JP2002538362A - 可変ストロークモータ及び弁 - Google Patents

可変ストロークモータ及び弁

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JP2002538362A
JP2002538362A JP2000602500A JP2000602500A JP2002538362A JP 2002538362 A JP2002538362 A JP 2002538362A JP 2000602500 A JP2000602500 A JP 2000602500A JP 2000602500 A JP2000602500 A JP 2000602500A JP 2002538362 A JP2002538362 A JP 2002538362A
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fluid
auxiliary
piston
shaft
drive
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JP2000602500A
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シモンズ,エドワード,エル.
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サーマル ダイナミクス,インコーポレイテッド
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B9/00Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
    • F01B9/04Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft
    • F01B9/08Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft with ratchet and pawl
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B9/00Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
    • F01B9/04Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft

Abstract

(57)【要約】 可変ストロークモータ(10)のための流体弁軸(16)が設けられる。弁軸(16)は、円筒部(14)と、円筒部(14)と連通した第1流体入口(18)と、円筒部(14)と連通した第1流体出口(20)と、円筒部(14)と連通した第2流体入口(22)と、円筒部(14)と連通した第2流体出口(24)とを形成するハウジング(12)を有する。円筒部(14)内には、スロット(26)、(28)、(90)及び(92)を備えた弁軸(16)が配置される。弁軸(16)が第1位置に回転すると、第1流体入口(18)と第1流体出口(20)との間の流体連通が遮断され、第2流体入口(22)と第2流体出口(24)との間の流体連通が開放される。弁軸(16)が第2位置に回転すると、第1流体入口(18)と第1流体出口(20)との間の流体連通が開かれ、第2流体入口(22)と第2流体出口(24)との間の流体連通が遮断される。この装置は、駆動シリンダ(48)に取り付け、駆動シリンダを第1流体入口(18)及び第1流体出口(20)に流体連通させる。駆動シリンダ(48)内には、ピストン(52)が設けられる。第1流体入口(18)に流体供給源が接続され、弁軸(16)を一定速度で回転させるための手段(42)が設けられる。流体の圧力が増大されると、弁軸(16)の回転速度は一定のままで、ピストン(52)のストローク長が長くなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】発明の背景 発明の属する背景分野 本発明は、一般に、弁、及びそれに関連するピストン作動式モータに関し、特
に、定速で回転される可変ストロークモータ及び弁に関する。
【0002】従来技術の説明 従来の内燃ピストン型装置において、液体炭化水素をピストン組立体内へ噴射
