JP2918556B2 - クランク駆動装置 - Google Patents

クランク駆動装置

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JP2918556B2 JP63502875A JP50287588A JP2918556B2 JP 2918556 B2 JP2918556 B2 JP 2918556B2 JP 63502875 A JP63502875 A JP 63502875A JP 50287588 A JP50287588 A JP 50287588A JP 2918556 B2 JP2918556 B2 JP 2918556B2
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    • Y10T74/18272—Planetary gearing and slide

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えばピストンエンジンで知られるクラン
ク駆動装置に関する。このようなクランク駆動装置はク
ランクシヤフトとコネクティングロッドからなり、コネ
クティングロッドはクランクシヤフトに対してコネクテ
ィングロッド軸受を介して偏心的にリンク連結されてい
る。
本発明は、クランク駆動装置の回転角度に対するピス
トンの移動依存関係についての、クランク駆動装置の特
性を改良する課題を有する。この課題は、コネクティン
グロッド軸受を回転可能に装着された遊星車輪上に偏心
的に配置することによって解決される。前記遊星車輪は
強力で且つ滑りのない回転装置を介して太陽車輪に連結
される。太陽車輪はケーシング上に装着される。太陽車
輪の直径の遊星車輪の直径に対する比は2:1である。
次に、本発明の好適な実施態様を図面を参照しながら
説明する。図において、 第１図は第１実施態様を示す側面図であり、 第２図は第１図のII−II線に沿う断面図であり、 第３図は第１図ならびに第２図に係るクランク駆動装
置の機能を示すダイヤグラムである。
第１図ならびに第２図に係る実施態様において、クラ
ンク（３）として作動し且つ外歯（５）を有するディス
ク（４）がケーシング（１）内の円柱軸頸（２）上に回
転可能に装着されている。歯車（７）形状の太陽車輪
（８）が外歯（９）を介して軸頸（２）に固定的且つ同
軸的に連結されている。軸頸（２）はケーシング（１）
に対して回転可能であり且つ限定的に拘束されている。
歯車（12）形状で外歯（14）を有する遊星車輪（13）
が、クランクディスク（４）に対して回転可能に且つ軸
頸（２）の軸線（11）に対して偏心且つ平行に装着され
ている。歯（９）ならびに（14）は互いに噛合する。遊
星車輪（13）の幾何学的半径（ｒ）は太陽車輪（８）の
幾何学的半径（Ｒ）の半分の大きさである。遊星車輪
（13）は平行軸線のピン（18）を有し、このピンは遊星
車輪（13）の軸線（17）に対して偏心率（Ｘ）を偏心さ
れている。コネクティングロッド（20）のコネクティン
グロッド軸受（19）はピン（18）上で回転可能である。
外歯（５）は平行軸線の軸（24）のピニオンと噛合す
る。クランク駆動装置がピストンエンジンに使用される
場合には、軸（24）は従動軸であり得る。第２図に略図
で示した断面図は軸線（11）に直角な中央平面（25）に
関して対称形であり、従って、２つのクランクディスク
（４）が軸線（11）廻りに回転されそして軸（24）上の
クランクディスクに属するピニオン（23）に噛合する。
クランクディスク（４）は遊星車輪（13）をそれぞれ装
着する。これら遊星車輪（13）はピン（18）によって互
いに固定的に連結され、そしてこれらはそれぞれ１つの
太陽歯車（７）に噛合する。見易くするために、中央平
面（25）に関して対称的に配置される各部品は第２図に
おいては省略されている。
作動中には、ピン（18）ならびにこれと一所のコネク
ティングロッド軸受（19）は、軸頸（２）廻りを略楕円
形軌道（楕円面軌道）に沿って移動する。遊星車輪（1
3）上のピン（18）の偏心率（Ｘ）を軸（11）と（17）
間の間隔Ｚに対比して選定することにより、クランク駆
動装置の特性は、値X/Z＝０に相応する通常のクランク
駆動装置に対して大きく変更されることができる。第３
図に、１例として、偏心率X/Zが異なる場合の、一定ピ
ストンストロークにおけるクランク角αが180°間のピ
ストン加速度（ａ）を図式的に示す。図から分るよう
に、上死点におけるピストン加速度は何如なる小さい値
にも減少され得る。これにより、ピストン内燃エンジン
は上死点における点火のための比較的大きな回転角度を
有する。従って、燃焼は効果的に行われ且つ膨張が始ま
る前に完全に終了される。そしてこれに対応する迅速な
膨張の故に、壁体からの熱損失が減少され、従って膨張
はより断熱的に行われる。下死点においてはピストンは
実際的には約60°の角度で停止される。従って、バルブ
制御機構ならびに掃気のための充分な時間が持たれる。
バルブ損失は最小限となる。ストローク作動部品はより
長時間使用される。ピストンストロークは、ケーシング
（１）内の軸頸（２）を回動することにより作動中に容
易に調節することができる。これにより、圧縮が速度な
らびに出力に対して調節される。従って、エンジンは実
質的により順応的となる。このクランク駆動装置は機械
的に平衡させることができる。
なお、第３図を、更に数式的に説明すると、先ず、こ
のダイヤグラムは、コネクティングロッド（ピストンロ
ッド）（20）の長さＬの、両軸線（11），（17）間の間
隔Ｚに対する比L/Zが3.5の場合−すなわち、比較的短い
ピストンロッドの場合−における計算結果を示したもの
である。このことは、X/Z＝０に対するダイヤグラムが
非対称形であることからも理解されるであろう。ところ
で、第１図および第２図において、ピストン・ストーク
Ｓは、下記式（１） で表される。しかるに、無限に長いピストンロッドで且
つ安定回転クランク（α＝wt）の場合には、前記式
（１）の２次導関数は、下記式（２） となり、従って、下記式（３） ｔ＝０に対して:a＝w2（１−9X/Z） …（３） が成立する。すなわち、X/Z＝1/9の偏心率において、ピ
ストンの上死点OTおよび下死点UTにおける加速度ａが、
前述したように、ゼロ（最少）に設定されることが判か
る。なお、前記よりも大きな偏心率においては、前記加
速度ａは負（ゼロではなく）に設定されるであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 米国特許4073196（ＵＳ，Ａ) 米国特許2369747（ＵＳ，Ａ) 仏国特許公開914211（ＦＲ，Ａ) 仏国特許公開1241833（ＦＲ，Ａ) 英国公開460936（ＧＢ，Ａ) 独国特許898373（ＤＥ，Ｃ) スイス国特許発明290688（ＣＨ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16H 21/30 F02B 41/00 F02B 75/32

