JPH10512657A - 往復ピストンエンジンのピストンロッド軸受組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 直線往復ピストン形エンジンのピストンロッド用軸受組立体は、シリンダ（１１）と、シリンダ内で軸方向に運動可能なピストン（１２）と、ピストンの一方側に固定され、シリンダの一方端でカバー組立体に取り付けられた各軸受組立体（１７）に受容されるべく突出する少なくとも１本のピストンロッド（１３）とを有し、軸受組立体はピストン／ピストンロッド組立体の運動を案内する。軸受組立体は、ロッド（１３）の円筒状外面とスリーブ（１９）との間に画成された環状空間に収容され、往復中のピストンロッド（１３）の円筒状外面を転がる玉（１８）の内側環状配列と、スリーブ（１９）を回転自在に取り付ける軸受（２０）と、ピストンロッドの往復の各サイクル中に連続的な回転を玉に与え、これにより、軸受組立体の流体潤滑を可能にさせるためピストンロッド（３）の軸の周りにスリーブ（１９）を回転させる手段とにより構成される。

Description

【発明の詳細な説明】 往復ピストンエンジンのピストンロッド軸受組立体 本発明は直線往復ピストン形エンジンのピストンロッド用軸受組立体に関する 。 本発明は、シリンダと、シリンダ内で軸方向に運動可能なピストンと、ピスト ンの両方側に固定され両方側から突出し、ピストンの軸方向に延在し、シリンダ の軸に平行な固定平面内でピストンと共に運動可能なピストンロッドと、シリン ダの一方端でピストンの一方側と対向するカバー組立体と、カバー組立体に形成 され、ピストンロッドが通り抜ける開口とを有するタイプの直線往復ピストン形 エンジンに関係する。 通常、ピストンは、ピストンの対向した各部品の軸に沿って外側に延在するピ ストンロッドの対を有する。 本発明は、主として、（ピストンがピストンの直線往復運動を案内するため必 ずしもシリンダの壁と接触しない）「浮動式」ピストンを有する往復ピストン形 コンプレッサと共に開発された。しかし、本発明は、機械的仕事を行うため、例 えば、ポンプ又はコンプレッサの形で作動流体を加圧するため機械的パワー入力 を必要とする他の往復ピストン形エンジンの形式、或いは、例えば、機械的パワ ーを発生するため加圧された作動流体により付勢されたエアモータにも適用され ることを理解する必要がある。 例えば、多数の応用が組立ライン又は繊維工場において圧縮空気工具を作動す るため圧縮された空気の供給が必要とされる産業分野にあり、近年、ロータリー コンプレッサ（スクリューコンプレッサ、ベーンコンプレッサ、又は、遠心圧縮 機）は、圧縮空気を供給する唯一の実際的並びに信頼性のある手段であると考え られている。 本発明は、このような傾向に対抗し、直線往復ピストン形コンプ レッサの使用に関して認識されている欠点の解決を目的とする。 直動可能なシャフトを軸受組立体に取り付けることにより、シャフトが玉軸受 の円形中心開口の中を通り抜け、玉がシャフトの外周と係合し、シャフトが各動 作サイクル中に玉軸受に対し後退及び前進すると共に各玉がその玉自体の軸に関 して回転することは、当然に公知である。 玉は２個の同軸環状面の間に環状配列の形で配置され、内側環状面はシャフト の円筒状外面により形成され、外側環状面は軸受が取り付けられている開口の内 壁に対し通例的に堅く固定されたスリーブ又はブシュにより形成される。 グリース又はオイルは、通常、玉が配置された環状空間内に収容され、玉の回 転を潤滑させる。玉が回転しているとき、潤滑剤の膜が、瞬間的な玉の接触面と 内側環状面及び外側環状面との間の界面に重なる。しかし、シャフトが直線運動 を反転させる毎に、（反対方向に回転する前に）玉の回転が抑えられる「滞留期 間」が存在し、これにより、潤滑剤膜が破壊され、時間の経過と共に許容できな い摩耗及び破損を生じさせる摩耗の発生源である金属と金属との直接的な接触が 与えられ、摩耗によって望ましくない隙間が発生する。 