遊星回転式流体モータ又は発動機及び圧縮機又はポンプ

本発明は、主軸の周りに設けられた遊星ピストンホイールを回転させることにより主軸を回転させ、動力の伝達を実現する遊星回転式流体モータ又は発動機及び圧縮機及びポンプに関する。 本発明は、転がり摩擦を利用するものとして、滑り摩擦を使用する圧縮機及びポンプと比べて、或いは、伝統的な往復ピストン式ストローク発動機及び三角回転子発動機やガスタービンと比べて、構造が簡単で、効率が高く、出力も均一である特徴を有する。

圧縮機及びポンプの伝統分野において、主にプランジャー式、ブレード式、歯車式、スクリュー式及びスクロール式などの機械構造がある。 発動機の伝統分野において、主に往復ピストン式フォアストローク発動機、三角回転子発動機、ガスタービンなどがある。 人々はこれら機械構造を応用すると同時に、絶えずに改良と創造を行っている。 主な目標として、下記の点を挙げることができる。

1. 流体機械として、できるだけ流体漏れを減少し、封止特性を向上させる。
2. 機械的摩耗を軽減してエネルギー消耗を低減させるために、部品の耐摩耗性や減磨耗性に対して工夫する他、特に主要部品の機械設計において、できるだけ、負荷を受けた摩擦運動ペアに滑り摩擦ではなく、転がり摩擦を用いる。

3. 対称平衡の機械構造設計を用い、同心円平面などのような最も基本的で簡単な幾何形状要素によって主要部品の機械設計を構想すること；このような設計は精密機械工学の原理と合致しているため、外力変形に抗する優れた精度を保持できるとともに、現場製造にも有利である。

4. モータ又は発動機として、出力動力は安定で、調整可能であることが好ましい；流体を圧縮する又はポンプで輸送する圧縮機及びポンプとして、排出された流体の圧力、流量、温度のいずれも基準に達すると共に調整も可能であることが好ましい。

5. 優れた流体機械構想として、当然ながら、体積が小さく、重量が軽く、出力が大きく、効率が高く、調整しやすく、エネルギー消耗が低く、丈夫で長持ち、騒音が低く、振動が小さく、コストが低く、メンテナンスや修理が便利であり、環境にやさしいという特性を有するはずである。

往復式ピストン発動機は、滑り摩擦構造である。 発動機そのものはタイミングベルト、カム軸、ロッカーアーム（rocker arm）、バルブ、バルブスプリングなどの機械部品を含み、主体が巨大で複雑である。 且つ、ピストン運動そのものは振動源であると共に、バルブ構造はいやな機械的騒音を生じる。 特に、フォアストローク発動機の出力トルク特性曲線はいずれもパルス波状であり、いわゆる「死点（dead point）」を有する。 起動のとき、起動機によって主軸に力を加える必要がある。 また、部品は一般的に外形が複雑な曲線を有し、加工しにくく、加工コストも高い。

三角回転子エンジンは、三角回転子エンジンの隣り合うキャビティの間には1つの径方向封止シートしか有さず、径方向封止シートとシリンダーブロックとは常に線接触していると共に、径方向封止シートにおけるシリンダーブロックとの接触位置は耐えずに変化する。 したがって、3つの燃焼室は完全に隔離（封止）されるものではなく、径方向封止シートの摩耗が速くなる。 エンジンは一定時間使用後、オイルシール材の摩耗によるガス漏れの問題が起こり、油消耗や汚染が大幅に増える。 その独特な機械構造により、このようなエンジンの修理は困難である。

本発明は、主軸の周りに回転する遊星ピストンホイールにより主軸を回転させ、動力の伝達を実現する遊星回転式流体モータ又は発動機と圧縮機及びポンプを提出することを目的とし、滑り摩擦ではなく、転がり摩擦の構造形式を採用している。 伝統的な圧縮機又はポンプ、往復ピストン式ストローク発動機及び三角回転子発動機やガスタービンに比べて、構造が簡単で、効率が高く、出力が均一である特徴を有する。

遊星回転式回動装置は、1つの固定子と、1つの回転子と、中心太陽ホイールドラムとを含む。 前記固定子は、円筒キャビティを含むシリンダーブロックを有する。 前記回転子は、主軸と、遊星ピストンホイール固定フランジと、遊星ピストンホイールとを備える。 前記中心太陽ホイールドラムは2つの遊星ピストンホイール固定フランジの間に設けられると共に、主軸に嵌めて取り付けられる。 前記中心太陽ホイールドラムの外円面とシリンダーブロックの前記円筒筒壁との間には、環状ピストン空間が形成される。 2つの遊星ピストンホイール固定フランジは主軸上に対称固定され、環状ピストン空間の両側を封止する。 前記遊星ピストンホイールは、環状ピストン空間内に置かれて、転がり密着配合の方式で遊星ピストンホイールの隣り合うピストン空間を封止する円柱ローラーである。 柱形ローラーの両端は、遊星ピストンホイール固定フランジ上に固定される。

遊星回転式流体モータ又は発動機は、円筒キャビティを含むシリンダーブロックと、シリンダーブロックの両側端蓋に支持される主軸とを備える。 シリンダーブロックと両側端蓋との間は封止される。 主軸の周りには、主軸を回動させる遊星ホイール回動装置が設けられる。 前記シリンダーブロック円筒の内面には円筒の軸方向に沿って凹溝が設けられ、凹溝内には回転弁シートが設けられる。 前記回転弁シートの末端は、回転弁シート支持芯軸によって凹溝内に固定される。 回転弁シート支持芯軸は、シリンダーブロックの前記円筒の軸方向中心線と平行的に設けられる。 回転弁シート頭部の端面は円弧面である。 前記凹溝底面からシリンダーブロックの外面までは、動力源送込み口として貫通孔が設けられる。 シリンダーブロック上には、動力源排出口としてシリンダーブロック円筒の内面からシリンダーブロックの外面までの貫通孔が設けられる。 前記遊星ホイール回動装置は、遊星ピストンホイールと、遊星ピストンホイール固定フランジと、中心太陽ホイールドラムとを含む。 前記遊星ピストンホイールは、両端が回動的に前記遊星ピストンホイール固定フランジ上に固定される円柱ローラーである。 前記遊星ピストンホイール固定フランジとシリンダーブロックとの間は封止される。 遊星ピストンホイール固定フランジはキーによって主軸に接続固定される。 中心太陽ホイールドラムは主軸に嵌めて、遊星ピストンホイールと主軸との間に設けられる。 前記中心太陽ホイールドラム外円面とシリンダーブロックの前記円筒筒壁との間には、遊星ピストンホイールが回動する環状ピストン空間が形成される。 シリンダーブロックの前記凹溝は少なくとも2つ有し、前記遊星ピストンホイールは少なくとも3つ有する。

前記遊星ピストンホイールは、ローラー筒が軸受によって支持軸上に転がり嵌まれてなるものである。 支持軸の両端は遊星ピストンホイール固定フランジに接続固定され、遊星ピストンホイールは支持軸の両端を支点としてシリンダーブロックの円筒壁に密着して中心太陽ホイールドラムの表面において転がる。

前記中心太陽ホイールドラムは軸受によって主軸上に嵌まれる。
前記回転弁シート支持芯軸の両端は前記両側端蓋上に固定される。

前記2つの凹溝は180度置きに配置され、前記3つの遊星ピストンホイールは120度置きに配置される。

前記遊星ピストンホイールの運動方向の反面には、遊星ピストンホイールに密着して回転弁シート緩衝台が設けられる。 前記回転弁シート緩衝台は斜面を有する棒状パッドブロックである。

前記遊星ピストンホイールの前後には、遊星ピストンホイールに密着して回転弁シート緩衝台が設けられる。 回転弁シート緩衝台は遊星ピストンホイール固定フランジ上に固定される。 前記回転弁シート緩衝台は円棒、又は斜面を有する棒である。

