JPS63106327A - 内燃機関 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、内燃機関に係わり、特に、内燃機関の外郭を
形成するハウジング内に略円形のロータを配設し、該ロ
ータの回転によって出力軸を回転駆動するようにした、
いわゆるロータリー型の内燃機関に関する乙のである。

「従来の技術」 一般に、車両等に搭載される内燃機関として、内燃機関
の外郭を形成するハウジング内に略円形のロータを配設
し、該ロータの回転によって出力軸を回転駆動するよ、
うにした、いわゆるロータリー型の内燃機関が知られて
おり、このロータリ型内燃機関の従来の一構造例が、例
えば、特公昭５２−１９６０２号において示されている
。

この技術は、円形のロータの外周部近傍に、半径方向に
放射状に溝を掘設し、それぞれの溝内にベーンを摺動自
在に嵌装し、前記ロータが回転自在に装着されるハウジ
ングの内周面を、ｇＪ４数の凹凸を存する周期的な波形
曲線となし、該内周面に、前記ロータから突出させた各
ベーンの端部を４Ｈ接さ燵ることにより、ハウジングの
内周面とロータの外周面およびベーンの突出部とにより
複数の気密室を形成し、一方、前記ハウジング内周面の
波形曲線の凸部より四部に至る斜面に吸気口を穿設する
とともに、この四部に続く凸部に点火栓を配設し、また
、該点火栓が配設された凸部に続く四部から次の凸部に
至る斜面に排気口を穿設することにより、ハウジングの
内周面とロータの外周面との間に、ロータの回転方向に
向かって、順次、吸気部、圧縮・点火部、膨張部、排気
部を形成した乙のである。

また、前記各ベーンにロータの回転に伴って発生する遠
心力を作用さ仕ることにより、各ベーンの一端部を前記
ハウジングの内周面に圧接させて容気密室の気密性を確
保し、かつ、各ベーンの一端部をハウジングの内周面に
当接させた状態で該内周面上を摺動させることにより、
該内周面をカム面として、前記各ベーンをロータの半径
方向に沿って進退さｄ−５このようなロータの回転に伴
うベーンの進退動作と、各気密室におけるロータの外周
面とハウジングの内周面との接近離間作用とによって、
前記気密室の容積を前記吸気部において拡大し、圧縮・
点火部において減少させ、また、膨張部において拡大し
、さらに、排気部において再度減少させるようになって
いる。

したがって、この内燃機関においては、各気密室がロー
タの回転方向に順次移動させられる間に、周期的に膨張
収縮を繰り返すこととなり、これによって、燃料（混合
気）の吸気−圧縮・燃焼−・膨張−排気の６エ程を連続
的に行ってロータの回転を行うととしに、該ロータの回
転を、該ロータに取り付けられた出力軸を介して外部に
出力４°るようになっている。

「発明が解決しようとする問題点」 本発明は、前述した従来の技術における次のような問題
点を解決せんとするしのである。

前述したロータリ型の内燃機関においては、ベーンとハ
ウジングとの摺接部における気密性を十分に確保して、
各ベーンによって区画される気密室から気体が漏れるこ
とを防止する必要がある。

そこで、前述した従来の技術では、ロータの回転によっ
て各ベーンに与えられる遠心力をハウジングの内周面に
おいて支持することにより、前記ベーンをハウジングの
内周面に圧接さ什、これによって、前述したベーンとハ
ウジングとの摺接部における気密性を確保するようにし
ている。

しかしながら、前述した従来の技術においては、このよ
うな各ベーンに与えられる遠心力の支持作用ととらに、
各ベーンのロータに対する進退動作のガイドをも、ハウ
ジングの内周面において同時に行うようにしていること
から、以下に列記するような改寿ずべき問題点を有して
いる。

■前述したような方法によりベーンとハウジングとの摺
接部における気密性を確保せんとした場合、ずなわち、
ベーンに作用する遠心力をハウジングの内周面において
支持することによってベーンとハウジングとの圧接力を
確保せんとした場合、その圧接力が、ベーンに作用する
遠心力の大きさに依存し、かつ、この遠心力の大きさが
ロータの回転に依存していることから、ロータの回転の
変化が、前記気密室の気密性能に直接的な影響を与えて
しまう。

■特に、ロータが高回転域に至った場合においては、ベ
ーンに作用する遠心力およびベーンとハウジングの内周
面との圧接力が過大な乙のとなって、ベーンとハウジン
グとの間に発生ずる摺動抵抗が大きくなり、この結果、
摩擦損失の増加を招いてしまい、内燃機関の動力特性に
影響を与えてしまう。

■ベーンのロータの半径方向に沿うガイド部であろベー
ンとハウジングとの摺接部分が、ロータの回転中心から
最も離間した位置にあることから、該摺接部分における
ベーンとハウジング内周面との相対速度が大きく、また
、ハウジングの内周面が燃焼ガスにさらされて高温度下
におかれていること等に起因して、前述した■の問題点
が一層助長されやすい。

「問題点を解決するための手段」 本発明は、前述した従来の技術における問題点をａ効に
解、消し得る内燃機関を提供Ｕ−んとする乙ので、該内
燃機関は、特に、略円形のロータと、該ロータか回転自
在に収納されるととしに、該ロータの外周面に対し交互
に接近離間するように湾曲させられた内周面および前記
ロータの側面に対向さＵ゛られた内側面を有するハウジ
ングと、前記ロータに放射方向に沿って摺動自在に取り
付けられるとともに、前記ハウジングの内周面および内
側面に常時摺接させられて、ロータの外周面とハウジン
グの内面との間に複数の気密室を形成する複数のベーン
とを備え、かつ、前記ハウジングの内側面に、前記湾曲
させられた内周面と相似形のカム面（前記内周面の包絡
線に沿うカム面）を形成し、前記各ベーンに、前記カム
面に摺接させられる係合部を形成したことを特徴とする
。

