WO2013137337A1 - Rotor set, internal combustion engine, fluid pump, fluid compressor, and machine - Google Patents

Rotor set, internal combustion engine, fluid pump, fluid compressor, and machine Download PDF

Info

Publication number
WO2013137337A1
WO2013137337A1 PCT/JP2013/057052 JP2013057052W WO2013137337A1 WO 2013137337 A1 WO2013137337 A1 WO 2013137337A1 JP 2013057052 W JP2013057052 W JP 2013057052W WO 2013137337 A1 WO2013137337 A1 WO 2013137337A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotor
cycloid
trochoid
space
convex
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/057052
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
石野 洋二郎
Original Assignee
国立大学法人名古屋工業大学
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 国立大学法人名古屋工業大学 filed Critical 国立大学法人名古屋工業大学
Priority to JP2014504971A priority Critical patent/JP6074819B2/en
Publication of WO2013137337A1 publication Critical patent/WO2013137337A1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/08Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
    • F01C1/12Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F01C1/14Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F01C1/20Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with dissimilar tooth forms
    • 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
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/08Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
    • F01C1/082Details specially related to intermeshing engagement type machines or engines
    • F01C1/084Toothed wheels
    • 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
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/08Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
    • F01C1/082Details specially related to intermeshing engagement type machines or engines
    • F01C1/088Elements in the toothed wheels or the carter for relieving the pressure of fluid imprisoned in the zones of engagement
    • 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
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/08Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
    • F01C1/12Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F01C1/14Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F01C1/16Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
    • 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
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/08Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
    • F01C1/12Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F01C1/14Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F01C1/16Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
    • F01C1/165Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type having more than two rotary pistons with parallel axes
    • 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
    • F01C17/00Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
    • F01C17/02Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing of toothed-gearing type
    • 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
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/08Rotary pistons
    • 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
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/10Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
    • F01C21/104Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber
    • F01C21/108Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber with an axial surface, e.g. side plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B53/00Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/12Vibration

Definitions

  • the present invention relates to a fluid machine.
  • Internal combustion engines are classified into speed types such as gas turbine engines and volumetric types such as reciprocating engines.
  • Reciprocating engines consisting mainly of pistons, cylinders, connecting rods and crankshafts are used in automobile engines as positive displacement engines.
  • Gasoline engines spark ignition engine, Otto cycle
  • diesel engines compression ignition engine, diesel cycle
  • Sabate Cycle a combustion engine
  • Non-Patent Document 1 Wankel type rotary engine
  • the working fluid filled in the space between the saddle type casing and the pseudo-triangular rotor during the eccentric rotation (note: replaced by revolution and rotation) while contacting its three vertices with the rotor housing ( Premixed gas: A mixture of fuel and air) is compressed, spark-ignited, expanded, and scavenged, and power is output to the eccentric shaft.
  • the rotary engine is generally said to have low vibration because there is no reciprocation of the piston compared to the reciprocating engine, but it is impossible to remove the vibration caused by the eccentric rotation of the rotor alone.
  • a set of saddle type casing and pseudo-triangular rotor needs to be connected in multiple stages via an eccentric shaft in order to cancel vibration.
  • the Wankel type rotary engine has a leakage prevention (apex seal) at the top of the rotor and the “side” between the rotor and the side housing. A “seal” is required. Piston engines require a piston ring.
  • the positive displacement heat engine having the above-described characteristics can be used as a fluid machine having the above-described characteristics, and thus is desired to be used in a wide range of industrial fields.
  • An object of the present invention is to provide a machine that is free from vibration caused by the eccentric rotation of the rotor, and a rotor set that is a component of the machine.
  • a rotor set of the present invention is a rotor set including one or more first rotors and one or more second rotors, wherein the one or more first rotors are provided.
  • One or more first rotor shafts corresponding to each of the first rotor shaft and one or more second rotor shafts corresponding to the one or more second rotors are parallel to each other, and the one or more first rotor shafts are parallel to each other.
  • Each of the shafts is separated from at least one of the one or more second rotor shafts by an inter-axis distance L, and the first rotor has a cross section perpendicular to the first rotor shaft that is perpendicular to the first rotor shaft.
  • a first rotor base portion having a substantially arc shape with a radius Rc as a center, and one or more cycloid convex portions protruding from the first rotor base portion in a direction non-parallel to the first rotor shaft,
  • the one or more cycloid protrusions On each outer edge, two cycloid convex curve portions are formed so as to protrude outward, and the outer periphery of the second rotor has a cross section perpendicular to the second rotor shaft on the second rotor shaft.
  • One or more second rotor recesses provided to be engaged with any one of the one or more cycloid projections between the corners of the recess edge, and for each of the one or more cycloid projections
  • Each of the two formed cycloid convex curve portions has, in a cross section perpendicular to the first rotor axis, a circle with a radius Rc centered on the first rotor axis, and a center of the second rotor axis.
  • a circle with a radius Rt of In case a rotor set, wherein the has a epicycloid curve any one of the plurality of recesses cutting corners on dynamic yen draw.
  • FIG. 3 is a three-dimensional view of a cycloid rotor and a rotor set each having a flange body of the present invention on one side.
  • FIG. 1 shows an example of an embodiment of the internal combustion engine of the present invention.
  • FIG. 1 The lower figure of FIG. 1 is a cross-sectional view (AA cross section) of the “effective operating portion”, and the upper figure is a cross section B including the rotation shaft FIG.
  • the “effective working part” refers to a part that performs an action such as compression / expansion on the working fluid in each part of the cycloid rotor, the trochoid rotor, and the rotor casing.
  • the part other than the shaft rod and the flange is indicated, and in the rotor casing, the inner wall of the side housing and the part of the rotor housing are indicated.
  • the configuration example shown in FIG. 1 mainly includes a rotor set including one cycloid rotor having two convex portions and one trochoidal rotor having three concave portions, and a part of the shaft rods. It is an internal combustion engine comprised from the rotor casing which encloses.
  • rotor set refers to a combination of a cycloid rotor and a trochoid rotor designed to perform functions such as meshing with each other.
  • the rotor casing is usually composed of a rotor housing and a side housing as shown in the upper diagram of FIG.
  • the cycloid rotor (the number of convex portions is Nc) and the trochoid rotor (the number of concave portions is Nt) constituting the rotor set are installed outside the rotor casing.
  • the rotation ratio control mechanism such as a gear (gear)
  • the rotation is performed in opposite directions at a rotation ratio represented by Nc, so that the convex part of the cycloid rotor and the concave part of the trochoid rotor can mesh with each other and rotate.
  • n is an arbitrary natural number
  • a gear having Nc ⁇ n teeth is connected to the cycloid rotor rotating shaft
  • a gear having Nt ⁇ n teeth is connected to the trochoidal rotor rotating shaft. It ’s fine.
  • Other speed ratio control mechanisms can also be used.
  • the rotational speed may be directly controlled by a partial gear arranged in the rotor set effective operation part.
  • Cycloid rotors and trochoid rotors can be achieved by controlling the rotation ratio with high accuracy, and by providing a slight radius to the “trochoid recess edge (to be described later)” and providing a gap that allows the leakage of working fluid to be ignored. Can be rotated in a non-contact manner.
  • the outer circumferential radius of the cycloid rotor and the trochoid rotor (Rco, Rt, respectively, see FIGS. 2 to 8) is set slightly small, or the rotor casing inner wall is slightly enlarged, Non-contact rotation can also be performed between the rotor effective operation portions.
  • ⁇ Non-contact operation contributes to reduction of sliding resistance.
  • a supply port and a discharge port are formed in the convex portion on one side of the cycloid rotor.
  • fresh air in this example, a mixture of fuel and air
  • fresh air is passed through the cycloid rotor shaft and supply port to the cycloid rotor and trochoid.
  • a space enclosed by the rotor, the rotor housing, and the side housing is filled and compressed.
  • the fresh air is further compressed in the space surrounded by the cycloid rotor, the trochoid rotor, the rotor housing, and the side housing, and ignited by the ignition electrode installed on the convex portion of the cycloid rotor. And becomes high-pressure combustion gas.
  • the high-pressure combustion gas When the high-pressure combustion gas expands, it gives rotational power to the cycloid rotor and the trochoid rotor, expands into combustion exhaust gas, and is surrounded by the cycloid rotor, the trochoid rotor, the rotor housing, and the side housing.
  • the space to be filled is filled.
  • This combustion exhaust gas is further exhausted to the outside of the rotor casing through the exhaust port and the shaft of the cycloid rotor due to the reduction of the filling space volume as the rotor set rotates.
  • the space formed between the convex portion of the cycloid rotor and the concave portion of the trochoid rotor can be used as a combustion chamber.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 6-26349 it is not necessary to prepare a combustion chamber that is communicated with a pipe line apart from the main body, and a compact and robust internal combustion engine can be provided.
  • a quiet internal combustion engine with a small exhaust noise is configured by setting a larger expansion ratio and reducing the pressure during exhaust.
  • an internal combustion engine with a variable intake amount is configured.
  • a positive displacement engine that operates with purely rotational motion instead of eccentric rotation can operate without vibration in a single stage.
  • the design method for the basic shape of the effective operating part of the cycloid rotor and the effective operating part of the trochoid rotor is described.
  • the cycloid rotor and the trochoid rotor form a rotor set.
  • the cycloid rotor is the cycloid rotor effective operating part or the cycloid rotor effective operating part connected to the flange body, gear, shaft rod and the like.
  • the trochoid rotor is the trochoid rotor effective operating part or the trochoid rotor effective operating part connected to the flange body, gear, shaft rod, and the like.
  • FIGS. 2 to 4 show the method of creating the shape of the rotor set effective operating portion
  • FIG. 5 shows the basic design
  • FIG. 6 shows the cycloid rotor design
  • FIG. Fig. 8 shows an illustration of the design of the trochoid rotor
  • Fig. 8 shows an illustration of the details of the design of the trochoid rotor
  • Figs. 9 to 11 show an illustration of the shape and arrangement rules of the irregularities of the rotor set. .
  • the first design method is a highly universal method (“removal creation method”) and will be described with reference to FIGS.
  • the second design method is a method of defining the shape of each “axis vertical plane” perpendicular to the rotor axis of the rotor set effective working part and laminating it in the rotor axial direction (“lamination creation method”), This will be described with reference to FIGS. According to the second design method, it is easy to understand the cross-sectional shape of each rotor effective operation portion.
  • (1-a) Arrangement of basic elements As shown in FIG. 2 (a), in the three-dimensional space, a first plane (starting plane) away from the viewpoint is installed, and on the starting plane, the X axis and The Y-axis is set at an angle of 90 ° counterclockwise as viewed from the viewpoint, and the point where the X-axis and Y-axis are orthogonal is the origin, and the Z-axis is perpendicular to the start plane from the origin and in the depth direction away from the viewpoint Set.
  • the rotation direction is expressed as the rotation direction from the viewpoint.
  • the angle represents the counterclockwise direction as a positive value.
  • the portion in the direction of the base circle contact line segment from the cycloid rotor axis is the cycloid rotor base cylinder angle reference part.
  • the direction of the base circle contact line from the trochoid rotor shaft is defined as the trochoid rotor base cylinder angle reference portion.
  • the radius Rco (Z) satisfies the condition that Rc ⁇ Rco (Z) ⁇ L and is a function (single-valued function) that gives one value to the independent variable (Z value). Can be given arbitrarily in a range.
  • the above function may be a discontinuous function, and a bivalent value is given to an independent variable (Z value) that gives discontinuity.
  • the rotation surface when the cycloid rotor outer periphery curve is rotated around the cycloid rotor axis is defined as a cycloid rotor outer periphery curve rotation surface.
  • the angle TcoC (Z) can be arbitrarily given within the range of the condition that it is a function (single-valued function) that gives one value to the independent variable (Z value).
  • the above function may be a discontinuous function, and a bivalence is given to an independent variable that gives discontinuity.
  • the angle TcoA (Z) TcoC (Z) from the cycloid rotor base cylinder angle reference portion around the cycloid rotor axis in the range of 0 ⁇ Z ⁇ D.
  • the angle Tca (Z) is referred to as a cycloid convex thickness angle, is a non-negative value (that is, may be 0), and a function that gives one value for the independent variable (Z value) (single value function) Can be arbitrarily given within the range of the condition of
  • the above function may be a discontinuous function, and a bivalent value is given to an independent variable that gives a discontinuity.
  • the cycloid convex cutting edge circumferential surface is integrated with the cycloid rotor base cylinder and rotates around the cycloid rotor axis.
  • the cycloid rotor outer periphery curve, the cycloid rotor outer periphery curve rotation surface, and the cycloid convex blade edge periphery are drawn as a polygonal line or a multi-surface rotation surface in order to improve the explanation. However, it may be a smooth curve or a smooth rotating surface.
  • FIGS. (1-c) Creation and Manufacture of Trochoid-Rotor Effective Actuation Section The creation of the trochoid-rotor effective actuation section will be described with reference to FIG.
  • the angular arrangement is performed as shown in FIG. 2A so that the cycloid rotor basic cylinder angle reference portion and the trochoid rotor basic cylinder angle reference portion are in contact with each other.
  • Nt congruent recesses are recessed at equal angular intervals (360 ° / Nt) to receive at least one of the cycloid protrusions and mesh with the one cycloid protrusion.
  • Trochoid rotor effective actuator is completed.
  • the cylindrical surface in which the trochoid recess is not formed is called the trochoid rotor blade tip cylindrical surface.
  • the corners connecting the trochoid recess and the trochoid rotor blade edge cylindrical surface are referred to as a trochoid recess edge angle curve portion At and a trochoid recess edge angle curve portion Bt.
  • the shape of the rotor outer periphery curved rotator is a shape in which Nc congruent convex portions (cycloid convex portions) are convexly provided at a uniform angular interval (360 ° / Nc) on the cycloid rotor base cylinder.
  • the effective operation part is completed (FIG. 4E).
  • the shapes of the Nc cycloid convex parts are congruent, It consists of a cycloid curve (cycloid convex part curved part) and an arc (cycloid convex part cutting edge circumferential part) whose radius is Rco (Z) and whose central angle is cycloid convex part thickness angle Tca (Z).
  • the cylindrical surface on which the cycloid convex portions are not provided is called the cycloid rotor bottom cylindrical surface.
  • the corners connecting the cycloid convex portion curved portion and the cycloid convex portion cutting edge circumferential portion are defined as a cycloid convex portion cutting edge corner curve portion Ac and a cycloid convex portion cutting edge corner portion curve portion Bc.
  • the corner portion connecting the cycloid convex curve portion and the cycloid rotor bottom cylindrical surface is defined as the cycloid convex blade edge corner curve Ac 'and the cycloid convex blade edge angle. This is referred to as a partial curve portion Bc ′.
  • All the cycloid protrusions are congruent with each other and arranged at an equal angle (360 ° / Nc), All the trochoid recesses are congruent with each other and are arranged at an equal angle (360 ° / Nt).
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of the basic design
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of the design of the cycloid rotor
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of the design of the trochoid rotor
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of the details of the design of the trochoid rotor. Each is shown.
  • a combination of one or more “cycloid rotors” and one or more “trochoid rotors” that mesh with each other is referred to as a “rotor set”.
  • a rotor set a combination of one or more “cycloid rotors” and one or more “trochoid rotors” that mesh with each other.
  • cycloid convex portions set to the inter-axis distance L on the “horizontal baseline”
  • Nc cycloid rotors
  • Nt trochoid rotors
  • the “cycloid convex portion” illustrated in FIG. 6 is a mirror image of the “right cycloid convex curve portion” and the “cycloidal convex angle center line” of the “right cycloid convex curve portion”. ”And“ Cycloid convex cutting edge circumference ”connecting the“ Right cycloid convex cutting edge corner ”and“ Left cycloid convex cutting edge corner ”, which are their tips.
  • cycloid convex edge circumference is a part of the “cycloid rotor outer circumference”, and the angle that the “cycloid convex edge circumference” occupies with respect to the “cycloid rotor rotation center”.
  • “Cycloid convex thickness angle” Tca Tca (Z). Tca may be zero.
  • Nc pieces of “cycloid protrusions” are arranged at an equal angle (360 ° / Nc) with respect to the “cycloid rotor basic circle”. 6 becomes a “cycloid rotor figure”.
  • the arc portions of the “cycloid rotor base circle” that are not included in the Nc “cycloid convex portions” are respectively “cycloid rotor bottom circumference” (radius Rc).
  • a portion not included in the cycloid rotor figure in the cycloid rotor outer circumference circle (radius Rco) is referred to as a cycloid recess.
  • FIG. 7 shows an illustration of the design of the trochoid rotor.
  • FIG. 8 is a detailed explanatory view of the trochoid recess.
  • the “high abduction trochoid drawing circle” with radius Rc is first installed with the “cycloid rotor rotation center” as the center.
  • a point separated from the “cycloid rotor rotation center” by the radius Rco of the “cycloid rotor outer circumference circle” in the direction of the “trochoid rotor rotation center” is referred to as a “high abduction trochoid drawing point”.
  • the “high abduction trochoid drawing point” is assumed to have the same movement as the “high abduction trochoid drawing circle”.
  • the “trochoid recess” illustrated in FIGS. 7 and 8 includes a “right trochoid recess curve portion” and a “left trochoid recess curve portion” that is a mirror image of the “trochoid recess angle center line” of the “right trochoid recess curve portion”.
  • the trochoidal rotor base circle is the area that outlines the "trochoid concave bottom circumference" that connects the "right trochoidal concave edge" and the "left trochoidal concave edge” Is drilled.
  • the “trochoid concave bottom circumference” is a part of the “trochoid rotor inner circumference” (radius Rti).
  • the “trochoid recess thickness angle” Tta which is the angle that the “trochoid recess bottom circumferential portion” occupies with respect to the “trochoid rotor rotation center”, is the “cycloid protrusion thickness angle” Tca and the number Nc of “cycloid protrusions”. And the number Nt of “trochoid recesses” is set to an angle represented by the following expression.
  • Nc and Nt do not have the greatest common divisor other than 1
  • FIG. 7 shows a “trochoid rotor figure”. At this time, it is necessary to prevent the “trochoid recesses” from overlapping or contacting each other.
  • the junction point between the“ trochoid rotor blade circumference ”and the“ left trochoid concave curve ” is referred to as the“ left trochoid concave corner ”.
  • TtoC represents the angle of the trochoid-recess center line from the trochoid-rotor basic cylinder angle reference part.
  • Nc the number of cycloid convex portions of the cycloid rotor of the rotor set
  • Nt the number of trochoidal concave portions of the trochoid rotor
  • m the greatest common divisor of Nc and Nt
  • the shape of the first cycloid convex group is arbitrarily determined, but the shape of another cycloid convex group may be arbitrarily determined.
  • C The cycloid convex group of the mcg group is congruent with each other, and is arranged on the cycloid rotor base circle at an equal angular interval (360 ° / mcg).
  • N 1 to m
  • the mtg trochoid recess groups are congruent with each other and are recessed in the trochoid rotor base circle at equal angular intervals (360 ° / mtg).
  • All cycloid convex parts and cycloid convex parts do not overlap, and all trochoid concave parts and trochoid concave parts do not overlap.
  • the trochoid recess may be arbitrarily set in the process (b) first.
  • Nc and Nt are different from each other (Nc ⁇ Nt) and the greatest common divisor is 1
  • the cycloid convex part group that is, the cycloid convex part is arranged at equal angular intervals. Moreover, all the cycloid convex parts become congruent.
  • Trochoid recess groups that is, trochoid recesses, are arranged at equal angles. All trochoid recesses are congruent.
  • the removal creation method uses the cycloid described in FIG.
  • the shape of the rotor set effective operation part is all determined by merely giving the shapes of the convex cutting edge corner curve Ac and the cycloid convex cutting edge curve Bc.
  • cycloid convex portions that is, congruent having the same cycloid convex portion thickness angle can be arranged at equal angles.
  • congruent trochoid concave portions are also arranged at an equal angle in the trochoid rotor effective operation portion.
  • the cycloid convex part which has a different cycloid convex part thickness angle can also be arrange
  • the trochoid recesses having different trochoid recess thickness angles are also unevenly arranged in the trochoid rotor effective operation portion.
  • one cycloid convex part having an arbitrary cycloid convex part thickness angle Tca (Z) is arranged on the cycloid rotor base circle in an arbitrary axis vertical plane, and the trochoid concave part thickness is set.
  • One trochoidal recess of angle Tta (Z) Tca (Z) ⁇ (Nc / Nt) is recessed in the trochoid rotor base circle.
  • the center of gravity is set on the rotor shaft by providing a cavity in the rotor effective working part or by providing a low-density substance filling region, and the eccentricity of the center of gravity is set. Can be removed.
  • Nc and Nt are different from each other (Nc ⁇ Nt) and the greatest common divisor is other than 1, Let the greatest common divisor be m.
  • the other cycloid convex group needs to be congruent with the first cycloid convex group.
  • the cycloid convex group is arranged at an equal angle.
  • cycloid convex portions having the same cycloid convex portion thickness angle can be arranged at equal angles, and trochoidal concave portions having the same trochoidal concave portion thickness angle can be arranged at equal angular intervals.
  • cycloid convex portions having different cycloid convex portion thickness angles can be arranged at non-uniform angular intervals
  • trochoidal concave portions having different trochoidal concave thickness angles can be arranged at non-uniform angular intervals.
  • the shape of the rotor set effective operation part is not determined by merely giving the shapes of the cycloid convex edge angle curve portion Ac and the cycloid convex edge angle curve portion Bc shown in FIG. It is necessary to give the shapes of all the cycloid convex edge corner curve portion Ac and the cycloid convex edge corner curve portion Bc belonging to one cycloid convex portion group. (4) Shapes of various rotor set effective operation parts Fig.
  • FIG. 12 shows (1) pure two-dimensional rotor set, (2) sub-two-dimensional rotor set, and (3) Yamaba two-dimensional rotor set. Indicates. (4-1) Pure two-dimensional rotor set
  • the pure two-dimensional rotor set shown in FIG. 12 (1) has a three-dimensional shape of the effective operating portion of the rotor. "Cycloid rotor figure” and “trochoid rotor figure”, which do not change every time, sweep (sweep) without rotation over the effective operating area in the rotation axis direction (Z direction), and the rotor effective operating part shape (“Pure two-dimensional rotor”) may be designed.
  • the radius Rco (Z) of the cycloid rotor outer periphery curve is constant
  • the cycloid rotor outer periphery curve rotation surface is cylindrical
  • the angle TcoC of the cycloid convex edge center curve portion Cc is set to a constant value
  • a “pure two-dimensional rotor set effective operation part” is created.
  • the three-dimensional shape of the effective operating portion to be designed (“Hasuba two-dimensional rotor”) is designed by sweeping (sweeping) in the rotation axis direction (Z direction).
  • the radius Rco (Z) of the cycloid rotor outer peripheral curve is made constant, the cycloid rotor outer peripheral curve rotation surface is cylindrical, and the cycloid convex part thickness angle Tca (Z) is made constant.
  • Yamaba 2D Rotor Set is practically important because of its excellent sealing performance of working fluid.
  • Yamaba 2D Rotor Set The Yamaba 2D rotor set shown in Fig. 12 (3) has a shape in which two helical 2D rotor sets with positive and negative twists are connected. is there.
  • any rotation over the effective operating area Tc, sweep Tc, sweep (Z)
  • the three-dimensional shape (“three-dimensional rotor”) of the effective operating portion to be designed is designed by sweeping (sweeping) in the direction of the rotation axis (Z direction).
  • the three-dimensional shape of the effective operating part to be designed is designed by sweeping (sweeping) in the direction of the rotation axis (Z direction).
  • the “cycloid convex blade edge corner” of the cycloid rotor and the “trochoid concave blade edge corner” of the trochoid rotor are the shafts of the effective operating portion. It is also possible to design a rotor set (“edge matching three-dimensional rotor”) having a three-dimensional shape of an effective operating part that contacts in the entire direction.
  • FIG. 13 also shows a rotor casing which will be described later.
  • Rotating shaft rod At both ends or one end of the “cycloid rotor effective operation part side surface” which is the end face of the “cycloid rotor effective operation part”
  • a solid or hollow “rotary shaft rod” may be provided for output of rotational force and rotational speed control, or for supply of fresh air and exhaust. At this time, the connection is made so that the rotation axis of the “cycloid rotor effective operating portion” and the rotation axis of the “rotation shaft rod” coincide.
  • FIGS. 14 to 17 show a rotor set having a flange body.
  • Both ends or one end of the “cycloid rotor effective operation part” may be provided with “flange bodies” for the purpose of improving airtightness and expanding the diameter of the rotating shaft rod (output shaft). At that time, the connection is made so that the rotation axis of the “cycloid rotor effective operation part” and the rotation axis of the “flange body” coincide. Further, both ends or one end of the “trochoid rotor effective operation portion” may be provided with “disk-shaped flanges” for the purpose of improving airtightness and expanding the output shaft diameter.
  • the “trochoid rotor effective operation part” or the “flange body” may be provided with “a spark plug”.
  • a spark plug (5-3) Ports, ignition devices, and other "cycloid rotor effective operating parts” are provided with “supply ports” for the purpose of supplying fresh air (suction), or “discharge ports” for the purpose of exhaust May be drilled.
  • the “cycloid rotor effective operation part” or the “flange body” may be provided with an “ignition plug”.
  • a seal structure (apex seal, side seal) for the trochoid rotor or rotor casing may be given to each part of the effective operating part of the cycloid rotor.
  • a seal structure (apex seal, side seal) for the cycloid rotor and the rotor casing may be given to each part of the effective operation part of the trochoid rotor.
  • the gear portion “cycloid rotor bottom circumferential portion” meshes with a gear having a “trochoid rotor basic circle” given to a “trochoid rotor blade circumferential portion” described later as a base circle, A gear tooth having a “cycloid-rotor basic circle” as a basic circle may be engraved to replace the “rotational speed ratio control mechanism”. At this time, the “rotational speed ratio control mechanism” is not necessary.
  • the "trochoid rotor blade circle” is meshed with the “trochoid rotor basic circle” that meshes with the gear that is based on the “cycloid rotor basic circle” given to the "cycloid rotor bottom circle”.
  • gear teeth that are circles may be cut. At this time, the “rotational speed ratio control mechanism” is not necessary.
  • FIGS. 18 (1) to 18 (3) show an example of a rotor set with a partial gear provided with a rotation ratio control device in a part of the rotor effective operation part of the rotor set.
  • gear teeth are added to the cycloid rotor bottom circumference and the trochoid rotor blade circumference.
  • the gear part of the cycloid rotor bottom circumferential part is preferably provided outside the cycloid rotor base circle, and the gear valley is on the cycloid rotor base circle. And it is good if there is a trough in the cycloid convex blade base corner.
  • the gear part of the trochoid rotor blade tip circumference should be provided inside the trochoid rotor base circle, the gear tooth tip is on the trochoid rotor base circle, and the trochoid concave blade tip corner is the gear tooth tip. It is good to be.
  • the region in the rotor axial direction other than the portion providing the rotation ratio control function may be the shape of the normal rotor effective operation portion (the cross section is a rotor figure).
  • the all-around gear is installed on the rotary shaft, but the all-around gear may be installed directly on the side of the effective operating portion of the rotor set as shown in FIG. 18 (4). As in 18 (5), it may be installed on a flange body installed on the side surface of the effective operating portion of the rotor set.
  • FIG. 19 shows a state of space formation by the rotor set with partial gears. It can be seen that at least one of the rotor-set concavo-convex part and the gear part always rotates while meshing, and a space in which the volume increases or decreases is formed.
  • the cycloid rotor can rotate at a constant speed while the cycloid convex portion is in contact with the two points of the trochoidal concave edge of the trochoidal foundation circle on the counterpart trochoid. Since the space can be divided into the advancing direction and the rear side of the meshing portion, it can be used for a fluid machine such as a pump. Therefore, since it can be used as a functional part together with other rotors and parts as well as the trochoid rotor that constitutes the following rotor set, even the cycloid rotor alone has high industrial utility value. Shape.
  • the trochoidal rotor is a constant velocity meshing rotor part with a partition that connects the corresponding cycloid basic circle and the cycloid convex cutting edge circumference in any shape within the cycloid convex area, and meshing the trochoid concave part. It is possible to rotate. Since the space can be divided into the advancing direction and the rear side of the meshing portion, it can be used for a fluid machine such as a pump. Thus, since it can be used as a functional part together with other rotors and parts as well as the cycloid rotor that constitutes the above rotor set, even the trochoid rotor alone is industrially useful. High shape. (7) Manufacturing method of rotor FIGS.
  • the cycloid rotor and the trochoid rotor can be manufactured by cutting and grinding the shape obtained by the above design method using a general-purpose multi-axis NC machine tool. However, since it is not a dedicated machine tool, it is difficult to manufacture at high speed. It can also be manufactured by casting or forging, but high accuracy cannot be obtained.
  • “Cycloid convex edge angle curve portion Ac” and “Cycloid convex edge angle curve portion Bc” shown in FIG. 3C are replaced with a removal tool, and the same shape as the removal tool and the trochoid rotor basic cylinder
  • the radius Rco of the constant cycloid rotor outer circumference curve and the constant cycloid convex thickness angle Tca are used, and the angle TcoC (Z) of the cycloid convex edge center curve is a function of Z
  • the angle TcoC (Z) of the cycloid convex edge center curve is a function of Z
  • the cycloid rotor bottom circumferential portion is a cylindrical surface, it may be formed by removal processing from the material to be removed having the same shape as the cycloid rotor outer periphery curved rotating body before the above processing.
  • 7-2-b “Pure two-dimensional rotor” manufacturing method Pure two-dimensional cycloid rotor effective operating part shown in FIG. 20 (1), and pure two-dimensional trochoid rotor effective operating part shown in FIG. 23 (1) Then, as shown in FIGS. 20 (2) and 23 (2), it is manufactured by linear motion in the rotor axial direction of the “total shape removal processing tool” having a part or all of the contour of the rotor figure. Is possible.
  • the rotation of the “horizontal rotary total shape removal processing tool” having a part or all of the contour of the rotor figure and the linear motion in the rotor axial direction. can be manufactured.
  • the effective operation portion of the helical two-dimensional cycloid rotor can be manufactured by the “vertical rotary total shape removal processing tool” shown in FIGS. 22 (6) to (13).
  • the effective working part of the helical 2-D cycloid rotor there is a 90 ° grooved cycloid convex edge, and the angle of the “vertical rotary total shape removal tool” Arrange the tool rotation axis.
  • the shape of the “vertical rotary total shape removal processing tool” may be an envelope surface when the cycloid rotor effective operation unit is virtually rotated around the arranged tool rotation axis.
  • the relative motion between the rotation axis of the “vertical rotary total shape removal tool” and the workpiece during machining is the relative linear motion and rotational motion that reproduce the torsion of the helically two-dimensional cycloid rotor effective operating part. To do.
  • the HASUBA two-dimensional trochoid rotor effective operation part can be manufactured by the “horizontal rotary total shape removal processing tool” shown in FIG. 24 (6).
  • FIG. 25 is an explanatory diagram of the design of the “rotor casing”. However, the case of one “cycloid rotor” and one “trochoid rotor” is shown.
  • the “rotor casing” may be configured by combining a “rotor housing” and a plurality of “side housings” in consideration of ease of manufacture and maintainability.
  • the rotor housing refers to a portion of the rotor casing that is in the same vertical axis plane as the effective operating portion of the enclosing rotor set.
  • the “rotor housing” is sandwiched between two “side housings” that pass through the axes of the “cycloid rotor” and the “trochoid rotor”, and forms a space that encloses the rotor effective operation part.
  • the inner shape of the “rotor housing” is a shape cut by the outer circumference of each rotor centered on the rotation center of each rotor.
  • the inner wall part in contact with the "cycloid rotor outer circumference circle” is called “cycloid rotor side rotor housing inner wall”
  • the inner wall part in contact with the “trochoid rotor outer circumference circle” is called “trochoid rotor side rotor housing inner wall”.
  • the part where both meet is called the “rotor-housing joint corner”.
  • a hollow part can be drilled in the thick part of the “rotor housing” for water cooling or air cooling.
  • the rotor housing and side housing are provided with a communication path, a discharge auxiliary port, a supply auxiliary port, a discharge slit, a spark plug, and the like.
  • the side of the rotor side, and the side of the trochoid rotor effective operating part is called the “trochoid rotor side”.
  • the shape of the inner wall of the rotor casing can be defined as a shape obtained by scraping the body part.
  • FIGS. 26 to 29 are explanatory views showing a state of formation of space accompanying rotation of the rotor set within an arbitrary axial vertical section in the effective operating portion.
  • the fixed rotor housing contains the effective operating part of the rotor set consisting of one cycloid rotor and one trochoid rotor, the cycloid rotor rotates counterclockwise, and the trochoid rotor rotates clockwise A configuration in the case of rotating at will be described.
  • fresh air can be supplied and exhausted through the cavity of the rotor rotating shaft to the rotating rotor effective working part, as well as through the fixed rotor housing, and through the rotor casing. You can also.
  • the rotor set is shown.
  • the cycloid convex part and the trochoid concave part include a contact point between the cycloid convex cutting edge circumferential part and the trochoid concave bottom circumferential part. A total of five points touch each other, and four spaces ([1a], [1b], [1c], [1d]) are formed between them.
  • the space [1] is divided into a space [1] on the cycloid rotor side and a space [1 ′] on the trochoid rotor side.
  • the volume of the space [1] increases from FIG. 26 (6) to FIG. 27 (8).
  • Space [1] and space [1 '] are recombined at the phase between FIG. 28 (14) and FIG. 28 (15). This space is called space [1].
  • trochoid recess is provided in the trochoid recess of the trochoid rotor.
  • trochoid recesses are recessed in most regions of the trochoid recess.
  • the trochoid recess is shown as a space between the solid line of the trochoid recess and the broken line indicating the bottom of the trochoid recess.
  • the spaces [1a], [1b], [1c], and [1d] formed in the space between the cycloid convex portion and the trochoidal concave portion when the above-described trochoid recess is not recessed are recessed in the trochoidal recess. When connected, it is connected to the trochoid recess and becomes a space.
  • the space [1] is divided into a space [1] on the cycloid rotor side and a space [1 ′] on the trochoid rotor side.
  • the volume of the space [1] increases from FIG. 26 (6) to FIG. 27 (8).
  • the small spaces [1b] and [1c] shown in FIG. 26 (1) are changed to the spaces [1] and [1] in FIG. 1 ′], and if a hole communicating with an external fluid is formed in the inner wall portion of the space, the external fluid is automatically sucked and filled into the space.
  • Space [1] and space [1 '] are recombined at the phase between FIG. 28 (14) and FIG. 28 (15). This space is called space [1].
  • This compression ratio can be adjusted by the trochoid recess volume.
  • rotational power is applied to the rotor housing. Further, in the case of an application for extracting power such as an internal combustion engine, the rotational power is extracted from the rotating rotor housing. In this configuration, fresh air can be supplied and exhausted through the cavity of the rotor rotation shaft to the fixed rotor effective operation portion.
  • the rotational speed Sc of the cycloidal rotor and the trochoidal rotor as viewed from a coordinate system fixed to the rotor housing
  • n is an arbitrary natural number
  • a gear having Nc ⁇ n teeth is connected to the cycloid rotor rotating shaft
  • a gear having Nt ⁇ n teeth is connected to the trochoidal rotor rotating shaft. It ’s fine.
  • the working space is formed in the rotor housing (rotor casing) by rotating the rotor housing (rotor casing) containing the fixed cycloid rotor effective working part and the trochoid rotor effective working part. Expansion and compression of the working fluid is performed.
  • Rotational input / output is performed by relative rotation between the rotating shaft of the fixed cycloid rotor and the rotating rotor housing (rotor casing).
  • the rotor casing is placed on the rotor casing rotating shaft by adding a counterweight to the rotor casing at a portion symmetrical to the rotor casing and rotating shaft of the rotor casing.
  • the center of gravity is positioned to prevent vibration due to eccentricity.
  • a cross-sectional view thereof is shown in FIG. In this case, the trochoid rotor and the cycloid rotor are arranged on a straight line.
  • n is an arbitrary natural number
  • a gear having Nc ⁇ n teeth is connected to the cycloid rotor rotating shaft
  • a gear having Nt ⁇ n teeth is connected to the trochoidal rotor rotating shaft. It ’s fine.
  • the working space is formed in the rotor housing (rotor casing) by rotating the rotor housing (rotor casing) containing the fixed cycloid rotor effective working part and the trochoid rotor effective working part. Expansion and compression of the working fluid is performed.
  • Rotational input / output is performed by relative rotation between the rotating shaft of the fixed cycloid rotor and the rotating rotor housing (rotor casing).
  • the fourth embodiment is a blower, a fluid pump or a pump.
  • the number Nc of the convex portions of the cycloid rotor may be one or more, and the number Nt of the concave portions of the trochoid rotor may be one or more.
  • the fluid is transported and pumped by applying rotational power to the rotor.
  • the rotational speed Sc of the cycloidal rotor and the trochoidal rotor as viewed from a coordinate system fixed to the rotor housing
  • n is an arbitrary natural number
  • a gear having Nc ⁇ n teeth is connected to the cycloid rotor rotating shaft
  • a gear having Nt ⁇ n teeth is connected to the trochoidal rotor rotating shaft. It ’s fine.
  • Cycloid rotor effective operation part, trochoid rotor effective operation part and rotor housing by adopting more accurate rotation speed ratio control mechanism and setting the outer circumference radius of cycloid rotor and trochoid rotor slightly small A non-contact rotor that does not contact with each other can be realized, which contributes to a reduction in sliding resistance.
  • 34 (a) to 35 (a) show the basic configuration.
  • the basic configuration two types of methods differing depending on the method of supplying and discharging the fluid were listed.
  • FIGS. 35 (a), (4) to (6) show supply and discharge. Both side types are described from the side housing.
  • the “rotor casing” is provided with a “supply pipe” and an “exhaust pipe”, and fluid is supplied into the “rotor housing”. Can be supplied and discharged.
  • the opening of the “supply pipe” inside the “rotor housing” is provided at the position shown in FIG. 34 so that the supply-side flow path and the discharge-side flow path are not opened at any rotor rotation position.
  • “Supply auxiliary port” and “discharge auxiliary port” are recessed in the “side housing” for the purpose of preventing negative pressure and high pressure in the working space.
  • the opening and closing of the port is performed by the “trochoid rotor side surface” which is a plane parallel to the “side housing” of the “trochoid rotor”.
  • the “intake auxiliary port” is a communication path that connects the “intake pipe” with the working volume that is generated in the “trochoid recess” when the “cycloid protrusion” enters.
  • the “air supply auxiliary port” is a communication path that connects the “air supply pipe” and the working volume portion that is generated in the “trochoid concave portion” when the “cycloid convex portion” enters.
  • the “intake auxiliary port” and the “air supply auxiliary port” are drilled at positions where they do not communicate with each other at any rotor rotation position.
  • a “rotor casing” is provided with a “supply pipe” and an “exhaust pipe”, and fluid is supplied into the “rotor housing”. Can be supplied and discharged.
  • the opening of the “supply pipe” into the “rotor housing” is provided at the position shown in FIG. 35 so that the supply-side flow path and the discharge-side flow path are not opened at any rotor rotation position.
  • “Supply auxiliary port” and “discharge auxiliary port” are recessed in the “side housing” for the purpose of preventing negative pressure and high pressure in the working space.
  • the opening and closing of the port is performed by the “trochoid rotor side surface” which is a plane parallel to the “side housing” of the “trochoid rotor”.
  • the “intake auxiliary port” communicates the “intake pipe” with the working volume portion that is generated in the “trochoid recess” when the “cycloid protrusion” enters.
  • the “air supply auxiliary port” connects the “air supply tube” with the working volume portion that is generated in the “trochoid concave portion” when the “cycloid convex portion” enters.
  • the “intake auxiliary port” and the “air supply auxiliary port” are drilled at positions where they do not communicate with each other at any rotor rotation position.
  • This fluid machine can have two or more units connected in series in the axial direction of the rotor shaft.
  • a two-dimensional rotor may be mainly used, but a side-matching three-dimensional rotor may be used.
  • the rotation ratio control device may be connected to the shaft rod of the rotor set when performing the rotation ratio control of the rotor effective operation unit, but may be directly attached to the rotor effective operation unit.
  • a spur gear may be provided on the side surface of the rotor effective operation unit, or a gear tooth structure may be provided on a part of the rotor effective operation unit.
  • flanges are provided at one or more of all side surfaces of the effective working part of the rotor to be used, fluid leakage between the cycloid convex parts and the trochoid concave parts is prevented, and the convex parts of the rotor effective working part are prevented. It is possible to reinforce.
  • the shape of the flange may be, for example, a disk shape having the same rotor shaft and rotating shaft.
  • a trochoid recess is recessed in the trochoid rotor of FIGS. 36 (b) (1) to 39 (b) (12).
  • one of the cycloid convex portions faces the trochoid rotor axial direction
  • one of the trochoidal concave portions faces the cycloid rotor axial direction, and is in mesh with each other.
  • one space [1] is formed between the cycloid convex portion and the trochoid concave portion.
  • the space [1], the supply auxiliary port, and the discharge auxiliary port are not in communication with each other, and the rotor housing and the cycloid convex portion located on the left side are in contact with each other.
  • the pipe and discharge pipe are not in communication.
  • the fifth embodiment is a fluid compressor such as an “air compressor”.
  • compressed air such as air and other gases
  • oil or liquid can be pumped when the working fluid is not compressed.
  • the number Nc of the convex portions of the cycloid rotor may be one or more, and the number Nt of the concave portions of the trochoid rotor may be one or more.
  • the fluid supply port and discharge port are drilled in the convex part of all cycloid rotors.
  • FIGS. 40 to 44 show a total of four types of variations in which the rotation or non-rotation of the cycloid rotor and the number of trochoid rotors (one or two) are changed.
  • FIG. 40 shows a configuration example ((1) basic configuration diagram and (2) and subsequent cross-sectional diagram examples) with one rotating cycloid rotor, one rotating trochoid rotor and a fixed rotor housing. .
  • FIGS. 40 (a) and (2) are cases where both rotating shaft rods of the rotating cycloid rotor protrude out of the rotor casing, and the discharge port is shifted from the cycloid rotor rotating shaft.
  • 40 (a) and (3) show that one of the rotating shaft rods of the rotating cycloid rotor does not protrude out of the rotor casing, and the discharge port that does not rotate to the rotor casing matches the cycloid rotor rotating shaft. This is the case.
  • FIG. 40 (a) and 40 (4) show that the rotating shaft rods of the rotating cycloid rotor do not protrude from the rotor casing, and the supply port and the discharging port that do not rotate to the rotor casing are aligned with the cycloid rotor rotating shaft. This is the case when they are arranged.
  • 41 (a), (5) to (7) show a structure in which the rotor is provided with a flange body in the structure of FIGS. 40 (a) and (4).
  • FIG. 42 (b) shows a configuration example ((1) basic configuration diagram and (2) and subsequent cross-sectional diagram examples) with one rotating cycloid rotor, two rotating trochoid rotors, and a fixed rotor housing. .
  • FIG. 43 (c) shows a configuration example ((1) basic configuration diagram and (2) and subsequent cross-sectional diagram examples) with one stationary cycloid rotor, one rotating trochoid rotor and a rotating rotor housing.
  • 43 (c) and (2) show the case where one of the rotating shaft rods of the rotating cycloid rotor does not protrude outside the rotor casing, and the discharge port is arranged to coincide with the cycloid rotor rotating shaft. is there.
  • the rotor casing includes an “rotation ratio control mechanism (gear or the like)”, and rotation support portions are provided on both sides of the rotor casing.
  • Figures 43 (c) and (3) show the case where both the rotating shaft rods of the rotating cycloid rotor protrude out of the rotor casing, but one “rotating shaft rod” functions as a discharge port. is there.
  • the rotor casing does not include a “rotation ratio control mechanism (gear or the like)”.
