JPH1054255A - 双方向型往復ピストン機関 - Google Patents
双方向型往復ピストン機関Info
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- JPH1054255A JPH1054255A JP8232604A JP23260496A JPH1054255A JP H1054255 A JPH1054255 A JP H1054255A JP 8232604 A JP8232604 A JP 8232604A JP 23260496 A JP23260496 A JP 23260496A JP H1054255 A JPH1054255 A JP H1054255A
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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
- F01B9/02—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with crankshaft
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- F01B9/023—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with crankshaft of Bourke-type or Scotch yoke
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/24—Multi-cylinder engines with cylinders arranged oppositely relative to main shaft and of "flat" type
- F02B75/246—Multi-cylinder engines with cylinders arranged oppositely relative to main shaft and of "flat" type with only one crankshaft of the "pancake" type, e.g. pairs of connecting rods attached to common crankshaft bearing
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B75/32—Engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding main groups
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、１つのクランクピンに同軸に２つ
のピストンを配置したので、振動が少なく極めて運転音
が静かで、クランクシャフトへの負荷を著しく低減化で
きるとともに、少ない部品点数で生産性に優れ多気筒ピ
ストン機関を低原価で量産できる双方向型往復ピストン
機関を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、ａ．シリンダーとシリンダー
の基部に形成されたクランク室とを有したシリンダーブ
ロックと、ｂ．対向して配設されたシリンダーブロック
の各シリンダー内に軸線を揃えて収納されたピストン
と、ピストンの基部のアーム部と、アーム部の中央部に
形成された長孔状のクランク駆動部と、を有した双方向
型ピストン体と、ｃ．クランク駆動部に摺動自在に配設
された回転滑り子と、ｄ．回転滑り子に回転自在に配設
されたクランクピンを有したクランクシャフトと、を備
えた構成を有している。
のピストンを配置したので、振動が少なく極めて運転音
が静かで、クランクシャフトへの負荷を著しく低減化で
きるとともに、少ない部品点数で生産性に優れ多気筒ピ
ストン機関を低原価で量産できる双方向型往復ピストン
機関を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、ａ．シリンダーとシリンダー
の基部に形成されたクランク室とを有したシリンダーブ
ロックと、ｂ．対向して配設されたシリンダーブロック
の各シリンダー内に軸線を揃えて収納されたピストン
と、ピストンの基部のアーム部と、アーム部の中央部に
形成された長孔状のクランク駆動部と、を有した双方向
型ピストン体と、ｃ．クランク駆動部に摺動自在に配設
された回転滑り子と、ｄ．回転滑り子に回転自在に配設
されたクランクピンを有したクランクシャフトと、を備
えた構成を有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ピストンの往復動
をクランクシャフトの回転動に変換可能な双方向型往復
ピストン機関に関するものである。
をクランクシャフトの回転動に変換可能な双方向型往復
ピストン機関に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関の高出力化が種々検討さ
れている。出力を増加させる方法として、ピストンの数
を増加させる方法がある。しかしながら内燃機関が大型
化するという欠点を有している。そこで、クランクシャ
フトの長さを伸ばさないでピストンの数を増やす方法と
して１個のクランクピンに２個のピストンを装着したＶ
８機関が開発されている。しかしながら、ピストンとク
ランク軸を結合する連結棒を有するため、構造が複雑で
部品点数が多く生産性に欠け、更に内燃機関の運転時に
ピストン運動が基本周波数以外に、高調波を有し、特に
車両にあっては車体の振動や車内のこもり音を与えると
いう問題点を有していた。そこで、この問題点を解決す
る方法として特開昭５５−８４８０１号公報や特開昭５
８−１３５３０１号公報が開示されている。特開昭５５
−８４８０１号公報には、アームに形成された長孔にク
ランクピンが挿通された滑り子を配設することにより、
高次の成分を持つ振動を防止するピストン−クランク装
置が開示されている。また本願特許出願人が先に出願し
て公開された特開昭５８−１３５３０１号公報には、ピ
ストン基部に設けられたレール状部に、クランクピンが
挿通されたガイドを摺動可能に取り付け、ピストンピン
の中心よりピストン頂部までのピストン運動方向に沿っ
た距離を一定とし、これによりクランクの回転成分を直
接往復運動に変換する連結棒を使用しない往復ピストン
