JPH0739814B2 - 回転シリンダブロック・ピストンシリンダ・エンジン - Google Patents

回転シリンダブロック・ピストンシリンダ・エンジン

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JPH0739814B2
JPH0739814B2 JP1085701A JP8570189A JPH0739814B2 JP H0739814 B2 JPH0739814 B2 JP H0739814B2 JP 1085701 A JP1085701 A JP 1085701A JP 8570189 A JP8570189 A JP 8570189A JP H0739814 B2 JPH0739814 B2 JP H0739814B2
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フューチャー・パワー・インコーポレーテッド
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Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は、シリンダを含むロータ形状のシリンダブロッ
クを有し、シリンダ内を摺動可能なピストンに固定され
るピストンロッドを、ロータの中心に配設され且つロー
タの回転軸とは異なる軸を有する回転リアクション部材
に差動転がり係合手段を介して係合してなる、回転シリ
ンダブロック・ピストンシリンダ・エンジンに関する。
詳細には、この差動転がり係合手段は、ピストンから回
転リアクション部材に力を伝達し、且つリアクション部
材からピストンにその反力を伝達してロータ及びリアク
ション部材を回転させる。
《従来技術と発明が解決しようとする課題》 回転シリンダブロック・ピストンシリンダ・エンジンは
公知であるが、その最も一般的な型の回転シリンダブロ
ックエンジンでは、ピストンロッドはクランクピンによ
りピストンに回転自在に結合され、且つ固定の偏心クラ
ンクシャフトに回転自在に結合されていて、ピストンが
シリンダ内を内側に駆動されて、ロータが回転し、反力
がロータに伝達されるとき、ピストンロッドはピストン
の移動軸を横断する方向に前後に振動する。この一般型
の回転シリンダブロックエンジンは、シリンダが通常の
クランクシャフトを中心に固定シリンダブロック内に放
射状に配設され、ピストンが通常の振動するピストンロ
ッドによりクランクシャフトに結合された通常のラジア
ルピストンシリンダエンジンを単に逆にしたものであ
る。
この一般型の回転シリンダブロックエンジンの欠点は、
高速回転時、振動するピストンロッドにより生じる力が
エンジンの作動および構造に悪影響を及し、通常のロー
タリーエンジンと同様に少なからぬ部材の磨損、破損を
引起こすので、部材を強固にせねばならないことであ
る。
本発明に類似した、ピストンに固定されたピストンロッ
ドを有する構造の2つの回転シリンダブロック・ピスト
ンシリンダ・エンジが開示されている。2つのうち、米
国特許第1,445,474号の開示するエンジンでは、シリン
ダブロック5はシャフトに回転自在に取付けられるロー
タであり、ピストン7はロータ内のシリンダ内を往復動
し、シリンダから延長するピストンロッドは、ローラー
9を介して偏心シャフト3に取付けられるリアクション
部材4と係合する。ローラーは、偏心部分4の回りに配
設されるリング10を介して偏心部分に当接する。他方の
類似のエンジンは英国特許第425,278号に開示されてい
るが、このエンジンでは、ピストンロッドと偏心部分d
との係合は、偏心リアクション部材内の溝内を摺動する
スライド部材fを介して施される。
両エンジンでは、ピストンから延長するロッドがピスト
ンに固定され、ロータの回転軸の径方向に往復動するの
で、振動する連結ロッドの問題は解決される。しかしな
がら、両エンジンでは、ピストンロッドとリアクション
部材との係合を仲介する手段が多大の摩擦を生じる。英
国特許第425,278号の場合は、スライド部材fはリアク
ション部材上を摺動せねばならず、また、スライド部材
が摺動する溝の外端縁を画成するリアクション部材の部
分と少なからず係合しながら摺動する。米国特許第4,44
5,474号の場合には、ローラーは偏心部材4とこの回り
に配設されるリング10との間を円滑に転動するように見
れる。しかしながら実際は、ピストンロッドの端部上に
配設されるローラーは、ロータ5の回転軸を中心に回転
しながらリアクション部材4の面に沿って前後に転動す
るので、リング10の内面と摩擦係合しながら移動するの
である。例えば、ローラーの内の1つが偏心部材4の回
りを右回りに偏心部材の面に沿って転動するとき、この
ローラーは左回りに回転し、その外周の外側部分はリン
グ10の内面に沿って左回りに移動するので、この面に沿
って転動すると言うよりはむしろこれに擦れ合うことに
なる。勿論、これによって多大な摩擦が生じる。
高速度では、上記両エンジンの摩擦力は極めて大きくな
り、実用には適さなくなる。
本発明の目的は、ピストンロッドがピストンに固定され
る型の回転シリンダブロック・ピストンシリンダ・エン
ジンで、従来のこの型のエンジンの上記課題を解決する
ことのできるエンジンを提供することにある。
本発明の他の目的は、この型のエンジンで、ピストンロ
ッドとリアクション部材を差動転がり係合手段を介して
係合させ、これによってリアクション部材に沿った自由
回転を可能にすると同時に係合部材をリアクション部材
に当接、保持させる手段の内周に沿った自由移動を可能
にする構成を提供することである。
