはトランクピストンとそのシリンダとの間の摩擦を回避することである。またさらに、複動往復ピストンコンプレッサは、かなりの垂直方向高さと高い往復質量という短所を有する。
【０００７】
これらの短所は、単動または複動ピストンコンプレッサが内燃自動車エンジンの過給に使用されていないことの主な理由である。往復内燃エンジンへの応用の試みは、主として“Ｂｅｒｌｉｅｔ”によるものであって、２０世紀初頭まで遡る。
【０００８】
自動車エンジンの過給に今日使用される容積式コンプレッサは、主として、“Ｒｏｏｔｓ”のローブ形コンプレッサ、“Ｌｙｓｈｏｌｍ”のスクリュタイプコンプレッサ、“Ｗａｎｋｅｌ”原理を用いる回転ピストンタイプコンプレッサ、“Ｚｏｌｌｅｒ”または“Ｃｏｚｅｔｔｅ”のベーンプラス偏心ロータタイプコンプレッサ、またはかつて一部のモデルでＶｏｌｋｓｗａｇｅｎに使用されていたような“Ｇ‐Ｌａｄｅｒ”タイプのスクロールコンプレッサである。
【０００９】
設置の簡便性のため、またクランクシャフト駆動による機械的コンプレッサが装着された過給エンジンにおいて通常は排気のみに使用されるテールパイプである気体膨張テールパイプを利用した動力供給が行われるため、内燃自動車エンジン市場で優位を占める過給装置は遠心ターボコンプレッサである。
【００１０】
対照的に、ターボコンプレッサまたはターボチャージャは、車両のドライバにとって厄介である反応時間、いくつかのターボチャージャが設けられなければ速度範囲全体にわたる高トルクの発生が不可能である、タービンにとって許容可能なリミットを超えてはならない排出ガスの温度に大きく左右されるという短所を有する。
【００１１】
ターボコンプレッサの別の短所は、エンジンの燃焼室に格納される給気の排出能力を制限するとともに排出ガス再循環装置の設計および開発を複雑にする排気背圧の上昇である。
【００１２】
ターボコンプレッサの別の短所は、エンジンの排出口と、エンジンから出る汚染物質に後処理を実施する触媒コンバータとの間に、タービンとそのケーシングを挿入することであるが、それは、触媒コンバータのライトオフタイムを長くする作用をこの挿入が持つため、触媒コンバータが温度に達するのがさらに遅くなるからである。
【００１３】
これは現在実施されているものではないが、複動ピストンコンプレッサを用いる過給往復内燃エンジンは、それゆえいくつかの点で好都合であろう。
【００１４】
すなわち、すべての容積式コンプレッサと全く同じように、ピストンコンプレッサは、事実上は反応時間を持たない遠心ターボコンプレッサを上回る長所を有している。これは、大気圧より高い吸気圧を内燃エンジンに即座に供給するという容積式コンプレッサの能力に由来する。
【００１５】
さらに、複動ピストンは半回転ごとに少量の圧縮空気を発生させる。この特徴は、その少量の空気が減衰されて吸気充満状態および／または容積増加によりフィルタリングされると内燃エンジンの吸気がほぼ一定の圧力で供給されるようにする。
【００１６】
この固有の特徴は、複動ピストンコンプレッサが付加的クランクを介して内燃エンジンのクランクシャフトに直接取り付けられるようにして他の伝動装置の必要性を回避する。
【００１７】
この構成は、速度範囲全体にわたって所望の吸気圧が達成されるように大部分のケースで内燃エンジンのエンジンシリンダの行程容積より高い個別行程容積を持つ複動ピストンコンプレッサシリンダが追加される短い直列２シリンダ、３シリンダ、または４シリンダの内燃エンジンに特に適している。
【００１８】
過給内燃エンジンのクランクシャフトに直接取り付けられた複動ピストンコンプレッサを用いる過給内燃エンジンの別の長所は、それがコストおよびスペースを削減することである。
【００１９】
すなわち、付加的な容積式コンプレッサおよび／またはターボコンプレッサにより発生される過給作用が、この複動ピストンコンプレッサにより完全または部分的に置き換えられるのである。
【００２０】
少なくとも一つのコンプレッサシリンダを包含する内燃エンジンの長尺化が考慮に入れられても、内燃エンジンに付加的な装置が取り付けられないという事実は、車両のエンジン室の相当なスペース節約という結果をもたらす。
【００２１】
しかし、内燃エンジンのクランクシャフトに取り付けられた複動ピストンコンプレッサというこの構成は、コンプレッサの垂直方向高さの減少とその機械的効率の最大化とを伴う。
【００２２】
またさらに、気体の圧縮を伴う多数の用途は、小型かつ軽量であって低い摩擦損失を有する複動ピストンコンプレッサの使用による恩恵を受ける。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
そのため、複動ピストンコンプレッサに通常設けられるクロスヘッドまたはトランクピストンを案内ローラと協働するラックアンドピニオン伝動装置により置き換えることが本発明の目的であるのは、複動ピストンコンプレッサの垂直方向高さを制限するため、その機械効率を上昇させるため、そしてその総質量を軽減するためである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、さらに、接続ロッドの垂直運動の幅が例えばピストンの垂直運動の幅のちょうど半分と等しくなるように、クランクシャフトの軸をシリンダに対してオフセットさせることを提案する。
【００２５】
この措置は、同じピストン行程について接続ロッド・クランクアセンブリの高さを大いに減少させることと、ゆえに複動ピストンコンプレッサの垂直方向高さを大いに減少させることとを可能にする。
【００２６】
さらに、クランクシャフトの軸をオフセットさせることは、通常はピストンをクロスヘッドまたはトランクピストンに接続するロッドが接続ロッドの上方ではなく主に隣で運動するようにし、これは、本発明による複動ピストンコンプレッサの垂直方向高さを減少させる第二の方法である。
【００２７】
加えて、本発明による複動ピストンコンプレッサは、クロスヘッドまたはトランクピストンの摺動が案内ローラの転動に置き換えられるようにし、これは、複動ピストンコンプレッサの機械的摩擦損失を著しく減少させる。
【００２８】
それにもかかわらず、本発明による複動ピストンコンプレッサは、複動ピストンに印加させるゼロまたは極めて低い径方向力という長所の維持を可能にする。
【００２９】
ゆえに、案内ローラにより案内されラックアンドピニオンにより駆動されるピストンを備える本発明による複動ピストンコンプレッサは、特定の一実施形態において、
・単動コンプレッサのピストンが通常受ける径方向力が無くなって、潤滑油が存在しなくてもピストンおよびそのシリンダの耐久動作を特に可能にし、
・複動ピストンにより画定されるものなどの二つの圧縮室が存在するにもかかわらず、コンプレッサの垂直方向高さが制限され、これは特に自動車エンジンの過給への複動ピストンコンプレッサの適用範囲を広げ、
・複動ピストンコンプレッサの機械的摩擦が軽減され、その機械的効率が上昇する、
という点で、先行技術と異なっている。
【００３０】
ローラにより案内されラックアンドピニオンにより駆動されるピストンを備える本発明による複動ピストンコンプレッサは、内燃エンジンの過給を含むいかなるタイプの用途にも適用される。
【００３１】
ローラにより案内されラックアンドピニオンにより駆動されるピストンを備える本発明による複動ピストンコンプレッサは、
・複動ピストンが中で運動する少なくとも一つのシリンダであって、コンプレッサケーシングにより支承されて端部の各々がシリンダヘッドにより閉鎖されるシリンダであり、少なくとも一つの吸気ダクトと少なくとも一つの吐出ダクトとを各々が備える上室および下室をシリンダとピストンとが共同で画定して、各ダクトが少なくとも一つのバルブを具備する、少なくとも一つのシリンダと、
