JP2829287B2 - クランク装置 - Google Patents
クランク装置Info
- Publication number
- JP2829287B2 JP2829287B2 JP28079196A JP28079196A JP2829287B2 JP 2829287 B2 JP2829287 B2 JP 2829287B2 JP 28079196 A JP28079196 A JP 28079196A JP 28079196 A JP28079196 A JP 28079196A JP 2829287 B2 JP2829287 B2 JP 2829287B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- planetary gear
- connecting rod
- crank
- crank member
- gear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Description
用して連接棒を傾斜させることなく往復運動と回転運動
の動力変換を行なえるようにしたクランク装置に関す
る。
ク装置は公知であり、例えば特開昭54−113775
号(特公昭62−20414号)の4サイクル単気筒無
振動往復エンジンは、連接棒の片側に配置した遊星歯車
機構により連接棒を直線往復動させ、連接棒の揺動から
発生する振動を防止するようにしている。
イクルエンジンや、特開昭62−182442号のハイ
ポサイクロイドクランク内燃機関は、連接棒の両側に左
右一対で遊星歯車機構を配設し、左右の遊星歯車のピッ
チ円上の所定箇所を連結する軸の中間部に、連接棒の下
端部を枢支連結している。
4−113775号の無振動往復エンジンは、連接棒の
下端部を大径の円環状部とし、この円環状部の内周面に
遊星歯車と一体をなす偏心カラと呼ばれる部材を回転自
在に嵌合しているため、大きな円環状部による重量アッ
プ、エンジンの大型化、偏心カラとの間に生ずる大きな
摩擦損失、大きな円環状部と偏心カラを製作するための
コストアップ等々の課題がある。
イクルエンジンや、特開昭62−182442号のハイ
ポサイクロイドクランク内燃機関は、左右の遊星歯車が
確実に同期して内歯太陽歯車の内周を公転するという保
障がなく、左右の遊星歯車を連結する軸が内歯太陽歯車
の内周方向にわずかに傾いて遊星歯車と内歯太陽歯車と
がこじり合ってロックする現象が起きやすい。このロッ
ク現象がいったん発生するとエンジンは最早回転不能と
なり、エンジンを分解して再組み立てしない限りエンジ
ンを始動することは不可能である。
環状とすることなく、かつ、遊星歯車機構のロック現象
のおそれがないクランク装置を提供することにある。
本発明は、ハウジングに回転自在に支持され回転側に連
結されるクランク部材と、前記クランク部材の回転軸線
と直交する方向で往復運動側に連結される連接棒との間
に遊星歯車機構が介装され、該遊星歯車機構はクランク
部材の回転中心と同心状にハウジングに固定配置された
内歯太陽歯車と、該内歯太陽部材の内周に沿って転動可
能な遊星歯車とからなり、該遊星歯車のピッチ円直径は
前記太陽歯車のピッチ円直径の1/2に設定され、前記
遊星歯車の回転中心がクランク部材の回転軸線から偏心
した位置で支持され、前記遊星歯車のピッチ円上に、前
記連接棒の一端が回転可能に枢支連結され、連接棒全体
を前記クランク部材の回転軸線と直交する方向に沿って
直線的に往復動させつつ往復運動と回転運動の動力変換
を行なえるようにしたクランク装置において、前記内歯
太陽歯車を前記連接棒から所定距離だけ離して配置し、
前記クランク部材を前記内歯太陽歯車の内側に貫通さ
せ、前記クランク部材の内部に、前記遊星歯車と、前記
遊星歯車に一端を固定した遊星歯車軸とを回転自在に収
容し、前記クランク部材の外周面に形成した切欠部を通
して前記遊星歯車の歯部を前記内歯太陽歯車に噛合さ
せ、前記遊星歯車軸の他端を前記クランク部材の連接棒
側端部に露出させると共に、前記遊星歯車軸の他端に、
前記遊星歯車のピッチ円の半径距離だけ半径方向外方に
延在したアーム部を形成し、該アーム部の先端に前記連
接棒の一端を回転可能に枢支連結し、前記クランク部材
の内部に、前記遊星歯車軸の両端部を回転自在に支持す
る一対の軸受を隔置すると共に、一方の軸受を前記連接
棒に可及的に近接させた。
車軸の一対の軸受間隔を広くとることができてその分遊
星歯車軸を安定的に支持でき、しかも一方の軸受は連接
棒に可及的に近接させるため遊星歯車軸に無理な曲げ力
が作用せず、これにより往復運動と回転運動のスムーズ
な動力変換がなされる。
に支持できる結果、連接棒を片側の遊星歯車軸ないし片
側のクランク部材のみで片持ち式に支持でき、その分ク
ランク装置の構造を簡単にできる。また、本発明は連接
棒の両側に遊星歯車機構を配置した構造にも適用可能で
あり、前述の遊星歯車軸の安定的支持により大きな動力
変換でもスムーズに行なえるという利点がある。
るため、クランク部材の連接棒側端部に回転バランスを
とるための第1バランスウェート部を所定厚で形成する
と共に、前記アーム部を第1バランスウェート部の厚み
の範囲内に形成した凹部に配設する。