機関が開示されている。
れている。出力を増加させる方法として、ピストンの数
を増加させる方法がある。しかしながら内燃機関が大型
化するという欠点を有している。そこで、クランクシャ
フトの長さを伸ばさないでピストンの数を増やす方法と
して１個のクランクピンに２個のピストンを装着したＶ
８機関が開発されている。しかしながら、ピストンとク
ランク軸を結合する連結棒を有するため、構造が複雑で
部品点数が多く生産性に欠け、更に内燃機関の運転時に
ピストン運動が基本周波数以外に、高調波を有し、特に
車両にあっては車体の振動や車内のこもり音を与えると
いう問題点を有していた。そこで、この問題点を解決す
る方法として特開昭５５−８４８０１号公報や特開昭５
８−１３５３０１号公報が開示されている。特開昭５５
−８４８０１号公報には、アームに形成された長孔にク
ランクピンが挿通された滑り子を配設することにより、
高次の成分を持つ振動を防止するピストン−クランク装
置が開示されている。また本願特許出願人が先に出願し
て公開された特開昭５８−１３５３０１号公報には、ピ
ストン基部に設けられたレール状部に、クランクピンが
挿通されたガイドを摺動可能に取り付け、ピストンピン
の中心よりピストン頂部までのピストン運動方向に沿っ
た距離を一定とし、これによりクランクの回転成分を直
接往復運動に変換する連結棒を使用しない往復ピストン
機関が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、クランクピンに１個のピストンしか装着さ
れていないので、大出力化を計るため多気筒化した場合
にクランクシャフトの長さが長くなり、ピストン機関が
クランクシャフト方向に大型化するという問題点を有し
ていた。また、長いクランクシャフトに対して１点から
ガス爆発が起きるため、クランクシャフトに振動が発生
し、シャフトが長くなる程振動が大きくなり、大容量化
する程、クランクシャフトにとりクリティカルな問題と
なっていた。これらの問題点を解決する方法として、ク
ランクシャフトの直径を大きくするか、剛性や耐摩耗性
の大きい材料を選ぶか、各気筒毎に軸受を設ける等が考
えられるが、この場合軸受の数が著しく増大するととも
に、軸受における機械損の増大につながり、耐久性を損
なうという問題点を有していた。また、ピストンピンの
頂部の熱対策が複雑になり易いという問題点を有してい
た。
の構成では、クランクピンに１個のピストンしか装着さ
れていないので、大出力化を計るため多気筒化した場合
にクランクシャフトの長さが長くなり、ピストン機関が
クランクシャフト方向に大型化するという問題点を有し
ていた。また、長いクランクシャフトに対して１点から
ガス爆発が起きるため、クランクシャフトに振動が発生
し、シャフトが長くなる程振動が大きくなり、大容量化
する程、クランクシャフトにとりクリティカルな問題と
なっていた。これらの問題点を解決する方法として、ク
ランクシャフトの直径を大きくするか、剛性や耐摩耗性
の大きい材料を選ぶか、各気筒毎に軸受を設ける等が考
えられるが、この場合軸受の数が著しく増大するととも
に、軸受における機械損の増大につながり、耐久性を損
なうという問題点を有していた。また、ピストンピンの
頂部の熱対策が複雑になり易いという問題点を有してい
た。
【０００４】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、１つのクランクピンに同軸に２つのピストンを配置
したので、振動が少なく極めて運転音が静かで、クラン
クシャフトへの負荷を著しく低減化できるとともに、少
ない部品点数で生産性に優れ多気筒ピストン機関を低原
価で量産できる双方向型往復ピストン機関を提供するこ
とを目的とする。
で、１つのクランクピンに同軸に２つのピストンを配置
したので、振動が少なく極めて運転音が静かで、クラン
クシャフトへの負荷を著しく低減化できるとともに、少
ない部品点数で生産性に優れ多気筒ピストン機関を低原
価で量産できる双方向型往復ピストン機関を提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明における双方向型
往復ピストン機関は、ａ．シリンダーと前記シリンダー
の基部に形成されたクランク室とを有したシリンダーブ
ロックと、ｂ．対向して配設された前記シリンダーブロ
ックの前記各シリンダー内に軸線をそろえて収納された
ピストンと、前記ピストンの基部のアーム部と、前記ア
ーム部の中央部に形成された長孔状のクランク駆動部
と、を有した双方向ピストン体と、ｃ．前記クランク駆
動部に摺動自在に配設された回転滑り子と、ｄ．前記回
転滑り子に回転自在に配設されたクランクピンを有した
クランクシャフトと、を備えた構成を有している。この
構成により、クランク駆動部に配設された回転滑り子を
介して双方向型ピストン体が、軸心を合わせて対向した
シリンダー内でのピストンの往復動をクランクシャフト
の回転動に変換できる。ピストン運動が高調波を含まず
に基本周波数だけなので振動を大幅に減少できる。連結
棒やピストン等が不要のため部品点数を低くできる。ク
ランクピン１個当たりのピストンの数を２個装着できる
ので、クランクシャフトの長さを短くできるとともに、
少ない部品点数で内燃機関の排気量を増加できる。ま
た、ピストンピンが不要になるので、ピストンの頂部の
熱対策がより容易になり、特に大容量の船舶やコージェ
ネレーション用の機関としても有効である。また、ピス
トンのコネリがないのでシリンダー周壁に掛かる応力を
著しく弱めることができる。更に、ピストンを水平に配
設することにより、内燃機関の高さを低くできる。ま
た、８気筒双方向往復ピストン機関等の多気筒機関に応
用した場合でも完全な動的バランスが取れ、また爆発力
が２個のピストンから同時に偶力としてクランクシャフ
トに働くため軸受部の機械損を減少させることができ耐
久性を向上させることができるという作用を有する。
往復ピストン機関は、ａ．シリンダーと前記シリンダー
の基部に形成されたクランク室とを有したシリンダーブ
ロックと、ｂ．対向して配設された前記シリンダーブロ
ックの前記各シリンダー内に軸線をそろえて収納された
ピストンと、前記ピストンの基部のアーム部と、前記ア
ーム部の中央部に形成された長孔状のクランク駆動部
と、を有した双方向ピストン体と、ｃ．前記クランク駆
動部に摺動自在に配設された回転滑り子と、ｄ．前記回
転滑り子に回転自在に配設されたクランクピンを有した
クランクシャフトと、を備えた構成を有している。この
