JPH05280369A - キャットアンドマウス型ロータリー機関の逆転防止装置及び動力取出装置並びにキャットアンドマウス型ロータリー機械の差動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 キャットアンドマウス型ロータリー機関の２
枚の回転板のうち遅く回る側の膨張力を発電により回収
し相対的逆転を防止し、速く回る側と連動する増速モー
タに発電された電気を送電し増速したモータ回転子軸か
ら動力を取り出す。 【構成】 キャットアンドマウス型ロータリー機関のシ
リンダ軸３６又はピストン軸３２のうち速く回る側に連
なる速軸１６５に発電機１６９を連動させ、シリンダ軸
３６（ピストン軸３２）をシリンダ側発電機回転子１７
３（ピストン側発電機回転子１７４）に連動させ、シリ
ンダ側発電機回転子１７３又はピストン側発電機回転子
１７４のうち遅く回る側とシリンダ側発電機固定子１７
１及びピストン側発電機固定子１７２との間で発電され
た電気を速軸１６５に連動する増速モータ１７９に送
り、増速モータ１７９のシリンダ側モータ回転子軸１８
６又はピストン側モータ回転子軸１８７のうち速く回る
側から動力を取り出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、同軸機械の一であるキ
ャットアンドマウス型ロータリー機械に関し、さらに詳
しくはキャットアンドマウス型ロータリー機関の逆転防
止装置及び動力取出装置、並びにキャットアンドマウス
型ロータリー機関の始動装置若しくはキャットアンドマ
ウス型ロータリーポンプの駆動装置として用いるキャッ
トアンドマウス型ロータリー機械の差動装置に関するも
のである（なお、本明細書において、機関、ポンプの概
念は、ＩＰＣ、Ｆセクション、注（２）に基づくもので
あるが、機械は機関及びポンプを合わせた概念として用
いている。）。

【０００２】

【従来の技術】従来のキャットアンドマウス型ロータリ
ー機関においては、２つの回転板、即ち本発明（以下、
段落番号００２９まで、本発明とは平成４年２月７日に
提出した特願平４−５６０３６に係る発明を指すものと
する。）におけるＩ型隔壁及びＸ型隔壁（以下、シリン
ダ隔壁と総称する。）並びにピストンが交互に加速・減
速して変速回転を繰り返す動作を歯車等からなる機械的
連動装置を用いて実現しようとしたものである（特許第
１０１８７０号参照。）。

【０００３】

【発明の解決しようとする課題】従来のキャットアンド
マウス型ロータリー機関においては、２つの回転板の交
互変速回転運動を機械的連動装置による差動によって実
現しようとしたため、２つの回転板の間にできる２つの
燃焼室で交互に発生する膨張力は２つの回転板及び連動
装置双方に抵抗力として作用するにすぎず、同一方向へ
の回転持続を達成できなかった。

【０００４】本発明は、２つの回転板の間で発生する膨
張力を同一方向への回転持続に利用するための装置を提
供することを主な目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のキャットアンドマウス型ロータリー機関に
おいては、回転板の片方をシリンダと一体化されたシリ
ンダ隔壁とし、これに連なる回転軸をシリンダ軸とし、
他方の回転板をシリンダ内に嵌入され２つのシリンダ隔
壁間を回動するピストンとし、これに連なる回転軸をピ
ストン軸とし、シリンダ軸及びピストン軸を同軸配置と
した。また、従来の同軸機関の多くは４サイクル行程機
関であったが、本発明においては、弁の開閉機構を回避
するため２サイクル行程機関とした。ただし、本発明の
キャットアンドマウス型ロータリーポンプにおいては、
空圧の差により自動的に開閉する逆止弁を有する４サイ
クル行程構造で、機関における圧縮及び排気の内向行程
を圧縮行程とし、膨張及び吸気の外向行程を排気行程と
する、即ち２行程で圧縮及び排気を完了するものとし、
且つピストンの両側を圧縮室とする複働２サイクル行程
ポンプとした。

【０００６】シリンダ軸又はピストン軸のうち速く回転
している側の回転をラチェット装置によって取り出し、
この速軸の回転力を発電機外枠に伝動し、発電機外枠の
内側に独立した２個の発電機固定子を固着し、この２個
の発電機固定子に向かいあうように２個の発電機回転子
を配し、２個の発電機回転子にシリンダ軸及びピストン
軸の回転力を伝動し、シリンダ軸又はピストン軸のうち
遅く回転している側の発電機回転子と発電機固定子との
間で発電が行われ、相対的逆転を電気エネルギーとして
回収することにより逆転を防止する逆転防止装置を設け
た。さらに、速軸の回転力を増速モータのモータ固定子
に伝動し、増速モータに前記電気エネルギーを送ってモ
ータ回転子を増速させ、モータ回転子軸から動力を取り
出す動力取出装置を設けた。

【０００７】シリンダ軸及びピストン軸の少なくとも片
側に、摩擦車及び円錐形摩擦車からなる無段変速装置若
しくはカム形歯車を作用させ、相対的変速回転を行わせ
る差動装置は、本発明においては、機関の始動装置、又
はポンプの駆動装置として用いるものとした。

【０００８】

【作用】上記のように構成されたキャットアンドマウス
型ロータリー機関が作動すると、２つの燃焼室において
交互に発生する膨張力はある行程ではシリンダ隔壁及び
シリンダ軸を先行させピストン及びピストン軸を相対的
逆転させ、次の行程ではピストン及びピストン軸を先行
させシリンダ隔壁及びシリンダ軸を相対的逆転させる。

【０００９】シリンダ軸又はピストン軸のうち速く回転
する側（速軸）の回転力は発電機外枠及び２個の発電機
固定子に伝動され、シリンダ軸並びにピストン軸の回転
は相互に独立した２つの発電機回転子に伝動されてお
り、遅く回転している側の発電機回転子と発電機固定子
との間で発電が起こり、相対的逆転力が電気エネルギー
に変換されて回収され、相対的逆転は抑制される。シリ
ンダ軸又はピストン軸のうち速く回転している側の回転
力は増速モータにも伝動されており、前記電気エネルギ
ーが送られてきた増速モータのモータ回転子は増速さ
れ、モータ回転子軸から動力が取り出される。

【００１０】シリンダ軸及びピストン軸は、無段変速装
置又はカム形歯車からなる差動装置によって交互に加速
・減速を繰り返し、キャットアンドマウス型ロータリー
機関は始動し、若しくはキャットアンドマウス型ロータ
リーポンプは駆動される。

【００１１】

【実施例】図１は本発明のキャットアンドマウス型ロー
タリー機械の全体図であり、図中央部は機械本体、同図
右側は機関の逆転防止装置及び動力取出装置、同図左側
は機関の始動装置若しくはポンプの駆動装置として用い
られる機械の差動装置、の各々の概略を示す縦断面図で
ある。図２は、図１に示す線II−IIに沿う横断面図であ
る。図３は機械本体の平面図、図４は機械本体の底面
図、図５は機械本体の概観を示す縦断面図である。

