(57)【要約】ピストンは、頂部と、前記頂部から概略間隔をおいて延びるすそ部を含む。すそ部は対向する一対のすそ部パネルと、頂部から間隔がありピストンの周辺付近に延びるバンドを含む。ピストンは一対の支柱アセンブリを有し、それぞれの支柱アセンブリは、半径外方向に集合する一対の支柱を含む。それぞれの支柱はパネル部材の一つに対して、又は近接して終端処理される。
2012505350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の構成からなるピストンであって、
頂部と、
前記頂部から概略軸方向に間隔をおいて伸び、対向する一対のすそ部パネルと前記頂部より間隔があるバンドを含み、概略前記ピストンの周辺付近に伸びるすそ部と、
それぞれ支柱アセンブリが、半径方向外向きに集合する一対の支柱を含み、それぞれの支柱は、前記パネル部材に対して、又はその近辺で終端処理される一対の支柱アセンブリから成り、
前記支柱アッセンブリは、
それぞれの関連する支柱アッセンブリが交差する位置においてそれぞれの支柱を通って線が引けるように配置され、それぞれの交差点から関連するパネル部への距離は前記ピストンの半径の平均の1/2より短く、それぞれの支柱アッセンブリの中で少なくとも一つの支柱は、それぞれの関連する支柱アッセンブリ内のそれぞれの支柱の間で広がる前記ピストンの半径に対して３５度より狭い角度を形成するピストン。
【請求項２】
請求項１記載のピストンであって、前記頂部は概略平らな前記ピストンの軸端部表面であるピストン。
【請求項３】
請求項１記載のピストンであって、前記頂部に連結した一対のピン塔を含み、それぞれのピン塔は開口部を有し、前記開口部は、ピン軸沿いに配置されピンを受容するよう設定されているピストン。
【請求項４】
請求項３記載のピストンであって、前記すそ部は平面視で概略円形または楕円形で、前記ピストンの前記ピン軸に対して概略平行に伸びる大軸を有し、前記パネル部は前記大軸からオフセットしているピストン。
【請求項５】
請求項４記載のピストンであって、前記パネル部は概略前記ピン軸に対して概略垂直に指向するオフセット軸沿いに配されるピストン。
【請求項６】
以下の構成からなるピストンであって、
頂部と、
前記頂部から概略軸方向に間隔をおいて延び、対向する一対のすそ部パネルと前記頂部より間隔があるバンドを含み、概略前記ピストンの周辺付近に伸びるすそ部と、
それぞれの支柱アッセンブリが、半径方向外向きに集合する一対の支柱を含み、それぞれの支柱は、前記パネル部材に対して、又はその近辺で終端処理される一対の支柱アッセンブリで、前記すそ部は概略楕円形であるピストン。
【請求項７】
請求項１記載のピストンであって、前記バンドは閉じた輪を形成し、前記頂部に関連して前記ピストンにおける対向する位置にあるピストン。
【請求項８】
請求項１記載のピストンであって、前記すそ部は概略環状で、前記頂部の周囲付近に延びるピストン。
【請求項９】
請求項１記載のピストンであって、それぞれのパネル部は概略連続的で、前記すそ部の近接した他の部分に比べて半径方向外向きに延びるピストン。
【請求項１０】
請求項９記載のピストンであって、それぞれのパネル部に近接した遷移領域から成り、それぞれの遷移領域は、短い半径部分から関連するパネル部方向へ滑らかに延びるピストン。
【請求項１１】
請求項１記載のピストンであって、それぞれのパネル部は、前記ピストンのあたりで２５度から７５度の間に広がるピストン。
【請求項１２】
請求項１記載のピストンであって、それぞれの支柱アセンブリが交差する位置において線が引けるように、支柱アセンブリは配置され、それぞれの交差地点から関連するパネル部への距離は前記ピストンの半径の平均の1/4より短いピストン。
【請求項１３】