構成により、クランク駆動部に配設された回転滑り子を
介して双方向型ピストン体が、軸心を合わせて対向した
シリンダー内でのピストンの往復動をクランクシャフト
の回転動に変換できる。ピストン運動が高調波を含まず
に基本周波数だけなので振動を大幅に減少できる。連結
棒やピストン等が不要のため部品点数を低くできる。ク
ランクピン１個当たりのピストンの数を２個装着できる
ので、クランクシャフトの長さを短くできるとともに、
少ない部品点数で内燃機関の排気量を増加できる。ま
た、ピストンピンが不要になるので、ピストンの頂部の
熱対策がより容易になり、特に大容量の船舶やコージェ
ネレーション用の機関としても有効である。また、ピス
トンのコネリがないのでシリンダー周壁に掛かる応力を
著しく弱めることができる。更に、ピストンを水平に配
設することにより、内燃機関の高さを低くできる。ま
た、８気筒双方向往復ピストン機関等の多気筒機関に応
用した場合でも完全な動的バランスが取れ、また爆発力
が２個のピストンから同時に偶力としてクランクシャフ
トに働くため軸受部の機械損を減少させることができ耐
久性を向上させることができるという作用を有する。
【発明の実施の形態】請求項１に記載の双方向型往復ピ
ストン機関は、ａ．シリンダーとシリンダーの基部に形
成されたクランク室とを有したシリンダーブロックと、
ｂ．対向して配設されたシリンダーブロックの各シリン
ダー内に軸線を揃えて収納されたピストンと、ピストン
の基部のアーム部と、アーム部の中央部に形成された長
孔状のクランク駆動部と、を有した双方向型ピストン体
と、ｃ．クランク駆動部に摺動自在に配設された回転滑
り子と、ｄ．回転滑り子に回転自在に配設されたクラン
クピンを有したクランクシャフトと、を備えた構成を有
している。この構成により、一方のシリンダーで燃料ガ
スが爆発し、ピストンが押されて双方向型ピストン体が
対向した他方のシリンダー側へ移動した際に、クランク
ピンに取り付けられた回転滑り子は、長孔状のクランク
駆動部を摺動しながらクランクシャフトの軸線を中心と
した回転軌跡に沿って回転しこれに伴ってクランクシャ
フトを回転させるという作用を有する。また、双方向型
ピストン体の移動に伴い、他方のシリンダーで他方のピ
ストンによる燃料ガスの圧縮が行われ、続いてこの他方
のシリンダーでの燃料ガスの爆発により双方向型ピスト
ン体が一方のシリンダー側へ移動して、同様にクランク
ピンに取り付けられた回転滑り子がクランク駆動部内を
往復運動しながらクランクシャフトを回転させ、これら
の動作が連続的に行われることによりクランクシャフト
に回転力が与えられるという作用を有する。ここでピス
トンとアーム部とは一体に形成してもよいが、互いに別
体のものを連結ピン等を用いて連結してもよい。本発明
の双方向型往復ピストン機関は、以上のような構成であ
るので、内燃機関に限らず、例えば蒸気機関のような外
燃機関またはコンプレッサなどにも適用できる。
ストン機関は、ａ．シリンダーとシリンダーの基部に形
成されたクランク室とを有したシリンダーブロックと、
ｂ．対向して配設されたシリンダーブロックの各シリン
ダー内に軸線を揃えて収納されたピストンと、ピストン
の基部のアーム部と、アーム部の中央部に形成された長
孔状のクランク駆動部と、を有した双方向型ピストン体
と、ｃ．クランク駆動部に摺動自在に配設された回転滑
り子と、ｄ．回転滑り子に回転自在に配設されたクラン
クピンを有したクランクシャフトと、を備えた構成を有
している。この構成により、一方のシリンダーで燃料ガ
スが爆発し、ピストンが押されて双方向型ピストン体が
対向した他方のシリンダー側へ移動した際に、クランク
ピンに取り付けられた回転滑り子は、長孔状のクランク
駆動部を摺動しながらクランクシャフトの軸線を中心と
した回転軌跡に沿って回転しこれに伴ってクランクシャ
フトを回転させるという作用を有する。また、双方向型
ピストン体の移動に伴い、他方のシリンダーで他方のピ
ストンによる燃料ガスの圧縮が行われ、続いてこの他方
のシリンダーでの燃料ガスの爆発により双方向型ピスト
ン体が一方のシリンダー側へ移動して、同様にクランク
ピンに取り付けられた回転滑り子がクランク駆動部内を
往復運動しながらクランクシャフトを回転させ、これら
の動作が連続的に行われることによりクランクシャフト
に回転力が与えられるという作用を有する。ここでピス
トンとアーム部とは一体に形成してもよいが、互いに別
体のものを連結ピン等を用いて連結してもよい。本発明
の双方向型往復ピストン機関は、以上のような構成であ
るので、内燃機関に限らず、例えば蒸気機関のような外
燃機関またはコンプレッサなどにも適用できる。
【０００６】請求項２に記載の双方向型往復ピストン機
関は、請求項１において、双方向型ピストン体が、アー
ム部で分割された一対の部分ピストン体で形成された構
成を有している。この構成により、双方向型ピストン体
が大型化した場合にも製作しやすいという作用を有す
る。また、各要素で機械的応力に応じた適切な材質を選
択でき設計自由度を向上できる。
関は、請求項１において、双方向型ピストン体が、アー
ム部で分割された一対の部分ピストン体で形成された構
成を有している。この構成により、双方向型ピストン体
が大型化した場合にも製作しやすいという作用を有す
る。また、各要素で機械的応力に応じた適切な材質を選
択でき設計自由度を向上できる。
【０００７】請求項３に記載の双方向型往復ピストン機
関は、請求項１又は２において、対向して配設されたシ
リンダーブロックが、クランクシャフトの軸受部を有し
た一対の機関台床を介して結合された構成を有してい
る。この構成により、シリンダーブロックの材質を機関
台床と異なる例えば軽量なアルミなどに変えることがで
き、エンジンの軽量化を計ることができるという作用を
有する。
関は、請求項１又は２において、対向して配設されたシ
リンダーブロックが、クランクシャフトの軸受部を有し
た一対の機関台床を介して結合された構成を有してい
る。この構成により、シリンダーブロックの材質を機関
台床と異なる例えば軽量なアルミなどに変えることがで
き、エンジンの軽量化を計ることができるという作用を
有する。
【０００８】請求項４に記載の双方向型往復ピストン機
関は、請求項１乃至３の内いずれか１項において、一の
クランクピンと隣り合う少なくとも１個のクランクピン
の位相が前記一のクランクピンと１８０度異なる構成を
有している。この構成により、隣合う双方向型ピストン
体において、対向するシリンダーで同時に爆発が起こる
