JP2021001583A - Seal structure - Google Patents

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Abstract

To improve sealability of a seal structure used in an internal combustion engine.SOLUTION: An apex seal 80 is held by a first wall surface member 24b to seal between the wall surface member 24b and a housing. An outer peripheral seal 190 seals between a second piston member 28 and the housing. The outer peripheral seal 190 has self-tensile force acting in a diameter expansion direction. The outer peripheral seal 190 is formed into the annular shape, and an abutment portion 191 is formed by parting a part of the annular shape. The outer peripheral seal 190 is constituted to be rotated integrally with the second piston member 28 while positioning the abutment portion 191 on a position not overlapping the apex seal 80 in the peripheral direction.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、内燃機関に用いられるシール構造に関する。 The present disclosure relates to a seal structure used in an internal combustion engine.

従来、バンケル型ロータリエンジンのロータとハウジングとの間を、アペックスシールとサイドシールとでシールする構成が提案されている(たとえば、特許文献1および2参照)。これら文献に記載のサイドシールは、ロータの側端面に形成された溝内に装着されており、ロータの回転に伴い、ハウジングに対して摺動するものである。 Conventionally, a configuration has been proposed in which a rotor and a housing of a Wankel type rotary engine are sealed with an apex seal and a side seal (see, for example, Patent Documents 1 and 2). The side seals described in these documents are mounted in grooves formed on the side end faces of the rotor, and slide with respect to the housing as the rotor rotates.

特公平5−7525号公報Special Fair No. 5-7525 特開2016−109060号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-109060

複数のピストン部材が独立して回転可能な回転ピストン型のエンジンにおいては、これら複数のピストン部材で燃焼室を構成する。燃焼室から外部へのガス漏れ防止のため、ピストン部材の外周にシールが設けられる。この外周シールは、径方向外側へ作用する自己張力を有する。この自己張力によって、外周シールがハウジングに押し付けられる。この自己張力を有するために、外周シールには、リングの切れ目である合口部が存在する。 In a rotary piston type engine in which a plurality of piston members can rotate independently, the combustion chamber is composed of the plurality of piston members. A seal is provided on the outer circumference of the piston member to prevent gas leakage from the combustion chamber to the outside. This outer peripheral seal has a self-tension that acts radially outward. This self-tension presses the outer peripheral seal against the housing. In order to have this self-tension, the outer peripheral seal has a joint portion which is a break in the ring.

各々回転するピストン部材には、ピストン部材とハウジングとの間をシールするためのアペックスシールが組み付けられる。アペックスシールは、外周シールに押し付けられながら、ピストン部材の回転に伴って回転する。第1のピストン部材に組み付けられたアペックスシールが、第2のピストン部材の外周に設けられた外周シールの合口部に引っ掛かると、アペックスシールの両端のシール圧が減少することによりシール性が低下する虞がある。 An apex seal for sealing between the piston member and the housing is attached to each rotating piston member. The apex seal rotates as the piston member rotates while being pressed against the outer peripheral seal. When the apex seal assembled to the first piston member is caught in the abutment portion of the outer peripheral seal provided on the outer periphery of the second piston member, the sealing pressure at both ends of the apex seal is reduced and the sealing property is lowered. There is a risk.

本開示では、シール性を向上できる、内燃機関に用いられるシール構造が提供される。 The present disclosure provides a sealing structure used in an internal combustion engine, which can improve the sealing property.

本開示に従うと、内燃機関に用いられるシール構造が提供される。内燃機関は、円筒形状のハウジングと、ハウジング内に回転中心を中心に一方向に回転可能に支持される第1ピストン部材と、ハウジング内に回転中心を中心に一方向に回転可能に支持される第2ピストン部材とを含んでいる。ハウジング、第1ピストン部材および第2ピストン部材は、燃料を燃焼させるための燃焼室を形成している。第1ピストン部材は、燃焼室の周方向の壁面を形成する壁面部材を有している。シール構造は、壁面部材に保持され、壁面部材とハウジングとの間をシールする、アペックスシールと、第2ピストン部材とハウジングとの間をシールする外周シールとを備えている。外周シールは、拡径方向に作用する自己張力を有している。外周シールは、円環形状に形成されており、その円環形状の一部が分断された合口部が形成されている。外周シールは、周方向においてアペックスシールと重ならない位置に合口部を位置決めして第2ピストン部材と一体に回転するように、構成されている。 According to the present disclosure, a sealing structure used for an internal combustion engine is provided. The internal combustion engine is rotatably supported in a cylindrical housing, a first piston member rotatably supported in the housing about the center of rotation in one direction, and in the housing around the center of rotation. Includes a second piston member. The housing, the first piston member, and the second piston member form a combustion chamber for burning fuel. The first piston member has a wall surface member that forms a wall surface in the circumferential direction of the combustion chamber. The seal structure includes an apex seal that is held by the wall surface member and seals between the wall surface member and the housing, and an outer peripheral seal that seals between the second piston member and the housing. The outer peripheral seal has a self-tension acting in the diameter-expanding direction. The outer peripheral seal is formed in an annular shape, and a joint portion in which a part of the annular shape is divided is formed. The outer peripheral seal is configured so that the abutment portion is positioned at a position where it does not overlap with the apex seal in the circumferential direction and rotates integrally with the second piston member.

回転する外周シールの合口部が、アペックスシールの移動可能範囲外に常に存在することにより、アペックスシールが合口部に引っ掛かることがない。したがって、アペックスシールのシール性を維持することができる。 Since the abutment portion of the rotating outer peripheral seal is always outside the movable range of the apex seal, the apex seal is not caught in the apex seal portion. Therefore, the sealing property of the apex seal can be maintained.

上記のシール構造において、第2ピストン部材は、燃焼室の周方向の壁面を形成する第2壁面部材を有している。合口部は、周方向における第2壁面部材が存在する範囲内に位置決めされている。これにより、合口部を、周方向においてアペックスシールと重ならない位置に確実に位置決めすることができる。 In the above seal structure, the second piston member has a second wall surface member that forms a wall surface in the circumferential direction of the combustion chamber. The abutment portion is positioned within a range in which the second wall surface member exists in the circumferential direction. As a result, the abutment portion can be reliably positioned at a position that does not overlap with the apex seal in the circumferential direction.

上記のシール構造において、シール構造は、第2壁面部材に保持され、第2壁面部材とハウジングとの間をシールする、第2アペックスシールをさらに備えている。第2アペックスシールの一部が合口部内に収容されている。第2アペックスシールを使用して外周シールの位置決めがなされることで、内燃機関の構成を簡略化することができる。 In the above sealing structure, the sealing structure further includes a second apex seal that is held by the second wall surface member and seals between the second wall surface member and the housing. A part of the second apex seal is housed in the abutment. By positioning the outer peripheral seal using the second apex seal, the configuration of the internal combustion engine can be simplified.

上記のシール構造において、第2ピストン部材は、その一部が突起した突起部を有している。突起部が合口部内に収容されている。これにより、合口部を、周方向においてアペックスシールと重ならない位置に確実に位置決めすることができる。 In the above-mentioned seal structure, the second piston member has a protruding portion in which a part thereof protrudes. The protrusion is housed in the abutment. As a result, the abutment portion can be reliably positioned at a position that does not overlap with the apex seal in the circumferential direction.

本開示に係るシール構造に従えば、シール性を向上することができる。 According to the seal structure according to the present disclosure, the sealing property can be improved.

実施形態の内燃機関の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the internal combustion engine of an embodiment. エンジン内部に設けられるピストン部材の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the piston member provided in the engine. 燃焼室Aで燃料が燃焼する場合における各構成部材の動作の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the operation of each component member at the time of burning fuel in a combustion chamber A. 燃焼室Dで燃料が燃焼する場合における各構成部材の動作の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the operation of each component member at the time of burning fuel in a combustion chamber D. 外周シールの形状を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the shape of the outer peripheral seal. 第1ピストン部材および第2ピストン部材の断面図である。It is sectional drawing of the 1st piston member and the 2nd piston member. シール構造を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which shows the seal structure enlarged. 第二実施形態のシール構造を示す、ピストン部材の斜視図である。It is a perspective view of the piston member which shows the seal structure of 2nd Embodiment. 第三実施形態における第1ピストン部材の斜視図である。It is a perspective view of the 1st piston member in 3rd Embodiment. 第三実施形態におけるシール構造の模式図である。It is a schematic diagram of the seal structure in the third embodiment.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付されている。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are designated by the same reference numerals. Their names and functions are the same. Therefore, detailed explanations about them will not be repeated.

[第一実施形態]
<エンジン2の概略構成>
図1は、実施形態の内燃機関の構成を示す斜視図である。実施形態の内燃機関は、回転ピストン型のエンジン2である。エンジン2の燃料には、たとえば、ガスやガソリンや軽油等が用いられる。エンジン2は、ハウジング4と、吸気管6と、排気管8と、インジェクタ10と、スロットルモータ14と、第1出力軸16と、第2出力軸18とを含む。
[First Embodiment]
<Outline configuration of engine 2>
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an internal combustion engine according to an embodiment. The internal combustion engine of the embodiment is a rotary piston type engine 2. For example, gas, gasoline, light oil, or the like is used as the fuel for the engine 2. The engine 2 includes a housing 4, an intake pipe 6, an exhaust pipe 8, an injector 10, a throttle motor 14, a first output shaft 16, and a second output shaft 18.

吸気管6の一方端は、ハウジング4の吸気ポート(図示せず)に接続される。吸気管6の他方端には、たとえば、エアクリーナ(図示せず)が接続される。エアクリーナは、エンジン2の外部から吸入される空気から異物を除去する。エンジン2の作動中において、吸気管6には、エアクリーナから吸入された空気が流通する。吸気管6を流通する空気は、ハウジング4の吸気ポートに流通する。 One end of the intake pipe 6 is connected to an intake port (not shown) of the housing 4. For example, an air cleaner (not shown) is connected to the other end of the intake pipe 6. The air cleaner removes foreign matter from the air sucked from the outside of the engine 2. While the engine 2 is operating, the air sucked from the air cleaner flows through the intake pipe 6. The air flowing through the intake pipe 6 circulates in the intake port of the housing 4.

