JP4575642B2 - 往復機関と、それに用いるリニアサスペンション要素 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の背景】
技術分野
本発明は、一般にリニアサスペンション要素に関し、より詳しくは、動作ラインに沿う長寿命の往復用リニアサスペンション要素に関する。本発明は、また、リニアサスペンション要素を含む往復機関およびリニアサスペンションに関する。
【０００２】
関連技術
リニアモータまたは往復機関には、動作要素の運動を拘束するために利用可能な様々なリニアサスペンションがある。これらのサスペンションは、可動要素が、動作的に有用な向きで主に運動するように制限し、他の方向における運動を妨げるので、回転装置におけるベアリングと似ている。（リニア軸受に対立するものとして）リニアサスペンションの追加目的は、摩擦や摩耗を有することなく長寿命の往復運動を提供することである。
【０００３】
ベケット（Ｂｅｃｋｅｔｔ）等に付与された米国特許第５，５２２，２１４号は、往復機関の為の例示的スパイラルサスペンションを開示する。このサスペンションは、螺旋状に拡張し、螺旋面に対し垂直に中心を移動させる。それは、放射運動に抵抗し、可動要素の直線運動を螺旋面に対し垂直な単一軸に限定するものである。
【０００４】
スパイラルサスペンションに伴う問題は、往復軸の周囲にねじり運動を誘導することである。この運動は、振動および故障の原因になる可能性があり、動作中に固定要素と衝突しないためには、可動要素を断面で円形にするか、アセンブリの固定要素に対し過剰なクリアランスを持つことが必要である。したがって、可動要素と固定要素が一般的に非円形方式で係合する「星形」往復機関では、スパイラルサスペンションは役に立たない。「星形」往復機関において、サスペンションは、放射状剛性と同様に、相当なねじり剛性を呈しなければならない。
【０００５】
例えば米国特許第５，３８９，８４４で付随的に説明されているストラップサスペンションは、「星形」往復機関のために開発されてきた。これらのサスペンションでは、ストラップの脚部や屈曲要素が受ける引張応力は、脚部の垂直取付端部内の曲げ応力に変わる。しかし、これらのサスペンションに伴う問題は、クランプされる屈曲要素の端部で生じ得るフレッチングを、ユーザが十分にモニタしないことである。さらに、取付け部に脚部をクランプするのは、機械的に扱いにくい。
【０００６】
前述の観点から、動作的かつ非軸応力に耐え長寿命が与えられるサスペンション要素が、当該技術に必要である。さらに、同一特徴を有する往復機関およびサスペンションが必要である。
【０００７】
【発明の概要】
本発明は、改良されたリニアサスペンション要素と、当該リニアサスペンション要素を有する往復機関を提供する。サスペンション要素は、予荷重がかけられた脚部を含むが、この脚部は、往復機関の静止要素に可動要素を連結する。予荷重は、大幅にフレッチングを減らし、機械的結合構造を単純化し、より長い寿命を提供し、許容可能な応力限界内で行程を最大にする。
【０００８】
本発明の第１態様は、可動要素用リニアサスペンション要素を提供するが、そのサスペンション要素は、取付け部と、予荷重がかけられた複数の脚部とを備え、各脚部は、可動要素に結合する為の第１部分、上記取付け部に結合された第２部分を有する。
【０００９】
第２の実施形態は、可動要素を直線状に移動させる為のリニア駆動機構と、上記リニア駆動機構に動作的に結合された、少なくとも一つのリニアサスペンション要素とを備え、各リニアサスペンション要素は、取付け部と複数の脚部を有し、各脚部は、可動部分に結合する為の第１部分と、上記取付け部に結合された第２部分とを有し、予荷重を有する。
【００１０】
第３実施例形態における本発明は、可動要素の為のリニア駆動機構を有する往復機関の可動要素の為のリニアサスペンションであって：上記リニア駆動機構に結合された第１取付け部と；予荷重がかけられた複数の脚部であって、各脚部が、上記可動要素に結合された第一部分と、上記第１取付け部に結合された第２部分とを有する、前記複数の脚部と；上記リニア駆動機構に結合された第２取付け部と；予荷重がかけられた複数の脚部であって、各脚部は、上記可動要素に結合された第１部分と、上記第２取付け部に結合された第２部分とを有する、前記複数の脚部と；を備える。
