JP2534147Y2 - 回転斜板機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は回転斜板機構、例えばスターリング機関の出
力取り出し部の改良に関する。

スターリング機関は、作動空間を画定する作動ピスト
ンと、出力軸である回転軸に固定された斜板と協働する
ガイドピストンとを、ピストンロツドを介して連結する
構成となつている。組付けと工作上の関係で、作動ピス
トン及びガイドピストンを収容するブロツクは、夫々、
別個に制作される。本考案は、このようなスターリング
機関に利用されるもので、勿論、ほぼ同構成の熱ガス機
関にも応用される。

（従来の技術） 従来のこの種の出願には、例えば実開昭60-105849号
に開示されたものがある。この公報により開示された回
転斜板機構は、往復運動する作動ピストンと回転運動す
る斜板を案内するガイドピストンとを連結するピストン
ロツドとを有する回転斜板機構であり、ガイドピストン
とピストンロツドは球面軸受を介して連結することによ
り、ガイドピストンに対するピストンロツドの首振り自
由度が改良され、作動ピストン、ピストンロツド、ガイ
ドピストンの動きを円滑にしたものである。

（考案が解決しようとする課題） 上記した実開昭60-105849号により開示された回転斜
板機構は、ピストンロツドの端部に球面軸受を用いてい
るために、球面加工の精度を保つために時間と費用が嵩
んでいた。

本考案は球面軸受のガイドピストンに対するピストン
ロツドの首振り自由度の有効性を保ちながら上記課題を
解消することを目的としている。

〔考案の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために本考案において用いた手段
は、往復運動する作動ピストンと、回転運動する斜板を
案内するガイドピストンと、作動ピストンとガイドピス
トンとを連結するピストンロツドとを有する回転斜板機
構において、ピストンロツドの一端を円柱膨径形状と
し、ロツド端外周面と作動ピストン内部の円柱曲壁との
間にロツドスペーサを配設し、ガイドピストン内部の斜
板に対してロツドスペーサと反対側の位置に斜板を摺動
するシユーに隣接してシユークリアランススペーサを配
設したことである。

（作用） 前述する回転斜板機構は、ピストンロツドのロツド端
を円柱膨径形状として、ロツド端の加工に要する時間と
費用を削減した上で、ピストンロツドの首振り自由度
は、ロツドスペーサをロツド端とガイドピストン内壁と
の間に配設すると共にシュークリアランススペーサを斜
板を中心としてロツドスペーサと対称位置に斜板を摺動
するシユーに隣接して配設して、ロツド端の周りに一定
のクリアランスを確保することで首振りを可能とする。

（実施例） 本考案の技術的手段を具体化した実施例について、添
付図面に基づき以下に説明する。

第１図はスターリングエンジンの駆動部に応用した本
考案実施例の回転斜板機構10を示したものである。

スターリングサイクルの作用によつてピストン11が往
復運動しピストンロツド12を介して、４つのガイドピス
トン（第１図にはその１つが図示されている）13を駆動
させる。ガイドピストン13はハウジング30のシリンダ33
内に摺動自在に支承され、その往復運動は斜板14によつ
て回転運動に変換され、斜板14と連結されたメインシヤ
フト15によつて外部に出力を伝える。斜板14とピストン
ロツド12の軸方向で接触している一対のシユー16は一対
のシユーホルダー17に保持されながら一定のクリアラン
スを持たせて斜板14上を摺動させるものである。ピスト
ン11のある作動部Ａ、ブツシユ18の取り付けてあるロツ
ドシール部Ｂ、及び斜板14とガイドピストン13のある駆
動部Ｃは、それぞれ別のブロツクで構成されており、ピ
ストンロツド12はブツシユ18で芯出しされている。ま
た、ブツシユ18は中間部材31に支承されている。従つ
て、ピストンロツド12の締結部には、締結の機能の他に
作動部と駆動部の加工による芯ずれの吸収として平行移
動、あるいは作動部と駆動部のシリンダの平行度のずれ
やガイドピストンの動きによる平行度のずれの吸収とし
て首振り機構が可能である。

また、カバー32がシリンダ33の図示右側開口端を閉塞
している。アツパピストンナツト22は、ピストンロツド
12がガイドピストン13から抜けるのを防止している。

本考案ではロツド端12aを円柱状にして、ロツド12に
必要な平行移動の機能は、ロツド端12aの円柱曲壁とロ
ツドスペーサ19との間に径方向の中空円筒状のクリアラ
ンスを設けることで行われる。

また、首振り機構は斜板14に対してロツドスペーサ19
と反対側の位置にシユー16に隣接してシユークリアラン
ススペーサ20を配設して、ロツド端12aの端壁とシユー
ホルダー17との間に軸方向のクリアランスを設け、前述
の中空円筒状のクリアランスとの相互作用によつて首振
り機構を可能にする。

ここで、軸方向のクリアランス調整は、ロワーピスト
ンナツト21の締めつけによつて行われるが、シユークリ
アランススペーサ20には様々な厚さの物が用意されてお
り、その摩耗による厚み変化が生じた場合には、カバー
32を外しロワーピストンナツト21を緩めるだけで容易に
交換可能となつている。

第２図に、本考案第２実施例の回転斜板機構50を示す
が、第１実施例と異なる部分以外については第１図と同
一の番号符号を付すことにより説明を省略する。

第１図では、アツパピストンナツト22がピストンロツ
ド12のガイドピストン13からの抜けを防止していたが、
第２実施例では、ガイドピストン13の図示左端が径方向
内側に延在して、ピストンロツド12のガイドピストン13
からの抜けを防止している。

〔考案の効果〕

ガイドピストンの締結部の形状を球面から円柱に変更
したことで、必要とされる精度を出すため加工に費用と
時間がかかつていたが、同等の機能を保証し、加工コス
トを削減することが可能である。さらに、シユークリア
ランススペーサを斜板の反ピストン側に配置したので、
シユークリアランススペーサの摩耗時にも容易に交換可
能となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案第１実施例の回転斜板機構10の断面図
を示す。第２図は、本考案第２実施例の回転斜板機構50
の断面図を示す。 10……回転斜板機構、11……作動ピストン、12……ピス
トンロツド、12a……ガイドピストン側ロツド端、13…
…ガイドピストン、14……斜板、16……シユー、19……
ロツドスペーサ、20……シユークリアランススペーサ。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】往復運動する作動ピストンと、回転運動す
   る斜板を案内するガイドピストンと、前記作動ピストン
   と該ガイドピストンとを連結するピストンロッドとを有
   する回転斜板機構において、 前記ピストンロッドの一端を円柱膨径形状とし、 該ロッド端外周面と前記ガイドピストン内部の円柱曲壁
   との間にロッドスペーサを配設し、 前記ガイドピストン内部の前記斜板に対して該ロッドス
   ペーサと反対側の位置に前記斜板を摺動するシューに隣
   接してシュークリアランススペーサを配設した回転斜板
   機構。