(57)【要約】  回転子（２）、固定子及びシャッタディスク（３）を備えるロータリピストン及びシリンダ装置（１）であって、回転子は、回転子からシリンダ空間内に延びるピストンを備え、回転子及び固定子はシリンダ空間を共に画定し、シャッタディスクは、シリンダ空間を通るとともにシリンダ空間内に仕切りを形成し、ディスクは、内部へのピストンの通過を可能にするスロット（３ａ）を含み、シャッタディスクは、回転子の表面とシールを形成するように配置されている周方向面（３０）を含み、周方向面は、回転子の表面と少なくとも１つの近接延在線（１３ｂ）を形成するプロファイルを画定し、少なくとも１つの近接延在線は、回転子の半径上にあるとともに回転子の回転軸を含む回転子の平面からオフセットされる、ロータリピストン及びシリンダ装置。
2017526850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子、固定子及びシャッタディスクを備えるロータリピストン及びシリンダ装置であって、
前記回転子は、該回転子からシリンダ空間内に延びるピストンを備え、前記回転子及び前記固定子は共に前記シリンダ空間を画定し、
前記シャッタディスクは、前記シリンダ空間を通るとともに該シリンダ空間内に仕切りを形成し、前記シャッタディスクは、内部への前記ピストンの通過を可能にするスロットを含み、
前記シャッタディスクは、前記回転子の表面とシールを形成するように配置されている周方向面を含み、該周方向面は、前記回転子の表面と少なくとも１つの近接延在線を形成するプロファイルを画定し、前記少なくとも１つの近接延在線は、前記回転子の半径上にあるとともに前記回転子の回転軸を含む回転子の平面からオフセットされる、
ロータリピストン及びシリンダ装置。
【請求項２】
前記シャッタディスクは、前記回転子の平面に対して略平行な平面にある、請求項１に記載のロータリピストン及びシリンダ装置。
【請求項３】
前記シャッタディスクは前記回転子の平面の略中央にある、請求項１又は２に記載のロータリピストン及びシリンダ装置。
【請求項４】
前記シャッタディスクは前記回転子の平面からオフセットされる、請求項１又は２に記載のロータリピストン及びシリンダ装置。
【請求項５】
前記シャッタディスクは前記回転子の平面と交差せず、好ましくは平行な回転子の径方向平面と交差しない、ロータリピストン及びシリンダ装置。
【請求項６】
前記シャッタディスクは前記回転子の平面に対して傾斜し、好ましくは前記回転子の法平面に対して直交しない、請求項１〜５のいずれか一項に記載のロータリピストン及びシリンダ装置。
【請求項７】
前記シャッタディスクは、２つの離間した近接延在線を画定する周方向面を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載のロータリピストン及びシリンダ装置。
【請求項８】
前記近接延在線は、前記シャッタディスクの厚さ寸法の方向に離間する、請求項７に記載のロータリピストン及びシリンダ装置。
【請求項９】
前記近接延在線は、前記回転子の平面を中心に略対称である、請求項９に記載のロータリピストン及びシリンダ装置。
【請求項１０】
前記周方向面は、前記回転子の表面とシールを形成するとき、該回転子の表面から離間する、請求項１〜９のいずれか一項に記載のロータリピストン及びシリンダ装置。
【請求項１１】
前記シャッタディスクは、前記回転子と２つの離間した近接延在線を提供するように配置されており、前記シャッタディスクの中央平面は前記回転子の径方向平面からオフセットされる、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のロータリピストン及びシリンダ装置。
【請求項１２】
前記シャッタディスクの半径において取った前記周方向面の断面プロファイルは、前記シャッタディスクの異なる周方向位置において変化する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のロータリピストン及びシリンダ装置。
【請求項１３】
異なる周方向位置におけるプロファイルは、１つの周方向位置における前記周方向面のより大きい範囲が、別の周方向位置における範囲と比較して前記回転子の表面により近くなるように変化する、請求項１２に記載のロータリピストン及びシリンダ装置。