「作用　」 本発明に係わる内燃機関は、各ベーンをハウジングの内
周面と相似系に形成されたカム面に係合させるとともに
、該カム面によって、各ベーンのロータからの突出量、
すなわちロータの半径方向における進退を制御すること
により各ベーンの突出端をハウジングの内周面に沿わせ
、かつ、各ベーンに作用する遠心力を前記カム面によっ
て支持し、これによって、ベーンとハウジングの内周面
との接触圧をロータの回転速度に拘わりなくほぼ一定に
保持し、また、前記カム面を、前記ハウジングの、ロー
タの回転面との対向面に形成することにより、ベーンの
ガイドのための摺接部分をロータの回転中心に近付けて
、摺接部分におけるベーンとカム面との相対速度を極力
小さくするととらに、摺接部分における摺動抵抗の増加
を抑える乙のである。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を図面イこ基づき説明する。

第１図中、符号１は本実施例に係わる内燃機関を示し、
略円形のロータ２と、該ロータ２が回転自在に収納され
るとともに、該ａ−夕２の外周ｍｊ２ａに対し交互に接
近離間するように湾曲形成された内周面３ａおよび前記
ロータ２の側面２ｂに対向させられた内側面３ｂを有す
るハウジング３と、前記ロータ２の外周部に、該ロータ
の放射方向に沿って摺動自在に取り付けられるとともに
、首記ハウジング３の内周面３ａおよび内側面３ｂに常
時摺接させられて、ロータ２の外周部２ａとハウジング
３の内面（前記内周面３ａおよび内側面３ｂとからなる
而）との間に；隻数の気密室Ａを形成する複数のベーン
４とを備え、かつ、前記ハウジング３の内側面３ｂに、
前記湾曲させられた内周面３ａと相似形となされたカム
面Ｃを形成し、前記各ベーン４に、面記カム而Ｃに摺接
させられる係合部４ａを形成した概略構成となっている
。

次いで、これらの詳細について説明すれば、前記ロータ
２は、本実施例では第１図に示すように、同軸上に位置
するようにかつ相互に平行となるように２個設けられて
おり、各ロータ２の回転中心部にはボス部５が設けられ
ていて、これらの各ボス部５が、内燃機関ｌの出力軸６
に嵌合さ仕られるとともに、該出力軸６の所定位置に形
成された長さ方向に沿うスプライン７へ係合させられろ
ことによって、前記両ロータ２が、出力軸６の所定位置
に、軸回りの相対回転が拘束された状態で取り付（Ｊら
れている。

また、前記各【Ｊ−夕２には、第１図に示、すように、
その一方の側面２ｂから外周面２ａを経てさらに他方の
側面２ａに至るガイド溝８が、第２図に示すように、ロ
ータ２の周方向に当間隔に複数形成されており、該ガイ
ドｉ／４８は側面２ｂにおいて、ロータ２の半径方向に
対し、外周部２ａ側の端部がロータ２の回転方向前方に
位置するように傾斜さけられているとと乙に、外周部２
ａにおいてロータ２の回転軸線と平行となされている。

、そして、本実施例では、前記ガイド溝８は、一つの【
１−夕２について１６箇所に形成されているとと乙に、
ロータ２の回転方向にほぼ２０度のピッチで形成されて
いる。

これらのガイド溝８間に位置するロータ２の側面２ｂに
は、第２図に示すように、出力軸６と同心状となるよう
に、円弧状のシール材Ｓが２列取り付けられており、こ
れらのシール材Ｓは、前記ハウジング３の内側面３ｂに
摺動自在に接触させられて１、ロータ２の回転を許容し
つつロータ２の側面２ｂとハウジング３の内側面３ｂと
を気密に閉塞するようになっている。

さらに、このようなガイド溝８を有する両ロータ２は、
一方のロータ２のガイド溝８が他方のロータ２のガイド
溝８のほぼ中間部に位置するように、すなわち、一方の
ロータ２のガイドＭ８に対して他方のロータ２のガイド
溝８が、ロータ２の回転方向に１０度ずれた状態となる
ように、前記出力軸６に位置決めされている。

前記ハウジング３は、第１図に示すように、前記両ロー
タ２の間に配設されるセンターハウジング９と、該セン
ターハウジング９の両側部に突き合わされるように配設
される２つのサイドハウジング１０とによって構成され
ており、これらのセンターハウジング９および両サイド
ハウジングｌＯは、相互に突き合わされた状態において
、それぞれの内周面３ａが連続するようになされていて
、これらの内周面３ａおよび内側面３ｂとにより、セン
ターハウジング９の両側部に、前記各ロータ２を収納ず
ろための２つの密閉空間を形成するようになされている
。

そして、これらのセンタハウジング９および両サイドハ
ウジングｌＯは、第１図に示すように、ボルトＢによっ
て相互に圧接状態で連結されろことによって一体化され
ている。