  • the rotor casing is rotatably supported by the “rotary shaft rod” of the fixed cycloid rotor.
  • FIG. 44 (d) shows a configuration example ((1) basic configuration diagram and (2) and subsequent cross-sectional diagram examples) with one stationary cycloid rotor, two rotating trochoid rotors, and a rotating rotor housing. .
  • the description of FIGS. 2 (2) to (4) in FIG. 44 (d) is the same as the description of FIGS. (2) to (4) of FIG. 43 (c).
  • high-pressure fluid can be provided from the “discharge port” by applying rotational power to the rotor housing.
  • All cycloid projections are provided with “supply ports” and “discharge ports”.
  • the opening of the port is formed in a portion of the “cycloid convex curve portion” close to the “cycloid convex blade edge”.
  • the “supply port” always communicates with the supply fluid side.
  • the “exhaust port” communicates with the “exhaust slit” drilled in the side housing only during an appropriate rotor rotation position period, and at this time, high-pressure air flows out to the “exhaust port”.
  • the pressure of the high-pressure fluid flowing out can be adjusted by adjusting the opening angle range of the “discharge slit” and changing the rotor rotation position period that starts to communicate with the “discharge port”.
  • n is an arbitrary natural number
  • a gear having Nc ⁇ n teeth is connected to the cycloid rotor rotating shaft
  • a gear having Nt ⁇ n teeth is connected to the trochoidal rotor rotating shaft. It ’s fine.
  • Cycloid rotor effective operation part, trochoid rotor effective operation part and rotor housing by adopting more accurate rotation speed ratio control mechanism and setting the outer circumference radius of cycloid rotor and trochoid rotor slightly small
  • a non-contact rotor that does not contact with each other can be realized, which contributes to a reduction in sliding resistance.
  • the rotor housing is provided with a communication path at an appropriate position as shown in the basic layout of FIGS. 40 to 44, and a cycloid The space on the rotor side and the space of the trochoid recess are connected.
  • a two-dimensional rotor may be mainly used, but a side-matching three-dimensional rotor may be used.
  • the rotation ratio control device may be connected to the shaft rod of the rotor set when performing the rotation ratio control of the rotor effective operation unit, but may be directly attached to the rotor effective operation unit.
  • a spur gear may be provided on the side surface of the rotor effective operation unit, or a gear tooth structure may be provided on a part of the rotor effective operation unit.
  • FIGS. 45 (1) to 48 (23) show operating states in the respective rotor angle phases in the case of the structure shown in FIGS. 40 (a) and 41 (a).
  • FIG. 25 a diagram surrounded by a broken line is a name explanatory diagram. The situation will be described below. In the case of FIG. 43C, the operation situation is the same as this explanation.
  • the space [1] faces the supply port, and the fluid is supplied at normal pressure as the space volume increases.
  • space [1] is separated into space [1] and space [1 '].
  • the space [1] in FIG. 46 (7) faces the supply port from FIG. 46 (7) to FIG. 46 (9), and the fluid is supplied at normal pressure as the space volume increases. .
  • space [1] is called space [1].
  • the discharge port faces the space [1].
  • the discharge port and the discharge slit are Since the fluid does not communicate and the fluid is not discharged, the normal pressure fluid filled in the space [1] and the space [1 ′] in FIG. 47 (13) is the volume of the space [1] in FIG. 48 (19). Compressed to high pressure.
  • the discharge port and the discharge slit communicate with each other, and high pressure fluid can be provided from the discharge port through the discharge port.
  • the space [1] and the supply port are separated by the contact point between the cycloid convex part and the trochoid concave part, so that no reverse flow of the high-pressure fluid to the fluid supply side occurs.
  • the adjustment of the minimum discharge pressure of the discharged fluid is achieved by adjusting the angle range of the discharge slit.
  • FIGS. 49 to 53 show operating states in the respective rotor angle phases in the case of the structure shown in FIG. 42 (b).
  • the diagrams surrounded by broken lines are name explanatory diagrams.
  • FIG. 50 the supply of fluid is started to the two spaces of the space [1] and the space [2], and the supplied fluid finally becomes the space [ 1] and space [2], and space [1 ′] and space [2 ′] in FIG. 53 (29).
  • the trochoid concave space independent in all rotor rotation phases is filled with a normal pressure fluid.
  • FIGS. 49 to 53 the “discharge port” and the “discharge slit” are not connected, and the “discharge port” when the discharge is not performed is marked with a black circle to indicate that.
  • the space [1] faces the supply port, and the fluid is supplied at normal pressure as the space volume increases.
  • the space [1] is separated into a space [1] and a space [1 ′].
  • the space [1 ′] in FIG. 51 (13) moves while being filled with the normal pressure in the trochoid concave portion from FIG. 51 (13) to FIG. 52 (20).
  • the space [1] in FIG. 51 (13) does not communicate with the supply port in FIG. 51 (14), and the supply of fluid to the space [1] ends.
  • the fluid compression process is started by communicating with the space [6 '] filled with the normal pressure fluid through a communication path.
  • space [1] in FIG. 51 (15) is combined with the space [6 ′] in FIG. 51 (16). This space is called space [1].
  • the discharge port faces the space [1], but between FIG. 51 (16) and FIG. 52 (19), the discharge port and the discharge slit are Since the fluid is not communicated and the fluid is not discharged, the normal pressure fluid filled in the space [1] and the space [1 ′′] in FIG. 51 (13) is the space [1] in FIG. 52 (19). Compressed to volume and high pressure.
  • the discharge port and the discharge slit communicate, and high pressure fluid can be provided from the discharge port through the discharge port.
  • the space [1] and the supply port are separated by the contact point between the cycloid convex part and the trochoid concave part, so that no reverse flow of the high-pressure fluid to the fluid supply side occurs.
  • the fluid in the space [1 ′] in FIG. 52 (20) is pressurized to the pressure in FIG. 53 (27) together with the normal pressure fluid in the space [4] to become a high pressure, and from FIG. 53 (28) to FIG. By the discharge port.
  • the adjustment of the minimum discharge pressure of the discharged fluid is achieved by adjusting the angle range of the discharge slit.
  • the minimum discharge pressure can be set for each individual discharge port by adjusting the angular range of the left and right discharge slits to different ranges.
  • the sixth embodiment is an internal combustion engine.
  • the following explanation is given as a spark ignition engine that supplies a combustible premixed gas mixture of fuel and air as fresh air.
  • an internal combustion engine that supplies combustible premixed air as fresh air and performs compression auto-ignition, or an internal combustion engine that supplies air as fresh air and generates high-temperature and high-pressure air by adiabatic compression, and sprays fuel or supplies fuel for self-ignition. It may be an engine, an external combustion engine for externally heating the supply gas compressed adiabatically, or a gas-liquid cycle.
  • the internal combustion engine of this embodiment is mainly composed of a cycloid rotor and a trochoid rotor that form a rotor set, and a rotor housing (rotor casing).
  • the number of cycloid rotors may be one or more, and the number of trochoid rotors may be one or more.
  • the number Nc of the convex portions of the cycloid rotor may be an even number of 2 or more, and the number Nt of the concave portions of the trochoid rotor may be an odd number of 1 or more.
  • the Example as an internal combustion engine is shown.
  • FIGS. 54 (3) and (4) illustrate the basic configuration.
  • 54 (1) and 54 (2) are cross-sectional views of the rotor effective operation portion by a plane perpendicular to the rotation axis
  • FIGS. 54 (3) and (4) are cross-sectional views by a cross section parallel to the rotation axis. It is.
  • FIG. 54 (2) shows a configuration in which a bottom circumferential part supply port is arranged in the cycloid rotor of FIG. 54 (1), and the supply amount of supply fresh air in one stroke is suppressed and compression is performed.
  • This is a configuration for providing an internal combustion engine with a higher thermal efficiency and a higher thermal efficiency.
  • FIG. 54 (3) is a cross-sectional view of a configuration in which a portion other than a part of a shaft rod of a cycloid rotor and a trochoid rotor having a discharge port and a supply port rotates in a fixed rotor casing. is there. At this time, the discharge port and the supply port rotate.
  • FIG. 54 (4) is the same as FIG. 54 (3), except that the cycloid rotor and trochoid rotor shaft rods having a discharge port and a supply port are partly enclosed in a fixed rotor casing and rotated.
  • the connection between the fresh air supply device and the muffler, which is connected before and after the internal combustion engine, is reliable and easy. The advantage is to become.
  • 55 (8) to 55 (10) show a configuration in which a flange body is added to FIG. 54 (4).
  • cycloid protrusions There are two types of cycloid protrusions: a “protrusion with port” in which a “supply port” and a “discharge port” are drilled, and a “protrusion without port” in which they are not drilled.
  • a “protrusion with port” in which a “supply port” and a “discharge port” are drilled
  • a “protrusion without port” in which they are not drilled.
  • convex portions with ports” and “convex portions without ports” are arranged in turn in the circumferential direction.
  • the opening of the “supply port” is drilled in the “cycloid convex edge edge” of the “cycloid convex curve” on the side that is not in the rotational direction of the cycloid rotor.
  • the supply port always communicates with the supply fluid side.
  • the “supply port” communicates with the “fresh air supply device (not shown)” through the hollow portion (“supply port”) of one of the cycloid rotor rotating shafts, and the cycloid rotor effective operating portion, trochoid
  • fresh air air or a mixture of fuel and air
  • the opening portion of the “discharge port” is formed in a portion near the “cycloid convex blade base corner portion” of the “cycloid convex curve portion” on the rotation direction side of the cycloid rotor.
  • The“ discharge port ”always communicates with the discharged fluid side.
  • exhaust port communicates with the external atmosphere through the hollow portion (“exhaust outlet”) of the rotating shaft of the cycloid rotor that does not communicate with the “supply port”, and the cycloid rotor effective operating unit, the trochoid rotor
  • exhaust outlet hollow portion of the rotating shaft of the cycloid rotor that does not communicate with the “supply port”
  • the cycloid rotor effective operating unit the trochoid rotor
  • the rotational speed Sc of the cycloidal rotor and the trochoidal rotor as viewed from a coordinate system fixed to the rotor housing
  • n is an arbitrary natural number
  • a gear having Nc ⁇ n teeth is connected to the cycloid rotor rotating shaft
  • a gear having Nt ⁇ n teeth is connected to the trochoidal rotor rotating shaft. It ’s fine.
  • Cycloid rotor effective operating part, trochoid rotor effective operating part and rotor housing by adopting higher precision rotation ratio control mechanism and setting the outer circumference radius of cycloid rotor and trochoid rotor slightly smaller A non-contact rotor that does not contact with each other can be realized, which contributes to a reduction in sliding resistance.
  • ignition plug 1 installed on “the outer periphery of cycloid rotor” and “side ignition plugs 2 and 3” installed on side housings and flanges (described later).
  • a “trochoid recess” is drilled in the trochoid recess of the trochoid rotor. In internal combustion engine applications, this “trochoid recess” is important for determining the compression ratio and for improving the combustion conditions.
  • the above-mentioned space communication situation can be changed and the pressure condition of the space can be changed by adjusting the presence or absence of each communication path and the drilling position. Is possible. Drilling the communication path compresses the fluid in the cycloid recess and the fluid in the trochoid recess at the same time, preventing the generation of shock waves due to the pressure difference at the time of merging, and expanding both fluids to the same pressure. Helps to be high efficiency.
  • the “pure 2D rotor set”, “Hasuba 2D rotor set” and “Yamaba 2D rotor set” should be used, but the “3D rotor set” should be used. Also good.
  • the rotation ratio control device may be connected to the shaft rod of the rotor set when performing the rotation ratio control of the rotor effective operation unit, but may be directly attached to the rotor effective operation unit.
  • a spur gear may be provided on the side surface of the rotor effective operation unit, or a gear tooth structure may be provided on a part of the rotor effective operation unit.
  • flanges are provided at one or more of all sides of the rotor effective operating part to be used, fluid leakage between cycloid convex parts and trochoid concave parts is prevented, and the convex parts of the rotor effective operating part are reinforced. It is possible to The shape of the flange may be, for example, a disk shape having the same rotor shaft and rotating shaft.
  • the space of interest is space [1] and space [1 '].
  • space [1] communicates with the supply port, and the volume of space [1] increases, so that fresh air is sucked into space [1]. Filled.
  • FIG. 57 (7) and FIG. 57 (8) the space [1] is separated into a space [1] and a space [1 ′].
  • the space [1 ′] in FIG. 57 (8) moves while being filled with the normal pressure in the trochoid concave portion from FIG. 57 (8) to FIG. 58 (14).
  • the space [1] in FIG. 57 (8) faces the supply port from FIG. 57 (7) to FIG. 57 (10), and the fluid is supplied at normal pressure as the space volume increases. .
  • FIG. 57 (10) moves while being filled with a normal pressure in the recess of the cycloid rotor between FIG. 57 (10) and FIG. 58 (14).
  • space [1] space [1] and space [1 '] are combined. This space is called space [1].
  • a spark plug 1 installed on the circumferential portion of the cycloid convex blade edge, or spark plugs 2 and 3 installed on the inner wall or flange (described later) of the side housing, etc.
  • the ignition timing is preferably performed between FIG. 59 (20) and FIG. 59 (23) in consideration of combustion delay and combustion chamber airtightness in the high-speed engine rotation speed.
  • the present embodiment may be an HCCI engine that compresses and pre-ignites the premixed gas during this period instead of ignition by spark ignition.
  • a compression self-ignition engine that is, a so-called diesel engine can be obtained.
  • the combustion gas whose pressure has been increased by ignition expands from FIG. 59 (21) to FIG. 60 (27) due to the volume increase of the space [1] and the space [1 ′].
  • the pressure of this generates a rotational force in the rotor.
  • This shaft output can be taken out directly or indirectly.
  • the rotational output may be obtained from the shaft of the rotor set protruding from the rotor casing.
  • the exhaust port communicates with the space [1], and a part of the combustion gas is exhausted.
  • FIG. 63 (1) the operating situation in each rotor angle phase is shown in FIG. 63 (1). This is shown in FIG. 69 (39).
  • the space of interest is space [1] and space [1 '].
  • the bottom circumference supply port was in a position in contact with the trochoid rotor blade circumference.
  • the space [1] communicates with the supply port
  • the space [1] communicates with the bottom circumference supply port, Moreover, since the volume of the space [1] increases, fresh air is sucked into the space [1] and filled.
  • space [1] is separated into space [1] and space [1 ′].
  • the space [1 ′] in FIG. 64 (8) moves while being filled with the atmospheric pressure in the trochoid concave portion from FIG. 64 (8) to FIG. 65 (14).
  • FIG. 64 (8) faces the supply port and the bottom circumferential portion supply port from FIG. 64 (7) to FIG. 64 (10). Is supplied at normal pressure.
  • the space [1] in FIG. 64 (10) moves from FIG. 64 (10) to FIG. 65 (14) while the concave portion of the cycloid rotor is filled with normal pressure.
  • space [1] and the space [1 ′] are connected by the communication path 2, and between FIG. 65 (16) and FIG. Space [1] and space [1 ′] are combined. This space is called space [1]. *
  • the volume of the space [1] and the space [1 ′] decreases, but the space [1] communicates with the supply port or the bottom circumferential part supply port. It is normal pressure to allow fresh air to flow back to the supply port.
  • An internal combustion engine having a bottom circumferential part supply port expands to the same expansion volume with respect to a small amount of fresh air supplied to an internal combustion engine having no bottom circumferential part supply port. .
  • FIG. 70 shows a change in the total volume of the space [1] and the space [1 ′] shown in FIGS.
  • the horizontal axis represents the rotation angle Tc of the cycloid rotor.
  • FIG. 70 also shows the calculated value of the pressure change of the internal gas under the assumption that the pressure rises to 5 times due to combustion.
  • the change in space volume shows a characteristic trapezoidal change.
  • the internal combustion engine shown in the sixth embodiment which has a bottom circumferential portion supply port at the bottom circumferential portion of the cycloid rotor, is improved, and fresh air per cycle is added.
  • This is an internal combustion engine with a variable supply amount that makes the supply amount variable during engine operation.
  • Fig. 71 shows the basic configuration.
  • FIG. 71 (1) is a diagram of a supply amount variable engine that opens and closes the bottom circumferential portion supply port using a valve mechanism
  • FIG. 71 (2) shows the arrangement angle of the bottom circumferential portion supply port being variable. It is a figure of the supply amount variable engine of the system to make.
  • FIG. 71 (3) and (4) show cross-sectional views of the engine of FIG. 71 (2) including the shaft.
  • the bottom circumferential portion supply port is formed in order to vary the arrangement angle of the bottom circumferential portion supply port, and the cycloid rotor 71 (5) of the shape that forms a part of the bottom circumferential portion is fitted into the recessed portion drilled in the cycloid rotor and rotated relatively, thereby rotating the bottom circumferential portion.
  • the arrangement angle of the supply port is varied.
  • the eighth embodiment is an internal combustion engine configured by a 1 cycloid rotor, a 2 trochoid rotor, and a fixed rotor housing. By external heating, it may be an external combustion gas engine or a gas-liquid cycle.
  • Nc the number of cycloid protrusions
  • FIGS. 72 (1) and 72 (2) are cross-sectional views of the rotor effective operation portion by a plane perpendicular to the rotation axis
  • FIGS. 72 (3) and (4) are cross-sectional views by a cross section parallel to the rotation axis. It is.
  • FIG. 72 (2) is a configuration characterized in that a bottom circumferential portion supply port is arranged in the cycloid rotor of FIG. 72 (1), and compression is performed while suppressing a supply amount of supply fresh air in one stroke.
  • This is a configuration for providing an internal combustion engine with a higher thermal efficiency and a higher thermal efficiency.
  • FIG. 72 (3) is a cross-sectional view of a configuration in which a portion other than a part of a shaft rod of a cycloid rotor and a trochoid rotor having a discharge port and a supply port rotates in a fixed rotor casing. is there. At this time, the discharge port and the supply port rotate.
  • FIG. 72 (4) is the same as FIG. 72 (3), except that a part other than a part of the shaft rod of the cycloid rotor and the trochoid rotor provided with the discharge port and the supply port is contained in the fixed rotor casing and rotated. At this time, the fluid is supplied and discharged from the discharge port and the supply port provided in the rotor casing. Since the discharge port and the supply port are fixed, it is advantageous that the connection between the fresh air supply device and the muffler connected before and after the internal combustion engine is reliable and easy.
  • 73 (5) to 73 (7) are configurations in which a flange is added to the configuration shown in FIG. 72 (3).
  • 73 (8) to 73 (10) show a configuration in which a flange is added to the configuration of FIG. 72 (4).
  • “convex portions with ports” and “convex portions without ports” are arranged in turn in the circumferential direction.
  • the opening of the “supply port” is drilled in the “cycloid convex edge edge” of the “cycloid convex curve” on the side that is not in the rotational direction of the cycloid rotor.
  • the supply port always communicates with the supply fluid side.
  • the “supply port” communicates with the “fresh air supply device (not shown)” through the hollow portion (“supply port”) of one of the cycloid rotor rotating shafts, and the cycloid rotor effective operating portion, trochoid
  • fresh air air or a mixture of fuel and air
  • the opening of the “discharge port” is formed in a portion close to the “cycloid convex blade base corner” of the “cycloid convex curve portion” on the rotation direction side of the cycloid rotor.
  • The“ discharge port ”always communicates with the discharged fluid side.
  • exhaust port communicates with the external atmosphere through the hollow portion (“exhaust outlet”) of the rotating shaft of the cycloid rotor that does not communicate with the “supply port”, and the cycloid rotor effective operating unit, the trochoid rotor
  • exhaust outlet hollow portion of the rotating shaft of the cycloid rotor that does not communicate with the “supply port”
  • the cycloid rotor effective operating unit the trochoid rotor
  • n is an arbitrary natural number
  • a gear having Nc ⁇ n teeth is connected to the cycloid rotor rotating shaft
  • a gear having Nt ⁇ n teeth is connected to the trochoidal rotor rotating shaft. It ’s fine.
  • Cycloid rotor effective operating part, trochoid rotor effective operating part and rotor housing by adopting higher precision rotation ratio control mechanism and setting the outer circumference radius of cycloid rotor and trochoid rotor slightly smaller
  • a non-contact rotor that does not contact with each other can be realized, which contributes to a reduction in sliding resistance.
  • the compressed fresh air is ignited by “ignition plug 1” installed on “the outer periphery of the cycloid rotor” and “side ignition plugs 2, 3, 4, 5” installed on side housings and flanges (described later). Is done. *
  • Trochoid recess is drilled in the trochoid recess of the trochoid rotor.
  • this “trochoid recess” is important for determining the compression ratio and for improving the combustion situation.
  • Drilling the communication path compresses the fluid in the cycloid recess and the fluid in the trochoid recess at the same time, preventing the generation of shock waves due to the pressure difference at the time of merging, and expanding both fluids to the same pressure. Helps to be high efficiency.
  • a “two-dimensional rotor set” may be mainly used, but an “edge matching three-dimensional rotor set” may be used.
  • the rotation ratio control device may be connected to the shaft rod of the rotor set when performing the rotation ratio control of the rotor effective operation unit, but may be directly attached to the rotor effective operation unit.
  • a spur gear may be provided on the side surface of the rotor effective operation unit, or a gear tooth structure may be provided on a part of the rotor effective operation unit.
  • the rotor casing can be rotated about the rotor shaft as the center of rotation, and the rotor can be non-rotated.
  • the fluid between the cycloid convex parts and between the trochoid concave parts is provided. It is possible to prevent leakage and reinforce the convex portion of the rotor effective operation portion.
  • the shape of the flange body may be, for example, a disk shape having the same rotor shaft and rotating shaft.
  • FIG. 74 (1) to FIG. 82 (51) show the operating states in the respective rotor angle phases during the steady operation other than the start-up for the internal combustion engine shown in FIG. 72 (1).
  • Each space in each figure is filled with the type and status of the fluid in that space during continuous operation.
  • name explanatory diagrams were posted as appropriate.
  • the rotation direction of the cycloid rotor was the counterclockwise direction, and the rotation direction of the trochoid rotor was the clockwise direction.
  • the fluid (fresh air) filled in the space [1] in FIG. 76 (13) on the right side of the apparatus will be described with attention paid.
  • the fluid is 180 with respect to the cycloid rotor shaft. Since it is a rotationally symmetric configuration, the same explanation can be given to the operating state of the fluid (fresh air) filled in the left space if the entire apparatus is rotated 180 °.
  • the supply / discharge cycloid convex part of the cycloid rotor is directly opposed to the trochoid concave part of the right trochoid rotor, and the compression cycloid convex part of the cycloid rotor is the left trochoid rotor.
  • the phase facing the trochoid concavity is shown, and this state is the reference state.
  • the rotational phase of the rotor set is set as a reference rotational phase
  • the position where the supply port and the discharge port of the supply / exhaust cycloid convex portion are drilled is changed to adjust the fresh air supply amount, compression ratio, expansion ratio, residual combustion gas amount, etc. per cycle. be able to.
  • the space [7] in FIG. 74 (1) connected to the supply port via the communication path 4 is filled with a normal pressure gas.
  • the type of this gas is fresh as shown in FIG.
  • the space [7] in FIG. 74 (2) is disconnected from the communication path 4, and moves to the space [7] in FIG. 74 (6) while being filled with the atmospheric gas A.
  • the space [6] communicates with the supply port and the volume increases, so that a large amount of fresh air flows into the space [6] at normal pressure.
  • the fluid in the space [6] in FIG. 74 (5) can be regarded as fresh air at normal pressure.
  • the space [6] of FIG. 74 (5) is separated into the space [6 ′] of the cycloid recess and the space [6] of the trochoid recess in FIG. 74 (6), but is connected via the communication path 1. They are connected to the supply port and are filled with fresh air at normal pressure.
  • the space [7], the space [6 ′] and the space [6] filled with normal pressure fresh air are all connected by the communication paths 3 and 1. Since both are connected in a state of normal pressure, there is no flow of fluid between the spaces through the communication path, and the space [7] in FIG. 75 (7) [regardless of whether the gas A is fresh or combustion gas] 6 ′] and space [6] are filled with normal pressure fresh air.
  • the space [5] communicates with the supply port and the volume increases, so that a large amount of fresh air flows into the space [5] at normal pressure.
  • the fluid in the space [5] in FIG. 75 (11) can be regarded as fresh air at normal pressure.
  • the space [5] in FIG. 75 (11) is separated into the space [5 ′] in the cycloid recess and the space [5] in the trochoid recess in FIG. 75 (12), but is connected via the communication path 4. They are connected to the supply port and are filled with fresh air at normal pressure.
  • the space [5] in FIG. 76 (13) becomes an independent space from FIG. 76 (16), and the space [6] is independent without being deformed between FIG. 76 (16) and FIG. 77 (20). Therefore, the space [5] in FIG. 77 (20) is filled with normal pressure fresh air.
  • the space [5 ′] and the space [6] in FIG. 76 (15) become the space [6] due to the spatial coalescence from FIG. 76 (17) to FIG. 76 (18).
  • the fresh air (premixed gas) filled in the space [5 ′] and the space [6] is compressed as the space volume is reduced to FIG. 77 (21), and filled in the space [1] in FIG. 77 (21).
  • the resulting high pressure premixed gas is obtained.
  • a spark plug 1 installed on the circumferential portion of the cycloid convex blade edge, or spark plugs 2 and 3 installed on the inner wall or flange (described later) of the side housing, etc.
  • the combustion gas filled in the space [6] in FIG. 78 (28) among the combustion gases having a higher pressure is applied from FIG. 78 (27) to FIG. 78 (28). Since the space [6] in FIG. 78 (28) first communicates with the discharge port via the communication path 1 and then becomes disconnected from the communication path 1, the combustion gas in the space [6] in FIG. Normal pressure. Since the space [6] in FIG.
  • FIG. 78 moves to become the space [6] in FIG. 79 (32), the space [6] in FIG. 79 (32) is filled with a normal-pressure combustion gas. . 2) Process until the space [1] in FIG. 76 (13) is separated into the space [1] and the space [1 ′] in FIG. 77 (21) Now, here, the space of interest in FIG. 76 (13) The explanation of the situation change in the space [1] will be started.
  • the space [1] communicates with the supply port and the volume increases, so that a large amount of fresh air flows into the space [1] at normal pressure.
  • the fluid in the space [1] in FIG. 77 (19) can be regarded as fresh air at normal pressure.
  • the space [1] in FIG. 77 (19) is separated into a cycloid recess space [1] and a trochoid recess space [1 ′] in FIG. 77 (20). , Communicate with the supply port, both are filled with fresh air at normal pressure.
  • the space [1 '] is a single space, but the space [5] and the space [1] are connected via the communication path 3.
  • the space [5] and the space [1] in FIG. 77 (22) become the space [1] by the combination of the spaces from FIG. 77 (22) to FIG. 77 (23), but the space [5] in FIG. ] And the fresh air (premixed gas) filled in the space [1] are compressed as the volume of the space is reduced to FIG. 78 (27), and the high pressure pre-filled in the space [1] in FIG. It becomes a mixture.
  • the spark plug 1 installed on the cycloid convex blade edge circumferential part, or the spark plugs 4 and 5 installed on the side housing inner wall or flange (described later), etc.
  • the ignition timing may be set between FIG. 78 (26) and FIG. 78 (29) in consideration of high-speed engine rotation speed, combustion delay, combustion chamber airtightness, and the like.
  • the present embodiment may be an HCCI engine that compresses and pre-ignites the premixed gas during this period instead of ignition by spark ignition.
  • a compression self-ignition engine that is, a so-called diesel engine can be obtained.
  • combustion gas whose pressure has been further increased by ignition expands from FIG. 78 (27) to FIG. 79 (33) due to the increase in volume of the space [1 ′′] and the space [1].
  • the pressure of the combustion gas generates a rotational force in the rotor, and the shaft output can be taken out directly or indirectly.
  • the rotational output may be obtained from the shaft of the rotor set protruding from the rotor casing.
  • a space [6] filled with atmospheric combustion gas, a space [1 ′′] filled with high-pressure combustion gas in the middle of expansion, and a space [ 1] communicates via the communication paths 4 and 2.
  • the exhaust port communicates with the space [1], and the high pressure combustion filled in the space [1 ′′], the space [1], and the space [6]. Part of the gas is discharged to become atmospheric combustion gas, and then the space [1 ′′] is separated from the space [1] and the space [6].
  • the space [1 ′′] in FIG. 79 (34) filled with the atmospheric combustion gas moves to the space [1 ′′] in FIG. 80 (38), but the space [1 ′′] will be described later. The process will be described later.
  • space [1] and space [6] in FIG. 79 (34) are filled with atmospheric combustion gas, but space [1] and space [6] in FIG. In 35), the combined space [1] is obtained, and further, the combustion gas is exhausted from the communicating exhaust port in the process of reducing the volume to the space [1] in FIG. 80 (39), and finally the residual gas remains in the trochoid recess. It only leaves the combustion gas.
  • the space [1 ′] in FIG. 77 (21) is independent of the connecting path 1 in FIG. 77 (22), but only moves without being deformed to FIG. 78 (26).
  • the space [1 ′] is filled with normal pressure fresh air.
  • FIG. 78 (27), the space [1 ′] in FIG. 78 (26) communicates with the space [2 ′] and the space [2] in FIG. 78 (26) through the communication paths 4 and 2. Now, the filling fluid in the space [2 ′] and the space [2] in FIG. 78 (26) will be described.
  • the space [2] communicates with the supply port and the volume increases, so that a large amount of fresh air flows into the space [2] at normal pressure.
  • the fluid in the space [2] in FIG. 78 (25) can be regarded as fresh air at normal pressure.
  • the space [2] in FIG. 78 (25) is separated into a cycloid recess space [2] and a trochoid recess space [2 ′] in FIG. 78 (26). , Communicate with the supply port, both are filled with fresh air at normal pressure.
  • the space [2 ′] is a single space, but the space [1 ′] and the space [2] are connected via the communication path 2.
  • the space [2] and the space [1 ′] in FIG. 78 (28) become the space [1 ′] by the combination of the spaces from FIG. 78 (28) to FIG. 78 (29), but the space in FIG. 78 (28).
  • the fresh air (premixed gas) filled in [2] and space [1 ′] is compressed as the volume of the space is reduced to FIG. 79 (33), and filled in space [1 ′] in FIG. 79 (33).
  • the resulting high pressure premixed gas is obtained.
  • the spark plug 1 installed on the cycloid convex blade edge circumferential part, or the spark plugs 4 and 5 installed on the side housing inner wall or flange (described later), etc.
  • the ignition timing is preferably set between FIG. 79 (32) and FIG. 79 (35) in consideration of the combustion delay and the combustion chamber airtightness in the high-speed engine rotation speed.
  • the present embodiment may be an HCCI engine that compresses and pre-ignites the premixed gas during this period instead of ignition by spark ignition.
  • a compression self-ignition engine that is, a so-called diesel engine can be obtained.
  • the combustion gas whose pressure has been increased by ignition expands from the space [1 ′] and the space [1 ′′] from FIG. 79 (33) to FIG. 80 (39).
  • the pressure of the combustion gas generates a rotational force in the rotor, and the shaft output can be taken out directly or indirectly.
  • the rotational output may be obtained from the shaft of the rotor set protruding from the rotor casing.
  • the discharge port communicates with the space [1 ′], and the space [1 ′′], the space [1 ′], and the space [1 ′ ′′].
  • Part of the filled high-pressure combustion gas is discharged to become atmospheric pressure combustion gas, and then the space [1 ′ ′′] is separated from the space [1 ′] and the space [1].
  • FIG. 78 (27 )
  • the fresh air (premixed gas) combined with the normal pressure fresh air in the space [2 ′] in FIG. 79 (34) is further added to the space [4] in FIG. 80 (39).
  • Is compressed, ignited, and ignited, and the high-pressure combustion gas generated in the process of being ignited is filled in the space [4 ′] and the space [4] in FIG. 81 (45).
  • FIG. 83 the operating situation in each rotor angle phase is shown in FIG. 83 (1). This is shown in FIG. 91 (51). However, let the space of interest be space [1] and space [1 ′].
  • FIG. 83 (5) the position of the cycloid rotor bottom circumferential portion supply port is shown in FIG. 83 (5).
  • Tt 75 °
  • Tt ⁇ 50 °
  • the bottom circumferential part supply port has a function of reducing the volume of fresh air before compression by flowing back the fresh air once filled. This reverse fashion is the space [1] in FIG. 86 (22), the space [1] in FIG. 86 (23), the space [2] in FIG. 87 (28), the space [1 ′] in FIG. 87 (29), etc. Recognized.
  • An internal combustion engine having a bottom circumferential part supply port expands to the same expansion volume with respect to a small amount of fresh air supplied to an internal combustion engine having no bottom circumferential part supply port. .
  • the rotor shaft output can be obtained by supplying pressurized fluid from the supply port and discharging from the discharge port.
  • Fluid pressure motor can be provided.
  • a greenhouse is connected between the discharge port of the fluid pump and the fluid compressor of the fourth and fifth embodiments and the supply port of the fluid pressure motor shown in the ninth embodiment, and the fluid shown in the ninth embodiment.
  • An internal combustion engine that rotates the rotor shaft of the fluid pump and the fluid compressor of the fourth and fifth embodiments can be provided by the output of the rotor shaft of the pressure motor.
  • the heating chamber includes all or part of an ignition device, a flame holding device, a fuel injection device, and a heat exchanger, and is supplied with pressure from the fluid pump and the fluid compressor of the fourth and fifth embodiments. What is necessary is just to give or generate fresh air (premixed air or air), expand it, and rotate the fluid pressure motor shown in the ninth embodiment with that pressure.
  • the machine or the component of the present invention can be connected in the axial direction of the rotor rotation shaft.
  • the rotor set of the present invention includes a first rotor centered on the first rotor shaft and a second rotor centered on the second rotor shaft separated from the first rotor shaft by an inter-axis distance L.
  • the first rotor has a first rotor base portion whose cross section perpendicular to the first rotor shaft has a substantially arc shape with a radius Rc centered on the first rotor shaft;
  • Each of the one or more cycloid protrusions, and one or more cycloid protrusions protruding from the first rotor base portion in a direction non-parallel (for example, perpendicular) to the first rotor axis.
  • Two cycloid convex curve portions are formed on the outer edge so as to protrude outward, and a cross section perpendicular to the second rotor axis is centered on the second rotor axis on the outer periphery of the second rotor.
  • radius R One or more second rotor cutting edge surfaces having a substantially arc shape of L-Rc, and adjacent concave cutting edge corners among a plurality of concave cutting edge corners at the ends of the one or more second rotor cutting edge surfaces
  • Each of the cycloid convex curve portions is formed on the first rotor base by any one of the plurality of concave cutting edge corners when the second rotor rotates in each of a plurality of cross sections perpendicular to the first rotor axis. It is an abduction cycloid curve defined on the part.
  • each of the cycloid convex curve portions is a constant circle having a radius Rc centered on the first rotor axis, and the second rotor axis is
  • Rc radius centered on the first rotor axis
  • Rt radius centered on the first rotor axis
  • each of the two trochoid concave curve portions of each trochoid concave portion has a constant circle with a radius Rt centered on the second rotor axis in each of a plurality of cross sections perpendicular to the first rotor axis.
  • the cycloid rotor corresponds to an example of the first rotor
  • the trochoid rotor corresponds to an example of the second rotor
  • the cycloid rotor base cylindrical portion corresponds to an example of the first rotor base portion.
  • the trochoid concave portion corresponds to an example of a second rotor concave portion
  • the trochoidal rotor blade edge cylindrical surface corresponds to an example of a second rotor blade edge surface.
  • the trochoid concave edge corner corresponds to an example of the concave edge corner.
  • the said embodiment also includes the technical matters as shown below.
  • the trochoidal rotor has a three-dimensional shape in which Nt trochoidal concave portions are formed, wherein (Nc / m) cycloid convex cutting edge circumferential surfaces are formed when the contact portion is removed from the trochoidal rotor basic cylinder.
  • the trochoid rotor effective operation portion and the cycloid rotor outer circumferential curve rotating body separated by L from the trochoid rotor effective operation portion rotate at a rotation ratio Nc: ⁇ Nt
  • the trochoid rotor Nt trochoidal rotor tip circumferential surface of the effective operating part is outside the cycloid rotor
  • a rotor set combining one or more cycloid rotors having the cycloid rotor effective operation part and one or more trochoid rotors having the trochoid rotor effective operation part Or a machine comprising the rotor set, or a fluid machine.
  • One or more cycloid rotors and the trochoid rotor effective operation part characterized by having the cycloid rotor effective operation part selected and formed from the partial cylindrical surface concentric with the cycloid rotor basic column
  • the rotor set according to Technical Item 2 The shape of the cycloid convex cutting edge circumferential surface is one spiral with a constant twist angle on a cylindrical surface concentric with the cycloid rotor base cylinder, and two screws with a constant twist angle on the cylindrical surface.
  • One or more cycloid rotors and the trochoid rotor effective operation comprising the cycloid rotor effective operation part selected and formed from a partial cylindrical surface which is a part of the cylindrical surface cut by a line
  • the rotor set described in Technical Item 2 The shape of the circumferential surface of the cycloid convex blade edge is one of the conical surfaces cut out by one spiral on the conical surface concentric with the cycloid rotor base cylinder and two spirals on the conical surface.
  • One or more cycloid rotors and the trochoid rotor effective operation part characterized by having the cycloid rotor effective operation part selected and formed from the partial conical surface which is a part A spiral cone three-dimensional rotor set combined with the above trochoid rotor, or a machine comprising the rotor set, or a fluid machine.
  • the cycloid rotor effective operation part formed by connecting a plurality of cycloid rotor effective operation parts in the axial direction of the helical two-dimensional rotor set described in the technical matter 4 that differs only in the sign of the twist angle.
  • One or more cycloid rotors characterized by having, and one or more trochoid rotor effective operation parts formed by connecting a plurality of trochoid rotor effective operation parts in the axial direction YAMABA rotor set that combines a trochoid rotor.
  • the cycloid rotor which comprises the rotor set as described in any one of the technical matters 2-6.
  • the trochoid rotor which comprises the rotor set as described in any one of the technical matters 2-6.
  • An integer Nc of the trochoid rotor the number of recesses of the trochoid rotor being an integer Nt of 1 or more, and a radius centered on the cycloid rotor axis in an arbitrary plane perpendicular to the cycloid rotor axis and the trochoid rotor
  • a circle having an arbitrary radius Rco smaller than L and centered on the cycloid rotor axis is a cycloid rotor outer circumference circle
  • a right-side cycloid curve portion a curve portion convex in the clockwise direction of the abduction cycloid curve portion as a left-side cycloid curve portion, and a portion of the right-side cycloid curve portion at the distance Rc from the cycloid rotor shaft A right edge of the distance Rco from the cycloid rotor shaft.
  • a portion of the cloid curve portion is a right cycloid blade tip portion, a portion of the left cycloid curve portion of the distance Rc from the cycloid rotor shaft is a left cycloid blade base portion, and the left cycloid of the distance Rco from the cycloid rotor shaft If the curved part is the left cycloid cutting edge, The left cycloid curve portion is rotated around the cycloid rotor axis so that the right cycloid blade edge portion and the left cycloid blade edge portion coincide with the right cycloid curve portion, and the right cycloid blade edge Connecting the right-side cycloid curve part and the left-side cycloid curved edge part with a cycloid-rotor foundation arc that is an arc on the circumference of the cycloid-rotor foundation circle, The right cycloid blade base is connected to the clockwise end of
  • any one of the areas surrounded by the right-side cycloid curve part, the cycloid-rotor outer circumference arc, the left-side cycloid curve part, and the cycloid-rotor foundation arc is defined as a cycloid convex part.
  • a shape obtained by arranging and assigning one cycloid convex portion to the disk of the cycloid basic circle is a cycloid rotor figure
  • Nc 2 or more
  • Nc pieces of the cycloid convex portions are
  • a cycloid rotor figure is formed by rotating a cycloid rotor axis and arranging and assigning the cycloid basic circle disk at an equal angle with respect to the entire circumference of 360 °.
  • the cycloid rotor figure is the cycloid rotor figure.
  • a three-dimensional shape laminated without rotation of an arbitrary thickness D along the rotor axis is used as a cycloid rotor effective operating part, and shaft rods at the both ends or one end of the cycloid rotor effective operating part are the same as the cycloid rotor axis.
  • a circle with an arbitrary radius Rco smaller than L is the center of the cycloid rotor outer circle, and the trochoid rotor
  • the trochoid-rotor axis In the high abduction trochoid curve portion from the radius Rti to Rt, the curve portion convex in the counterclockwise direction of the high abduction trochoid curve portion is the left trochoid curve portion, and the high abduction trochoid curve portion is clockwise.
  • the right trochoid curve part and the left trochoid curve part are rotated about the trochoid rotor axis, and the right trochoid curve part and the left trochoid curve part are connected at a position of radius Rti from the trochoid rotor axis, and the trochoid rotor foundation Contour that connects the right trochoid curve part to the clockwise end of the trochoid rotor foundation arc, which is an arc on the circumference of the circle, and connects the left trochoid curve part to the counterclockwise end of the trochoid rotor foundation arc
  • the region surrounded by the shape, or the right trochoid curve part and the left trochoid curve part are rotated around the trochoid rotor axis, and the inside of the trochoid rotor having an arbitrary center angle Tta on the circumference of the inner circumference of the trochoi
  • a three-dimensional shape laminated with no rotation D along an arbitrary thickness D is used as a trochoid-rotor effective operating part, and a shaft is connected concentrically with the trochoid-rotor shaft at both ends or one end of the trochoid-rotor effective operating part.
  • a rotor set comprising the cycloid rotor described in the technical matter 12 of the above and one or more trochoidal rotors described in the technical matter 13, or a machine comprising the rotor set, or Fluid machinery.
  • the cycloid rotor is characterized in that the three-dimensional figure laminated is the shape of the cycloid rotor effective operating portion while rotating around the cycloid rotor axis at an arbitrary angle Tc (Z).
  • Tc arbitrary angle
  • the trochoid rotor is characterized in that the three-dimensional figure laminated while rotating around the trochoid rotor axis at an arbitrary angle Tt (Z) is a trochoid rotor effective operating part.
  • Tt arbitrary angle
  • L Rc + Rt for L, Nc, Nt, Rc, Rt, Rco, Rti, Tca, Tta and D, which are the parameters described in the technical matter 9 or 10.
  • the trochoid rotor according to any one of Technical Items 10, 13, and 18, With respect to the Z coordinate set in the axial direction of the trochoidal rotor axis, the cycloid rotor figure is represented by an arbitrary Rti (Z) and Tta (Z) for every plane perpendicular to the trochoidal rotor axis.
  • Rti (Z) L ⁇ Rco (Z)
  • Tta (Z) Tca (Z) ⁇ (Nc / Nt)
  • Tt (Z) Tc (Z) ⁇ (Nc / Nt)
  • a rotor set comprising one or more cycloidal rotors according to the technical matter 18 and one or more trochoidal rotors according to the technical matter 19, or the rotor set.
  • the cycloid rotor, the trochoid rotor and the rotor set according to any one of technical matters 1 to 21, A cycloid rotor, a trochoid rotor and a rotor set, comprising a flange body at least one side of all cycloid rotor effective operating parts and at least one side of all trochoid rotor effective operating parts, or A machine or a fluid machine comprising the rotor set.
  • the cycloid rotor, the trochoid rotor, the rotor set, the machine, and the fluid machine according to any one of technical matters 1 to 22, A cycloid rotor, a trochoid rotor, a rotor set, a machine comprising a rotation ratio control mechanism for rotating the cycloid rotor and the trochoid rotor in opposite directions at a rotation ratio of Nt: -Nc, Or a fluid machine.
  • the cycloid rotor, the trochoid rotor, the rotor set, the machine, and the fluid machine according to Technical Item 25 When the gear part is installed on the cycloid rotor bottom circumferential part, all the valleys of the gear part coincide with the cycloid rotor base circle, and the gear is formed on the cycloid convex blade base corner part.