請求項１記載のピストンであって、前記ピストンはピン軸沿いにピストンを受容するよう配置され、それぞれの支柱アセンブリは、前記ピン軸に対して概略垂直なオフセット軸あたりで対称を成すピストン。
【請求項１４】
以下の構成からなるピストンであって、
頂部と、
前記頂部に連結し、内部に開口部を配置し、ピン軸沿いにピンを受容するよう配された少なくとも1つのピン軸と、
前記頂部から概略間隔をおいて延び、対向する一対のすそ部パネルを有し、前記ピストンの前記ピン軸に対して概略平行に延びる大軸を有する楕円を成し、前記大軸よりオフセットしたすそ部から成るピストン。
【請求項１５】
請求項１４記載のピストンであって、前記パネル部は、前記ピン軸に垂直に指向するオフセット軸沿いに概略配されるピストン。
【請求項１６】
請求項１４記載のピストンであって、それぞれのパネル部は概略連続的で、前記すそ部の近接した他の部分に比べて半径方向外向きに延びるピストン。
【請求項１７】
請求項１４記載のピストンであって、それぞれのパネル部は、前記ピストンのあたりで２５度から７５度の間に広がるピストン。
【請求項１８】
請求項１４記載のピストンであって、前記すそ部は平面視において概略非円形であるピストン。
【請求項１９】
請求項１４記載のピストンであって、それぞれのパネル部は、前記オフセット軸から離れた場所において表面部が概略減少するピストン。
【請求項２０】
請求項１４記載のピストンであって、前記頂部から概略間隔のある連続的なバンドを有し、前記ピストンの周囲あたりに延び、前記ピストンはさらに一対の支柱アセンブリを有し、それぞれの支柱アセンブリは、半径外方向に集合する一対の支柱アセンブリを含み、前記パネル部材に対して、又はその近辺で終端処理されるピストン。
【請求項２１】
以下の構成からなるピストンシステムであって、
ボア本体と、
頂部と前記頂部から間隔をおいて延びるすそ部から成り、
前記すそ部は対向する一対のパネル部を含み、
前記ボア内に位置し往復運動用に備え付けられたピストンは、前記ボア内の前記ピストンの往復運動の間、前記本体に最初に連動するよう配置された遷移部を有し、前記ピストンと前記本体の間で追加的な接触を起こす前記最初の連動の後、前記ボア内で前記ピストンが追加的に運動するよう配置され、
前記追加的な接触は前記ピストンのあたりで、円周方向において増加し、
前記ピストンとボアは、前記本体から前記ピストンへの最大の横負荷が、前記すそ部パネル部の一つにある前記ピストンにかかるように配置されるピストン。
【請求項２２】
請求項２１記載のピストンシステムであって、それぞれのパネル部には強化部材を含むピストンシステム。
【請求項２３】
請求項２１記載のピストンシステムであって、それぞれの強化部材は一対の支柱アセンブリを含み、それぞれの支柱アセンブリは、半径方向外向きに集合する一対の支柱を含み、
前記パネル部のうちの一つに対して、又はその近辺で終端処理されるピストンシステム。
【請求項２４】
請求項２１記載のピストンシステムであって、前記遷移部は、前記ピストンの近接部に関連して半径方向外向きに突き出すピストンシステム。
【請求項２５】
請求項２１記載のピストンシステムであって、前記ピストンは、前記遷移部において、半径に変形するよう配置されるピストンシステム。
【請求項２６】
ピストンを操作する方法であって、ピストンは、
ボアを有する本体内に位置するピストンで、
前記ピストンは頂部と前記頂部から間隔をおいて延びるすそ部を含み、
前記すそ部は、対向する一対のすそ部パネルを含み、
前記ピストンは遷移部を含む。
そして、任意の方向にピストンが動くと前記本体に前記遷移部が最初に連動するように、前記ピストンと前記ボアが連動し、
最初の連動後に前記ボア内の前記ピストンの追加的な運動が、前記ピストンと前記本体の間に、追加の接触を引き起こし、