また、前記センターハウジング９および両サイドハウジ
ングｌＯには、前記出力軸６が挿通さＵ゛られる貫通孔
１２・１３が形成されている。

これらの貫通孔１２・１３は、センタハウジング９およ
び両サイドハウジング１０を連結した状態において相互
に同−軸線上に位置するように形成されているとともに
、それぞれの貫通孔１２・１３には、前記出力軸６を回
転自在に支持するための、ボールベアリングからなる軸
受け１４・１５が取り付けられている。

一方、前記ハウジング３の各内周面３ａは、本実施例で
は、第２図に示すように、ロータ２の外周面２ａから最
も離間さ仕られた４つの四部１６（１６ａ〜１６ｄ）と
、これらの四部１６（１６ａ＝　１６ｄ）の間に形成さ
れ１、前記ロータ２の外周面２ａに最ら接近させられた
４つの凸部１７（１７ａ＝　１７ｄ）と、これらの凹部
１６（１６ａ　−１６ｄ）と凸部１７（１７ａ〜１７ｄ
）との間を滑らかに連絡する傾斜面１８とによって湾曲
した形状に形成されており、前記四部１６（１６ａ＝　
＋６ｄ）と凸部１７（１７ａ〜１７ｄ）は、ロータ２の
回転方向にほぼ４５度のピッチで交互に形成されている
。

したがって、前記ハウジング３とロータ２とにより、６
０−タ２のまわりには、その回転方向に向かって漸次拡
大したのちにさらに漸次縮小するような内部形状を有す
る部屋が、ロータ２の回転方向にほぼ９０度のピッチで
４箇所に形成されている。

また、前記各ハウジング９・ＩＯの内側面３ｂは、各ハ
ウジング９・ＩＯが相互に連結されて、その内部の各密
閉空間内にロータ２をそれぞれ収納した状態において、
前記各ロータ２の側面２ｂと平行となるように、かつ、
該側面２ｂとの間に微少間隙を形成するように、各ハウ
ジング９・ｌＯの突き合わせ面からの深さが設定されて
おり、さらに、それぞれの内側面３ｂには、前記貫通孔
Ｉ２・１３を取り囲むように、環状に形成されたのカム
部材１９（１９ａ・１９ｂ）が、第１図、第３図および
第４図に示すように植設されている。

これらのカム部材１９（１９ａ・１９ｂ）は、断面形状
がほぼ矩形状に形成されており、その内外周面が、前記
ハウジング３の内周面３ａと相似形に形成されていると
と乙に、一部が、その周方向全長に亙って前記密閉空間
内に突出させられており、その突出さ仕られた部分の内
外周面が前記カム而Ｃとなされている。

また、該カム部材１９（１９ａ・１９ｂ）の突出させら
れた部分は、前記各ロータ２の両側面２ｂに前記ガイド
）ｔ１８と交差して形成された環状の四部２ｃ内に、第
１図、第２図および第４図に示すように、嵌合されてい
る。

該凹部２ｃは、ロータ２の半径方向に沿う幅が、該ロー
タ２の回転中心からの、前記カム部材１９（１９ａ−１
９ｂ）の最大離間距離と最接近距離との差よりも若干大
きく設定されている。したがって、カム部材１９（１９
ａ・１９ｂ）とロータ２とを嵌合状態にセツトした場合
においても、ロータ２の回転が許容される。

そして、前記複数の部屋の内、出力軸６を挟んで対称的
に位置さ仕られた一対の部屋には、燃料（混合気）が供
給される吸気通路２０・２１が連設され、該吸気通路２
０・２１が形成された部屋の、ロータ２の回転方向前方
に位置する凸部１７ａ１７ｂには、ハウジング３の内面
に開口する貫通孔２２・２３が形成されており、これら
の貫通孔２２・２３には点火栓２４・２５が螺着され、
さらに、該点火栓２４・２５が螺着された凸部１７ａ−
１７ｂよりもロータ２の回転方向前方に位置する部屋に
は排気通路２６・２７が連設されている。

これらの各構成要素は、両ロータ２のそれぞれに対応し
て設けられている。

また、前記センターハウジング９の両側に形成される一
対の密閉空間は、両ロータ２間のずれ分だけ前記出力軸
６の回転方向にずらされており、これとともに、各ロー
タ２に対応して設けられるところの、前記四部１６（１
６ａ〜１６ｄ）、凸部１７（１７ａ〜１７ｄ）、傾斜面
１８、部屋、吸気通路２０・２１、貫通孔２２・２３、
点火栓２４・２５、排気通路２６・２７およびカム部材
１９（１９ａ−１９ｂ）も同様にずれた状態でセットさ
れている。

前記吸気通路２０・２１は、本実施例においては、第１
図に示すように、センターハウジング９の内側面３ｂに
形成された第１の吸気ボート３２（３３）に至る第１の
吸気通路２０ａ・２１ａと、サイドハウジングｌＯの内
側面３ｂに形成された第２の吸気ボート３４（３５）に
至る第２の吸気通路２０ｂ・２１ｂとを備え、これらの
第１の吸気通路２０ａ（２１ａ）および第２の吸気通路
２０ｂ（２１ｂ）は、センターハウジング９に形成され
た大径の主吸気通路３６（３７）に合流させられている
とともに、該主吸気通路３６（３７）を介して気化器３
８　（３９）へ連絡され、かつ、前記第１の吸気通路２
０ａ（２１ａ）は、第２の吸気通路２０ｂ（２１ｂ）よ
りもその断面形状において大きく形成されている。