するため、前記第1バランスウェート部の厚みの範囲内
に形成した凹部に、遊星歯車軸の他端において前記アー
ム部の延在方向と逆方向に延在させた第2バランスウェ
ート部を配設する。
ウェート部を第1バランスウェート部の凹部に配設する
ことにより、連接棒をクランク部材の端面に最接近させ
ることができて、連接棒と遊星歯車軸の軸受との距離を
より短くすることができる。この結果、遊星歯車軸の軸
端に作用する曲げ力を最小限度にして遊星歯車軸を安定
的に支持することができる。
基づいて説明する。図1(A)はエアコンプレッサを概
略的に示したものであって、図中1はハウジング、2は
シリンダ部、3はピストン、4はピストンと一体の連接
棒、5はヘッドプレート、6は入力軸である。ヘッドプ
レート5の上面には図示しない一対の逆止弁が吸気側と
排気側にそれぞれ配設され、外部からシリンダ内に吸入
した空気をピストン3で圧縮して排気するように構成さ
れている。本実施形態では、ピストン3を入力軸6を介
して外部駆動源で往復動させる。
成され、この端部隔壁1aの中央に配設された軸受7に
入力軸6の先端が挿入支持されている。一方、ハウジン
グ1の中央には中央隔壁1bが形成され、この中央隔壁
1bの中央に比較的大きな孔8が左右方向に貫通形成さ
れている。中央隔壁1bの一側中央には別の軸受9が嵌
合されており、図1(B)および(C)の形に成形され
た一体形のクランク部材10が孔8に挿入され、軸受9
により回転自在に支持されている。
ボス部10aの端面に穿設された孔11内に嵌合され、
キー12により回転方向に一体結合されている。ボス部
10aの外周にはフライホイール13が嵌合されてい
る。
14が固定的に嵌合されている。クランク部材10の内
部には、その回転軸線から偏心した位置に回転軸線と平
行な孔15が形成されている。この孔15の最奥部は前
記ボス部10aの背面まで延び、かつ、内歯太陽歯車1
4の内周面に臨む切欠部16が孔15に連通して形成さ
れている。また、孔15の手前側は連接棒4に近接して
開口している。
右一対をなす軸受17a,17bが配設され、この軸受
17a,17bに遊星歯車軸18が回転自在に支持され
ている。そしてこの遊星歯車軸18の奥側端部に遊星歯
車19が固定嵌合され、遊星歯車19の歯部の一部が切
欠部16を通して内歯太陽歯車14に噛合している。
かに突出し、この突出端に半径方向外方に延在したアー
ム部20が取付けられている。このアーム部20の先端
部は、図1で左方向(矢印E方向)から見て遊星歯車1
9のピッチ円と一致すべく取付けられたピン21によっ
て連接棒4の下端部に軸受21aを介して連結されてい
る。
対側において第1のバランスウェート部22が形成され
ている。この第1バランスウェート部22は図1で矢印
E方向から見て所定厚さの扇状をなし、第1バランスウ
ェート部22の半径方向内側には凹部23が形成されて
いる。遊星歯車軸18の他端には、アーム部20の延在
方向とは逆方向に延在した第2のバランスウェート部2
4が形成され、この第2のバランスウェート部24とア
ーム部20が、凹部23内にそれぞれ納まるように配設
されている。
6を回転させるとクランク部材10が入力軸6と一体に
回転し、遊星歯車19が内歯太陽歯車14の内周を公転
しつつ自転し、遊星歯車軸18の端部のアーム部20に
取付けられたピン21がシリンダ2ないしピストン3の
中心線の延長線上を上下動する。従って、ピン21に連
結された連接棒4は傾斜することなく直線的に上下動
し、ピストン3外周面およびシリンダ2内周面に連接棒
4の傾斜に起因する側圧を作用させることなくシリンダ
2内の空気を圧縮して外部に送り出す。この際、遊星歯
車軸18は一対の軸受17a,17bにより安定的に支
持され、かつ、連接棒4が一方の軸受17aに最も近付
けて配設されているから、遊星歯車軸18に軸端に無理
な曲げ力が作用することがなく、回転運動から往復運動
へのスムーズな動力変換がなされる。
歯車軸18の曲げ力低減とが相俟って、ハウジング1に
作用する負荷を小さくすることができ、これによってハ
ウジング1の肉厚の低減等が可能となる。
隔壁1aと反対側は、クランク部材10が軸受17a,
17bによるいわゆる片持ち支持構造になっているため
軸受が不要であり、ハウジング1に形成した点検孔Cを
透明なプラスチック板等で閉鎖してハウジング1内底部
にオイルを貯める構成が可能であり、このような構成と
することによりクランク装置の状態を随時目視点検可能
となると共に、クランク装置のメンテナンスも非常に容
易になる。
施形態であるが、本発明は内燃機関にも適用可能であ
る。図2は4サイクル内燃機関を概略的に示したもの
で、この内燃機関は構造的には基本的に図1と殆ど同じ
であるが、入力軸6をクランク部材10に一体化した点
や、中央隔壁1bを省略した点などが異なる。
C2を対向配置した内燃機関Eにおいては、一対のピス
トンP1,P2を連接棒Rで連結し、この連接棒Rの中
間に遊星歯車19のピッチ円上の所定箇所をピン21で
枢支連結する。なお遊星歯車機構の構造は図1と同様で
ある。
ックラッシュが存在するため、図3の状態から遊星歯車
19が右側下方へ転動する時、遊星歯車19はバックラ
