JP2000517402A

JP2000517402A - 伝達装置

Info

Publication number: JP2000517402A
Application number: JP09535203A
Authority: JP
Inventors: ライエンベルク，グンナル
Original assignee: ガルアンドカンパニーデベロップメントアクチボラグ
Priority date: 1996-04-01
Filing date: 1997-03-26
Publication date: 2000-12-26
Also published as: WO1997037155A1; SE9601282L; NO984428D0; SE9601282D0; NZ331945A; KR20000005171A; CA2249399A1; PL329111A1; SE509727C2; US6016737A; BR9708474A; NO984428L; AU2416397A; CN1215460A; EP0890043A1; AU712483B2; RU2161741C2

Abstract

(57)【要約】本発明は、力を伝達する手段に関しており、直線動作を回転動作に変換するかまたは逆転する。本発明は、基本的に燃焼エンジンに使用されることを目的としている。本発明は、前後動作と回転動作との間でボールベアリングによって、力を伝達する手段に関連しており、ボールベアリングには、トラックが幾つか走っており、各ボールまたは対応する装置用のピストンロッドに、直線動作を伝達するため固定され、ボールホルダで囲まれたボールを備える。ピストンロッド（６、７）は、各ピストン（４、５）に固定接続されており、ピストンロッドが、その向かい合った端部にボール（１５、１６）用の保持装置（１７、１８）を有し、それを介して前後動作による力が、回転ディスク（１３）に伝達される。またボール（１５、１６）は、据付ディスク（８）と回転ディスク（１３）との間でベアリングとして作用する。

Description

【発明の詳細な説明】伝達装置本発明は、動力を伝達する手段に関しており、直線動作を回転動作に変換するかまたは逆動させる。本発明は、主に燃焼エンジンに使用することを目的としているが、その分野に限定されるものではない。動力を後方及び前方への動作から回転動作に変換することは、通常クランクシャフトと同種またはその様な装置で行われる。しかし幾つかの場合、クランクシャフトに適切ではなく、このことは特に異なる前後の動きが、しばしば互いに正対する方向で、回転動作に変換される時に生じる。それは特にその種の動力機械、例えば燃焼エンジン、コンプレッサ及びポンプにあり、そこでは二つのピストンが、共通のシリンダボアにおいて互いに向かい合って同時に働いている。この場合、クランクシャフトの使用すると、それによって機械的な設計を複雑にしているが、クランクシャフトは二つのピストンからの合計の力を、一つの共通な回転動作に変えるのに必要である。従来のクランクシャフトの設計では、ピストンとシリンダボアとの間に、たんす効果（chest drawer effects）と言われる効果を生じる、案内力（guide way forces）がある。この設計では、ピストンロッドの小さな端部は、ピストンの下方に配置され、ピストンはそれによって、製造される観点から非常に複雑な設計となっており、潤滑及び潤滑システムの設計に特別に必要なものを備えている。ピストンロッドの別の端部は、クランクシャフトにおけるベアリングに配置され、従来の設計ではベアリングにおける摩擦力が、機械的な効力を減らしている。本発明の手段によって、たんす効果を起こす側方の力が、大きく減らされ且つ、潤滑の必要性が非常に減らされて、潤滑に必要な残存を簡単にする。更に本質的な縮小は、多くのピストンと、ピストンロッド、クランクシャフト及び、クランクベアリングに対応する部分で達成され、重要な簡略化は、それらの部分の組立ることによって達成される。本発明は、動力を前後動作から回転動作に、トラックを走るボールベアリング手段によって、伝達する千段に関する。その手段は、ピストンロッドに配置されたボールホルダまたは、直線動作を伝達する各ボールに対応する手段で、囲まれたボールから成る。ボールは両方とも、直線トラックの一方（上方）の部分及び、回転ディスクにおける共通の閉じた曲線トラックの他方（下方）の部分で、動くことができる。直線トラックと曲線トラックの組合せは、適切な位置にボールを保持し、直線トラックの方向にボールを直線状にのみ動かすことができるようにし、外側と内側の位置はそれぞれ、回転ディスクの回転中心部までの曲線トラックの各内側と外側の間隔により各々画定される。