JPS60212658A - Stirling engine - Google Patents

Stirling engine

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JPS60212658A
JPS60212658A JP6824984A JP6824984A JPS60212658A JP S60212658 A JPS60212658 A JP S60212658A JP 6824984 A JP6824984 A JP 6824984A JP 6824984 A JP6824984 A JP 6824984A JP S60212658 A JPS60212658 A JP S60212658A
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cylinder
stirling engine
auxiliary cylinder
piston
crankshaft
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利秀 幸田
Kazuo Kashiwamura
和生 柏村
Tadahiro Yoshida
忠弘 吉田
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F02G1/04Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
    • F02G1/043Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G2270/00Constructional features
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

PURPOSE:To simplify machining and assembling while to reduce vibration and noise by constructing the mechanism for producing pressure to be applied onto a power piston in a stirling engine in rolling piston type. CONSTITUTION:An eccentric section 32G is provided on a crank shaft 32 supported rotatably in the center of a tubular auxiliary cylinder 31 then a rolling cylinder 33 is fitted rotatably to construct a rolling piston 34. Vanes 37, 38 are inserted slidably into the vane grooves 35, 36 of said cylinder 31 to slide against thus to define high and low temperature spaces 59, 60 in said cylinder 31. Said spaces 59, 60 are communicated through a heat exchanger comprised of heaters 45, 46, coolers 47, 48 and regenerators 49, 50, while the low temperature space 60 is communicated with a space between main cylinder 55 and power piston 56 of reciprocal engine.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、スターリング機関に関し、特に該スターリ
ング機関の高効率化、静粛運転化1組立の簡単化のため
の圧力発生機構の改良に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a Stirling engine, and particularly relates to an improvement of a pressure generating mechanism for increasing the efficiency of the Stirling engine, achieving quiet operation, and simplifying assembly. .

〔従来技術〕[Prior art]

従来のスターリング機関の動力伝達機構の代表的な構造
を示す例として第1図に示すものがあった。図において
、1はクランクケースであって、本部品が基本となって
スターリング機関の全部品が組立、構成されている。2
はクランクケース1に加工された穴にボルトなど締結部
品で固定されるフランジ、3はフランジ2と同様にクラ
ンクケース1に締結固定された軸受ハウジング、4はク
ランクケース1に締結固定されたフランジ、5は軸受ハ
ウジング3に固定された軸受、6はフランジ2に固定さ
れた軸受である。7は軸受5,6によって回転自在に保
持されたクランク軸であり、スターリングエンジンが発
生した動力を外部に伝達するものである。8はクランク
軸7に取付けられたメカニカル・シールであり、クラン
クケース1内に封入されたガスを封じるためのものであ
る。
An example of a typical structure of a conventional Stirling engine power transmission mechanism is shown in FIG. In the figure, 1 is a crankcase, and all parts of the Stirling engine are assembled and configured based on this part. 2
is a flange fixed to a hole machined in the crankcase 1 with a fastening part such as a bolt; 3 is a bearing housing fastened and fixed to the crankcase 1 in the same way as the flange 2; 4 is a flange fastened and fixed to the crankcase 1; 5 is a bearing fixed to the bearing housing 3, and 6 is a bearing fixed to the flange 2. A crankshaft 7 is rotatably held by bearings 5 and 6, and is used to transmit the power generated by the Stirling engine to the outside. Reference numeral 8 denotes a mechanical seal attached to the crankshaft 7 for sealing off the gas sealed within the crankcase 1.

9.10はスターリング機関のクランク軸7の回転釣合
いを取るためのバランスウェイトであり、クランク軸7
に固定されている。
9.10 is a balance weight for balancing the rotation of the crankshaft 7 of the Stirling engine;
is fixed.

14はクランクケース1の底に溜ったスターリング機関
の運動部を潤滑するための潤滑油である。
Reference numeral 14 denotes lubricating oil collected at the bottom of the crankcase 1 for lubricating the moving parts of the Stirling engine.

15は通常、ディスプレーサ−用コンロッド、パワーピ
ストン用コンロッドに取付けられるはねかけ給油用のス
プラッシャである。
Reference numeral 15 denotes a splasher for splash lubrication, which is usually attached to a connecting rod for a displacer or a connecting rod for a power piston.

