JP3189136U

JP3189136U - 外燃機関

Info

Publication number: JP3189136U
Application number: JP2013006897U
Authority: JP
Inventors: 志村　征男; 征男志村
Original assignee: 志村　征男; 征男志村
Priority date: 2013-11-18
Filing date: 2013-11-18
Publication date: 2014-02-27
Anticipated expiration: 2023-11-18

Abstract

【課題】気体を素早く効果的に加熱、冷却し、尚且つ機械的摩擦抵抗によるエネルギーの損失を軽減して、効率よく動力を取り出す外燃機関を提供する。【解決手段】半円筒型の、気体筒１，２を二個、勝手違い、左右相互に合わせて設備する。この気体筒１，２の外円筒部を波型の形状にして表面積を大きくして加熱と冷却の効果を高める。気体筒１，２は、回転運動をする構造なので、機械的摩擦抵抗が少ない。気体筒１，２内に発生した圧力差を動力として取り出すために、出力器４，５の内部に出力回転子１１と気体遮断コマ１２を設備する。気体遮断コマ１２は軸を支点として回転する構造とする。出力回転子１１と気体遮断コマ１２の接触する部分は、同じ大きさのモジュールの歯車形状の一部であり、出力回転子１１は気体遮断コマ１２を、円滑に押し回して回転する。【選択図】図１

Description

本考案は、外燃機関における、気体を素早く加熱、冷却して膨張、収縮を繰り返しその圧力差により、動力を効率よく取り出すための装置に関するものである。

従来、外燃機関の一種である、スターリングエンジンは、シリンダー内に、ディスプレーサを収納し、ディスプレーサを、加熱部と、冷却部の間を往復動させて、加熱による膨張と、冷却による収縮による圧力差を生じさせて、ディスプレーサピストンに９０度の位相差をもって連動する出力ピストンを介して動力を取り出していた。この場合、両ピストンは、クランク機構に連結して作動していた。

本件の出願人が平成２４年９月３日に出願した特願２０１２−２０７４８８には、気体を加熱冷却するためシリンダーを半円型の筒型の気体筒を二個左右勝手違いに合わせて、回転させる構造の外燃機関との記載がある。同じく平成２５年９月１２日出願の、出願番号、実願２０１３−５６８６には、動力を取り出すための装置として出力器、出力回転子、気体遮断ブロックを設備するとの記載がある。

これには次のような欠点があつた、半円筒型の気体筒では熱を受け取る面積が狭く加熱冷却の効率が低い。気体遮断ブロックは、直線的に平面を摺動するので摩擦抵抗が大きい。出力回転子、気体遮断ブロックの接触面は、単なる斜面どうしなので摩擦抵抗が大きい、本考案は、気体筒の加熱冷却の機能を増大させ、出力回転子、気体遮断ブロックの機械的摩擦抵抗を低減し効率よく動力を取り出す為になされたものである。

気体を加熱、冷却を繰り返すためのシリンダーとして、半円筒型形状の気体筒を設備するのであるが、この気体筒の円筒面に波型の襞をつけて表面積を広くして、加熱、冷却の効果をよりいっそう高める。
この気体筒は回転運動して加熱側と冷却側を交互に通過することにより、加熱と冷却を繰り返す。

動力を取り出すために出力器を設備する。出力器の中に、出力回転子と気体遮断コマを設備する。
出力回転子は、気体遮断コマと接触する部分を歯車の歯形の部分の形状とする。

気体遮断コマは、支軸を設備して回転する構造にする。気体遮断コマは、出力回転子と接触する部分を歯車の歯形の部分の形状とする。

気体を加熱、冷却するための気体筒は、円筒面に波型の襞をつけるので表面積が広くなり、加熱、冷却を効率よく行う事ができる。動力を取り出すための出力器の中の出力回転子は、気体遮断コマと接触する部分を歯車の歯形の部分の形状とするので円滑に回転する。気体遮断コマは、軸を中心として回転する構造なので摺動摩擦抵抗によるエネルギーの損失が少ない。本考案は、効率良く動力を取り出すことができる。

