JP2017521604A - 回転モータ - Google Patents

Abstract

駆動シャフト（１４；１１４）に装着される主に円形の内部ロータ（２０；１２０）を有する固定シリンダハウジング（１２；１１２）を備え、ロータ（２０；１２０）にはピストン（１６；１１６）が設けられ、ロータ（２０；１２０）の周りには、関連する駆動媒体の供給及び除去のための入口（４２；１４２）及び出口（３２；１３２）をそれぞれ伴って円形の作動室（１８；１１８）が設けられ、作動室（１８；１１８）の入口（４２；１４２）の前に流路バルブ（３０；１３０）が設けられ、該流路バルブは、ピストン（１６；１１６）の通過を可能にするとともにピストン（１６；１１６）が通過した後に作動室（１８；１１８）を閉じるようになっている回転モータ（１０；１１０）が記載される。シリンダハウジング（１２；１１２）の入口（４２；１４２）は、駆動媒体を作動室（１８；１１８）へ導入するための外部燃焼室（４０；１４０）に接続され、燃焼室（４０；１４０）は、燃焼室内の圧縮圧力を増大させるための手段を備えるとともに、前記手段として、圧縮圧力を増大させるように燃焼室（４０；１４０）内へ押し込まれるようになっている圧縮ロッド（５０；１５０）又はピストンを備える。

Description

本発明は、駆動シャフトに装着される主に円形の内部ロータを有する固定シリンダハウジングを備え、ロータにはピストンが設けられ、ロータの周りには、関連する駆動媒体の供給及び除去のための入口及び出口をそれぞれ伴って円形の作動室が設けられ、作動室の入口の前に流路バルブが設けられ、該流路バルブが、ピストンの通過を可能にするとともにピストンが通過した後に作動室を閉じるようになっている、回転モータに関する。

伝統的なピストンモータは、クランクシャフト、接続ロッド、及び、ピストンを備える。接続ロッドは、ピストンへ供給される熱仕事をクランクへ伝える。ピストンは常に同じ経路内で上下に移動し、一方、クランクシャフトは、接続ロッド／クランクの幾何学的形態の結果として周回動作される。

多くの異なるピストンモータが存在するが、２つの主なタイプ（４サイクルエンジン及び２サイクルエンジン）がある。これらのピストンモータは以下のように作動する。すなわち、ピストンは、上端で始動して、下降途中で空気、場合により燃料を引き込む（２サイクルエンジンの場合、空気は、前の行程の一部としてピストン下で吸い込まれ、一方、ピストンが下降するときには、ピストンが下端に近づく際に空気がピストン上にわたって外に出される）。ピストンが下端に達すると、ピストンは、停止して、再び今度は反対方向に動作される。例えばディーゼルエンジンでは、上昇途中で、空気が圧縮され、ピストンが上端に達すると、空気／燃料混合物が点火され、圧縮温度が燃料に点火するのに十分である場合に燃料を注入できる。

エンジンが４サイクルエンジンに関連する場合、エンジンは、次の行程を使用して、排ガスを排除する。２サイクルエンジンの場合には、これが行程の下部で行われる。大部分のピストンエンジンでは、仕事が行われるのと同じシリンダ内で圧縮が行われる。

大部分のピストンエンジンにおいて、圧縮容積と作動シリンダの容積との間の比率は一定である（一部のエンジンは、この悪影響を補償するために変化するバルブタイミングを有し、それらは依然として物理的に一定である）。殆どのピストンエンジンにおいて、各ピストンは、回転ごとに２回停止し、その後に加速する（これはワンケルモータに当てはまらず、ワンケルモータは偏心している）。

殆どのピストンエンジンでは、ピストン速度も固定されたｒｐｍで変化し、また、大部分のピストンエンジンは、密閉するとともにシリンダに対してピストンを位置決めするためにピストンリングを使用する。

従来技術として、米国特許第５９６１３１０号明細書、米国特許出願公開第２０１３／０９２１２２号明細書、米国特許第１１０１７９４号明細書、米国特許第７０８４１５号明細書、米国特許第１０２７１８２号明細書、米国特許第１２４２６９３号明細書、米国特許第１４０６１４０号明細書、及び、国際特許出願公開第２０１１／０９９８８５号明細書が参照され、これらの全ては異なるタイプの回転モータを扱う。