し、ピストンを外方へ引いて炭化水素を気化させるのに十分に高い真空を創生し
、次いで炭化水素を圧縮して着火させる技法は周知である。炭化水素ガスが着火
すると、通常、廃物を発生し、ピストン組立体内の酸化剤の大部分を消費してし
まうので、より多くの炭化水素を燃焼させるためには、廃物を除去し、新鮮な酸
化剤をピストン組立体内へ導入するために仕事をしなければならない。
【0003】 内燃エンジンに随伴する1つの欠点は、エンジンによって排出される汚染物質
である。更に、燃料は、通常、内燃エンジン内でクリーンに(汚染物質を発生せ
ずに)は燃焼しないので、廃付着物がピストン内に堆積し、そのために、エンジ
ンの効率を低下させたり、エンジンの定期的メンテナンスを必要とすることにな
る。
【0004】 内燃エンジンに随伴するもう1つの欠点は、通常の内燃エンジンが作動する速
度範囲である。内燃エンジンは所定のストローク長に基づいて作動するので、燃
料の燃焼の力は、少くとも、ピストンをその所定ストローク長だけ移動させるの
に十分なものでなければならない。ただし、燃焼の力は、大き過ぎてもいけない
。燃焼の力が大き過ぎると、内燃エンジンの構成部品を損傷するおそれがあるか
らである。ストロークの「力」は操作することができるが、内燃エンジン内のス
トローク長は、通常は、変更することができない。従って、内燃エンジンによっ
て駆動される自動車は、通常、内燃エンジンによって創生される回転エネルギー
を逓増又は逓減させるためにクラッチと歯車機構を必要とする。
【0005】発明の開示 本発明は、上述した従来技術に随伴する難点を実質的に排除する。本発明の目
的は、効率を高め、従来の内燃エンジンに随伴する上記欠点を軽減するために定
速回転する弁を備えた可変ストロークモータを提供することである。
【0006】 本発明によれば、中空円筒部と、該中空円筒部と流体連通した第1流体入口と
、該中空円筒部と流体連通した第1流体出口と、該中空円筒部と流体連通した第
2流体入口と、該中空円筒部と流体連通した第2流体出口とを形成する弁ハウジ
ングと;前記中空円筒部内に配置されており、前記第1流体入口と第1流体出口
との間の流体連通を実質的に遮断する第1位置と、前記第2流体入口と第2流体
出口との間の流体連通を実質的に遮断する第2位置との間で回転自在である軸と
;前記軸に設けられた第1スロット及び第2スロットと;前記軸を前記第1位置
と第2位置の間で回転させるために該軸に連結された回転手段とから成り、前記
第1スロットは、前記軸が前記第2位置に位置しているときは、前記第1流体入
口と第2流体出口との間の流体連通を開くように該軸上に配置されており、前記
第2スロットは、前記軸が前記第2位置に位置しているときは、前記第1流体入
口と第1流体出口との間の流体連通を開くように該軸上に配置されていることを
特徴とする流体弁装置が提供される。
【0007】好ましい実施形態の説明 添付図を参照すると、本発明による可変ストロークモータは、図1に符号10
で総体的に示されている。図3に示されるように、この可変ストロークモータは
、弁ハウジング12を含む。この好ましい実施形態では、弁ハウジング12は、
アルミニウムで形成され、弁軸16を収容するための中空円筒部14を備えてい
る。弁ハウジング12は、中空円筒部14と流体連通(流体を通すように連通)
した第1流体入口18と、やはり中空円筒部14と流体連通した第1流体出口2
0を形成するように構成されている。図1に示されるように、弁ハウジング12
には、又、第2流体入口22と、第2流体出口24が形成されている。
【0008】 図3に示されるように、弁軸16は、第1スロット26及び第2スロット28
を備え、第1リング座部30、第2リング座部32及び第3リング座部34を備
えている。第1リング座部30、第2リング座部32及び第3リング座部34に
は、それぞれ、弁軸16と中空円筒部14との間での流体の漏れを防止するテフ
ロン(登録商標)リング(シール部材)36,38,40が装着されている。
【0009】 図2に示されるように、弁ハウジング12には、軸回転装置42が取り付けら
れており、軸回転装置42は、図3に示される弁軸16から突出したキー44に
駆動連結されている。軸回転装置42は、小型電気モータであってよく、あるい
は、斯界において周知の任意の回転器であってよい。
【0010】 図3に示されるように、弁軸16の第1スロット26と第2スロット28は、