吸気管6には、吸気管6を流通する空気の流量を制限するスロットルバルブが設けられている。スロットルモータ14は、スロットルバルブの開度を調整する。 The intake pipe 6 is provided with a throttle valve that limits the flow rate of air flowing through the intake pipe 6. The throttle motor 14 adjusts the opening degree of the throttle valve.

インジェクタ10は、吸気管6のスロットルバルブよりも上流側に設けられ、燃料(たとえば、ガス)を吸気管6内に噴射する。噴射された燃料は、吸気管6内で空気と混合されてハウジング4の吸気ポートに流通する。 The injector 10 is provided on the upstream side of the throttle valve of the intake pipe 6 and injects fuel (for example, gas) into the intake pipe 6. The injected fuel is mixed with air in the intake pipe 6 and flows to the intake port of the housing 4.

ハウジング4の外周部分は、図1に示すように円筒形状によって形成されており、その内周部分も円筒形状に形成されている。ハウジング4は、その内部に、第1出力軸16に接続される第1ピストン部材と、第2出力軸18に接続される第2ピストン部材とを収納する。 As shown in FIG. 1, the outer peripheral portion of the housing 4 is formed in a cylindrical shape, and the inner peripheral portion thereof is also formed in a cylindrical shape. The housing 4 houses a first piston member connected to the first output shaft 16 and a second piston member connected to the second output shaft 18 inside the housing 4.

排気管8の一方端は、ハウジング4の排気ポート(図示せず)に接続される。排気管8の他方端には、たとえば、排気処理装置(図示せず)が接続される。エンジン2の作動中において、ハウジング4内での燃焼により生じた排気は、ハウジング4の排気ポートから排気管8に流通する。排気管に流通する排気は、排気処理装置によって浄化されて、エンジン2の外部に排出される。 One end of the exhaust pipe 8 is connected to an exhaust port (not shown) of the housing 4. An exhaust treatment device (not shown) is connected to the other end of the exhaust pipe 8. During the operation of the engine 2, the exhaust generated by the combustion in the housing 4 flows from the exhaust port of the housing 4 to the exhaust pipe 8. The exhaust gas flowing through the exhaust pipe is purified by the exhaust treatment device and discharged to the outside of the engine 2.

第1出力軸16および第2出力軸18は、いずれもハウジング4内での燃料の燃焼によって回転する。第1出力軸16および第2出力軸18は、たとえば、モータジェネレータ(図示せず)の回転軸に接続される。このモータジェネレータは、たとえば、三相交流回転電機である。 Both the first output shaft 16 and the second output shaft 18 rotate due to the combustion of fuel in the housing 4. The first output shaft 16 and the second output shaft 18 are connected to, for example, a rotating shaft of a motor generator (not shown). This motor generator is, for example, a three-phase AC rotary electric machine.

<エンジン2の内部構造>
図2は、エンジン2内部に設けられるピストン部材の構成の一例を示す図である。図2を参照して、エンジン2の内部構造の一例について説明する。
<Internal structure of engine 2>
FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of a piston member provided inside the engine 2. An example of the internal structure of the engine 2 will be described with reference to FIG.

図2に示すように、ハウジング4内には、第1ピストン部材24と、第2ピストン部材28とが組み合わされて収納される。第1ピストン部材24は、第1回転体24aと、第1壁面部材24bとを含む。第2ピストン部材28は、第2回転体28aと、第2壁面部材28bとを含む。 As shown in FIG. 2, the first piston member 24 and the second piston member 28 are housed in the housing 4 in combination. The first piston member 24 includes a first rotating body 24a and a first wall surface member 24b. The second piston member 28 includes a second rotating body 28a and a second wall surface member 28b.

第1ピストン部材24と、第2ピストン部材28とは、ハウジング4によって回転可能に支持されている。第1回転体24aと第2回転体28aとは、各々環状の形状を有している。第1回転体24aと第2回転体28aとは、図2中に一点鎖線で図示される回転中心軸AXが一致している。第1回転体24aと第2回転体28aとは、回転中心軸AXを中心に回転可能である。第1回転体24aと第2回転体28aとは、第1回転体24aの一方の端面と第2回転体28aの一方の端面とが軸方向に対向するように設けられている。第1回転体24aと第2回転体28aとは、軸方向に隣り合って配置されている。 The first piston member 24 and the second piston member 28 are rotatably supported by the housing 4. The first rotating body 24a and the second rotating body 28a each have an annular shape. The first rotating body 24a and the second rotating body 28a have the same rotation center axis AX shown by the alternate long and short dash line in FIG. The first rotating body 24a and the second rotating body 28a can rotate about the rotation center axis AX. The first rotating body 24a and the second rotating body 28a are provided so that one end surface of the first rotating body 24a and one end surface of the second rotating body 28a face each other in the axial direction. The first rotating body 24a and the second rotating body 28a are arranged adjacent to each other in the axial direction.

なお本明細書中の説明では、回転中心軸AXと平行な方向を軸方向と称し、回転中心軸AXを中心とする円周に沿う方向を周方向と称し、回転中心軸AXと直交する方向を径方向と称する。径方向において、回転中心軸AXに近い側を内側と称し、回転中心軸AXから離れる側を外側と称する。 In the description of the present specification, the direction parallel to the rotation center axis AX is referred to as an axial direction, the direction along the circumference centered on the rotation center axis AX is referred to as a circumferential direction, and the direction orthogonal to the rotation center axis AX. Is referred to as the radial direction. In the radial direction, the side closer to the rotation center axis AX is referred to as the inner side, and the side away from the rotation center axis AX is referred to as the outer side.

第1回転体24aは、その回転中心軸AXを含む断面に斜面部分24cを有するように形成される。第2回転体28aは、その回転中心軸AXを含む断面に斜面部分28cを有するように形成される。これにより、第1回転体24aと第2回転体28aとが組み合わされた状態において、第1回転体24aと第2回転体28aとの間には、V字形状の断面を有する凹部が周方向に形成される。第1回転体24aの斜面部分24cは、第2回転体28aに対向している。第2回転体28aの斜面部分24cは、第1回転体24aに対向している。 The first rotating body 24a is formed so as to have a slope portion 24c in a cross section including the rotation central axis AX. The second rotating body 28a is formed so as to have a slope portion 28c in a cross section including the rotation central axis AX. As a result, in a state where the first rotating body 24a and the second rotating body 28a are combined, a recess having a V-shaped cross section is formed in the circumferential direction between the first rotating body 24a and the second rotating body 28a. Is formed in. The slope portion 24c of the first rotating body 24a faces the second rotating body 28a. The slope portion 24c of the second rotating body 28a faces the first rotating body 24a.

第1壁面部材24bは、第1回転体24aの斜面部分24cから、径方向外側に向けて延在し、第2回転体28aの斜面部分28cに向けて軸方向に延在するように、設けられている。第1壁面部材24bは、2つの三角形の板状部材によって構成される。第1壁面部材24bの2つの三角形の板状部材は、回転中心軸AXについて互いに対称となる位置に配置されている。 The first wall surface member 24b is provided so as to extend radially outward from the slope portion 24c of the first rotating body 24a and extend axially toward the slope portion 28c of the second rotating body 28a. Has been done. The first wall surface member 24b is composed of two triangular plate-shaped members. The two triangular plate-shaped members of the first wall surface member 24b are arranged at positions symmetrical with respect to the rotation center axis AX.

第2壁面部材28bは、第2回転体28aの斜面部分28cから、径方向外側に向けて延在し、第1回転体24aの斜面部分24cに向けて軸方向に延在するように、設けられている。第2壁面部材28bは、上述の第1壁面部材24bを構成する板状部材と同形状となる、2つの三角形の板状部材によって構成される。第2壁面部材28bの2つの三角形の板状部材は、回転中心軸AXについて互いに対称となる位置に配置されている。図2には、第2壁面部材28bの2つの板状部材のうちの一方のみが図示されている。 The second wall surface member 28b is provided so as to extend radially outward from the slope portion 28c of the second rotating body 28a and extend axially toward the slope portion 24c of the first rotating body 24a. Has been done. The second wall surface member 28b is composed of two triangular plate-shaped members having the same shape as the plate-shaped member constituting the first wall surface member 24b described above. The two triangular plate-shaped members of the second wall surface member 28b are arranged at positions symmetrical with respect to the rotation center axis AX. In FIG. 2, only one of the two plate-shaped members of the second wall surface member 28b is shown.

第1壁面部材24bおよび第2壁面部材28bの三角形の板状部材は、いずれも、第1ピストン部材24と第2ピストン部材28がハウジング4に収納されている状態において第1回転体24aと第2回転体28aとの間のV字形状の凹部とハウジング4の内周面とによって形成される三角形の断面形状に合致するように、形成される。 The triangular plate-shaped members of the first wall surface member 24b and the second wall surface member 28b are the first rotating body 24a and the first rotating body 24a in a state where the first piston member 24 and the second piston member 28 are housed in the housing 4. It is formed so as to match the triangular cross-sectional shape formed by the V-shaped recess between the two rotating bodies 28a and the inner peripheral surface of the housing 4.