米国特許第５９６１３１０号明細書 米国特許出願公開第２０１３／０９２１２２号明細書 米国特許第１１０１７９４号明細書 米国特許第７０８４１５号明細書 米国特許第１０２７１８２号明細書 米国特許第１２４２６９３号明細書 米国特許第１４０６１４０号明細書 国際特許出願公開第２０１１／０９９８８５号明細書

本発明は、円形の作動室を有するエンジンであって、ピストンが３６０°度／回転動作の全体にわたって駆動シャフト／クランクシャフトに対して一定の角度で回転するエンジンに関する。この動作のうち、一般に、２５０度／回転（これに限らない）が出力のために関連し、ＴＤＣを通過した直後及び制御／流路バルブが閉じてしまった後に次の行程サイクルが始まる。これは、９０〜１８０°のみを利用する従来のピストンモータに関する第１の利点である。

この解決策では、ピストンが全回転にわたってほぼ同じ速度を有し、そのため、モータの機械的な仕事に対して与えられる速度損失を補償するために必要とされるエネルギーをピストンに供給しさえすれよい。伝統的なピストンモータは、一様でないピストン速度を有しており、３６０度ごとに２回（ＴＤＣ及びＢＤＣで）ピストン／接続ロッドを完全停止から加速するべくエネルギーを供給しなければならない。これは、従来のピストンモータに関する第２の利点である。

ピストンの形状／幾何学的形態は、円形の作動室の形状を制御する。円形の作動室の外径上のある場所に、ピストンを通過させる制御バルブ／流路バルブが装着される。このバルブは、ピストンがそれぞれの回転ごとに反復仕事を行うことができるようにする。このバルブの前方に又はこのバルブの一部として、排ガスのための出口が位置される。基本的に、エネルギーは、排ガス制御に関連する機械的な仕事の形態で使用されない。制御バルブ／流路バルブの直後は、ピストンの回転をもたらすためにエネルギーが供給される燃焼室からの入口ではない。燃焼室から供給される平均圧力とピストンの投影面積とを乗じたものは、関連する時点でのエンジンの出力を与える。燃焼室は、作動室とは別個であることが好ましく、円形の作動室の外径に近接して位置される。燃焼室は、エンジンのシリンダ容積に依存し得ないが一般にエンジンシリンダ容積の１：１０である所定の又は調整可能な容積を有することができる。

燃焼室は１つ以上のバルブを備え、１つ以上のバルブは回転バルブの形態を成す。燃焼空気は、外側から装着される及び／又は加圧空気を生成するために１つ以上の供給源を有する外部圧力容器と共にモータに組み込まれる圧縮機であってもよい圧力源から燃焼室へ供給される。また、燃焼室には、例えばロッドの形態を成す圧縮ユニットを備え付けることができる。このロッドは、圧縮圧力、したがって燃焼の開始温度を増大させるために燃焼室内へと押し進められ得る。このことは、例えばガソリン又は天然ガスなど、燃料が高い自己点火温度を有する状況においても圧縮／温度点火を使用できることを意味する。したがって、このモータは、潜在的に、そのような燃料が使用されるときに伝統的なモータと比べてかなり向上された効率を有する。伝統的なモータでは、高い圧縮／開始温度で関連付けられる大きな課題がある。モータ及び燃焼室はモータの一部であるため、圧縮増大が生じる多大な負荷のために「モータ全体」が寸法付けられなければならない。これは、今日の市販のモータに対するモータに伴う第３の利点である。

燃焼室内のバルブは、最適な燃焼を達成するべく燃焼条件を調整できるように別々に制御され得る。燃料を燃焼室内へ直接に注入することができ、また、注入タイミングを制御できる。燃焼室内の自己点火（前述したような圧縮点火）のための条件に応じて、通常は、スパークプラグに対応する別個の点火源が使用される。