【００１１】
本発明の前述および他の特徴及び利点は、本発明の好適な実施例の、以下のより特定の説明から明らかである。
【００１２】
【好適実施例の説明】
本発明の確かな好適実施例が詳細に示され説明されているが、添付クレームの範囲から逸脱することなく、様々な変更や変形がなされてもよいことが理解されよう。本発明の範囲は、構成する部品数、その材料、その形状、その相対的配置などに限定されるものではなく、好適実施例の、単なる一例として開示されている。
【００１３】
図１を参照すると、往復機関１０と嵌合シリンダアセンブリ１２を含む、往復機関アセンブリ８が示されている。動作中、往復機関１０及びシリンダアセンブリ１２は、往復機関１０の可動要素１４が、往復機関１０の軸Ａに沿って、かつ、シリンダアセンブリ１２のシリンダボア１６内で精密な隙間関係で直線上に移動可能なように、組み立てられている。往復機関１０は、可動要素１４と、リニア駆動機構（モータなど）１８を含み、これらは、米国特許第５，３８９，８４４号および米国特許第５，１３９，２４２に開示されたものと似ており、本願に参考形式で導入されている。往復機関１０は、時々、中高リングと呼ばれる往復機関用ケーシング２０を含んでもよい。リニア駆動機構１８は、少なくとも一つ、好ましくは二つのリニアサスペンション要素２２を含み、これらは、リニアサスペンション２３と、当業者に認識されるようにプランジャー及びステータ（図示せず）とを形成する。リニアサスペンション２３は、往復運動を許容し、大幅に非軸運動（例えば、往復機関１０に対する、可動要素１４の捻り、回転運動、放射運動、回転及び放射運動）を制限（すなわち、それは往復軸Ａに沿ったもの以外のいかなる運動をも制限）する。可動要素１４は、時々、ピストンと呼ばれるが、これは、可動要素１４が往復機関１０の動力伝達要素だからである。
【００１４】
シリンダアセンブリ１２は、往復機関１０と、当業者に認識可能な広範囲の機械との間のインターフェースである。幾つかの機械の例には、自由ピストン型ステアリングエンジン、サーモ・アコースチック・エンジン発電機、ガスサイクル冷凍機、パルス式チューブドライバ（pulse tube drivers）、ガス圧縮機がある。示された例において、シリンダアセンブリ１２は、ツインモータパルス管ドライバに対するものであり、往復機関１０は、シリンダアセンブリ１２の（簡単さの為、一つだけが示されているが）各端部に結合されている。
【００１５】
どんな設定においても、シリンダアセンブリ１２は、シリンダボア１６、パイロットボア２４、シリンダ面２６を含む往復機関１０と調和させる為の、多くの構造体を含む。往復機関１０や往復機関用ケーシング２０は、パイロットボア２４と嵌合するパイロット２８、シリンダ面２６と直面して嵌合する端部又はパイロット面３０を含む。アセンブリの詳細は、図７から図１０に関し、更に詳細に検討されている。
【００１６】
リニアサスペンション要素２２は、往復機関１０の動作中、往復軸Ａに沿って可動要素１４の運動を制限する。図２から図５を参照すると、リニアサスペンション要素２２はサスペンション取付け部３２を含むが、これは、図６に一番良く示されているように、好ましくは対向側部３４を有するリング形になっている。以下に更に詳細に説明されるように、リニアサスペンション要素２２も同様に、サスペンションストラップアセンブリ３６を含む。サスペンション取付け部３２も同様に、取付け穴３３を含む。サスペンション取付け部３２は、側面のあるリング構成以外の様々な形状でもよく、これは、本発明の教示から逸脱しないことが認識されよう。
【００１７】
サスペンションストラップアセンブリ３６は、ハブ４０から大幅に放射状に伸びた多くの脚部、屈曲要素である脚部３８を含む。脚部３８は、耐疲労、高強度、焼き入れ鋼（例えばＡＩＳＩ １０９５、ＳＳ３１６、好ましくは、Ｕｄｄｅｈｏｌｍ社からＵＨＢ ７１６）から形成されるのが好ましい。各脚部３８は、実質的放射状部分である第１部分４２と実質的軸状部分である第２部分４４を有するように形成されている。第２部分４４は、以下に明瞭になる理由から、通常、第１部分４２より短くなっている。各々の第２部分４４は、少なくとも一つ、好ましくは２つのリベット４６でサスペンション取付け部３２に結合されている。１つのリベット４６が使用される場合、単一の、リベット回りの脚部の回転を妨げる為に他の拘束が必要かもしれない。