遊星回転式流体モータ又は発動機の作動方法は、前記遊星回転式流体モータ又は発動機を含む。

圧力を有する気体又は液体は前記シリンダーブロックの動力源送込み口からシリンダーブロックの前記凹溝に注入される。 気体又は液体は、回転弁シートを、回転弁シート支持芯軸を中心として凹溝の一側面に沿って下方へ扇形に揺動させる。 回転弁シートの頭部が遊星ピストンホイールを前方へ回動させるのに従って、圧力を有する気体又は液体は環状ピストン空間に突き進み、継続して遊星ピストンホイールを前方へ推進し、環状ピストン空間に沿って回動させる。 前方へ回動する遊星ピストンホイールは、気体又は液体を押出して動力源排出口からそれを排出する。 且つ、回転弁シートが下方へ揺動して中心太陽ホイールドラムに到達した後に隔てられた隣り合うピストン空間によって、気体又は液体の圧差は形成される。 遊星ピストンホイールは前方へ回動する過程において、回転弁シートが上方へ揺動してリセットされ次の往復周期に入るように当該回転弁シートを圧迫する。

前記遊星回転式圧縮機及びポンプは、円筒キャビティを含むシリンダーブロックと、シリンダーブロックの両側端蓋に支持される主軸とを含む。 シリンダーブロックと両側端蓋との間は封止される。 主軸の周りには、主軸によって回動される遊星ホイール回動装置が設けられる。 前記シリンダーブロック円筒内面には、円筒の軸方向に沿って凹溝が設けられ、凹溝には回転弁シートが設けられる。 前記回転弁シートの末端は、回転弁シート支持芯軸によって凹溝中に固定される。 回転弁シート支持芯軸は、シリンダーブロックの前記円筒軸方向中心線と平行的に設けられる。 回転弁シート頭部の端面は円弧面であり、凹溝に密接して摺動し、二段圧縮室（高圧室）を構成する。 前記凹溝底面からシリンダーブロックの外面までは、圧力源送出し口として貫通孔が設けられる。 シリンダーブロック上には、圧力源吸込口としてシリンダーブロック円筒内面からシリンダーブロック外面までの貫通孔が設けられる。 前記遊星ホイール回動装置は、遊星ピストンホイールと、遊星ピストンホイール固定フランジと、中心太陽ホイールドラムとを含む。 前記遊星ピストンホイールは、両端が回動的に前記遊星ピストンホイール固定フランジ上に固定される円柱ローラーである。 円柱ローラーの移動方向の前端には、円柱ローラーに密着して回転弁シートガイドブロックが設けられる。 回転弁シートとシリンダーブロックとの間には回転弁シートリセット装置が設けられる。 遊星ピストンホイール固定フランジはキーによって主軸に接続固定される。 中心太陽ホイールドラムは主軸に嵌めて、遊星ピストンホイールと主軸との間に設けられる。 前記中心太陽ホイールドラム外円面とシリンダーブロックの前記円筒筒壁との間には、遊星ピストンホイールが転がり密着配合する方式で回動する環状ピストン空間が形成される。 2つの遊星ピストンホイール固定フランジは主軸上に対称固定され、環状ピストン空間の両側を封止する。

前記回転弁シートガイドブロックは1つの斜面を有するパッドブロックであり、前記斜面が円弧面又は曲面である。 回転弁シートガイドブロックは、遊星ピストンホイール固定フランジ上に固定される2本の芯軸に支持されて位置決められる。

前記回転弁シートリセット装置は引張スプリングであり、引張スプリングの一端はクランクを介して回転弁シート支持芯軸上にロックされ、引張スプリングの他端はシリンダーブロック上に固定される。

本発明は従来技術に対して、その貢献が以下の通りである。
1. 円環型液圧（気圧）シリンダーを採用し、機械外円周空間を最大限に有効的に利用するため、半径が大きく出力トルクが大きく、流量が大きく、出力が安定するだけではなく、発熱する場合、シリンダーブロックにフィンを取付ける、或いは水冷シリンダーを採用することが容易である。 主な部品であるピストンは転がり方式を採用するため、ピストンとシリンダーブロックとの摩擦摩耗を実質的に大きく減少させ、封止信頼性を向上させ、エネルギー消耗を大きく低減した。 機械は、水ないし油ないしガス、低圧ないし高圧、低速ないし高速、マイクロ型ないし超大型に逐一に対応することができ、市場は非常に広い。 機械全体は対称平衡の機械構造設計を用い、同心円の組立を基調とし、部品が少なくて形状が簡潔であり、現場製造に有利である。 体積が小さく重量が軽く、市販量産品である統一規格の転がり軸受を大量に用い、騒音が小さくて振動がなく、低コスト、高精度、長寿命であり、修理やメンテナンスも容易である。

2. 新世代の流体モータとして用いられる場合、遊星回転式流体モータは特有の転がり摩擦構造により機械運動の摩擦抵抗力が低いため、低圧流体駆動の場合に用いられることができ、例えば水道水低圧駆動に用いられることができる。 特に、遊星回転式流体モータは特有の環状シリンダー構造により、大直径円盤型遊星回転式流体モータに作製されて低速大トルクの場合に用いられることができ、例えば低貯水水位発電機の駆動動力機として用いられることができる。 新世代の圧縮機として用いられる場合、上記利点のほか、遊星回転式回転子圧縮機は特有の二段高圧圧縮室機能を有するため、高い圧力を必要とする場合に用いられることができ、例えば新世代冷蔵庫、車両用空調のCO ₂圧縮機に用いられることができる。

3. 遊星回転式回転子発動機の利点
A. 小さい体積、軽い重量：回転子発動機はいくつかの利点を有するが、その最も重要な点は体積を小さくして重量を軽減したことである。 運転が静かで安定するため、同じ出力パワーレベルを保証する前提で、回転子式発動機は設計重量が往復式の三分の二であり、エネルギー消耗が低く、排出が少ない。 地球温暖化対策と化石燃料が少なくなっている現在、それは重要な意義を有する。

B. 簡潔な構造：遊星回転式回転子発動機において、空気燃料混合ガスの燃焼による膨張圧力を直接に遊星回転式回転子主軸の回動力に変換するため、クランクリンクを設ける必要がなく、進気口及び排気口が回転子自身の運動によって開閉する。 往復式発動機における必要不可欠な部分とするタイミングベルト、カム軸、ロッカーアーム、バルブ、バルブスプリングなどの配気機構は、必要とされなくなる。 遊星回転式回転子発動機に要する組成部品は大幅に減少される。

C. 均一のトルク特性：連続燃焼によって圧力流体を発動機に連続的に供給する場合、遊星回転式回転子発動機の主軸出力トルク特性曲線は、全体的には理想的な直線である。 点火爆燃式によって作動圧力流体を供給する場合、遊星ピストンホイールはガスの膨張に頼って働く。 遊星ピストンホイールの移動に従って、高圧環状シリンダーの体積は増幅し、高圧ガス圧力は絶えずに低下し、発動機の出力トルクもそれに従って低下される。 この場合、遊星回転式回転子発動機の主軸出力トルク特性曲線は360度の範囲において6つのピークを有する均一なパルス曲線となり、6シリンダー往復式ピストンフォアストローク発動機の出力トルク特性曲線に相当するが、伝統的な構造を有するフォアストローク発動機の出力トルク特性曲線はいずれもパルス形である。

D. 静かで騒音の小さい運転：往復式発動機において、ピストン運動そのものは振動源であるとともに、バルブ構造もいやな機械的騒音を発生する。 回転子発動機は安定な回動運動による振動が非常に小さいと共にバルブ構造がないため、より安定的で静かに運転することができる。