・複動ピストンを伝動部材に接続する連結ロッドであって、伝動部材が、一方において、少なくとも一つの転動面により、また少なくとも一つの小型同期ラックによって案内ローラと、そして他方において、少なくとも一つの大型伝動ラックにより、また大型伝動ラックのピッチ円の近くに配置される少なくとも一つの摺滑ストリップによってピニオンと協働する、連結ロッドと、
・ピニオンに固定または形成された少なくとも一つの摺滑ストリップであって、ピニオンのピッチ円の近くに配置される少なくとも一つの摺滑ストリップと、
・ピニオンと同じ高さでコンプレッサケーシングに固定されるとともに案内ローラが上を転動する少なくとも一つの案内摺滑トラックと、
・案内ローラの二つの端部の各々に一つずつ配置されて、コンプレッサケーシングに固定された案内摺滑トラックの各側に一つずつ配置された小型ラックと協働する少なくとも二つの小型ピニオンであって、二つのうちの一方が少なくとも伝動部材が具備する小型同期ラックとも協働する、少なくとも二つの小型ピニオンと、
・コンプレッサケーシングに固定された少なくとも一つの係止部材であって、少なくとも一つの大型係止ラックにより、また大型係止ラックのピッチ円の近くに配置される少なくとも一つの摺滑ストリップによってピニオンと協働する少なくとも一つの係止部材と、
・ピニオンがピボットピンにより連接される小端部と、コンプレッサケーシング内に形成されたベアリングに収容されるクランクシャフトのクランクに接続される大端部とを備える接続ロッドと、
を具備する。
【００３２】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、ピストンがシリンダ内で配向されるようにする球面プロフィールをシリンダとの接触部分が備えるピストンを具備する。
【００３３】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、複動ピストンをシリンダに密封する少なくとも一つのピストンリングまたは一つのシールを有する複動ピストンを具備する。
【００３４】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、ピストンの円筒形部分に圧力低下を発生させる隆起パターンを有する複動ピストンを具備する。
【００３５】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、圧力低下を発生させる隆起パターンを内側表面が具備するシリンダを具備する。
【００３６】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、ボールジョイントにより連結ロッドの端部に固定される複動ピストンを具備する。
【００３７】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、コンプレッサの下室のシリンダヘッドに連結ロッドを密封する少なくとも一つのリングまたは一つのシールを有する連結ロッドを具備する。
【００３８】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、コンプレッサケーシングに連結ロッドを密封する少なくとも一つのリングまたは一つのシールを有する連結ロッドを具備する。
【００３９】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、コンプレッサケーシングに固定される端部を備える上部または下部係止ロッドを有する係止部材を具備する。
【００４０】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、ボールジョイントによりコンプレッサケーシングに固定される係止部材を具備する。
【００４１】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、係止部材の上方または下方に配置されるボールジョイントを具備する。
【００４２】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、大型係止ラックの各側に補強ウェブを具備する係止部材を具備する。
【００４３】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、フックジョイントタイプの二つの垂直ピボットピンを有するジョイントによりコンプレッサケーシングに固定される係止部材を具備する。
【００４４】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、二つのオフセット垂直ピボットピンを備える部品によりコンプレッサケーシングに固定される係止部材を具備し、第１ピボットピンが係止部材に連接されるのに対して、第２ピボットピンはコンプレッサケーシングに連接される。
【００４５】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、係止部材の垂直性の調節を可能にするリミットストップを具備する第２ピボットピンを備える二つのオフセット垂直ピボットピンを有する部品を具備する。
【００４６】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、係止部材の垂直性の調節を可能にするとともに、コンプレッサケーシングにねじ止めされてロック手段により回転を防止されるリミットストップを具備する。
【００４７】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、コンプレッサケーシングに対する垂直位置を調節する手段を具備する係止部材を具備する。
【００４８】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、圧力維持装置によりピニオンの摺滑ストリップとの接触状態を保たれる係止部材の摺滑ストリップを具備する。
【００４９】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、スプリングで構成される圧力維持装置を具備する。
【００５０】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、蓄圧器に接続されるプレスアクチュエータで構成される圧力維持装置を具備する。
【００５１】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、二つの有歯セクタを画定する切頭状プロフィールを有するピニオンを具備する。
【００５２】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、軽量化ポケットと補強リブとを有するピニオンを具備する。
【００５３】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、凹部の各側でピニオンに形成された穴に収容される接続ロッドの小端部にピニオンが連接されるようにするピボットピンを具備し、凹部は接続ロッドの小端部を収容する。
【００５４】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、接続ロッドの小端部にピニオンが連接されるようにするとともに接続ロッドの小端部を形成するフォークに形成された穴に収容されるピボットピンを具備し、ピニオンはフォークの湾曲部に収容される。
【００５５】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、大型伝動ラックの各側に補強ウェブを具備する伝動部材を具備する。