11.12はクランク軸7に軸受にて連結されているパ
ワーピストン用コンロッド、21はパワーピストン用コ
ンロッド11.12と結合されているクロスヘッドであ
る。このクロスヘッド21にはパワーピストン用ロッド
22及びパワーピストン18が固定結合されている。ま
たクロスヘッド21の外周はシリンダ20の内周と往復
摺動可能なように軸受作用を持たせて嵌合されている。
11.12 is a power piston connecting rod connected to the crankshaft 7 by a bearing, and 21 is a crosshead connected to the power piston connecting rod 11.12. A power piston rod 22 and a power piston 18 are fixedly connected to this crosshead 21 . Further, the outer periphery of the crosshead 21 is fitted to the inner periphery of the cylinder 20 so as to be able to slide back and forth with a bearing function.

13はディスプレーサ−用コンロッドであり、クランク
軸7と軸受にて回転自在に結合されている。16はピス
トン・ピン、17はディスプレーサ−ピストン用ロッド
、19はディスプレーサ−ピストンであり、ディスプレ
ーサ−ピストン用ロッド17はピストン・ピン16によ
りディスプレーサ−用コンロッド13と結合されている
。ディスプレーサ−ピストン用ロッド17はクロスヘッ
ド21.パワーピストン用ロッド22.パワーピストン
18の円形断面の中心を貫通してディスプレーサ−ピス
トン19と固定結合されている。
Reference numeral 13 denotes a displacer connecting rod, which is rotatably connected to the crankshaft 7 by a bearing. 16 is a piston pin, 17 is a displacer piston rod, and 19 is a displacer piston. The displacer piston rod 17 is connected to the displacer connecting rod 13 by the piston pin 16. The displacer piston rod 17 is connected to the crosshead 21. Power piston rod 22. It passes through the center of the circular cross section of the power piston 18 and is fixedly connected to the displacer piston 19.

20はクランクケース1の上部に固定されたシリンダ部
であり、このシリンダ20内部ではディスプレーサ−ピ
ストン19.パワーピストン18が往復摺動するように
なっている。
20 is a cylinder portion fixed to the upper part of the crankcase 1, and inside this cylinder 20, a displacer piston 19. The power piston 18 is designed to slide back and forth.

なお、スターリング機関の燃焼器部、熱交換器部などの
構造部分は説明を省略する。
Note that the explanation of structural parts such as the combustor section and the heat exchanger section of the Stirling engine will be omitted.

次に動作について説明する。Next, the operation will be explained.

第1図で示したようないわゆる1シリンダ、2ピストン
直列配置・クランク軸型スターリング機関では、シリン
ダ20内に発生した圧力変動(圧力の発生機構は省略す
る。)がパワーピストン18に作用し、これが力に変換
されてパワーピストン用ロッド22.クロスヘッド21
.パワーピストン用コンロッド11.12に伝達される
。そして回転仕事がクランク軸7より外部に取り出され
る。
In the so-called one-cylinder, two-piston series-arranged crankshaft Stirling engine as shown in FIG. 1, pressure fluctuations generated within the cylinder 20 (pressure generation mechanism is omitted) act on the power piston 18 This is converted into force and the power piston rod 22. cross head 21
.. The power is transmitted to the connecting rod 11.12 for the piston. The rotational work is then taken out from the crankshaft 7.

その回転仕事の1部をディスプレーサ−ピストン19に
伝達し、往復運動を誘起してスターリング機関としての
動作を行なわせている。
A portion of the rotational work is transmitted to the displacer piston 19, inducing reciprocating motion and causing it to operate as a Stirling engine.