また、前記各吸気ボート３２〜３５は、第２図および第
３図に示すように、前記各部屋のロータ２の回転方向後
方に位置する凸部１７ｃ・１７ｄの近傍から、ロータ２
の回転方向前方へ延びるように形成されているととらに
、前記部屋がロータ２の回転方向に漸次拡大されるのに
対応して序々に大きくなるように形成されている。

さらに、一方のロー・夕２に対応して形成された２つの
吸気通路２０・２１と、他方のロータ２に対応して形成
された２つの吸気通路２０・２１は、各ロータ２に対応
して形成された一方の吸気通路２０どうし、および、他
方の吸気通路２１どうしをそれぞれ１組として、各組み
毎に同一の主吸気通路３６（３７）および気化器３８（
３９）へ連絡されており、これによって、各組毎に１つ
の気化器３８（３９）によって、燃料（混合気）を供給
するようになされている。

前記排気通路２６・２７は、本実施例では、各ロータ２
毎に２箇所に形成されており、第１図および第３図に示
すように、サイドハウジング１０の内周面３ａに形成さ
れた排気ボート４０・４１からサイドハウジング１０の
周壁を貫通して形成されている。

前記排気ボート４０・４１は、第３図に示すように、前
記凸部１７ｃ１７ｄの、ロータ２の回転方向後方に位置
する傾斜面１８に、該ロータ２の回転方向に沿って長尺
となるように形成されている。

前記ベーン４は、前記ガイドｉＭ　８の幅とほぼ同等の
厚さを有する板材により、はぼＵ字状に形成されており
、前記各ガイド溝８に、ロータ２の半径方向外方から摺
動自在に嵌装されている。

また、各ベーン４の外側縁部は、その平行部が前記ロー
タ２の側面２ｂから僅かに突出させられて前記センター
ハウジング９およびサイドハウジング１０の内側面３ｂ
に常時接触させられるようになっているとと乙に、該甲
行部のそれぞれに前記係合部４ａが形成されている。

該係合部４ａは、本実施例では、前記カム部材１９（１
９ａ・１９ｂ）が摺動自在に嵌合され得ろように、前記
平行部を、前記カム部材１９（１９ａ・１９ｂ）とほぼ
同等かあるいは若干大きい幅で切り欠くことによって形
成されており、また、該係合部４ａは、カム部材１９（
１９ａ−１９ｂ）が係合させられた状態において、ベー
ン４の前記平行部を除く他の部分が、ハウジング３の内
周面３ａに適度な接触圧の乙とに接触さ仕られるような
位置に形成されている。

さらに、前記係合部４ａの前記カム部材１９（１９ａ・
１９ｂ）との接触部分は、第２図に示すように、円弧状
に形成されていて、ベーン４がロータ２の回転によって
移動さけられることにより、該ベーン４とカム部材１９
（１９ａ−１９ｂ）との交差角度が変化させられた場合
においてら、係合部４ａとカム部材１９（１９ａ−１９
ｂ）のカム面Ｃとの接触が維持されるようになされてい
る。

そして、前記呂ベーン４は、各ロータ２に取り付けられ
かつカム部材１９（１９ａ−１９ｂ）に係合させられた
状態で前記ハウジング３内に装着されるとと乙に、この
ように装着された状態において、各ベーン４の外側縁が
、ハウジング３の内周面３ａおよび内側面３ｂに、面接
触ないしは線接触させられることにより、萌紀ロータ２
とハウジング３との間に形成され゛る前記部屋を分割し
て、第２図に示すように、１６個の気密室Ａを形成する
ようになっている。

このようにして装着される各ベーン４は、ロータ２の回
転に伴って、該ロータ２の回転方向に移動させられると
ともに、力１３部材１９（１９ａ・１９ｂ）のカム面Ｃ
に案内されてロータ２の回転半径方向に摺動させられる
。

そして、このようなベーン４の動きに際して、重連した
ように、カム面Ｃが、ハウジング３の内周面３ａに対し
相似形となされていることから、カム面Ｃと前記内周面
３ａとの距離が、カム部材１９（１９ａ−１９ｂ）の長
さ方向の総ての位置で一定となされることとなり、これ
によって、ベーン４の係合部４ａの位置設定と相俟って
、該ベーン４が、常時、前記内周面３ａに接触状態で移
動さけられるようになっている。

一方、前記出力軸６は、前記ハウジング３を貫通して設
けられており、その一端部には、第１図に示すように、
発電機４２の回転子４２ａが一体に取り付けられており
、該回転子４２ａとともに発電機４２を構成する固定子
４２ｂは、一方のサイドハウジング１０を覆って取り付
けられるカバー４３に固定されている。

また、出力ｌ１１１６の一端部には、ワンウェイクラッ
チ４４が設けられており、該ワンウェイクラッチ４４は
、出力軸６に相対回転自在に取り付けられたクラッチイ
ンナ４４ａと、該クラッチインナ４４ａを取り囲んで設
けられるととらに、前記発電機４２の回転子４２ａに固
定されたクラブチアウタ４４ｂと、該クラブチアウタ４
４ｂとクラッチインチ４４ａとの間に介装されて、両者
の一方向への相対回転時のみ両者の係合を行う多数のク
ラッチカム４４ｃとによって構成され、前記クラッチイ
ンナ４４ａには、前記一方のサイドハウジング１０等に
固定されたスタータモータ４５が、該スタータモータ４
５と同様にサイドハウジング１０等に支持されたギヤ群
４６を介して連設されている。

また、前記出力軸６の他端部には、第１図に示すように
、ドライブギヤ４７が一体に取り付けられているとと６
に、他方のサイドハウジング１０に取り付けられたオイ
ルポンプ４８およびウォータポンプ４９が同軸となるよ
うにかつ一体回転可能に連結されている。