内側トラックと曲線トラックが、ほぼボールがたどる一般的な半円形断面をしている。ボールとの適応性、公差などは、材料の選択、回転速度、負荷、潤滑手段などを考慮して決定される。曲線トラックは、曲線に近い形状をしており、その形状は、回転ディスクの回転角度に対応して、ボールにより決められた動きによって決定される。もし曲線トラックが、回転ディスクの回転中心部へ様々な間隔で設計されていると、ボールは、前後へ直線的に動く。もし曲線トラックが回転中心部の円形まで、一定の間隔があると、ボールを前後に動くことはなく、もし回転中心部までの距離が増すと、ボールが外方向に動く。そしてもし回転中心部までの間隔が小さくなると、ボールが内方向に動く。ボールをたどる周回当たりの前後の動作の数は、ゆえに曲線トラックに依存する。曲線トラックが円形であれば、望ましいセグメントにおいて、ボールが静止位置に置かれ得る。ボールをたどる回転周回当たりの前後の動作の数は、曲線トラックが完全に周回する間に達する各外側及び内側トラック位置に依存する。全ての外側及び内側位置を変化させることは、必要ではない。またそれらは非回転対称、すなわちボールが回転中心部に対して対称的に動かさないことが、望ましい。回転ディスクの回転により、曲線トラックから回転中心部の間隔が大きくなると、曲線トラックの内側は、ボールを外方向に押す。従って、各ボールを外方向に押す曲線トラックとボールとの接線において、大きな1/4円となる。回転ディスクが回って、回転中心部までの曲線トラックの間隔が変化する時、それに応じて方法で曲線トラックの外側は、ボールを外方向に押す。ゆえに曲線トラックが、その回転中心部までの間隔を変える時、ボールが動かされる。それらの位置では、曲線トラックが、直線トラックに対して非直角である。曲線トラックの角度位置からの前記力により生じ且つ、ボールによって直線ベアリングまで運ばれる、直線ベアリングにおける力の成分が、直線ベアリングを単に横切り且つ、それに沿った力の方向に分割させる。結果的に力の成分は、ボールに作用し且つ、ベアリングを前後に動かす直線ベアリングの長手方向を向く。ボールの周りの部分の様々な箇所で、交互に働く力による動力を分配し、更にボールを介して、直線及び曲線トラックへ力を分配するシステムは、各々加えてボールの周りに更に力を供給且つ、伝える手段を有する。回転中心部からと外側から、各ボールに対して、線形ベアリングの内側をボールまで走る、ボールに供給される、押圧ラウンド（presser round）／ピストンラウント（piston round ）があり、主に内側の回転中心部に向かって、曲線トラックの上に設けられている大きな円形扇部の一部で生じる。ボール扇部は力を受けることができ、力が更にボールを介して、大きな1/4の円形部分、非直角の曲線トラックの一部分に伝達する。角度を成した位置は、直線トラックに沿い且つ、横切る力の成分に分離させる、対抗力を直線トラックにおいて発生させる。直線トラックに沿った力の成分は、回転ディスクにおいて対抗力を発生させる。回転ディスクは曲線トラックを有し、曲線トラックがそれ自体で、回転モーメントと力を回転ディスクに伝達する。対応する方法で、曲線トラックから内方向の力は、それ自体ボールを介して、圧力ロッドを内側へ回転中心部に回かって押す力となる、力の成分などを、伝達する。動作状態で、ボールから出る力は、（圧力ロッド）引きロッド／ピストンロッドに伝達されるべき時、力が主にボールの大きな円形扇部の一部分から伝達され、その部分は回転中心部から離れるように回転し、曲線トラックの上に配置されている。ここから力がボールを通過して伝達され、接続ロッドに伝達される。これは、ボールの上で接続すること、ボールの周囲で接続すること、曲線トラックの長手方向に配置されたボールの側方で接続することなど、様々な方法で達成することができる。ボールは、それ自体の理論上の回転軸を中心に回って、その方向は主に連続して変化している。ボールは、主に曲線トラックからその回転方向への摩擦によって、回転方向が生じさせられが、また直線トラックからの摩擦によっても影響を受ける。設計が摩擦なしで考えられていると、ボールが、全く回転することないが、直線的に前後に動かされるだけで、ボール自体は理論上の回転軸を中心に回転しない。従って、ボールはスリップと回転作用の両方を有し、両方とも曲線トラックと直線トラックの回転に関連する。