【００１２】図１〜図５に示される本発明のキャットア
ンドマウス型ロータリー機関の一実施例において、環状
のシリンダ１２の内部空間はＩ型隔壁１４及びＸ型隔壁
１６により１以上の弧状空間１８に仕切られている。弧
状空間１８にはピストン２０が回動可能に嵌入され、ピ
ストン２０の平端面２２とＩ型隔壁１４との間は予圧室
２４、ピストン２０の三角端面２６とＸ型隔壁１６との
間は燃焼室２８になっている。ピストン２０の回動によ
り、予圧室２４、燃焼室２８の体積は変化するが、両者
の体積の合計は常に一定である。

【００１３】ピストン２０は連結部３０を介してピスト
ン軸３２に固着され、シリンダ１２も連結部３４を介し
てシリンダ軸３６に固着されている。ピストン軸３２及
びシリンダ軸３６は同軸配置とされている。シリンダ軸
３６の連結部３４寄りは中空状となっており、その中に
連結部３０中央に固設された凸部３８が挿入される構成
となっている。なお、連結部３４を廃し、シリンダ１２
とシリンダ軸３６とを直結することもできる。

【００１４】シリンダ１２とピストン２０との間で発生
する振動は、シリンダ軸３６の中空部に凸部３８が挿入
されることにより防止され、さらにシリンダ１２の外周
にガイドレール４２を固着し、ケーシング１０に支承さ
れる３以上のガイド車輪４０がガイドレール４２に当接
することにより強化される。図５及び図６に示されるよ
うに、吸気管４４はケーシング１０を貫き、さらに回転
管継手４６、吸気路４８、吸気口５０等を経て予圧室２
４に吸気される。ピストン２０のＩ型隔壁１４方向への
回動により予圧された気体は、掃気送出口５２、掃気路
５４、掃気口５６等を経て燃焼室２８に入る。膨張行程
を終えた廃ガスは掃気され、排気口５８、排気路６０、
回転管継手６２、排気管６４等を経てケーシング１０外
へ排気される。なお、吸気管４４、排気管６４等はケー
シング１０に固着され一定位置を保持され、吸気路４
８、掃気路５４、排気路６０等はシリンダ１２に固着さ
れ、シリンダ１２に開けられた吸気口５０、掃気送出口
５２、掃気口５６、排気口５８等とともにシリンダ１２
と一体となって回転し、回転管継手４６，６２等が固定
部分と回転部分とを結んでいる。図６は、１つの弧状空
間１８に於る吸気、掃気、及び排気系統の構成を模式図
的に示したものである。

【００１５】燃料は、図示しない燃料タンク６６、燃料
ポンプ６８、燃料管７０、回転管継手７２、燃料路７
４、噴射口７６等を経て燃焼室２８へインジェクション
され、圧縮熱により自然着火し、若しくは図示しない点
火プラグ７８により点火される。 潤滑油は、図示しな
いオイルタンク８０、オイルポンプ８１、送油管８２、
回転管継手８４、送油路８６等を経て予圧室２４へ送ら
れ潤滑作用を行なったのち、予圧室２４から図示しない
返油路８８、回転管継手９０、返油管９２等を経て、ケ
ーシング１０外に設けられた図示しないオイルフィルタ
ー９４、返油ポンプ９６等を経て前記オイルタンク８０
に戻る。

【００１６】冷却液は、ケーシング１０内に入れられ、
燃焼によって高温となった冷却液は、図５に示されるよ
うに、連結管９８を経て冷却ファン１００を有するラジ
エータ１０２に送られ冷却されたのち、連結管１０４を
経てケーシング１０内に戻される。連結管９８，１０４
の少なくとも片方には図示しないウォーターポンプ１０
６を設けるものとする。また、シリンダ１２の周囲に図
示しない冷却フィン１０８を固着する空冷式とすること
もでき、この場合はケーシング１０は不要となる。

【００１７】図８は、気密装置及び潤滑装置を示す図で
あって、ピストン２０の三角端面２６寄りには図示しな
い１以上のコンプレッションリング溝１１０が穿たれ同
数のコンプレッションリング１１２が嵌め込まれ、コン
プレッションリング１１２の平端面２２寄りには図示し
ないオイル戻し穴１１６を有する１以上のオイルリング
溝１１８が穿たれ、オイル戻し窓１２０を有しオイルリ
ング溝１１８と同数のオイルリング１２２が嵌め込まれ
る。オイルリング１２２により掻き取られた潤滑油はオ
イル戻し窓１２０、オイル戻し穴１１６、オイル戻し管
１２４等を経て予圧室２４へ戻る。なお、コンプレッシ
ョンリング１１２及びオイルリング１２２には合口１２
６が設けられ熱変形を吸収するが、複数の合口１２６の
位置はずらして設けることが望ましい。

【００１８】以上の燃料系統、点火系統、潤滑系統、冷
却系統、気密系統等の概略は、現用往復動内燃機関と同
様な構成であって、上記以外の部材並びに他の実施例は
現用機構を援用するものとする。前記のようにピストン
２０は連結部３０の外周に固着されるが、ピストン２０
が取り付けられていない部分の連結部３０と連結部３
４，３４若しくはシリンダ１２との間には隙間ができ
る。この隙間をシールするのが図１及び図５に示される
連結部リング１２８であって、図３及び図４に示される
ようにピストン２０が取り付けられていない部分の連結
部３０に固着される。

【００１９】図１〜図６及び図８に示される実施例は２
サイクル行程キャットアンドマウス型ロータリー機械で
あったが、他の実施例においては例えば図７に示される
ように４サイクル行程機関と同構造で、内向行程を圧縮
行程、外向行程を排気行程とする、即ち２行程で圧縮及
び排気を完了するものとし、且つピストン２１の両側を
圧縮室１３０，１３０とする複働２サイクル行程ポンプ
とすることもできる。シリンダ１３はＩ型隔壁１５によ
り１以上の弧状空間１９に仕切られ、弧状空間１９には
ピストンリング１１４を有する円盤状のピストン２１が
回動可能に嵌入されている。弧状空間１９はピストン２
１により２つの圧縮室１３０，１３０に仕切られてい
る。圧縮室１３０のＩ型隔壁１５寄りには吸気口５１が
開けられ、逆止弁であり圧力の差により自動的に開閉す
る吸気弁１３２を有する吸気路４９が連なり、図示しな
い回転管継手４７、吸気管４５等を経て、外部から吸気
される。吸気口５１の反対面には排気口５９が穿たれ、
逆止弁であり圧力の差により自動的に開閉する排気弁１
３４を有する排気路６１が連なり、図示しない回転管継
手６３、排気管６５等を外部へ排気する。図７に示され
る４サイクル行程構造の実施例は、機関として使用する
場合は吸気弁１３２及び排気弁１３４の開閉装置が複雑
となるため（環状シリンダ４サイクルエンジン、特開平
４−９４４２２参照。）、機関としては適さず、ポンプ
として用いるものとする。