《課題を解決するための手段と作用》 上記目的を達成するために、本発明は、ステータ手段
と、ロータハウジング回転軸を中心に回転自在にステー
タ手段に取付けられる中空のロータハウジングと、中空
ロータハウジングの外周壁内に放射状に配設される複数
のシリンダと、中空ロータハウジング内でロータの径方
向に延長するピストンロッドを一体的に固定した、シリ
ンダ内を摺動自在のピストンと、シリンダとその内部の
ピストンに連結され、且つガスの膨脹によりシリンダ内
の径方向内側にピストンを駆動するためのガスをシリン
ダ内に供給し、且つシリンダ内の膨脹したガスを排気す
るための手段と、中空ロータハウジング内に配設される
回転自在のリアクション部材と、各ピストンロッドの内
端部に当接する差動転がり係合手段とからなり、リアク
ション部材は、ロータハウジング回転軸とは異なる固定
軸を中心に回転自在にステータ手段に取付けられ、且つ
リアクション部材の外周の回りに外周に沿って延長す
る、径方向に離間した複数の転がり係合面を有し、差動
転がり係合手段は、転がり係合面と転がり係合すること
によりピストンからリアクション部材に力を伝達すると
ともにリアクション部材からピストンにその反力を伝達
し、且つリアクション部材を回転させることを特徴とす
る回転シリンダブロック・ピストンシリンダ・エンジン
を提供する。
本発明のその他の構成および利点は添付の図面を参照に
して下記の実施例の説明から明らかとなろう。
《実施例》 詳細な記述は内燃式エンジンのものであり、これは発明
の実施化を企図された最良の態様である。
図で理解されるように、本発明に係る回転シリンダブロ
ック・ピストンシリンダ・エンジンは、図では2つの離
隔した部分として概略的に示されている1つのステータ
10と、ベアリング13を介してステータ10に取付けられた
ロータシャフト12上の、ステータ10に対して回転できる
中空のロータハウジング11とを有する。実際には、ステ
ータ10はこれよりは幾分大きく、ロータハウジング11の
両側に広がっているが、分かり易くするために、2つの
単純なブロックとして図示されている。
ロータハウジング11は、その内部に取付けられてロータ
シャフト12の軸から放射状に延びる複数のシリンダ14を
有している。この実施例は3つのこのようなシリンダ14
を示しているが、ロータハウジング11の大きさに応じ
て、より多くすることもできる。シリンダ14は、ロータ
ハウジング11の周壁15内の放射状のボア16内に、このボ
ア16の壁に沿って広がるクリーング・フィン17を介して
取付けられる。下記に更に詳細に説明するが、フィン17
はその内部に隙間を有しており、冷却材をシリンダ14の
外周だけでなく、その長さ方向に沿っても循環できるよ
うになっている。ガソリン等を使用するように設計され
たエンジンの場合には、点火プラグ等の点火手段(図示
せず)が各シリンダに設けられる。ディーゼル・エンジ
ン等のように独立した点火手段によって燃料を点火する
必要の無い場合には、この点火手段を設けなくても良
い。
ピストン18は各シリンダ14内に摺動自在に取付けられ、
このピストン18には、シリンダ14の内面とピストン18を
シールするための通常のピストンリングが設けられてい
る。各ピストン18の中空のピストンロッド19はピストン
18に固定され、ロータハウジング11の放射方向に伸びて
る。各ピストンロッド19の中空の内部19aはピストンロ
ッド19の開口部19bで開放され、またピストンロッド19
は下記に説明するサドル29の取付部29aに嵌合する。
リアクション部材20はロータハウジング11の中空内部に
配設される。リアクション部材20は、リアクションロー
タシャフト21aに回転自在に取付けられるリアクション
ロータ21から構成され、リアクションロータシャフト21
aは、図ではロータハウジング11の左側のステータ部分1
0からロータハウジング孔11aを経てロータハウジング11
内まで延びている。この実施例では、リアクションロー
タ21は、その両軸端部に配設され、且つ溝21cにより分
離された2つの太陽型歯車22を有する。
リアクションロータ21を取巻くリングギア23は、連結ウ
ェッブ24の軸方向延長部に取付けられ、連結ウェッブ24
はリングギア23を太陽型歯車22に剛体運動可能に結合す
る。太陽型歯車22の外周面は内側転がり係合面をなし、
リングギア23の内面は、歯車22から径方向に離隔された
外側転がり係合面をなす。リングギア23と太陽型歯車22
との間には、ほぼ環状の空間23aが区画形成される。
環状空間23a内には、この実施例では遊星型歯車群25で
ある差動転がり係合手段が取付けられ、歯車群25は、太
陽型歯車22の外周とだけ噛み合わされる外周を有する2
つのロータ係合遊星型歯車26と、これらの2つのロータ
係合遊星型歯車26間に配設され、リングギア23とだけ噛
み合わされるリングギア係合遊星型歯車27とから構成さ
れる。ロータ係合遊星型歯車26の直径を環状空間23aの
径方向の寸法より僅かに小さくしてあるので、ロータ係
合遊星型歯車26の外周の外側部分はリングギア23と噛み
合わず、係合しない。同様に、リングギア係合遊星型歯
車27の内周部分が溝21cの底から離隔されるように歯車2
7の直径を設定してあるので、遊星型歯車27の外周の外
側部分はリアクションロータ21に係合しない。歯車26,2
7は、ウェブ24の周方向に拡張するスロット28aを通って
軸方向に両端がウェブ24の外側に突出する歯車群シャフ
ト28に夫々独立して回転自在に取付けられる。
上記サドル29は径方向内側に延びる脚29bを有し、この
脚29bに歯車群シャフト28の両端が回転自在に取付けら
れるので、事実上、遊星型歯車群25はサドル29に回転自
