JPH04228828A - Free piston engine - Google Patents
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- JPH04228828A JPH04228828A JP10507991A JP10507991A JPH04228828A JP H04228828 A JPH04228828 A JP H04228828A JP 10507991 A JP10507991 A JP 10507991A JP 10507991 A JP10507991 A JP 10507991A JP H04228828 A JPH04228828 A JP H04228828A
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明はフリーピストンエンジン
に関し、詳しくはエンジンの振動防止機構に関するもの
であり、コンプレツサ、油圧ポンプ及び発電機等の動力
源に利用される。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a free piston engine, and more particularly to a vibration prevention mechanism for the engine, and is used as a power source for compressors, hydraulic pumps, generators, and the like.
【0002】0002
【従来の技術】本発明に係る従来技術として特開昭62
−153578号公報に開示されるものがある。これは
、シリンダを有するエンジンケース、シリンダに収容さ
れるピストン、ピストンの同軸上に配され、ピストンと
一端を連結されるロツド、ロツドの他端に構成される出
力機構としてのコンプレツサ、ロツドの中央部にピニオ
ンギヤを介して連結され、ロツドに対し相対移動可能な
カウンタマス、及びカウンタマスをピストンから遠ざけ
る方向へ付勢する空気ばね機構から成るフリーピストン
エンジンであり、カウンタマスと空気ばね機構によって
ピストン及びコンプレツサのピストンに反転力を付与さ
せることによって、エネルギー効率の向上を図っている
。[Prior Art] As a prior art related to the present invention, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62
There is one disclosed in Japanese Patent No. -153578. This consists of an engine case with a cylinder, a piston housed in the cylinder, a rod placed coaxially with the piston and connected to the piston at one end, a compressor as an output mechanism configured at the other end of the rod, and a rod in the center of the rod. A free piston engine is a free piston engine consisting of a counter mass connected to the rod via a pinion gear and movable relative to the rod, and an air spring mechanism that urges the counter mass away from the piston. By applying a reversing force to the piston of the compressor, energy efficiency is improved.
【0003】0003
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来技術においては以下の2点の問題点を有する。すなわ
ち、1個のカウンタマスに対して2個のピニオンギヤを
ロツドとの間に配しているため、ロツド及びカウンタマ
スに設けられた複数のラツク歯の軸線に対する対称度の
ずれや、ピニオンギヤの取付位置ノずれなどの各構成部
品の製造上の誤差を吸収できなくなり、各部品の組付け
不良や噛合い不良、さらに誤差による作動時の異音が発
生することがある。However, this prior art has the following two problems. In other words, since two pinion gears are arranged between one counter mass and the rod, there may be problems with the symmetry of the plurality of rack teeth provided on the rod and counter mass with respect to the axis, and the mounting of the pinion gear. Manufacturing errors such as misalignment of each component cannot be absorbed, which may result in poor assembly or poor engagement of each component, as well as abnormal noises during operation due to errors.
【0004】そこで、本発明は、このような不具合を解
消し、各構成部品の製造上の誤差が生じても、当該誤差
を吸収することにより組付け及び作業上問題が生じない
ようにすることを、その第1の技術的課題とする。[0004] Therefore, the present invention aims to eliminate such problems and eliminate problems in assembly and work by absorbing the errors even if they occur in the manufacturing of each component. is the first technical issue.
【0005】又、従来技術における第2の問題点は次の
点にある。即ち、カウンタマスの付勢手段として空気ば
ねピストンを用いているため、密閉構造が複雑であり、
多くの部品を必要とする。また、ロツドのラツク歯とピ
ストンの間のロツド上に前述した空気ばねピストンを配
設しているため、ピストン及びロツド上のラツク歯の往
復スペースに加え、空気ばねの往復スペースを考慮せね
ばならなく、エンジンケースの軸方向スペースが長大な
ものである。[0005] The second problem with the prior art is as follows. That is, since an air spring piston is used as the biasing means for the counter mass, the sealing structure is complicated.
Requires many parts. In addition, since the air spring piston mentioned above is placed on the rod between the rack teeth of the rod and the piston, the reciprocating space of the air spring must be considered in addition to the reciprocating space of the rack teeth on the piston and rod. However, the axial space of the engine case is large.