このような従来のスターリング機関では、軸力を発生す
るパワーピストン18は、クロスヘッド21を介して2
本のパワーピストン用コンロッド11.12でクランク
軸7に連結され、これにより動力伝達が行なわれている
。また、1つのシリンダ20の中にディスプレーサ−ピ
ストン19とパワーピストン18の2種類のピストンを
組立て嵌合するために、パワーピストン18の中央に穴
を加工し、この穴にディスプレーサ−ピストン用ロッド
17を通してこれとディスプレーサ−ピストン19とを
連結している。
In such a conventional Stirling engine, the power piston 18 that generates axial force is connected to the
It is connected to the crankshaft 7 by connecting rods 11 and 12 for power pistons, thereby transmitting power. In addition, in order to assemble and fit two types of pistons, the displacer piston 19 and the power piston 18, into one cylinder 20, a hole is formed in the center of the power piston 18, and a displacer piston rod 17 is inserted into the hole. This is connected to the displacer piston 19 through the thread.

以上のように、第1図に示すような従来の構造のスター
リング機関は、動力を伝達するためのパワーピストン用
コンロッド11.12を2本で構成しているため、パワ
ーピストン用コンロッド11.12の大端部軸心と小端
部軸心の間隔寸法を、軸受隙間程度のかなり厳密な精度
で合致させる必要があり、加工上もコスト的にも、また
組立て性にも問題があった。またもし2つのコンロッド
11.12の長さの精度不良があれば、片方にのみ荷重
が作用することになり、運転信頼性が低下する原因にも
なっていた。
As described above, the Stirling engine with the conventional structure as shown in FIG. 1 has two power piston connecting rods 11.12 for transmitting power. It is necessary to match the spacing between the large end axis and the small end axis with a precision comparable to that of the bearing gap, which poses problems in terms of processing, cost, and ease of assembly. Furthermore, if there is poor accuracy in the lengths of the two connecting rods 11 and 12, the load will act on only one of the connecting rods, resulting in a decrease in operational reliability.

さらに、パワーピストン1Bの中心に穴を加工してディ
スプレーサ−ピストン用ロッド17を貫通しディスプレ
ーサ−ピストン19を組立てる構造であるので、この点
においても組立て性に問題があった。また、2個のピス
トンが上下・往復運動を行なうため、往復慣性力が大き
くなり、低振動化の妨げとなっていた。
Furthermore, since the structure is such that the displacer piston 19 is assembled by drilling a hole in the center of the power piston 1B and passing the displacer piston rod 17 through it, there is also a problem in assembly. Furthermore, since the two pistons perform vertical and reciprocating motion, reciprocating inertia becomes large, which hinders reduction in vibration.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、パワーピ
ストンに作用させる圧力を発生させるための機構を、補
助シリンダ、該補助シリンダ内を偏心回転するローリン
グピストン、及びこのローリングピストンとともに上記
補助シリンダ内部を低温空間、高温空間に区分するベー
ンがら構成し、この補助シリンダで発生した圧力変動を
パワーピストンに作用させることにより、組立て性の簡
素化、運転信頼性向上化、低振動化が実現できる従来に
ない全く新しい構造のスターリング機関を提供すること
を目的としている。
The present invention has been made in view of the above points, and includes a mechanism for generating pressure acting on a power piston, an auxiliary cylinder, a rolling piston that rotates eccentrically within the auxiliary cylinder, and a rolling piston that rotates eccentrically within the auxiliary cylinder. The vane structure divides the interior into a low-temperature space and a high-temperature space, and by applying the pressure fluctuations generated in this auxiliary cylinder to the power piston, it is possible to simplify assembly, improve operational reliability, and reduce vibration. The aim is to provide a Stirling engine with a completely new structure.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明の実施例を図について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第2図は本発明の一実施例によるスターリング機関の模
式図を示したものであり、図において、31は円筒形状
の補助シリンダ、32はこのシリンダ31の中心に回転
中心があるクランク軸であり、その1部にこのクランク
軸と偏心するクランク軸ローリングシリンダであり、上
記偏心部32a及びローリングシリンダ33により補助
シリンダ31内部を偏心回転するローリングピストン3
4が構成されている。35.36は補助シリンダ31の
一部に半径方向に加工されたベーン溝であり、その内部
には、それぞれベーン37,38が往復摺動可能に挿入
されており、該各ベーン37,38はスプリング39.
40でローリングピストン34の外周面に押圧されてい
る。41,42.43.44は補助シリンダ31に加工
されたガス通路であり、補助シリンダ31内部のガスを
流通させるためのものである。51はガス通路41,4
3を、52はガス通路42.44を連通ずるガス配管で
あり、これらのガス配管51.52には、加熱器45,
46、冷却器47.48、及び再生器49.50からな
る熱交換器が配置されている。
FIG. 2 shows a schematic diagram of a Stirling engine according to an embodiment of the present invention. In the figure, 31 is a cylindrical auxiliary cylinder, and 32 is a crankshaft whose rotation center is at the center of this cylinder 31. , one part thereof is a crankshaft rolling cylinder that is eccentric to the crankshaft, and a rolling piston 3 that eccentrically rotates inside the auxiliary cylinder 31 by the eccentric portion 32a and the rolling cylinder 33.
4 are configured. 35 and 36 are vane grooves machined in the radial direction in a part of the auxiliary cylinder 31, into which vanes 37 and 38 are respectively inserted so as to be able to reciprocate and slide. Spring 39.
40 and is pressed against the outer peripheral surface of the rolling piston 34. Reference numerals 41, 42, 43, and 44 are gas passages formed in the auxiliary cylinder 31 to allow gas inside the auxiliary cylinder 31 to flow. 51 is the gas passage 41,4
3 and 52 are gas pipes communicating with the gas passages 42 and 44, and these gas pipes 51 and 52 are equipped with heaters 45 and 52.
A heat exchanger consisting of 46, a cooler 47, 48 and a regenerator 49,50 is arranged.

