JP2010096140A - Rotary motion and linear reciprocating motion conversion device and engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スターリングエンジン、蒸気機関などの外燃機関や、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどの内燃機関に組み込んで使用するに好適な回転運動・直線往復運動変換装置と、この回転運動・直線往復運動変換装置が組み込まれた機関(外燃機関であると内燃機関であるとを問わない。)とに関するものである。 The present invention relates to a rotational motion / linear reciprocating motion conversion device suitable for use in an external combustion engine such as a Stirling engine or a steam engine, or an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine, and the rotational motion / linear reciprocating motion. The present invention relates to an engine in which a conversion device is incorporated (whether it is an external combustion engine or an internal combustion engine).
従来、この種の回転運動・直線往復運動変換装置としては、Zクランク式のものが提案されていた(例えば、特許文献1参照)。このZクランク式の回転運動・直線往復運動変換装置では、回転運動を行う回転軸と直線往復運動を行う複数個の往復移動部材とをZ型軸を介して連結することにより、回転運動と直線往復運動とを双方向に変換できるようになっている。 Conventionally, as this type of rotational motion / linear reciprocating motion conversion device, a Z crank type has been proposed (for example, see Patent Document 1). In this Z-crank type rotational motion / linear reciprocating motion conversion device, a rotational shaft that performs rotational motion and a plurality of reciprocating members that perform linear reciprocal motion are connected via a Z-shaped shaft, thereby rotating the linear motion and linear motion. The reciprocating motion can be converted in both directions.
すなわち、この回転運動・直線往復運動変換装置は、回転軸線を中心として回転可能な回転軸に連結されたZ型軸に対して、傾斜部材が回転軸線を中心とする回転を拘束された形でZ型軸の傾斜軸線を中心として回転自在に支持され、この傾斜部材に複数本のアームが放射状に延伸して突設され、各アームの先端部にそれぞれ傾斜側連結部材が連結される一方、回転軸線方向に往復移動可能な複数個の往復移動部材(出力ピストンなど)にそれぞれ往復移動連結部材(ピストンロッドなど)を介して往復側連結部材が連結され、この往復側連結部材に対して傾斜側連結部材が滑動自在に係合した構成を有している。そして、傾斜側連結部材が回転みそすり運動を行うことにより、回転軸の回転運動と複数個の往復移動部材の直線往復運動とが変換されることになる。
しかしながら、これでは、傾斜側連結部材が回転みそすり運動を行うたびに、この傾斜側連結部材が往復側連結部材に対して滑動することから、次のような課題があった。 However, this causes the following problems because the inclined side connecting member slides with respect to the reciprocating side connecting member each time the inclined side connecting member performs a rotating razor movement.
第1に、往復側連結部材に対する傾斜側連結部材の滑動によって滑り摩擦が生じるため、回転運動・直線往復運動変換装置の耐久性が不足して壊れやすくなる。 First, sliding friction is generated by the sliding of the inclined side connecting member with respect to the reciprocating side connecting member, so that the durability of the rotary motion / linear reciprocating motion conversion device is insufficient and is easily broken.
第2に、傾斜側連結部材と往復側連結部材との滑り摩擦によってエネルギー損失が発生するため、回転運動・直線往復運動変換装置の変換効率が低下する。 Secondly, energy loss occurs due to sliding friction between the inclined side connecting member and the reciprocating side connecting member, so that the conversion efficiency of the rotary motion / linear reciprocating motion conversion device is lowered.
本発明は、このような事情に鑑み、耐久性が高くて堅牢で、しかも変換効率が高い回転運動・直線往復運動変換装置を提供することを目的とする。 In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a rotary motion / linear reciprocating motion conversion device having high durability and robustness and high conversion efficiency.