【００１８】
各々の第２部分４４は、それらの各々の第１部分４２に加えられる張力を分散させるために備えられており、この張力は、可動要素１４の往復運動中に加えられる。特に、第２部分４４は、それぞれの第１部分４２内の張力を第２部分４４内の曲げ応力に変換するように作用する。第１部分４２，第２部分４４の最適長は、リニアサスペンション要素２２の所望の行程、脚部３８の厚さや幅などを考慮に入れた応力量など、多くのファクタによって決定される。このような詳細な寸法は、提案された設計の有限要素の応力解析により、最も良好に決定される。
【００１９】
往復機関１０を形成する為に、ハブ４０は（図７に示された）ハブ取付け部６０に結合され、ハブ取付け部６０は既知の方式で可動要素１４に結合される。一つ若しくは複数のサスペンション取付け部３２は、リニア駆動機構１８または往復機関１０の他の不動構造に、既知の方式（例えば、取付け穴３３を通すボルト）で結合される。図１に示される往復機関では、２つのリニアサスペンション要素２２（リニア駆動機構１８の各側部上に一つのリニアサスペンション）が、リニアサスペンション２３を形成する為に、かつ、往復軸Ａに沿って可動要素１４を導く為に必要である。往復機関用ケーシング２０は、機内に１つのリニアサスペンション要素２２を適応させるために機械加工が可能である。
【００２０】
図３及び図４Ａから図４Ｃを参照すると、リニアサスペンション要素２２は、分解されて示されている。図４Ａにおいて、サスペンションストラップアセンブリ３６は、休止位置（すなわち、往復機関１０は動作中でなく、サスペンションストラップアセンブリ３６は、図４Ｂと図４Ｃに示された許容可能な一番端の位置の、実質的に中間）にある。図３に示されるように、各脚部３８の第１部分４２は、同一脚部３８の第２部分４４に対しほぼ９０度の角度で形成されるのが好ましい。好適実施例において、リニアサスペンション要素２２は、第２部分４４とサスペンション取付け部３２がサスペンション取付け部３２の支点エッジ４８で分離しないように、第１予荷重を含んでもよい。脚部３８が往復機関１０の動作中にねじれるとき、別途、分離が生じる。図３に示されるように、任意の２つの、対向する第２部分４４間の内側間隔Ｄ１を、第２部分４４が結合されるサスペンション取付け部３２の、任意の２つの、対向側部３４間の外側間隔Ｄ２より小さくすることにより、第１予荷重が与えられる。このセットアップは、任意の２つの対向する第２部分４４間のサスペンションストラップアセンブリ上の間隔Ｄ１を、サスペンション取付け部３２の任意の２つの対向側部間の外側間隔Ｄ２より小さく形成することにより提供される。一つの好適実施例において、内側間隔Ｄ１は、外径Ｄ２より約１％小さく設定されている。代替え的に述べられたサスペンション取付け部３２は、対向側部３４が内側間隔Ｄ１より広くなるように形成されてもよい。一旦サスペンションストラップアセンブリ３６が組み立てられると、各々の第２部分は、サスペンション取付け部３２の支点エッジにわたり予荷重ベンドを含む。サスペンションストラップアセンブリ３６は偶数の脚部３８、サスペンション取付け部３２は偶数の対向側部３４で示されているが、奇数の脚部３８や対向側部３４も提供し得ることは認識されよう。この場合、サスペンションストラップアセンブリ３６の平均的内径は、所望の予荷重を形成する為に、サスペンション取付け部３２の平均的外径より小さくなるように構成されてもよい。
【００２１】
第１予荷重は、多くの利点を提供する。第一に、リニアサスペンション要素２２の運動方向に拘わらず、支点エッジ４８による第２部分４４のフレッチング量は減らされる。さらに説明するように、可動要素１４とリニアサスペンション要素２２は、図４Ｂ、図４Ｃにおいてリニアサスペンション要素２２に関連して示される、２つの最端部間で移動する。図４Ｂは、第１最端部におけるリニアサスペンション要素２２の脚部３８を示し、ここで、可動要素１４は、サスペンション取付け部３２を介し、矢印ＦＤで表示された、第１方向に移動した。第１予荷重のため、脚部３８と、特に第２部分４４は、それらがサスペンション取付け部３２の支点エッジ４８から常に引き離されないように変形する。その結果、第２部分４４上のフレッチングは減じられる。