E. 信頼性及び耐久性：遊星回転式回転子発動機は、回転子構造の最も大きい特徴が全転がり式構造であり、ピストンとシリンダーとの摩擦が全封止転がり摩擦である。 それは、ピストンとシリンダーとの摩擦が摩耗や漏れし易い滑り摩擦である伝統的な構造を有するフォアストローク発動機に比べて、信頼性及び耐久性が明らかに向上された。 また、遊星回転式回転子発動機にはロッカーアームや連接棒のような高回転速度で運動する部品がないため、高負荷運動において更に信頼性も耐久性もより向上された。 ワンケル三角回転子エンジンは、三角回転子エンジンの隣り合うキャビティには1つの径方向封止シートしか有さないため、径方向封止シートの摩耗が速い。 エンジンは一定時間使用されたら、シール材の摩耗によるガス漏れの問題が起こり、油消耗や汚染が大幅に増える。 その独特な機械構造によっても、このようなエンジンの修理は困難である。 遊星回転式回転子発動機は本発明による遊星ピストンホイール転がり封止の方式を採用するため、主軸の回転を直接に駆動し、封止構造が簡単で耐摩耗であり、明らかに上記課題を解決し得る。 遊星回転式回転子発動機は出力が大きく安定であり、騒音が小さく振動がなく、エネルギー消耗が小さく寿命が長く、体積が小さく重量が軽いため、ヘリコプター、自動車、船舶などの交通機関に広範に用いられることができ、新世代の高効率省エネ低排出の内燃機関になる見込みがある。

図1は本発明による遊星回転式回動装置の構造側面の断面模式図である；

図2は本発明による流体モータの構造側面の断面模式図である；

図3は本発明による流体モータの各主な回動素子の回動原理模式図である；

図4は遊星ピストンホイールが動力源送込み口臨界点を通る時の、回転弁シートの力学作用平行四角形ベクトル分析図である；

図5は遊星ピストンホイールが動力源送込み口臨界点を通る時の、回転弁シートの作動模式図である；

図6は遊星ピストンホイールが既に動力源送込み口臨界点を通った場合の作動模式図である；

図7は遊星ピストンホイールの構造模式図である；

図8は回転弁シートの構造模式図である；

図9は本発明による流体モータの出力トルク安定特性曲線模式図である；

図10は本発明によるガス燃焼式空冷回転子発動機の原理模式図である；

図11は本発明に回転弁シート緩衝台を加えた後の、回転弁シート緩衝作動模式図である；

図12はシングルプラネット式遊星ピストンホイール回転弁シート圧縮機の基本作動原理及び構造模式図である；

図13はスプリングの力によって回転弁シート頭部を中心太陽ホイールドラム表面に密着するように旋回させる構造模式図である；

図14はダブルプラネット遊星回転式流体圧縮機の基本作動原理、及び吸排気集約ブロックとフィン固定子を有する場合を示す構造模式図である；

図15は、対称円形分布を呈するように遊星ピストンホイール固定フランジ上に固定される複数の転がり軸受により、中心太陽ホイールドラムを支持する大型遊星回転式液圧モータの構造側面の断面模式図である；

図16はシリンダーブロックの構造の斜視模式図である；

図17は回転弁シート緩衝台が緩衝棒である作動模式図である；

図18は本発明による点火式水冷発動機の原理構造模式図である；

図19は本発明による液圧気動流体モータの運転原理構造説明図である。

本発明の目的、技術方案及び利点を更に明瞭にするために、以下、具体的な実施例を結合しながら、図面を参照して本発明を更に詳しく説明する。

実施例1
遊星回転式回動装置の実施例は、図1に示されている。 装置は、1つの固定子と、1つの回転子と、中心太陽ホイールドラム10とを含む。 前記固定子は、円筒キャビティを含むシリンダーブロック1を有する。 前記回転子は、シリンダーブロックの両側端蓋2に支持される主軸3と、キー18によって主軸3上に対称固定される2つの遊星ピストンホイール固定フランジ9と、遊星ピストンホイール8とを含む。 前記中心太陽ホイールドラムは、2つの遊星ピストンホイール固定フランジの間に設けられると共に、転がり軸受21によって主軸に嵌まれて回転するように取り付けられる。 前記中心太陽ホイールドラムの外円面とシリンダーブロックの前記円筒筒壁との間には、環状ピストン空間19が形成される。 2つの遊星ピストンホイール固定フランジは、主軸上に対称固定されることにより環状ピストン空間の両側を封止する。 前記遊星ピストンホイールは円柱ローラーである。 円柱ローラーは環状ピストン空間内に置かれ、転がり密着配合の方式で遊星ピストンホイールの隣り合うピストン空間を封止する（例えば、遊星ピストンホイールと両側壁との隙間を0.15mm内に限定する）。 柱形ローラーの両端は、遊星ピストンホイール固定フランジ上に固定される。

実施例2
遊星回転式流体モータ又は発動機の実施例の1種は、図2と3に示されている。 前記遊星回転式流体モータ又は発動機は、円筒キャビティを含むシリンダーブロック1と、シリンダーブロックの両側端蓋2に支持される主軸3とを含む。 シリンダーブロックと両側端蓋との間は封止リング4によって封止され、流体漏れを防止する。 主軸の周りには、主軸を回動させる遊星ホイール回動装置が設けられる。 前記シリンダーブロック円筒表面は、主軸を囲む円形表面である。 前記シリンダーブロック円筒表面には円筒の軸方向に沿って凹溝5が設けられ、凹溝には回転弁シート6が設けられる。 前記回転弁シートの末端は、回転弁シート支持芯軸7によって両側端蓋2上に固定され、リンダーブロック1上に固定されてもよい。 回転弁シート支持芯軸は、シリンダーブロックの前記円筒の軸方向中心線と平行的に設けられる。 回転弁シート頭部の端面は円弧面6-1である。 回転弁シートは、回転弁シート支持芯軸7を中心として凹溝の1つの縦方向側面5-1に沿って扇形に揺動する。 揺動する過程において、回転弁シートの前記円弧面は凹溝の側面と接触する。 前記凹溝底面からシリンダーブロックの外面までは、動力源送込み口1-1として貫通孔が設けられる。 回転弁シート支持芯軸側のシリンダーブロック上には、動力源排出口1-2としてシリンダーブロック円筒表面からシリンダーブロック外面までの貫通孔が設けられる。 前記遊星ホイール回動装置は、遊星ピストンホイール8と、遊星ピストンホイール固定フランジ9と、中心太陽ホイールドラム10とを含む。 前記遊星ピストンホイールは、前記遊星ピストンホイール固定フランジ上に固定される円柱ローラーである。 実施例において、円柱ローラーは軸受11によって支持軸12上に転がり嵌まれている。 支持軸12の両端は、遊星ピストンホイール固定フランジに接続固定される。 前記遊星ピストンホイール固定フランジとシリンダーブロックとの間は、封止リング13によって封止される。 遊星ピストンホイール固定フランジは、キー18によって主軸に接続固定される。 遊星ピストンホイールの回動によって遊星ピストンホイール固定フランジを回動させ、遊星ピストンホイール固定フランジの回動によって主軸を回動させる。 中心太陽ホイールドラムが主軸に嵌まれるように遊星ピストンホイールと主軸との間に設けられることにより、中心太陽ホイールドラム表面とシリンダーブロック内面との間には、遊星ピストンホイールが回動する環状ピストン空間19が形成される。

図2に示すように、主軸軸受14はシリンダーブロック両側の端蓋2上に取り付けられ、軸受前蓋15と軸受後蓋16が両側の端蓋を封止する。 主軸3が貫通する軸受前蓋15の内孔には、流体漏れを防止する運動用封止ゴムリング17が嵌まれる。 シリンダーブロック両側の端蓋2は、ネジによってシリンダーブロック1上に締め固められる。

図2において、遊星ピストンホイール固定フランジ9は、キー18によって主軸3上に締め固められる。 主軸3とシリンダーブロック両側の端蓋2の遊星ピストンホイール固定フランジ9との間は、階段孔内円面によって滑り配合する。 遊星ピストンホイール固定フランジ9の外円端面に取り付けられた運動用封止ゴムリング13は、遊星ピストンホイールが回動する環状ピストン空間19と端蓋2との間における流体漏れを防止する。 本実施例では、遊星ピストンホイール固定フランジ9上に取り付けられる3本の支持軸12上には、軸受位置決め用の軸受位置決めシム20が嵌まれ、転がり軸受上に保持される3本の遊星ピストンホイール8はこの支持軸を支点とする。 シリンダーブロック1に密着する遊星ピストンホイールは円柱ローラー8-1であり、中心太陽ホイールドラム表面10-1において転がる。 3本の遊星ピストンホイールに密着して配合する中心太陽ホイールドラム10は、主軸上に嵌まれた2つの転がり軸受21によって主軸3に転がり接続される。 中心太陽ホイールドラム10と遊星ピストンホイール固定フランジ9との接触面22、及び遊星ピストンホイール固定フランジ9と端蓋2との間の接触面23の配合は滑り配合であり、隙間が0.05mm以内に制限され、封止性を保証するために封止ゴムリングを取り付けてもよい。

