JPS6113095B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6113095B2 JPS6113095B2 JP16593581A JP16593581A JPS6113095B2 JP S6113095 B2 JPS6113095 B2 JP S6113095B2 JP 16593581 A JP16593581 A JP 16593581A JP 16593581 A JP16593581 A JP 16593581A JP S6113095 B2 JPS6113095 B2 JP S6113095B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- spur gear
- cylinder
- guide groove
- internal combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B3/00—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F01B3/04—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis the piston motion being transmitted by curved surfaces
- F01B3/06—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis the piston motion being transmitted by curved surfaces by multi-turn helical surfaces and automatic reversal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/32—Engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding main groups
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自動車、船、飛行機等の動力として使
用される２サイクル、４サイクルのガソリンおよ
びデイゼル等の往復形内燃機関に関するものであ
る。
用される２サイクル、４サイクルのガソリンおよ
びデイゼル等の往復形内燃機関に関するものであ
る。
従来、往復形内燃機関においてはピストンの往
復運動をコンロツドを介してピストンに連繋され
るクランクにより回転運動に変換しているが、ピ
ストンの昇降時に生じる慣性力を打ち消すために
クランクウエイトをクランクシヤフトに設けた
り、また、クランクシヤフトやクランクウエイト
の遠心力による横方向の振動を防ぐためバランサ
ーを付設したりしていることにより、機関全体が
大型化するうえに重量が増加してエネルギーを無
駄に消費するという問題点があり、また、クラン
ク機構による回転運動はピストンやシリンダを偏
摩耗させるという欠点があつた。
復運動をコンロツドを介してピストンに連繋され
るクランクにより回転運動に変換しているが、ピ
ストンの昇降時に生じる慣性力を打ち消すために
クランクウエイトをクランクシヤフトに設けた
り、また、クランクシヤフトやクランクウエイト
の遠心力による横方向の振動を防ぐためバランサ
ーを付設したりしていることにより、機関全体が
大型化するうえに重量が増加してエネルギーを無
駄に消費するという問題点があり、また、クラン
ク機構による回転運動はピストンやシリンダを偏
摩耗させるという欠点があつた。
この欠点を取り除くためにクランクを使用する
ことなくピストンの往復運動を回転運動に変換し
て回転駆動力を取り出す内燃機関は種々考案され
ている（特開昭55−37531参照）。しかし、これら
公知技術においてはピストン重量が過大となり大
きな駆動力を得ることができなかつた。そこで本
発明ではピストン重量を過大なものとすることな
く、また、バランサーを付設することなく滑らか
な回転が得られるうえに振動が少なく、しかも、
軽量小型の往復形内燃機関を提供することを目的
としたものである。
ことなくピストンの往復運動を回転運動に変換し
て回転駆動力を取り出す内燃機関は種々考案され
ている（特開昭55−37531参照）。しかし、これら
公知技術においてはピストン重量が過大となり大
きな駆動力を得ることができなかつた。そこで本
発明ではピストン重量を過大なものとすることな
く、また、バランサーを付設することなく滑らか
な回転が得られるうえに振動が少なく、しかも、
軽量小型の往復形内燃機関を提供することを目的
としたものである。
以下、第１図、第２図に示す４サイクルガソリ
ン型式の単気筒の往復形内燃機関を実施例として