同様に、図４Ｃは第２最端部におけるリニアサスペンション要素２２の脚部３８を示し、ここで、可動要素１４は、サスペンション取付け部３２から離れ、矢印ＳＤで表示された、第１方向ＦＤと反対の、第２方向に移動した。この位置で、脚部３８と、特に、第２部分４４は、それらがサスペンション取付け部３２の支点エッジ４８から引き離されないように、固有に変形する。第２部分４４とサスペンション取付け部３２の接触を維持することにより、支点エッジ４８又はその付近で、第２部分４４またはサスペンション取付け部３２のいずれか一方のフレッチング又は摩耗を除外するが、さもなければ、フレッチングや摩耗は第２部分４４とサスペンション取付け部３２の相対運動により生じるであろう。したがって、リニアサスペンション要素２２は、長く持続する。
【００２２】
第１予荷重の第２利点は、米国特許第５３８９８４４号に開示されたように、第２部分４４の複雑なクランプ機構が必要なくなる点である。例えば、通常、図４Ｂに示された最端位置において、第２部分４４は、支点エッジから離れるように強制され、そのように強制するには、米国特許第５，３８９，８４４号に示されたクランプブロックのような機構が必要になる。しかし、第１の予荷重が存在するため、クランプ機構は必要ない。
【００２３】
図４Ｂから図４Ｃに戻ると、第２方向ＳＤ（図４Ｃ）における運動により生じる脚部３８の伸張によって、第１方向ＦＤにおける運動による圧縮より、応力は急速に高くなる。過剰応力を持たない更なる運動は、第２方向ＳＤにおける更なる運動を伴わない場合、第１方向ＦＤにおいて可能であろうが、サスペンションが、緩んだ位置に関し、第１方向ＦＤと第２方向ＳＤの両方向において、同一量だけ往復運動する場合、全行程範囲は、第２方向ＳＤにおける運動中に引き起こされる応力レベルによって限定される。第１方向ＦＤ及び第２方向ＳＤにおける不均一範囲の運動がそれぞれ行われる場合、許容可能な全行程の範囲は、増加されるであろう。この状況について言及する為、図５に示されるように、リニアサスペンション要素２２も同様に、第２予荷重を含むことは可能である。第２予荷重は、サスペンションストラップアセンブリ３６を可動要素１４に僅かな弾性ベンドを用いて、サスペンション取付け部３２の方向へ結合すること、換言すれば、第２部分４４と第１部分４２が形成角度αより小さい角度βで設定されることにより発生させるのが好ましい。角度βは、９０度未満であるのが好ましい。この第２予荷重は、往復動中、脚部３８において、より釣り合いのとれた応力範囲を提供する。したがって、可動要素１４が第２方向ＳＤにおいて運動するとき、サスペンション材料の疲れ応力限度を超える前に、設置された予荷重位置に関し大きな伸張が叶えられる。その結果、第２方向ＳＤにおける運動が、予荷重のない位置の近くに集中される場合より、リニアサスペンション要素２２は、より大きな全行程範囲で動作できる。２つのリニアサスペンション２２が使用される場合、両方とも第２タイプの予荷重を含めることができる点を認識すべきである。この例では、配置されている可動要素１４が、使用可能であり、或いは、サスペンションストラップアセンブリ３６の対向ハブ４０を一緒に引く結合構造を含み、これが、リニア駆動機構１８に関し可動要素１４の休止位置をオフセットすることなく、両方のリニアサスペンション２２に第２タイプの予荷重を同時に与えている。
【００２４】
第１および第２の予荷重は、一緒にまたは個別的に提供されてもよい。さらに、予荷重を確立する他の機構が提供されることは、本発明から逸脱するものでない点が認識されるべきである。
【００２５】
上述されたようなリニアサスペンション要素（又は、それを含むサスペンション）の利点は、非軸状運動が実質的に防止される点である。このような非軸状運動に対する抵抗は、本発明の第２好適実施例に従う、往復機関１０と可動部分を造る改良方法、更に、相対的運動要素の非接触アライメントを生産する改良方法に関し、特に有益である。改良方法は、米国特許第５，３８９，８４４号に記載された、ねじれて放射状に堅いリニアサスペンションにより、上述された精錬したリニアサスペンション要素２２により、部分的に可能になる。
【００２６】