図3に示すように、シリンダーブロックの前記凹溝は少なくとも2つ有し、2つの凹溝はシリンダーブロック円筒の360度円周表面において180度置きに配置される。

前記遊星ピストンホイールは少なくとも3つ有し、3つの遊星ピストンホイールは360度環状ピストン空間内において120度置きに配置される。

当然ながら、設計要求に応じて、前記凹溝は3つであり、3つの凹溝は120度置きに配置されてもよい；或いは4つであり、4つの凹溝は90度置きに配置されてもよい。 前記遊星ピストンホイールは4つであり、4つの遊星ピストンホイールは90度置きに配置されてもよい；或いは6つであり、6つの遊星ピストンホイールは60度置きに配置されてもよい。

凹溝が180度置きに配置され、円形固定子ハウジングであるシリンダーブロック内壁回転弁シート凹溝内に固定される軸を支点として周期的に揺動する2つの回転弁シートは回転して2つの遊星ピストンホイールの間の環状空間に入った場合、この空間を2つの容積可変の作動室に仕切り、この2つの作動室内の流体圧差により環状空間に封止される遊星ピストンホイールの運動を駆動する。 これは、回転弁シートの1番目の重要な機能である。

主軸が360°回転する度に、3つの遊星ピストンホイールは循環に交互して2枚の回転弁シートの揺動臨界区間を1回経過する。 このとき、3つの遊星ピストンホイールのうち、1つは流体圧力に推進されて主軸にトルクを正常的に供給し、ほかの1つは中心太陽ホイール外円柱表面上に正常に密着される回転弁シートに近づき、更にほかの1つの遊星ピストンホイールは、それに押しあげられて円形固定子ハウジングであるシリンダーブロック内壁回転弁シート凹溝に退避した回転弁シートを経過している。 遊星ピストンホイールが既にこの回転弁シートの頭部を超えたため、回転弁シートは流体の圧力によって作動室に揺動して遊星ピストンホイールに突き合せ、接触点力学ペクトル平行四角形に決められた、増幅された別の推進力が生じされる。 まさにこの力学増幅構造の存在によって、その中心太陽ホイール外円柱表面上に正常密着した回転弁シートに近づく遊星ピストンホイール又は回転弁シート緩衝台は、回転弁シートを押しあげる十分な推力を持ち、モータの作動室の切替は繰返され、モータは連続的に回転する。 これは、回転弁シートの2番目の重要な機能である。

前記遊星回転式流体モータ又は発動機を含む遊星回転式流体モータ又は発動機の作動方法において、圧力を有する気体又は液体は前記シリンダーブロックの動力源送込み口からシリンダーブロックの前記凹溝に注入され、気体又は液体は、回転弁シートを、回転弁シート支持芯軸を中心として凹溝の一側面に沿って下方へ扇形に揺動させる。 回転弁シートの頭部が遊星ピストンホイールを前方へ回動させるのに従って、圧力を有する気体又は液体は環状ピストン空間に突進し、継続して遊星ピストンホイールを前方へ推進し環状ピストン空間に沿って回動させる。 前方へ回動する遊星ピストンホイールは、気体又は液体を押出して動力源排出口からそれを排出させる。 且つ、回転弁シートが下方へ揺動して中心太陽ホイールドラムに到達した後に隔てられた隣り合うピストン空間によって、気体又は液体の圧差は形成される。 遊星ピストンホイールは前方へ回動する過程において、回転弁シートが上方へ揺動して、リセットされ、次の往復周期に入るするように、当該回転弁シートを圧迫する。

図3〜図6は遊星回転式流体モータの作動原理を示している。
図4は、遊星ピストンホイール回転弁シート（遊星回転式と略する）液圧モータ又は原動機の遊星ピストンホイール（星ホイールと略する）が進液口臨界点を経過する場合の、回転弁シートとの接触点の力学作用平行四角形ペクトル分析図を示している。 このような力学構造の各箇所の力作用は、厳密的に力学理論に従って分布されている。 いわゆる進液口臨界点とは、回転弁シート6の揺動ゾーンのことをいう。 遊星ピストンホイールAは進液口臨界点を経過しようとする場合、抵抗力F1を克服する必要があるが、F1>F2のため、この時の正常に有効作動する遊星ピストンホイールBの力では明らかに不十分である。 図示の力学構造において、実測されたF1はF2の略1.7倍である。 遊星ピストンホイールBが進液口臨界点を経過し終わろうとするとき、回転弁シート頭部と遊星ピストンホイールCとは封止し続け、このときに入液回転弁シートが凹溝にあり、既に本実施例の別の高圧液圧シリンダーになっているが、遊星ピストンホイールCに対する液圧推力は大きくない。 このとき、進液口の回転弁シート6の遊星ピストンホイールCに対する機械推力F3は大きい。 それら微妙な楔原理力学組合せは力学増幅作用を有し、図示のF3はピストンホイールAの抵抗力F1を超えて、受けた抵抗力はその1.1倍と高くなり、遊星ピストンホイールAを阻止する回転弁シート6を押しあげて進むのに十分である。 よって、液圧モータは次の循環作動に入ることができる。

図5に示すように、遊星ピストンホイールAを阻止する回転弁シート6は既に押しあげられ、その頭部の中心太陽ホイールドラム外円表面からの打開距離Δは絶えずに大きくなり、遊星ピストンホイールAと遊星ピストンホイールBの間の環状液圧シリンダは既に連通され、遊星ピストンホイールBは作動を停止する。 この場合、回転弁シート頭部と遊星ピストンホイールCは既に推力の最大の相接位置に入り、遊星ピストンホイールCは正常に有効作動し始める。

図6に示すように、遊星ピストンホイールCは既に回転弁シート6の揺動ゾーンから離れ、正常作動する。 遊星ピストンホイールCと遊星ピストンホイールBの間の環状シリンダは、回転弁シートによって高、低圧の両部分に分割されるが、その間の圧差により遊星ピストンホイールCを前進させるように駆動する。

図2と図3に示すように、図3において、本実施例による流体モータの各主な回動素子の回動方向を矢印で示している。 まず、遊星ピストンホイール8と固定子シリンダーブロック1は封止摩擦力によって回動される。 続いて、中心太陽ホイールドラム10はまた遊星ピストンホイール8との封止摩擦力によって駆動される。 遊星ピストンホイール固定フランジ9に固定される3つの遊星ピストンホイールは、交互にシリンダ内の圧力流体に駆動され、キーによって主軸上に固定される遊星ピストンホイール固定フランジ9は主軸を回動させる。