従って、特に、「浮動式ピストン」形のコンプレッサに対し、（上記の如く、 直線運動を案内する際に他の用法で知られているように）軸受組立体を介して、 シリンダのエンドカバーにピストンロッドの運動のための剛性ガイドを設けるこ とが適当ではあるが、これは、上記用法の場合、玉の摩耗の問題と、軸受組立体 によってピストン／ピストンロッド組立体に剛性ガイドを設ける必要性とに起因 して適当ではない。 従って、本発明は、一面において、簡単な手段を用いて、上記のタイプの往復 ピストン形エンジンのピストンロッド用の軸受組立体内の軸受の潤滑性を改良す ることを目的とする。 本発明の一面により提供される直線往復ピストンエンジンは、 シリンダと、 上記シリンダの軸方向に往復可能なピストンと、 上記ピストンの両側に固定され、両側から突出し、上記ピストンの軸と平行に 延在し、上記シリンダの軸と平行な固定平面内で上記ピストンと共に運動可能な ピストンロッドと、 上記シリンダの一方端で、上記ピストンの一方側と対向するカバー組立体と、 該カバー組立体に形成され、上記ピストンが通り抜ける開口と、 上記カバー組立体に取り付けられ、上記ピストンロッドの直線往復運動を案内 するため配置され、上記ピストンロッドの円筒状外周を取り囲み、往復ロッドの 軸に直交した軸に関する回転により転がり接触を行う玉の環状配列と、上記玉が 受容されるハウジングと、上記ピストンロッドの往復の各サイクルの間に、上記 ピストンロッドの軸と略平行に延在する各軸に関し上記玉に回転を加える手段と からなる軸受組立体とにより構成される。 かくして、使用中に玉は、ピストンロッドの直線往復のためピストンロッドの 軸に直交して延在する夫々の軸周りに回転し、ピストンロッドの軸に平行に延在 する軸周りに更に回転することにより（実質的に滑りのない）転がり作用だけを 受ける。従って、（従来の構成では玉の回転を阻止するように）ロッドの往復が 反転するときでさえ、玉は（上記の回転を加える手段の作用の下で）ロッド軸と 平行に延在する軸周りに回転し続けるので、玉の潤滑性がピストンロッドの往復 の前段階で維持され得る。 断続的又は連続的な回転をピストン又はピストンロッドに加える手段により構 成されるあらゆる適当な手段が玉に回転を加えるため使用される。しかし、好ま しい一実施例において、軸受組立体は、 ピストンロッドの円筒状外周を取り囲み、円筒状外周と接触する玉の環状配列 と、 上記玉の配列が収容される環状空間を画成するため上記ピストン ロッドの軸から半径方向に離間したスリーブと、 上記スリーブをカバーの開口に回転自在に取り付ける手段と、 上記ピストンロッドの直線往復の間に、上記ピストンロッドの軸周りの回転を 上記スリーブに加える手段とからなる。 従って、本発明による直線往復ピストンエンジンの好ましい実施例において、 動作中に、ピストンロッドが各動作サイクル中に後退及び前進運動を行う間に、 スリーブは回転させられ、（従来の往復シャフトの構成の場合に、通常、玉の回 転が妨げられ、金属と金属との接触が生じるように）上記ピストンロッドが往復 の向きを反転するときでさえ、上記スリーブの回転が玉に回転を加える。 動作中に玉を回転させることにより、潤滑剤として供給されたグリース又はオ イルは、玉が回転する内側環状面と外側環状面との間の界面に保護潤滑剤膜を維 持し得るので、摩耗が低減され、非常に信頼性の高い動作が得られる。 ピストンロッドが通り抜けるカバー開口にスリーブを回転自在に取り付ける手 段は、従来のいずれの形式でもよく、例えば、別の軸受玉の環状配列でも構わな い。しかし、動作中にスリーブをピストンロッドの軸周りに回転させ得る他の配 置を設けてもよい。 好ましくは、本発明は、ピストンの対向した夫々の作業面に固定され反対向き に突出し、ハウジングの対応するカバーエンドプレートの取り付け開口を通り抜 けるピストンロッドの対を含む「浮動式ピストン」を有する往復ピストン形コン プレッサに適用される。 