【請求項１４】
前記シャッタディスクの半径において取った前記周方向面の断面プロファイルは、複数の連続的なアールの付いた部分を含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のロータリピストン及びシリンダ装置。
【請求項１５】
前記周方向面は、２つの外側のアールの付いた部分間に位置決めされる中間のアールの付いた部分を含み、該中間のアールの付いた部分は前記外側のアールの付いた部分よりも大きい半径である、請求項１４に記載のロータリピストン及びシリンダ装置。
【請求項１６】
前記シャッタディスクの周方向面は、複数のアールの付いた部分、凹状のプロファイル、正方形のプロファイル、及び、複数の凹んだ構造を含むプロファイルのうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のロータリピストン及びシリンダ装置。
【請求項１７】
前記シャッタディスクの近接延在線は、該シャッタディスクの中央平面が前記近接延在線及び前記回転子の平面の中間にあるように位置決めされる、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のロータリピストン及びシリンダ装置。
【請求項１８】
前記シャッタディスクは、前記シリンダ空間の１つの領域において該シリンダ空間を仕切る、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のロータリピストン及びシリンダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリピストン及びシリンダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータリピストン及びシリンダ装置は、内燃機関、又は、過給機若しくは流体ポンプ等の圧縮機の形態、又は、蒸気機関若しくはタービン交換等の膨張機として、また、容積式装置としての形態をとることができる。
【０００３】
ロータリピストン及びシリンダ装置は、回転子及び固定子を備え、固定子は、環状チャンバ／シリンダ空間を少なくとも部分的に画定し、回転子はリングの形態であるものとすることができ、回転子は、回転子から環状シリンダ空間内に延びる少なくとも１つのピストンを備え、使用時に、少なくとも１つのピストンは、固定子に対する回転子の回転時に環状シリンダ空間を通って周方向に移動し、回転子は固定子に対してシールされ、装置は、シリンダ空間シャッタ手段を更に備え、シリンダ空間シャッタ手段は、固定子に対して、シャッタ手段が環状シリンダ空間を分割する閉位置に、及び、シャッタ手段が少なくとも１つのピストンの通過を可能にする開位置に移動することが可能であり、シリンダ空間シャッタ手段はシャッタディスクを含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は上記した装置の改良されたシール配置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明では、上記した装置の改良されたシール配置を考案した。
本発明によると、回転子、固定子及びシャッタディスクを備えるロータリピストン及びシリンダ装置が提供され、回転子は、回転子からシリンダ空間内に延びるピストンを備え、回転子及び固定子は共にシリンダ空間を画定し、
シャッタディスクは、シリンダ空間を通るとともにシリンダ空間内に仕切りを形成し、ディスクは、内部へのブレードの通過を可能にするスロットを含み、
シャッタディスクは、回転子の表面とシールを形成するように配置されている周方向面を含み、周方向面は、上記回転子の表面と少なくとも１つの近接延在線を形成するプロファイルを画定し、少なくとも１つの近接延在線は、回転子の半径上にあるとともに回転子の回転軸を含む平面からオフセットされる。
【０００６】
周方向面は、ディスクの周りに延びる最外面とみなすことができる。
「ピストン」という用語は、本明細書において、その最も広範な意味で、文脈が認めれば、シリンダ壁に対して移動可能な仕切りを含むように用いられ、そのような仕切りは、概して、相対移動の方向にかなりの厚さである必要はなく、ブレードの形態であるものとすることができる。仕切りは、かなりの厚さであるものとすることができるか、又は、中空であるものとすることができる。シャッタディスクは、シリンダ空間の実質的に径方向に延びる仕切りを呈することができる。