第1壁面部材24bは、三角形の一辺を構成する第一辺24b1と、三角形の一辺を構成する第二辺24b2と、第一辺24b1と第二辺24b2とが交わる角部24b3とを有する、角型の形状を有している。第1壁面部材24bの第一辺24b1は、第2回転体28aの斜面部分28cに対向している。第1壁面部材24bの第二辺24b2は、ハウジング4の内周面4m(後述する図3,4)に対向している。第1壁面部材24bは、三角形の他の一辺において、第1回転体24aの斜面部分24cに固定されている。 The first wall surface member 24b has a first side 24b1 forming one side of the triangle, a second side 24b2 forming one side of the triangle, and a corner portion 24b3 where the first side 24b1 and the second side 24b2 intersect. It has a square shape. The first side 24b1 of the first wall surface member 24b faces the slope portion 28c of the second rotating body 28a. The second side 24b2 of the first wall surface member 24b faces the inner peripheral surface 4m (FIGS. 3 and 4 described later) of the housing 4. The first wall surface member 24b is fixed to the slope portion 24c of the first rotating body 24a on the other side of the triangle.

第2壁面部材28bは、第1壁面部材24bと同様の角型の形状を有している。第2壁面部材28bの三角形の一辺は、第1回転体24aの斜面部分24cに対向している。第2壁面部材28bの三角形の一辺は、ハウジング4の内周面に対向している。第2壁面部材28bは、三角形の他の一辺において、第2回転体28aの斜面部分28cに固定されている。 The second wall surface member 28b has a square shape similar to that of the first wall surface member 24b. One side of the triangle of the second wall surface member 28b faces the slope portion 24c of the first rotating body 24a. One side of the triangle of the second wall surface member 28b faces the inner peripheral surface of the housing 4. The second wall surface member 28b is fixed to the slope portion 28c of the second rotating body 28a on the other side of the triangle.

第1回転体24aには、回転中心が一致するように第1出力軸16が接続される。第1回転体24aとハウジング4との間には、ワンウェイクラッチ22が設けられる。ワンウェイクラッチ22は、第1回転体24aのハウジング4内における予め定められた回転方向へのみ回転を許容し、予め定められた回転方向とは逆方向への回転を抑制する。 The first output shaft 16 is connected to the first rotating body 24a so that the centers of rotation coincide with each other. A one-way clutch 22 is provided between the first rotating body 24a and the housing 4. The one-way clutch 22 allows rotation of the first rotating body 24a only in a predetermined rotation direction in the housing 4, and suppresses rotation in a direction opposite to the predetermined rotation direction.

第2回転体28aには、回転中心が一致するように第2出力軸18が接続される。第2回転体28aとハウジング4との間には、ワンウェイクラッチ26が設けられる。ワンウェイクラッチ26は、第2回転体28aのハウジング4内における予め定められた回転方向へのみ回転を許容し、予め定められた回転方向とは逆方向への回転を抑制する。 The second output shaft 18 is connected to the second rotating body 28a so that the centers of rotation coincide with each other. A one-way clutch 26 is provided between the second rotating body 28a and the housing 4. The one-way clutch 26 allows rotation of the second rotating body 28a only in a predetermined rotation direction in the housing 4, and suppresses rotation in a direction opposite to the predetermined rotation direction.

第1壁面部材24bは、アペックスシール80を保持している。第2壁面部材28bは、アペックスシール180を保持している。第2回転体28aは、円環状の外周シール90を保持している。第2回転体28aは、円環状の外周シール190を保持している。第1回転体24aと第2回転体28aとの間に、合せ面シール40が設けられている。これらシールの詳細については後述する。 The first wall surface member 24b holds the apex seal 80. The second wall surface member 28b holds the apex seal 180. The second rotating body 28a holds an annular outer peripheral seal 90. The second rotating body 28a holds an annular outer peripheral seal 190. A mating surface seal 40 is provided between the first rotating body 24a and the second rotating body 28a. Details of these seals will be described later.

<燃焼室>
図3は、燃焼室Aで燃料が燃焼する場合における各構成部材の動作の一例を説明するための図である。図3には、ハウジング4の中央部分(たとえば、第1回転体24aと第2回転体28aとの当接部分)における、回転中心軸AXに直交する断面が示される。
<Combustion chamber>
FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the operation of each component member when fuel is burned in the combustion chamber A. FIG. 3 shows a cross section of the central portion of the housing 4 (for example, the contact portion between the first rotating body 24a and the second rotating body 28a) that is orthogonal to the rotation center axis AX.

図3に示すように、ハウジング4内には、ハウジング4の内周面4mと、第1ピストン部材24と、第2ピストン部材28とによって、燃料を燃焼させるための4つの燃焼室A〜Dが形成される。第1壁面部材24bおよび第2壁面部材28bは、燃焼室A〜Dの周方向の壁面を構成している。周方向に隣り合う2つの燃焼室は、第1壁面部材24bおよび第2壁面部材28bによって仕切られている。 As shown in FIG. 3, in the housing 4, four combustion chambers A to D for burning fuel by the inner peripheral surface 4 m of the housing 4, the first piston member 24, and the second piston member 28 are used. Is formed. The first wall surface member 24b and the second wall surface member 28b form a wall surface in the circumferential direction of the combustion chambers A to D. The two combustion chambers adjacent to each other in the circumferential direction are separated by a first wall surface member 24b and a second wall surface member 28b.

燃焼室Aおよび燃焼室Cは、ハウジング4の内周面4m、第1ピストン部材24の回転方向の前方面24m、および第2ピストン部材28の回転方向の後方面28nによって、規定されている。燃焼室Bおよび燃焼室Dは、ハウジング4の内周面4m、第1ピストン部材24の回転方向の後方面24n、および第2ピストン部材28の回転方向の前方面28mによって、規定されている。 The combustion chamber A and the combustion chamber C are defined by an inner peripheral surface 4 m of the housing 4, a front surface 24 m in the rotation direction of the first piston member 24, and a rear surface 28 n in the rotation direction of the second piston member 28. The combustion chamber B and the combustion chamber D are defined by an inner peripheral surface 4 m of the housing 4, a rear surface 24n in the rotation direction of the first piston member 24, and a front surface 28 m in the rotation direction of the second piston member 28.

図2に示されるワンウェイクラッチ22,26は、図3においては、第1ピストン部材24と第2ピストン部材28の反時計回りの回転を抑制し、時計回りの回転を許容する。図3中の時計回り方向は、実施形態における一方向に相当する。燃焼室A、燃焼室B、燃焼室Cおよび燃焼室Dは、この一方向においてこの順に並んでいる。 In FIG. 3, the one-way clutches 22 and 26 shown in FIG. 2 suppress the counterclockwise rotation of the first piston member 24 and the second piston member 28, and allow the clockwise rotation. The clockwise direction in FIG. 3 corresponds to one direction in the embodiment. The combustion chamber A, the combustion chamber B, the combustion chamber C, and the combustion chamber D are arranged in this order in this one direction.

図3に示される燃焼室Aでは、圧縮された空気と燃料との混合気が自着火によって着火する。燃焼室Aで燃料が燃焼すると、第1ピストン部材24の反時計回りの移動がワンウェイクラッチ22によって抑制されるため、第1ピストン部材24の回転位置が維持されつつ、第2ピストン部材28のみが破線矢印の方向に図中の時計回り方向に回転する。燃焼室Aでは、燃焼室A内の気体が膨張するともに燃焼室Aの容積が増加する、膨張行程となる。 In the combustion chamber A shown in FIG. 3, the air-fuel mixture of the compressed air and the fuel is ignited by self-ignition. When the fuel burns in the combustion chamber A, the counterclockwise movement of the first piston member 24 is suppressed by the one-way clutch 22, so that only the second piston member 28 can maintain the rotational position of the first piston member 24. Rotate clockwise in the figure in the direction of the broken arrow. In the combustion chamber A, the expansion stroke is such that the gas in the combustion chamber A expands and the volume of the combustion chamber A increases.

燃焼室Aでの燃料の燃焼によって、第2ピストン部材28が破線矢印の方向に図中の時計回り方向に回転すると、第1ピストン部材24の回転位置が維持されるため、燃焼室Bの容積が減少する。このとき、燃焼室Bは、排気管8と連通している。そのため、燃焼室B内の排気は、燃焼室Bの容積の減少とともに、排気管8に排出されていく。燃焼室Bでは、膨張した排気が排気管8へ排出される排気行程となる。 When the second piston member 28 rotates in the clockwise direction in the drawing in the direction of the broken line arrow due to the combustion of fuel in the combustion chamber A, the rotational position of the first piston member 24 is maintained, so that the volume of the combustion chamber B Decreases. At this time, the combustion chamber B communicates with the exhaust pipe 8. Therefore, the exhaust gas in the combustion chamber B is discharged to the exhaust pipe 8 as the volume of the combustion chamber B decreases. In the combustion chamber B, the expanded exhaust gas is discharged to the exhaust pipe 8.

一方、図3に示される燃焼室Dは、吸気管6と連通している。そのため、吸気管6から空気と燃料との混合気が燃焼室D内に吸入される。燃焼室Dでは、吸気管6から混合気が吸入される吸気行程となる。 On the other hand, the combustion chamber D shown in FIG. 3 communicates with the intake pipe 6. Therefore, the air-fuel mixture is sucked into the combustion chamber D from the intake pipe 6. In the combustion chamber D, the intake stroke is such that the air-fuel mixture is sucked from the intake pipe 6.

燃焼室Aでの燃料の燃焼によって第2ピストン部材28が破線矢印の方向に図中の時計回り方向に回転する途中で、燃焼室Dは吸気管6と非連通になる。第2ピストン部材28がさらに回転すると、第1ピストン部材24の回転位置が維持されるため、燃焼室Dの容積が減少する。このとき燃焼室Dは、吸気管6および排気管8のいずれにも連通していないため、燃焼室Dの容積の減少によって燃焼室D内の混合気が圧縮される。燃焼室Dでは、吸気管6から吸入された混合気が圧縮される圧縮行程となる。 The combustion chamber D becomes non-communication with the intake pipe 6 while the second piston member 28 is rotating in the clockwise direction in the drawing in the direction of the broken arrow due to the combustion of the fuel in the combustion chamber A. When the second piston member 28 further rotates, the rotational position of the first piston member 24 is maintained, so that the volume of the combustion chamber D decreases. At this time, since the combustion chamber D does not communicate with either the intake pipe 6 or the exhaust pipe 8, the air-fuel mixture in the combustion chamber D is compressed by the decrease in the volume of the combustion chamber D. In the combustion chamber D, the compression stroke is such that the air-fuel mixture sucked from the intake pipe 6 is compressed.