しかしボールは、ボールは連続して回転させるようになっているが、直接回転方回を逆転すること、近接する圧力扇形表面に対するスリップ作用で、位置を定めることはない。また、ボールが連続してそれ自体の回転軸を中心に回転する時、必要とされる潤滑剤が、問題となる圧力扇形表面とボールとの間に導くことができる。そして潤滑剤の品質、その濃度などが重要であり、圧力扇形表面のボールとの接続と、ボールの種類と品質は、負荷、回転速度、回転毎のストロークの数、加速そして直線の動きなどの方向を逆転することによる加速及び減速力に関する、動力機械設備の実際の応用例に効果的であり且つ、適合している。以下本発明を、添付図面に示された実施例を参照して、より詳細に説明する。第１図は、本発明による装置の平面図であり、部分的に横断面を示している。第２図は、第１図の装置に対して直角方向から示した横断面である。第３図は、第１図の装置であり、第２図と同様に直角方向から示した横断面である。第４図は、装置の重要な詳細図である。第５図は、第４図の詳細図を別の角度から示している。第６図、第７図及び第８図は、第５図による詳細図の別の実施例を示している。第９図は、第１図による装置の別の段階の動作を示している。第１０図〜第１３図は、装置部分の別の実施例を示しており、ボールホルダの制限した表面とトラックが、確実な応用例に対して最適である。第１４図〜第１５図は、作業位置における装置と、互いに分離した部品を示した斜視図である。図面に示された装置は、二つの平行で平坦なディスクを有し、ディスクの一方は据付ディスク８と称され、それに対応して他方は回転ディスク１３である。据付ディスク８は、ハウジング９とディスク８によって支えられ、交互にその中央部で短い端壁２、３を有するシリンダ１を支えている。シリンダには二つのピストン４、５があり、それらは共通の燃焼チャンバを有する燃焼エンジンにおいて駆動するピストンである。別の応用例では、それらはポンプ装置のピストンで有り得る。弁、燃料注入システムなどはエンジンに付属しており、本発明に関わる部分ではないので、図示していない。固定して接合された各ピストン４、５は、交互にその端部にボール１５、１６の保持装置１７、１８を有し、それを介して、前後の動きによる力が、回転ディスク１３に伝えられる。またボール１５、１６は、据付ディスク８と回転ディスク１３との間でベアリングとして働く。回転ディスク１３は、突出するシャフト２３上で順に設けられるホルダ１０に取付けられ、それから回転力が、色々な作業目的で使用されるために得られる。本発明の好ましい実廁例では、シリンダボールの中心軸が、ボールが動くラインの中心軸と同軸である。本発明が、ポンプまたはコンプレッサに利用されるならば、また上記または以下の応用例によってできる変形例に利用され、伝達する力が回転ディスクから得られる。ボール１５、１６は、両方とも据付ディスクの直線トラック１１、２４にあり且つ、共通の楕円形トラック１２において可動である。直線トラックの延長部は、第１図に破線で示されている。円形表面を有する直線トラックの底部には、案内トラック２２、２５がある。ボールホルダ１７、１８は、案内トラックに対応する突出部２１、２６を有し、案内レールとなっている。ボールホルダ１７、１８は特に、できるだけ損失が少なく且つ、角度負荷を避けて、力が伝達するように設計されている。この場合の設計は基本的に、燃料が燃焼する間、ピストンが互いに離される時の、動作状態を目的としており、それによって力がピストンロッドにかかり、ボールホルダとこの力はボールを介して、回転ディスクに伝わる。動作の別の状態では、ピストンロッド方向の力が、更に小さくなる。装置のボールホルダ、ボールそしてトラックは、異なる部分の間の接触が点でなく直線接触表面に渡るように、形成され且つ寸法が決められている。最高の効果と成って角度負荷を避けるため、トラックではボールが動いおり、接触表面はボール上で大きな円の一部であり得、同じ一つのまたは複数の平面に、力または対抗力に互いに直角を成して配置されている。これは、問題となっている応用例に適した、ボールホルダとトラックの特別な設計によって、達成することができる。ボールの周囲で扇部に分割することは、優先される力または力の成分に依存した種々の高さで、異なった方法により、行うことができる。曲線トラックは、その外側及び内側の各々で高さが異なっており、ピストンロッド側から離れる、引き、押し扇形表面を、対応する方法で高くしたり、低くしたりすることができる。直線ベアリングを囲む側は、曲線トラックの内側及び外側の各々から可能な限り最も近づいた距離まで、下がるように伸びる。