【０００７】
シールという用語は、本明細書では、隙間を低減し、漏出を最小限に抑えるが、シールにわたる流体の移動を必ずしも防止しない配置を含むように用いられる。近接延在線／領域は、ディスクと回転子との間のシール界面において形成される領域を指す。
【０００８】
理論上、シャッタ手段は往復可能であるものとすることができるが、特に高速が必要とされる場合には、往復構成要素の使用を回避することが好ましく、シャッタ手段は好ましくは、少なくとも１つの孔が設けられる少なくとも１つのロータリシャッタディスクであり、これは、シャッタ手段の開状態において、環状シリンダ空間の周方向に延びるボアと実質的に整合して位置決めされるように配置され、シャッタディスクを通る少なくとも１つのピストンの通過を可能にする。
【０００９】
シャッタの少なくとも１つの孔は、シャッタディスクにおいて実質的に径方向に設けられる。
好ましくは、回転子の回転軸は、シャッタディスクの回転軸に対して非平行である。最も好ましくは、回転子の回転軸は、シャッタディスクの回転軸に対して実質的に直交する。
【００１０】
好ましくは、ピストンは、孔が環状シリンダ空間を通るため、移動するシャッタ手段において、妨げることなく孔を通るような形状にされる。ピストンは好ましくは、ピストンが孔を通るときにシールが形成されるように、ピストンとシャッタ手段の孔との間に最小限の隙間があるような形状にされる。シールは、ピストンの前面若しくは後面又は前縁若しくは後縁に設けることができる。圧縮機の場合、シールを前面に設けることができ、膨張機の場合、シールを後面に設けることができる。
【００１１】
回転子は、回転子本体及び固定子を相対的に位置決めするために、ピストンとシリンダ壁との間の協働に依拠するよりも、好ましくは固定子によって回転可能に支持される。ロータリピストン及びシリンダ装置が、ピストンが比較的高い摩擦力を生じる好適なピストンリングによってシリンダと同軸に維持される従来の往復ピストン装置とは異なることが認識されるであろう。
【００１２】
回転子とシャッタディスクの周方向面との間のシールは好ましくは、それらの間のシール間隙によって提供され、流体の伝達を最小限に抑える。
回転子は、固定子によって担持される好適な軸受手段によって回転可能に支持されることができる。
【００１３】
好ましくは、固定子は、少なくとも１つの入口ポート及び少なくとも１つの出口ポートを含む。
好ましくは、ポートのうちの少なくとも一方は、シャッタ手段に実質的に隣接する。
【００１４】
好ましくは、シャッタディスクの角速度に対する回転子の角速度の比は、１：１であるが、他の比が可能である。
回転子は、シリンダ空間を固定子とともに部分的に画定する（円形の）凹状の表面を含むことができる。回転子は、ディスクと回転子との間の回転伝動装置が内部を延びることを可能にするように中心孔を含むことができる。
【００１５】
シャッタディスクは、シリンダ空間の１つの領域においてシリンダ空間を通って延びるように配置することができる。
シャッタディスクは、ディスクの高さ／深さの概ね中途に延びる平面とみなすことができる中央平面を有することができる。
【００１６】
装置は、以下の説明において記載され及び／又は図面に示される１つ又は複数の特徴を有することができる。
ここで、本発明の種々の実施形態を、以下の図面を参照して、専ら例として説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ロータリピストン及びシリンダ装置の斜視図である。
【図２】種々の平面及び回転子の回転軸を示す、図１の装置の回転子の斜視図である。
【図２ａ】回転子の径方向断面を生成する好適な方法を示す概略図である。
【図３】オフセットされた近接延在線を含むロータリピストン及びシリンダ装置の斜視図である。
【図４】オフセットされた近接延在線を含むロータリピストン及びシリンダ装置の側面図である。
【図５】オフセットされた近接延在線を含み、図３及び図４に示されている装置の変形実施形態である、ロータリピストン及びシリンダ装置の正面図である。
【図６】２つのオフセットされた近接延在線を含むロータリピストン及びシリンダ装置の正面図である。