図3に示される燃焼室Cでは、燃焼室Aでの燃料の燃焼によって、第2ピストン部材28が破線矢印の方向に図中の時計回り方向に回転すると、第1ピストン部材24の回転位置が維持されるため、容積が増加する。燃焼室Cは、第2ピストン部材28が回転する途中で、吸気管6と連通する。そのため、燃焼室Cの容積の増加とともに、吸気管6から混合気が燃焼室C内に吸入される。燃焼室Cでは、吸気管6から混合気が吸入される吸気行程となる。 In the combustion chamber C shown in FIG. 3, when the second piston member 28 rotates clockwise in the drawing in the direction of the broken line arrow due to the combustion of fuel in the combustion chamber A, the rotation position of the first piston member 24 is changed. As it is maintained, the volume increases. The combustion chamber C communicates with the intake pipe 6 while the second piston member 28 is rotating. Therefore, as the volume of the combustion chamber C increases, the air-fuel mixture is sucked into the combustion chamber C from the intake pipe 6. In the combustion chamber C, the intake stroke is such that the air-fuel mixture is sucked from the intake pipe 6.

燃焼室D内の圧力が上昇することによって第1ピストン部材24に時計回りの力が作用すると、第1ピストン部材24が回転し、第1ピストン部材24と第2ピストン部材28との位置関係が図4に示す位置関係となる。 When a clockwise force acts on the first piston member 24 due to an increase in the pressure in the combustion chamber D, the first piston member 24 rotates, and the positional relationship between the first piston member 24 and the second piston member 28 changes. The positional relationship is shown in FIG.

図4は、燃焼室Dで燃料が燃焼する場合における各構成部材の動作の一例を説明するための図である。図4には、図3と同様に、ハウジング4の中央部分における回転中心軸AXに直交する断面が示される。図4に示されるエンジン2の構成は、図3に示されるエンジン2の構成と比較して、第1ピストン部材24と第2ピストン部材28との位置関係ならびに燃焼室A〜Dの位置および容積が異なる点以外は同様である。 FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the operation of each component member when fuel is burned in the combustion chamber D. FIG. 4 shows a cross section orthogonal to the rotation center axis AX in the central portion of the housing 4, as in FIG. The configuration of the engine 2 shown in FIG. 4 has a positional relationship between the first piston member 24 and the second piston member 28 and the positions and volumes of the combustion chambers A to D as compared with the configuration of the engine 2 shown in FIG. The same is true except that

図4に示される燃焼室Dでは、圧縮行程の後の膨張行程となる。すなわち、燃焼室Dでは、圧縮された空気と燃料との混合気が自着火によって着火する。燃焼室Dで燃料が燃焼すると、第2ピストン部材28の反時計回りの移動がワンウェイクラッチ26によって抑制されるため、第2ピストン部材28の回転位置が維持されつつ、第1ピストン部材24のみが時計回りに回転し、燃焼室D内の気体の膨張とともに燃焼室Dの容積が増加する。 In the combustion chamber D shown in FIG. 4, the expansion stroke is performed after the compression stroke. That is, in the combustion chamber D, the air-fuel mixture of the compressed air and the fuel is ignited by self-ignition. When the fuel burns in the combustion chamber D, the counterclockwise movement of the second piston member 28 is suppressed by the one-way clutch 26, so that only the first piston member 24 can maintain the rotational position of the second piston member 28. It rotates clockwise and the volume of the combustion chamber D increases as the gas in the combustion chamber D expands.

図4に示される燃焼室Aでは、膨張行程の後の排気行程となる。すなわち、燃焼室Dでの燃料の燃焼によって、第1ピストン部材24が時計回りに回転すると、第2ピストン部材28の回転位置が維持されるため、燃焼室Aの容積が減少する。このとき、燃焼室Aは、排気管8と連通している。そのため、燃焼室A内の排気は、燃焼室Aの容積の減少とともに、排気管8に排出されていく。 In the combustion chamber A shown in FIG. 4, the exhaust stroke is performed after the expansion stroke. That is, when the first piston member 24 rotates clockwise due to the combustion of fuel in the combustion chamber D, the rotational position of the second piston member 28 is maintained, so that the volume of the combustion chamber A decreases. At this time, the combustion chamber A communicates with the exhaust pipe 8. Therefore, the exhaust gas in the combustion chamber A is discharged to the exhaust pipe 8 as the volume of the combustion chamber A decreases.

図4に示される燃焼室Bでは、排気行程の後の吸気行程となる。すなわち、燃焼室Dでの燃料の燃焼によって、第1ピストン部材24が時計回りに回転すると、第2ピストン部材28の回転位置が維持されるため、燃焼室Bの容積が増加する。このとき、燃焼室Bは、第1ピストン部材24が回転する途中で、吸気管6と連通する。そのため、燃焼室Bの容積の増加とともに、吸気管6から混合気が燃焼室B内に吸入される。 In the combustion chamber B shown in FIG. 4, the intake stroke is performed after the exhaust stroke. That is, when the first piston member 24 rotates clockwise due to the combustion of fuel in the combustion chamber D, the rotational position of the second piston member 28 is maintained, so that the volume of the combustion chamber B increases. At this time, the combustion chamber B communicates with the intake pipe 6 while the first piston member 24 is rotating. Therefore, as the volume of the combustion chamber B increases, the air-fuel mixture is sucked into the combustion chamber B from the intake pipe 6.

図4に示される燃焼室Cでは、吸気行程の後の圧縮行程となる。すなわち、燃焼室Dでの燃料の燃焼によって、第1ピストン部材24が時計回りに回転すると、第2ピストン部材28の回転位置が維持されるため、燃焼室Cの容積が減少する。このとき、燃焼室Cは、吸気管6および排気管8のいずれにも連通していないため、燃焼室Cの容積の減少によって燃焼室C内の混合気が圧縮される。 In the combustion chamber C shown in FIG. 4, the compression stroke is performed after the intake stroke. That is, when the first piston member 24 rotates clockwise due to the combustion of fuel in the combustion chamber D, the rotational position of the second piston member 28 is maintained, so that the volume of the combustion chamber C decreases. At this time, since the combustion chamber C does not communicate with either the intake pipe 6 or the exhaust pipe 8, the air-fuel mixture in the combustion chamber C is compressed by the decrease in the volume of the combustion chamber C.

そして、燃焼室C内の圧力が上昇することによって第2ピストン部材28に時計回りの力が作用すると、第2ピストン部材28が回転し、第1ピストン部材24と第2ピストン部材28との位置関係が図3に示す位置関係となる。 Then, when a clockwise force acts on the second piston member 28 due to the increase in the pressure in the combustion chamber C, the second piston member 28 rotates, and the positions of the first piston member 24 and the second piston member 28 are located. The relationship is the positional relationship shown in FIG.

このようにして、燃焼室A〜Dのうちのいずれかで燃焼する毎に、第1ピストン部材24と第2ピストン部材28とが交互に回転することによって、エンジン2が動作する。燃焼室A、燃焼室B、燃焼室Cおよび燃焼室D内において、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなるサイクルが繰り返される。 In this way, each time combustion is performed in any of the combustion chambers A to D, the first piston member 24 and the second piston member 28 rotate alternately to operate the engine 2. In the combustion chamber A, the combustion chamber B, the combustion chamber C, and the combustion chamber D, a cycle consisting of an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke is repeated.

<シール構造>
以下、燃焼室A〜D内の気密を保つためのシール構造について説明する。図5は、外周シール90の形状を示す模式図である。図5に示されるように、外周シール90の平面形状を略円環形状に形成されており、その円環形状の一部が分断された合口部91が形成されている。図示を省略するが、外周シール190もまた、外周シール90と同様に、合口部を有する略円環形状に形成されている。
<Seal structure>
Hereinafter, the seal structure for maintaining the airtightness in the combustion chambers A to D will be described. FIG. 5 is a schematic view showing the shape of the outer peripheral seal 90. As shown in FIG. 5, the planar shape of the outer peripheral seal 90 is formed into a substantially annular shape, and a joint portion 91 in which a part of the annular shape is divided is formed. Although not shown, the outer peripheral seal 190 is also formed in a substantially annular shape having a joint portion like the outer peripheral seal 90.

図6は、第1ピストン部材24および第2ピストン部材28の断面図である。図6には、図2に示す回転中心軸AXを含み第1ピストン部材24の第1壁面部材24bを通る、第1ピストン部材24および第2ピストン部材28の断面が図示されている。図6においては、図中の左右方向が軸方向である。 FIG. 6 is a cross-sectional view of the first piston member 24 and the second piston member 28. FIG. 6 shows a cross section of the first piston member 24 and the second piston member 28 that include the rotation center axis AX shown in FIG. 2 and passes through the first wall surface member 24b of the first piston member 24. In FIG. 6, the left-right direction in the figure is the axial direction.

第1ピストン部材24と第2ピストン部材28とは、軸方向に並んで配置されている。第1ピストン部材24と第2ピストン部材28とは、軸受100を介して連結されており、互いに相対回転可能に構成されている。第1ピストン部材24には、潤滑油路241が形成されている。第2ピストン部材28には、潤滑油路281が形成されている。潤滑油路241と潤滑油路281とは連通している。 The first piston member 24 and the second piston member 28 are arranged side by side in the axial direction. The first piston member 24 and the second piston member 28 are connected to each other via a bearing 100, and are configured to be rotatable relative to each other. A lubricating oil passage 241 is formed in the first piston member 24. A lubricating oil passage 281 is formed in the second piston member 28. The lubricating oil passage 241 and the lubricating oil passage 281 communicate with each other.