【００５６】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、コンプレッサケーシングに固定される同期プレートにより支承される案内摺滑トラックおよびトラックの各側に配置された小型ラックを具備する。
【００５７】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、同期プレートとコンプレッサケーシングとの間に挿入される少なくとも一つの調節シムを具備する。
【００５８】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、固定圧縮比または可変圧縮比の内燃エンジンに取り付けられる。
【００５９】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、内燃エンジンのクランクシャフトと連続して製造されてその一体的部分を形成するコンプレッサのクランクシャフトを具備する。
【００６０】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、内燃エンジンの吸気ダクトに接続されるコンプレッサの吐出ダクトを具備する。
【００６１】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、内燃エンジンのクランクケースに装着されるコンプレッサケーシングを具備する。
【００６２】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、内燃エンジンのクランクケースの一体的部分を形成するコンプレッサケーシングを具備する。
【００６３】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、内燃エンジンのシリンダヘッドに完全または部分的に包含されるシリンダ、シリンダヘッド、そして吸気および吐出ダクトを具備する。
【００６４】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、内燃エンジンのクランクケースに完全または部分的に包含されるシリンダ、シリンダヘッド、そして吸気および吐出ダクトを具備する。
【００６５】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、内燃エンジンの冷却水回路に接続される冷却水回路を具備するコンプレッサケーシングを具備する。
【００６６】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、圧縮空気タンクとの完全または部分的な連通状態に吐出ダクトを置く切換バルブを具備する吐出ダクトを具備する。
【００６７】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、自動車の車体の構造要素で構成される圧縮空気タンクを具備し、構造要素は気密状態とされる。
【００６８】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、大口径セクションバルブにより開口または閉鎖が可能である大径ダクトにより内燃エンジンの吸気口に接続される圧縮空気タンクを具備する。
【００６９】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、圧縮空気タッピングを具備する圧縮空気タンクを具備する。
【００７０】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、圧力低下ハウジングとの完全または部分的な連通状態にコンプレッサの吐出ダクトを置く切換バルブを具備するコンプレッサの吐出ダクトを具備する。
【００７１】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、少なくとも一つのスロットルバタフライを具備するコンプレッサの吸気ダクトを具備する。
【００７２】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、少なくとも一つのスロットルバタフライを具備する吐出ダクトを具備する。
【００７３】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、衝撃ダンパおよび／またはリミッタを具備するバルブを具備する。
【００７４】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、バルブのボデーとバルブシャッタがシートに当接するためのベアリング表面との間の弾性リンクで構成される衝撃ダンパおよび／またはリミッタを具備する。
【００７５】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、コンプレッサの各シリンダの複動ピストンを接続するピストン相互連結ロッドを具備し、次の複動ピストンは、前の段と直列または並列に取り付けられた新しいコンプレッサ段をシリンダとその吸気および吐出ダクトとそのバルブとともに画定する。
【００７６】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、バルブの上流に所定距離を置いて配置される少なくとも一つのブーストバルブを具備する吸気ダクトを具備する。
【００７７】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、遠心または回転コンプレッサの出口に接続される吸気ダクトを具備する。
【００７８】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、電動モータにより駆動される遠心コンプレッサを具備する。
【００７９】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、内燃エンジンからの排出ガスにより駆動されるタービンにより駆動される遠心コンプレッサを具備する。
【００８０】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、少なくとも二つのフランジの間において径方向に自由に取り付けられた密封リムを具備する複動ピストンを具備する。
【００８１】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、外側円筒形部分に圧力低下を発生させる隆起パターンを有する密封リムを備える複動ピストンを具備する。
【００８２】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、リムとそれが間に取り付けられたフランジとの間にシールを形成する少なくとも一つの上部シールおよび／または一つの下部シールを具備する密封リムを備える複動ピストンを具備する。
【００８３】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、密封ワッシャの積層体を具備する複動ピストンを具備し、積層体は少なくとも二つのフランジの間において径方向に自由に取り付けられる。
【００８４】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、外側円筒形部分に圧力低下を発生させる隆起パターンを有する密封ワッシャを備える複動ピストンを具備する。
【００８５】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、ワッシャとそれが接触しているフランジとの間にシールを形成する少なくとも一つのシールを具備する第１および／または最終の密封ワッシャを備える複動ピストンを具備する。