ようにすることができるため、爆発時に軸受に掛かる衝
撃を相殺できるという作用を有する。以下、本発明に実
施の形態について、図面を用いて説明する。
関は、請求項１乃至３の内いずれか１項において、一の
クランクピンと隣り合う少なくとも１個のクランクピン
の位相が前記一のクランクピンと１８０度異なる構成を
有している。この構成により、隣合う双方向型ピストン
体において、対向するシリンダーで同時に爆発が起こる
ようにすることができるため、爆発時に軸受に掛かる衝
撃を相殺できるという作用を有する。以下、本発明に実
施の形態について、図面を用いて説明する。
【０００９】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１における双方向型往復ピストン機関の双方向型ピス
トン体の正面図であり、図２は双方向型ピストン体の平
面図であり、図３は双方向型ピストン体の側面図であ
る。尚、図においてピストンの移動方向をＸ方向、Ｘ方
向に直交するクランクシャフトの軸線方向をＹ方向、回
転滑り子の移動方向をＺ方向とする。１は双方向型ピス
トン体、１Ａ，１Ｂは双方向型ピストン体１を形成する
部分ピストン体、２Ａ，２Ｂは部分ピストン体１Ａ，１
Ｂのピストン、３は前記ピストン２Ａ，２Ｂの基部に形
成されたアーム部、３Ａ，３Ｂはアーム部３を形成する
部分アーム、３′はアーム部３の滑り面、４Ａ，４Ｂは
前記部分アーム３Ａ，３Ｂの両側に形成され、部分ピス
トン体１Ａ，１Ｂを結合する結合部である。５は結合部
４Ａ，４Ｂに挿通して連結されるボルト、６はナットで
あり、ボルトナット構造により部分ピストン体１Ａ，１
Ｂを突き合わせた状態で結合している。７は部分ピスト
ン体１Ａ，１Ｂを結合した際に部分アーム３Ａ，３Ｂに
より形成された長孔状のクランク駆動部、８，９は部分
ピストン体１Ａ，１Ｂに形成されたくり抜き部、１０は
クランク駆動部７に配設された回転滑り子、１０Ａ，１
０Ｂは回転滑り子１０を形成する部分滑り子、１１は回
転滑り子１０が回転自在に装着されたクランクピン、１
２はクランクシャフト、１３はクランクアームである。
またＬ，Ｒは対向して配設され、ピストン２Ａ，２Ｂが
一直線状に収納されるシリンダー、ａはクランクシャフ
ト１２の軸線、ｂは軸線ａを中心として回転滑り子１０
が移動する回転軌跡である。
態１における双方向型往復ピストン機関の双方向型ピス
トン体の正面図であり、図２は双方向型ピストン体の平
面図であり、図３は双方向型ピストン体の側面図であ
る。尚、図においてピストンの移動方向をＸ方向、Ｘ方
向に直交するクランクシャフトの軸線方向をＹ方向、回
転滑り子の移動方向をＺ方向とする。１は双方向型ピス
トン体、１Ａ，１Ｂは双方向型ピストン体１を形成する
部分ピストン体、２Ａ，２Ｂは部分ピストン体１Ａ，１
Ｂのピストン、３は前記ピストン２Ａ，２Ｂの基部に形
成されたアーム部、３Ａ，３Ｂはアーム部３を形成する
部分アーム、３′はアーム部３の滑り面、４Ａ，４Ｂは
前記部分アーム３Ａ，３Ｂの両側に形成され、部分ピス
トン体１Ａ，１Ｂを結合する結合部である。５は結合部
４Ａ，４Ｂに挿通して連結されるボルト、６はナットで
あり、ボルトナット構造により部分ピストン体１Ａ，１
Ｂを突き合わせた状態で結合している。７は部分ピスト
ン体１Ａ，１Ｂを結合した際に部分アーム３Ａ，３Ｂに
より形成された長孔状のクランク駆動部、８，９は部分
ピストン体１Ａ，１Ｂに形成されたくり抜き部、１０は
クランク駆動部７に配設された回転滑り子、１０Ａ，１
０Ｂは回転滑り子１０を形成する部分滑り子、１１は回
転滑り子１０が回転自在に装着されたクランクピン、１
２はクランクシャフト、１３はクランクアームである。
またＬ，Ｒは対向して配設され、ピストン２Ａ，２Ｂが
一直線状に収納されるシリンダー、ａはクランクシャフ
ト１２の軸線、ｂは軸線ａを中心として回転滑り子１０
が移動する回転軌跡である。
【００１０】次に本実施の形態１における回転滑り子に
ついて、図面を用いて説明する。図４は実施の形態１に
おける回転滑り子の正面図であり、図５はその回転滑り
子の平面図である。１０は回転滑り子、１０Ａ，１０Ｂ
は部分滑り子、１４Ａ，１４Ｂは部分滑り子の１０Ａ，
１０Ｂを結合する結合部、１５は結合部１４Ａ，１４Ｂ
に挿通して連結されるボルト、１６はナットでありボル
トナット構造により部分滑り子１０Ａ，１０Ｂを突き合
わせた状態で結合し、回転滑り子１０を形成している。
１７はクランクピン１１の挿通孔、１８はクランクピン
１１の挿通孔１７に潤滑油を供給するオイル流路であ
る。尚、本実施の形態１では、部分ピストン体や部分滑
り子の結合をボルトナット構造としたが、嵌合等の一般
的方法により結合してもよい。また、双方向型ピストン
体の中心軸の回転ブレを防止するため回転滑り子とアー
ムの該滑り面を湾曲化したり、シリンダーブロックや機
関台床にガイド部を形成し前記ガイド部に係合する係合
部を部分ピストン体に形成する等の方法を用いてもよ
い。
ついて、図面を用いて説明する。図４は実施の形態１に
おける回転滑り子の正面図であり、図５はその回転滑り
子の平面図である。１０は回転滑り子、１０Ａ，１０Ｂ
は部分滑り子、１４Ａ，１４Ｂは部分滑り子の１０Ａ，
１０Ｂを結合する結合部、１５は結合部１４Ａ，１４Ｂ
に挿通して連結されるボルト、１６はナットでありボル
トナット構造により部分滑り子１０Ａ，１０Ｂを突き合
わせた状態で結合し、回転滑り子１０を形成している。
１７はクランクピン１１の挿通孔、１８はクランクピン
１１の挿通孔１７に潤滑油を供給するオイル流路であ
る。尚、本実施の形態１では、部分ピストン体や部分滑
り子の結合をボルトナット構造としたが、嵌合等の一般
的方法により結合してもよい。また、双方向型ピストン
体の中心軸の回転ブレを防止するため回転滑り子とアー
ムの該滑り面を湾曲化したり、シリンダーブロックや機
関台床にガイド部を形成し前記ガイド部に係合する係合
部を部分ピストン体に形成する等の方法を用いてもよ
い。
【００１１】次に、実施の形態１における対向ピストン
式内燃機関の動作を説明する。図１又は図２に示すよう
に、シリンダーＬで燃料ガスが爆発すると、ピストン２
Ａが押されて対向型ピストン体１がシリンダーＲ側に移
動する。この際回転滑り子１０が、クランクピン１１を
回転させながらクランクシャフト１２の軸線ａを中心と
して回転軌跡ｂに沿って移動し、クランク駆動部７内を
矢印Ｚ方向へ往復動する。また、シリンダーＬで燃料ガ
スが爆発する際にシリンダーＲ側では、ピストン２Ｂに