互いに弁軸16の反対側に配置されている。従って、弁軸16が弁ハウジング1
2内で図1に示されるように位置ぎめされると、第2スロット28が第2流体入
口22と第2流体出口24との間の流体連通を開く。第2スロット28が図1に
示されるように第2流体入口22と第2流体出口24との間の流体連通を開いて
いるときは、第1スロット26は、弁ハウジング12によって完全に閉鎖される
(図1及び3)。従って、弁軸16の、第1スロット26とは反対側の部分が第
1流体入口18と第1流体出口20との間の流体連通を遮断する。
【0011】 同様にして、軸回転装置42が弁軸16を180°回転させると、第1スロッ
ト26が第1流体入口18と第1流体出口20との間の流体連通を開き、弁軸1
6の、第2スロット28のある側とは反対側の部分が第2流体入口22と第2流
体出口24との間の流体連通を遮断する。好ましい実施形態では、スロット26
,28、入口18,22及び出口20,24は、第1流体入口18と第1流体出
口20との間の流体連通が開かれたときは、第2流体入口22と第2流体出口2
4との間の流体連通が遮断されるように寸法づけされている。従って、第2流体
入口22と第2流体出口24との間の流体連通が開かれたときは、第1流体入口
18と第2流体出口20との間の流体連通が遮断される。
【0012】 弁ハウジング12には、図1に示されるように駆動シリンダ48を形成する駆
動ハウジング46が固定されている。好ましい実施形態では、駆動ハウジング4
6は、ステンレス鋼のシームレスチューブで形成される。駆動ハウジング46は
、好ましくはアルミニウムで形成された駆動ボックス50に固定するのが好まし
い。駆動シリンダ48内にはピストン52が設けられている。ピストン52は、
好ましくは、アルミニウムキャップ54及びアルミニウムベース56を備えてい
る。ピストン52は、揺動(ウォーブル)タイプであるから、ピストン52が駆
動シリンダ48の中心軸線に対して直角をなす垂直位置から2°枢動するのを可
能にするプラスチックのシールリング58を備えており、ピストン52が枢動し
ても、シールリング58と駆動ハウジング46の壁との間の密封が維持される。
【0013】 ピストン52には、好ましくは硬化鋼製のピストンロッド60が固定ねじ62
によって固定される(図1)。図3に示されるように、ピストンロッド60は、
揺動アーム66のヨーク64内に嵌合するアイレット62を備えている。アイレ
ット62内には、摩擦を少なくするために針状ころ軸受68又はそれに類する周
知の軸受が設けられている。針状ころ軸受68は、アイレット62内に装着され
、アイレット62は、ヨーク64内に嵌められ、熱処理鋼で形成されたドエルピ
ン70がヨーク64の第1アイレット72、針状ころ軸受68及びヨーク64の
第2アイレット74を通して挿通される。ドエルピン70は、ピストンロッド6
0の作動に伴って生じる大きな圧力に耐えるように熱処理鋼で形成するのが好ま
しい。揺動アーム66は、硬化鋼で形成するのが好ましく、1対の駆動スプラッ
グ(輪止め)78を受容するための大きい穴76を備えている。駆動スプラッグ
78は、駆動軸80に連結されている。駆動スプラッグ78と駆動軸80との連
結態様は、駆動ストロークにおいては揺動アーム66からの回転エネルギーを駆
動軸80に伝達し、復帰ストロークにおいては駆動軸80を揺動アーム66に対
して「フリーホイール」(自由回転)させて駆動軸80を反対方向には回転させ
ないようになされている。図2に示されるように、駆動軸80は、駆動ボックス
50を貫通して延長しており、自動車又は他の任意の移動装置を駆動する。
【0014】 第1流体入口18と流体連通するように流体圧力発生器82が接続されている
(図2参照)。好ましい実施形態では、圧力発生器82は、スチーム発生器であ
るが、もちろん、それに類する任意の装置であってよい。流体圧力発生器82は
、搬送ホース84を介して第1流体入口18に接続される(図2及び3)。好ま
しい実施形態では、第2流体出口24も、補助搬送ホース86によって流体圧力
発生器82に接続される。
【0015】 図2に示されるように、可変ストロークモータ10は、又、補助弁−ピストン
組立体88を備えている。この補助弁−ピストン組立体88も、上述した組立体
と実質的に同じ構成である。ただし、図3に示されるように、弁軸16は、上述