かかる目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、回転軸線を中心として回転可能な回転軸を有し、前記回転軸線に対して傾斜した傾斜軸線に沿って設けられた傾斜軸部および当該傾斜軸部の両端に接続された一対の接続軸部からなるZ型軸が前記回転軸に連結され、前記Z型軸の傾斜軸部に傾斜部材が前記回転軸線を中心とする回転を拘束された形で前記傾斜軸線を中心として回転自在に支持され、前記傾斜部材に複数本のアームが前記回転軸線と前記傾斜軸線との交点から放射状に延伸するように設けられ、前記各アームの先端部にそれぞれ傾斜側連結部材が設けられ、前記回転軸線方向に往復移動可能な複数個の往復移動部材を有し、前記各往復移動部材にそれぞれ往復移動連結部材が連結され、前記各往復移動連結部材の先端部にそれぞれ往復側連結部材が設けられ、前記回転軸線に垂直で前記傾斜側連結部材の中心点を通る直線方向から見て8字運動であるとともに前記回転軸線方向から見て円運動である回転みそすり運動を前記各傾斜側連結部材が順に行うことにより、前記回転軸の回転運動と前記往復移動部材の直線往復運動とを双方向に変換する回転運動・直線往復運動変換装置であって、前記各アームは、前記傾斜部材に対して当該アームの軸心線を中心として回転自在に支持され、前記各傾斜側連結部材は、当該傾斜側連結部材が設けられた前記アームの軸心線に直交する軸心を中心として回転自在に支持され、前記各傾斜側連結部材と前記各往復側連結部材とは、当該傾斜側連結部材の回転みそすり運動と当該往復側連結部材の直線往復運動とが双方向に変換されるように偏心軸を介して互いに連結されている回転運動・直線往復運動変換装置としたことを特徴とする。
In order to achieve this object, the invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の構成に加え、前記偏心軸は、前記傾斜側連結部材および前記往復側連結部材に対して回転自在に支持されていることを特徴とする。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の構成に加え、前記アームは、互いに等角度間隔で偶数本配置され、これらのアームのうち互いに対向するアーム同士がそれぞれ一体に連結されて複数個のアーム連結体を形成し、これらのアーム連結体が互いに干渉することなく独立して前記傾斜部材に対して回転自在となっていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration according to the first or second aspect, an even number of the arms are arranged at equiangular intervals, and the arms facing each other among these arms are integrally connected to each other. Thus, a plurality of arm connecting bodies are formed, and these arm connecting bodies are independently rotatable with respect to the inclined member without interfering with each other.
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の構成に加え、前記往復移動連結部材を前記往復移動部材の移動方向に案内する直線往復運動支持部材が設けられていることを特徴とする。
In addition to the structure in any one of
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の回転運動・直線往復運動変換装置が組み込まれている機関としたことを特徴とする。
The invention described in
請求項1に記載の発明によれば、傾斜側連結部材が回転みそすり運動を行うときに、往復側連結部材との間で転がり摩擦しか生じなくなることから、耐久性が高くて堅牢で、しかも変換効率が高い回転運動・直線往復運動変換装置を提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, when the inclined side connecting member performs the rotating lashing motion, only rolling friction is generated between the inclined side connecting member and the reciprocating side connecting member. A rotary motion / linear reciprocating motion conversion device with high conversion efficiency can be provided.
請求項2に記載の発明によれば、各傾斜側連結部材と各往復側連結部材とを連結する偏心軸が、これらの傾斜側連結部材、往復側連結部材に対して回転自在となっているため、傾斜側連結部材の回転みそすり運動と往復側連結部材の直線往復運動との双方向の変換を円滑に行うことができる。
According to invention of
請求項3に記載の発明によれば、多気筒の外燃機関を安価に実現することが出来る。 According to the third aspect of the present invention, a multi-cylinder external combustion engine can be realized at low cost.
請求項4に記載の発明によれば、往復移動連結部材が往復移動部材の移動方向に案内されるため、往復側連結部材を精度よく直線往復運動させることができる。
According to the invention described in
請求項5に記載の発明によれば、請求項1〜4と同じ効果を奏する機関を提供することができる。
According to the invention described in
以下、本発明の実施の形態について説明する。
[発明の実施の形態1]
Embodiments of the present invention will be described below.
図1乃至図5には、本発明の実施の形態1を示す。 1 to 5 show a first embodiment of the present invention.
まず、構成を説明する。 First, the configuration will be described.