【００８６】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、上室または下室で得られる圧力に従ったシリンダからの離間距離を持つ少なくとも一つのダイナミックシールを周縁部に具備する複動ピストンを具備し、密封される室の圧力が充分に高い時にダイナミックシールがシリンダと接触可能である。
【００８７】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、少なくとも一つのダクトにより室の一方または他方に接続される空気室を具備するダイナミックシールを備える複動ピストンを具備し、空気室は、圧迫リングの内側円筒面に圧力を印加することが可能で、この時に圧迫リングは、リップシールとシリンダとの間の接触が確実となるまでシリンダの表面へリップシールを押圧できる。
【００８８】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、圧迫リングの最大直径を制限するリミットストップを具備する切込みを有する圧迫リングまたはダイナミックシールを備える複動ピストンを具備する。
【００８９】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、溝部に収容される可撓性材料製の円環体で構成され、溝部の上下面とともにシールを形成するダイナミックシールを備える複動ピストンを具備し、溝部の背面と円環体との間または円環体の内側のスペースは、少なくとも一つのダクトにより室の一方または他方に接続され、リップシールとシリンダとの間の接触が確実となるまで、円環体がシリンダの表面へリップシールを押圧できる。
【００９０】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、溝部に収容される可撓性材料製の円環袋状体で構成されるダイナミックシールを備える複動ピストンを具備し、圧力の作用で膨張してシリンダと接触するように、袋状体は少なくとも一つのダクトにより室の一方または他方に接続されている。
【００９１】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、袋状体とシリンダとの間の直接接触を防止する空気クッションを構成するように加圧状態の空気を流出させる小孔を外周面に具備するダイナミックシールの袋状体を備える複動ピストンを具備する。
【００９２】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、シリンダの下端部を閉鎖するシリンダヘッドの内側および／または下側に配置された案内装置と協働する連結ロッドを備える複動ピストンを具備し、案内装置は、連結ロッドの径方向配置と軸方向配向とを行う。
【００９３】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、ボールジョイントにより伝動部材に接続される連結ロッドを備える複動ピストンを具備する。
【００９４】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、正規直交デカルト基準フレームの三つの軸のいずれか一つを中心としてピニオンを自由に自己配向させるボールジョイントを具備するピボットピンを備えるピニオンを具備する。
【００９５】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、複動ピストンが中で運動する管と外側ケーシングとの間のスペースで構成される温度平衡室を具備するシリンダを具備し、このスペースは熱伝達物質を格納する。
【００９６】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、少なくとも一つの逆止バルブを具備する少なくとも一つの静穏空間で構成される静穏装置を介して内燃エンジンの吸気ダクトに接続される吐出ダクトを具備する。
【００９７】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、クランクシャフトについて複動ピストン、シリンダおよびシリンダヘッドと径方向反対側に位置するピニオンと伝動部材と係止部材と案内ローラと接続ロッドとを具備し、この構成の結果による長い距離にもかかわらず伝動部材をピストンに接続するのに充分なほど、連結ロッドは長い。
【００９８】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、少なくとも一つのチェーンおよび／または少なくとも一つのベルトおよび／または少なくとも二つのピニオンまたはスプロケットで構成される回転伝動手段により提供される複動ピストンコンプレッサと内燃エンジンとの間の伝動装置を具備する。
【００９９】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、回転伝動手段の前か後に配置されたクラッチにより内燃エンジンから一時的に分離されることが可能である。
【０１００】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、少なくとも一つのバランスシャフトを具備する。
【０１０１】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、少なくとも一つのバランスロッドによりクランクシャフトに接続された少なくとも一つのバランスウェイトを具備し、コンプレッサの接続ロッドが連接されたクランクに対して１８０度オフセットしたクランクにより、バランスロッドがクランクシャフトに連接される。
【０１０２】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、コンプレッサのシリンダの軸に対してほぼ平行な運動を保つように少なくとも一つの小型アンカーロッドによりコンプレッサのケーシングに接続されるバランスウェイトを具備する。
【０１０３】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、吸気および吐出ダクトがそれぞれ開口する入口（Ｅ）および出口（Ｓ）ダクトの間の接続を可能にする少なくとも一つのバイパスバルブを具備する。
【０１０４】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、上室の吐出ダクトと下室の吸気ダクトとの間の接続を可能にする少なくとも一つのバイパスバルブを具備する。
【０１０５】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、下室の吐出ダクトと上室の吸気ダクトとの間の接続を可能にする少なくとも一つのバイパスバルブを具備する。
【０１０６】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、下室の吐出ダクトと下室の吸気ダクトとの間の接続を可能にする少なくとも一つのバイパスバルブを具備する。
【０１０７】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、上室の吐出ダクトと上室の吸気ダクトとの間の接続を可能にする少なくとも一つのバイパスバルブを具備する。
【０１０８】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、上室および／または下室の吸気ダクトが閉鎖されるようにする少なくとも一つの遮断バルブを具備する。
【０１０９】
本発明による複動ピストンコンプレッサは、下室とこの室の吸気ダクトとの間または下室とコンプレッサケーシングの内側との間のシールとなるラビリンスシールと協働する連結ロッドを備える複動ピストンを具備する。
【０１１０】