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】軸線（11）廻りを回転可能なクランク
    （３）とコネクティングロッド軸受（19）を有するコネ
    クティングロッド（20）とからなり、コネクティングロ
    ッド軸受（19）は遊星車輪（13）上に偏心的に配置され
    そしてこの遊星車輪はクランク（３）上に回転可能に装
    着されると共に強力で且つ滑りのない回転装置（9,14）
    を介して太陽車輪に連結されており、太陽車輪はケーシ
    ングに装着されており、太陽車輪の直径（Ｒ）の遊星車
    輪の直径（ｒ）に対する比は2:1［R/r＝2/1］であり、
    そして、コネクティングロッド軸受（19）はクランク
    （３）の回転に伴って略楕円形軌道［楕円面軌道］（2
    6）上を移動し、太陽車輪（８）と遊星車輪（13）は互
    いに噛合する歯車であり、太陽車輪（８）は外歯（９）
    を有しており、そして更に、遊星車輪（12）上の回転軸
    線（18）の偏心率（Ｘ）の、クランク軸線（11）および
    遊星車輪軸線（17）間の間隔（Ｚ）に対する比は最大1/
    9［X/Z≦1/9］である、特にピストンエンジン用のクラ
    ンク駆動装置。
JP63502875A 1987-04-13 1988-04-11 クランク駆動装置 Expired - Lifetime JP2918556B2 (ja)