【００２０】図１の右側は、本発明のキャットアンドマ
ウス型ロータリー機関の逆転防止装置及び動力取出装置
の概要を示す断面図である。シリンダ軸３６（ピストン
軸３２）の回転はプーリ１３６（１３８）、伝動ベルト
１４０（１４２）、プーリ１４４（１４６）等を経てシ
リンダ側伝動軸１４８（ピストン側伝動軸１５０）へ伝
えられ、さらに歯車１５２（１５４）、歯車１５６（１
５８）等を経て伝動軸１６０（１６２）へ伝動される。
伝動軸１６０（１６２）と速軸１６５との係合部分には
ラチェット装置１６３（１６４）が設けられ、伝動軸１
６０，１６２のうち速く回転する側の回転力だけが速軸
１６５に伝動される。すなわち、速軸１６５にはシリン
ダ軸３６又はピストン軸３２のうち速く回転する側の回
転力のみが伝動される仕組みである。

【００２１】速軸１６５の回転力は歯車１６６、歯車１
６７等を経て歯車１６８が外側に固着された発電機外枠
１７０に伝動される。発電機１６９の主要部分は発電機
固定子及び発電機回転子から構成されているが、発電機
固定子及び発電機回転子は各々２分割され、シリンダ側
発電機固定子１７１（ピストン側発電機固定子１７２）
及びシリンダ側発電機回転子１７３（ピストン側発電機
回転子１７４）となっている。後者の各々の回転中心軸
であるシリンダ側発電機回転子軸１７５（ピストン側発
電機回転子軸１７６）には、歯車１５２（１５４）、歯
車１７７（１７８）等を経てシリンダ軸３６（ピストン
軸３２）の回転力が伝動されている。すなわち、シリン
ダ側発電機固定子１７１及びピストン側発電機固定子１
７２にはシリンダ軸３６又はピストン軸３２のうち速く
回転している側の回転力が伝動されているのに対し、シ
リンダ側発電機回転子１７３（ピストン側発電機回転子
１７４）にはシリンダ軸３６（ピストン軸３２）の回転
力が伝動される構成となっており、シリンダ軸３６又は
ピストン軸３２のうち遅く回転している側の相対的逆転
力からなる回転力が発電により回収される。なお、シリ
ンダ側発電機回転子１７３（ピストン側発電機回転子１
７４）を図示しない移動装置により上方（下方）へシフ
トさせることによって、相対的逆転力の回収率を加減さ
せ、加速度等を調節できることができるものとする。

【００２２】図１右端にはモータ固定子及びモータ回転
子等からなる増速モータ１７９が設けられており、この
増速モータ１７９のモータ外枠１８０に固着された歯車
１８１には、歯車１６６と一体化された速軸１６５の回
転力が伝動されている。増速モータ１７９のモータ固定
子及びモータ回転子は各々２分割され、シリンダ側モー
タ固定子１８２（ピストン側モータ固定子１８３）及び
シリンダ側モータ回転子１８４（ピストン側モータ回転
子１８５）となっている。前記相対的逆動力を回収した
電気は、シリンダ側導線１８８（ピストン側導線１８
９）により、シリンダ側発電機固定子１７１及びシリン
ダ側発電機回転子１７３の少なくとも片方（ピストン側
発電機固定子１７２及びピストン側発電機回転子１７４
の少なくとも片方）からシリンダ側モータ固定子１８２
及びシリンダ側モータ回転子１８４の少なくとも片方
（ピストン側モータ固定子１８３及びピストン側モータ
回転子１８５の少なくとも片方）に送られ、シリンダ側
モータ回転子軸１８６（ピストン側モータ回転子軸１８
７）を増速回転させる。このシリンダ側モータ回転子軸
１８６（ピストン側モータ回転子軸１８７）の回転は歯
車１９０，１９２（１９１，１９３）により伝動軸１９
４（１９５）に伝動され、ラチェット装置１９６（１９
７）により速く回転している側の回転力が取り出されて
動力取出軸１９８に伝動され、ここから最終的動力が取
り出される。また、図示されない他の実施例において
は、シリンダ側モータ回転子軸１８６及びピストン側モ
ータ回転子軸１８７を直結し、ここから直接に動力を取
り出す構成とすることもできる。なお、ラチェット装置
１６３，１６４，１９６，１９７の詳細構造及び実施例
については、環状シリンダ２サイクルエンジン（特開平
４−９４４２１）第９図，第１０図を参照されたい。ま
た、速軸１６５は伝動軸１６０，１６２のうち速く回転
する側と同速度で回転するものであってもよく、また他
の実施例においては図１に示されるように速軸１６５又
は速軸に連動する回転体にはずみ車１９９を取り付け
て、回転数の安定化をはかるとともに膨張行程が終わり
に近づくことにより起こる伝動軸１６０又は伝動軸１６
２の回転数の低下の影響を受けない構成とすることもで
きる。なお、シリンダ側導線１８８及びピストン側導線
１８９の各々は、直流及び単相交流の場合は２本、三相
交流の場合は３本の電線から構成されるものとする。

【００２３】図１左端は、機関の始動装置若しくはポン
プの駆動装置として用いられるキャットアンドマウス型
ロータリー機械の差動装置の一実施例の概略を示す断面
図である。シリンダ軸３６（ピストン軸３２）はプーリ
２００（２０２）、伝動ベルト２０４（２０６）、プー
リ２０８（２１０）等を経て等速軸２１２（変速軸２１
４）へ連なる。始動モータ２１６の回転力はモータ軸２
１８に取り付けられた歯車２２０から歯車２２２と一体
化された等速軸２１２に伝動され、シリンダ軸３６（ま
たはピストン軸３２）を等速回転させる。モータ軸２１
８は伸縮継手２２４を経て延設軸２２８へ、さらに自在
継手２２６を経て延設軸２２９と連動する。延設軸２２
８の途中には両側を止め金具２３４，２３４により保持
されつつ回転自由に中空体２３６が外設されている。差
動モータ２３８の回転中心軸であるモータ軸２４０に取
り付けられたクランクアーム２４２の外端のクランクピ
ン２４４と、中空体２３６に取り付けられたピン２４６
との間をコネクティングロッド２４８が結ぶ構成になっ
ている（図１及び図２参照）。差動モータ２３８が作動
し、クランクアーム２４２が回転すると、中空体２３６
は上記のクランク＝コネクティングロッド機構により上
下に往復動する仕組みである。始動モータ２１６の回転
力は延設軸２２９に取り付けられた摩擦車２３０を介し
て円錐形摩擦車２３２と一体化された変速軸２１４に伝
動され、摩擦車２３０が上方（下方）へシフトすると円
錐形摩擦車２３２は加速（減速）し、ピストン軸３２
（又はシリンダ軸３６）は交互に加速・減速する。なお
摩擦車２３０と円錐形摩擦車２３２とはばね２５０によ
り圧着される。

【００２４】シリンダ軸３６又はピストン軸３２を交互
に加速・減速させる仕組みは、図１に示される摩擦車２
３０及び円錐形摩擦車２３２の組合せからなる無段変速
装置以外の他の無段変速装置を用いるものであってもよ
い。図９〜図１１は、無段変速装置を用いないキャット
アンドマウス型ロータリー機械の差動装置に係る他の実
施例を示すものである。シリンダ軸３６及びピストン軸
３２には円形歯車２５２が取り付けられ、シリンダ軸３
６及びピストン軸３２の少なくとも片側に取り付けられ
たカム形歯車２５４と係合する。カム形歯車２５４の外
周部には突起２５６が設けられ、案内車輪２５８が突起
２５６に当接することによりカム形歯車２５４と円形歯
車２５２とが密着する仕組みである。案内車輪２５８の
回転中心軸である案内車輪軸２６０は、外部及び連結板
２６２によりシリンダ軸３６若しくはピストン軸３２と
一定間隔を保持されている。なお、止め金具２６３，２
６３は案内車輪２５８の縦方向位置を一定に保つための
ものである。