図１に戻ると、可動要素１４は、実質的にシリンダボア１６と同軸であり、そのため、システムは、潤滑なしでシリンダボア１６に関し精密な隙間関係で可動要素１４と共に動作可能であることが、大半のリニアモータ被駆動システムに必要である。可動要素１４とシリンダボア１６の同軸アライメントのレベルを制御する多くのファクタがある。その中には、往復機関１０とシリンダアセンブリ１２のアライメント、さらに、可動要素１４とパイロット２８の同心度がある。さらに、パイロット面３０と可動要素１４との垂直性は、可動要素１４とシリンダボア１６との同軸性に影響を及ぼす。
【００２７】
通常、精密な隙間の動作に十分な構成要素の同軸性を確保するには、個々の部品の非常に精密な機械加工が提供されなければならない。「機械加工」が意味するのは、部品の所望寸法への「仕上げ」、「切削」、又は「細工」である。個々の構成要素が、精密な隙間アセンブリに嵌合するように機械加工されるときに要求される高精度には、費用がかかり、しばしば信頼性がない。
【００２８】
図７から図１０を参照すると、往復機関１０と往復機関１０の可動要素１４を造る方法が示されている。別個の往復機関用ケーシング２０は、往復機関１０が備えられても、備えられなくてもよいことが、当該方法の説明の最初に理解されよう。往復機関用ケーシング２０が備えられないとき、往復機関１０は、図８に示されるように、一体的に機械加工可能な表面を含んでもよい。したがって、往復機関１０上で遂行されるものとして記載された処理は、一体的な存在としての往復機関に適用可能であるか、或いは、往復機関用ケーシング２０のような幾つかの分離可能な機械加工可能な表面を含むものとして、解釈されるべきである。
【００２９】
本発明に従う方法は、往復運動を許容するが、往復機関１０に関する可動要素１４の非軸状運動を実質的に防止するサスペンションを介し、可動要素１４を往復機関１０に連結することを含む。特定のリニアサスペンション要素２２とリニアサスペンション２３が開示されたが、回転運動、放射運動、回転及び放射運動のような可動要素１４の非軸状運動を制限する他のサスペンションも同様に適切である。
【００３０】
往復機関１０は、図７に示された組立形式で、旋盤５４または同様の仕上機に取り付けられる。旋盤５４は、出力シャフト５６またはスプール５８を有し、これらは、往復機関１０の可動要素１４およびハブ取付け部６０まで、それぞれ、案内されるのが好ましい。旋盤５４の駆動により、可動要素１４と往復機関１０は、同時に、往復動軸Ａの周りを実質的に回転する。
【００３１】
往復機関１０が回転するとき、工具６２は可動要素１４とパイロット２８の径を機械加工する。さらに、パイロット面３０が既に存在しない場合、工具６２は、追加の切削エッジ６３を含んでもよく、可動要素１４とパイロット２８の機械加工と共にパイロット面３０を同時に機械加工する。一方、切削エッジ６３は、省略されてもよい。
【００３２】
パイロット面３０は、可動要素１４とパイロット２８に対し、垂直であることが好ましい。リニアサスペンション２３による非軸運動の防止（例えば回転や放射運動）の実質的防止により、可動要素１４と往復機関タ１０間の切削力やトルクの伝達が可能になる。それゆえ、可動要素１４と往復機関１０の両方は、所望の寸法で、ハブ取付け部６０の一セットアップで機械加工される。このように準備される１つの機械加工は、可動要素１４を第１外径に切削すること、パイロット２８を第２外径に切削すること、往復機関１０のパイロット面３０を切削することを含めてもよい。その結果、パイロット２８と可動要素１４の同心度、パイロット面３０と可動要素１４の垂直性は保証される。
【００３３】
高いねじれ力に耐えられない（すなわち、操作においてスパイラルサスペンションやベアリングはねじれ、機械加工中に適用される高いねじれ力に耐えられない）ことから、単一の機械加工操作は、従来のスパイラルサスペンションまたは伝統的リニアベアリング形式においては可能ではないであろう。
【００３４】
選択肢として、図７に示されるように、当該方法は、可動要素１４の内側部材５２に材料５０の層を付着するステップを含んでもよい。付着は、ＥＰ３２０３のようなエポキシ樹脂により提供されるのが好ましい。材料５０の層は、往復機関１０や往復機関用ケーシング２０および内側部材５２より小さい堅さを有し、ディクソンによる製品であるＲＵＬＯＮ（登録商標）のような材料をベースとしたポリテトラフルオレチレン（ＰＴＦＥ）であることが好ましい。材料５０の追加は、製造中、可動要素１４と往復機関１０の間に適用される切削力やトルクを更に小さくする。材料５０の層は、可動要素１４を所望の外径に機械加工することが、材料５０の層を完全に除去することなく生ずるような厚さを有する。それゆえ、材料５０の層は、可動要素１４の外径をつくり、往復機関１０の無給油動作を援助する。
