JP2013160184A - ギアエンジン - Google Patents

Abstract

【課題】より高い信頼性を有して、異なる要件に柔軟に適合可能である駆動チェーンを提供する。
【解決手段】駆動チェーン１は１つ以上の第１のシリンダ１２を有する内燃エンジン１０であって、１つ以上の第１のシリンダ１２の各々は、個々の第１のシリンダ１２内に摺動可能に配置された第１のピストン１４を受け、この第１のピストン１４は第１の連結ロッド１６に旋回可能に連結される、内燃エンジン１０と、出力シャフト１８と、互いに平行して配置された対の第１の回転可能な駆動歯車２０と、互いに平行して配置され、かつ出力シャフト１８上に配置された対の第１の回転可能な被駆動歯車２２であって、第１の被駆動歯車２２の第１のものは、第１の駆動歯車２０の第１のものによって駆動可能であり、第１の被駆動歯車２２の他方のものは、第１の駆動歯車２０の他方のものによって駆動可能ある、対の第１の回転可能な被駆動歯車２２と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃焼機関（エンジン）を有する駆動チェーンに関し、より詳細には、自動車のための燃焼エンジンを有する駆動チェーンに関する。

駆動チェーンは、例えば、自動車の技術分野において公知である。例えば、自動車の技術分野において公知である駆動チェーンは、複数のシリンダを有する燃焼エンジンを備え、ここでそれらのシリンダの各々において、ピストンロッドを有するピストンが摺動可能に構成されている。ピストンロッドの各々は連結ロッドに回転可能に連結されており、これらの連結ロッドはクランクシャフトに枢動可能に係合する。

空気および燃料をピストンのチャンバに挿入でき、燃料／空気の混合物の爆発が生じて、ピストンを軸方向に動かすことができ、これによりピストンは、ピストンロッドを手段としてクランクシャフトを回転するように動かす。

さらに、この駆動チェーンには、２つのシャフト間でギア比を変化することができるギアボックスが備わっていてよい。このようなギアボックスは、第１の車シャフトに配置された複数の歯車と、第２のシャフトに配置された複数の歯車とを含んでよく、ここで第１のシャフトの歯車の各々は、互いに係合するか、または係合し得る対の歯車となるように、第２のシャフトの個々の歯車に割り付けられる。各対の歯車（ギアホイール）のうちの歯車の少なくとも１つは、個々のシャフトに脱離可能に連結される。すなわち、同じ対の歯車のうちの歯車のもう１つは、他のシャフトに固定され得る。

それゆえ、歯車の１つの対は、これらの歯車が駆動連結にある状態、およびこれらの歯車の両方が第１または第２のシャフトに耐トルク性（トルクプルーフ）で連結される状態に切り替えることができ、こうして第１のシャフトは歯車の個々の対を介して第２のシャフトを駆動することができる。この状態において、歯車の残りの対は、個々の歯車が駆動連結にない状態、および／または対の歯車のうちの個々の歯車の少なくとも１つが個々のシャフトに対して耐トルク性で連結されていない状態に切り替えることができ、こうして第２のシャフトは、歯車のこれらの残りの対を介して第１のシャフトによって駆動されることができない。

歯車の１つの対の個々のギア間の駆動連結を解くことによって、および／または、これらの歯車の少なくとも１つと個々のシャフトとの間の耐トルク性連結を解くことによって、個々のギアは解放されることができ、歯車のこの別の対の歯車が駆動連結にある状態、およびこれらの歯車の両方が第１または第２のシャフト各々に対して耐トルク性で連結される状態において、別の対の歯車を切り替えることによって別のギアが係合されることができ、こうして第１のシャフトは歯車の個々の別の対を介して第２のシャフトを駆動することができる。

この方法により、ギアボックスのギアは、第１のシャフトと第２のシャフトとの間の速度比を変更するように何度も変更可能である。

上述の設計の従来の設計において、ピストンまたはピストンシャフトは連結シャフトを介してクランクシャフトに直接に連結され、こうしてピストンまたはピストンのストロークの往復のサイクル、すなわち一回の往復運動が、必然的に、各々、クランクシャフトを３６０度で一回ターンさせる。

ピストンストロークの長さが増加すると、少なくともピストン速度がこれらの変化において同じに保たれている場合、クランクシャフトの回転速度が低下する。

複数のフェーズ（ｐｈａｓｅ）を用いることによってクランクシャフトを走らせることは、非常に複雑なクランクシャフトを必要とし、製造コストが上昇し、クランクシャフトの安定性が低下する。

加えて、公知の設計では異なる要件に対して容易に適合することができない。

それゆえ、本発明の目的は、より高い信頼性を有して、異なる要件に柔軟に適合可能である駆動チェーンを提供することである。

本発明によれば、請求項１に記載の駆動チェーンが提供される。従属の請求項は、このような駆動チェーンの一部の例を規定する。

本発明のさらなる態様によれば、駆動チェーンは、１つ以上の第１のシリンダを有する内燃エンジンを備える。上記１つ以上の第１のシリンダの各々は、各々の第１のシリンダ内に摺動可能に配置された各々の第１のピストンを受ける。上記第１のシリンダおよび第１のピストンは燃焼チャンバを規定する。上記第１のピストンは第１の連結ロッドに旋回可能に連結される。上記駆動チェーンはさらに、出力シャフトと、互いに平行して配置された対の第１の回転可能な駆動歯車と、互いに平行して配置され、かつ上記出力シャフト上に配置された対の第１の回転可能な被駆動歯車とを備える。これらの被駆動歯車は、上記出力シャフトに対して耐トルク性であってよく、あるいは、これらの被駆動歯車は、そのような耐トルク性の状態が達成および解され得るように構成されてよい。上記第１の被駆動歯車の第１のものは、上記第１の駆動歯車の第１のものによって駆動可能であり、上記第１の被駆動歯車の他方のものは、上記第１の駆動歯車の他方のものによって駆動可能である。各々の歯車は、永久的に係合された状態であってもよく、または、係合状態と脱離状態との間で切り替え可能であってもよい。上記第１の連結ロッドは、これらの第１の駆動歯車を駆動するように、個々の第１の駆動歯車の各々の偏心位置において、対の第１の駆動歯車の両方の駆動歯車に回転可能に連結され、その偏心位置は、第１の駆動歯車の回転軸に対して偏心している。出願人は、独立の請求項において上記さらなる態様を請求する権利を留保し、本出願において提示された全ての例は上記さらなる態様の例であってよいことに留意される必要がある。