よる燃料ガスの圧縮が行われ、続いてシリンダーＲ側で
燃料ガスが爆発し、ピストン２Ｂが押されて対向型ピス
トン体１がシリンダーＬ側に移動して同様に回転滑り子
１０がクランクピン１１を回転させながらクランク駆動
部７内を矢印Ｚ方向へ往復動する。以降、これらの動作
が連続的に行われることにより、クランクシャフト１２
に回転力が与えられる。
式内燃機関の動作を説明する。図１又は図２に示すよう
に、シリンダーＬで燃料ガスが爆発すると、ピストン２
Ａが押されて対向型ピストン体１がシリンダーＲ側に移
動する。この際回転滑り子１０が、クランクピン１１を
回転させながらクランクシャフト１２の軸線ａを中心と
して回転軌跡ｂに沿って移動し、クランク駆動部７内を
矢印Ｚ方向へ往復動する。また、シリンダーＬで燃料ガ
スが爆発する際にシリンダーＲ側では、ピストン２Ｂに
よる燃料ガスの圧縮が行われ、続いてシリンダーＲ側で
燃料ガスが爆発し、ピストン２Ｂが押されて対向型ピス
トン体１がシリンダーＬ側に移動して同様に回転滑り子
１０がクランクピン１１を回転させながらクランク駆動
部７内を矢印Ｚ方向へ往復動する。以降、これらの動作
が連続的に行われることにより、クランクシャフト１２
に回転力が与えられる。
【００１２】以上のように、クランクピンに装着され、
部分アームで形成されたクランク駆動部に配設された回
転滑り子を介して双方向型ピストン体を両シリンダー間
で往復動させることにより、直線的な運動をクランクシ
ャフトの回転動に変換させるので、ピストン運動が基本
周波数だけとなり、高調波の成分を含まないため、振動
や騒音を防止することができる。また、クランクシャフ
トを受ける軸受部の機械損や、シリンダーの側壁にかか
る圧力を２個のピストンで同時に受けるため、シリンダ
ーの側壁にかかる圧力を大幅に減少でき、シリンダーの
周壁の損傷を低減できるという作用を有する。また、従
来の連結棒を使用した内燃機関に比べて、同一仕様のク
ランクシャフトに対してピストンの数が２倍になるの
で、内燃機関の排気量を増加できる。また、同一の排気
量に対して、従来のピストンよりピストンの直径、行程
を小さくできるので、クランクシャフトの寸法を小さく
でき、内燃機関の小型化が図れるという作用を有する。
また、従来の対向気筒内燃機関に比べて、連結棒、ピス
トンピンが不要となるので、軽量化されるとともに、部
品点数を減らし製造原価の低減化が図れるという作用を
有する。また、各ピストンにおいて従来のピストンピン
が不要となるので、ピストンの頂部の熱対策がとり易い
とともに、ピストンを水平に配設することにより、内燃
機関の高さを低くできるという作用を有する。更に、内
燃機関の重要な要素であるガスシールや潤滑に関して
は、従来の対向気筒内燃機関と同等の機能を有している
とともに、アーム部の滑り面と回転滑り子との相対速度
が、従来の連結棒とクランクピンとの相対速度と同等で
あるので、潤滑に関して従来の技術を適用できる。尚、
クランク室の排熱はオイルをオイルバス等に排出し従来
と同様の方法で行うことができる。
部分アームで形成されたクランク駆動部に配設された回
転滑り子を介して双方向型ピストン体を両シリンダー間
で往復動させることにより、直線的な運動をクランクシ
ャフトの回転動に変換させるので、ピストン運動が基本
周波数だけとなり、高調波の成分を含まないため、振動
や騒音を防止することができる。また、クランクシャフ
トを受ける軸受部の機械損や、シリンダーの側壁にかか
る圧力を２個のピストンで同時に受けるため、シリンダ
ーの側壁にかかる圧力を大幅に減少でき、シリンダーの
周壁の損傷を低減できるという作用を有する。また、従
来の連結棒を使用した内燃機関に比べて、同一仕様のク
ランクシャフトに対してピストンの数が２倍になるの
で、内燃機関の排気量を増加できる。また、同一の排気
量に対して、従来のピストンよりピストンの直径、行程
を小さくできるので、クランクシャフトの寸法を小さく
でき、内燃機関の小型化が図れるという作用を有する。
また、従来の対向気筒内燃機関に比べて、連結棒、ピス
トンピンが不要となるので、軽量化されるとともに、部
品点数を減らし製造原価の低減化が図れるという作用を
有する。また、各ピストンにおいて従来のピストンピン
が不要となるので、ピストンの頂部の熱対策がとり易い
とともに、ピストンを水平に配設することにより、内燃
機関の高さを低くできるという作用を有する。更に、内
燃機関の重要な要素であるガスシールや潤滑に関して
は、従来の対向気筒内燃機関と同等の機能を有している
とともに、アーム部の滑り面と回転滑り子との相対速度
が、従来の連結棒とクランクピンとの相対速度と同等で
あるので、潤滑に関して従来の技術を適用できる。尚、
クランク室の排熱はオイルをオイルバス等に排出し従来
と同様の方法で行うことができる。
【００１３】（実施の形態２）次に、本発明の双方向型
往復ピストン機関を８気筒の内燃機関に適用した実施の
形態２について説明する。図６は本発明の実施の形態２
における８気筒双方向型往復ピストン機関の正面断面図
であり、図７は８気筒双方向型ピストン機関の平面断面
図であり、図８はシリンダーブロックの正面図であり、
図９はシリンダーブロックの内側端面図であり、図１０
は機関台床の正面図であり、図１１は機関台床の内側端
面図であり、図１２はクランクシャフトの平面図であ
る。尚、実施の形態１と同様の部品には同一符号を付し
て説明を省略する。図６又は図７において、２０Ａ，２
０Ｂは一対のシリンダーブロック、２１はクランク室、
２２はシリンダーブロック２０Ａ，２０Ｂに形成された
冷却水路、２３Ａ，２３Ｂは一対の機関台床、２４はシ
リンダーブロック２０Ａ，２０Ｂと機関台床２３Ａ，２
３Ｂを結合する通しボルト、２５はナット、Ｌ１乃至Ｌ
４及びＲ１乃至Ｒ４はシリンダーである。シリンダーブ
ロック２０Ａ，２０Ｂは一対の機関台床２３Ａ，２３Ｂ
を介して通しボルト２４で結合され、内部に形成された
４個のクランク室２１の各々に双方向型ピストン体１が
ピストンの軸方向であるＸ方向へ往復動自在に収納され
ている。
往復ピストン機関を８気筒の内燃機関に適用した実施の
形態２について説明する。図６は本発明の実施の形態２
における８気筒双方向型往復ピストン機関の正面断面図
であり、図７は８気筒双方向型ピストン機関の平面断面
図であり、図８はシリンダーブロックの正面図であり、
図９はシリンダーブロックの内側端面図であり、図１０
は機関台床の正面図であり、図１１は機関台床の内側端
面図であり、図１２はクランクシャフトの平面図であ