遊星ピストンホイールは4種の構造形式を有する。 図7に示すように、遊星ピストンホイールは転がり軸受構造の形式を採用する。 遊星ピストンホイールは、ローラー筒が転がり軸受によって支持軸に嵌めれてなる。 転がり軸受は、珠軸受、ころ軸受又はニードル軸受を採用することができる。 特定の環境（例えば遊星ピストンホイールの直径が小さすぎる場合）において、転がり軸受を用いず、所要空間の小さい滑り軸受及びスリーブを用いることができ、遊星ピストンホイールの転がりモードが同じである。 第1種の形式として、ローラー筒は硬質鋼材を用いて精密加工されてなり、その加工が転がる軸受のころ加工に類似する。 第2種の形式として、ローラー筒は弾性を有するエンジニアリングプラスチックを用いて加工されてなり、締まりばめによって液圧シリンダ内に圧入され、遊星ピストンホイールが作動するとき、転がりながら変形する。 遊星ピストンホイールと、シリンダーブロック面及び中心太陽ホイールドラムとの接触は面状を呈し、封止に有利である。 第3種の形式として、ローラー筒表面には、耐摩耗の金属メッキ、弾性ゴム、エンジニアリングプラスチックのような機能材料を付する。 第4種の形式として、硬質材料で加工されるローラー筒上には、弾性機能材料を付してから、弾性金属ピストンスリーブを嵌めて、締まりばめによって遊星ピストンホイール回動封止室内に圧入する。 弾性金属ピストンスリーブは転がりながら変形する。 ピストンスリーブと、シリンダーブロック面及び中心太陽ホイールドラムとの接触は面状を呈し、封止に有利である。 高温高圧の遊星回転式回転子発動機において、耐熱鋼弾性金属ピストン薄壁スリーブは、直接に遊星ピストンホイールのアルミニウム合金母体上に適切な隙間を残して嵌まれ、シリンダーブロックと中心太陽ホイールドラムとの間に挟まれ、微視的な楕円弾性変形を生じて転がって前進し、封止に有利である。

図8は2種の回転弁シートを示している。 図8aの回転弁シートは、回転弁シート母体6-2、ローラー6-3、ローラー支点軸6-4、ローラー封止材6-1、及び回転弁シート支持芯軸取付用の貫通孔6-5を含む。 図8bの回転弁シートは、回転弁シート支持芯軸取付用の貫通孔6-9が開孔された回転弁シート母体6-2を含み、回転弁シート母体6-2の頭部にローラー6-7が取り付けられている。 ローラーの材料は作動環境条件に従って選定され、一般的に潤滑耐摩耗複合エンジニアリングプラスチックを用いることができ、潤滑耐摩耗合金によって製造されることも可能である。

実施例2における前記動力源は、圧力液体又は圧力気体である。
圧力液体としては、液圧油、圧力水のような、圧力ポンプによって生じた液体であってもよい。 圧力液体を用いる場合、圧力液体は動力源送込み口から直接に注入され、遊星ピストンホイールを回動させることができる。 図9に示すように、流体モータの出力トルク安定特性曲線は理想的な直線である。 360°において、120°置きの3つの環状液圧シリンダは交互して作動し、6回切替され、60°置きに出力トルクは小さい加力パルスを有する。

圧力気体としては、気体ポンプによって生じる圧力気体であってもよく、ガソリン又は天然ガスなどの燃料の燃焼によって生じる気体であってもよい。 図10は、遊星ピストンホイール回転弁シート（遊星回転式と略する）回転子発動機の原理構造模式図を示している。 遊星回転式気動モータの外部には燃焼室901が設けられる。 ガソリン又は天然ガスなどの燃料は入口902から燃焼室901に噴き込み、空気入口903から燃焼室に噴き込まれた空気と混合して燃焼する。 生じた高温高圧流体は入口904から遊星回転式回転子発動機のシリンダに入り、膨張後に廃気排出口1〜2で排気する。 フィン付きのシリンダーブロック（固定子）1上には、進気集約ブロック905と排気集約ブロック906とが取付けられている。 燃料と空気が燃焼室901において混合されて絶えずに燃焼し、連続に流動する気体によって遊星回転式回転子発動機を高速回転させ、燃料のエネルギーを有用パワーに変換する内燃式動力機械は、新規な遊星回転式回転子熱エネルギー発動機である。

ガスタービンの作動過程に類似して、従来技術を応用し空気圧縮機は連続的に大気中から、フィルターを経過した空気を吸入してそれを圧縮する。 圧縮後の空気は燃焼室にポンプ輸送され、噴き込まれた燃料と混合して燃焼し、高温燃焼ガスになってから、直ちに遊星回転式回転子発動機に流入する。 この場合の遊星回転式回転子発動機は気動モータに相当し、動力を出力する。 燃焼ガスの初期温度が最高1200℃程度に達するため、燃焼室はニッケル基やコバルト基合金などの高温材料によって製造される必要があるだけではなく、遊星回転式回転子発動機そのものの関連材料も耐熱材料を使用する必要がある。

回転弁シートが遊星ピストンホイールを推進した後に中心太陽ホイールドラム上に安定に落ちるようにするために、図11に示すように、前記遊星ピストンホイールの運動方向の反面に、遊星ピストンホイールに密着して回転弁シート緩衝台24は設けられる。 回転弁シートは中心太陽ホイールドラムへ揺動する場合、遊星ピストンホイールとの接触を脱離し、回転弁シート緩衝台に移動し、推力を放出して中心太陽ホイールドラム表面に安定に落ちる。 したがって、回転弁シート緩衝台は斜面24-1を有する棒状パッドであり、回転弁シート緩衝台は遊星ピストンホイール固定フランジ上に固定される。 或いは、前記遊星ピストンホイールの前後には、遊星ピストンホイールに密着して回転弁シート緩衝台が設けられる。 回転弁シート緩衝台は遊星ピストンホイール固定フランジ上に固定される。 前記回転弁シート緩衝台は円棒、又は斜面を有する棒である。

実施例3
遊星回転式圧縮機及びポンプについて、図2、図12、図13及び実施例1と実施例2に示すように、前記遊星回転式圧縮機及びポンプは、円筒キャビティを含むシリンダーブロック1と、シリンダーブロックの両側端蓋2に支持される主軸3とを含む。 シリンダーブロックと両側端蓋との間は封止される。 主軸の周りには、主軸によって回動される遊星ホイール回動装置が設けられる。 前記シリンダーブロック円筒表面には、円筒の軸方向に沿って凹溝5が設けられ、凹溝には回転弁シート6が設けられる。 前記回転弁シートの末端は、回転弁シート支持芯軸7によって凹溝中に固定される。 回転弁シート支持芯軸は、シリンダーブロックの前記円筒中心線と平行的に設けられる。 回転弁シート頭部の端面は円弧面である。 回転弁シートは回転弁シート支持芯軸を中心として、凹溝の一側面に沿って扇形揺動する。 揺動する過程において、回転弁シートの前記円弧面は凹溝の側面と接触する。 前記遊星ホイール回動装置は、遊星ピストンホイール8と、遊星ピストンホイール固定フランジ9と、中心太陽ホイールドラム10とを含む。 前記遊星ピストンホイールは、両端が回動的に前記遊星ピストンホイール固定フランジ上に固定される円柱ローラーである。 遊星ピストンホイール固定フランジはキーによって主軸に接続固定される。 中心太陽ホイールドラムは主軸に嵌まれて、遊星ピストンホイールと主軸との間に設けられる。 前記中心太陽ホイールドラム外円面とシリンダーブロックの前記円筒筒壁との間には、遊星ピストンホイールが回動する環状ピストン空間が形成される。

実施例2との異なる点としては、前記凹溝底面からシリンダーブロック外面までは動力源送込み口1-1として貫通孔が設けられ、回転弁シート支持芯軸側のシリンダーブロック上には、動力源吸込み口1-2としてシリンダーブロック円筒表面からシリンダーブロック外面までの貫通孔が設けられ、円柱ローラーの移動方向の前端には、円柱ローラーに密着して回転弁シートガイドブロック25が設けられ、回転弁シートとシリンダーブロックとの間には回転弁シートリセット装置が設けられている。