ピストンには、ピストンロッドが備わっていてよく、連結シャフトはこのピストンロッドにリンクされていてもよい。

被駆動歯車は、駆動歯車と直接に係合することによって駆動されてもよく、あるいは、中間の歯車またはチェーンその他を介して駆動されてもよい。

上記第１の駆動歯車の第１のものと上記第１の被駆動歯車の第１のものとの間のスピード比は、上記第１の駆動歯車の他方のものと上記第１の被駆動歯車の他方のものとの間のスピード比と同じである。これは、本出願において述べられた他の対の歯車にも相応に当てはまってよい。

内燃エンジンは、１つ以上の第２のシリンダを備えてよく、上記１つ以上の第２のシリンダの各々は、各々の第２のシリンダ内に摺動可能に配置された各々の第２のピストンを受ける。第２のシリンダおよび第２のピストンは燃焼チャンバを規定してよく、第２のピストンは第２の連結ロッドに旋回可能に連結されてよい。第２の連結ロッドは、これらの第１の駆動歯車を駆動するように、個々の第１の駆動歯車の各々の偏心位置において、対の第１の駆動歯車の両方の駆動歯車に回転可能に連結されてよい。その偏心位置は、第１の駆動歯車の回転軸に対して偏心した位置である。本発明のさらなる実施形態によれば、各々の第３のシリンダ内に摺動可能に配置された各々の第３のピストンを受ける第３のシリンダが提供されてよく、上記第３のシリンダおよび第３のピストンは燃焼チャンバを規定してよく、上記第３のピストンは第３の連結ロッドに旋回可能に連結されてよく、上記第３の連結ロッドは、これらの第１の駆動歯車を駆動するように、個々の第１の駆動歯車の各々の偏心位置において、対の第１の駆動歯車の両方の駆動歯車に回転可能に連結されてよい。その偏心位置は、第１の駆動歯車の回転軸に対して偏心した位置である。これらの実施形態の両方において、すなわち、２つまたは３つの連結ロッドが対の第１の駆動ホイールを駆動する実施形態において、これらの連結ロッドは、１つの連結シャフトまたはボルトにより、あるいは、連結シャフトまたはボルトを一致させることによって、上記駆動ホイールにリンクされてよい。

内燃エンジンはさらに、１つ以上の第３のシリンダを備えてよく、上記１つ以上の第３のシリンダの各々は、各々の第３のシリンダ内に摺動可能に配置された各々の第３のピストンを受け、第３のシリンダおよび第３のピストンは燃焼チャンバを規定し、第３のピストンは第３の連結ロッドに旋回可能に連結する。さらに、内燃エンジンは、１つ以上の第４のシリンダを備えてよく、上記１つ以上の第４のシリンダの各々は、各々の第４のシリンダ内に摺動可能に配置された各々の第４のピストンを受け、第４のシリンダおよび第４のピストンは燃焼チャンバを規定し、第４のピストンは第４の連結ロッドに旋回可能に連結する。駆動チェーンはさらに、互いに平行して配置された対の第２の回転可能な駆動歯車を備えてよく、第１の被駆動歯車の第１の１つは、第２の駆動歯車の第１の１つによって駆動可能であり、第１の被駆動歯車のもう１つは、第２の駆動歯車のもう１つによって駆動可能であり、第３および第４の連結ロッドの両方は、これらの第２の駆動歯車を駆動するように、個々の第２の駆動歯車の個々の偏心位置において、対の第２の駆動歯車の両方の駆動歯車に回転可能に連結され、この偏心位置は、第２の駆動歯車の回転軸に対して偏心している。

内燃エンジンは、１つ以上の第２のシリンダを備えてよく、上記１つ以上の第２のシリンダの各々は、各々の第２のシリンダ内に摺動可能に配置された各々の第２のピストンを受け、第２のシリンダおよび第２のピストンは燃焼チャンバを規定してよく、第２のピストンは第２の連結ロッドに旋回可能に連結されてよく、対の第２の回転可能な駆動歯車は、互いに平行して配置され、第１の被駆動歯車の第１のものは、第２の駆動歯車の第１のものによって駆動可能であり、第１の被駆動歯車の他方のものは、第２の駆動歯車の他方のものによって駆動可能であり、第２の連結ロッドは、これらの第２の駆動歯車を駆動するように、個々の第２の駆動歯車の各々の偏心位置において、対の第２の駆動歯車の両方の駆動歯車に回転可能に連結され、その偏心位置は、第２の駆動歯車の回転軸に対して偏心している。

内燃エンジンは、１つ以上の第３のシリンダを備えてよく、上記１つ以上の第３のシリンダの各々は、各々の第３のシリンダ内に摺動可能に配置された各々の第３のピストンを受け、第３のシリンダおよび第３のピストンは燃焼チャンバを規定してよく、第３のピストンは第３の連結ロッドに旋回可能に連結されてよく、対の第３の回転可能な駆動歯車は、互いに平行して配置され、第１の被駆動歯車の第１のものは、第３の駆動歯車の第１のものによって駆動可能であり、第１の被駆動歯車の他方のものは、第３の駆動歯車の他方のものによって駆動可能であり、第３の連結ロッドは、これらの第３の駆動歯車を駆動するように、個々の第３の駆動歯車の各々の偏心位置において、対の第３の駆動歯車の両方の駆動歯車に回転可能に連結され、その偏心位置は、第３の駆動歯車の回転軸に対して偏心している。

対の第１の回転可能な駆動歯車の駆動歯車は、２つの別個の第１の駆動歯車支持シャフトによって支持されてよく、および／または、対の第２の回転可能な駆動歯車の駆動歯車は、２つの別個の第２の駆動歯車支持シャフトによって支持されてよく、ならびに／または、対の第３の回転可能な駆動歯車の駆動歯車は、２つの別個の第３の駆動歯車支持シャフトによって支持されてもよい。

