JPH0433986B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ピストンならびに排気機構（displ
−acer）の定置装置を備えた自由ピストン型スタ
ーリング機関に関し、特に中心部ポート装置、ガ
ス作用ばねおよびスピン潤滑を備える如きスター
リング機関に関する。

自由ピストン型スターリング機関のピストンお
よび排気機構が往復運動を行なう時、１つの空間
内から他の空間へのガスの不均一な漏洩が生じ易
く、これはもし制御されなければ、ガスが漏れる
空間内における平均圧力増加を生じ、これにより
機関のハウジング内でピストンまたは排気機構を
ある方向に押圧することになる。この状態は、円
筒状壁面と可動円筒状壁面との間の環状空隙を通
るガスの流量が正弦波形を呈さないために生じ、
これは低い圧力よりも高い圧力においてその状態
が顕著になる。ガスは比較的高い圧力ピークを有
する空間から比較的低い圧力ピークを有する空間
内に漏洩し、低い圧力差におけるよりも高い圧力
差における方がガスの漏洩が大きくなる。

中央部ポートの通気操作は、排気機構またはピ
ストンが中央位置になる時適正なガス流量を提供
する。このように、過度に高い圧力を逃すため通
気を行なうことにより、また過度に低い圧力を上
昇させるためある量のガスを供給することによ
り、ある特定の空間内における過度に低いか過度
に高い圧力差を避けることができる。

過去においては、機関のハウジング内に弁また
は通路を設けることにより、あるいは大きな圧力
変化の下に置かれる空間とガス圧力が全系統の平
均圧力またはその付近に維持される基準空間との
間に周期的に流体を介在させることにより、往復
要素の適正な位置関係が維持されてきた。

1975年８月19日発行のSchumanの米国特許第
3899888号は、その内部でピストンが往復運動を
行なう円筒状の壁面の中心部に形成された垂直方
向の溝を構成するピストン定量装置を開示してい
る。この溝は、両方向において実質的に同じ液体
の流動抵抗を有するバイパス通路として作用す
る。ピストンが往復運動する時、前記溝を経由す
るガスの漏洩は、前記溝の中心部付近にピストン
の揺動運動（oscillation）の中心を維持しようと
する傾向を有する。この構成の主な欠点は、前記
溝との流体の連通関係が適正なピストン位置にお
いて確保されるように、シリンダとピストン壁面
との間に厳しい公差の嵌合が存在しなければなら
ないことである。緊密な嵌合のためには、機関の
壁面の内面の高価な機械加工即ちホーニング（油
砥磨）加工を必要とする。本発明においては、こ
れとは対照的に、主支持面が中心ロツドの外面と
ピストンと排気機構の円筒状内壁面とにより提供
されるため、ピストンとハウジングの間に緩い嵌
合状態が可能であり、それらの間に安価なピスト
ン・リングを設けることができる。往復運動を行
なう構成要素における開口はその直径において機
関のハウジングよりも実質的に小さいため、前記
のSchumanの米国特許におけるピストンの外壁
面と機関のハウジング間におけるよりも、本発明
における中心部ロツドとピストンの内壁面間に厳
しい公差の嵌合状態を提供する方が安価となる。

1980年１月15日発行のBeale等の米国特許第
4183214号は、円筒状の内孔とその内部を形成さ
れたガス作用ばねが設けられた排気機構を開示し
ている。ロツドはスパイダにより一端部において
機関のハウジングに対して固定されている。この
スパイダは、ハウジング内部において、ピストン
と排気機構との間に配置された一対のクロスビー
ムによつて構成されている。他端部は、前記排気
機構内部に設けられた円筒状の内孔において摺動
可能である。前記排気機構の中心位置が保持でき
るように、排気機構と固定ロツドに中心部の通気
用通路が設けられている。この配置における主な
欠点は、スパイダがピストンと排気機構の運動に
対する障害となることである。これらの往復運動
を行なう構成要素は、スターリング・サイクルに
おけるある１点において一緒になろうとする傾向
がある。スパイダがピストンと排気機構間で固定
位置を維持するため、ピストンと排気機構の行程
を合致させることは不可能であり、このため出力
と効率を低下させる。本発明においては、静止中
央ロツドは往復運動する構成要素の運動と干渉し
ない点においてハウジングに対し固定されてい
る。更に、本発明の中心部ロツドの構成は、スピ
ン潤滑を行なうためにピストンと排気機構の回転
運動を可能にする。しかし、Beale等の先行特許
においては、前記スパイダは旋回運動するピスト
ンまたは排気機構と干渉して最後にはこれにより
その作用が損なわれることになる。

