JP2004526092A5

JP2004526092A5 -

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Publication number: JP2004526092A5
Application number: JP2002575476A
Authority: JP
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2006-01-05

Claims

内側チャンバ壁（１８５、２３８）によって画定された長形チャンバ（１８６、２３１）と、該チャンバ内にあって、該チャンバの少なくとも第１長手位置及び第２長手位置間を前記チャンバ壁に対して密封状に移動可能であるピストンとを含むピストン及びチャンバ組み合わせ体であって、
前記チャンバは、前記第１及び第２長手位置で異なった断面積及び異なった周長を有するとともに、前記第１及び第２長手位置間の中間長手位置では少なくともほぼ連続的に異なる断面積及び周長を有する断面を備えており、前記第２長手位置での断面積及び周長は、前記第１長手位置の断面積及び周長より小さく、
前記ピストンは、弾性変形して前記ピストンの異なった断面積及び周長を与えることができるコンテナ（２０８、２０８’、２１７、２１７’、２２８、２２８’、２５８、２５８’、４５０、４５０’）を有して、前記ピストンが前記チャンバの前記第１及び第２長手位置間を前記中間長手位置を経て相対移動する間、前記コンテナを前記チャンバの前記異なった断面積及び前記異なった周長に適応させるようにしており、
前記ピストンは、応力のない不変形状態において前記コンテナ（２０８、２０８’、２１７、２１７’、２２８、２２８’、２５８、２５８’、４５０、４５０’）の製造寸法を有するように作製され、該状態では、前記ピストンの周長は、前記チャンバ（１８６、２３１）の前記第２長手位置における周長にほぼ等しく、前記コンテナは、前記チャンバの長手方向に直交する方向に前記製造寸法から拡張可能であり、それによって、前記ピストンが前記第２長手位置から前記第１長手位置へ相対移動する間、前記ピストンを前記製造寸法から拡張させるピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記チャンバの前記第２長手位置における断面積は、前記チャンバの前記第１長手位置における断面積の９５％〜１５％の間である請求項１に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記チャンバの前記第２長手位置における断面積は、前記チャンバの前記第１長手位置における断面積の９５％〜７０％である請求項１に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記チャンバの前記第２長手位置における断面積は、前記チャンバの前記第１長手位置における断面積の約５０％である請求項１に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記コンテナ（２０８、２０８’、２１７、２１７’、２２８、２２８’、２５８、２５８’、４５０、４５０’）は、変形可能な材料（２０５、２０６）を含む請求項１ないし４のいずれか１項に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記変形可能な材料（２０５、２０６）は、水、蒸気及び／または気体、あるいはフォーム体などの流体、または流体の混合体である請求項５に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記コンテナは、長手方向の断面において、前記チャンバ（１８６、２３１）の前記第１長手位置にある時、第１形状を有し、該第１形状は、前記チャンバの前記第２長手位置にある時の前記コンテナの第２形状と異なる請求項５または６に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記変形可能な材料（２０６）の少なくとも一部は、圧縮性であり、前記第１形状は、前記第２形状の面積より大きい面積を有する請求項７に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記変形可能な材料（２０６）は、少なくともほぼ非圧縮性である請求項７に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記コンテナは、ある所定の圧力値まで膨張可能である請求項５または６に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記圧力はストローク中一定のままである請求項１０に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記ピストン（２０８、２０８’、２１７、２１７’、２２８、２２８’、２５８、２５８’、４５０、４５０’）は、前記変形可能なコンテナと連通した閉鎖空間（２１０、２４３）を有し、該閉鎖空間（２１０、２４３）は可変体積を有する請求項５ないし１１のいずれか１項に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記体積は調節可能である請求項１２に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記第１閉鎖空間（２１０）は、ばね式圧力調整ピストン（１２６）を備えている請求項１２に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