外燃機関1は、図1および図2に示すように、円周上に等角度間隔(90°間隔)で配置された4個のシリンダーアセンブリー4を有している。各シリンダーアセンブリー4はそれぞれ、円筒状のシリンダー2を有しており、各シリンダー2内にはそれぞれ出力ピストン(往復移動部材)3が上下方向に摺動自在に嵌着されている。これらの出力ピストン3の下方には、回転運動・直線往復運動変換装置22を介して出力軸27が、上下方向(つまり、出力ピストン3の移動方向)の回転軸線Z1を中心として矢印N方向に回転自在に連結されており、回転運動・直線往復運動変換装置22は、4本のピストンロッド(往復移動連結部材)5、4個の往復側連結部材30、回転軸29、Z型軸23、傾斜部材25、4本のアーム26、4本の傾斜側連結部材31から構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ここで、各ピストンロッド5は、図2から図4までに示すように、各出力ピストン3から吊り下げられており、各ピストンロッド5の先端部にはそれぞれ往復側連結部材30が取り付けられている。また、これらのピストンロッド5に包囲された位置には、回転軸29が回転軸線Z1を中心として矢印N方向に回転自在に支持されており、回転軸29の下側にはZ型軸23が連結されている。このZ型軸23は、回転軸線Z1に対して所定の傾斜角度θ(例えば、θ=20〜25°)だけ傾斜した傾斜軸線Z2に沿って設けられた傾斜軸部23aを有しており、傾斜軸部23aの両端には一対の接続軸部23b、23bが互いに平行となる形で水平に連設されているため、全体的にZ字形に形成されている。
Here, as shown in FIGS. 2 to 4, each
また、Z型軸23の傾斜軸部23aには、図2および図3に示すように、傾斜部材25が回転軸線Z1を中心とする回転を拘束された形で傾斜軸線Z2を中心として回転自在に支持されている。傾斜部材25の側面には4本のアーム26が、4個の出力ピストン3の配置に対応して等角度間隔(つまり、90°間隔)で配置された形で回転軸線Z1と傾斜軸線Z2との交点から放射状に延伸するように突設されており、各アーム26は、図1に示すように、軸受け33を介して傾斜部材25にアーム26の軸心線を中心として回転自在に支持されている。各アーム26の先端部にはそれぞれ軸受け34を介して傾斜側連結部材31が、図3および図4に示すように、アーム26の軸心線および回転軸線Z1を含む平面に直交する軸心Z3を中心として回転自在に支持されている。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the
ここで、各傾斜側連結部材31と各往復側連結部材30とは、図4に示すように、傾斜側連結部材31の回転みそすり運動と往復側連結部材30の直線往復運動とが双方向に変換されるように2本一対の偏心軸32(32A、32B)を介して互いに連結されている。すなわち、各偏心軸32はそれぞれ、図5に示すように、同じ形状および大きさを持つ円柱状の第1軸体32aおよび第2軸体32bが互いに所定の偏心量L1だけ偏心した形で一体に連結された構造を有している。そして、各往復側連結部材30の上部と各傾斜側連結部材31の上部との間には、一方の偏心軸32Aが装着されており、この偏心軸32Aは、その第1軸体32aが軸受け35を介して往復側連結部材30に回転自在に支持されているとともに、その第2軸体32bが軸受け36を介して傾斜側連結部材31に回転自在に支持されている。また、各往復側連結部材30の下部と各傾斜側連結部材31の下部との間には、他方の偏心軸32Bが装着されており、この偏心軸32Bは、その第1軸体32aが軸受け35を介して往復側連結部材30に回転自在に支持されているとともに、その第2軸体32bが軸受け36を介して傾斜側連結部材31に回転自在に支持されている。また、これらの偏心軸32A、32Bの偏心量L1は、傾斜側連結部材31の回転みそすり運動を回転軸線Zに垂直な平面に投影したときの軌跡である円の半径に等しくなっている。そのため、傾斜側連結部材31の回転みそすり運動と往復側連結部材30の直線往復運動とが双方向に変換されることになる。
Here, as shown in FIG. 4, each inclined-
また、各ピストンロッド5にはそれぞれ、図4に示すように、直線往復運動支持部材40が付設されており、直線往復運動支持部材40は、ピストンロッド5を上下方向、つまり出力ピストン3の移動方向に案内することができるように、往復移動支持部材41、直線往復運動ローラー42および直線往復運動ガイド43から構成されている。
As shown in FIG. 4, each
さらに、Z型軸23の下側には、図3に示すように、出力軸27が回転軸線Z1に沿って上下方向に連結されている。
Further, as shown in FIG. 3, an
また、各シリンダー2の上側にはそれぞれ、図1に示すように、蒸気加熱器7がシリンダー2内の作動空間(膨張収縮空間)8に連通する形で冠着されており、バーナー(図示せず)の火炎を当てて蒸気加熱器7を加熱することができるように構成されている。
Further, as shown in FIG. 1, a
次に、作用について説明する。 Next, the operation will be described.