  • the gear portion is additionally installed so that the troughs of the portions coincide with each other, and when the gear portion is installed on the circumferential portion of the trochoid rotor blade edge, all the ridge portions of the gear portion are
  • the cycloid rotor, the trochoid rotor, the rotor characterized in that the gear portion is recessed so as to coincide with the rotor base circle and the ridge of the gear portion coincides with the trochoid recessed blade edge corner portion A machine or a fluid machine using the set or the rotor set.
  • the cycloid rotor, the trochoid rotor, the rotor set, the machine, and the fluid machine according to any one of technical matters 1 to 20, A cycloid rotor having a fluid communication hole formed in at least one of the cycloid convex curved surface portion of the cycloid rotor effective operation portion and the cycloid rotor bottom circumferential portion, or the cycloid rotor, A rotor set, a machine, or a fluid machine comprising a cycloid rotor.
  • At least one of the cycloid rotor and the trochoid rotor may be included.
  • the rotor can be driven to rotate directly or indirectly from the outside, or the rotational power can be taken out directly or indirectly from at least one of the cycloid rotor and the trochoid rotor.
  • Casing or equipped with the rotor casing Machine according to any one of technical items 1 to 6,11,14,17,20 and 28, characterized in Rukoto or fluid machine.
  • the three-dimensional shape is a cycloid rotor rotating body, and a rotating body that is virtually formed when the portion included in the rotor casing of the trochoidal rotor to be used is rotated once around the trochoidal rotor axis,
  • the three-dimensional shape arranged with the trochoid rotor shaft as a rotation center axis is a trochoid rotor rotator, and the cycloid rotor has a solid shape that can contain the cycloid rotor rotator and the trochoid rotor rotator.
  • the area occupied by the rotating body and the trochoidal rotor The shape of the inner wall of the object shape excluding the region occupied by the body is the inner wall shape of the rotor casing, or in order to obtain a desired gap, the cycloid rotor rotating body is The three-dimensional shape enlarged by an amount corresponding to the three-dimensional shape is defined as an enlarged cycloid-rotor three-dimensional shape, and the three-dimensional shape obtained by enlarging the trochoid-rotor rotor by the gap is designated as an enlarged trochoid-rotor three-dimensional shape.
  • the shape of the inner wall of the object shape is obtained by removing the area occupied by the expanded cycloid-rotor 3D shape and the area occupied by the expanded trochoid-rotor 3D shape from the solid shape of the outer shape that can contain the expanded trochoid-rotor 3D shape.
  • Rotor casing characterized in that rotational power can be taken out to the outside, or any one of technical matters 1-6, 11, 14, 17, 20-28 characterized by having the rotor casing Or the fluid machine described in 1.
  • the rotor casing according to any one of Technical Items 29 and 30, A rotor casing characterized in that at least one communication path connecting the cycloid rotor side of the inner wall of the rotor housing and the trochoidal rotor side of the inner wall of the rotor housing is formed; or The machine or fluid machine according to any one of technical items 1 to 6, 11, 14, 17, and 20 to 30, characterized by comprising a rotor casing.
  • the rotor casing according to any one of Technical Items 29 to 31, A rotor casing characterized in that at least one communication path connecting the cycloid rotor side surface portion of the inner wall of the side housing and the trochoidal rotor side surface portion of the inner wall of the side housing is formed in the rotor casing;
  • the machine or fluid machine according to any one of technical items 1 to 6, 11, 14, 17, and 20 to 31, characterized by comprising the rotor casing.
  • the rotor casing according to any one of Technical Items 29 to 32, A rotor casing characterized in that an opening that communicates the inside of the rotor casing and the outside of the rotor casing is formed in at least one of the inner wall of the rotor housing and the inner wall of the side housing; Alternatively, the machine or fluid machine according to any one of technical items 1 to 6, 11, 14, 17, and 20 to 32, comprising the rotor casing.
  • Machine or fluid machine. The trochoidal rotor according to any one of Technical Items 8, 10, 11, 13, 14, 16, 17, 19, 20 to 26 and 28,
  • a trochoid rotor having a trochoid recess for removing an arbitrary region facing the trochoid recess other than the trochoid recess blade edge corner of the trochoid rotor effective operation portion is recessed in the trochoid rotor effective operation portion
  • a machine or fluid machine comprising the rotor set according to any one of 36 and 36.
  • the machine according to any one of Technical Items 1 to 6, 11, 14, 17, 20 to 36, or a fluid machine, Any one of the technical matters 1 to 6, 11, 14, 17, 20 to 36, wherein the rotor casing rotates with respect to a virtual rotation axis parallel to the cycloid rotor axis and the trochoid rotor axis.
  • a discharge port through which the fluid is mainly discharged is formed in the joint portion on the side where the meshing portion of the set is separated, and the supply is performed by the side surface of the effective operating portion of the rotor set at any rotational position of the rotor set.
  • the rotation of the rotor set causes the cycloid convex portion and the trocho
  • the other end of the supply auxiliary port whose one end communicates with the supply port so that the fluid is supplied from the supply auxiliary port to the space formed by the inner recess and the inner wall of the side housing, and the fluid is discharged from the discharge auxiliary port.
  • the other end of the discharge auxiliary port which is drilled at a position close to the supply port of the inner wall of the side housing through which the trochoid recess passes, is connected to the discharge port at one end.
  • 34. The rotor casing according to any one of technical items 29 to 33, wherein the rotor casing is drilled at a position close to Fluid machine consisting of.
  • the rotation ratio between the cycloid rotor and the trochoid rotor is controlled by the ratio of the number of cycloid protrusions and the number of trochoid recesses and meshes with each other, and has a trochoid recess that controls the rotation ratio and meshes with each other.
  • the rotor set according to any one of Technical Items 2 to 6, 11, 14, 17, 20 to 28, 35, and 36; A part of the rotor set other than all or a part of the shaft rod is included, and two or more supply ports and two or more discharge ports are formed in the side housing.
  • the cycloid rotor effective operation portion of the rotor set is provided on the inner wall of the side housing within a range in which the supply port and the discharge port are not communicated with each other by the side surface of the effective operation portion of the rotor set Of the rotor set and the side of the trochoid rotor effective operating portion of the rotor set that are in contact with or approach each other, on the side where the meshing portion of the rotor set approaches due to the rotation of the rotor set
  • a supply port is formed on the side of the region where the cycloid rotor recess passes, and the meshing portion of the rotor set comes into contact with the rotation of the rotor set.
  • Another supply port is formed on the side where the trochoidal rotor concave portion of the region on the side of the rotor passes, and the cycloid rotor concave portion of the region on the side where the meshing portion of the rotor set is separated by the rotation of the rotor set
  • a discharge port is drilled on the side where the rotor passes, and another supply port is drilled on the side where the trochoid rotor recess of the region on the side where the meshing part of the rotor set is separated by rotation of the rotor set
  • the rotor casing according to any one of technical items 29 to 33, characterized in that: Fluid machine consisting of.
  • a fluid compressor that sucks fluid from a supply port using external power, introduces the fluid into a space inside the rotor casing through the supply port, and discharges the fluid from the discharge port at high pressure through a discharge port and a discharge slit.
  • a rotation ratio of the cycloid rotor and trochoidal rotor is controlled to the ratio of the number of number and cycloid protrusion trochoidal concave, rotor set driven mutually interdigitate, and, 34.
  • the rotor casing according to any one of Technical Items 29 to 33, wherein the rotor casing includes a portion of the rotor set other than all or a part of the shaft rod, and includes a discharge slit communicated with the discharge port.
  • the discharge is performed only when the space facing the discharge port is compressed to a predetermined desired pressure at the radial position of the “discharge slit radius” from the cycloid rotor shaft on the inner wall of the side housing and when the rotor set rotates.
  • a rotor casing characterized in that a discharge slit is formed in a range where the port and the discharge slit communicate with each other; 40.
  • the fluid machine according to any one of Technical Items 1 to 6, 11, 14, 17, and 20 to 39. [Technical matter 44] The fluid machine according to any one of Technical Items 40 to 43, 44.
  • an internal combustion engine that extracts rotational output from a rotor rotating shaft, One or more cycloid rotors having two or more even-numbered cycloid protrusions; Of technical matters 2-6, 11, 14, 17, 20, 28-35, and 36, comprising one or more trochoid rotors having one or more odd trochoidal recesses with recessed trochoidal recesses Supply / discharge cycloid protrusions for supply / discharge alternately in the circumferential direction with respect to all the cycloid protrusions of the cycloid rotor effective operation part of the rotor set according to any one of the rotor sets And a compression cycloid convex portion for compression / expansion, a discharge port is formed in the curved surface portion on the rotational direction side of the supply / exhaust cycloid convex portion, and the other end of the discharge port communicates with the outside.
  • a supply port is formed in the curved surface portion of the cycloid convex portion on the side opposite to the rotation direction, and in some cases, the bottom circumferential portion supply port is also connected to the cycloid bottom circumferential portion connected to the curved surface portion on the side opposite to the rotation direction.
  • the other end of the supply port and the bottom circumference supply port is connected to a space where fresh air exists, and the rotation ratio of the cycloid rotor to the trochoid rotor is A rotor set that is controlled by the ratio of the number of recesses and the number of cycloid projections, meshes with each other and follows each other;
  • a heating chamber having all or part of an ignition device, a flame holding device, a fuel injection device, and a heat exchanger is connected between the opening and the fluid pump and the compression using the shaft output of the fluid pressure motor.
  • a heat engine characterized by rotating the rotor set of the machine.
  • a fluid machine means a compressor, a fluid pump, a blower, a hydraulic motor, an internal combustion engine, and an external combustion engine.
  • the present invention can also be used as a quiet and highly efficient compressor.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed within the scope described in the claims. Further, the above embodiments are not irrelevant to each other, and can be combined as appropriate unless the combination is clearly impossible. In each of the above-described embodiments, it is needless to say that elements constituting the embodiment are not necessarily essential unless explicitly stated as essential and clearly considered essential in principle. Yes. Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is clearly limited to a specific number when clearly indicated as essential and in principle. The number is not limited to the specific number except for the case.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

[Problem] To provide a machine free of vibration that arises due to eccentric rotation of a rotor. [Solution] A rotor set is provided with a first rotor and a second rotor, wherein the first rotor includes a first rotor foundation section having a cross-section that forms the substantially circular arc shape of a radius Rc, centered on a first rotor shaft, and includes convexities that project out from the first rotor foundation section, two convexity curve sections being formed so as to be outwardly convex at an outer edge of each of the convexities. The outer periphery of the second rotor includes a second rotor blade edge surface having a cross-section that forms the substantially circular arc shape of a radius Rt=L-Rc, centered on a second rotor shaft, and includes second rotor concavities provided as concavities in order to receive the convexities between neighboring concavity blade edge corners among a plurality of concavity blade edge corners present at an end of the second rotor blade edge surface. Each of the convexity curve sections, two of which are formed for every convexity, is an epicycloid curve for which the cross-section perpendicular to the first rotor shaft is defined over the first rotor foundation section by any one of the plurality of concavity blade edge corners during rotation of the second rotor.

Description

ローター・セット、内燃機関、流体ポンプ、流体圧縮機、および機械Rotor set, internal combustion engine, fluid pump, fluid compressor, and machine
 本発明は、流体機械に関するものである。 The present invention relates to a fluid machine.
 内燃機関は、ガスタービンエンジンなどの速度型と、レシプロエンジンなどの容積型に分類される。 Internal combustion engines are classified into speed types such as gas turbine engines and volumetric types such as reciprocating engines.
 容積型エンジンは主として、ピストン、シリンダー、コンロッドおよびクランクシャフトから構成されるレシプロエンジンが、自動車用エンジンに採用され、ガソリンエンジン(火花点火機関、オットーサイクル)やディーゼルエンジン(圧縮自着火機関、ディーゼルサイクルまたはサバテサイクル)として市販されている。 Reciprocating engines consisting mainly of pistons, cylinders, connecting rods and crankshafts are used in automobile engines as positive displacement engines. Gasoline engines (spark ignition engine, Otto cycle) and diesel engines (compression ignition engine, diesel cycle) Or it is marketed as Sabate Cycle).
 ところで、容積型エンジンには、レシプロエンジン以外に、ヴァンケル型ロータリーエンジン(非特許文献1があり、マツダから量産されていた。 By the way, in addition to the reciprocating engine, there is a Wankel type rotary engine (Non-Patent Document 1), which is mass-produced from Mazda.
 「ヴァンケルの考えたエンジンは、レシプロエンジンのシリンダーに相当するケーシングを『まゆ形』とし、その中に三角形をした『おむすび形』のローターと呼ぶ、レシプロエンジンのピストンに相当する回転体を置いたものだった。ローターを出力軸のエキセントリック・シャフトに取り付け、ローターギヤをエンジンのサイド・ハウジングに固定されたステーショナリーギヤの回りを回転させると『ロータリーピストン式ロータリーエンジン』ができる」(非特許文献1より)
 ヴァンケル型ロータリーエンジンでは、繭型(ペリトロコイド曲線)の「ローター・ハウジング」の中を「ルーローの三角形」の「ローター」が、繭型ケーシングの中央に配置されるエキセントリック・シャフトとローターギヤ・ステーショナリーギヤの効果によって、その3頂点をローター・ハウジングに接しながら偏心回転(注:公転および自転で置き換えられる)する間に、繭型ケーシングと疑似三角形ローターとの間の空間に充填された作動流体(予混合気:燃料と空気の混合気)の圧縮・火花点火・膨張・掃気が行われ、エキセントリック・シャフトへ動力が出力されるものである。
“The engine that Wankel considered was a“ eyebrows ”casing corresponding to the cylinder of the reciprocating engine, and a rotating body corresponding to the piston of the reciprocating engine, which was called the“ omusubi-shaped ”rotor in the triangle. "Rotary piston type rotary engine" can be made by attaching the rotor to the eccentric shaft of the output shaft and rotating the rotor gear around the stationary gear fixed to the side housing of the engine "(Non-Patent Document 1) Than)
In the Wankel-type rotary engine, the Roulau triangle “rotor” is located in the center of the vertical casing and the rotor gear stationery in the vertical (peritrochoidal curve) “rotor housing”. Due to the effect of the gear, the working fluid filled in the space between the saddle type casing and the pseudo-triangular rotor during the eccentric rotation (note: replaced by revolution and rotation) while contacting its three vertices with the rotor housing ( Premixed gas: A mixture of fuel and air) is compressed, spark-ignited, expanded, and scavenged, and power is output to the eccentric shaft.
 ロータリーエンジンは、レシプロエンジンと比較し、ピストンの往復動がないため、低振動であると一般には言われるが、ローターの偏心回転に起因する振動をローター単独で除去することは不可能であり、代替え措置として、振動を相殺するために、繭型ケーシングと疑似三角形ローターのセットをエキセントリック・シャフトを介して多段に連接させ
る必要があった。
The rotary engine is generally said to have low vibration because there is no reciprocation of the piston compared to the reciprocating engine, but it is impossible to remove the vibration caused by the eccentric rotation of the rotor alone. As an alternative measure, a set of saddle type casing and pseudo-triangular rotor needs to be connected in multiple stages via an eccentric shaft in order to cancel vibration.
 流体機械で重要となる,作動流体のシールについては,まず,容積型のエンジンについてみると,ヴァンケル型ロータリーエンジンでは、ローター頂辺の漏れ止め(アペックスシール)やローターとサイド・ハウジング間の「サイドシール」が必要である。また,ピストンエンジンでは,ピストンリングを必要とする。 Regarding the sealing of the working fluid, which is important in fluid machinery, first of all, with respect to the positive displacement engine, the Wankel type rotary engine has a leakage prevention (apex seal) at the top of the rotor and the “side” between the rotor and the side housing. A “seal” is required. Piston engines require a piston ring.
 一方,速度型の内燃機関であるガスタービンエンジンでは、接触型のシールは用いられておらず、ケーシングと動翼の間は、わずかに隙間を設けられ、摺動抵抗は発生しない。 On the other hand, in a gas turbine engine which is a speed type internal combustion engine, a contact type seal is not used, a slight gap is provided between the casing and the moving blade, and no sliding resistance is generated.
 しかし,速度型のエンジンは,インペラー、動翼、静翼の設計や性能向上には、翼まわりの流れの解析など高度な設計開発技術が要求され,設計は容易ではない。 However, high-speed engines require advanced design and development technologies such as analysis of the flow around the blades to improve the design and performance of impellers, rotor blades, and stationary blades, and are not easy to design.
 反対に,容積型内燃機関ではシリンダーやローターの形状の設計が比較的容易であり,所定の性能を引き出し易い。 On the other hand, in a positive displacement internal combustion engine, the design of the shape of the cylinder and rotor is relatively easy, and it is easy to draw out a predetermined performance.
 以上を鑑みれば,この技術分野においては,構成部品の往復運動や偏心運動が無く,作動流体の非接触シールが可能である,といった特徴を具備する容積型熱機関が提供されることが望まれる。また,前記特徴を有する容積型熱機関は,前記特徴を有する流体機械としての利用も可能であるため,広い産業分野において利用が望まれる。 In view of the above, in this technical field, it is desired to provide a positive displacement heat engine having features such that there is no reciprocal motion or eccentric motion of components and that non-contact sealing of working fluid is possible. . In addition, the positive displacement heat engine having the above-described characteristics can be used as a fluid machine having the above-described characteristics, and thus is desired to be used in a wide range of industrial fields.
特開平6-26349号公報JP-A-6-26349
 本発明は、ローターの偏心回転に起因する振動がない機械、ならびにその構成部品であるローター・セットを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a machine that is free from vibration caused by the eccentric rotation of the rotor, and a rotor set that is a component of the machine.
 上記目的を達成するため、本発明のローター・セットは、1個以上の第1ローターと、1個以上の第2ロータとを備えたローター・セットであって、前記1個以上の第1ローターにそれぞれ対応する1本以上の第1ロータ軸と、前記1個以上の第2ロータにそれぞれ対応する1本以上の第2ロータ軸とは、互いに平行であり、前記1本以上の第1ロータ軸の各々は、前記1本以上の第2ロータ軸の少なくとも1本と軸間距離Lだけ離れており、前記第1ローターは、前記第1ローター軸に垂直な断面が前記第1ローター軸を中心として半径Rcの略円弧形状となる第1ローター基礎部と、前記第1ローター基礎部から前記第1ローター軸に非平行な方向に突出する1個以上のサイクロイド凸部と、を有し、前記1個以上のサイクロイド凸部の各々の外縁には、サイクロイド凸部曲線部が、外部に対して凸に2個形成されており、前記第2ローターの外周には、前記第2ローター軸に垂直な断面が前記第2ローター軸を中心として半径Rt=L-Rcの略円弧形状となる1個以上の第2ローター刃先面と、前記1個以上の第2ローター刃先面の端にある複数の凹部刃先角部のうち隣り合う凹部刃先角部の間において、前記1個以上のサイクロイド凸部のいずれかと噛み合うために凹設された1個以上の第2ローター凹部と、を有し、前記1個以上のサイクロイド凸部毎に2個形成された前記サイクロイド凸部曲線部の各々は、前記第1ローター軸に垂直な断面において、前記第1ローター軸が中心の半径Rcの円を定円とし、前記第2ローター軸が中心の半径Rtの円を動円とした場合に、前記動円上の前記複数の凹部刃先角部のいずれか1つが描く外転サイクロイド曲線となっていることを特徴とするローター・セットである。 In order to achieve the above object, a rotor set of the present invention is a rotor set including one or more first rotors and one or more second rotors, wherein the one or more first rotors are provided. One or more first rotor shafts corresponding to each of the first rotor shaft and one or more second rotor shafts corresponding to the one or more second rotors are parallel to each other, and the one or more first rotor shafts are parallel to each other. Each of the shafts is separated from at least one of the one or more second rotor shafts by an inter-axis distance L, and the first rotor has a cross section perpendicular to the first rotor shaft that is perpendicular to the first rotor shaft. A first rotor base portion having a substantially arc shape with a radius Rc as a center, and one or more cycloid convex portions protruding from the first rotor base portion in a direction non-parallel to the first rotor shaft, The one or more cycloid protrusions On each outer edge, two cycloid convex curve portions are formed so as to protrude outward, and the outer periphery of the second rotor has a cross section perpendicular to the second rotor shaft on the second rotor shaft. Is adjacent to one or more second rotor cutting edge surfaces having a substantially arc shape with a radius Rt = L−Rc and a plurality of concave cutting edge corners at the ends of the one or more second rotor cutting edge surfaces One or more second rotor recesses provided to be engaged with any one of the one or more cycloid projections between the corners of the recess edge, and for each of the one or more cycloid projections Each of the two formed cycloid convex curve portions has, in a cross section perpendicular to the first rotor axis, a circle with a radius Rc centered on the first rotor axis, and a center of the second rotor axis. A circle with a radius Rt of In case a rotor set, wherein the has a epicycloid curve any one of the plurality of recesses cutting corners on dynamic yen draw.
本発明の第1実施形態の説明図である。It is explanatory drawing of 1st Embodiment of this invention. サイクロイド・ローター有効作動部とトロコイド・ローター有効作動部の形状の創成方法「除去創成法」の説明図である。It is explanatory drawing of the creation method "removal creation method" of the shape of a cycloid rotor effective operation part and a trochoid rotor effective operation part. サイクロイド・ローター有効作動部とトロコイド・ローター有効作動部の形状の創成方法「除去創成法」の説明図である。It is explanatory drawing of the creation method "removal creation method" of the shape of a cycloid rotor effective operation part and a trochoid rotor effective operation part. サイクロイド・ローター有効作動部とトロコイド・ローター有効作動部の形状の創成方法「除去創成法」の説明図である。It is explanatory drawing of the creation method "removal creation method" of the shape of a cycloid rotor effective operation part and a trochoid rotor effective operation part. 本発明の主要部品(サイクロイド・ローターおよびトロコイド・ローター)の有効作動部分の基本設計の説明図である。It is explanatory drawing of the basic design of the effective operation | movement part of the main components (cycloid rotor and trochoid rotor) of this invention. 本発明のサイクロイド・ローターのサイクロイド・ローター図形の説明図である。It is explanatory drawing of the cycloid rotor figure of the cycloid rotor of this invention. 本発明のトロコイド・ローターのトロコイド・ローター図形の説明図である。It is explanatory drawing of the trochoid rotor figure of the trochoid rotor of this invention. 本発明のトロコイド・ローター図形のトロコイド凹部の説明図である。It is explanatory drawing of the trochoid recessed part of the trochoid rotor figure of this invention. 本発明のローター有効作動部の凹凸部の形状と配置規則の説明図である。It is explanatory drawing of the shape and arrangement | positioning rule of the uneven | corrugated | grooved part of the rotor effective action | operation part of this invention. 本発明のローター有効作動部の凹凸部の形状と配置規則の説明図である。It is explanatory drawing of the shape and arrangement | positioning rule of the uneven | corrugated | grooved part of the rotor effective action | operation part of this invention. 本発明のローター有効作動部の凹凸部の形状と配置規則の説明図である。It is explanatory drawing of the shape and arrangement | positioning rule of the uneven | corrugated | grooved part of the rotor effective action | operation part of this invention. 本発明のローター・セットの三次元立体形状の例である。It is an example of the three-dimensional solid shape of the rotor set of this invention. 本発明の三次元ローター・セットとローター・ケーシングの立体図である。It is a three-dimensional view of the three-dimensional rotor set and rotor casing of the present invention. 本発明のフランジ体を片側に具備したサイクロイド・ローターとローター・セットの立体図である。FIG. 3 is a three-dimensional view of a cycloid rotor and a rotor set each having a flange body of the present invention on one side. 本発明のフランジ体を片側に具備したトロコイド・ローターとローター・セットの立体図である。It is the three-dimensional view of the trochoid rotor and rotor set which comprised the flange body of this invention on the one side. 本発明のフランジ体を両側に具備したローター・セットの立体図である。It is a three-dimensional view of a rotor set having the flange body of the present invention on both sides. 本発明のフランジ体を片側に具備したサイクロイド・ローターとフランジ体を片側に具備したトロコイド・ローターとからなるローター・セットの立体図である。It is a three-dimensional view of a rotor set comprising a cycloid rotor having a flange body of the present invention on one side and a trochoid rotor having a flange body on one side. 本発明のギヤ部を有するローター・セットの説明図である。It is explanatory drawing of the rotor set which has a gear part of this invention. 本発明のギヤ部を有するローター・セットの作動状況の説明図である。It is explanatory drawing of the operating condition of the rotor set which has a gear part of this invention. 本発明のサイクロイド・ローターの製造方法の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing method of the cycloid rotor of this invention. 本発明のサイクロイド・ローターの製造方法の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing method of the cycloid rotor of this invention. 本発明のサイクロイド・ローターの製造方法の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing method of the cycloid rotor of this invention. 本発明のトロコイド・ローターの製造方法の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing method of the trochoid rotor of this invention. 本発明のトロコイド・ローターの製造方法の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing method of the trochoid rotor of this invention. 本発明のローター・ケーシングの設計と主要部分の組み合わせ方の説明図である。It is explanatory drawing of the design of the rotor casing of this invention, and how to combine a main part. 本発明の第1実施形態におけるローターの回転に伴う空間形成の様子の説明図である。It is explanatory drawing of the mode of the space formation accompanying rotation of the rotor in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態におけるローターの回転に伴う空間形成の様子の説明図である。It is explanatory drawing of the mode of the space formation accompanying rotation of the rotor in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態におけるローターの回転に伴う空間形成の様子の説明図である。It is explanatory drawing of the mode of the space formation accompanying rotation of the rotor in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態におけるローターの回転に伴う空間形成の様子の説明図である。It is explanatory drawing of the mode of the space formation accompanying rotation of the rotor in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態における1本のサイクロイド・ローターと2本のトロコイド・ローターが直線的に配置された構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example by which one cycloid rotor and two trochoid rotors were arrange | positioned linearly in 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態における1本のサイクロイド・ローターと2本のトロコイド・ローターが非直線的に配置された構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example by which one cycloid rotor and two trochoid rotors were arrange | positioned nonlinearly in 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態における1本の固定サイクロイド・ローターと1本あるいは2本のトロコイド・ローターおよび回転ローター・ケーシングによる例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example by one fixed cycloid rotor, one or two trochoid rotors, and a rotary rotor casing in 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態における1本の固定サイクロイド・ローターと1本あるいは2本のトロコイド・ローターおよび回転ローター・ケーシングによる例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example by one fixed cycloid rotor, one or two trochoid rotors, and a rotary rotor casing in 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態におけるサイクロイド・ローターの凸部の数Ncとトロコイド・ローターの凹部の数Ntが、Nc=2およびNt=3の場合の送風機、流体圧送機、ポンプとしての実施例を示す説明図である。Examples as a blower, a fluid pressure feeder, and a pump when the number Nc of convex portions of the cycloid rotor and the number Nt of concave portions of the trochoid rotor in the fourth embodiment of the present invention are Nc = 2 and Nt = 3 It is explanatory drawing shown. 本発明の第4実施形態におけるサイクロイド・ローターの凸部の数Ncとトロコイド・ローターの凹部の数Ntが、Nc=2およびNt=3の場合の送風機、流体圧送機、ポンプとしての実施例を示す説明図である。Examples as a blower, a fluid pressure feeder, and a pump when the number Nc of convex portions of the cycloid rotor and the number Nt of concave portions of the trochoid rotor in the fourth embodiment of the present invention are Nc = 2 and Nt = 3 It is explanatory drawing shown. 本発明の第4実施形態におけるサイクロイド・ローターの凸部の数Ncとトロコイド・ローターの凹部の数Ntが、Nc=2およびNt=3の場合の送風機、流体圧送機、ポンプとしての実施例を示す説明図である。Examples as a blower, a fluid pressure feeder, and a pump when the number Nc of convex portions of the cycloid rotor and the number Nt of concave portions of the trochoid rotor in the fourth embodiment of the present invention are Nc = 2 and Nt = 3 It is explanatory drawing shown. 本発明の第4実施形態におけるサイクロイド・ローターの凸部の数Ncとトロコイド・ローターの凹部の数Ntが、Nc=2およびNt=3の場合の送風機、流体圧送機、ポンプとしての実施例を示す説明図である。Examples as a blower, a fluid pressure feeder, and a pump when the number Nc of convex portions of the cycloid rotor and the number Nt of concave portions of the trochoid rotor in the fourth embodiment of the present invention are Nc = 2 and Nt = 3 It is explanatory drawing shown. 本発明の第4実施形態におけるサイクロイド・ローターの凸部の数Ncとトロコイド・ローターの凹部の数Ntが、Nc=2およびNt=3の場合の送風機、流体圧送機、ポンプとしての実施例を示す説明図である。Examples as a blower, a fluid pressure feeder, and a pump when the number Nc of convex portions of the cycloid rotor and the number Nt of concave portions of the trochoid rotor in the fourth embodiment of the present invention are Nc = 2 and Nt = 3 It is explanatory drawing shown. 本発明の第4実施形態におけるサイクロイド・ローターの凸部の数Ncとトロコイド・ローターの凹部の数Ntが、Nc=2およびNt=3の場合の送風機、流体圧送機、ポンプとしての実施例を示す説明図である。Examples as a blower, a fluid pressure feeder, and a pump when the number Nc of convex portions of the cycloid rotor and the number Nt of concave portions of the trochoid rotor in the fourth embodiment of the present invention are Nc = 2 and Nt = 3 It is explanatory drawing shown. 本発明の第5実施形態におけるサイクロイド・ローターの凸部の数Ncとトロコイド・ローターの凹部の数NtがNc=2およびNt=3の場合の空気圧縮機としての実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the Example as an air compressor in case the number Nc of the convex part of a cycloid rotor and the number Nt of the recessed part of a trochoid rotor in 5th Embodiment of this invention are Nc = 2 and Nt = 3. . 本発明の第5実施形態におけるサイクロイド・ローターの凸部の数Ncとトロコイド・ローターの凹部の数NtがNc=2およびNt=3の場合の空気圧縮機としての実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the Example as an air compressor in case the number Nc of the convex part of a cycloid rotor and the number Nt of the recessed part of a trochoid rotor in 5th Embodiment of this invention are Nc = 2 and Nt = 3. . 本発明の第5実施形態におけるサイクロイド・ローターの凸部の数Ncとトロコイド・ローターの凹部の数NtがNc=2およびNt=3の場合の空気圧縮機としての実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the Example as an air compressor in case the number Nc of the convex part of a cycloid rotor and the number Nt of the recessed part of a trochoid rotor in 5th Embodiment of this invention are Nc = 2 and Nt = 3. . 本発明の第5実施形態におけるサイクロイド・ローターの凸部の数Ncとトロコイド・ローターの凹部の数NtがNc=2およびNt=3の場合の空気圧縮機としての実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the Example as an air compressor in case the number Nc of the convex part of a cycloid rotor and the number Nt of the recessed part of a trochoid rotor in 5th Embodiment of this invention are Nc = 2 and Nt = 3. . 本発明の第5実施形態におけるサイクロイド・ローターの凸部の数Ncとトロコイド・ローターの凹部の数NtがNc=2およびNt=3の場合の空気圧縮機としての実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the Example as an air compressor in case the number Nc of the convex part of a cycloid rotor and the number Nt of the recessed part of a trochoid rotor in 5th Embodiment of this invention are Nc = 2 and Nt = 3. . 本発明の第5実施形態における図40および図41に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 40 and FIG. 41 in 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態における図40および41に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 40 and 41 in 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態における図40および41に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 40 and 41 in 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態における図40および41に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 40 and 41 in 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態における図42に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 42 in 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態における図42に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 42 in 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態における図42に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 42 in 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態における図42に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 42 in 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態における図42に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 42 in 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態におけるサイクロイド・ローターの凸部の数Ncとトロコイド・ローターの凹部の数Ntが、Nc=2およびNt=3の場合の内燃機関としての実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the Example as an internal combustion engine in case the number Nc of the convex part of a cycloid rotor and the number Nt of the recessed part of a trochoid rotor in 6th Embodiment of this invention are Nc = 2 and Nt = 3. . 本発明の第6実施形態におけるサイクロイド・ローターの凸部の数Ncとトロコイド・ローターの凹部の数Ntが、Nc=2およびNt=3の場合の内燃機関としての実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the Example as an internal combustion engine in case the number Nc of the convex part of a cycloid rotor and the number Nt of the recessed part of a trochoid rotor in 6th Embodiment of this invention are Nc = 2 and Nt = 3. . 本発明の第6実施形態における図54(1)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 54 (1) in 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態における図54(1)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 54 (1) in 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態における図54(1)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 54 (1) in 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態における図54(1)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 54 (1) in 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態における図54(1)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 54 (1) in 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態における図54(1)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 54 (1) in 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態における図54(1)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 54 (1) in 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態における図54(2)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG.54 (2) in 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態における図54(2)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG.54 (2) in 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態における図54(2)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG.54 (2) in 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態における図54(2)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG.54 (2) in 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態における図54(2)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG.54 (2) in 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態における図54(2)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG.54 (2) in 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態における図54(2)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG.54 (2) in 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態における図54(2)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動空間の体積変化と圧力変化とを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the volume change and pressure change of the working space in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 54 (2) in 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態におけるサイクロイド・ローターの凸部の数Ncとトロコイド・ローターの凹部の数Ntが、Nc=2およびNt=3の場合の可変供給量、可変膨張比の内燃機関としての実施例を示す説明図である。As an internal combustion engine having a variable supply amount and a variable expansion ratio when the number Nc of convex portions of the cycloid rotor and the number Nt of concave portions of the trochoid rotor in the seventh embodiment of the present invention are Nc = 2 and Nt = 3 It is explanatory drawing which shows an Example. 本発明の第7実施形態における1サイクロイド・ローターと2トロコイド・ローターと固定ローター・ハウジングによる構成の内燃機関を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the internal combustion engine of the structure by 1 cycloid rotor, 2 trochoid rotor, and a fixed rotor housing in 7th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態における1サイクロイド・ローターと2トロコイド・ローターと固定ローター・ハウジングによる構成の内燃機関を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the internal combustion engine of the structure by 1 cycloid rotor, 2 trochoid rotor, and a fixed rotor housing in 7th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態における図72(1)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 72 (1) in 7th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態における図72(1)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 72 (1) in 7th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態における図72(1)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 72 (1) in 7th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態における図72(1)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 72 (1) in 7th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態における図72(1)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 72 (1) in 7th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態における図72(1)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 72 (1) in 7th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態における図72(1)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 72 (1) in 7th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態における図72(1)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 72 (1) in 7th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態における図72(1)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 72 (1) in 7th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態における図72(2)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 72 (2) in 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態における図72(2)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 72 (2) in 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態における図72(2)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 72 (2) in 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態における図72(2)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 72 (2) in 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態における図72(2)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 72 (2) in 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態における図72(2)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 72 (2) in 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態における図72(2)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 72 (2) in 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態における図72(2)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 72 (2) in 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態における図72(2)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation condition in each rotor angle phase in the case of the structure shown in FIG. 72 (2) in 6th Embodiment of this invention.
 (第1実施形態)
 図1に、本発明の内燃機関の実施例の一例を示す。
(First embodiment)
FIG. 1 shows an example of an embodiment of the internal combustion engine of the present invention.
 図1の下図は「有効作動部」の断面図(A-A断面)であり、上図は回転軸を含む断面B
-Bの断面図である。
The lower figure of FIG. 1 is a cross-sectional view (AA cross section) of the “effective operating portion”, and the upper figure is a cross section B including the rotation shaft
FIG.
 ここで、「有効作動部」とは、サイクロイド・ローター,トロコイド・ローターおよびローター・ケーシングの各部分に於いて、作動流体に対し、圧縮・膨張などの作用を実施する部分を指す。具体例としては、各ローターに対しては、軸棒やフランジ以外の部分を指し、また、ローター・ケーシングにおいては、サイド・ハウジング内壁および、ローター・ハウジングの部分を指す。 Here, the “effective working part” refers to a part that performs an action such as compression / expansion on the working fluid in each part of the cycloid rotor, the trochoid rotor, and the rotor casing. As a specific example, for each rotor, the part other than the shaft rod and the flange is indicated, and in the rotor casing, the inner wall of the side housing and the part of the rotor housing are indicated.
 図1に示す構成例は、主として、2個の凸部を有するサイクロイド・ローター1本と3個の凹部を有するトロコイド・ローター1本とから成るローター・セットと、それらの軸棒の一部以外を内包するローター・ケーシングとから構成される内燃機関である。 The configuration example shown in FIG. 1 mainly includes a rotor set including one cycloid rotor having two convex portions and one trochoidal rotor having three concave portions, and a part of the shaft rods. It is an internal combustion engine comprised from the rotor casing which encloses.
 ここで、「ローター・セット」とは、互いに噛み合うなどの機能を果たすように設計されたサイクロイド・ローターとトロコイド・ローターの組み合わせをいう。 Here, “rotor set” refers to a combination of a cycloid rotor and a trochoid rotor designed to perform functions such as meshing with each other.
 サイクロイド・ローターとトロコイド・ローターの形状の設計指針は後述する。 Design guidelines for the shape of the cycloid rotor and trochoid rotor will be described later.
 また,ローター・ケーシングは通常,図1上図のように,ローター・ハウジングとサイド・ハウジングとから成る。 Also, the rotor casing is usually composed of a rotor housing and a side housing as shown in the upper diagram of FIG.
 図1上図の断面図では,ローター・セットを成すサイクロイド・ローター(凸部の数をNcとする)とトロコイド・ローター(凹部の数をNtとする)とは、ローター・ケーシングの外に設置した歯車(ギヤ)などの回転比制御機構により、サイクロイド・ローターの回転角速度Sc[rad/s]とトロコイド・ローターの回転角速度St[rad/s]との関係が、Sc/St =-Nt/Nc で表される回転比で互いに逆方向に回転が行われ、サイクロイド・ローターの凸部とトロコイド・ローターの凹部とが互いに噛み合って回転できるようになっている。 In the upper cross-sectional view of FIG. 1, the cycloid rotor (the number of convex portions is Nc) and the trochoid rotor (the number of concave portions is Nt) constituting the rotor set are installed outside the rotor casing. With the rotation ratio control mechanism such as a gear (gear), the relationship between the rotational angular velocity Sc [rad / s] of the cycloid rotor and the rotational angular velocity St [rad / s] of the trochoid rotor is Sc / St = −Nt / The rotation is performed in opposite directions at a rotation ratio represented by Nc, so that the convex part of the cycloid rotor and the concave part of the trochoid rotor can mesh with each other and rotate.
 一般的には,サイクロイド・ローターの回転数Scとトロコイド・ローターの回転数Stの比が、Sc:St=-Nt:Ncとなるような、「回転数比制御機構」を、サイクロイド・ローター有効作動部とトロコイド・ローター有効作動部の間に、直接的あるいは間接的に接続する。具体例を挙げれば、nを任意の自然数としたとき、サイクロイド・ローター回転軸に歯数Nc×nの歯車を、またトロコイド・ローター回転軸に歯数Nt×nの歯車を接続し、かみ合わせれば良い。その他の回転数比制御機構を用いることもできる。ローター・セット有効作動部に配置した部分ギヤにより直接的に回転数を制御しても良い。 In general, the “rotational speed ratio control mechanism” is used so that the ratio of the rotational speed Sc of the cycloid rotor and the rotational speed St of the trochoidal rotor is Sc: St = −Nt: Nc. Connect directly or indirectly between the actuator and the trochoid rotor effective actuator. For example, when n is an arbitrary natural number, a gear having Nc × n teeth is connected to the cycloid rotor rotating shaft, and a gear having Nt × n teeth is connected to the trochoidal rotor rotating shaft. It ’s fine. Other speed ratio control mechanisms can also be used. The rotational speed may be directly controlled by a partial gear arranged in the rotor set effective operation part.
 回転比制御を高精度に行い,さらに,「トロコイド凹部刃先角部(後述)」にわずかなアールを与え,作動流体の漏れが無視できる程度の間隙を設ければ,サイクロイド・ローターおよびトロコイド・ローターの間を非接触で回転させることができる。
また,サイクロイド・ローターおよびトロコイド・ローターの外周円半径(それぞれ,Rco,Rt.図2~8参照)をわずかに小さく設定するか、ローター・ケーシング内壁をわずかに大きくすることで、ローター・ハウジングとローター有効作動部の間も、非接触回転させることができる。
Cycloid rotors and trochoid rotors can be achieved by controlling the rotation ratio with high accuracy, and by providing a slight radius to the “trochoid recess edge (to be described later)” and providing a gap that allows the leakage of working fluid to be ignored. Can be rotated in a non-contact manner.
In addition, the outer circumferential radius of the cycloid rotor and the trochoid rotor (Rco, Rt, respectively, see FIGS. 2 to 8) is set slightly small, or the rotor casing inner wall is slightly enlarged, Non-contact rotation can also be performed between the rotor effective operation portions.
 非接触動作は、摺動抵抗の低減に寄与する。 ¡Non-contact operation contributes to reduction of sliding resistance.
 サイクロイド・ローターの片側の凸部には、供給ポートと排出ポートとが穿設されている。
以下に、ローター・セットを回転させたときの作用を説明する。
A supply port and a discharge port are formed in the convex portion on one side of the cycloid rotor.
Hereinafter, the operation when the rotor set is rotated will be described.
 ローター・セットが図1に図示された回転方向に回転すると、新気(この例では、燃料と空気の混合気)は、サイクロイド・ローターの軸と供給ポートとを介して、サイクロイド・ローターとトロコイド・ローターとローター・ハウジングとサイド・ハウジングとで囲われる空間に充填され、圧縮される。 When the rotor set rotates in the direction of rotation illustrated in FIG. 1, fresh air (in this example, a mixture of fuel and air) is passed through the cycloid rotor shaft and supply port to the cycloid rotor and trochoid. A space enclosed by the rotor, the rotor housing, and the side housing is filled and compressed.
 さらに、ローター・セットが回転すると、新気は、サイクロイド・ローターとトロコイド・ローターとローター・ハウジングとサイド・ハウジングで囲われる空間においてさらに圧縮され、サイクロイド・ローターの凸部に設置した点火電極により点火され、高圧の燃焼ガスとなる。 Furthermore, when the rotor set rotates, the fresh air is further compressed in the space surrounded by the cycloid rotor, the trochoid rotor, the rotor housing, and the side housing, and ignited by the ignition electrode installed on the convex portion of the cycloid rotor. And becomes high-pressure combustion gas.
 この高圧の燃焼ガスは、膨張する際に、サイクロイド・ローターとトロコイド・ローターとに回転動力を与え、膨張し燃焼排気ガスとなり、サイクロイド・ローターとトロコイド・ローターとローター・ハウジングとサイド・ハウジングで囲われる空間に充填される。 When the high-pressure combustion gas expands, it gives rotational power to the cycloid rotor and the trochoid rotor, expands into combustion exhaust gas, and is surrounded by the cycloid rotor, the trochoid rotor, the rotor housing, and the side housing. The space to be filled is filled.
 この燃焼排気ガスはさらに、ローター・セットの回転に伴い、充填空間体積の減少により、排気ポートとサイクロイド・ローターの軸とを介して、ローター・ケーシングの外に排気される。 This combustion exhaust gas is further exhausted to the outside of the rotor casing through the exhaust port and the shaft of the cycloid rotor due to the reduction of the filling space volume as the rotor set rotates.
 以上のように、本実施形態の内燃機関では、サイクロイド・ローターの凸部と、トロコイド・ローターの凹部との間に形成される空間を燃焼室として利用できるため、他の特許文献の実施例(特許文献1:特開平6-26349号)のように、本体とは離れて管路で連絡される燃焼室を用意する必要がなく、コンパクトで堅牢な内燃機関が提供できる。 As described above, in the internal combustion engine of the present embodiment, the space formed between the convex portion of the cycloid rotor and the concave portion of the trochoid rotor can be used as a combustion chamber. As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-26349), it is not necessary to prepare a combustion chamber that is communicated with a pipe line apart from the main body, and a compact and robust internal combustion engine can be provided.