図2および図6に示されるように、燃焼室A〜Dを気密にシールするためのシール構造は、アペックスシール50と、アペックスシール80,180と、合せ面シール40と、コーナーシール60と、外周シール90,190とを備えている。 As shown in FIGS. 2 and 6, the seal structures for airtightly sealing the combustion chambers A to D include the apex seal 50, the apex seals 80 and 180, the mating surface seal 40, and the corner seal 60. It is provided with outer peripheral seals 90 and 190.

アペックスシール50は、第1ピストン部材24の第1壁面部材24bに保持されている。第1壁面部材24bには収容溝245が形成されており、収容溝245内にアペックスシール50が収容されている。収容溝245は、第1壁面部材24bの、第2ピストン部材28の斜面部分28cに対向する縁、すなわち図2に示される第1壁面部材24bの第一辺24b1に、形成されている。アペックスシール50は、第1壁面部材24bの第一辺24b1に保持されている。 The apex seal 50 is held by the first wall surface member 24b of the first piston member 24. A housing groove 245 is formed in the first wall surface member 24b, and the apex seal 50 is housed in the housing groove 245. The accommodating groove 245 is formed on the edge of the first wall surface member 24b facing the slope portion 28c of the second piston member 28, that is, on the first side 24b1 of the first wall surface member 24b shown in FIG. The apex seal 50 is held on the first side 24b1 of the first wall surface member 24b.

図示しないが、第2ピストン部材28の第2壁面部材28bにも、上述した収容溝245と同様の収容溝が形成されている。第2壁面部材28bは、上述したアペックスシール50と同様のアペックスシールを保持している。 Although not shown, the second wall surface member 28b of the second piston member 28 is also formed with the same accommodating groove as the accommodating groove 245 described above. The second wall surface member 28b holds an apex seal similar to the apex seal 50 described above.

アペックスシール80は、アペックスシール50とは別部材として設けられている。アペックスシール80は、第1ピストン部材24の第1壁面部材24bに保持されている。第1壁面部材24bには収容溝248が形成されており、収容溝248内にアペックスシール80が収容されている。収容溝248は、第1壁面部材24bの、ハウジング4の内周面4mに対向する外周縁、すなわち図2に示される第1壁面部材24bの第二辺24b2に、形成されている。アペックスシール80は、第1壁面部材24bの第二辺24b2に保持されている。 The apex seal 80 is provided as a separate member from the apex seal 50. The apex seal 80 is held by the first wall surface member 24b of the first piston member 24. A housing groove 248 is formed in the first wall surface member 24b, and the apex seal 80 is housed in the housing groove 248. The accommodating groove 248 is formed on the outer peripheral edge of the first wall surface member 24b facing the inner peripheral surface 4 m of the housing 4, that is, on the second side 24b2 of the first wall surface member 24b shown in FIG. The apex seal 80 is held on the second side 24b2 of the first wall surface member 24b.

アペックスシール180は、第2ピストン部材28の第2壁面部材28bに保持されている。第2壁面部材28bには、上述した収容溝248と同様の収容溝が形成されており、この収容溝内にアペックスシール180が収容されている。 The apex seal 180 is held by the second wall surface member 28b of the second piston member 28. The second wall surface member 28b is formed with an accommodating groove similar to the accommodating groove 248 described above, and the apex seal 180 is accommodated in the accommodating groove.

合せ面シール40は、図2に示されるように、環状の形状を有している。合せ面シール40は、第1ピストン部材24および第2ピストン部材28と同心に配置されている。合せ面シール40は、図6に示されるように、第2ピストン部材28の斜面部分28cよりも径方向の内側に配置されている。合せ面シール40は、第1壁面部材24bよりも径方向の内側に配置されている。したがって合せ面シール40は、燃焼室A〜Dよりも径方向の内側に配置されており、燃焼室A〜Dの内周部をシールしている。合せ面シール40は、燃焼室A〜Dから内周側へのガスの漏れを抑制するガスシールである。 The mating surface seal 40 has an annular shape as shown in FIG. The mating surface seal 40 is arranged concentrically with the first piston member 24 and the second piston member 28. As shown in FIG. 6, the mating surface seal 40 is arranged inside the slope portion 28c of the second piston member 28 in the radial direction. The mating surface seal 40 is arranged inside the first wall surface member 24b in the radial direction. Therefore, the mating surface seal 40 is arranged inside the combustion chambers A to D in the radial direction, and seals the inner peripheral portions of the combustion chambers A to D. The mating surface seal 40 is a gas seal that suppresses gas leakage from the combustion chambers A to D to the inner peripheral side.

合せ面シール40は、第1ピストン部材24に保持されている。第1ピストン部材24の、第2ピストン部材28に対向する対向面には、環状溝が形成されている。この環状溝内に、合せ面シール40の一部が収容されている。合せ面シール40は、環状溝外に配置されており対向面から突出している溝外部分を有しており、この溝外部分は、第2ピストン部材28に密着している。第1ピストン部材24と第2ピストン部材28との相対回転に伴い、合せ面シール40は第2ピストン部材28に対して摺動する。 The mating surface seal 40 is held by the first piston member 24. An annular groove is formed on the facing surface of the first piston member 24 facing the second piston member 28. A part of the mating surface seal 40 is housed in the annular groove. The mating surface seal 40 has an outer groove portion that is arranged outside the annular groove and projects from the facing surface, and this outer groove portion is in close contact with the second piston member 28. The mating surface seal 40 slides with respect to the second piston member 28 as the first piston member 24 and the second piston member 28 rotate relative to each other.

コーナーシール60は、合せ面シール40とアペックスシール50との交差部に配置されている。第1ピストン部材24には、第1壁面部材24bの径方向内側の端部に収容凹部が形成されており、この収容凹部内にコーナーシール60が収容されている。したがってコーナーシール60は、第1壁面部材24bの径方向内側の端部において、第1ピストン部材24に保持されている。収容凹部の底面にはばね部材73が設けられており、ばね部材73はコーナーシール60を収容凹部の外側へ向けて付勢している。 The corner seal 60 is arranged at the intersection of the mating surface seal 40 and the apex seal 50. The first piston member 24 is formed with a housing recess at the radial inner end of the first wall surface member 24b, and the corner seal 60 is housed in the housing recess. Therefore, the corner seal 60 is held by the first piston member 24 at the radial inner end of the first wall surface member 24b. A spring member 73 is provided on the bottom surface of the accommodating recess, and the spring member 73 urges the corner seal 60 toward the outside of the accommodating recess.

コーナーシール60は、シール面61を有している。シール面61は、第2ピストン部材28に接触している。第1ピストン部材24と第2ピストン部材28との相対回転に伴い、シール面61は第2ピストン部材に対して摺動する。ばね部材73がコーナーシール60を付勢していることにより、シール面61の第2ピストン部材28への密着性が確保されている。 The corner seal 60 has a seal surface 61. The seal surface 61 is in contact with the second piston member 28. The seal surface 61 slides with respect to the second piston member as the first piston member 24 and the second piston member 28 rotate relative to each other. Since the spring member 73 urges the corner seal 60, the adhesion of the seal surface 61 to the second piston member 28 is ensured.

コーナーシール60には、シール面61の一部分が窪んだ凹部が形成されている。この凹部内に合せ面シール40の一部が配置されて、合せ面シール40はコーナーシール60と係合している。コーナーシール60の径方向外側の表面に、スリット状の差込部が形成されている。この差込部にアペックスシール50が差し込まれて、アペックスシール50はコーナーシール60と係合している。コーナーシール60は、アペックスシール50と合せ面シール40とを接続して、シールの切れ目を発生させないようにしている。 The corner seal 60 is formed with a recess in which a part of the seal surface 61 is recessed. A part of the mating surface seal 40 is arranged in the recess, and the mating surface seal 40 is engaged with the corner seal 60. A slit-shaped insertion portion is formed on the radial outer surface of the corner seal 60. The apex seal 50 is inserted into this insertion portion, and the apex seal 50 is engaged with the corner seal 60. The corner seal 60 connects the apex seal 50 and the mating surface seal 40 so as not to cause a break in the seal.

図7は、シール構造を拡大して示す断面図である。図7に示されるように、アペックスシール50は、その長手方向端部において、当該長手方向に対して傾斜する傾斜面によって、メインピース51とサイドピース52とに分割されている。アペックスシール50は、メインピース51とサイドピース52とを有する、長手方向に分割された構造を有している。 FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing the seal structure. As shown in FIG. 7, the apex seal 50 is divided into a main piece 51 and a side piece 52 at its longitudinal end by an inclined surface that is inclined with respect to the longitudinal direction. The apex seal 50 has a longitudinally divided structure having a main piece 51 and a side piece 52.

アペックスシール50の長手方向におけるサイドピース52の長さは、メインピース51の長さに比べてかなり短い。径方向(図7においては図中の上下方向)において、メインピース51が外側に配置され、サイドピース52が内側に配置されている。第1壁面部材24bの角部24b3には、サイドピース52ではなく、メインピース51が配置されている。 The length of the side piece 52 in the longitudinal direction of the apex seal 50 is considerably shorter than the length of the main piece 51. In the radial direction (vertical direction in the drawing in FIG. 7), the main piece 51 is arranged on the outside and the side piece 52 is arranged on the inside. A main piece 51 is arranged on the corner portion 24b3 of the first wall surface member 24b instead of the side piece 52.