外燃機関1は以上のような構成を有するので、この外燃機関1を通常のエンジン、つまり熱を動力に変換するものとして作動させる際には、以下に述べるように、4個の出力ピストン3を等位相差(つまり、90°の位相差)で順に直線往復運動させることにより、出力軸27を回転軸線Z1を中心として矢印N方向に回転させる。
Since the
すなわち、各出力ピストン3が上死点にあるときに、4個のシリンダー2内の作動空間8に順に各蒸気加熱器7から所定の温度(例えば、約450℃)の蒸気を供給する。その結果、各シリンダー2内の作動空間8が高圧となり、各出力ピストン3が順に押し出されて下降する。そして、各出力ピストン3が下死点に達すると、4個のシリンダー2内の作動空間8内の蒸気を順に大気に放出する。その結果、各シリンダー2内の作動空間8が低圧となり、各出力ピストン3が順に引き戻されて上昇する。
That is, when each
こうして4個の出力ピストン3が順に直線往復運動すると、4本のピストンロッド5および4個の往復側連結部材30も順に直線往復運動する。その結果、4個の傾斜側連結部材31が順に昇降し、4本のアーム26が順に揺動する。そのため、傾斜部材25が回転軸線Z1を中心として矢印N方向に1回転する。すると、それに伴ってZ型軸23が回転軸線Z1を中心として矢印N方向に1回転し、回転軸29も回転軸線Z1を中心として矢印N方向に1回転する。その結果、出力軸27が回転軸線Z1を中心として矢印N方向に1回転する。
When the four
このようにして、4個の出力ピストン3の直線往復運動は出力軸27の回転運動に変換される。
In this way, the linear reciprocating motion of the four
ここで、外燃機関1のエンジンとしての1サイクルが終了する。そして、こうしたサイクルを繰り返すことにより、4個の出力ピストン3が順に直線往復運動を繰り返し、出力軸27が回転運動を繰り返すようにして、外燃機関1が通常のエンジンとして作動することになる。
Here, one cycle as the engine of the
このとき、各ピストンロッド5には、上述したとおり、直線往復運動支持部材40が付設されているので、ピストンロッド5は上下方向に案内される。そのため、往復側連結部材30を精度よく直線往復運動させることができる。
At this time, since each
一方、4本のアーム26の揺動運動は、互いに90°の位相差を持っており、例えば、1本のアーム26が中央点に位置しているときには、その前段のアーム26は最下点に位置していると同時に、その後段のアーム26は最上点に位置している。したがって、各傾斜側連結部材31は回転みそすり運動を行うことになる。この回転みそすり運動は、回転軸線Z1に垂直で傾斜側連結部材31の中心点を通る直線方向から見て8字運動であるとともに、回転軸線Z1方向から見て円運動である。
On the other hand, the swinging motions of the four
そうすると、各往復側連結部材30が直線往復運動を行うのに対して、各傾斜側連結部材31が回転みそすり運動を行うことになるが、これらの往復側連結部材30、傾斜側連結部材31は、上述したとおり、偏心軸32を介して互いに連結されており、しかも、この偏心軸32が往復側連結部材30および傾斜側連結部材31に対して回転自在となっているため、各往復側連結部材30の直線往復運動は各傾斜側連結部材31の回転みそすり運動に円滑に変換される。
Then, each reciprocating
なお、このとき、往復側連結部材30と傾斜側連結部材31との間には転がり摩擦しか生じないため、回転運動・直線往復運動変換装置22は、耐久性が高くて堅牢で、しかも変換効率が高いものとなる。
At this time, since only rolling friction is generated between the reciprocating
また、偏心軸32A、32Bの偏心量L1は、傾斜側連結部材31の回転みそすり運動を回転軸線Zに垂直な平面に投影したときの軌跡である円の半径に等しくなっているので、各往復側連結部材30の直線往復運動から各傾斜側連結部材31の回転みそすり運動への変換を一層円滑に行うことができる。