 後述するが,「底円周部供給ポート」をサイクロイド・ローター有効作動部に追加して、混合気の供給量を削減し、圧縮比より膨張比を大きく設定する高膨張比化することで、高効率な内燃機関が構成される。 As will be described later, by adding a “bottom circumferential part supply port” to the cycloid rotor effective operation part, the supply amount of the air-fuel mixture is reduced, and the expansion ratio is set higher than the compression ratio. A highly efficient internal combustion engine is constructed.
 このとき、さらに膨張比を大きく設定し、排気時の圧力を減少することで、排気音の小さな静粛な内燃機関が構成される。 At this time, a quiet internal combustion engine with a small exhaust noise is configured by setting a larger expansion ratio and reducing the pressure during exhaust.
 サイクロイド・ローターにおける「底円周部供給ポート」の開口角度を可変とする機構を用いれば、可変吸入量の内燃機関が構成される。 Using a mechanism that allows the opening angle of the “bottom circumference supply port” in the cycloid rotor to be variable, an internal combustion engine with a variable intake amount is configured.
 偏心回転ではなく、純粋に回転運動のみで作動する容積型エンジンであれば、単段での無振動作動が可能となるが,本発明では,回転機構のみで機能するため、振動がなく、また、回転運動だけであるので、前記速度型内燃機関のように微小な隙間を保つことが可能であり、シールを無擦動で行うことが可能となる。さらにまた、各ローターの数や大きさ、ケーシングを含む構成要素の回転・非回転を選択することにより、様々な構成を生み出すことが、可能である。 A positive displacement engine that operates with purely rotational motion instead of eccentric rotation can operate without vibration in a single stage. However, in the present invention, since it functions only with a rotating mechanism, there is no vibration, Since it is only rotational motion, it is possible to keep a minute gap like the speed type internal combustion engine, and it is possible to perform sealing without friction. Furthermore, it is possible to produce various configurations by selecting the number and size of each rotor and the rotation / non-rotation of the components including the casing.
 (第2実施形態)
 本発明の構成要素の設計方法と、基本的な作動状況を詳細に説明する。
(Second Embodiment)
The component designing method of the present invention and the basic operation status will be described in detail.
 主要部品(サイクロイド・ローター,トロコイド・ローターおよびローター・ケーシング)の設計方法を以下に説明する。  The design method of main parts (cycloid rotor, trochoid rotor and rotor casing) will be described below. *
 はじめに,ここでは,サイクロイド・ローターの有効作動部、および,トロコイド・ローターの有効作動部分の基本形状について、その設計方法を記す。ただし、サイクロイド・ローターとトロコイド・ローターは、ローター・セットを成すものとする。 First, here, the design method for the basic shape of the effective operating part of the cycloid rotor and the effective operating part of the trochoid rotor is described. However, the cycloid rotor and the trochoid rotor form a rotor set.
 ここで,サイクロイド・ローター有効作動部,またはサイクロイド・ローター有効作動部に対して,フランジ体,ギヤ,軸棒などを接続したものがサイクロイド・ローターである。 Here, the cycloid rotor is the cycloid rotor effective operating part or the cycloid rotor effective operating part connected to the flange body, gear, shaft rod and the like.
 また,トロコイド・ローター有効作動部,またはトロコイド・ローター有効作動部に対して,フランジ体,ギヤ,軸棒などを接続したものがトロコイド・ローターである。 Also, the trochoid rotor is the trochoid rotor effective operating part or the trochoid rotor effective operating part connected to the flange body, gear, shaft rod, and the like.
 説明のための図として,図2~4にローター・セット有効作動部の形状の創成方法を、図5に基本設計の説明図を、図6にサイクロイド・ローターの設計の説明図を、図7にトロコイド・ローターの設計の説明図を、図8にトロコイド・ローターの設計の詳細の説明
図を、図9~11にローター・セットの凹凸部の形状と配置の規則の説明図を,それぞれ示す。
As illustrations, FIGS. 2 to 4 show the method of creating the shape of the rotor set effective operating portion, FIG. 5 shows the basic design, FIG. 6 shows the cycloid rotor design, and FIG. Fig. 8 shows an illustration of the design of the trochoid rotor, Fig. 8 shows an illustration of the details of the design of the trochoid rotor, and Figs. 9 to 11 show an illustration of the shape and arrangement rules of the irregularities of the rotor set. .
 ローター・セットの有効作動部に関しては,2つの設計方法を説明する。 Regarding the effective working part of the rotor set, two design methods will be explained.
 第1の設計方法は,高度に普遍化された方法(「除去創成法」)であり,図2~4を用いて説明を行う。 The first design method is a highly universal method (“removal creation method”) and will be described with reference to FIGS.
 第2の設計方法は,ローター・セット有効作動部のローター軸に垂直な「軸垂直平面」ごとの形状を規定し,それをローター軸方向に積層する方法(「積層創成法」)であり,図5~8を用いて説明を行う。この第2の設計方法によれば,各ローター有効作動部の断面形状を理解しやすい。 The second design method is a method of defining the shape of each “axis vertical plane” perpendicular to the rotor axis of the rotor set effective working part and laminating it in the rotor axial direction (“lamination creation method”), This will be described with reference to FIGS. According to the second design method, it is easy to understand the cross-sectional shape of each rotor effective operation portion.
 さて,サイクロイド・ローターの凸部(サイクロイド凸部)の個数を正整数Nc,トロコイド・ローターの凹部(トロコイド凹部)の個数を正整数Ntとする。 Now, let the number of convex portions (cycloid convex portions) of the cycloid rotor be a positive integer Nc, and the number of concave portions (trochoid concave portions) of the trochoid rotor be a positive integer Nt.
 ここでは,最も一般的なローター有効部の形状が得られる,NcとNtが互いに異なり(Nc≠Nt),かつ,NcとNtの最大公約数が1の場合について説明する。(NcとNtの関係が上記以外の場合については,後述の「(3)ローターの凹凸部の形状と配置に関する規則」に従えばよい。)
(1)第1の方法:「除去創成法」
 図2~4に,除去創成法によるローター・セット有効作動部の設計方法を示す。
図2~4には,NcとNtとが1以外の最大公約数を持たない条件であるNc=2およびNt=3の場合について図示した。ちなみに,NcとNtとの最大公約数MはM=1である。
(1-a)基礎要素の配置
 図2(a)のように,三次元空間において,視点から離れた第1の平面(始平面)を設置し,その始平面上に,X軸と,それに視点から見て反時計回りに90°の角度でY軸とを設置し,X軸とY軸とが直交する点を原点とし,原点から始平面に垂直に,視点から離れる奥行き方向にZ軸を設定する。
Here, the case where the most general rotor effective portion shape is obtained, Nc and Nt are different from each other (Nc ≠ Nt), and the greatest common divisor of Nc and Nt is 1 will be described. (If the relationship between Nc and Nt is other than the above, it is only necessary to follow “(3) Rules on the shape and arrangement of the uneven portions of the rotor” described later.)
(1) First method: “Removal creation method”
Figures 2 to 4 show the design method of the rotor set effective operation part by the removal creation method.
FIGS. 2 to 4 show a case where Nc = 2 and Nt = 3, which are conditions in which Nc and Nt do not have a greatest common divisor other than 1. Incidentally, the greatest common divisor M of Nc and Nt is M = 1.
(1-a) Arrangement of basic elements As shown in FIG. 2 (a), in the three-dimensional space, a first plane (starting plane) away from the viewpoint is installed, and on the starting plane, the X axis and The Y-axis is set at an angle of 90 ° counterclockwise as viewed from the viewpoint, and the point where the X-axis and Y-axis are orthogonal is the origin, and the Z-axis is perpendicular to the start plane from the origin and in the depth direction away from the viewpoint Set.
 以下,回転方向は視点からみた回転方向で言い表す。角度は,反時計回り方向を正の値で表す。 Hereafter, the rotation direction is expressed as the rotation direction from the viewpoint. The angle represents the counterclockwise direction as a positive value.
 つぎに,始平面(Z=0)からローター・セットの有効作動部厚さDだけ離れた平面Z=Dである終平面を設定する。  Next, the final plane is set to the plane Z = D, which is separated from the start plane (Z = 0) by the effective working part thickness D of the rotor set. *
 Z軸(X,Y)=(0,0)を,サイクロイド・ローターの回転軸であるサイクロイド・ローター軸とし,直線(X,Y)=(L,0)を,サイクロイド・ローター軸から軸間距離Lだけ離れたトロコイド・ローターの回転軸であるトロコイド・ローター軸とする。 The Z axis (X, Y) = (0, 0) is the cycloid rotor axis that is the rotation axis of the cycloid rotor, and the straight line (X, Y) = (L, 0) is the distance between the cycloid rotor axis and the axis. It is assumed that the trochoid rotor shaft is the rotational axis of the trochoid rotor separated by a distance L.
 つぎに,サイクロイド・ローター軸が回転対称軸である,半径Rc=L×Nc/(Nc+Nt)の円筒を円柱側面とし始平面と終平面とを底面とする,サイクロイド・ローター基礎円柱を設置する。 Next, a cycloid rotor base cylinder is installed, in which the cycloid rotor axis is a rotationally symmetric axis, and a cylinder with a radius Rc = L × Nc / (Nc + Nt) is used as the column side and the start plane and end plane are the bottom planes.
 さらに,トロコイド・ローター軸が回転対称軸である,半径Rt=L×Nt/(Nc+Nt)の円筒を円柱側面とし始平面と終平面とを底面とする,トロコイド・ローター基礎円柱を設置する。 Furthermore, a trochoidal rotor base cylinder is installed, in which the trochoidal rotor axis is a rotationally symmetric axis, and a cylinder with a radius Rt = L × Nt / (Nc + Nt) is used as the column side and the start plane and end plane are the bottom planes.
 サイクロイド・ローター基礎円柱とトロコイド・ローター基礎円柱とは,図2(a)の
ように基礎円接触線分[(X,Y)=(Rc,0),0≦Z≦D]上で接している。
The cycloid rotor base cylinder and the trochoid rotor base cylinder are in contact with each other on the base circle contact line segment [(X, Y) = (Rc, 0), 0 ≦ Z ≦ D] as shown in FIG. Yes.
 サイクロイド・ローター基礎円柱において,サイクロイド・ローター軸から前記基礎円接触線分方向の部分をサイクロイド・ローター基礎円柱角度基準部とする。また,トロコイド・ローター基礎円柱において,トロコイド・ローター軸から前記基礎円接触線分方向をトロコイド・ローター基礎円柱角度基準部とする。上記状態を初期状態とする。 In the cycloid rotor base cylinder, the portion in the direction of the base circle contact line segment from the cycloid rotor axis is the cycloid rotor base cylinder angle reference part. Further, in the trochoid rotor base cylinder, the direction of the base circle contact line from the trochoid rotor shaft is defined as the trochoid rotor base cylinder angle reference portion. The above state is the initial state.
 初期状態から,サイクロイド・ローター基礎円柱とトロコイド・ローター基礎円柱の回転を開始するとき,サイクロイド・ローター基礎円柱は,反時計回り方向(CCW)に回転速度Scで回転し,トロコイド・ローター基礎円柱は,時計回り方向(CW)に回転速度St=-(Nc/Nt)×Scで回転するものとする。
(1-b)サイクロイド凸部刃先円周面の設定
 図2(b)に示すように,XZ平面(Y=0)上で,0≦Z≦Dの範囲で,サイクロイド・ローター軸から半径Rco(Z)のサイクロイド・ローター外周曲線((X,Y,Z)=(Rco(Z),0,Z))を設定する。
From the initial state, when the rotation of the cycloid rotor foundation cylinder and the trochoid rotor foundation cylinder is started, the cycloid rotor foundation cylinder rotates in the counterclockwise direction (CCW) at the rotational speed Sc, and the trochoid rotor foundation cylinder is , And rotate in the clockwise direction (CW) at a rotational speed St = − (Nc / Nt) × Sc.
(1-b) Setting of Cycloidal Convex Cutting Edge Circumferential Surface As shown in FIG. 2 (b), the radius Rco from the cycloid rotor shaft in the range of 0 ≦ Z ≦ D on the XZ plane (Y = 0). The cycloid rotor outer circumference curve ((X, Y, Z) = (Rco (Z), 0, Z)) of (Z) is set.
 ただし,半径Rco(Z)は,Rc≦Rco(Z)<Lを満たすこと,かつ,独立変数(Z値)に対して1つの値を与える関数(一価関数)であること,という条件の範囲で任意に与えることができる。なお,上記関数は,不連続関数であっても良く,不連続を与える独立変数(Z値)に対しては二価を与えるものとする。 However, the radius Rco (Z) satisfies the condition that Rc ≦ Rco (Z) <L and is a function (single-valued function) that gives one value to the independent variable (Z value). Can be given arbitrarily in a range. The above function may be a discontinuous function, and a bivalent value is given to an independent variable (Z value) that gives discontinuity.
 つぎに,このサイクロイド・ローター外周曲線をサイクロイド・ローター軸回りに回転させたときの回転面を,サイクロイド・ローター外周曲線回転面とする。 Next, the rotation surface when the cycloid rotor outer periphery curve is rotated around the cycloid rotor axis is defined as a cycloid rotor outer periphery curve rotation surface.
 該サイクロイド・ローター外周曲線回転面の面上において,0≦Z≦Dの範囲で,サイクロイド・ローター軸を中心として,サイクロイド・ローター基礎円柱角度基準部から角度TcoC(Z)にサイクロイド凸部刃先中心曲線分Cc
((X,Y,Z)=(Rco(Z)×cos(TcoC(Z)[rad]),
          Rco(Z)×sin(TcoC(Z)[rad]),
          Z))
を設定する。
On the surface of the cycloid rotor outer peripheral curve rotation surface, in the range of 0 ≦ Z ≦ D, the center of the cycloid convex portion is centered on the cycloid rotor base cylinder angle reference portion at an angle TcoC (Z) around the cycloid rotor axis. Curve Cc
((X, Y, Z) = (Rco (Z) × cos (TcoC (Z) [rad])),
Rco (Z) × sin (TcoC (Z) [rad]),
Z))
Set.
 ただし,角度TcoC(Z)は,独立変数(Z値)に対して1つの値を与える関数(一価関数)であるという条件の範囲で任意に与えることができる。なお,上記関数は,不連続関数であっても良く,不連続を与える独立変数に対しては二価を与えるものとする。  However, the angle TcoC (Z) can be arbitrarily given within the range of the condition that it is a function (single-valued function) that gives one value to the independent variable (Z value). The above function may be a discontinuous function, and a bivalence is given to an independent variable that gives discontinuity. *
 さらに,該サイクロイド・ローター外周曲線回転面の面上において,0≦Z≦Dの範囲で,サイクロイド・ローター軸を中心として,サイクロイド・ローター基礎円柱角度基準部から角度TcoA(Z)=TcoC(Z)+Tca(Z)/2にサイクロイド凸部刃先角部曲線分Ac
((X,Y,Z)=(Rco(Z)×cos(TcoA(Z)[rad]),
          Rco(Z)×sin(TcoA(Z)[rad]),
          Z))
を設定し,同様に,
角度TcoB(Z)=TcoC(Z)-Tca(Z)/2
にサイクロイド凸部刃先角部曲線分Bc
((X,Y,Z)=(Rco(Z)×cos(TcoB(Z)[rad]),
          Rco(Z)×sin(TcoB(Z)[rad]),
          Z))
を設定する。
Further, on the surface of the rotating surface of the cycloid rotor outer circumference curve, the angle TcoA (Z) = TcoC (Z) from the cycloid rotor base cylinder angle reference portion around the cycloid rotor axis in the range of 0 ≦ Z ≦ D. ) + Tca (Z) / 2 and cycloid convex edge angle curve part Ac
((X, Y, Z) = (Rco (Z) × cos (TcoA (Z) [rad])),
Rco (Z) × sin (TcoA (Z) [rad]),
Z))
As well as
Angle TcoB (Z) = TcoC (Z) −Tca (Z) / 2
Cycloid convex edge angle curve Bc
((X, Y, Z) = (Rco (Z) × cos (TcoB (Z) [rad])),
Rco (Z) × sin (TcoB (Z) [rad]),
Z))
Set.
 ここで,角度Tca(Z)をサイクロイド凸部厚み角といい,非負値であること(すなわち,0でも良い),独立変数(Z値)に対して1つの値を与える関数(一価関数)であるという条件の範囲で任意に与えることができる。 Here, the angle Tca (Z) is referred to as a cycloid convex thickness angle, is a non-negative value (that is, may be 0), and a function that gives one value for the independent variable (Z value) (single value function) Can be arbitrarily given within the range of the condition of
 なお,上記関数は,不連続関数であっても良く,不連続を与える独立変数に対しては二価を与えるものとする。 The above function may be a discontinuous function, and a bivalent value is given to an independent variable that gives a discontinuity.
 前記サイクロイド凸部刃先角部曲線部Acと前記サイクロイド凸部刃先角部曲線部Bcとによって挟まれた,前記サイクロイド凸部厚み角の範囲のサイクロイド・ローター外周曲線回転面をサイクロイド凸部刃先円周面とする。 A cycloid-rotor outer peripheral curve rotation surface in the range of the cycloid-convex-projection-thickness angle sandwiched between the cycloid-convex-projection-tip-corner curve portion Ac and the cycloid-convex-projection-tip-corner-curve portion Bc A surface.
 このサイクロイド凸部刃先円周面は,前記サイクロイド・ローター基礎円柱と一体となっており,サイクロイド・ローター軸回りに回転するものとする。 The cycloid convex cutting edge circumferential surface is integrated with the cycloid rotor base cylinder and rotates around the cycloid rotor axis.
 なお,図2(b)において,説明性の向上のため,サイクロイド・ローター外周曲線,サイクロイド・ローター外周曲線回転面,および,サイクロイド凸部刃先円周部が,折れ線や多面回転面として描画されているが,滑らかな曲線や滑らかな回転面であっても良い。このことは,図3~4などの他の立体図でも同様である。
(1-c)トロコイド・ローター有効作動部の創成と製造
 図3(c)によって,トロコイド・ローター有効作動部の創成について説明する。
In FIG. 2 (b), the cycloid rotor outer periphery curve, the cycloid rotor outer periphery curve rotation surface, and the cycloid convex blade edge periphery are drawn as a polygonal line or a multi-surface rotation surface in order to improve the explanation. However, it may be a smooth curve or a smooth rotating surface. The same applies to other three-dimensional views such as FIGS.
(1-c) Creation and Manufacture of Trochoid-Rotor Effective Actuation Section The creation of the trochoid-rotor effective actuation section will be described with reference to FIG.
 図2(b)で示した前記サイクロイド・ローター基礎円柱と前記サイクロイド凸部刃先円周面に対して,前記トロコイド・ローター基礎円柱を,その回転対称軸がトロコイド・ローター軸((X,Y)=(L,0))と一致し,円柱底面が始平面(Z=0)と終平面(Z=D)に一致するように配置する。 With respect to the cycloid rotor base cylinder and the cycloid convex cutting edge circumferential surface shown in FIG. 2 (b), the trochoid rotor base cylinder has a rotational symmetry axis of the trochoid rotor axis ((X, Y) = (L, 0)), and the cylinder bottom surface is arranged so as to coincide with the start plane (Z = 0) and the end plane (Z = D).
 また,サイクロイド・ローター基礎円柱角度基準部とトロコイド・ローター基礎円柱角度基準部とが接するように図2(a)のように角度配置を行う。 In addition, the angular arrangement is performed as shown in FIG. 2A so that the cycloid rotor basic cylinder angle reference portion and the trochoid rotor basic cylinder angle reference portion are in contact with each other.
 この状態から,サイクロイド凸部刃先円周面を伴ったサイクロイド・ローター基礎円柱を,反時計回り方向(CCW)に回転速度Scで回転させ,同時に,トロコイド・ローター基礎円柱を,時計回り方向(CW)に回転速度St=-(Nc/Nt)×Scで回転させる。このとき,回転比Nt:(-Nc)の逆回転であることが重要である。
このとき,サイクロイド凸部刃先円周面に触れたトロコイド・ローター基礎円柱の部位がトロコイド・ローター基礎円柱から除去されるとするとき,図3(c)のように,トロコイド・ローター基礎円柱には,Nt個の合同な凹部(トロコイド凹部)が均等な角度間隔(360°/Nt)で、サイクロイド凸部のうち少なくとも1つを受け入れて当該1つのサイクロイド凸部と噛み合うために、凹設され,トロコイド・ローター有効作動部が完成する。
From this state, the cycloid rotor foundation cylinder with the cycloid convex cutting edge circumferential surface is rotated at the rotational speed Sc in the counterclockwise direction (CCW), and at the same time, the trochoid rotor foundation cylinder is rotated in the clockwise direction (CW ) At a rotational speed St = − (Nc / Nt) × Sc. At this time, it is important that the rotation ratio is Nt: (− Nc).
At this time, when the part of the trochoidal rotor foundation cylinder touching the circumferential surface of the cycloid convex blade edge is removed from the trochoid rotor foundation cylinder, the trochoid rotor foundation cylinder as shown in FIG. , Nt congruent recesses (trochoid recesses) are recessed at equal angular intervals (360 ° / Nt) to receive at least one of the cycloid protrusions and mesh with the one cycloid protrusion. Trochoid rotor effective actuator is completed.
 図3(c)では,Nt(=3)個のトロコイド凹部は,第1~第3トロコイド凹部として描画され,トロコイド凹部中心線のトロコイド・ローター基礎円柱角度基準からの配置角度は,それぞれ,
 TtoC(N=1,G=1,Z)=-TcoC(Z)×(Nc/Nt),
 TtoC(N=1,G=2,Z)=TtoC(N=1,G=1,Z)+360°/Nt,
 TtoC(N=1,G=3,Z)=TtoC(N=1,G=1,Z)+2×360°/Ntである。
In FIG. 3C, Nt (= 3) trochoid recesses are drawn as first to third trochoid recesses, and the arrangement angle of the trochoid recess center line from the trochoid-rotor basic cylinder angle reference is
TtoC (N = 1, G = 1, Z) = − TcoC (Z) × (Nc / Nt),
TtoC (N = 1, G = 2, Z) = TtoC (N = 1, G = 1, Z) + 360 ° / Nt,
TtoC (N = 1, G = 3, Z) = TtoC (N = 1, G = 1, Z) + 2 × 360 ° / Nt.
 トロコイド・ローター有効作動部のZ軸に垂直な断面(座標Z)の形状(トロコイド・
ローター図形)において,(詳細は後述する。)Nt個のトロコイド凹部の形状は合同であり,それぞれ2本の高外転トロコイド曲線(トロコイド凹部曲線部)と半径がRti(Z)=L-Rco(Z),中心角がトロコイド凹部厚み角Tta(Z)=Tca(Z)×(Nc/Nt)の円弧(トロコイド凹部底円周部)とから成る。
Cross-section (coordinate Z) perpendicular to the Z-axis of the trochoid rotor effective actuator (trochoid
(Rotor figure) (details will be described later) Nt trochoid recesses are congruent in shape, each having two high abduction trochoid curves (trochoid recess curve portions) and radius Rti (Z) = L−Rco (Z), and the central angle is a trochoidal concave portion thickness angle Tta (Z) = Tca (Z) × (Nc / Nt) arc (trochoidal concave bottom circumference).
 トロコイド・ローター基礎円柱の円筒面のうち,トロコイド凹部が凹設されなかった円筒面を,トロコイド・ローター刃先円筒面と言う。 Of the cylindrical surfaces of the trochoid rotor base column, the cylindrical surface in which the trochoid recess is not formed is called the trochoid rotor blade tip cylindrical surface.
 図3(c)に示すように,トロコイド凹部とトロコイド・ローター刃先円筒面とを接続する角部を,トロコイド凹部刃先角部曲線分Atおよびトロコイド凹部刃先角部曲線分Btと言う。 As shown in FIG. 3 (c), the corners connecting the trochoid recess and the trochoid rotor blade edge cylindrical surface are referred to as a trochoid recess edge angle curve portion At and a trochoid recess edge angle curve portion Bt.
 これらは図3(c)において,トロコイド凹部刃先角部曲線分At1~At3,および,トロコイド凹部刃先角部曲線分Bt1~Bt3として描画されている。
(1-d)サイクロイド・ローター有効作動部の創成
 図3(d)および図4(e)を用いて,サイクロイド・ローター有効作動部の設計方法について説明する。
In FIG. 3 (c), these are drawn as trochoidal recessed edge angle curve segments At1 to At3 and trochoidal recessed edge angle curve segments Bt1 to Bt3.
(1-d) Creation of Cycloid Rotor Effective Actuation Section A method for designing a cycloid rotor effective actuation section will be described with reference to FIGS. 3 (d) and 4 (e).
 図3(d)のように,サイクロイド・ローター外周円回転面(図2(b))を側面とし,始平面(Z=0)と終平面(Z=D)とを底面とする中実の立体回転体として定義されるサイクロイド・ローター外周曲線回転体を,回転対称軸がサイクロイド・ローター軸と一致し,底面が始平面(Z=0)と終平面(Z=D)とに一致するように配置する。 As shown in FIG. 3 (d), a solid surface having a cycloid rotor outer peripheral circular rotation surface (FIG. 2 (b)) as a side surface and a start plane (Z = 0) and an end plane (Z = D) as bottom surfaces. A cycloid rotor outer periphery curve rotator defined as a three-dimensional rotator so that the rotational symmetry axis coincides with the cycloid rotor axis, and the bottom face coincides with the start plane (Z = 0) and the end plane (Z = D). To place.
 このとき,サイクロイド・ローター外周曲線回転体において,X=Rcの方向の部分を,サイクロイド・ローター外周曲線回転体角度基準部とする。 At this time, in the cycloid rotor outer periphery curve rotator, the portion in the direction of X = Rc is set as the cycloid rotor outer periphery curve rotator angle reference portion.
 つぎに,図3(c)で完成したトロコイド・ローター有効作動部を,回転中心軸が(X,Y)=(L+Rt,0)と一致し,底面が始平面(Z=0)と終平面(Z=D)とに一致し,トロコイド・ローター基礎円柱角度基準部が原点方向に向くように配置する。 Next, the effective operation part of the trochoid rotor completed in FIG. 3 (c) has the rotation center axis coincided with (X, Y) = (L + Rt, 0), and the bottom surface is the start plane (Z = 0) and the end plane. (Z = D) and the trochoid rotor basic cylinder angle reference portion is arranged so as to face the origin direction.
 つぎに,サイクロイド・ローター外周曲線回転体と,トロコイド・ローター有効作動部とを,それぞれ反時計回り方向(CCW)と時計回り方向(CW)に回転比Nt:(-Nc)で回転させながら,トロコイド・ローター有効作動部を本来のトロコイド・ローター軸(X,Y)=(L,0)まで平行移動させる(図4(e))。 Next, while rotating the cycloid rotor outer periphery curve rotating body and the trochoid rotor effective operation part in the counterclockwise direction (CCW) and the clockwise direction (CW) respectively at the rotation ratio Nt: (− Nc), The trochoid rotor effective operation part is translated to the original trochoid rotor axis (X, Y) = (L, 0) (FIG. 4E).
 この過程で,トロコイド凹部刃先角部曲線分で挟まれるトロコイド・ローター刃先円筒面に触れたサイクロイド・ローター外周曲線回転体の部位がサイクロイド・ローター外周曲線回転体から除去されるとするとき,サイクロイド・ローター外周曲線回転体の形状は,サイクロイド・ローター基礎円柱に,Nc個の合同な凸部(サイクロイド凸部)が均等な角度間隔(360°/Nc)で凸設された形状となり,サイクロイド・ローター有効作動部が完成する(図4(e))。 In this process, when the part of the cycloid rotor outer periphery curved rotating body touching the trochoidal rotor edge cylindrical surface sandwiched by the trochoid concave edge corner curve is removed from the cycloid rotor outer peripheral curve rotating body, The shape of the rotor outer periphery curved rotator is a shape in which Nc congruent convex portions (cycloid convex portions) are convexly provided at a uniform angular interval (360 ° / Nc) on the cycloid rotor base cylinder. The effective operation part is completed (FIG. 4E).
 図4(e)では,Nc(=2)個のサイクロイド凸部は,第1~第2サイクロイド凸部として描画され,サイクロイド・ローター外周曲線回転体角度基準からの配置角度は,それぞれ,
 TcoC(N=1,G=1,Z)=TcoC(Z)
 TcoC(N=1,G=2,Z)=TcoC(N=1,G=1,Z)-360°/Ncである。
In FIG. 4 (e), Nc (= 2) cycloid protrusions are drawn as first to second cycloid protrusions, and the arrangement angles from the cycloid rotor outer periphery curve rotating body angle reference are respectively
TcoC (N = 1, G = 1, Z) = TcoC (Z)
TcoC (N = 1, G = 2, Z) = TcoC (N = 1, G = 1, Z) −360 ° / Nc.
 サイクロイド・ローター有効作動部のZ軸に垂直な断面(座標Z)の形状(サイクロイ
ド・ローター図形)において,(詳細は後述する)Nc個のサイクロイド凸部の形状は合同であり,それぞれ2本のサイクロイド曲線(サイクロイド凸部曲線部)と半径がRco(Z)で,中心角がサイクロイド凸部厚み角Tca(Z)の円弧(サイクロイド凸部刃先円周部)とから成る。
In the shape (cycloidal rotor figure) of the cross section (coordinate Z) perpendicular to the Z-axis of the cycloid rotor effective operating part (the cycloid rotor figure), the shapes of the Nc cycloid convex parts (details will be described later) are congruent, It consists of a cycloid curve (cycloid convex part curved part) and an arc (cycloid convex part cutting edge circumferential part) whose radius is Rco (Z) and whose central angle is cycloid convex part thickness angle Tca (Z).
 サイクロイド・ローター外周曲線回転面のうち,除去されずに残った部分が,サイクロイド凸部刃先円周面となる。図4(e)では,Nc(=2)個のサイクロイド凸部刃先円周部は,第1~第2サイクロイド凸部刃先円周面として描画されている。 Of the rotating surface of the cycloid rotor outer periphery curve, the portion remaining without being removed becomes the cycloid convex cutting edge circumferential surface. In FIG. 4 (e), Nc (= 2) cycloid convex part cutting edge circumferential parts are drawn as first to second cycloid convex part cutting edge circumferential surfaces.
 サイクロイド・ローター基礎円柱の円筒面のうち,サイクロイド凸部が凸設されなかった円筒面を,サイクロイド・ローター底円筒面と言う。 Of the cylindrical surfaces of the cycloid rotor base column, the cylindrical surface on which the cycloid convex portions are not provided is called the cycloid rotor bottom cylindrical surface.
 図4(e)に示すように,サイクロイド凸部曲線部とサイクロイド凸部刃先円周部とを接続する角部を,サイクロイド凸部刃先角部曲線分Acおよびサイクロイド凸部刃先角部曲線分Bcと言う。 As shown in FIG. 4 (e), the corners connecting the cycloid convex portion curved portion and the cycloid convex portion cutting edge circumferential portion are defined as a cycloid convex portion cutting edge corner curve portion Ac and a cycloid convex portion cutting edge corner portion curve portion Bc. Say.
 これらは図4(e)において,サイクロイド凸部刃先角部曲線分Ac1~Ac2,および,サイクロイド凸部刃先角部曲線分Bc1~Bc2として描画されている。 In FIG. 4 (e), these are drawn as cycloid convex edge corner curves Ac1 to Ac2, and cycloid convex edge corner curves Bc1 to Bc2.
 また,図4(e)に示すように,サイクロイド凸部曲線部とサイクロイド・ローター底円筒面とを接続する角部を,サイクロイド凸部刃元角部曲線分Ac’およびサイクロイド凸部刃元角部曲線分Bc’と言う。 Further, as shown in FIG. 4 (e), the corner portion connecting the cycloid convex curve portion and the cycloid rotor bottom cylindrical surface is defined as the cycloid convex blade edge corner curve Ac 'and the cycloid convex blade edge angle. This is referred to as a partial curve portion Bc ′.
 これらは図4(e)において,サイクロイド凸部刃先角部曲線分Ac1’~Ac2’,および,サイクロイド凸部刃先角部曲線分Bc1’~Bc2’として描画されている。
(1-e)NcとNtとが1以外の最大公約数を持たない場合のまとめ
 上記条件(Nc=2およびNt=3)のような,NcとNtとが1以外の最大公約数を持たない条件の場合,はじめに,サイクロイド・ローター側に設定したサイクロイド凸部刃先円周面の形状によって,全てのトロコイド凹部と他の全てのサイクロイド凸部の形状が決定される。
In FIG. 4 (e), these are drawn as cycloid convex blade edge corner curve segments Ac1 ′ to Ac2 ′ and cycloid convex blade edge corner curve segments Bc1 ′ to Bc2 ′.
(1-e) Summary when Nc and Nt have no greatest common divisor other than 1 As in the above condition (Nc = 2 and Nt = 3), Nc and Nt have a greatest common divisor other than 1. In the case of no condition, first, the shapes of all the trochoid concave portions and all the other cycloid convex portions are determined by the shape of the circumferential surface of the cycloidal convex portion cutting edge set on the cycloid rotor side.
 全てのサイクロイド凸部は互いに合同であり,均等角度(360°/Nc)で配置され,
全てのトロコイド凹部は互いに合同であり,均等角度(360°/Nt)で配置される。
All the cycloid protrusions are congruent with each other and arranged at an equal angle (360 ° / Nc),
All the trochoid recesses are congruent with each other and are arranged at an equal angle (360 ° / Nt).
 また,Nc本の「サイクロイド凸部刃先角部曲線部分Ac」とNt本の「トロコイド凹部刃先角部曲線部分At」とから成るグループから選んだ1本の曲線部分,並びに,Nc本の「サイクロイド凸部刃先角部曲線部分Bc」とNt本の「トロコイド凹部刃先角部曲線部分Bt」とから成るグループから選んだ1本の曲線部分,によって,全てのトロコイド凹部と他の全てのサイクロイド凸部の形状と配置が決定される。 In addition, one curve portion selected from the group consisting of Nc “cycloid convex blade edge corner curve portion Ac” and Nt “trochoid recess blade corner curve portion At”, and Nc “cycloid” All trochoid recesses and all other cycloid protrusions by one curve portion selected from the group consisting of “projection edge corner curve portion Bc” and Nt “trochoid recess edge corner curve portions Bt” The shape and arrangement are determined.
 なお,サイクロイド・ローター外周曲線回転体の形状は,任意の回転体であるので,円柱,円錐,部分球体のいずれであっても良い。
(2)第2の方法:「断面積層法」
(2-a)ローター・セット有効作動部の基本設定
 ここでは,ローター・セットの回転軸に垂直な平面(軸垂直平面)(軸方向にとったZ座標=Z)における,ローター・セット有効作動部の形状(サイクロイド・ローター図形とトロコイド・ローター図形)について説明する。
Since the shape of the cycloid-rotor outer periphery curved rotator is an arbitrary rotator, it may be any of a cylinder, a cone, and a partial sphere.
(2) Second method: “Cross section laminating method”
(2-a) Basic setting of rotor set effective operation section Here, rotor set effective operation in a plane perpendicular to the rotation axis of the rotor set (axis vertical plane) (Z coordinate in the axial direction = Z) The shape of the part (cycloid rotor figure and trochoid rotor figure) will be described.
 図5に基本設計の説明図を、図6にサイクロイド・ローターの設計の説明図を、図7に
トロコイド・ローターの設計の説明図を、図8にトロコイド・ローターの設計の詳細の説明図をそれぞれ示す。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the basic design, FIG. 6 is an explanatory diagram of the design of the cycloid rotor, FIG. 7 is an explanatory diagram of the design of the trochoid rotor, and FIG. 8 is an explanatory diagram of the details of the design of the trochoid rotor. Each is shown.
 サイクロイド・ローターとトロコイド・ローターの設計方法の説明において、1本以上の「サイクロイド・ローター」と、1本以上の「トロコイド・ローター」とから成る、互いに噛み合うローターの組み合わせを「ローター・セット」といい、ここでは、「ローター・セット」のうち、対応する1本の「サイクロイド・ローター」と1本の「トロコイド・ローター」との関係および形状を説明する。 In the description of the design method of the cycloid rotor and the trochoid rotor, a combination of one or more “cycloid rotors” and one or more “trochoid rotors” that mesh with each other is referred to as a “rotor set”. Okay, here, the relationship and shape of one corresponding “cycloid rotor” and one “trochoid rotor” in the “rotor set” will be described.
 ここでは、「水平基線」上に軸間距離Lに設定された、凸部(「サイクロイド凸部」)の数がNc個の「サイクロイド・ローター」と、凹部(「トロコイド凹部」)の数がNt個の「トロコイド・ローター」について説明する。 Here, the number of convex portions (“cycloid convex portions”) set to the inter-axis distance L on the “horizontal baseline” is Nc “cycloid rotors” and the number of concave portions (“trochoid concave portions”) is Nt “trochoid rotors” will be described.
 ただし,NcとNtの関係は,最も一般的なローター有効部の形状が得られる,NcとNtとが1以外の最大公約数を持たない場合であるとして,説明する。(NcとNtの関係が上記以外の場合については,後述する凹凸部の配置規則に従う。)
 図5において,「サイクロイド・ローター軸」と「トロコイド・ローター軸」は、紙面に垂直に設置され、「水平基線」上に軸間距離Lだけ離れて設定される。紙面上では、「サイクロイド・ローター軸」と「サイクロイド・ローター回転中心」とが一致し、同様に、「トロコイド・ローター軸」と「トロコイド・ローター回転中心」とが一致する。
However, the relationship between Nc and Nt will be described assuming that the most common rotor effective portion shape is obtained, and that Nc and Nt have no greatest common divisor other than 1. (In the case where the relationship between Nc and Nt is other than the above, the arrangement rule of the concavo-convex portion described later is followed.)
In FIG. 5, the “cycloid rotor shaft” and the “trochoid rotor shaft” are set perpendicular to the paper surface and set apart from each other by an inter-axis distance L on the “horizontal baseline”. On the paper, the “cycloid rotor axis” and the “cycloid rotor rotation center” coincide, and similarly, the “trochoid rotor axis” and the “trochoid rotor rotation center” coincide.
 また、半径Rcの「サイクロイド・ローター基礎円」を「サイクロイド・ローター回転中心」が中心となるように設置し、さらに、半径Rtの「トロコイド・ローター基礎円」を「トロコイド・ローター回転中心」が中心となるように設置する。
ただし、前記RcとRtは、それぞれ
  Rc=L×Nc/(Nc+Nt)
  Rt=L×Nt/(Nc+Nt)
であり、「サイクロイド・ローター基礎円」と「トロコイド・ローター基礎円」は、「水平基線」上で互いに接する。
(2-b) サイクロイド・ローター図形
 図6のように、半径Rcの「サイクロイド・ローター基礎円」と半径Rco=Rco(Z)の「サイクロイド・ローター外周円」を、「サイクロイド・ローター回転中心」が中心となるように設置する。
In addition, the “Cycloid Rotor Foundation Circle” with radius Rc is installed so that “Cycloid Rotor Rotation Center” is the center, and “Trochoid Rotor Foundation Circle” with radius Rt is the “Trochoid Rotor Rotation Center”. Install so that it is central.
However, Rc and Rt are respectively Rc = L × Nc / (Nc + Nt)
Rt = L × Nt / (Nc + Nt)
The “cycloid rotor foundation circle” and the “trochoid rotor foundation circle” touch each other on the “horizontal baseline”.
(2-b) Cycloid rotor figure As shown in Fig. 6, the "cycloid rotor basic circle" with radius Rc and the "cycloid rotor outer circle" with radius Rco = Rco (Z) Install so that is at the center.
 つぎに、半径Rtの「外転サイクロイド作図動円」を、はじめに、「トロコイド・ローター回転中心」が中心となるように設置する。この「外転サイクロイド作図動円」の円周上の、「サイクロイド・ローター基礎円」との接点を「外転サイクロイド描画点」とする。  Next, “Abduction Cycloid Plotting Circle” with radius Rt is first installed so that “Trochoid Rotor Rotation Center” is the center. The point of contact with the “cycloid-rotor basic circle” on the circumference of this “abduction cycloid drawing moving circle” is defined as an “abduction cycloid drawing point”. *
 さて、「外転サイクロイド作図動円」を「サイクロイド・ローター基礎円」の外側に接するように、反時計方向に転がすとき、「外転サイクロイド描画点」の軌跡は、外転サイクロイド曲線を描く。 Now, when the “abduction cycloid drawing circle” rolls counterclockwise so as to contact the outside of the “cycloid rotor basic circle”, the locus of the “abduction cycloid drawing point” draws an abduction cycloid curve.
 この外転サイクロイド曲線のうち、「サイクロイド・ローター基礎円」から「サイクロイド・ローター外周円」までの部分曲線が「右側サイクロイド凸部曲線部」となる。 Of the abduction cycloid curve, the partial curve from the “cycloid rotor basic circle” to the “cycloid rotor outer circle” becomes the “right cycloid convex curve portion”.
 図6に図示する「サイクロイド凸部」は、「右側サイクロイド凸部曲線部」と、「右側サイクロイド凸部曲線部」の「サイクロイド凸部角度中心線」に対する鏡像である「左側サイクロイド凸部曲線部」と、それらの先端である「右側サイクロイド凸部刃先角部」と「左側サイクロイド凸部刃先角部」とをつなぐ「サイクロイド凸部刃先円周部」とを輪郭
とする領域である。
The “cycloid convex portion” illustrated in FIG. 6 is a mirror image of the “right cycloid convex curve portion” and the “cycloidal convex angle center line” of the “right cycloid convex curve portion”. ”And“ Cycloid convex cutting edge circumference ”connecting the“ Right cycloid convex cutting edge corner ”and“ Left cycloid convex cutting edge corner ”, which are their tips.
 ここで、「サイクロイド凸部刃先円周部」は、「サイクロイド・ローター外周円」の一部であり、「サイクロイド凸部刃先円周部」が「サイクロイド・ローター回転中心」に対して占める角度を「サイクロイド凸部厚み角」Tca=Tca(Z)と言う。Tcaは、0でもよい。 Here, the “cycloid convex edge circumference” is a part of the “cycloid rotor outer circumference”, and the angle that the “cycloid convex edge circumference” occupies with respect to the “cycloid rotor rotation center”. “Cycloid convex thickness angle” Tca = Tca (Z). Tca may be zero.
 NcとNtとが1以外の最大公約数を持たない場合,「サイクロイド・ローター基礎円」に対して,この「サイクロイド凸部」が、均等角度(360°/Nc)でNc個配置され,図6に図示される「サイクロイド・ローター図形」となる。 When Nc and Nt do not have a greatest common divisor other than 1, Nc pieces of “cycloid protrusions” are arranged at an equal angle (360 ° / Nc) with respect to the “cycloid rotor basic circle”. 6 becomes a “cycloid rotor figure”.
 このとき、「サイクロイド凸部」どうしが重なり、若しくは接触することがないよう,RcoおよびTcaを選定するする必要がある。 At this time, it is necessary to select Rco and Tca so that the “cycloid convex portions” do not overlap or come into contact with each other.
 上記の結果、Nc個の「サイクロイド凸部」に含まれなかった「サイクロイド・ローター基礎円」の円弧部分が、それぞれ「サイクロイド・ローター底円周部」(半径Rc)となる。
サイクロイド・ローター外周円(半径Rco)内でサイクロイド・ローター図形に含まれない部分をサイクロイド凹部と言う。
As a result, the arc portions of the “cycloid rotor base circle” that are not included in the Nc “cycloid convex portions” are respectively “cycloid rotor bottom circumference” (radius Rc).
A portion not included in the cycloid rotor figure in the cycloid rotor outer circumference circle (radius Rco) is referred to as a cycloid recess.