非限定的な例として示される添付図面を参照して以下に挙げられる説明は、本発明、その特徴、そして提供できる長所についてのより深い理解をもたらすだろう。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】ローラにより案内されラックアンドピニオンにより駆動されるピストンを備える、本発明による複動ピストンコンプレッサの主要部品を示す断面図である。
【図２】ローラにより案内されラックアンドピニオンにより駆動されるピストンを備えて内燃エンジンに取り付けられる、本発明による複動ピストンコンプレッサを示す概略図である。
【図３】ローラにより案内されラックアンドピニオンにより駆動されるピストンを備えて内燃エンジンに取り付けられる、本発明による複動ピストンコンプレッサを示す概略図である。
【図４】シリンダにより案内されずに連結ロッドにより案内されるピストンを備える、本発明による複動ピストンコンプレッサの代替形状を示す断面図である。
【図５】本発明による複動ピストンの密封装置の代替形状実施形態を示す図である。
【図６】本発明による複動ピストンの密封装置の代替形状実施形態を示す図である。
【図７】本発明による複動ピストンの密封装置の代替形状実施形態を示す図である。
【図８】本発明による複動ピストンの密封装置の代替形状実施形態を示す図である。
【図９】本発明による複動ピストンの密封装置の代替形状実施形態を示す図である。
【図１０】クランクシャフト（２７）について複動ピストン（４）とシリンダ（３）とシリンダヘッド（３２，３３）の径方向反対側にすべての伝動要素が位置する、本発明による複動ピストンコンプレッサの代替形状を示す概略図である。
【図１１】複動コンプレッサの出口側に取り付けられて逆止バルブにより相互に接続される、本発明による静穏空間を示す概略図である。
【図１２】本発明による複動コンプレッサのバイパスバルブを装着するための様々な構成を示す概略図である。
【図１３】本発明による複動コンプレッサのバイパスバルブを装着するための様々な構成を示す概略図である。
【図１４】本発明による複動コンプレッサのバイパスバルブを装着するための様々な構成を示す概略図である。
【図１５】本発明による複動コンプレッサのバイパスバルブを装着するための様々な構成を示す概略図である。
【図１６】本発明による複動コンプレッサのバイパスバルブを装着するための様々な構成を示す概略図である。
【図１７】本発明による複動コンプレッサのクランクシャフトにバランスロッドにより接続されたバランスウェイトを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０１１２】
図１は、複動ピストン４が中で運動する少なくとも一つのシリンダ３を備えるコンプレッサケーシング２を具備する複動ピストンコンプレッサ１を示す。
【０１１３】
少なくとも一つのバルブ９０，９１を各々が備える少なくとも一つの吸気ダクト７と少なくとも一つの吐出ダクト８とを各々が備える上室５および下室６をシリンダ３とピストン４とが一緒に画定するように、シリンダヘッド３２，３３によりシリンダ３が端部の各々で閉鎖されている。
【０１１４】
他の実施形態によれば、ポペットタイプバルブ、スライドバルブ、または吸気７および吐出８ダクトが周期的に開口および閉鎖されるようにする他の何らかの装置によって各バルブ９０，９１が置き換えられてもよい。
【０１１５】
バルブ９０，９１は、バルブのボデーとバルブシャッタがシートに当接するためのベアリング表面との間の弾性リンクで例えば構成される衝撃ダンパおよび／またはリミッタを具備する。
【０１１６】
ピストン４の、シリンダ３と接触している部分は、シリンダ内でピストンが配向されるようにする球面プロフィール４０を有する。
【０１１７】
複動ピストン４は、シリンダ３に対してピストンを密封する不図示の少なくとも一つのピストンリングまたは一つのシールを有する。
【０１１８】
複動ピストン４は、圧力低下を発生させる隆起パターン４７を円筒形部分に具備する（図４）。
【０１１９】
シリンダの内側表面３０は、圧力低下を発生させる隆起パターンを具備する。
【０１２０】
複動ピストン４は、連結ロッド１０を介して伝動部材１１に接続されている。複動ピストン４が不図示のボールジョイントにより連結ロッド１０の端部に固定されてもよい。
【０１２１】
連結ロッド１０は、コンプレッサ１のコンプレッサケーシング２に対して、および／または下室６のシリンダヘッド３３に対して連結ロッドを密封する不図示の少なくとも一つのリングまたは一つのシールを具備する。
【０１２２】
特定の一実施形態によれば、シールは、コンプレッサケーシング２に格納されるオイルがコンプレッサ１の下部シリンダヘッド３３が具備する吸気バルブボックス３４の内側で、上昇するのを防止する内燃エンジンバルブステムシールに類似したシールでもよいことに気づくだろう。
【０１２３】
コンプレッサ１の下室６に格納される気体が吸気バルブボックス３４へ漏出するのを防止する不図示の密封リングとこのシールが協働してもよいことに気づくだろう。
【０１２４】
伝動部材１１は、一方においては、少なくとも一つの転動面１３により、また少なくとも一つの小型同期ラック１４により案内ローラ１２と、そして他方においては、少なくとも一つの大型伝動ラック１６により、また大型伝動ラック１６のピッチ円の近くに配置された少なくとも一つの摺滑ストリップ１７によりピニオン１５と協働する。
【０１２５】
ピニオン１５は、ピニオンのピッチ円の近くに配置された少なくとも一つの摺滑ストリップ１８を具備する。摺滑ストリップ１８は、ピニオン１５に固定または形成されるとよい。
【０１２６】
コンプレッサケーシング２は、案内ローラ１２が転動する少なくとも一つの案内摺滑トラック１９をピニオン１５と同じ高さに具備する。
【０１２７】
案内ローラ１２は、コンプレッサケーシング２に固定された案内摺滑トラック１９の各側に一つずつ配置された小型ラック２１と協働する少なくとも二つの小型ピニオン２０を各端部に具備する。
【０１２８】
案内ローラ１２の二つの小型ピニオン２０の少なくとも一方は、伝動部材１１が具備する小型同期ラック１４とも協働する。
【０１２９】
伝動部材１１は、大型伝動ラック１６の各側に一つずつ配置された不図示の補強ウェブを具備する。
【０１３０】
ピストン４と連結ロッド１０と伝動部材１１とから成るアセンブリの重心は、大型伝動ラック１６のピッチ円のできる限り近くに配置される必要があることに気づくだろう。
【０１３１】
案内摺滑トラック１９およびトラックの各側に配置された小型ラック２１は、コンプレッサケーシング２に固定された同期プレート７０に支承されている。
【０１３２】
少なくとも一つの調節シムが同期プレート７０とコンプレッサケーシング２との間に挿入されて、伝動部材１１の垂直性の調節を可能にすることでコンプレッサ１のシリンダ３に対するこの部材の可動域を制限するとよいことに気づくだろう。
【０１３３】
ピニオン１５は、伝動部材１１の大型伝動ラック１６と反対側において、コンプレッサケーシング２に固定された少なくとも一つの係止部材２２と協働する。
【０１３４】
係止部材２２は、少なくとも一つの大型係止ラック２３により、またこの係止ラックのピッチ円の近くに配置された少なくとも一つの摺滑ストリップ２４によりピニオン１５と協働する。
【０１３５】
係止部材２２は、大型係止ラック２３の各側に補強ウェブを具備する。
【０１３６】
ピニオン１５は、ピボットピン２６によって接続ロッド２５の小端部に連接され、ロッドの大端部は、コンプレッサケーシング２に形成されたベアリングに収容されるクランクシャフト２７のクランク２８に接続されている。
【０１３７】
