JPH0225062B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0225062B2 JPH0225062B2 JP5056982A JP5056982A JPH0225062B2 JP H0225062 B2 JPH0225062 B2 JP H0225062B2 JP 5056982 A JP5056982 A JP 5056982A JP 5056982 A JP5056982 A JP 5056982A JP H0225062 B2 JPH0225062 B2 JP H0225062B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- pin
- crankshafts
- crank
- force
- 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
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 20
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 229910001234 light alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/12—Gearings comprising primarily toothed or friction gearing, links or levers, and cams, or members of at least two of these types
- F16H37/124—Gearings comprising primarily toothed or friction gearing, links or levers, and cams, or members of at least two of these types for interconverting rotary motion and reciprocating motion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H21/00—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides
- F16H21/10—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane
- F16H21/16—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane for interconverting rotary motion and reciprocating motion
- F16H21/18—Crank gearings; Eccentric gearings
- F16H21/22—Crank gearings; Eccentric gearings with one connecting-rod and one guided slide to each crank or eccentric
- F16H21/30—Crank gearings; Eccentric gearings with one connecting-rod and one guided slide to each crank or eccentric with members having rolling contact
Description
【発明の詳細な説明】
従来現に産業経済社会に実用品として稼動して
いるピストン式の内燃機関、外燃機関（蒸気機
関）、ポンプ又は圧縮機等においては、通常、１
個のピストンについて１本の連接棒及び１軸のク
ランク軸がリンクを連結形成する機構のものであ
つたので、ピストンの往復方向に作用する力Ｐ
は、連接棒方向の分力Prとピストンの往復方向に
直角な分力Psとに分けられ、Psはいわゆる側圧と
なつてピストンとシリンダーとの摩擦熱損失及び
不釣合力による振動の原因になつていた。[Detailed Description of the Invention] Conventionally, piston-type internal combustion engines, external combustion engines (steam engines), pumps, compressors, etc., which are currently in operation as practical products in industrial economic society, usually have 1
Since the mechanism used to connect and form links was one connecting rod and one crankshaft for each piston, the force P acting in the reciprocating direction of the piston was
is divided into a component force P r in the direction of the connecting rod and a component force P s perpendicular to the reciprocating direction of the piston, and P s becomes so-called side pressure and causes vibration due to frictional heat loss and unbalanced force between the piston and cylinder. I was getting used to it.
この発明は、１個のピストンに１個の天びん
材、２本の連接棒及び２軸ののクランク軸を組合
わせて構成する左右対称的な偏心ピストンクラン
ク機構の新しいリンクによつてピストン側圧Psを
除去し、併せて平衡性の向上及び不釣合力の除去
による振動の低減を行い、もつて往復運動と回転
運動との変換性能の向上をはかるものである。 This invention uses a new link of a symmetrical eccentric piston crank mechanism that combines one piston, one balance material, two connecting rods, and two crankshafts to reduce the piston side pressure P. s , and at the same time improve balance and reduce vibration by removing unbalanced forces, thereby improving conversion performance between reciprocating motion and rotational motion.
図について説明すると、この発明は次のような
機構のものである。 Referring to the figures, the present invention has the following mechanism.
(イ) ピストン１に作用する往復方向の力Ｐを、側
圧を発生させることなく対称的に分けるため、
１個のピストン１を天びん材３を介して２本の
連接棒６，６を組合わせる。(a) In order to symmetrically divide the force P in the reciprocating direction acting on the piston 1 without generating side pressure,
One piston 1 is combined with two connecting rods 6, 6 via a balance material 3.
(ロ) 天びん材３は、中央上部にピストンピン２で
ピストン１と連接するための上部軸受４を、下
部両脇に対称的な偏心ピストンクランク機構の
リンクを形成するために連接ピン８，８で連接
棒小端７，７と連接する下部軸受５，５を有す
るものである。(b) The balance material 3 has an upper bearing 4 for connecting it to the piston 1 with a piston pin 2 in the upper center, and connecting pins 8, 8 on both sides of the lower part to form a link of a symmetrical eccentric piston crank mechanism. The lower bearings 5, 5 are connected to the small ends 7, 7 of the connecting rods.