ッシュ分の隙間の範囲で右当りとなり、この反対に遊星
歯車19が図3で下端位置から左側上方へ転動する時、
遊星歯車19はバックラッシュの隙間の範囲で左当りと
なる。このように図3で内歯太陽歯車14の右側では遊
星歯車19が右側へ、左側では左側へと移動することに
より、ピン21を固定位置で連接棒Rに枢支したままで
は、ピストンP1,P2や遊星歯車19に無理な力が作
用するおそれがある。
接棒Rの延在方向と直交方向に延びる平行なガイド溝3
0,30を形成し、このガイド溝30,30に矩形のコ
マ31の上下辺々を左右動可能に係合させ、このコマ3
1にピン21を枢支連結する。これにより、遊星歯車1
9が右側または左側方向へ繰り返し片寄り移動しても、
この移動がコマ31によって許容されるから、ピストン
P1,P2ないし遊星歯車19には無理な力がまったく
作用せず、ピストンP1,P2、シリンダC1,C2、
遊星歯車19および内歯太陽歯車14の磨耗を減らすこ
とができる。
成は、真空ポンプのように連接棒Rに大きな圧縮荷重が
作用しないクランク装置では、前述のコマ31を使用せ
ずに、図5のように、連接棒Rを矢印方向に弾力的に撓
むことができるような薄肉一対の帯状部32で構成して
もよい。
動するという特徴を生かして、例えば図6のようなオイ
ルポンプ35を構成することが可能である。このような
オイルポンプ35は比較的小型のエンジンにあっては構
造が簡単なため実用的価値が大きい。
底壁に孔36を形成し、この孔36に合わせてオイルポ
ンプ35のケース35aを取付ける。ケース35aは有
底円筒状をなし、その底壁中央からシリンダ部37が垂
直上方へと突設されている。このシリンダ部37の内部
にはばね38にて上方に付勢されたピストン39が配設
され、このピストン39の上端部39aはシリンダ部3
7の上端孔40からハウジング1の底壁より少し上方ま
で突出している。ケース35aの底壁は上下二重構造と
され、この上下の底壁間に油室41が形成されている。
この油室41は上側の底壁の第1連通孔42を通じてシ
リンダ部37と連通され、また、第2連通孔43を通じ
てシリンダ部37の外側の油溜部44と連通されてい
る。第2連通孔43の下側には第1逆止弁45が配設さ
れ、油室41から油溜部44への逆流が阻止されるよう
になっている。またケース35aの下側の底壁には油排
出口46が形成され、この油排出口46の下側に第2逆
止弁47が配設されている。そして油排出口46に、オ
イルをクランク装置の所定の潤滑部へ供給するためのオ
イル配管47が結合されている。
は垂直に上下動し、下死点まで下降してきた時、オイル
ポンプ35のピストン上端部39aを瞬間的に強く押打
し、ピストン39をばね38に抗して下動させ、第1逆
止弁45を閉塞すると共にシリンダ部37内のオイルを
ピストン39で圧縮して第2逆止弁47を通してオイル
配管47側へ圧送する。
部の最も力の強い位置でピストン39上端部を押打する
ため、ピストン39によるオイルの圧送が高効率でなさ
れ、また連接棒4下端部ないしピストン39上端部が磨
耗することがなく、かつ、異音の発生も最小限である。
遊星歯車軸を支持する一対の軸受の一方を配設すると共
に、他方の軸受をこの軸受から隔置したので、遊星歯車
軸を安定的に支持することができ、連接棒を片側の遊星
歯車軸ないし片側のクランク部材のみで片持ち式に支持
でき、その分構造を簡単にできる。
に遊星歯車機構を配置した場合、遊星歯車軸の安定的支
持と相俟ってより大きな動力変換をスムーズに行なえる
という利点がある。なおこの場合、左右のクランク部材
の回転を正確に一致させるため、左右のクランク部材に
第1ギアを一体的に配設すると共に、クランク部材と平
行に配設したカウンター軸に第2ギアを固定し、第1ギ
アと第2ギアとを噛合させることができる。
ッサの縦断面図、(B)はクランク部材の断面図、
(C)は図1(B)の左側面図。
関の概略断面図。
Claims (3)
- 【請求項1】 ハウジングに回転自在に支持され回転側
に連結されるクランク部材と、前記クランク部材の回転
軸線と直交する方向で往復運動側に連結される連接棒と
の間に遊星歯車機構が介装され、該遊星歯車機構はクラ
ンク部材の回転中心と同心状にハウジングに固定配置さ
れた内歯太陽歯車と、該内歯太陽部材の内周に沿って転
動可能な遊星歯車とからなり、該遊星歯車のピッチ円直
径は前記太陽歯車のピッチ円直径の1/2に設定され、
前記遊星歯車の回転中心がクランク部材の回転軸線から
偏心した位置で支持され、前記遊星歯車のピッチ円周上
に、前記連接棒の一端が回転可能に枢支連結され、連接
棒全体を前記クランク部材の回転軸線と直交する方向に
沿って直線的に往復動させつつ往復運動と回転運動の動
力変換を行なえるようにしたクランク装置において、 前記内歯太陽歯車を前記連接棒から所定距離だけ離して
配置し、 前記クランク部材を前記内歯太陽歯車の内側に貫通さ
せ、 前記クランク部材の内部に、前記遊星歯車と、前記遊星
歯車に一端を固定した遊星歯車軸とを回転自在に収容
し、 前記クランク部材の外周面に形成した切欠部を通して前
記遊星歯車の歯部を前記内歯太陽歯車に噛合させ、 前記遊星歯車軸の他端を前記クランク部材の連接棒側端