メインピース51とサイドピース52とに対して収容溝245の底側に、弓型形状のスプリング部53,54が設置されている。スプリング部53,54は、メインピース51とサイドピース52とを、収容溝245の外側へ向けて、すなわち第2ピストン部材28へ向けて付勢している。これによりメインピース51は、第2ピストン部材28、より具体的には第2回転体28aの斜面部分28cに接触している。第1ピストン部材24と第2ピストン部材28との相対回転に伴い、メインピース51は第2ピストン部材28に対して摺動する。スプリング部53,54はまた、メインピース51とサイドピース52とを、その長手方向の両端に向けて付勢している。 Bow-shaped spring portions 53 and 54 are installed on the bottom side of the accommodating groove 245 with respect to the main piece 51 and the side piece 52. The spring portions 53 and 54 urge the main piece 51 and the side piece 52 toward the outside of the accommodating groove 245, that is, toward the second piston member 28. As a result, the main piece 51 is in contact with the second piston member 28, more specifically, the slope portion 28c of the second rotating body 28a. The main piece 51 slides with respect to the second piston member 28 as the first piston member 24 and the second piston member 28 rotate relative to each other. The spring portions 53 and 54 also urge the main piece 51 and the side pieces 52 toward both ends in the longitudinal direction thereof.

アペックスシール80は、その長手方向端部において、当該長手方向に対して傾斜する傾斜面によって、メインピース81とサイドピース82とに分割されている。アペックスシール80は、メインピース81とサイドピース82とを有する、長手方向に分割された構造を有している。 At its longitudinal end, the apex seal 80 is divided into a main piece 81 and a side piece 82 by an inclined surface that is inclined with respect to the longitudinal direction. The apex seal 80 has a longitudinally divided structure having a main piece 81 and a side piece 82.

アペックスシール80の長手方向におけるサイドピース82の長さは、メインピース81の長さに比べてかなり短い。軸方向(図7においては図中の左右方向)において、メインピース81が第2ピストン部材28に近く配置され、サイドピース82が第2ピストン部材28から離れて配置されている。第1壁面部材24bの角部24b3には、サイドピース82ではなく、メインピース81が配置されている。 The length of the side piece 82 in the longitudinal direction of the apex seal 80 is considerably shorter than the length of the main piece 81. In the axial direction (horizontal direction in the drawing in FIG. 7), the main piece 81 is arranged close to the second piston member 28, and the side piece 82 is arranged away from the second piston member 28. A main piece 81, not a side piece 82, is arranged at the corner portion 24b3 of the first wall surface member 24b.

メインピース81とサイドピース82とに対して収容溝248の底側に、弓型形状のスプリング部83,84が設置されている。スプリング部83,84は、メインピース81とサイドピース82とを、収容溝248の外側へ向けて、すなわちハウジング4へ向けて付勢している。これによりメインピース81とサイドピース82とは、ハウジング4の内周面4mに接触している。ハウジング4内で第1ピストン部材24が回転することに伴い、メインピース81とサイドピース82とはハウジング4に対して摺動する。スプリング部83,84はまた、メインピース81とサイドピース82とを、その長手方向の両端に向けて付勢している。 Bow-shaped spring portions 83 and 84 are installed on the bottom side of the accommodating groove 248 with respect to the main piece 81 and the side piece 82. The spring portions 83 and 84 urge the main piece 81 and the side piece 82 toward the outside of the accommodating groove 248, that is, toward the housing 4. As a result, the main piece 81 and the side piece 82 are in contact with the inner peripheral surface 4 m of the housing 4. As the first piston member 24 rotates in the housing 4, the main piece 81 and the side piece 82 slide with respect to the housing 4. The spring portions 83 and 84 also urge the main piece 81 and the side pieces 82 toward both ends in the longitudinal direction thereof.

メインピース81は、ハウジング4に接触する摺動面81s1と、摺動面81s1の反対側の反対面81s2とを有している。メインピース51の、サイドピース52に対向しない側の端部が、メインピース81の反対面81s2に当接している。これにより、第1壁面部材24bの角部24b3が、メインピース51およびメインピース81によってシールされることになる。 The main piece 81 has a sliding surface 81s1 in contact with the housing 4 and an opposite surface 81s2 on the opposite side of the sliding surface 81s1. The end of the main piece 51 on the side not facing the side piece 52 is in contact with the opposite surface 81s2 of the main piece 81. As a result, the corner portion 24b3 of the first wall surface member 24b is sealed by the main piece 51 and the main piece 81.

アペックスシールのメインピースとサイドピースとの配置の向きは、必ずしも上記内容に限定されない。たとえば、アペックスシール50とアペックスシール80との合わせ部側、すなわち第1壁面部材24bの角部24b3側に、サイドピースを配置しても良い。 The orientation of the arrangement of the main piece and the side piece of the apex seal is not necessarily limited to the above contents. For example, the side piece may be arranged on the mating portion side of the apex seal 50 and the apex seal 80, that is, on the corner portion 24b3 side of the first wall surface member 24b.

外周シール190は、図2に示されるように、合口部191を有する略円環形状に形成されている。図6,7に示されるように、外周シール190は、第2ピストン部材28に保持されている。 As shown in FIG. 2, the outer peripheral seal 190 is formed in a substantially annular shape having a joint portion 191. As shown in FIGS. 6 and 7, the outer peripheral seal 190 is held by the second piston member 28.

外周シール190は、拡径方向に作用する自己張力を有している。外周シール190は、外周シール190に外力が作用していない自然状態で、ハウジング4の内周面4mの径よりも大きい外径を有している。外周シール190は、合口部191が閉じられる方向に変形して径が縮小された状態で、第2ピストン部材28とハウジング4との間に取り付けられている。これにより、外周シール190には、径方向外側への付勢力が作用する。この付勢力が、拡径方向の自己張力として、外周シール190に付与されている。この自己張力によって、外周シール190がハウジング4の内周面4mに気密に接触する。 The outer peripheral seal 190 has a self-tension acting in the diameter-expanding direction. The outer peripheral seal 190 has an outer diameter larger than the diameter of the inner peripheral surface 4 m of the housing 4 in a natural state in which no external force acts on the outer peripheral seal 190. The outer peripheral seal 190 is attached between the second piston member 28 and the housing 4 in a state in which the abutment portion 191 is deformed in the closing direction and the diameter is reduced. As a result, an urging force acts on the outer peripheral seal 190 in the radial direction. This urging force is applied to the outer peripheral seal 190 as a self-tension in the diameter expansion direction. Due to this self-tension, the outer peripheral seal 190 comes into airtight contact with the inner peripheral surface 4 m of the housing 4.

メインピース81の、サイドピース82に対向しない側の端部が、外周シール190に当接している。スプリング部84がメインピース81に作用する付勢力が、外周シール190を第2ピストン部材28に押し付けるように作用する。この付勢力によって、アペックスシール80のメインピース81が外周シール190に気密に接触し、かつ、外周シール190が第2ピストン部材28に気密に接触する。 The end of the main piece 81 on the side not facing the side piece 82 is in contact with the outer peripheral seal 190. The urging force that the spring portion 84 acts on the main piece 81 acts so as to press the outer peripheral seal 190 against the second piston member 28. Due to this urging force, the main piece 81 of the apex seal 80 is in airtight contact with the outer peripheral seal 190, and the outer peripheral seal 190 is in airtight contact with the second piston member 28.

外周シール190は、アペックスシール80に接触し、第2ピストン部材28に接触し、かつ、ハウジング4の内周面4mに接触している。このようにして、外周シール190は、第2ピストン部材28とハウジング4との間の隙間を確実にシールする。 The outer peripheral seal 190 is in contact with the apex seal 80, the second piston member 28, and the inner peripheral surface 4 m of the housing 4. In this way, the outer peripheral seal 190 reliably seals the gap between the second piston member 28 and the housing 4.

アペックスシール50,80と外周シール90,190とは、第1ピストン部材24の第1壁面部材24bと第2ピストン部材28の斜面部分28cとの間をシールしており、かつ、第1ピストン部材24の第1壁面部材24bとハウジング4との間をシールしている。アペックスシール50,80と外周シール90,190とは、周方向に隣り合う2つの燃焼室間をシールしており、燃焼室A〜Dのうちの1の燃焼室から当該1の燃焼室の隣の燃焼室へのガスの漏れを抑制している。 The apex seals 50 and 80 and the outer peripheral seals 90 and 190 seal between the first wall surface member 24b of the first piston member 24 and the slope portion 28c of the second piston member 28, and the first piston member A seal is provided between the first wall surface member 24b of 24 and the housing 4. The apex seals 50 and 80 and the outer peripheral seals 90 and 190 seal between two combustion chambers adjacent to each other in the circumferential direction, and one of the combustion chambers A to D is adjacent to the one combustion chamber. It suppresses the leakage of gas into the combustion chamber.

図2に示されるように、外周シール90の合口部91内に、アペックスシール80の一部が収容されている。アペックスシール80の長手方向の一方の端部は、メインピース81によって構成され、当該一方の端部は外周シール190に接触している。アペックスシール80の長手方向の他方の端部は、サイドピース82によって構成され、当該他方の端部は、外周シール90には接触せず、第1ピストン部材24に接触している。そのため図7に示される、アペックスシール80の長手方向の全体を図示する断面では、外周シール90は図示されない。図7に示される断面には、合口部91内に収容されているアペックスシール180、より具体的にはサイドピース82が、外周シール90によって遮られることなく図示されている。 As shown in FIG. 2, a part of the apex seal 80 is housed in the abutment portion 91 of the outer peripheral seal 90. One end of the apex seal 80 in the longitudinal direction is composed of a main piece 81, and the one end is in contact with the outer peripheral seal 190. The other end of the apex seal 80 in the longitudinal direction is formed by the side piece 82, and the other end is not in contact with the outer peripheral seal 90 but in contact with the first piston member 24. Therefore, in the cross section showing the entire apex seal 80 in the longitudinal direction shown in FIG. 7, the outer peripheral seal 90 is not shown. In the cross section shown in FIG. 7, the apex seal 180 housed in the abutment portion 91, more specifically, the side piece 82 is shown without being blocked by the outer peripheral seal 90.

