JP2009540192A

JP2009540192A - 吸気口とスロットルとの間の変流量を制御するための方法及び装置

Info

Publication number: JP2009540192A
Application number: JP2009514256A
Authority: JP
Inventors: チャン，チョン−シュン
Original assignee: Tsai michael gC
Current assignee: Tsai michael gC
Priority date: 2006-06-23
Filing date: 2007-02-12
Publication date: 2009-11-19
Also published as: CA2655521A1; AU2007265684B2; EP2032823A2; EP2032823B1; US7464694B2; EP2032823A4; DE602007008243D1; KR20090028765A; CA2655521C; JP2012087802A; WO2008002334A3; ES2350281T3; ATE476593T1; US20070295302A1; WO2008002334B1; AU2007265684A1; MY143890A; KR20120001811A; BRPI0712873A2; WO2008002334A2

Abstract

本発明に係る、吸気口とスロットルとの間において変流量を制御するための方法及び装置は、（具体的には車の）当該吸気口と当該スロットルとの間に配置された適切な復元能を有する少なくとも１つの一方向弁を備えている。これにより、車の上記一方向弁と上記スロットルと吸気マニホールドとの間で相互に対応する機能を生じさせ、エンジンを調整及び制御する。これにより、エンジンは、外気もしくはオリジナルの空気を吸引することで真空度合いが変化するのに応じて多様な回転速度に迅速に到達でき、真空度合いと当該エンジンの回転速度とを効率よく変化させることができ、様々な回転速度のねじりと加速を受けたパフォーマンスを改善することができる。

Description

発明の詳細な説明

〔技術分野〕
本発明は、当該吸気口と当該スロットルとの間の変流量を制御するための方法及び装置に関し、より詳細には、吸気口とスロットルとの間に配設された適切な復元能を有する少なくとも１つの一方向弁を用いることを特徴としており、１つの一方向弁を用いることで、当該吸気口と当該スロットルとの間の変流量を制御して、エンジンを調節及び制御することができるというものである。これにより、エンジンは、外気を取り入れるなどして真空度が変わるのに応じた様々な回転速度を迅速に実現することができる。また、エンジンは、様々な回転速度において燃焼に必要な空気量を制御することができる。本発明は、自動車のエンジンなどに好適に用いられる。

〔背景技術〕
従来の車の吸気装置にとっては、「吸気を妨げる虞のある装置または機構を削減もしくは除去するために、全ての吸気パイプ部や通路の気流を動かす必要がある」というのが、最も基本的且つ標準的なコンセプトとされている。

また従来の車の吸気装置には、吸気口とスロットルとの間の変流量を制御するための装置はない。

典型的な車は、吸気マニホールドがスロットルの背面に設けられており、全てがほぼ同じ長さの吸気パイプ部が燃焼シリンダーの前面にあって、吸気パイプ部内の真空度は、低速回転の間はシリンダーのピストンによってもたらされる強い吸引があるため高く、反対に高速回転の間は低くなるように構成されている。ここで、長い吸気パイプは、低速回転時においてはねじれ特性が良い反面、高速回転時にはねじれと馬力の特性が不利になるという点がある。更には、アクセルを踏む際のストロークの深さは、吸気量を決定するスロットルの開放度合いを示しており、これで、噴出されるガソリンの量が決定される。スロットルの開放度合いは、エンジンの回転速度に対応している。正確には、スロットルの開放度合いは、エンジンの真空度に対応した、異なるギア位置の回転速度に対応している。

〔発明の概要〕
本発明に係る、吸気口とスロットルとの間において変流量を制御するための方法及び装置は、（具体的には車の）当該吸気口と当該スロットルとの間に配置された適切な復元能を有する少なくとも１つの一方向弁を備えていることを特徴としている。これにより、車の上記一方向弁と上記スロットルと吸気マニホールドとの間で相互に対応する機能を生じさせ、エンジンを調整及び制御する。これにより、エンジンは、外気もしくはオリジナルの空気を吸引することで真空度合いが変化するのに応じて多様な回転速度に迅速に到達でき、真空度合いと当該エンジンの回転速度とを効率よく変化させることができ、様々な回転速度のねじりと加速を受けたパフォーマンスを改善することができる。