前記追加的な運動が前記ピストンのあたりで円周方向において増加し、
さらに前記往復運動が、前記すそ部パネル部の一箇所で前記ピストンに適用されている間、前記本体から前記ピストンへの最大の横負荷がかかるピストンを操作する方法。
【請求項２７】
請求項６記載のピストンであって、
前記頂部に備えられた一対の連結したピン塔を含み、それぞれのピン塔は内部に開口部を有し、前記開口部はピン軸沿いに配されそこを通ってピンを受容するよう配され、前記すそ部は平面視において概略楕円形で、前記ピストンの前記ピン軸と概略平行に延びる大軸を有するピストン。
【請求項２８】
請求項２７記載のピストンであって、
前記パネル部は前記大軸からオフセットしているピストン。
【請求項２９】
請求項２７記載のピストンであって、
前記パネル部は、前記ピン軸に垂直に指向するオフセット軸沿いに概略配されるピストン。
【請求項３０】
請求項１４記載のピストンであって、
前記大軸は前記小軸より長いピストン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は２００８年１０月１３日に出願された暫定的米国特許出願番号６１／１０４，８８７の優先権を主張し、その全ての内容はここに参考例としてとり込まれる。
【０００２】
本発明は、内燃機関に使用するピストンに直結される。より詳しくは、負荷に対する改良された抵抗を有するピストンに関する。
【背景技術】
【０００３】
内燃機関に利用するピストンは、作動中は高レベルのストレスを受けている。その結果、ピストンは十分な強度と負荷に対する抵抗を持つように設計されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ピストンの重量を軽減すること（それは慣性応答性を改良する）、特に半径方向の外部表面（それは動的摩擦を軽減する）のような表面積を減少すること、及び様々なその他の設計上の配慮が同様に望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一つの具体例として、本発明は、特に横負荷のような負荷に耐える設計であり、また、改良された性能を提供するために、比較的低重量、小面積のピストンに関する。さらにまた、一つの具体例として、本発明は頂部、この頂部から概略軸方向に拡張するすそ部を含むピストンである。すそ部は、対向するすそ部パネル部材と、頂部から間隔をおいて、概略ピストンの周囲に沿って拡張するバンドを含む。ピストンはさらに、放射状に外方向に集中する一対の支柱を含む一対の支柱アセンブリを含む。それぞれの支柱は一つのパネル部材に対して、又はその近辺で終端処理される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、本発明のピストンの一つの具体例を上から見た斜視図である。
【図２】図２は、図１のピストンの平面図である。
【図３】図３は、図１のピストンをピン軸に沿って見た側面図である。
【図４】図４は、図１のピストンをピン軸に垂直な軸に沿って見た側面図である。
【図５】図５は、図３のピストンの内部のボアと、そこにロッドを取り付けたところを示す横断面図である。
【図６】図６は、図４のピストンの内部のロッドが取り付けられたボアを示す横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１と図２によく示されているように、一つの具体例として本発明のピストン１０は、頂部１２と、概略下方向、かつ頂部１２（図１及び図２のピストンは、使用中には図５及び図６に示すようにその配置は反転しており、従ってここで使用される「下向き」及び「上向き」の方向は、図１及び図２に示される方向からは反対であると注意すべきである。）から離れるように広がるすそ部１６を含んでいる。頂部１２の頂面１４は、どのような構造であっても広い形態を有しており、よく知られた種々のバルブの起伏に見合って、例えば皿形状、平面形状、ドーム状、あるいは他の形状が可能である。しかし、概略平坦であることも考慮される。