曲線トラックの内側の上縁部が下がって、外側が上がった場合、直線トラックの側部／縁部は、直線トラックの一部における曲線トラックの内側の下方部分に近接するまで、下方に伸ばされ得る。この動きにより、その内側位置のボールが、曲線トラックの中心部のラインにおいて直線ベアリングと接触する時、ボールはその最も内側の位置から、ボールの半径の長さに対して外方へ動く。この点から、一つのボール半径は、曲線トラックの最も内側の外縁部まで、間隔がある。内縁部を外縁部よりも高くすると、対応部分が保持する。装置の機能を更に詳しく説明するように、第９図に示された状態が図示されており、そこでは回転ディスクが第１図に対応して示されている位置から45°回っている。第９図の動力装置は、動作状態にある燃焼エンジンであると仮定して、ピストンの間の燃焼チャンバにおける燃料混合器が熱せられて膨張している。ピストンによる圧力は、ボール１５、１６に加わる力に変換され、ボールは順に、力を曲線トラック１２と直線トラック１１、２４に伝達する。図面に示された位置で、このことはボール１５、１６に回転トラック１２から上向きの力と、直線トラック１１、２４から下向きの力が生じ、結果的に矢印３７で示された方向に動くように、回転ディスクに対して影響を与える力となる。回転が連続する時、ボール１６は下方の死点（ＬＤＣ）３８を通過し、エンジンが４ストロークで運転すると、主要な燃焼ガスが上方の死点（ＵＣＤ）３９へ回転中に、噴出される。連続して次のＬＣＤへ動く間に燃料と空気の取入口があり、更にガス混合機が次のＵＤＣまでに圧縮される。従って動作の全体のサイクルは、回転ディスクが一回転するだけの間に終了する。エンジンが主に２ストロークで働く適応する方法であると、動作の全サイクルはディスクが一回転する間に終了する。装置がポンプまたはコンプレッサとして働く時、対応する作業状況に適応して、ボールと上部及び下部トラックとの間の力は各々、逆方向になってもよい。回転トラック１２の形状を、例えば四つ葉のクローバ形に変化させることによって、ディスクが回転する各回ごとの作業サイクルの数の二倍になる。更にトラック１２の様々な設計は、回転毎の作業サイクルの数によって別の状態になる。ボールホルダを、第４図に示した実施例を参照して、より詳細に説明する。縁部１９は、ボール１５の周囲を部分的に囲んでいる。ボールは、その中心がピストンロッド６の中心軸に一致するように、設けられている。縁部１９は、前方部と後方部に分離しており、前方部の平面は、ピストンロッドの中心軸を介する平行な平面の幾分か下にあり、後方部の平面は適応する方法でピストンロッドの中心軸を介する平面と平行な平面の少し上にある。第４図に示されたボールの下部は、回転ディスクにおけるトラック１２を走っており、トラックの縁部は、ボールホルダの縁部１９の異なったレベルに適応するようになっている。動作状態では、圧力はこのようにしてピストンから回転する楕円形のトラック１２に、直線的に延びるボールの接触表面を使用して、殆ど直線的な経路で伝達し、それで点状に表面が接触することは避けられる。回転及び据付ディスクのトラックは、そこでボールが動いて、力を分配するのに最も適したボールホルダである。このことは、据付ディスクにおいてトラック１１、２４が、両側で同じ高さの縁部を有し、トラックの深さがボールの半径より少し小さいということを意味している。またトラックの深さは、第１０図〜第１３図に示したように変形してもよく、それからどの様にホルダが位置しているかまたは、直線と曲線トラックを各々定めている表面または境界線が、どの様にお互い近接しているか明らかにしている。それによって、装置の中心部に最も近い直線トラックの一部分は、それ自体がボールの中心平面を通過して下方へ延びる縁部から成る。トラック間の間隔は、作業サイクルの少なくとも一部の間は、様々な部分の公差を算出するトラックの制限された表面の間に直接接触するのを避けるのに必要なだけ大きい。回転ディスクのトラック１２は、異なる高さの縁部を有し、内側縁部２８すなわち回転中心部に最も近い縁部が、外側縁部２７よりも少し下方にある。内側２８及び外側２７の縁部は好ましくは、ボールの中心部を介し且つ、回転の平面と平行して、平面の異なった側面にある。ボールホルダの様にトラックは、問題となる応用例に生じる力を考慮して、またボールホルダに与えなければならない空間を考慮して、設計されている。第４図におけるボールの上部は、据付ディスクにおいて、直線トラックを動く。それからボールは、ホルダの開口部３０、３１を介して延びて、トラックの表面に接触している。直線トラック１１、２４は、ボール、ボールホルダ及び案内レールに近接して適応するように、調節される。