JP5014225B2 - Internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は，出力軸を，ピストンの往復動によって回転するように構成した内燃機関に関するものである。   The present invention relates to an internal combustion engine configured to rotate an output shaft by a reciprocating motion of a piston.

従来の内燃機関においては，従来から良く知られているように，内燃機関における出力軸に，クランクアームを一体に設け，このクランクアームのうち前記出力軸の中心から偏芯する部位に設けたクランクピンに，シリンダボア内の往復動する前記ピストンを，コンロッドを介して連結することにより，前記ピストンの往復動により前記出力軸を回転するという構成であったが，この構成によると，前記クランクピンが，前記出力軸を中心としてその回りを回転（公転）するから，前記ピストンに，横向きの大きなスラスト荷重が発生するという欠点があった。   In a conventional internal combustion engine, as is well known, a crank arm is integrally provided on an output shaft of the internal combustion engine, and a crank provided in a portion of the crank arm that is eccentric from the center of the output shaft is provided. By connecting the piston reciprocating in the cylinder bore to the pin via a connecting rod, the output shaft is rotated by the reciprocating motion of the piston. According to this configuration, the crank pin is Since the output shaft rotates (revolves) around the output shaft, a large lateral thrust load is generated on the piston.

そこで，先行技術としての特許文献１及び２は，クランクピンを備えたクランクアームを，前記出力軸から切り離して，このクランクアームのうち前記クランクピンの中心からピストンの往復ストロークの１／４の寸法だけ偏芯する部位にピン軸を固着し，このピン軸を，前記出力軸により，その中心から前記往復ストロークの１／４の寸法だけ偏芯した部位において回転自在に軸支する一方，前記往復ストロークをピッチ円とする内歯車を，前記出力軸と同心位置に非回転にして配設し，更に，前記ピン軸に，前記往復動ストロークの半分をピッチ円とする遊星歯車を回転不能に嵌着し，この遊星歯車を前記内歯車に噛合するという構成にしたクランク機構を提案している。   Therefore, Patent Documents 1 and 2 as prior arts disclose that a crank arm provided with a crank pin is separated from the output shaft, and the size of the crank arm is 1/4 of the reciprocating stroke of the piston from the center of the crank pin. A pin shaft is fixed to a portion that is eccentric only, and the pin shaft is rotatably supported by the output shaft at a portion eccentric from the center by a dimension of 1/4 of the reciprocating stroke, An internal gear whose stroke is a pitch circle is arranged non-rotatably in a position concentric with the output shaft, and a planetary gear whose pitch circle is half of the reciprocating stroke is non-rotatably fitted to the pin shaft. A crank mechanism is proposed in which the planetary gear meshes with the internal gear.

この構成のクランク機構においては，非回転の内歯車に噛合する遊星歯車及びクランクピンが，ピストンの一回の往復動に連動して，ピン軸を中心として一回だけ回転（自転）しながら，出力軸を中心としてその回りを一回だけ回転（公転）することにより，クランクピンが，出力軸における軸線方向から見て，上死点と下死点との間を前記出力軸の中心を通って結ぶ直線に沿って，前記上死点と下死点との間を直線的に往復動するから，ピストンに対する横向きのスラスト荷重を無くすることができる。   In the crank mechanism with this configuration, the planetary gear and the crank pin that mesh with the non-rotating internal gear rotate (rotate) only once around the pin axis in conjunction with one reciprocation of the piston. By rotating (revolving) around the output shaft only once, the crank pin passes through the center of the output shaft between the top dead center and the bottom dead center as viewed from the axial direction of the output shaft. Since it reciprocates linearly between the top dead center and the bottom dead center along a straight line connecting the two, the thrust load lateral to the piston can be eliminated.

なお，前記出力軸における軸線方向から見て，上死点と下死点との間を前記出力軸の中心を通って結ぶ直線を，以下，「クランクピンの往復動軌跡直線」と称する。
特開昭６２−１８２４４２号公報 特開平７−３０５６０１号公報 A straight line connecting the top dead center and the bottom dead center through the center of the output shaft as viewed from the axial direction of the output shaft is hereinafter referred to as a “crank pin reciprocating locus straight line”.
Japanese Patent Laid-Open No. 62-182442 Japanese Patent Laid-Open No. 7-305601

しかし，前記先行技術においては，ピストンが往復動するシリンダボアにおける軸線を，出力軸における軸線方向から見て，前記クランクピンの往復動軌跡直線に一致するというように，換言すると，前記シリンダボアの軸線における直線的な延長線が，前記クランクピンの往復動軌跡直線に重なるという構成にしている。   However, in the prior art, the axis of the cylinder bore around which the piston reciprocates matches the reciprocating locus straight line of the crank pin when viewed from the axial direction of the output shaft, in other words, in the axis of the cylinder bore. The linear extension line is configured to overlap the reciprocating locus straight line of the crank pin.