さらに、前記閉鎖空間（２１０）の体積を画定して、前記閉鎖空間（２１０）内の流体の圧力と前記閉鎖空間（２４３）内の圧力とを関係づける手段（１２６、１９５の壁、２４６、２３９、２７３、２７４、３８０）を備えている請求項１２ないし１４のいずれか１項に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記画定手段（１２６、１９４、１９５、２４６、２３９、２７３、２７４、３８０）は、ストローク中の前記閉鎖空間（２１０）内の圧力を画定するようになっている請求項１５に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記画定手段（１２６、１９５の壁、２４６、２４９、２７３、２７４、３８０）は、ストローク中の前記閉鎖空間（２１０）内の圧力を少なくともほぼ一定に画定するようになっている請求項１５に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記ばね式圧力調整ピストン（１２６）は、外部圧力源の流体を前記閉鎖空間（２１０）に流すことができるチェックバルブ（２４２）である請求項１４に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
外部圧力源からの前記流体は、外部圧力源から膨張バルブ、好ましくはばね付勢されたコアピン（２４５）を有するバルブ、たとえば、シュレーダバルブ（２４１）を通って前記閉鎖空間（２４３）に流入することができる請求項１８に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記ピストン（３８０）は、少なくとも１つのバルブ（２６０）と連通している請求項１に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記ピストンは圧力源を備えている請求項２０に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記バルブは、膨張バルブ、好ましくはばね付勢されたコアピン（２４５）を有するバルブ、たとえば、シュレーダバルブ（２６０）である請求項２０に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記バルブはチェックバルブである請求項２０に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記チャンバ（１８６、２３１）の足部（２６２）は、少なくとも１つのバルブ（２６３、２６９）を備えている請求項１に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記出口バルブは、膨張バルブ、好ましくはばね付勢されたコアピン（２４５）を有するバルブ、たとえば、シュレーダバルブ（２６３）であり、前記バルブの閉鎖時に、前記コアピンは前記チャンバ（１８６、２３１）の方へ移動する請求項２４に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記バルブ（２６０、２６３）の前記コアピン（２４５）は、バルブアクチュエータ（２６１）または作動ピンに連結されている請求項２２または２５に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
ばね力作動式バルブコアピンを有するバルブと協働する前記バルブアクチュエータは、
圧力媒体源に接続されるハウジングを備えており、
該ハウジング内に、
作動させるバルブを収容するカップリング部分と、
所定のシリンダ壁直径のシリンダ壁によって周囲を包囲されたシリンダであって、第１シリンダ端部と、前記カップリング部分から該第１シリンダ端部より遠く離れた位置にあって、前記圧力源から圧力媒体を受け取るように前記ハウジングに連結された第２シリンダ端部とを有するシリンダと、
該シリンダ内に移動可能に配置されており、作動ピンに固定されて、前記カップリング部分内に収容された前記バルブの前記ばね力作動式バルブコアピンに係合するピストンと、
前記第２シリンダ端部及び前記カップリング部分間の導通チャネルであって、それによって、前記ピストンが第１ピストン位置へ移動して、前記ピストンが前記第１シリンダ端部から第１所定距離の位置にある時、前記第２シリンダ端部から前記カップリング部分へ圧力媒体を導通させ、また、前記ピストンが第２ピストン位置へ移動して、前記ピストンが前記第１シリンダ端部から、前記第１距離より長い第２所定距離の位置にある時、前記第２シリンダ端部及び前記カップリング部分間での圧力媒体の導通を阻止する、導通チャネルと、
を有しており、
該導通チャネルは、前記シリンダ壁内に配置され、前記所定のシリンダ壁直径を有するシリンダ壁部分で前記シリンダに開いたチャネル部分を有しており、
前記ピストンは、前記シリンダ壁部分に密封状にはまる密封エッジを設けたピストンリングを有しており、該ピストンリングの前記密封エッジは、前記第２ピストン位置では前記チャネル部分と前記第２シリンダ端部との間に位置し、それによって、前記第２ピストン位置では前記第２シリンダ端部から前記チャネルへの前記圧力媒体の前記導通を阻止し、また、前記第１ピストン位置では前記チャネル部分と前記第１シリンダ端部との間に位置し、それによって、前記第１ピストン位置では前記チャネルを前記第２シリンダ端部に開く請求項２６に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記ピストンは、所定の圧力レベルを得るための手段を有する請求項２０に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記バルブは放出バルブである請求項２０または２８に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記圧力がある所定の圧力値を超えた時、前記チャネル（２８６）を前記バルブアクチュエータ（２６１）の上方で閉鎖するばね力作動式キャップ（３１２）をさらに備える、請求項２８に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