【０００８】
種々の円周溝１８が頂部１２の周囲に沿って延長し、通常の用法に従うリングの集合を形成するように種々のリングと摩擦片を受容するように設定されている。ピストン１０は、互いに連結し、及び／あるいは頂部１２から下方向に離れるように延長される一対のピン塔２０を含む。それぞれのピン塔２０はピン２４（図５及び図６）を受容するために、概略環状の開口２２を有し、ピン２４は開口２２を通る。ピン用の開口２２は中心を通過するピン軸Ａを規定する。ピン軸Ａは、頂部１２と、ピストン１０の頂面に概略並行である。ピストン１０はさらにまた、ピン軸Ａに垂直に指向されたオフセット軸Ｂを有している。
【０００９】
ピストン１０が稼働しているあいだ、ピン塔２０は燃焼力とピストン１０のピン２４、そして究極にはコネクティングロッド２６（図５及び図６）と、クランクシャフト（図示せず）方向への下方運動を伝達する。さらに、圧縮行程及び排気行程のあいだ、ピン塔２０はピン２４と頂部１４をシリンダヘッド向きに飛び上がらないように保持する。よって、それぞれのピン塔２０は一般的に比較的丈夫であり、強い構造であり、通常はピストン１０の質量の大部分を占める。
【００１０】
すそ部１６は、概略環状／円筒状であり、ピストン１０／頂部１２の周囲全体の周りに円周状に広がっている。すそ部１６は、ピストン１０の約１８０度対向する側について、一対の対向するすそ部パネル／パネル部分３２を含む。それぞれのすそ部パネル３２は、ピストン１０の稼働中の横負荷に対応し、円筒状のボア５４中でピストン１０のアライメントを規定するように設計される。よって、それぞれのすそ部パネル３２は、概略連続的であるか、いかなる隙間もない。そして、このパネル３２は厚み及び／又は強度が増す場所であり、すそ部１６に近接した／直下部分から外側に放射状に広がっている。図示した例において、それぞれのすそ部パネル３２は、過度な重量や摩擦抵抗を加えることなく十分に負荷に抵抗するために、すそ部１６／ピストン１０の外周の約６０度の全体角に円周状に広がったり、それぞれのすそ部パネル３２が例えば一方が４５度、他方が７５度のように異なる角度で広がったり、約２５度〜７５度の範囲で広がったりする。
【００１１】
すそ部１６は、その中に複数の開口３４、３６を含む。特に図示した例では、すそ部１６は合計６つの開口３４、３６を有し、それには一対の対向するピン軸開口３４を含んでいる。それぞれのピン軸開口３４はピン軸Ａ上に位置する。すそ部１６はさらに、二対の中間開口３６を含み、それぞれの中間開口３６は近接したすそ部パネル３２の両側に位置する。開口３４、３６の数は好みに応じて変更される。
【００１２】
それぞれのすそ部パネル３２はオフセット軸Ｂ上に位置する。それぞれのすそ部パネル３２は、概略“Ｉ”字形状である。（図４が最良の形状である。）あるいは、（図示しないが）正面視三角形状でもよく、その他種々の形状と構造でもよい。Ｉ字状構造のすそ部パネル３２は、主体部３２ａ、この主体部３２ａから外側に拡張した対向する底部フランジ３２ｂ、及び（選択的に）主体部３２ａから外側に拡張した対向する上端フランジ３２ｃを有する。主体部３２ａは概略すそ部１６の総軸高さに延びる。反対に、それぞれのフランジ部３２ｂ／３２ｃは部分的に関連するか、近接する開口４６の少なくとも下／上に位置する。よって、すそ部１６の総軸高さより短く延びる。例えば図１に示したように、曲げられた、曲線にされた、あるいは面取りされた部分４０が、すそ部パネル３２の増加する厚みと近接するすそ部１６の減少する直径との間の変化点を規定する。