53は補助シリンダ31に加工されたガス通路、55は
往復機関部の主シリンダ、56はパワーピストン、57
はパワーピストン用コンロッドである。54は主シリン
ダ55とパワーピストン56とで構成される空間62と
、補助シリンダ31のガス通路53とを連結するガス配
管である。59は補助シリンダ31.ローリングピスト
ン34゜及びベーン37.38で構成される高温空間で
あり、同様に60は低温空間である。なお、パワーピス
トン用コンロッド57が連結されている軸58はクラン
ク軸32と同一軸である。
53 is a gas passage processed into the auxiliary cylinder 31, 55 is the main cylinder of the reciprocating engine section, 56 is a power piston, 57
is a connecting rod for power piston. A gas pipe 54 connects a space 62 formed by the main cylinder 55 and the power piston 56 to the gas passage 53 of the auxiliary cylinder 31. 59 is an auxiliary cylinder 31. A high-temperature space is formed by a rolling piston 34° and vanes 37 and 38, and 60 is a low-temperature space. Note that the shaft 58 to which the power piston connecting rod 57 is connected is coaxial with the crankshaft 32.

第3図はこの発明の一実施例を説明するための動作原理
図、第4図はクランク軸の回転にともなうシリンダ内の
圧力変動を回転角との関係で表わしたものである。第3
図中、0はクランク軸32の中心、Pはクランク軸偏心
部32aの中心である。またθはクランク軸の回転角で
ある。
FIG. 3 is a diagram showing the operating principle for explaining one embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing the pressure fluctuation inside the cylinder as the crankshaft rotates in relation to the rotation angle. Third
In the figure, 0 is the center of the crankshaft 32, and P is the center of the crankshaft eccentric portion 32a. Further, θ is the rotation angle of the crankshaft.