【００２５】カム形歯車２５４の回転軸であるカム軸２
６４は枠２６６により支承され、枠２６６は外部に固設
される支持板２６８，２６８を貫くピン２７０，２７０
を中心として揺動可能に支承されている。カム軸２６４
に取り付けられたプーリ２７２と、始動モータ２７４の
モータ軸２７６に取り付けられたプーリ２７８との間を
伝動ベルト２８０が結び、始動モータ２７４の回転力は
カム形歯車２５４に伝動される。なお、モータ軸２７６
とピン２７０，２７０は同軸配置とする。

【００２６】すなわち、始動モータ２７４の回転力はカ
ム形歯車２５４を介して円形歯車２５２を交互に加速・
減速させる仕組みである。カム形歯車２５４はシリンダ
軸３６及びピストン軸３２の少なくとも片方と係合する
よう構成されるが、片方と係合する場合は他方は等速回
転するよう構成し、両方と係合する場合はカム形歯車２
５４，２５４の形状又は取付位相は異なるよう構成す
る。図１，図２及び図９〜図１１に示されるキャットア
ンドマウス型ロータリー機械の差動装置を機関の始動装
置として用いる場合、機関が自力回転したのちはクラッ
チ機構若しくは歯車同士の係合を解除することにより、
あるいは現用の他の装置を用いることにより、始動装置
と機関本体とを切り離す構成とする。

【００２７】図３〜図６に示される一実施例において
は、掃気口５６と排気口５８とは向かい合わせに配され
る横断掃気であったが、他の実施例にあってはループ掃
気（マン型、シュニューレ型、カーティス型等）及びユ
ニフロー掃気であってもよい。図１２はユニフロー掃気
の一実施例における機関本体の平面図である。シリンダ
２８２には１以上のＩ型隔壁２８４が固設され、シリン
ダ２８２内には燃焼室ピストン２８６及び予圧室ピスト
ン２８８が各々回動可能に嵌入されている。燃焼室ピス
トン２８６とＩ型隔壁２８４との間は燃焼室２９０とな
り、燃焼室ピストン２８６，２８６の間はオイル室２９
２となっている。燃焼室ピストン２８６のＩ型隔壁２８
４寄りには１以上のコンプレッションリング２９４が、
そのオイル室２９２寄りには１以上のオイルリング２９
６が、各々嵌め込まれている。予圧室ピストン２８８の
両端にも１以上のコンプレッションリング２９８が嵌め
込まれている。Ｉ型隔壁２８４には掃気口３００が開け
られ、圧力の差によって開閉される掃気弁３０２が設け
られ、弁棒３０４の周囲に設けられた弁ばね３０６によ
って掃気弁３０２は掃気口３００に押し付けられてい
る。吸気は、図示しない吸気管３０８、回転管継手３１
０、逆止弁である吸気弁３１２が設けられた吸気路３１
４、吸気口３１６等を経て、予圧室ピストン２８８とＩ
型隔壁２８４との間にある予圧室３１８に入り、予圧室
ピストン２８８のＩ型隔壁２８４方向への回動により予
圧された気体は掃気弁３０２を押し開け掃気口３００を
通って燃焼室２９０に入り掃気する。掃気された廃ガス
は排気口３２０、排気路３２２、図示しない回転管継手
３２４、排気管３２６等を通って外部へ排気される。な
お、潤滑油はオイルリング２９６によって掻き取られオ
イル室２９２に戻されるが、その他の燃料系統、点火系
統、潤滑系統、冷却系統、気密系統、逆転防止装置及び
動力取出装置、始動装置等は図１〜図１１に示される実
施例とほぼ同様である。なお、掃気弁３０２は図１２に
示される茸弁でなく、吸気弁３１２の如き簡単な構造の
逆止弁であってもよい。

【００２８】前記のように、燃焼室２８（２９０）はシ
リンダ１２（２８２）内に１以上設けられるが、燃焼室
２８（２９０）が１つの場合はシリンダ１２（２８２）
を２以上設け、各シリンダ１２（２８２）は３６０°を
シリンダ数で除した角度ずらして配置し、燃焼室２８，
２９０を２以上設ける場合は、図３に示されるように燃
焼室２８，２８はＸ型隔壁１６を挾むよう配置し若しく
は図１２に示されるように燃焼室２９０，２９０は２つ
の燃焼室ピストン２８６，２８６と２つのＩ型隔壁２８
４，２８４との間に配置することにより、２以上の燃焼
室２８，２８（２９０，２９０）で交互に膨張が行なわ
れるように構成されるものとする。

【００２９】シリンダ軸３６（ピストン軸３２）は挿通
孔３２８（３３０）において吸気管４４（排気管６４）
を貫通し、またシリンダ軸３６又はピストン軸３２は図
示しない挿通孔３３２，３３４，３３６，３３８，３４
０において吸気管４５，排気管６５，燃料管７０，送油
管８２，返油管９２を貫通するが、これらの挿通孔３２
８，３３０，３３２，３３４，３３６，３３８，３４０
並びに回転管継手４６，４７，６２，６３，７２，８
４，９０，３１０，３２４において存在する間隙はでき
るかぎり小さな、気密性の高いものであることが望まし
い。

【００３０】以上の実施例においてはシリンダ及びピス
トンはともに回転するものであったが、他の実施例にお
いては固定されたシリンダ内を２組のピストンが相対的
往復動からなる回動を行う構成とすることもできる。な
お、逆転防止装置、動力取出装置、差動装置等は前記実
施例と同様である。図１３〜図１６は固定シリンダ式キ
ャットアンドマウス型ロータリーポンプの一実施例に関
する構造図、図１７，図１８は他の実施例に関する構造
図、図１９〜図２２は固定シリンダ式キャットアンドマ
ウス型ロータリー機関に関する構造図、図２３（ａ）〜
（ｃ）は同実施例の行程図である。

【００３１】図１３〜図１６に示されるように固定シリ
ンダ式キャットアンドマウス型ロータリーポンプの一実
施例はシリンダ壁に吸気口及び排気口を設けたものであ
る。これらの図において、シリンダ３５０は中空状環状
体で固定されており、シリンダ３５０内にはピストン
３５２及びピストン３５４が回動可能に嵌入されてい
る。ピストン３５２とピストン３５４との間は圧縮
室３５６となっており、ピストン３５２とピストン
３５４との間で発生する相対的往復動により圧縮室３５
６の容積が変化しポンプとして用いることができる（図
１３においてはバランス保持のためピストン３５２及
びピストン３５４を各々２個対称形に配しており、こ
れに伴い圧縮室３５６は４室となっているが、ピストン
及びピストンは各々１以上の任意の同数、圧縮室は
ピストンとピストンの合計数を設けるものとす
る。）。ピストン３５２及びピストン３５４の外周
にはピストンリング３５８が嵌め込まれている。図１４
は、図１３に示す線XIV−XIVに沿う断面図並びに潤滑系
統の概観を示す構造図である。シリンダ３５０には吸気
口３６０及び排気口３６２が開けられ、吸気口３６０
（排気口３６２）には吸気弁３６４（排気弁３６６）が
設けられ、弁ばね３６８（３７０）により通常は閉弁さ
れており、圧縮室３５６内の圧力が減少（増加）したと
きに自動的に開弁され吸気管３７２（排気管３７４）、
連結吸気路３７６（連結排気路３７８）を通り吸気（排
気）が行われる仕組みである。