 サイクロイド凸部中心線のサイクロイド・ローター基礎円柱角度基準部からの角度を「TcoC=TcoC(Z)」で表す。
(2-c)トロコイド・ローター図形
 ここでも,ローター・セットの回転軸に垂直な平面(軸垂直平面)(軸方向にとったZ座標=Z)における,トロコイド・ローター図形について説明する。
The angle of the cycloid convex part center line from the cycloid rotor basic cylinder angle reference part is represented by “TcoC = TcoC (Z)”.
(2-c) Trochoidal rotor graphic Here, the trochoidal rotor graphic on a plane perpendicular to the rotation axis of the rotor set (axial vertical plane) (Z coordinate in the axial direction = Z) will be described.
 図7に、トロコイド・ローターの設計の説明図を示す。また図8に、トロコイド凹部の詳細説明図を示す。 Fig. 7 shows an illustration of the design of the trochoid rotor. FIG. 8 is a detailed explanatory view of the trochoid recess.
 最初に、図7のように、半径Rtの「トロコイド・ローター基礎円」と半径Rti(=Rti(Z)=L-Rco(Z))の「トロコイド・ローター内周円」を、「トロコイド・ローター回転中心」が中心となるように設置する。 First, as shown in FIG. 7, a “trochoid rotor basic circle” with a radius Rt and a “trochoid rotor inner circumference” with a radius Rti (= Rti (Z) = L−Rco (Z)) Install so that the “rotor rotation center” is at the center.
 つぎに、半径Rcの「高外転トロコイド作図動円」を、はじめに、「サイクロイド・ローター回転中心」が中心となるように設置する。 Next, the “high abduction trochoid drawing circle” with radius Rc is first installed with the “cycloid rotor rotation center” as the center.
 また、このとき、「サイクロイド・ローター回転中心」から「トロコイド・ローター回転中心」の方向へ、「サイクロイド・ローター外周円」の半径Rcoだけ離れた点を、「高外転トロコイド描画点」とし、この後、この「高外転トロコイド描画点」は、「高外転トロコイド作図動円」と運動を一にするものとする。 At this time, a point separated from the “cycloid rotor rotation center” by the radius Rco of the “cycloid rotor outer circumference circle” in the direction of the “trochoid rotor rotation center” is referred to as a “high abduction trochoid drawing point”. Thereafter, the “high abduction trochoid drawing point” is assumed to have the same movement as the “high abduction trochoid drawing circle”.
 つぎに、「高外転トロコイド作図動円」を「トロコイド・ローター基礎円」の外周に対して、反時計方向に滑らずに転がすとき、「高外転トロコイド描画点」の軌跡は、高外転トロコイド曲線を描く。 Next, when the “high abduction trochoid drawing circle” is rolled against the outer circumference of the “trochoid rotor basic circle” without slipping counterclockwise, the locus of the “high abduction trochoid drawing point” is Draw a trochoidal curve.
 この高外転トロコイド曲線のうち、「トロコイド・ローター基礎円」から「トロコイド・ローター内周円」までの部分曲線が「右側トロコイド凹部曲線部」となる。 ”Of this high abduction trochoid curve, the partial curve from the“ trochoid rotor basic circle ”to the“ trochoid rotor inner circle ”becomes the“ right trochoid concave curve portion ”.
 図7および図8に図示する「トロコイド凹部」は、「右側トロコイド凹部曲線部」と、「右側トロコイド凹部曲線部」の「トロコイド凹部角度中心線」に対する鏡像である「左
側トロコイド凹部曲線部」と、それらの根元である「右側トロコイド凹部刃元部」と「左側トロコイド凹部刃元部」とをつなぐ「トロコイド凹部底円周部」と,を輪郭とする領域であり,「トロコイド・ローター基礎円」に対して穿設される。
The “trochoid recess” illustrated in FIGS. 7 and 8 includes a “right trochoid recess curve portion” and a “left trochoid recess curve portion” that is a mirror image of the “trochoid recess angle center line” of the “right trochoid recess curve portion”. The trochoidal rotor base circle is the area that outlines the "trochoid concave bottom circumference" that connects the "right trochoidal concave edge" and the "left trochoidal concave edge" Is drilled.
 ここで、「トロコイド凹部底円周部」は、「トロコイド・ローター内周円」(半径Rti)の一部である。 Here, the “trochoid concave bottom circumference” is a part of the “trochoid rotor inner circumference” (radius Rti).
 「トロコイド凹部底円周部」が「トロコイド・ローター回転中心」に対して占める角度である「トロコイド凹部厚み角」Ttaは、「サイクロイド凸部厚み角」Tcaと、「サイクロイド凸部」の数Ncと、「トロコイド凹部」の数Ntとにより、次式で表される角度に設定される。 The “trochoid recess thickness angle” Tta, which is the angle that the “trochoid recess bottom circumferential portion” occupies with respect to the “trochoid rotor rotation center”, is the “cycloid protrusion thickness angle” Tca and the number Nc of “cycloid protrusions”. And the number Nt of “trochoid recesses” is set to an angle represented by the following expression.
  Tta=Tta(Z)=Tca(Z)×( Nc/Nt )
 NcとNtとが1以外の最大公約数を持たない場合,「トロコイド・ローター基礎円」に対して,この「トロコイド凹部」を、均等角度(360°/Nt)でNt個穿設した形状が,図7に図示する「トロコイド・ローター図形」となる。このとき、「トロコイド凹部」どうしが重なり、若しくは接触することがないようにする必要がある。
Tta = Tta (Z) = Tca (Z) × (Nc / Nt)
When Nc and Nt do not have the greatest common divisor other than 1, the shape obtained by drilling Nt pieces of “trochoid recesses” at an equal angle (360 ° / Nt) with respect to the “trochoid rotor basic circle” FIG. 7 shows a “trochoid rotor figure”. At this time, it is necessary to prevent the “trochoid recesses” from overlapping or contacting each other.
 上記の結果、「トロコイド・ローター基礎円」の円周部のうち、「トロコイド凹部」が穿設されず残されたNt個の円弧が「トロコイド・ローター刃先円周部」(半径Rt)となる。
「トロコイド・ローター刃先円周部」と「右側トロコイド凹部曲線部」との接合点を「右側トロコイド凹部刃先角部」という。
As a result, among the circumferential portion of the “trochoid rotor basic circle”, the Nt arcs left without the “trochoid recess” being drilled are “trochoidal rotor tip circumferential portions” (radius Rt). .
The junction point between the “trochoid rotor blade circumference” and the “right trochoid concave curve” is referred to as the “right trochoid concave blade corner”.
 「トロコイド・ローター刃先円周部」と「左側トロコイド凹部曲線部」との接合点を「左側トロコイド凹部刃先角部」という。 ”The junction point between the“ trochoid rotor blade circumference ”and the“ left trochoid concave curve ”is referred to as the“ left trochoid concave corner ”.
 「トロコイド・ローター図形」において,隣り合った「トロコイド凹部」の間の部位を「トロコイド凸部」と言う。 In the "trochoid rotor figure", the part between the adjacent "trochoid concave parts" is called "trochoid convex part".
 トロコイド凹部中心線のトロコイド・ローター基礎円柱角度基準部からの角度を「TtoC」で表す。 “TtoC” represents the angle of the trochoid-recess center line from the trochoid-rotor basic cylinder angle reference part.
 前記サイクロイド・ローター基礎円柱角度基準部と該トロコイド・ローター基礎円柱角度基準部を接触させた状態を初期状態として回転を始めるとき,互いに噛み合ってサイクロイド・ローターとトロコイド・ローターが回転できるためには,
 TtoC=TtoC(Z)=-TcoC(Z)×(Nc/Nt)
とすれば良い。 
When the rotation is started with an initial state where the cycloid rotor base cylinder angle reference portion and the trochoid rotor base cylinder angle reference portion are in contact with each other, the cycloid rotor and the trochoid rotor can rotate by meshing with each other.
TtoC = TtoC (Z) = − TcoC (Z) × (Nc / Nt)
What should I do?
 また、「トロコイド・ローター」において、「トロコイド凹部」の「トロコイド凹部刃先角部」以外の全部または一部を、より深く除去することも可能であり、この除去部を「トロコイド・リセス」といい、燃焼や最大圧縮比の設定に大きな役割を果たす。
(2-d)ローター有効作動部の形成
 ローター有効作動部厚さをDとするとき,ローター軸方向座標Z=0~Dまでの,各「軸垂直平面」(Z座標をZとする)において,当該断面の「サイクロイド・ローター図形」を
サイクロイド・ローター基礎円柱角度基準部がトロコイド・ローター軸方向に向くように設置し,当該断面の「トロコイド・ローター図形」をトロコイド・ローター基礎円柱角度基準部がサイクロイド・ローター軸方向に向くように設置した状態から,「サイクロイド・ローター図形」を任意のサイクロイド・ローター回転配置角度
  Tc,sweep(Z)
で回転させ,「トロコイド・ローター図形」をトロコイド・ローター回転配置角度
  Tt,sweep(Z)=-Tc,sweep(Z)×(Nc/Nt)
で回転させた形状をZ=0~Dまで積層した立体形状を,それぞれ,サイクロイド・ローター有効作動部とし,トロコイド・ローター有効作動部とする。
In addition, in the “trochoid rotor”, all or part of the “trochoid recess” other than the “trochoid recess edge corner” can be removed more deeply, and this removal portion is called “trochoid recess”. It plays a big role in setting the combustion and maximum compression ratio.
(2-d) Formation of rotor effective operation part When the rotor effective operation part thickness is D, in each "axis vertical plane" (Z coordinate is Z) from the rotor axis direction coordinate Z = 0 to D , Install the “cycloid rotor figure” of the cross section so that the cycloid rotor base cylinder angle reference part faces the trochoid rotor axis direction, and the “trochoid rotor figure” of the cross section corresponds to the trochoid rotor base cylinder angle reference part "Cycloid rotor figure" from the state where it is installed so as to face the cycloid rotor axial direction, arbitrary cycloid rotor rotation arrangement angle Tc, sweep (Z)
Rotate the "trochoid rotor figure" to the trochoid rotor rotation angle Tt, sweep (Z) =-Tc, sweep (Z) x (Nc / Nt)
The three-dimensional shapes obtained by laminating the shapes rotated in step Z from 0 to D are designated as the cycloid rotor effective operating part and the trochoid rotor effective operating part, respectively.
 各「軸垂直平面」においては,上記の
 Tc,sweep(Z),
 Tt,sweep(Z)(=-Tc,sweep(Z)×(Nc/Nt))
のほか,
 Rco(Z), Rti(Z)(=L-Rco(Z)),
 Tca(Z), Tta(Z)(=Tca(Z)×( Nc/Nt )),
 TcoC(Z),TtoC(Z)(=-TcoC(Z)×( Nc/Nt ))
を「軸垂直平面」毎に任意に設定できるため,多様なローター有効作動部形状を得ることができる。
(3)ローターの凹凸部の形状と配置に関する規則
 前記(1)項および(2)項での説明は,NcとNtが互いに異なり(Nc≠Nt),かつ,NcとNtの最大公約数が1の場合であった。
In each “axis vertical plane”, the above Tc, sweep (Z),
Tt, sweep (Z) (= −Tc, sweep (Z) × (Nc / Nt))
Besides,
Rco (Z), Rti (Z) (= L-Rco (Z)),
Tca (Z), Tta (Z) (= Tca (Z) × (Nc / Nt)),
TcoC (Z), TtoC (Z) (= −TcoC (Z) × (Nc / Nt))
Can be arbitrarily set for each “axis vertical plane”, so that various rotor effective operation part shapes can be obtained.
(3) Rules on the shape and arrangement of the concavo-convex portions of the rotor In the explanations in the items (1) and (2), Nc and Nt are different from each other (Nc ≠ Nt), and the greatest common divisor of Nc and Nt is This was the case of 1.
 ここでは,他の場合も含めて説明を行う。説明図を図9~11に示す。 Here, we will explain including other cases. The explanatory diagrams are shown in FIGS.
 ローター・セットのサイクロイド・ローターのサイクロイド凸部の数がNc個,トロコイド・ローターのトロコイド凹部の数がNt個であるとし,NcとNtの最大公約数がmであるとする。 It is assumed that the number of cycloid convex portions of the cycloid rotor of the rotor set is Nc, the number of trochoidal concave portions of the trochoid rotor is Nt, and the greatest common divisor of Nc and Nt is m.
 サイクロイド・ローターとトロコイド・ローターとが互いに噛み合うローター・セットを成すためには,有効作動部の任意の軸垂直平面(Z座標はZ)内では,サイクロイド凸部とトロコイド凹部の形状と配置は,次に示す規則(a)~(f)に従う必要がある。 In order to form a rotor set in which the cycloid rotor and the trochoid rotor mesh with each other, the shape and arrangement of the cycloid convex portion and the trochoidal concave portion are within an arbitrary axis vertical plane (Z coordinate is Z) of the effective operating portion, It is necessary to follow the following rules (a) to (f).
 ただし,軸垂直平面内(Z座標はZ)内では,L,Rc,Rt,Rco(Z)およびRti(Z)は一定である:
(a)Nc個のサイクロイド凸部は,m個(番号N=1~m)のサイクロイド凸部からなるmcg(=Nc/m)組のサイクロイド凸部グループ(番号G=1~mcg)に分けられる。同様に,Nt個のトロコイド凹部は,m個(番号N=1~m)のトロコイド凹部からなるmtg(=Nt/m)組のトロコイド凹部グループ(番号G=1~mtg)に分けられる。
(b)第1サイクロイド凸部グループ(G=1)内のm個のサイクロイド凸部の形状(サイクロイド凸部厚み角Tca(Z))と配置角度(サイクロイド凸部中心角TcoC(Z)で規定される)は,
 1番サイクロイド凸部:
    (Tca(N=1,G=1,Z),TcoC(N=1,G=1,Z))
       ・         ・           ・
 m番サイクロイド凸部:
    (Tca(N=m,G=1,Z),TcoC(N=m,G=1,Z))
と表されるが,これらの値は任意に設定可能である。(上記では,第1サイクロイド凸部グループの形状を任意に決定したが,他のサイクロイド凸部グループの形状を任意に決定しても良い。)
(c)mcg組のサイクロイド凸部グループは互いに合同であり,サイクロイド・ローター基礎円に均等角度間隔(360°/mcg)で配置される。
(d)第1トロコイド凹部グループ(G=1)内のm個のトロコイド凹部の形状(トロコ
イド凹部厚み角Tta(Z))と配置角度(トロコイド凹部中心角TtoC(Z))は,
 1番トロコイド凹部:
    (Tta(N=1,G=1,Z),TtoC(N=1,G=1,Z))
       ・        ・             ・
 m番トロコイド凹部:
    (Tta(N=m,G=1,Z),TtoC(N=1,G=1,Z))
と表されるが,これらの値は,N=1~mに対して,
  Tta( N,G=1,Z)= Tca( N,G=1,Z)×(Nc/Nt)
  TtoC(N,G=1,Z)=-TcoC(N,G=1,Z)×(Nc/Nt)
の関係である。
(e)mtg個のトロコイド凹部グループは互いに合同であり,トロコイド・ローター基礎円に均等角度間隔(360°/mtg)で凹設される。
(f)全てのサイクロイド凸部とサイクロイド凸部とが重ならず,かつ,全てのトロコイド凹部とトロコイド凹部とが重ならないことを条件とする。
However, L, Rc, Rt, Rco (Z) and Rti (Z) are constant in the axis vertical plane (Z coordinate is Z):
(A) Nc cycloid protrusions are divided into mcg (= Nc / m) sets of cycloid protrusion groups (number G = 1 to mcg) consisting of m (number N = 1 to m) cycloid protrusions. It is done. Similarly, the Nt trochoid recesses are divided into mtg (= Nt / m) trochoid recess groups (number G = 1 to mtg) composed of m (number N = 1 to m) trochoid recesses.
(B) Specified by the shape (cycloid convex thickness angle Tca (Z)) and arrangement angle (cycloid convex central angle TcoC (Z)) of m cycloid convex portions in the first cycloid convex group (G = 1). Is)
First cycloid convex part:
(Tca (N = 1, G = 1, Z), TcoC (N = 1, G = 1, Z))
・ ・ ・
m-th cycloid convex part:
(Tca (N = m, G = 1, Z), TcoC (N = m, G = 1, Z))
However, these values can be set arbitrarily. (In the above description, the shape of the first cycloid convex group is arbitrarily determined, but the shape of another cycloid convex group may be arbitrarily determined.)
(C) The cycloid convex group of the mcg group is congruent with each other, and is arranged on the cycloid rotor base circle at an equal angular interval (360 ° / mcg).
(D) The shape (trochoid recess thickness angle Tta (Z)) and arrangement angle (trochoid recess center angle TtoC (Z)) of m trochoid recesses in the first trochoid recess group (G = 1) are:
No. 1 trochoid recess:
(Tta (N = 1, G = 1, Z), TtoC (N = 1, G = 1, Z))
・ ・ ・
m-th trochoid recess:
(Tta (N = m, G = 1, Z), TtoC (N = 1, G = 1, Z))
Although these values are expressed as N = 1 to m,
Tta (N, G = 1, Z) = Tca (N, G = 1, Z) × (Nc / Nt)
TtoC (N, G = 1, Z) = − TcoC (N, G = 1, Z) × (Nc / Nt)
It is a relationship.
(E) The mtg trochoid recess groups are congruent with each other and are recessed in the trochoid rotor base circle at equal angular intervals (360 ° / mtg).
(F) All cycloid convex parts and cycloid convex parts do not overlap, and all trochoid concave parts and trochoid concave parts do not overlap.
 上記規則において,(b)の過程で先にトロコイド凹部の設定を任意に行っても良い。 In the above rules, the trochoid recess may be arbitrarily set in the process (b) first.
 以下に,3種類の場合について説明する。
(一)NcとNtが,互いに異なり(Nc≠Nt),かつ,最大公約数が1の場合
 図9にNc=2,Nt=3の場合を示す。最大公約数mはm=1である。
Below, three types of cases will be described.
(1) Nc and Nt are different from each other (Nc ≠ Nt) and the greatest common divisor is 1 FIG. 9 shows a case where Nc = 2 and Nt = 3. The greatest common divisor m is m = 1.
 サイクロイド凸部グループの数mcgはmcg=Nc/m=Ncである。
サイクロイド凸部グループに含まれるサイクロイド凸部の数mはm=1であり,1個のサイクロイド凸部が1つのサイクロイド凸部グループを形成する。
The number mcg of cycloid convex group is mcg = Nc / m = Nc.
The number m of the cycloid convex portions included in the cycloid convex portion group is m = 1, and one cycloid convex portion forms one cycloid convex portion group.
 サイクロイド凸部グループ,すなわち,サイクロイド凸部は,均等角度間隔で配置される。また,全てのサイクロイド凸部は合同となる。 The cycloid convex part group, that is, the cycloid convex part is arranged at equal angular intervals. Moreover, all the cycloid convex parts become congruent.
 図9の例では,mcg=2であるので,G=mcg=2に対して,
サイクロイド凸部厚み角:
 Tca(N=1,G=mcg,Z) =Tca(N=1,G=1,Z)),
サイクロイド凸部中心角:
 TcoC(N=1,G=mcg,Z)=TcoC(N=1,G=1,Z)
                 -(mcg-1)×360°/mcg
となる。
In the example of FIG. 9, since mcg = 2, for G = mcg = 2,
Cycloid convex thickness angle:
Tca (N = 1, G = mcg, Z) = Tca (N = 1, G = 1, Z)),
Cycloid convex center angle:
TcoC (N = 1, G = mcg, Z) = TcoC (N = 1, G = 1, Z)
− (Mcg−1) × 360 ° / mcg
It becomes.
 一方,トロコイド凹部グループの数mtgはmtg=Nt/m=Ntである。
トロコイド凹部グループに含まれるトロコイド凹部の数mはm=1であり,1個のトロコイド凹部が1つのトロコイド凹部グループを形成する。
On the other hand, the number mtg of the trochoid recess groups is mtg = Nt / m = Nt.
The number m of trochoid recesses included in the trochoid recess group is m = 1, and one trochoid recess forms one trochoid recess group.
 トロコイド凹部グループ,すなわち,トロコイド凹部は,均等角度で配置される。また,全てのトロコイド凹部は合同となる。 ト ロ Trochoid recess groups, that is, trochoid recesses, are arranged at equal angles. All trochoid recesses are congruent.
 図9の例では,mtg=3であるので,
G=1~mtgに対して,
トロコイド凹部厚み角:
  Tta(N=1,G,Z)= Tca(N=1,G=1,Z)×(Nc/Nt)
トロコイド凹部中心角:
  TtoC(N=1,G,Z)
     =-TcoC(N=1,G=1,Z)×(Nc/Nt)
       +(G-1)×360°/mtg
となる。
In the example of FIG. 9, since mtg = 3,
For G = 1 to mtg,
Trochoid recess thickness angle:
Tta (N = 1, G, Z) = Tca (N = 1, G = 1, Z) × (Nc / Nt)
Trochoid recess center angle:
TtoC (N = 1, G, Z)
= −TcoC (N = 1, G = 1, Z) × (Nc / Nt)
+ (G-1) × 360 ° / mtg
It becomes.
 一方,NcとNtが,互いに異なり(Nc≠Nt),かつ,最大公約数が1の場合,図2~4に示したように,除去創成法では,図2(b)に記載の,サイクロイド凸部刃先角部曲線分Acとサイクロイド凸部刃先角部曲線分Bcの形状を与えるだけで,ローター・セット有効作動部の形状が全て決定される。
(二)NcとNtが,等しい(Nc=Nt)場合
 最大公約数mは,m=Nc=Ntである。またサイクロイド凸部グループの数mcg=Nc/m=1である。サイクロイド凸部グループ内のm個のサイクロイド凸部には,それぞれ任意のサイクロイド凸部厚み角Tca(N=1~m,G=1,Z)を与えることができ,また,任意のサイクロイド凸部中心角TcoC(N=1~m,G=1,Z)を与えることができる。
On the other hand, when Nc and Nt are different from each other (Nc ≠ Nt) and the greatest common divisor is 1, as shown in FIGS. 2 to 4, the removal creation method uses the cycloid described in FIG. The shape of the rotor set effective operation part is all determined by merely giving the shapes of the convex cutting edge corner curve Ac and the cycloid convex cutting edge curve Bc.
(2) When Nc and Nt are equal (Nc = Nt) The greatest common divisor m is m = Nc = Nt. The number of cycloid convex group mcg = Nc / m = 1. Arbitrary cycloid projection thickness angles Tca (N = 1 to m, G = 1, Z) can be given to the m cycloid projections in the cycloid projection group, respectively, and any cycloid projection A central angle TcoC (N = 1 to m, G = 1, Z) can be given.
 したがって,図10の上図(2)(a)のように,同じサイクロイド凸部厚み角を有するサイクロイド凸部(すなわち合同)を均等角度で配置することができる。このとき,トロコイド・ローター有効作動部にも合同なトロコイド凹部が均等角度で配置される。 Therefore, as shown in the upper diagram (2) (a) of FIG. 10, cycloid convex portions (that is, congruent) having the same cycloid convex portion thickness angle can be arranged at equal angles. At this time, congruent trochoid concave portions are also arranged at an equal angle in the trochoid rotor effective operation portion.
 一方,図10の下図(2)(b)のように,異なったサイクロイド凸部厚み角を有するサイクロイド凸部を不均等角度間隔で配置することもできる。 On the other hand, the cycloid convex part which has a different cycloid convex part thickness angle can also be arrange | positioned at a nonuniform angular space | interval like lower figure (2) (b) of FIG.
 このとき,トロコイド・ローター有効作動部にも,異なったトロコイド凹部厚み角を有するトロコイド凹部が不均等に配置される。 At this time, the trochoid recesses having different trochoid recess thickness angles are also unevenly arranged in the trochoid rotor effective operation portion.
 NcとNtが,等しい(Nc=Nt)場合
 除去創成法では,図2~4に示したように,図2(b)に記載の,サイクロイド凸部刃先角部曲線分Acとサイクロイド凸部刃先角部曲線分Bcの形状を与えるだけで,ローター・セット有効作動部の形状が全て決定されず,すべてのサイクロイド凸部刃先角部曲線分Acとサイクロイド凸部刃先角部曲線分Bcの形状を与える必要がある。
When Nc and Nt are equal (Nc = Nt) In the removal creation method, as shown in FIGS. 2 to 4, the cycloid convex edge corner curve portion Ac and the cycloid convex edge shown in FIG. Only by giving the shape of the corner curve portion Bc, the shapes of the rotor set effective operating portions are not all determined, and the shapes of all the cycloid convex blade edge corner curve portion Ac and the cycloid convex blade edge corner curve portion Bc are determined. Need to give.
 なお,Nc=Nt=1の場合は,任意の軸垂直平面において,任意のサイクロイド凸部厚み角Tca(Z)を有する1個のサイクロイド凸部がサイクロイド・ローター基礎円に配置され,トロコイド凹部厚み角Tta(Z)=Tca(Z)×(Nc/Nt)の1個のトロコイド凹部がトロコイド・ローター基礎円に凹設される。 In the case of Nc = Nt = 1, one cycloid convex part having an arbitrary cycloid convex part thickness angle Tca (Z) is arranged on the cycloid rotor base circle in an arbitrary axis vertical plane, and the trochoid concave part thickness is set. One trochoidal recess of angle Tta (Z) = Tca (Z) × (Nc / Nt) is recessed in the trochoid rotor base circle.
 このとき,除去創成法において,図2~4に示したように,図2(b)に記載の,サイクロイド凸部刃先角部曲線分Acとサイクロイド凸部刃先角部曲線分Bcの形状を与えるだけで,ローター・セット有効作動部の形状が全て決定される。 At this time, in the removal creation method, as shown in FIGS. 2 to 4, the shapes of the cycloid convex blade edge corner curve Ac and the cycloid convex blade edge corner curve Bc shown in FIG. 2B are given. Only the shape of the rotor set effective operation part is determined.
 Nc=1またはNt=1の場合であっても,ローター有効作動部に空洞部を設けたり,低密度物質の充填領域を設けたりすることで,重心をローター軸上に設定し,重心の偏心を除去することができる。
(三)NcとNtが,互いに異なり(Nc≠Nt),かつ,最大公約数が1以外の場合,
 最大公約数がmとする。サイクロイド凸部グループの数mcgは,mcg=Nc/mである。第1サイクロイド凸部グループ(G=1)内のm個のサイクロイド凸部には,それぞれ任意のサイクロイド凸部厚み角Tca(N=1~m,G=1,Z)を与えることができ,また,任意のサイクロイド凸部中心角TcoC(N=1~m,G=1,Z)を与えることができる。
他のサイクロイド凸部グループは第1サイクロイド凸部グループと合同である必要がある。サイクロイド凸部グループは均等角度で配置される。
Even if Nc = 1 or Nt = 1, the center of gravity is set on the rotor shaft by providing a cavity in the rotor effective working part or by providing a low-density substance filling region, and the eccentricity of the center of gravity is set. Can be removed.
(3) When Nc and Nt are different from each other (Nc ≠ Nt) and the greatest common divisor is other than 1,
Let the greatest common divisor be m. The number mcg of cycloid convex part groups is mcg = Nc / m. Arbitrary cycloid protrusion thickness angles Tca (N = 1 to m, G = 1, Z) can be given to the m cycloid protrusions in the first cycloid protrusion group (G = 1), Further, an arbitrary cycloid convex portion center angle TcoC (N = 1 to m, G = 1, Z) can be given.
The other cycloid convex group needs to be congruent with the first cycloid convex group. The cycloid convex group is arranged at an equal angle.
 したがって,同じサイクロイド凸部厚み角を有するサイクロイド凸部を均等角度で配置し,同じトロコイド凹部厚み角を有するトロコイド凹部を均等角度間隔で配置することができる。 Therefore, cycloid convex portions having the same cycloid convex portion thickness angle can be arranged at equal angles, and trochoidal concave portions having the same trochoidal concave portion thickness angle can be arranged at equal angular intervals.
 一方,図11のように,異なったサイクロイド凸部厚み角を有するサイクロイド凸部を不均等角度間隔で配置し,異なったトロコイド凹部厚み角を有するトロコイド凹部を不均等角度間隔で配置することもできる。 On the other hand, as shown in FIG. 11, cycloid convex portions having different cycloid convex portion thickness angles can be arranged at non-uniform angular intervals, and trochoidal concave portions having different trochoidal concave thickness angles can be arranged at non-uniform angular intervals. .
 NcとNtが,互いに異なり(Nc≠Nt),かつ,最大公約数が1以外の場合,
 除去創成法では,図2~4に示したように,
図2(b)に記載の,サイクロイド凸部刃先角部曲線分Acとサイクロイド凸部刃先角部曲線分Bcの形状を与えるだけで,ローター・セット有効作動部の形状が全て決定されず,
1つのサイクロイド凸部グループに属するすべてのサイクロイド凸部刃先角部曲線分Acとサイクロイド凸部刃先角部曲線分Bcの形状を与える必要がある。
(4)各種のローター・セット有効作動部の形状
 図12に,(1)純二次元ローター・セット,(2)はすば二次元ローター・セット,および,(3)やまば二次元ローター・セットを示す。
(4-1)純二次元ローター・セット
 図12(1)に示す純二次元ローター・セットは,ローターの有効作動部の立体形状が二次元形状であり,設計するためには、各「軸垂直平面」ごとに変化しない「サイクロイド・ローター図形」と「トロコイド・ローター図形」を、回転軸方向(Z方向)に有効作動部領域に渡って無回転でスイープ(掃引)して、ローター有効作動部形状(「純二次元ローター」)を設計してもよい。
If Nc and Nt are different from each other (Nc ≠ Nt) and the greatest common divisor is other than 1,
In the removal creation method, as shown in Figs.
The shape of the rotor set effective operation part is not determined by merely giving the shapes of the cycloid convex edge angle curve portion Ac and the cycloid convex edge angle curve portion Bc shown in FIG.
It is necessary to give the shapes of all the cycloid convex edge corner curve portion Ac and the cycloid convex edge corner curve portion Bc belonging to one cycloid convex portion group.
(4) Shapes of various rotor set effective operation parts Fig. 12 shows (1) pure two-dimensional rotor set, (2) sub-two-dimensional rotor set, and (3) Yamaba two-dimensional rotor set. Indicates.
(4-1) Pure two-dimensional rotor set The pure two-dimensional rotor set shown in FIG. 12 (1) has a three-dimensional shape of the effective operating portion of the rotor. "Cycloid rotor figure" and "trochoid rotor figure", which do not change every time, sweep (sweep) without rotation over the effective operating area in the rotation axis direction (Z direction), and the rotor effective operating part shape ("Pure two-dimensional rotor") may be designed.
 また,「除去創成法」による場合は,前記サイクロイド・ローター外周曲線の半径Rco(Z)を一定とし,サイクロイド・ローター外周曲線回転面を円筒形とし,サイクロイド凸部刃先中心曲線分Ccの角度TcoC(Z)とサイクロイド凸部厚み角Tca(Z)を一定値とすれば,「純二次元ローター・セット有効作動部」が創成される。
(4-2)はすば二次元ローター・セット
 図12(2)に示す,はすば二次元ローター・セットは,各「軸垂直平面」ごとに変化しない「サイクロイド・ローター図形」を、有効作動部領域に渡って回転
 Tc,sweep(Z)=Tc,shift×(Z/D)=hc×Z
を与えながら回転軸方向(Z方向)にスイープ(掃引)して設計対象の有効作動部の立体形状(「ねじれ二次元ローター」)を設計する。
ここで,Tc,shiftは「サイクロイド・ローターねじれ角」であり,サイクロイド・ローター有効作動部の「始平面」(Z=0)から「終平面」(Z=D)までのサイクロイド・ローター図形の回転角度である。
In the case of the “removal generation method”, the radius Rco (Z) of the cycloid rotor outer periphery curve is constant, the cycloid rotor outer periphery curve rotation surface is cylindrical, and the angle TcoC of the cycloid convex edge center curve portion Cc. If (Z) and the cycloid convex part thickness angle Tca (Z) are set to a constant value, a “pure two-dimensional rotor set effective operation part” is created.
(4-2) HASU 2D rotor set The HASU 2D rotor set shown in Fig. 12 (2) is an effective "cycloidal rotor figure" that does not change for each "axis vertical plane". Rotate across the working area Tc, sweep (Z) = Tc, shift × (Z / D) = hc × Z
The three-dimensional shape (“twisted two-dimensional rotor”) of the effective operating portion to be designed is designed by sweeping (sweeping) in the direction of the rotation axis (Z direction).
Here, Tc and shift are the “cycloid rotor torsion angle”, and the cycloid rotor figure from the “start plane” (Z = 0) to the “end plane” (Z = D) of the cycloid rotor effective operation part. The rotation angle.
 また,hc(=Tc,shift/D)は,「サイクロイド・ローター有効作動部ねじれ度」である。 Hc (= Tc, shift / D) is “cycloid rotor effective operating portion twist degree”.
 ただし、トロコイド・ローターも、「トロコイド・ローター図形」を、有効作動部領域に渡って回転
 Tt,sweep(Z)=-Tc,sweep(Z)×(Nc/Nt)
を与えながら回転軸方向(Z方向)にスイープ(掃引)して設計対象の有効作動部の立体形状(「はすば二次元ローター」)を設計する。
However, the trochoid rotor also rotates the “trochoid rotor figure” over the effective operating region Tt, sweep (Z) = − Tc, sweep (Z) × (Nc / Nt)
The three-dimensional shape of the effective operating portion to be designed (“Hasuba two-dimensional rotor”) is designed by sweeping (sweeping) in the rotation axis direction (Z direction).
 また,「除去創成法」による場合は,前記サイクロイド・ローター外周曲線の半径Rco(Z)を一定とし,サイクロイド・ローター外周曲線回転面を円筒形とし,サイクロイド凸部厚み角Tca(Z)を一定値とし,サイクロイド凸部刃先中心曲線分Ccの角度TcoC(Z)を
  TcoC(Z)=TcoC(Z=0)+hc×Z
とすることで,「はすば二次元ローター・セット有効作動部」が創成される。
In the case of the “removal creation method”, the radius Rco (Z) of the cycloid rotor outer peripheral curve is made constant, the cycloid rotor outer peripheral curve rotation surface is cylindrical, and the cycloid convex part thickness angle Tca (Z) is made constant. And the angle TcoC (Z) of the cycloid convex edge center curve Cc is defined as TcoC (Z) = TcoC (Z = 0) + hc × Z
As a result, “Hasuba 2D Rotor Set Effective Actuator” is created.
 この「はすば二次元ローター・セット」は,作動流体のシール性に優れるので,実用上,重要である。
(4-3)やまば二次元ローター・セット
 図12(3)に示す,やまば二次元ローター・セットは,正負のねじれ度を有する2つのはすば二次元ローター・セットを接続した形状である。
This “Hasuba 2D Rotor Set” is practically important because of its excellent sealing performance of working fluid.
(4-3) Yamaba 2D Rotor Set The Yamaba 2D rotor set shown in Fig. 12 (3) has a shape in which two helical 2D rotor sets with positive and negative twists are connected. is there.
 この「やまば二次元ローター・セット」は,作動流体のシール性に優れると同時に,作動流体の圧力による,回転軸方向へのスラスト力を相殺することができるため,実用上,重要である。
(4-4)三次元ローター・セット
 図4(e)において,すでに三次元ローター・セットを図示し,「除去創成法」による三次元ローター・セットの設計法を示した。
「積層創成法」により三次元ローターを設計するためには、たとえば、各「軸垂直平面」ごとに、前記Rco(Z)およびTca(Z)を変化させ、「サイクロイド・ローター図形」を変化させながら、有効作動部領域に渡って任意の回転
 Tc,sweep=Tc,sweep(Z)
を与えながら回転軸方向(Z方向)にスイープ(掃引)して設計対象の有効作動部の立体形状(「三次元ローター」)を設計する。ただし、トロコイド・ローターも、同一「軸垂直平面」で
 Rti=L-Rco、
 Tta=Tca ×(Nc/Nt)
の関係を満たす「トロコイド・ローター図形」を、有効作動部領域に渡って回転
 Tt,sweep(Z)=-Tc,sweep(Z)×(Nc/Nt)
を与えながら回転軸方向(Z方向)にスイープ(掃引)して設計対象の有効作動部の立体形状を設計する。
This “Yamaba 2D Rotor Set” is practically important because it is excellent in the sealing performance of the working fluid and at the same time can cancel the thrust force in the direction of the rotating shaft caused by the pressure of the working fluid.
(4-4) Three-dimensional rotor set In Fig. 4 (e), the three-dimensional rotor set has already been illustrated, and the design method of the three-dimensional rotor set by the "removal creation method" has been shown.
In order to design a three-dimensional rotor by the “lamination creation method”, for example, for each “axis vertical plane”, the Rco (Z) and Tca (Z) are changed, and the “cycloid rotor figure” is changed. However, any rotation over the effective operating area Tc, sweep = Tc, sweep (Z)
The three-dimensional shape (“three-dimensional rotor”) of the effective operating portion to be designed is designed by sweeping (sweeping) in the direction of the rotation axis (Z direction). However, the trochoid rotor also has the same “axis vertical plane” and Rti = L−Rco,
Tta = Tca × (Nc / Nt)
Rotating a “trochoid rotor figure” satisfying the following relationship over the effective operating region Tt, sweep (Z) = − Tc, sweep (Z) × (Nc / Nt)
The three-dimensional shape of the effective operating part to be designed is designed by sweeping (sweeping) in the direction of the rotation axis (Z direction).
 また、図13に示すような,ローター・セットの噛み合い回転時に、サイクロイド・ローターの「サイクロイド凸部刃先角部」と、トロコイド・ローターの「トロコイド凹部刃先角部」とが、有効作動部の軸方向全域で接触する有効作動部の立体形状を有するローター・セット(「辺一致三次元ローター」)を設計することもできる。なお,図13には,後述するローター・ケーシングも示されている。
(5)ローター・セットにおける有効作動部以外の構造体
(5-1)回転軸棒
 「サイクロイド・ローター有効作動部」の端面である「サイクロイド・ローター有効作動部側面」の両端あるいは片端には、回転力の出力や回転数制御のため、あるいは、新気供給や排気のために、中実あるいは中空の「回転軸棒」を具備しても良い。その際、「サイクロイド・ローター有効作動部」の回転軸線と、前記「回転軸棒」の回転軸線が一致するように接続する。
When the rotor set is engaged and rotated as shown in FIG. 13, the “cycloid convex blade edge corner” of the cycloid rotor and the “trochoid concave blade edge corner” of the trochoid rotor are the shafts of the effective operating portion. It is also possible to design a rotor set (“edge matching three-dimensional rotor”) having a three-dimensional shape of an effective operating part that contacts in the entire direction. FIG. 13 also shows a rotor casing which will be described later.
(5) Structures other than the effective operation part in the rotor set (5-1) Rotating shaft rod At both ends or one end of the “cycloid rotor effective operation part side surface” which is the end face of the “cycloid rotor effective operation part” A solid or hollow “rotary shaft rod” may be provided for output of rotational force and rotational speed control, or for supply of fresh air and exhaust. At this time, the connection is made so that the rotation axis of the “cycloid rotor effective operating portion” and the rotation axis of the “rotation shaft rod” coincide.
 「トロコイド・ローター有効作動部」の両端あるいは片端には、回転力の出力や回転数制御のため、あるいは、新気供給や排気のために、中実あるいは中空の「回転軸棒」を具備しても良い。その際、「トロコイド・ローター有効作動部」の回転軸線と、前記「回転
軸棒」の回転軸線が一致するように接続する。
(5-2)フランジ体
 図14~17に,フランジ体を有するローター・セットを図示する。
Both ends or one end of the “trochoid rotor effective actuator” are equipped with solid or hollow “rotary shaft rods” for the output of rotational force and rotational speed control, or for the supply and exhaust of fresh air. May be. At this time, the connection is made so that the rotation axis of the “trochoid / rotor effective operation portion” and the rotation axis of the “rotation shaft rod” coincide.
(5-2) Flange body FIGS. 14 to 17 show a rotor set having a flange body.
 「サイクロイド・ローター有効作動部」の両端あるいは片端には、気密性の向上や回転軸棒(出力軸)径の拡大を目的として、「フランジ体」を具備しても良い。その際、「サイクロイド・ローター有効作動部」の回転軸線と、前記「フランジ体」の回転軸線が一致するように接続する。
また、「トロコイド・ローター有効作動部」の両端あるいは片端には、気密性の向上や出力軸径の拡大を目的として、「円盤形フランジ」を具備しても良い。その際、「トロコイド・ローター有効作動部」の回転軸線と、前記「フランジ体」の回転軸線が一致するように接続する。
「トロコイド・ローター有効作動部」あるいは「フランジ体」には、「点火栓」を具備させても良い。
(5-3)ポート,点火装置,その他
「サイクロイド・ローター有効作動部」には、新気の供給(吸引)を目的として「供給ポート」を穿設したり、排気を目的とした「排出ポート」を穿設しても良い。
また、「サイクロイド・ローター有効作動部」あるいは「フランジ体」には、「点火栓」を具備させても良い。
Both ends or one end of the “cycloid rotor effective operation part” may be provided with “flange bodies” for the purpose of improving airtightness and expanding the diameter of the rotating shaft rod (output shaft). At that time, the connection is made so that the rotation axis of the “cycloid rotor effective operation part” and the rotation axis of the “flange body” coincide.
Further, both ends or one end of the “trochoid rotor effective operation portion” may be provided with “disk-shaped flanges” for the purpose of improving airtightness and expanding the output shaft diameter. At this time, the connection is made so that the rotation axis of the “trochoid / rotor effective operation portion” and the rotation axis of the “flange body” coincide.
The “trochoid rotor effective operation part” or the “flange body” may be provided with “a spark plug”.
(5-3) Ports, ignition devices, and other "cycloid rotor effective operating parts" are provided with "supply ports" for the purpose of supplying fresh air (suction), or "discharge ports" for the purpose of exhaust May be drilled.
In addition, the “cycloid rotor effective operation part” or the “flange body” may be provided with an “ignition plug”.
 サイクロイド・ローターの有効作動部の各部に、トロコイド・ローターやローター・ケーシングに対する、シール構造(アペックス・シール、サイド・シール)を与えても良い。 A seal structure (apex seal, side seal) for the trochoid rotor or rotor casing may be given to each part of the effective operating part of the cycloid rotor.
 トロコイド・ローターの有効作動部の各部に、サイクロイド・ローターやローター・ケーシングに対する、シール構造(アペックス・シール、サイド・シール)を与えても良い。 A seal structure (apex seal, side seal) for the cycloid rotor and the rotor casing may be given to each part of the effective operation part of the trochoid rotor.
 また、サイクロイド凸部の数Ncならびにトロコイド凹部の数Ntを多く設定することで、回転比制御装置が不要なローター・セットを設計することができる。このようなローター・セットは、等速歯車とての使用が可能である。
(5-4)ギヤ部
「サイクロイド・ローター底円周部」に、後述する「トロコイド・ローター刃先円周部」に与える「トロコイド・ローター基礎円」を基礎円とする歯車と噛み合うような、「サイクロイド・ローター基礎円」を基礎円とする歯車の歯を刻んで、前記「回転数比制御機構」の代わりとしても良い。このとき、前記「回転数比制御機構」は不要となる。
Further, by setting the number Nc of the cycloid convex portions and the number Nt of the trochoidal concave portions, it is possible to design a rotor set that does not require the rotation ratio control device. Such a rotor set can be used as a constant speed gear.
(5-4) The gear portion “cycloid rotor bottom circumferential portion” meshes with a gear having a “trochoid rotor basic circle” given to a “trochoid rotor blade circumferential portion” described later as a base circle, A gear tooth having a “cycloid-rotor basic circle” as a basic circle may be engraved to replace the “rotational speed ratio control mechanism”. At this time, the “rotational speed ratio control mechanism” is not necessary.