接続ロッド２５の小端部にピニオン１５が連接されるようにするピボットピン２６は、凹部の各側でピニオンに形成された穴に収容可能であって、この凹部は接続ロッド２５の小端部を収容する。
【０１３８】
接続ロッド２５の小端部にピニオンが連接されるようにするピボットピン２６は、接続ロッドの小端部を形成する不図示のフォークに形成された穴に収容されるとよく、ピニオンはフォークの湾曲部に収容される。
【０１３９】
ピニオン１５は、伝動部材１１の大型伝動ラック１６と、また係止部材２２の大型係止ラック２３とそれぞれ協働する二つの有歯セクタ１５０，１５１を画定する切頭状プロフィールを有する。
【０１４０】
ピニオン１５は、軽量化ポケット１５２と不図示の補強リブとを具備する。
【０１４１】
係止部材２２は、ボールジョイントと、係止部材の上方または下方に配置されたフックジョイントタイプの二つの垂直ピボットピンを有するジョイントのいずれかによりコンプレッサケーシング２に端部が固定された上方または下方の係止ロッド２９を具備する。
【０１４２】
我々の例示的実施形態では、二つのオフセット垂直ピボットピンを備える部品５０により、係止部材２２がコンプレッサケーシング２に固定され、第１ピボットピン５１は係止部材２２に連接されているのに対して、第２ピボットピン５２はコンプレッサケーシング２に連接されている。
【０１４３】
二つのオフセット垂直ピボットピンを有する部品５０の第２ピボットピン５２は、係止部材２２の垂直性の調節を可能にするリミットストップ５３を具備する。
【０１４４】
係止部材２２の垂直性の調節を可能にするリミットストップ５３がコンプレッサケーシング２にねじ止めされて、ロック手段５４により回転を防止されている。
【０１４５】
係止部材２２は、コンプレッサケーシング２に対する垂直位置を調節する不図示の手段を具備する。
【０１４６】
係止部材２２の大型係止ラック２３の摺滑ストリップ２４は、圧力維持装置６０によりピニオン１５の摺滑ストリップ１８との接触状態を保たれている。
【０１４７】
圧力維持装置６０は、例えば、スプリングと、蓄圧器に接続されたプレスアクチュエータ６１のいずれかで構成されるとよい。
【０１４８】
図２および３は、固定圧縮比または可変圧縮比の内燃エンジン１００に取り付けられる本発明による複動ピストンコンプレッサ１を示している。
【０１４９】
この特定構成において、コンプレッサケーシング２は、固定圧縮比または可変圧縮比の内燃エンジン１００のクランクケース１１０に装着されるか、このクランクケース１１０に包含されるとよい。
【０１５０】
コンプレッサ１のシリンダ３、シリンダヘッド３２，３３、そして吸気７および吐出８ダクトの全部または一部が、内燃エンジン１００のシリンダヘッドの一体的部分を形成することに気づくだろう。
【０１５１】
別の実施形態によれば、コンプレッサ１のシリンダ３、シリンダヘッド３２，３３、そして吸気７および吐出８ダクトの全部または一部が、内燃エンジン１００のクランクケース１１０の一体的部分を形成する。
【０１５２】
また、複動ピストンコンプレッサ１のクランクシャフト２７は、内燃エンジン１００のクランクシャフトと連続して製造されて、その一体的部分を形成する。
【０１５３】
複動ピストンコンプレッサ１の吐出ダクト８は、内燃エンジン１００の吸気ダクト１１１に接続されている。
【０１５４】
内燃エンジン１００の吸気ダクト１１１は、エンジンにより導入される空気を冷却することを目的とする熱交換器と、おそらくは、吸気ダクトに存在する圧力波の幅を制限することを目的とする静穏室あるいは能動または受動フィルタとを具備してもよいことに気づくだろう。
【０１５５】
シリンダの充填レベルを均一にするために内燃エンジン１００の各シリンダ１２０の入口側にスロットル装置が用意され、このスロットル装置が一緒にまたは相互に独立して作動することにも気づくだろう。
【０１５６】
コンプレッサケーシング２は、内燃エンジン１００の冷却水回路に接続される冷却水回路を具備する。
【０１５７】
複動ピストンコンプレッサ１の吐出ダクト８は、不図示の圧縮空気タンクとの完全または部分的な連通状態に吐出ダクトを置く切換バルブを具備する。
【０１５８】
この圧縮空気タンクは、例えば自動車の車体の構造要素で構成され、構造要素は気密状態にされている。
【０１５９】
圧縮空気タンクは、内燃エンジン１００にトルク要求が受け取られた時にコンプレッサ１の始動を円滑にするか、ブースト制動またはドライバおよび／または乗客に与えられた他の装備など、例えば自動車の空気関連機能に動力を供給する役割を果たすとよい。
【０１６０】
圧縮空気タンクは、大口径セクションバルブにより開口または閉鎖が可能である大径ダクトにより内燃エンジン１００の吸気口に接続されている。
【０１６１】
特定の一実施形態によれば、複動ピストンコンプレッサ１により、また内燃エンジン１００のシリンダ１２０により生じる圧力変動の幅を制限する静穏室を圧縮空気タンクが構成する。
【０１６２】
圧縮空気タンクは、例えば圧力ゲージおよび適切なコネクタが装着された可撓性ラインを用いて運転者がタイヤを再膨張できるようにする圧縮空気タッピングを具備する。
【０１６３】
複動ピストンコンプレッサ１の吐出ダクト８は、圧力低下ハウジングとの完全または部分的な連通状態に吐出ダクトを置く不図示の切換バルブを具備する。
【０１６４】
圧力低下ハウジングは、燃焼エンジン１００にさらなる負荷を印加してその排気温度を上昇させることにより、自動車に燃焼エンジンが使用される時に付加的なエンジン制動が行われるようにするとともに、車両の触媒コンバータがより短時間で暖められるようにする。
【０１６５】
複動ピストンコンプレッサ１の吸気ダクト７および／または吐出ダクト８は、少なくとも一つのスロットルバタフライ１１２を具備する。
【０１６６】
複動ピストンコンプレッサ１の吸気ダクト７がそれ自体公知の燃焼エンジン１００の排出ガス再循環装置に接続され得ることに気づくだろう。
【０１６７】
同様に、吸気ダクト７が洗浄液噴射機を具備してもよく、純水、添加剤が加えられた水、またはコンプレッサ１の内側、すなわちバルブ９０，９１と吸気７および吐出８ダクトと複動ピストン４とシリンダ３とを洗浄することのできる他の液体を、噴射機が周期的に噴射することが可能である。
【０１６８】
代替案として、複動ピストンコンプレッサ１がいくつかの段を具備し、この時、前の段と直列または並列に取り付けられた新しいコンプレッサ段を、次の複動ピストン４がシリンダ３とその吸気７および吐出８ダクトとそのバルブ９０，９１とともに画定するように、コンプレッサ１の各シリンダ３の複動ピストン４がピストン相互連結ロッドにより接続されてもよい。
【０１６９】
複動ピストンコンプレッサ１の吸気ダクト７は、バルブ９０の上流に所定距離を置いて配置された不図示の少なくとも一つのブーストバルブを具備する。
【０１７０】
複動ピストンコンプレッサ１の吸気ダクト７は、例えば電動モータにより駆動される不図示の遠心または回転コンプレッサの出口に接続されている。
【０１７１】
遠心コンプレッサは、内燃エンジンからの排出ガスによって駆動されるタービンにより駆動されるとよい。
【０１７２】
複動ピストンコンプレッサ１の複動ピストン４は、少なくとも二つのフランジ４２，４３の間において径方向に自由に取り付けられた密封リム４１を具備する（図５）。
【０１７３】
密封リム４１は例えば複合材料で製作されるとよく、この材料は、シリンダの最小動作間隙を呈するようにシリンダの形状を補足する形状を有するようになるまでシリンダに対して摩擦形成することにより、シリンダの幾何学形状と一致することが可能である。
【０１７４】
複動ピストン４の密封リム４１は、外側円筒形部分に圧力低下を発生させる隆起パターン４７を有する（図５）。
【０１７５】