る。尚、実施の形態１と同様の部品には同一符号を付し
て説明を省略する。図６又は図７において、２０Ａ，２
０Ｂは一対のシリンダーブロック、２１はクランク室、
２２はシリンダーブロック２０Ａ，２０Ｂに形成された
冷却水路、２３Ａ，２３Ｂは一対の機関台床、２４はシ
リンダーブロック２０Ａ，２０Ｂと機関台床２３Ａ，２
３Ｂを結合する通しボルト、２５はナット、Ｌ１乃至Ｌ
４及びＲ１乃至Ｒ４はシリンダーである。シリンダーブ
ロック２０Ａ，２０Ｂは一対の機関台床２３Ａ，２３Ｂ
を介して通しボルト２４で結合され、内部に形成された
４個のクランク室２１の各々に双方向型ピストン体１が
ピストンの軸方向であるＸ方向へ往復動自在に収納され
ている。
【００１４】次に、シリンダーブロックについて説明す
る。図８又は図９において、２６はシリンダーブロック
２０Ａ，２０Ｂのシリンダー壁、２７は通しボルト２４
が挿通する通しボルト孔である。シリンダーブロック２
０Ａ（シリンダーブロック２０Ｂはシリンダーブロック
と同一構成なので図示せず）のシリンダー壁２６で区画
されたクランク室２１の各々に、ピストン２Ａ，２Ｂが
摺動自在に収納できる大きさでクランク室２１の幅より
大きく形成されたシリンダーＬ１乃至Ｌ４が並設されて
いる。このように、シリンダーはクランク室よりも大き
く形成できるのでコンパクトで大きな出力を得ることが
できる。
る。図８又は図９において、２６はシリンダーブロック
２０Ａ，２０Ｂのシリンダー壁、２７は通しボルト２４
が挿通する通しボルト孔である。シリンダーブロック２
０Ａ（シリンダーブロック２０Ｂはシリンダーブロック
と同一構成なので図示せず）のシリンダー壁２６で区画
されたクランク室２１の各々に、ピストン２Ａ，２Ｂが
摺動自在に収納できる大きさでクランク室２１の幅より
大きく形成されたシリンダーＬ１乃至Ｌ４が並設されて
いる。このように、シリンダーはクランク室よりも大き
く形成できるのでコンパクトで大きな出力を得ることが
できる。
【００１５】次に機関台床について説明する。図１０又
は図１１において、２１はクランク室、２３Ａは機関台
床、２８は機関台床２３Ａ，２３Ｂに形成されクランク
シャフト１２が配設される軸受部、２９はシリンダー壁
２６と連接されクランク室２１を形成する機関台床壁、
３０は通しボルト２４が挿通される通しボルト孔であ
る。機関台床２３Ａ，２３Ｂ（機関台床２３Ｂは機関台
床２３Ａと同一構成なので図示せず）は、２分割され中
央にクランクシャフト１２の軸受部２８を有している。
次に、クランクシャフトについて説明する。図１２に示
すように、クランクシャフト１２はクランクアーム１３
間に横架された４個のクランクピン１１を有しており、
クランクピン１１は両側部と中央部のクランクピン１１
の方向が１８０°の位相差で配設されている。
は図１１において、２１はクランク室、２３Ａは機関台
床、２８は機関台床２３Ａ，２３Ｂに形成されクランク
シャフト１２が配設される軸受部、２９はシリンダー壁
２６と連接されクランク室２１を形成する機関台床壁、
３０は通しボルト２４が挿通される通しボルト孔であ
る。機関台床２３Ａ，２３Ｂ（機関台床２３Ｂは機関台
床２３Ａと同一構成なので図示せず）は、２分割され中
央にクランクシャフト１２の軸受部２８を有している。
次に、クランクシャフトについて説明する。図１２に示
すように、クランクシャフト１２はクランクアーム１３
間に横架された４個のクランクピン１１を有しており、
クランクピン１１は両側部と中央部のクランクピン１１
の方向が１８０°の位相差で配設されている。
【００１６】以上のように構成された本実施の形態１に
おける双方向型往復ピストン機関について、以下その組
立てについて説明する。クランクシャフト１２の各クラ
ンクピン１１に回転滑り子１０をボルト１５、ナット１
６で取り付け、次いで機関台床２３Ａ又は２３Ｂの軸受
部２７にクランクシャフト１２を配置した後、他方の機
関台床２３Ｂ又は２３Ａで挟み付けて、機関台床２３
Ａ、２３Ｂを仮クランプする。次に、すべてのピストン
２Ａ，２Ｂにおいて、対向して配設されるピストン２
Ａ，２Ｂをそれぞれの回転滑り子１０を挟んで部分ピス
トン体１Ａ，１Ｂを対向させて突き合わせ結合部４Ａ，
４Ｂにボルト５を挿通し、ナット６で結合する。次い
で、双方向型ピストン体１を外方から包み込むようにし
てシリンダーブロック２０Ａ，２０Ｂを一対の機関台床
２３Ａ，２３Ｂを介して通しボルト２４、ナット２５で
結合する。また、ピストン２Ａ，２Ｂを取り付ける前に
機関台床２３Ａ，２３Ｂをセットするのは、通常、ピス
トン２Ａ，２Ｂの直径の方が機関台床２３Ａ，２３Ｂの
クランク室２１の幅より大きいので、ピストン２Ａ，２
Ｂを先に取り付けると機関台床２３Ａ，２３Ｂが取り付
けられないためである。ここで、本実施の形態ではシリ
ンダーブロックと機関台床をボルトナット構造で結合し
たが、その他、嵌合等の常法手段により結合してもよ
い。尚、機関の重要な要素であるガスシール、潤滑に関
して既存の往復ピストン機関と同等の機能を有してい
る。即ち、ガスシールについては従来とまったく同等で
ある。又、ピストン滑り面と回転滑り子との相対速度
は、従来の連結棒とクランクピンとの相対速度と同等で
あるので、潤滑に関して従来の技術を適用できる。
おける双方向型往復ピストン機関について、以下その組
立てについて説明する。クランクシャフト１２の各クラ
ンクピン１１に回転滑り子１０をボルト１５、ナット１
６で取り付け、次いで機関台床２３Ａ又は２３Ｂの軸受
部２７にクランクシャフト１２を配置した後、他方の機
関台床２３Ｂ又は２３Ａで挟み付けて、機関台床２３
Ａ、２３Ｂを仮クランプする。次に、すべてのピストン
２Ａ，２Ｂにおいて、対向して配設されるピストン２
Ａ，２Ｂをそれぞれの回転滑り子１０を挟んで部分ピス
トン体１Ａ，１Ｂを対向させて突き合わせ結合部４Ａ，
４Ｂにボルト５を挿通し、ナット６で結合する。次い
で、双方向型ピストン体１を外方から包み込むようにし
てシリンダーブロック２０Ａ，２０Ｂを一対の機関台床
２３Ａ，２３Ｂを介して通しボルト２４、ナット２５で
結合する。また、ピストン２Ａ，２Ｂを取り付ける前に
機関台床２３Ａ，２３Ｂをセットするのは、通常、ピス
トン２Ａ，２Ｂの直径の方が機関台床２３Ａ，２３Ｂの
クランク室２１の幅より大きいので、ピストン２Ａ，２
Ｂを先に取り付けると機関台床２３Ａ，２３Ｂが取り付
けられないためである。ここで、本実施の形態ではシリ
ンダーブロックと機関台床をボルトナット構造で結合し