(ハ) 連接棒６，６はその小端７，７で連接ピン
８，８により天びん材下部軸受５，５と連接
し、大端９，９でクランク軸１０，１０のクラ
ンクピン１１，１１と連接する。(c) The connecting rods 6, 6 are connected to the balance material lower bearings 5, 5 by connecting pins 8, 8 at their small ends 7, 7, and are connected to the crank pins 11, 11 of the crankshafts 10, 10 at their large ends 9, 9. Concatenate with.
(ニ) クランク軸１０，１０は、２軸で一対とし、
それぞれ同軸に固定された歯車１２，１２でか
み合い、対称的な逆回転を行う。(d) The crankshafts 10, 10 are a pair of two shafts,
They mesh with gears 12, 12 fixed on the same axis, respectively, and perform symmetrical reverse rotation.
本発明は、このように形成して、中心線Ｘ−Ｘ
を軸とする左右対称な４個の支点Ａ，Ｃ，Ｂ，Ｏ
（Ａはピストンピンの位置、Ｃは連接ピンの位置、
Ｂはクランクピンの位置、Ｏはクランク軸の中
心）により対称的な偏心ピストンクランク運動を
行わせて、ピストン１の往復運動を２軸のクラン
ク軸１０，１０の対称的な逆回転運動に、又はそ
の反対に２軸のクランク軸１０，１０の対称的な
逆回転運動をピストン１の往復運動に交換するも
のである。 The present invention is formed in this way so that the center line X-X
Four fulcrums A, C, B, O that are symmetrical around the axis
(A is the position of the piston pin, C is the position of the connecting pin,
B is the position of the crank pin, O is the center of the crankshaft) to perform a symmetrical eccentric piston crank motion, and convert the reciprocating motion of the piston 1 into a symmetrical reverse rotational motion of the two crankshafts 10, 10. Or, conversely, the symmetrical reverse rotational motion of the two crankshafts 10, 10 is replaced with the reciprocating motion of the piston 1.
この発明のリンク機構においては、ピストンピ
ン２の上死点Ａ１において連接棒６，６はピスト
ン１の中心線Ｘ−Ｘに対して角αの傾きを有し、
ピストンピン２の下死点Ａ２においては連接棒
６，６はピストン１の中心線Ｘ−Ｘに対して角β
の傾きとなり、β＞αの関係にある。 In the link mechanism of this invention, the connecting rods 6, 6 have an inclination of an angle α with respect to the center line XX of the piston 1 at the top dead center A1 of the piston pin 2,
At the bottom dead center A2 of the piston pin 2, the connecting rods 6, 6 are at an angle β with respect to the center line XX of the piston 1.
The slope is , and there is a relationship β>α.
クランク軸１０，１０の回転方向を外回りにす
るか内回りにするかについてはいずれの方向をと
ることも可能であり、ピストン１が能動体（内燃
機関又は外燃機関）であるか受動体（ポンプ又は
圧縮機）であるかによつて、効率の良い適当な方
向をとることができる。クランク軸１０，１０の
回転方向が外回りの場合は、ピストン１の往路
（吸引又は膨張行程）においては、クランク軸１
０，１０の回転角はθとなり、その復路（圧縮は
排出行程）においては、クランク軸１０，１０の
回筒角はδとなる。逆にクランク軸１０，１０の
回転方向が内回りの場合は、ピストン１の往路
（吸引又は膨張行程）においては、クランク軸１
０，１０の回転角はδとなり、その復路（圧縮又
は排出行程）においては、クランク軸１０，１０
の回転角はθとなる。そしていずれの場合もθ＜
δの関係にある。 The rotation direction of the crankshafts 10, 10 can be either outward or inward, and whether the piston 1 is an active body (internal combustion engine or external combustion engine) or a passive body (pump or a compressor), an appropriate and efficient direction can be taken. When the rotation direction of the crankshafts 10, 10 is outward, the crankshaft 1
The rotation angle of 0 and 10 is θ, and in the return path (compression is an exhaust stroke), the rotation angle of the crankshafts 10 and 10 is δ. Conversely, if the rotation direction of the crankshafts 10, 10 is inward, the crankshaft 1
The rotation angle of 0 and 10 is δ, and in the return path (compression or exhaust stroke), the crankshafts 10 and 10
The rotation angle of is θ. And in both cases θ<
There is a relationship of δ.