【0006】本発明は、安価で構造の簡単な、かつ軸方
向スペースの短いフリーピストンエンジンを提供するこ
とを第2の技術的課題とする。A second technical object of the present invention is to provide a free piston engine that is inexpensive, has a simple structure, and has a short axial space.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に講じた技術的手段は、カウンタマスをロツドに対し軸
対称に複数個配すること、および付勢手段をコイルばね
とすることである。[Means for solving the problem] The technical means taken to solve the above problem are to arrange a plurality of counter masses axially symmetrically with respect to the rod, and to use a coil spring as the biasing means. .
【0008】[0008]
【作用】上記第1の技術的手段は、次のように作用する
。カウンタマスをロツドに対し軸対称に複数個配するた
め、1個のカウンタマスに対し1個のピニオンギヤを組
合せ、これらを軸対称に配置できる。これにより、カウ
ンタマス及びロツドに設けられたラツク歯の製造誤差や
、ピニオンギヤの取付位置のずれは、各々のカウンタマ
スとピニオンギヤの組付けにて独立にて吸収されるので
、組付け不良や噛合い不良、又は作動時の異音等の発生
がない。[Operation] The first technical means described above operates as follows. Since a plurality of counter masses are arranged axially symmetrically with respect to the rod, one pinion gear can be combined with one counter mass and these can be arranged axially symmetrically. As a result, manufacturing errors in the rack teeth provided on the counter mass and rod, as well as misalignment in the mounting position of the pinion gear, are absorbed independently when each counter mass and pinion gear are assembled, resulting in poor assembly and misalignment. There are no defects or abnormal noises during operation.
【0009】このような第2の技術的手段を講じたこと
によって、付勢手段はコイルばねだけで済ませることが
でき、特別な構成や組付けが不要で、カウンタマスを確
実に付勢する。また、スペース的にもピストンとロツド
のラツク歯との間にコイルばねを設ける必要がなく、軸
方向スペースの短縮を図ることができる。[0009] By taking such a second technical means, the biasing means can be replaced by only a coil spring, and the counter mass is reliably biased without any special configuration or assembly. Furthermore, in terms of space, there is no need to provide a coil spring between the piston and the rack teeth of the rod, and the axial space can be reduced.
【0010】0010
【実施例1】以下、図1及び図2に基づいて本発明の実
施例を説明する。エンジンケース11は、中央ケース1
2、シリンダケース13、シリンダヘツド14から成っ
ており、シリンダケース13及びシリンダヘツド14に
より周知の2サイクルエンジンの燃焼室29が形成され
ている。[Embodiment 1] Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 1 and 2. The engine case 11 is the center case 1
2, a cylinder case 13, and a cylinder head 14. The cylinder case 13 and the cylinder head 14 form a combustion chamber 29 of a well-known two-stroke engine.
【0011】シリンダケース13には気密的に摺動可能
にエンジン用ピストン15を収容するシリンダ16が形
成されており、ピストン15の背面と、中央ケース12
に個設され且つロツド21が気密的に摺動されるシール
部材30との間に、ピストン15の摺動により燃焼室2
9と相反する容積変化となるポンプ室31が形成されて
いる。A cylinder 16 is formed in the cylinder case 13 to accommodate an engine piston 15 in an airtight and slidable manner.
When the piston 15 slides, the combustion chamber 2
A pump chamber 31 having a volume change opposite to that of pump chamber 9 is formed.
【0012】また、中央ケース12の燃焼室29側とは
反対側には出力機構として周知のコンプレツサ機構17
が形成されている。コンプレツサ機構17は、コンプレ
ツサ用シリンダ18、コンプレツサ用ピストン19及び
弁部材20から成る。コンプレツサ用ピストン19とエ
ンジン用ピストン15とは同軸上に配され、かつロツド
21で連結され一体移動するようになっていて、これに
よりエンジンとコンプレツサ機構17とは相反する行程
を行う。Further, on the opposite side of the central case 12 from the combustion chamber 29 side, there is a well-known compressor mechanism 17 as an output mechanism.
is formed. The compressor mechanism 17 includes a compressor cylinder 18, a compressor piston 19, and a valve member 20. The compressor piston 19 and the engine piston 15 are coaxially arranged and connected by a rod 21 so that they move together, so that the engine and the compressor mechanism 17 perform opposite strokes.