【図７】２つのオフセットされた近接延在線を含むロータリピストン及びシリンダ装置の斜視図である。
【図８】それぞれオフセットされる２つの近接延在線を含み、シャッタディスクが（回転子の径方向平面から）オフセットされる、ロータリピストン及びシリンダ装置の正面図である。
【図９】ディスク及び近接延在の双方が回転子の径方向平面からオフセットされる、単一の近接延在線を含むロータリピストン及びシリンダ装置の正面図である。
【図１０】シャッタディスクが回転子の径方向平面に対して傾いた、ロータリピストン及びシリンダ装置の側面図である。
【図１１】シャッタディスクが回転子の径方向平面に対して傾いた、ロータリピストン及びシリンダ装置の正面図である。
【図１２ａ】ロータリピストン及びシリンダ装置のシャッタディスクと回転子との間の異なる隙間のスナップショット詳細図である。
【図１２ｂ】ロータリピストン及びシリンダ装置のシャッタディスクと回転子との間の異なる隙間のスナップショット詳細図である。
【図１３ａ】異なるシャッタディスクの表面幾何学形状の断面図である。
【図１３ｂ】異なるシャッタディスクの表面幾何学形状の断面図である。
【図１３ｃ】異なるシャッタディスクの表面幾何学形状の断面図である。
【図１３ｄ】異なるシャッタディスクの表面幾何学形状の断面図である。
【図１４】異なるアールの付いた部分を示す、ロータリピストン及びシリンダ装置のシャッタディスクの周方向面の断面プロファイルを示す図である。
【図１５ａ】回転子の中央平面に対して異なる位置にある異なるシャッタディスクの表面幾何学形状の断面図である。
【図１５ｂ】回転子の中央平面に対して異なる位置にある異なるシャッタディスクの表面幾何学形状の断面図である。
【図１５ｃ】回転子の中央平面に対して異なる位置にある異なるシャッタディスクの表面幾何学形状の断面図である。
【図１６】第２の種類のロータリピストン及びシリンダ装置の（部分）斜視図である。
【図１７Ａ】図１６の装置の回転子及びシャッタディスクの断面図である。
【図１７Ｂ】図１６の装置の回転子及びシャッタディスクの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
回転子２、固定子（図示せず）及びシャッタディスク３を備えるロータリピストン及びシリンダ装置１を示す図１を参照する。固定子は、回転子に対して維持される形態を含み、回転子の表面２ａに面する固定子の内側面が、シリンダ空間を共に画定する。固定子は、回転子の他方の側に位置付けられる第２の部分を更に含むことができるため、固定子の部分は、それらの間に回転子を一緒に効果的に包囲し、回転子と一体的かつ表面２ａから延びて、ブレード５が設けられる。シャッタディスク３に設けられるスロット３ａが、ブレードが内部を通ることを可能にするような寸法及び形状にされる。シャッタディスク３の回転は、伝達アセンブリによって回転子に連動され、回転子のタイミングがシャッタディスクと同調したままであることを確実にする。
【００１９】
装置の使用時に、シャッタディスクの周方向面３０が、回転子の内側面２ａに面し、それらの間にシールを提供するようにし、それによって、シャッタディスクの機能が、達成されるシリンダ空間内の仕切りとして働くことを可能にする。後述する実施形態では、シャッタディスクの位置決め及び周方向面の形状の態様が開示される。
【００２０】
後述する例示的な実施形態では、近接延在線を画定する幾何学形状の有利な配置を提供する。「近接延在線（ｃｌｏｓｅ−ｒｕｎｎｉｎｇ  ｌｉｎｅ、ＣＲＬ）」は、回転子とディスクとの間の実質的に最小限の隙間を提供するシャッタディスク上の（実質的に接続された）一連の点への言及を含む。以下の実施形態は、ロータリシリンダ装置の幾つかの構成に好ましい幾何学形状を示し、基礎となる原理を具現する変形も可能であることが容易に認識されるであろう。
【００２１】