従来現に産業経済社会に実用品として稼動して
いる通常の１ピストン１クランク機構と本発明の
１ピストン２クランク機構とを比較し、ピストン
側からの力の伝わり方を解析すれば、従来の機構
においては、ピストン１に作用する力Ｐは、Ａ点
において連接棒方向の分力Prと側圧Psとに分けら
れる。Prは更にＢ点でクランク回転力Pcとクラン
ク軸心方向の分力Ppに分けられ、Pcがクランク軸
を回転する力として作用する。一方、本発明の機
構においては、ピストン１に作用する力Ｐは、Ａ
点においてＣ、Ｃ方向の対称的な分力P1，P1に
分けられ、側圧の発生要因にはならない。P1は
次にＣ点で連接棒方向の分力P2とそれに直角に
天びん材に作用する分力Pbとに分けられ、P2は
更にＢ点でクランク回転力P3とクランク軸心方
向の分力Pqとに分けられ、P3がクランク軸を回
転する力として作用する。 If we compare the 1-piston 1-crank mechanism of the present invention with the conventional 1-piston 1-crank mechanism currently in use as a practical product in an industrial economy and society, and analyze how force is transmitted from the piston side, we can see that the conventional mechanism , the force P acting on the piston 1 is divided into a component force P r in the direction of the connecting rod and a side pressure P s at point A. P r is further divided into a crank rotational force P c and a component force P p in the direction of the crank shaft center at point B, and P c acts as a force that rotates the crank shaft. On the other hand, in the mechanism of the present invention, the force P acting on the piston 1 is A
At the point, it is divided into symmetrical component forces P 1 and P 1 in the C and C directions, and does not become a factor in the generation of lateral pressure. P 1 is then divided into a component force P 2 in the direction of the connecting rod at point C and a component force P b acting on the balance material at right angles to it, and P 2 is further divided into the crank rotational force P 3 and the crank axis center at point B. It is divided into component forces P q and P 3 in the direction, and P 3 acts as a force that rotates the crankshaft.
この発明のピストンクランク機構においては、
ピストン側圧が消滅する代りに、天びん材という
新たな構成要素の増加によつて、l2（一定でな
い。）がl1（連接棒の長さに等しい。）よりも長く
なり、連接棒が２本になることも加わつて、それ
らの分だけ往復運動部分の重量が増えるこいう帰
結は否めない。往復運動部分の増加はとりもなお
さずその部分の慣性力の増加に意味する。慣性力
の大きさは、低速機関においては、シリンダー内
圧力との相殺の効果も加味すれば、さ程支障には
ならないが、高速機関においては少なからぬ障害
となる。従つて、、この発明を高速機関に適用す
る場合において考慮すべき課題は、設計上又は材
質的にいかにして往復運動部分の重量を減らすか
ということである。 In the piston crank mechanism of this invention,
Instead of the piston side pressure disappearing, due to the addition of a new component called the balance material, l 2 (not constant) becomes longer than l 1 (equal to the length of the connecting rod), and the connecting rod becomes 2 Adding to the fact that it is a book, the weight of the reciprocating parts increases by that amount, which is an undeniable consequence. An increase in the reciprocating portion means an increase in the inertial force of that portion. The magnitude of the inertial force does not pose much of a problem in low-speed engines if the effect of canceling it with the cylinder pressure is taken into account, but it becomes a considerable problem in high-speed engines. Therefore, when applying the present invention to a high-speed engine, an issue to be considered is how to reduce the weight of the reciprocating parts in terms of design or material.