チャネルが開閉可能であって、該チャネルは、前記チャンバ（１８６）と、前記バルブアクチュエータ（２６１）及び前記コアピン（２４５）間の空間（３０５、３０６、３０７）とを接続し、
ピストン（２９２）が、前記チャネルの開放位置及び閉鎖位置（２９２’）間を移動可能であり、
前記ピストン（２９２）の移動は、前記ピストン（２０８、２０８’、２１７、２１７’、２２８、２２８’、２５８、２５８’、４５０、４５０’）内の圧力の測定の結果に従って操作されるアクチュエータ（３６３）によって制御される請求項２８に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
チャネル（２９７）が開閉可能であって、該チャネルは、前記チャンバ（１８６）と、前記バルブアクチュエータ（２６１）及び前記コアピン（２４５）間の空間（３０５、３０６、３０７）とを接続する請求項２５に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
ピストン（２９２）が、前記チャネルの開放位置（２９４）及び閉鎖位置（２９５）間を移動可能である請求項２５または３２に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記ピストン（２９２）は、アクスル（２６４）回りに不作動位置（２７７）から作動位置（２７７’）へ、またはその逆に回転する作業者操作ペダル（２６５）によって作動させる請求項３３に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記ピストン（２９２）は、前記ピストン（２０８、２０８’、２１７、２１７’、２２８、２２８’、２５８、２５８’、４５０、４５０’）内の圧力の測定の結果に従って操作されるアクチュエータ（３６６）によって制御される請求項３３に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
さらに、前記閉鎖空間（３２５）の体積を画定する手段（３２１、３２２、３２３、３２４）を備え、それによって、前記閉鎖空間（２１０）内の流体の圧力と、ストローク中に前記ピストン（２０８、２０８’）に作用する圧力とを関係づける請求項１２ないし１４のいずれか１項に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記ピストンが前記チャンバ（１８６、２３１）の前記第２長手位置から前記チャンバの前記第１長手位置へ、またはその逆に平行移動する間、前記フォーム体または流体は、周囲大気の最高圧より高い圧力を前記コンテナ内に与えるようになっている請求項６ないし１７のいずれか１項に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記コンテナは、強化手段を有する弾性変形可能な材料を有する請求項５ないし１７のいずれか１項に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
強化巻線は、５４°４４’と異なったブレード角を有する請求項３８に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記強化手段は織物強化材を有する請求項３８または３９に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記強化手段は繊維を有する請求項３８または３９に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記繊維は、格子状効果に従って配置されている請求項４１に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記強化手段は、前記コンテナ内に配置された可撓性材料を有し、該材料は、共通部材に回転可能に留め付けられた複数の少なくともほぼ弾性的な支持部材を備え、前記共通部材は、前記コンテナの外皮に連結されている請求項３８に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記部材及び／または前記共通部材は、膨張可能である請求項４３に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
内側チャンバ壁によって画定された長形チャンバ（２３１）と、該チャンバ内にあって、前記チャンバ内を密封状に移動可能であるピストンとを含むピストン及びチャンバ組み合わせ体であって、
前記ピストン（２３０、４５０’）は、前記チャンバ（２３１）内を少なくとも該チャンバの第１長手位置から該チャンバの第２長手位置へ移動可能であり、
前記チャンバ（２３１）は、前記第１及び第２長手位置間で前記チャンバ壁の長さの少なくとも一部に沿って弾性変形可能な内壁（２３８）を有しており、
前記チャンバ（２３１）は、該チャンバの前記第１長手位置に、前記ピストン（２３０、４５０’）がその位置にある時に第１断面積を有し、該第１断面積は、前記チャンバ（２３１）の前記第２長手位置での、前記ピストン（２３０、４５０’）がその位置にある時の第２断面積より大きく、前記チャンバ（２３１）の断面積の変化は、前記ピストン（２３０、４５０’）が前記第１及び第２長手位置間を移動する時、前記第１及び第２長手位置間で少なくともほぼ連続しており、