在に取付けられていることになる。取付部29aにピスト
ンロッド19が嵌合することによりサドル29はピストンロ
ッド19に固定されるため、遊星型歯車群25はピストンロ
ッド19の径方向内端部に取付けられていることになる。
注目すべきことは、遊星型歯車群25は各ピストンロッド
19の径方向内端部に剛体運動可能に取付けられることで
ある。
タイミング・リングギア30は、中空ロータハウジング11
の壁に取付けられ、太陽型歯車22のサドル29を越えて軸
方向に突出する部分を取囲む。太陽型歯車22の突出部分
はタイミング・リングギア30に噛み合わされ、これら2
つのギア22,30間の係合により、リアクション部材20の
回転は中空ロータハウジング11の回転と同期する。
一組のパワーテイクオフ歯車31,32はタイミング・リン
グギア30内に配設され、歯車31はスチールシャフトによ
りステータ部分10に取付けられる。径方向内側の歯車32
は、ロータハウジング孔11aを通ってロータハウジング1
1から外側に軸方向に延びるパワーテイクオフシャフト3
3に取付けられる。
排気タービン34は、左側ステータ部分10内に配設される
排気タービン室35内に取付けられ、パワーテイクオフシ
ャフト33に連結される。吸気ポンプインペラ37は、ステ
ータ10内であって排気タービン室35から軸方向に離隔さ
れた吸気インペラ室38内に配設され、パワーテイクオフ
シャフト33の軸端部に取付けられる。吸気ポート39及び
燃料吸入ポート40は吸気インペラ室38内へ開口する。空
気・燃料通路41は、吸気インペラ室38の外周からステー
タ10内を通り、ロータハウジング孔11aの反対側であっ
てリアクションロータシャフト21aに近接する位置まで
延びている。
各シリンダ14の外側端部はシリンダカバー42により閉塞
され、このシリンダカバー42は、これより下方に向かっ
てシリンダ14内に延びる中空のピストンロッドガイド42
bと、この中空のピストンロッドガイド4bの内部からシ
リンダカバー42を貫通して開口する排気ポート42aとを
有する。排気マニホールド43は、排気ポート42aを覆っ
て中空ロータハウジング11の外面に取付けられ、クーリ
ング・フィン17が配置されたボア16に排気ガスを導く。
クーリング・フィン17は、その内部に隙間を有している
ので、フィンに案内される排気ガスはシリンダ14の周囲
だけでなく、シリンダ14の長手方向にも流動するように
なっている。
中空ピストンロッド19は、ピストン18直上に吸気弁開口
19dと、この吸気口19dの上方に排気弁開口19cとを有す
る。中空ピストンロッドガイド42bはこれを貫通する排
気口42cを有している。第1図で示されたピストン位置
において、下方に位置する2つのピストン18の吸気口19
dはシリンダ14の燃料吸入および排気の位置で、ピスト
ンロッド19の中空内部19aに連通し、その排気口19cは中
空ピストンロッドガイド42bの排気口42cと整列してい
る。第1図で一番上にあるピストン18は上死点位置にあ
って、シリンダ14は閉塞され、点火手段の点火が開始さ
れようとしている。
排気通路44は、ボア16を含む各シリンダ14の径方向内端
部から中空ロータハウジング11内を貫通してこの中空ロ
ータハウジング11の端面まで延び、この端面上の環状溝
44b内に開口する。第2の環状溝44cは、ステータ部分10
の壁上に環状溝44bに対向して配設され、排気通路の延
長部44dはこの第2の環状溝44cから排気タービン室35内
に延びる。排気口36はステータ10内に穿設され、排気タ
ービン室35から外側に開口する。
以上、種々の室、タービン、ポート、通路等の形状は一
般的なものを示したが、本発明のエンジンを実際に具体
化するときには図示とは違った形状、大きさにすること
ができるのは言うまでもない。更に、環状溝44b,44cが
ロータハウジング11とステータ10との間で排気ガスを流
通させるように、ロータハウジング11はステータ10にで
きるだけ接近される。排気ガスの漏れを防止するため
に、環状溝44b,44cに近接させてガスケット(図示せ
ず)を設けても良い。
実際の運転では、燃料吸入ポート40と吸気ポート39から
供給された混合気は、吸気インペラ37により吸入され
て、空気・燃料通路41、ロータハウジング孔11aを通っ
てロータハウジング11の中空内部に至る。ピストンロッ
ド19の吸気口19dが開放されると、混合気は開口19bから
ピストンロッドの中空内部19aを経てシリンダ内に吸入
され、ロータハウジングの回転によりシリンダが第1図
の上方位置に移動すると、混合気は圧縮される。次ぎ
に、適当な位置で混合気を点火手段により点火して、ピ
ストン18を径方向内側に駆動する。ピストンロッド19に
沿って径方向に作用する力は、サドル29と歯車群シャフ
ト28を介して歯車群25に、更に太陽型歯車22を介してリ
アクションロータ21の方向に伝達される。反力系を介し
て逆に伝達され、ピストンが例えば第1図の下方右側の
位置に移動するとき、ピストンの系方向移動の方向がリ
アクション部材の偏心部からオフセットされているため
に、その横方向力成分はロータハウジング11に回転力を
及ぼし、これを回転させる。
ピストンロッドはピストンに固定されているので、リア
クションロータ21の外周面に沿った回転方向(第1図の
矢印で示す)に移動する。最大前方移動は第1図の下方
右側のピストンの位置辺りである。その後、ピストンが
ロータの回転軸の回りを第1図の最下部の位置辺りまで
移動するとき、ピストンロッドの端部はリアクションロ
ータ21の面に対して反対方向に移動する。この移動は第
1図の下方左側のピストン位置辺りまで持続し、その
後、ピストンはロータと共に移動するためにピストンロ