 「トロコイド・ローター刃先円周部」に、前記「サイクロイド・ローター底円周部」に与える「サイクロイド・ローター基礎円」を基礎円とする歯車と噛み合うような、「トロコイド・ローター基礎円」を基礎円とする歯車の歯を刻んで、前記「回転数比制御機構」の代わりとしても良い。このとき、前記「回転数比制御機構」は不要となる。 The "trochoid rotor blade circle" is meshed with the "trochoid rotor basic circle" that meshes with the gear that is based on the "cycloid rotor basic circle" given to the "cycloid rotor bottom circle". Instead of the “rotational speed ratio control mechanism”, gear teeth that are circles may be cut. At this time, the “rotational speed ratio control mechanism” is not necessary.
 図18(1)~(3)に、ローター・セットのローター有効作動部の一部に、回転比制御装置を具備する部分ギヤ付きローター・セットの一例を示す。 FIGS. 18 (1) to 18 (3) show an example of a rotor set with a partial gear provided with a rotation ratio control device in a part of the rotor effective operation part of the rotor set.
 また,この例では、ギヤの歯をサイクロイド・ローター底円周部とトロコイド・ローター刃先円周部に付加した例である。 In this example, gear teeth are added to the cycloid rotor bottom circumference and the trochoid rotor blade circumference.
 図18(1)のように,ギヤ部の設置に際しては,サイクロイド・ローター底円周部のギヤ部はサイクロイド・ローター基礎円より外側に設けると良く、ギヤの谷がサイクロイ
ド・ローター基礎円上であって、サイクロイド凸部刃元角部にギヤの谷があると良い。
As shown in FIG. 18 (1), when installing the gear part, the gear part of the cycloid rotor bottom circumferential part is preferably provided outside the cycloid rotor base circle, and the gear valley is on the cycloid rotor base circle. And it is good if there is a trough in the cycloid convex blade base corner.
 また、トロコイド・ローター刃先円周部のギヤ部はトロコイド・ローター基礎円より内側に設けると良く、ギヤの歯先がトロコイド・ローター基礎円上であって、トロコイド凹部刃先角部がギヤの歯先であると良い。 Also, the gear part of the trochoid rotor blade tip circumference should be provided inside the trochoid rotor base circle, the gear tooth tip is on the trochoid rotor base circle, and the trochoid concave blade tip corner is the gear tooth tip. It is good to be.
 図18(3)のように,回転比制御機能を与える部分以外のローター軸線方向の領域は、通常のローター有効作動部の形状(断面がローター図形)であってよい。 As shown in FIG. 18 (3), the region in the rotor axial direction other than the portion providing the rotation ratio control function may be the shape of the normal rotor effective operation portion (the cross section is a rotor figure).
 図1では全周ギヤを回転軸棒に設置しているが,全周ギヤは,図18(4)のように,ローター・セットの有効作動部の側面に直接設置しても良く、また図18(5)のように,ローター・セットの有効作動部の側面に設置したフランジ体に設置しても良い。 In FIG. 1, the all-around gear is installed on the rotary shaft, but the all-around gear may be installed directly on the side of the effective operating portion of the rotor set as shown in FIG. 18 (4). As in 18 (5), it may be installed on a flange body installed on the side surface of the effective operating portion of the rotor set.
 図19に、部分ギヤ付きローター・セットによる空間形成の様子を図示する。ローター・セット凹凸部およびギヤ部のうち少なくとも片方が常に噛み合いながら回転し,体積が増減する空間が形成されていることが分かる。
(6)ローター単独での有用性
 サイクロイド・ローターは、そのサイクロイド凸部を相手方トロコイド基礎円上のトロコイド凹部刃先角部の位置の2点に接しながら、等速で回転することができる。これは、空間を噛み合い部の進行方向と後方に分割できるので、ポンプなどの流体機械への利用が可能である。したがって、下記のローター・セットを成すトロコイド・ローターに対してだけでなく、他のローターや部品とともに機能部品として用いることができるため、上記サイクロイド・ローター単独であっても工業的に利用価値の高い形状である。
FIG. 19 shows a state of space formation by the rotor set with partial gears. It can be seen that at least one of the rotor-set concavo-convex part and the gear part always rotates while meshing, and a space in which the volume increases or decreases is formed.
(6) Usefulness of the rotor alone The cycloid rotor can rotate at a constant speed while the cycloid convex portion is in contact with the two points of the trochoidal concave edge of the trochoidal foundation circle on the counterpart trochoid. Since the space can be divided into the advancing direction and the rear side of the meshing portion, it can be used for a fluid machine such as a pump. Therefore, since it can be used as a functional part together with other rotors and parts as well as the trochoid rotor that constitutes the following rotor set, even the cycloid rotor alone has high industrial utility value. Shape.
 トロコイド・ローターは、対応するサイクロイド基礎円とサイクロイド凸部刃先円周部とを、サイクロイド凸部の領域内の任意の形状で接続した仕切りをもつ回転体と、そのトロコイド凹部を噛み合わせながら等速回転させることが可能である。これは、空間を噛み合い部の進行方向と後方に分割できるので、ポンプなどの流体機械への利用が可能である。このように、上記のローター・セットを成すサイクロイド・ローターに対してだけでなく、他のローターや部品とともに機能部品として用いることができるため、上記トロコイド・ローター単独であっても工業的に利用価値の高い形状である。
(7)ローターの製造方法
 製造方法の説明のための説明図を,図20~24に示す。
(7-1)一般的な製造方法
 サイクロイド・ローターおよびトロコイド・ローターは,上記の設計方法で得られた形状を,汎用の多軸NC工作機械による切削,研削によって製造することができる。しかし,専用工作機械ではないので,高速に製作することが困難である。また鋳造や鍛造によっても製造できるが,高い精度が得られない。 
The trochoidal rotor is a constant velocity meshing rotor part with a partition that connects the corresponding cycloid basic circle and the cycloid convex cutting edge circumference in any shape within the cycloid convex area, and meshing the trochoid concave part. It is possible to rotate. Since the space can be divided into the advancing direction and the rear side of the meshing portion, it can be used for a fluid machine such as a pump. Thus, since it can be used as a functional part together with other rotors and parts as well as the cycloid rotor that constitutes the above rotor set, even the trochoid rotor alone is industrially useful. High shape.
(7) Manufacturing method of rotor FIGS. 20 to 24 are explanatory diagrams for explaining the manufacturing method.
(7-1) General Manufacturing Method The cycloid rotor and the trochoid rotor can be manufactured by cutting and grinding the shape obtained by the above design method using a general-purpose multi-axis NC machine tool. However, since it is not a dedicated machine tool, it is difficult to manufacture at high speed. It can also be manufactured by casting or forging, but high accuracy cannot be obtained.
 以下に,専用工具を用いた製造方法について説明する。
(7-2)ローターの製造方法
(7-2-a)除去創成法に基づく三次元トロコイド・ローターの加工方法
 前記「除去創成法」を基にした,下記の製造方法を説明する。
A manufacturing method using a dedicated tool will be described below.
(7-2) Rotor Manufacturing Method (7-2-a) Three-dimensional Trochoidal Rotor Processing Method Based on Removal Creation Method The following manufacturing method based on the “removal creation method” will be described.
 はじめに,トロコイド・ローター有効作動部の製造工程を説明する。 First, the manufacturing process of the trochoid rotor effective working part will be explained.
 図3(c)に示す「サイクロイド凸部刃先角部曲線分Ac」および「サイクロイド凸部刃先角部曲線分Bc」を除去加工工具に置き換え,該除去加工工具とトロコイド・ローター基礎円柱と同じ形状の被除去加工円柱材料とを,図3(c)で行う前記除去工程のように,各ローター軸回りに回転比Nt:(-Nc)で回転させながら除去加工を行う行程を
,トロコイド・ローター有効作動部のトロコイド凹部曲線部の製造工程とすることができる。
“Cycloid convex edge angle curve portion Ac” and “Cycloid convex edge angle curve portion Bc” shown in FIG. 3C are replaced with a removal tool, and the same shape as the removal tool and the trochoid rotor basic cylinder The process of removing the cylindrical material to be removed while rotating it at a rotation ratio Nt: (−Nc) around each rotor axis as in the removing step performed in FIG. It can be set as the manufacturing process of the trochoid recessed part curve part of an effective action | operation part.
 ただし,NcとNtの最大公約数mが1でない場合は,前記「(3)ローターの凹凸部の形状と配置に関する規則」(a)~(f)に基づき,1つのサイクロイド凸部グループに含まれるm個のサイクロイド凸部に対する「サイクロイド凸部刃先角部曲線分Ac」および
「サイクロイド凸部刃先角部曲線分Bc」を除去加工工具に置き換える必要がある。
However, if the greatest common divisor m of Nc and Nt is not 1, it is included in one cycloid convex group based on the “(3) Rules on the shape and arrangement of the concave and convex portions of the rotor” (a) to (f). It is necessary to replace the “cycloid convex edge corner curve portion Ac” and the “cycloid convex edge corner curve portion Bc” with respect to the m cycloid convex portions.
 トロコイド・ローター底円周部は,別途,除去加工を行う。 ト ロ Trochoid rotor bottom circumference is removed separately.
 サイクロイド・ローター外周曲線の半径Rco(Z)を一定値(=Rco)とすれば,トロコイド・ローター底円周部を円筒面(半径Rti=L-Rco)とすることができ,トロコイド・ローター底円周部の加工が極めて容易となる。たとえば,定数のサイクロイド・ローター外周曲線の半径Rcoと,定数のサイクロイド凸部厚み角Tcaとを用い,サイクロイド凸部刃先中心曲線分の角度TcoC(Z)を,Zの関数とすれば,トロコイド・ローター底円周部に相当する,半径Rti(=L-Rco)の円筒面の一部を加工できる工具をZ方向に移動させながら該円筒面を加工するとき,対応する角度TcoC(Z)だけ被加工部材を回転させる機構を有する工作機械によって,トロコイド・ローター底円周部を加工することが可能である。 If the radius Rco (Z) of the cycloid rotor outer circumference curve is a constant value (= Rco), the trochoidal rotor bottom circumference can be a cylindrical surface (radius Rti = L-Rco), and the trochoid rotor bottom Machining of the circumference is extremely easy. For example, if the radius Rco of the constant cycloid rotor outer circumference curve and the constant cycloid convex thickness angle Tca are used, and the angle TcoC (Z) of the cycloid convex edge center curve is a function of Z, When machining the cylindrical surface while moving in the Z direction a tool that can machine a part of the cylindrical surface of radius Rti (= L-Rco), which corresponds to the rotor bottom circumference, only the corresponding angle TcoC (Z) The trochoid rotor bottom circumference can be machined by a machine tool having a mechanism for rotating a workpiece.
 つぎに,サイクロイド・ローター有効作動部の製造行程を説明する。
図3(d)に示す「トロコイド凹部刃先角部曲線分At」および「トロコイド凹部刃先角部曲線分Bt」を除去加工工具に置き換え,該除去加工工具とサイクロイド・ローター外周曲線回転体と同じ形状の被除去加工材料とを,図3(d)~図4(e)で行う前記除去工程のように,各ローター軸回りに回転比Nt:(-Nc)で回転させながら除去加工を行う行程を,サイクロイド・ローター有効作動部のサイクロイド凸部曲線部の製造工程とすることができる。
Next, the manufacturing process of the cycloid rotor effective operation part will be described.
The "trochoid concave edge corner curve portion At" and "trochoid concave edge corner curve portion Bt" shown in FIG. 3 (d) are replaced with a removal processing tool, and the same shape as the removal processing tool and the cycloid rotor outer peripheral curve rotating body. The removal process is performed while rotating the material to be removed at a rotation ratio Nt: (−Nc) around each rotor axis as in the removal step shown in FIGS. 3 (d) to 4 (e). Can be the manufacturing process of the cycloid convex curve portion of the cycloid rotor effective operating portion.
 ただし,NcとNtの最大公約数mが1でない場合は,前記「(3)ローターの凹凸部の形状と配置に関する規則」(a)~(f)に基づき,1つのトロコイド凹部グループに含まれるm個のトロコイド凹部に対する「トロコイド凹部刃先角部曲線分At」および「トロコイド凹部刃先角部曲線分Bt」を除去加工工具に置き換える必要がある。 However, when the greatest common divisor m of Nc and Nt is not 1, it is included in one trochoid recess group based on the above “(3) Rules on the shape and arrangement of the uneven portions of the rotor” (a) to (f). It is necessary to replace the “trochoid recess edge corner curve portion At” and “trochoid recess edge corner curve portion Bt” with respect to the m trochoid recesses with a removal processing tool.
 サイクロイド・ローター底円周部は円筒面であるので,上記加工を行う前に,サイクロイド・ローター外周曲線回転体と同じ形状の被除去加工材料から除去加工により成形しておけば良い。
(7-2-b)「純二次元ローター」の製造方法 図20(1)に示す,純二次元サイクロイド・ローター有効作動部,ならびに,図23(1)に示す,純二次元トロコイド・ローター有効作動部であれば,図20(2)および図23(2)のように,ローター図形の輪郭の一部または全部の形状を有する「総形除去加工工具」のローター軸方向への直線運動によりに製造可能である。
Since the cycloid rotor bottom circumferential portion is a cylindrical surface, it may be formed by removal processing from the material to be removed having the same shape as the cycloid rotor outer periphery curved rotating body before the above processing.
(7-2-b) “Pure two-dimensional rotor” manufacturing method Pure two-dimensional cycloid rotor effective operating part shown in FIG. 20 (1), and pure two-dimensional trochoid rotor effective operating part shown in FIG. 23 (1) Then, as shown in FIGS. 20 (2) and 23 (2), it is manufactured by linear motion in the rotor axial direction of the “total shape removal processing tool” having a part or all of the contour of the rotor figure. Is possible.
 また,図20(3)および図23(3)のように,ローター図形の輪郭の一部または全部の形状を有する「横型回転総形除去加工工具」の自転と,ローター軸方向への直線運動により製造可能である。 Further, as shown in FIGS. 20 (3) and 23 (3), the rotation of the “horizontal rotary total shape removal processing tool” having a part or all of the contour of the rotor figure and the linear motion in the rotor axial direction. Can be manufactured.
 ただし,図23(3)の場合,トロコイド凹部がトロコイド凹部刃先角部において開いた角度であることが必要である。
(7-2-c)「はすば二次元ローター」製造方法
 図21(4)に示す,はすば二次元サイクロイド・ローター有効作動部,ならびに,図24(4)に示す,はすば二次元トロコイド・ローター有効作動部であれば,図21(5)および図24(5)のように,(7-2-b)で前述した「総形除去加工工具」による加工法において,ローター軸まわりに,工具と被加工材との間に相対回転を与えることで,製造できる。
However, in the case of FIG. 23 (3), it is necessary that the trochoid recess has an open angle at the trochoidal recess edge.
(7-2-c) “Hasuba 2D Rotor” Manufacturing Method As shown in FIG. 21 (4), the HASUBA 2D cycloid rotor effective operating part and the HASUBA shown in FIG. 24 (4) In the case of a two-dimensional trochoid rotor effective operating part, as shown in FIGS. 21 (5) and 24 (5), in the machining method using the “total shape removal machining tool” described in (7-2-b), the rotor It can be manufactured by giving a relative rotation between the tool and the workpiece around the axis.
 また,はすば二次元サイクロイド・ローター有効作動部は,図22(6)~(13)に示す「縦型回転総形除去加工工具」により製造可能である。はすば二次元サイクロイド・ローター有効作動部には,90°の溝部であるサイクロイド凸部刃元角部が存在するので,この溝に正対する角度に「縦型回転総形除去加工工具」の工具回転軸を配置する。 In addition, the effective operation portion of the helical two-dimensional cycloid rotor can be manufactured by the “vertical rotary total shape removal processing tool” shown in FIGS. 22 (6) to (13). In the effective working part of the helical 2-D cycloid rotor, there is a 90 ° grooved cycloid convex edge, and the angle of the “vertical rotary total shape removal tool” Arrange the tool rotation axis.
 「縦型回転総形除去加工工具」の形状は,配置した前記工具回転軸まわりに,仮想的にサイクロイド・ローター有効作動部を回転させたときの包絡面にすればよい。 The shape of the “vertical rotary total shape removal processing tool” may be an envelope surface when the cycloid rotor effective operation unit is virtually rotated around the arranged tool rotation axis.
 加工時の「縦型回転総形除去加工工具」の回転軸と被加工材との相対運動は,はすば二次元サイクロイド・ローター有効作動部のねじれ度を再現する相対直線運動と回転運動とする。 The relative motion between the rotation axis of the “vertical rotary total shape removal tool” and the workpiece during machining is the relative linear motion and rotational motion that reproduce the torsion of the helically two-dimensional cycloid rotor effective operating part. To do.
 一方,はすば二次元トロコイド・ローター有効作動部は,図24(6)に示す「横型回転総形除去加工工具」により製造できる。 On the other hand, the HASUBA two-dimensional trochoid rotor effective operation part can be manufactured by the “horizontal rotary total shape removal processing tool” shown in FIG. 24 (6).
 また,図24(4)に断面を示す,「縦型回転総形除去加工工具」によっても製造可能である。「縦型回転総形除去加工工具」の形状は,配置した前記工具回転軸まわりに,仮想的にトロコイド・ローター有効作動部を回転させたときの包絡面にすればよい。
(8)ローター・ケーシング
 図25に、「ローター・ケーシング」の設計の説明図を示す。ただし、「サイクロイド・ローター」1本と「トロコイド・ローター」1本の場合を示す。
「ローター・ケーシング」は、製作の簡便さ,整備性などを考慮して,「ローター・ハウジング」と複数の「サイド・ハウジング」を組み合わせて構成するとよい。
Further, it can also be manufactured by a “vertical rotary total shape removal processing tool” whose cross section is shown in FIG. The shape of the “vertical rotary total shape removal processing tool” may be an envelope surface when the trochoid-rotor effective operation portion is virtually rotated around the arranged tool rotation axis.
(8) Rotor casing FIG. 25 is an explanatory diagram of the design of the “rotor casing”. However, the case of one “cycloid rotor” and one “trochoid rotor” is shown.
The “rotor casing” may be configured by combining a “rotor housing” and a plurality of “side housings” in consideration of ease of manufacture and maintainability.
 ローター・ハウジングは、ローター・ケーシングのうち、内包するローター・セットの有効作動部と同じ軸垂直平面内の部分をいう。 The rotor housing refers to a portion of the rotor casing that is in the same vertical axis plane as the effective operating portion of the enclosing rotor set.
 「ローター・ハウジング」は、「サイクロイド・ローター」と「トロコイド・ローター」の軸を通す2枚の「サイド・ハウジング」に挟まれ、ローター有効作動部を内包する空間を形成する。 The “rotor housing” is sandwiched between two “side housings” that pass through the axes of the “cycloid rotor” and the “trochoid rotor”, and forms a space that encloses the rotor effective operation part.
 「ローター・ハウジング」の内側形状は、各ローターの回転中心を中心とする、各ローターの外周円によって切り取られた形状となる。「サイクロイド・ローター外周円」に接する内壁部分を「サイクロイド・ローター側ローター・ハウジング内壁」といい、「トロコイド・ローター外周円」に接する内壁部分を「トロコイド・ローター側ローター・ハウジング内壁」といい、両者が出会う部分を「ローター・ハウジング接合角部」という。 The inner shape of the “rotor housing” is a shape cut by the outer circumference of each rotor centered on the rotation center of each rotor. The inner wall part in contact with the "cycloid rotor outer circumference circle" is called "cycloid rotor side rotor housing inner wall", and the inner wall part in contact with the "trochoid rotor outer circumference circle" is called "trochoid rotor side rotor housing inner wall". The part where both meet is called the “rotor-housing joint corner”.
 「ローター・ハウジング」の肉厚部には、水冷あるいは空冷のために、空洞部を穿設することができる。 A hollow part can be drilled in the thick part of the “rotor housing” for water cooling or air cooling.
 ローター・ハウジングやサイド・ハウジングには、連絡路、排出補助ポート、供給補助ポート、排出スリット、点火栓などが設けられる。 The rotor housing and side housing are provided with a communication path, a discharge auxiliary port, a supply auxiliary port, a discharge slit, a spark plug, and the like.
 なお、図25のように、サイクロイド・ローター有効作動部の側面を「サイクロイド・
ローター側面」、トロコイド・ローター有効作動部の側面を「トロコイド・ローター側面」という。
In addition, as shown in FIG.
The side of the rotor side, and the side of the trochoid rotor effective operating part is called the “trochoid rotor side”.
 図25の下図に概念を示す,別のローター・ケーシングの内壁形状の設計法を述べる。 The design method of the inner wall shape of another rotor casing, whose concept is shown in the lower figure of FIG. 25, will be described.
 使用するローター・セットのサイクロイド・ローターとトロコイド・ローターの軸棒の一部以外の部分をそれぞれのローター軸で回転して形成されたローター回転体を内包する部材を用意し、その部材から前記回転体の部分を削り取った形状としてローター・ケーシングの内壁形状を定義することができる。 Prepare a member that contains a rotor rotating body that is formed by rotating a part other than a part of the shaft rod of the cycloid rotor and trochoid rotor of the rotor set to be used with each rotor shaft, and rotating the member from the rotation The shape of the inner wall of the rotor casing can be defined as a shape obtained by scraping the body part.
 ローター・セットの回転のために、ローター・セットとローター・ケーシングとの間には、わずかな隙間を与える。
4)ローター・セットの回転に伴う、空間形成の例
 図26~29に、有効作動部における任意の軸垂直断面内でのローター・セットの回転に伴う空間形成の様子の説明図を示す。ただし、固定されたローター・ハウジングに、1本のサイクロイド・ローターと1本のトロコイド・ローターから成るローター・セットの有効作動部が内包され、サイクロイド・ローターが反時計回り、トロコイド・ローターが時計回りで回転する場合の構成について説明する。
Due to the rotation of the rotor set, a slight gap is provided between the rotor set and the rotor casing.
4) Example of formation of space accompanying rotation of rotor set FIGS. 26 to 29 are explanatory views showing a state of formation of space accompanying rotation of the rotor set within an arbitrary axial vertical section in the effective operating portion. However, the fixed rotor housing contains the effective operating part of the rotor set consisting of one cycloid rotor and one trochoid rotor, the cycloid rotor rotates counterclockwise, and the trochoid rotor rotates clockwise A configuration in the case of rotating at will be described.
 この構成において、新気の供給や排気は、回転するローター有効作動部へローター回転軸の空洞部を通じて行うことができる他、固定されたローター・ハウジングを通じても行うことができ、ローター・ケーシングを通じて行うこともできる。 In this configuration, fresh air can be supplied and exhausted through the cavity of the rotor rotating shaft to the rotating rotor effective working part, as well as through the fixed rotor housing, and through the rotor casing. You can also.
 図26~29の各図では、2つの凸部を有するサイクロイド・ローター(Nc=2)が左側に配置され、3つの凹部を有するトロコイド・ローター(Nt=3)が右側には配置されているローター・セットが示されている。サイクロイド・ローターとトロコイド・ローターの寸法パラメーターは、
軸間距離L=75 mm、
サイクロイド・ローター基礎円半径Rc=30 mm、
トロコイド・ローター基礎円半径Rt=45 mm、
サイクロイド・ローター外周円半径Rco=60 mm、
トロコイド・ローター内周円半径Rti=15 mm、
サイクロイド凸部厚み角Tca=15°、
トロコイド凹部厚み角Tta=10°、
である。
26 to 29, a cycloid rotor (Nc = 2) having two convex portions is arranged on the left side, and a trochoid rotor (Nt = 3) having three concave portions is arranged on the right side. The rotor set is shown. The dimensional parameters of the cycloid rotor and the trochoid rotor are
Center distance L = 75 mm,
Cycloid rotor basic circle radius Rc = 30 mm,
Trochoid rotor basic circle radius Rt = 45 mm,
Cycloid rotor outer circumference circular radius Rco = 60 mm,
Trochoid rotor inner circumference radius Rti = 15 mm,
Cycloid convex part thickness angle Tca = 15 °,
Trochoid recess thickness angle Tta = 10 °,
It is.
 サイクロイド・ローターの回転速度Scとトロコイド・ローターの回転速度Stで表される回転比Sc:Stは、Sc:St=Nc:-Nt=2:-3
である。
The rotation ratio Sc: St represented by the rotation speed Sc of the cycloid rotor and the rotation speed St of the trochoid rotor is Sc: St = Nc: -Nt = 2: -3
It is.
 はじめに、トロコイド・ローターにトロコイド・リセスが凹設されていない場合について述べる。
ただし,図26(1)のように、サイクロイド凸部の一つがトロコイド・ローター軸方向に正対し、トロコイド凹部の一つがサイクロイド・ローター軸方向に正対し、互いに噛み合った状態にあり、このサイクロイド・ロータートロコイド・ローターとの角度配置を基準位相(サイクロイド・ローター角度Tc=0 °、トロコイド・ローター角度Tt
=0 °)とする。TcおよびTtの値は反時計方向に正にとる。TcおよびTtの関係
は、
Tt=-Tc×(Nc/Nt)
で表されるので、図26~29の場合、
Tt=-Tc×(2/3)
で表される。
First, the case where the trochoid recess is not recessed in the trochoid rotor will be described.
However, as shown in FIG. 26 (1), one of the cycloid convex portions faces the trochoid / rotor axial direction, and one of the trochoidal concave portions faces the cycloid / rotor axial direction and meshes with each other. The angular arrangement with the rotor trochoid rotor is the reference phase (cycloid rotor angle Tc = 0 °, trochoid rotor angle Tt
= 0 °). The values of Tc and Tt are positive in the counterclockwise direction. The relationship between Tc and Tt is
Tt = −Tc × (Nc / Nt)
In the case of FIGS. 26 to 29,
Tt = −Tc × (2/3)
It is represented by
 図26(1)では、サイクロイド凸部とトロコイド凹部が、サイクロイド凸部刃先円周部とトロコイド凹部底円周部との接点を含む5点で接し、間に4個の空間([1a]、[1b]、[1c]、[1d])が形成されている。4個の空間の詳細を図29(19)に示す(Tc=0 °)。 In FIG. 26 (1), the cycloid convex part and the trochoid concave part are in contact at five points including the contact point between the cycloid convex part cutting edge circumferential part and the trochoid concave bottom circumferential part, and four spaces ([1a], [1b], [1c], [1d]) are formed. Details of the four spaces are shown in FIG. 29 (19) (Tc = 0 °).
 図示しないが、0 < Tc < Tca/2=7.5°の位相の場合にも、サイクロイド凸
部とトロコイド凹部が、サイクロイド凸部刃先円周部とトロコイド凹部底円周部との接点を含む合計5点で接し、間には4個の空間([1a]、[1b]、[1c]、[1d])が形成される。
Although not shown, even in the case of a phase of 0 <Tc <Tca / 2 = 7.5 °, the cycloid convex part and the trochoid concave part include a contact point between the cycloid convex cutting edge circumferential part and the trochoid concave bottom circumferential part. A total of five points touch each other, and four spaces ([1a], [1b], [1c], [1d]) are formed between them.
 図29(20)に示すように、Tc=Tca/2=7.5°の位相の場合には、サイク
ロイド凸部とトロコイド凹部が、右側サイクロイド凸部刃先角部とトロコイド凹部底円周部との接点を含む合計4点で接し、間には3個の空間([1a]、[1b]、[1c]
)が形成される。なお、前記の空間Tc=Tca/2=7.5°で[1d]は消滅する。
As shown in FIG. 29 (20), when the phase is Tc = Tca / 2 = 7.5 °, the cycloid convex portion and the trochoidal concave portion are the right cycloidal convex portion cutting edge corner and the trochoidal concave bottom circumferential portion. 4 points in total including the contact points, and 3 spaces in between ([1a], [1b], [1c]
) Is formed. [1d] disappears in the space Tc = Tca / 2 = 7.5 °.
 図26(2)(Tc=30 °)より少し手前の位相で、左側サイクロイド凸部刃先角
部と右側トロコイド凹部刃先角部とが接するが、このときのサイクロイド・ローター角度をTceとすると、図29(21)に示すTca/2 < Tc < Tceの位相では、サイクロイド凸部とトロコイド凹部は合計3点で接し、間には、前記空間[1b]と[1c]の結合により2個の空間([1a]、[1b]+[1c] )が形成される。
The left cycloid convex blade edge corner and the right trochoid concave blade edge corner are in contact with each other at a phase slightly earlier than FIG. 26 (2) (Tc = 30 °). If the cycloid rotor angle at this time is Tce, FIG. In the phase of Tca / 2 <Tc <Tce shown in 29 (21), the cycloid convex portion and the trochoidal concave portion are in contact at a total of three points, and two spaces are formed by the combination of the spaces [1b] and [1c]. ([1a], [1b] + [1c]) is formed.
 左側サイクロイド凸部刃先角部と右側トロコイド凹部刃先角部とが接するTc=Tceの位相では、前記空間[1a]が消滅し、前記空間[1b]+[1c]のみが形成される。これ以降の位相では、前記空間[1b]+[1c]を[1]という。 The space [1a] disappears and only the space [1b] + [1c] is formed at the phase of Tc = Tce where the left cycloid convex edge corner and the right trochoid concave edge corner contact. In the subsequent phases, the space [1b] + [1c] is referred to as [1].
 図26(2)(Tc=30 °)から図26(5)(Tc=120 °)までは、空間[1]は体積が増加する。 From FIG. 26 (2) (Tc = 30 °) to FIG. 26 (5) (Tc = 120 °), the volume of the space [1] increases.
 図26(5)と図19(6)の間の位相で、空間[1]はサイクロイド・ローター側の空間[1]と、トロコイド・ローター側の空間[1’]に分割される。 In the phase between FIG. 26 (5) and FIG. 19 (6), the space [1] is divided into a space [1] on the cycloid rotor side and a space [1 ′] on the trochoid rotor side.
 空間[1]の体積は、図26(6)から図27(8)まで増大する。 The volume of the space [1] increases from FIG. 26 (6) to FIG. 27 (8).
 ここまでの過程(図26(1)から図27(8))で、図26(1)に示される小さな空間[1b]および[1c]が、図27(8)における空間[1]および[1’]まで膨張しており、当該空間の内壁部に外部の流体と通じる孔が穿設されていれば、この空間に外部の流体が自動的に吸引充填される。 In the process so far (FIG. 26 (1) to FIG. 27 (8)), the small spaces [1b] and [1c] shown in FIG. 26 (1) are changed to the spaces [1] and [1] in FIG. 1 ′], and if a hole communicating with an external fluid is formed in the inner wall portion of the space, the external fluid is automatically sucked and filled into the space.
 図27(8)から図27(12)までは空間[1]および[1’]のそれぞれの体積は一定で推移する。 From FIG. 27 (8) to FIG. 27 (12), the volume of each of the spaces [1] and [1 '] is constant.
 図27(12)から図28(14)では空間[1]の体積は減少する。 From FIG. 27 (12) to FIG. 28 (14), the volume of the space [1] decreases.
 図28(14)から図28(15)の間の位相で、空間[1]と空間[1’]が再結合する。この空間を空間[1]という。 Space [1] and space [1 '] are recombined at the phase between FIG. 28 (14) and FIG. 28 (15). This space is called space [1].
 図28(16)から図28(18)まで、空間[1]の体積は減少しする。 28. From FIG. 28 (16) to FIG. 28 (18), the volume of the space [1] decreases.
 図28(18)(Tc=510 °)からTcが30°進んだ状況が、図26(1)お
よび図29(19)と同じであるので、図28(18)の空間[1]は、図26(1)および図29(19)では空間[1a]と空間[1d]となり、さらに図29(20)では空間[1d]が消滅し、図29(21)を過ぎると、空間[1a]の体積も0となる。(なお、空間[1d]は体積が小さいため、実際の装置での漏れを考慮すれば、無視できる体積である。)
 すなわち、図27(12)の空間[1]と空間[1’]に充填されていた流体は、図28(18)を経由し、図29(19)(図26(1))から図29(21)で空間体積が0になる過程で、きわめて高圧まで圧縮されることがわかる。
Since the situation where Tc has advanced 30 ° from FIG. 28 (18) (Tc = 510 °) is the same as FIG. 26 (1) and FIG. 29 (19), the space [1] in FIG. In FIG. 26 (1) and FIG. 29 (19), the space [1a] and the space [1d] are obtained, and in FIG. 29 (20), the space [1d] disappears, and after passing FIG. 29 (21), the space [1a] ] Volume is also zero. (Note that the space [1d] has a small volume, and is a volume that can be ignored in consideration of leakage in an actual apparatus.)
That is, the fluid filled in the space [1] and the space [1 ′] in FIG. 27 (12) passes through FIG. 28 (18), and passes from FIG. 29 (19) (FIG. 26 (1)) to FIG. In (21), it can be seen that the process is compressed to a very high pressure in the process of the space volume becoming zero.
 また、この過程で、当該空間の内壁部に外部と通じる孔が穿設されていれば、この空間の流体が自動的に排出される。 In this process, if a hole communicating with the outside is formed in the inner wall of the space, the fluid in the space is automatically discharged.
 つぎに、トロコイド・ローターのトロコイド凹部にトロコイド・リセスが凹設される場合について述べる。ただし、トロコイド凹部のほとんどの領域にトロコイド・リセスが凹設されているとする。 Next, the case where a trochoid recess is provided in the trochoid recess of the trochoid rotor will be described. However, it is assumed that trochoid recesses are recessed in most regions of the trochoid recess.
 図26~29において、トロコイド・リセスを、トロコイド凹部の実線と、トロコイド・リセスの底を示す破線との間の空間として示す。 26 to 29, the trochoid recess is shown as a space between the solid line of the trochoid recess and the broken line indicating the bottom of the trochoid recess.
 図26(1)(Tc=0 °)および図29(19)では、サイクロイド凸部とトロコ
イド凹部の間に1個の空間(前記[1a]、[1b]、[1c]、[1d]およびトロコイド・リセスが合体した空間)が形成される。この空間を[1]とする。
In FIG. 26 (1) (Tc = 0 °) and FIG. 29 (19), one space (the above [1a], [1b], [1c], [1d] and the space between the cycloid convex portion and the trochoid concave portion) A space where trochoid recesses are united) is formed. Let this space be [1].
 前述のトロコイド・リセスが凹設されない場合にサイクロイド凸部とトロコイド凹部の間の空間に形成されていた空間[1a]、[1b]、[1c]および[1d]は、トロコイド・リセスが凹設される場合には、トロコイド・リセスと連接し、1つの空間となる。 The spaces [1a], [1b], [1c], and [1d] formed in the space between the cycloid convex portion and the trochoidal concave portion when the above-described trochoid recess is not recessed are recessed in the trochoidal recess. When connected, it is connected to the trochoid recess and becomes a space.
 図26(2)(Tc=30 °)から図26(5)(Tc=120 °)までは、空間[1]は体積が増加する。 From FIG. 26 (2) (Tc = 30 °) to FIG. 26 (5) (Tc = 120 °), the volume of the space [1] increases.
 図26(5)と図26(6)の間の位相で、空間[1]はサイクロイド・ローター側の空間[1]と、トロコイド・ローター側の空間[1’]に分割される。 In the phase between FIG. 26 (5) and FIG. 26 (6), the space [1] is divided into a space [1] on the cycloid rotor side and a space [1 ′] on the trochoid rotor side.
 空間[1]の体積は、図26(6)から図27(8)まで増大する。
ここまでの過程(図26(1)から図27(8))で、図26(1)に示される小さな空間[1b]および[1c]が、図27(8)における空間[1]および[1’]まで膨張しており、当該空間の内壁部に外部の流体と通じる孔が穿設されていれば、この空間に外部の流体が自動的に吸引充填される。
The volume of the space [1] increases from FIG. 26 (6) to FIG. 27 (8).
In the process so far (FIG. 26 (1) to FIG. 27 (8)), the small spaces [1b] and [1c] shown in FIG. 26 (1) are changed to the spaces [1] and [1] in FIG. 1 ′], and if a hole communicating with an external fluid is formed in the inner wall portion of the space, the external fluid is automatically sucked and filled into the space.
 図27(8)から図27(12)までは空間[1]および[1’]のそれぞれの体積は一定で推移する。 From FIG. 27 (8) to FIG. 27 (12), the volume of each of the spaces [1] and [1 '] is constant.
 図27(12)から図28(14)では空間[1]の体積は減少する。 From FIG. 27 (12) to FIG. 28 (14), the volume of the space [1] decreases.
 図28(14)から図28(15)の間の位相で、空間[1]と空間[1’]が再結合する。この空間を空間[1]という。 Space [1] and space [1 '] are recombined at the phase between FIG. 28 (14) and FIG. 28 (15). This space is called space [1].
 図28(16)から図28(18)まで、空間[1]の体積は減少しする。 28. From FIG. 28 (16) to FIG. 28 (18), the volume of the space [1] decreases.
 図28(18)(Tc=510 °)からTcが30°進んだ状況が、図26(1)お
よび図29(19)と同じであるので、図28(18)の空間[1]は、図26(1)および図29(19)では[1a]、[1b]、[1c]、[1d]およびトロコイド・リセスが合体した空間となる。
Since the situation where Tc has advanced 30 ° from FIG. 28 (18) (Tc = 510 °) is the same as FIG. 26 (1) and FIG. 29 (19), the space [1] in FIG. In FIG. 26 (1) and FIG. 29 (19), [1a], [1b], [1c], [1d], and the trochoid recess are combined.
 すなわち、図27(12)の空間[1]と空間[1’]に充填されていた流体は、図28(18)を経由し、図29(19)(図26(1))に至る過程で、一定の圧縮比まで圧縮されることがわかる。 In other words, the fluid filled in the space [1] and the space [1 ′] in FIG. 27 (12) passes through FIG. 28 (18) and reaches the process of FIG. 29 (19) (FIG. 26 (1)). Thus, it is understood that the compression is performed up to a certain compression ratio.
 この圧縮比は、トロコイド・リセス体積によって調整可能である。 This compression ratio can be adjusted by the trochoid recess volume.
 また、この過程で、当該空間の内壁部に外部と通じる孔が穿設されていれば、この空間のほとんどの流体を自動的に排出することが可能である。 In this process, if a hole communicating with the outside is formed in the inner wall of the space, most of the fluid in the space can be automatically discharged.
 前記説明は、1本のサイクロイド・ローターと1本のトロコイド・ローターの場合について説明したが、1本以上のサイクロイド・ローターと1本以上のトロコイド・ローターであっても、空間形成による作動流体の圧縮・膨張は可能である。このとき、すべてのサイクロイド・ローターとトロコイド・ローターがローター・セットを成し、その構造や軸間距離が、前記説明に基づいていれば良い。
図30および図31に、1本のサイクロイド・ローターと2本のトロコイド・ローターの場合を示す。図30は3本のローターが直線的に配置された事例であり、図31は3本のローターが非直線的に配置された事例である。
In the above description, the case of one cycloid rotor and one trochoid rotor has been described. However, even in the case of one or more cycloid rotors and one or more trochoidal rotors, the working fluid due to space formation Compression / expansion is possible. At this time, all the cycloid rotors and the trochoid rotor form a rotor set, and the structure and the inter-axis distance may be based on the above description.
30 and 31 show the case of one cycloid rotor and two trochoid rotors. FIG. 30 shows an example in which three rotors are arranged linearly, and FIG. 31 shows an example in which three rotors are arranged non-linearly.
 (第3実施形態)
 5)固定サイクロイド・ローターによる空間形成の例
 前記4)において、サイクロイド・ローターとトロコイド・ローターとが回転し、ローター・ケーシングが固定されている状態で、説明を行ったが、これらの相対関係が満たされれば、空間形成は等しいので、一つのローターが固定され、そのローターの回転軸を回転中心として、他のローターを内包したローター・ハウジングが回転する構造についても、説明を行う。
(Third embodiment)
5) Example of space formation by fixed cycloid rotor In the above 4), the cycloid rotor and the trochoid rotor are rotated and the rotor casing is fixed. If it is satisfied, the space formation is equal. Therefore, a structure in which one rotor is fixed and the rotor housing including the other rotor rotates around the rotation axis of the rotor will be described.
 送風機や圧縮機のように、動力を与え駆動させる場合には、ローター・ハウジングへ回転動力を与える。また、内燃機関のように動力を取り出す用途の場合には、回転するローター・ハウジングから回転動力を取り出す。
この構成において、新気の供給や排気を、固定されたローター有効作動部へローター回転軸の空洞部を通じて、行うことができる。
In the case of driving by applying power like a blower or a compressor, rotational power is applied to the rotor housing. Further, in the case of an application for extracting power such as an internal combustion engine, the rotational power is extracted from the rotating rotor housing.
In this configuration, fresh air can be supplied and exhausted through the cavity of the rotor rotation shaft to the fixed rotor effective operation portion.
 ここでは、前記サイクロイド・ローターを固定(無回転)して、回転する前記トロコイド・ローターを内包する前記ローター・ハウジングが前記サイクロイド・ローター回転軸まわりに回転する構成について説明する。 Here, a configuration in which the cycloid rotor is fixed (non-rotating) and the rotor housing including the rotating trochoid rotor rotates around the cycloid rotor rotation axis will be described.
 図32に、1本の固定サイクロイド・ローター(2凸部、Nc=2)と1本のトロコイド・ローター(3凹部、Nt=3)による例を示す。 FIG. 32 shows an example using one fixed cycloid rotor (2 convex portions, Nc = 2) and one trochoidal rotor (3 concave portions, Nt = 3).
 また、図33に、1本の固定サイクロイド・ローター(2凸部、Nc=2)と2本のトロコイド・ローター(3凹部、Nt=3)による例を示す。 FIG. 33 shows an example using one fixed cycloid rotor (2 convex portions, Nc = 2) and two trochoidal rotors (3 concave portions, Nt = 3).
 図32(1)は、1本のトロコイド・ローター用いた場合の基準配置(ローター・ハウジング絶対角度Th=0°、トロコイド・ローター絶対角度Tt=0°)であり、その断
面図を図32(2)に示す。
FIG. 32 (1) shows a reference arrangement (rotor housing absolute angle Th = 0 °, trochoid rotor absolute angle Tt = 0 °) when one trochoid rotor is used, and a cross-sectional view thereof is shown in FIG. 2).
 Nc個の凸部を有するサイクロイド・ローターと、Nt個の凹部を有するトロコイド・ローターの組み合わせの場合、ローター・ハウジングに固定した座標系から見た場合のサイクロイド・ローターの回転数Scとトロコイド・ローターの回転数Stの比が、Sc:St=Nt:Ncとなるような、回転比制御機構を、サイクロイド・ローター有効作動部とトロコイド・ローター有効作動部の間に、直接的あるいは間接的に接続する。 In the case of a combination of a cycloid rotor having Nc convex portions and a trochoidal rotor having Nt concave portions, the rotational speed Sc of the cycloidal rotor and the trochoidal rotor as viewed from a coordinate system fixed to the rotor housing The rotation ratio control mechanism is connected directly or indirectly between the cycloid rotor effective operation unit and the trochoid rotor effective operation unit such that the ratio of the rotation speed St of the above becomes Sc: St = Nt: Nc To do.
 具体例を挙げれば、nを任意の自然数としたとき、サイクロイド・ローター回転軸に歯数Nc×nの歯車を、またトロコイド・ローター回転軸に歯数Nt×nの歯車を接続し、かみ合わせれば良い。 For example, when n is an arbitrary natural number, a gear having Nc × n teeth is connected to the cycloid rotor rotating shaft, and a gear having Nt × n teeth is connected to the trochoidal rotor rotating shaft. It ’s fine.
 図32(3)は、ローター・ハウジングが反時計方向に90°回転した場合(絶対角度Th=90°)であるが、上記回転比制御装置により、トロコイド・ローター絶対角度は
Tt=150°となっている。
FIG. 32 (3) shows the case where the rotor housing is rotated 90 ° counterclockwise (absolute angle Th = 90 °). The rotation ratio control device allows the absolute angle of the trochoid rotor to be Tt = 150 °. It has become.