【0013】ロツド21に対し、軸対称位置には2個の
シヤフト22a、22bが配され中央ケース12に固定
されている。各シヤフト22a、22b上には図1及び
図2に示すように、スライドベアリング23a、23b
を有するカウンタマス24a、24bが嵌合されていて
、シヤフト上を移動可能とされている。ロツド21とカ
ウンタマス24a、24bの対向面には各々ラツク歯の
25a、25b、26a、26bが設けられ、各間にピ
ニオンギヤ27a、27bが噛合い配され、中央ケース
12に回転可能に支持されている。カウンタマス24a
、24bのエンジン側面と中央ケース12の側壁との間
にはコイルばね28a、28bが各々配され、カウンタ
マス24a、24bをエンジンと反対側、すなわちコン
プレツサ機構側に付勢している。Two shafts 22a and 22b are arranged at axially symmetrical positions with respect to the rod 21 and are fixed to the central case 12. As shown in FIGS. 1 and 2, slide bearings 23a and 23b are mounted on each shaft 22a and 22b.
Counter masses 24a and 24b having the same diameter are fitted together and are movable on the shaft. Rack teeth 25a, 25b, 26a, and 26b are provided on the opposing surfaces of the rod 21 and counter masses 24a and 24b, respectively, and pinion gears 27a and 27b are meshed therebetween and rotatably supported by the central case 12. ing. counter mass 24a
, 24b and the side wall of the central case 12 are arranged coil springs 28a and 28b, respectively, to bias the counter masses 24a and 24b toward the side opposite to the engine, that is, toward the compressor mechanism.
【0014】以上の構成において、点火プラグ32が点
火されて燃焼室29内の混合気に引火し煽発すると、ピ
ストン15はコンプレツサ機構17側(図1上、右方向
)へ摺動し、燃焼室29内の排気行程が行われると共に
シリンダケース13に形成された掃気通路13aを介し
てポンプ室31より混合気が燃焼室29内へ流入され、
掃気・吸入の行程が行われる。同時にピストン15と一
体的に連結されているロツド21及びコンプレツサ用ピ
ストン19も右方向へ移動する。これによりコンプレツ
サ室の気体が圧縮され弁部材20に設けたボート及び弁
を介して外部へ出力として送出される。In the above configuration, when the spark plug 32 is ignited to ignite and agitate the air-fuel mixture in the combustion chamber 29, the piston 15 slides toward the compressor mechanism 17 (towards the right in FIG. 1), causing combustion. While the exhaust stroke in the chamber 29 is performed, the air-fuel mixture flows into the combustion chamber 29 from the pump chamber 31 via the scavenging passage 13a formed in the cylinder case 13.
A scavenging and suction process is performed. At the same time, the rod 21 and the compressor piston 19, which are integrally connected to the piston 15, also move to the right. This compresses the gas in the compressor chamber and sends it out as output via the boat and valve provided on the valve member 20.
【0015】このロツド21の右方向への移動の際、ロ
ツド21に設けられたラツク歯25a、25bと各々噛
み合うピニオンギヤ27a、27bが回転し、これによ
り、ピニオンギヤ27a、27bと各々ラツク歯26a
、26bを介して噛合っているカウンタマス24a、2
4bは図1上、左方向へ移動する。このとき、カウンタ
マス24a、24bはコイルばね28a、28bを圧縮
し、カウンタマス24a、24bの運動エネルギーがゼ
ロになった後、コイルばね28a、28bの反発によっ
てカウンタマス24a、24bは図1上右方向へ移動し
始め、これによりピニオンギヤ27a、27bと逆方向
の回転をし、ロツド21を図1上、左方向へ移動させ、
ピストン15に圧縮が付与されると共にコンプレツサピ
ストン19に吸入力が付与される。以上を繰返すことに
よりエンジンの動力がコンプレツサ機構17を出力機構
として外部へ取り出される。When the rod 21 moves to the right, the pinion gears 27a and 27b that mesh with the rack teeth 25a and 25b provided on the rod 21 rotate, thereby causing the pinion gears 27a and 27b to mesh with the rack teeth 26a, respectively.
, 26b, the counter masses 24a, 2 are in mesh with each other via
4b moves to the left in FIG. At this time, the counter masses 24a, 24b compress the coil springs 28a, 28b, and after the kinetic energy of the counter masses 24a, 24b becomes zero, the counter masses 24a, 24b are compressed as shown in FIG. It begins to move to the right, thereby causing the pinion gears 27a and 27b to rotate in the opposite direction, and moving the rod 21 upward in FIG. 1 to the left.