した第1スロット26と第2スロット28の位置と逆に配置された第3スロット
90と第4スロット92を備えている。スロット26,28,90,92のこの
配置により、補助弁−ピストン組立体88のピストン94が復帰ストローク中で
あるとき、上述したピストン52を駆動させ、補助弁−ピストン組立体88のピ
ストン94の駆動ストローク中ピストン52を復帰させる構成とする。ピストン
52と94のこの相補作動により駆動軸80を2つのピストン52と94どちら
かによって実質的に連続的に駆動させることができる。
【0016】 図4に示されるように、上述した揺動アーム66と、補助弁−ピストン組立体
88の揺動アーム100を出発位置へ復帰させるために2つの復帰ばね96,9
8が設けられている。揺動アーム66と揺動アーム100は、交互に出発位置へ
復帰する毎に、それぞれのピストン52,94をも出発位置へ復帰させる。復帰
ばね96,98は、駆動軸80を囲繞して駆動ボックス50に固定されている。
各復帰ばね96,98は、それぞれ、復帰アーム102,104及び固定用フィ
ンガー106,108を備えている。復帰ばね96,98を駆動ボックス50に
固定した後、そのフィンガー106,108を揺動アーム66,100に形成さ
れている穴110,112にそれぞれ挿入する。
【0017】 図4に示されるように、駆動軸80は、1対の駆動スプラッグ114の内周に
連結され、駆動スプラッグ114は、その外周を揺動アーム100に連結される
。駆動スプラッグ114は、揺動アーム100がピストン94によって駆動され
るにつれて揺動アーム100の回転運動を駆動軸80に伝達するように配向され
ている。復帰ストローク中は、駆動スプラッグ114は、「フリーホイール」回
転し、大きな回転ネルを駆動軸80に伝えることなく、復帰ばね96を介して揺
動アーム100をその出発位置へ復帰させる。
【0018】 揺動アーム66,100と駆動軸80との間の回転エネルギーの伝達を更に減
少させるために揺動アーム66と100の間で駆動軸80に反動(バックラッシ
)防止スプラッグ116が固定されている。詳述すれば、図4に示されるように
、反動防止スプラッグ116は、揺動アーム66と100の間で駆動ボックス5
0に形成された駆動軸通し孔118内に挿入され、駆動ボックス50に固定され
ている。
【0019】 反動防止スプラッグ116は、溶接又はその他の適当な固定手段によって駆動
ボックス50に固定される。反動防止スプラッグ116は、駆動スプラッグ11
4と同様の構造であるが、駆動スプラッグ114とは反対の作動向きとなるよう
に駆動軸80に連結される。従って、揺動アーム100がその駆動ストローク中
であるときは、駆動スプラッグ114が揺動アーム100の回転エネルギーを駆
動軸80に伝達する。この駆動ストローク中、反動防止スプラッグ116はその
「フリーホイール」回転向きにあり、駆動軸80を自由に回転させる(駆動軸8
0の回転を妨害しない)。揺動アーム100がその駆動ストロークを終了すると
、復帰ばね96が揺動アーム100をその出発位置へ復帰させる。復帰ばね96
が揺動アーム100を回転させている間、駆動スプラッグ114はその「フリー
ホイール」回転向きにあり、揺動アーム100から駆動軸80への回転エネルギ
ーの伝達を制限し、復帰ばね96に作用する抵抗力を小さくする。
【0020】 反動防止スプラッグ116は、駆動軸80の、揺動アーム100の復帰方向へ
の回転を防止するために設けられている。駆動スプラッグ114と駆動軸80と
の間の摩擦が、揺動アーム100の復帰ストローク中駆動スプラッグ114から
駆動軸80へ若干の回転エネルギーを伝達するほどに大きいとしても、反動防止
スプラッグ116が駆動軸80の回転を防止する。反動防止スプラッグ116は
、駆動ボックス50に溶接されているので、駆動軸80の「逆方向」の回転エネ
ルギーを駆動ボックス50に伝達し、それによって、駆動軸80の、揺動アーム
100の復帰方向への回転を防止する。
【0021】 反動防止スプラッグ116は、揺動アーム66,100の一方が駆動ストロー
クにおいて駆動軸80を回転させ始めるまで、駆動軸80の逆回転を防止する。
かくして、反動防止スプラッグ116は、駆動軸80が一方向にのみ回転される
ことを保証する。
【0022】 本発明の可変ストロークモータ10を作動するためには、軸回転装置42を作