本発明の目的は、今日の内燃モータよりもかなり少ないエネルギーを使用する回転型の内燃モータをもたらすことである。モータは、今日の市場にあるエンジンよりもかなり低い製造コスト及びメンテナンスコストを有する。モータは、当初は、発電機を駆動させるべく使用されるように或いは今日のハイブリッド推進解決策における内燃機関の代わりとなるように意図される。無論、他の用途も関連する。

前述した目的及び他の利点は、駆動シャフトに装着される円形の内部ロータを有する固定シリンダハウジングを備え、ロータにはピストンが設けられ、ロータの周りには、関連する駆動媒体の供給及び除去のための入口及び出口をそれぞれ伴って円形の作動室が配置され、作動室の入口の前に流路バルブが配置され、該流路バルブが、ピストンの通過を可能にセットアップされるとともにピストンが通過した後に作動室を閉じるようになっている回転モータであって、入口が、駆動媒体を作動室へ導入するための外部燃焼室と接続され、燃焼室が、燃焼室内の圧縮圧力を増大させるための手段を備えるとともに、前記手段として、圧縮圧力を増大させるように燃焼室内へ押し込まれるようになっている圧縮ロッド又は圧縮ピストンを備えることを特徴とする回転モータを用いて達成される。

別の実施形態がそれぞれの従属請求項で与えられる。

モータの１つの実施形態では、スライドをシリンダハウジング内に配置でき、スライドは圧縮ロッドの挿入を制御するようになっており、また、スライドの動作は、駆動シャフトに装着されるカムプレートによって制御されるようになっている。

流路バルブは、作動室の外面の内側の凹部内にバネ装着されるチルトバルブとして形成されるとともに、作動室内へ突出でき、また、ピストンの通過を可能にするように凹部内に押し進められ又は押し込まれ得る。

また、流路バルブをロッカーアームと接続することができ、ロッカーアームは、駆動シャフトの回転中にカムプレートにより影響されて同期した動作を流路バルブへ伝えるようになっている。

１つの実施形態では、ロッカーアーム及びカムプレートを作動室に隣接して置かれる空間内に配置することができ、隣り合って並ぶ空間及び作動室が内壁によって境界付けられる。

また、流路バルブは、一端のヒンジに装着され得るとともに、凹部と適合する外側面形状と、作動室の半径と一致する内部形状とを伴って形成され得る。

また、流路バルブには、排ガスを通過させるようになっている貫通開口を設けることができ、また、開口はモータの排気出口に一致する。

モータ燃焼室は、空気及び燃料の混合物を圧力エネルギーへ変換するようになっている空気及び燃料のための幾つかの入口をそれぞれ備えることができるとともに、ピストンを駆動させるために入口を通じて、作動室へ向かうエネルギーを制御するためのバルブを備えることもできる。

入口を通じた作動室へのエネルギーを制御するためのバルブは、一実施形態では、ピストンの回転にしたがって制御される回転バルブであってもよい。

この場合、駆動シャフトの回転中に駆動される駆動ベルトに回転バルブを接続することができ、また、駆動ベルトは、駆動シャフトに装着される第１の駆動ホイール及び回転バルブに接続される第２の駆動ホイールに接続される。

燃焼室の容積は作動室の容積とは無関係となり得る。例えば、燃焼室の容積は、作動室の容積の１：１０となり得る。

更に、燃焼室は、空気の取り入れと燃料の注入とを制御するための幾つかのバルブを備えることができ、バルブは、最適な燃焼を達成するべく燃焼条件を調整できるように別々に制御されるようになっている。

また、燃焼空気を燃焼室へ供給するために燃焼室を外部圧力源に接続することもできる。例えば、前記外部圧力源が圧縮機又は圧力タンクとなり得る。

ピストンをベーン又はペグとしてロータに形成することができる。

更に、流路バルブをモータ作動室のＴＤＣに又はこれに隣接して配置することができる。

更なる実施形態において、流路バルブは、作動室内の内側の穿孔又は凹部に押し込まれ得るスライド又はロッドとして形成することができ、流路バルブは、バネ力の影響下で、穿孔から押し出されるようになっているとともに、ロータの影響下で、穿孔に押し込まれるようになっている。外部燃焼室は、入口を通じた燃焼室内への空気の供給を制御するための回転放出バルブを備えるとともに、作動室内への入口を閉じる又は開くための回転供給バルブも備えることができる。