第１の駆動歯車支持シャフトを支持するため、および／または第２の駆動歯車支持シャフトを支持するため、および／または第３の駆動歯車支持シャフトを支持するため、および／または第１のシリンダを支持するため、および／または第２のシリンダを支持するため、および／または第３のシリンダを支持するため、および／または第４のシリンダを支持するため、および／または出力シャフトを支持するために、少なくとも１つのハウジングが提供されてよい。

第１の駆動歯車および／または第２の駆動歯車および／または第３の駆動歯車は、ボールベアリングによって回転可能に支持されてよい。

第１の連結ロッドは、１つまたは少なくとも２つのボールベアリングにより、対の第１の駆動歯車の両方の駆動歯車に回転可能に連結されてよく、および／または、第２の連結ロッドは、１つまたは少なくとも２つのボールベアリングにより、対の第１の駆動歯車の両方の駆動歯車に回転可能に連結されてよく、および／または、第２の連結ロッドは、１つまたは少なくとも２つのボールベアリングにより、対の第２の駆動歯車の両方の駆動歯車に回転可能に連結されてよく、および／または、第３の連結ロッドは、１つまたは少なくとも２つのボールベアリングにより、対の第３の駆動歯車の両方の駆動歯車に回転可能に連結されてよく、および／または、第３および第４の連結ロッド両方は、１つまたは少なくとも２つのボールベアリングにより、対の第２の駆動歯車の両方の駆動歯車に回転可能に連結されてよい。

対の第１の回転可能な駆動歯車、および／または対の第２の回転可能な駆動歯車、および／または対の第３の回転可能な駆動歯車、および／または対の第４の回転可能な駆動歯車に対して、少なくとも１つの第１および／または第２および／または第３および／または第４のさらなる対の回転可能な駆動歯車が各々提供されてよく、各々の少なくとも１つのさらなる対の回転可能な駆動歯車の回転軸は、各々の対の回転可能な駆動歯車の各々の回転の軸と一致し、各々のさらなる対の回転可能な駆動歯車の駆動歯車および各々の対の回転可能な歯車の駆動歯車は互いに平行していてよく、各々のさらなる対の回転可能な駆動歯車は、各々の対の歯車が駆動可能とされ得る同じ各々の連結ロッドによって駆動可能とされてよく、各々のさらなる対の回転可能な駆動歯車の各々の対によって駆動可能被駆動歯車の少なくとも１つのさらなる対は、別のギア比を提供するように、出力シャフト上に提供されてよく、駆動歯車と被駆動歯車とを係合および脱離させるための第１の切り替え装置が、各々のギア比を選択するように、提供されてもよい。

第１のピストンおよび第１の連結ロッドを有する第１のシリンダ、および／または第２のピストンおよび第２の連結ロッドを有する第２のシリンダ、および／または第３のピストンおよび第３の連結ロッドを有する第３のシリンダ、および／または第４のピストンおよび第４の連結ロッドを有する第４のシリンダ、および／または、対の第１の駆動歯車、および／または対の第２の駆動歯車、および／または対の第３の駆動歯車、および／または対の第４の駆動歯車、および／または対の第１の被駆動歯車、および／または回転可能な被駆動歯車の少なくとも１つのさらなる対、および／または２つの別個の第１の駆動歯車支持シャフト、および／または２つの別個の駆動の第２の歯車支持シャフト、および／または２つの別個の第３の駆動歯車支持シャフト、および／または少なくとも１つのハウジング、および／または少なくとも１つのボールベアリングが、第１のユニットとして規定されてよく、複数の第１のユニットは、一列に提供されてよく、出力シャフトは第１のユニットによって駆動可能であってよい。

第１のユニットのこの定義は、第１のユニットに属する部材の各々の構造的な相互依存性を含んでよい。

第１のユニットは、少なくとも２つのフェーズ（ｐｈａｓｅ、段階、局面、位相、状態）において、出力シャフトを駆動するように構成されてよい。

１つまたは少なくとも２つのフライホイールは、耐トルク性で、出力シャフト上に提供されてよい。

ドライバチェーンの稼動中、１つ以上ではあるが全てよりは少ないシリンダと出力シャフトとの間の力の流れ（ｆｏｒｃｅ ｆｌｏｗ）を遮断するための、ならびに／または、ドライバチェーンの稼動中、１つ以上ではあるが全てよりは少ないピストンと出力シャフトとの間の駆動力をオフに切り替えるための第２のスイッチデバイスが提供されてもよい。

本発明の実施形態において提供される各々の連結ロッドは、個々の対の駆動歯車の駆動歯車間のスペースに延びてよい。これにより、例えば駆動ホイールの両方に対して、単一の連結シャフトを使用することができる。

個々の同じ対の歯車の歯車の回転の軸は一致してよい。個々の同じ対の駆動歯車の駆動歯車は、別個の駆動歯車支持シャフトまたはボルトによって支持されてもよい。この駆動歯車支持シャフトまたはボルトはハウジングによって支持されてもよい。ボールベアリングは、個々の駆動歯車支持シャフトまたはボルトと個々の駆動歯車との間に提供されてよく、個々のまたは駆動歯車支持シャフトまたはボルトは、例えば、ハウジングに固定されてよい。あるいは、ボールベアリングは、駆動歯車支持シャフトまたはボルトとハウジングとの間に提供されてもよく、個々の駆動歯車は駆動歯車支持シャフトまたはボルトに固定される。ローラベアリング等のボールベアリングは摩擦を低減するために用いられてもよく、ボールベアリングの使用は、本発明の実施形態によって簡略されている。このようなボールベアリングにより摩擦は低減可能である。