Further, since the eccentric amount L1 of the
さらに、傾斜側連結部材31の回転みそすり運動に伴い、この傾斜側連結部材31とアーム26とのなす角が変化することになるが、両者は軸受け34を介して回転自在に連結されているので、傾斜側連結部材31の回転みそすり運動は支障なく行われる。
Furthermore, the angle formed by the inclined
逆に、この外燃機関1を冷凍機、つまり動力を熱に変換するものとして作動させる際には、以下に述べるように、出力軸27を回転軸線Z1を中心として矢印N方向に回転させることにより、4個の出力ピストン3を等位相差(つまり、90°の位相差)で順に直線往復運動させる。
On the contrary, when operating the
すなわち、出力軸27を回転軸線Z1を中心として矢印N方向に1回転させる。すると、回転軸29が回転軸線Z1を中心として矢印N方向に1回転し、それに伴ってZ型軸23も回転軸線Z1を中心として矢印N方向に1回転する。このとき、傾斜部材25は、回転軸線Z1を中心とする回転を拘束されているので、4本のアーム26の取付部が等位相差(90°の位相差)で順に回転みそすり運動を行う。その結果、4本のアーム26が等位相差(90°の位相差)で順に揺動運動を行い、4個の傾斜側連結部材31が等位相差(90°の位相差)で順に回転みそすり運動を1回行う。すると、4個の往復側連結部材30が順に直線往復運動し、4本のピストンロッド5が順に直線往復運動を1回行う。その結果、4個の出力ピストン3が順に直線往復運動し、下死点から上死点に向かうときにシリンダー2内の作動空間8が収縮し、上死点から下死点に向かうときにシリンダー2内の作動空間8が膨張する。
That is, the
このようにして、出力軸27の回転運動は4個の出力ピストン3の直線往復運動に変換されることになる。
In this way, the rotational movement of the
ここで、外燃機関1の冷凍機としての1サイクルが終了する。そして、こうしたサイクルを繰り返すことにより、出力軸27が回転運動を繰り返し、4個の出力ピストン3が順に直線往復運動を繰り返すようにして、外燃機関1が冷凍機として作動することになる。
Here, one cycle as the refrigerator of the
このときも、外燃機関1を通常のエンジンとして作動させるときと同様、直線往復運動支持部材40により、往復側連結部材30を精度よく直線往復運動させることができるとともに、傾斜側連結部材31と往復側連結部材30との間には転がり摩擦しか生じないため、回転運動・直線往復運動変換装置22は、耐久性が高くて堅牢で、しかも変換効率が高いものとなる。
Also at this time, the reciprocating
また、外燃機関1を通常のエンジンとして作動させるときと同様の理由により、各傾斜側連結部材31の回転みそすり運動を各往復側連結部材30の直線往復運動に円滑に変換することができる。しかも、偏心軸32A、32Bの偏心量L1は、傾斜側連結部材31の回転みそすり運動を回転軸線Zに垂直な平面に投影したときの軌跡である円の半径に等しくなっているので、各傾斜側連結部材31の回転みそすり運動から各往復側連結部材30の直線往復運動への変換を一層円滑に行うことができる。
Further, for the same reason as when the
さらに、アーム26の揺動運動に伴い、このアーム26と傾斜側連結部材31とのなす角が変化することになるが、両者は軸受け34を介して回転自在に連結されているので、アーム26の揺動運動は支障なく行われる。
Further, as the
また、外燃機関1では、通常のエンジンとして作動させるときであれ、冷凍機として作動させるときであれ、傾斜側連結部材31が回転みそすり運動を行うが、この傾斜側連結部材31を支持するアーム26は傾斜部材25に回転自在に支持されているため、傾斜側連結部材31を球体とする必要はなく、傾斜側連結部材31の形状を決める際に設計の自由度が高くなる。
[発明のその他の実施の形態]
Further, in the