ピストンロッドはピストンの運動を案内するので、通常、ピストンは、ピスト ンシールの不要にさせるシリンダの側壁との係合が無く、実質的に摩擦の無いピ ストンの運動を与える。気体の一部分が（ピストンとシリンダ壁との間の半径方 向の隙間を介して）ピストンの一方側から他方側に漏れる可能性があるが、摩擦 の無いピストンの運動及びピストンシールの不在のため動作寿命が非常に延長さ れ、維持コストが削減されるので、この漏れは殆どの応用の場合に 許容される。 しかし、浮動式ピストン形の往復ピストン形コンプレッサだけに関係する本発 明の第２の面によれば、 シリンダと、 実質的に上記シリンダの内壁とのすべり接触の案内を伴わない上記シリンダ内 の直線往復のため取り付けられたピストンと、 上記ピストンの両側に堅く固定されたピストンロッドと、 上記シリンダの一方端に設けられ、上記ピストンの往復運動を案内するため上 記ピストンを受容する軸受組立体とからなり、 上記軸受組立体の玉は、上記ロッドに対し直線方向と円周方向に同時に回転す ることにより上記ピストンロッドの円筒状面と転がり接触する往復ピストン形コ ンプレッサが提供される。 以下、添付図面を参照して、その例に限定されることなく本発明の好ましい実 施例を詳述する。 図面において、 図１は、ピストンロッドが通り抜ける玉軸受ハウジングが簡単化のため省略さ れている本発明が適用される直線往復ピストン形エンジンの概略図であり、 図２は一つの軸受ハウジングの概略図であり、 図３は、本発明による直線往復ピストン形エンジンと共に使用する好ましいシ リンダ及びカバー組立体が詳細に表わされた概略図であり、 図４は図３に対応した端面図であり、 図５は、本発明の他の実施例に従って軸受組立体の玉に回転を加える別の手段 を詳細に表わす概略図であり、 図６は図５に対応した拡大詳細図である。 図１及び２を参照して、主として高圧又は低圧エアコンプレッサ としての用途が意図された（「浮動式ピストン」を有する）直線往復ピストンエ ンジンを説明する。全体的に番号１０が付けられたエンジンは、シリンダ１１と 、シリンダ１１の軸方向に運動可能な「浮動式」ピストン１２と、ピストンの一 方側に固定され、軸方向に突出する少なくとも１本のピストンロッドとを有する 。しかし、実際上、反対向きに延在するピストンロッド１３の対が一般的に設け られ、各ピストンロッドは、ピストンの二つの対向した作業側又は面１４の中の 夫々の面に固定され、突出する。 各ピストンロッド１３はピストンの軸方向に延在し、シリンダの軸に平行な固 定平面内でピストンと共に運動可能である。図示されるようにロッド１３が中心 に取り付けられたとき、この運動の平面はシリンダ１１の長軸を含む。ピストン ロッド１３はピストン１２に堅く固定されるので、シリンダ１１の壁を係合させ なくてもピストン１２の運動のためのガイドが与えられる。 カバー組立体１５は、シリンダの各端面を塞ぎ、ピストン１４の反対向きの側 面１４の中の夫々の側面と対向する。更に、図１に示される如く、取り付け開口 １６は、各カバー組立体１５に形成され、各ピストンロッド１３は各ピストンロ ッド１３を介して延在する。カバー組立体１５は図１及び２だけに概略的に示さ れ、好ましい実施例は図３乃至６に示されている。 図２に番号１７で示される軸受組立体は、各取り付け開口１６に取り付けられ 、ピストン／ピストンロッド組立体を受容し、ピストン／ピストンロッド組立体 の運動を案内する円筒状軸受通路を画成する。軸受組立体は（１列以上の）玉１ ８の内側環状配列からなり、上記玉は、ピストンロッドの円筒状外面を転がり、 即ち、往復中にロッド１３に対し直線的であり、各ロッド１３の円筒状外面と、 スリーブ又はブシュ１９により形成された軸受ハウジングとの間に画成され環状 空間に収容されている。