Compression is applied to the piston 15 and suction force is applied to the compressor piston 19. By repeating the above steps, the power of the engine is extracted to the outside using the compressor mechanism 17 as an output mechanism.
【0016】かかる本実施例においては、カウンタマス
24a、24bは各々ピニオンギヤ27a、27bを介
して単独でロツド21に作動するため、各ラツク歯間あ
るいはピニオンギヤの取付位置に誤差が生じても、各々
のカウンタマス24a、24bの位置で吸収可能となる
。In this embodiment, the counter masses 24a and 24b operate independently on the rod 21 via the pinion gears 27a and 27b, so even if an error occurs between the rack teeth or in the mounting position of the pinion gear, each Absorption is possible at the positions of the counter masses 24a and 24b.
【0017】尚、本実施例では、カウンタマスの付勢手
段をコイルばねとしたが、各々のカウンタマスに作用す
る空気ばねでも良い。また、出力機構はコンプレツサ機
構に拘らず、油圧ポンプあるいは発電機を利用してもよ
い。更に、カウンタマスの数は2個で十分であるが、サ
イズ、スペースの関連で3個あるいは4個以上にしても
可能である。In this embodiment, the biasing means for the counter masses is a coil spring, but an air spring acting on each counter mass may also be used. Further, the output mechanism is not limited to the compressor mechanism, but may also be a hydraulic pump or a generator. Furthermore, although two counter masses are sufficient, it is also possible to use three or more than four counter masses in view of size and space.
【0018】[0018]
【実施例2】図3と図4を参照する。エンジンケース1
1は中央ケース12、シリンダケース13、シリンダヘ
ツド14、および後述するピニオンギア27a、27b
を収容する側壁部材12a、12b、さらに上板12c
、下板12dから成る。ここで、前記したピニオンギア
27a、27b部分を収容する側壁部材12a、12b
、上板12c、下板12dはこれらを総称して中央ケー
スと名付ける。前記シリンダケース13およびシリンダ
ヘツド14から周知の2サイクルエンジンの燃焼室29
が形成されている。シリンダケース13にはその両端部
に開口部を有するエンジン用のピストン15を収容する
シリンダ16が形成されている。[Embodiment 2] Please refer to FIGS. 3 and 4. engine case 1
1 includes a central case 12, a cylinder case 13, a cylinder head 14, and pinion gears 27a and 27b, which will be described later.
side wall members 12a, 12b, and an upper plate 12c for accommodating
, a lower plate 12d. Here, the side wall members 12a and 12b that accommodate the above-mentioned pinion gears 27a and 27b portions are
, the upper plate 12c, and the lower plate 12d are collectively called the central case. The cylinder case 13 and cylinder head 14 form a combustion chamber 29 of a known two-stroke engine.
is formed. The cylinder case 13 is formed with a cylinder 16 having openings at both ends thereof and accommodating a piston 15 for the engine.
【0019】中央ケース12の燃焼室と反対側には出力
機構として周知のコンプレツサ用のシリンダ18、コン
プレツサピストン19および弁部材20が配設されてい
る。コンプレツサ用のピストン19とエンジン用のピス
トン15は同軸上に配されており、ロツド21で連結さ
れているため一方のピストンの動きに追従して、他方の
ピストンも同一の動きをする。ロツド21に対して軸対
称位置には2個のシヤフト22a、22bが前記ロツド
21に平行に配設されて、中央ケース12に固定されて
いる。A cylinder 18 for a compressor, a compressor piston 19, and a valve member 20, which are well-known as an output mechanism, are disposed on the opposite side of the central case 12 from the combustion chamber. The compressor piston 19 and the engine piston 15 are coaxially arranged and connected by a rod 21, so that the movement of one piston is followed by the other piston making the same movement. Two shafts 22a and 22b are disposed parallel to the rod 21 at axially symmetrical positions and fixed to the central case 12.
【0020】各シヤフト22a、22b上にはスライド
ベアリング23a、23bを有するカウンタマス24a
、24bが嵌合している。そして、ロツド21に対して
軸対称である各シヤフト22a、22b上に各々配設さ
れたカウンタマス24a、24bは前記スライドベアリ
ング23a、23bによって各シヤフト上を摺動可能で
ある。ロツド21とカウンタマス24a、24bが各々
対向する面には、各々ラツク歯25a、25b、26a
、26bが構成されている。前記ラツク歯25a、26
aとの間にはピニオンギア27aが両ラツク歯25a、
26aに噛合してロツド21の軸方向に転動しつつ遊動
可能に配設されている。A counter mass 24a having slide bearings 23a, 23b is mounted on each shaft 22a, 22b.