たが、その他、嵌合等の常法手段により結合してもよ
い。尚、機関の重要な要素であるガスシール、潤滑に関
して既存の往復ピストン機関と同等の機能を有してい
る。即ち、ガスシールについては従来とまったく同等で
ある。又、ピストン滑り面と回転滑り子との相対速度
は、従来の連結棒とクランクピンとの相対速度と同等で
あるので、潤滑に関して従来の技術を適用できる。
【００１７】以上のように組み立てられた実施の形態２
の８気筒双方向型往復ピストン機関について、以下その
動作を説明する。図６及び図７に示すように、４個の双
方向型ピストン体１のピストン２Ａ，２Ｂは、対応する
各シリンダーＬ１乃至Ｌ４及びＲ１乃至Ｒ４により、ク
ランクシャフト１２の軸線ａと交わる直角方向に規制さ
れている。これにより、実施の形態１と同様にピストン
２Ａ，２Ｂの往復動がクランクシャフト１２の回転動
に、又はクランクシャフト１２の回転動がピストン２
Ａ，２Ｂの往復動に変換される。また、クランクピン１
１が図１２に示すように配設されているため、シリンダ
ーＬ１−Ｒ１，Ｌ４−Ｒ４内の対向型ピストン体１が同
じサイクルで移動し、シリンダーＬ２−Ｒ２，Ｌ３−Ｒ
３内の対向型ピストン体１は半サイクルずれて作動す
る。
の８気筒双方向型往復ピストン機関について、以下その
動作を説明する。図６及び図７に示すように、４個の双
方向型ピストン体１のピストン２Ａ，２Ｂは、対応する
各シリンダーＬ１乃至Ｌ４及びＲ１乃至Ｒ４により、ク
ランクシャフト１２の軸線ａと交わる直角方向に規制さ
れている。これにより、実施の形態１と同様にピストン
２Ａ，２Ｂの往復動がクランクシャフト１２の回転動
に、又はクランクシャフト１２の回転動がピストン２
Ａ，２Ｂの往復動に変換される。また、クランクピン１
１が図１２に示すように配設されているため、シリンダ
ーＬ１−Ｒ１，Ｌ４−Ｒ４内の対向型ピストン体１が同
じサイクルで移動し、シリンダーＬ２−Ｒ２，Ｌ３−Ｒ
３内の対向型ピストン体１は半サイクルずれて作動す
る。
【００１８】次に、その作動行程を説明する。図７にお
いて、シリンダーＬ１乃至Ｌ４及びシリンダーＲ１乃至
Ｒ４の各々に配設されたピストン２Ａ，２Ｂが位置して
いるとき、シリンダーＬ１乃至Ｌ４及びシリンダーＲ１
乃至Ｒ４での行程は次の状態にある。すなわち、 シリンダーＬ１：排気始動状態のとき、シリンダーＲ
１：吸気始動状態 シリンダーＬ２：吸気始動状態のとき、シリンダーＲ
２：排気始動状態 シリンダーＬ３：爆発始動状態のとき、シリンダーＲ
３：圧縮始動状態 シリンダーＬ４：圧縮始動状態のとき、シリンダーＲ
４：爆発始動状態 になる。その結果、左のピストンが１つはなれたクラン
クピンに装着された右のピストンと同時に爆発するよう
に点火される。従って、半サイクル毎に左右のピストン
２Ａ，２Ｂが次の順序で左右同時に爆発が起こることに
なる。 １）Ｌ３、Ｒ４が爆発 ２）Ｌ４、Ｒ３が爆発 ３）Ｌ２、Ｒ１が爆発 ４）Ｌ１、Ｒ２が爆発
いて、シリンダーＬ１乃至Ｌ４及びシリンダーＲ１乃至
Ｒ４の各々に配設されたピストン２Ａ，２Ｂが位置して
いるとき、シリンダーＬ１乃至Ｌ４及びシリンダーＲ１
乃至Ｒ４での行程は次の状態にある。すなわち、 シリンダーＬ１：排気始動状態のとき、シリンダーＲ
１：吸気始動状態 シリンダーＬ２：吸気始動状態のとき、シリンダーＲ
２：排気始動状態 シリンダーＬ３：爆発始動状態のとき、シリンダーＲ
３：圧縮始動状態 シリンダーＬ４：圧縮始動状態のとき、シリンダーＲ
４：爆発始動状態 になる。その結果、左のピストンが１つはなれたクラン
クピンに装着された右のピストンと同時に爆発するよう
に点火される。従って、半サイクル毎に左右のピストン
２Ａ，２Ｂが次の順序で左右同時に爆発が起こることに
なる。 １）Ｌ３、Ｒ４が爆発 ２）Ｌ４、Ｒ３が爆発 ３）Ｌ２、Ｒ１が爆発 ４）Ｌ１、Ｒ２が爆発
【００１９】以上のように、本実施の形態の８気筒双方
向型往復ピストン機関によれば、シリンダーブロックが
一対の機関台床を介して構成されているため、組み立て
時に双方向型ピストン体を挟み込むだけで８気筒のピス
トン機関を製作でき、組み立てがし易く生産性を著しく
高めるという作用を有する。また、一方のピストンがシ
リンダー壁及び機関台床壁の少なくとも一側壁を介して
クランクピンに１８０°の位相で配設された他方の対向
したピストンと同時に爆発するので、爆発時に生じるク
ランクシャフトの軸受部に対する衝撃を相殺でき、従っ
て軸受部の機械的損傷を大幅に減少することができると
いう作用を有する。
向型往復ピストン機関によれば、シリンダーブロックが
一対の機関台床を介して構成されているため、組み立て
時に双方向型ピストン体を挟み込むだけで８気筒のピス
トン機関を製作でき、組み立てがし易く生産性を著しく
高めるという作用を有する。また、一方のピストンがシ
リンダー壁及び機関台床壁の少なくとも一側壁を介して
クランクピンに１８０°の位相で配設された他方の対向
したピストンと同時に爆発するので、爆発時に生じるク
ランクシャフトの軸受部に対する衝撃を相殺でき、従っ
て軸受部の機械的損傷を大幅に減少することができると
いう作用を有する。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、以下の優
れた効果を備えた双方向型往復ピストン機関を実現でき
るものである。 （１）クランクピンに装着され、対向して配設されたピ
ストン基部のアーム部に形成されたクランク駆動部に配
設された回転滑り子を介して双方向型ピストン体を、軸
心を合わせて対向したシリンダー内で往復動をさせるの
で、ピストン運動が高調波を含まずに基本周波数だけな
ので振動を大幅に減少できるとともに騒音を低く抑える
ことができる。 （２）連結棒やピストンピンが不要で、更にピストン行
程に比べて長い両端のピストン２個所でシリンダー周壁
と接触することとなるため、ピストンガイド軸受が不要
となり、部品点数を著しく削減でき生産性や作業性を高
めるとともに低原価で量産性を高めることができる。 （３）８気筒双方向往復ピストン機関に応用した場合に
は完全な動的バランスが取れまた爆発力が２個のピスト
ンから同時に偶力としてクランクシャフトに働くため軸
受部の機械損を減少することができる。 （４）従来の連結棒を使用した直列４気筒や６気筒内燃
機関に比べて、クランクピン１個当たりのピストンの数
を２倍装着できるので、極めて簡単な構造で低原価で内
燃機関の排気量を増加することができる。 （５）同一の排気量の場合は従来の半分の爆発力で２個