ブシュ１９は、軸受２０の２個の外側環状配列によって 概略的に示されるような適当な回転支持体 を用いてカバー１５の開口１６に回転自在に取り付けられる。軸受２０は、ブシ ュ１９がロッド１３の往復中に振動することを防止する。更に、図示しない手段 はブシュ１９の位置を軸方向の移動に対抗して定める。剛性組立体は、全ての係 合部品の半径方向荷重を与えるため、開口１６内に締りばめにより実現され、こ れにより、荷重が加えられたときにピストンロッド１３及びピストン１２の運動 を最小限に抑えるため、玉１８及び２０を予荷重する。これは、一般的に、軸受 を「固定する」という技術用語で表現される。 例えば、６インチ径のピストンロッド上の２０ｍｍ玉の完全な予弧の０．００ ２インチの全締めしろは、組立体にある程度の剛性を与え、その結果として、１ ００ポンドの半径方向負荷によってロッド１３が０．００００７インチのスリー ブ１９に対し撓みを生じる。軸受２０はスリーブ１９を、ハウジング１５に対し 固定するため予荷重されるべきである。スリーブ１９はハウジング１５に対し往 復運動しないので、軸受２０は、特に、深溝形玉、ころ軸受、又は、１対の逆向 きのテーパころ軸受でも構わない。 玉１８は、図２において番号２２で概略的に示される如く、相対的な軸方向及 び周方向の移動に対抗して維持されるように「保持」してもよい。ストップ２３ は玉１８の軸方向運動を制限し、（保持器２２が省かれている場合に）ピストン １２の各往復の端で玉を整列する手段を形成する。図２には、１組の玉１８しか 示されていないが、（保持されるか、保持されないかとは無関係に）１列以上の 玉を設けても構わないことが当然に理解されよう。 グリース又はオイルは、軸受１８が収容されている環状空間に容れられ、これ によって、ころがり軸受１８とロッド１３の円筒状表面（或いは、ロッド１３上 に取り付けられた摩耗スリーブ）との間、並びに、ころがり軸受１８とブシュ１ ９の円筒状内壁との間の瞬間的な接触界面に潤滑性が与えられる。ピストンロッ ド３の直線往復により、玉１８は玉の軸周りに回転し、これによって、ピストン ロッド１３の軸方向往復を滑らか、かつ、低摩擦的な態様で案内する。 しかし、ロッド１３が一方の向きの直線運動の端に到達し、次に、逆向きの直 線運動を行うとき、玉１８の表面と相接する接触面との間に発生する金属と金属 との接触の危険性を最小限に抑えるため、各直線往復サイクルの臨界点で接触面 の潤滑性を維持する改良された手段が設けられる。周知の如く、玉１８が充分な 速度で回転する限り流体力学潤滑効果が維持されるので、本発明は、ピストンロ ッド１３の直線運動の反転の臨界点でも玉１８が連続的に回転され得る手段を提 供する。この配置により、玉がロッドの表面に対し周方向に回転させられ、即ち 、各玉は、ロッドの長軸方向に直線的に回転すると共に、同時にロッドの軸に平 行な軸周りに回転する。 このため、ブシュ１９は取り付け開口１６に回転自在に取り付けられ、更に、 ピストンロッド１３の軸２１に関して連続的な回転をブシュ１９に加える（図示 しない）手段が設けられる。従って、玉は、ピストンロッド１３の直線往復の間 の全ての段階で回転し続け、これにより、流体力学潤滑効果を与える流体力学潤 滑膜が接触界面に積層される。回転に要求される速度は、周知のレイノルズの方 程式を用いて理論的に決めることが可能である。 （ロッド１３の往復及びスリーブ１９の回転により）各玉に加えられた合成回 転は、ロッド１３及びスリーブ１９の表面のあらゆる部分の局在化された摩耗の 危険性が非常に低減されることを意味する。スリーブの角回転は、ピストンロッ ドの往復と合成されたとき、玉が決して同じ経路を繰り返さない、即ち、回転の 所定の往復に対する大きさの比が理想的には無理数であるような角回転である。 従って、回転と往復の合成の結果として、軸受面の全体が玉の経路により被われ る。 