円筒ローラ、円錐ローラ、または球状ローラは、例えば、ローラベアリングにおいて用いられてよい。

肩部を有するスリーブは、個々の駆動歯車支持シャフトを支持するために提供されてよく、肩部は、ネジ等によって、スリーブをハウジングに連結するために機能してもよい。

対の駆動歯車を使用することは等しい圧力分散を保証してよい。

クランクシャフトではない出力シャフトを用いることはこのシャフトの安定性を改善してよい。

内燃エンジンは、例えばガソリンまたは任意のディーゼルのタイプで走る任意の内燃エンジンであってよい。

本発明は、無制限の数のピストンを連結できる。出力シャフトは、その断面（長さに沿った）が一致し、多数のピストンを連結することによって生じる捩れの力に対する抵抗力が非常に高くなるように設計されてよい。これは、例えば非常に高い負荷が生じ得る発電機用途において非常に有利であってよい。

第１および第２のシリンダ、または第１、第２、および第３のシリンダは、各々、駆動歯車の回転の軸に垂直の平面に配置されてよい。シリンダの長手方向軸は、互いに、角度が付けられていてもよい。

本発明に係る駆動チェーンまたはその例示的な実施形態は、各々、例えば、自動車（自動車のホイールを駆動するため）、ヘリコプタ（ロータを駆動するため）、重機、ジェネレータ等の異なる種類の技術分野において用いられてもよい。

例示的な駆動チェーンは複数の燃焼エンジンを有してよい。さらに、例示的な駆動チェーンに一体化された異なる燃焼エンジンが、異なる種類の燃料によって走ってもよい。

２つ以上の第１、第２、第３、および／または第４のシリンダが提供されてもよいことは留意される必要がある。しかしながら、このような場合、好ましくは、同数を有するこれらの複数のシリンダは、駆動歯車の回転の軸に垂直に延びる同一平面に配置されず、回転の軸の長手方向において互いに距離を置く。第２、第３、および／または第４のシリンダの表現は、それゆえ、回転の軸に垂直の方向において互いにスペースを置くか、あるいは同一平面（この同一平面は回転の軸に垂直）に配置された異なるシリンダを識別するように特に用いられる。

（特徴）
１．企業は、優れた効率を有する優れたエンジンを製造することができ、このことは広範囲において電気製造分野に参入することを導く。

このエンジンは、他のエンジンと比較して、電力を製造するのに最良の選択である。

このエンジンは、熱エネルギーよりも、経済的であり、環境汚染が少ない特徴を有する。

２．企業は、異なる仕様およびスピードを有する様々なエンジンを製造することができる。これは、船、自動車、回転翼航空機等の多くの分野の異なる要件を満たすであろう。

３．ジグザグな形のクランクシャフトがないことにより、製造およびメンテナンスが容易。

特許請求の範囲で記載された発明の例、または本発明のさらなる態様である上述の例は、各々、互いに組み合わされることができ、または以下の例の特徴と組み合わされることができることに留意する必要がある。

以下の詳細な記載において、本発明の一部の例が記載される。

本発明の第１の例示的な実施形態を示す。 本発明の第２の例示的な実施形態を示す。 本発明の第３の例示的な実施形態を示す。 本発明の第４の例示的な実施形態を示す。 本発明の第５の例示的な実施形態を示す。 本発明の第６の例示的な実施形態を示す。 本発明の第７の例示的な実施形態を示す。 本発明の第８の例示的な実施形態を示す。 本発明の第９の例示的な実施形態を示す。 本発明の第１０の例示的な実施形態を示す。 本発明の第１１の例示的な実施形態を示す。 本発明の第１２の例示的な実施形態を示す。

図１は、本発明の第１の例示的な実施形態を示す。

駆動チェーン１は、１つ以上の第１のシリンダ１２（図１は１つのシリンダ１２を示す）を有する内燃エンジン１０を備える。第１のシリンダ１２は、第１のシリンダ１２内に摺動可能に配置された第１のピストン１４（図示せず）を受ける。この第１のシリンダ１２および第１のピストン１４は、第１のシリンダ１２内の燃焼チャンバ（図示せず）を規定し、この燃焼チャンバの体積は、第１のピストン１４の軸上の位置に依存する（同様のことが第２、第３、および第４、ならびに以下で述べるシリンダにも当てはまる）。

第１のピストン１４は、第１の連結ロッド１６に旋回可能に（ｓｗｉｖｅｌａｂｌｙ）連結される。

第１のピストン１４は、ピストンロッドが備わっていてよく、これに第１の連結ロッド１６が旋回可能に連結されるか、または第１のピストン１４にピストンロッドはなくてもよく、あるいは任意の中間パーツが提供されてもよい。

駆動チェーン１はさらに、出力シャフト１８、ならびに、互いに平行に配置された対の第１の回転可能な駆動歯車２０、互いに平行に配置されかつ出力シャフト１８上に配置された対の第１の回転可能な被駆動歯車２２を備え、出力シャフト１８は、例えば、第１の被駆動歯車２２と、脱離可能または脱離不可能であり、耐トルク性（トルクプルーフ）である。

第１の被駆動歯車２２の第１の１つは、第１の駆動歯車１４の第１の１つによって駆動可能であり、第１の被駆動歯車２２のもう１つは、第１の駆動歯車１４のもう１つによって駆動可能である。

連結ロッド１６は、これらの第１の駆動歯車１４を駆動するように、個々の第１の駆動歯車１４の個々の偏心位置において、対の第１の駆動歯車２２の駆動歯車１４の両方に回転可能に連結され、この偏心位置は、第１の駆動歯車１４の回転軸２４に対して偏心している。

図１に示す実施形態において、１つまたは２つのフライホイール２６が出力シャフト１８に配置される。１つ以上のフライホイール２６が、本発明の任意の実施形態において提供可能である。フライホイール２６は、シングルピストン設計において、あるいは、複数のシングルピストン設計（第１のシングルピストンユニット２８）が一列に配置されて、これらのピストンが同じ平面にあり、かつ同じフェーズを有する設計において特に有利である回転の連続を達成または保証するために、パワーまたはエネルギーを個々に保存するために用いられてよい。

図１に示す設計の複数の第１のユニット２８は、一列に提供されてもよいことに留意するべきであり、ここで第１のユニット２８は、フライホイール２６および出力シャフト１８なしに、図１に示す部材を含む。これは、全ての第１のシリンダ１２が同じ平面に（駆動ギアの回転軸に平行して）配置されるように行われてもよい。このような第１のユニット２８は、同じ出力シャフト１８を駆動するように構成されてもよい。