回転子の内側面２ａの幾何学形状は、回転するシャッタディスクの湾曲した周方向面によって左右される。ディスクは（好ましくは）（環状）シリンダの一方の側にのみ貫通するため、ディスク及び回転子の軸は概ね交差しない。ディスクは一定の厚さも有するため、その外面の全体に沿う均一なシール隙間を形成することができないことが理解されるであろう。これは、この種類の機械のオフセットされた軸及びチャンバの幾何学形状の結果であり、その効果は、図１２ａ及び図１２ｂにおいてそれぞれ実証される。これらの図は、単一の中央の近接延在線（ＣＲＬ）を有するディスクの径方向断面が、分かりやすくするために誇張されている。この場合、図１２ａは、図１の内径における隙間を示しており、図１２ｂは、図１の外径における隙間を示している。外側位置では、ディスクに対する回転子の曲率半径はより小さく、ディスクの外側面はしたがって、この点において回転子の曲率に非常に密接に一致する。内側位置では、ディスクに対する回転子の曲率半径はより大きく、これは、ディスクの曲率は変化しないため、引込部及び導出部の隙間がより大きいことを意味する。近接延在線（ＣＲＬ）における隙間も変化せず、示されている位置間で実質的に一定である。これらの図が、特定の実施形態のみの隙間を示しているが、他の実施形態について同様の挙動が観察されることが理解されるであろう。
【００２２】
当業者に明らかなディスク及び回転子の表面の幾何学形状を設計する解決策は、回転子の中心平面と一致する平面を画定し、円形の曲面について、この平面内に完全に含まれる近接延在線を画定することである。回転子２の中心平面は、回転子の軸と一致する径方向平面とみなすこともできる。Ａ及びＢで示される平面、並びに、Ｃで示される回転子の回転軸を示す図２を参照する。円形の曲面は、ディスクの外周の一部であり、この場合、円形の曲面を回転子の軸の周りで回転させて表面を形成することによって、回転子の内側プロファイルを画定するように用いられる。この場合、ディスクの外側面は、ディスクの周方向面と回転子の内側面との間の間隙を、これらの２つの間のいかなる接触も回避しながら低減するか又は最小限に抑えるプロファイルを求めることによって形成することができる。
【００２３】
そのようなプロファイルを画定する１つの方法が、回転子の内側面２ａを用いることによって、切断面としてディスクの軸の周りで回転させることであることが明らかである。これは、所与の装置の構成に対して最適な表面を提供するが、製造及び検査がより難しい。本発明者らは、したがって、ディスクの周方向面が、その代わりに、数学的に記載することができる１つの又は一連のより単純な曲線又は半径によってそのような最適な表面に近似されることが好ましいことに気が付いた。
【００２４】
そのような幾何学形状を形成する他の方法が可能であること、及び、実施形態の記載を、実質的に同様の幾何学形状を生じる任意の他の方法によって実現することができることが理解されるであろう。
【００２５】
図１に示されている実施形態では、シャッタディスクは、回転子に対して、すなわち平面Ｂ上に中央に取り付けられ、それによって、ディスクの中心平面Ｄ（図１に示されている）が、回転子の軸、したがってその径方向平面と一致する。ディスクの中心平面は、周方向面の周りの（周方向面のそれぞれの厚さ／高さに対して）中点を通る。その構成では、現行の技術水準の解決策は、近接延在線が上記中心ディスク平面又は中央平面にあるものであり、ディスクの軸上でセンタリングされる単一の半径曲面によって画定することができる回転子の内面を生じる。ディスクの中央平面は、ディスクを通り、ディスクの周方向面の外周範囲の少なくとも一部にわたってディスクの上記面の深さ／高さ（又はその一部）の実質的に中途に位置付けられる平面として画定することができる。周方向面が可変の高さ／深さである場合、平面は、表面の大部分の実質的に中途に位置付けられる。この単純な幾何学形状は、製造及び検査に有益である。対照的に、後述する実施形態では、近接延在線はその（中心）平面からオフセットされる。
【００２６】
図２ａを参照して、回転子の径方向平面からオフセットされる近接延在線の場合、本明細書において記載するように、回転子の理想的な径方向断面は、実際には、実質的に楕円形である。しかし、製造の容易さのために、回転子の径方向断面は、概ねより大きい直径の円形の（単一の半径の）円弧によって、軸が近接延在線（ＣＲＬ）の軸からオフセットされた状態で近似することができる。多くの構成において、この近似の誤差は非常に低く、製造及び検査のための器具の経路のより容易な仕様を可能にする。
【００２７】
中央に取り付けられるが、図２の平面Ｂからオフセットされた近接延在線１３ｂを画定するプロファイルを有する周方向面を含むシャッタディスク１３を示すが、ディスクの中心平面が平面Ｂに一致する、図３及び図４を参照する。