詳細に説明する。
ン型式の単気筒の往復形内燃機関を実施例として
詳細に説明する。
１はシリンダ２を設けたシリンダブロツクで、
該シリンダブロツク１の上端には、給排気孔３，
３ａを交互に開閉する給排気弁４，４ａを設けた
シリンダヘツド５が取付けられている。
該シリンダブロツク１の上端には、給排気孔３，
３ａを交互に開閉する給排気弁４，４ａを設けた
シリンダヘツド５が取付けられている。
６は後記する立体カム７の原動体としての案内
溝であつて、該案内溝６は連続する波形状をシリ
ンダ２の下部の内周面に形成されている。
溝であつて、該案内溝６は連続する波形状をシリ
ンダ２の下部の内周面に形成されている。
８はシリンダヘツド５の上端を覆うヘツドカバ
ーであり、９はシリンダブロツク１の下端に取付
けられるオイルパンである。
ーであり、９はシリンダブロツク１の下端に取付
けられるオイルパンである。
１０はシリンダ２の螺旋回転しながら往復運動
するように嵌挿されるピストンであり、該ピスト
ン１０のスカート部下方に続く延長筒部１０ａの
下端外周には後記する立体カム７の従動体として
のローラ１１，１１が相対向して前記案内溝６内
を転動し得るように軸支されている。１２はピス
トン１０のピストンロツドで下端部にキー１２ａ
を備えている。また１３はピストン１０の頭部に
嵌着されるピストンリングである。
するように嵌挿されるピストンであり、該ピスト
ン１０のスカート部下方に続く延長筒部１０ａの
下端外周には後記する立体カム７の従動体として
のローラ１１，１１が相対向して前記案内溝６内
を転動し得るように軸支されている。１２はピス
トン１０のピストンロツドで下端部にキー１２ａ
を備えている。また１３はピストン１０の頭部に
嵌着されるピストンリングである。
次に立体カム１を説明すると、該立体カム７は
シリンダ２の下部の内周面に形成された連続形状
の案内溝６と、ピストン１０のスカート部下方に
続く延長筒部１０ａの下端外周両側に軸支されて
前記案内溝６に係合される従動体としてのローラ
１１，１１とよりなるものである。また、波形状
の案内溝６の山部６ａと谷部６ｂとの間隔はピス
トン１０のストロークと等しい高さを有してお
り、案内溝６の山部６ａと谷部６ｂは円周方向に
90度ずれて２個所宛設けられている。従つてピス
トン１０は山部６ａを上死点、谷部６ｂを下死点
として昇降し、その２往復につき１回転するよう
になつている。なお、前記したピストンリング１
３はピストン１０が下死点まで降下した時におい
ても山部６ａの上方に位置するように形成されて
いる。
シリンダ２の下部の内周面に形成された連続形状
の案内溝６と、ピストン１０のスカート部下方に
続く延長筒部１０ａの下端外周両側に軸支されて
前記案内溝６に係合される従動体としてのローラ
１１，１１とよりなるものである。また、波形状
の案内溝６の山部６ａと谷部６ｂとの間隔はピス
トン１０のストロークと等しい高さを有してお
り、案内溝６の山部６ａと谷部６ｂは円周方向に
90度ずれて２個所宛設けられている。従つてピス
トン１０は山部６ａを上死点、谷部６ｂを下死点
として昇降し、その２往復につき１回転するよう
になつている。なお、前記したピストンリング１
３はピストン１０が下死点まで降下した時におい
ても山部６ａの上方に位置するように形成されて
いる。
１４は、ピストンロツド１２を上下摺動自在に
嵌挿するピストンロツド挿通孔１５をボス部に透
設した平歯車であつて、該平歯車１４のピストン
ロツド挿通孔１５にはピストンロツド１２のキー
１２ａと係合するキー溝１４ａが形成されてお
り、該平歯車１４はベアリング１６を介してシリ
ンダブロツク１に軸支されている。
嵌挿するピストンロツド挿通孔１５をボス部に透
設した平歯車であつて、該平歯車１４のピストン
ロツド挿通孔１５にはピストンロツド１２のキー
１２ａと係合するキー溝１４ａが形成されてお
り、該平歯車１４はベアリング１６を介してシリ
ンダブロツク１に軸支されている。
１７は平歯車１４と噛合する出力軸１８の平歯
車であり、１９は平歯車１７を軸支するベアリン
グである。また、出力軸１８には図示しないフラ
イホイールが取付けられている。
車であり、１９は平歯車１７を軸支するベアリン
グである。また、出力軸１８には図示しないフラ
イホイールが取付けられている。
２０はシリンダブロツク１に設けられる冷却用
のウオータージヤケツトである。
のウオータージヤケツトである。
このように構成されたものは、シリンダ２内に
供給された混合ガスを圧縮したうえ着火爆発させ
ると、第１図に示すように上死点にあるピストン
１０はローラ１１，１１を介して案内溝６に沿つ
て螺旋回転しながら降下する。しかして、ローラ
１１，１１が室内溝６の谷部６ｂすなわち下死点
に達する間にピストン１０は90度回転し、これに
