JPH0450455A

JPH0450455A - 動力発生装置

Info

Publication number: JPH0450455A
Application number: JP15956890A
Authority: JP
Inventors: Mitsuharu Ariga; 光治有賀
Original assignee: ARISAN DENKO KK
Current assignee: ARISAN DENKO KK
Priority date: 1990-06-18
Filing date: 1990-06-18
Publication date: 1992-02-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は動力発生装置に関する。

（従来の技術）動力発生装置の代表的なものとして４サイクルレシプロ
エンジンが知られている。４サイクルレシプロエンジン
はシリンダ内の爆発力でピストンをレシプロ運動させ、
クランク機構を介してレシプロ運動を回転運動に変える
装置である。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記の４サイクルレシプロエンジンには
次のような課題が在る。

４サイクルレシプロエンジンの場合、燃料の吸入、圧縮
及び爆発後の排気の３工程の間はエネルギの供給が行わ
れないため、その間における出力（回転力）は爆発時と
比べ低下し、効率がその骨上がるという課題が在る。ま
た、レシプロ運動を回転運動に変換するためにクランク
機構を介在させるため、その分の機械的ロスが存在し、
やはり効率の低下を免れ得ないという課題が在る。

従って、本発明は効率よく回転出力を取出し可能な動力
発生装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）上記課題を解決するため、本発明者は研究を重ね本発明
に想到したものであり、本発明は次の構成を備える。

すなわち、本体と、該本体へ回転可能に設けられた回転
体と、該回転体から回転軸に対してラジアル方向へ延出
された延出部と、該延出部に設けられ、前記回転体が回
転した際に描く自らの回転軌道の接線方向−１推力を発
生可能な推力発生手段とを具備することを特徴とする。

（作用）作用について説明する。

延出部の回転軌道の接線方向へ推力発生手段が推力を発
生させると、回転体は回転するため回転体から直接回転
力を取出し可能となる。

（実施例）以下、本発明の好適な実施例について添付図面と共に詳
述する。

構成について説明する。第１図には実施例の正面断面図
を示し、第２図にはその平面図を示す。

１０は本体であり、内部に燃料の一例である可燃ガスを
高圧封入をしたガスボンベ１２が内蔵すれている。その
ほか、不図示の制御装置、バッテリ等も本体１０内に配
設されている。

１４は回転体であり、本体１０上部へヘアリング１６を
介して回転自在に設けられている。回転体１４の中央に
は燃料通路１８ａが設けられている。

２０はロータリカプラであり、ガスボンへ１２から延出
された燃料バイブ２２と、回転体１４の燃料通路１８ａ
を連結する。回転体１４が回転しても回転不能な燃料バ
イブ２２に回転力が加えられるのを防止すると共に、燃
料であるガスの流通を確保している。

２４ａ、２４ｂは延出部であり、回転体１４の上部外周
面からラジアル方向へ対称に延設されている。延出部２
４ａ、２４ｂ内には燃料通路１８ａと連絡された燃料通
路１８ｂ、１８ｃがそれぞれ透設されている。

２６ａ、２６ｂは推力発生部であり、その構造について
は後で詳述するが、延出部２４ａ、２４ｂの先端に固定
されている。推力発生部２６ａ、２６ｂは燃料通路１８
ｂ、１８ｃとそれぞれ連絡されており、送られたガスが
燃焼することにより推力を発生する。推力発生部２６ａ
、２６ｂの推力の方向を矢印Ａ、Ｂに示すが、これは回
転体１４が回転した際に推力発生部２６ａ、２６ｂが描
く回転軌道（第２図に一点鎖線で示す）の接線方向（矢
印Ａ、Ｂも相当）である。従って、推力発生部２６ａ、
２６ｂが推力を発生すると回転体１４は第２図において
反時計方向へ回転するようになっている。

２８は調圧バルブであり、燃料バイブ２２の中途に設け
られ、弁開度を変えることにより推力発生部２６ａ、２
６ｂへ送るガスの圧力を調整する。

調圧バルブ２８の制御は外部から前記制御装置を介して
行う。

３０はプーリであり、回転体１４の中途部外周面へ外嵌
して固定されている。プーリ３０にはベルト３２が巻回
されており、ベルト３２は不図示の被駆動体（例えば発
電機のロータのシャフト）を駆動可能になっている。

続いて第３図と共に、推力発生部２６ａ、２６ｂの構造
の一例について説明する。

第３図には一方の推力発生部２６ａを示すが、他方２６
ｂも同一構造なので説明は省略する。

推力発生部２６ａは、１次燃焼室３４と２次燃焼室３６
からなり、１次燃焼室３６内には燃料通路１８ｂと連絡
されたノズル３８が設けられている。ノズル３８の開口
部４０・・・は後方（第３図右方）に向けて開口してお
り、ノズル３８から噴出するガスは開口部４０・・・か
ら後方に向けて噴出する。