第５図、第６図、第７図及び、第８図は、ボールホルダの様々な実施例と、案内トラックを示している。また第６図から、どの様に（図面の左側へ）動いているボールが、潤滑剤をその前方に送っているかを示している。潤滑剤は、ボールによってホルダと、ボールと接触する固定トラックの壁に送られる。ボールが、前方部分３５とホルダの後方部分３６と共働しており、それらの部分は案内レール２１によって接合される。ホルダの部分の間には、側面開口部３３、３４と中央開口部２１があり、それを介して、ボールが据付ディスクの対応するトラックと接触する。動力源に関連するトラックは、固定されるか、据付けられており、真っ直ぐな線状で上記に記載されている。また別の実施例において、このトラックは曲がるか、閉じた曲線、すなわち楕円形の形状でもよい。これら及び別の変形例は発明案を構成する範囲内に含まれる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成９年１０月８日（１９９７．１０．８）【補正内容】角度を成した位置は、直線トラックに沿い且つ、横切る力の成分に分離させる、対抗力を直線トラックにおいて発生させる。直線トラックに沿った力の成分は、回転ディスクにおいて対抗力を発生させる。回転ディスクは曲線トラックを有し、曲線トラックがそれ自体で、回転モーメントと力を回転ディスクに伝達する。対応する方法で、曲線トラックから内方向の力は、それ自体ボールを介して、圧力ロッドを内側へ回転中心部に向かって押す力となる、力の成分などを、伝達する。動作状態で、ボールから出る力は、（圧力ロッド）引きロッド／ピストンロッドに伝達されるべき時、力が主にボールの大きな円形扇部の一部分から伝達され、その部分は回転中心部から離れるように回転し、曲線トラックの上に配置されている。ここから力がボールを通過して伝達され、接続ロッドに伝達される。これは、ボールの上で接続することまたは、曲線トラックの長手方向に配置されたボールの側方で接続することによって、様々な方法で達成することができる。ボールは、それ自体の理論上の回転軸を中心に回って、その方向は主に連続して変化している。ボールは、主に曲線トラックからその回転方向への摩擦によって、回転方向が生じさせられが、また直線トラックからの摩擦によっても影響を受ける。設計が摩擦なしで考えられていると、ボールが、全く回転することないが、直線的に前後に動かされるだけで、ボール自体は理論上の回転軸を中心に回転しない。従って、ボールはスリップと回転作用の両方を有し、両方とも曲線トラックと直線トラックの回転に関連する。しかしボールは、ボールは連続して回転させるようになっているが、直接回転方向を逆転すること、近接する圧力扇形表面に対するスリップ作用で、位置を定めることはない。また、ボールが連続してそれ自体の回転軸を中心に回転する時、必要とされる潤滑剤が、問題となる圧力扇形表面とボールとの間に導くことができる。そして潤滑剤の品質、その濃度などが重要であり、圧力扇形表面のボールとの接続と、ボールの種類と品質は、負荷、回転速度、回転毎のストロークの数、加速そして直線の動きなどの方向を逆転すことによる加速及び減速力に関する、動力機械設備の実際の応用例に効果的であり且つ、適合している。以下本発明を、添付図面に示された実施例を参照して、より詳細に説明する。第１図は、本発明による装置の平面図であり、部分的に横断面を示している。第２図は、第１図の装置に対して直角方向から示した横断面である。第３図は、第１図の装置であり、第２図と同様に直角方向から示した横断面である。第４図は、装置の重要な詳細図である。第５図は、第４図の横断面図を示している。第６図、第７図及び第８図は、第５図による詳細図の好ましい実施例を示している。第９図は、第１図による装置の別の段階の動作を示している。第１０図〜第１３図は、装置部分の別の実施例を示しており、ボールホルダの制限した表面とトラックが、確実な応用例に対して最適である。第１４図〜第１５図は、作業位置における装置と、互いに分離した部品を示した斜視図である。図面に示された装置は、二つの平行で平坦なディスクを有し、ディスクの一方は据付ディスク８と称され、それに対応して他方は回転ディスク１３である。据付ディスク８は、ハウジング９とディスク８によって支えられ、交互にその中央部で短い端壁２、３を有するシリンダ１を支えている。シリンダには二つのピストン４、５があり、それらは共通の燃焼チャンバを有する燃焼エンジンにおいて駆動するピストンである。別の応用例では、それらはポンプ装置のピストンで有り得る。