上記一方向弁には、吸気された空気の通路となる内部空間を有する固定パイプが設けられている。また、少なくとも１つの一方向移動ブレードが、上記吸気された空気の通路に配置されている。更に、一方向移動ブレードに接続された力復元部が配置されており、一方向移動ブレードが当該通路において閉まった状態を維持することができるように構成されており、エンジンのシリンダーが吸気した場合に開くように構成されている。さらに、固定パイプの上に一方向移動ブレードを支持し固定するための支持部が配置されている。

本発明については、以下の実施形態の詳細な説明及び添付した図面によって明らかとなるだろう。

〔図面の簡単な説明〕
図１は、本発明に係る、吸気口とスロットルとの間において変流量を制御するための装置の斜視図である。

〔発明を実施するための最良の形態〕
本発明の一実施形態における、当該吸気口と当該スロットルとの間の変流量を制御するための装置は、図１に示すように、適切な復元能を有する少なくとも１つの一方向弁１を備えている。一方向弁１は、固定部１０と、一方向に動作する部分２０と、力復元部３０と、支持部４０とを有しており、一方向に動作する部分２０には、一方向に移動することが可能な少なくとも１つの一方向移動ブレード２０１が設けられている。固定部１０は、一端に縮小された出入り口を有する固定パイプ１００から構成されている。固定パイプ１００の中空部分は、吸気された空気が通る吸気管となっている。固定パイプの本体には、少なくとも１つの固定穴１０２が設けられている。一方向に動作する部分２０は、一方向移動ブレードセット２００を有している。一方向移動ブレードセット２００は、１対の移動ブレード２０１、２０２から構成されており、互いに旋回・結合することができる。そして、これらブレードの旋回軸には、軸穴２０３が設けられている。力復元部３０は、復元力を有した少なくとも１つのバネ３００を有している。支持部４０は、両端にそれぞれスリット４０１を有した固定ロッド４００を有している。一方向移動ブレードは、固定パイプ１００の吸気管に対して垂直に配置されており、バネ３０の復元力によって通常は閉鎖状態を維持している。また、エンジンが空気を取り入れる際には、引っ張られて開かれる。固定ロッド４００は、一方向に動作する部分２０の軸穴２０３内、及び固定パイプ１００の固定穴１０２内に挿入され、これによって、一方向に動作する部分２０が固定部１０の上に支持・固定される。

バネ３００の代わりに、力復元部３０は、適切なモーターか、あるいは制御ロープまたはロッドによって駆動させることができ、一方向に動作する部分２０の移動ブレード２０１、２０２もまた、吸気の方向に沿って閉まった状態を維持することができ、使用において同じ効果を達成する。

組立てた後、一方向に動作する部分２０の移動ブレード２０１及び移動ブレード２０２と、力復元部３０のバネ３００とには、それぞれ互いの間には、可能な限り小さなギャップが設けられているようにする。このギャップによって、空気の流れを可能な限り低減することができる。このようにすることによって、様々な利益の影響が、より明確且つより迅速になり、ギアのシフト動作がより緩やかになる。

ギャップを流れる空気を低減させるために、一方向移動ブレードセット２００はその吸気側を、一方向移動ブレードセット２００の開放動作または閉鎖動作を妨害しない漏れプルーフ部と付着させることができる。一例としては、一方向移動ブレードセット２００はその吸気側を、弾性的に収縮でき、且つ耐熱性を有する漏れプルーフステッカーと付着させることができる。また、これと同じ機能を有した別の機構であっても用いることができる。

上述した構成によれば、本発明における、吸気口とスロットルとの間に、変流量を制御する装置を簡易に製作することができ、実際的な利益を迅速にテスト・確認をすることができる。

また、本発明の原理は、吸引クリーナーの吸気ポートが部分的に遮断されると当該吸気ポートと吸引クリーナーの吸引ポンプとの間の真空（バキューム）度が対応して自然と変化するという周知の内容に似通っている。本発明に係る適切な復元能を有した一方向弁は、以下に示す気流の方向の吸気を低減させつづける。すなわち、真空の度合いの変化に応じてエンジンの回転速度が変化すると、エンジンは、エンジンのシリンダーの真空吸引力によって空気を吸引し、その間に一方向弁を引っ張り込む。一方、一方向弁の力復元手段が適切に提供されて、所望する吸気量を提供することができるように正確な開放度合いで一方向弁が開放される。従って、アクセルの踏み込み動作は、スロットルを開けるためだけでなく、一方向弁を引くことも行い、よって、本発明の吸引度合いの変化が、スロットル及び吸気マニホールドと同じく、より一層感度良く、且つより一層明確にすることができ、また、加速と同じく、迅速なスタート、及びねじれの増加に、部分的に反映される。