動させて弁軸16を中空円筒部14内で回転させる。次いで、流体圧力発生器8
2を作動させてスチームのような加圧流体を第1流体入口18及び補助弁−ピス
トン組立体88へ供給する。それによって、弁軸16が一定速度で回転される。
流体が低圧で第1流体入口18へ供給されているときは、第1スロット26が第
1流体入口18と第1流体出口20との間の流体連通を開いているので、駆動シ
リンダへ少量の流体が流入する。駆動シリンダ48内への流体のこの導入により
ピストン52を弁ハウジング12から離れる方向に押しやる。揺動アーム66が
回転するにつれて、ピストンロッド60のアイレット62が僅かに枢動する。ピ
ストンロッド60のこの枢動によりピストン52全体を駆動シリンダ48に対し
て僅かに傾動させる。この傾動量を少なくするために、ピストン52は、その出
発位置と終点位置の両方の位置において僅かに傾動されるように構成されている
。それによって、ピストン52が全ストロークの中心位置にきたときの傾きを小
さくする。揺動アーム66及びピストンロッド60の長さは、ピストン52をそ
れが駆動シリンダ48の中心軸線に対して直角位置から2°傾けられる出発位置
に置くのに十分な長さとすることが好ましい。
【0023】 ピストン52の傾き度を検査するには、ピストン52の全ストローク、即ち、
流体が全圧で第1流体入口18に供給されているときに検査することが好ましい
。駆動シリンダ48に流体が充填され始めると、ピストン52が弁ハウジング1
2かは離れる方向に揺動アーム66の方に向かって移動し、それによって揺動ア
ーム66を押して回転させ始める。揺動アーム66が回転すると、ピストンロッ
ド60が揺動アーム66のヨーク64内で枢動する。ピストン52は、駆動シリ
ンダ48の中心軸線に対して直角になるまで回転し続ける。ピストン52が駆動
シリンダ48の中心軸線に対して直角になるのは、ピストン52がその全ストロ
ークの4分の1の位置にきたときである。
【0024】 更に多くの流体が駆動シリンダ48に流入するにつれて、ピストン52は、図
1に示されるようにその全ストロークの半分の位置にくるまで駆動軸80から離
れる方向に枢動し続ける。この地点では、ピストン52は、駆動シリンダ48の
中心軸線に対して直角位置から2°傾けられるが、出発位置における2°の傾き
方向とは反対の方向への傾きである。駆動シリンダ48に流体が更に充填され続
けると、揺動アーム66が更に回転し、ピストン52がその全ストロークの4分
の3の位置に達する。この地点では、揺動アーム66は、ピストン52が駆動シ
リンダ48の中心軸線に対して再び直角になるのに十分なだけ回転している。駆
動シリンダ48に流体が更に充填され続けると、揺動アーム66も回転し続け、
ピストン52は駆動シリンダ48の中心軸線に対して直角位置から2°傾けられ
る位置に向かって移動する。この2°の傾きは、全ストロークの出発位置におけ
るピストン52の2°の傾き方向と同じ方向の傾きである。全流体圧においては
、この全ストロークは、第1流体入口18と第1流体出口20との間の流体連通
が開かれるたびに実施される(図3)。
【0025】 従って、ピストン52をその出発位置において駆動シリンダ48の中心軸線に
対して直角に向け、揺動アーム66がそのサイクルを通して回転する間大きい角
度に亘って枢動させるのではなく、本発明によれば、ピストン52を駆動シリン
ダ48の中心軸線に対して直角位置から2°傾けた位置から出発させる。このよ
うに、本発明によれば、ピストン52は、駆動シリンダ48の中心軸線に対して
直角位置から2°傾いた位置から出発し、順次、直角位置、直角位置から出発位
置におけるのと反対方向に2°傾いた位置、再び直角位置、そして最後に直角位
置から出発位置におけるのと同じ方向に2°傾いた位置を経てサイクル運動する
。それによって、ピストンの垂直位置からの偏向の総量が、ピストンの全ストロ
ークを通して最少限に抑止される。
【0026】 この可変ストロークモータ10は上述した全ストロークに亙ってサイクル運動
することができるが、この全ストロークは、流体の全圧下においてのみ達成され
る。少量の圧力が第1流体入口18へ供給されているときは、ピストン52のサ
イクル移動は、全圧下における全ストロークよりはるかに短いストロークである
。流体圧力発生器82によって供給される流体の圧力を増大させると、より多量