設計上からは、ピストン１は側圧を受けないの
で、従来側圧に耐えるために必要であつた程度の
ピストンの側面積は必要でなくなり、ピストン
は、シリンダー内の気密保持と往復方向への力の
伝達だけが主目的となるため、口径に比べてかな
り高さの低い偏平な形状のもので足りるようにな
り、それだけピストンは軽量化が可能となる。な
お、ピストン１の往復運動の安定化をはかるた
め、案内面をつけるとすれば、ピストンピンの方
向から見て左右両側のピストンリング１４の近く
まで切り欠ぎ、前後に案内用のスカート１５を有
する形状のピストン１′を使用することもできる。
それは一面ピストン１′と天びん材３との干渉を
防ぎかつシリンダー１３の下端と天びん材３とが
接しない程度に天びん材３の高さを縮めて天びん
材３をできるだけ軽くするうえに効果がある。連
接棒６，６及びクランク軸１０，１０は、左右そ
れぞれ２分の１づつの力を負担するので、個別に
はそれを見合う強度のものに或る程度の軽量化が
可能である。又ピストン１のストロークｓをシリ
ンダー口径ｄに比べて短かめにし、機構全体の増
長を抑止するのも一つの方法である。 From a design point of view, since the piston 1 does not receive lateral pressure, the lateral area of the piston that was conventionally required to withstand lateral pressure is no longer required, and the piston is designed to maintain airtightness within the cylinder and to reduce force in the reciprocating direction. Since the main purpose is only transmission, a piston with a flat shape that is considerably lower in height than its diameter is sufficient, and the weight of the piston can be reduced accordingly. In order to stabilize the reciprocating motion of the piston 1, if a guide surface is provided, it is necessary to cut out a guide surface close to the piston rings 14 on both the left and right sides when viewed from the direction of the piston pin, and insert a guide skirt 15 at the front and rear. It is also possible to use a piston 1' having a shape.
This is effective in preventing interference between the one-sided piston 1' and the balance material 3, reducing the height of the balance material 3 to such an extent that the lower end of the cylinder 13 and the balance material 3 do not touch, and making the balance material 3 as light as possible. . Since the connecting rods 6, 6 and the crankshafts 10, 10 each bear half the force on the left and right sides, it is possible to individually reduce the weight to a certain extent by making them strong enough to accommodate this force. Another method is to make the stroke s of the piston 1 shorter than the cylinder diameter d to prevent the entire mechanism from increasing in length.
材質的には、軽合金などのほか、炭素繊維やセ
ラミツク等軽くて丈夫な新素材は注目に値いする
と考えられる。 In terms of materials, in addition to light alloys, new lightweight and durable materials such as carbon fiber and ceramics are considered worthy of attention.
本発明のように、ピストンクランク機構の中間
に天びん材３を介在させた偏心リンク機構におい
ても、天びん材３及び連接棒６，６が不安定な不
規則運動をするおそれはない。その理由は、２軸
のクランク軸１０，１０は歯車１２，１２によつ
て対称な逆回転運動とするため点Ｂ（クランクピ
ンの位置）は常に対称の位置にある。一方点Ａ
（ピストンピンの位置）は中心線Ｘ−Ｘ上を往復
するようなシリンダーによつて規制される。天び
ん材３は剛体であるので点Ａからみた左右の点Ｃ
（連接ピンの位置）の開き角∠CACは常に一定で
直線ACは左右等しい。直線BC（連接棒の長さ）
も左右等しい。従つて△ACBは常に左右対称を
保ち、点Ｃは常に左右対称の位置にあるよう制御
されるからである。 Even in the eccentric link mechanism in which the balance member 3 is interposed in the middle of the piston crank mechanism as in the present invention, there is no risk that the balance member 3 and the connecting rods 6, 6 will make unstable and irregular movements. The reason for this is that the two crankshafts 10, 10 are rotated symmetrically in opposite directions by the gears 12, 12, so that point B (the position of the crank pin) is always at a symmetrical position. On the other hand, point A
(The position of the piston pin) is regulated by a cylinder that reciprocates on the center line XX. Since the balance material 3 is a rigid body, points C on the left and right as seen from point A
The opening angle ∠CAC (position of the connecting pin) is always constant, and the straight line AC is equal on both sides. Straight line BC (connecting rod length)
The left and right sides are also equal. Therefore, ΔACB always maintains left-right symmetry, and point C is always controlled to be in a left-right symmetrical position.