, 24b are fitted. Counter masses 24a and 24b respectively disposed on shafts 22a and 22b, which are axially symmetrical with respect to rod 21, can slide on each shaft by the slide bearings 23a and 23b. Rack teeth 25a, 25b, 26a are provided on the opposing surfaces of the rod 21 and the counter masses 24a, 24b, respectively.
, 26b are configured. The rack teeth 25a, 26
A pinion gear 27a is connected to both the lock teeth 25a,
26a so that it can roll and move in the axial direction of the rod 21.
【0021】同様に、前記ラツク歯25b、26bとの
間にはピニオンギア27bが両ラツク歯25b、26b
と噛合してロツド21の軸方向に転動しつつ遊動可能に
配設されている。カウンタマス24a、24bのエンジ
ンの燃焼室側の側面24cと側壁12Aとの間にはコイ
ルばね28a、28bが各々配されて、カウンタマス2
4a、24bを反エンジン側の燃焼室側、すなわちコン
プレツサ機構17側に付勢している。Similarly, a pinion gear 27b is connected between the rack teeth 25b and 26b.
The rod 21 is disposed so as to be freely movable while rolling in the axial direction of the rod 21. Coil springs 28a and 28b are respectively disposed between the side wall 12A and the side surface 24c of the counter masses 24a and 24b on the engine combustion chamber side.
4a and 24b are urged toward the combustion chamber side opposite to the engine, that is, toward the compressor mechanism 17 side.
【0022】以上の構成において、ピストン15は燃焼
室29内の気体の燃焼によりコンプレツサ機構17側(
図3にて右方向)へ移動し、このピストン15の動作と
共に、燃焼室29内の吸入・排気の工程が行われる。
同時にピストン15と一体的に連結されているロツド2
1およびコンプレツサ用ピストン19も図3にて右方向
へ摺動する。これによりコンプレツサ室18の気体は圧
縮されて、弁部材20に設けたポート20aおよび弁を
介して外部への出力として送出される。このロツド21
の右方向への摺動の際、ロツド21に設けられたラツク
歯25a、25bと各々噛み合うピニオンギア27a、
27bが転回し、これによりピニオンギア27a、27
bと各々ラツク歯26a、26bを介して噛み合ってい
るカウンタマス24a、24bは図3にて左方向へ移動
する。In the above configuration, the piston 15 is moved toward the compressor mechanism 17 side (
3), and along with the movement of the piston 15, the intake and exhaust processes within the combustion chamber 29 are performed. At the same time, the rod 2 is integrally connected to the piston 15.
1 and the compressor piston 19 also slide to the right in FIG. As a result, the gas in the compressor chamber 18 is compressed and sent out as output to the outside via the port 20a provided in the valve member 20 and the valve. This rod 21
pinion gears 27a, which engage with rack teeth 25a, 25b provided on the rod 21, respectively, when the rod 21 slides in the right direction;
27b rotates, thereby causing pinion gears 27a, 27
The counter masses 24a and 24b, which are engaged with the counter masses 24a and 24b through the respective rack teeth 26a and 26b, move to the left in FIG.
【0023】このときカウンタマス24a、24bはコ
イルばね28a、28bを圧縮して、カウンタマス24
a、24bの運動エネルギーが零になった後、コイルば
ね28a、28bの反発によってカウンタマス24a、
24bは図3にて右方向へ移動し始め、これによってピ
ニオンギア27a、27bは逆方向に転回して、ロツド
21を図3にて左方向へ移動させてエンジンの圧縮行程
に入る。At this time, the counter masses 24a, 24b compress the coil springs 28a, 28b, and the counter masses 24a, 24b compress the coil springs 28a, 28b.
After the kinetic energy of a, 24b becomes zero, the counter mass 24a,
24b begins to move to the right in FIG. 3, causing the pinion gears 27a and 27b to rotate in opposite directions, causing the rod 21 to move to the left in FIG. 3 and enter the compression stroke of the engine.
【0024】以上を繰り返すことにって、エンジンの動
力はコンプレツサ機構17を出力機構として外部へ動力
を送り出す。By repeating the above steps, the power of the engine is sent out to the outside using the compressor mechanism 17 as an output mechanism.