密封リム４１は、リム４１とそれが間に取り付けられるフランジ４２，４３との間にシールを形成する少なくとも一つの上部シール４４および／または一つの下部シール４５を具備する（図５）。
【０１７６】
複動ピストンコンプレッサ１の複動ピストン４は密封ワッシャ４６の積層体を具備し、積層体は少なくとも二つのフランジ４２，４３の間において径方向に自由に取り付けられている（図６）。
【０１７７】
複動ピストン４の密封ワッシャ４６は、外側円筒形部分に圧力低下を発生させる隆起パターン４７を有する（図６）。
【０１７８】
複動ピストン４の第１および／または最終密封ワッシャ４６は、ワッシャ４６とそれが接触しているフランジ４２，４３との間にシールを形成する少なくとも一つのシール４４，４５を具備する（図６）。
【０１７９】
複動ピストンコンプレッサ１の複動ピストン４は、上室５または下室６で得られる圧力に従ったシリンダ３からの離間距離を持つ少なくとも一つのダイナミックシール８０をその周縁部に具備し、密封される室５，６の圧力が充分に高い時に、ダイナミックシール８０はシリンダ３と接触可能である（図７）。
【０１８０】
複動ピストン４のダイナミックシール８０は、少なくとも一つのダクト８２により室５，６の一方または他方に接続される空気室８１を具備し、空気室８１は圧迫リング８３の内側円筒面に圧力を印加することができ、この時にリップシール８４とシリンダ３との間の接触が確実となるまで圧迫リングがシリンダ３の表面へリップシール８４を押圧できる。
【０１８１】
リップシール８４がＯリング、複合シール、あるいは他のタイプの金属または非金属シールで置き換えられてもよいことに気づくだろう。
【０１８２】
ダイナミックシール８０の圧迫リング８３は、圧迫リングの最大直径を制限するリミットストップを具備する切込みを有する。
【０１８３】
ダイナミックシール８０は、溝部８６に収容される可撓性材料製の円環体８５で構成され、溝部の上下面とともにシールを形成し、溝部８６の背面と円環体８５との間または円環体８５の内側のスペースは、少なくとも一つのダクト８７により室５，６の一方または他方に接続され、この円環体は、リップシール８４とシリンダ３との間の接触が確実となるまでシリンダ３の表面へリップシール８４を押圧できる（図８）。
【０１８４】
溝部１８１に収容された可撓性材料製の円環袋状体１８０でダイナミックシール８０が構成され、圧力の作用で膨張してシリンダ３と接触できるように、袋状体１８０は少なくとも一つのダクト１８２により室５，６の一方または他方に接続されている（図９）。
【０１８５】
袋状体１８０とシリンダ３との間の直接接触を防止する空気クッションを構成するように加圧状態の空気が流出するための小孔１８３を、袋状体１８０が外周面に具備する（図９）。
【０１８６】
複動ピストンコンプレッサ１の連結ロッド１０は、シリンダ３の下端部を閉鎖するシリンダヘッド３３の内側および／または下側に配置された案内装置１０１と協働し、案内装置１０１は、連結ロッド１０の径方向配置および軸方向配向を行う（図４）。
【０１８７】
この特定実施形態によれば、複動ピストン４の外側円筒面はピストンの配置と配向のいずれにももはや関与しない。
【０１８８】
この場合に、ピストン４はシリンダ３と接触せず、これは、本発明による複動ピストンコンプレッサ１の摩擦損失を制限するとともにピストン４とこのシリンダ３との間での詰まりを防止する作用を持つ。
【０１８９】
複動ピストンコンプレッサ１の連結ロッド１０は、ボールジョイント１０２により伝動部材１１に接続されている（図４）。
【０１９０】
例えば、フックジョイント、または三つの軸ｘ，ｙ，ｚすべてを中心とする角自由度を付与しながら並進運動を防止する他の手段によってボールジョイント１０２が置き換えられてもよい。
【０１９１】
複動ピストンコンプレッサ１のピニオン１５のピボットピン２６は、正規直交デカルト基準フレームの三つの軸のいずれか一つを中心としてピニオン１５を自由に自己配向させるボールジョイントを具備する。
【０１９２】
複動ピストンコンプレッサ１のシリンダ３は、複動ピストン４が中で運動する管と外側ケーシングとの間のスペースで構成される温度平衡室を具備し、このスペースは熱伝達物質を格納する。
【０１９３】
熱伝達物質は、例えば、空気含有オイル、窒素または二酸化炭素などの非酸化性の中性気体、水とグリコールの混合物、またはナトリウム塩で構成されるとよい。
【０１９４】
スペースは、本発明によれば、全高および全周にわたってシリンダの温度を均一にするのに好都合な対流運動を熱伝達物質が行うのに充分に広い必要がある。
【０１９５】
複動ピストンコンプレッサ１の吐出ダクト８は、少なくとも一つの逆止バルブ１３１により一緒に接続された少なくとも一つの静穏空間１３２の連続で構成される静穏装置１３０を介して、内燃エンジン１００の吸気ダクト１１１に接続されている（図１１）。
【０１９６】
静穏装置１３０は、本発明による複動ピストンコンプレッサ１の接続ロッド２５が３シリンダエンジン１００のクランクシャフトに取り付けられてエンジンの過給にコンプレッサが使用される時に、特に好都合である。
【０１９７】
このような例において、複動ピストンコンプレッサ１は、クランクシャフトの２回転ごとに４回の少量の圧縮空気を発生させるのに対して、エンジン１００は同じ時間内にこのうち３回分のみを流入させる。
【０１９８】
そのため、エンジン１００のシリンダの間における過剰な充填差を回避するのに静穏装置１３０が使用される。連続する空間およびバルブが、当業者には公知の一つ以上のヘルムホルツ共鳴器によって置き換えられるかこれと協働してもよいことに気づくだろう。
【０１９９】
複動ピストンコンプレッサ１のピニオン１５と伝動部材１１と係止部材２２と案内ローラ１２と接続ロッド２５とは、クランクシャフト２７について複動ピストン４とシリンダ３とシリンダヘッド３２，３３と径方向反対側に位置しており、この構成の結果による長い距離にもかかわらず、連結ロッド１０は伝動部材１１をピストン４に接続するのに充分に長い（図１０）。
【０２００】
複動ピストンコンプレッサ１と内燃エンジン１００との間の伝動は、少なくとも一つのチェーンおよび／または少なくとも一つのベルトおよび／または少なくとも二つのピニオンもしくはスプロケットで構成される回転伝動手段により設けられる。
【０２０１】
本発明による複動ピストンコンプレッサ１は、回転伝動手段の前か後に配置されたクラッチにより、内燃エンジン（１００）から一時的に分離されることが可能である。
【０２０２】
本発明による複動ピストンコンプレッサ１は、少なくとも一つのバランスシャフトを具備するとよい。
【０２０３】
本発明による複動ピストンコンプレッサ１は、少なくとも一つのバランスロッド２５１によりクランクシャフト２７に接続された少なくとも一つのバランスウェイト２５０を具備するとよく、バランスロッド２５１は、コンプレッサの接続ロッド２５が連接されたクランクに対して１８０度オフセットしたクランク２５２により、クランクシャフト２７に連接されている。
【０２０４】
バランスウェイト２５０は、複動ピストンコンプレッサ１のシリンダ３の軸に対してほぼ平行な運動を保つように少なくとも一つの小型アンカーロッド２５３によってコンプレッサのケーシング１１０に接続されている。
【０２０５】
複動ピストンコンプレッサ１は、吸気７および吐出８ダクトがそれぞれ開口する入口（Ｅ）および出口（Ｓ）ダクトの間の接続を可能にする少なくとも一つのバイパスバルブ１４０を具備する（図１２）。
【０２０６】
複動ピストンコンプレッサ１は、上室５の吐出ダクト８と下室６の吸気ダクト７との間の接続を可能にする少なくとも一つのバイパスバルブ１４１を具備する（図１３）。
【０２０７】