の流体が、弁軸16の1回転毎に第1流体入口18を通って駆動シリンダ48内
に流入する。この増大した量の流体が駆動シリンダ48内に流入することにより
ピストン52の移動速度を速め、それによってピストンのストローク長を長くす
る。揺動アーム66は、この長くされたストロークを駆動軸80のより大きい回
転角に変換する。軸回転装置42は弁軸16を一定速度で回転させるので、供給
される流体の圧力の大きさに関係なく、1回のサイクルに要する時間の長さは同
じである。従って、同一長さの時間内で駆動軸80の回転角度が大きくされると
、駆動軸80の速度が増大する。
【0027】 弁軸16が1回転する毎に、弁軸16上に設けられている第2スロット28が
第2流体入口22と第2流体出口24との間の流体連通を1回開く。この開放時
間中に、復帰ばね96に力によりピストンロッド60をピストン52に向けて押
しつつけて流体を駆動シリンダ48から第2流体入口22及び第2流体出口24
を通して排出させる。流体は、第2流体出口24から補助搬送ホース86を通し
て流体圧力発生器82へ戻され、流体圧力発生器82内で再び加圧されてモータ
10に再循環される。ピストン52が駆動される間、補助弁−ピストン組立体8
8は、往復動態様で作動し、ピストン52がその復帰ストローク中にあるとき駆
動軸80を駆動する。先に述べたように、この復帰ストローク中、反動防止スプ
ラッグ116は、揺動アーム66,100が駆動軸80に回転エネルギーを伝達
するのを防止する。
【0028】 弁軸16は一定速度で回転されているので、第1流体入口18に流入する流体
の量を変更すれば、ピストン52のストローク長を長くすることができ、それに
よって、同じ時間内に駆動軸80を駆動する回転角を大きくすることができる。
流体圧力発生器82に供給される熱の量を変更し、それによって、流体の圧力を
変更するために、流体圧力発生器82に例えばプロパン弁のような加熱調節制御
器150を設けることができる。かくして、可変ストロークモータ10は、増大
された量の熱エネルギーを直接駆動軸80の回転速度の増大として変換すること
ができる。
【0029】 以上、本発明を実施形態に関連して説明したが、本発明は、ここに例示した実
施形態の構造及び形状に限定されるものではなく、いろいろな実施形態が可能で
あり、いろいろな変更及び改変を加えることができることを理解されたい。例え
ば、駆動軸80に連結する補助弁−ピストン組立体88伸す右派必要に応じて変
更することができ、弁ハウジング12の各流体入口及び流体出口、及び弁軸の各
スロットの寸法は広範囲に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、本発明の弁組立体及びピストン組立体を示す一部断面による側面図で
ある。
【図2】 図2は、図1の弁組立体及びピストン組立体の透視図である。
【図3】 図3は、図2の弁組立体及びピストン組立体の分解透視図である。
【図4】 図4は、図1の弁組立体及びピストン組立体のを示す一部断面による上面図で
である。
【符号の説明】
10 可変ストロークモータ 12 弁ハウジング 14 中空円筒部 16 弁軸 18 第1流体入口 20 第1流体出口 22 第2流体入口 24 第2流体出口 26 第1スロット 28 第2スロット 30 第1リング座部 32 第2リング座部 34 第3リング座部 42 軸回転装置 44 キー 46 駆動ハウジング 48 駆動シリンダ 50 駆動ボックス 52 ピストン 54 アルミニウムキャップ 56 アルミニウムベース 58 シールリング 60 ピストンロッド 62 アイレット 64 ヨーク 66 揺動アーム 66 揺動アーム 68 軸受 70 ドエルピン 72 アイレット 74 アイレット 76 穴 78 駆動スプラッグ 80 駆動軸 82 流体圧力発生器 84 搬送ホース 86 補助搬送ホース 88 ピストン組立体 90 第3スロット 92 第4スロット 94 ピストン 100 揺動アーム 102,104 復帰アーム 106,108 固定用フィンガー 110,112 穴 114 駆動スプラッグ 116 反動防止スプラッグ 116 防止スプラッグ 118 孔 150 加熱調節制御器