このために，ピストンが上死点にあって，前記クランクピン，ピン軸及び出力軸の三者が前記クランクピンの往復動軌跡直線上に位置する状態になっているとき，燃料の燃焼爆発に基づいて前記ピストンに発生する押し下げ力は，前記クランクピンに対して真っ直ぐ下向きに作用する。   Therefore, when the piston is at the top dead center and the crank pin, the pin shaft, and the output shaft are positioned on the reciprocal movement straight line of the crank pin, fuel combustion explosion occurs. On the basis of this, the push-down force generated in the piston acts straight downward on the crank pin.

これにより，遊星歯車が左右いずれの方向にも回転し得ることになるから，回転方向が一定の方向に定まらないばかりか，前記クランクピン，ピン軸及び出力軸に対する軸受け荷重が大きくなるから，これらの軸受け部における摩擦抵抗の増大，及び，軸受け部の耐久性の低下を招来するのであった。   As a result, the planetary gear can rotate in either the left or right direction, so that not only the rotation direction is fixed, but also the bearing load on the crank pin, pin shaft and output shaft increases. This resulted in an increase in frictional resistance at the bearing part and a decrease in durability of the bearing part.

しかも，前記上死点及び下死点，並びにこれら上死点及び下死点の前後付近においては，前記ピストンの往復動に関連して前記遊星歯車を回転することの回転力が小さいから，この分だけ内燃機関の出力の低下を招来する。   In addition, at the top dead center and the bottom dead center, and around the top dead center and the bottom dead center, the rotational force of rotating the planetary gear in relation to the reciprocation of the piston is small. This causes a decrease in the output of the internal combustion engine.

その上，前記遊星歯車が噛合する非回転の内歯車には，前記遊星歯車が回転するときの反力が，前記遊星歯車が回転するときの回転方向と同じ方向に作用するから，内燃機関の全体が，前記非回転の内歯車に作用する反力により，前記出力軸の回りにローリング動するという問題があった。   In addition, the reaction force generated when the planetary gear rotates on the non-rotating internal gear that meshes with the planetary gear acts in the same direction as the rotation direction when the planetary gear rotates. There is a problem that the whole rolls around the output shaft by a reaction force acting on the non-rotating internal gear.

本発明は，これらの問題を解消することを技術的課題とするものである。   The present invention has a technical problem to solve these problems.

この技術的課題を達成するため本発明の請求項１は，
「シリンダボア内を往復動するピストンを，クランクアームに設けたクランクピンに，コンロッドを介して連結し，前記クランクアームに，ピン軸を，前記クランクピンと偏芯して設け，このピン軸を，出力軸に，当該出力軸と偏芯して回転自在に軸支し，更に，前記ピン軸に回転不能に嵌着した遊星歯車を，前記出力軸と同心に配設した非回転の内歯車に噛合することにより，前記遊星歯車及びクランクピンが前記ピストンの往復動に連動して前記ピン軸を中心として回転しながら前記出力軸の回りを回転するように構成にした内燃機関において，
前記シリンダボアにおける軸線を，前記出力軸における軸線方向から見て，前記クランクピンにおける上死点と下死点との間を前記出力軸の中心を通って結ぶ往復動軌跡直線に対して，当該往復動軌跡直線と平行にしたままで，前記遊星歯車が前記出力軸の回りを前記上死点から下死点に向かって回転する方向と反対の側にオフセットする。」
ことを特徴としている。 In order to achieve this technical problem, claim 1 of the present invention provides:
“A piston that reciprocates in the cylinder bore is connected to a crank pin provided on the crank arm via a connecting rod, and a pin shaft is provided eccentrically with the crank pin on the crank arm. A planetary gear that is eccentrically and rotatably supported on the shaft, and is non-rotatably fitted to the pin shaft, meshes with a non-rotating internal gear that is arranged concentrically with the output shaft. Thus, in the internal combustion engine configured to rotate around the output shaft while rotating around the pin shaft in conjunction with the reciprocation of the piston, the planetary gear and the crank pin,
When the axis of the cylinder bore is viewed from the axial direction of the output shaft, the reciprocation trajectory straight line connecting the top dead center and the bottom dead center of the crank pin through the center of the output shaft. The planetary gear is offset in the direction opposite to the direction in which the planetary gear rotates around the output shaft from the top dead center toward the bottom dead center while remaining parallel to the movement locus straight line. "
It is characterized by that.