伴つて平歯車１４，１７および出力軸１８が回転
する。従つて出力軸１８に取付けられたフライホ
イールが回転し、その慣性力により平歯車１４は
さらに回転されてピストン１０を回転させるか
ら、ピストン１０のローラ１１，１１は案内溝６
の谷部６ｂから山部６ａに向つて螺旋回転しなが
ら上昇し、このときシリンダ２内の燃焼ガスは排
気孔３ａより排出される。そして、ピストン１０
が90度回転して上死点に達して排気が終了すると
ピストン１０は案内溝６に沿つて螺旋回転しなが
ら再び降下を始める。このとき給気孔３より混合
ガスが供給される。ピストン１０が90度回転して
下死点に達して給気が終了するとピストン１０は
案内溝６に沿つて再び螺旋回転しながら上昇して
混合ガスを圧縮し、ピストン１０が90度回転して
上死点に達するとシリンダ２内の混合ガスは着火
されて爆発することとなり、ピストン１０は前記
同様の作動を繰返して出力軸１８を回転させるも
のである。
供給された混合ガスを圧縮したうえ着火爆発させ
ると、第１図に示すように上死点にあるピストン
１０はローラ１１，１１を介して案内溝６に沿つ
て螺旋回転しながら降下する。しかして、ローラ
１１，１１が室内溝６の谷部６ｂすなわち下死点
に達する間にピストン１０は90度回転し、これに
伴つて平歯車１４，１７および出力軸１８が回転
する。従つて出力軸１８に取付けられたフライホ
イールが回転し、その慣性力により平歯車１４は
さらに回転されてピストン１０を回転させるか
ら、ピストン１０のローラ１１，１１は案内溝６
の谷部６ｂから山部６ａに向つて螺旋回転しなが
ら上昇し、このときシリンダ２内の燃焼ガスは排
気孔３ａより排出される。そして、ピストン１０
が90度回転して上死点に達して排気が終了すると
ピストン１０は案内溝６に沿つて螺旋回転しなが
ら再び降下を始める。このとき給気孔３より混合
ガスが供給される。ピストン１０が90度回転して
下死点に達して給気が終了するとピストン１０は
案内溝６に沿つて再び螺旋回転しながら上昇して
混合ガスを圧縮し、ピストン１０が90度回転して
上死点に達するとシリンダ２内の混合ガスは着火
されて爆発することとなり、ピストン１０は前記
同様の作動を繰返して出力軸１８を回転させるも
のである。
なお、ピストン１０の延長筒部１０ａに軸支さ
れるローラ１１は２個に限るものではなく１個で
も４個でもよいことは勿論であり、４個の場合に
は案内溝６の山部６ａと谷部６ｂとを45度間隔で
設ける必要がある。
れるローラ１１は２個に限るものではなく１個で
も４個でもよいことは勿論であり、４個の場合に
は案内溝６の山部６ａと谷部６ｂとを45度間隔で
設ける必要がある。
すなわち、本発明による往復形内燃機関におい
ては、ピストンのピストンスカートに延長して設
けられた延長筒部の外周には１個または複数個の
立体カムが円周方向に突設され、かつシリンダの
内周面には山部と谷部とを連設して波形状の案内
溝が刻設され、前記立体カムが前記案内溝に嵌挿
されることによつて、ピストンの往復運動に伴つ
て前記ピストンに回転運動を付勢する構成とされ
るとともに、前記ピストンのピストンロツド端部
には平歯車が配設され、該平歯車のボス部のピス
トンロツド挿通孔には前記ピストンロツドが上下
摺動可能に嵌挿されて、前記平歯車回転運動のみ
を伝達するものであるから、クランクシヤフトを
利用して回転運動に変換するもののように横方向
の振動がなく、また、上下方向の振動も少なくな
るためにクランクウエイトやバランサーを使用す
る必要がなくなるうえに、ピストンやシリンダの
偏摩耗がなくなり耐久性に富むばかりでなく、バ
ランサーやクランクウエイトを使用しないので機
関全体を軽量、小型化でき、安価で、しかも燃費
を節減し得る効果を有する。
ては、ピストンのピストンスカートに延長して設
けられた延長筒部の外周には１個または複数個の
立体カムが円周方向に突設され、かつシリンダの
内周面には山部と谷部とを連設して波形状の案内
溝が刻設され、前記立体カムが前記案内溝に嵌挿
されることによつて、ピストンの往復運動に伴つ
て前記ピストンに回転運動を付勢する構成とされ
るとともに、前記ピストンのピストンロツド端部
には平歯車が配設され、該平歯車のボス部のピス
トンロツド挿通孔には前記ピストンロツドが上下
摺動可能に嵌挿されて、前記平歯車回転運動のみ
を伝達するものであるから、クランクシヤフトを
利用して回転運動に変換するもののように横方向
の振動がなく、また、上下方向の振動も少なくな
るためにクランクウエイトやバランサーを使用す
る必要がなくなるうえに、ピストンやシリンダの
偏摩耗がなくなり耐久性に富むばかりでなく、バ
ランサーやクランクウエイトを使用しないので機
関全体を軽量、小型化でき、安価で、しかも燃費
を節減し得る効果を有する。
従つて、本発明は従来の往復形内燃機関の問題