このような往復運動と回転運動との変換機構に
おいては、慣性偶力の発生要因は消去され、不釣
合の要因としては、往復運動部分即ちピストン
１、天びん材３及び連接棒６，６の慣性力、シリ
ンダー内における流体の圧力変化並びにクランク
軸１０，１０の不釣合重量が残るが、これらは、
その機構のサイクルに応じて最少限必要な数のシ
リンダーを配置することにより、ほぼ完全に相殺
することができる。 In such a conversion mechanism between reciprocating motion and rotational motion, the factor of inertial couple generation is eliminated, and the factor of unbalance is the inertial force of the reciprocating parts, that is, the piston 1, the balance member 3, and the connecting rods 6, 6. , the pressure change of the fluid in the cylinder and the unbalanced weight of the crankshafts 10, 10 remain, but these are
By arranging the minimum necessary number of cylinders depending on the cycle of the mechanism, almost complete cancellation can be achieved.
このようにしてこの発明は、広範な速度領域に
おいて理想的な平衡及び無振動機構を実現するこ
とができるので、往復運動と回転運動との変換効
率を高め、運転性の向上とエネルギーの有効利用
という経済的な進歩をもたらすものである。 In this way, this invention can realize an ideal balance and vibration-free mechanism in a wide speed range, thereby increasing the conversion efficiency between reciprocating motion and rotary motion, improving drivability and effectively utilizing energy. This brings about economic progress.
第１図は、この発明の正面図、第２図は、その
XX断面図、第３図は、シリンダーの数が４個あ
る場合の実施例におけるクランク軸の組合せ平面
図、第４図は、ピストンの実施例を示す正面図、
第５図は、天びん材の正面図、第６図は、その
YY断面図、第７図は、連接棒の正面図、第８図
は、そのZZ断面図、第９図は、従来のピストン
クランク機構において、ピストン側からクランク
軸へ力が伝わる場合における力の解析図、第１０
図は、この発明のピストンクランク機構におい
て、ピストン側からクランク軸へ力が伝わる場合
における力の解析図、第１１図は、この発明のリ
ンク機構図。
１は、ピストン、１′は、実施例によるピスト
ン、２は、ピストンピン、３は、天びん材、４
は、天びん材上部軸受、５は、天びん材下部軸
受、６は、連接棒、７は、連接棒小端、８は、連
接ピン、９は、連接棒大端、１０は、クランク
軸、１１は、クランクピン、１２は、歯車、１３
は、シリンダー、１４は、ピストンリング、１５
は、スカート、Ａは、ピストンピンの位置、A1
は、上死点におけるピストンピンの位置、A2は、
下死点におけるピストンピンの位置、Ｂは、クラ
ンクピンの位置、B1は、ピストンの上死点にお
けるクランクピンの位置、B2は、ピストンの下
死点におけるクランクピンの位置、Ｃは、連接ピ
ン軸受の位置、C1は、ピストンの上死点におけ
る連接ピンの位置、C2は、ピストンの下死点に
おける連接ピンの位置、Ｏは、クランク軸の中
心、Ｐは、ピストンに作用する力、Prは、従来の
ピストンクランク機構において、連接棒方向に作
用するＰの分力、Psは、従来のピストンクランク
機構において、ピストンの往復方向に直角に作用
するＰの分力（側圧）、Pcは、従来のピストンク
ランク機構において、クランク円の切線方向に作
用するPrの分力（クランク回転力）、Ppは、従来
のピストンクランク機構において、クランク軸心
方向に作用するPrの分力、P1は、天びん材で分
けられるＣ方向のＰの分力、P2は、Ｃ点で連接
棒方向に作用するP1の分力、Pbは、Ｃ点で連接
棒方向に直角に作用するP1の分力、P3は、クラ
ンク円の切線方向に作用するP2の分力（クラン
ク回転力）、Pqは、クランク軸心方向に作用する
P2の分力、ｄは、シリンダー口径、ｓは、スト
ローク、l1は、従来のピストンクランク機構にお
けるＡとＢとの距離、l2は、ＡとＢとの距離、α
は、ピストンの上死点における中心線XXに対す
る連接棒の傾斜角、βは、ピストンの下死点にお
ける中心線XXに対する連接棒の傾斜角、θは、
B1からB2にいたる外廻りのクランク軸の回転角、
δは、B1からB2にいたる内廻りのクランク軸の
回転角。
Figure 1 is a front view of this invention, and Figure 2 is its front view.