また，本発明の請求項２は，
「前記請求項１の記載において，前記コンロッドを，前記出力軸における軸線方向から見て，前記シリンダボアにおける軸線と傾斜して，前記ピストンに一体に固着する構成にした。」
ことを特徴としている。 Further, claim 2 of the present invention is
“In the first aspect of the present invention, the connecting rod is inclined with respect to the axis of the cylinder bore as viewed in the axial direction of the output shaft, and is integrally fixed to the piston.”
It is characterized by that.

前記請求項１によると，ピストンが上死点にあって，クランクピン，ピン軸及び出力軸の三者が，前記クランクピンにおける上死点と下死点との間を前記出力軸の中心を通って結ぶ往復動軌跡直線上に位置する状態になっているとき，燃料の燃焼爆発に基づいて前記ピストンに発生する押し下げ力は，前記先行技術のように，クランクピンに対して真っ直ぐ下向きに作用することなく，シリンダボアの軸線を前記往復動軌跡直線から遊星歯車の回転方向と反対の方向にオフセットした分だけ，遊星歯車の回転方向に傾斜して作用することになる。   According to the first aspect, the piston is at the top dead center, and the crank pin, the pin shaft, and the output shaft are located between the top dead center and the bottom dead center of the crank pin at the center of the output shaft. The push-down force generated in the piston based on the combustion explosion of the fuel acts in a straight downward direction with respect to the crankpin as in the prior art, when it is located on the straight line of the reciprocation trajectory connected through. Instead, the cylinder bore acts by being inclined in the rotational direction of the planetary gear by the amount offset from the reciprocating locus straight line in the direction opposite to the rotational direction of the planetary gear.

これにより，回転の方向を常に一定の方向に定めることができるとともに，前記クランクピン，ピン軸及び出力軸に対する軸受け荷重が小さくなるから，これらの軸受け部における摩擦抵抗の低減，及び，軸受け部の耐久性の向上を図ることができる。   As a result, the direction of rotation can always be determined in a constant direction, and the bearing load on the crank pin, pin shaft and output shaft is reduced. Durability can be improved.

しかも，前記ピストンによる押し下げ力が，前記クランクピンに対して遊星歯車の回転方向に傾斜して作用することで，前記遊星歯車及びクランクピンの回転を促進できることにより，前記上死点及び下死点，並びにこれら上死点及び下死点の前後付近においては，前記ピストンの往復動に関連して前記遊星歯車及びクランクピンを回転することの回転力を，前記先行技術のように，真っ直ぐ下向きに作用する場合よりも増大できるから，内燃機関における出力を向上できる。   Further, the top dead center and the bottom dead center can be achieved by the fact that the pushing down force by the piston acts on the crank pin while being inclined in the rotation direction of the planet gear, thereby promoting the rotation of the planet gear and the crank pin. In the vicinity of the top dead center and the bottom dead center, the rotational force of rotating the planetary gear and the crank pin in relation to the reciprocation of the piston is set to be straight downward as in the prior art. Since it can increase more than the case where it acts, the output in an internal combustion engine can be improved.

一方，前記ピストンには，前記シリンダボアの軸線をオフセットしたことによって，横向きのスラスト荷重が発生することになるが，このピストンにおける横向きのスラスト荷重は，前記遊星歯車が出力軸の回りを上死点から下死点に向かって回転する方向とは逆の方向に内燃機関を回転する方向であることにより，このスラスト荷重が，前記遊星歯車が噛合する内歯車に作用する反力を打ち消す働きの作用をするから，内燃機関が，ローリング動することを確実に低減できる。 On the other hand, a lateral thrust load is generated in the piston by offsetting the axis of the cylinder bore. The lateral thrust load in the piston is caused by the planetary gear around the output shaft at the top dead center. The thrust load is a direction that rotates the internal combustion engine in a direction opposite to the direction that rotates toward the bottom dead center , so that the thrust load cancels the reaction force that acts on the internal gear that meshes with the planetary gear. Therefore, the rolling motion of the internal combustion engine can be reliably reduced.