弁、燃料注入システムなどはエンジンに付属しており、本発明に関わる部分ではないので、図示していない。固定して接合された各ピストン４、５は、交互にその端部にボール１５、１６の保持装置１７、１８を有し、それを介して、前後の動きによる力が、回転ディスク１３に伝えられる。またボール１５、１６は、据付ディスク８と回転ディスク１３との間でベアリングとして働く。回転ディスク１３は、突出するシャフト２３上で順に設けられるホルダ１０に取付けられ、それから回転力が、色々な作業目的で使用されるために得られる。本発明の好ましい実施例では、シリンダボールの中心軸が、ボールが動くラインの中心軸と同軸である。本発明が、ポンプまたはコンプレッサに利用されるならば、また上記または以下の応用例によってできる変形例に利用され、伝達する力が回転ディスクから得られる。ボール１５、１６は、両方とも据付ディスクの直線トラック１１、２４にあり且つ、共通の楕円形トラック１２において可動である。直線トラックの延長部は、第１図に破線で示されている。円形表面を有する直線トラックの底部には、案内トラック２２、２５がある。ボールホルダ１７、１８は、案内トラックに対応する突出部２１、２６を有し、案内レールとなっている。ボールホルダ１７、１８は特に、できるだけ損失が少なく且つ、角度負荷を避けて、力が伝達するように設計されている。この場合の設計は基本的に、燃料が燃焼する間、ピストンが互いに離される時の、動作状態を目的としており、それによって力がピストンロッドにかかり、この力はボールホルダとボールを介して、回転ディスクに伝わる。動作の別の状態では、ピストンロッド方向の力が、更に小さくなる。装置のボールホルダ、ボールそしてトラックは、異なる部分の間の接触が点でなく直線接触表面に渡るように、形成され且つ寸法が決められている。最高の効果と成って角度負荷を避けるため、トラックではボールが動いおり、接触表面はボール上で大きな円の一部であり得、同じ一つのまたは複数の平面に、力または対抗力に互いに直角を成して配置されている。これは、問題となっている応用例に適した、ボールホルダとトラックの特別な設計によって、達成することができる。ボールの周囲で扇部に分割することは、優先される力または力の成分に依存した種々の高さで、異なよった方法により、行うことができる。曲線トラックは、その外側及び内側の各々で高さが異なっており、ピストンロッド側から離れる、引き、押し扇形表面を、対応する方法で高くしたり、低くしたりすることができる。直線ベアリングを囲む側は、曲線トラックの内側及び外側の各々から可能な限り最も近づいた距離まで、下がるように伸びる。曲線トラックの内側の上縁部が下がって、外側が上がった場合、直線トラックの側部／縁部は、直線トラックの一部における曲線トラックの内側の下方部分に近接するまで、下方に伸ばされ得る。この動きにより、その内側位置のボールが、曲線トラックの中心部のラインにおいて直線ベアリングと接触する時、ボールはその最も内側の位置から、ボールの半径の長さに対応して外方へ動く。この点から、一つのボール半径は、曲線トラックの最も内側の外縁部まで、間隔がある。内縁部を外縁部よりも高くすると、対応部分が保持する。装置の機能を更に詳しく説明するように、第９図に示された状態が図示されており、そこでは回転ディスクが第１図に対応して示されている位置から45°回っている。第９図の動力装置は、動作状態にある燃焼エンジンであると仮定して、ピストンの間の燃焼チャンバにおける燃料混合器が熱せられて膨張している。ピストンによる圧力は、ボール１５、１６に加わる力に変換され、ボールは順に、力を曲線トラック１２と直線トラック１１、２４に伝達する。図面に示された位置で、このことはボール１５、１６に回転トラック１２から上向きの力と、直線トラック１１、２４から下向きの力が生じ、結果的に矢印３７で示された方向に動くように、回転ディスクに対して影響を与える力となる。回転が連続する時、ボール１６は下方の死点（ＬＤＣ）３８を通過し、エンジンが４ストロークで運転すると、主要な燃焼ガスが上方の死点（ＵＣＤ）３９へ回転中に、噴出される。連続して次のＬＣＤへ動く間に燃料と空気の取入口があり、更にガス混合機が次のＵＤＣまでに圧縮される。従って動作の全体のサイクルは、回転ディスクが一回転するだけの間に終了する。エンジンが主に２ストロークで働く適応する方法であると、動作の全サイクルはディスクが一回転する間に終了する。装置がポンプまたはコンプレッサとして働く時、対応する作業状況に適応して、ボールと上部及び下部トラックとの間の力は各々、逆方向になってもよい。