シリンダーブロックの前記凹溝は少なくとも1つ有し、前記遊星ピストンホイールは少なくとも1つ有する。 図12は、シングルプラネット式遊星ピストンホイール回転弁シート（遊星回転式と略する）流体圧縮機の基本作動原理及び構造模式図の1種を示している。 図中の回転弁シートガイドブロック25、遊星ピストンホイール8は、遊星ピストンホイール固定フランジ9とともに回転して回転子となる。 固定子としてのシリンダーブロック1の内円面と中心太陽ホイールドラム10の外円面と両側の遊星ピストンホイール固定フランジ9とで囲まれた環状流体空間は一段圧縮室26である。 回転弁シートガイドブロック25が排気回転弁シート6を強制的にすくい上げた場合、遊星ピストンホイール8は排気回転弁シート6に加圧することにより、二段圧縮室（高圧室）27に詰まった流体に対して更に圧力を加える。 流体は排気口開閉弁を突破して排出される。 360°において一回の排気パルスのみが発生するため、シリンダの容積圧縮比は大きく、排気の圧力も大きい。 12（a）は、排気口開閉弁が閉状態であり、排気回転弁シート6が完全に二段圧縮室（高圧室）27の底部までに揺動し、遊星ピストンホイール8が臨界点を通過する位置模式図である；12（b）は、遊星ピストンホイール8が既に排気回転弁シート6切替ゾーンを通って、吸気し始める位置模式図である；12（c）は、遊星ピストンホイール8の初期圧縮によって、排気し始める位置模式図である；12（d）は、遊星ピストンホイール8が排気回転弁シート6切替ゾーンに入り、高圧排気し始める位置模式図である。

当然ながら、設計に基づいて、シリンダーブロックの前記凹溝は少なくとも2つ有し、2つの凹溝は180度置きに配置される。

前記遊星ピストンホイールは少なくとも3つ有し、3つの遊星ピストンホイールは120度置きに配置される。

図12に示すように、前記回転弁シートガイドブロック25は1つの斜面を有するパッドブロックであり、前記斜面が円弧面又は曲面25-1である。 排気回転弁シートガイドブロック25は、遊星ピストンホイール支え盤上に固定されるガイドブロック支点棒28を位置決め支持点とする。 その封止効果を奏する微妙な揺動は、ガイドブロック位置規制棒29に制限される。 ガイドブロック位置規制棒29は、排気回転弁シートガイドブロック25の孔に嵌めて一定の隙間が設けられる。 回転子が高速回転するとき、遠心力の作用によって、排気回転弁シートガイドブロック25はガイドブロック支点棒28を中心として外方へ揺動するが、ガイドブロック位置規制棒29に制限されて、中心太陽ホイール表面から離れて摩擦接触しないのに過ぎない。 排気回転弁シートの頭部が既に排気回転弁シートガイドブロック25の頭部を押圧するようになった場合、排気回転弁シートガイドブロックは中心太陽ホイール表面と接触するように押圧され、ちょうど気体漏れを防止する必須の封止作用を奏する。 排気回転弁シートガイドブロックと中心太陽ホイール表面とは相対速度が小さいため、滑り摩耗が大きくなく、且つ自動的に補償することができる。

固定子としてのシリンダーブロック1の内円面と中心太陽ホイールドラムの外円面と両側の遊星ピストンホイール固定フランジとで囲まれた環状流体空間は一段圧縮室26である。 楔形排気回転弁シートガイドブロック25が排気回転弁シートを強制的にすくい上げた場合、遊星ピストンホイールは排気回転弁シートに加圧することにより、二段圧縮室（高圧室）27に詰まった流体に対して更に圧力を加える。 流体は排気口開閉弁を突破して排出される。 360°において一回の排気パルスのみが発生するため、シリンダの容積圧縮比は大きく、排気の圧力も大きい。 図12（a）は、排気口開閉弁が閉状態であり、排気回転弁シートが完全に二段圧縮室（高圧室）27の底部までに揺動し、遊星ピストンホイールが臨界点を通過する位置模式図である；12（b）は、遊星ピストンホイールが既に排気回転弁シート切替ゾーンを通って、吸気し始める位置模式図である；12（c）は、遊星ピストンホイールの初期圧縮によって、排気し始める位置模式図である；12（d）は、遊星ピストンホイールが排気回転弁シート切替ゾーンに入り、高圧排気し始める位置模式図である。 図12に示すように、楔形排気回転弁シートガイドブロック25の円弧曲線25-1のカムの作用により、排気回転弁シートが二段圧縮室（高圧室）の底部へ旋回するときの旋回力はますます大きくなる。

図13に示すように、前記回転弁シートリセット装置は引張スプリング13-1である。 引張スプリングの一端はクランク13-2を介して回転弁シート支持芯軸7上にロックされ、引張スプリングの他端はシリンダーブロック上に固定される。

実施例4
遊星回転式圧縮機及びポンプの他の実施例について、実施例3に示すように、シリンダーブロックの前記凹溝は少なくとも1つ有し、前記遊星ピストンホイールは2つ有する。 図14に示すように、ダブルパラネット遊星回転式流体圧縮機は、作動する2つの遊星ピストンホイールを有する。 2つの遊星ピストンホイールは180度置きに対称配置され、精密機械工学原理に適い、運転する時に偏心振動を有しない。 360°において二回の排気パルスが発生するため、シリンダの容積圧縮比はシングルプラネット式の半分のみであり、排気の圧力も低い。 図14aは、排気口逆止弁14-1が閉状態であり、排気回転弁シートが完全に二段圧縮室（高圧室）の底部までに揺動し、遊星ピストンホイールが臨界点を通過する位置模式図である；図14bは、遊星ピストンホイールが既に排気回転弁シート切替ゾーンを通って吸気し始め、向こうの他方の遊星ピストンホイールが気体を圧縮し始める位置模式図である；図14cは、遊星ピストンホイールの初期圧縮によって、排気し始める位置模式図である；図14dは、遊星ピストンホイールが排気回転弁シート切替ゾーンに入り、高圧排気し始める位置模式図である。 ダブルパラネット遊星回転式流体圧縮機のシリンダはフィン付き固定子のように作製されることができ、排気回転弁シートガイドブロック、排気口逆止弁14-1を有するほか、排気集約ブロック14-2及び吸気集約ブロック14-3を更に有する。 排気回転弁シートガイドブロックの25-1曲面は、製造し易い円弧ガイド曲面又は他の適切な曲面を採用することにより、排気回転弁シートローラーの上昇に従って圧力角が均一に小さくなることを確保し得る。

上記実施例において、特別の場合（例えば取付空間が大きすぎる又は不十分である場合）、前記中心太陽ホイールドラム軸受を用いなくてもよい。 図15に示すように、軸受固定ピン15-1は遊星ピストンホイール固定フランジ9上に締め固められ、円周に沿って排列される小転がり軸受15-2は中心太陽ホイールドラム軸受10を支持する。

図16に示すように、実施例2における固定子シリンダーブロック上の進気（液）口と排気（液）口の位置の配置は、角度位相において厳格的に要求され、口径を勝手に大きくすることができない。 流体の流動断面積を大きくしようとする場合、シリンダーブロック上に複数の小孔を開け、配管を介して小孔を1つにつながることができる。 高速大流量を必要とする流体機械にとって、これは非常に重要である。

図17に示すように、実施例2において、前記遊星ピストンホイールの前後には、遊星ピストンホイールに密着して回転弁シート緩衝台が設けられている。 前記回転弁シート緩衝台は円棒17-1である。 そのうち、前端円棒17-3は回転弁シート緩衝台出力棒であり、円棒は遊星ピストンホイール固定フランジ上に固定され、後端の緩衝棒は回転弁シート緩衝台の機能を奏する。 前端出力棒について、遊星ピストンホイール8が回転弁シートを押し上げる臨界位置に入ったとき、遊星ピストンホイール8が回転弁シートと一定の距離を有するため、回転弁シート緩衝台の前端円棒17-3は頂点出力棒として回転弁シートの頭部に近い箇所に突く。 回転弁シートを押し上げるモーメントアームは、直接に遊星ピストンホイールを用いた場合と比べて略1倍と大きくなる。 図中の17-2は、回転弁シート頭部ローラーと中心太陽ホイールドラムとの接点である。 この接点と中心太陽ホイールドラムの中心点との接続線を、本発明の幾何体設計基準線とする。