前記ピストンは、該ピストンのストローク中に互いに適応する可変幾何学的形状を有する、弾性的に膨張可能なコンテナを有し、それによって、連続密封を行うことができ、また、前記ピストンは、前記チャンバの前記第２長手位置にある時、それの製造寸法を有するピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記ピストン（２３０）は、少なくともほぼ非圧縮性材料で形成されている請求項４５に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記ピストン（２３０）は、前記長手軸に沿った断面が、前記チャンバ（２３１）の前記第１長手位置から該チャンバの前記第２長手位置に向かう方向に先細になった形状を有する請求項４５または４６に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記チャンバ（２３１）の前記壁（２３８）と前記中心軸（２３６）との間の角度（ξ）は、少なくとも前記ピストン（２３０）の前記先細の壁と前記チャンバ（２３１）の前記中心軸（２３６）との間の角度（ν）より大きい請求項４７に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記チャンバ（２３１）は、
前記内壁（２３８）を包囲する外側支持構造部（２３４）と、
該外側支持構造部（２３４）及び前記内壁（２３８）によって画成された空間に保持された流体（２３２、２３３）と、
を有する請求項４５ないし４８のいずれか１項に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記外側支持構造部（２３４）及び前記内壁（２３８）によって画成された前記空間は、膨張可能である請求項４９に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記ピストン（４５０’）は、変形可能な材料を有するとともに請求項７ないし１７に従って構成された弾性変形可能なコンテナを備えている請求項４５に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
前記ピストンが前記チャンバ（１８６、２３１）の前記第２長手位置から該チャンバの前記第１長手位置へ、またはその逆に平行移動する間、前記フォーム体または流体は、周囲大気の最高圧より高い圧力を前記コンテナ内に与えるようになっている請求項３８ないし４７のいずれか１項に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
流体を圧送するポンプであって、
先行する請求項のいずれか１項に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体と、
前記チャンバの外側の位置から前記ピストンに係合する手段と、
前記チャンバに接続されており、バルブ手段を有する流体入口と、
前記チャンバに接続された流体出口と、
を備えたポンプ。
前記係合手段は、前記ピストンが前記チャンバの前記第１長手位置にある外側位置と、前記ピストンが前記チャンバの前記第２長手位置にある内側位置とを有する請求項５３に記載のポンプ。
前記係合手段は、前記ピストンが前記チャンバの前記第２長手位置にある外側位置と、前記ピストンが前記チャンバの前記第１長手位置にある内側位置とを有する請求項５３に記載のポンプ。
請求項１ないし５３のいずれか１項に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体と、
前記チャンバの外側の位置から前記ピストンに係合する手段と、
を備えており、前記係合手段は、前記ピストンが前記チャンバの前記第１長手位置にある外側位置と、前記ピストンが前記第２長手位置にある内側位置とを有するショックアブソーバ。
さらに、前記チャンバに接続されており、バルブ手段を有する流体入口を備えた請求項５６に記載のショックアブソーバ。
さらに、前記チャンバに接続されており、バルブ手段を有する流体出口を備えた請求項５６または５７に記載のショックアブソーバ。
前記チャンバ及び前記ピストンは、流体を含んで少なくともほぼ密封された凹部を形成しており、該流体は、前記ピストンが前記チャンバの前記第１長手位置から前記第２長手位置へ移動する時、圧縮される請求項５６ないし５８のいずれか１項に記載のショックアブソーバ。
さらに、前記ピストンを前記チャンバの前記第１長手位置の方へ付勢する手段を備えた請求項５６ないし５９のいずれか１項に記載のショックアブソーバ。
請求項１ないし５３のいずれか１項に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体と、
前記チャンバの外側の位置から前記ピストンに係合する手段と、
前記チャンバ内に流体を導入し、それによって前記ピストンを前記チャンバの前記第１長手位置及び前記第２長手位置間で変位させる導入手段と、
を備えたアクチュエータ。
前記チャンバに接続されており、バルブ手段を有する流体入口をさらに備えた請求項６１に記載のアクチュエータ。
前記チャンバに接続されており、バルブ手段を有する流体出口をさらに備えた請求項６１または６２に記載のアクチュエータ。
さらに、前記ピストンを前記チャンバの前記第１長手位置または前記第２長手位置の方へ付勢する手段を備えた請求項６１ないし６３のいずれか１項に記載のアクチュエータ。
前記導入手段は、前記チャンバ内に加圧流体を導入する手段を有する請求項６１ないし６４のいずれか１項に記載のアクチュエータ。
前記導入手段は、前記チャンバ内に、ガソリンまたはディーゼルなどの可燃性流体を導入するようになっており、さらに、該可燃性流体を燃焼させる手段を備えている請求項６１ないし６４のいずれか１項に記載のアクチュエータ。
さらにクランクを備えており、前記ピストンの平行移動を前記クランクの回転に変換するようにした請求項６１ないし６４のいずれか１項に記載のアクチュエータ。