本発明の自由ピストン型スターリング機関は、
動力ピストンと排気機構の往復運動軸心に沿つて
延在する中心部の静止ロツドを含むものである。
この中心部ロツドは、ピストンおよび排気機構に
形成された軸心方向に延在する円筒状の内壁面と
緊密に嵌合して摺動する係合関係にある支持用外
表面が設けられている。好ましくは中心部ロツド
は機関のハウジング内に形成されたガスを保有す
る基準空間と流体連通する中心腔部を含み、第１
と第２の通路はそれぞれ、前記中心腔部と、往復
運動するピストンと排気機構の揺動運動の望まし
い中間点においてロツドの外側の支持面との間に
流通連通を提供する。前記ピストンは、更に、そ
の円筒状の内表面からガスを保有する作用空間ま
で延在するチヤネルすなわち内孔が設けられ、前
記排気機構にはガスを保有する区画とその円筒状
の内表面から前記区画まで延在するチヤネル即ち
内孔とが設けられている。このように、ピストン
と排気機構がそれらの揺動運動の所要の中間点を
通過する時、中心部ロツドの前記中心腔部と作用
空間との間、ならびに中心腔部と前記排気機構の
区画との間に、周期的な流体連通状態が提供され
るのである。

本発明の主な目的の１つは、中心部ロツドとピ
ストンおよび排気機構の内表面とが緊密に嵌合す
ることしか必要とせず、またピストンと排気機構
の外表面と機関のハウジング間においては緩い嵌
合状態ならびにピストン・リングの使用を可能に
することにより、比較的安価に潤滑されるスター
リング機関を提供することにある。

本発明の他の目的は、高出力および高い効率を
得るためにピストンと排気機構の行程に重なりを
許すことにある。

本発明の他の長所については、以下の記述なら
びに図面を照合することによつて更に明瞭になる
であろう。

第１図は、作用空間１２と反動空間即ち基準空
間１３とを画成するハウジング１１が設けられた
全体的に番号１０で示される自由ピストン型スタ
ーリング機関を示している。この作用空間と反動
空間は、空気、水素、ヘリウム等の如きガスを保
有している。排気ピストン１４は、ハウジング１
１の内壁面の一部より形成され、あるいは作用空
間１２内に他の方法で形成された排気シリンダ１
５内で往復運動するように摺動可能である。動力
ピストン１６は、別の望ましくはハウジング１１
の内壁面の一部により、あるいは作用空間１２と
連通関係になるように他の方法で形成された動力
ピストン・シリンダ１７内に往復運動自在に取付
けられている。排気ピストン１４と動力ピストン
１６は、動力ピストンが作用空間１２と流体連通
関係にある限り第２図に示すように不整合状態に
置かれることは全く可能であるが、第１図に例示
された如く軸心方向に整合されることが望まし
い。

作用空間１２は更に高温空間１８と低温空間１
９とに分割することができる。第１図および第２
図における構造部は、熱源２０から関連する高温
空間１８への熱の付加により、および熱交換器即
ちヒート・シンク２１によつて低温空間１９から
の熱の除去によつて、機関として作用させられ
る。熱エネルギの伝達を向上するために再生器２
２を通常の方法で設けることができる。当技術に
おいて周知の如く、以上その概略を述べた形式の
諸装置は、線形同期発電機またはポンプを駆動す
るためにも使用することができ、また冷凍および
加熱装置として作動させること、および往復運動
の機械的エネルギを動力ピストン１６に対して付
与することにより他の熱ポンプの用途に対しても
使用することができる。従つて、本発明の構成は
スターリング・サイクル装置の全ての作動モード
において良好に使用することができることを理解
すべきである。