前記放出バルブ及び供給バルブは、それぞれの貫通穿孔を備える回転シャフトとして形成され得る。

圧縮ロッドは、入口を通じた燃焼室内への空気の供給を制御するための回転放出バルブと作動室内への入口を閉じる又は開くための回転供給バルブとの間で燃焼室内へ押し込まれるように配置され得るロッド又はスティックとして形成され得る。

ロータを主に円形の形状を伴って形成することができ、ピストンがロータ上の横縁部として設けられ、それにより、ロータの半径は、ピストンの領域において最も大きく、その後にロータの周りにおいて駆動方向で徐々に減少する。

ロータは、該ロータを釣り合わせるために質量が除去された凹部又は穴を更に備えることができる。

ここで、同封の図を用いて、本発明を更に詳しく説明する。

本発明に係る第１の実施形態のモータを貫く断面を示す。 ピストンが作動行程の初期段階にある図１に示されるモータの作動室を貫く断面を示す。 ピストンが作動行程の初期段階にある図１に示されるモータの作動室を貫く断面を示す。 ピストンが作動行程の終わりに近づくときの図１に示されるモータの作動室を貫く対応する断面を示す。 本発明に係るモータの第２の実施形態の断面を示す。 本発明に係るモータの第２の実施形態の断面を示す。 本発明に係るモータの第２の実施形態の断面を示す。 本発明に係るモータの第２の実施形態の縦断面である。

図１が示すように、このモータ１０は、部分的に又は完全に貫通して延びる駆動シャフト１４を伴うモータハウジング又はシリンダハウジング１２を備える。シリンダハウジング１２は幾つかの部屋に分けられ、この場合、ピストン１６を備えるロータ２０を伴う作動室１８がシリンダハウジング内の主に中心に設けられる。作動室１８に隣接して、ピストン１６のための流路バルブを制御するための手段を備える第２の部屋１９が設けられる。作動室１８及び隣接する部屋１９は、内壁１３によって分けられることが好ましい。駆動シャフト１４は、内壁１３を貫通して延びるとともに、シリンダハウジング１２内のそれぞれのベアリング７２，７４に既知の方法で装着され、また、随意的には、内壁１３の１つの連続する開口内に装着することもできる。

ロータ２０は円形状に形成され、また、作動室１８は、対応する円形状を伴うが、ピストン１６が内部で回転できる閉鎖可能な円筒空間を作動室１８が画定するように大きな直径を伴って形成される。ピストン１６は、ロータ２０に取り付けられ、また、例えば、作動室１８を形成する円筒空間を満たすペグ又はベーンのように形成され得る。ピストン１６は、ロータ２０に後付けされ得る或いはロータと一体に形成され得る。

前述したように、作動室１８内には、ピストン１６の通過を可能にするとともにピストン１６が通過した後に作動室１８を閉じるようになっている流路バルブ３０が設けられる。この流路バルブ（又は制御バルブ）は、作動室の外面１８ａの内側の凹部３４内にバネ装着されて凹部３４内に押し込む又は強制的に押し入れることができるチルトバルブ３０の形態を成すことができる。チルトバルブ３０には、ピストン１６がスムーズに通過できるように作動室の内側外面１８ａと同じ半径を有する内面が設けられ、また、チルトバルブ３０は、ピストン１６が通過した後に作動室１８を閉じるのに十分な高さを有する。

ピストン１６の回転にしたがってチルトバルブ３０を制御するために、隣接する部屋１９には、駆動シャフト１４と共に回転するカムプレート２１が設けられる。カムプレート２１の回転中、隣接する部屋１９内でロッカーアーム３１が影響を受け、それにより、ロッカーアームは同じ動きをチルトバルブ３０へ伝える。作動室１８内のチルトバルブ３０をシャフト３６に装着することができ、また、隣接する空間１９内のロッカーアーム３１を同じシャフトに装着できる。したがって、シャフト３６が内壁１３を貫通して延びることができる。動きをロッカーアーム３１からチルトバルブ３０へ伝える他の方法も可能であり、例えば、ロッカーアームには、内壁１３を貫通して延びてチルトバルブ３０を押圧するロッドが取り付けられる。