【0025】コイルばね28a、28bはカウンタマス
24a、24bの摺動位置の延長上に配設されており、
ピストン15の摺動延長上にないため、ロツド21のラ
ツク歯25a、25bの往復スペースとカウンタマス2
4a、24bの往復スペース及びコイルばね28a、2
8bの密着長さとを別々に設定できる。このためエンジ
ンケース11の軸方向へのコンパクト化を図ることがで
きる。[0025] The coil springs 28a, 28b are arranged on an extension of the sliding position of the counter masses 24a, 24b,
Since it is not on the sliding extension of the piston 15, the reciprocating space of the rack teeth 25a, 25b of the rod 21 and the counter mass 2 are
4a, 24b reciprocating space and coil springs 28a, 2
The adhesion length of 8b can be set separately. Therefore, the engine case 11 can be made more compact in the axial direction.
【0026】尚、出力機構はコンプレツサ機構17に拘
らず、油圧ポンプあるいは発電機等を利用してもよい。
さらに、カウンタマスの数は2個で充分であるが、サイ
ズ、スペースの関連で、ロツド21を包囲するように3
個あるいは4個以上配設させることも可能である。Note that the output mechanism is not limited to the compressor mechanism 17, and a hydraulic pump, a generator, or the like may be used. Furthermore, two counter masses are sufficient, but due to size and space considerations, three counter masses are required to surround the rod 21.
It is also possible to arrange four or more.
【0027】[0027]
【発明の効果】本発明は、ラツク歯の対称度の誤差やピ
ニオンギヤの取付位置の誤差を、カウンタマスを分割し
たことにより、カウンタマスの位置で調整されるため、
従来の組付不良や噛合い不良が生じなく、更には各構成
部品の製造誤差の許容範囲を広くでき、誤差管理が容易
であり、安価に製造できる。[Effects of the Invention] According to the present invention, errors in the symmetry of the rack teeth and errors in the mounting position of the pinion gear can be adjusted at the position of the counter mass by dividing the counter mass.
There are no assembly defects or poor meshing that occur in the past, and furthermore, the tolerance range for manufacturing errors of each component can be widened, error management is easy, and manufacturing is possible at low cost.
【0028】また組付け不能が生じない分、各ギヤのバ
ツクラツシュを小さくできるので騒音の低減が可能であ
る。更に従来のコの字型のカウンタマスの側壁とピニオ
ンギヤの支持部との干渉を避けるため、構造や組付けが
複雑であったが、本発明では、ピニオンギヤの支持部と
カウンタマスは干渉しないため、構造や組付けも容易で
、重量も軽減できる。[0028] Moreover, since the assembly is not impossible, the backlash of each gear can be reduced, so that noise can be reduced. Furthermore, in order to avoid interference between the side wall of the conventional U-shaped counter mass and the support part of the pinion gear, the structure and assembly were complicated, but in the present invention, the support part of the pinion gear and the counter mass do not interfere with each other. The structure and assembly are easy, and the weight can be reduced.
【0029】上述のように、カウンタマスの付勢手段と
してコイルばねを利用することにより構造が簡単で安価
なフリーピストンエンジンを提供することができる。ま
た、コイルばねをピストンの摺動延長上に設ける必要は
なく、カウンタマスの摺動延長上に設けることによって
、ロツドやエンジンケースの軸方向の長さが短縮でき、
コンパクトなフリーピストンエンジンを提供することが
できる。As described above, by using a coil spring as a biasing means for the counter mass, it is possible to provide a free piston engine with a simple structure and low cost. In addition, it is not necessary to provide the coil spring on the sliding extension of the piston, but by providing it on the sliding extension of the counter mass, the axial length of the rod and engine case can be shortened.
A compact free piston engine can be provided.
【図1】本発明に係るフリーピストンエンジンの断面図
である。FIG. 1 is a sectional view of a free piston engine according to the invention.
【図2】図1のII−IIよりみた断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 1;
【図3】本発明の他の例のフリーピストンエンジンの断
面図である。FIG. 3 is a sectional view of a free piston engine according to another example of the present invention.