第１図に示すように、長い中心部ロツド２３は
一端部２４においてハウジング１１内で固定さ
れ、排気ピストン１４と動力ピストン１６の往復
運動の軸心に沿つて延在する。この動力ピストン
および排気機構は各々円筒状の内壁面２５と２６
が設けられている。この円筒状のピストンの内壁
面２５は動力ピストンを介して軸心方向に延在
し、これによりその内部に中心孔２７を画成す
る。一方、排気機構の円筒状の内壁面２６は排気
機構の一端部２８から排気機構の中心部まで延在
し、これによりこの排気機構内部に中心孔２９を
画成している。

中心部ロツド２３には、ピストンの円筒状の内
壁面２５および排気機構の円筒状の内壁面２５が
摺動運動自在に係合する外側の支持面３０が設け
られている。この外側の支持面３０と、排気機構
およびピストンの円筒状の内壁面は、前記排気機
構およびピストンが静止状態の中心部ロツド２３
に対して往復運動を行なうように係合する時、そ
の間に緊密な嵌合状態を提供するように機械加工
されている。動力ピストン１６と排気ピストン１
４はまた、往復運動の際回転運動しながら係合し
て、これによりそれぞれその円筒状壁面２５，２
６間および中心部ロツドの外側の支持面３０に流
体力学的な即ち旋回潤滑作用を行なうことが望ま
しい。

中心部ロツドとピストンの円筒状内壁面間に設
けられた緊密な嵌合関係は、動力ピストンの外壁
面３１と動力ピストン・シリンダ１７の囲繞壁面
間に厳しい公差の嵌合状態を提供するための必要
性を省いている。その代り、好都合にもその間に
緩い嵌合状態を用いることができ、またピストン
が揺動運動する時、反動空間１３と作用空間１２
間のガスの漏洩を制限するために１つ以上のピス
トン・リング３２を設けることができる。排気機
構が往復運動する時、当技術において周知の如
く、高温空間１８と低温空間１９間において再生
装置がガスの流動を必要とするため、排気機構と
排気シリンダ１５間にはピストン・リングは必要
ではない。

中心部ロツドの外側の支持面３０と排気機構と
ピストンの円筒状内壁面２５，２６間の厳しい公
差の嵌合状態は中心部の通気操作の提供のため、
ならびに自由ピストン型スターリング機関の排気
機構およびピストンに対する前述の支持装置の提
供のため有利に使用することができる。この目的
のため、中心部ロツドには、１つ以上の部分３４
により基準空間即ち反動空間１３と流通関係にあ
る軸心方向に延在する中心腔部３３が設けられる
ことが望ましい。このように、前記の基準空間に
保有されたガスもまた中心腔部３３内を循環す
る。この中心腔部は、前記中心部ロツドの固定端
部２４の反対側の自由端部３５において閉鎖され
ている。

本発明にこのような望ましい形態の適正な機能
にとつては、反動空間１３が、その内部に保有さ
れるガスの圧力の変化が無視できる程度の実質的
な容積を包含することが必要である。反動空間１
３内に保有されるガスは全系統の平均圧力に維持
されることが理想的である。もし前記反動空間の
容積がその内部のガスが動力ピストンの揺動運動
において実質的な圧力の変動を受け得るような小
さなものであつたならば、基準容積域として前記
反動空間を使用する代りに、ガスを保有する補助
的な基準空間（第２図）と中心部ロツドの中心腔
部３３との間に流体流通状態を提供することが望
ましい。

中心部ロツドの中心腔部３３とその外側の支持
面３０間の流体流通状態は、それぞれ第１と第２
の通路３６と３７によつて提供される。第１の通
路３６は動力ピストン１６の３８に示された所要
の揺動運動の略々中間点において外側の支持面上
に配置される。中心部ロツドの第２の通路３７
は、排気ピストン１４の３９に示される所要の揺
動運動の略々中間点において外側の支持面上に配
置されている。

動力ピストン１６には更に、ピストンの円筒状
の内壁面２５から作用空間１２まで延在するチヤ
ネル即ち内孔４０が設けられることが望ましい。
チヤネル４０は、動力ピストンがその所要の揺動
運動の中間点を通過する時にチヤネル４０は中心
部ロツドの第１の通路３６と整合関係になるピス
トンの内壁面上の開口４１を有する。このよう
に、中心部ロツドの中心腔部３３を介して作用空
間１２と規準空間１３との間に周期的な流体流通
関係が生じる。この開口４１は、ピストンが回転
する時チヤネル４０と第１の通路３６間の適正な
整合関係が確立できるように、ピストンの内壁面
２５上に環状溝として形成されることが望まし
い。