また、チルトバルブ３０を駆動シャフト１４の回転とは無関係に例えば外部アクチュエータを用いて制御することもでき或いはこれが必要とされる或いは望まれる場合には電子的に制御することもできる。したがって、ロータの回転、ピストン動作、又は、駆動シャフトの回転を監視することができ、また、チルトバルブ３０の駆動又は制御のために信号を送信できる。

モータ１０は、図１に示されるように、燃焼室４０をシリンダハウジング１２の上部に含み、燃焼室４０は、既知の方法で、空気と燃料とをそれぞれ混合して、空気と燃料との混合物を作動室１８に供給される圧力エネルギーへと変換するようになっている。空気及び燃料は、それぞれの入口４６，４８を介して燃焼室４０へ供給される。圧力エネルギーは、燃焼室４０から１つ以上の入口４２を介して作動室１８へ供給される。ピストン１６を動作させるべく入口４２を通じて作動室１８へ向かうエネルギーを制御するために、燃焼室４０はバルブ４４を含む。バルブ４４を燃焼室４０に隣接するように配置することもできる。

本発明の１つの実施形態において、バルブ４４は、入口４２を通じて作動室１８へ向かうエネルギーを制御するために、歯付きベルト又はチェーンなどの駆動ベルトを用いて駆動シャフト１４により制御される回転バルブ４４であってもよい。チルトバルブに関連して説明されたように、バルブを駆動シャフトとは無関係に外部アクチュエータを用いて制御することもでき或いはこれが必要とされる場合には電子的に制御することもできる。

図１の左側に示されるように、第１の駆動ホイール６４が駆動シャフト１４に取り付けられてこれと共に回転する。更に、駆動ベルト６６が第１の駆動ホイール６４を回転バルブ４４に接続される第２の駆動ホイール６２に対して接続する。ピストン１６の回転時、これによりロータ２０及び関連する駆動シャフト１４を駆動させ、回転バルブ４４が、ピストン１６の回転と同期する駆動ベルト６６を介して、入口４２を介した作動室１８への流入のために開く。

作動室１８からの排ガスの排出は、好ましくは流路バルブ３０と同じ領域に位置される１つ以上の出口３２を介して行われる。

このため、流路バルブ３０には、排気出口３２と一致する貫通開口３０ａが設けられることが好ましい。これにより、流路バルブが閉位置にあるか或いは開位置にあるかどうかとは無関係に排ガスを放出することができる。

更に、燃焼室４０は、燃焼室４０内の圧縮圧力を増大させるための手段を備えることができる。１つの実施形態において、前記手段は、圧縮圧力を増大させるために燃焼室４０内へ押し込まれるようになっている圧縮ロッド５０等を備える。図１に示されるように、傾斜した側縁を有するスライド５２によってロッド５０の作用を制御することができ、スライド５２は、押し上げられる又は押し下げられるときに、燃焼室４０内への圧縮ロッド５０の押し込み又は燃焼室４０からの圧縮ロッド５０の押し出しを制御する。スライド５０は、図示のように、シリンダハウジング１２のスライド溝５６内で押し上げられ又は押し下げられ得る。「上げ」又は「下げ」は、本明細書中では図示のように理解されなければならない。

スライド５２の動作は、図１に示されるように、駆動シャフト１４に装着されるカムプレート５４によって制御され得る。前述したように、スライドを駆動シャフトとは無関係に外部アクチュエータを用いて制御することもでき或いは必要に応じて電子的に制御することもできる。