本発明の構成を有する実際の車は、本発明の装置がなくとも、吸引度合いが急変する場合（例えば、アクセルが急に踏まれた場合など）にエンジンの回転を急に速くし、吸引度合いが緩やかに変化する場合（例えば、アクセルがゆっくりと踏まれた場合など）には、同じように様々な回転速度を実現することができる。これはすなわち、本発明の構成が、通常の加速特性を妨害しないということを意味する。

尚、本発明の一方向弁の復元能は調整することが可能である。これにより、エンジンの回転を速くするためにアクセルを最後まで急いで踏み込む必要はない。踏み込みを最後まで急いでやらなくとも、軽いトルクでアクセルを素早く踏めばアクセルはその回転速度が高められる。この最後まで急いで踏み込むことと、軽いトルクで素早く踏みこむこととの差異は、アクセルの踏み込みをした後に得られるエンジンの回転速度の差となる。

本発明の効果を、製造から６年たった韓国のヒュンダイ（１，０００ｃｃ）車に本発明の構成を搭載することによって調べている。本発明の構成を搭載していない車を、Ｄギア（D-gear）にして、且つ１人もしくは２人に対してエアコンをつけた場合、当該車は、アクセルを非常に深く踏み込んだ場合であっても、回転速度の変化は一時的に見られず、２、３回深く踏み込むまでは回転速度が上がらず、迅速なスタートと運転が困難であった。この比較形態における重要なテスト項目の１つは、エアコンを一時停止していた状態から再開させると、走行速度に著しい影響と妨害をもたらすということである。また、重要なテスト項目のもう１つは、停止しているかドライビングしている状態にある車をスタートさせた後、アクセルを素早く且つ軽く踏んだだけの場合には、エンジンの回転速度を上げるような力を直ぐには与えられないということである。そこで本発明を提供すると、比較形態に対するいくつかの改善点を見出せる。まず、４人が乗車しているエアコンがオンになったＤギアの車であっても、スタートの反応が早くなる。そして、アクセルを１回素早く踏んだだけで、回転速度を直ぐに上げることができてスピードを上げることができて、更に、車が走行している間にアクセルを再度素早く踏み込むと、エンジンの騒音が直ぐに大きくなって、その間に速度が上がる。この効果は、恐らくどの回転速度においても改良される。更に、走行中に一時的な間をあけてエアコンが再びオンになったとしても、速度に影響を及ぼさない。そして確実に、アクセルを素早く且つ軽いストロークで踏み込んだ場合には、エンジンの回転速度を容易に上げることができ、車が走行中かもしくは走行を再開したとしても、走行速度と回転速度とが素早く上昇することになる。以上のことから、本発明の構成を適用する前と後とでは明らかな違いが見られる。

車に本発明の構成が適用される前は、４人が乗車してエアコンがオンとなっているDギアの車は、全ての反応が小さな馬力を備えた車と等しく、多くの場合、エンジン音は大きくなるけれども回転速度はアクセルを深く踏み込んでも上がらず、アクセルの迅速な反応がないか、もしくは、加速自体が起こらない。尚、吸気のための設備を全く変えていない車に本発明の装置が適用されることにより、その最大走行速度が生産時に設定された最大走行速度を超えることはない。

また、主張すべき点としては、本発明の装置を搭載した１，０００ｃｃという小さな車であっても、本発明の装置を搭載しないオリジナルの車では達成できないパフォーマンスを実現することができることにある。まず、平地で停止している車をＤギアにおいて迅速に加速すると、当該車は素早くスタートし、エンジン音と回転速度が直ぐに上がって、走行速度を直ぐに時速１００ｋｍとすることができる。