また，請求項２によると，コンロッドの長さを短くできて，軽量化を図ることができることに加えて，前記ピストンの首振り運動がないために，当該ピストンの長さ短くすることができるとともに，前記ピストンにおける動力損失を低減できる。   Further, according to claim 2, in addition to shortening the length of the connecting rod and reducing the weight, the piston can be shortened because there is no swinging motion of the piston. , Power loss in the piston can be reduced.

以下，本発明の実施の形態を，図１及び図２の図面について説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

これらの図において，符号１は，内燃機関におけるシリンダブロックを示し，このシリンダブロック１には，往復動するピストン２を内蔵するシリンダボア３が設けられており，その上部には，前記シリンダボア３の頂部を塞ぐためのシリンダヘッド４が設けられ，その下部には，前記シリンダボア３の軸線３ａと直角の方向に延びるように構成した左右一対の出力軸５が回転自在に軸支されている。   In these drawings, reference numeral 1 denotes a cylinder block in an internal combustion engine. The cylinder block 1 is provided with a cylinder bore 3 containing a reciprocating piston 2, and an upper portion of the cylinder bore 3 is provided at an upper portion thereof. A pair of left and right output shafts 5 extending in a direction perpendicular to the axis 3a of the cylinder bore 3 are rotatably supported at the lower portion thereof.

なお，前記シリンダヘッド４には，図示していないが，前記シリンダボア３に対する吸気排気弁，点火栓及び燃料噴射弁等が設けられていることはいうまでもない。   Needless to say, the cylinder head 4 is provided with an intake / exhaust valve, an ignition plug, a fuel injection valve, and the like for the cylinder bore 3, although not shown.

前記ピストン２には，コンロッド６の上端がピストンピン２ａを介して連結され，前記コンロッド６の下端は，前記出力軸５と平行にしたクランクピン７に回転自在に被嵌されており，このクランクピン７の両端は，左右一対のクランクアーム８に一体に固着され，この両クランクアーム８の外側面には，前記出力軸５と平行にしたピン軸９が，前記クランクピン７の中心から前記ピストン２における往復ストロークＬの１／４の寸法Ｅ１だけ偏芯する部位に外向きの突出するように一体に設けられている。   The upper end of a connecting rod 6 is connected to the piston 2 via a piston pin 2a, and the lower end of the connecting rod 6 is rotatably fitted on a crank pin 7 parallel to the output shaft 5. Both ends of the pin 7 are integrally fixed to a pair of left and right crank arms 8, and a pin shaft 9 parallel to the output shaft 5 is provided on the outer surface of the crank arms 8 from the center of the crank pin 7. The piston 2 is integrally provided so as to protrude outward at a portion eccentric by a dimension E1 that is ¼ of the reciprocating stroke L.

前記両ピン軸９は，前記両出力軸５と一体のアーム１０のうち前記出力軸５の中心から前記ピストン２における往復ストロークＬの１／４の寸法Ｅ２だけ偏芯する部位に穿設した軸受け孔１１内に回転自在に挿入することにより，前記出力軸５にて回転自在に軸支されている。   The both pin shafts 9 are bearings drilled in a portion of the arm 10 integral with the both output shafts 5 that is eccentric from the center of the output shaft 5 by a dimension E2 that is ¼ of the reciprocating stroke L of the piston 2. By being rotatably inserted into the hole 11, the output shaft 5 is rotatably supported.

また，前記両ピン軸９には，前記ピストン２における往復ストロークＬの半分をピッチ円Ｄ１とする遊星歯車１２が回転不能に嵌着されている一方，前記両クランクアーム８の外側の部位には，前記ピストン２における往復ストロークＬをピッチ円Ｄ２とする内歯車１３が，前記出力軸５が同心にして配設され，前記シリンダブロック１に回転しないように非回転に支持されており，この内歯車１３に，前記遊星歯車１２を噛合することにより，前記ピストン２における一回の往復動に連動して，前記遊星歯車１２及び前記クランクピン７が，図２に矢印Ａで示すように，前記ピン軸９を中心として一回だけ回転（自転）しながら，前記出力軸５を中心としてその回りを一回だけ回転（公転）するという構成にしている。 A planetary gear 12 having a pitch circle D1 that is half of the reciprocating stroke L of the piston 2 is non-rotatably fitted to both the pin shafts 9. the internal gear 13, a pitch circle D2 of the reciprocating stroke L of the piston 2, the output shaft 5 is disposed in the concentric, is supported by the non-rotating so as not to rotate in the cylinder block 1, among the By engaging the planetary gear 12 with the gear 13, the planetary gear 12 and the crankpin 7 are linked with the reciprocating motion of the piston 2 as shown by an arrow A in FIG. It is configured to rotate (revolve) only once around the output shaft 5 while rotating (revolving) around the pin shaft 9 only once.