点や欠点を除くとともに製造が容易で、しかも、
省エネルギーに適した往復形内燃機関として極め
て有用なものである。
点や欠点を除くとともに製造が容易で、しかも、
省エネルギーに適した往復形内燃機関として極め
て有用なものである。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
４サイクルガソリン型式の単気筒の往復形内燃機
関の一部切欠正面図、第２図は案内溝を形成した
シリンダを展開した一部切欠正面図である。 ２……シリンダ、７……立体カム、１０……ピ
ストン。
４サイクルガソリン型式の単気筒の往復形内燃機
関の一部切欠正面図、第２図は案内溝を形成した
シリンダを展開した一部切欠正面図である。 ２……シリンダ、７……立体カム、１０……ピ
ストン。
Claims (1)
- １ シリンダ内をピストンが往復運動する内燃機
関において、前記ピストンのピストンスカートに
延長して設けられた延長筒部の外周には１個また
は複数個の立体カムが円周方向に突設され、かつ
前記シリンダの内周面には山部と谷部とを連設し
て波形状の案内溝が刻設され、前記立体カムが前
記案内溝に嵌挿されることによつて、ピストンの
往復運動に伴つて前記ピストン回肝転運動を付勢
する構成とされるとともに、前記ピストンのピス
トンロツド端部には平歯車が配設され、該平歯車
のボス部のピストンロツド挿通孔には前記ピスト
ンロツドが上下摺動可能に嵌挿されて、前記平歯
車回転運動のみを伝達する構成とされたことを特
徴とする往復形内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16593581A JPS5865937A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | 往復形内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16593581A JPS5865937A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | 往復形内燃機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5865937A JPS5865937A (ja) | 1983-04-19 |
| JPS6113095B2 true JPS6113095B2 (ja) | 1986-04-11 |
Family
ID=15821805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16593581A Granted JPS5865937A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | 往復形内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5865937A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62129526A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-11 | Sohachi Noguchi | エンジン |
| CN1902388B (zh) * | 2003-11-26 | 2011-03-30 | 格雷登·奥伯瑞·谢佛德 | 往复式发动机 |
| CN1325780C (zh) * | 2004-12-30 | 2007-07-11 | 安宪民 | 直筒轴内轨式内燃机 |
| US7360521B2 (en) * | 2005-10-07 | 2008-04-22 | Wavetech Engines, Inc. | Reciprocating engines |
| EP2088283A1 (en) * | 2008-02-08 | 2009-08-12 | Lorenzo Merayo Gonzalez | Reciprocating rotary internal combustion engine |
| ITVE20130020A1 (it) * | 2013-04-22 | 2014-10-23 | Pierfrancesco Poniz | Motore endotermico compatto non vibrante |
-
1981
- 1981-10-15 JP JP16593581A patent/JPS5865937A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5865937A (ja) | 1983-04-19 |
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