【００３５】
往復機関１０、往復機関用ケーシング２０、シリンダアセンブリ１２、可動要素１４／内側部材５２は、往復機関１０の繰り返し応力に耐え得る非鉄金属から作られる。例えば、アルミニウムやマグネシウムが適している。
【００３６】
図９を参照すると、当該方法の更なるステップとして、必要なものではないが、シリンダアセンブリ１２も単一ステップで、同様に機械加工され、シリンダボア１６とパイロットボア２４との同心度、シリンダボア１６及びパイロットボア２４を備えたシリンダ面２６の垂直性を保証することが好ましい。シリンダアセンブリ１２の機械加工は、知られた方法での二重中ぐり棒６４により実行されるのが好ましい。追加ステップを伴って、上記方法は、締り嵌めの、非接触式アライメントを、第１要素（例えば、往復動軸Ａに沿って往復運動のために往復機関に結合された可動要素１４）と第２要素（例えば、アセンブリのコンポーネント部品の精密誤差製造を要することのないシリンダボア１６）との間に発生させることができる。
【００３７】
図１０に示すように、可動要素１４は、一直線に合わせる方法でシリンダボア１６の内径Ｄ４に嵌合する、外径Ｄ３を得る。同様に、パイロット２８は、パイロットボア２４の内径Ｄ６と非常に精度良く、或いは僅かな締りばめにより嵌合する、外径Ｄ５を有する。往復機関１０は、シリンダアセンブリ１２に締付けられ、シリンダ面２６とパイロット面３０と嵌合する。パイロット２８と可動要素１４、更に、シリンダボア１６とパイロットボア２４は、同心なので、係合シリンダ面２６とパイロット面３０は、可動要素１４とシリンダボア１６の一定角度をなす整列が保証されており、シリンダボア１６内で可動要素１２４の拘束されない運動が保証される。
【００３８】
そのため、リニアサスペンション２３／リニアサスペンション要素２２は、動作中、往復機関アセンブリ８において可動要素１４のサスペンドされた往復を許容するばかりか、製造中に及ぼされた非軸力（例えば、回転／捻れおよび放射方向の力）にも反応する為に、ある機構を提供する。上記方法の成果は、最終的に組立てられた精密な間隙の動きばめを要するものより高精度に個々の部品を高精度機械加工する費用をかけない、フリーランニング往復機関アセンブリ８である。上記処理も同様に、往復機関アセンブリ８の機械加工を、より速く、大量生産を可能にする。
【００３９】
本発明は、概説された特定実施例との関係で説明されてきたが、多くの代替え案、変形例、変更例が当業者にとって明らかであることは明白である。したがって、上述されたように本発明の好適な実施例は例示的なものであり、これらに限定されるものではない。添付された請求項に規定された本発明の精神、範囲から逸脱することなく、いろいろな変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
本発明の好適な実施例は、以下の図を参照して詳細に説明されるが、同一符号は同一要素を意味する。
【図１】 図１は、本発明による往復機関アセンブリを示す。
【図２】 図２は、本発明によるリニアサスペンション要素を示す。
【図３】 図３は、図２の３−３線に沿って切断された、分解された部品の横断面図を示す。
【図４】 図４Ａから図４Ｃは、図２のリニアサスペンションの一つの脚部の屈曲運動の詳細を示す。
【図５】 図５は、取り付けられた図２のリニアサスペンションの詳細の横断面図を示す。
【図６】 図６は、図２のリニアサスペンション要素の取付け部の詳細を示す。
【図７】 図７は、本発明による方法を示す。
【図８】 図８は、図７の方法の代替えステップを示す。
【図９】 図９は、図７の方法のための追加ステップを示す。
【図１０】 図１０は、図７の方法の結果を詳細に示す。
【符号の説明】
