JPH076398B2 - 内燃機関 - Google Patents

内燃機関

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JPH076398B2
JPH076398B2 JP61211358A JP21135886A JPH076398B2 JP H076398 B2 JPH076398 B2 JP H076398B2 JP 61211358 A JP61211358 A JP 61211358A JP 21135886 A JP21135886 A JP 21135886A JP H076398 B2 JPH076398 B2 JP H076398B2
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rotation
shaft
output shaft
internal combustion
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イー ストゥファー ジョン
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ジヨン イ− ストウフア−
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    • F01B9/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
    • F01B9/04—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft
    • F01B9/08—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft with ratchet and pawl
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
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    • F01C1/063—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them
    • F01C1/073—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them having pawl-and-ratchet type drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は駆動アセンブリに関し、更に詳細にはは回転式
内燃機関として使用するのに特に適した駆動アセンブリ
に関する。
発明の背景 何年間にもわたって回転式内燃機関のための設計案が多
数提案されているが、かかる多数の回転式設計案および
回転式固有の単一方向運動という明らかな利点にもかか
わらず、レシプロタイプの機関は販売されている莫大な
数の内燃機関を示している。この理由としては提案され
た種々の回転式機関は大規模に製造するのに複雑すぎる
か、作動が不充分であるか、過度の量のメンテナンスを
必要とするか、または比較的製品寿命が短かったことが
挙げられる。
本発明は２つの回転ピストンすなわち翼が同心状シャフ
トまたはハブに接続され、ピストンが互いに交互に接近
および離間し、燃焼性燃料混合気を吸入し、圧縮し、点
火し、爆発し、排気できるよう先行ピストンおよび後行
ピストンが回転するタイプの回転式内燃機関に関する。
このタイプの従来技術の回転式内燃機関は、２つのピス
トンの多少無差別なランダムに見える運動を出力シャフ
トの予想可能な利用できる運動に変換できない点に難点
があった。出力シャフトに予想可能な、すなわち利用で
きる運動をさせようとする従来の試みは、カム、ロー
プ、遊星ギア、クランク、溝、スロット、ローラまたは
他の同様なリンクを利用してピストン間の所定プログラ
ムの運動を発生するよう圧縮および膨張ストロークを制
御する所定プログラムを使用していた。しかしながらピ
ストン間に所定のプログラムの運動を与えることにより
出力シャフトの予想可能な利用できる運動を発生させよ
うとする従来の試みは、機関を実際に破壊して引き離す
無補償の応力を発生するので、成功しなかった。またこ
れら試みは、過度に複雑で、製造上過度に高価で、過度
のメンテナンスを必要とする機関設計となった。
発明の概要 本発明は回転ピストンタイプの改善された回転式内燃機
関を提供するものである。
本発明の機関は、ハウジングと、ハウジング内で固定さ
れた軸に回転できるよう取付けられた第１ピストンすな
わち翼と、第１翼と無関係にハウジング内で回転自在に
固定軸に取付けられた第２ピストンすなわち翼と、翼が
他方向に自由に回転すると共に同時に相対回転できるよ