回転トラック１２の形状を、例えば四つ葉のクローバ形に変化させることによって、ディスクが回転する各回ごとの作業サイクルの数の二倍になる。更にトラック１２の様々な設計は、回転毎の作業サイクルの数によって別の状態になる。ボールホルダを、第４図に示した実施例を参照して、より詳細に説明する。前方縁部１９はと後方縁部２９は、互いに接続して、ボール１５の周囲を部分的に囲んでいる。ボールは、その中心がピストンロッド６の中心軸に一致するように、設けられている。縁部１９の平面がピストンロッドの中心軸を介する平行な平面幾分か下方にあり、後方部２９は、適切な方法でピストンロッドの中心軸を介して縁部１９の平面と平行な平面の幾分か下にある。第４図に示されたボールの下部は、回転ディスクにおけるトラック１２を走っており、トラックの縁部は、ボールホルダの縁部１９の異なったレベルに適応するようになっている。動作状態で、圧力はこのようにしてピストンから回転する楕円形のトラック１２に、直線状に延びるボールの接触表面を使用して、殆ど直線的な経路で伝達し、それで点状に表面が接触することは避けられる。回転及び据付ディスクのトラックは、そこでボールが動いて、力を分配するのに最も適したボールホルダである。このことは、据付ディスクにおいてトラック１１、２４が、両側で同じ高さの縁部を有し、トラックの深さがボールの半径より少し小さいということを意味している。またトラックの深さは、第１０図〜第１３図に示したように変形してもよく、それからどの様にホルダが位置しているかまたは、直線と曲線トラックを各々定めている表面または境界線が、どの様にお互い近接しているか明らかにしている。それによって、装置の中心部に最も近い直線トラックの一部分は、それ自体がボールの中心平面を通過して下方へ延びる縁部から成る。トラック間の間隔は、作業サイクルの少なくとも一部の間は、様々な部分の公差を算出するトラックの制限された表面の間に直接接触するのを避けるのに必要なだけ大きい。回転ディスクのトラック１２は、異なる高さの縁部を有し、内側縁部２８すなわち回転中心部に最も近い縁部が、外側縁部２７よりも少し下方にある。内側２８及び外側２７の縁部は好ましくは、ボールの中心部を介し且つ、回転の平面と平行して、平面の異なった側面にある。ボールホルダの様にトラックは、問題となる応用例に生じる力を考慮して、またボールホルダに与えなければならない空間を考慮して、設計されている。第４図におけるボールの上部は、据付ディスクにおいて、直線トラックを動く。それからボールは、ホルダの開口部３０、３１を介して延びて、トラックの表面に接触している。直線トラック１１、２４は、ボール、ボールホルダ及び案内レールに近接して適応するように、調節される。第５図、第６図、第７図及び、第８図は、ボールホルダの様々な実施例と、案内トラックを示している。また第６図から、どの様に（図面の左側へ）動いているボールが、潤滑剤をその前方に送っているかを示している。潤滑剤は、ボールによってホルダと、ボールと接触する固定トラックの壁に送られる。ボールが、前方部分３５とホルダの後方部分３６と共働しており、それらの部分は案内レール２１によって接合される。ホルダの部分の間には、側面開口部３３、３４と中央開口部２１があり、それを介して、ボールが据付ディスクの対応するトラックと接触する。動力源に関連するトラックは、固定されるか、据付けられており、真っ直ぐな線状で上記に記載されている。また別の実施例において、このトラックは曲がるか、閉じた曲線、すなわち楕円形の形状でもよい。これら及び別の変形例は発明案を構成する範囲内に含まれる。【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１０年４月２４日（１９９８．４．２４）【補正内容】請求の範囲１.直線動作が、回転カム曲線トラックと、動力源に対して固定されるトラック（１１、２４）の両方で動く、少なくとも一つのボール（１５、１６）による、回転動作の回転平面と平行な平面で生じ、各ボール（１５、１６）が、ホルダ（１７、１８）により、直線動作させる手段と接続されている、直線動作と回転動作との間で力を伝達する装置において、トラックを制限する縁部が、少なくとも動作サイクルのパート間には互いに近接して、トラックの縁部の間の間隔が、固定及び回転トラックの縁部の間で直接接触を避けるために必要であることを特徴とする装置。２.ボールが、ボール（１５、１６）の表面における大きな円形の扇部のみで、トラックと接触していることを特徴とする請求の範囲１に記載の装置。３.