外周シール90と外周シール190とは、同様の構造を有している。外周シール90は、拡径方向に作用する自己張力を有している。アペックスシール180が、外周シール90を第1ピストン部材24に押し付ける付勢力を作用する。外周シール90は、アペックスシール180に接触し、第1ピストン部材24に接触し、かつ、ハウジング4の内周面4mに接触している。このようにして、外周シール90は、第1ピストン部材24とハウジング4との間の隙間を確実にシールする。 The outer peripheral seal 90 and the outer peripheral seal 190 have the same structure. The outer peripheral seal 90 has a self-tension acting in the diameter-expanding direction. The apex seal 180 acts an urging force that presses the outer peripheral seal 90 against the first piston member 24. The outer peripheral seal 90 is in contact with the apex seal 180, the first piston member 24, and the inner peripheral surface 4 m of the housing 4. In this way, the outer peripheral seal 90 reliably seals the gap between the first piston member 24 and the housing 4.

図示しない第1ピストン部材24の斜面部分に接触するアペックスシールと、アペックスシール180と、外周シール90,190とは、第2ピストン部材28の第2壁面部材28bと第1ピストン部材24の斜面部分24cとの間をシールしており、かつ、第2ピストン部材28の第2壁面部材28bとハウジング4との間をシールしている。図示しない第1ピストン部材24の斜面部分に接触するアペックスシールと、アペックスシール180と、外周シール90,190とは、周方向に隣り合う2つの燃焼室間をシールしており、燃焼室A〜Dのうちの1の燃焼室から当該1の燃焼室の隣の燃焼室へのガスの漏れを抑制している。 The apex seal, the apex seal 180, and the outer peripheral seals 90 and 190 that come into contact with the slope portion of the first piston member 24 (not shown) are the second wall surface member 28b of the second piston member 28 and the slope portion of the first piston member 24. It seals between the 24c and the second wall surface member 28b of the second piston member 28 and the housing 4. The apex seal, the apex seal 180, and the outer peripheral seals 90 and 190, which are in contact with the slope portion of the first piston member 24 (not shown), seal between two combustion chambers adjacent to each other in the circumferential direction, and the combustion chambers A to A. The leakage of gas from the combustion chamber of one of D to the combustion chamber next to the combustion chamber of the one is suppressed.

図2に示されるように、外周シール190の合口部191内に、アペックスシール180の一部が収容されている。アペックスシール180の長手方向の一方の端部は外周シール90に接触し、アペックスシール80の長手方向の他方の端部は、外周シール190には接触せず、第2ピストン部材28に接触している。 As shown in FIG. 2, a part of the apex seal 180 is housed in the abutment portion 191 of the outer peripheral seal 190. One end of the apex seal 180 in the longitudinal direction contacts the outer peripheral seal 90, and the other end of the apex seal 80 in the longitudinal direction does not contact the outer peripheral seal 190 but contacts the second piston member 28. There is.

<作用および効果>
次に、上述した実施形態の作用および効果について説明する。
<Action and effect>
Next, the actions and effects of the above-described embodiments will be described.

実施形態のシール構造は、図2に示されるように、アペックスシール80と、外周シール190とを備えている。アペックスシール80は、図6,7に示されるように、第1ピストン部材24の第1壁面部材24bに保持されており、第1壁面部材24bとハウジング4との間をシールする。外周シール190は、第2ピストン部材28とハウジング4との間をシールする。外周シール190は、拡径方向に作用する自己張力を有している。外周シール190は、円環形状に形成されており、その円環形状の一部が分断された合口部191が形成されている。外周シール190は、周方向においてアペックスシール80と重ならない位置に合口部191を位置決めして第2ピストン部材28と一体に回転するように、構成されている。 The seal structure of the embodiment includes an apex seal 80 and an outer peripheral seal 190, as shown in FIG. As shown in FIGS. 6 and 7, the apex seal 80 is held by the first wall surface member 24b of the first piston member 24, and seals between the first wall surface member 24b and the housing 4. The outer peripheral seal 190 seals between the second piston member 28 and the housing 4. The outer peripheral seal 190 has a self-tension acting in the diameter-expanding direction. The outer peripheral seal 190 is formed in an annular shape, and a joint portion 191 in which a part of the annular shape is divided is formed. The outer peripheral seal 190 is configured so that the abutment portion 191 is positioned at a position where it does not overlap with the apex seal 80 in the circumferential direction and rotates integrally with the second piston member 28.

外周シール190は、第2ピストン部材28の回転に追従して、第2ピストン部材28と一体に回転する。外周シール190の合口部191は、周方向における、アペックスシール80が第1ピストン部材24に対して相対移動可能な範囲R(図2)の外に位置決めされている。回転する外周シール190の合口部191が、アペックスシール80の移動可能範囲外に常に存在することにより、アペックスシール80が合口部191に引っ掛かることがない。アペックスシール80のシール性を維持できることで、エンジン2のシール性を向上することができる。 The outer peripheral seal 190 follows the rotation of the second piston member 28 and rotates integrally with the second piston member 28. The abutment portion 191 of the outer peripheral seal 190 is positioned outside the range R (FIG. 2) in which the apex seal 80 can move relative to the first piston member 24 in the circumferential direction. Since the apex seal 190's abutment portion 191 that rotates is always outside the movable range of the apex seal 80, the apex seal 80 does not get caught in the apex seal 191. By maintaining the sealability of the apex seal 80, the sealability of the engine 2 can be improved.

図2に示されるように、第2ピストン部材28は、第2壁面部材28bを有している。合口部191は、周方向における第2壁面部材28bが存在する範囲内に位置決めされる。これにより、合口部191を、周方向においてアペックスシール80と重ならない位置に確実に位置決めすることができる。合口部191が各燃焼室A〜Dに連通する位置には存在しないため、合口部191からのガス漏れが抑制されており、したがってエンジン2の燃焼効率を向上することができる。 As shown in FIG. 2, the second piston member 28 has a second wall surface member 28b. The abutment portion 191 is positioned within a range in which the second wall surface member 28b exists in the circumferential direction. As a result, the abutment portion 191 can be reliably positioned at a position that does not overlap with the apex seal 80 in the circumferential direction. Since the abutment portion 191 does not exist at a position communicating with each of the combustion chambers A to D, gas leakage from the abutment portion 191 is suppressed, and therefore the combustion efficiency of the engine 2 can be improved.

図2に示されるように、シール構造は、アペックスシール180をさらに備えている。アペックスシール180は、第2壁面部材28bに保持されており、第2壁面部材28bとハウジング4との間をシールする。アペックスシール180の一部が、外周シール190の合口部191内に収容されている。アペックスシール180を使用して外周シール190の位置決めがなされることで、エンジン2の構成を簡略化することができる。 As shown in FIG. 2, the seal structure further comprises an apex seal 180. The apex seal 180 is held by the second wall surface member 28b and seals between the second wall surface member 28b and the housing 4. A part of the apex seal 180 is housed in the abutment portion 191 of the outer peripheral seal 190. By positioning the outer peripheral seal 190 using the apex seal 180, the configuration of the engine 2 can be simplified.

[第二実施形態]
図8は、第二実施形態のシール構造を示す、ピストン部材の斜視図である。第二実施形態における、燃焼室A〜Dを気密にシールするためのシール構造は、コーナーシール96と、コーナーシール196とをさらに備えている。
[Second Embodiment]
FIG. 8 is a perspective view of the piston member showing the seal structure of the second embodiment. The seal structure for airtightly sealing the combustion chambers A to D in the second embodiment further includes a corner seal 96 and a corner seal 196.

コーナーシール96は、外周シール90の合口部91内に配置されている。コーナーシール96には溝部が形成されており、この溝部内にアペックスシール80の一部、典型的にはサイドピース82の一部が収容されている。アペックスシール80の長手方向の一方の端部は外周シール190に接触し、アペックスシール80の長手方向の他方の端部はコーナーシール96に接触している。 The corner seal 96 is arranged in the abutment portion 91 of the outer peripheral seal 90. A groove is formed in the corner seal 96, and a part of the apex seal 80, typically a part of the side piece 82, is housed in the groove. One end of the apex seal 80 in the longitudinal direction is in contact with the outer peripheral seal 190, and the other end of the apex seal 80 in the longitudinal direction is in contact with the corner seal 96.

コーナーシール196は、外周シール190の合口部191内に配置されている。コーナーシール196には溝部が形成されており、この溝部内にアペックスシール180の一部、典型的にはサイドピースの一部が収容されている。アペックスシール180の長手方向の一方の端部は外周シール90に接触し、アペックスシール180の長手方向の他方の端部はコーナーシール196に接触している。 The corner seal 196 is arranged in the abutment portion 191 of the outer peripheral seal 190. A groove is formed in the corner seal 196, and a part of the apex seal 180, typically a part of the side piece, is housed in the groove. One end of the apex seal 180 in the longitudinal direction is in contact with the outer peripheral seal 90, and the other end of the apex seal 180 in the longitudinal direction is in contact with the corner seal 196.

第二実施形態のシール構造では、コーナーシール196を使用して外周シール190の位置決めがされている。このような構成としても、周方向においてアペックスシール80と重ならない位置に合口部191を位置決めすることができ、したがってシール性を向上することができる。 In the seal structure of the second embodiment, the corner seal 196 is used to position the outer peripheral seal 190. Even with such a configuration, the abutment portion 191 can be positioned at a position that does not overlap with the apex seal 80 in the circumferential direction, and therefore the sealing property can be improved.