う一方の翼の軸まわりの一方向への回転を防止すると共
に軸まわりでの他方向への自由回転を可能とする手段
と、出力シャフトを含み、翼に駆動自在に接続され、翼
の他方向への回転のみならず翼の相対回転をコンバータ
手段の出力シャフトの単一方向への定常速度の回転へ変
換するよう作動するコンバータ手段とから成る。
同心シャフトには回転翼が取付けられ、次に同心シャフ
トはコンバータ手段の別個の機素に駆動自在に接続され
ている。コンバータ手段内の別個の機素はコンバータ手
段の出力シャフトを均一な一定速度で駆動するよう作動
する。２つの回転翼の同心シャフトは、同心シャフトの
各々にそれぞれ協働するラチエット手段により逆方向に
回転しないようになっている。
本発明の一態様では、コンバータ手段は差動ギアアセン
ブリから成り、このアセンブリでは、異なる速度で同一
方向に回転する同心シャフトは差動ギアアセンブリ内の
異なるピニオンに結合され、これらピニオンは、差動ギ
アアセンブリの出力シャフトを単一方向の一定速度で回
転するように公知の差動ギアの態様で協働する。
本発明の別の態様によれば、コンバータ手段は、機関の
翼と同じパターンで移動する翼から成る空気圧カップリ
ングから形成できる。
本発明の別の態様によれば、コンバータ手段は液圧カッ
プリングから形成でき、更に別の態様によればコンバー
タ手段は液圧差動カップリングから形成できる。
好ましい実施態様の説明 第１図に略図にて長手方向横断面が示される回転式内燃
機関は、広義にはハウジング10と、回転ピストンアセン
ブリ12と、ラチエットアセンブリ14と、コンバータ機構
16とから成る。
ハウジング10は、円筒形であり、円筒形の燃焼室18を画
定する。ハウジング内の頂部の休止中心点にはスパーク
プラグまたはグロープラグ20が設けられこのプラグは燃
焼室18に連通しており、一般にプラグ20の反対側のハウ
ジングの下端に隣接して吸気ポート22および排気ポート
24が設けられる。これら吸気および排気ポートは例えば
ハウジング上の底部休止中心点すなわち６時の位置の両
側にこの点から約20゜の位置に設けてもよい。ハウジン
グ10を冷却するためのフィン10aが設けられている。
ハウジング10内には回転ピストンアセンブリ12が位置し
ているが、このピストンアセンブリは、軸方向に離間し
た別個の部分26aおよび26bを含む第１シャフトすなわち
ハブ26と、ハウジング10の両側の壁に位置し、シャフト
部分26aおよび26bをそれぞれ軸支する一対のベアリング
28および30と、シャフト26と同心状でシャフト26内に軸
支されたシャフトすなわちハブ32と、シャフト部分26a
および26bに固定された第１回転翼すなわちピストン34
およびシャフト32に固定された第２翼すなわちピストン
36とから成る。
翼34は、第１部分34aと第２部分34bとから成り、部分34
aは、内側翼エッジ34cに沿ってシャフト部分26aに固定
され、34dにてシャフト部分26bに固定され、中間の内側
翼エッジ部分34eは、シャフト32にシャフト32に密であ
るが摺動自在に相接している。翼部分34bは、内側翼エ
ッジ34fに沿ってシャフト部分26aに固定され、34gにて
シャフト部分26bに固定され、中間翼エッジ部分34bはシ
ャフト32に密であるが、摺動自在に相接している。
翼36は、第１部分36aおよび第２部分36bとを含む。翼部
分36aは、内側翼エッジ36cに沿ってシャフト32に固定さ
れ、36dおよび36eはそれぞれシャフト部分26aおよび26b
に密であるが摺動自在に相接している。翼部分36bもシ
ャフト32およびシャフト部分26aおよび26bに対して同じ
ように取付けられ、配置されている。翼すなわちピスト
ン34とおよび36は、これらが燃焼室に対して回転すると
き、実際に燃焼室の壁に接触することなくできるだけ密
に燃焼室内に嵌合するよう構成されている。所望すれ
ば、ピストンのエッジおよび燃焼室の隣接壁を保護する
のに内部潤滑剤すなわちオイルを使用できるが、ピスト
ンと燃焼室の壁との間を適正に制御すれば、内部潤滑剤
は不要にできる。図示するようにピストンは一般にくさ
び状に構成されている。他のピストン形状も使用できる
が、開示されたくさび状が好ましい。その理由は、ピス
トンが燃焼室内で相互に回転する間に相互に接近すると
きピストン面が互いに平行状態となるよう移動し、一方
のピストン面上の突起が隣接ピストンに接触する危険を
最小にするからである。
第１図に最良に示すようラチエットアセンブリ14は、同
心シャフト26および32の各々にそれぞれ連動する一対の
ラチエット機構38および40を含む。ラチエット38および
40は、円形ハウジング42内に軸方向に離間した状態に並
置されている。ハウジング42は、適当な支持表面43から
直立する端部壁42aと支持ベアリング30、すなわちハウ
ジング10の一端を含む。ハウジング10の他端は、表面43