さらに、前記他方のサイドハウジング１０には、ミッシ
ョンケース５０が連設されており、該ミッションケース
５０内には、メイン／ヤント５１と、該メインシャフト
５１に対して平行に配設されたカウンタシャフト５２と
、両シャフト５１・５２に装着されたギヤｎ５３とから
なるミッション５４が配設され、前記メインシャフト５
１とドライブギヤ４７との間にはクラッチ５５が取り付
けられ、前記カウンタシャフト５２の一端部には、ドラ
イブスプロケット５６が取り付けられている。

前記クラッチ５５は、メインシャフト５１に用対回転自
在に取り付けられるとと乙に前記ドライブギヤ４７に噛
合させられたドリブンギヤ５７と、該ドリブンギヤ５７
に一体に取り付けられた有底筒状のクラブチアウタ５８
と、該クラブチアウタ５８の内部に配設されるととらに
、前記メインシャフト５１に一体に固定された筒状のク
ラッチインナ５９と、面記りラッヂアウタ５８とクラッ
チインチ５９との間に、メインシャフト５１の長さ方向
に沿って重畳させられた状態で配設されるとともに、交
互にクラッチアウタ５８とクラッチインナ５９へ回転方
向において係合させられた多数のクラッチプレート６０
と、前記クラッチインナ５９に、前記メインシャフト５
１の長さ方向に沿って摺動自在に取り付けられるととも
に、前記クラッチプレート６０に対向させられたブツシ
ャ−プレート６１と、該プッシャープレート６１とクラ
ッチインナ５９との間に介装されて、プツシ、１・−プ
レート６１を前記クラッチインナ５９へ向けて弾１発す
ることにより、前記クラッチインナ５９との間で前記ク
ラッチプレート６０を挟圧して、これらのクラッチプレ
ート６０を相互に圧接させてクラブチアラフ５８とクラ
ッチインナ５９との接続をなすクラッチスプリング６２
と、前記ブツシャ−プレート６１の回転中心部に回転自
在に取り付けられたリフタープレート６３と、前記メイ
ンシャフト５１内にその長さ方向に摺動自在に貫挿され
るとともに、その一端部が前記リフタープレート６３に
接続されたブツシュロッド６４と、該ブツシュロッド６
４の他端部に連設されて該ブツシュロッド６４の摺動を
なすアクチュエータ６５とによって構成されている。

該アクチュエータ６５は、本実施例では４１」圧ソリン
ダが用いられており、その内部に摺動自在に装着された
ピストン６６に、前記ブツシュロッド６４の他端部が当
接さＵ−られており、また、該ピストン６６には、該ピ
ストン６６を介して前記ブツシュロッド６４をリフター
プレート６３へ向けて付勢して、ピストン６６とブツシ
ュロッド６４との間、および、該ブツシュロッド６４と
前記リフタープレート６３との間を常時接触状態に保持
するスプリング６７が装着されている。

該スプリング６７の弾発力は、前記クラッチスプリング
６２のそれに比して十分小さく設定されていて、クラッ
チスプリング６２によるクラッチ５５の接合力の低下を
防止している。

そして、このクラッチ５５は、前記アクチュエータ６５
に連設された図示しないクラッチ操作機構を操作するこ
とにより、前記アクチュエータ６５に、例えば、前記オ
イルポンプ４８によって生成された圧油を供給して、前
記ピストン６６およびプッシュ口・ストロ４を作動させ
、これによって、リフタープレート６３およびプッシャ
ープレート６１をクラッチスプリング６２の弾発力に抗
して移動させろことにより、クラッチプレート６０ヘク
ラツチスプリング６２によって与えられていた圧着力を
解除してクラブチアラフ５８とクラッチインナ５９との
接続を解除するようになっている。また、逆の操作によ
り両者の接続を行うようになっている。

さらに、前記センターハウジング９および両ザイドハウ
ジングＩＯには、その周壁の内部に、ウォータジャケッ
ト６８が形成されており、これらのウォータジャケット
６８は、前記ウォータポンプ４９および該ウォータポン
プ４９に連設された図示しないラノエターに連絡されて
、前記センターハウジング９やサイドハウジング１０の
冷却を行う冷却水を循環させるようになっている。

次に、このように構成された本実施例の内燃機関ｌの作
用について、以下に説明する。

まず、始動時においては、スタータモータ４５を起動す
ることにより、ギヤ群４６およびワンウェイクラッチ４
４を介して、出力軸６を第２図の矢印方向に回転させる
。

この操作により、ロータ２が出力軸６とともに回転させ
られ、かつ、該ロータ２に取り付けられた各ベーン４ｔ
Ｊロータ２の回転方向に移動さけられ、さらに、前記各
ベーン４とカム部材１９（１９ａ・１９ｂ）とが相対移
動させられて、カム部材１９（１９ａ・１９ｂ）による
、ベーン４のロータ２の半径方向に沿った摺動が行われ
る。