部に露出させると共に、前記遊星歯車軸の他端に、前記
遊星歯車のピッチ円の半径距離だけ半径方向外方に延在
したアーム部を形成し、該アーム部の先端に前記連接棒
の一端を回転可能に枢支連結し、 前記クランク部材の内部に、前記遊星歯車軸の両端部を
回転自在に支持する一対の軸受を隔置すると共に、一方
の軸受を前記連接棒に可及的に近接させたことを特徴と
するクランク装置。 - 【請求項2】 前記クランク部材の連接棒側端部に回転
バランスをとるための第1バランスウェート部を所定厚
で形成すると共に、前記アーム部を前記第1バランスウ
ェート部の厚みの範囲内に形成したスペースに配設した
ことを特徴とする請求項1記載のクランク装置。 - 【請求項3】 前記遊星歯車軸の他端に、前記アーム部
の延在方向と逆方向に延在した第2バランスウェート部
を、前記第1バランスウェート部の厚みの範囲内に形成
したスペースに配設したことを特徴とする請求項2記載
のクランク装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28079196A JP2829287B2 (ja) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | クランク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28079196A JP2829287B2 (ja) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | クランク装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10121981A JPH10121981A (ja) | 1998-05-12 |
JP2829287B2 true JP2829287B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=17630018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28079196A Expired - Fee Related JP2829287B2 (ja) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | クランク装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2829287B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6098477A (en) * | 1998-10-23 | 2000-08-08 | Longwell Japan Co., Ltd. | Crank device for linear motion of connecting rod |
WO2000066913A1 (en) * | 1999-04-30 | 2000-11-09 | Peter Bortolin | Power transmission apparatus |
JP5061300B2 (ja) * | 2007-04-19 | 2012-10-31 | Lwj株式会社 | クランク装置 |
JP2012533021A (ja) * | 2009-07-15 | 2012-12-20 | ヨハネス・ヤーコブス・ヨセフス・スレパー | 往復動ピストン機構 |
KR101242679B1 (ko) | 2011-12-28 | 2013-03-18 | 주식회사 아덴 | 동력변환장치를 구비한 크랭크 장치 |
EP2620614B1 (en) | 2012-01-24 | 2016-11-09 | Gomecsys B.V. | A reciprocating piston mechanism |
JP2014114724A (ja) * | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Ntn Corp | 圧縮機用シリンダ装置 |
EP2873834A1 (en) | 2013-11-13 | 2015-05-20 | Gomecsys B.V. | A method of assembling and an assembly of a crankshaft and a crank member |
EP2930329B1 (en) | 2014-04-08 | 2016-12-28 | Gomecsys B.V. | An internal combustion engine including variable compression ratio |
FR3042816B1 (fr) | 2015-10-22 | 2017-12-08 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Moteur thermique muni d'un systeme de variation du taux de compression |
-
1996