また、製造から４年たった日本のマツダＭＰＶ（３，０００ｃｃ）車を用いてもテストを行なっている。スロットルよりも前であって且つエアーフィルタよりも後の単一のエアパイプ部内に、本発明の装置を搭載し、他には製造時のものをそのまま使用していて変更はしていない車を用いた。尚、エアパイプ部の前端部上に配置された最も敏感な気流メーターには、導入された本発明の装置が影響を及ぼすことはない。すなわち、車内にあるコンピューターの検知に影響しないということである。全てのテストの効果は、本発明の装置を搭載した上述の１，０００ｃｃ車を用いたテストと同じ結果を示し、全ての利点が明らかとなった。主張すべき点は、エアコンがオンになっているＤギアの車が２０°〜３０°の傾斜面を上がる場合において、故意に時速１０ｋｍよりも低速で上がっている状態で、アクセルを素早く且つ深く踏み込むと、オリジナルの車の場合はエンジン音が大きくなるだけで回転速度の迅速な上昇は見られず、穏やかな上昇で段階的な加速となる。ところが、本発明の装置を搭載した車の場合は、エンジン音が大きくなるだけでなく、アクセルを素早く踏み込むことによって回転速度が迅速に上昇し、素早い加速を実現することができる。

上述した本発明の装置を搭載した１，０００ｃｃ車に関して、工場にて生産されたエアーフィルタの前端の上にある吸気パイプの基材（ベース）は、フロントバンパーから約２６ｃｍ離れており、吸気パイプの当該基材の外径は５ｃｍ（厚さは０．３ｃｍ）である。吸気パイプは空気を貯めておく大小１つずつの緩衝チャンバーを有した中央部の上に配設されている。緩衝チャンバーは、このモードで吸気を行なうようになっている。本発明のためのテスト車は、工場で製造されたエアーフィルタと、エアーフィルタ用の芯（コア）を使用している。吸気パイプ及び２つの上記チャンバーは全て距離をおいて配置されており、内径７．７ｃｍ（外径が８．３ｃｍで厚さが０．３ｃｍ）のパイプを用いれば上記チャンバーを配設しなくてもよい。また、他には製造時のものをそのまま使用していて変更はないため、１，０００ｃｃ車の不完全燃焼を示したり、スムーズではないドライビングになったりするようなことはない。これは、どんな部分も１，０００ｃｃという小さな車の吸気システムの代わりに故意に用いることが許しえないことを例証している。

次に、本発明の構成を、本発明の装置の一方向弁が有する適切な復元能を用いて、エアーフィルタの内径７．７ｃｍの内部に挿入すると、エンジンの機能は全体的に変わる。例えば、スタートするための反応が素早く且つ力強くなり、走行中に素早くアクセルを踏み込むと、エンジン音及び走行速度が直ぐに上昇する。具体的には、２人が乗車してエアコンがオンになったＤギアの車が１０°〜３０°傾斜を５．５ｋｍ上がる場合、速度１０５ｋｍ（制限時速は１００ｋｍ）で容易に上がることができる。これはオリジナルの車では実現することは困難である。そして、これは、別の７．７ｃｍのパイプでは代用できないことを意味している。それは、本発明の一方向弁がエンジンのために取り入れる空気の量を調整する機能を担っているためであり、また、正確な量を吸気することによって、車のコンピューターが自動的に検知するとともに対応する適切な量のガソリンを噴射させることができるためである。このモードにおいて、エンジンの燃焼だけでなく、実際上は製造のメリットをもたらす傾斜を有している。この例示部分は最も重要なベース及び証しであり、本発明に係る、吸気口とスロットルとの間において変流量を制御するための方法及び装置が、アクセルを普通に踏み込むことに対して妨害がないだけなく、エンジンを調整及び制御することもでき、エンジンが、外気を取り入れる真空度の変化に対応するように回転速度を素早く変化することができるとともに、エンジンが、アクセルを素早く踏み込んだ場合に素早く加速するように効果的に変化することができる。また、これはまさに、本発明に係る方法及び装置が、様々な回転速度のねじれと加速に対応するパフォーマンスの改善に反映することができる。

真空度に応じてエンジンが回転速度を変えると、エンジンは、エンジンのシリンダーの真空吸引によって吸気するとともに、一方向弁を引っ張り引き込むことも行なう。そして、一方向弁の力復元部が適切に提供されると、一方向弁は、所望の吸気量の空気を吸引できる正確な大きさほど開くことができる。したがって、一方向弁は、過剰な空気の流入を低減させるために引っ張られる。これは、過度なガソリン噴射も抑えることができ、これにより、エンジンがより一層完全燃焼することができ、ガソリン消費も抑制することができる。一連のプロセスを通じて、本発明はまた、過剰な空気の流入を効果的に制御することができ、これはすなわち、ガソリンの過剰噴射を低減することになるので、エンジンのガソリン消費をより一層抑制することができる。以下の説明は、車を用いたテストの結果から導出されるものである。