ここで、前記カム部材１９（１９ａ−１９ｂ）のカム而
Ｃが、ハウジング３の内周部３ａと相似形に形成されて
いることから、各ベーン４はハウジング３の内周部３ａ
に当接させられた状態に維持されるととらに、ハウジン
グ３の内周部３ａの凸部１７（１７ａ　−１７ｂ）に対
向させられた位置において、ロータ２の内部に最ら後退
さ仕られ、該凸部１７（１７ａ〜１７ｂ）から凹部１６
（１６ａ〜１６ｂ）に向かう途中において、これらの間
に形成された傾斜面１８に沿うように、序々にロータ２
から突出させられ、さらに、四部１６（１６ａ〜１６ｂ
）の頂点、を経て他の凸部＋７（１７ａ〜１７ｂ）へ向
かうにでれて序々にロータ２内に後退さＵ・られるよう
に摺動さ仕られる。

しｔこがって、前述したようなベーン４の動きに伴って
、隣接する２つのベーン４、ハウジング３の内周面３ａ
および内側面３ｂとによって形成されている気密室Ａの
容積が、前記内周面３ａの湾曲状態に応じて増加と減少
とを繰り返すこととなる。

そして、前記ベーン４が吸気ボート３２〜３５の、ａ−
夕２の回転方向後方の縁部を通過させられた時点で、該
ベーン４の移動方向後方に形成された気密室Ａが吸気通
路２０・２１に連通させられ、かつ、気密室Ａの容積が
増加過程にあることから、該気密室Ａ内に吸気通路２０
・２１から燃料（混合気）が供給されて吸気が行われる
。

このような吸気の過程において、気密室Ａへは、第１図
に矢印で示すように、ロータ２の回転軸線に沿って混合
気の供給が行われることから、ロータ２の回転に伴って
前記部屋内の気体に生じる慣性力の方向と、前記吸気の
方向とがほぼ直交することとなって、前述した慣性力に
よって吸気が押し戻される現象が抑制され、また、２つ
の吸気ボート３２・３４（３３・３５）を介して気密室
Ａの長さ方向の両端部から混合気の供給が行イつれるこ
とから、吸気速度が速められかつ高い充Ｊｉ効率が得ら
れる。

さらに、ロータ２が高回転域に至った場合においては、
第１の吸気通路２０ａ（２１ａ）から供給された混合気
が、第２の吸気通路２０ｂ（２１ｂ）へ若干吹き抜ける
作用が生じ、これによって、さらに充填効率の向上が図
られる。

このようにして混合気が供給された気密室Ａは、ロータ
２のさらなる回転によって、点火栓２４・２５か設けら
れた凸部１７ａへ向けて移動さけられるが、該凸部１７
ａに近付くにつれて、ハウジング３の内周面３ａがロー
タ２の外周面２ａに接近さけられるとともに、ベーン４
がロータ２の内部に後退させられることにより、気密室
Ａの容積が減容さ什られてその内部の混合気が圧縮させ
られる。

そして、混合気が最も圧縮される位置、あるいはその近
傍まで気密室Ａの移動がなされた時点で、該気密室Ａ内
の混合気が点火栓２４・２５によって点火され、その後
の混合気の燃焼に伴う膨張により気密室Ａ内の圧力が高
められるとと乙に、その圧力によって、第２図に矢印で
示す方向の回転力が、前記ベーン４を介してロータ２に
与えられる。

さらに、前述したように混合気の燃焼が行われた後にお
いては、前記気密室Ａが、ロータ２の回転に伴い次の凹
部１６ｃ１６ｄに向ってその容積を増加させながら移動
させられたのちに、該凹部１６ｃ・＋６ｄに続く凸部１
７ｃ・１７ｄに至る間に序々に減容さ什られるが、これ
らの四部１６ｃ１６ｄと、凸部１７ｃ・１７ｄとを連絡
する傾斜面１８に、排気ポート４０・４１が形成されて
いることから、気密室Ａの回転方向前方に位置するベー
ン４が、前記排気ポート４０・４１の縁部を通過した時
点で、前記気密室Ａと排気通路２６・２７とが連通さ仕
られることとなり、これによって、前記気密室Ａ内の燃
焼気体が排気通路２６・２７を経て外部へ排出される。

そして、前記排気ポート４０・４１が、前述したように
凹部１６ｃ・１６ｄから突部１７ｃｍ１７ｄに向かう傾
斜面１８に形成されており、かつ、該傾斜面１８を通過
する間の気密室Ａは減容過程にあって、気密室Ａ内の燃
焼気体が圧縮される方向にあることから、前述した排気
操作が促進される。また、排気通路２６・２７がハウジ
ング３の周壁を貫通して、はぼロータ２の回転半径方向
に沿って形成されていることから、ロータ２の回転に伴
って燃焼気体に生じる慣性力の方向と、排気通路２６・
２７の方向とがほぼ同一方向となされて、前述した作用
と相俟って、排気が円滑に行われる。

以上の動作が、各ベーン４によって区画形成された各気
密室Ａのそれぞれにおいて行われ、１つのロータ２にお
いて１８０度の位相差で同時に、かつ、各ロータ２毎に
行われて内燃機関１の始動が行われる。

そして、各ロータ２に設けられた各吸気通路２０（２１
）は、大径の主吸気通路３６（３７）に連通させられて
いることにより、前述した吸気作用時に、各吸気通路２
０（２１）内に発生する吸気の脈動が、前記主吸気通路
３６（３７）において消滅させられる。これによって、
気化器３ｇ（３９）に作用する負圧の変動が抑制されて
、気化器３ｇ（３９）の安定した作用が得られる。

このようにして始動された内燃機関ｌにあっては、各ベ
ーン４が、前述したように、ハウジング３の内周面３ａ
と相似形のカム面Ｃを有するカム部材１９（１９ａ−１
９ｂ）によってガイドされることにより、ロータ２の回
転半径方向に摺動させられ、かつ、ハウジング３の内周
面３ａ上を摺動させられる。