【００１３】
ピストン１０／すそ部１６は、ピストン１０／すそ部１６の周囲に沿って円周状に広がる概略連続した輪、あるいはバンド４２を含む。バンド４２はピストン１０の底端に、又は近接して位置する。即ち、頂部１２に関係してピストン１０の軸対向する端部に位置する。
【００１４】
ピストン１０は、複数の支柱４４、４６を有し、これはピストンの半径方向外向き端部から半径方向内向きピン塔２０まで延び、バンド４２及び／又はすそ部パネル３２に位置し、あるいは近接している。例えば、ピストン１０は一対の強化部材、あるいは集合した支柱アセンブリを含み、それぞれの集合支柱アセンブリは半径方向外向きに指向する一対の支柱４４を含む。図２に示したように、それぞれの集合支柱４４はオフセット軸Ｂに関して鋭角Ｃを形成する。鋭角Ｃは好みで変更できる。しかし、その角度は約１０度〜３５度である。
【００１５】
それぞれの集合した支柱４４はすそ部パネル３２で、あるいはこれに近接して終わる（即ち、半径方向外向き端部）。より詳しくは、すそ部パネル３２の周囲中心、あるいはその近接部で終わる。集合した支柱４４は、関連するすそ部パネル３２に比較的近接した外側に位置するＥ点で交差し、それぞれの集合した支柱４４を通して引かれた中心線Ｄを形成する。特に、交差点Ｅとすそ部パネル１６の距離（即ち、オフセット軸Ｂに沿って）は、ピストン１０の平均的な半径の２分の１か４分の１より小さく、あるいはより詳しくは、ピストン１０の平均的な半径の８分の１よりも小さい。より詳細な開示として、支柱４４がすそ部パネル３２の中心か、近接位置で最大の支持を行うように、すそ部パネル３２はＥ点に比較的近接した位置に設けられる。しかしながら、すそ部パネル３２を支持するための種々の支柱４４の形態は、半径方向外向きに分岐する支柱や、半径方向外向きに集合や分岐しない支柱や、単一の支柱なども実用できる。
【００１６】
ピストン１０は、２組以上の補助支柱４６を含む。それぞれの補助支柱４６は、ピン軸開口３４に関連した端部に近接した半径方向外向き端を有しており、関連するピン塔２０に半径方向内向きに延びる。図示した例において、それぞれの補助支柱４６は関連する他の補助支柱から半径方向外向きに分岐する。しかしながら、補助支柱４６としては、半径方向外向きに集合する補助支柱や、半径方向外向きに分岐も集合もしない補助支柱など、種々の補助支柱が実用できる。ぞれぞれの支柱４４、および補助支柱４６は、概略ピストン１０の全軸高に延長する。即ち、それぞれの支柱４４、４６は三角形の「強化型」ではないが、「強化型」が使用されることもある。
【００１７】
頂部１２、すそ部１６、及び／又はバンド４２を含むピストン１０は、平面視で円形であるが、楕円形であってもよい（以下、楕円には、楕円形、非楕円形なども含み、楕円には以下、部分的に円形のものも含む）。いくらかの場合には、ピストン１０は上から下まで単一の形状である（即ち、軸方向に頂部１２からすそ部１２／バンド４２の底まで）。これに代えて、ピストン１０の外形は軸高さに沿って変更されることもある。例えば、ピストン１０の種々の部位は円形、変化する直径を有する円形、楕円形、変化する直径を有する楕円形（直径が大きくなる方も、小さくなる方も含めて）など、種々の形状および寸法を有する。
【００１８】
一つの例として、頂部１２、すそ部１６及び／又はバンド４２は、ピン軸Ａに対して概略並行な大きい軸（長さに対して大きく）、及びピン軸Ａに対して概略垂直の小さい軸（長さに対して小さく）を有する同一の楕円形である。これは変更することがあるが、大軸と小軸の比率は以下に示す利点のために、１．４対１、から１．０５対１、あるいは１．４対１から１対１の間である。
【００１９】