工場で製造されたままの車と、当該車に本発明の装置を搭載した車との詳細な内容は次の通りである。高速で走行した場合のデータを用いて双方の車の性能を比較するために、高速道路でエアコンをオフにした条件でガソリンの燃費が良い状態でテストを行なった。この条件は、米国エネルギー局から提供されるFTP-75（Federal Test Procedure：認証試験法）テスト（エアコンをオフにした状態での高速で走行するというテスト）の「正規の輸入車（ imported coupe）用のガソリン消費テストデータ表」（a gas consumption test data table for a qualified imported coupe）を準拠している。このテストで使用されている小型車は、１，０００ｃｃの韓国のヒュンダイ‘２０００ＡＵＴＯＳＧＬＳ’という車で、製造から６年たったものである。そして、この車の高速走行でのガソリン消費テストデータ表では、１９．８ｋｍ／ｌである。また、このテストで使用されている大型車は、３，０００ｃｃの日本のマツダ‘２００２ＭＰＶ’という車で、製造から４年たったものである。また、この車の高速走行でのガソリン消費テストデータ表では、１２．５ｋｍ／ｌである。本発明における最高の動作テストフィールドとしては、一周７５ｋｍの円形のフィールドで、車は３つのランプ（坂）を３回昇降し、この３つのランプにある信号機の時間は最短で３０秒、最長で９０秒とする。テストの間の道路状況は、上り１／３が約１０〜１５度で、下り１／３が約１０〜１５度で、１／３は明確な上りも下りもない。

テスト車を通常使用した際に得られたコンピューター蓄積記録によって影響されるテスト結果を客観的に判断するために、コンピューターをゼロにするために大型車及び小型車をテストする度に、テスト前に少なくとも１時間ほど蓄電池を切っておく。テストの間は時速９０ｋｍを維持する。テストでは毎回、２２５ｋｍ、３００ｋｍ、または、３７５ｋｍを最小の走行距離（mileage）とする。車の設備重量に関しては、大型車、小型車とも取り外しておらず、製造時に装着されたスペアタイヤも取り外していない。また、大型車のタイヤは製造時に取り付けられたものをそのまま使用している。一方、小型車のタイヤは、グレードアップさせており、製造時に１５５／７０Ｒ１３のタイヤだったものを１６５／６５Ｒ１３のタイヤに代えている。大型車と小型車のテスト結果のデータは、両者で非常に似ている。両者の違いは非常に小さいもので３〜５％程度の範囲である。大型車のほうのガソリン消費は最良で１２．１４０ｋｍ／ｌで、これは工場製造したものの９７．１２％である。また、小型車のほうのガソリン消費は最良で１８．１４３ｋｍ／ｌで、これは工場製造したものの９１．６３％である。車関係の雑誌によれば「タイヤのグレードを１つ上げるとエネルギー消費があがる」と言われており、実際のテスト結果は、大型車と小型車双方とも、メーカーから提供されるU.S.A. FTP-75テストで得られているデータ値と非常に近いものである。

経験則と事実に基づけば、実際の車のガソリン消費のテストを故意であってもメーカーが提示するデータに近づけることは非常に困難であり、通常は両者の間には差が生じる。U.S.A. FTP-75テストで行なわれている車のガソリン消費テストは、室内において温度及び湿度が共に制御されている中で行なわれており、天候や路面状況などの外的条件の影響を全く受けず、エアコンもオフの状態で行なわれている。また、ドライバーもプロを使用し、車の動的メーターに基づいて行なわれている。本発明の場合、高速道路でガソリン消費テストを行い、最良のガソリン消費は、FTP-75の高速ガソリン消費で、それぞれ９７％と、（９１＋Ｘ）％とであった。これは、本発明の装置を用いることによって事実達成できたものであり、本発明に係る、吸気口とスロットルとの間において変流量を制御するための方法及び装置の実際の機能を証明する充分な内容である。