XX sectional view, FIG. 3 is a combined plan view of the crankshaft in an embodiment in which the number of cylinders is four, FIG. 4 is a front view showing an embodiment of the piston,
Figure 5 is a front view of the balance material, Figure 6 is its
FIG. 7 is a front view of the connecting rod, FIG. 8 is a ZZ cross-sectional view thereof, and FIG. 9 is a diagram showing the force when the force is transmitted from the piston side to the crankshaft in a conventional piston crank mechanism. Analysis diagram, 10th
The figure is an analysis diagram of force when force is transmitted from the piston side to the crankshaft in the piston crank mechanism of the present invention, and FIG. 11 is a diagram of the link mechanism of the present invention. 1 is a piston, 1' is a piston according to an embodiment, 2 is a piston pin, 3 is a balance material, 4
is the balance material upper bearing, 5 is the balance material lower bearing, 6 is the connecting rod, 7 is the small end of the connecting rod, 8 is the connecting pin, 9 is the large end of the connecting rod, 10 is the crankshaft, 11 is a crank pin, 12 is a gear, 13
is the cylinder, 14 is the piston ring, 15
is the skirt, A is the position of the piston pin, A 1
is the position of the piston pin at top dead center, A 2 is
The position of the piston pin at the bottom dead center, B is the position of the crank pin, B1 is the position of the crank pin at the top dead center of the piston, B2 is the position of the crank pin at the bottom dead center of the piston, C is the position of the crank pin at the bottom dead center of the piston, The position of the connecting pin bearing, C 1 is the position of the connecting pin at the top dead center of the piston, C 2 is the position of the connecting pin at the bottom dead center of the piston, O is the center of the crankshaft, P is the effect on the piston P r is the component force of P that acts in the direction of the connecting rod in the conventional piston crank mechanism, P s is the component force of P that acts perpendicular to the reciprocating direction of the piston in the conventional piston crank mechanism ( lateral pressure), P c is the component force of P r (crank rotational force) that acts in the tangential direction of the crank circle in a conventional piston crank mechanism, and P p is the component force that acts in the direction of the crank axis in a conventional piston crank mechanism. P1 is the component force of P in the C direction divided by the balance material, P2 is the component force of P1 acting in the direction of the connecting rod at point C, P b is the component force at point C P 1 component force acting perpendicular to the connecting rod direction, P 3 component force P 2 acting in the tangential direction of the crank circle (crank rotational force), P q acting in the direction of the crank axis
Component force of P 2 , d is the cylinder diameter, s is the stroke, l 1 is the distance between A and B in the conventional piston crank mechanism, l 2 is the distance between A and B, α
is the inclination angle of the connecting rod with respect to the center line XX at the top dead center of the piston, β is the inclination angle of the connecting rod with respect to the center line XX at the bottom dead center of the piston, θ is
The rotation angle of the outer crankshaft from B 1 to B 2 ,
δ is the rotation angle of the inner crankshaft from B 1 to B 2 .
Claims (1)
２本の連接棒６，６を組み合わせる。 (ロ) 天びん材３は、上部軸受４においてピストン
ピン２でピストン１と連接し、下部軸受５，５
において連接ピン８，８で連接棒小端７，７と
連接する。 (ハ) 連接棒大端９，９は、クランク軸１０，１０
のクランクピン１１，１１と連接する。 (ニ) クランク軸１０，１０は、二軸で一対とし、
それぞれ同軸に固定された歯車１２，１２でか
み合い、対称的な逆回転を行う。 このように構成し、中心線Ｘ−Ｘを軸とする左
右対称な４個の支点Ａ，Ｃ，Ｂ，Ｏ（Ａはピスト
ンピンの位置、Ｃは連接ピンの位置、Ｂはクラン
クピンの位置、Ｏはクランク軸の中心）により対
称的な偏心ピストンクランク運動を行わせて、ピ
ストン１の往復運動を２軸のクランク軸１０，１
０の対称的な逆回転運動に、又はその反対に２軸
のクランク軸１０，１０の対称的な逆回転運動を
ピストン１の往復運動に変換する方式の往復運動
と回転運動との変換機構。[Claims] 1 (a) Two connecting rods 6, 6 are combined with one piston 1 via a balance member 3. (b) The balance material 3 is connected to the piston 1 by the piston pin 2 in the upper bearing 4, and is connected to the piston 1 by the piston pin 2 in the upper bearing 4.