 固定サイクロイド・ローター有効作動部とトロコイド・ローター有効作動部を内包するローター・ハウジング(ローター・ケーシング)が回転することで、ローター・ハウジング(ローター・ケーシング)内で作動空間形成が行われ、作動空間の作動流体の膨張や圧縮が実行される。 The working space is formed in the rotor housing (rotor casing) by rotating the rotor housing (rotor casing) containing the fixed cycloid rotor effective working part and the trochoid rotor effective working part. Expansion and compression of the working fluid is performed.
 回転入出力は、固定サイクロイド・ローターの回転軸と、回転ローター・ハウジング(ローター・ケーシング)との、相対回転により行われる。 Rotational input / output is performed by relative rotation between the rotating shaft of the fixed cycloid rotor and the rotating rotor housing (rotor casing).
 トロコイド・ローターが1本の構成では、ローター・ケーシングに、トロコイド・ローターとローター・ケーシング回転軸に対して対称な部位にカウンターウエイトを付加するなどして、ローター・ケーシング回転軸上にローター・ケーシングの重心が位置するようにし、偏心による振動を防止する。 In the case of a single trochoid rotor, the rotor casing is placed on the rotor casing rotating shaft by adding a counterweight to the rotor casing at a portion symmetrical to the rotor casing and rotating shaft of the rotor casing. The center of gravity is positioned to prevent vibration due to eccentricity.
 安全のため、回転するローター・ハウジング(ローター・ケーシング)の周りに、固定された「ガード装置」を設置すると良い。 For safety, it is recommended to install a fixed “guard device” around the rotating rotor housing (rotor casing).
 一方、図33(4)は、2本のトロコイド・ローター用いた場合の基準配置(ローター・ハウジング絶対角度Th=0°、トロコイド・ローター絶対角度Tt=0°)であり、
その断面図を図33(5)に示す。この場合、トロコイド・ローターとサイクロイド・ローターは直線上に配置されている。
On the other hand, FIG. 33 (4) shows a reference arrangement (rotor housing absolute angle Th = 0 °, trochoid rotor absolute angle Tt = 0 °) when two trochoid rotors are used.
A cross-sectional view thereof is shown in FIG. In this case, the trochoid rotor and the cycloid rotor are arranged on a straight line.
 Nc個の凸部を有するサイクロイド・ローターと、Nt個の凹部を有するトロコイド・ローターの組み合わせの場合、ローター・ハウジングに固定した座標系から見た場合のサイクロイド・ローターの回転数Scとトロコイド・ローターの回転数Stの比が、
Sc:St=Nt:Nc
となるような、回転比制御機構を、サイクロイド・ローター有効作動部とトロコイド・ローター有効作動部の間に、直接的あるいは間接的に接続する。
In the case of a combination of a cycloid rotor having Nc convex portions and a trochoidal rotor having Nt concave portions, the rotational speed Sc of the cycloidal rotor and the trochoidal rotor as viewed from a coordinate system fixed to the rotor housing The ratio of the rotation speed St of
Sc: St = Nt: Nc
The rotation ratio control mechanism as described above is connected directly or indirectly between the cycloid rotor effective operation unit and the trochoid rotor effective operation unit.
 具体例を挙げれば、nを任意の自然数としたとき、サイクロイド・ローター回転軸に歯数Nc×nの歯車を、またトロコイド・ローター回転軸に歯数Nt×nの歯車を接続し、かみ合わせれば良い。 For example, when n is an arbitrary natural number, a gear having Nc × n teeth is connected to the cycloid rotor rotating shaft, and a gear having Nt × n teeth is connected to the trochoidal rotor rotating shaft. It ’s fine.
 図33(6)は、ローター・ハウジングが反時計方向に90°回転した場合(絶対角度Th=90°)であるが、上記回転比制御装置により、トロコイド・ローター絶対角度は
Tt=150°となっている。
FIG. 33 (6) shows the case where the rotor housing is rotated 90 ° counterclockwise (absolute angle Th = 90 °), but the trochoid rotor absolute angle is Tt = 150 ° by the above rotation ratio control device. It has become.
 固定サイクロイド・ローター有効作動部とトロコイド・ローター有効作動部を内包するローター・ハウジング(ローター・ケーシング)が回転することで、ローター・ハウジング(ローター・ケーシング)内で作動空間形成が行われ、作動空間の作動流体の膨張や圧縮が実行される。 The working space is formed in the rotor housing (rotor casing) by rotating the rotor housing (rotor casing) containing the fixed cycloid rotor effective working part and the trochoid rotor effective working part. Expansion and compression of the working fluid is performed.
 回転入出力は、固定サイクロイド・ローターの回転軸と、回転ローター・ハウジング(ローター・ケーシング)との、相対回転により行われる。 Rotational input / output is performed by relative rotation between the rotating shaft of the fixed cycloid rotor and the rotating rotor housing (rotor casing).
 2本のトロコイド・ローターとサイクロイド・ローターが直線上に配置される場合は、2本のトロコイド・ローターを内包するローター・ケーシングの重心が、ローター・ケーシング回転軸上に位置するため、偏心による振動を防止できる。 When two trochoidal rotors and a cycloid rotor are arranged in a straight line, the center of gravity of the rotor casing that contains the two trochoidal rotors is located on the rotor casing rotating shaft, so vibration due to eccentricity Can be prevented.
 安全のため、回転するローター・ハウジング(ローター・ケーシング)の周りに、固定された「ガード装置」を設置すると良い。 For safety, it is recommended to install a fixed “guard device” around the rotating rotor housing (rotor casing).
 (第4実施形態)
 第4実施形態は、送風機、流体圧送機またはポンプである。
<構 造>
 この実施形態では、サイクロイド・ローターの凸部の数Ncは1個以上であれば良く、トロコイド・ローターの凹部の数Ntは1個以上であれば良い。
(Fourth embodiment)
The fourth embodiment is a blower, a fluid pump or a pump.
<Structure>
In this embodiment, the number Nc of the convex portions of the cycloid rotor may be one or more, and the number Nt of the concave portions of the trochoid rotor may be one or more.
 ここでは、Nc=2およびNt=3の場合の送風機、流体圧送機またはポンプとしての実施例を図34~39に示す。 Here, an embodiment as a blower, a fluid pressure feeder, or a pump in the case of Nc = 2 and Nt = 3 is shown in FIGS.
 ローターに回転動力を与えることで、流体の輸送・圧送が行われる。 The fluid is transported and pumped by applying rotational power to the rotor.
 Nc個の凸部を有するサイクロイド・ローターと、Nt個の凹部を有するトロコイド・ローターの組み合わせの場合、ローター・ハウジングに固定した座標系から見た場合のサイクロイド・ローターの回転数Scとトロコイド・ローターの回転数Stの比が、Sc:St=Nt:Ncとなるような、回転比制御機構を、サイクロイド・ローター有効作動部とトロコイド・ローター有効作動部の間に、直接的あるいは間接的に接続する。具体例を挙げれば、nを任意の自然数としたとき、サイクロイド・ローター回転軸に歯数Nc×nの歯車を、またトロコイド・ローター回転軸に歯数Nt×nの歯車を接続し、かみ合わせれば良い。 In the case of a combination of a cycloid rotor having Nc convex portions and a trochoidal rotor having Nt concave portions, the rotational speed Sc of the cycloidal rotor and the trochoidal rotor as viewed from a coordinate system fixed to the rotor housing The rotation ratio control mechanism is connected directly or indirectly between the cycloid rotor effective operation unit and the trochoid rotor effective operation unit such that the ratio of the rotation speed St of the above becomes Sc: St = Nt: Nc To do. For example, when n is an arbitrary natural number, a gear having Nc × n teeth is connected to the cycloid rotor rotating shaft, and a gear having Nt × n teeth is connected to the trochoidal rotor rotating shaft. It ’s fine.
 より高精度な回転数比制御機構の採用と、サイクロイド・ローターおよびトロコイド・ローターの外周円半径をわずかに小さく設定することで、サイクロイド・ローター有効作動部とトロコイド・ローター有効作動部とローター・ハウジングとが接触しない非接触ローターを実現することができ、摺動抵抗の低減に寄与する。 Cycloid rotor effective operation part, trochoid rotor effective operation part and rotor housing by adopting more accurate rotation speed ratio control mechanism and setting the outer circumference radius of cycloid rotor and trochoid rotor slightly small A non-contact rotor that does not contact with each other can be realized, which contributes to a reduction in sliding resistance.
 トロコイド・ローターのトロコイド凹部には「トロコイド・リセス」を凹設することが望ましい。 It is desirable to provide a “trochoid recess” in the trochoid recess of the trochoid rotor.
 図34(a)~35(a)には基本構成を示した。基本構成には、流体の供給および排出の方式により異なった2種の方式を掲げた。 34 (a) to 35 (a) show the basic configuration. In the basic configuration, two types of methods differing depending on the method of supplying and discharging the fluid were listed.
 図34(a)(1)~(3)には、供給と排出を共にローター・ハウジングから行うペリフェラル式を記載し、図35(a)(4)~(6)には、供給と排出を共にサイド・ハウジングから行うサイド式を記載した。 34 (a) (1) to (3) describe a peripheral type in which both supply and discharge are performed from the rotor housing, and FIGS. 35 (a), (4) to (6) show supply and discharge. Both side types are described from the side housing.
 この2種以外にも、流体の供給をローター・ハウジングから行い、排出をサイド・ハウジングから行う構成、ならびに、流体の供給をサイド・ハウジングから行い、排出をローター・ハウジングから行う構成も提供できる。 In addition to these two types, it is possible to provide a configuration in which fluid is supplied from the rotor housing and discharged from the side housing, and a configuration in which fluid is supplied from the side housing and discharged from the rotor housing.
 図34(a)(1)~(3)に示したペリフェラル式において、「ローター・ケーシング」には、「供給管」と「排出管」が取り付けられ、「ローター・ハウジング」の内部に流体を供給し排出することができる。「供給管」の「ローター・ハウジング」内部への開口は、供給側流路と排出側流路とが、いかなるローター回転位置においても開通しないように、図34に示す位置に設ける。 In the peripheral type shown in FIGS. 34 (a) (1) to (3), the “rotor casing” is provided with a “supply pipe” and an “exhaust pipe”, and fluid is supplied into the “rotor housing”. Can be supplied and discharged. The opening of the “supply pipe” inside the “rotor housing” is provided at the position shown in FIG. 34 so that the supply-side flow path and the discharge-side flow path are not opened at any rotor rotation position.
 「供給補助ポート」および「排出補助ポート」は、作動空間における負圧および高圧を防ぐ目的で、「サイド・ハウジング」に凹設される。ポートの開閉は、「トロコイド・ローター」の「サイド・ハウジング」に平行な面である「トロコイド・ローター側面」によって実行される。 “Supply auxiliary port” and “discharge auxiliary port” are recessed in the “side housing” for the purpose of preventing negative pressure and high pressure in the working space. The opening and closing of the port is performed by the “trochoid rotor side surface” which is a plane parallel to the “side housing” of the “trochoid rotor”.
 「吸気補助ポート」は、「サイクロイド凸部」が侵入して「トロコイド凹部」に生じる作動体積部と、「吸気管」とを連絡する連絡路である。 The “intake auxiliary port” is a communication path that connects the “intake pipe” with the working volume that is generated in the “trochoid recess” when the “cycloid protrusion” enters.
 「送気補助ポート」は、「サイクロイド凸部」が侵入して「トロコイド凹部」に生じる作動体積部と、「送気管」とを接続する連絡路である。 The “air supply auxiliary port” is a communication path that connects the “air supply pipe” and the working volume portion that is generated in the “trochoid concave portion” when the “cycloid convex portion” enters.
 ただし、「吸気補助ポート」と「送気補助ポート」は、いかなるローター回転位置においても、互いに連絡しないような位置に穿設する。 However, the “intake auxiliary port” and the “air supply auxiliary port” are drilled at positions where they do not communicate with each other at any rotor rotation position.
 図35(a)(4)~(6)に示したサイド式において、「ローター・ケーシング」には、「供給管」と「排出管」が取り付けられ、「ローター・ハウジング」の内部に流体を供給し排出することができる。「供給管」の「ローター・ハウジング」内部への開口は、供給側流路と排出側流路とが、いかなるローター回転位置においても開通しないように、図35に示す位置に設ける。 In the side systems shown in FIGS. 35 (a), (4) to (6), a “rotor casing” is provided with a “supply pipe” and an “exhaust pipe”, and fluid is supplied into the “rotor housing”. Can be supplied and discharged. The opening of the “supply pipe” into the “rotor housing” is provided at the position shown in FIG. 35 so that the supply-side flow path and the discharge-side flow path are not opened at any rotor rotation position.
 「供給補助ポート」および「排出補助ポート」は、作動空間における負圧および高圧を防ぐ目的で、「サイド・ハウジング」に凹設される。ポートの開閉は、「トロコイド・ローター」の「サイド・ハウジング」に平行な面である「トロコイド・ローター側面」によって実行される。 “Supply auxiliary port” and “discharge auxiliary port” are recessed in the “side housing” for the purpose of preventing negative pressure and high pressure in the working space. The opening and closing of the port is performed by the “trochoid rotor side surface” which is a plane parallel to the “side housing” of the “trochoid rotor”.
 「吸気補助ポート」は、「サイクロイド凸部」が侵入して「トロコイド凹部」に生じる作動体積部と、「吸気管」とを連絡する。 The “intake auxiliary port” communicates the “intake pipe” with the working volume portion that is generated in the “trochoid recess” when the “cycloid protrusion” enters.
 「送気補助ポート」は、「サイクロイド凸部」が侵入して「トロコイド凹部」に生じる作動体積部と、「送気管」とを接続する。 The “air supply auxiliary port” connects the “air supply tube” with the working volume portion that is generated in the “trochoid concave portion” when the “cycloid convex portion” enters.
 ただし、「吸気補助ポート」と「送気補助ポート」は、いかなるローター回転位置においても、互いに連絡しないような位置に穿設する。 However, the “intake auxiliary port” and the “air supply auxiliary port” are drilled at positions where they do not communicate with each other at any rotor rotation position.
 本流体機械を利用して2室を必要とする人工心臓を構成する場合は、図34(a)(3)ならびに図35(a)(6)に断面図を示すように、ローター軸の軸線方向に本流体機
械を2基連設すればよい。
When constructing an artificial heart that requires two chambers using this fluid machine, the axis of the rotor shaft as shown in the cross-sectional views of FIGS. 34 (a) (3) and 35 (a) (6). Two fluid machines may be connected in the direction.
 本流体機械は、ローター軸の軸線方向に2基以上の多数基を連設することができる。 This fluid machine can have two or more units connected in series in the axial direction of the rotor shaft.
 ローター・セットには、主として二次元ローターを用いれば良いが、辺一致三次元ローターを用いても良い。 As the rotor set, a two-dimensional rotor may be mainly used, but a side-matching three-dimensional rotor may be used.
 なお、ローター有効作動部の回転比制御の実施に際し、回転比制御装置をローター・セットの軸棒に接続しても良いが、ローター有効作動部に直接取り付けても良い。たとえば、平歯車をローター有効作動部の側面に具備させてもよく、また、ローター有効作動部の一部にギヤ歯構造を付与しても良い。 It should be noted that the rotation ratio control device may be connected to the shaft rod of the rotor set when performing the rotation ratio control of the rotor effective operation unit, but may be directly attached to the rotor effective operation unit. For example, a spur gear may be provided on the side surface of the rotor effective operation unit, or a gear tooth structure may be provided on a part of the rotor effective operation unit.
 使用するローターの有効作動部のすべての側面のうち、1カ所以上にフランジを設ければ、サイクロイド凸部の間やトロコイド凹部の間の流体の漏れを防止し、ローター有効作動部の凸部の補強をすることが可能である。フランジの形状は、たとえば、当該のローター軸と回転軸を同じくする円盤形とすればよい。
<作動状況>
 ここで、図34(a)(1)~(3)に示したペリフェラル式流体機械における、各々のローター回転位置における作動状況を、図36(b)(1)~図39(b)(21)に示す。
If flanges are provided at one or more of all side surfaces of the effective working part of the rotor to be used, fluid leakage between the cycloid convex parts and the trochoid concave parts is prevented, and the convex parts of the rotor effective working part are prevented. It is possible to reinforce. The shape of the flange may be, for example, a disk shape having the same rotor shaft and rotating shaft.
<Operation status>
Here, in the peripheral type fluid machine shown in FIGS. 34 (a) (1) to (3), the operating states at the respective rotor rotational positions are shown in FIGS. 36 (b) (1) to 39 (b) (21). ).
 図36(b)(1)~図39(b)(12)のトロコイド・ローターにはトロコイド・リセスが凹設されている。 A trochoid recess is recessed in the trochoid rotor of FIGS. 36 (b) (1) to 39 (b) (12).
 図36(b)(1)では、サイクロイド凸部の一つがトロコイド・ローター軸方向に正対し、トロコイド凹部の一つがサイクロイド・ローター軸方向に正対し、互いに噛み合った状態にあり、このサイクロイド・ロータートロコイド・ローターとの角度配置を基準位相(サイクロイド・ローター角度Tc=0 °、トロコイド・ローター角度Tt=0 °)とする。TcおよびTtの値は反時計方向に正にとる。TcおよびTtの関係は、Tt=-Tc×(Nc/Nt)で表されるので、図34~39の場合、Tt=-Tc×(2/3)で表される。 36 (b) and (1), one of the cycloid convex portions faces the trochoid rotor axial direction, and one of the trochoidal concave portions faces the cycloid rotor axial direction, and is in mesh with each other. The angular arrangement with the trochoid rotor is defined as a reference phase (cycloid rotor angle Tc = 0 °, trochoid rotor angle Tt = 0 °). The values of Tc and Tt are positive in the counterclockwise direction. Since the relationship between Tc and Tt is expressed by Tt = −Tc × (Nc / Nt), in the case of FIGS. 34 to 39, it is expressed by Tt = −Tc × (2/3).
 図36(b)(1)(Tc=0 °)では、サイクロイド凸部とトロコイド凹部の間に
1個の空間[1]が形成されている。この位相では、空間[1]と供給補助ポートと排出補助ポートとは、いずれにも連絡しておらず、また、ローター・ハウジングと左側に位置するサイクロイド凸部とが接していることから、供給管と排出管は連絡していない。
36 (b) (1) (Tc = 0 °), one space [1] is formed between the cycloid convex portion and the trochoid concave portion. In this phase, the space [1], the supply auxiliary port, and the discharge auxiliary port are not in communication with each other, and the rotor housing and the cycloid convex portion located on the left side are in contact with each other. The pipe and discharge pipe are not in communication.
 この状態から、ローター・セットを少し回転させると、供給補助ポートと空間[1]が連絡し、ローター・セットの回転に伴い体積が拡大する空間[1]に対して、供給管から流体が供給される。 When the rotor set is slightly rotated from this state, the supply auxiliary port and the space [1] communicate with each other, and the fluid is supplied from the supply pipe to the space [1] whose volume increases as the rotor set rotates. Is done.
 図36(b)(2)(Tc=30 °)から図36(b)(3)(Tc=60 °)までの間に、
空間[1]と空間[3]が連絡する場合があっても、供給管と排出管は連絡するものではない。
36 (b) (2) (Tc = 30 °) to FIG. 36 (b) (3) (Tc = 60 °),
Even if the space [1] and the space [3] are in communication, the supply pipe and the discharge pipe are not in communication.
 図36(b)(3)(Tc=60 °)から図36(b)(5)(Tc=120 °)までの間は、作動空間体積が拡大するため、供給管から直接作動空間[1]に流体が供給される。 36 (b) (3) (Tc = 60 °) to FIG. 36 (b) (5) (Tc = 120 °), the working space volume increases, so that the working space [1 ] Is supplied with fluid.
 図36(b)(5)(Tc=120 °)から図36(b)(6)(Tc=150 °)までの間に、空間[1]は分離され、サイクロイド・ローター側の空間[1]とトロコイド凹部の空間[1’]となる。 Between FIG. 36 (b) (5) (Tc = 120 °) and FIG. 36 (b) (6) (Tc = 150 °), the space [1] is separated and the space [1 on the cycloid rotor side [1] ] And the space [1 ′] of the trochoid recess.
 図36(b)(6)(Tc=150 °)から図37(b)(9)(Tc=240 °)までの間も、空間[1]は、供給管と連絡しながら、その体積を拡大させるので、空間[1]に流体が供給される。 Between FIG. 36 (b) (6) (Tc = 150 °) and FIG. 37 (b) (9) (Tc = 240 °), the space [1] is connected to the supply pipe while its volume is reduced. Since it is enlarged, the fluid is supplied to the space [1].
 図37(b)(9)(Tc=240 °)から図37(b)(12)(Tc=330 °)までの間は、空間[1]の体積は変化しないが、図37(b)(12)(Tc=330°)以降、空間[1]は排出管と連絡する。 Between FIG. 37 (b) (9) (Tc = 240 °) and FIG. 37 (b) (12) (Tc = 330 °), the volume of the space [1] does not change, but FIG. 37 (b) (12) After (Tc = 330 °), the space [1] communicates with the discharge pipe.
 同様に、図36(b)(6)(Tc=150 °)から図38(b)(14)(Tc=
390 °)の間、空間[1’]の体積は変化しない。
Similarly, FIGS. 36 (b) (6) (Tc = 150 °) to FIGS. 38 (b) (14) (Tc =
390 °), the volume of the space [1 ′] does not change.
 図37(b)(12)(Tc=330 °)から図38(b)(14)(Tc=390 °)までの間、空間[1]は、排出管と連絡した状態でその体積が減少するため、充填された流体は排出管から排出される。 Between FIG. 37 (b) (12) (Tc = 330 °) and FIG. 38 (b) (14) (Tc = 390 °), the volume of the space [1] decreases in a state of being in communication with the discharge pipe. Therefore, the filled fluid is discharged from the discharge pipe.
 図38(b)(14)(Tc=390 °)から図38(b)(15)(Tc=420 °)までの間に、空間[1]は空間[1’]と合体する。合体した空間を空間[1]とする。 38 [b] (14) (Tc = 390 °) and FIG. 38 (b) (15) (Tc = 420 °), the space [1] merges with the space [1 ′]. Let the combined space be space [1].
 図38(b)(15)(Tc=420 °)から図38(b)(17)(Tc=480 °)までの間に、空間[1]は排出管と連絡した状態でその体積が減少するため、充填された流体は排出管から排出される。 Between FIG. 38 (b) (15) (Tc = 420 °) and FIG. 38 (b) (17) (Tc = 480 °), the volume of the space [1] decreases in communication with the discharge pipe. Therefore, the filled fluid is discharged from the discharge pipe.
 図38(b)(17)(Tc=480 °)から図38(b)(18)(Tc=510 °)までの間に、空間[1]は排出管とは直接連絡しなくなるが、排出補助ポートを介して排出管と連絡しつづける。 Between FIG. 38 (b) (17) (Tc = 480 °) and FIG. 38 (b) (18) (Tc = 510 °), the space [1] is not in direct communication with the discharge pipe, but is discharged. Continue to communicate with the drain through the auxiliary port.
 空間[1]は、体積が最小となる図39(b)(19)(Tc=540 °)の位相の
直前まで排出補助ポートと連絡しており、流体の排出を続ける。
The space [1] communicates with the discharge auxiliary port until just before the phase of FIGS. 39 (b) and (19) (Tc = 540 °) where the volume is minimum, and continues to discharge the fluid.
 以上の過程により、空間[1]におよび[1’]に供給管からの流体が吸入充填され、充填された流体のほとんどを排出することができる、送風機、流体圧送機またはポンプが提供できる。
(第5実施形態)
 第5実施形態は、「空気圧縮機」などの流体圧縮機である。
Through the above-described process, it is possible to provide a blower, a fluid pressure feeder, or a pump in which the fluid from the supply pipe is sucked and filled into the spaces [1] and [1 ′] and most of the filled fluid can be discharged.
(Fifth embodiment)
The fifth embodiment is a fluid compressor such as an “air compressor”.
 この実施形態において、空気およびその他の気体の圧縮気体の吐き出しが可能である。また、後記する「排気出口スリット」の角度範囲を広くすることで、作動流体の圧縮動作を行わない場合には、油や液体の圧送も可能である。
<構 造>
 この実施形態では、前記ローター・セットを成す、最低でも1本のサイクロイド・ローターと、最低でも1本のトロコイド・ローターを使用する。
In this embodiment, compressed air, such as air and other gases, can be discharged. Further, by widening the angle range of the “exhaust outlet slit” described later, oil or liquid can be pumped when the working fluid is not compressed.
<Structure>
In this embodiment, at least one cycloid rotor and at least one trochoid rotor that constitute the rotor set are used.
 サイクロイド・ローターの凸部の数Ncは1個以上であれば良く、トロコイド・ローターの凹部の数Ntは1個以上であれば良い。 The number Nc of the convex portions of the cycloid rotor may be one or more, and the number Nt of the concave portions of the trochoid rotor may be one or more.
 全てのサイクロイド・ローターの凸部には、流体の供給ポートと排出ポートが穿設される。 The fluid supply port and discharge port are drilled in the convex part of all cycloid rotors.
 ここでは、Nc=2およびNt=3の場合の高圧空気圧縮機としての実施例を図40~44に示す。 Here, an embodiment as a high-pressure air compressor in the case of Nc = 2 and Nt = 3 is shown in FIGS.
 ただし、サイクロイド・ローターの回転または非回転、ならびに、トロコイド・ローターの本数(1本または2本)を変化させた合計4種のバリエーションが図40~44に記載されている。 However, FIGS. 40 to 44 show a total of four types of variations in which the rotation or non-rotation of the cycloid rotor and the number of trochoid rotors (one or two) are changed.
 すなわち、
(a)図40(a)に、回転サイクロイド・ローター1本および回転トロコイド・ローター1本および固定ローター・ハウジングによる構成例((1)基本構成図と(2)以降は断面図例)を示す。
That is,
(A) FIG. 40 (a) shows a configuration example ((1) basic configuration diagram and (2) and subsequent cross-sectional diagram examples) with one rotating cycloid rotor, one rotating trochoid rotor and a fixed rotor housing. .
 ここで、
・図40(a)(2)は、回転サイクロイド・ローターの両回転軸棒がローター・ケーシング外に突出しており、排出口がサイクロイド・ローター回転軸からずらして配置してある場合である。
・図40(a)(3)は、回転サイクロイド・ローターの回転軸棒の一方がローター・ケーシング外に突出しておらず、ローター・ケーシングに回転しない排出口がサイクロイド・ローター回転軸に一致して配置してある場合である。
・図40(a)(4)は、回転サイクロイド・ローターの両回転軸棒がローター・ケーシング外に突出しておらず、ローター・ケーシングに回転しない供給口と排出口がサイクロイド・ローター回転軸に一致して配置してある場合である。
・図41(a)(5)~(7)は、図40(a)(4)の構造において,ローターにフランジ体を設けた構成である。
(b)図42(b)に、回転サイクロイド・ローター1本および回転トロコイド・ローター2本および固定ローター・ハウジングによる構成例((1)基本構成図と(2)以降は断面図例)を示す。
here,
FIGS. 40 (a) and (2) are cases where both rotating shaft rods of the rotating cycloid rotor protrude out of the rotor casing, and the discharge port is shifted from the cycloid rotor rotating shaft.
40 (a) and (3) show that one of the rotating shaft rods of the rotating cycloid rotor does not protrude out of the rotor casing, and the discharge port that does not rotate to the rotor casing matches the cycloid rotor rotating shaft. This is the case.
40 (a) and 40 (4) show that the rotating shaft rods of the rotating cycloid rotor do not protrude from the rotor casing, and the supply port and the discharging port that do not rotate to the rotor casing are aligned with the cycloid rotor rotating shaft. This is the case when they are arranged.
41 (a), (5) to (7) show a structure in which the rotor is provided with a flange body in the structure of FIGS. 40 (a) and (4).
(B) FIG. 42 (b) shows a configuration example ((1) basic configuration diagram and (2) and subsequent cross-sectional diagram examples) with one rotating cycloid rotor, two rotating trochoid rotors, and a fixed rotor housing. .
 排出スリットの位置は、各トロコイド・ローターの方向に複数、設定される。
・図42(b)の図(2)~(5)の説明は、前記の図40(a)および図41(a)の図(2)~(5)の説明と同じである。
(c)図43(c)に、固定サイクロイド・ローター1本および回転トロコイド・ローター1本および回転ローター・ハウジングによる構成例((1)基本構成図と(2)以降は断面図例)を示す。・図43(c)(2)は、回転サイクロイド・ローターの回転軸棒の一方がローター・ケーシング外に突出しておらず、排出口がサイクロイド・ローター回転軸に一致して配置してある場合である。また、ローター・ケーシングが、「回転比制御機構(歯車など)」を内包し、ローター・ケーシングの両側に回転支持部を設けた例である。・図43(c)(3)は、回転サイクロイド・ローターの回転軸棒の両方がローター・ケーシング外に突出しているが、一方の「回転軸棒」が排出口がとして機能している場合である。また、ローター・ケーシングが、「回転比制御機構(歯車など)」を内包していない。ローター・ケーシングは、固定サイクロイド・ローターの「回転軸棒」に回転支持される。
・図43(c)(4)は、回転サイクロイド・ローターの回転軸棒の両方がローター・ケーシング外に突出しているが、一方の「回転軸棒」が排出口として機能しており、もう一方の「回転軸棒」が供給口として機能している場合である。この場合、排出口も供給口も非回転である。また、ローター・ケーシングが、「回転比制御機構(歯車など)」を内包し
ており、ローター・ケーシングは、両側で回転支持されるほか、固定サイクロイド・ローターの「回転軸棒」にも回転支持され得る。
(d)図44(d)に、固定サイクロイド・ローター1本および回転トロコイド・ローター2本および回転ローター・ハウジングによる構成例((1)基本構成図と(2)以降は断面図例)を示す。
・図44(d)の図(2)~(4)の説明は、前記の図43(c)の図(2)~(4)の説明と同じである。
A plurality of discharge slit positions are set in the direction of each trochoid rotor.
The description of FIGS. 2 (2) to (5) in FIG. 42 (b) is the same as the description of FIGS. 40 (a) and 41 (a).
(C) FIG. 43 (c) shows a configuration example ((1) basic configuration diagram and (2) and subsequent cross-sectional diagram examples) with one stationary cycloid rotor, one rotating trochoid rotor and a rotating rotor housing. . 43 (c) and (2) show the case where one of the rotating shaft rods of the rotating cycloid rotor does not protrude outside the rotor casing, and the discharge port is arranged to coincide with the cycloid rotor rotating shaft. is there. In addition, the rotor casing includes an “rotation ratio control mechanism (gear or the like)”, and rotation support portions are provided on both sides of the rotor casing.・ Figures 43 (c) and (3) show the case where both the rotating shaft rods of the rotating cycloid rotor protrude out of the rotor casing, but one “rotating shaft rod” functions as a discharge port. is there. Further, the rotor casing does not include a “rotation ratio control mechanism (gear or the like)”. The rotor casing is rotatably supported by the “rotary shaft rod” of the fixed cycloid rotor.
43 (c) and (4) show that both the rotating shaft rods of the rotating cycloid rotor protrude out of the rotor casing, but one “rotating shaft rod” functions as a discharge port, and the other This is a case where the “rotary shaft rod” functions as a supply port. In this case, neither the discharge port nor the supply port is non-rotating. In addition, the rotor casing contains a "rotation ratio control mechanism (gears, etc.)", and the rotor casing is supported by rotation on both sides as well as by the "rotary shaft" of the fixed cycloid rotor. Can be done.
(D) FIG. 44 (d) shows a configuration example ((1) basic configuration diagram and (2) and subsequent cross-sectional diagram examples) with one stationary cycloid rotor, two rotating trochoid rotors, and a rotating rotor housing. .
The description of FIGS. 2 (2) to (4) in FIG. 44 (d) is the same as the description of FIGS. (2) to (4) of FIG. 43 (c).
 この装置を作動させる際には、固定ローター・ハウジングの場合(図(a)および図(b))には、最低でもいずれか一つのローターに回転動力を与えることで、「排出口」から高圧流体を供給できる。 When this device is operated, in the case of a fixed rotor housing (FIGS. (A) and (b)), at least one of the rotors is given rotational power, and the high pressure is discharged from the “discharge port”. Fluid can be supplied.
 また、回転ローター・ハウジングの場合(図(c)および図(d))には、ローター・ハウジングに回転動力を与えることで、「排出口」から高圧流体を提供できる。 In the case of a rotating rotor housing (FIGS. (C) and (d)), high-pressure fluid can be provided from the “discharge port” by applying rotational power to the rotor housing.
 すべてのサイクロイド凸部には、「供給ポート」と「排出ポート」が穿設される。
ポートの開口部は、「サイクロイド凸部曲線部」の「サイクロイド凸部刃先角部」に近い部分に穿設される。
「供給ポート」は、常時、供給流体側と連絡する。
All cycloid projections are provided with “supply ports” and “discharge ports”.
The opening of the port is formed in a portion of the “cycloid convex curve portion” close to the “cycloid convex blade edge”.
The “supply port” always communicates with the supply fluid side.
 たとえば、図24に図示するように、「サイクロイド・ローター回転軸棒」の中空部を通して外部の供給流体と連絡すればよい。 For example, as shown in FIG. 24, it is only necessary to communicate with an external supply fluid through a hollow portion of a “cycloid rotor rotating shaft rod”.
 「排出ポート」は、サイド・ハウジングに穿設された「排出スリット」と、適切なローター回転位置期間のみ通じ、このとき高圧空気が「排出口」に流出する。流出する高圧流体の圧力は、「排出スリット」の開口角度範囲を調整し、「排出ポート」と通じ始めるローター回転位置期間を変化させることで、調整できる。 The “exhaust port” communicates with the “exhaust slit” drilled in the side housing only during an appropriate rotor rotation position period, and at this time, high-pressure air flows out to the “exhaust port”. The pressure of the high-pressure fluid flowing out can be adjusted by adjusting the opening angle range of the “discharge slit” and changing the rotor rotation position period that starts to communicate with the “discharge port”.
 Nc個の凸部を有するサイクロイド・ローターと、Nt個の凹部を有するトロコイド・ローターの組み合わせの場合、ローター・ハウジングに固定した座標系から見た場合のサイクロイド・ローターの回転数Scとトロコイド・ローターの回転数Stの比が、Sc:St=Nt:Ncとなるような、回転比制御機構を、サイクロイド・ローター有効作動部とトロコイド・ローター有効作動部の間に、直接的あるいは間接的に接続する。具体例を挙げれば、nを任意の自然数としたとき、サイクロイド・ローター回転軸に歯数Nc×nの歯車を、またトロコイド・ローター回転軸に歯数Nt×nの歯車を接続し、かみ合わせれば良い。
より高精度な回転数比制御機構の採用と、サイクロイド・ローターおよびトロコイド・ローターの外周円半径をわずかに小さく設定することで、サイクロイド・ローター有効作動部とトロコイド・ローター有効作動部とローター・ハウジングとが接触しない非接触ローターを実現することができ、摺動抵抗の低減に寄与する。
In the case of a combination of a cycloid rotor having Nc convex portions and a trochoidal rotor having Nt concave portions, the rotational speed Sc of the cycloidal rotor and the trochoidal rotor as viewed from a coordinate system fixed to the rotor housing A rotation ratio control mechanism is directly or indirectly connected between the cycloid rotor effective operation unit and the trochoid rotor effective operation unit such that the ratio of the rotation speed St of the above is Sc: St = Nt: Nc To do. For example, when n is an arbitrary natural number, a gear having Nc × n teeth is connected to the cycloid rotor rotating shaft, and a gear having Nt × n teeth is connected to the trochoidal rotor rotating shaft. It ’s fine.
Cycloid rotor effective operation part, trochoid rotor effective operation part and rotor housing by adopting more accurate rotation speed ratio control mechanism and setting the outer circumference radius of cycloid rotor and trochoid rotor slightly small A non-contact rotor that does not contact with each other can be realized, which contributes to a reduction in sliding resistance.
 トロコイド・ローターのトロコイド凹部には「トロコイド・リセス」を穿設しない。 「Do not drill“ trochoid recesses ”in the trochoid recess of the trochoid rotor.
 また、流体の円滑な圧縮のために、ローター・ハウジングには図40~44の基本配置図に示すように、適切な位置に連絡路を穿設し、適切なローター角度位相の期間にサイクロイド・ローター側の空間とトロコイド凹部の空間を連絡する。 For smooth fluid compression, the rotor housing is provided with a communication path at an appropriate position as shown in the basic layout of FIGS. 40 to 44, and a cycloid The space on the rotor side and the space of the trochoid recess are connected.
 ローター・セットには、主として二次元ローターを用いれば良いが、辺一致三次元ローターを用いても良い。 As the rotor set, a two-dimensional rotor may be mainly used, but a side-matching three-dimensional rotor may be used.
 なお、ローター有効作動部の回転比制御の実施に際し、回転比制御装置をローター・セットの軸棒に接続しても良いが、ローター有効作動部に直接取り付けても良い。たとえば、平歯車をローター有効作動部の側面に具備させてもよく、また、ローター有効作動部の一部にギヤ歯構造を付与しても良い。 It should be noted that the rotation ratio control device may be connected to the shaft rod of the rotor set when performing the rotation ratio control of the rotor effective operation unit, but may be directly attached to the rotor effective operation unit. For example, a spur gear may be provided on the side surface of the rotor effective operation unit, or a gear tooth structure may be provided on a part of the rotor effective operation unit.
 使用するローターの有効作動部のすべての側面のうち、1カ所以上にフランジを設ければ、サイクロイド凸部の間やトロコイド凹部の間の流体の漏れを防止し、ローター有効作動部の凸部の補強をすることが可能である。フランジの形状は、たとえば、当該のローター軸と回転軸を同じくする円盤形とすればよい。
<作動状況>
 図45(1)~図48(23)に、図40(a)および41(a)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す。図25において、破線で囲われた図は、名称説明図である。
以下に、状況説明を述べるが、図43(c)の場合もこの説明と同様な作動状況となる。
If flanges are provided at one or more of all side surfaces of the effective working part of the rotor to be used, fluid leakage between the cycloid convex parts and the trochoid concave parts is prevented, and the convex parts of the rotor effective working part are prevented. It is possible to reinforce. The shape of the flange may be, for example, a disk shape having the same rotor shaft and rotating shaft.
<Operation status>
FIGS. 45 (1) to 48 (23) show operating states in the respective rotor angle phases in the case of the structure shown in FIGS. 40 (a) and 41 (a). In FIG. 25, a diagram surrounded by a broken line is a name explanatory diagram.
The situation will be described below. In the case of FIG. 43C, the operation situation is the same as this explanation.
 図45~48に示す全期間において、「供給ポート」から流体がローター・ハウジング内に供給される。 In the entire period shown in FIGS. 45 to 48, fluid is supplied from the “supply port” into the rotor housing.
 一方、図45(1)、図45(2)、図46(7)、図46(8)、図47(13)、図47(14)、図48(20)~(23)のローター回転位置において、「排出スリット」と「排出ポート」が開通するので、「排出ポート」から高圧流体が排出される。なお、図45~48には、「排出ポート」と「排出スリット」が通じておらず、排出が行われていない場合の「排出ポート」に黒丸を付して、その旨を明示した。 On the other hand, the rotor rotation of FIGS. 45 (1), 45 (2), 46 (7), 46 (8), 47 (13), 47 (14), and 48 (20) to (23). Since the “discharge slit” and the “discharge port” are opened at the position, the high-pressure fluid is discharged from the “discharge port”. In FIGS. 45 to 48, the “discharge port” and the “discharge slit” do not communicate with each other, and a black circle is added to the “discharge port” in the case where the discharge is not performed to clearly indicate that.
 図45(1)から図45(6)までの間、空間[1]は供給ポートに面しており、空間体積の拡大に伴い、流体が常圧で供給される。 45 (1) to 45 (6), the space [1] faces the supply port, and the fluid is supplied at normal pressure as the space volume increases.
 図45(6)から図46(7)の間に、空間[1]は、空間[1]と空間[1’]に分離される。 45 [6] to FIG. 46 (7), space [1] is separated into space [1] and space [1 '].
 図46(7)の空間[1’]は図46(7)から図47(13)までの間、トロコイド凹部に常圧充填されたまま移動する。 The space [1 '] in Fig. 46 (7) moves while being filled with the normal pressure in the trochoid recess from Fig. 46 (7) to Fig. 47 (13).
 図46(7)の空間[1]は、図46(7)から図46(9)までの間、供給ポートに面しており、空間体積の拡大に伴い、流体が常圧で供給される。 The space [1] in FIG. 46 (7) faces the supply port from FIG. 46 (7) to FIG. 46 (9), and the fluid is supplied at normal pressure as the space volume increases. .
 図46(9)の空間[1]は図46(9)から図47(13)までの間、サイクロイド・ローターの凹部に常圧充填されたまま移動する。  46 [9] The space [1] in FIG. 46 (9) moves from FIG. 46 (9) to FIG. 47 (13) with the cycloid rotor recesses filled with normal pressure. *
 図25(13)から図25(15)までの間、空間[1]の体積は減少し、図25(15)から図25(16)までの間に、空間[1]と空間[1’]が合体する。この空間を空間[1]という。 Between FIG. 25 (13) and FIG. 25 (15), the volume of the space [1] decreases. Between FIG. 25 (15) and FIG. 25 (16), the space [1] and the space [1 ′ ] Coalesce. This space is called space [1].
 図47(16)の空間[1]の体積は、図47(16)から図48(23)までの間に、体積が0になるまで減少する。 47. The volume of the space [1] in FIG. 47 (16) decreases until the volume becomes zero between FIG. 47 (16) and FIG. 48 (23).
 図47(13)から図48(23)までの間、空間[1]には排出ポートが面するが、図47(13)から図48(19)までの間、当該排出ポートと排出スリットは通じておらず、流体は排出されないので、図47(13)の空間[1]と空間[1’]とに充填されていた常圧流体は、図48(19)の空間[1]の体積まで圧縮され高圧となる。 Between FIG. 47 (13) and FIG. 48 (23), the discharge port faces the space [1]. Between FIG. 47 (13) and FIG. 48 (19), the discharge port and the discharge slit are Since the fluid does not communicate and the fluid is not discharged, the normal pressure fluid filled in the space [1] and the space [1 ′] in FIG. 47 (13) is the volume of the space [1] in FIG. 48 (19). Compressed to high pressure.
 ただし、この圧縮行程において、空間[1]と空間[1’]とを連絡路により連絡し、空間[1]と空間[1’]の流体を同時に圧縮することで、圧縮がスムースに行われ、図47(15)から図47(16)までの間の空間[1]と空間[1’]が合体した瞬間の圧力差による衝撃波の発生を防止することができる。 However, in this compression process, the space [1] and the space [1 ′] are connected by a communication path, and the fluid in the space [1] and the space [1 ′] is compressed simultaneously, so that the compression is performed smoothly. 47 (15) to 47 (16), it is possible to prevent the generation of a shock wave due to the pressure difference at the moment when the space [1] and the space [1 ′] are merged.
 図48(20)から図48(22)まで、当該排出ポートと排出スリットが通じ、当該排出ポートを通じ、排出口から高圧流体が提供できる。この間、サイクロイド凸部とトロコイド凹部の接点により、空間[1]と供給ポートとは分離されているので、流体の供給側への高圧流体の逆流は生じない。 48 (20) to 48 (22), the discharge port and the discharge slit communicate with each other, and high pressure fluid can be provided from the discharge port through the discharge port. During this time, the space [1] and the supply port are separated by the contact point between the cycloid convex part and the trochoid concave part, so that no reverse flow of the high-pressure fluid to the fluid supply side occurs.