径が約６インチのスリーブと、径が１／２インチの玉と、約８０センチストー クスの粘度を有する潤滑剤と、１００ポンドの半径方 向負荷と、毎秒約５フィートのピストンロッドの直線速度とを有する典型的な配 置において、毎分約１００乃至２００回転のスリーブ１９の最小回転速度が適当 である。 理論的に言うと、ピストンロッド１３が一方の方向でその直線運動の端に達し たとき、及び／又は、ピストンロッド１３が戻りの運動の経路を開始したとき、 ブシュ１９を回転させるだけでも充分であるが、実際上、エンジンの動作中に、 より連続的な回転駆動をブシュ１９に与える方が一般的に都合がよい。 エンジン１０がエアコンプレッサとして使用されるとき、コンプレッサの場合 に、制限された量の空気が開口１６を通して漏れることは許容されるとしても、 各ピストンロッド１３の取り付け組立体にある種の形式の漏れ止めを与えるため に適当なシールが設けられる。しかし、軸受組立体の軸方向の外側で、改良され た漏れ止めを与えるためカバー１５のステップ状の配置（図示しない）をロッド １３の表面に非常に近付けても構わない。適当な入口弁及び出口弁（図示しない ）が吸い込みストローク中に圧縮されるべき空気の吸い込みを制御し、圧縮スト ローク中に圧縮空気を排気するため設けられる。好ましくは、エンジンは複動シ リンダとして動作する。 明らかに、本願において開示された（コンプレッサの浮動エリア封止式ピスト ンの実質的に摩耗の無いガイドを提供する際に特に適当である）軸受組立体の新 規の面は、エアモータを含む他のタイプの直線往復ピストンエンジン又は機構に 適用される。中間のスリーブが玉の連続的な回転を保証する場合に、玉による円 筒状シャフトのガイドは、直線玉軸受が一般的に要求されるあらゆる振動機構に 当然に適用される。 好ましい実施例は、スリーブ１９が玉２０を受容するハウジングを形成し、ピ ストンロッド１３の軸に平行な軸周りの回転を玉に加える（一方、ロッドの直線 往復はロッドの軸と垂直に延在する軸に関して玉を回転する）軸受組立体を含む 。 しかし、他の手段（図５及び６を参照のこと）がスリーブにより与えられた回 転と同じ回転を玉に加えるため利用され得る。その手段の中には、（ａ）ピスト ンロッド、又は、（ｂ）ピストン及びピストンロッドの単一組立体に回転を加え る手段が含まれる。 本発明の好ましい実施例は、個別の用途のための（最大９気圧までの）圧力で 動作するオイル不要の浮動式ピストン形往復コンプレッサを提供する。上記のコ ンプレッサの利点は、圧縮動作時及び無負荷動作時の両方で高い効率が得られる ことである。ピストンとシリンダとの間に摩耗は無く、ピストンシールが無いた め、僅かな保守しか要らない。更に、軸受組立体は摩擦及び摩耗を非常に低減す る。設計の簡単さ、摩耗の低減、摩擦の低減によって、上記コンプレッサは価格 的にロータリーコンプレッサと競合する。 図１及び２には、本発明が適用される一般的なタイプの直線往復ピストン形エ ンジンが概略的に示され、以下、図３乃至６に詳しく表わされている好ましい実 施例の説明を行う。 図３には、往復ピストンタイプエンジンのシリンダ３０の一方端が示され、上 記一方端はシリンダ３０の一方端に取り付けられた各軸受組立体内で直線往復を 行うため案内されるピストンロッド３１を有し、これにより、ピストンロッド３ １に結合されたピストン（図示しない）の半径方向の回転が得られる。番号３２ で全体的に示されたカバー組立体は、シリンダ３０の一方端に設けられ、シリン ダ３０の一方端を塞ぐエンドプレート又はカバー３３により構成され、ピストン ３１が通り抜ける開口３４を画成する。取り付け部３５は、エンドカバープレー ト３３に連結され、エンドカバープレートから略軸に沿ってシリンダ３０から離 れる方へ突出する。取り付け部３５には軸受組立体３６が取り付けられる接続部 が設けられる。従って、部品３３、３５及び３６は、一般的に、図１及び図２に 概略的に示された部品１５及び１７に対応する。 