バンド４２、支柱４４、４６、および楕円形やその他の形態は、ある利点を提供する。また、これらは協働してピストンの性能と剛性を改良する。特に、上述したように、ピストン１０／すそ部１６は大軸がピン軸Ａに並行であるという楕円形態を有する。駆動中、ピストン１０は上下往復運動するが、同じようにオフセット軸Ｂの方向に対していわゆる二次的動作または動揺という並行運動をする傾向がある（即ち、ピン２４がピン軸Ａに対して回転運動をする。図５、図６を参照）。しかしながら、面取り部４０Ａの半径方向外向き端部は、ピストン１０上の他のどの箇所よりも突き出ている（すそ部パネル３２の増大した厚みと楕円形の指向する）という理由から、横壁あるいはボア５４の本体５２に上部で、ピストン１０がもたれるので、面取り部４０は、初期に生じる横負荷を受容する。（なぜなら面取り部は、他の部分又はすそ部パネル３２と比べて、（より長い）大軸Ａの方に、近接しているため。）
【００２０】
すそ部１６の片方のみが、最初に壁５２に、１回の行程で連動する。これに代えて、最初の行程で生じる接触点が１つ以上生じるか、あるいは、ピストン１０の連続動作/変形中に、すそ部１６と壁５２の間で追加的に接触点が生じる場合がある。さらに、すそ部１６と壁５２の間の最初の接触は、面取り部４０で必ずしも生じるわけではない。ピストン１０の方向と加わる力により、すそ部１６の周辺付近の様々な箇所で最初の接触が生じる場合がある。
【００２１】
すそ部１６内に形成される中間開口３６や、又はすそ部１６沿いの設計上の特徴の理由により、すそ部１６／バンド４２は、最初の接触点４０で概略容易に変形するよう設計される。すそ部１６におけるこれらの部分が比較的柔軟性があるため、すそ部１６を、ボア５４の内部表面５２に適合させることができる。従って、加わる力が増すにつれ（つまり、ピストン１０は１回の行程で連続して動き続ける）すそ部１６の変形は、図１−４の矢印５８によって示される方向において、最初の接触点４０から円周外方向に増加する/増大する/動く。
【００２２】
すそ部パネル３２に近接する面取り/角度のあるエッジ４０は、ボア表面５２に対してすそ部パネル３２が滑らかに変形するようにピストン１０の変形を導く手助けとなる。よってそれぞれの面取りエッジ４０はすそ部パネル３２の中心方向への増大するあるいは最大のストレスを導く表面ガイドと考えらえる。面取りエッジ４０／フランジ３２ｂ、３２ｃによる最初の接触部は、ボア５４内のピストン１０を三角形を形成するようにし、相互運動においてピストン１０を導くように複数の接触点を与え、ピストンのロックを減少させる。それぞれのすそ部パネル３２の円周延長部、及び／あるいはフランジ３２ｂ、３２ｃは、ピストン１０の２次的な動きを減ずるために、望む三角形の特徴を備えるよう調整可能である。
【００２３】
すそ部１６の変形はその周囲で拡張するので、（すなわち矢印５８の方向へ）、変形/接触の先端は、結果的にすそ部パネル３２の本体３２ａに届く。従って、概略すそ部１６への全ての横負荷は、最初に加わる箇所では、結果的に、十分な力が加わると本体３２ａの円周方向へ導かれる。本体３２ａによる剛性強化の理由により、すそ部３２の連続変形は、より強固に耐え得る。しかしながら、十分な力が加わると、すそ部パネル３２の中心は押され、ボア表面５２に接触する。これにより最大の横負荷がすそ部パネル３２の円周中心に確実に印加されることとなる（図６の矢印５６）。
【００２４】
前述のように、それぞれの集合支柱４４は、すそ部パネル３２に関連した中心部材に対して、又はその近辺で終端処理される。この様態において、最大負荷５６がすそ部パネル３２の中心に加わった時、集合支柱４４は、抵抗を与え、横負荷のストレスを比較的強固な剛性ピン塔２２に伝える。このようにして集合支柱４４は、最大の負荷が典型的に加わった場所において最大の剛性を与える。すそ部パネル３２は、その表面を横切って横負荷を広げ、高ストレス/強い力の集中を最小化するように設定される。