ッドの端部は回転方向前方に移動して、最終的にピスト
ンは第1図の上方の位置に復帰する。
ロータ係合遊星型歯車26は歯車群シャフト28上を自由に
回転可能であり、またシャフト28はスロット28a内に移
動可能であるので、歯車26は、この相対運動の間、太陽
型歯車22に沿って自由に転動することができる。
注目すべきことは、歯車26は、その回転中、リングギア
23が取付けられる連結ウェッブ24の軸方向延長部とはな
んらの接触なく自由であるということである。
一方、リングギア23と係合するリングギア係合遊星型歯
車27は、ロータ係合遊星型歯車26に対して自由に回転
し、従って、リングギア23に沿って自由に転動する。
このように、遊星型歯車25により、ロータ係合遊星型歯
車26とリングギア係合遊星型歯車27は、歯車群内の歯車
の回転方向に拘らず、夫々太陽型歯車22とリングギア27
に沿って係合しつつ自由に転動することが可能となっ
た。ウェッブ24の軸方向延長部によりロータ係合遊星型
歯車26は常時、太陽型歯車22と係合して反力を適当に伝
達し、しかもなお、これらの歯車の外周部がリングギア
に対して反対方向に回転してるために、通常の歯車摩擦
の他には摩擦は生じない。リングギア係合遊星型歯車27
は、歯車26から独立して回転可能であるので、歯車26を
太陽型歯車22に当接させるために歯車群に働く力の存在
にも拘らず、過度の摩擦力は生じない。
シリンダからの排気ガスは、排気口19c,42cを介して排
気マニホールド43に送出され、フィン17に案内され、こ
れを通ってボア16内を循環した後、排気通路44に送出さ
れる。排気通路44と循環溝44bを通り、ロータとステー
タ間の隙間を通って環状溝44cに排出された排気ガス
は、通路44dを介して排気タービン室に流入し、ここで
タービン34のブレードに向けて噴出されてタービンを駆
動し、シャフト33に動力を伝達する。
更に、上記とは別に系から動力が取出されるが、この動
力は、歯車26のリアクションロータ21に沿った転動によ
るリアクションロータの回転からタイミングリングギア
30とパワーテイクオフ歯車32,32を介してシャフト33に
取出される。
他の通常のモーター構造、例えば、エンジン始動時にロ
ータハウジング11の回転を始動する手段や、内燃機関に
通常、設けられる速度制御手段等を組込んでも良い。
ピストンロッドの端部とリアクション部材間の係合は差
動転がり係合手段の歯車群形態が最適ではあるが、エン
ジンが小さい場合には、エンジン内に発生する力に十分
に耐える位に強固で精密な歯車を用意するのは、非常に
困難であり、また高価になる。従って、差動転がり係合
手段の代案としては、第7図に示す、ローラーベアリン
グがボールベアリング手段がある。これらの型の小形高
品質ベアリングは、簡単に入手でき、第1図乃至第6図
に示した上記実施例の歯車の代りに用い得る。このため
に、リアクションロータ21の両端部の太陽型歯車22は、
溝21c′により分離される単純な円筒ベアリング面22′
のリアクションロータ21′に取替えられる。リングギア
23は、ウェッブ24′によりリアクションロータ21′に結
合される単純な円筒ベアリング面23′に取替えられ、ほ
ぼ環状の空間23a′はベアリング面22′と23′の間に設
けられる。差動転がり係合手段は、ベアリング面22′上
を転動する外周を有する一組のローラーベアリング26′
と、この一組のローラーベアリング26′間に配設されて
ベアリング面23′と転がり係合するローラーベアリング
27′とを有するローラー群25′により構成される。歯車
群と同様に、ロータ係合ベアリング直径を環状空間23
a′の径方向の寸法より僅かに小さくしてあるので、ロ
ータ係合ベアリング26′の外周の外側部分はベアリング
面23′と係合しない。同様に、ローラーベアリング27′
の外周の内側部分が溝21c′の底から離隔するようにベ
アリング23′の直径を設定してあるので、ローラーベア
リング27′の外周の外側部分はリアクションロータ21′
と係合しない。第1実施例と同様に、ローラーベアリン
グ26′,27′はシャフト28′に取付けられる。
この実施例の作用は、ピストンロッドの端部とリアクシ
ョン部材間の係合が歯車を介した転がり係合ではなく単
純な転がり係合であることを除けば、第1図〜第6図の
第1実施例の場合と同様である。しかしながら、第1実
施例の歯車群構成と同等の機能を得るのに非常に高価な
小形精密歯車を使用することなく、エンジンを小さくす
ることができる。
上記両実施例の差動転がり係合手段は、リアクションロ
ータ21,21′の外周面と係合する2つの部材と、2つの
部材間に配設されてリング部材23,23′と係合する1つ
の部材とを備えていたが、差動転がり係合手段をしかる
べく組立てれば、他の構造でも良い。例えば、リアクシ
ョンロータ21,21′の外周面と当接する部材の数は他の
数でも良く、またリング部材23,23′と係合する部材の
数も他の数にしても良い。更に、差動転がり係合手段の
部材の一部を歯車に、他の部材をローラーにすることも
可能である。
上記実施例は燃料を使用する内燃機関として記載した
が、本発明はこの型の機関に限られない。本発明のエン
ジンは膨脹可能な圧縮ガスを用いても同様に実施でき
る。その場合には、圧縮ガスは空気・燃料通路41を介し
てハウジングの中空内部に供給され、次に、サドル29内
の開口19bを介して中空ピストン内に、更に、吸気口19d
を介してシリンダ内部に供給される。ここで、ガスは膨
脹して、ピストン18を内側に駆動する。減圧したガス
は、内燃機関のものと類似の排気システムを介して排気
される。
注目すべきことは、本発明のエンジンでは、ピストンと