第5図は第2図の模式図で示した実施例を、実際の機関
として構成した場合の構成断面図であり、クランク軸の
横方向断面図であるが、加熱器45゜46、再生器49
,50.及び冷却器47.48は説明の簡単化のため省
略している。図において、71はクランクケース、72
.73はクランクケース筒部、75.76はクランクケ
ース筒部72゜73に固定されクランク軸32を回転自
在に保持する軸受、77はクランクケース内、シリンダ
内0 のガスを封入するためのメカニカル・シールである。7
8.79は補助シリンダ31の両端に固定された端板で
あり、補助シリンダ31、ベーン37.38、ローリン
グピストン34等とにより高温空間59及び低温空間6
0を形成している。80は端板79に固定された軸受、
81はフランジであり、端板78はクランクケース筒部
73に固定されている。なお、ベーン37,38、スプ
リング39.40等も本図から省略している。第2図は
第5図の■−■線断面を模式的に示したものである。
FIG. 5 is a sectional view of the structure of the embodiment shown in the schematic diagram of FIG. 49
,50. and coolers 47 and 48 are omitted for simplicity of explanation. In the figure, 71 is a crankcase, 72
.. Reference numeral 73 denotes a crankcase cylindrical portion, 75 and 76 a bearing fixed to the crankcase cylindrical portion 72 and 73 to rotatably hold the crankshaft 32, and 77 a mechanical bearing for sealing gas inside the crankcase and cylinder. It's a sticker. 7
8.79 are end plates fixed to both ends of the auxiliary cylinder 31, and the auxiliary cylinder 31, vanes 37, 38, rolling piston 34, etc. create a high temperature space 59 and a low temperature space 6.
0 is formed. 80 is a bearing fixed to the end plate 79;
81 is a flange, and the end plate 78 is fixed to the crankcase cylinder portion 73. Note that the vanes 37, 38, springs 39, 40, etc. are also omitted from this figure. FIG. 2 schematically shows a cross section taken along the line ■--■ in FIG.

次に動作について説明する。Next, the operation will be explained.

この第2図に示すようなスターリング機関では、クラン
ク軸32が回転するに従って補助シリンダ31内部をロ
ーリングピストン34が偏心回転運動を行ない、このた
め、ベーン37,38で仕切られた高温空間59と低温
空間60の体積が増減する。またパワーピストン部空間
62の体積もクランク軸32の回転にともなって増減す
るので、総合低温空間部体積は回転にともなって増減す
る。
In this Stirling engine as shown in FIG. 2, as the crankshaft 32 rotates, the rolling piston 34 performs an eccentric rotational movement inside the auxiliary cylinder 31, so that a high-temperature space 59 and a low-temperature space are separated by vanes 37 and 38. The volume of the space 60 increases or decreases. Further, since the volume of the power piston space 62 also increases or decreases as the crankshaft 32 rotates, the total low temperature space volume increases or decreases as the crankshaft 32 rotates.

1 そしてこの高温空間59と低温空間60とは、加熱器4
5.46、再生器49.50、冷却器47.48を備え
たガス配管51.52で連結2通気されているので、ク
ランク軸32の回転により低温空間60.高温空間59
の体積が増減すれば、高温空間59から低温空間60へ
、又は低温空間60から高温空間59へとガスが往復流
通し、それに伴ってシリンダ31全体の圧力は変化する
1 The high temperature space 59 and the low temperature space 60 are connected to the heater 4
5.46, a regenerator 49.50, and a cooler 47.48, which are connected by gas pipes 51.52 and ventilated, so that the rotation of the crankshaft 32 creates a low-temperature space 60. High temperature space 59
As the volume increases or decreases, gas flows back and forth from the high-temperature space 59 to the low-temperature space 60 or from the low-temperature space 60 to the high-temperature space 59, and the pressure of the entire cylinder 31 changes accordingly.

このような動作は周知のスターリング機関の動作と同一
である。即ち、第3図、第4図に示すようにクランク軸
32の回転角θが変化することによって補助シリンダ3
1内の圧力、つまりパワーピストン部空間62の圧力は
、例えば第4図のように変化する。そして結果的にはこ
の圧力変化がパワーピストン56に作用し、回転動力を
得ることができ、従来のスターリング機関と同様の動作
を行わせることが可能になる。
This operation is the same as that of the well-known Stirling engine. That is, as shown in FIGS. 3 and 4, as the rotation angle θ of the crankshaft 32 changes, the auxiliary cylinder 3
1, that is, the pressure in the power piston space 62 changes as shown in FIG. 4, for example. As a result, this pressure change acts on the power piston 56, and rotational power can be obtained, making it possible to perform the same operation as a conventional Stirling engine.

このような本実施例装置では、圧力発生機構を従来の往
復動ピストン式のものからローリングピストン式とした
ので、従来同様の動作を行なわせ2 ることができるのはもちろんのこと、低騒音化。
In the device of this embodiment, the pressure generation mechanism is changed from the conventional reciprocating piston type to the rolling piston type, so it is possible to perform the same operation as the conventional one, and also to reduce noise. .