１次燃焼室３４内には不図示のバッテリへ接続されてい
る点火プラグ４２が配設されており、前記制御装置を介
してガスに点火可能になっている。

燃焼用の空気は矢印Ｃの如く２次燃焼室３６の前方（第
３図左方）の開口部４４から入り、さらに１次燃焼室３
４の前方の開口部４６から１次燃焼室３４へ進入可能に
なっている。一方、１次燃焼室３４で燃焼したガスは排
気として１次燃焼室３４の後方の開口部４８及び２次燃
焼室３６の後方の開口部５０より後方へ矢印Ａの如く排
出される。その際、２次燃焼室３６内壁面に設けられた
絞り部５２で排気速度が加速される。この排気が有する
エネルギが推力となり、推力発生部２６ａを第３図左方
へ前進させる力となる。

次に、上述のように構成された動力発生装置の動作につ
いて説明する。

回転体１４が静止している状態において、調圧バルブ２
８が開弁して適宜な圧力でガスをノズル３８へ供給する
。ガスがノズル３８の開口部４０・・・より噴出したら
点火プラグ４２を介してガスに点火する。

すると、１次燃焼室３４内で燃焼し、膨張した排気はガ
スの噴出圧により後方へ排気され推力となる。この推力
の方向は前玉のとおり接線方向なので回転体１４が第２
図反時計方向へ回転を始める。

回転体１４が回転すると、推力発生部２６ａ、２６ｂに
は回転に伴って空気が開口部４４より進入し、燃焼を助
長すると共に、一部は１次燃焼室３４の外側を回って絞
り部５２で加速され、開口部５０より排出されるので次
第に回転体１４の回転速度が上昇する。回転体１４０回
転速度が所定の値に達したら調圧バルブ２８を作動させ
てガスの供給圧を調整して回転体１４の回転速度を安定
させる。

回転体１４が回転すると、プーリ３０に巻回さているベ
ルト３２も動き出し、被駆動体（不図示）を駆動させる
ことができる。

回転体１４の回転を停止させるためにはガスの供給を停
止させるとエネルギの供給がスレンプし、回転体１４の
回転が遅くなり、最後には停止する。

停止を早く行いたい場合は、回転体１４の外周面を押圧
するようなブレーキ装置を設けるとよい。

なお、本実施例では回転体１４の始動を自動的に行うべ
くノズル３８の開口部４０・・・を後方へ向けていたが
、始動時に回転体１４を所定方向へ回転させるセルモー
タを設ければ、ノズル３８の開口部４０・・・の方向は
後方でなくてもよい。

セルモータによって回転することにより推力発生部２６
ａ、２６ｂ内に空気の流れができるからである。

続いて、第４図と共に、回転体の別の実施例について説
明する。

この実施例においては本体（不図示）と一体に設けられ
ている軸部１００は回転不能であり、軸部１００の外周
を回転体１０２が回転可能になっている。軸部１００に
は燃料通路１０４ａが設けられ、両側に開口している。

回転体１０２の内壁面であって、燃料通路１０４ａに対
応する部分には全周に亘り周溝状の燃料通路１０４ｂが
設けられている。また、回転体１０２には燃料通路１０
４ｂと連絡すると共に、延出部１０６ａ　　　１０６ｂ
の燃料通路１０４ｃ、１０ｄとも連絡する燃料通路１０
４ｅ、１０４ｆが透設されている。この燃料通路１０４
ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｅ、１０４
ｆの構造により回転体１０２が回転しても燃料の供給が
可能になる。なお、燃料通路１０４ｂの上下にシール材
１０８・・・が介挿され燃料の漏出を防止している。

本発明に係る動力発生装置は被駆動体の駆動力としての
回転力を直接取り出す他、例えば延出部の形状を回転翼
とすれば回転翼航空機の動力源として用いることも可能
である。延出部の数も実施例の２本に限らず１本でも、
また３本以上でもよい。また、使用する燃料もガスの他
にガソリン等の燃料油でもよい。点火プラグも必ずしも
必要とせず、小型のものであれば使用者が点火する方式
も考えられる。さらには、燃料タンクを回転体に設けて
もよい等、構造の応用、用途の応用は限りないものが有
る。

以上、本発明の好適な実施例について種々述べて来たが
、本発明は上述の実施例に限定されるのではなく、発明
の精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るのはも
ちろんである。

（発明の効果）本発明に係る動力発生装置を用いると、推力発生手段の
駆動により直接回転体を回転させることができるので、
回転力を直接取出すことができるので機械的なロスが少
なく、かつ効率を向上させることができる。そして、こ
の効率のよい動力発生装置を利用して効率のよい種々の
機械装置を実現できる等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る動力発生装置の実施例を示した正
面断面図、第２図はその平面図、第３図はその推力発生
部の平面断面図、第４図は他の実施例を示した部分断面
図。１０・・・本体、　　１４・・・回転体、２４ａ、２４
ｂ・・・延出部、２６ａ、２６ｂ・・・推力発生部、１００・・・軸部、　　１０２・・・回転体、１０６ａ
、１０６ｂ−・−延出部。

Claims

【特許請求の範囲】１、本体と、該本体へ回転可能に設けられた回転体と、該回転体から回転軸に対してラジアル方向へ延出された
延出部と、該延出部に設けられ、前記回転体が回転した際に描く自
らの回転軌道の接線方向へ推力を発生可能な推力発生手
段とを具備することを特徴とする動力発生装置。