そして，前記シリンダボア３における軸線３ａを，前記出力軸５における軸線方向から見て，図２に示すように，前記クランクピン７における上死点ＴＤＣと下死点ＢＤＣとの間を前記出力軸５の中心Ｏを通って結ぶ往復動軌跡直線１４に対して，当該往復動軌跡直線１４と平行にしたままで，前記遊星歯車１２が図２に矢印Ａで示すように出力軸５の回りを前記上死点ＴＤＣから下死点ＢＤＣに向かって回転（公転）する方向と反対側に適宜寸法Ｓだけオスセットするという構成にしている。 When the axis 3a of the cylinder bore 3 is viewed from the axial direction of the output shaft 5, as shown in FIG. 2, the gap between the top dead center TDC and the bottom dead center BDC of the crankpin 7 is the output shaft 5 relative reciprocating trajectory straight 14 connecting through the center O of the remain in parallel with the reciprocating trajectory straight 14, the planetary gear 12 around the output shaft 5 as shown by an arrow a in FIG. 2 The male set is appropriately set by a dimension S on the side opposite to the direction of rotation (revolution) from the top dead center TDC toward the bottom dead center BDC .

この構成において，非回転の内歯車１３に噛合する遊星歯車１２及びクランクピン７は，ピストン２の一回の往復動に連動して，図２に矢印Ａで示すように，ピン軸９を中心として一回だけ回転（自転）しながら，出力軸５を中心としてその回りを一回だけ回転（公転）することにより，クランクピン７は，出力軸５における軸線方向から見て，前記往復動軌跡直線１４に沿って，前記上死点ＴＤＣと下死点ＢＤＣとの間を直線的に往復動する。   In this configuration, the planetary gear 12 and the crank pin 7 meshing with the non-rotating internal gear 13 are linked to the reciprocating motion of the piston 2 once, and as shown by an arrow A in FIG. As a result, the crank pin 7 is rotated (revolved) around the output shaft 5 only once, so that the crankpin 7 is reciprocated as viewed in the axial direction of the output shaft 5. A straight line reciprocates between the top dead center TDC and the bottom dead center BDC along a straight line 14.

この場合，前記遊星歯車１２が噛合する前記内歯車１３には，図２に矢印Ｂで示す方向の反力が作用することにより，この内歯車１３を支持する前記シリンダブロック１は，この反力により，その矢印Ｂの方向にローリング動されることになる。   In this case, the reaction force in the direction indicated by the arrow B in FIG. 2 acts on the internal gear 13 with which the planetary gear 12 is engaged, so that the cylinder block 1 that supports the internal gear 13 has the reaction force. Thus, the rolling movement is performed in the direction of the arrow B.

そして，前記シリンダボア３における軸線３ａを，前記往復動軌跡直線１４に対して，当該往復動軌跡直線１４と平行にしたままで，前記遊星歯車１２の回転（公転）方向Ａと反対の側に適宜寸法Ｓだけオフセットしたことにより，爆発行程において，燃料の燃焼爆発に基づいて前記ピストン２に発生する押し下げ力Ｗは，図２に示すように，前記ピストンピン２ａと前記クランクピン７とを結ぶ斜め方向の分力Ｗ１と，前記シリンダボア３の軸線３ａと直角方向の分力Ｗ２とに分解される。   Then, the axis 3a of the cylinder bore 3 is kept parallel to the reciprocating locus straight line 14 with respect to the reciprocating locus straight line 14 and appropriately on the side opposite to the rotation (revolution) direction A of the planetary gear 12. Due to the offset by the dimension S, the push-down force W generated in the piston 2 based on the combustion explosion of the fuel in the explosion stroke is an oblique line connecting the piston pin 2a and the crank pin 7 as shown in FIG. The component force W1 in the direction and the component force W2 in the direction perpendicular to the axis 3a of the cylinder bore 3 are disassembled.