【００３２】ピストン３５２（ピストン３５４）は
ピストン連結部３８０（ピストン連結部３８２）を
介してピストン軸３８４（ピストン軸３８６）と一
体化されている。シリンダ３５０もシリンダ連結部３８
８を介しシリンダ軸３９０と一体化されており、ピスト
ン軸３８４及びピストン軸３８６はシリンダ軸３９
０及び外部に設けられた図示しない軸受により回転可能
に支承されている。ピストン３５２及びピストン３
５４の少なくとも片方には潤滑装置が設けられている。
図１４に示される潤滑装置の一実施例にみられるよう
に、オイルタンク３９２からオイルポンプ３９４により
圧送された潤滑油は、送油管３９６を通り、回転管継手
３９８を介し固定側から回転側に移り、さらにピストン
軸内送油路４００、ピストン連結部内送油路４０２、環
状送油路４０４、放射状送油路４０６等を経て、ピスト
ン３５２及びピストン３５４の外周に設けられた送
油口４０８からシリンダ３５０とピストンリング３５８
との摺動面に送られる。潤滑作用を終えた潤滑油はシリ
ンダ３５０に開けられた返油口４１０、Ｕ字管４１２を
有する返油管４１４、オイルフィルター４１６等を経て
前記オイルタンク３９２に戻る。

【００３３】図１５は回転管継手３９８周辺の部分拡大
図、図１６は図１５に示す線XVI−XVIに沿う断面図であ
る。送油管３９６を通ってきた潤滑油は、回転管継手３
９８内を貫通するピストン軸３８４またはピストン軸
３８６に穿たれた開口部４１８からピストン軸及び
ピストン軸内に移る仕組みである。またピストン連結
部３８０またはピストン連結部３８２の片方には凹
部４２０が設けられ、他方に設けられた凸部４２２に嵌
合されて振動が防止される。ピストン軸３８４、ピス
トン軸３８６、ピストン軸内送油路４００、ピストン
連結部内送油路４０２、凹部４２０、凸部４２２等の適
宜箇所には送油口４２４が開けられ、摺動面に潤滑油が
供給される。

【００３４】シリンダ軸３９０とピストン軸３８４及
びピストン軸３８６との間にできる挿通孔４２６，４
２８（図１４参照）はできるかぎり狭く気密性が高いこ
とが好ましい。またピストン３５２及びピストン３
５４が吸気口３６０及び排気口３６２を通り過ぎる際に
１つの圧縮室３５６から隣の圧縮室３５６へ流体が吹き
抜けることを防ぐため、吸気口３６０及び排気口３６２
の周方向寸法は小さいことが望ましい（図１３参照）。
後者の気密性をさらに高めるために、ピストン３５２
及びピストン３５４の周方向寸法を吸気口３６０及び
排気口３６２の周方向寸法より大きくし、ピストン３
５２及びピストン３５４の各々の周方向両端にピスト
ンリング３５８，３５８を嵌め込み、ピストンリング３
５８，３５８の少なくとも片方が常にシリンダ３５０内
壁と接触するよう構成することにより、吹き抜けをほぼ
完全に阻止することができる。

【００３５】図１３〜図１６に示される固定シリンダ式
キャットアンドマウス型ロータリーポンプにおいては吸
気口及び排気口はシリンダ壁に設けられるものであった
が、他の実施例においては、例えば図１７，図１８に示
されるように、ピストン側に吸気口及び排気口を設ける
構成とすることもできる。即ち、図１７に示されるよう
に、シリンダ４３０内にはピストン４３２とピストン
４３４とが回動可能に嵌入されている。ピストン４
３２及びピストン４３４との間は圧縮室４３６となっ
ている（同図においてはピストン４３２及びピストン
４３４は各々２個、圧縮室４３６は４室設けられてい
るが、ピストン及びピストンは１以上の任意の同
数、圧縮室はピストンとピストンの合計とす
る。）。ピストン４３２及びピストン４３４の外周
にはピストンリング４３８が嵌め込まれている。さら
に、同図に示されるように、ピストン４３２またはピ
ストン４３４の片方には吸気口４４０、他方には排気
口４４２が設けられ、吸気口４４０（排気口４４２）に
は、吸気弁４４４（排気弁４４６）が設けられ、圧縮室
４３６内の圧力が減少（増加）したとき自動的に開弁
し、吸気（排気）が行われる仕組みである。なお、吸気
弁４４４及び排気弁４４６には、図１４に示される実施
例と同様に弁ばねを用い通常は閉弁させる構成とするこ
ともできる。

【００３６】図１８は、図１７に示す線XVIII−XVIIIに
沿う断面図である。同図において、ピストン４３２
（ピストン４３４）はピストン連結部４４８（ピス
トン連結部４５０）を介しピストン軸４５２（ピス
トン軸４５４）と一体化されている。吸気口４４０
（排気口４４２）は、ピストン４３４及びピストン連
結部４５０（ピストン４３２及びピストン連結部
４４８）内に設けられた吸気路４５６（排気路４５８）
を通り、外部に固設された吸気管４６０（排気管４６
２）に連なっている。ピストン連結部４４８またはピ
ストン連結部４５０の片方には凹部４６４、他方には
凸部４６６が設けられ、さらにピストン軸４５２及び
ピストン軸４５４は吸気管軸受４６８及び排気管軸受
４７０並びに図示されない外部に設けられた軸受により
支承されている。なお、潤滑装置の構成は図１４〜図１
６に示される実施例と同様であるが、ピストン４３２
及びピストン４３４の外周に設けられる図示しない送
油口４７２は、図１７に示すピストンリング４３８，４
３８の中間に設けられるものとする。