したがって、各ベーン４のハウジング３の内周面３ａに
対する回転半径方向における位置関係が、前記カム部材
１９（１９ａ−１９ｂ）によって、ロータ２のいずれの
回転位置においてら設定状態に保持されろこととなり、
また、各ベーン４に作用する遠心力の大部分が、ベーン
４とカム部材１９（１９ａ・１９ｂ）との摺接部分によ
って支持されることとなり、この結果、ロータ２が一定
値以上の回転領域に至ったのらにおいては、ロータ２の
回転によって各ベーン４に作用する遠心力の増加に拘わ
らず、該ベーン４とハウジング３の内周面３ａとの接触
状＠（接触圧）が一定に保持される。

また、前記カム部１１９（１９ａ・１９ｂ）がハウジン
グ３の内周面３ａよりらＩ′！−夕２の回転中心寄りに
設けられていることから、遠心力の大部分を支持するベ
ーン４とカム部材１９（１９ａ−１９ｂ）との摺接部分
が、ロータ２の回転中心に接近させられて、該摺接部分
におけるベーン４とカム部材１９（１９ａ・１９ｂ）と
の相対速度が小さく、この結果、摩擦抵抗の軽減が図ら
れる。

さらに、ロータ２の回転中心部近傍には、潤滑油が豊富
に供給されて熱除去作用が大きく、したがって、その近
傍の温度が比較的低く抑えられていることから、前記摺
接部分の温度上昇が抑制されて、この点からも、該摺接
部分における摩擦抵抗の軽減が図られろとともに、耐摩
耗性の而においても有利となる。

一方、前記各ロータ２に対応して設けられた気密室Ａや
その他の構成要素は、両ロータ２間においてベーン４の
挟角の半分、本実施例では１０度、ロータ２の回転方向
にずらした状態で設けられていることから、内燃機関Ｉ
の回転変動（トルク変動）、が抑制される。

これは、一方のロータ２に対する点火時期と、他方のロ
ータ２に対する点火時期等の各工程が、出力軸６の回転
角にして、ベーン４の挟角の半分の角度だけずらされ、
これによって、各ロータ２における回転変動（トルク変
動）が重畳された際に、これらが相互に相殺しあう結果
得られると考えられる。

ちなみに、２つのロータ２について完全に同Ｍさり・て
駆動した場合との比較を行ったところ、第５図に示す結
果が得られた。

なお、回転変動（トルク変動）を検出する目安として、
ロータ２とハウジング３との間に形成されろ空間部を出
力軸６回りに１０度毎に分割し、各分割部分における駆
動トルクの圧力換算値を求めるとともに、これらの圧力
換Ｗ値の差を求めた。

また、第５図中、曲線αは一方のロータ２について単体
で駆動した場合の圧力状況、曲線βは他方のロータ２に
ついて単体で駆動した場合の圧力状況、曲線γは両ロー
タ２について完全に同期して駆動した場合の圧力状況、
曲線Ωは両ロータ２を１０度の位相差を設けて駆動した
場合の圧力状況をそれぞれ示すしのである。

この結果から明らかなように、両ロータ２について完全
に同期させて駆動した場合の圧力変動幅が約２．４ｋｇ
／ａｍ”であるのに対し、本実施例のように各ロータ２
間に１０度の位相差を設けて駆動した場合におけるそれ
は約１．３ｋｇ／ａｍ”となり、大幅な変動抑制効果が
見られろ。

なお、前記実施例において示した各構成部材の諸形状や
寸法等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可
能である。

例えば、前記実施例においては、ハウジング３の内側面
３ｂにカム部材１９（１９ａ・１９ｂを植設することに
よって形成した例について示したが、これに代えて、前
記内側面３ｂに環状溝を形成し、該環状溝の側壁をカム
面としてもよい。但し、この場合、谷ベーン４に形成さ
れる係合部は、前記環状溝に摺動自在に係合し得るよう
な突条とする必要がある。

こ、のような構成とすることによって、前記実施例にお
いて必要とされていたロータ２の側面の凹部３ｃを省略
することができ、構成および加工工程の簡略化が図れる
。

また、前記実施例において示したカム部材１９（１９ａ
−１９，ｂ）の取り付は方法として、ハウジング３の内
側面３ｂに環状溝を形成したのちに、該溝へカム部材１
９（１９ａ−１９ｂ）を圧入する方法、あるいは、ハウ
ジング３へ螺子等によって固定する方法等、種々の手段
が採用され、さらに、カム部材１９（１９ａ・１９ｂ）
をハウジング３に一体成型することら可能である。

さらに、前記実施例において、第２の吸気通路２０ｂ・
２１ｂの途中にコントロールバルブを設けておき、該コ
ントロールバルブを内燃機関１の回転数、あるいは、ス
ロットルの開度に応じて操作して、第２の吸気通路２０
ｂ・２１ｂの開度を調整することにより、吸気の流速や
流量等の調整を行い、内燃機関ｌの回転数に応じた適切
な吸気状態とすることが可能となる。