から直立する支持プレート44および支持ベアリング28に
よって支持されている。
各ラチエット機構は、それぞれのシャフトに固定された
円形ラチエット本体45と、ラチエット本体45の周辺に設
けられた複数の周方向に離間するポケット48内にそれぞ
れ収納された複数のボール46を含む。ラチエット本体45
およびボール46は公知のようにハウジング42と協働し、
それぞれのシャフトの第５図中での反時計回わり方向を
防止するが、それぞれのシャフトの時計回わり方向の自
由回転を可能にする。
第４図に最良に示すコンバータ機構16は、ハウジング50
と、ハウジング50の中心に固定された出力シャフト52
と、ハウジング50内に位置する複数のピニオンベベルギ
ア54、56、58および60から成る。ピニオンギア54は、シ
ャフト32に駆動自在に固定され、ピニオンギア56はシャ
フト部分26aに駆動自在に固定され、ピニオンギア58お
よび60は、ギア54および56に噛合し、ピニオンシャフト
62に軸方向離間し、ピニオンシャフト62は次にハウジン
グ50の軸支部分50aおよび50b内の上下端部に軸支されて
いる。
機関は更にスーパーチャージャ64を含み、このスーパー
チャージャは減速ギア68、70、72および74によりコンバ
ータ機構16の出力シャフト52に駆動自在に接続されたブ
ロア66を含む。スーパーチャージャ64の出力端は、適当
な導管76によりハウジング10の吸気ポート22に接続され
ている。
作動 機関を始動するには、電動モータ（図示せず）により出
力シャフト52を回転し、ピストン34、36に初期の回転力
を与える。ピストンに絶対回転力のみならず差動回転力
を与えるため、スーパーチャージャ64は吸気ポート22に
スチームまたは加圧ガスを供給するよう作動する。この
供給により、機関の圧縮および膨張ストロークが開始す
る。スーパーチャージャの代わりにガスを供給するのに
ターボチャージャ、圧縮空気タンク、ブロアまたは他の
適当な手段を使用できる。簡略化のため、図にはキャブ
レータまたは他の混合装置は図示してない。第２図に
は、機関動作の種々の位相を通過するピストン34、36の
運動が最良に示されている。ピストン34および36が第２
図に示される位置にあると、スパークプラグ20は、ピス
トン部分34aおよび36aによって閉じ込められた混合燃料
を点火するよう附勢される。燃料が燃焼して爆発する
と、燃料はピストン部分36aに作用してピストン36を時
計回わり方向に回転させる。ピストン34は、ラチエット
機構38により反時計方向回わり方向に回転しないように
なっている。ピストン部分36aがピストン部分34aに接近
する際、先の点火で生じた燃焼生成物は、排気ポート24
を通って排出される。これと同時にピストン部分36bが
ピストン部分34bから離間するとき新しい燃料−空気混
合気が吸気ポート22を通って吸入され、ピストン36bと
ピストン部分34aとの間の領域に閉じ込められた供給混
合気が圧縮される。ピストン部分36bがピストン部分34a
に接近すると、２つのピストン部分の間の空間内で上昇
した圧力は、ピストン部分34aを押してスパークプラグ2
0を通過し、新しい装入混合気は、サイクルを完了する
ようすぐに燃焼できる。
スパークプラグが新しい装入混合気を点火する直前にピ
ストン34および36の双方は、時計方向に移動している。
燃焼後、ピストン34が減速し、ピストン36が加速する相
対速度は、次のような解析で決定できる。
Ｆは、一対のピストンにかかる時計回わり方向の力、 Ａは、ピストンの一方の側面上の面積、 Ｔは時間、 Ｓは、速度 Ｐ36a−34aは、翼部分36aと34aとの間の圧力、 Ｐ34a−36bは、翼部分34aと36bとの間の圧力、 Ｐ36b−34bは、翼部分36bと34bとの間の圧力、 Ｐ34b−36aは、翼部分34bと36aとの間の圧力であるとす
ると、 1. Ｆ34＝−AP36a−34a＋AP34a−36b−AP36b−34b＋AP
34b−36a 2. Ｆ36＝−AP36a−34a＋AP34b−36b−AP34a−36b＋AP
36b−34b 3. Ｆ34＝−Ｆ36 同心シャフトの質量が等しく、２つのピストンの寸法が
等しいと仮定すると、Ｆ＝質量×加速度＝質量×△Ｓか
ら 4. ΔＳ34＝−ΔＳ36またはΔＳ26＝−ΔＳ32 差動ギアカップリングの幾何学的形状から、 5. 1/2 S26＋1/2 S32＝Ｓ52 ここでＳ26、Ｓ32およびＳ52は、同心シャフト26、同心
シャフト32および出力シャフト52のそれぞれの速度であ
る。
ΔＴに等しい経過時間後は、 6. 1/2（Ｓ26＋Ｓ26）＋1/2（Ｓ32＋ΔＳ32）＝Ｓ52＋
ΔＳ52 または、 7. 1/2ΔＳ26＋1/2ΔＳ32＝ΔＳ52 式７に式４を置換すると、 8. ΔＳ52＝０ 従って、特定のエンジンスロットルセット値に対して
は、機関サイクル中にピストン34および36が交互に加速