排気機構の円筒状の内壁面２６により画成され
る中心孔２９に隣接する排気ピストン１４の中心
部にガスを保有する区画即ちガス作用ばね４２を
形成することができる。排気機構が中心部ロツド
の自由端部３５に対して往復運動を行なう時、区
画４２内に保持されるガスは交互に圧縮および膨
張を繰返す。第１図に示すように、この自由端部
３５にはまた排気機構の区画４２に連通しかつ内
部でガス作用ばねが作動する別の空間として作用
する腔部４３が設けることができる。

動力ピストンとやや類似する方法で、排気機構
には排気機構の円筒状の内壁面２６からガス作用
ばね区画４２まで延在するチヤネル４４を設ける
ことができる。排気機構がその所要の揺動運動の
中間点を通過する時、このチヤネル４４は、中心
部ロツドの第２の通路３７と連通関係となる排気
機構の内壁面上に開口４５を有する。このよう
に、ガス作用ばね区画４２と反動空間１３間には
中心部ロツドの中心腔部を介して周期的な流通状
態が生じ得る。開口４５は、チヤネル４４と第２
の通路３７との間に適正な整合関係がピストンの
回転運動の際に確保できるように、排気機構の内
壁面２６上の環状溝として形成されている。

第２図は、軸心方向に整合されない排気ピスト
ン１１４と動力ピストン１１６が設けられた自由
ピストン型スターリング機関を示している。しか
し、本発明によれば、この動力ピストンには第１
の中心部ロツド１２３ａが設けられ、前記排気機
構には第２の中心部ロツド１２３ｂが設けられて
いる。第１図に示された中心部ロツドと同様に、
第２図に示された別の第１と第２の中心部ロツド
はその各端部においてハウジング１１１に対し固
定され、それぞれ外側の支持面１３０ａおよび１
３０ｂが設けられている。図から判るように、軸
心方向には整合されない排気機構およびピストン
に対する中心部通気兼支持装置は、第１図に示さ
れた軸心方向に整合された排気機構およびピスト
ンと実質的に同じ構成要素を使用し、かつこれと
実質的に同じ方法で作用するものである。

反動即ち基準空間に保有されるガスは全系統に
おける平均圧力に保持される。一般に、圧力の充
分な変動量を有する自由ピストン型スターリング
機関内のガスを保有するどの空間も、即ち圧力の
変動を惹起する動力ピストンまたは排気機構の如
き装置の所要の中心位置において前記基準空間と
連通させられねばならない。この周期的な流体流
通状態の必要は、ある空間から他の空間への不均
一な漏洩を相殺しなければならない必要の結果で
ある。この不均一な漏洩量は、もし平衡されなけ
れば平均圧力の上昇をもたらし、これが動力ピス
トンをある方向に押圧することになる。この効果
は更に、本発明の背景において述べたように、環
状空隙からのガスの流量の非線形特性をもたらす
結果なる。非対称的な圧力の変動下にあつて比較
的高い圧力ピークを有するどの空間からでもガス
は常に漏出しようとするのである。

ガス作用ばねを備えた排気機構の採用により、
当技術において周知の方法により排気機構の作用
力学が援用される。排気機構がその中間点に循環
作用する際、前記のガス作用ばね内のガスは、排
気機構のチヤネルおよび中心部ロツドの第２の通
路が整合関係になる位置において前記反動空間と
周期的に連通関係になる。この反動空間は、その
内部に保有されるガスの圧力が実質的に一定の状
態を維持するように充分に大きい。従つて、この
反動空間は、前記のガス作用ばねが排気機構を作
用空間内の適正位置に保持する範囲内に維持され
るように、ガス作用ばねに対して作用する。排気
機構が往復運動する時、このガス作用ばね区画内
のガス圧力は反動空間のガス圧力と周期的に関連
させられる。このように、排気機構は同じ制限さ
れた空間内で揺動運動を継続するのである。

これと若干似た方法で、作用空間は周期的に、
中心部ロツドの中心腔部と流通状態になり、その
結果中心部ロツドの第１の通路と周期的に整合関
係になるピストンのチヤネルを介して前記反動空
間と流通状態となるのである。排気機構のガス作
用ばねと同様に、作用空間は適正なピストンの所
要の揺動運動の中間点において反動空間と流体流
通機械的になる。