It is connected to the connecting rod small ends 7, 7 by connecting pins 8, 8. (c) The connecting rod big ends 9, 9 are connected to the crankshafts 10, 10.
It is connected to the crank pins 11, 11 of. (d) The crankshafts 10, 10 are a pair of two shafts,
They mesh with gears 12, 12 fixed on the same axis, respectively, and perform symmetrical reverse rotation. With this structure, four fulcrums A, C, B, O are symmetrical around the center line XX (A is the position of the piston pin, C is the position of the connecting pin, and B is the position of the crank pin). , O is the center of the crankshaft), the reciprocating movement of the piston 1 is controlled by the two-axis crankshafts 10, 1.
A conversion mechanism for reciprocating motion and rotational motion, which converts the symmetrical reverse rotational motion of the two crankshafts 10, 10 into the reciprocating motion of the piston 1, or vice versa.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5056982A JPS58166159A (en) | 1982-03-27 | 1982-03-27 | Changing mechanism for reciprocating motion and rotational motion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5056982A JPS58166159A (en) | 1982-03-27 | 1982-03-27 | Changing mechanism for reciprocating motion and rotational motion |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58166159A JPS58166159A (en) | 1983-10-01 |
| JPH0225062B2 true JPH0225062B2 (en) | 1990-05-31 |
Family
ID=12862630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5056982A Granted JPS58166159A (en) | 1982-03-27 | 1982-03-27 | Changing mechanism for reciprocating motion and rotational motion |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58166159A (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8618490D0 (en) * | 1986-07-29 | 1986-09-03 | Carding Spec Canada | Gas compressor/blower |
| US7549361B2 (en) | 2002-12-20 | 2009-06-23 | Shima Seiki Manufacturing Limited | Vibration damping apparatus for reciprocating drive and cutting head |
| JP2008019847A (en) * | 2006-07-13 | 2008-01-31 | Seiji Ishibe | Piston transmission structure of biaxial crankshaft |
| US8360028B2 (en) * | 2010-09-04 | 2013-01-29 | Neander Motors | Piston with two pivot bearings and twin crankshaft piston engine |
| CN104948698B (en) * | 2015-07-01 | 2017-06-09 | 李云峰 | A kind of crankmotion switching mechanism |
-
1982
- 1982-03-27 JP JP5056982A patent/JPS58166159A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58166159A (en) | 1983-10-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5682844A (en) | Twin crankshaft mechanism with arced connecting rods | |
| US4138897A (en) | Balanced crankshaft mechanism for the two piston Stirling engine | |
| US5836273A (en) | Reciprocating machine | |
| US8281763B2 (en) | Internal combustion engine | |
| US4301695A (en) | Reciprocating piston machine | |
| JPH10220547A (en) | Motion converting mechanism of low vibration, internal combustion engine and reciprocating compressor | |
| WO1994010424A1 (en) | Opposed piston engines | |
| JPH0225062B2 (en) | ||
| JP2003343541A (en) | Crankshaft and engine | |
| JP3626018B2 (en) | Directly connected reciprocating crank unit | |
| EP0900343B1 (en) | Piston mechanism | |
| US4979476A (en) | Counter-balance system for counter-rotating twin-shaft reciprocating engine | |
| JPS62182442A (en) | Hypo cycloid crank internal combustion engine | |
| JP2003510528A (en) | Conversion from linear reciprocating motion to rotary motion | |
| GB2320058A (en) | Piston engine with twin counter-rotating crankshafts and two connecting rods per piston | |
| US6205972B1 (en) | Engine | |
| Karhula | Cardan gear mechanism versus slider-crank mechanism in pumps and engines | |
| EP0441834A1 (en) | Connecting rod bearing for radial engine. | |
| JP3608088B2 (en) | Reciprocating oil-free compressor with auxiliary balance weight | |
| JPH10252496A (en) | Rotary motion mechanism and engine | |
| JPS5916568Y2 (en) | Crankshaft structure | |
| CN107044342B (en) | Two-phase balance cam removable tooth frame output type internal combustion engine | |
| RU2346169C1 (en) | Three-shaft three-cylinder ice | |
| IE20180163A1 (en) | Crankshaft arrangement | |
| CN107044341B (en) | Two-phase balance end tooth wheel cam type internal combustion engine |