【００３７】図１９〜図２３は固定シリンダ式キャット
アンドマウス型ロータリー機関の一実施例を示すもので
あって、図１７，図１８に示されるピストンに吸気口及
び排気口を設けたロータリーポンプを機関に転用したも
のである。これらの図において、シリンダ４８０内には
掃排気ピストン４８２、予圧ピストン４８４、燃料ピス
トン４８６等が回動可能に嵌入されており、掃排気ピス
トン４８２と予圧ピストン４８４との間は予圧室４８
８、掃排気ピストン４８２と燃料ピストン４８６との間
は燃焼室４９０、燃料ピストン４８６，４８６の間はオ
イル室４９１となっている。掃排気ピストン４８２には
掃気口４９２（排気口４９４）が開けられ、掃気口４９
２（排気口４９４）には掃気弁棒４９６（排気弁棒４９
８）を有する掃気弁５００（排気弁５０２）が設けら
れ、掃気弁棒４９６及び排気弁棒４９８は連杆装置５０
４により同時に開閉する。また燃料ピストン４８６には
噴射口５０６が開けられ、噴射弁５０８は燃焼室４９０
の内向行程の終了時に噴射弁棒５１０が掃排気ピストン
４８２に当接することにより開弁する。さらにまた、燃
料ピストン４８６には点火プラグ５１２が設けられ、点
火スイッチ５１４はスイッチ棒５１６が掃排気ピストン
４８２と当接することにより作動する。なお、掃排気ピ
ストン４８２及び燃料ピストン４８６の燃焼室４９０寄
り並びに予圧ピストン４８４の両端には各々１以上のコ
ンプレッションリング５１８、掃排気ピストン４８２の
予圧室４８８寄り並びに燃料ピストン４８６のオイル室
４９１寄りには各々１以上のオイルリング５２０が嵌め
込まれている（図１９において掃排気ピストン４８２、
燃料ピストン４８６、予圧室４８８、燃焼室４９０等
〔以下、この丸括弧内において前者という。〕は各２
個、予圧ピストン４８４、オイル室４９１〔以下、この
丸括弧内において後者という。〕は各１個設けられてい
るが、シリンダ４８０が１個のときは前者は２以上の偶
数、後者は前者の半数とする。シリンダ４８０が２個以
上のときは１シリンダにつき前者は１又は２以上の偶
数、後者は１又は前者の半数とする。

【００３８】図２０は、図１９に示す線XX−XXに沿う断
面図である。前記シリンダ４８０の適宜箇所には１以上
の吸気口５２２が開けられ、吸気弁５２４は弁ばね５２
６により通常は閉弁されており、予圧室４８８内の圧力
が下がったときに自動的に開弁されて吸気される（燃焼
室４９０は内向行程においては圧縮中であり開弁せず、
外向行程においても膨張中であるために開弁しない。ま
た、オイル室４９１の容積は常に一定であり開弁するこ
とはない。）。吸気口５２２が複数のときは、図示しな
い連結吸気路５２８を介し、吸気管５３０に連なってい
る。掃排気ピストン４８２は連結部５３２を介しピス
トン軸５３４と一体化され、予圧ピストン４８４及び
燃料ピストン４８６は連結部５３６を介してピストン
軸５３８と一体化されている。排気口４９４は連結部
内排気路５４０、ピストン軸内排気路５４２、回転
管継手５４４等を経て排気管５４６に通じている。ま
た、噴射口５０６はピストン内燃料路５４８、連結部
内燃料路５５０、ピストン軸内燃料路５５２、回転管
継手５５４等を経て燃料管５５６に通じている。即ち、
燃料は図示しない燃料タンク５５７から燃料管５５６、
回転管継手５５４、ピストン軸内燃料路５５２、連結
部内燃料路５５０等を経て、噴射口５０６から燃焼室
４９０内へインジェクションされる。潤滑油は送油管５
５８、回転管継手５６０、ピストン軸内送油路５６
２、連結部内送油路５６４等を経て送油口５６６から
摺動面へ供給される（上記以外の潤滑装置の構成部材及
び送油口５６６の設置箇所等については、図１４〜図１
６及びこれらの図に関する実施例を参照されたい。な
お、図２０及び図２２においては、送油口５６６は燃料
ピストン４８６に設けられるものとしたが、掃排気ピス
トン４８２及び予圧ピストン４８４にも設けることがで
きるものとする。）。この結果、図２０にみられるよう
に、ピストン軸５３８及び連結部５３６内には各々
２本のパイプ、即ち、ピストン軸内燃料路５５２及び
ピストン軸内送油路５６２並びに連結部内燃料路５
５０及び連結部内送油路５６４が形成されることとな
るが、ピストンを冷却することが必要な場合には、ピス
トン軸５３４及び連結部５３２（掃排気ピストン４
８２を冷却する場合）、ピストン軸５３８及び連結部
５３６（予圧ピストン４８４及び燃料ピストン４８６
の少なくとも片方を冷却する場合）の各々に図示しない
送液路、冷却路、返液路等を設け、外部に設けたラジエ
ータ、送液管、返液管との間を送液用回転管継手、返液
用回転管継手により結ぶ構成とする。なお、図１４，１
５，２０，２２等においては、ピストン軸３８４，５
３４、ピストン軸３８６，５３８等内のパイプは軸の
途中に設けられた回転管継手３９８，５４４，５５４，
５６０等により外部と結ばれる構成であったが、他の実
施例においては、例えば図２４に示されるように、ピス
トン軸及びピストン軸内に配される複数の管路は同
心円状に配管し、軸端に設けた複数管路用回転管継手５
９２によって外部と結ぶ構成とすることもできるものと
する。

【００３９】図２１は、掃排気ピストン４８２の断面図
である。前記したように、掃気弁５００（排気弁５０
２）には掃気弁棒４９６（排気弁棒４９８）がピン結合
によって連結されており、これらは連杆装置５０４によ
り同時に開閉する。この連杆装置５０４は、支柱５６８
に揺動可能に支承され掃気弁棒４９６とピン結合される
掃気杆５７０並びに支柱５７２により揺動可能に支承さ
れ排気弁棒４９８とピン結合される排気杆５７４等から
なっており、掃気杆５７０及び排気杆５７４は接触部５
７６において嵌合し、掃気杆５７０及び排気杆５７４は
連動し掃気弁５００及び排気弁５０２は同時に開閉する
仕組みである（接触部５７６の形状は同図に示される以
外のもの、例えば、片方は中空状、他方はその中に挿入
される棒状のものであってもよい。）。なお、同図及び
図２２に示される符号５７８はオイル戻し管であって、
オイルリング５２０により掻き取られた潤滑油はオイル
戻し管５７８を通って予圧室４８８及びオイル室４９１
へ戻され、さらに返油管４１４を通ってオイルタンク３
９２に戻る。

【００４０】図２２は、燃料ピストン４８６の拡大図で
ある。噴射口５０６に開閉可能に設けられている噴射弁
５０８には噴射弁棒５１０がピン結合されており、噴射
弁棒５１０に取り付けられたスプリングキャップ５８０
がばね５８２に押されることにより、噴射弁５０８は通
常は閉弁されている。また点火プラグ５１２は点火スイ
ッチ５１４が離れると電源５８４から供給される電気が
イグニッションコイル５８６で増幅されて作動するが、
点火スイッチ５１４にピン結合されたスイッチ棒５１６
に取り付けられたスプリングキャップ５８８がばね５９
０に押されることにより、通常は点火スイッチ５１４は
閉じている。なお、点火方式は上記イグニッションコイ
ル方式以外に他の現用点火方式を用いることもできるも
のとする。

【００４１】図２３（ａ）〜（ｃ）は、図１９〜図２２
に示される固定シリンダ式キャットアンドマウス型ロー
タリー機関の一実施例に係る行程図であるが、説明の都
合上、一部の構成部材は省略されており、ことに燃料ピ
ストン４８６は１つにまとめられオイル室４９１は描か
れていない。