静止クランク間のコネクティングロッドの横方向の運動
が無いために、振動を生じさせずに、極めて高い回転速
度の達成が可能となったことである。これにより、内燃
機関の圧縮比等が増大するばかりでなく、エンジンから
得られる単位重量当りの動力も増大する。部材の運動が
径方向または回転だけであるので、振動はほぼ解消さ
れ、また、歯車群25がリアクションロータ21外周に沿っ
て前後方向に僅かに回転運動する以外には、どの部材も
振動しない。本発明のエンジンは非常に高速で極めて円
滑に作動するので高出力が可能となった。
以上、本発明をその好適な実施例を参照にして記載した
が、本発明はそれに限られることなく種々の変更が可能
である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例に係るエンジンの第2の第
1−1に沿った横断面図、第2図は同エンジンの第1図
の線2−2に沿った縦断面図、第3図は同エンジンのロ
ータ内に配設されるシリンダの内の1つの断面図、第4
図はリアクション部材をピストンロッドに結合する歯車
装置の拡大部分断面図、第5図は第4図の線5−5に沿
った部分断面図、第6図は第4図の線6−6に沿った部
分断面図、第7図は本発明の第2実施例に係るエンジン
の第5図に類似した拡大部分断面図である。 10……ステータ 11……ロータハウジング 12……ロータハウジング回転軸 14……シリンダ、19……ピストンロッド 18……ピストン、20……リアクション部材 21,21′……(リアクション)ロータ 21a……リアクションロータシャフト(固定軸) 21c,21c′……溝 22……太陽型歯車 22′,23′……円筒ベアリング面 23……リングギア、25……歯車群 25′……ローラーベアリン群 26,27……歯車 26′,27′……ローラーベアリング 28……歯車群シャフト 28′……ローラベアリング群シャフト 29……サドル 33……パワーテイクオフシャフト 34……排気タービン、37……インペラ

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ステータ手段と、ロータハウジング回転軸
    を中心に回転自在に上記ステータ手段に取付けられる中
    空のロータハウジングと、該中空ロータハウジングの外
    周壁内に放射状に配設される複数のシリンダと、上記中
    空ロータハウジング内で該ロータの径方向に延びるピス
    トンロッドを一体的に固定した、上記シリンダ内を摺動
    自在のピストンと、上記シリンダとその内部の上記ピス
    トンに連結され、且つガスの膨脹により該シリンダ内を
    径方向内側に該ピストンを駆動するためのガスを該シリ
    ンダ内に供給し、且つ該シリンダ内の膨脹したガスを排
    気するための手段と、上記中空ロータハウジング内に配
    設される回転自在のリアクション部材と、上記各ピスト
    ンロッドの内端部に当接する差動転がり係合手段とから
    なり、上記リアクション部材は、上記ロータハウジング
    回転軸からオフセットされた固定軸を中心に回転自在に
    上記ステータ手段に取付けられ、且つ該リアクション部
    材の外周の回りに外周に沿って延長する、径方向に離間
    した複数の転がり係合面を有し、上記差動転がり係合手
    段は、該転がり係合面と転がり係合することにより、上
    記ピストンから該リアクション部材に力を伝達すると共
    に該リアクション部材から該ピストンにその反力を伝達
    し、且つ該リアクション部材を回転させることを特徴と
    する回転シリンダブロック・ピストンシリンダ・エンジ
    ン。
  2. 【請求項2】前記複数の転がり係合面のうちの少なくと
    も一部には歯車装置が形成され、前記差動転がり係合手
    段は上記歯車装置と係合する歯車手段を有することを特
    徴とする請求項1記載の回転シリンダブロック・ピスト
    ンシリンダ・エンジン。
  3. 【請求項3】前記回転リアクション部材の外周に沿って
    広がる前記転がり係合面は、該リアクション部材の歯車
    装置と、前記歯車手段と該リアクション部材の該歯車装
    置を係合状態に保持するためのリングギア装置とを含
    み、該歯車手段は該リングギア装置及び該リアクション
    部材の該歯車装置と回転自在に係合する歯車を有し、こ
    れによって該リングギア装置は該歯車手段と該リアクシ
    ョン部材を係合状態に保持し、前記中空ロータハウジン
    グが回転するとき、該歯車手段は該リアクション部材の
    該歯車装置に沿って自由に移動することを特徴とする請
    求項2記載の回転シリンダブロック・ピストンシリンダ
    ・エンジン。
  4. 【請求項4】前記回転リアクション部材の外周に沿って
    延びる前記歯車装置は、太陽型歯車装置とこの外側に離
    間したリングギア装置とを有し、前記歯車手段は、該太
    陽型歯車装置と該リングギア装置に夫々係合する、独立
    して回転可能な複数の歯車を有する歯車群を有し、これ
    によって該リングギア装置は該歯車手段と該リアクショ
    ン部材を係合状態に保持し、前記中空ロータハウジング
    が回転するとき、該歯車手段はその外周に沿って延びる
    該歯車装置に沿って自由に移動し、該歯車装置と該リア
    クション部材間には殆ど摩擦が生じないことを特徴とす
    る請求項2記載の回転シリンダブロック・ピストンシリ
    ンダ・エンジン。
  5. 【請求項5】前記太陽型歯車装置は、前記リアクション
    部材の軸方向に溝を挟んで離間した2つの太陽型歯車を