本発明に係る、吸気口とスロットルとの間の変流量を制御するための方法及び装置は、従来の通説「吸気を妨げる虞のある装置または機構を削減もしくは除去するために、全ての吸気パイプ部や通路の気流を動かす必要がある」を打ち破ることができ、本発明の構成は上述したテストによって明確にその能力を証明することができた。このような本発明の構成は、新規で、且つ有用であるといえる。

車の吸気に関して従来ある種々雑多な原理を要約すると、本発明は、簡易な方法及び装置を用いるだけで効率よく多様なフィードバックを提供することができる。そして、本発明においては、アクセルの普通の踏み込みを妨げることがないだけでなく、本発明の装置を搭載していない車よりも様々な回転速度にとってのねじれを生成するために迅速に反応することも可能となっている。また、エンジンが効率よく加速するかどうかを決定することを制御することができ、また、ギアシフト動作を自動変速でスムーズに行なうことを可能にしている。加えて、エネルギー消費を低減することができる。本発明の装置及び方法は、現在使用される車に用いることができるだけでなく、新しいデザインの車にも搭載することが可能である。

ここに、我々が請求する範囲に係る本発明の特徴を説明し、確認したものである。

本発明に係る、吸気口とスロットルとの間において変流量を制御するための装置の斜視図である。

Claims

吸気口とスロットルとの間の変流量を制御するための方法であって、
吸気口とスロットルとの間に、復元能を有する少なくとも１つの一方向弁を提供する工程と、
エンジンを調整及び制御するために、上記一方向弁と上記スロットルと吸気マニホールドとの間で相互に対応する機能を生じさせる工程であって、これにより、外気もしくはオリジナルの空気を吸引することで真空度合いが変化するのに応じて多様な回転速度に当該エンジンを迅速に到達させるとともに、真空度合いと当該エンジンの回転速度とを効率よく変化させる工程と、を含むことを特徴とする方法。
上記一方向弁には、吸気された空気の通路となる内部空間を有する固定パイプが設けられており、
少なくとも１つの一方向移動ブレードを上記吸気された空気の通路に配置し、
上記一方向移動ブレードを上記吸気された空気の通路において通常は閉鎖している状態を維持し、エンジンのシリンダーが吸気したときに開くようにするために、上記一方向移動ブレードと接続された力復元部を配置し、
上記固定パイプの上に上記一方向移動ブレードを支持し固定する支持部を配置することを特徴とする請求項１に記載の、吸気口とスロットルとの間において変流量を制御するための方法。
上記一方向弁を、その吸気する内部にて漏れプルーフ部に付着させ、当該一方向弁の内部のギャップを通過して流れる空気の量を抑えることを特徴とする請求項１に記載の、吸気口とスロットルとの間の変流量を制御するための方法。
吸気口とスロットルとの間の変流量を制御するための装置であって、
吸気口とスロットルとの間に復元部を有した少なくとも１つの一方向弁を備えており、
これにより、エンジンを調整及び制御するために、上記一方向弁と上記スロットルと吸気マニホールドとの間で相互に対応する機能が生じ、外気もしくはオリジナルの空気を吸引することで真空度合いが変化するのに応じて多様な回転速度に当該エンジンを迅速に到達させるとともに、真空度合いと当該エンジンの回転速度とを効率よく変化させることができることを特徴とする装置。
上記一方向弁は、
一端に縮小された出入り口を有する固定パイプと、
少なくとも１つの一方向移動ブレードを有する一方向に動作する部分と、
上記一方向移動ブレードのための固定ロッドを含む支持部と、
少なくとも１つのバネと、を組立てたものを備えていることを特徴とする請求項４に記載の装置。
上記一方向弁が、その吸気する内部にて漏れプルーフ部に付着しており、これにより、当該一方向弁の内部のギャップを通過して流れる空気の量を抑えることを特徴とする請求項４に記載の装置。
上記固定パイプの中空部分は、吸気された空気が通る吸気管として構成されており、
上記固定パイプには、少なくとも１つの固定穴が設けられており、
上記一方向に動作する部分は、互いに結合することができ、軸穴が設けられた箇所で旋回することができる１対の一方向移動ブレードから構成されており、
上記一方向移動ブレードは、上記定パイプの吸気管に対して垂直に配置されており、
固定ロッドが上記一方向に動作する部分の上記軸穴内及び上記固定パイプの固定穴内に挿入されることによって、上記一方向に動作する部分が、上記固定パイプの上に支持・固定された構成となっていることを特徴とする請求項５に記載の装置。