静粛運転化が実現でき、さらに往復ピストン部はパワー
ピストン56の1ケ所だけであるので、往復慣性力が従
来のものに比較して小さくなり低振動の運転ができる。
Quiet operation can be achieved, and since there is only one reciprocating piston portion, the power piston 56, the reciprocating inertia is smaller than that of the conventional one, allowing for low-vibration operation.

また、パワーピストン用コンロッドは1本で構成できる
ので、従来のように2本のコンロッドを精度良く作る必
要はなく、その、構造1組立が非常に簡単になり、信頼
性が向上するとともに製作コストも低減できる。
In addition, since the connecting rod for the power piston can be configured with one piece, there is no need to make two connecting rods with high precision as in the past, making the assembly of the structure extremely simple, improving reliability and manufacturing costs. can also be reduced.

なお、上記実施例では2つのベーンを対向(180”間
隔)した位置に設けるようにしたが、これは必ずしも対
向する位置に設ける必要はなく、第6図で示すように、
シリンダ63に加工するベーン溝の位置を変えて高温空
間59体積を小さくするようにベーン38の位置をずら
せても、上記実施例と同様の作用、効果を得ることがで
きる。
Note that in the above embodiment, the two vanes are provided at opposite positions (180" interval), but this does not necessarily have to be provided at opposite positions, as shown in FIG.
Even if the position of the vane 38 is shifted to reduce the volume of the high temperature space 59 by changing the position of the vane groove formed in the cylinder 63, the same operation and effect as in the above embodiment can be obtained.

なお、この第6図のように、高温空間59体積が小さく
なるようにベーンを位置させれば、スターリング機関の
出力を小さくできる。逆に高温空間59が大きくなるよ
うにベーン38を設定すれば、3 出力を増加することができる。
Note that, as shown in FIG. 6, if the vanes are positioned so that the volume of the high temperature space 59 is reduced, the output of the Stirling engine can be reduced. Conversely, if the vane 38 is set so that the high temperature space 59 becomes large, the output can be increased by 3.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように、本発明によれば、圧力の発生機構を、補
助シリンダ、この補助シリンダ内部を偏心回転するロー
リングピストン、及びこのローリングピストンとともに
上記補助シリンダ内部を低温、高温空間に区分する2枚
のベーンを備えたローリングピストン式のもので構成し
たので、加工。
As described above, according to the present invention, the pressure generation mechanism includes an auxiliary cylinder, a rolling piston that rotates eccentrically inside the auxiliary cylinder, and two plates that, together with the rolling piston, divide the inside of the auxiliary cylinder into low-temperature and high-temperature spaces. It was constructed of a rolling piston type with vanes, so it was processed.