    有し、前記歯車群は、該太陽型歯車のみと夫々係合する
    一組の歯車と、該一組の歯車間に配設されて前記リング
    ギア装置のみと係合する第2の歯車とを有し、該第2歯
    車の外周は該溝内に延長し、該溝の底からは離間するこ
    とを特徴とする請求項4記載の回転シリンダブロック・
    ピストンシリンダ・エンジン。
  6. 【請求項6】前記歯車群は、前記回転可能な歯車が独立
    して回転できるように取付けられるシャフトを有し、エ
    ンジンは更に、該歯車群を前記ピストンロッドに取付け
    るための、該ピストンロッドの端部に配設されるサドル
    を有し、該サドル内に該歯車群シャフトの端部を取付け
    ることを特徴とする請求項4記載の回転シリンダブロッ
    ク・ピストンシリンダ・エンジン。
  7. 【請求項7】前記シリンダと前記ピストンにガスを供給
    する前記手段は、可燃ガス供給手段からなることを特徴
    とする請求項1記載の回転シリンダブロック・ピストン
    シリンダ・エンジン。
  8. 【請求項8】前記可燃ガス供給手段は、空気と可燃ガス
    を吸込むための吸気ポンプ手段と、該ポンプ手段から前
    記ロータハウジングの中空内部に空気と可燃ガスを送出
    する手段とを有し、前記ピストンロッドは、中空で該ロ
    ータハウジングの内部に開口し、且つ前記ピストンが往
    復動するとき前記シリンダを開閉する、該シリンダ内に
    空気と可燃ガスを送出するための弁手段を有することを
    特徴とする請求項7記載の回転シリンダブロック・ピス
    トンシリンダ・エンジン。
  9. 【請求項9】前記ロータハウジングが結合され且つ該ロ
    ータハウジングの回転によって回転するパワーテイクオ
    フシャフトを更に有し、前記ポンプ手段は該パワーテイ
    クオフシャフトに取付けられたインペラであることを特
    徴とする請求項8記載の回転シリンダブロック・ピスト
    ンシリンダ・エンジン。
  10. 【請求項10】前記ロータハウジングが結合され且つ該
    ロータハウジングの回転によって回転するパワーテイク
    オフシャフトを更に有することを特徴とする請求項1記
    載の回転シリンダブロック・ピストンシリンダ・エンジ
    ン。
  11. 【請求項11】前記ロータハウジングは、該ロータハウ
    ジングの回転軸と同軸で該ロータハウジング上に配設さ
    れるリングギアと、該リングギアと前記パワーテイクオ
    フシャフトとの間に配設される歯車列とを有することを
    特徴とする請求項10記載の回転シリンダブロック・ピス
    トンシリンダ・エンジン。
  12. 【請求項12】前記ロータハウジングは、該ロータハウ
    ジングの回転軸と同軸で該ロータハウジング上に配設さ
    れるリングギアを有し、前記リアクション部材の外周上
    の前記歯車装置を該リングギアと係合することによって
    該リアクション部材と該ロータハウジングの回転を同期
    させることを特徴とする請求項2記載の回転シリンダブ
    ロック・ピストンシリンダ・エジン。
  13. 【請求項13】更に、パワーテイクオフシャフトと、該
    パワーテイクオフシャフトに取付けた排気タービンと、
    前記シリンダから該タービンまで延びて該シリンダから
    の排気ガスを該タービンに案内するための通路手段とを
    有することを特徴とする請求項1記載の回転シリンダブ
    ロック・ピストンシリンダ・エンジン。
  14. 【請求項14】前記シリンダにガスを供給する前記手段
    は、前記パワーテイクオフシャフトに取付けられて空気
    と可燃ガスを吸込むためのインペラ手段と、空気と可燃
    ガスを該インペラ手段から前記ロータハウジングの中空
    内部に、更に該シリンダ内に送出する手段とを有するこ
    とを特徴とする請求項13記載の回転シリンダブロック・
    ピストンシリンダ・エンジン。
  15. 【請求項15】前記複数の転がり係合面のうちの少なく
    とも一部はベアリング面であり、前記差動転がり係合手
    段は該ベアリング面とローラーベアリング係合するロー
    ラ型ベアリングを有することを特徴とする請求項1記載
    の回転シリンダブロック・ピストンシリンダ・エンジ
    ン。
  16. 【請求項16】前記回転リアクション部材の外周に沿っ
    て広がる前記転がり係合面は、該リアクション部材上の
    内側ローラーベアリング面手段と、この外側に離間し
    て、前記ローラー型ベアリングと該リアクション部材上
    の該内側ローラーベアリング面手段とを係合状態に保持
    する外側ローラーベアリング面手段とを有し、該ローラ
    ー型ベアリングは、該ローラーベアリング面手段と自由
    に回転可能に係合するローラーベアリングを有し、これ
    によって外側に離隔された該外側ローラーベアリング面
    手段は該ローラーベアリングと該リアクション部材を係
    合状態に保持し、前記中空ロータハウジングが回転する
    とき、該ローラーベアリングは該リアクション部材上の
    該ローラーベアリング面手段に沿って自由に移動するこ
    とを特徴とする請求項15記載の回転シリンダブロック・
    ピストンシリンダ・エンジン。
  17. 【請求項17】前記回転リアクション部材の外周に沿っ
    て広がる前記ローラーベアリング面手段は、円筒ベアリ
    ング面とこの外側に離間した第2の円筒ベアリング面と