前記ピストン２が上死点にあって，クランクピン７，ピン軸９及び出力軸５の三者が，前記往復動軌跡直線１４上に位置する状態になっているとき，前記クランクピン７には，前記した斜め方向の分力Ｗ１が傾斜して下向きに作用するから，前記出力軸５が回転する方向を一定に定めることができるとともに，前記クランクピン７，ピン軸９及び出力軸５に対する軸受け荷重を小さくできる。   When the piston 2 is at top dead center and the crank pin 7, the pin shaft 9 and the output shaft 5 are positioned on the reciprocating locus straight line 14, the crank pin 7 Since the oblique component force W1 is inclined and acts downward, the direction in which the output shaft 5 rotates can be fixed, and the bearings for the crank pin 7, the pin shaft 9 and the output shaft 5 can be determined. The load can be reduced.

また，前記クランクピン７には，前記した斜め方向の分力Ｗ１が傾斜して下向きに作用することで，前記遊星歯車１２及びクランクピン７の回転を促進できることにより，前記上死点ＴＤＣ及び下死点ＢＤＣ，並びにこれら上死点及び下死点の前後付近においては，前記ピストン２の往復動に関連して前記遊星歯車１２及び前記クランクピン７を回転することの回転力を，前記先行技術のように，真っ直ぐ下向きに作用する場合よりも増大できる。   In addition, the above-described oblique component force W1 acts on the crank pin 7 in an inclined downward direction, so that the rotation of the planetary gear 12 and the crank pin 7 can be promoted. In the vicinity of the dead center BDC and before and after the top dead center and the bottom dead center, the rotational force of rotating the planetary gear 12 and the crank pin 7 in relation to the reciprocating motion of the piston 2 is expressed as the prior art. Thus, it can be increased as compared with the case of acting downward straight.

一方，前記シリンダボア３の軸線３ａと直角方向の分力Ｗ２は，前記ピストン２に，横向きのスラスト荷重として作用するが，この分力Ｗ２によるスラスト荷重は，前記シリンダブロック１に，矢印Ｃで示すように，当該シリンダブロック１に，当該シリンダブロック１を矢印Ｃで示す方向に回転するように作用するから，このピストン２に作用する横向きのスラスト荷重によって，前記内歯車１２における矢印Ｂで示す方向の反力を打ち消すことができて，シリンダブロック１におけるローリング動，つまり，内燃機関のローリング動を低減できる。 On the other hand, the component force W2 perpendicular to the axis 3a of the cylinder bore 3 acts on the piston 2 as a lateral thrust load. The thrust load due to this component force W2 is indicated on the cylinder block 1 by an arrow C. Thus, the cylinder block 1 acts so as to rotate the cylinder block 1 in the direction indicated by the arrow C. Therefore, the direction indicated by the arrow B in the internal gear 12 is caused by the lateral thrust load acting on the piston 2. Thus, the rolling motion in the cylinder block 1 , that is, the rolling motion of the internal combustion engine can be reduced.

なお，前記シリンダボア３の軸線３ａにおける前記往復動軌跡直線１４からのオフセット寸法Ｓを大きくすることにより，前記した効果を助長できるのであるが，前記オフセット寸法Ｓを大きくすると，前記ピストン２に対する横向きのスラスト荷重が必要以上に増大することになるから，このオフセット寸法Ｓには，所定の範囲が存在し，このオフセット寸法Ｓを，前記シリンダボア３における内径の５〜１５％の範囲に設定することが好ましく，最も好ましいのは，前記シリンダボア３における内径の１０％前後にした場合である。   The above-mentioned effect can be promoted by increasing the offset dimension S from the reciprocating locus straight line 14 in the axis 3a of the cylinder bore 3. However, when the offset dimension S is increased, the offset dimension S in the lateral direction with respect to the piston 2 is increased. Since the thrust load increases more than necessary, the offset dimension S has a predetermined range, and the offset dimension S can be set to a range of 5 to 15% of the inner diameter of the cylinder bore 3. Preferably, the most preferable case is when the cylinder bore 3 is about 10% of the inner diameter.