図２は、本発明の例示的な実施形態を示し、ここでギアボックスが組み込まれ、このギアボックスは、駆動歯車と被駆動歯車との間、または、これらの駆動歯車および被駆動歯車が個々に支持されるシャフトの間の異なるスピード比を選択することができる。

第１の回転可能な歯車１４、２２の対について、さらなる対の回転可能な歯車（すなわち、さらなる対の駆動歯車４０およびさらなる対の被駆動歯車４２）が提供され、さらなるスピード比を提供し、すなわち、駆動ギアおよび被駆動ギアの直径の関係が異なる。駆動歯車１４の回転の軸と、さらなる駆動歯車４０の回転の軸とは一致（ｃｏｉｎｃｉｄｅ）する。加えて、被駆動歯車２２の回転の軸と、さらなる被駆動歯車４２は一致する。駆動歯車および被駆動歯車のさらなる対の数は、所望のギア比の数に依存して選択されてよく、かつ例えば、２または３または４または５または６または７または７より多くてもよい。図２に示す実施形態において、全ての駆動歯車１４、４０は、駆動歯車支持シャフト４４または４６の各々について耐トルク性であり、全ての被駆動歯車は、出力シャフト１８に対して摺動可能であり、かつ耐トルク性であるスリーブ（図示せず）に対して固定されて、個々のギア比はスリーブを軸方向に動かすことによって選択できる。しかしながら、他の種類の連結が代替的に用いられてギア比の選択を可能にしてもよい。

このようなギアボックスまたは機構（図２に関連して説明したように）が、各々、本発明の全ての実施形態において提供されてもよい。例えば、そのようなギアボックスまたは機構は、第２の駆動歯車および出力シャフト１８ならびに／または第３の駆動歯車および出力シャフト１８に関して提供されてもよい。加えて、複数の第１のユニットが一列に提供される場合、その種類の複数のギアボックスまたは機構が用いられてもよい。

図２において、（第１の）連結シャフト５０が例示的に示される。

図３は、本発明の別の例示的な実施形態を示す。図３は、Ｖ型の内燃機関と呼ぶことができる内燃機関を有する駆動チェーンを設計する第１の応用（ｏｐｔｉｏｎ）を示す。

図３は本発明の例示的な実施形態を示し、この実施形態において、２つのシリンダ、すなわち第１のシリンダ１２および第２のシリンダ５６が提供され、これらのシリンダは、駆動歯車１４の回転軸２４に対して垂直な平面に配置され、所定の角度（０度と等しくない）がシリンダ１２、５６の長手方向軸の間にある。

内燃エンジン１０は、１つ以上の第２のシリンダ（この場合、一列に並んだ複数の第２のシリンダであって、それらの各々は別個の第１のユニット２８の一部であり、以下の説明は単一の第１のユニット２８について言及する）を備える。

このような第２のシリンダ５６は、個々の第２のシリンダ内に摺動可能に配置された個々の第２のピストンを受け、第２のシリンダおよび第２のピストンは燃焼チャンバを規定し、第２のピストンは第２の連結ロッド４８に旋回可能に連結される。

第２の連結ロッド４８は、これらの第１の駆動歯車２０を駆動するように、個々の第１の駆動歯車２０の個々の偏心位置において、対の第１の駆動歯車２０の駆動歯車２０の両方に回転可能に連結される。こうした偏心位置は、第１の駆動歯車２０の回転軸２４に対して偏心している。

上述の第２のシリンダ、ピストン、および連結ロッドとは別に、図３に示す実施形態に関連して図１を参照する説明をする。

第１の連結ロッド１６が第１の駆動歯車２０にリンクされる偏心位置は、第２の連結ロッド４８が第１の駆動歯車２０にリンクされる偏心位置に対応する。単一の（第１の）連結シャフト５０は、第１および第２の連結ロッド１６、４８を対の第１の歯車２０にリンクするように用いられてよい。

図３に示す実施形態において、第１および第２のシリンダ１２、５６（同じ第１のユニット２８に属する）が単一のフェーズ（ｓｉｎｇｌｅ ｐｈａｓｅ）に対して提供される。

図３において、単一のフェーズにおける２つのシリンダ１２、５６、単一の対の駆動歯車２０、および単一の対の被駆動歯車２２がユニット２８毎に提供される。

複数のユニット２８は一列に並んで提供され、同じ出力シャフト１８を共有する。

その列は、ユニット２８の第１のシリンダ１２が同じ（第１の）平面にあり、第２のシリンダ５６が同じ平面にあるように構成される。

ユニット２８は、等しいフェーズにあってもよく、または異なるフェーズにあってもよい。例えば、３つの異なるフェーズが存在してもよい。

異なるフェーズは、同じ平面に配置された異なるシリンダのピストンが同時に異なる位置を有することができるようになされてもよい。第１のユニット２８の数が可変であってもよいことに留意されたい。

図４は、本発明の別の例示的な実施形態を示す。図４は、Ｖ型の内燃機関と呼ぶことができる内燃機関を有する駆動チェーンを設計する第２の応用を示す。

図４に示す実施形態は、駆動チェーン１はさらに、互いに平行して配置された対の第２の回転可能な駆動歯車６０をさらに備え、第１の被駆動歯車２２の第１の１つは第２の駆動歯車６０の第１の１つによって駆動可能であり、第１の被駆動歯車２２のもう１つは第２の駆動歯車６０のもう１つによって駆動可能であるという点で、図３に示す実施形態と異なる。加えて、第２の連結ロッドは、これらの第２の駆動歯車を駆動するように、個々の第２の駆動歯車６０の個々の偏心位置において、対の第２の駆動歯車６０の駆動歯車両方に回転可能に連結され、この偏心位置は第２の駆動歯車の回転軸に関して偏心している。