所から偶力の回転トルクとしてクランクシャフトに力が
掛かるので応力を分散させクランクピン，クランクアー
ム，クランクシャフトの軸受部の機械的応力が著しく軽
減化できる。 （６）また、１個のクランクピンに対し２個のピストン
を備えているので、従来の１個のクランクピンに１個の
ピストンが装着されたクランクシャフトに対して、２倍
の力を取り出すことができ、コンパクトで高出力化を図
ることができる。これは大容量の機関に対して特に有効
である。 （７）各ピストンにおいて従来のピストンピンが不要に
なるので、ピストンの頂部の熱の伝導を良くするための
形状設計の自由度が増し、熱対策がより容易になり、特
に大容量の機関に対して有効である。 （８）ピストンを水平に配設することにより、内燃機関
の高さを低くでき、内燃機関の利用範囲を広げることが
できる。 （９）多気筒化が容易でかつクランク軸受に係る力を大
幅に低下できるので、自動車のみならず、船舶、コージ
ェネレーション等の大型の内燃機関の高出力化や耐久性
の向上を図ることができる。
れた効果を備えた双方向型往復ピストン機関を実現でき
るものである。 （１）クランクピンに装着され、対向して配設されたピ
ストン基部のアーム部に形成されたクランク駆動部に配
設された回転滑り子を介して双方向型ピストン体を、軸
心を合わせて対向したシリンダー内で往復動をさせるの
で、ピストン運動が高調波を含まずに基本周波数だけな
ので振動を大幅に減少できるとともに騒音を低く抑える
ことができる。 （２）連結棒やピストンピンが不要で、更にピストン行
程に比べて長い両端のピストン２個所でシリンダー周壁
と接触することとなるため、ピストンガイド軸受が不要
となり、部品点数を著しく削減でき生産性や作業性を高
めるとともに低原価で量産性を高めることができる。 （３）８気筒双方向往復ピストン機関に応用した場合に
は完全な動的バランスが取れまた爆発力が２個のピスト
ンから同時に偶力としてクランクシャフトに働くため軸
受部の機械損を減少することができる。 （４）従来の連結棒を使用した直列４気筒や６気筒内燃
機関に比べて、クランクピン１個当たりのピストンの数
を２倍装着できるので、極めて簡単な構造で低原価で内
燃機関の排気量を増加することができる。 （５）同一の排気量の場合は従来の半分の爆発力で２個
所から偶力の回転トルクとしてクランクシャフトに力が
掛かるので応力を分散させクランクピン，クランクアー
ム，クランクシャフトの軸受部の機械的応力が著しく軽
減化できる。 （６）また、１個のクランクピンに対し２個のピストン
を備えているので、従来の１個のクランクピンに１個の
ピストンが装着されたクランクシャフトに対して、２倍
の力を取り出すことができ、コンパクトで高出力化を図
ることができる。これは大容量の機関に対して特に有効
である。 （７）各ピストンにおいて従来のピストンピンが不要に
なるので、ピストンの頂部の熱の伝導を良くするための
形状設計の自由度が増し、熱対策がより容易になり、特
に大容量の機関に対して有効である。 （８）ピストンを水平に配設することにより、内燃機関
の高さを低くでき、内燃機関の利用範囲を広げることが
できる。 （９）多気筒化が容易でかつクランク軸受に係る力を大
幅に低下できるので、自動車のみならず、船舶、コージ
ェネレーション等の大型の内燃機関の高出力化や耐久性
の向上を図ることができる。
【図１】本発明の実施の形態１における双方向型ピスト
ン機関の双方向型ピストン体の正面図
ン機関の双方向型ピストン体の正面図
【図２】双方向型ピストン体の平面図
【図３】双方向型ピストン体の側面図
【図４】回転滑り子の正面図
【図５】回転滑り子の平面図
【図６】本発明の実施の形態２における８気筒双方向型
往復ピストン機関の正面断面図
往復ピストン機関の正面断面図
【図７】８気筒双方向型ピストン機関の平面断面図
【図８】シリンダーブロックの正面図
【図９】シリンダーブロックの内側端面図
【図１０】機関台床の正面図
【図１１】機関台床の内側端面図
【図１２】クランクシャフトの平面図
Ｌ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４ シリンダー Ｒ，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４ シリンダー １ 双方向型ピストン体 １Ａ，１Ｂ 部分ピストン体 ２Ａ，２Ｂ ピストン ３ アーム部 ３Ａ，３Ｂ 部分アーム ４Ａ，４Ｂ 結合部 ５，１５，２４ ボルト ６，１６，２５ ナット ７ クランク駆動部 ８ くり抜き部 ９ くり抜き部 １０ 回転滑り子 １１ クランクピン １２ クランクシャフト １３ クランクアーム １４Ａ，１４Ｂ 結合部 １５ ボルト １６ ナット １７ 挿通孔 １８ オイル流路 ２０Ａ，２０Ｂ シリンダーブロック ２１ クランク室 ２２ 冷却水路 ２３Ａ，２３Ｂ 機関台床 ２４ 通しボルト ２５ ナット ２６ シリンダー壁 ２７ 通しボルト孔 ２８ 軸受部 ２９ 機関台床壁 ３０ 通しボルト孔
Claims (4)
- 【請求項１】 シリンダーと前記シリンダーの基部に形
成されたクランク室とを有したシリンダーブロックと、 対向して配設された前記シリンダーブロックの前記各シ
リンダー内に軸線をそろえて収納されたピストンと、前
記ピストンの基部のアーム部と、前記アーム部の中央部
に形成された長孔状のクランク駆動部と、を有した双方
向型ピストン体と、 前記クランク駆動部に摺動自在に配設された回転滑り子
と、 前記回転滑り子に回転自在に配設されたクランクピンを
有したクランクシャフトと、 を備えたことを特徴とする双方向型往復ピストン機関。 - 【請求項２】 前記双方向型ピストン体が、前記アーム
部で分割された一対の部分ピストン体で構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の双方向型往復ピスト
ン機関。 - 【請求項３】 対向して配設された前記シリンダーブロ
ックが、前記クランクシャフトの軸受部を有した一対の
機関台床を介して結合されていることを特徴とする請求
項１又は２に記載の双方向型往復ピストン機関。 - 【請求項４】 一のクランクピンと隣り合う少なくとも
１個のクランクピンの位相が前記一のクランクピンと１
８０度異なる構成を有していることを特徴とする請求項
１乃至３の内いずれか１項に記載の双方向型往復ピスト
ン機関。
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