また，前記図示の実施の形態においては，前記ピストン２と前記クランクピン７とを連結するコンロッド６の上端を，前記ピストン２に対してピストンピン２ａにて連結するという構成であったが，本発明における別の実施の形態としては，前記コンロッド６を，前記シリンダボア３の軸線３ａに傾斜して真っ直ぐにしたうえで，その上端を前記ピストン２に固着するという構成にすることができる。   In the illustrated embodiment, the upper end of the connecting rod 6 that connects the piston 2 and the crank pin 7 is connected to the piston 2 by the piston pin 2a. As another embodiment of the present invention, the connecting rod 6 can be inclined to the axis 3 a of the cylinder bore 3 and straightened, and the upper end thereof can be fixed to the piston 2.

この構成によると，前記コンロッド６の長さを短くできるとともに，前記ピストン２の首振り運動を無くすることができる。   According to this configuration, the length of the connecting rod 6 can be shortened, and the swing motion of the piston 2 can be eliminated.

本発明の実施の形態を示す縦断正面図である。It is a vertical front view which shows embodiment of this invention. 図１のII−II視断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 1.

符号の説明Explanation of symbols

１ シリンダブロック
２ ピストン
３ シリンダボア
３ａ シリンダボアの軸線
４ シリンダヘッド
５ 出力軸
６ コンロッド
７ クランクピン
８ クランクアーム
９ ピン軸
１０ アーム
１１ 軸受け孔
１２ 遊星歯車
１３ 内歯車
ＴＤＣ 上死点
ＢＤＣ 下死点
Ｏ 出力軸の中心
１４ 往復動軌跡直線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder block 2 Piston 3 Cylinder bore 3a Cylinder bore axis 4 Cylinder head 5 Output shaft 6 Connecting rod 7 Crank pin 8 Crank arm 9 Pin shaft 10 Arm 11 Bearing hole 12 Planetary gear 13 Internal gear TDC Top dead center BDC Bottom dead center O Output shaft Center of 14 Reciprocating locus straight line

Claims (2)

シリンダボア内を往復動するピストンを，クランクアームに設けたクランクピンに，コンロッドを介して連結し，前記クランクアームに，ピン軸を，前記クランクピンと偏芯して設け，このピン軸を，出力軸に，当該出力軸と偏芯して回転自在に軸支し，更に，前記ピン軸に回転不能に嵌着した遊星歯車を，前記出力軸と同心に配設した非回転の内歯車に噛合することにより，前記遊星歯車及びクランクピンが前記ピストンの往復動に連動して前記ピン軸を中心として回転しながら前記出力軸の回りを回転するように構成にした内燃機関において，
前記シリンダボアにおける軸線を，前記出力軸における軸線方向から見て，前記クランクピンにおける上死点と下死点との間を前記出力軸の中心を通って結ぶ往復動軌跡直線に対して，当該往復動軌跡直線と平行にしたままで，前記遊星歯車が前記出力軸の回りを前記上死点から下死点に向かって回転する方向と反対の側にオフセットすることを特徴とする内燃機関。 A piston that reciprocates in the cylinder bore is connected to a crank pin provided on the crank arm via a connecting rod, and a pin shaft is provided eccentrically with the crank pin on the crank arm, and this pin shaft is connected to the output shaft. Further, a planetary gear that is eccentrically rotated with respect to the output shaft and is rotatably supported, and a planetary gear that is non-rotatably fitted to the pin shaft is meshed with a non-rotating internal gear that is disposed concentrically with the output shaft. Accordingly, in the internal combustion engine configured so that the planetary gear and the crank pin rotate around the output shaft while rotating around the pin shaft in conjunction with the reciprocating motion of the piston,
When the axis of the cylinder bore is viewed from the axial direction of the output shaft, the reciprocation trajectory straight line connecting the top dead center and the bottom dead center of the crank pin through the center of the output shaft. An internal combustion engine, wherein the planetary gear is offset in the direction opposite to the direction in which the planetary gear rotates from the top dead center toward the bottom dead center while being parallel to the movement locus straight line. 前記請求項１の記載において，前記コンロッドを，前記出力軸における軸線方向から見て，前記シリンダボアにおける軸線と傾斜して，前記ピストンに一体に固着する構成にしたことを特徴とする内燃機関。   2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the connecting rod is inclined with respect to the axis of the cylinder bore as viewed in the axial direction of the output shaft and is fixed integrally to the piston.
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