[第三実施形態]
図9は、第三実施形態における第1ピストン部材24の斜視図である。第1壁面部材24bおよび第2壁面部材28bは、第一実施形態で説明した三角形の板状形状に限られない。第1壁面部材24bおよび第2壁面部材28bは、たとえば図9に示されるように、四角形の板状形状を有してもよい。図9に示される第1壁面部材24bは、ハウジング4に対向する第二辺24b2と、第2ピストン部材28の第2回転体28aに対向する第一辺24b1および第三辺24b4とを有している。第1壁面部材24bは、第一辺24b1と第二辺24b2とが交わる角部24b3と、第一辺24b1と第三辺24b4とが交わる角部24b5とを有している。
[Third Embodiment]
FIG. 9 is a perspective view of the first piston member 24 in the third embodiment. The first wall surface member 24b and the second wall surface member 28b are not limited to the triangular plate-like shape described in the first embodiment. The first wall surface member 24b and the second wall surface member 28b may have a quadrangular plate shape, for example, as shown in FIG. The first wall surface member 24b shown in FIG. 9 has a second side 24b2 facing the housing 4, a first side 24b1 facing the second rotating body 28a of the second piston member 28, and a third side 24b4. ing. The first wall surface member 24b has a corner portion 24b3 where the first side 24b1 and the second side 24b2 intersect, and a corner portion 24b5 where the first side 24b1 and the third side 24b4 intersect.

代替的には、第1壁面部材24bは、第一辺24b1と第二辺24b2とが交わる角部24b3を有する、任意の角型の形状を有してもよい。 Alternatively, the first wall surface member 24b may have any square shape having a corner portion 24b3 where the first side 24b1 and the second side 24b2 intersect.

図10は、第三実施形態におけるシール構造の模式図である。図10に示されるシール構造は、第1壁面部材24bの第一辺24b1に保持され第2ピストン部材28に接触する一対のアペックスシール50と、第1壁面部材24bの第二辺24b2に保持されハウジング4に接触する一対のアペックスシール80とを備えている。一対のアペックスシール50は、周方向に間隔を空けて並んで配置されている。一対のアペックスシール80は、周方向に間隔を空けて並んで配置されている。第1壁面部材24bは、周方向に並ぶ複数のアペックスシール80を保持している。 FIG. 10 is a schematic view of the seal structure according to the third embodiment. The seal structure shown in FIG. 10 is held by a pair of apex seals 50 held on the first side 24b1 of the first wall surface member 24b and in contact with the second piston member 28, and held on the second side 24b2 of the first wall surface member 24b. It includes a pair of apex seals 80 that come into contact with the housing 4. The pair of apex seals 50 are arranged side by side at intervals in the circumferential direction. The pair of apex seals 80 are arranged side by side at intervals in the circumferential direction. The first wall surface member 24b holds a plurality of apex seals 80 arranged in the circumferential direction.

外周シール90は、第一実施形態と同様に、合口部191を有している。合口部191内に、突起部98が収容されている。突起部98は、第2ピストン部材28の一部が径方向に突起して形成されている。突起部98は、第2ピストン部材28の一部を構成しており、第2ピストン部材28の回転時には突起部98も同じく回転する。 The outer peripheral seal 90 has a joint portion 191 as in the first embodiment. The protrusion 98 is housed in the abutment 191. The protrusion 98 is formed by projecting a part of the second piston member 28 in the radial direction. The protrusion 98 constitutes a part of the second piston member 28, and when the second piston member 28 rotates, the protrusion 98 also rotates.

突起部98は、周方向における、第1壁面部材24bが存在する範囲内に設けられている。突起部98は、周方向において、一対のアペックスシール80の間に配置されている。典型的には、突起部98は、周方向における第1壁面部材24bの両端面に対する中間の位置に、配置されている。 The protrusion 98 is provided within a range in which the first wall surface member 24b exists in the circumferential direction. The protrusion 98 is arranged between the pair of apex seals 80 in the circumferential direction. Typically, the protrusion 98 is arranged at an intermediate position with respect to both end faces of the first wall surface member 24b in the circumferential direction.

このような構成を備えている第三実施形態のシール構造によって、第2ピストン部材28の第2壁面部材28bに保持されているアペックスシール180と周方向において重ならない位置に合口部191を位置決めすることができ、したがってシール性を向上することができる。 With the seal structure of the third embodiment having such a configuration, the abutment portion 191 is positioned at a position where it does not overlap with the apex seal 180 held by the second wall surface member 28b of the second piston member 28 in the circumferential direction. Therefore, the sealing property can be improved.

第一実施形態で説明した、第1壁面部材24bが1つのアペックスシール80を保持する構成と比較して、周方向に並ぶ複数のアペックスシール80を保持する第二実施形態の第1壁面部材24bは、より幅広に形成されている。第二実施形態の第1壁面部材24bは、第一実施形態と比べて、周方向の寸法がより大きい。このような第二実施形態の第1壁面部材24bにおいて、第1壁面部材24bの周方向の中央部に相当する位置に突起部98が設けられ、第1壁面部材24bの周方向の中央部に相当する位置に合口部191が位置決めされている。これにより、燃焼室からより離れた位置に合口部191を配置することができ、合口部191からのガス漏れをより確実に低減できるので、エンジン2の燃焼効率をより向上することができる。 Compared with the configuration described in the first embodiment in which the first wall surface member 24b holds one apex seal 80, the first wall surface member 24b of the second embodiment holds a plurality of apex seals 80 arranged in the circumferential direction. Is formed wider. The first wall surface member 24b of the second embodiment has a larger size in the circumferential direction than that of the first embodiment. In the first wall surface member 24b of the second embodiment, the protrusion 98 is provided at a position corresponding to the central portion in the circumferential direction of the first wall surface member 24b, and is provided at the central portion in the circumferential direction of the first wall surface member 24b. The abutment portion 191 is positioned at a corresponding position. As a result, the abutment portion 191 can be arranged at a position farther from the combustion chamber, and gas leakage from the abutment portion 191 can be reduced more reliably, so that the combustion efficiency of the engine 2 can be further improved.

以上のように各実施形態について説明を行なったが、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Although each embodiment has been described above, it should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and are not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

2 エンジン、4 ハウジング、4m 内周面、24 第1ピストン部材、24a 第1回転体、24b 第1壁面部材、28 第2ピストン部材、28a 第2回転体、28b 第2壁面部材、40 合せ面シール、50,80,180 アペックスシール、51,81 メインピース、52,82 サイドピース、53,54,83,84 スプリング部、60,96,196 コーナーシール、61 シール面、73 ばね部材、81s1 摺動面、81s2 反対面、90,190 外周シール、91,191 合口部、98 突起部、A,B,C,D 燃焼室、AX 回転中心軸、R 範囲。 2 engine, 4 housing, 4m inner peripheral surface, 24 1st piston member, 24a 1st rotating body, 24b 1st wall surface member, 28 2nd piston member, 28a 2nd rotating body, 28b 2nd wall surface member, 40 mating surface Seal, 50, 80, 180 Apex seal, 51, 81 Main piece, 52, 82 Side piece, 53, 54, 83, 84 Spring part, 60, 96, 196 Corner seal, 61 Seal surface, 73 Spring member, 81s1 slide Moving surface, 81s2 opposite surface, 90,190 outer peripheral seal, 91,191 abutment, 98 protrusion, A, B, C, D combustion chamber, AX rotation center axis, R range.

Claims (4)

内燃機関に用いられるシール構造であって、
前記内燃機関は、
円筒形状のハウジングと、
前記ハウジング内に回転中心を中心に一方向に回転可能に支持される第1ピストン部材と、
前記ハウジング内に前記回転中心を中心に前記一方向に回転可能に支持される第2ピストン部材とを含み、
前記ハウジング、前記第1ピストン部材および前記第2ピストン部材は、燃料を燃焼させるための燃焼室を形成し、
前記第1ピストン部材は、前記燃焼室の周方向の壁面を形成する壁面部材を有し、
前記シール構造は、
前記壁面部材に保持され、前記壁面部材と前記ハウジングとの間をシールする、アペックスシールと、
前記第2ピストン部材と前記ハウジングとの間をシールする外周シールとを備え、
前記外周シールは、拡径方向に作用する自己張力を有し、
前記外周シールは、円環形状に形成されており、その円環形状の一部が分断された合口部が形成されており、
前記外周シールは、周方向において前記アペックスシールと重ならない位置に前記合口部を位置決めして前記第2ピストン部材と一体に回転するように構成されている、シール構造。
It is a seal structure used for internal combustion engines.
The internal combustion engine
Cylindrical housing and
A first piston member rotatably supported in one direction around the center of rotation in the housing.
The housing includes a second piston member rotatably supported in one direction around the center of rotation.
The housing, the first piston member, and the second piston member form a combustion chamber for burning fuel.
The first piston member has a wall surface member that forms a wall surface in the circumferential direction of the combustion chamber.
The seal structure is
An apex seal that is held by the wall surface member and seals between the wall surface member and the housing.
It is provided with an outer peripheral seal that seals between the second piston member and the housing.
The outer peripheral seal has a self-tension acting in the diameter-expanding direction.
The outer peripheral seal is formed in an annular shape, and a joint portion in which a part of the annular shape is divided is formed.
The outer peripheral seal has a seal structure in which the abutment portion is positioned at a position that does not overlap with the apex seal in the circumferential direction and rotates integrally with the second piston member.
前記第2ピストン部材は、前記燃焼室の周方向の壁面を形成する第2壁面部材を有し、
前記合口部は、前記周方向における前記第2壁面部材が存在する範囲内に位置決めされる、請求項1に記載のシール構造。
The second piston member has a second wall surface member that forms a wall surface in the circumferential direction of the combustion chamber.
The seal structure according to claim 1, wherein the abutment portion is positioned within a range in which the second wall surface member exists in the circumferential direction.
前記シール構造は、前記第2壁面部材に保持され、前記第2壁面部材と前記ハウジングとの間をシールする、第2アペックスシールをさらに備え、
前記第2アペックスシールの一部が前記合口部内に収容される、請求項2に記載のシール構造。
The seal structure further comprises a second apex seal that is held by the second wall member and seals between the second wall member and the housing.
The seal structure according to claim 2, wherein a part of the second apex seal is housed in the abutment portion.
前記第2ピストン部材は、その一部が突起した突起部を有し、
前記突起部が前記合口部内に収容される、請求項1に記載のシール構造。
The second piston member has a protrusion in which a part thereof protrudes.
The seal structure according to claim 1, wherein the protrusion is housed in the abutment.
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