この中心部の通気効果は、動力ピストンが摺動
作用的にハウジングと係合するためピストン・リ
ングが設けられる時、更に重要性を加えることに
なる。動力ピストンの外表面の周囲のガスの漏洩
量を最小限度に抑えるためのピストン・リングの
使用は非常に望ましいが、それはこの方法により
ハウジングとピストンの外表面の間に安価な緩や
かな嵌合状態を用いることが可能になるためであ
る。しかし、このピストン・リングは、これがガ
スを漏らす状態に関しては、どのサイクルにおい
て生じるものかは全く予想がつかない。このよう
に、この中心部の通気装置なくしては、ピストン
はある時はあまりにも内側にあり、またある時は
あまりにも外側にあることになる。

更に、この中心部ロツドは、もしピストン・リ
ングを使用しなければならない場合は必要となる
が、これはもし中心部ロツドの反対側においてハ
ウジングが中心部で通気されなければ、ハウジン
グとピストンの外壁面間の緩い嵌合のためピスト
ンの往復運動の中間点において適正な整合関係を
得ることが不可能となる。緩い嵌合の場合には、
ガスは反動空間と作用空間間において予測不能な
状態で流動することになるのである。

ピストン・リングはその漏洩特性において不安
定であるという事実にも拘わらず、緊密な嵌合状
態の中心部ロツドにより中心部の通気の効果が不
安定なピストン・リングの漏洩特性の欠点を克服
する故に、本発明においては有効に使用すること
ができるのである。

ピストンの外径部における緩い嵌合による別の
利点は、これが緊密な嵌合の中心部ロツドにおけ
るガス潤滑効果を提供する旋回運動を促進するこ
とである。

本発明の望ましい各実施態様について本文に詳
細に示し記したが、構造および構成の詳細につい
ては本発明の主旨即ち頭書の特許請求の範囲から
逸脱することなく多くの変更が可能であることは
理解されよう。

上記のとおりであるので、本発明の自由ピスト
ン型スターリング機関は、中央部ロツドとピスト
ンおよび排気機構の内表面とが、緊密に嵌合する
ことしか必要とせず、ピストンおよび排気機構の
外側表面とハウジングとは緩い嵌合でよく、ピス
トンリングの使用を可能にする。

