JPS63198701A - 流体動力トランスファー装置 - Google Patents

流体動力トランスファー装置

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JPS63198701A
JPS63198701A JP63013465A JP1346588A JPS63198701A JP S63198701 A JPS63198701 A JP S63198701A JP 63013465 A JP63013465 A JP 63013465A JP 1346588 A JP1346588 A JP 1346588A JP S63198701 A JPS63198701 A JP S63198701A
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    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C9/00Oscillating-piston machines or engines
    • F01C9/005Oscillating-piston machines or engines the piston oscillating in the space, e.g. around a fixed point
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C3/00Rotary-piston machines or engines with non-parallel axes of movement of co-operating members
    • F01C3/06Rotary-piston machines or engines with non-parallel axes of movement of co-operating members the axes being arranged otherwise than at an angle of 90 degrees

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  • Hydraulic Motors (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

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〕 本発明は流体動力トランスファー装置に関し、より詳し
くは、軸によって取付けられたベーンをハウジングに少
なくとも一つ有し、該ベーンがハウジングに導入された
作動流体と軸との間で動力を伝達する回転流体動力トラ
ンスファー装置に関する。
〔従来の技術〕
ロータリーポンプ及びロータリーエンジンは仕事をする
回転子要素を有する機械である。ロータリーエンジンは
、シリンダー内で回転してエネルギーを機械力又は運動
に変換するピストンを有する。ロータリーポンプは流入
口から流体をポンプに吸い込んで排出口から流体を圧送
するため転がり接触している一対の部材を有する。成る
周知の型のロータリーエンジンは、回転子と偏心軸とを
有する回転式内燃機関から構成されるワンケル(Wan
kel)エンジンである。回転子は、周囲の流入口と排
出口とを有するトロコイド状チャンバの凹りで一方向に
移動する。回転子はチャンバの容積を3つの区画室に分
割する。
コブ(Cobb)氏の米国特許第763,963号、ハ
ートレイ(llartley)氏の米国特許第3,04
0,664号、ステイーブンソン(Stevenson
)氏の米国特許第3,277 、7929号、ヘントリ
ック(Hendrick)氏の米国特許第764,46
5号、デービス(pavis)氏の米国特許第2.84
2,325号は全て、西独特許第2,064,429号
明細書と同様に、はぼ本発明が関係する型の回転流体動
力トランスファー装置を開示している。
〔発明の説明〕
本発明の目的は、従来の回転装置よりも著しくもっと作
動排気量適たりの動力をもたらし且つ著しくもっとハウ
ジングの容積毎の作動υト気量をもたらすようになった
改良された回転式の流体動力トランスファーμ装置を提
供することにある。
本発明の別υ1」的A;j:、赤道平面を有する球形ハ
・′7ジング内に軸によってfl”1転可能に取付けら
れた少なくとも一つの回転子と少な(とも一つのベーン
とを有し、ハウジングの赤道平面に対するべ・−・ンの
部分の回転を実質的に拘束するための軸にベーンを連結
する装置を更に存する改良された流体動力トランスファ
ー装置を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、赤道平面と極軸線とを有する
球形ハウジング内に取付けられた一対の回転子を含む流
体動力トランスファー装置であって、ヒンジ装置によっ
てヒンジ式に相互連結されたベーンが夫々の軸線を中心
に回転子を回転させ、この軸線は軸が回転すると極軸線
に対して傾斜され、ベーンをそれらの夫々の軸に連結す
る装置が、実質的にヒンジ装置の回転をハウジングの赤
道平面に拘束するために設けられる流体動力トランスフ
ァー装置を提供することにある。
本発明の上記目的及び他の目的を実行するうえで、本発
明に従って構成された流体動力トランスファー装置は、
赤道平面と極軸線とを有する球形ハウジングと、回転可
能に取付けられた軸と、ハウジング内に受入られた回転
子とを有する。ベーンが回転可能な軸によって取付けら
れる。回転子は、極軸線に対して傾斜した回転軸を中心
に回転可能なベーンによって取付けられる。ベーンは、
軸が回転すると回転子を回転させる。回転子は、ハウジ
ングと協働して作動流体を受入れる作動チャンバを少な
くとも部分的に構成する面を有する。
ベーンは回転子とハウジングとの間に延びて作動チャン
バの隣接する部分を分割する。本装置は更に、ベーンを
軸に連結して実質的にベーンの部分の回転をハウジング
の赤道平面に拘束する装置を有する。ベーンは作動流体
と軸との間で動力を伝達する。
更に、本発明の上記目的及び他の目的を実行するうえで
、本発明に従って構成された流体動力トランスファー装
置は、赤道平面と極軸線とを有し且つ凹状内面を有する
球形ハウジングを有する。
第1及び第2の軸が夫々、ハウジングを貫通し、第1及
び第2の極軸線を中心に回転可能に取付けられる。一対
の回転子がハウジング内に受入られる。各回転子は、ハ
ウジングの凹状内表面を摺動する凸状面を有する。第1
及び第2のベーンと、ベーンをヒンジ式に連結するため
のヒンジ装置とが夫々の回転可能な軸によって取付けら
れる。回転子の各々は、その夫々の極軸線に対して傾斜
した回転軸を中心に回転可能なその夫々のベーンによっ
て取付けられる。各回転子は、他の回転子の円錐面に転
がり接触してハウジングと線接触をなし且つ作動流体を
受入れる作動チャンバを構成する円錐面を有する。線接
触及びベーンはハウジングと回転子との間に延びて作動
チャンバの隣接する部分を作動区画室に分割する。ベー
ンは、それらの夫々の軸が回転すると回転子を回転させ
る。
本装置は更に、ベーンをそれらの夫々の軸に連結して、
実質的にヒンジ装置の回転をハウジングの赤道平面に拘
束する装置を有する。回転子及びベーンは作動流体と軸
との間で動力を伝達する。
回転子の各々は、好ましくは一対の回転子部分と回転子
部分を一緒に保持する外側バンドとを有する。回転子部
分は、装置の夫々のベーンを受入れるために回転子を完
全に貫通する溝を構成する。
外側バンドは、好ましくは互いに装置の回転子を完全に
貫通する回転係合して、更に線接触を構成する円錐面を
有する。
更に、実質的に拘束するための装置は、好ましくはサン
ギア部、リングギア部、及びサンギア部とリングギア部
とを互いに連結するピニオンプラネットギアを含むギア
装置又はリンケージを有する。
特定の応用例によると、本装置は、例えば回転ポンプ或
いは回転エンジンのように作動し得る。
2サイクルロータリーエンジンとして(即ち吸気及び圧
縮行程なしで)作動されるとき、エンジンの動力行程は
ベーンの各端に対する軸の360’の回転につき継続し
て270°であるのが良く、これによって、所定の排気
量適たりの出力を2倍にする。このエンジンは又、液体
燃料又はオキシダントを使用することによって、4サイ
クルエンジンが出すであろう所定の排気量に対する動力
を4倍出すことができる。かかるロータリーエンジンは
、平均して回転当たり540°の動力行程になる6気筒
4サイクルピストンエンジンに相当するであろう。
また、容積全体に対する装置の作動容積の比率は、装置
のコンパクトな球形の設計により非常に好適である。4
気筒4サイクルピストンエンジンに比較して3乃至4倍
の改良が設計では可能である。
本発明の目的、特徴及び利点は、本発明を実施するため
の最良のモードに関する以下の詳細な説明から、それを
添付図面と関連させたとき、容易に明らかになる。
〔実施例〕
次に図面を参照すると、第1図乃至第4図には本発明に
よって構成された流体動力トランスファー装置(集合的
に参照数字10で指示する)の実施例が図示されている
。図示の如く、装置1oは、特にロータリーエンジンと
して具体化されている。
しかしながら、本装置は又、当業者には明らかであるよ
うに例えばロータリーポンプ又は他の機械として具体化
されても良い。
装置10は、第1、第2及び第3のハウジング部分を含
む中空球形ハウジング(全体的に14.16.17で夫
々指示する)を有する。ハウジング部分14.16は夫
々凹状の全体的に球形で滑らかな内面18.20を有す
る。第3ハウジング部分17は下部分19を有し、この
下部分19も又凹状の全体的に球形で滑らかな内面21
を有する。
ハウジング部分14.16は円周方向に間隔を隔てた複
数のボルト22によって第3ハウジング部分17にボル
ト止めされ、赤道平面23を中心に一緒になって保持さ
れる。環状カバ一部材27が部分的に部分17を覆い、
好ましくは、該部分に対しクランプされる。
ハウジングにはブラケット11によって支持され、ブラ
ケット11の各々は最も下のボルト22によってハウジ
ングの夫々のハウジング部分14又は16と第3ハウジ
ング部分17とに連結される。ポル1−13が装置10
を支持面I5上に固定するために設けられる。
装置10は又、一対の軸(全体的に24で指示する)を
有する。軸24はハウジング12の極軸線25と整合し
ている。軸24は、ハウジング部分14.16に形成さ
れた間隔を隔てた円形孔26を夫々貫通する。
軸24はスリーブベアリング28.29によって孔26
内に回転可能に支持される。環状部材30が、例えばね
し山によって、ハウジング部分14.16の各々の外表
面にハウジング部分の夫々の軸24に隣接して取付られ
る。キャップ部材32がハウジング部分の夫々の環状部
材3oに押し当たって支持され、孔34を有し、ハウジ
ング部分の夫々の軸24が孔34を貫通する。環状のス
ラストベアリング36が孔34のまわりにキャップ部材
32に対して取付けられ、更に軸24の各々を支持し且
つシールする。
装置10は更に、全体的に42で指示する一対の回転子
を有し、回転子42はハウジング12に受は入れられる
。回転子42の各々は一対の同一の回転子部分即ち半分
のコーン44.46と相互連結外側バンド48とを存す
る。複数の円周方向に間隔を隔てたボルト49が外側バ
ンド48を回転子部分44.46に連結する。
回転子42の外側バンド48は、ハウジング部分14.
16.17によって形成された溝507.52内に、夫
々のスラスト方向及び半径方向のベアリング51.53
によって回転子の夫々の回転軸vA54.55を中心に
回転可能に摺動自在に支持される。回転子の軸線54.
55は極軸線に対して15°傾斜し、互いに30°の角
度をなして示されている。しかしながら、他の角度を使
用しても良いことを理解すべきである。
回転子42の外側バンド48は凸状の外側表面即ち外側
面を有し、この外側面はベアリング51.53を摺動す
る。
回転子部分44.46の各々は、他方の回転子42の対
応する回転子部分44又は46の円錐面56に転がり接
触し、且つその円錐面と協働して線接触58を構成する
円錐面56を有し、この線接触は回転子42及び軸24
が回転するときに不動のままであ・る。凹状内側面2I
及び円錐面56は作動チャンバ59を構成し、この作動
チャンバ59は線接触と対抗してコーンからコーンまで
60°をなす。
外側バンド48の各々は又連続する円錐面6゜を有し、
この円錐面6oは他の円錐面6oの円錐面60に転がり
接触し、その円錐面協働して更に、線接触58を構成す
る。作動チャンバ59のベーン間隙が線接触58を通り
過ぎるときに面6oの連続する表面がコギング(Cog
ging)を防ぎながら、外側バンドの各々は又フライ
ホイールのように作用する。
装置10は又、ベーン組立体(全体的に62で指示する
)を有する。ベーン組立体62は、第5図に最も良く示
すように、第1、第2の弓−タイ(bow−tie)形
ベーン64.66を有し、これらのベーンはヒンジピン
68によってヒンジ式に連結される。図示していないが
、ブッシングがピン68の部分をベーン64.66に回
転自在に支持している。
軸線25.54.55とヒンジピン68の中心線とはハ
ウジング12の中心点で交わる。ベーン64.66及び
線接触58は作動チャンバを作動区画室に分割するうえ
で協働する。
第4図に最も良く示すように、回転子部分44.46は
ベーンの厚さで間隔を隔てている。ベーン64.66は
各回転子42の回転子部分44と46とによって形成さ
れた溝70内に受は入れられて保持される。溝70は円
錐面56と回転子部分44.46の外側面との間に延び
る。
ベーン64.66の各々はその夫々のアウトプット軸2
4に直接連結される。ギア装置即ちリンケージ(全体的
に12で指示する)がベーン64.66の各々に備えら
れる。各リンケージ72は、比較的長く、・凸状のプラ
ネタリサンギア部74を有し、サンギア部はヒンジピン
68と反対側のベーン64又は66の側に取付けられる
。各リンケージ72は又、それの夫々の軸24の内端に
取付けられた凸状のリングギア部76と、2つの部位7
4.76に連結する細長いピニオンプラネットギア78
を有する。
バランスウェイト組立体(第3図に全体的に80で指示
する)が、2つの部位74と76との間にプラネットギ
ア78の各々を保持する。ボルト(図示せず)が細長い
プラネットギア78の各々の端に形成された孔82の中
に延びる。ボルトは各組立体80のプレート84をプラ
ネットギア78の端に取付ける。プレート84は又バラ
ンスウェイト86に取付けられ(例えばボルトによって
)、回転するプラネットギア78及びベーン64.66
の部分と釣り合う。
プラネットギア78の各々は、ベーン64.66がヒン
ジピン68を中心に揺動すると、その夫々の部位74.
76の間で前後に揺動する。細長いプラネットギア78
は、回転子42が回転し、ベーン64.66が回転する
と、ハウジング12の赤道平面でヒンジピン68を回転
させ続ける。
プラネットギア78は又スプラインとして作用しトルク
を伝達する。
ハウジング部分14.16は流入口と流出口(図示せず
)とを有する。1つ以上の小さな流入口が赤道の近くに
、好ましくは線接触58から60゛の範囲内に液体燃料
及びオキシダントの注入用に貫通している。
第3図では、ヒンジピン68は線接触58のところにあ
り、この時2つの区画室がある。第4図ではヒンジビン
68は線接触58から90゛回転され、3つの区画室が
ある。ヒンジビン68の図示した端が下方に移動してお
り、作動区画室はベーン64.66によって形成される
とすれば、線接触58及びハウジング12によって形成
される作動区画室は作動行程にあり拡張する。同時に、
線接触58の反対側の同様の区画室は排出行程にあり収
縮する。第4図に示すようにベーン組立体62の下側表
面によって構成された作動区画室はその最大容積に達し
ており、ヒンジビン68の反対の端がハウジング12の
排出口の中に上昇してまさに排出行程を始めようとして
いる。
ヒンジビン68が線接触58から60°移動した後、ベ
ーン64.66と線接触58とハウジング12とによっ
て形成された区画室の容積は最大の約4%だけにすぎず
、好ましくは液体NH3及びN20が別々に流入口から
このくさび形区画室に注入され、この区画室では液体N
H,及びNtOは自然に爆発して該区画室に捕捉された
ガスの温度及び圧力を上昇させる。このようにして、高
効率では20対1より大き、い膨張比をもった作動行程
が開始される。もし燃料の注入が90°まで連続すると
、膨張率は更に、低効率でより大きい出力では約8対1
になるであろう。
線接触58から180°ヒンジビンが回転した後には、
第3図に示すようにベーン64.66は平坦であり、軸
線25.54.55と線接触58とによって構成される
平面にある。この時点で、ベーン64.66は円錐面5
6の間で60°の幅間隔のスパンを有し、ベーン64.
66と線接触58とハウジング12とによって構成され
る区画室の容積は最大の62%に拡張する。この時に、
2つの区画室だけが瞬間的にあるであろう。この時点で
ベーン64.66はそれらの溝70から回転子42に完
全に延びるが、線接触58のところでそれらの溝に完全
に埋設されたそれらの反対の端から片持ちされ、且つ減
小するガス圧に対して適当に支持される。
線接触58からのヒンジビンの回転の180゜と270
°の間で、排出行程が開始する前に区画室の容積は更に
38%拡張し続ける。
この時間の間、区画室は面56とベーン64.66の両
端とハウジング12とによって境界づけられている。こ
のことから、その2サイクルエンジンでは行程はベーン
64.66の2つの端の各々に対して270°の長さに
できることがわかる。
上記説明により、回転子42がそれらの軸線54.55
を中心に定速度で円滑に回転することも又わかる。ヒン
ジビン68の端の接線方向速度は3.4%だけ変化する
であろう。
ベーン64.66は正弦式にそれらの溝70に出入りし
て揺動する。第3図では、ベーン64.66は完全に延
ばされて、まさにそれらの溝70の中に引っ込もうとし
ており、反対方向にそれらの最大加速力を出している。
したがって、加速力は互いに打ち消し合おうとしている
最大の力は、ベーン64.66が軸線25.64.55
の平面で直接向かい合って、それらのベーンがそれらの
ヒンジのところで座屈する傾向がないときに生じる。他
の時には、第4図に示すように線接触58から90°回
転したところで線の外側に30°折れ上がることになる
。この時には加速はない。上記2つの限界の間では、円
弧90°−270”において面56から15°以上に延
びるベーン64.66の部分はハウジング12の赤道平
面23に向かってヒンジを座屈させようとする加速力を
及ぼす。しかしながら、円弧270°−0°−90°に
おけるベーン64.66の端はハウジング12の赤道平
面及び平らになったヒンジから引き離れようとし、従っ
てヒンジの正味の座屈作用は常にゼロである。
上述の装置には扱いにくい加速力はなく、確かなロータ
リーエンジンとして円滑に作動する。更に、最小限の数
の構成要素をもち、バルブ又はカムのない単純な設計で
ある。
吸気及び圧縮行程は4サイクルエンジンにおける半分の
時間を費やすことから、この2サイクルエンジンは所定
の排気量に対して2回動力を送り出すことができる。
圧縮行程が4サイクルエンジンにおける動力行程エネル
ギーの約%を吸収することから、液体燃料及びオキシダ
ントを使用することによって、更゛  に2倍の改良が
達成され、従ってエンジンは4サイクルエンジンが出す
であろう所定の排気量に対して動力を4倍出すことがで
きる。
更に、クランク軸、フライホイール、クランクケース及
びバルブ機構のないコンパクトな球形の設計により容積
全体に対する作動容積の比率が非常に好適である。又、
スタータも必要ない。
流体動力トランスファー装置10はロータリーエンジン
として図示され、このロータリーエンジンでは動力行程
はベーン64.66の各端に対する軸24の360°の
回転につき継続して270゜である。従って、示したロ
ータリーエンジンはやはり平均して軸の回転当たり54
0°の動力行程になるであろう6気筒ピストンエンジン
に相当する。又、装置10は赤道平面に平坦なディスク
をもった単一の半球形として構成しても良い。
流体動力トランスファー装置10を特定の型のエネルギ
ーを機械力及び運動に変換することによって仕事をする
ように動力を加える確実な容積式%式%) て示す且つ説明したが、流体動力トランスファー装置は
又、流入口からそれ自身の中に作動流体を吸込んでその
流体を軸24の回転により排出口から圧送する容積式ポ
ンプの形式をとっても良いことを理解すべきである。
本発明を実施するための最良のモードを詳細に説明した
が、本発明が関係する技術に精通した者には特許請求の
範囲によって構成されるような発明を実施するための種
々の変形した設計及び実施例がわかるであろう。特に、
ヒンジピン67を赤道平面23に拘束するための他の手
段が認識されよう。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明により構成された流体動力トランスファ
ー装置の側面図である。 第2図は該装置の端面図である。 第3図は回転の軸線及び装置の赤道平面に垂直な極軸線
における断面図である。 第4図は回転子を第3図に示す回転子の位置から90°
回転させた状態の第3図と同様な図である。 第5図は本装置に用いた相互連結されたベーン、軸及び
ベーンと軸との間の連結とを示す斜視図である。 第6図は相互連結されたベーンとそれらの夫々の回転子
部分とを示す斜視図である。 10・・・・流体動力トランスファー装置14.16.
17・・・・ハウジング 23・・・・赤道平面 24・・・・軸 25・・・・極軸線 42・・・・回転子 59・・・・作動チャンバ 64.66・・・・ベーン F/g6 1.事件の表示   昭和63年特許願第13465号
2、発明の名称    流体動カドランスフナ−装置3
、補正をする者 事件との関係  出願人 氏名    ハロルド エイ マクマスター4、代理人 5、補正命令の日付   自  発 6°唱hl工P賛呵鋒蟹益?、 特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 特許請求の範囲 (1)流体動力トランスファー装置であって、一対のベ
ーンと、 該ベーンを連結するためのヒンジと、 一対の軸と、 ベーンの各々を夫々の軸に連結するための一対のリンケ
ージとを有し、 該リンケージの各々は夫々の軸をヒンジを中心に揺動さ
せ、 ヒンジを該軸に対して垂直な平面において回転するよう
に拘束する、ことを特徴とする流体動力トランスファー
装置。 (2)ベーンを収容するための球形ハウジングを更に有
し、 該ハウジングが、極軸線と前記軸に対して垂直な平面と
一致する赤道平面とを有する、ことを特徴とする請求項
1に記載の流体動力トランスファー装置。 (3)前記ハウジング内に受入れられた一対の回転子を
更に有し、 前記回転子は極軸線に対して傾斜した回転軸線を中心に
回転可能なベーンによって取付けられ、 前記ベーンは、前記軸が回転すると、前記回転子を回転
させ、 前記回転子は前記ハウジングと協働して作動流体を受入
れる作動チャンバを少なくとも部分的に構成する面を有
し、 前記ベーンは前記回転子と前記ハウジングとの間に延び
て作動チャンバの隣接する部分を分割する、ことを特徴
とする請求項2に記載の流体動力トランスファー装置。 (4)前記回転子が一対の回転子部分と、その回転子部
分を一緒に保持するための外側バンドとを有し、 前記回転子部分が前記回転子を完全に貫通する溝を構成
し、 前記各々のベーンが夫々の溝内に受入れられる、ことを
特徴とする請求項3に記載の流体動力トランスファー装
置。 (5)  前記ハウジングがその内面に形成された一対
の溝部を有し、各々の外側バンドが夫々の溝部内に摺動
自在に受入られる、ことを特徴とする請求項第4に記載
の流体動力トランスファー装置。 (6)前記リンケージの各々が一対のギア部と、それら
のギア部の間に作動的に受入られるピニオンギアとを有
し、 前記ギア部の一方は夫々のベーンにしっかりと連結され
、 前記ギア部の他方は夫々の軸にしっかりと連結される、
ことを特徴とする請求項1に記載の流体動力トランスフ
ァー装置。 (7)  前記ピニオンギアの各々が該ピニオンギアに
取付けられたバランスウェイトを有する、ことを特徴と
する請求項6に記載の流体動力トランスファー装置。 (8)前記球形ハウジングが凹状の内表面を有し、前記
回転子の各々が該ハウジングの凹状の内表面を摺動する
凸状面を有する、ことを特徴とする請求項3に記載の流
体動力トランスファー装置。 (9)前記回転軸線が、互いに傾斜されている、ことを
特徴とする請求項3に記載の流体動力トランスファー装
置。 0[相] 前記外側バンドの各々が、他の外側バンドの
円錐面に転がり係合する連続円錐面を有する、ことを特
徴とする請求項4に記載の流体動力トランスファー装置

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)流体動力トランスファー装置であって、赤道平面
    と極軸線とを有する球形ハウジングと、 回転可能に取付けられた軸と、 ハウジング内に受入られた回転子と、 回転可能な軸によって取付けられたベーンとを有し、 前記回転子は極軸線に対して傾斜した回転軸を中心に回
    転可能なベーンによって取付けられ、前記ベーンは軸が
    回転すると回転子を回転させ、前記回転子はハウジング
    と協働して、作動流体を受入れる作動チャンバを少なく
    とも部分的に構成する面を有し、前記ベーンは回転子と
    ハウジングとの間に延びて、作動チャンバの隣接する部
    分を分割し、 ベーンが作動流体と軸との間で動力を伝達するために、
    前記ベーンの部分の回転をハウジングの赤道平面に実質
    的に拘束するようにベーンを軸に連結する装置を更に有
    する、ことを特徴とする流体動力トランスファー装置。
  2. (2)流体動力トランスファー装置であって、赤道平面
    と極軸線とを有する球形ハウジングと、 ハウジング内に延び且つ回転可能に取付けられた第1及
    び第2の軸と、 ハウジング内に受入られた一対の回転子と、第1及び第
    2のベーンと前記ベーンをヒンジ式に連結するためのヒ
    ンジ装置とを有し、 前記ベーンは回転可能な軸によって取付けられ、前記回
    転子は極軸線に対して傾斜した回転軸を中心に回転可能
    なベーンによって取付けられ、前記ベーンは軸が回転す
    ると回転子を回転させ、前記回転子はハウジングと協働
    して、作動流体を受入れる作動チャンバを少なくとも部
    分的に構成する面を有し、前記ベーンは回転子とハウジ
    ングとの間に延びて、作動チャンバの隣接する部分を分
    割し、 ベーンが作動流体と軸との間で動力を伝達するために、
    ヒンジ装置の回転をハウジングの赤道平面に実質的に拘
    束するようにベーンを軸に連結する装置を更に有する、
    ことを特徴とする流体動力トランスファー装置。
  3. (3)流体動力トランスファー装置であって、赤道平面
    と極軸線とを有し且つ凹状内表面を有する球形ハウジン
    グと、 ハウジングを貫通し且つ回転可能に取付けられた第1及
    び第2の軸と、 ハウジング内に受入られた一対の回転子と、第1及び第
    2のベーンと前記ベーンをヒンジ式に連結するためのヒ
    ンジ装置とを有し、 各回転子はハウジングの凹状の内表面を摺動する凸状面
    を有し、 前記ベーンの各々は夫々の回転可能な軸によって取付け
    られ、前記回転子の各々は夫々の極軸線に対して傾斜し
    た回転軸を中心に回転可能な夫々のベーンによって取付
    けられ、各回転子は他の回転子の円錐面に回転係合し且
    つ該他の回転子と協働して線接触を構成し更にハウジン
    グと協働して作動流体を受入れる作動チャンバを構成す
    る円錐面を有し、前記線接触及びベーンはハウジングと
    回転子との間に延びて作動チャンバの隣接する部分を少
    なくとも2つの作動区画室に分割し、前記ベーンはそれ
    らの夫々の軸が回転すると回転子を回転させ、 ベーンが作動流体と軸との間で動力を伝達するために、
    ヒンジ装置の回転をハウジングの赤道平面に実質的に拘
    束するようにベーンをそれらの夫々の軸に連結する装置
    を更に有する、ことを特徴とする流体動力トランスファ
    ー装置。
  4. (4)一対の回転子部分とその回転子部分を一緒に保持
    するための外側バンドとを有し、その回転子部分が前記
    回転子を完全に貫通する溝を構成し、前記ベーンが前記
    溝内に受入れられる、ことを特徴とする請求項第1項に
    記載の装置。
  5. (5)一対の回転子部分とその回転子部分を一緒に保持
    するための外側バンドとを有し、その回転子部分が前記
    回転子を完全に貫通する溝を構成し、前記ベーンの一つ
    が前記溝内に受入れられる、ことを特徴とする請求項第
    2項に記載の装置。
  6. (6)一対の回転子部分とその回転子部分を一緒に保持
    するための外側バンドとを有し、その回転子部分が前記
    回転子を完全に貫通する溝を構成し、前記ヒンジ式ベー
    ンの各々が夫々の溝内に摺動自在に受入れられる、こと
    を特徴とする請求項第3項に記載の装置。
  7. (7)前記ハウジングがその内面に形成された溝部を有
    し、前記外側バンドが前記溝部内に摺動自在に受入られ
    る、ことを特徴とする請求項第4項に記載の装置。
  8. (8)前記実質的に拘束するための装置が、前記ベーン
    の部分の前記回転を前記平面に制限するための前記ベー
    ンと作動的に関連するギア装置を有する、ことを特徴と
    する請求項第1項又は第4項に記載の装置。
  9. (9)ギア装置が一対のギア部と、それらのギア部の間
    に作動的に受入られるピニオンギアとを有し、前記ギア
    部の一方は前記ベーンにしっかりと連結され、前記ギア
    部の他方は前記軸にしっかりと連結される、ことを特徴
    とする請求項第8項に記載の装置。
  10. (10)前記ピニオンギアが該ピニオンギアに取付けら
    れたバランスウェイトを有する、ことを特徴とする請求
    項第9項に記載の装置。
  11. (11)前記ハウジングがその内表面に形成された溝部
    を有し、前記外側バンドが前記溝部内に摺動自在に受入
    られる、ことを特徴とする請求項第5項に記載の装置。
  12. (12)前記実質的に拘束するための装置が、前記ヒン
    ジ装置の回転を前記平面に制限するために前記ベーンと
    作動的に関連する一対のギア装置を有する、ことを特徴
    とする請求項第2項又は第5項に記載の装置。
  13. (13)前記ギア装置の各々が一対のギア部と、それら
    のギア部の間に作動的に受入られるピニオンギアとを有
    し、前記ギア部の一方は前記ベーンの一つに連結され、
    他方のギア部は軸に連結される、ことを特徴とする請求
    項第12項に記載の装置。
  14. (14)前記ピニオンギアの各々がそのピニオンギアに
    取付けられたバランスウェイトを有する、ことを特徴と
    する請求項第13項に記載の装置。
  15. (15)前記ハウジングがその内表面に形成された一対
    の溝部を有し、前記外側バンドがそれらの夫々の溝部内
    に摺動自在に受入られる、ことを特徴とする請求項第6
    項に記載の装置。
  16. (16)前記実質的に拘束するための装置が一対のギア
    装置を有し、前記ギア装置の各々は前記ヒンジ装置の回
    転を前記平面に制限するために夫々のベーンと作動的に
    関連する、ことを特徴とする請求項第3項又は第6項に
    記載の装置。
  17. (17)前記ギア装置の各々が一対のギア部と、それら
    のギア部の間に作動的に受入られるピニオンギアとを有
    し、前記一対のギア部の各々の一方は夫々のベーンに連
    結され、前記ギア部の各々の他方は夫々の軸に連結され
    る、ことを特徴とする請求項第16項に記載の装置。
  18. (18)前記ピニオンギアの各々がそのピニオンギアに
    取付けられたバランスウェイトを有する、ことを特徴と
    する請求項第17項に記載の装置。
  19. (19)前記ヒンジ装置がヒンジピンを有し、前記ヒン
    ジピンは、前記回転子の回転の際に、赤道平面における
    前記回転軸線の交点を中心に回転する、ことを特徴とす
    る請求項第3項又は第6項に記載の装置。
  20. (20)回転軸線が互いに対して傾斜している、ことを
    特徴とする請求項第3項又は第6項に記載の装置。
  21. (21)流体動力トランスファー装置であって、赤道平
    面と極軸線とを有する球形ハウジングと、 ハウジング内に延び且つ極軸線の一つを中心に回転可能
    に取付けられた軸と、 ハウジング内に受入られた一対の回転子と、第1及び第
    2のベーンと前記ベーンをヒンジ式に連結するためのヒ
    ンジ装置と、 前記ベーンを回転可能な軸に直接連結するための装置と
    を有し、 回転軸線を中心に回転可能な軸によって取付けられた前
    記回転子は極軸線に対して傾斜され、前記ベーンは軸が
    回転すると回転子を回転させ、前記回転子はハウジング
    と協働して、作動流体を受入れる作動チャンバを少なく
    とも部分的に構成する面を有し、前記ベーンは、ベーン
    が作動流体と軸との間で動力を伝達するために、回転子
    とハウジングとの間に延びて、作動チャンバの隣接する
    部分を分離する、ことを特徴とする流体動力トランスフ
    ァー装置。
  22. (22)流体動力トランスファー装置であって、赤道平
    面と極軸線とを有し且つ凹状内表面を有する球形ハウジ
    ングと、 ハウジングを夫々貫通し且つ第1及び第2の極軸線を中
    心に回転可能に夫々取付けられた第1及び第2の軸と、 ハウジング内に受入られた一対の回転子と、第1及び第
    2のベーンと前記ベーンをヒンジ式に連結するためのヒ
    ンジ装置と 回転可能な夫々の軸に前記ベーンの各々を直接連結する
    ための装置とを有し 各回転子はハウジングの凹状の内表面を摺動する凸状面
    を有し、 前記回転子の各々は夫々の極軸線に対して傾斜した回転
    軸を中心に回転可能な夫々のベーンによって取付けられ
    、各回転子は他の回転子の円錐面に回転係合し且つ該他
    の回転子と協働して線接触を構成し更にハウジングと協
    働して作動流体を受入れる作動チャンバを構成する円錐
    面を有し、前記線接触及びベーンはハウジングと回転子
    との間に延びて作動チャンバの隣接する部分を少なくと
    も2つの作動区画室に分割し、回転子及びベーンが作動
    流体と軸との間で動力を伝達するために、前記ベーンは
    それらの夫々の軸が回転すると回転子を回転させる、こ
    とを特徴とする流体動力トランスファー装置。
  23. (23)前記回転子が一対の回転子とその回転子部分を
    一緒に保持するための外側バンドとを有し、その回転子
    部分が前記回転子を完全に貫通する溝を構成し、前記ベ
    ーンの一つが前記溝内に受入れられる、ことを特徴とす
    る請求項第21項に記載の装置。
  24. (24)前記回転子の各々が一対の回転子部分とその夫
    々の回転子部分を一緒に保持するための外側バンドとを
    有し、一対の回転子部分の各々がその回転子を完全に貫
    通する溝を構成し、前記ヒンジ式ベーンの各々がその夫
    々の溝内に受入れられる、ことを特徴とする請求項第2
    2項に記載の装置。
  25. (25)前記外側バンドの各々が他の外側バンドの円錐
    面と回転係合する連続円錐面を有し、該他の円錐形面と
    協働して更に線接触を構成する、ことを特徴とする請求
    項第24項に記載の装置。
JP63013465A 1987-01-23 1988-01-23 流体動力トランスファー装置 Expired - Lifetime JPH0658042B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US6378 1987-01-23
US07/006,378 US4799870A (en) 1987-01-23 1987-01-23 Fluid power transfer device

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Publication Number Publication Date
JPS63198701A true JPS63198701A (ja) 1988-08-17
JPH0658042B2 JPH0658042B2 (ja) 1994-08-03

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CA (1) CA1301070C (ja)
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GB (1) GB2200168B (ja)

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