モータの作動行程の例が以下に与えられる。

１．加圧圧縮空気が燃焼室４０に供給されるとともに、燃焼室が密閉状態になるように燃焼室内のバルブ４６，４８等のバルブが閉じられる。

２．燃料に応じて、圧縮ロッド５０が燃焼室４０内へ押し込まれる。

３．ピストン１６は、図２に示されるように、それが燃焼室４０から作動室１８へ向かう入口４２を通過してしまっている位置へと至らされる。

４．燃料が供給されるとともに、必要に応じて外部点火源が使用される。

５．バルブ４４を開くことによって燃焼室４０からの燃焼圧力が作動室１８へ導き出される。

６．燃焼圧力がピストン領域に作用して、ピストン１６が回転し始める。

７．この時点で、図３に示されるように、作動室１８内のバルブ４２は、燃焼圧力が一方向の動きのみをもたらすことができるように閉じられる。

８．ピストン１６が回転すると、該ピストンは、それより前の先の作動行程からの排ガスを、作動室１８内の又は作動室１８に隣接するバルブ４４の直前に位置される排気出口３２から押し出す。

９．作動室１８内の又は作動室１８に隣接するバルブ４４のすぐ手前で作動行程が終わりに近づくと、図４に示されるように、作動室１８内の流路バルブ３０が開かれ、該流路バルブ３０は、ピストン１６をそれがポイント２における位置と同様の位置にあるように通過させる。

１０．そこから、燃料の利用が途切れるまで行程２〜８が繰り返される。

図５〜図８は、本発明に係るモータ１１０の第２の実施形態を示す。モータ１１０は、原理的には、第１の実施形態に関連して説明された態様と同じ態様で機能し、したがって、対応する部分について更に詳しく説明しない。第１及び第２の実施形態の組み合わせが更に想定し得る。

以下では、第２の実施形態の主要な特徴を更に詳しく説明するものとする。モータ１１０は、対応する態様で、部分的に又は完全に貫通して延びる駆動シャフト１１４を伴うモータハウジング又はシリンダハウジング１１２を備える。シリンダハウジング１１２は幾つかの部屋に分けられ、この場合、ピストン１１６が取り付けられるロータ１２０を伴う作動室１１８がシリンダハウジング内の主に中心に設けられる。

ロータ１２０は、主に円形形状を伴って形成されるが、ピストン１１６がロータの横縁部として設けられるように形成される。したがって、例えば駆動シャフト１１４からのロータ１２０の半径は、ピストン１１６で最も大きく、その後、ロータ周りにロータの駆動方向で徐々に減少する。半径の減少をロータの周りで完全に又は部分的に行うことができ、また、必要に応じて、ピストン１１６の縁部の直前のポイントまで完全に丸くなり得る。ロータ１２０の質量がピストン１１６の領域でより大きいため、ロータ１２０は、ロータ１２０の釣り合わせのための凹部又は穴１６０を備えることができる。それにより、凹部又は穴１６０から除去される質量がロータ１２０を一様にして釣り合わせる。

ロータ１２０の周囲には、関連する駆動媒体の供給及び除去のための入口１４２及び出口１３２をそれぞれ伴う円形の作動室１１８が対応して設けられる。作動室１１８における入口１４２の前方には、ピストン１１６の通過を可能にするとともにピストン１１６が通過した後に作動室１１８を閉じるようになっている流路バルブ１３０が設けられる。流路バルブ１３０は、この場合、スライド、ロッド等として形成されて、穿孔、作動室１１８の外面の内側のスリット１３４等の中に配置され、好ましくはバネ装着される。流路バルブ１３０は、カムシャフト（図示せず）によって或いはベルト又はチェーンを用いた他の方法で制御され得る。

入口１４２は、可能な限り小さい容積がもたらされるように流路バルブ１３０に隣接して位置されることが好ましい。そのため、入口１４２を幾分偏向させることができる。

シリンダハウジング１１２の外部に燃焼室１４０が設けられる。燃焼室１４０は、空気のための入口１４６と燃料のための入口ノズル１４８とを備えるとともに、例えば、空気及び燃料の混合物に点火するためのスパークプラグ１５２も備える。無論、スパークプラグ以外の点火源を使用することができる。燃焼室１４０は、シリンダハウジング１１２の入口１４２に接続される燃焼圧力のための出口１５４も含む。