同じ第１のユニット２８の第１および第２のシリンダは単一のフェーズを提供する。

加えて、ユニット２８の数は図３に示すものと異なるが、任意の方法において可変であってもよい。

図５は、本発明のさらなる例示的な実施形態を示す。図５は、Ｗ型の内燃機関と呼ぶことができる内燃機関を有する駆動チェーンの設計の第１の応用を示す。

図５の実施形態は、内燃エンジン１０がさらに、１つ以上の第３のシリンダ７０を備え（１つの第３のシリンダを図５に示す）、１つ以上の第３のシリンダ７０の各々は、個々の第３のシリンダ７０内に摺動可能に配置された個々の第３のピストン（図示せず）を受け、この第３のシリンダ７０および第３のピストンは燃焼チャンバを規定し、この第３のピストンは第３の連結ロッドに旋回可能に連結される、という点で実質的に図３の実施形態とは異なる。第３の連結ロッドは、これらの第１の駆動歯車２０を駆動するように、個々の第１の駆動歯車２０の個々の偏心位置において、対の第１の駆動歯車２０の駆動歯車２０の両方に回転可能に連結され、この偏心位置は第１の駆動歯車２０の回転軸２４に対して偏心している。この偏心位置は第１および第２の連結ロッドが第１の駆動ホイール１４にリンクされる位置に対応する。第３の連結ロッドは、第１および第２の連結ロッドと同じ連結シャフトによって支持されてよい。第１のユニットの数は変わってもよい。同じ第１のユニット２８の第１、第２、および第３のピストンは単一のフェーズを形成する。

図６および図７は、本発明の別の例示的な実施形態を示す。図５および図６は、Ｗ型の内燃機関と呼ぶことができる内燃機関を有する駆動チェーンを設計する第２の応用を示す。

図６および図７は、内燃エンジン１０はさらに１つ以上の第３のシリンダ７０を備え（第１のユニット２８毎に１つの第３のシリンダ）、１つ以上の第３のシリンダ７０の各々は個々の第３のシリンダ７０内に摺動可能に配置された個々の第３のピストン（図示せず）を受け、この第３のシリンダ７０および第３のピストンは燃焼チャンバを規定し、この第３のピストンは第３の連結ロッド７２に旋回可能に連結される、点において実質的に図４に示す実施形態とは異なる。加えて、対の第３の回転可能な駆動歯車７４は、互いに平行して配置される。加えて、第１の被駆動歯車２２の第１の１つは第３の駆動歯車７４の第１の１つによって駆動可能であり、第１の被駆動歯車２２のもう１つは、第３の駆動歯車のもう１つによって駆動可能である。すなわち、対の第１、第２、および第３の駆動歯車は、個々に、対の被駆動歯車を駆動またはそれと係合する。さらに、第３の連結ロッド７２は、これらの第３の駆動歯車を駆動するように、個々の第３の駆動歯車の個々の偏心位置において、対の第３の駆動歯車７４の第３の駆動歯車７４の両方に回転可能に連結され、この偏心位置は第３の駆動歯車の回転軸に対して偏心している。

同一の第１のユニット２８の第１のシリンダ１２、第２のシリンダ５６、および第３のシリンダ７０は単一のフェーズを提供する。

図６に示す実施形態において、第１のユニット２８のシリンダから出力シャフト２２へのトルクフローを遮断（ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ）または閉じる（ｃｌｏｓｅ）ように構成された第２の切り替え装置７６がさらに示される。この実施形態において、第２の切り替え装置は、出力シャフトに例示的に配置されるが、別の位置に置かれてもよい。このような第２の切り替え装置７６は、本発明の任意の実施形態において提供されてよい。第２の切り替え装置７６はさらに、同じフェーズにおいて走る任意の第１のユニット２８が、個々のトルクフローの遮断または閉鎖によってオンまたはオフに切り替えられることができる。しかしながら、第２の切り替え装置７６は、任意の第１のユニット２８は、ユーザの必要に応じて、オンおよびオフが切り替えられるように選択可能であるように設計されてもよい。第２の切り替え装置は、燃焼エンジンをオフにすることなく、ユーザの必要性に従って、エンジンの動作中に、出力シャフトを働かせるピストンの数を任意の数に選択することができるように構成されてよい。

図８および図９は、本発明の別の例示的な実施形態を示す。図８および図９は、ＶＶ型の内燃機関と呼ぶことができる内燃機関を有する駆動チェーンを設計する応用を示す。

図８および図９に示す実施形態は、図３および図４に示す実施形態の組み合わせである。

図３に示す実施形態を発端として、第２の駆動歯車６０の対は、図４に示す実施形態に従って、被駆動歯車２２の対を駆動するように、加えられる。しかしながら、第２の駆動歯車６０の対はまた、図３に従って、２つのシリンダ−ピストン連結ロッドアセンブリによって駆動可能である。参照を容易にするため、後者を、第３のシリンダ７０、第３のピストン、第３の連結ロッド７２、第４のシリンダ８０、第４のピストン、および第４の連結ロッド８２と呼ぶ。

第１、第２、第３、および第４のシリンダは、１つの第１のユニット２８内で、同じフェーズにおいて走り、このフェーズは、異なる第１のユニット２８間で異なってよい。

図１０は本発明のさらなる例示的実施形態を示す。

図１１および図１２は本発明のさらなる例示的な実施形態を示す。図１１および図１２は、ヘリコプタ用途における、本発明の例示的な駆動チェーン１の可能な応用を示す。

例えば、４つの駆動チェーン１（図１１および図１２を参照）のように、本発明に係る複数の駆動チェーンが提供され、本発明の任意の例示的な実施形態に従って設計されてよい。図１１および図１２において、４つの駆動チェーン１は、図１に示す設計に実質的に従っているが、例えば図２から図１０に示すもののように、任意の他の設計が代替的に用いられてもよい。

出力シャフト１８の各々は、ヘリコプタ９８（部分的に示す）のロータシャフト９４上に固定されたベベルギアホイール９２を係合するベベルギアホイール９０が備わっており、ここでロータシャフト９４はロータ９６が備わっている。