すなわち、内燃機関」が例えば低回転域にある場合にお
いては、吸気通路２０（２１）内の流速が低くなること
から、前記コントロールバルブを絞って第２の吸気通路
２０ｂ（２１ｂ）を閉じろことにより、吸気通路２０（
２＋）全体としての流路面積を減少さＵ・、これによっ
て吸気通路２０（２１）の吸気の流速を速めて充填効率
を高め、また、内燃機関１が高回転域に至った場合にお
いては、吸気通路２０（２１）内の吸気の流速は十分に
確保されるものの、供給される混合気ｍが最適な混合気
量に対して不足する傾向にあることから、前記コントロ
ールバルブを開いて、第２の吸気通路２０ｂ（２１ｂ）
を開放することにより、吸気通路２０（２１）の全体と
しての流路面積を拡大して、混合気の増量を図って、高
回転時に最適な混合気量を確保する。

これによって、内燃機関１の回転数あるいは負荷の状況
に応じて最適な混合気の供給が可能となり、内燃機関ｌ
の動力特性を大幅に向上させることができる。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明に係わる内燃機関は、略円
形のロータと、該ロータが回転自在に収納されるととも
に、該ロータの外周面に対し交互に接近離間するように
湾曲させられた内周面および前記ロータの側面に対向さ
せられた内側面を有するハウジングと、＠記ロータに放
射方向に沿って４？（動自在に取り付けられるとともに
、前記ハウジングの内周面および内側面に常時摺接させ
られて、ロータの外周面とハウジングの内面との間に複
数の気寓室を形成する複数のベーンとを備え、かつ、前
記ハウジングの内側面に、前記湾曲さ什られた内周面と
用似形のカム面を形成し、面記各ベーンに、前記カム面
に摺接させられる係合部を形成したことを特徴とするも
ので以下のような侵机た効果を奏する。

■各ベーンをハウジングの内周面と相似形のカム面によ
ってガイドすることによりロータの回転半径方向に摺動
させ、かつ、ハウジングの内周面上を摺動させ、これに
よって、各ベーンのハウジングの内周面に対する回転半
径方向におけろ位置関係を、ロータのいずれの回転位置
においてら設定状態に保持し、また、各ベーンに作用す
る遠心力の大部分をベーンとカム面との摺接部分によっ
て支持して、１１ｑ記ロータが一定値以上の回転領域に
至ったのちにおいては、ベーンに作用する遠心力の増加
に拘わらず、該ベーンとハウジングの内周面との接触状
態（接触圧）を常時一定に保持ずろことができる。した
がって、安定した気密室の密閉作用を得ろことができろ
。

■前記カム面をハウジングの内周面より乙ロータの回転
中心寄りに設けろことができるので、遠心力の大部分を
支持するベーンとカム面との摺接部分をロータの回転中
心に接近さけ、これによって、該摺動部分におけろベー
ンとカム面との相対速度を減少さＵ゛て、摩擦抵抗の軽
減を図ることができる。

■カム面とベーンとの摺接部分を、ロータの回転中心部
近傍といった、潤滑油がＱ富に供給されて熟除去作用が
大きい部分に近付けて、前足摺接部分の温度上昇を効率
よく抑制し、該摺接部分におけろ摩擦抵抗をさらに軽減
することができるとと乙に、耐摩耗性の向上を図ること
ができろ。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は全体を
断面した平面図、第２図は第１図の■−■線に沿う矢視
断面図、第３図は第１図の■−■線に沿う矢視断面図、
第４図は第２図のＩＶ−■線に矢視断面図、第５図は一
実施例の特性を説明するための内部圧力状況を示す図で
ある。 ！・・・・・・内燃機関、　　　　　　　２・・・・・
・ロータ、２ａ・・・・・・外周面、　　　　　　　２
ｂ・・・・・・側面、３・・・・・・ハウジング、　　
　　　　３ａ・・・・・・内周面、３ｂ・・・・・・内
側面、　　　　　　　　４・・・・・・ベーン、４ａ・
・・・・・係合部、　　　　　　　　６・・・・・・出
力軸、８・・・・・ガイド溝、 ９・・・・・・センターハウジング、 １０・・・・・・サイドハウジング、 １６（１６ａ＝　１６ｄ）−凹部、 １７（１７ａ〜１７ｄ）・・・凸部、　　　Ｉ８・・・
・・・傾斜面、２０・２１・・・・・・・・・・・・吸
気通路、２０ａ・２１ａ・・・・・・・・・第１の吸気
通路、２０ｂ・２１ｂ・・・・・・・・・第２の吸気通
路、２６・２７・・・・・・・・・・・・排気通路、１
９（１９ａ−１９ｂ）−・カム部材、３２・３３・・・
・・・・・・・・・第１の吸気ボート、３４・３５・・
・・・・・・・・・・第２の吸気ボート、３６・３７・
・・・・・・・・・・・主吸気通路、３８・３９・・・
・・・・・・・・・気化器、４Ｇ・４工・・・・・・・
・・・・・排気ボート、Ａ・・・・・・気密室、Ｃ・・
・・・・・・・・・・・・・・・・カム面、　　　Ｓ・
・・・・・シール材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 略円形のロータと、該ロータが回転自在に収納されると
   ともに、該ロータの外周面に対し交互に接近離間するよ
   うに湾曲させられた内周面および前記ロータの側面に対
   向させられた内側面を有するハウジングと、前記ロータ
   に放射方向に沿って摺動自在に取り付けられるとともに
   、前記ハウジングの内周面および内側面に常時摺接させ
   られて、ロータの外周面とハウジングの内面との間に複
   数の気密室を形成する複数のベーンとを備え、かつ、前
   記ハウジングの内側面に、前記湾曲させられた内周面と
   相似形のカム面を形成し、前記各ベーンに、前記カム面
   に摺接させられる係合部を形成したことを特徴とする内
   燃機関。