【００４２】同図（ａ）はピストン等の配置が図１９と
同一であって、左上の予圧室４８８は吸気行程、右上の
燃焼室４９０は圧縮行程にあり、予圧ピストン４８４及
び燃料ピストン４８６は左回りに回転中である（説明を
簡略化するため、掃排気ピストン４８２は一定位置にあ
るものと仮定する。）。

【００４３】同図（ｂ）では各行程が終局を迎え、噴射
弁棒５１０が掃排気ピストン４８２に当接し噴射弁５０
８が開いて燃料が燃焼室４９０内にインジェクションさ
れ、ほぼ同時にスイッチ棒５１６も掃排気ピストン４８
２に当接し点火スイッチ５１４が開き点火プラグ５１２
が作動し、燃焼室４９０内の燃料に点火し、このあと、
燃焼室４９０は膨張行程に、予圧室４８８は予圧行程に
移行する。なお、図中の矢印付き破線は燃料が送られる
経路を示すものである。

【００４４】同図（ｃ）では上記各行程が終局に近づ
き、十分に膨張した燃焼室４９０内の圧力が十分に圧縮
縮小された予圧室４８８の圧力より低くなったとき、掃
気弁５００が開き連杆装置５０４により排気弁５０２が
開く。その結果、予圧室４８８内の気体は掃気口４９２
を通って燃焼室４９０に入り掃気を行い、代わりに燃焼
室４９０内の廃ガスは排気口４９４を通って排気され
る。なお、図中の矢印付き破線は掃気及び排気の流れを
示すものである。

【００４５】前記したように、図１３〜図２３に示され
る実施例における逆転防止装置、動力取出装置、差動装
置等は、図１〜図１２に示されるものと同様であるが、
図１〜図１２に係るシリンダ側伝動軸１４８又はピスト
ン側伝動軸１５０、シリンダ側発電機固定子１７１又は
ピストン側発電機固定子１７２、シリンダ側発電機回転
子１７３又はピストン側発電機回転子１７４、シリンダ
側発電機回転子軸１７５又はピストン側発電機回転子軸
１７６、シリンダ側モータ固定子１８２又はピストン側
モータ固定子１８３、シリンダ側モータ回転子１８４又
はピストン側モータ回転子１８５、シリンダ側モータ回
転子軸１８６又はピストン側モータ回転子軸１８７、シ
リンダ側導線１８８又はピストン側導線１８９の各々
は、図１３〜図２３に示される実施例においては、ピス
トン側伝動軸５９４又はピストン側伝動軸５９５、
ピストン側発電機固定子５９６又はピストン側発電
機固定子５９７、ピストン側発電機回転子５９８又は
ピストン側発電機回転子５９９、ピストン側発電機
回転子軸６００又はピストン側発電機回転子軸６０
１、ピストン側モータ固定子６０２又はピストン側
モータ固定子６０３、ピストン側モータ回転子６０４
又はピストン側モータ回転子６０５、ピストン側モ
ータ回転子軸６０６又はピストン側モータ回転子軸６
０７、ピストン側導線６０８又はピストン側導線６
０９の各々に読み替えられるものとし、図１〜図１２に
示される実施例においてシリンダ軸３６又はピストン軸
３２の作用を受け若しくは作用を及ぼす構成も、図１３
〜図２３に示される実施例においてはピストン軸３８
４，４５２，５３４又はピストン軸３８６，４５４，
５３８の作用を受け若しくは作用を及ぼすものとする。

【００４６】本明細書中で用いたプーリ及び伝動ベル
ト、並びに２以上の歯車からなる伝動機構は、プーリ及
び伝動ベルト、チェーン及びチェーン歯車、２以上の歯
車、若しくは他の現用伝動装置と置換できるものとす
る。また、逆止弁は各図に示された形態及び形状に限ら
ず、他の現用逆止弁を用いることもできるものとする。
シリンダ１２，１３，２８２，３５０，４３０，４８０
は製造、点検、ピストンリング交換等を容易にするた
め、２以上に分割することができるものとする。なお、
本発明の逆転防止装置、動力取出装置、始動装置、及び
駆動装置等は、本発明以外の同軸機械にも適用できるも
のとする。

【００４７】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記されるような効果を奏する。従来
のキャットアンドマウス型ロータリー機関の多くと異な
り２サイクル行程機関としたことにより、複雑な弁装置
を不要なものとし、高速回転に適し、かつ実現性の高い
ものとした。

【００４８】従来のキャットアンドマウス型ロータリー
機関においては２枚の回転板相互の離合は機械的連動装
置によって実現しようとしていたため、２枚の回転板の
間で発生する膨張力は２枚の回転板に等しく作用し同一
方向への回転を持続させることができなかったのに対
し、本発明においては、２枚の回転板の間で発生する膨
張力のうち先行する回転板の回動を動力とし、他側の回
転板の相対的逆転回動を発電により回収し、その回収電
気を先行回転板と連なる増速モータに送り増速されたモ
ータ回転子軸から最終的な動力を取り出す構成とするこ
とにより、２枚の回転板の間で発生し２枚の回転板双方
に作用する膨張力の大半を取り出すことができ、キャッ
トアンドマウス型ロータリー機関の実現性を高めた。

【００４９】従来のヴァンケル式多角形ロータ偏心回転
型ロータリー機関では気密面及び潤滑面で課題が多かっ
たのに対し、本発明はコンプレッションリング及びオイ
ルリングからなるピストンリングが設けられているため
気密性が高く、摩耗変形及び熱変形に対してもピストン
リングのもつ自己伸張力があるため持続的な高気密性の
保持が容易である。また、シリンダとピストンリングと
の間で相対的往復動がなされるため、シリンダとピスト
ンリングとの摺動面に必要な潤滑油を供給し、余分な潤
滑油はオイルリングによって掻き取られ燃焼室への侵入
を防止することができるので、潤滑性がよくオイル消費
率も低い。また、本発明のキャットアンドマウス型ロー
タリーポンプは、シリンダに占める加圧空間（本発明に
おいては圧縮室）の割合が高いため容積効率が高い。さ
らに気密性保持が容易であるので、ヴァンケル式ロータ
リー機械に比べ精度の要求水準が低いため製造及び保守
が容易であり、耐久性が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のキャットアンドマウス型ロータリー機
械全体の縦断面図