減速するとき駆動シャフト52の出力速度は一定である。
ラチエット機構により特定のピストンが静止状態に保持
されていると、駆動シャフト52の速度は、他方の、すな
わち移動ピストンの速度の２分の１に等しい。
本発明の回転式内燃機関と使用するには特に差動ギアア
センブリが満足できるが、他のコンバータ機構を使用す
ることもできる。例えば、第６図および第７図に示すよ
うに、コンバータ機構として空気圧カップリング78も利
用できる。
カップリング78は、ハウジング80と翼82および84を含
む。ハウジング80は、一般に円形であり、中心室86を画
定し、この中心室内に翼82および84が配置される。中心
部には、出力シャフト52が画定され、出力シャフト52
は、ハウジングの側壁80aと一体的になっている。ハウ
ジングの内側シェルから半径方向内側よ突出した４つの
内部翼がハウジングと一体的に設けられている。ハウジ
ングの側壁80aおよび80b内にはシャフト32および26aが
適当に軸支されている。翼84は、ピストン36のシャフト
32に対する固定法と同じようにシャフト32に固定された
翼部分94および96を含む。ハウジング内には圧縮性ガス
が収納されている。ハウジング翼88は、翼82および84を
等距離に維持するよう移動する。このような動作は、翼
が気密に嵌合し、出力シャフト内の慣性を無視できると
みなすことができる。
上記関係は、次のように数式で表現できる。
θを翼の位置とすると、 1. θ94−θ88＝θ88−θ90となる。
ΔＴ時間経過後に、翼94はθ94＋Δθ94となり、翼90
は、θ90＋Δθ90となり、ハウジング翼88はθ88＋Δθ
88となるので、 2. θ94＋Δθ94−θ88−Δθ88＝θ88＋Δθ88 −θ90−Δθ90となる。
式１と２を組合わせると、 3. Δθ94−Δθ88＝Δθ88−Δθ90 または 4. Δθ94＋Δθ90＝２Δθ88となる。
式４を2Tで割ると、次の式が得られる。
5. 1/2 S94＋1/2 S90＝Ｓ88 この式は、差動ギアカップリング16の動作を表わした式
と同じと認められるので、本発明の目的のため差動ギア
カップリング16および空気圧カップリング78は同じよう
に作動し、相互に交換して使用できる。
また他のタイプのコンバータ機構も使用できる。従っ
て、第８図および第９図を参照すると、コンバータ機構
として液圧カップリング90も使用できる。カップリング
90は、ハウジング92と、一対の翼94および96とを含む。
ハウジング90は、横断面がマルチローブ（多数の葉）状
の形状をしており、ハウジングの外側シェルから半径方
向内側に延長する一連の円周方向に離間する翼98を含
む。翼94および96は、翼34および36のシャフト26aおよ
び32に対する固定に関連して先に述べたのと同じように
シャフト26aおよび32に固定されている。
ケーシングのローブ形状は、移動中の翼94および95がハ
ウジング翼98に衝突するのを防止しながら流体の摩擦を
低下するという効果を有する。
第10図および第11図には別の形状のコンバータ機構が示
されている。第10図および第11図のコンバータ機構は、
液圧差動カップリング99を含み、カップリング99は、ハ
ウジング100と、第１ギアセット102と、第２ギアセット
104から成る。
ハウジング100は、一般に円筒形であり、内部室106を画
定し、この室内にギアセット102および104が配置され
る。
ギアセット102は、シャフト32に関連し、シャフト32に
キー係止された太陽ギア108と、太陽ギア108の径方向対
向する部分と噛合し、シャフト114および116により室10
6内に軸支された一対の遊星ギア110および112と、それ
ぞれ遊星ギア110および112に噛合し、シャフト122およ
び124により室106に軸支された別の一対の遊星ギア11
8、120とから成る。
同じようにギアセット104はシャフト26aにキー係止され
た太陽ギア126と、太陽ギア126の径方向に対向した部分
と噛合し、室106内でシャフト114および116に軸支され
た一対の遊星ギア128および130と、遊星ギア128および1
30にそれぞれ噛合し、それぞれシャフト122および124に
担持された別の一対の遊星ギア（図示せず）とから成
る。各太陽ギアに関連する４つの遊星ギアは、ハウジン
グ100の内壁に対して接線方向に回転するので、ギアポ
ンプとして作動する。これらギアは互いに対向している
ので、流体が除去されなければ軸まわりを回転できな
い。流体が追加または除去されないこのような条件下で
は、ハウジング全体は太陽ギアと共に回転する。
第10図および第11図のカップリングが作動する原理は、
出力シャフト52に接続されたハウジング100の回転によ
る流体流によって２つのギアトレインまたはポンプから
の結合流体流をバランスさせることにある。この関係
は、次のような式になる。