【００２５】
加えて、バンド４２は、すそ部１６の低端部の周りに円周状に広がり、すそ部１６と支柱４４、４６の全てを連結させ、ピストン１０に対する構成的統一を成す。バンド４２と支柱４４、４６によって増強された剛性は、頂部１２の厚みを減らす可能性があり、コスト削減や、減少した重量がピストン１０の増大した慣性応答性を可能にする。増大した剛性は、ピストン１０上の下方頂部（つまりピン塔２０と支柱４４，４６が頂部１２に接触する部分）上でのストレスのピークと集中を減少させる。
【００２６】
さらに、バンド４２と支柱４４，４６によって与えられる剛性はより強固なピストン１０を作ることにより、すそ部パネル３２の大きさは、それに対応して減り、ピストン１０の使用中、重さと摩擦力をさらに減少させる。加えて、頂部１２の厚みとすそ部パネル３２の大きさが減ることで、ピストン１０の重さがピン軸Ａのより近くへと加わり、ピストンアセンブリの安定を確実にする。最終的に、ピストン１０、とりわけ頂面１４上における温度分布が改良し、頂部１２内の熱ストレスが集中するのを減少させる。
【００２７】
ピストン１０が楕円の場合、ここで記載されている楕円の方向は典型的な設計とは正反対である。とりわけ従来のピストンの設計においては、楕円の大軸はピン軸に対して垂直である。この配置は、ピストン端部にまず初めに負荷が加わり、その場所はピン軸Ａに対して垂直であり、負荷抵抗横パネルが位置しているという理由による。従ってこのような設定は、初期の横負荷に抵抗するように設計されている。
【００２８】
対照的に、本発明で開示されている楕円は全く異なる原理で作動し、最大の（そして初期には必要ではない）横負荷に耐えるように設計されている。とりわけ、すそ部パネル（負荷を分散するために変形することが求められる）の中心部に最初に負荷を加える代わりに、負荷は最初にすそ部パネルの中心から離れた（初期接触部分４０）すそ部１６の概略弱い/より変形しやすい部分に加えられる。すそ部１６のこの部分は、変形し、最終的にすそ部パネル３２の中心に負荷を伝えるが、この箇所はもともと剛性があり変形に耐えるよう設計されている。
【００２９】
まとめると、横負荷は典型的には、行程の初期には概略低く、行程間でピークレベルに達する。この方法で、最初の接触は、最初の接触点４０かあるいは別の場所、又は複数の場所で始まる場合もあり、すそ部パネル３２の中心を横切って最大の横負荷力５６が加わるように、ピストン１０の周りに円周状に動く。ピストン１０の形や、大軸小軸の比率は、すそ部１６の偏向やすそ部パネル３２の厚みを考慮して、十分に変形するよう、すそ部パネル３２に横負荷がかかるようにしなければならない。このようにして、変形を目的として設計されておらず本来は剛性を備えるすそ部パネル３２は、負荷の最大集中に対し、より耐えることができる。さらに、集合支柱４４はすそ部パネル３２の中心で剛性を増し、バンド４２は、支柱４４、４６とピン塔３２の間で連続性を持ち、ピストン設計の堅牢性を備えることとなる。
【００３０】
詳細に発明や様々な実施様態について説明してきたので、本発明の範囲から逸れることなく様々な変更を行い得ることは可能であると理解される。
【図１】
2012505350.tif 000003
【図２】
2012505350.tif 000004
【図３】
2012505350.tif 000005
【図４】
2012505350.tif 000006
【図５】
2012505350.tif 000007
【図６】
2012505350.tif 000008
【国際調査報告】
2012505350.tif 000009
2012505350.tif 000010
2012505350.tif 000011