[Other Embodiments of the Invention]
なお、上述した実施の形態1では、往復移動部材として出力ピストン3を用いる場合について説明したが、出力ピストン3以外の往復移動部材(例えば、ベローズ、ダイヤフラム)を代用することもできる。
In the first embodiment described above, the case where the
また、上述した実施の形態1では、往復移動連結部材としてピストンロッド5を用いる場合について説明したが、ピストンロッド5以外の往復移動連結部材(例えば、リニヤガイド、直動磁石ガイド)を代用することもできる。
In the first embodiment described above, the case where the
さらに、上述した実施の形態1では、4本のアーム26が独立して傾斜部材25に設けられた回転運動・直線往復運動変換装置22について説明したが、偶数本(例えば、4本、6本、8本)のアーム26のうち互いに対向するアーム26同士がそれぞれ一体に連結されて複数個(例えば、2個、3個、4個)のアーム連結体を形成し、これらのアーム連結体が互いに干渉することなく独立して傾斜部材25に対して回転自在となるように構成することで、アーム26が傾斜角の範囲内で揺動自在となるようにすることもできる。この場合、アーム26が連結によって剛性を増すので、回転運動・直線往復運動変換装置22をますます堅牢なものとすることができる。しかも、2個のアーム連結体が回転しても互いに干渉する恐れがないので、回転運動・直線往復運動変換装置22による運動変換動作を支障なく行うことができる。
Further, in the first embodiment described above, the rotational motion / linear reciprocating
また、上述した実施の形態1では、4気筒の外燃機関1について説明した。しかし、気筒数は複数であればいくつでもよく、例えば2気筒や3気筒の外燃機関1に本発明を同様に適用することもできる。さらに、外燃機関1に限らず、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ガスタービンエンジンなどの内燃機関に本発明を同様に適用することも可能である。
In the first embodiment described above, the 4-cylinder
また、上述した実施の形態1では、各往復側連結部材30と各傾斜側連結部材31との間に2本一対の偏心軸32が介在する回転運動・直線往復運動変換装置22について説明したが、1本の偏心軸32だけで各往復側連結部材30と各傾斜側連結部材31とを連結しても構わない。
In the above-described first embodiment, the rotary motion / linear reciprocating
本発明は、外燃機関であると内燃機関であるとを問わず、各種の機関を利用する産業に広く適用することができる。 The present invention can be widely applied to industries using various engines regardless of whether they are external combustion engines or internal combustion engines.
1……外燃機関(機関)
2……シリンダー
3……出力ピストン(往復移動部材)
4……シリンダーアセンブリー
5……ピストンロッド(往復移動連結部材)
7……蒸気加熱器
22……回転運動・直線往復運動変換装置
23……Z型軸
23a……傾斜軸部
23b……接続軸部
25……傾斜部材
26……アーム
27……出力軸
29……回転軸
30……往復側連結部材
31……傾斜側連結部材
32……偏心軸
32a……第1軸体
32b……第2軸体
33、34、35、36……軸受け
40……直線往復運動支持部材
41……往復移動支持部材
42……直線往復運動ローラー
43……直線往復運動ガイド
L1……偏心量
Z1……回転軸線
Z2……傾斜軸線
Z3……軸心
1 …… External combustion engine (engine)
2 ……
4 ....