更に、本発明のスターリング機関においては、
ピストンの行程と排気機構の行程と重なるように
構成することができ、高出力および高い効率を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は排気機構および動力ピストンがその内
部で軸心方向に整合される形式の、本発明による
中心部通気兼支持装置を実施した自由ピストン型
スターリング機関を示す図、第２図は排気機構と
動力ピストンが軸心方向に整合されない本発明の
別の実施態様を示す第１図と類似の図、および第
３図は本発明の望ましい実施態様を示す断面図で
ある。 １０…自由ピストン型スターリング機関、１２
…作用空間、１３…反動（基準）空間、１４…排
気ピストン、１５…排気シリンダ、１６…動力ピ
ストン、１７…動力ピストン・シリンダ、１８…
高温空間、１９…低温空間、２０…熱源、２１…
ヒート・シンク、２２…再生器、２３…中心部ロ
ツド、２４…固定端部、２５，２６…シリンダ内
壁面、２７，２９…中心孔、３０…支持面、３１
…動力ピストン内壁面、３２…ピストン・リン
グ、３３…中心腔部、３４…ポート、３５…自由
端部、３６，３７…通路、４０…チヤネル、４
１，４５…開口、４２…ガス作用ばね区画、４３
…腔部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 作用空間および基準空間を画成するハウジン
   グと、前記作用空間および基準空間内に保持され
   たガスと、前記作用空間内と往復運動する排気機
   構と、前記作動空間と連通する往復運動する動力
   ピストンとを含む自由ピストン型スターリング機
   関において、 (a) 前記動力ピストン内を軸心方向に延在しかつ
   前記動力ピストン内の中心部内孔を画成する円
   筒状の動力ピストンの内壁面と、 (b) 前記排気機構の一端部からその中心部まで延
   在し、かつ前記排気機構の中心部開口を画成す
   る排気機構の円筒状の内壁面と、 (c) 前記ハウジング内に固定され、前記のピスト
   ンの円筒状の内壁面と前記の排気機構の円筒状
   の内壁面とが緊密に且つ摺動自在に係合させら
   れる外側の支持面を提供する長い中央部ロツド
   とを設けること、および (d) 該長い中央部ロツドが、自由端と該ハウジン
   グに固定された固定端とを有すること を特徴とする自由ピストン型スターリング機関。 ２ 前記中心部ロツドには前記の基準空間と流体
   流通状態にある軸心方向に延在する中心腔部が設
   けられ、該中心部ロツドには更に前記中心腔部と
   前記ロツドの外側の支持面とを間に流体流通状態
   を提供する第１の通路が設けられ、該第１の通路
   が前記の往復運動する動力ピストンの所要の揺動
   運動の実質的に中間点において前記の外側支持面
   上に配置されることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の自由ピストン型スターリン機関。 ３ 前記動力ピストンには前記のピストンの内側
   面から作用空間まで延在するチヤネルが設けら
   れ、該チヤネルは、前記ピストンが所要の揺動運
   動の中間点を通過する時前記中心部ロツドの外側
   支持面上の第１の通路と整合関係になることによ
   り前記作用空間と前記中心部ロツドの中心腔部と
   の間に周期的な流体流通状態を提供する前記ピス
   トンの内壁面上の開口を有することを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載の自由ピストン型スタ
   ーリン機関。 ４ 前記中心部ロツドには前記基準空間と流体流
   通状態にある軸心方向に延在する中心腔部が設け
   られ、前記中心部ロツドは更に前記中心腔部と前
   記ロツドの外側支持面との間に流体流通状態を提
   供する第２の通路が設けられ、該第２の通路は前
   記の往復運動する排気機構の前記の所要の揺動運
   動の略々中間点において前記外側支持面上に配置
   されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の自由ピストン型スターリング機関。 ５ 前記排気機構の中心部がガスを保有する区画
   を画成し、前記排気機構には前記排気機構の内壁
   面から前記のガスを保有する区画まで延在するチ
   ヤネルが設けられ、該チヤネルは、前記排気機構
   が所要の揺動運動の中間点を通過する時前記中心
   部ロツドの外側支持面上の第２の通路と整合関係
   となることにより前記ガスを保有する区画と前記
   中心部ロツドの中心腔部との間に周期的な流体流
   通状態を提供する前記排気機構の内壁面上の開口
   を有することを特徴とする特許請求の範囲第４項
   記載の自由ピストン型スターリング機関。 ６ 前記排気機構と動力ピストンが軸心方向に整
   合されず、かつその各々に中心部ロツドが設けら
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の自由ピストン型スターリング機関。 ７ 前記ハウジングと動力ピストンの間、および
   前記ハウジングと排気機構の間に緩い嵌合状態が
   提供され、前記動力ピストンには前記ハウジング
   と摺動作用的に係合する１つ以上のピストンリン
   グが設けられることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の自由ピストン型スターリング機関。 ８ 前記動力ピストンおよび排気機構が回転運動
   ならびに往復運動を行なうことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の自由ピストン型スターリ
   ング機関。 ９ 作用空間および基準空間を画成するハウジン
   グと、前記作用空間および基準空間内に保持され
   たガスと、前記作用空間内で往復運動する排気機
   構と、前記作動空間と連通する往復運動する動力
   ピストンとを含む自由ピストン型スターリング機
   関において、 (a) 前記動力ピストン内を軸心方向に延在しかつ
   前記動力ピストン内の中心部内孔を画成する円
   筒状の動力ピストンの内壁面と、 (b) 前記排気機構の一端部から延在し、かつ前記
   排気機構の中心部開口を画成する排気機構の円
   筒状の内壁面と、 (c) 前記ハウジング内に固定され、前記のピスト
   ンの円筒状の内壁面と前記の排気機構の円筒状
   の内壁面とが緊密に且つ摺動自在に係合させら
   れる外側の支持面を提供する長い中央部ロツド
   とを設けること、および (d) 該長い中央部ロツドが、自由端と該ハウジン
   グに固定された固定端とを有すること を特徴とする自由ピストン型スターリング機関。