【手続補正書】特許協力条約第19条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年12月2日(2000.12.2)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB ,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ, DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD,GE,G H,GM,HR,HU,ID,IL,IS,JP,KE ,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS, LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,M X,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE ,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT, UA,UG,UZ,VN,YU,ZW 【要約の続き】 は、ピストン(52)が設けられる。第1流体入口(1 8)に流体供給源が接続され、弁軸(16)を一定速度 で回転させるための手段(42)が設けられる。流体の 圧力が増大されると、弁軸(16)の回転速度は一定の ままで、ピストン(52)のストローク長が長くなる。

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流体弁装置であって、 (a)(i)中空円筒部と、 (ii)該中空円筒部と流体連通した第1流体入口と、 (iii)該中空円筒部と流体連通した第1流体出口と、 (iv)該中空円筒部と流体連通した第2流体入口と、 (v)該中空円筒部と流体連通した第2流体出口とを形成する弁ハウジ
    ングと、 (b)前記中空円筒部内に配置されており、前記第1流体入口と第1流体出口
    との間の流体連通を実質的に遮断する第1位置と、前記第2流体入口と第2流体
    出口との間の流体連通を実質的に遮断する第2位置との間で回転自在である軸と
    、 (c)前記軸に設けられた第1スロット及び第2スロットと、 (d)前記軸を前記第1位置と第2位置の間で回転させるために該軸に連結さ
    れた回転手段と、から成り、 (e)前記第1スロットは、前記軸が前記第2位置に位置しているときは、前
    記第1流体入口と第2流体出口との間の流体連通を開くように該軸上に配置され
    ており、 (f)前記第2スロットは、前記軸が前記第2位置に位置しているときは、前
    記第1流体入口と第1流体出口との間の流体連通を開くように該軸上に配置され
    ていることを特徴とする流体弁装置。
  2. 【請求項2】 前記第1流体入口に流体を供給するための手段を含むことを
    特徴とする請求項1に記載の流体弁装置。
  3. 【請求項3】 前記流体を前記第1流体入口へ供給する圧力を変更するため
    の手段を含むことを特徴とする請求項2に記載の流体弁装置。
  4. 【請求項4】 前記第1流体出口及び第2流体入口に流体連通した駆動シリ
    ンダを形成する駆動ハウジングを含むことを特徴とする請求項1に記載の流体弁
    装置。
  5. 【請求項5】 前記駆動シリンダ内に配置されたピストンを含むことを特徴
    とする請求項4に記載の流体弁装置。
  6. 【請求項6】 前記ピストンが前記駆動シリンダの軸線に対して直角をなす
    位置から少くとも2°回動されたとき該ピストンと前記駆動ハウジングの壁との
    間に実質的に流体密の密封を維持するための手段が該ピストンに設けられている
    ことを特徴とする請求項5に記載の流体弁装置。
  7. 【請求項7】 前記ピストンは、ピストンロッドに固定されたピストンキャ
    ップから成り、更に、 (a)該ピストンロッドに枢動自在に連結された揺動アームと、 (b)駆動軸と、 (c)前記揺動アームと駆動軸との間に連結されたスプラッグを含むことを特
    徴とする請求項6に記載の流体弁装置。
  8. 【請求項8】 前記駆動軸に連結された反動防止スプラッグを含むことを特
    徴とする請求項7に記載の流体弁装置。
  9. 【請求項9】 前記駆動シリンダから流体を押し出すために前記ピストンを
    付勢するための付勢手段を含むことを特徴とする請求項8に記載の流体弁装置。