外部燃焼室１４０は、空気のための放出バルブ１５６と、燃焼圧力又はエネルギーを出口１５４を通じてシリンダハウジング１１２の入口１４２へ向けて通過させて作動室１１８へ送り込むための供給バルブ１５８とを更に備える。簡単な実施形態では、放出バルブ１５６及び供給バルブ１５８をそれぞれの回転シャフトとして形成することができ、該回転シャフトは、ロータ１２０の回転にしたがってベルト又はチェーンにより又は任意の他の方法で駆動されるとともに、それぞれの貫通穿孔１５６ａ，１５８ａを備える。燃焼室１４０は、前述したように、圧縮圧力を増大させるために燃焼室１４０内へ押し込まれるようになっている圧縮ロッド又は圧縮ピストン１５０を更に含む。

放出バルブ１５６及び供給バルブ１５８は、必要に応じて同期して又は同期しないで動作され得る。

図５は、供給バルブ１５８が閉じられ、すなわち、空気及び燃料の混合物が通過できないように穿孔１５８ａが回転されてしまっている一方で、放出バルブ１５６が開かれ、すなわち、空気が通過できるように穿孔１５６ａが回転されることを示す。図６では、放出バルブ１５６及び供給バルブ１５８の両方が閉じられ、また、入口ノズル１４８が燃料を燃焼室１４０内へ供給する。入口ノズル１４８は、放出バルブが閉じる前であっても燃料を燃焼室１４０内へ供給できる。このとき、圧縮圧力を増大させるために、圧縮ロッド１５０が燃焼室１４０内へ押し込まれる。空気及び燃料の圧縮混合物はスパークプラグ１５２を用いて点火され、また、図７及び図８に示されるように、供給バルブ１５８は、燃焼圧力を作動室１１８内へと解放するために穿孔１５８ａが開位置へと回転されるという点において開かれ、その場合、ピストン１１６の影響下でロータ１２０が回転させられる。

全てのモータのように、第１又は第２の実施形態におけるこのモータは熱を生み出す。このため、冷却システム、例えば水をシリンダハウジング内のチャネル１７０に流通させる水冷システムを使用することができる。

様々なバルブ、ノズル等の制御は、既知の方法で、ロータの回転により直接的に又は間接的に制御される。したがって、明細書本文中で省かれる任意の詳細は、この文脈では当業者に知られていると考えられる。

更に、モータは、駆動される又は影響される他の機器に取り付けるためのベース１８０等を備えることができる。

Claims (16)