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CH1414/87-9 1987-04-13

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JPH01503166A JPH01503166A (ja) 1989-10-26
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Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5158047A (en) * 1990-05-14 1992-10-27 Schaal Jack E Delayed drop power stroke internal combustion engine
IT1252762B (it) * 1991-07-04 1995-06-28 Lando Baldassini Variatore di velocita' rotatoria e lineare per motori a due tempi applicabile all'albero motore.
NL9101728A (nl) * 1991-10-16 1993-05-17 Stork Protecon Bv Pekelinjectie-inrichting.
US5170757A (en) * 1991-12-24 1992-12-15 Damien Gamache Variable horsepower output gearing for piston engine
JPH06307256A (ja) * 1993-04-23 1994-11-01 Yuji Haneda 内燃機関
US5482015A (en) * 1994-07-11 1996-01-09 Fish; Robert D. Device for coupling reciprocating and rotating motions
AU1127995A (en) * 1993-11-05 1995-05-23 Robert D. Fish Device and method for coupling reciprocating and rotating motions
FR2719099B1 (fr) * 1994-04-20 1996-05-31 Luc Marcel Cariou Moteur à variation de vitesse.
US5664464A (en) * 1995-01-10 1997-09-09 Carson; Douglas Timothy Low stress engine for converting motion between reciprocating and rotational motion
JP2000515213A (ja) * 1996-01-19 2000-11-14 ラファエル、ピーター、ロバート 三サイクルエンジン
US5755195A (en) * 1996-03-11 1998-05-26 Dawson; Lyle E. Internal combustion engine with a gear arrangement on a connection between the piston and the crankshaft and a method of operation thereof
US5799636A (en) * 1996-03-16 1998-09-01 Fish; Robert D. Split cycle engines
US5711267A (en) * 1996-11-01 1998-01-27 Williams; Kenneth A. Internal combustion engine with optimum torque output
US5890465A (en) * 1996-11-01 1999-04-06 Williams; Kenneth A. Internal combustion engine with optimum torque output
AUPO633297A0 (en) * 1997-04-21 1997-05-15 Raffaele, Peter Three cycle engine
US6269760B1 (en) 1999-10-08 2001-08-07 Robert A. Moore Wide needle swing oscillating hook system for sewing machines
NL1013461C2 (nl) * 1999-11-02 2001-05-03 Frank Hendrikus Bernardus Gerr Inrichting zoals een verbrandingsmotor of een compressor.
DE10024972A1 (de) 2000-05-19 2001-11-29 Klaus Plath Kurbeltrieb
US6526935B2 (en) 2001-06-08 2003-03-04 Ralph Shaw Cardioid cycle internal combustion engine
AU2003246518A1 (en) 2002-05-31 2003-12-19 Klaus Plath Transmission device comprising an eccentric power transmission axle that is disposed on the bearing axle
DE102004031418A1 (de) * 2004-06-29 2006-02-16 Rumpf, Paul Kurbeltriebmomentwandler, zur Drehmomentsteuerung der Drehkraftaufnahme und Drehkraftübertragung von Kurbeltriebe
GB0426228D0 (en) * 2004-11-30 2004-12-29 Mason David J Improvements to reciprocating machines
BRPI0520398A2 (pt) * 2005-07-07 2009-05-05 Chuy Nan Chio dispositivo para geração de energia cinética
WO2007019645A1 (en) * 2005-08-18 2007-02-22 Peter Bortolin Crank assemblies
EP2025893A1 (en) * 2007-08-09 2009-02-18 Gomecsys B.V. A reciprocating piston mechanism
CN101463733B (zh) * 2007-12-17 2012-01-25 邱垂南 提高输出功率的动能产生装置
WO2009105841A2 (en) * 2008-11-24 2009-09-03 Ramzan Usmanovich Goytemirov Internal combustion engine
WO2010111846A1 (zh) * 2009-03-30 2010-10-07 Tang Bin 行星齿轮变速传动机构及其能量转换装置
US8281764B2 (en) * 2009-06-25 2012-10-09 Onur Gurler Half cycle eccentric crank-shafted engine
KR20130118212A (ko) * 2010-05-20 2013-10-29 코스쿠노즈 메탈 폼 마키나 엔듀스트리 브이이 티아이씨. 에이.에스. 회전 운동을 다른 운동 특징으로 전환하는 메카니즘
IT1400603B1 (it) * 2010-06-11 2013-06-14 Massarotto Leva rotativa a lunghezza variabile regolata da meccanismo
FR2974148B1 (fr) * 2011-04-14 2013-10-11 Henri Gabriel Hery Moteur a pistons presentant une nouvelle conception de l'ensemble bielle-vilebrequin et de sa liaison avec l'axe moteur dans le but de reduire de facon significative la consommation de carburant
US8967097B2 (en) 2011-05-17 2015-03-03 Lugo Developments, Inc. Variable stroke mechanism for internal combustion engine
CN103649594B (zh) * 2011-07-13 2016-03-09 本田技研工业株式会社 无级变速器
EP3230623B1 (de) * 2014-11-25 2021-05-26 KKD - Getriebebau UG Getriebe
RU2582629C1 (ru) * 2014-12-30 2016-04-27 Анвар Рашитович Валеев Упругий шарнир с заданной силовой характеристикой
RU207599U1 (ru) * 2020-12-04 2021-11-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" Преобразователь энергии газа