    を有し、前記ローラー型ベアリングは、該円筒ベアリン
    グ面に夫々係合する、独立して回転可能なローラーベア
    リングを有するローラーベアリング群を有し、これによ
    って該第2円筒ベアリング面は該ローラーベアリングと
    該リアクション部材を係合状態に保持し、前記中空ロー
    タハウジングが回転するとき、該ローラーベアリングは
    外周に沿って広がる該円筒ベアリング面に沿って自由に
    移動し、該ローラーベアリングと該リアクション部材間
    には殆ど摩擦が生じないことを特徴とする請求項16記載
    の回転シリンダブロック・ピストンシリンダ・エンジ
    ン。
  18. 【請求項18】前記円筒ベアリング面は、前記リアクシ
    ョン部材の軸方向に溝を挟んで離間した2つの部分を有
    し、前記ローラーベアリング群は、該円筒ベアリング面
    部分のみと夫々係合する一組のローラーベアリングと、
    該一組のローラーベアリング間に配設されて前記第2円
    筒ベアリング面のみと係合する第2のローラーベアリン
    グとを有し、該第2のローラーベアリングの外周は該溝
    内に延長し、該溝の底からは離間することを特徴とする
    請求項17記載の回転シリンダブロック・ピストンシリン
    ダ・エンジン。
  19. 【請求項19】前記ローラーベアリング群は、前記ロー
    ラーベアリングが独立して回転できるように取付けられ
    るシャフトを有し、エンジンは更に、該ローラーベアリ
    ング群を前記ピストンロッドに取付けるための、該ピス
    トンロッドの端部に配設されるサドルを有し、該サドル
    内に該ローラーベアリング群シャフトの端部を取付ける
    ことを特徴とする請求項17記載の回転シリンダブロック
    ・ピストンシリンダ・エンジン。
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NO (1) NO177507C (ja)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0787244A1 (en) * 1994-02-18 1997-08-06 Continuous Cycle Engine Development Company Limited Rotary type internal combustion motor
US5456220A (en) * 1994-07-22 1995-10-10 Candler; Charles D. Cross-over rod internal combustion engine
GB9518003D0 (en) * 1995-09-04 1995-11-08 Shuttleworth William J Internal combustion engine
GB2349174B (en) * 1999-04-06 2003-10-22 Malcolm Clive Leathwaite The draw rotary engine
US7007914B2 (en) * 2004-05-14 2006-03-07 United States Gypsum Company Slurry mixer constrictor valve
US7059294B2 (en) * 2004-05-27 2006-06-13 Wright Innovations, Llc Orbital engine
KR20060062585A (ko) * 2004-12-03 2006-06-12 신상한 범용로타리발동장치
US7270092B2 (en) * 2005-08-12 2007-09-18 Hefley Carl D Variable displacement/compression engine
US7353784B2 (en) * 2006-02-10 2008-04-08 Nicholson Iv John W Rotary internal combustion engine
US8161924B1 (en) 2006-04-17 2012-04-24 James Lockshaw Orbital, non-reciprocating, internal combustion engine
US7721687B1 (en) 2006-04-17 2010-05-25 James Lockshaw Non-reciprocating, orbital, internal combustion engine
US8096103B1 (en) 2006-08-03 2012-01-17 Radius X, LLC External combustion engine with a general wheel rotation power motor
US8151759B2 (en) * 2006-08-24 2012-04-10 Wright Innovations, Llc Orbital engine
US8225753B2 (en) * 2006-10-12 2012-07-24 Joe Mark Sorrels Sorrels engine
US20080087252A1 (en) * 2006-10-12 2008-04-17 Joe Mark Sorrels Sorrels engine
US7475667B2 (en) * 2007-02-07 2009-01-13 Mohammad Esmael Al-Bannai Power train for motor vehicles or the like
KR100882466B1 (ko) * 2007-04-27 2009-02-09 정균 로터리 피스톤 펌프의 구동장치