各ベベルギアホイール９０に対して、別個のベベルギアホイール９２がロータシャフト９４上に提供される。

本発明の全ての例示的な実施形態を参照すると、個々のピストンと個々の連結ロッドとの間の個々の旋回可能な連結が、例えば、各々連結シャフトまたはボルト、およびボルトを受けるための個々の穴により、あるいは任意の他の手段において、行われてよい。例えば、ある単一の連結シャフトが、個々の対の駆動歯車の駆動歯車の両方を個々の連結ロッドにリンクするように提供されてもよい。

本発明の全ての例示的な実施形態を参照すると、個々の駆動ギアは個々の被駆動歯車に直接に係合する。しかしながら、代替的に中間のギアがトルクフローにおいて提供されてもよい。

本発明の全ての例示的な実施形態を参照すると、個々の被駆動歯車は、出力シャフト１８に、耐トルク性で、解れることができるように（ｓｏｌｖａｂｌｙ）連結されてもよい。例えば、ボールベアリング等のベアリングは、個々の駆動歯車と出力シャフト１８との間に提供されてもよく、連結は、耐トルク性で、個々の駆動歯車と出力シャフト１８とを連結してよい。あるいは、個々の被駆動歯車は、出力シャフト１８に耐トルク性で、出力シャフト１８上で摺動可能であるスリーブまたは複数のスリーブ上に固定されて配置されてもよい。前述の例は、異なる被駆動歯車が同時に異なる回転スピードを有し得るか、または、異なるギアが各々係合され得るような例示的な実施形態において特に有利である（図２を参照、例えば、図２で示される原理は、対応する仕方で本発明の全ての例示的な実施形態に適用されてもよい）。

本発明の全ての例示的な実施形態を参照すると、個々の対の駆動歯車の２つの個々の駆動歯車の回転の軸は一致してよい。同様なことが、２つの個々の被駆動歯車の回転軸に当てはまる。加えて、個々の対の駆動ホイールの２つの駆動ホイールの（個々の駆動ホイールの回転の軸に対する）偏心位置（この偏心位置において、個々の連結ロッドの回転軸および個々の対の駆動ホイールの個々の駆動ホイールが位置する）は、これらの駆動ホイールの両方について同一であってもよく、このことは本発明の全ての例示的な実施形態に言及している。

本発明の全ての例示的な実施形態を参照すると、ハウジング５８は、ボールベアリングおよび／または被駆動シャフトおよび／または駆動歯車支持シャフト４４、４６を支持するために提供されてもよい。加えて、肩部を有するスリーブ３０が提供され、例えばネジでハウジング５８に固定されてもよい。このようなスリーブ３０は、駆動歯車支持シャフト４４、４６を支持するように機能してよい。

本発明の全ての例示的な実施形態を参照すると、同じ第１のユニット２８のシリンダは単一のフェーズを提供してもよい。フェーズのバリエーションは、複数の第１のユニット２８を提供することによって提供されてもよく、その第１のシリンダは、異なるフェーズにおいて走り、および／または、その第２のシリンダは、異なるフェーズにおいて走り、および／または、その第３のシリンダは異なるフェーズにおいて走り、および／または、その第４のシリンダは異なるフェーズにおいて走る。

（燃焼）エンジンは、長手方向における一列の個々のシリンダとして設計され、一列の個々のシリンダ（図１）からなるか、または一列を含む燃焼エンジンを形成してよい。

以下において、少なくとも本発明の一部の実施形態において与えられ得る一部の利点が記載される。

本発明の一部の実施形態は、このシステムの駆動ギアおよび被駆動ギアの直径を変更することによって、所望されるスピードを得るために、設計者に対して設計における十分な柔軟性を与える。

本発明の一部の実施形態は、駆動ギアおよび被駆動ギアの直径の差異を通じて回転速度の上昇を高性能で獲得するために、設計者に、長いストローク（燃焼）エンジンを設計する能力を与える。ストロークの長さは駆動ピストン直径の増加に関連しており、すなわち、ストローク長が増加すると、駆動ピストンギアの直径が増加するとみなされる。

本発明の一部の実施形態は、ユーザのニーズを満たすために必要とされるピストンを追加することを設計者に与える。メインシャフトの剛性および荷重（負荷）許容量（ｌｏａｄ ｐｏｗｅｒ）が増加することでメインシャフトがまっすぐのままであるため、それは、デバイス軸または、（燃焼）エンジンにかかる負荷よりも強くなっている。

ユーザは、ユーザの要件を満たすために、いくつかの（燃焼）エンジンを連続して連結し、（燃焼）エンジンのパワー出力を形成してよい。

本発明の一部の実施形態は、ユーザが、稼動しているピストンの数を選択し、他のピストンを、その動きを停止するために分離させることができることによって、（燃焼）エンジンを設計することができることを設計者に与える。

駆動チェーンまたは（燃焼）エンジンの重さは軽くてもよく、大きさは、同じエンジンまたは現在用いられている駆動チェーンと比較して小さくてもよい。

本発明の一部の実施形態は、燃料経済性を改善することができる。

本発明は、簡素な方法において、マルチフェーズのエンジンを設計することを可能にする。各フェーズは、例えば、ＶＶ形状（ＶＶ型）の４シリンダ、または任意の他のシリンダ構成からなってもよい。

本発明の一部の実施形態は、駆動ギアおよび被駆動ギアの直径をコントロールすることによって、エンジンスピード比の選択において、非常に高い柔軟性を設計者に与える。ストロークの長さは、従来のエンジンとは異なり、駆動ギアの直径の増加から、恩恵を受けることができる。設計者は、ピストンロッドと駆動ギアとの連結位置を変更することによって、ストローク長を増加させることなく、高スピードを得ることができる。

本発明の一部の実施形態は、設計者のニーズに従って、異なる直径を有するいくつかの駆動ギア式のギアとそれに対応する被駆動ギアを設計することによって（被駆動ギアに対して異なる直径を有するいくつかの駆動ギア式のギアを設計することによって）、ピストンの往復運動を、２倍のスピードかそれ以上にて、回転運動に変換することができるデュアル−スピードエンジンを設計することができる。