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB460936A (en) 1935-03-20 1937-02-08 Elie Raoul Marchou Method of transforming a reciprocating rectilinear movement into a circular movement or conversely
US2369747A (en) 1942-07-30 1945-02-20 Elvin R Munn Engine
FR914211A (fr) 1945-03-30 1946-10-02 Perfectionnements aux moteurs à quatre temps à courses de piston inégales
CH290688A (de) 1952-08-05 1953-05-15 Tschopp Eduard Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine geradlinige Hin- und Herbewegung.
DE898373C (de) 1949-01-15 1953-11-30 Gerhard Apel Kurbelgetriebe zur Umwandlung hin und her gehender Bewegungen in rotierende Bewegung und umgekehrt
FR1241833A (fr) 1959-08-12 1960-09-23 Mécanisme pour transformer un mouvement alternatif rectiligne en un mouvement circulaire continu et vice-versa, et ses applications
US4073196A (en) 1976-08-13 1978-02-14 Gilbert T. Hendren, Jr. Cranking system of varying radius

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1071600B (ja) * 1959-12-17
US1118285A (en) * 1913-04-17 1914-11-24 Clifford D Johnson Pitman-wheel.
US1210861A (en) * 1915-07-31 1917-01-02 Massey Sitney Reciprocating gearing.
US1408439A (en) * 1919-03-31 1922-03-07 United Shoe Machinery Corp Mechanical movement
FR846878A (fr) * 1937-12-01 1939-09-27 Perfectionnements apportés aux mécanismes pour transformer un mouvement circulaireen mouvement rectiligne alternatif, notamment à ceux pour pompes à piston
JPS5794157A (en) * 1980-11-29 1982-06-11 Yukio Takeda Connecting rod mechanism
DE3634536A1 (de) * 1986-10-10 1987-02-19 Toan Dat Tran Kurbeltrieb mit doppelten kolbenhueben

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB460936A (en) 1935-03-20 1937-02-08 Elie Raoul Marchou Method of transforming a reciprocating rectilinear movement into a circular movement or conversely
US2369747A (en) 1942-07-30 1945-02-20 Elvin R Munn Engine
FR914211A (fr) 1945-03-30 1946-10-02 Perfectionnements aux moteurs à quatre temps à courses de piston inégales
DE898373C (de) 1949-01-15 1953-11-30 Gerhard Apel Kurbelgetriebe zur Umwandlung hin und her gehender Bewegungen in rotierende Bewegung und umgekehrt
CH290688A (de) 1952-08-05 1953-05-15 Tschopp Eduard Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine geradlinige Hin- und Herbewegung.
FR1241833A (fr) 1959-08-12 1960-09-23 Mécanisme pour transformer un mouvement alternatif rectiligne en un mouvement circulaire continu et vice-versa, et ses applications
US4073196A (en) 1976-08-13 1978-02-14 Gilbert T. Hendren, Jr. Cranking system of varying radius

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Publication number Publication date
WO1988008095A1 (fr) 1988-10-20
EP0309508B1 (de) 1990-12-27
EP0309508A1 (de) 1989-04-05
JPH01503166A (ja) 1989-10-26
US4966043A (en) 1990-10-30

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