複動ピストンコンプレッサ１は、下室６の吐出ダクト８と上室５の吸気ダクト７との間の接続を可能にする少なくとも一つのバイパスバルブ１４２を具備する（図１４）。
【０２０８】
複動ピストンコンプレッサ１は、下室６の吐出ダクト８と下室６の吸気ダクト７との間の接続を可能にする少なくとも一つのバイパスバルブ１４３を具備する（図１６）。
【０２０９】
複動ピストンコンプレッサ１は、上室５の吐出ダクト８と上室５の吸気ダクト７との間の接続を可能にする少なくとも一つのバイパスバルブ１４４を具備する（図１５）。
【０２１０】
様々なバイパスバルブ１４０，１４１，１４２，１４３，１４４が一緒に追加されるか相互に結合されてもよいことに気づくだろう。
【０２１１】
複動ピストンコンプレッサ１は、上室５および／または下室６の吸気ダクト７が閉鎖されるようにする不図示の少なくとも一つの遮断バルブを具備する。
【０２１２】
複動ピストンコンプレッサ１の連結ロッド１０は、下室６とこの室６の吸気ダクト７との間、または下室６とコンプレッサケーシング２の内側との間のシールとなる不図示のラビリンスシールと協働する。
【０２１３】
発明の作用：
本発明による複動ピストンコンプレッサ１の作用の仕方は、以下の通りである。
【０２１４】
コンプレッサ１のクランクシャフト２７が、内燃エンジンまたは電動モータにより回転駆動される。
【０２１５】
そのため、クランクシャフト２７のクランクに接続された接続ロッド２５が、垂直並進運動でピニオン１５を駆動し、このピニオン１５は、一方において、コンプレッサケーシング２に固定された係止部材２２が具備する大型係止ラック２３と、また他方において、伝動部材１１が具備する大型伝動ラック１６と係合しており、伝動部材１１そのものは連結ロッド１０によって複動ピストン４に接続されている。
【０２１６】
この構成は、接続ロッド２５の運動を複動ピストン４に伝達するという作用を持っている。しかし、接続ロッドの小端部はピニオン１５でセンタリングされているため、複動ピストン４の行程は接続ロッド２５の行程の２倍の長さである。
【０２１７】
しかし、接続ロッドの小端部の軸がもはやピニオン１５の中心に正確に位置していない場合、またはクランクシャフト２５の位置に対するコンプレッサ１のシリンダ３の位置が変更された場合に見られる様々な代替的な運動学的関係が、接続ロッド２５とピニオン４との間に存在する。
【０２１８】
伝動部材１１は案内ローラ１２によってコンプレッサ１のシリンダ３に対して平行に保たれ、その中心は、一方においてコンプレッサケーシング２の案内摺滑トラック１９の各側に配置された小型ラック２１と、また他方において伝動部材１１が具備する小型同期ラック１４と協働するローラ１２の小型ピニオン２０の動作により、ピニオン１５の中心と同じ高さを維持している。
【０２１９】
本発明によるコンプレッサ１のシリンダ３における複動ピストン４の前後運動は、コンプレッサの上室５および下室６の容積に周期的な変化をもたらす。
【０２２０】
ゆえに、各室５，６は、室５，６のシリンダヘッド３２，３３が具備する吸気ダクト７を介して気体を吸引し、シリンダヘッド３２，３３がやはり具備する吐出ダクト８を介してこの気体を吐出する。
【０２２１】
この周期中に、吸気ダクト７の単数または複数のバルブ９０は対応の室５，６へ気体を流入させるがその流出は防止するのに対して、吐出ダクト８のバルブ９１は対応の室５，６から気体を流出させるが流入は防止する。
【０２２２】
動作中、本発明によるコンプレッサ１の伝動部材１１とピニオン１５と係止部材２２とがそれぞれ具備する摺滑ストリップ１７，１８，２４は、ピニオン１５と伝動部材１１と係止部材２２との間に所望の軸間距離を維持し、ピニオン１５と伝動部材１１と係止２２部材とが具備する有歯セットを所望の間隙で作動させる。
【０２２３】
ボールジョイント、フックジョイント、あるいは係止部材２２をコンプレッサケーシング２内で定位置に保つ二つのオフセット垂直軸を持つ部品５０により、係止部材２２はピニオン１５と同じ配向を取り、これらの装置は、回転時に係止部材２２を自己配向させるが、並進運動はさせない。
【０２２４】
本発明によるコンプレッサ１が運転中に静けさを保つように係止部材２２の外面を押圧する圧力維持装置６０によって、伝動部材１１とピニオン１５と係止部材２２とがそれぞれ具備する摺滑ストリップ１７，１８，２４がさらに接触状態に保たれる。
【０２２５】
本発明によるコンプレッサ１が内燃エンジン１００の過給に使用されるという特殊な場合には、コンプレッサ１の吐出ダクト８がエンジン１００の吸気ダクト１１１へ空気を吐出する。
【０２２６】
特定の一実施形態によれば、コンプレッサ１へ流入する空気の流量はスロットルバタフライ１１２によって制御されるのに対して、コンプレッサから流出する空気の温度は熱交換器を用いて低下される。
【０２２７】
以上の説明は単に例として挙げられたものであって発明の範囲をいかなる点でも制限しないこと、そして記された実施形態の詳細を他の同等手段で置き換えることはこの範囲からの逸脱には当たらないことも理解されなければならない。
【符号の説明】
【０２２８】
１  複動ピストンコンプレッサ
２  コンプレッサケーシング
３  シリンダ
４  複動ピストン
５  上室
６  下室
７  吸気ダクト
８  吐出ダクト
１０  連結ロッド
１１  伝動部材
１２  案内ローラ
１３  転動面
１４  小型同期ラック
１５  ピニオン
１６  大型伝動ラック
１７  摺滑ストリップ
１８  摺滑ストリップ
１９  案内摺滑トラック
２０  小型ピニオン
２１  小型ラック
２２  係止部材
２３  大型係止ラック
２４  摺滑ストリップ
２５  接続ロッド
２６  ピボットピン
２７  クランクシャフト
２８  クランク
２９  上部または下部係止ロッド
３０  内側表面
３２，３３  シリンダヘッド
３４  吸気バルブボックス
４１  密封リム
４２，４３  フランジ
４４  上部シール
４５  下部シール
４６  密封ワッシャ
４７  隆起パターン
５０  部品
５１  第１ピボットピン
５２  第２ピボットピン
５３  リミットストップ
５４  ロック手段
６０  圧力維持装置
６１  プレスアクチュエータ
７０  同期プレート
８０  ダイナミックシール
８１  空気室
８２  ダクト
８３  圧迫リング
８４  リップシール
８５  円環体
８６  溝部
８７  ダクト
９０，９１  バルブ
１００  内燃エンジン
１０１  案内装置
１０２  ボールジョイント
１１０  クランクケース
１１１  吸気ダクト
１１２  スロットルバタフライ
１２０  シリンダ
１３０  静穏装置
１３１  逆止バルブ
１３２  静穏空間
１４０，１４１，１４２，１４３，１４４  バイパスバルブ
１５０，１５１  有歯セクタ
１５２  軽量化ポケット
１８０  円環袋状体
１８１  溝部
１８２  ダクト
１８３  小孔
２５０  バランスウェイト
２５１  バランスロッド
２５２  クランク
２５３  小型アンカーロッド
【図１】
2013519838.tif 000003
【図２】
2013519838.tif 000004
【図３】
2013519838.tif 000005
【図４】
2013519838.tif 000006
【図５】
2013519838.tif 000007
【図６】
2013519838.tif 000008
【図７】
2013519838.tif 000009
【図８】
2013519838.tif 000010
【図９】
2013519838.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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