【図4】図3のII−IIよりみた断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 3;
11 エンジンケース
15 ピストン
21 ロツド
24a、24b カウンタマス
25a、25b ロツド21のラツク歯36a、26
b カウンタマス24a、24bのラツク歯
27a、27b ピニオンギヤ
28a、28b コイルばね11 Engine case 15 Piston 21 Rods 24a, 24b Counter masses 25a, 25b Rack teeth 36a, 26 of rod 21
b Rack teeth 27a, 27b of counter masses 24a, 24b Pinion gears 28a, 28b Coil spring
Claims (7)
シリンダに収容されるピストン、該ピストンと同軸上に
配され、該ピストンに一端が連結されるロツド、該ロツ
ドの他端に構成される出力機構、前記ロツドの中央部に
ピニオンギヤを介して連結され、前記ロツドに対し相対
移動可動なカウンタマス、及び、該カウンタマスを前記
ピストンから遠ざかる方向へ付勢する付勢手段から成り
、前記カウンタマスは、前記ロツドに対し軸対称に、複
数個配されてなるフリーピストンエンジン。1. An engine case having a cylinder, a piston housed in the cylinder, a rod disposed coaxially with the piston and having one end connected to the piston, an output mechanism configured at the other end of the rod, A counter mass connected to the center of the rod via a pinion gear and movable relative to the rod, and a biasing means for biasing the counter mass in a direction away from the piston, the counter mass comprising: A free piston engine in which a plurality of free piston engines are arranged axially symmetrically with respect to the rod.
求項1記載のフリーピストンエンジン。2. A free piston engine according to claim 1, wherein said biasing means comprises a coil spring.
ースに固定されるシヤフトに嵌合するスライドベアリン
グを有し、前記コイルばねは、前記シヤフトと略同軸的
に、かつ前記カウンタマスと前記エンジンケースとの間
に配されて成る請求項2のフリーピストンエンジン。3. The counter mass has a slide bearing that fits into a shaft fixed to the engine case, and the coil spring is arranged approximately coaxially with the shaft and between the counter mass and the engine case. 3. The free piston engine according to claim 2, wherein the free piston engine is disposed between.
れるコンプレツサピストン、及び前記エンジンケースに
設けられ前記コンプレツサピストンを収容する第2シリ
ンダを有するコンプレツサを機構してなる請求項1乃至
請求項3の何れか1項記載のフリーピストンエンジン。4. The output mechanism comprises a compressor having a compressor piston connected to the rod, and a second cylinder provided in the engine case and accommodating the compressor piston. The free piston engine according to any one of Item 3.
前記シリンダに収容ささるピストンと、該ピストンの同
軸上に配設され、該ピストンと一端を連結されるロツド
と、該ロツドの他端に構成される出力機構と、前記ロツ
ドの中央部にピニオンギアを介して連結されて前記ロツ
ドに対し相対する方向へ移動するカウンタマス、および
該カウンタマスを前記ピストンから遠ざける方向へ付勢
する付勢手段からなり、前記付勢手段はコイルばねから
成ることを特徴とするフリーピストンエンジン。5. An engine case having a cylinder;
A piston housed in the cylinder, a rod disposed coaxially with the piston and connected at one end to the piston, an output mechanism configured at the other end of the rod, and a pinion in the center of the rod. It comprises a counter mass connected via a gear and moved in a direction opposite to the rod, and a biasing means for biasing the counter mass in a direction away from the piston, the biasing means comprising a coil spring. A free piston engine featuring
の前記ピストン側端面と、該端面に対向する前記エンジ
ンケースの側壁との間に配されて成る請求項5に記載の
フリーピストンエンジン。6. The free piston engine according to claim 5, wherein the coil spring is disposed between an end surface of the counter mass on the piston side and a side wall of the engine case opposing the end surface.
ピストン、および前記エンジンケースに設けられ前記コ
ンプレツサピストンを収容するシリンダを有するコンプ
レツサを構成してなる請求項5または6に記載のフリー
ピストンエンジン。7. The free piston engine according to claim 5, comprising a compressor having a compressor piston connected to the rod, and a cylinder provided in the engine case and accommodating the compressor piston.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9004708 | 1990-04-12 | ||
FR9004708 | 1990-04-12 | ||
FR9004709 | 1990-04-12 | ||
FR9004709A FR2660970A1 (en) | 1990-04-12 | 1990-04-12 | Engine system with a free piston |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04228828A true JPH04228828A (en) | 1992-08-18 |
Family
ID=26227981
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10507991A Pending JPH04228828A (en) | 1990-04-12 | 1991-04-11 | Free piston engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04228828A (en) |
-
1991
- 1991-04-11 JP JP10507991A patent/JPH04228828A/en active Pending
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