  10. 【請求項10】 前記付勢手段は、ばねであることを特徴とする請求項9に
    記載の流体弁装置。
  11. 【請求項11】 (a)(i)補助中空円筒部と、 (ii)該補助中空円筒部と流体連通した第1補助流体入口と、 (iii)該補助中空円筒部と流体連通した第1補助流体出口と、 (iv)該補助中空円筒部と流体連通した第2補助流体入口と、 (v)該補助中空円筒部と流体連通した第2補助流体出口とを形成する
    補助弁ハウジングを含み、 (b)前記軸は、該補助中空円筒部内にも挿入されており、 (c)前記軸は、前記第1位置においては、前記第2補助流体入口と第2補助
    流体出口との間の流体連通を実質的に遮断し、 (d)前記軸は、前記第2位置においては、前記第1補助流体入口と第1補助
    流体出口との間の流体連通を実質的に遮断し、 (e)前記軸は、第3スロット及び第4スロットを備えており、 (f)前記第3スロットは、前記軸が前記第1位置に位置しているときは、前
    記第1補助流体入口と第1補助流体出口との間の流体連通を開くように該軸上に
    配置されており、 (g)前記第4スロットは、前記軸が前記第2位置に位置しているときは、前
    記第2補助流体入口と第2補助流体出口との間の流体連通を開くように該軸上に
    配置されていることを特徴とする請求項1に記載の流体弁装置。
  12. 【請求項12】 前記第1流体入口及び第1補助流体入口に流体を供給する
    ための手段を含むことを特徴とする請求項11に記載の流体弁装置。
  13. 【請求項13】 前記流体を前記第1流体入口及び第1補助流体入口へ供給
    する圧力を変更するための手段を含むことを特徴とする請求項12に記載の流体
    弁装置。
  14. 【請求項14】 (a)前記第1流体出口及び第2流体入口に流体連通した
    駆動シリンダを形成する駆動ハウジングと、 (b)前記第1補助流体出口及び第2補助流体入口に流体連通した補助駆動シ
    リンダを形成する補助駆動ハウジングを含むことを特徴とする請求項11に記載
    の流体弁装置。
  15. 【請求項15】 (a)前記駆動シリンダ内に配置されたピストンと、 (b)前記補助駆動シリンダ内に配置された補助ピストンを含むことを特徴と
    する請求項14に記載の流体弁装置。
  16. 【請求項16】 (a)前記ピストンが前記駆動シリンダの軸線に対して直
    角をなす位置から少くとも2°回動されたとき該ピストンと前記駆動ハウジング
    の壁との間に実質的に流体密の密封を維持するための手段が該ピストンに設けら
    れており、 (b)前記補助ピストンが前記補助駆動シリンダの軸線に対して直角をなす位
    置から少くとも2°回動されたとき該ピストンと前記補助駆動ハウジングの壁と
    の間に実質的に流体密の密封を維持するための手段が該補助ピストンに設けられ
    ていることを特徴とする請求項15に記載の流体弁装置。
  17. 【請求項17】 前記ピストンは、ピストンロッドに固定されたピストンキ
    ャップから成り、前記補助ピストンは、補助ピストンロッドに固定された補助ピ
    ストンキャップから成り、更に、 (a)該ピストンロッドに枢動自在に連結された揺動アームと、 (b)該補助ピストンロッドに枢動自在に連結された補助揺動アームと、 (c)駆動軸と、 (d)前記揺動アームと駆動軸との間に連結されたスプラッグと、 (e)前記補助揺動アームと駆動軸との間に連結された補助スプラッグを含む
    ことを特徴とする請求項16に記載の流体弁装置。
  18. 【請求項18】 前記駆動軸に連結された反動防止スプラッグを含むことを
    特徴とする請求項17に記載の流体弁装置。
  19. 【請求項19】 (a)前記駆動シリンダから流体を押し出すために前記ピ
    ストンを付勢するための付勢手段と、 (b)前記補助駆動シリンダから流体を押し出すために前記補助ピストンを付
    勢するための補助付勢手段を含むことを特徴とする請求項18に記載の流体弁装
    置。
  20. 【請求項20】 前記付勢手段は、ばねであり、前記補助付勢手段は、補助
    ばねであることを特徴とする請求項19に記載の流体弁装置。
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