Ｑは、流量、 Ｓは、シャフトの速度、 Ｃはギアポンプの容量であるとすると、 1. Ｑ102＋Ｑ104＝Ｑ100 Ｑ＝SCであるので、 2. Ｓ102Ｃ102＋Ｓ104Ｃ104＝Ｓ100Ｃ100 Ｃ102＝Ｃ104＝1/2・Ｃ100であるので、 3. 1/2 S102＋1/2 S104＝Ｓ100 この式は、差動ギアカップリング16の運動を述べた式と
同じ式であると認められる。従って、本発明の目的のた
め液圧差動カップリング99は、差動カップリング16と等
価であり、これと交換して使用できる。
開示した３つのタイプのコンバータ機構の他に、他のタ
イプのものも使用できる。例えば、コンバータ機構とし
てスプリングまたは磁気負荷方式カップリングを使用で
きる。
特に第２図を参照すると、ある仮定をすることによって
吸気および排気ポートの位置を決定できる。例えば、8:
1の圧縮比を特定できる。このような比はピストンの最
接近点を20゜とし、ピストンの最大間隔を160゜とする
ことによって実現できる。更に燃焼生成物の圧力上昇を
瞬間的であり、ピストンの運動量を無視できるものと仮
定すると、排気ポートは中心線から20゜ずらして設けな
ければならない。同じ理由付けが吸気ポートの位置を決
定するのに適用できる。
この機関設計は、一つの吸気ポートおよび一つの排気ポ
ートのみに限定されない。事実、本発明の機関は、理想
的には層状燃料装入法の利用に役立つので性能を低下す
ることなく、大気汚染を低減できる。例えば、一方の吸
気ポートが濃い燃料混合気を供給し、第２吸気ポートが
薄い混合気を導入するようにできる。
第２図は、ピストンは互いに独立して自由に移動する本
発明の主な特徴を示すことにも役立っている。ピストン
は自由に移動するので、これらは作動条件の変化に自動
的に補償し、すなわち調節できる。例えば、当接ピスト
ン34aが停止する位置は、作動変数、例えば機関速度、
負荷、周辺温度および燃料の組成によって変わる。従っ
て、低オクタン価のガソリンを使用したレシプロエンジ
ンで生じたような早期点火すなわちノッキングの本発明
の機関に対する作用は最小となるはずである。更に、ピ
ストンは自由移動するので、振動、摩耗および非効率の
主な原因が取り除かれる。このような特徴により、本発
明の機関は他の回転機関または他の種々のレシプロ機関
と比較してより高速で作動できる。
本発明の基本設計を更に変更するも可能である。例え
ば、キャブレターの代わりに燃料噴射器を使用できる
し、燃料混合気を点火するのにスパークプラグを使用し
ないで、ディゼルエンジンを使用することもできる。更
にパワーを上げるため２つ以上の燃焼室を使用すること
もできる。
本発明の機関の利点は多い。従来の内燃機関と比較した
ときの最大の利点は機関の重量に対する動力出力が極端
に大きいことであろう。別の主な利点は、機関が簡単で
あり、このことによって製造コストおよびメンテナンス
がかなり節減できる。すべての移動部品は、対称的であ
るので、振動は最小に維持でき、よってノイズ、摩耗お
よび効率低下を少なくできる。よって燃費も低減でき
る。機関は、比較的高トルクであるので、トランスミッ
ションを簡略化できるという潜在的利点が生じる。機関
が小型で高さが低いことから別の利点が生じるが、この
ことは特に流線形化が重要である場合多くの設計上の利
点を与える。本発明の機関は、多数の実用的用途を有す
る。例えば、本発明の機関は、標準的レシプロエンジン
と交換でき、本発明の機関は、重量に対する動力が大き
いことが重要であり、燃費が良好であることを要す航空
機に利用でき、本発明の機関は小型で、軽量で、簡略に
することが重要な利点となる芝刈り機およびオートバイ
で使用できる。更に多数の用途が想像できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の機関の長手方向断面図、第２図は第１
図の２−２線に沿った横方向横断面図、第３図は第１図
の機関で使用されるピストン翼アセンブリの断面図、第
４図は第１図の機関に示されたコンバータ手段の横断面
図、第５図は第１図の５−５線に沿った横方向横断面
図、第６図は第１図の機関で使用するための別のタイプ
のコンバータ手段の図、第７図は第６図の７−７線に沿
った横断面図、第８図は第１図の機関内で使用するため
の更に別のタイプのコンバータ手段の図、第９図は第８
図の９−９線に沿った横断面図、第10図は第１図の機関
で使用するための更に別のタイプのコンバータ手段の
図、第11図は第10図の11−11線に沿った横断面図であ
る。 10……ハウジング 14……ラチエットアセンブリ 16……コンバータ機構 26、32……シャフト 34……第１回転翼 36……第２回転翼

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】A.ハウジングと、 B.前記ハウジング内で回転自在に固定軸に取付けられた