本発明の一部の実施形態は、設計者が、各々異なるマルチ−ストロークからなり、異なる種類の燃料で走る、エンジンまたは駆動チェーンを設計することができる。例えば、１つのエンジンにおいて、複数のフェーズの第１のフェーズにおいては、長いストロークで稼動する。すなわち、ピストンの振幅の動きは、被駆動のメインシャフトギアの直径に比して長い直径を有して、駆動ピストンギアを設計することで、ゆっくりとなる。第２のフェーズは、駆動ピストンギアの直径を被駆動のメインシャフトギアに等しくすることによって、適度なスピードで設計されてよい。第３のフェーズは、ギアについて、駆動ピストンの直径を、被駆動のメインシャフトギアよりも短くすることで、よりゆっくりとなってよく、同時に、別のフェーズがリンクされてよく、ベンゼン燃料によって稼動されてよく、１つのフェーズは、駆動ギアおよび被駆動ギアを介して、燃焼エンジンシャフトと共に、ディーゼルで走る。これは、同一の性能およびスピードを得るための構成により達成可能である。

駆動歯車が被駆動歯車を駆動する本発明において述べられている限り、特に、個々の駆動歯車および個々の被駆動歯車が互いに係合し、または、それらが互いに係合する状態に切り替えられ得るようにされていてよい。

（ギアエンジン）
新たな機械システムは、ピストンの往復運動を回転運動に変換する。

ピストンは、連結ロッドを介して、２つのドライバギア（ｄｒｉｖｅｒ ｇｅａｒ）と連結され、これらのドライバギア（図１、２０を参照）は、上下の運動から回転運動への変化を介して、回転の動きを提供する。

ドライバギアは、２つの他のギアとかみ合うが、これらのギアは、被駆動ギア（図１、２２を参照）と呼ばれる。かみ合ったギアは回転運動を送る。

被駆動ギアは、メインパワーシャフトエンジンに取り付けられ、この方法により、メインパワーシャフトは、被駆動ギア（図１を参照）と共に回転する。

この新たな発明であるギアエンジンの実例は、２０１０年１２月２５日、イラク共和国、ｍｏｓｕｌ−ｓｈｏｒａ市にある発明者の作業場において成されている。

（参照符号）
１ 駆動チェーン
１０ 内燃エンジン
１２ 第１のシリンダ
１４ １２中の第１のピストン
１６ 第１の連結ロッド
１８ 出力シャフト
２０ 第１の回転可能な駆動歯車
２２ 第１の回転可能な被駆動歯車
２４ １４の回転軸
２６ フライホイール
２８ 第１のユニット
３０ スリーブ
３２ 肩部
４０ さらなる駆動歯車
４２ さらなる被駆動歯車
４４ 駆動歯車支持シャフト
４６ 駆動歯車支持シャフト
４８ 第２の連結ロッド
５０ （第１の）連結シャフト
５６ 第２のシリンダ
５８ ハウジング
６０ 第２の回転可能な駆動歯車
７０ 第３のシリンダ
７２ 第３の連結ロッド
７４ 第３の回転可能な駆動歯車
７６ 第２の切り替え装置
８０ 第４のシリンダ
８２ 第４の連結ロッド
９０ １８のベベルギアホイール
９２ ９４のベベルギアホイール
９４ ロータシャフト
９６ ヘリコプタ
９８ ロータ

Claims (9)

1. ピストンの往復運動を回転運動に変換する新たな機械システムであって、
   前記ピストンは、連結ロッドを介して２つのドライバギア（図１、２０）に連結され、これらのドライバギアは、上下運動から回転運動への変化を介して、回転の動きを提供し、
   前記ドライバギアは、被駆動ギア（図１、２２）と呼ばれる２つの他のギアとかみ合い、かみ合う前記ギアは回転運動を与え、
   前記被駆動ギアはメインパワーシャフトエンジン（図１、１８）に取り付けられ、前記メインパワーシャフトは前記被駆動ギアと共に回転する、機械システム。
2. 前記メインシャフトは直線（図１、１８）であり、優れた負荷許容量を有し、かつ捩れないゆえ、設計者は所望のように不特定のピストンを自由に追加する。
3. エンジンは、一列に並んだエンジンとして設計することができ、全てのシリンダは一直線に取り付けられる（図１０を参照）。
4. 前記ギアエンジンは、２タイプのＶ型エンジンとして製造可能であり、第１のタイプは、複数のステージを含み、それらのステージの各々１つは１つのドライバギアと共に働き（図３）、
   第２のタイプは複数のステージを含み、それらのステージの各々１つは２つのドライバギアと共に働く（図４）。
5. 前記ギアエンジンは、２タイプのＷ型エンジンとして製造可能であり、第１のタイプは、複数のステージを含み、それらのステージの各々１つは１つのドライバギアと共に働き（図５）、
   第２のタイプは複数のステージを含み、それらのステージの各々１つは３つのドライバギアと共に働く（図６）。
6. 前記ギアエンジンは、１タイプのＶ−Ｖ型エンジンとして製造可能であり、これは、複数のステージを含み、それらのステージの各々１つは４つのシリンダを含み、各２つのシリンダは１つのドライバギアに取り付けられ、各々の前記ステージは２つのドライバギアを含む（図９）。
7. 異なるスピード比を得るために、なんら制限なく、十全なコントロールを前記設計者に与える。
8. 前記設計者は、前記設計者のニーズに従って、被駆動ギアに対して異なる直径を有するいくつかの駆動ギア式のギアを設計することによって、前記ピストンの往復運動を、２倍のスピードかそれ以上での回転運動に変換することができるデュアルスピードエンジンを設計することができ、図２は、高スピードを有する設計モデルおよび低スピードを有する別の設計であり、我々は本明細書において、その技術が、様々な応用において設計者のニーズを満たすように柔軟であることに指摘することができた。
9. 新たなエンジンは、回転翼航空機に理想的であり（図、１１を参照）、我々は回転翼航空機エンジンを製造することができ、差がメインエンジンパワーシャフトの間のスパイラルベベルギアを介してトルクおよび回転を伝え、このスパイラルベベルギアは回転翼航空機の前記メインシャフトに取り付けられる。

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