1. 駆動シャフト（１４；１１４）に装着される主に円形の内部ロータ（２０；１２０）を有する固定シリンダハウジング（１２；１１２）を備え、前記ロータ（２０；１２０）にはピストン（１６；１１６）が設けられ、前記ロータ（２０；１２０）の周りには、適切な駆動媒体の供給及び除去のための入口（４２；１４２）及び出口（３２；１３２）をそれぞれ伴って円形の作動室（１８；１１８）が設けられ、前記作動室（１８；１１８）の前記入口（４２；１４２）の前に流路バルブ（３０；１３０）が配置され、該流路バルブは、前記ピストン（１６；１１６）の通過を可能にするとともに前記ピストン（１６；１１６）が通過した後に前記作動室（１８；１１８）を閉じるようになっている回転モータ（１０；１１０）であって、
   前記シリンダハウジング（１２；１１２）の前記入口（４２；１４２）は、前記駆動媒体を前記作動室（１８；１１８）へ導入するための外部燃焼室（４０；１４０）に接続され、前記燃焼室（４０；１４０）は、前記燃焼室内の圧縮圧力を増大させるための手段を備えるとともに、前記手段として、圧縮圧力を増大させるように前記燃焼室（４０；１４０）内へ押し込まれるようになっている圧縮ロッド（５０；１５０）又はピストンを備えることを特徴とする回転モータ（１０；１１０）。
2. スライド（５２）が前記シリンダハウジング（１２）内に配置され、前記スライドは前記圧縮ロッド（５０）の挿入を制御するようになっており、前記スライドの動作は、前記駆動シャフト（１４）に装着されるカムプレート（５４）によって制御されるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の回転モータ。
3. 前記流路バルブ（３０）は、前記作動室（１８）の外面（１８ａ）の内側の凹部（３４）内にバネ装着されるフラップバルブとして形成されるとともに、前記作動室（１８）内へ突出し、前記ピストン（１６）の通過を可能にするように前記凹部（３４）内に押し込まれ得ることを特徴とする請求項１に記載の回転モータ。
4. 前記流路バルブ（３０）がロッカーアーム（３１）に接続され、前記ロッカーアーム（３１）は、前記駆動シャフト（１４）の回転中にカムプレート（２１）により影響されて同期した動作を前記流路バルブ（３０）へ伝えることを特徴とする請求項３に記載の回転モータ。
5. 前記ロッカーアーム（３１）及び前記カムプレート（２１）は、前記作動室（１８）に隣接して位置される部屋（１９）内に配置され、隣接する前記部屋（１９）及び前記作動室（１８）が内壁（１３）によって区切られることを特徴とする請求項３に記載の回転モータ。
6. 前記流路バルブ（３０）は、一端のヒンジ（３６）に装着されるとともに、前記凹部（３４）と適合する外側面形状と、前記作動室（１８）の半径と適合する内部形状とを伴って形成されることを特徴とする請求項３に記載の回転モータ。
7. 前記流路バルブ（３０）には、排ガスを通過させるようになっている貫通開口（３０ａ）が設けられ、前記開口（３０ａ）が前記出口（３２）に一致することを特徴とする請求項３に記載の回転モータ。
8. 前記燃焼室（４０）は、空気の取り入れと燃料の注入とを制御するための幾つかのバルブ（４６，４８）を備え、前記バルブ（４６，４８）は、最適な燃焼を達成するべく燃焼条件を調整できるように別々に制御されるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の回転モータ。
9. 前記ピストン（１６）がベーン又はペグとして前記ロータ（２０）に形成されることを特徴とする請求項１に記載の回転モータ。
10. 前記流路バルブ（３０；１３０）が、前記モータ作動室（１８；１１８）の上死点（ＴＤＣ）に又はこれに隣接して位置されることを特徴とする請求項１に記載の回転モータ。
11. 前記流路バルブ（１３０）は、前記作動室（１１８）内の内側の穿孔（１３４）又は凹部に押し込まれ得るスライド又はロッドとして形成され、前記流路バルブ（１３０）は、バネ力の影響下で、前記穿孔（１３４）から押し出されるようになっているとともに、前記ロータ（１２０）の影響下で、前記穿孔（１３４）に押し込まれるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の回転モータ。
12. 前記外部燃焼室（１４０）は、入口（１４６）を通じた前記燃焼室内への空気の流入の制御のための回転放出バルブ（１５６）を備えるとともに、前記作動室（１１８）内への前記入口（１４２）を閉じる又は開くための回転供給バルブ（１５８）も備えることを特徴とする請求項１に記載の回転モータ。
13. 前記放出バルブ（１５６）及び前記供給バルブ（１５８）は、それぞれの貫通穿孔（１５６ａ，１５８ａ）を備える回転シャフトとして形成されることを特徴とする請求項１２に記載の回転モータ。
14. 前記圧縮ロッド（１５０）は、入口（１４６）を通じた前記燃焼室内への空気の流入の制御のための回転放出バルブ（１５６）と前記作動室（１１８）内への前記入口（１４２）を閉じる又は開くための回転供給バルブ（１５８）との間で前記燃焼室（１４０）内へ押し込まれるように配置され得るスティック又はロッドとして形成されることを特徴とする請求項１に記載の回転モータ。
15. 前記ロータ（１２０）が主に円形の形状を伴って形成され、前記ピストン（１１６）が前記ロータ上の横縁部として形成され、それにより、前記ロータ（１２０）の半径は、前記ピストン（１１６）による領域において最も大きく、その後に前記ロータ（１２０）の周りにおいて駆動方向で徐々に減少することを特徴とする請求項１に記載の回転モータ。
16. 前記ロータ（１２０）は、該ロータ（１２０）を釣り合わせるために質量が除去された凹部又は穴（１６０）を備えることを特徴とする請求項１に記載の回転モータ。

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