WO2010108219A1 (en) * 2009-03-25 2010-09-30 Alan Fetterplace An engine
US9467021B2 (en) 2010-02-16 2016-10-11 Sine Waves, Inc. Engine and induction generator
US8695565B2 (en) * 2010-02-16 2014-04-15 Sine Waves, Inc. Co-axial rotary engine
US8800501B2 (en) * 2010-07-20 2014-08-12 Sylvain Berthiaume Rotating and reciprocating piston device
US8555830B2 (en) 2011-10-14 2013-10-15 James Lockshaw Orbital, non-reciprocating, internal combustion engine
WO2013070242A1 (en) * 2011-11-11 2013-05-16 Watts Gene General wheel power rotation motor
US9624825B1 (en) 2015-12-02 2017-04-18 James Lockshaw Orbital non-reciprocating internal combustion engine
US10537863B2 (en) 2015-12-31 2020-01-21 United States Gypsum Company Constrictor valve with webbing, cementitious slurry mixing and dispensing assembly, and method for making cementitious product

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR466159A (fr) * 1913-02-22 1914-05-06 Charles Frederic Storz Moteur rotatif à deux temps
DE819041C (de) * 1949-10-04 1951-10-29 Eduard Dr-Ing Woydt Fluessigkeitspumpe bzw. -motor mit sternfoermig angeordneten umlaufenden Zylindern
FR2188683A5 (ja) * 1972-06-05 1974-01-18 Mirallas Benedi Marcelin
US3857371A (en) * 1973-06-04 1974-12-31 T Gibson Rotary internal combustion engine
GB1465413A (en) * 1974-09-11 1977-02-23 Coxon J Internal combustion engine
JPS5318646B2 (ja) * 1975-02-10 1978-06-16
US4077365A (en) * 1975-08-06 1978-03-07 Schlueter James B Expansible chamber apparatus
US4078529A (en) * 1976-04-15 1978-03-14 Douglas Warwick Rotary engine
US4300487A (en) * 1980-08-04 1981-11-17 Triulzi Rotary, Inc. Rotary engine
AU610054B2 (en) * 1985-07-08 1991-05-16 Eric Ashton Bullmore Rotating cylinder engine

Also Published As

Publication number Publication date
IE63042B1 (en) 1995-03-22
KR950013200B1 (ko) 1995-10-25
NO177507B (no) 1995-06-19
US4836149A (en) 1989-06-06
JPH01315621A (ja) 1989-12-20
AR240501A1 (es) 1990-04-30
NO891411L (no) 1989-10-09
IL89739A (en) 1992-08-18
IE891104L (en) 1989-10-07
DE68903984T2 (de) 1993-10-07
MX165841B (es) 1992-12-07
EP0336617B1 (en) 1992-12-23
NO177507C (no) 1996-01-24
CA1323840C (en) 1993-11-02
AU607106B2 (en) 1991-02-21
ES2038406T3 (es) 1993-07-16
IL89739A0 (en) 1989-09-28
DE68903984D1 (de) 1993-02-04
BR8901732A (pt) 1989-11-21
AU3249489A (en) 1989-10-12
NO891411D0 (no) 1989-04-05
EP0336617A2 (en) 1989-10-11
KR890016278A (ko) 1989-11-28
EP0336617A3 (en) 1990-02-07

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