組立が簡単で製造コストの安価な、さらに、往復慣性力
が小さく、低振動化、低騒音化、静粛運転化が実現でき
るスターリング機関が得られる効果がある。
This has the effect of providing a Stirling engine that is easy to assemble and has low manufacturing costs, and also has small reciprocating inertia, resulting in low vibration, low noise, and quiet operation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来のスターリング機関の動力伝達機構の代表
的な構造を示す図、第2図及び第3図は本発明の一実施
例によるスターリング機関の模式図、第4図は本発明の
一実施例によるスターリング機関の圧力特性の1例を示
す図、第5図は本発明の一実施例によるスターリング機
関の概略断面構成図、第6図は本発明の他の実施例を示
す図で4 ある。 31・・・補助シリンダ、32.58・・・クランク軸
(回転軸)、32a・・・クランク軸偏心部、33・・
・ローリングシリンダ、34・・・ローリングピストン
、35.36・・・ベーン溝、37.38・・・ベーン
、39.40・・・スプリング、45.46・・・加熱
器、49.50・・・再生器、47.48・・・冷却器
、51,52・・・ガス配管(第1の通路)、54・・
・ガス配管(第2の通路)、55・・・主シリンダ、5
9・・・高温空間、60・・・低温空間、62・・・主
シリンダの内部空間。 なお図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 弁理士 早 瀬 憲 − 5 第1図 第3図 第5図
Fig. 1 is a diagram showing a typical structure of a power transmission mechanism of a conventional Stirling engine, Figs. 2 and 3 are schematic diagrams of a Stirling engine according to an embodiment of the present invention, and Fig. 4 is a diagram showing a typical structure of a power transmission mechanism of a conventional Stirling engine. FIG. 5 is a schematic cross-sectional configuration diagram of a Stirling engine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of the present invention. be. 31... Auxiliary cylinder, 32.58... Crankshaft (rotating shaft), 32a... Crankshaft eccentric part, 33...
・Rolling cylinder, 34... Rolling piston, 35.36... Vane groove, 37.38... Vane, 39.40... Spring, 45.46... Heater, 49.50...・Regenerator, 47.48... Cooler, 51, 52... Gas piping (first passage), 54...
・Gas piping (second passage), 55...Main cylinder, 5
9...High temperature space, 60...Low temperature space, 62...Inner space of main cylinder. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts. Agent: Ken Hayase, Patent Attorney - 5 Figure 1 Figure 3 Figure 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】 fil その内部にクランク軸と同一回転する回転軸が
配置された補助シリンダと、上記回転軸に該軸の回転に
伴い上記シリンダ内部を偏心回転するよう赫取付けられ
たローリングピストンと、その先端が上記ローリングピ
ストン外周面に当接しつつ上記シリンダの半径方向に摺
動することにより上記補助シリンダの内部空間を低温空
間、高温空間に区分するよう設けられた2つのベーンと
、上記低温、高温空間を連通ずる第1の通路と、該第1
の通路に設けられた熱交換器と、上記補助シリンダの低
温空間と主シリンダの内部空間とを連通ずる第2の通路
とを備えたことを特徴とするスターリング機関。 (2)上記補助シリンダに配置された回転軸はクランク
軸であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
スターリング機関。 (3)上記補助シリンダは円筒形状に形成されており、
上記回転軸は該補助シリンダの中心に配置されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項記載の
スターリング機関。 (4)上記ローリングピストンは、上記回転軸に対し偏
心して設けられた偏心部と、該偏心部の外周に回摺動自
在に嵌合されたローリングシリンダとからなるものであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第3項
のいずれかに記載のスターリング機関。 (5)上記ベーンは、上記補助シリンダの一部に半径方
向に形成された2つの溝に摺動自在に配置されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第4項記載
のいずれかに記載のスターリング機関。 (6) 上記ベーンは、上記溝に配置されたスプリング
によってローリングピストン外周面に押圧されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第5項記載のスターリン
グ機関。
[Scope of Claims] fil An auxiliary cylinder in which a rotating shaft that rotates in the same manner as the crankshaft is disposed, and a rolling piston that is attached to the rotating shaft so as to eccentrically rotate inside the cylinder as the shaft rotates. and two vanes provided so as to divide the internal space of the auxiliary cylinder into a low-temperature space and a high-temperature space by sliding in the radial direction of the cylinder while the tips of the vanes contact the outer peripheral surface of the rolling piston; a first passage communicating the low temperature and high temperature spaces;
A Stirling engine, comprising: a heat exchanger provided in the passage; and a second passage communicating the low-temperature space of the auxiliary cylinder with the internal space of the main cylinder. (2) The Stirling engine according to claim 1, wherein the rotating shaft disposed in the auxiliary cylinder is a crankshaft. (3) The auxiliary cylinder is formed into a cylindrical shape,
3. The Stirling engine according to claim 1, wherein the rotating shaft is located at the center of the auxiliary cylinder. (4) The rolling piston is characterized by comprising an eccentric part provided eccentrically with respect to the rotating shaft, and a rolling cylinder fitted to the outer periphery of the eccentric part so as to be rotatable and slidable. A Stirling engine according to any one of claims 1 to 3. (5) The vane is slidably disposed in two grooves formed in a part of the auxiliary cylinder in the radial direction. Sterling institution listed in any. (6) The Stirling engine according to claim 5, wherein the vane is pressed against the outer peripheral surface of the rolling piston by a spring disposed in the groove.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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