【００２８】
図５は、近接延在線がシャッタディスク３３の厚さの中央であるが、シャッタディスクの中心平面が平面Ｂからオフセットされた実施形態を示している。
図６及び図７を参照すると、その周方向面に２つの離間した近接延在線２３ｂが設けられているシャッタディスク２３を備えるロータリピストン及びシリンダ装置が示されている。近接延在線は、ディスクの中心平面を中心に離間し、ディスクの中心平面は平面Ｂに一致する。ここから、近接延在線２３ｂのそれぞれが、平面Ｂから対称にオフセットされる。そのような解決策は、ディスクの表面を画定する複雑さを高めるが、構成の対称性は、２つの近接延在線が回転子の径方向平面の両側に対称に存在することを可能にする。２つの近接延在線を有することは、ディスク−回転子のシール間隙が行程の大部分の漏出経路を呈するため、回転シリンダのシールを大きく向上させる。
【００２９】
図８は、２つの近接延在線４３ｂを含むシャッタディスク４３を備えるロータリピストン及びシリンダ装置を示しており、近接延在線は、平面Ｂを中心に対称に位置付けられ、ディスクの中心平面は平面Ｂからオフセットされる。
【００３０】
図９は、シャッタディスク５３が中心平面Ｂからオフセットされ、その近接延在線がディスクの中心平面からオフセットされた実施形態を示している。この構成では、ディスクは、回転子の平面Ｂと交差するか又は重ならないように回転子の平面を越えてオフセットされ、近接延在線のオフセットの範囲は更により大きくなければならない。そのようなシナリオでは、２つ以上の近接延在線を提供することが可能ではないが、それにもかかわらず、ディスクの中心平面からオフセットされる単一の近接延在線の位置決めは有益である。この利点は、近接延在線の各側のディスクの周方向面部分に関連し、これは、近接延在線が、回転子軸から更に離される方向にディスクの中心平面からオフセットされる場合に、ディスクの周方向面部分が回転子の面に実質的に近づくためである。これらの面（すなわち周方向面及び回転子の表面）が近づく場合、近接延在線における（周方向面と回転子との間の）隙間が変化しない場合であっても、間隙を通る漏出が低減する。近接延在線がディスクの中心平面からオフセットされる正確な量は、特定の装置の構成に依存することが理解されるであろう。シールの摩耗、累積公差及び稼働中の変形等の他の要因も影響力が大きい。
【００３１】
図１０及び図１１では、シャッタディスク６３が回転子の法平面に対して直交せず、近接延在線が図面に示されている方向にオフセットされるように近接延在線６３ｂを有する、ロータリピストン及びシリンダ装置が示されている。この傾斜した構成は、装置のパッケージングを向上させることができる。これは、歯車接触面の数を減らし、装置の効率を高めることができる。ディスクの中心平面からシール平面をオフセットすることは、シール線の両側の面と回転子の内側面との間の距離を実質的に低減し、それによってシールを向上させる。
【００３２】
シャッタディスクの中心平面が回転子の平面からオフセットされる及び／又は角度が付けられるような実施形態では、シャッタディスクを回転子に接続する伝達アセンブリのパッケージング／利点がある。
【００３３】
ここで、図１３ａ〜図１３ｄ、図１４及び図１５ａ〜図１５ｃを参照すると、シャッタディスクの周方向面の形状／幾何学形状の種々の例が示されている。２つの近接延在線を有する中央ディスクを示す図１４では、周方向面が一連の３つのアールの付いた部分Ｒ１及びＲ２を含むことが分かる。Ｒ１は、部分Ｒ２が側面に位置する中間部分である。これらの部分は連続的であり、それぞれの半径及びそれぞれの弓形の範囲を参照することによって数学的に径方向に画定される方法ではあるが、最適な表面プロファイルを近似するように働く。中間部分Ｒ１の各端には、回転子の表面に対するその最も近い領域において近接延在線が形成される。Ｒ１の半径がＲ２の半径よりも大きいことが分かる。３つの（又は実際にはより包括的には複数の）単一半径の曲線を有することは、製造及び検査の双方にかなりの利点を提供する。一連の単一の半径曲線に対する理想的な曲線の近似は、検査手順を単純化することが認識されるであろう。
【００３４】