    第１翼と、 C.前記ハウジング内で前記第１翼と独立して回転自在に
    前記固定軸に取付けられた第２翼と、 D.一方の翼の前記軸まわりの一方向への回転を防止しな
    がら前記軸まわりで他方向へ自由に回転できるように
    し、前記翼が前記軸まわりで前記他方向へ自由に回転で
    き、同時に相対的に回転できるようにする手段と、 E.出力シャフトを含み、前記翼に駆動自在に接続され、
    前記翼の前記他方向への回転および相対的回転を前記出
    力シャフトの単一方向への回転に変換するためのコンバ
    ータ手段とから成る、駆動アセンブリ。
  2. 【請求項２】F.前記アセンブリは回転式内燃機関を含
    み、 G.前記ハウジングは前記機関用燃焼室を画定し、 H.前記ハウジング内には、前記燃焼室とそれぞれ連通す
    る点火手段と、吸気ポートと、排気ポートが設けられて
    おり、 I.前記翼は前記他方向に回転でき、相対回転し、前記機
    関のための吸気、圧縮、点火および排気段階を画定する
    よう前記燃焼室内に燃焼性燃料混合気を供給するための
    手段が設けられている特許請求の範囲第１項記載の駆動
    アセンブリ。
  3. 【請求項３】J.同心状の相対的に回転可能なシャフトに
    前記第１および第２翼が取付けられ、 K.前記シャフトは前記コンバータ手段のこの異なる機素
    に駆動自在に接続され、 L.前記２つの異なる機素は前記コンバータ手段の出力シ
    ャフトを駆動するように協働する特許請求の範囲第２項
    記載の内燃機関。
  4. 【請求項４】M.前記コンバータ手段は前記燃焼室に対す
    る所定の前記燃焼性燃料混合気供給流量に対して前記コ
    ンバータ手段は前記他方向への前記翼の回転および前記
    翼の相対的回転に応答して前記出力シャフトを一定速度
    で駆動するよう作動する特許請求の範囲第３項記載の機
    関。
  5. 【請求項５】A.ハウジングと、 B.共通軸まわりで回転自在に前記ハウジング内に取付け
    られた一対の部材と、 C.前記部材が前記逆方向に自由に回転すると共に相対回
    転するよう前記部材の前記軸まわりの一方向への回転を
    防止すると共に前記軸まわりの逆方向への自由回転を可
    能とする手段と、 D.出力シャフトと、 E.前記部材に駆動自在に接続されており、前記部材の前
    記逆方向への回転および相対回転を前記出力シャフトの
    一定速度の単一方向への回転に変換するための手段とか
    ら成る機構。
  6. 【請求項６】F.前記部材の対は同心シャフトのまわりで
    回転できるよう中心部に取付けられた一対の一般に長方
    形の翼から成り、 G.前記シャフトは前記回転防止手段と協働するよう前記
    ハウジングの一方の側から延長し、 H.前記シャフトは前記コンバータ手段と協働するよう前
    記ハウジングの他方の側から延長する特許請求の範囲第
    ５項記載の機構。
  7. 【請求項７】I.前記防止手段は、それぞれのシャフトの
    前記一方向への回転を別々に防止するようそれぞれのシ
    ャフトに係合可能な別個のラチエット機構から成り、 J.前記コンバータ手段は前記シャフトに駆動可能にそれ
    ぞれ接続され、互いに回転できるよう取付けられた一対
    の回転機素を含む特許請求の範囲第６項記載の機構。
  8. 【請求項８】A.一般的に円筒形の燃焼室を画定するハウ
    ジングと、 B.前記翼の中心部を貫通し、前記燃焼室を軸方向に貫通
    するよう延長する軸まわりで前記燃焼室内で回転できる
    よう取付けられた一般に長方形の第１翼と、 C.前記第１翼の回転と独立して前記軸まわりで前記ハウ
    ジング内で回転できるよう中心部に取付けられた一般に
    長方形の第２翼と、 D.前記ハウジング内での前記第１翼の一方向の回転を防
    止する手段と、 E.前記ハウジング内での前記第２翼の前記一方向への回
    転を防止する手段と、 F.前記第１翼により駆動自在に回転される第１回転機素
    および前記第２翼により駆動自在に回転される第２回転
    機素と、 G.出力シャフトと、 H.前記回転機素の回転を前記出力シャフトの単一方向へ
    の回転に変換するよう作動する手段と、 I.前記燃焼室と連通するよう前記ハウジング上に設けら
    れた点火装置と、 J.前記点火装置から円周方向に離間するよう前記ハウジ
    ング内に設けられた少なくとも一つの吸気ポートと、 K.前記点火装置および前記吸気ポートから円周方向に離
    間するよう前記ハウジング内に設けられた少なくとも一
    つの排気ポートと、 L.前記吸気ポートに装入燃料を送るための手段とから成
    る内燃機関。
  9. 【請求項９】前記機関はブースト圧力にて前記吸気ポー