回転トラック（１２）の外側縁部（２７）と内側縁部（２８）が、少なくともトラックの延長部の一部に沿って、ボール（１５、１６）の中心部を介し、且つ回転平面と平行な平面に関して、移動されることを特徴とする請求の範囲１〜２のいずれかに記載の装置。４.回転トラック（１２）の外側縁部（２７）と内側縁部（２８）が、ボール（１５、１６）の中心部を介し且つ、回転平面と平行する平面の種々の側面に配置されることを特徴とする請求の範囲３に記載の装置。５.回転トラック（１２）が、種々の高さの内側縁部（２８）と外側縁部（２７）によって画定され、外側縁部（２７）がより高いことを特徴とする請求の範囲１〜４のいずれか一つに記載の装置。６.固定トラック（１１、２４）の深さが、ボール（１５、１６）の半径より小さいことを特徴とする請求の範囲１〜５のいずれか一つに記載の装置。７.ボールホルダ（１７、１８）が、固定トラックである案内トラック（２２）で動くことを目的とした、少なくとも一つの案内レール（２１）から成ることを目的とする請求の範囲１〜６のいずれか一つに記載の装置。８.ボールホルダ（１７、１８）が各々、動力機械の共通のまたは接続されたシリンダボアを備えた、二つのピストン（４、５）のうち一つのピストンロッド（６、７）に固定して接合されていることを特徴とする請求の範囲１〜７のいずれか一つに記載の装置。９.動力機械が、二つのピストン（４、５）用に共通のまたは互いに接続された燃焼チャンバを備えた燃焼エンジンであることを特徴とする請求の範囲８に記載の装置。１０.シリンダボア（１）の中心軸が、ボール（１５、１６）が動くラインと同軸または平行であることを特徴とする請求の範囲８または９に記載の装置。１１.直線固定トラックの縁部が、その艮手力向に沿って、トラックの底部から種々の長さで延びることを特徴とする請求の範囲１〜９のいずれか一つに記載の装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１.直線動作を、回転動作の回転平面と平行な平面で行い、回転カム曲線トラック（１２）と動力源に対して固定されたトラック（１１、２４）の両方で動く、少なくとも一つのボール（１５、１６）から成り、それによって、ホルダ手段（１７、１８）によって、直線状に動作させる手段と接続されている直線動作と回転動作との間の力を伝達する装置において、トラックを制限する縁部または表面が、少なくとも部分が動作サイクルにある間、互いに近接することを特徴とする装置。２.力の伝達を、ボール（１５、１６）の表面における大きな円形扇部のみで行うことを特徴とする請求の範囲１に記載の装置。３.回転トラック（１２）の外側縁部（２７）と内側縁部（２８）が、少なくともトラックの延長部の一部に沿って、ボール（１５、１６）の中心部を介し、且つ回転平面と平行な平面に関して、移動されることを特徴とする請求の範囲１〜２のいずれかに記載の装置。４.回転トラック（１２）の外側縁部（２７）と内側縁部（２８）が、ボール（１５、１６）の中心部を介し且つ、回転平面と平行して、平面の異なる側面に配置されることを特徴とする請求の範囲３に記載の装置。５.回転トラック（１２）が、種々の高さの外側縁部（２７）と内側縁部（２８）によって画定されており、外側縁部（２７）がより高いことを特徴とする請求の範囲１〜４のいずれか一つに記載の装置。６.固定トラック（１１、２４）の深さが、ボール（１５、１６）の半径より小さいことを特徴とする請求の範囲１〜５のいずれか一つに記載の装置。７.ボールホルダ（１７、１８）が、固定トラックである案内トラック（２２）で動くことを目的とした、少なくとも一つの案内レール（２１）から成ることを目的とする請求の範囲１〜６のいずれか一つに記載の装置。８.同時に且つ、向かい合う方向に動かされる二つのボール（１５、１６）を含み、ボールの中心部が共通のラインに沿って動くことを特徴とする請求の範囲１〜７のいずれか一つに記載の装置。９.ボールホルダ（１７、１８）が各々、動力機械の共通のまたは接続されたシリンダボアを備えた、二つのピストン（４、５）のうち一つのピストンロッド（６、７）に固く接合されていることを特徴とする請求の範囲８に記載の装置。１０.動力機械が、二つのピストン（４、５）用に共通のまたは互いに接続された燃焼チャンバを備えた燃焼エンジンであることを特徴とする請求の範囲９に記載の装置。１１.シリンダボア（１）の中心軸か、ボール（１５、１６）が動くラインと同軸または平行であることを特徴とする請求の範囲１０または１１に記載の装置。１２.直線固定トラックの縁部が、その長手方向に沿って、トラックの底部から種々の長さで延びることを特徴とする請求の範囲１〜１０のいずれか一つに記載の装置。