7 ……
Claims (5)
前記回転軸線に対して傾斜した傾斜軸線に沿って設けられた傾斜軸部および当該傾斜軸部の両端に接続された一対の接続軸部からなるZ型軸が前記回転軸に連結され、
前記Z型軸の傾斜軸部に傾斜部材が前記回転軸線を中心とする回転を拘束された形で前記傾斜軸線を中心として回転自在に支持され、
前記傾斜部材に複数本のアームが前記回転軸線と前記傾斜軸線との交点から放射状に延伸するように設けられ、
前記各アームの先端部にそれぞれ傾斜側連結部材が設けられ、
前記回転軸線方向に往復移動可能な複数個の往復移動部材を有し、
前記各往復移動部材にそれぞれ往復移動連結部材が連結され、
前記各往復移動連結部材の先端部にそれぞれ往復側連結部材が設けられ、
前記回転軸線に垂直で前記傾斜側連結部材の中心点を通る直線方向から見て8字運動であるとともに前記回転軸線方向から見て円運動である回転みそすり運動を前記各傾斜側連結部材が順に行うことにより、前記回転軸の回転運動と前記往復移動部材の直線往復運動とを双方向に変換する回転運動・直線往復運動変換装置であって、
前記各アームは、前記傾斜部材に対して当該アームの軸心線を中心として回転自在に支持され、
前記各傾斜側連結部材は、当該傾斜側連結部材が設けられた前記アームの軸心線に直交する軸心を中心として回転自在に支持され、
前記各傾斜側連結部材と前記各往復側連結部材とは、当該傾斜側連結部材の回転みそすり運動と当該往復側連結部材の直線往復運動とが双方向に変換されるように偏心軸を介して互いに連結されていることを特徴とする回転運動・直線往復運動変換装置。 It has a rotation axis that can rotate around the rotation axis,
A Z-shaped shaft comprising an inclined shaft portion provided along an inclined axis inclined with respect to the rotational axis and a pair of connecting shaft portions connected to both ends of the inclined shaft portion is coupled to the rotational shaft,
An inclined member is supported by the inclined shaft portion of the Z-shaped shaft so as to be rotatable about the inclined axis in a form constrained to rotate about the rotational axis,
The inclined member is provided with a plurality of arms extending radially from the intersection of the rotation axis and the inclination axis,
An inclined side connecting member is provided at the tip of each arm,
A plurality of reciprocating members capable of reciprocating in the rotational axis direction;
Reciprocating connection members are connected to the reciprocating members,
A reciprocating side connecting member is provided at the tip of each reciprocating connecting member,
Each of the inclined side connecting members performs a rotary razor movement that is an eight-character movement as viewed from a linear direction perpendicular to the rotational axis and passing through the center point of the inclined side connecting member and a circular movement as viewed from the rotational axis direction. A rotary motion / linear reciprocating motion conversion device that bidirectionally converts the rotational motion of the rotary shaft and the linear reciprocating motion of the reciprocating member by performing in order,
Each of the arms is supported so as to be rotatable around the axis of the arm with respect to the inclined member,
Each of the inclined side connecting members is supported rotatably about an axis perpendicular to the axis of the arm provided with the inclined side connecting member,
Each of the inclined side connecting members and each of the reciprocating side connecting members are arranged via an eccentric shaft so that the rotational razor movement of the inclined side connecting member and the linear reciprocating movement of the reciprocating side connecting member are bidirectionally converted. Are connected to each other.
これらのアームのうち互いに対向するアーム同士がそれぞれ一体に連結されて複数個のアーム連結体を形成し、
これらのアーム連結体が互いに干渉することなく独立して前記傾斜部材に対して回転自在となっていることを特徴とする請求項1または2に記載の回転運動・直線往復運動変換装置。 The arms are arranged in even numbers at equiangular intervals from each other,
Arms facing each other among these arms are integrally connected to form a plurality of arm connected bodies,
The rotary motion / linear reciprocating motion conversion device according to claim 1, wherein the arm coupling bodies are independently rotatable with respect to the inclined member without interfering with each other.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014088777A (en) * | 2012-10-29 | 2014-05-15 | Ruei-Ting Gu | Four-stroke engine having no crank shaft and air-valve |
WO2014106420A1 (en) * | 2013-01-05 | 2014-07-10 | 青岛格兰德新能源有限公司 | Pneumatic motor with circularly working compressed air |
KR101467097B1 (en) * | 2013-05-09 | 2014-12-01 | 루이-팅 구 | Four-stroke engine without a crankshaft and valves |
-
2008
- 2008-10-20 JP JP2008269487A patent/JP2010096140A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014088777A (en) * | 2012-10-29 | 2014-05-15 | Ruei-Ting Gu | Four-stroke engine having no crank shaft and air-valve |
WO2014106420A1 (en) * | 2013-01-05 | 2014-07-10 | 青岛格兰德新能源有限公司 | Pneumatic motor with circularly working compressed air |
KR101467097B1 (en) * | 2013-05-09 | 2014-12-01 | 루이-팅 구 | Four-stroke engine without a crankshaft and valves |
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