    トに装入物を送るための手段を更に含む特許請求の範囲
    第８項記載の内燃機関。
  10. 【請求項１０】N.ブーストされた吸気装入物を送るため
    の前記手段は、前記出力シャフトに駆動自在に接続さ
    れ、前記吸気ポートに流体連通する流体出口を有するス
    ーパーチャージャーから成る特許請求の範囲第９項記載
    の内燃機関。
  11. 【請求項１１】M.前記コンバータ手段は、差動ギアアセ
    ンブリから成り、このギアアセンブリは前記第１翼に駆
    動自在に接続された第１ピニオンギアと、前記第２翼に
    駆動自在に接続された第２ピニオンギアと、前記出力シ
    ャフトに固定されたハウジングと、前記第１および第２
    ピニオンギアに駆動自在に接続され、前記ハウジング内
    に軸支されたピニオンシャフトに担持された別のピニオ
    ンギアとを含む特許請求の範囲第８項記載の内燃機関。
  12. 【請求項１２】前記コンバータ手段は空気圧カップリン
    グから成り、この空気圧カップリングは前記出力シャフ
    トに固定され、一般に円筒形の室を画定するハウジング
    と、前記ハウジング内で独立して回転するよう取付けら
    れ、前記燃焼室の前記第１および第２翼に駆動自在にそ
    れぞれ接続され、前記第１および第２回転機素を構成す
    る第１および第２コンバータ翼と、前記ハウジングのま
    わりにて円周方向に離間した位置にて前記ハウジングか
    ら半径方向内側に延長すると共に前記ハウジングすなわ
    ち前記出力シャフトを駆動するよう前記コンバータ翼と
    協働する複数の剛性内部翼とを含む特許請求の範囲第８
    項記載の内燃機関。
  13. 【請求項１３】M.前記コンバータ手段は液圧カップリン
    グから成り、この液圧カップリングは前記出力シャフト
    に固定されたハウジングと、前記燃焼室内で前記第１お
    よび第２翼にそれぞれ駆動自在に接続された一対のコン
    バータ翼と、前記ハウジングに固定され、ハウジングま
    わりの円周方向に離間した位置にて前記ハウジングから
    半径方向内側に延長し、前記ハウジング従って前記出力
    シャフトを駆動するよう前記コンバータ翼と協働する複
    数の内部翼とを含む特許請求の範囲第８項記載の内燃機
    関。
  14. 【請求項１４】N.前記ハウジングは、一般にハウジング
    の各ローブの接続部にて径方向に内側延長した内部翼を
    備えたマルチローブ（葉）状である特許請求の範囲第13
    項記載の内燃機関。
  15. 【請求項１５】M.前記コンバータ手段は、液圧差動カッ
    プリングから成り、このカップリングは、前記出力シャ
    フトに固定され、一般に円筒形の室を画定するハウジン
    グと、前記室内で並置された一対の遊星ギアセットとを
    含み、各遊星ギアセットは前記燃焼室内の前記第１およ
    び第２翼の一つにそれぞれ駆動自在に接続され、それぞ
    れ前記第１および第２回転機素を構成する太陽ギアを含
    む特許請求の範囲第８項記載の内燃機関。
  16. 【請求項１６】N.前記遊星ギアセットの各々は、それぞ
    れの太陽ギアの径方向に対向する部分に噛合すると共に
    前記室の内周面に対して一般に接線方向に配置された一
    対の遊星ギアと、第１の対の遊星ギアにそれぞれ噛合す
    ると共に前記室の内周面に対して接続方向に配置された
    第２の対の遊星ギアとを更に含む特許請求の範囲第15項
    記載の内燃機関。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0215194B1 (en) * 1985-09-09 1991-10-02 John E. Stauffer Rotary internal combustion engine
US5365811A (en) * 1993-06-28 1994-11-22 Chi Clive H Multipurpose in-line skate tool
US5400754A (en) * 1993-08-19 1995-03-28 Blanco Palacios; Alberto F. Rotary internal combustion engine with paddle and ratchet assembly
US5429085A (en) * 1993-11-16 1995-07-04 Stauffer; John E. Timing mechanism for rotary engines
ES2117913B1 (es) * 1994-07-22 1999-03-16 Pastor Turullols Luis Ignacio Motor de combustion interna de doble rotor.