図18は1種の発動機を示している。 図中において、点火式遊星ピストンホイール回転弁シート（遊星回転式と略する）水冷回転子発動機の上部燃焼室18-1と下部燃焼室18-2とのいずれも遊星回転式気動モータの水冷式シリンダーブロック18-3に一体接続させる。 遊星ピストンホイール構造である遊星ピストンホイール18Aが臨界位置にある場合、位置信号機（センサースイッチ）を有する上部回転弁シート18-4によって点火タイミングを制御し、電気点火プラグ18-5によって点火する。 発生した高圧燃焼ガス流18-6は上部回転弁シート作動室18-7に突き進み、遊星ピストンホイール18Aを前進させ、下部廃気排出口18-81から廃気を排出させる。 遊星ピストンホイール18Aが臨界位置にある場合、前のストロークの燃焼ガスは下部気体膨脹空間18-9において既に圧力消耗により役割を果たした。 この時に一つのストロークの作動を終了した遊星ピストンホイール18Cが前へ回転して上部廃気排出口18-8に達してから、廃気を排出することができる。 遊星ピストンホイール18Aが臨界位置にある場合、遊星ピストンホイール18Bは位置信号機（センサースイッチ）を有する下部回転弁シート18-10の前方にある。 電気点火プラグ18-5の点火に従って、遊星ピストンホイール18Aは前進する。 最後に、遊星ピストンホイール18Bは位置信号機（センサースイッチ）を有する下部回転弁シート18-10を完全に下部回転弁シート作動室18-11に回復させ、下部燃焼室18-2が点火しようとする状態にある。 発動機の主軸が360°回転するごとに、それぞれの遊星ピストンホイールは回転弁シート揺動ゾーン臨界位置を2回経過する。 発動機の主軸が360°回転するごとに、上部燃焼室18-1と下部燃焼室18-2は交互点火して、合計6回点火し、60度置きに主軸の回転を直接に駆動する。 主軸が360°回転するごとに、上下部回転弁シートはそれぞれ3回揺動するが、揺動角が小さいため、回転速度は約主軸回転速度の三分の二である。 この遊星回転式回転子発動機の位置信号機（センサースイッチ）を有する上下部回転弁シートにおいて、頭部と回転弁シート作動室がそれぞれ封止され、点火プラグが点火する前に燃料が漏れることはない。 図面において、回転弁シートが18-12を完全に閉鎖するタイミングでは、位置信号機を有する上部回転弁シートによってこの燃料噴射タイミングを制御する。

図18は市場で既知の高圧直接電気噴き式燃焼システムを採用する。 高圧油吐出弁18-13は上部燃焼室に取り付けられ、高圧油レール18-14からの高圧混合油ガスを、位置信号機を有する上部回転弁シート18-4が18-12を完全に閉鎖するタイミングで、上部燃焼室に噴き込む。 高圧油レール18-14上に接続された部分は、高圧ポンプ18-15、低圧ポンプ18-16、キャブレター18-17、スロットル18-18、進気ポンプ18-19、空気フィルタ18-20及びガソリンタンク18-21を含む市場で既知の油ガス供給装置である。

これは、爆燃ガスを用いて働く動力機である。 シリンダの水冷システム、潤滑システム、電気制御システムないし封止シム、製造材料などは、柔軟に市場の既存資源を利用して入手することができる。

図19は本発明による遊星ピストンホイール回転弁シート（遊星回転式と略する）液圧気動流体モータの運転原理構造を示している。 19A、19B、19C、19D、19E、19F、19G、19H、19Iという9つの図において、キーによって主軸と接続される遊星ピストンホイールフランジ上に固定されるA、B、Cの3つの遊星ピストンホイールの、Aホイールが下部回転弁シート2揺動臨界ゾーンを経過するときの作動全過程を、逐一に分解して説明する。

図19Aにおいて、ピストンホイールAは下部回転弁シートを打開する臨界位置にある。 流体入口上部回転弁シートとピストンホイールCとの組合せは、楔原理の力学増幅作用を奏し、ピストンホイールCを前進させる。 このとき、ピストンホイールBはこのBホイールの作動ストロークの最後位置にある。 このときはまた、モータ主軸が安定なトルクを連続に出力するピークである。 ピストンホイールCとピストンホイールBはいずれも作動し、推力を発生させる。 流体入口及び流体排出口のいずれにも、流体が経過する。

図19Bにおいて、下部回転弁シートは既にAホイールの回転弁シート緩衝台頂点出力棒によって打開されている。 下部回転弁シートが打開されると、元々下部回転弁シートによって分けられた2つの容積可変の環状シリンダは一体となり、ピストンホイールBの推進力は直ちに消え、ピストンホイールCは既にCホイールの作動ストロークの開始位置にある。

図19Cにおいて、上部回転弁シート19-1は回転して既に回転弁シート緩衝棒上に落ちいた。 ピストンホイールCは流体圧力によって引続き前進し、ピストンホイールBは廃液廃気を流体排出口から排出すると共に、ピストンホイールAは引続き下部回転弁シート19-2を押しあげる。

図19Dにおいて、上部回転弁シート19-1は既に中心太陽ホイールドラム上に落ちいた。 ピストンホイールCは流体圧力によって引続き前進し、モータ主軸は安定なトルクを連続に出力する。

図19Eにおいて、下部回転弁シート19-2は既に完全にリセットされ、即ち下部回転弁シート19-2は既に完全にシリンダーブロック内壁回転弁シート凹溝内に戻った。 ピストンホイールAはこのときに下部回転弁シート19-2の中央位置にあり、ピストンホイールCは流体圧力によって引続き前進し、ピストンホイールBは廃液廃気を流体排出口から排出する。

図19Fにおいて、下部回転弁シート19-2は再び中心太陽ホイールドラムへ旋回し、ピストンホイールAはこのときに既に下部回転弁シート19-2の頭部に達した。 ピストンホイールCは流体圧力によって引続き前進し、ピストンホイールBはやはり廃液廃気を流体排出口から排出させる。

図19Gにおいて、ピストンホイールBは既に上部回転弁シート19-1を打開する臨界ゾーンに入った。 流体入口下部回転弁シート2とピストンホイールAとの組合せは楔原理の力学増幅作用を奏し、ピストンホイールAを前進させる。 このとき、ピストンホイールCはこのCホイールの作動ストロークの最後位置にある。 このとき、モータ主軸が安定なトルクを連続に出力するピークであり、ピストンホイールCとピストンホイールAはいずれも作動し、推力を発生させる。 このとき、ピストンホイールA、Bの間とピストンホイールB、Cの間の120度環状シリンダの容積は一定である。 流体が液体である場合、液体の不可圧縮性のために流体排出口において流体は進出しないが、流体が気体である場合、ピストンホイールA、Bの間の圧縮気体は、ピストンホイールBが流体排出口を通過するときに残圧による膨張で排気する。

図19Hにおいて、上部回転弁シート19-1は既にBホイールの頂点出力棒によって押し上げられて開放する。 上部回転弁シートが打開されると、元々上部回転弁シートによって分けられた2つの容積可変の環状シリンダは一体となり、ピストンホイールCの推進力は直ちに消え、下部回転弁シート19-2は回転して回転弁シート緩衝棒上に落ちい、ピストンホイールAは既にAホイールの作動ストロークの開始位置にあり、ピストンホイールCは廃液廃気を流体排出口から排出させる。

図19Iにおいて、下部回転弁シート19-2は回転して中心太陽ホイールドラム上に落ちい、ピストンホイールAは既に下部回転弁シート19-2臨界揺動ゾーンを完全に超えた。 高圧室の空間は流体入口から進入した圧力流体の作用で絶えずに増幅し、ピストンホイールAを引続き前進させ、ピストンホイールCによって廃液廃気を流体排出口から排出する。 このとき、上部回転弁シート19-1は既に完全にリセットされた、即ち上部回転弁シート19-1は既に完全にシリンダーブロック内壁回転弁シート凹溝内に戻った。 ピストンホイールBは上部回転弁シートの中央位置にある。