図３及び４に示される如く、カバー３３は、シリンダ３０の端を 実質的に塞ぐエンドプレートにより構成されるので、必要に応じて、ビストンロ ッド３１の漏れ止めの主要部がエンドプレート３１によって与えられる方法で実 現される。図示された取り付け部３５は、ピストンロッド３１を取り囲むカバー 部材を形成し、ドーム状又はベル状の鋳物の形をなす。図３に概略的に示された ベルトドライブ５０は、スリーブ１３に（連続的又は断続的に）回転を加える。 図５及び６を参照するに、（図２に示されたスリーブ１９及び玉２０が省略さ れた）玉軸受組立体の玉（３６ａ及び３６ｂ）に連続的な回転を加える配置の好 ましい一実施例が詳細に示され、同図においてピストンロッドは直線往復運動の ため取り付けられている。既に説明した部品に対応する部品には同一の番号が付 けられ、再度詳述はしない。 ピストン１２はピストンロッド３１に取り付けられ、ピストンロッド３１はシ リンダの両端の一方に設けられたカバーエンドプレート３３を通り抜け、軸受組 立体３６の玉に連続的な回転を加えるため利用される手段は、ピストンロッド３ １の一方端に用いられた回転駆動装置により構成される。従って、図５に示され る如く、直線往復は、クロスヘッド３９に取り付けられたスライド３８と連結さ れた接続ロッド３７を有するクランク機構（図示しない）を介してピストンロッ ド３１に加えられ、ここで、スライド３８は、ピストンロッド３１の突出する端 部に取り付けられたスラストレース４０を担持する。 ピストンロッド３１の反対側の端部は、ピストンロッド３１のキー溝付き伸長 部に取り付けられたプーリ４１を担持し、両者の間に回転結合を与えるが、軸方 向の相対運動は許容される。ベルト４２は、ピストンロッド３１の直線往復の全 体を通して、プーリ４１、即ち、ピストンロッド３１及びピストン１２に連続的 な回転を加えるため任意の適当な回転動力源（図示しない）から駆動される。ピ ストンロッド３１と、玉軸受組立体３６の玉との間の接触は、ピス トンロッド３１が直線往復の両端の位置に達し、反対方向の直線運動を再開する 前に運動が妨げられる「滞留」期間でさえ、玉が連続的に回転されることを保証 する。 図６は、直線往復運動が駆動機構を介してピストンロッド３１に加えられる方 式を説明する詳細拡大図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 直線往復ロッドを受容する玉の環状配列と、 上記玉の配列が収容される環状空間を画成するため上記ロッドの軸から半径方 向に離間したスリーブと、 上記玉を回転させるため、上記スリーブに上記軸周りの回転を加える手段とか らなる直線軸受組立体。 ２． 上記玉が上記ロッドに対し直線運動並びに円周運動を行うため上記ロッド の円筒状面上で転動し得るように配置されている請求項１記載の軸受組立体。 ３． 直線運動可能なロッドを受容する玉の環状配列と、 上記玉が収容されるハウジングと、 潤滑剤が軸受組立体内に存在するときに軸受面の流体力学潤滑が維持され得る ような速度で、上記玉に上記ロッドの軸と略平行に延在する軸周りの回転を連続 的に加える手段とからなる直線軸受組立体。 ４． シリンダと、 上記シリンダの軸方向に運動可能なピストンと、 上記ピストンの一方側で固定されて突出し、上記ピストンの軸と平行に延在し 、上記シリンダの軸と平行な固定平面内で上記ピストンと共に運動可能なピスト ンロッドと、 上記シリンダの一方端で、上記ピストンの該一方側と対向するカバー組立体と 、 該カバー組立体に形成され、上記ピストンが通り抜ける開口と、 上記カバー組立体に取り付けられ、上記ピストンロッドの直線往復運動を案内 するため配置された軸受組立体とにより構成され、 上記軸受組立体は、上記ピストンロッドの円筒状外周を取り囲み、円筒状外周 と接触する玉の環状配列と、 上記玉が受容されるハウジングと、 上記ピストンロッドの往復運動のサイクルの少なくとも一部分の間に、上記ピ ストンロッドの軸と略平行に延在する軸周りの回転を上記玉に加える手段とから なる、直線往復ピストンエンジン。 ５． 上記玉が上記ピストンロッドに対し直線運動並びに円周運動を行うため上 記ピストンロッドの円筒状面上で転動し得るように配置されている請求項４記載 のエンジン。 ６． 上記ピストンロッドの軸と平行に延在する上記軸周りに上記玉を回転させ るため、上記ピストンロッドを回転させる手段を更に有する請求項５記載のエン ジン。 ７． シリンダと、 上記シリンダの軸方向に運動可能なピストンと、 上記ピストンの一方側で固定されて突出し、上記ピストンの軸と平行に延在し 、上記シリンダの軸と平行な固定平面内で上記ピストンと共に運動可能なピスト ンロッドと、 上記シリンダの一方端で、上記ピストンの該一方側と対向するカバー組立体と 、 該カバー組立体に形成され、上記ピストンが通り抜ける開口と、 上記カバー組立体に取り付けられ、上記ピストンロッドの直線往復運動を案内 するため配置された軸受組立体とにより構成され、 上記軸受組立体は、 上記ピストンロッドの円筒状外周を取り囲み、円筒状外周と接触する玉の環状 配列と、 上記玉の配列が収容される環状空間を画成するため、上記ピスト ンロッドの軸から半径方向に離間したスリーブと、 上記玉を回転させるため、上記ピストンロッドの直線往復の間に上記ピストン ロッドの軸周りの回転を上記スリーブに加える手段とからなる、直線往復ピスト ンエンジン。 ８． 上記スリーブが上記手段により上記カバーの開口に回転自在に取りつけら れ、 上記手段は、ころがり軸受の環状配列を更に有する請求項７記載のエンジン。 ９． 上記ピストンは、上記シリンダの内壁とのすベり接触による案内を実質的 に伴うこと無く、上記シリンダ内で直線往復可能であり、 反対向きに突出するピストンロッドの対は、各ピストンロッドが夫々上記ピス トンの対向した作業面の片側毎に固定され、ハウジングの対応するカバーエンド プレートの取り付け開口を通り抜け、各軸受組立体を介して上記ハウジング内に 取り付けられている、請求項６乃至８のうちいずれか１項記載のエンジン。 １０． 上記ピストンロッドの円筒状外周を取り囲み、円筒状外周と接触する上 記玉の環状配列は、保持器によって、軸方向及び／又は円周方向の相対移動に対 抗して維持される請求項６乃至９のうちいずれか１項記載のエンジン。 １１． 上記玉の環状配列は保持されず、軸方向に移動させられたエンドストッ プの間に制限された相対的な軸方向運動を有する請求項６乃至９のうちいずれか １項記載のエンジン。 １２． シリンダと、 上記シリンダの内壁とのすベり接触による案内を実質的に伴わない上記シリン ダ内の直線往復のため取り付けられたピストンと、 上記ピストンの両側に堅く固定されたピストンロッドと、 上記シリンダの一方端に設けられ、上記ピストンの往復運動を案内するため上 記ピストンを受容する軸受組立体と、 流体力学潤滑効果を維持するため、上記ピストンロッドの往復の各サイクルの 間に連続的な回転を上記玉に加える手段とからなる往復ピストン形コンプレッサ 。 １３． カバー組立体は、 上記シリンダの一方端を塞ぎ、上記ピストンロッドが通り抜ける開口を画成す るカバーと、 上記カバーと連結され、上記カバーから突出し、上記軸受け組立体が上に取り 付けられている取り付け部とにより構成される請求項５乃至１２のうちいずれか １項記載のエンジン。 １４． 上記ピストンロッドの軸と略平行に延在する軸周りの回転を上記玉に加 える上記手段は、上記ピストンロッドの多数回の往復の後に、実質的に上記ピス トンロッドの全円筒状面が上記玉によって充分に係合されるように、不連続的な 回転を加えるため動作的である請求項４記載のエンジン。 １５． 上記ピストンロッドの多数回の往復の後に、実質的に上記ピストンロッ ドの全円筒状面が上記玉によって係合されるように、不連続的な回転を上記スリ ーブに加える割り出し手段を更に有する請求項７記載のエンジン。