図１３ａにおいて、正方形の形状を有するシャッタディスク１０３が示されており、この結果、２つの近接延在線が生じる。図１３ｂにおいて、シャッタディスク２０３の周方向面には、平坦なプロファイルが設けられ、アールの付いた肩部分が設けられる。図１３ｃにおいて、周方向面は、凹状部分及びアールの付いた肩部を含む。図１３ｄにおいて、シャッタディスク４０３は、複数の凹部４０３ａが設けられること除いて、ディスク１０３の周方向面の幾何学形状に基づく。これは、凹部が設けられる（断面で見たときに）直線的な幾何学形状として見ることができる。
【００３５】
図１５ａは、アールの付いた面が設けられ、回転子の中心平面からオフセットされない単一の近接延在線を提供し、図１５ｂ及び図１５ｃに示されているオフセットの範囲を示すように比較基準として示されているシャッタディスク５０３を示している。図１５ｂは、シャッタディスク及び近接延在線の双方が回転子の中心平面１３からオフセットされた、非対称な湾曲面を有するシャッタディスク６０３を示している。図１５ｃは、同様の配置を示しているが、ディスク７０３の面の湾曲した幾何学形状は、近接延在線が異なって位置決めされる程度にまで、ディスク６０３の幾何学形状とは異なる。
【００３６】
回転子２００２がピストン２００５を備える更なる種類のロータリピストン及びシリンダ装置を示す図１６を参照し、ピストンは、シャッタディスク２００３に設けられるスロット２００６を通る。固定子を包囲する構造は、分かりやすくするために省かれている。分かりやすくするために誇張されている図１７において分かるように、ディスクの周方向面は概ね凹状の幾何学形状であり、回転子の表面と２つの近接延在線を呈する。２つの近接延在線（ＣＲＬ）がディスクの中心平面の周りに表されている。この実施形態では、ディスクは回転子の径方向平面においてセンタリングされ、２つの近接延在線（ＣＲＬ）は、上述したようにその中央平面の周りに存在する。双方の図は、ディスクの径方向セクション上で取られている。回転子の内径において、ディスクから見た回転子の曲率は最小であり、したがって、ディスクの外側面の中央部分の曲率を決める。回転子の外径において、ディスクから見た回転子の曲率は最大であり、したがって、ディスクの外側面の外側部分の曲率を決める。これらの２つの端間で、ディスク及び回転子の表面の曲率が一致せず、近接延在線（ＣＲＬ）における隙間が実質的に一定で最小であることが認識されるであろう。したがって、近接延在線（複数の場合もあり）をオフセットするという原理は、他の種類のロータリピストン及びシリンダ装置において用いられる場合にも有益であることが明らかである。
【図１】
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【図２】
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【図２ａ】
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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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【図１１】
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【図１２ａ】
2017526850.tif 000015
【図１２ｂ】
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【図１３ａ】
2017526850.tif 000017
【図１３ｂ】
2017526850.tif 000018
【図１３ｃ】
2017526850.tif 000019
【図１３ｄ】
2017526850.tif 000020
【図１４】
2017526850.tif 000021
【図１５ａ】
2017526850.tif 000022
【図１５ｂ】
2017526850.tif 000023
【図１５ｃ】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【国際調査報告】
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