図19に示すように、主軸が360度回転するたびに、遊星ピストンホイールA、B、Cはそれぞれ上部回転弁シートと下部回転弁シートを一回経過する。 推力が生じる遊星ピストンホイールの順番は、BC→C→CA→A→AB→B→BC→C→CA→A→AB→B→BCである。 そのうち、BC、CA、AB、BC、CA、ABは60度置きに、回転弁シートが打開する瞬間に出現する。 したがって、60度置きに短いパルスピークが出現するが、主軸トルクの出力は全体としては理想的な水平直線である。 図19に更に示すように、本発明による遊星回転式液圧気動流体モータはいわゆる「死点」を有さず、流体入口に圧力流を保持する必要のみがあり、流体進出口に流体進出タイミングを制御するバルブを取付ける必要がなく、構造そのものが自動的に連続運転することができる。

上述の通り、本発明による基礎実施例には遊星回転式回動装置が開示されている。 該遊星回転式回動装置は1つの固定子と、1つの回転子とを含み、該装置は更に1つの中心太陽ホイールドラムを含む。 固定子は、円筒キャビティを含むシリンダーブロックを有する。 回転子は、主軸と、主軸上に対称固定される2つの遊星ピストンホイール固定フランジと、遊星ピストンホイールとを含む。 中心太陽ホイールドラムは2つの遊星ピストンホイール固定フランジの間に設けられると共に、主軸に嵌めして取り付けられる。 中心太陽ホイールドラム外円面とシリンダーブロック円筒筒壁との間には環状ピストン空間が形成される。 遊星ピストンホイールは、転がり方式で環状ピストン空間内に置かれる円柱ローラーである。 円柱ローラーの支持軸両端は遊星ピストンホイール固定フランジ上に固定されるとともに主軸に固接され、主軸と連動する。 なお、1）円柱ローラーは他の方式や部品によって主軸に接続することもできる。 例えば、前記遊星ピストンホイール固定フランジ以外のほかの接続部品によって接続する。 例えば、クランクなどの本分野で常用する接続部品によって接続する。 2）「円柱ローラーは主軸と連動する」は、円柱ローラーによって主軸を回動させる（「流体モータ又は発動機」の1部品として）こと、或いは、主軸によって円柱ローラー（「圧縮機又はポンプ」の1部品として）を動かして環状ピストン内で回動することを示す。 当業者がその専門知識を結合すれば分かるように、上記装置は、転がり体保持フレームからトルクを出力する特殊軸受又は子供玩具とされることができる。

当然ながら、該遊星回転式回動装置も、流体運動エネルギー又はポテンシャルエネルギーで働く機能を簡単に実現することができ、例えばフランシス式水車、ペルトン水車のような開放式水車などの流体機械として用いられることができる。 このような場合、環状ピストン空間は第1群の貫通孔を介して流体入口／出口と連通することができ、第2群の貫通孔を介して流体出口／入口と連通することができる。 この技術方案について、以下のことを説明する必要がある。

一、第1群の貫通孔と第2群の貫通孔はいずれもシリンダーブロック上に設けられることができる。

二、前文にて詳しく論述されたように、第1群の貫通孔と第2群の貫通孔は、連通するタイミングが異なっていてもよい。 「を介して…できる」とは、「経由することができる意味」を表しており、「任意の時間内においても経由する」のではなく、「予定の時間で経由し、予定時間以外の時間では経由しない」意味である。

三、上記表現方式において、貫通孔は2種類の接続方式を有する：1）環状ピストン空間は第1群の貫通孔を介して流体入口と連通することができ、第2群の貫通孔を介して流体出口と連通することができる；或いは、2）環状ピストン空間は第1群の貫通孔を介して流体出口と連通することができ、第2群の貫通孔を介して流体入口と連通することができる。 上記表現方法を採用したのは、異なる流体機械（例えば発動機とポンプ）について、その流体の入口／出口の配置が異なるためである。

上記内容は本文中の発動機、流体モータ、圧縮機及びポンプなどの機械においても体現され、当業者にとって公知である。

上記実施例を基礎とし、本発明による遊星回転式回動装置は更に1つの隔離構造を含むことができる。 具体的には、遊星回転式回動装置において、シリンダーブロックの内円筒面には、第1群の貫通孔を介して流体の入口／出口に連通する凹溝が設けられている。 第2の貫通孔はシリンダーブロックの内円筒面上に直接に設けられ、前記凹溝に隣り合う。 隔離構造は、回転弁シートと回転弁シート芯軸とを含む。 回転弁シート支持芯軸は凹溝の一端に設けられ、主軸軸方向中心線に平行に配置される。 回転弁シートは凹溝内に配置される。 回転弁シートは、環状ピストン空間の軸方向中心線に平行な回転弁シート芯軸を介して閉位置と開位置との間で揺動する。 回転弁シートが閉位置にあるとき、回転弁シート頂端の中部は中心太陽ホイールドラムの外円筒面上に押圧することにより、環状ピストン空間を容積可変の2つの作動空間に仕切る。 なお、円形固定子ハウジングであるシリンダーブロック内壁回転弁シート凹溝内に固定される軸を支点として周期的に揺動する回転弁シートは、回転して2つの遊星ピストンホイールの間の環状空間に入った場合、この空間を2つの容積可変の作動室に仕切り、この2つの作動室内の流体圧差により、環状空間に封止される遊星ピストンホイールを運動させるように駆動する。 これは、本発明による遊星回転式流体機械の構造基本点である。 明らかに、中心太陽ホイールドラム外円面とシリンダーブロック円筒筒壁との間に形成された環状ピストン空間を容積可変の2つの作動室に仕切る方法は多くある。 上記の単片揺動式回転弁シートで隔離する実施例のほか、更に他の形状構造の隔離体を有することができ、人々が毎日に進出しているドアのように、シングルドア、ダブルドア、折畳ドア、伸縮ドアなどという様々のドアが存在する。 ここの2つの遊星ピストンホイールの間の環状空間の隔離体構造が多種多様に形成されることも可能である。

本発明の具体的応用として、本発明は更に発動機を保護する。 該発動機は上記の遊星回転式回動装置を含む。 該遊星回転式回動装置の第1群の貫通孔は燃焼室に連通し、第2群の貫通孔は廃気排出口に連通する。

本発明の具体的応用として、本発明は更に流体モータを保護する。 該流体モータは上記の遊星回転式回動装置を含む。 該遊星回転式回動装置の第1群の貫通孔は高圧流体入口に連通し、第2群の貫通孔は低圧流体排出口に連通する。

本発明の具体的応用として、本発明は更に圧縮機を保護する。 該圧縮機は上記の遊星回転式回動装置を含む。 該遊星回転式回動装置の第1群の貫通孔は高圧流体送出し口に連通し、第2群の貫通孔は低圧流体入口に連通する。

本発明の具体的応用として、本発明は更にポンプを保護する。 該ポンプは上記の遊星回転式回動装置を含む。 該遊星回転式回動装置の第1群の貫通孔は高圧流体送出し口に連通し、第2群の貫通孔は低圧流体入口に連通する。

本発明による流体機械装置（発動機、流体モータ、圧縮機及びポンプ）は、円環型液圧（気圧）シリンダを採用したため、機械外円周空間を最大限で効果的に利用し、半径が大きく、出力トルクが大きく、流量が大きく、出力も安定している。 また、遊星回転式回動装置における特有の転がり摩擦構造によって、機械運動の摩擦抵抗力は低いため、超低圧流体駆動の場合に用いることができ、例えば水道水システムを使用する低圧駆動に用いられる。

なお、図中の素子を簡単明瞭に表示するために、図中の素子は必ずしも厳格な比例に従って書かれたものであるとは限らない。 また、以上は本発明の多くの特徴及び有益な効果を説明したが、該発明の構造及び機能に関する細部説明は開示のために過ぎず、その各細部上の変換も本発明の保護範囲内に入るはずである。 特にこの発明の形状、寸法及び部品の排列配置などは、いずれも本明細書に添付された特許請求の範囲で表す発明精神で概括した範囲内に入るはずである。

上記の具体的な実施例は本発明の目的、技術方案及び有益な効果を更に詳しく説明したが、上記は本発明の具体的な実施例に過ぎず、本発明を制限するものではない。 本発明の精神と原則内における如何なる補正、等価置換、改善も、本発明の保護範囲内に含まれるはずである。