【図２】図１に示す線II−IIに沿う横断面図

【図３】機関本体の平面図

【図４】機関本体の底面図

【図５】機関本体及び冷却系統の概略を示す縦断面図

【図６】機関本体の１つの弧状空間の模式図である縦断
面図

【図７】本発明のキャットアンドマウス型ロータリーポ
ンプの１つの弧状空間の模式図である縦断面図

【図８】機関本体の気密装置及び潤滑装置を示す平面図

【図９】本発明のキャットアンドマウス型ロータリー機
械の差動装置の他の実施例の平面図

【図１０】図９に示す線Ｘ−Ｘに沿う縦断面図

【図１１】図９に示す線XI−XIに沿う縦断面図

【図１２】本発明のキャットアンドマウス型ロータリー
機関の機関本体の他の実施例の平面図

【図１３】本発明のキャットアンドマウス型ロータリー
ポンプの他の実施例に係るポンプ本体の平面図

【図１４】図１３に示す線XIV−XIVに沿う縦断面図並び
に潤滑系統の概略を示す構造図

【図１５】図１４の部分拡大図

【図１６】図１５に示す線XVI−XVIに沿う平断面図

【図１７】本発明のキャットアンドマウス型ロータリー
ポンプの他の実施例に係るポンプ本体の平断面図

【図１８】図１７に示す線XVIII−XVIIIに沿う断面図

【図１９】本発明のキャットアンドマウス型ロータリー
機関の他の実施例に係る機関本体の平断面図

【図２０】図１９に示す線XX−XXに沿う縦断面図

【図２１】図１９に示す符号４８２の拡大図である平断
面図

【図２２】図１９に示す符号４８６の拡大図である平断
面図

【図２３】図１９〜図２２に示す実施例の行程図

【図２４】本発明に用いる回転管継手の他の実施例であ
る複数管路用回転管継手の縦断面図

【符号の説明】

１２，１３，２８２，３５０，４３０，４８０ シリン
ダ ２０，２１ ピストン ３２ ピストン軸 ３６，３９０ シリンダ軸 １６３，１６４，１９６，１９７ ラチェット装置 １６５ 速軸 １７１ シリンダ側発電機固定子 １７２ ピストン側発電機固定子 １７３ シリンダ側発電機回転子 １７４ ピストン側発電機回転子 １７９ 増速モータ １８２ シリンダ側モータ固定子 １８３ ピストン側モータ固定子 １８４ シリンダ側モータ回転子 １８５ ピストン側モータ回転子 １８６ シリンダ側モータ回転子軸 １８７ ピストン側モータ回転子軸 １８８ シリンダ側導線 １８９ ピストン側導線 １９８ 動力取出軸 ２１６ 始動モータ ２３０ 摩擦車 ２３２ 円錐形摩擦車 ２５２ 円形歯車 ２５４ カム形歯車 ３５２，４３２ ピストン ３５４，４３４ ピストン ３８４，４５２，５３４ ピストン軸 ３８６，４５４，５３８ ピストン軸 ４８２ 掃排気ピストン ４８４ 予圧ピストン ４８６ 燃料ピストン ５９６ ピストン側発電機固定子 ５９７ ピストン側発電機固定子 ５９８ ピストン側発電機回転子 ５９９ ピストン側発電機回転子 ６０２ ピストン側モータ固定子 ６０３ ピストン側モータ固定子 ６０４ ピストン側モータ回転子 ６０５ ピストン側モータ回転子 ６０６ ピストン側モータ回転子軸 ６０７ ピストン側モータ回転子軸 ６０８ ピストン側導線 ６０９ ピストン側導線

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダと連動するシリンダ軸並びにシ
   リンダ内を回動するピストンと連動するピストン軸を有
   する回転シリンダ式キャットアンドマウス型ロータリー
   機関において、シリンダ軸又はピストン軸のうち速く回
   転する側の回転力をラチェット装置により取り出す速軸
   取出機構を持ち、速く回転する側即ち速軸と連結されて
   回転するシリンダ側発電機固定子及びピストン側発電機
   固定子並びにシリンダ軸（ピストン軸）と連結されたシ
   リンダ側発電機回転子（ピストン側発電機回転子）等か
   らなりシリンダ軸又はピストン軸のうち遅く回転する側
   の相対的逆転よりなる回転力を電気エネルギーに変えて
   取り出し逆転力を回収する逆転防止装置と、シリンダ側
   モータ固定子及びピストン側モータ固定子が速軸と連結
   された増速モータにシリンダ側導線（ピストン側導線）
   を介して前記電気エネルギーを送りシリンダ側モータ回
   転子（ピストン側モータ回転子）を速軸の回転数以上に
   増速させシリンダ側モータ回転子軸又はピストン側モー
   タ回転子軸のうち速く回転する側の回転力をラチェット
   装置により取り出し動力取出軸に伝動し、そこから動力
   を取り出す動力取出装置と、を持つことを特徴とするキ
   ャットアンドマウス型ロータリー機関の逆転防止装置及
   び動力取出装置。
2. 【請求項２】 シリンダと連動するシリンダ軸並びにシ
   リンダ内を回動するピストンと連動するピストン軸を有
   する回転シリンダ式キャットアンドマウス型ロータリー
   機械において、シリンダ軸又はピストン軸の片軸に始動
   モータの回転力を伝動し等速回転させ他軸に摩擦車及び
   円錐形摩擦車からなる無段変速装置を作用させ交互に加
   速・減速させ、若しくは片軸に円形歯車を他軸にカム形
   歯車からなる変速装置を作用させ交互に加速・減速させ
   ることにより、２軸相互間を相対的変速回転させ、キャ
   ットアンドマウス型ロータリー機関の始動装置として用
   い、若しくはキャットアンドマウス型ロータリーポンプ
   の駆動装置として用いることをもって特徴とするキャッ
   トアンドマウス型ロータリー機械の差動装置。
3. 【請求項３】 シリンダ内を回動する掃排気ピストンに
   連動するピストン並びに予圧ピストン及び燃料ピスト
   ンと連動するピストン軸を有する固定シリンダ式キャ
   ットアンドマウス型ロータリー機関において、ピストン
   軸又はピストン軸のうち速く回転する側の回転力を
   ラチェット装置により取り出す速軸取出機構を持ち、速
   く回転する側即ち速軸と連結されて回転するピストン
   側発電機固定子及びピストン側発電機固定子並びにピ
   ストン軸（ピストン軸）と連結されたピストン側
   発電機回転子（ピストン側発電機回転子）等からなり
   ピストン軸又はピストン軸のうち遅く回転する側の
   相対的逆転よりなる回転力を電気エネルギーに変えて取
   り出し逆転力を回収する逆転防止装置と、ピストン側
   モータ固定子及びピストン側モータ固定子が速軸と連
   結された増速モータにピストン側導線（ピストン側
   導線）を介して前記電気エネルギーを送りピストン側
   モータ回転子（ピストン側モータ回転子）を速軸の回
   転数以上に増速させピストン側モータ回転子軸又はピ
   ストン側モータ回転子軸のうち速く回転する側の回転
   力をラチェット装置により取り出し動力取出軸に伝動
   し、そこから動力を取り出す動力取出装置と、を持つこ
   とを特徴とする請求項１記載のキャットアンドマウス型
   ロータリー機関の逆転防止装置及び動力取出装置。
4. 【請求項４】 シリンダ内を回動するピストン及びピ
   ストンの各々と連動するピストン軸及びピストン軸
   を有する固定シリンダ式キャットアンドマウス型ロー
   タリー機械において、ピストン軸又はピストン軸の
   片軸に始動モータの回転力を伝動し等速回転させ他軸に
   摩擦車及び円錐形摩擦車からなる無段変速装置を作用さ
   せ交互に加速・減速させ、若しくは片軸に円形歯車を他
   軸にカム形歯車からなる変速装置を作用させ交互に加速
   ・減速させることにより、２軸相互間を相対的変速回転
   させ、キャットアンドマウス型ロータリー機関の始動装
   置として用い、若しくはキャットアンドマウス型ロータ
   リーポンプの駆動装置として用いること、をもって特徴
   とする請求項２記載のキャットアンドマウス型ロータリ
   ー機械の差動装置。