１０…往復機関、１２…シリンダアセンブリ、１４…可動要素、１６…シリンダボア、１８…リニア駆動機構（モータなど）、２０…往復機関用ケーシング、２２…リニアサスペンション要素、２３…リニアサスペンション、２４…パイロットボア、２６…シリンダ面、２８…パイロット、３０…パイロット面、３２…サスペンション取付け部、３４…対向側部、３６…サスペンションストラップアセンブリ、３８…脚部、４０…ハブ、４２…第１部分、４４…第２部分、４６…リベット、４８…支点エッジ、５０…材料、５２…内側部材、５４…旋盤、５６…出力シャフト、５８…スプール、６０…ハブ取付け部、６２…工具、６３…切削エッジ。

Claims (17)

1. 往復機関の往復可動要素の為のリニアサスペンションにおいて、前記可動要素の為にリニア駆動機構を有し、前記リニア駆動機構が軸に沿った往復運動を生じさせ、前記リニアサスペンションは、
   第１のリニアサスペンション要素と第２のリニアサスペンション要素とを備え、
   各リニアサスペンション要素は、取付け部と、ハブから延びた複数の脚部とを備え、各脚部が、第１部分と第２部分とを有し、前記第１部分が、可動要素に結合する為に前記軸に対して実質的に放射状になっており、前記第２部分が前記軸に対して実質的に軸状になっており前記取付け部に結合されており、
   前記リニアサスペンション要素の脚部は、対向する２つの前記第２部分の間の内側間隔により予荷重が与えられ、前記内側間隔は、前記第２部分が結合される前記取付け部の、対向する２つの側部間の外側間隔より小さいことを特徴とする、リニアサスペンション。
2. 形成角度より小さい第１部分との角度で設定されている前記第２部分の各々により予荷重が与えられる、請求項１記載のリニアサスペンション。
3. 前記第１部分と前記第２部分との間の角度は９０度未満である、請求項２記載のリニアサスペンション。
4. 前記内側間隔は、前記外側間隔より１％小さい、請求項１記載のリニアサスペンション。
5. 形成角度より小さい前記第１部分との角度で設定された前記第２部分の各々によって予荷重が与えられる、請求項１記載のリニアサスペンション。
6. 前記第１部分と前記第２部分との間の角度が９０度未満である、請求項５記載のリニアサスペンション。
7. 前記取付け部は、前記第２部分の各々に結合する為の側部を含む、請求項１記載のリニアサスペンション。
8. 前記第２部分の各々が、各側部の支点エッジに対し、予荷重がかけられている、請求項３記載のリニアサスペンション。
9. 前記第１部分の各々は、前記可動要素の往復軸に関し放射状に伸び、前記第２部分の各々は、前記可動要素の往復軸に関し軸状に伸びている、請求項１記載のリニアサスペンション。
10. 前記取付け部は、前記第２部分の各々に結合する為の側部を含む、請求項１記載のリニアサスペンション。
11. 往復可動要素を直線上に移動させるリニア駆動機構と；
    前記リニア駆動機構と動作的に結合された、少なくとも一つのリニアサスペンションと；
    を備える往復機関であって、各リニアサスペンションは：
    第１のリニアサスペンション要素と第２のリニアサスペンション要素とを備え、
    各リニアサスペンション要素は、取付け部と、ハブから延びた複数の脚部とを備え、各脚部が、第１部分と第２部分とを有し、前記第１部分が、可動要素に結合する為に前記軸に対して実質的に放射状になっており、前記第２部分が前記軸に対して実質的に軸状になっており前記取付け部に結合されており、
    前記リニアサスペンション要素の脚部は、対向する２つの前記第２部分の間の内側間隔により予荷重が与えられ、前記内側間隔は、前記第２部分が結合される前記取付け部の、対向する２つの側部間の外側間隔より小さいことを特徴とする、前記往復機関。
12. リニア駆動機構に結合された往復機関用ケーシングを更に備える、請求項１１記載の往復機関。
13. 形成角度より小さい角度で前記第１部分に設定されている前記第２部分の各々によって、前記予荷重が与えられている、請求項１１記載の往復機関。
14. 形成角度より小さい角度で前記第１部分に設定されている前記第２部分の各々によって、前記予荷重が与えられている、請求項１１記載の往復機関。
15. 前記取付け部は、前記第２部分の各々に結合する為に側部を含む、請求項１１記載の往復機関。
16. 前記第２部分の各々は、各側部の支点エッジに対し、予荷重がかけられている、請求項１５記載の往復機関。
17. ２つのリニアサスペンション要素を含む、請求項１１記載の往復機関。

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