US6036461A (en) * 1997-07-03 2000-03-14 Bahniuk, Inc. Expansible chamber device having rotating piston braking and rotating piston synchronizing systems
US6132190A (en) * 1998-08-20 2000-10-17 Tverskoy; Boris S. Rotary device
US6257196B1 (en) 1999-09-07 2001-07-10 Alfredo Alvarado Rotary disc engine
HRP990293A2 (en) * 1999-09-28 2001-08-31 Branko Grahovac Internal combustion engine with circularly positioned cylinders and pistons
WO2002084078A1 (de) * 2001-04-12 2002-10-24 Martin Sterk Kreiskolben-wärmemotor-vorrichtung
US6991441B2 (en) 2002-01-23 2006-01-31 Eugene Bahniuk Expansible chamber device having rotating piston braking and rotating piston synchronizing systems
PL354069A1 (en) * 2002-05-22 2003-12-01 AntoniPurta Antoni Purta Rotary piston engine
US6948473B2 (en) * 2003-02-04 2005-09-27 Joseph Dale Udy 4-cycle, rotary, electromagnetic, internal combustion engines
US7431007B2 (en) * 2003-04-22 2008-10-07 Das Ajee Kamath Apparatus adapted to perform as compressor, motor, pump and internal combustion engine
US7441534B2 (en) * 2003-06-09 2008-10-28 Douglas Bastian Rotary engine system
US20080072870A1 (en) * 2006-09-22 2008-03-27 Chomyszak Stephen M Methods and systems employing oscillating vane machines
WO2016092379A1 (en) * 2014-12-10 2016-06-16 Joseph Portelli A rotary four stroke internal combustion engine
CN105626241B (zh) * 2016-02-01 2022-02-01 李国令 具有变速从动活塞的旋转式发动机
PL240858B1 (pl) * 2017-04-10 2022-06-20 Bogdan Grobelny Mechanizm z obrotowymi łopatkami
RU2734069C9 (ru) * 2019-10-07 2020-12-14 Венир Назибович Кинзябаев Роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US951197A (en) * 1907-03-18 1910-03-08 Martin A O'connor Blower.
US1224642A (en) * 1914-08-17 1917-05-01 Holmes Motor Corp Motor.
US1482628A (en) * 1919-02-24 1924-02-05 Frank A Bullington Rotary engine
US1353374A (en) * 1919-10-16 1920-09-21 Arrighi Pietro Rotary engine
US1962408A (en) * 1931-11-07 1934-06-12 Powell Neal Rotary motor
GB432751A (en) * 1933-04-25 1935-08-01 Zahnradfabrik Friedrichshafen Improvements in rotary piston engines
US2088779A (en) * 1935-03-30 1937-08-03 Clarence C English Rotary engine
US2302254A (en) * 1939-04-17 1942-11-17 Marvin L Rhine Rotary motor
FR920601A (fr) * 1946-01-23 1947-04-14 Moteur thermique
GB619995A (en) * 1946-12-11 1949-03-17 Ferdinando Triani Two-stroke internal combustion engine
US3294071A (en) * 1964-02-21 1966-12-27 Turco Jerome Internal combustion rotary piston engine
FR1416477A (fr) * 1964-09-21 1965-11-05 Renault Moteur rotatif à suralimentation différentielle
GB1078091A (en) * 1965-02-26 1967-08-02 Daimler Benz Ag Preventing admission-valve impact in supercharged internal combustion engines
DE1962782A1 (de) * 1969-12-15 1971-06-24 Kohlitz Albert Dr Ing Drehkolbenbrennkraftmaschine
EP0215194B1 (en) * 1985-09-09 1991-10-02 John E. Stauffer Rotary internal combustion engine

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EP0215194B1 (en) 1991-10-02
CA1274476A (en) 1990-09-25
EP0371022A1 (en) 1990-06-06
EP0371022B1 (en) 1992-12-30
EP0371022A4 (en) 1990-07-04
DE3681774D1 (ja) 1991-11-07
US4744736A (en) 1988-05-17
US4890591A (en) 1990-01-02
EP0215194A1 (en) 1987-03-25

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