本考案の分解図気体筒気体筒蓋出力器Ａ出力器Ｂ中間伝動軸出力器蓋Ａ出力器蓋Ｂ再生器出力回転子気体遮断コマＡ気体遮断コマＢ作動説明図作動説明図作動説明図作動説明図本考案の外観図加熱冷却器

本考案の形態を説明する。気体筒の円筒面には波型の襞を付けて表面積を広くしている。

動力を取り出すための装置として、出力器を設備する。出力器の中に出力回転子と気体遮断コマを設備する。出力回転子と気体遮断コマの接触する部分はそれぞれが同じモジュールの歯車の形状にしてある。出力回転子は回転運動する構造である。気体遮断コマも部分的に回転運動をする構造である。出力器の気体進入口、気体退出口は、気体流方向板、再生器、気体筒蓋、を通り気体筒の内部まで通じている。気体の進行方向を制御するために、気体流方向制御板とその内部に逆流防止弁を設備してある。

気体筒、気体筒蓋、再生器、気体流方向制御板、出力器、出力器蓋は、それぞれ、気体筒を中心に左右に設備されている。気体筒は左右勝手違いに向かい合わせて設備してある。
以上は、本考案の形態である。

これを使用するときは、気体筒Ａが、加熱器側にある時、気体筒Ａの中の気体は加熱されて膨張する。膨張した気体の圧力は、気体筒蓋、再生器、気体流方向板を通って出力器Ａの気体進入口に達する。

出力器Ａには、気体遮断コマＡを設備してある。この気体遮断コマＡにより出力器の一部が密閉された状態となり、気体の圧力は出力回転子にかかり図１３、出力回転子が回転を始める。

出力回転子は、さらに回転して気体遮断コマＡに当たる図１４。出力回転子と気体遮断コマＡの接触する部分はそれぞれが歯車の歯形の形状になっている。出力回転子は大歯車、気体遮断コマＡは小歯車の関係にあり、このため出力回転子は気体遮断コマＡを滑らかに押し回して通り過ぎることができる図１５図１６。出力回転子が通り過ぎると気体遮断コマＡは、バネの力で元の位置に戻る図１３

気体遮断コマがあることによって、出力回転子が気体の圧力を受け回転する事ができる。

気体筒Ａは、回転主軸を介して出力回転子と連結しているので出力回転子と同時に回転して冷却器側に移動して中の気体は冷却されて収縮する。気体筒Ａが冷却器側に移動した時、気体筒Ｂは、加熱器側に移動して加熱され、中の気体は膨張して圧力が発生する。出力器Ｂ、及び出力器Ｂの内部の出力回転子、気体遮断コマＢにおいても出力器Ａの内部の部品と同様に作動して出力回転子が回転する。

二つの気体筒を中心にして、出力器、出力回転子、気体遮断コマを左右に設備してあり、二つの気体筒が、１８０度の位相差をもつて設備してあるため、それらに連結してある左右の出力回転子は、１８０度の位相差を以て作動するので全体として円滑に回転運動が行われる。

膨張して圧力のある気体が常に、出力器の気体進入口に流れ、冷却により収縮した気体が出力器の気体退出口から気体筒へ流れるようにするために、気体流方向制御板と逆流防止弁を設備してある。

１気体筒Ａ
２気体筒Ｂ１９冷却水
３気体筒蓋２０燃焼室
４出力器Ａ２１中間伝動軸
５出力器Ｂ２２排煙口
６回転主軸２３歯車形状
７再生器
８気体流方向制御板
９出力器蓋Ａ
１０出力器蓋Ｂ
１１出力回転子
１２気体遮断コマＡ
１３気体遮断コマＢ
１４加熱器
１５冷却器
１６バネ
１７気体進入口
１８気体退出口

Claims

外燃機関において、半円筒型の気体筒の壁面を波型の形状とした気体筒を二個、互い違いに合わせて設備した前記当該外燃機関。
前記請求項１記載の外燃機関の出力器の内部に、軸を中心として回転する構造で一部分が歯車の歯形状である気体遮断コマを設備した前記請求項１の外燃機関。
前記請求項１記載の外燃機関の出力器の内部に、一部分が歯車の歯型状である出力回転子を設備した前記請求項１の外燃機関。