- 1996-10-23 JP JP28079196A patent/JP2829287B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10121981A (ja) | 1998-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2683218B2 (ja) | クランク装置 | |
KR100585037B1 (ko) | 크랭크-커넥팅 로드 기구 | |
KR100476362B1 (ko) | 실린더모듈을구비한내연기관 | |
US6321693B1 (en) | Reciprocating rotary piston system and pressure pump and internal combustion engine using the same | |
JPWO2008010490A1 (ja) | サイクロイド往復動機関並びにこのクランク機構を用いたポンプ装置 | |
US5007385A (en) | Crankless engine | |
JP2829287B2 (ja) | クランク装置 | |
US6843212B2 (en) | Engine with variable compression ratio | |
GB2060785A (en) | Opposed piston machinery | |
WO1998026165A1 (fr) | Ensemble entraine par une machine destine a une connexion directe dans un moteur a combustion interne | |
US20100031916A1 (en) | Hypocycloid Engine | |
US8281763B2 (en) | Internal combustion engine | |
US6098477A (en) | Crank device for linear motion of connecting rod | |
RU2213227C2 (ru) | Поршневая машина с бесшатунным механизмом | |
JPS5819841B2 (ja) | ロ−タリ−キカン | |
JP4521785B1 (ja) | 回転ピストン機械 | |
JP3626018B2 (ja) | 直線往復2移動体の直結型クランク装置 | |
CN2076608U (zh) | 矩形活塞往复双向作用曲柄圆滑块式内燃机 | |
JP3106171B2 (ja) | クランクレスエンジン機構 | |
US9243617B2 (en) | Cam engine | |
JP3107738B2 (ja) | クランク装置 | |
JP2895431B2 (ja) | 内燃機関と被駆動機械の直結型組立体 | |
KR100372164B1 (ko) | 동축 왕복형 2행정엔진 | |
CA2326705C (en) | Crank system with sinusoidal piston motion | |
JPH0640346Y2 (ja) | エンジンの制振装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980908 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080918 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080918 Year of fee payment: 10 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080918 Year of fee payment: 10 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080918 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080918 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090918 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100918 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100918 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110918 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120918 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120918 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130918 Year of fee payment: 15 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |