JPS63259105A - ロータリーピストンエンジン - 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） 末完Ｉ５Ｊは、ロータリーピストンエンジン、とりわけ
ギアリング・エンジンに係る。また本発明は、ギアリン
グ・エンジンを原動機はもとよりポンプとして使用する
技術に係る。

（従来の技術） ギアリング・エンジンは静止外側リングとロータを備え
ている。前記外側リングは、内側に例えば７つの一部か
らなる一部手段を備えている。また前記ロータも、例え
ば６つの一部からな６外側歯部手段を備えている。外側
リングの内側一部はローラから構成することもできる。

歯部は、外側リングとロータの間でシール効果が得られ
るように構成されている。外側リングとロータとの間に
形成されている吐出し室すなわちギアｅチャンバの半数
がエンジンの高圧側に連結されている間、残りの半数は
エンジンの低圧側に連結される。

ロータリー分配バルブ（整流子バルブ）はエンジンを制
御する（＠きをしている。ロータの一部の１つが外側リ
ングのある歯部の間隙から次の歯部の間隙に移動する際
、箇々の一部チャンバすなわちギアφチャンバは流体で
満たされこの流体を吐き出すことができる。

西独特許第１２９３８０１号は、分配バルブを備えたロ
ータリーピストンエンジンをす１らかにしている０分配
パルプ内には、半径方向に延びる制御チャンネルと軸方
向に延びる溝の形態をした制御チャンネルが設けられて
いる。ハウジング内には通路が形成されており、これら
通路は制御チャンネルに連結されている。また通路は一
方の端部がハウジングのボア大向で終っており１反対の
端部がギア・チャンバに連結されている。さらに、ハウ
ジング内にはリング会チャンネルが設けられている。こ
のハウジングは、溝の形態をした制御チャンネルに連結
されている。また放射状に延びる制御チャンネルが分配
バルブの内部に連絡し、ロータリーバルブの内部空間を
経てハウジングに設けである別のリング会チャンネルに
つながっている。ハウジング内に配置されているリング
・チャンネルはハウジングのボア穴に連結され、圧力媒
体の供給を受けるようになっている。そうしたポンプの
製作には莫大な費用が掛かる。またエンジンの運転に当
たっては、高いレベルのノイズが観ΔＩｌ！されている
・ 西独特許第２８０８８８？号は、液体用のロータリーピ
ストンエンジンに関連した技術を明らかにしている。こ
のエンジンの主要分配バルブには制御開口が設けられて
いる。この制御開口は、周囲の適当な制御面に対しほぼ
３度から８度の僅かな角度で傾斜して設けられている。

制御開口は、圧縮チャンバに連結された当該制御開口が
ｆ５２のシールランドの各々によってほぼ正確に覆われ
るような大きさに作られている（シールランドのうちの
前記第２のシールランドが別の制御開口の間に位として
いる際、制御開口は間に配置された超過寸法のシールラ
ンドによって覆われるようになっている。）、こうした
特徴のある構成により、連結導管内の圧力変動が避けら
れ、付加設備を設置する心安がない、これに関連して、
伊国特１作第４２５０４９４号に注ＩＸ１することがで
きる。この伊国特許は、第５図に傾剥制御開口と同じｆ
動きをする屋根形の通路と腎臓形をした通路を示してい
る。伊国特許明細書の第１頁、５８〜７０行は、特定の
部分の断面を漸進的に圧力を高めるように設定し、全断
面積を急激に開放しないことに言及している。

（課題を解決するための手段） 本発明の］」的は、単純でありしかもエンジンの運転に
際して騒音の発生の少ない利点を生かした１−で、面倒
な加工作業を行なわなくとも手軽にしかも安価に製造す
ることのできる、前述した形式のロータリーピストンエ
ンジンを提供することにある。

本発明によれば、液体作動媒体を用いるロータリーピス
トンエンジンが得られる。このエンジンはポンプまたは
原動機として使用することができる。エンジンのハウジ
ングは第１のギアを形成しているか、またはそうしたギ
アを形作るローラを支持している。前記第１のギアまた
はこの第１のギアを構成する前記ローラは、この第１の
ギアよりも歯数が→少ない第２のギアを取り囲んでいる
。第２のギアは、リンク軸を介して出力軸に連結されて
いる。第２のギアは第１のギアに対し巡回運動と回転運
動を行ない、第１と第２のギアの間には一部チャンバま
たはギアφチャン／曳（圧縮チャンバ）が形成される。

分配ｙ＜ルブ（ロータリー整流子バルブ）が出力軸と共
に回転し、圧縮チャンバと連絡するようになっている。

本発明によれば、溝がロータリー整流子バルブに設けて
あり、ハウジングの縦軸線に平行に延びている。前記溝
の間に位置するランドの幅は変化するように設定されて
いる。例えば、小さいランド幅の後に大きいランド幅が
続くように配置されている。大きいランド幅は超過寸法
のため大きく重なり合い、圧縮チャンバが最大の大きさ
となる場合、楕円形をした制御量「１は短い方の幅が大
きいランドの区域内に完全に収まり、ランドの両側が超
過寸法となるように決められている。圧縮チャンバが最
小の大きさとなる場合、楕円形をした制御開口は、小さ
いランドの区域内に短い方の幅がほぼ正確に収まるよう
になる。

好ましくは、ロータリー整流子バルブを適切に位置決め
するために、楕円開口を縦方向溝の区域内に完全に収め
、前記楕円開口の長い方の直径が整流子バルブと平行に
位置する溝に平行して延びているようにされる。前記溝
の両側には放射状の１１■が配置され、ハウジング内か
らは放射状の溝が取り除かれている。すべての通路は、
一部チャンバまたはギア・チャンバと楕円形をした制御
開口の整流子バルブの区域内にあるロータリー整流子へ
ルブ端との間を連結している。好ましくは、通路は、第
１にはロータリー１波子バルブの位置で終る傾斜ボア穴
と、第２にはこの傾斜ボア穴に連結された軸方向ボア穴
とを備えている。

以下、添付図面に沿って本発明の一実施例を詳細に説明
し、発明のその他の利点、目的並びに細部シＩＶダＩを
明らかにする。

（実施例） 第１図から第５図には、ギアリング番エンジン１の形態
をしたロータリーピストンエンジンが図示されている。

ギアリング・エンジンは、原動機だけでなくポンプとし
て使用することもできる。ギアリング・エンジンは、主
に原動機として使われてきている。このため、本発明は
ポンプにも利用できるが、以下の説明ではエンジンを原
動機として操作することを念頭に置いて、これに適した
用語が暫定的に使われている。

ギアリング−エンジン１は、出力軸／Ｘウジング３とギ
アリング番ハウジング４からなるノ＼ウジング２を備え
ている。

出力軸ハウジング３の内部には、ベアリングを兼ねた潤
滑装置４４が出力軸６を回転可能に支持している。ロー
タリー分配バルブ（整流子バルブ）９は出力軸６に一体
化して設けられている。

出力軸ハウジング３とギアリング・ハウジング４の間に
は、中間ディスク１０が改質されている。この中間ディ
スク１０は、円に沿って配置された複数の開口１２を備
えている。中間ディスク１０はシール手段と共に使用さ
れている。このシール手段についての詳しい説明は省略
する。ポルト１４は穴１４ａを通り抜けて出力軸ハウジ
ング３内にねじ込まれ、出力軸ハウジング３、中間ディ
スク１０、ギアリング佛ハウジング４およびカバー１３
を互いに組立て固定されている。カバー１３には、プラ
グ１６のねじ込まれる穴１７が設けられている。

分配バルブ９は、出力軸６の外周に沿って環状の溝１８
と１９を備えている。これら溝１８と１９は、縦軸線５
２に沿って生いに間隔を開けられている。環状の溝１８
は、詳細には示さず第１図に点線で概略的に表わしであ
る圧力媒体ポート６１に連結されてる。環状の溝１９の
連結されている圧力媒体ポート６２も、同じように第１
図に点線で概略的に示されている。なお環状の溝１９は
符号Ｂで表わされており、環状の溝１８は符号Ａで表わ
されている。

ポンプとして運転する場合には、環状の溝１８かまたは
環状の溝１９のいずれか一方に、回転方向に沿って圧力
媒体、好ましくは加圧液体が供給される。そして加圧媒
体は、リング溝１９またはリング溝１８を経て必要箇所
へと供給されていく。原動機として運転する場合には、
加圧流体が所望の回転方向に沿って環状の溝１８または
環状の溝１９に供給される。

整流子パルプ９を一体化しである出力軸６が、第２図、
第４図および第５図に詳細に示されている。図示の実施
例では、出力軸６の外周に１２個の縦方向溝２０〜３１
が設けられている。これら溝２０〜３１は縦軸線５２に
平行に延びている。

縦方向溝は、第３図から第５図に詳しく示すように、そ
れぞれがリング溝１８と１９に交互に連結されている。

出力軸７の内部には孔３２が設けられている。

この孔３２は、関節軸４７のｍ部に噛み合う一部を備え
ている。関節軸４７はロータ４９の内部空間に入り込ん
でおり、またこのロータ４９は前記ギアハウジング４内
に回転可能に支持されている。ロータ４９は外側歯部手
段を備えている。この外側一部手段には６つの歯部が設
置されているが、図面には詳しく示されていない、前記
ロータ４９の外側歯部手段はこのロータ４９を取り囲む
内側歯部手段の構成要素と一緒になって、周知の６つの
一部チャンバまたはギア・チャンバを形成している。こ
の一部チャンバは詳細に示してはいない８図示の実施例
では、内側歯部は歯部として機鋤する７つのローラから
構成されている。参照番号５０がローラの１つを指して
いる。これらローラを使用する代わりに、ギアハウジン
グ４の内周に歯部を設けることもできるが、この構成は
周知となっている。

カバー１３で関節軸４７を支持するために、スペーサス
リーブ４８が使用されている点に注目する必要がある。

第１図から明らかなように、出力軸ハウジング３は全部
で７つの通路３３を備えている。これら通路は、ローラ
５０とロータ４９の外側歯部手段との間に形成された７
つの歯部チャンバに溝２２〜３１を連結するようになっ
ている。前述したように１図示の実施例では１２個の縦
方向溝２０〜３１が設置され、また７つの通路３３が配
置されている。これら通路３３は、中間ディスク１０に
設けられた７つの開口１１を通じて歯部チャンバに連結
されている。

出力軸ハウジング３内に設けられた通路３３は、各々が
軸方向に延びる穴５を備えている。この穴５は縦軸線５
２に平行している（また、中間ディスクｌＯの開口１１
に一致している）、さらに、前記軸方向の穴５には制御
穴３４が連結されている。この制御穴３４は傾斜穴とし
て形成されている。傾斜穴３４には、端部が円形シリン
ダの表面で終っているために、楕円形をした制御開口３
５が形成されている０本発明に係る楕円形制御開口３５
は、以後はこの用語を略して制ｖ４楕円口３５と称する
ことにする０図示の実施例では、７つの制御楕円口が設
けてあり、これら制御楕円口のうちの２つが第５図に示
されている。定期的に箇々の制御楕円口３５は、以下に
説明する特殊な場合を除いて、溝２０〜３１を通じて環
状のチャンネル１８または環状のチャンネル１９のいず
れか一方に連結される。

第５図を詳しく説明する。ロータリー整流子バルブ９の
構造が詳細に示されている。スロット幅または溝幅３７
はすべての溝２０〜３１において回−であることが好ま
しい、スロットまたは溝２０〜３１の間に位置するラン
ド５４と５５は異なったランド幅を備えている。ランド
５４はランド幅３８を備え、またランド５５はランド幅
３９を備えている。ランドｌｉ、ｌ　３９はランド幅３
８よりも大きい。ランド連結部幅５８を備えたランド連
結部５９（第５図参照）は、交互に設置された狭いラン
ド５４と広いランド５５のそれぞれの間に位置している
。広い方のランド幅３９は、狭い方のランド幅３８に超
過寸法４２．４３を２倍したものを加えた和に等しい（
第５図を参照）、超過寸法４２と４３は、制御楕円口の
短い方の直径４０とこれよりも大きいランド５５のラン
ド寸法との差に相当している。参照番号４１が制御楕円
口の長い方の直径を表わしている。第５図から、狭い方
のランド幅３８が制御楕円口３５の短い方の直径にほぼ
相当していることが理解できる。

好ましくは、制御楕円口３５の全長は溝の長さ５７の全
長の範囲に収まるように設定されている。

制御開口３５が楕円形状をしており、しかも溝２０〜３
１が縦軸線５２に平行に延びているため、通路３３と環
状の溝１８および１９との間には漸進的に増加するかま
たは減少する接続が行なわれ、原動機またはポンプ１は
振動のないスムーズな正転を行なうことができる。制御
開口３５にとって望ましい楕円形は、傾斜穴を使用すれ
ば簡単に得られる。この傾斜穴によれば前記楕円形を難
なく形成することができる。制御楕円口と第１図に示し
たような超過寸法によって得られる重なり合いの関係（
ｐｏｓｉｔｉｖｅ　ｏｖｅｒｌａｐ）とを併用すること
により、さらに騒音減少効果を高めることができる。こ
のように、本発明のロータリーピストンエンジン１によ
れば非常に静かな運転を行なうことができる。

前述した重なり合いに関し、さらに第５図は、制御楕円
口３５が２つのスロー２ト２２と２３の間でランドの区
域内に配置された状態の重なり合いの関係を示しており
、またこの重なり合いの行なわれる時期に一部室が最大
容積を持つようになることを示している。これに対し、
歯部室が最小容積を備えている場合には、制御楕円口３
５はスロットまたは溝２７と２８の間に配置され、すな
わち制御楕円口が溝２７と２８の間のランド区域にほぼ
正確に一致している状態が第５図に示されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ギアリング・エンジンの縦断面図である。 第２図は、第３図のほぼ２−２線に沿った断面図である
。 第３図は、整流子バルブの一体化されている駆動軸の側
面図である。 第４図は、第３図の整流子バルブの一部断面図である。 第５図は、整流子バルブの概略平面図にして、出力軸の
ハウジング内に設置、された数個の制御開口が示されて
いる。 １１１・拳ギアリング・エンジン ２＠龜もハウジング ３・・・出力軸ハウジング ４−・・ギアリング・ハウジング ５・・・軸方向の穴 ６・・・出力軸 ９・・・整流子バルブ １０も・拳中間ディスク １１−−・中間ディスクの開口 ｌ　２　働　　番　−開　口 １３・・−力／へ− １４・・−ポルト １８．１９・・・環状の溝 ２０〜３１・・・縦方向溝 ３２・・・出力軸内部のボア穴 ３３・争・通路 ３４・・・傾斜穴 ３５・・・制御開口（制御楕円口） ３８．３９・・・ランド幅 ４０・・・制御開口の短い方の直径 ４１・・・制御開口の長い方の直径 ４２．４３・・ｅｌ　ｇＩＩ開口の短い方の直径を越え
る超過寸法 ４４・・・潤滑装置 ４７・・・関節軸 ４８・・・スペーサスリーブ ４９・ｌ１１１０−タ ５２・＠−ポンプ ５４．５５・・ｅランド ５７会魯φ溝の全長 ６１．６２φ・拳ポンプハウジングのポート（外キ名） ｊ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）ロータリーピストンエンジン、特に液圧を利用し
   たロータリーピストンエンジン（１）において、 ハウジング（２）と、 当該ハウジングに回転可能に装着された出力軸（６）と
   、 歯部またはローラを持つ内側ギアおよびこの内側ギアよ
   りも歯数が少ない外側ギアを備えた歯部チャンバ構造か
   らなる一部チャンバと、前記出力軸および前記歯部チャ
   ンバ構造を連結する関節軸と、 前記出力軸に作動連結され、前記歯部チャンバに圧力媒
   体を供給しまたは当該歯部チャンバから圧力媒体を送り
   出す整流子バルブと、 前記ポンプハウジング（２）に設けられ、当該ロータリ
   ーピストンエンジンに前記圧力媒体を供給しまたこのエ
   ンジンから圧力媒体を取り去るポート（６１、６２）と
   、 前記整流子バルブ（９）に設けられ、通路 （３３）を介して前記ポート（６１、６２）を歯部チャ
   ンバに連結する制御チャンネルとを有し、前記通路（３
   ３）は、前記整流子バルブ（９）に隣接する楕円形をし
   た制御開口（制御楕円口）（３５）を有し、かつ 前記整流子バルブ（９）は前記駆動軸（６）と一体的に
   形成され、また 整流子バルブ（９）の外周に設けられた前記制御チャン
   ネルは、軸線に平行に延びている溝（２０〜３１）の形
   態をなし、さらにこれら溝の間にはランドが形成されて
   おり、またさらに溝の境界をなすランドの円周方向の幅
   は、交互に、一方のランド（５４）が制御楕円口の短い
   方の幅（４０）にほぼ相当する幅を備え、また他方のラ
   ンド（５５）が制御楕円孔の短い方の幅（４０）に超過
   寸法（４２、４３）を加えた幅を備えているロータリー
   ピストンエンジン。 （２）請求項１に記載のロータリーピストンエンジンに
   おいて、制御楕円口（３５）の大きい方の幅すなわち長
   い方の直径（４１）が、前記溝の全長（５７）を事実上
   横切って延びているロータリーピストンエンジン。 （３）請求項１または２いずれか記載のロータリーピス
   トンエンジンにおいて、前記通路（３３）が、楕円形を
   した制御開口（３５）を形成する傾斜穴（３４）と、前
   記ポンプ（５２）の縦軸線に平行に延びるボア穴（５）
   とを有しているロータリーピストンエンジン。