 排出流体の最低排出圧力の調整は、排出スリットの角度範囲を調整することで達成される。 The adjustment of the minimum discharge pressure of the discharged fluid is achieved by adjusting the angle range of the discharge slit.
 また、全てのローター回転位相において、独立したトロコイド凹部の空間には常圧の流体が充填されていることが分かる。 In addition, it can be seen that the space of the independent trochoid recess is filled with a normal pressure fluid in all rotor rotation phases.
 
 図49~図53に、図42(b)に示す構造の場合の各々のローター角度位相における作動状況を示す。図49~図53において、破線で囲われた図は、名称説明図である。

FIGS. 49 to 53 show operating states in the respective rotor angle phases in the case of the structure shown in FIG. 42 (b). In FIG. 49 to FIG. 53, the diagrams surrounded by broken lines are name explanatory diagrams.
 以下に、状況説明を述べるが、図44(d)の場合もこの説明と同様な作動状況となる。 Hereinafter, a description of the situation will be given, but the operation situation similar to this explanation is also obtained in the case of FIG.
 はじめに概略について言及する。 First, I will mention the outline.
 図50(8)において、空間[1]と空間[2]の2カ所の空間に対して流体の供給が開始され、それぞれ供給された流体は、最終的には図52(21)における空間[1]と空間[2]、および、図53(29)における空間[1’]と空間[2’]のように、排出される。
また、図45~48の場合と同様に、全てのローター回転位相において独立したトロコイド凹部空間には常圧の流体が充填されている。
In FIG. 50 (8), the supply of fluid is started to the two spaces of the space [1] and the space [2], and the supplied fluid finally becomes the space [ 1] and space [2], and space [1 ′] and space [2 ′] in FIG. 53 (29).
Similarly to the case of FIGS. 45 to 48, the trochoid concave space independent in all rotor rotation phases is filled with a normal pressure fluid.
 本構造は左右対称であるので、ここでは、空間[1]についてのみ説明する。 Since this structure is symmetrical, only space [1] will be described here.
 図49~53に示す全期間において、「供給ポート」から流体がローター・ハウジング内に供給される。 In the entire period shown in FIGS. 49 to 53, fluid is supplied from the “supply port” into the rotor housing.
 一方、図49(1)、図49(6)、図50(7)~(8)、図51(13)~(14)、図52(20)~(22)、図53(28)~(30)のローター回転位置において、「排出スリット」と「排出ポート」が開通するので、「排出ポート」から高圧流体が排出される。なお、図49~53には、「排出ポート」と「排出スリット」が通じておらず、排出が行われていない場合の「排出ポート」に黒丸を付して、その旨を明示した。 On the other hand, FIG. 49 (1), FIG. 49 (6), FIG. 50 (7) to (8), FIG. 51 (13) to (14), FIG. 52 (20) to (22), and FIG. Since the “discharge slit” and the “discharge port” are opened at the rotor rotation position (30), the high-pressure fluid is discharged from the “discharge port”. In FIGS. 49 to 53, the “discharge port” and the “discharge slit” are not connected, and the “discharge port” when the discharge is not performed is marked with a black circle to indicate that.
 図50(8)から図50(12)までの間、空間[1]は供給ポートに面しており、空間体積の拡大に伴い、流体が常圧で供給される。 Between FIG. 50 (8) and FIG. 50 (12), the space [1] faces the supply port, and the fluid is supplied at normal pressure as the space volume increases.
 図50(12)から図51(13)の間に、空間[1]は、空間[1]と空間[1’]に分離される。 Between FIG. 50 (12) and FIG. 51 (13), the space [1] is separated into a space [1] and a space [1 ′].
 
 
 
 図51(13)の空間[1’]は図51(13)から図52(20)までの間、トロコイド凹部に常圧充填されたまま移動する。



The space [1 ′] in FIG. 51 (13) moves while being filled with the normal pressure in the trochoid concave portion from FIG. 51 (13) to FIG. 52 (20).
 図51(13)の空間[1]は、図51(14)では供給ポートと連絡しなくなり、空間[1]に対する流体の供給が終了する。また、図51(13)では、常圧流体が充填されていた空間[6’]と連絡路で連絡し、流体の圧縮行程が開始される。 The space [1] in FIG. 51 (13) does not communicate with the supply port in FIG. 51 (14), and the supply of fluid to the space [1] ends. In FIG. 51 (13), the fluid compression process is started by communicating with the space [6 '] filled with the normal pressure fluid through a communication path.
 図51(15)の空間[1]は、図51(16)では、空間[6’]と結合する。この空間を空間[1]という。 The space [1] in FIG. 51 (15) is combined with the space [6 ′] in FIG. 51 (16). This space is called space [1].
 図51(16)の空間[1]の体積は、図51(16)から図52(22)までの間に、体積が0になるまで減少する。 51. The volume of the space [1] in FIG. 51 (16) decreases until the volume becomes zero between FIG. 51 (16) and FIG. 52 (22).
 図51(16)から図51(22)までの間、空間[1]には排出ポートが面するが、図51(16)から図52(19)までの間、当該排出ポートと排出スリットは通じておらず、流体は排出されないので、図51(13)の空間[1]と空間[1’’]とに充填されていた常圧流体は、図52(19)の空間[1]の体積まで圧縮され高圧となる。 Between FIG. 51 (16) and FIG. 51 (22), the discharge port faces the space [1], but between FIG. 51 (16) and FIG. 52 (19), the discharge port and the discharge slit are Since the fluid is not communicated and the fluid is not discharged, the normal pressure fluid filled in the space [1] and the space [1 ″] in FIG. 51 (13) is the space [1] in FIG. 52 (19). Compressed to volume and high pressure.
 図52(20)から図52(22)まで、当該排出ポートと排出スリットが通じ、当該排出ポートを通じ、排出口から高圧流体が提供できる。この間、サイクロイド凸部とトロコイド凹部の接点により、空間[1]と供給ポートとは分離されているので、流体の供給側への高圧流体の逆流は生じない。また、図52(20)の空間[1’]の流体は、空間[4]の常圧流体とともに、図53(27)まで加圧され高圧となり、図53(28)から図53(30)までに、排出ポートから排出される。 From FIG. 52 (20) to FIG. 52 (22), the discharge port and the discharge slit communicate, and high pressure fluid can be provided from the discharge port through the discharge port. During this time, the space [1] and the supply port are separated by the contact point between the cycloid convex part and the trochoid concave part, so that no reverse flow of the high-pressure fluid to the fluid supply side occurs. In addition, the fluid in the space [1 ′] in FIG. 52 (20) is pressurized to the pressure in FIG. 53 (27) together with the normal pressure fluid in the space [4] to become a high pressure, and from FIG. 53 (28) to FIG. By the discharge port.
 排出流体の最低排出圧力の調整は、排出スリットの角度範囲を調整することで達成される。 The adjustment of the minimum discharge pressure of the discharged fluid is achieved by adjusting the angle range of the discharge slit.
 2本の排出口を備える場合、左右の排出スリットの角度範囲を異なった範囲に調整することで、最低排出圧力を個々の排出口ごとに設定できる。 When equipped with two discharge ports, the minimum discharge pressure can be set for each individual discharge port by adjusting the angular range of the left and right discharge slits to different ranges.
 (第6実施形態)
 第6実施形態は、内燃機関である。燃料と空気を混合した可燃予混合気を新気として供給する火花点火機関として以下の説明を行う。このほかに、可燃予混合気を新気として供給し圧縮自着火させる内燃機関や、空気を新気として供給し断熱圧縮により高温高圧の空気とし、燃料噴霧あるいは燃料供給を行い、自着火させる内燃機関、断熱圧縮した供給気体を外部加熱する外燃機関としても、気液サイクルとしても良い。
(Sixth embodiment)
The sixth embodiment is an internal combustion engine. The following explanation is given as a spark ignition engine that supplies a combustible premixed gas mixture of fuel and air as fresh air. In addition to this, an internal combustion engine that supplies combustible premixed air as fresh air and performs compression auto-ignition, or an internal combustion engine that supplies air as fresh air and generates high-temperature and high-pressure air by adiabatic compression, and sprays fuel or supplies fuel for self-ignition. It may be an engine, an external combustion engine for externally heating the supply gas compressed adiabatically, or a gas-liquid cycle.
 この実施形態の内燃機関は、主として、ローター・セットを成すサイクロイド・ローター、トロコイド・ローターと、ローター・ハウジング(ローター・ケーシング)とから構成される。 The internal combustion engine of this embodiment is mainly composed of a cycloid rotor and a trochoid rotor that form a rotor set, and a rotor housing (rotor casing).
 サイクロイド・ローターの本数は1本以上、トロコイド・ローターの本数は1本以上であればよい。 The number of cycloid rotors may be one or more, and the number of trochoid rotors may be one or more.
 サイクロイド・ローターの凸部の数Ncは2以上の偶数であれば良く、トロコイド・ローターの凹部の数Ntは1以上の奇数であれば良い。
<構 造>
 図54~62に、1本のサイクロイド凸部の数Nc がNc=2のサイクロイド・ロー
ターと、1本のトロコイド凹部の数Nt がNt=3のトロコイド・ローターを用いる、
内燃機関としての実施例を示す。
The number Nc of the convex portions of the cycloid rotor may be an even number of 2 or more, and the number Nt of the concave portions of the trochoid rotor may be an odd number of 1 or more.
<Structure>
54 to 62, a cycloid rotor in which the number Nc of one cycloid convex portion is Nc = 2 and a trochoidal rotor in which the number Nt of one trochoidal concave portion is Nt = 3 is used.
The Example as an internal combustion engine is shown.
 図54(1)~(4)に基本構成を図示する。図54(1)および図54(2)は、回転軸に垂直な平面によるローター有効作動部における断面図であり、図54(3)および(4)は、回転軸に平行な断面による断面図である。 54 (1) to (4) illustrate the basic configuration. 54 (1) and 54 (2) are cross-sectional views of the rotor effective operation portion by a plane perpendicular to the rotation axis, and FIGS. 54 (3) and (4) are cross-sectional views by a cross section parallel to the rotation axis. It is.
 図54(2)は、図54(1)のサイクロイド・ローターに底円周部供給ポートを配置したことを特徴とする構成であり、1行程での供給新気の供給量を抑えて、圧縮比より膨張比を大きくし、高熱効率な内燃機関を提供するための構成である。 FIG. 54 (2) shows a configuration in which a bottom circumferential part supply port is arranged in the cycloid rotor of FIG. 54 (1), and the supply amount of supply fresh air in one stroke is suppressed and compression is performed. This is a configuration for providing an internal combustion engine with a higher thermal efficiency and a higher thermal efficiency.
 図54(3)は、排出口と供給口を具備したサイクロイド・ローターと、トロコイド・ローターの軸棒の一部以外の部分が、固定されたローター・ケーシングの中で回転する構成の断面図である。このとき、排出口と供給口は回転する。 FIG. 54 (3) is a cross-sectional view of a configuration in which a portion other than a part of a shaft rod of a cycloid rotor and a trochoid rotor having a discharge port and a supply port rotates in a fixed rotor casing. is there. At this time, the discharge port and the supply port rotate.
 図54(4)は、図54(3)に対し、排出口と供給口を具備したサイクロイド・ローターとトロコイド・ローターの軸棒の一部以外の部分を固定ローター・ケーシングに内包させ、回転させるとき、ローター・ケーシングに具備した排出口と供給口から流体の供給ならびに排出を行う構成であり、この内燃機関の前後に接続される、新気供給装置とマフラーなどとの接続が確実で容易となることを利点としている。 FIG. 54 (4) is the same as FIG. 54 (3), except that the cycloid rotor and trochoid rotor shaft rods having a discharge port and a supply port are partly enclosed in a fixed rotor casing and rotated. When the fluid is supplied and discharged from the discharge port and the supply port provided in the rotor casing, the connection between the fresh air supply device and the muffler, which is connected before and after the internal combustion engine, is reliable and easy. The advantage is to become.
 図55(5)~(7)は、図54(3)に対し,フランジ体を追加した構成を示している。 55 (5) to (7) show a configuration in which a flange body is added to FIG. 54 (3).
 図55(8)~(10)は、図54(4)に対し,フランジ体を追加した構成を示している。 55 (8) to 55 (10) show a configuration in which a flange body is added to FIG. 54 (4).
 サイクロイド凸部の構造には、「供給ポート」と「排出ポート」が穿設される「ポート有り凸部」と、それらが穿設されない「ポート無し凸部」の2種類がある。
サイクロイド・ローターには、「ポート有り凸部」と「ポート無し凸部」とが、円周方向に1個おきに順番に配置される。
There are two types of cycloid protrusions: a “protrusion with port” in which a “supply port” and a “discharge port” are drilled, and a “protrusion without port” in which they are not drilled.
In the cycloid rotor, “convex portions with ports” and “convex portions without ports” are arranged in turn in the circumferential direction.
 「供給ポート」の開口部は、サイクロイド・ローターの回転方向ではない側の「サイクロイド凸部曲線部」の「サイクロイド凸部刃先角部」に穿設される。 The opening of the “supply port” is drilled in the “cycloid convex edge edge” of the “cycloid convex curve” on the side that is not in the rotational direction of the cycloid rotor.
 「供給ポート」は、常時、供給流体側と連絡する。  “The supply port” always communicates with the supply fluid side. *
 たとえば、図54~55に図示するように、「サイクロイド・ローター回転軸棒」の中空部を通して外部の供給流体と連絡すればよい。 For example, as shown in FIGS. 54 to 55, it is only necessary to communicate with the external supply fluid through the hollow portion of the “cycloid rotor shaft”.
 「供給ポート」は、一方のサイクロイド・ローター回転軸棒の中空部(「供給口」)を通して、「新気供給装置(図示しない)」と連絡しており、サイクロイド・ローター有効作動部、トロコイド・ローター有効作動部およびローター・ハウジング(ローター・ケーシング)によって作動空間が形成される際に、「供給ポート」からその作動空間に新気(空気あるいは燃料と空気の混合気)が供給される。 The “supply port” communicates with the “fresh air supply device (not shown)” through the hollow portion (“supply port”) of one of the cycloid rotor rotating shafts, and the cycloid rotor effective operating portion, trochoid When the working space is formed by the rotor effective working portion and the rotor housing (rotor casing), fresh air (air or a mixture of fuel and air) is supplied from the “supply port” to the working space.
 「排出ポート」の開口部は、サイクロイド・ローターの回転方向の側の「サイクロイド
凸部曲線部」の「サイクロイド凸部刃元角部」に近い部分に穿設される。
The opening portion of the “discharge port” is formed in a portion near the “cycloid convex blade base corner portion” of the “cycloid convex curve portion” on the rotation direction side of the cycloid rotor.
 「排出ポート」は、常時、排出流体側と連絡する。 ”The“ discharge port ”always communicates with the discharged fluid side.
 たとえば、図54~55に図示するように、「サイクロイド・ローター回転軸棒」の中空部を通して外部の排出流体と連絡すればよい。 For example, as shown in FIGS. 54 to 55, it is only necessary to communicate with the external discharged fluid through the hollow portion of the “cycloid rotor shaft shaft”.
 「排気ポート」は、前記「供給ポート」に連絡しない方のサイクロイド・ローター回転軸の中空部(「排気出口」)を通して、外部大気と連絡しており、サイクロイド・ローター有効作動部、トロコイド・ローター有効作動部およびローター・ハウジング(ローター・ケーシング)のによって作動空間体積が減少する際に、その作動空間に充填されていた燃焼排ガスを「排気ポート」を通して排気する。「排気出口」には、「排気装置(排気浄化装置やマフラーなど)(図示しない)」を接続すると良い。 The “exhaust port” communicates with the external atmosphere through the hollow portion (“exhaust outlet”) of the rotating shaft of the cycloid rotor that does not communicate with the “supply port”, and the cycloid rotor effective operating unit, the trochoid rotor When the working space volume is reduced by the effective working part and the rotor housing (rotor casing), the combustion exhaust gas filled in the working space is exhausted through the “exhaust port”. An “exhaust device (exhaust gas purification device, muffler, etc.) (not shown)” may be connected to the “exhaust outlet”.
 Nc個の凸部を有するサイクロイド・ローターと、Nt個の凹部を有するトロコイド・ローターの組み合わせの場合、ローター・ハウジングに固定した座標系から見た場合のサイクロイド・ローターの回転数Scとトロコイド・ローターの回転数Stの比が、Sc:St=Nt:Ncとなるような、回転比制御機構を、サイクロイド・ローター有効作動部とトロコイド・ローター有効作動部の間に、直接的あるいは間接的に接続する。具体例を挙げれば、nを任意の自然数としたとき、サイクロイド・ローター回転軸に歯数Nc×nの歯車を、またトロコイド・ローター回転軸に歯数Nt×nの歯車を接続し、かみ合わせれば良い。 In the case of a combination of a cycloid rotor having Nc convex portions and a trochoidal rotor having Nt concave portions, the rotational speed Sc of the cycloidal rotor and the trochoidal rotor as viewed from a coordinate system fixed to the rotor housing The rotation ratio control mechanism is connected directly or indirectly between the cycloid rotor effective operation unit and the trochoid rotor effective operation unit such that the ratio of the rotation speed St of the above becomes Sc: St = Nt: Nc To do. For example, when n is an arbitrary natural number, a gear having Nc × n teeth is connected to the cycloid rotor rotating shaft, and a gear having Nt × n teeth is connected to the trochoidal rotor rotating shaft. It ’s fine.
 より高精度な回転比制御機構の採用と、サイクロイド・ローターおよびトロコイド・ローターの外周円半径をわずかに小さく設定するなどして、サイクロイド・ローター有効作動部とトロコイド・ローター有効作動部とローター・ハウジングとが接触しない非接触ローターを実現することができ、摺動抵抗の低減に寄与する。 Cycloid rotor effective operating part, trochoid rotor effective operating part and rotor housing by adopting higher precision rotation ratio control mechanism and setting the outer circumference radius of cycloid rotor and trochoid rotor slightly smaller A non-contact rotor that does not contact with each other can be realized, which contributes to a reduction in sliding resistance.
 圧縮された新気は、「サイクロイド・ローター外周部」に設置された「点火栓1」やサイド・ハウジングやフランジ(後述する)に設置した「サイド点火栓2、3」により点火される。 Compressed fresh air is ignited by “ignition plug 1” installed on “the outer periphery of cycloid rotor” and “side ignition plugs 2 and 3” installed on side housings and flanges (described later).
 トロコイド・ローターのトロコイド凹部には「トロコイド・リセス」を穿設する。
内燃機関用途においては、この「トロコイド・リセス」は、圧縮比を決定するため、および燃焼状況の改善のため、重要である。
A "trochoid recess" is drilled in the trochoid recess of the trochoid rotor.
In internal combustion engine applications, this “trochoid recess” is important for determining the compression ratio and for improving the combustion conditions.
 図54および図56~62に記載の2本の連絡路に関しては、個々の連絡路の有無や穿設位置の調整により、上記の空間連絡状況を変更し、空間の圧力状況を変更することが可能である。
連絡路の穿設は、サイクロイド凹部の空間の流体とトロコイド凹部の空間流体について、同時に圧縮し、合流時の圧力差による衝撃波の発生を防止し、膨張時には、両方の流体を同じ圧力まで膨張させ、高効率とすることに役立つ。
With respect to the two communication paths shown in FIG. 54 and FIGS. 56 to 62, the above-mentioned space communication situation can be changed and the pressure condition of the space can be changed by adjusting the presence or absence of each communication path and the drilling position. Is possible.
Drilling the communication path compresses the fluid in the cycloid recess and the fluid in the trochoid recess at the same time, preventing the generation of shock waves due to the pressure difference at the time of merging, and expanding both fluids to the same pressure. Helps to be high efficiency.
 ローター・セットには、主として「純二次元ローター・セット」,「はすば二次元ローター・セット」「やまば二次元ローター・セット」を用いれば良いが、「三次元ローター・セット」を用いても良い。 For the rotor set, the “pure 2D rotor set”, “Hasuba 2D rotor set” and “Yamaba 2D rotor set” should be used, but the “3D rotor set” should be used. Also good.
 なお、ローター有効作動部の回転比制御の実施に際し、回転比制御装置をローター・セットの軸棒に接続しても良いが、ローター有効作動部に直接取り付けても良い。たとえば、平歯車をローター有効作動部の側面に具備させてもよく、また、ローター有効作動部の一部にギヤ歯構造を付与しても良い。 It should be noted that the rotation ratio control device may be connected to the shaft rod of the rotor set when performing the rotation ratio control of the rotor effective operation unit, but may be directly attached to the rotor effective operation unit. For example, a spur gear may be provided on the side surface of the rotor effective operation unit, or a gear tooth structure may be provided on a part of the rotor effective operation unit.
 また、装置全体をローター軸を回転中心として回転させ、当該のローターを非回転とすることもできる。 It is also possible to rotate the entire apparatus around the rotor axis as the center of rotation, and to make the rotor non-rotating.
 使用するローター有効作動部のすべての側面のうち、1カ所以上にフランジを設ければ、サイクロイド凸部の間やトロコイド凹部の間の流体の漏れを防止し、ローター有効作動部の凸部の補強をすることが可能である。フランジの形状は、たとえば、当該のローター軸と回転軸を同じくする円盤形とすればよい。 If flanges are provided at one or more of all sides of the rotor effective operating part to be used, fluid leakage between cycloid convex parts and trochoid concave parts is prevented, and the convex parts of the rotor effective operating part are reinforced. It is possible to The shape of the flange may be, for example, a disk shape having the same rotor shaft and rotating shaft.
 なお、ローター・セットの慣性モーメントによる圧縮動力供給が不足する場合は、
ローター軸にフライホイールを接続するか、装置を多段連設し、位相差を持たせて作動させればよい。
<作動状況>
 図54(1)に示される内燃機関について、各々のローター角度位相における作動状況を、図56(1)~図62(39)に示す。
If the compression power supply due to the moment of inertia of the rotor set is insufficient,
What is necessary is just to connect a flywheel to a rotor axis | shaft or to connect an apparatus in multiple stages and to operate it with a phase difference.
<Operation status>
For the internal combustion engine shown in FIG. 54 (1), the operating states in the respective rotor angle phases are shown in FIGS. 56 (1) to 62 (39).
 ただし、注目する空間を空間[1]および空間[1’]とする。 However, the space of interest is space [1] and space [1 '].
 なお、サイクロイド・ローターの供給ポートの位置は、図56(3)のようにTc=21°(Tt=-14°)のとき、供給ポートにトロコイド凹部刃先角部が到達する位置とした。 Incidentally, the position of the supply port of the cycloid rotor was set to a position where the trochoid-recessed cutting edge corner reached the supply port when Tc = 21 ° (Tt = −14 °) as shown in FIG. 56 (3).
 また、同様に、サイクロイド・ローターの排出ポートの位置は、図56(2)のようにTc=12°(Tt=-8°)のとき、排出ポートにトロコイド凹部刃先角部が到達する位置とした。 Similarly, the position of the discharge port of the cycloid rotor is the position at which the trochoidal recessed edge angle reaches the discharge port when Tc = 12 ° (Tt = −8 °) as shown in FIG. 56 (2). did.
 この配置を変化させても、1サイクルあたりの新気供給量、圧縮比、膨張比、残留燃焼ガス量などを調整することができる。 Even if this arrangement is changed, the fresh air supply amount, compression ratio, expansion ratio, residual combustion gas amount, etc. per cycle can be adjusted.
 図56(1)において、空間[1]には、前行程で発生した残留燃焼ガスが留まっている。 56 (1), residual combustion gas generated in the previous stroke remains in the space [1].
 図56(4)から図57(7)の間は、空間[1]が供給ポートと連絡し、かつ、空間[1]の体積が増加するため、空間[1]には新気が吸引され、充填される。 Between FIG. 56 (4) and FIG. 57 (7), space [1] communicates with the supply port, and the volume of space [1] increases, so that fresh air is sucked into space [1]. Filled.
 図57(7)から図57(8)の間に、空間[1]は、空間[1]と空間[1’]に分離される。
図57(8)の空間[1’]は図57(8)から図58(14)までの間、トロコイド凹部に常圧充填されたまま移動する。
Between FIG. 57 (7) and FIG. 57 (8), the space [1] is separated into a space [1] and a space [1 ′].
The space [1 ′] in FIG. 57 (8) moves while being filled with the normal pressure in the trochoid concave portion from FIG. 57 (8) to FIG. 58 (14).
 図57(8)の空間[1]は、図57(7)から図57(10)までの間、供給ポートに面しており、空間体積の拡大に伴い、流体が常圧で供給される。 The space [1] in FIG. 57 (8) faces the supply port from FIG. 57 (7) to FIG. 57 (10), and the fluid is supplied at normal pressure as the space volume increases. .
 図57(10)の空間[1]は、図57(10)から図58(14)までの間、サイクロイド・ローターの凹部に常圧充填されたまま移動する。 The space [1] in FIG. 57 (10) moves while being filled with a normal pressure in the recess of the cycloid rotor between FIG. 57 (10) and FIG. 58 (14).
 図58(13)から図58(14)の間に、空間[1]と空間[1’]とは、連絡路2
によって連絡する。
Between FIG. 58 (13) and FIG. 58 (14), the space [1] and the space [1 ′] are connected to the communication path 2.
Contact by.
 図58(14)から図58(15)までの間、空間[1]の体積は減少するが、空間[1]は供給ポートと連絡しており、新気を供給ポートへと逆流させる。 58. From FIG. 58 (14) to FIG. 58 (15), the volume of the space [1] decreases, but the space [1] is in communication with the supply port, and fresh air flows back to the supply port.
 図58(16)では、空間[1]は供給ポートと連絡しなくなり、空間[1]および空間[1’]に充填された新気の圧縮が開始される。 In FIG. 58 (16), the space [1] does not communicate with the supply port, and the compression of the fresh air filled in the space [1] and the space [1 ′] is started.
 図58(16)から図58(17)の間に、空間[1]と空間[1’]は結合する。この空間を空間[1]という。 58 [16] to 58 [17], space [1] and space [1 '] are combined. This space is called space [1].
 図58(17)から図59(21)までの間に、空間[1]の体積はさらに減少し、充填された予混合気は、高圧となる。 58. From FIG. 58 (17) to FIG. 59 (21), the volume of the space [1] is further reduced, and the filled premixed gas becomes high pressure.
 ここで、この高圧予混合気に対して、たとえば、サイクロイド凸部刃先円周部に設置された点火栓1、あるいは、サイド・ハウジング内壁やフランジ(後述)に設置した点火栓2および3などを用いて火花点火を行う。着火のタイミングは、高速機関回転速度に燃焼遅れ、燃焼室気密性などを勘案して、図59(20)から図59(23)までの間で行うと良い。 Here, for this high-pressure premixed gas, for example, a spark plug 1 installed on the circumferential portion of the cycloid convex blade edge, or spark plugs 2 and 3 installed on the inner wall or flange (described later) of the side housing, etc. Use to ignite sparks. The ignition timing is preferably performed between FIG. 59 (20) and FIG. 59 (23) in consideration of combustion delay and combustion chamber airtightness in the high-speed engine rotation speed.
 本実施形態は、火花点火による点火の代わりに、この期間に予混合気を圧縮自着火させるHCCIエンジンとしても良い。 The present embodiment may be an HCCI engine that compresses and pre-ignites the premixed gas during this period instead of ignition by spark ignition.
 また、本実施形態は、新気を空気とし、点火栓を燃料噴射装置と置き換えれば、圧縮自着火エンジン、すなわち所謂ディーゼルエンジンとすることができる。 Further, in the present embodiment, when the fresh air is air and the spark plug is replaced with a fuel injection device, a compression self-ignition engine, that is, a so-called diesel engine can be obtained.
 さて、点火により、さらに高圧となった燃焼ガスは、図59(21)から図60(27)まで、空間[1]および空間[1’]の体積増大により膨張するが、このとき、燃焼ガスの圧力がローターに回転力を発生させる。この軸出力は、直接的あるいは間接的に取り出すことができる。たとえば、ローター・ケーシングから突出したローター・セットの軸から回転出力を得れば良い。 Now, the combustion gas whose pressure has been increased by ignition expands from FIG. 59 (21) to FIG. 60 (27) due to the volume increase of the space [1] and the space [1 ′]. The pressure of this generates a rotational force in the rotor. This shaft output can be taken out directly or indirectly. For example, the rotational output may be obtained from the shaft of the rotor set protruding from the rotor casing.
 図60(27)から図60(28)の間で、空間[1]に排出ポートが連絡し、燃焼ガスの一部が排出される。 Between FIG. 60 (27) and FIG. 60 (28), the exhaust port communicates with the space [1], and a part of the combustion gas is exhausted.
 図60(28)から図61(32)までは、空間[1]および空間[1’]ともに、移動するだけであるが、図61(33)からは、空間[1]の体積が減少しはじめ、途中で空間[1’]と結合し、図62(39)では、ほぼトロコイド・リセス体積にまで減少する。
空間[1]は、図60(28)から図62(39)まで排出ポートと連絡し続けているため、たとえば、図61(31)の空間[1]と空間[1’]に充填されていた燃焼ガスのほとんどは、図62(39)までに、排出ポートを通して排出される。
From FIG. 60 (28) to FIG. 61 (32), only the space [1] and the space [1 ′] move, but from FIG. 61 (33), the volume of the space [1] decreases. First, it is combined with the space [1 ′] on the way, and in FIG. 62 (39), it is reduced to almost the trochoid recess volume.
Since the space [1] continues to communicate with the discharge port from FIG. 60 (28) to FIG. 62 (39), for example, the space [1] and the space [1 ′] in FIG. 61 (31) are filled. Most of the combustion gas is discharged through the discharge port by FIG. 62 (39).
 図56(1)のようにトロコイド・リセス体積にほぼ相当するわずかな量の残留燃焼ガスが残留するだけとなる。 As shown in FIG. 56 (1), only a small amount of residual combustion gas substantially corresponding to the trochoid recess volume remains.
 つぎに、サイクロイド・ローターの底円周部に底円周部供給ポートが穿設された図54(2)に示される内燃機関について、各々のローター角度位相における作動状況を、図63(1)~図69(39)に示す。 Next, with respect to the internal combustion engine shown in FIG. 54 (2) in which the bottom circumferential portion supply port is formed in the bottom circumferential portion of the cycloid rotor, the operating situation in each rotor angle phase is shown in FIG. 63 (1). This is shown in FIG. 69 (39).
 ただし、注目する空間を空間[1]および空間[1’]とする。 However, the space of interest is space [1] and space [1 '].
 なお、サイクロイド・ローターの供給ポートの位置は、図63(3)のようにTc=21°(Tt=-14°)のとき、供給ポートにトロコイド凹部刃先角部が到達する位置とした。 Incidentally, the position of the supply port of the cycloid rotor was set to a position where the trochoid-recessed cutting edge corner reached the supply port when Tc = 21 ° (Tt = −14 °) as shown in FIG. 63 (3).
 また、同様に、サイクロイド・ローターの排出ポートの位置は、図63(2)のようにTc=12°(Tt=-8°)のとき、排出ポートにトロコイド凹部刃先角部が到達する位置とした。 Similarly, the position of the discharge port of the cycloid rotor is the position at which the trochoidal recessed edge angle reaches the discharge port when Tc = 12 ° (Tt = −8 °) as shown in FIG. 63 (2). did.
 また、同様に、サイクロイド・ローターの底円周部供給ポートの位置は、図63(5)および図63(6)から類推できるように、Tc=75°(Tt=-50°)のとき、底円周部供給ポートが、トロコイド・ローター刃先円周部と接する位置とした。 Similarly, the position of the bottom circumferential portion supply port of the cycloid rotor can be inferred from FIGS. 63 (5) and 63 (6) when Tc = 75 ° (Tt = −50 °) The bottom circumference supply port was in a position in contact with the trochoid rotor blade circumference.
 底円周部供給ポートの設置により、1サイクルあたりの新気供給量が大幅に抑制され、圧縮比より膨張比が格段に大きな、高効率の内燃機関を提供することができる。 By installing the bottom circumferential part supply port, it is possible to provide a highly efficient internal combustion engine in which the amount of fresh air supplied per cycle is greatly suppressed and the expansion ratio is much larger than the compression ratio.
 図63(1)において、空間[1]には、前行程で発生した残留燃焼ガスが留まっている。 63 (1), residual combustion gas generated in the previous stroke remains in the space [1].
 図63(4)から図64(7)の間は空間[1]が供給ポートと連絡し、
 図63(6)から図64(7)の間は空間[1]が底円周部供給ポートと連絡し、
かつ、空間[1]の体積が増加するため、空間[1]には新気が吸引され、充填される。
Between FIG. 63 (4) and FIG. 64 (7), the space [1] communicates with the supply port,
Between FIG. 63 (6) and FIG. 64 (7), the space [1] communicates with the bottom circumference supply port,
Moreover, since the volume of the space [1] increases, fresh air is sucked into the space [1] and filled.
 図64(7)から図64(8)の間に、空間[1]は、空間[1]と空間[1’]に分離される。 Between FIG. 64 (7) and FIG. 64 (8), space [1] is separated into space [1] and space [1 ′].
 図64(8)の空間[1’]は図64(8)から図65(14)までの間、トロコイド凹部に常圧充填されたまま移動する。 The space [1 ′] in FIG. 64 (8) moves while being filled with the atmospheric pressure in the trochoid concave portion from FIG. 64 (8) to FIG. 65 (14).
 図64(8)の空間[1]は、図64(7)から図64(10)までの間、供給ポートと底円周部供給ポートに面しており、空間体積の拡大に伴い、流体が常圧で供給される。 The space [1] in FIG. 64 (8) faces the supply port and the bottom circumferential portion supply port from FIG. 64 (7) to FIG. 64 (10). Is supplied at normal pressure.
 図64(10)の空間[1]は、図64(10)から図65(14)までの間、サイクロイド・ローターの凹部に常圧充填されたまま移動する。 The space [1] in FIG. 64 (10) moves from FIG. 64 (10) to FIG. 65 (14) while the concave portion of the cycloid rotor is filled with normal pressure.
 図65(13)から図65(14)の間に、空間[1]と空間[1’]とは、連絡路2によって連絡し、図65(16)から図65(17)の間に、空間[1]と空間[1’]は結合する。この空間を空間[1]という。  Between FIG. 65 (13) and FIG. 65 (14), the space [1] and the space [1 ′] are connected by the communication path 2, and between FIG. 65 (16) and FIG. Space [1] and space [1 ′] are combined. This space is called space [1]. *
 図65(14)から図65(17)までの間、空間[1]と空間[1’]の体積は減少するが、空間[1]は供給ポートあるいは底円周部供給ポートとに連絡しており、新気を供給ポートへと逆流させるため、常圧である。 Between FIG. 65 (14) and FIG. 65 (17), the volume of the space [1] and the space [1 ′] decreases, but the space [1] communicates with the supply port or the bottom circumferential part supply port. It is normal pressure to allow fresh air to flow back to the supply port.
 図65(18)以降、空間[1]は供給ポートと底円周部供給ポートとに連絡しなくなるため、充填流体の圧縮が開始される。圧縮開始の空間体積が、1サイクルあたりの、新気供給量となる。 From FIG. 65 (18) onward, since the space [1] does not communicate with the supply port and the bottom circumference supply port, compression of the filling fluid is started. The space volume at the start of compression is the amount of fresh air supplied per cycle.
 図65(18)から図66(21)までの間に、空間[1]の体積はさらに減少し、充
填された予混合気は、高圧となる。
Between FIG. 65 (18) and FIG. 66 (21), the volume of the space [1] is further reduced, and the filled premixed gas becomes high pressure.
 これ以降の、点火行程、膨張行程、排気行程は、図54(1)の構成に対する図56~62の説明と同じである。 The subsequent ignition stroke, expansion stroke, and exhaust stroke are the same as those described in FIGS. 56 to 62 for the configuration shown in FIG.
 底円周部供給ポートを有する内燃機関は、底円周部供給ポートが設置されない内燃機関に対して、少ない新気供給量に対して同じ膨張体積まで膨張させるので、高効率の内燃機関となる。 An internal combustion engine having a bottom circumferential part supply port expands to the same expansion volume with respect to a small amount of fresh air supplied to an internal combustion engine having no bottom circumferential part supply port. .
 ここで、図63~69に示した空間[1]および空間[1’]の合計容積の変化の様子を、図70に示す。 Here, FIG. 70 shows a change in the total volume of the space [1] and the space [1 ′] shown in FIGS.
 横軸はサイクロイド・ローターの回転角Tcである。 The horizontal axis represents the rotation angle Tc of the cycloid rotor.
 計算対象の機関の設計パラメーターは、以下の通りである。
サイクロイド・ローター本数:1本
トロコイド・ローター本数:1本
サイクロイド凸部の個数:Nc=2
トロコイド凹部の個数:Nt=3
軸間距離L=75 mm
サイクロイド・ローター基礎円半径Rc=30 mm
トロコイド・ローター基礎円半径Rt=45 mm
サイクロイド・ローター外周円半径Rco=60 mm
トロコイド・ローター内周円半径Rti=15 mm
サイクロイド凸部厚み角Tca=15°
トロコイド凹部厚み角Tta=10°
有効作動部厚さ:D=10 mm
トロコイド・リセスの体積:1つのトロコイド凹部あたり1.59cc
 上記パラメーターを持つ底円周部供給ポートが穿設されている図63~69に示した機関では、圧新気供給量が25.3cc/cycle、圧縮比10.0、膨張比17.4となる。
The design parameters of the engine to be calculated are as follows.
Number of cycloid rotors: 1 number of trochoid rotors: number of 1 cycloid convex part: Nc = 2
Number of trochoid recesses: Nt = 3
Center distance L = 75 mm
Cycloid rotor basic circle radius Rc = 30 mm
Trochoid rotor basic circle radius Rt = 45 mm
Cycloid rotor outer circumference radius Rco = 60 mm
Trochoid rotor inner circumference radius Rti = 15 mm
Cycloid convex thickness angle Tca = 15 °
Trochoid recess thickness angle Tta = 10 °
Effective working part thickness: D = 10 mm
Trochoid recess volume: 1.59cc per trochoid recess
In the engine shown in FIGS. 63 to 69 in which the bottom circumference supply port having the above parameters is drilled, the pressurized fresh air supply amount is 25.3 cc / cycle, the compression ratio is 10.0, and the expansion ratio is 17.4. Become.
 図70には、燃焼により圧力が5倍まで圧力上昇する仮定における、内部気体の圧力変化の計算値も示した。 FIG. 70 also shows the calculated value of the pressure change of the internal gas under the assumption that the pressure rises to 5 times due to combustion.
 空間容積の変化の様子は、従来のレシプロ機関がほぼサイン曲線で表されるのとは異なり、特徴的な台形状の変化を示す。 Unlike the conventional reciprocating engine, which is almost represented by a sine curve, the change in space volume shows a characteristic trapezoidal change.
 (第7実施形態)
 第7実施形態では、第6実施形態で示した、サイクロイド・ローターの底円周部に底円周部供給ポートを有することを特徴とする内燃機関に改良を加えて、1サイクルあたりの新気供給量を機関作動時に可変とする供給量可変の内燃機関である。
(Seventh embodiment)
In the seventh embodiment, the internal combustion engine shown in the sixth embodiment, which has a bottom circumferential portion supply port at the bottom circumferential portion of the cycloid rotor, is improved, and fresh air per cycle is added. This is an internal combustion engine with a variable supply amount that makes the supply amount variable during engine operation.
 図71に基本構成を示す。 Fig. 71 shows the basic configuration.
 図71(1)は、底円周部供給ポートをバルブ機構を用いてい開閉させる方式の供給量可変機関の図であり、図71(2)は、底円周部供給ポートの配置角度を可変させる方式の供給量可変機関の図である。 FIG. 71 (1) is a diagram of a supply amount variable engine that opens and closes the bottom circumferential portion supply port using a valve mechanism, and FIG. 71 (2) shows the arrangement angle of the bottom circumferential portion supply port being variable. It is a figure of the supply amount variable engine of the system to make.
 図71(2)の機関の、軸を含む断面図を図71(3)および(4)に示す。 71 (3) and (4) show cross-sectional views of the engine of FIG. 71 (2) including the shaft.
 この機関では、図71(5)に示す供給量・膨張比可変ユニットをでは、底円周部供給ポートの配置角度を可変させるために、底円周部供給ポートが穿設され、サイクロイド・ローター底円周部の一部を成す形状の図71(5)に示す供給量・膨張比可変ユニットをサイクロイド・ローターに穿設した凹み部分にはめ込み、相対的に回転させることで、底円周部供給ポートの配置角度を可変させる。 In this engine, in the supply amount / expansion ratio variable unit shown in FIG. 71 (5), the bottom circumferential portion supply port is formed in order to vary the arrangement angle of the bottom circumferential portion supply port, and the cycloid rotor 71 (5) of the shape that forms a part of the bottom circumferential portion is fitted into the recessed portion drilled in the cycloid rotor and rotated relatively, thereby rotating the bottom circumferential portion. The arrangement angle of the supply port is varied.
 (第8実施形態)
第8実施形態は、1サイクロイド・ローターと2トロコイド・ローターと固定ローター・ハウジングによる構成の内燃機関である。外部加熱により、外燃ガス機関としても、気液サイクルとしても良い。
<構成>
 図72~73に、サイクロイド凸部の数Nc がNc=2のサイクロイド・ローター1
本と、
トロコイド凹部の数Nt がNt=3のトロコイド・ローター2本とを用いる、内燃機関
としての実施例を示す。
(Eighth embodiment)
The eighth embodiment is an internal combustion engine configured by a 1 cycloid rotor, a 2 trochoid rotor, and a fixed rotor housing. By external heating, it may be an external combustion gas engine or a gas-liquid cycle.
<Configuration>
FIGS. 72 to 73 show a cycloid rotor 1 in which the number Nc of cycloid protrusions is Nc = 2.
a book and,
An embodiment as an internal combustion engine using two trochoid rotors having a number Nt of trochoidal recesses of Nt = 3 is shown.
 図72(1)~(4)に基本構成を図示する。 72 (1) to (4) show the basic configuration.
 図72(1)および図72(2)は、回転軸に垂直な平面によるローター有効作動部における断面図であり、図72(3)および(4)は、回転軸に平行な断面による断面図である。 72 (1) and 72 (2) are cross-sectional views of the rotor effective operation portion by a plane perpendicular to the rotation axis, and FIGS. 72 (3) and (4) are cross-sectional views by a cross section parallel to the rotation axis. It is.
 図72(2)は、図72(1)のサイクロイド・ローターに底円周部供給ポートを配置したことを特徴とする構成であり、1行程での供給新気の供給量を抑えて、圧縮比より膨張比を大きくし、高熱効率な内燃機関を提供するための構成である。 FIG. 72 (2) is a configuration characterized in that a bottom circumferential portion supply port is arranged in the cycloid rotor of FIG. 72 (1), and compression is performed while suppressing a supply amount of supply fresh air in one stroke. This is a configuration for providing an internal combustion engine with a higher thermal efficiency and a higher thermal efficiency.
 図72(3)は、排出口と供給口を具備したサイクロイド・ローターと、トロコイド・ローターの軸棒の一部以外の部分が、固定されたローター・ケーシングの中で回転する構成の断面図である。このとき、排出口と供給口は回転する。 FIG. 72 (3) is a cross-sectional view of a configuration in which a portion other than a part of a shaft rod of a cycloid rotor and a trochoid rotor having a discharge port and a supply port rotates in a fixed rotor casing. is there. At this time, the discharge port and the supply port rotate.
 図72(4)は、図72(3)に対し、排出口と供給口を具備したサイクロイド・ローターとトロコイド・ローターの軸棒の一部以外の部分を固定ローター・ケーシングに内包させ、回転させるとき、ローター・ケーシングに具備した排出口と供給口から流体の供給ならびに排出を行う構成でる。排出口と供給口は固定されているので、この内燃機関の前後に接続される、新気供給装置とマフラーなどとの接続が確実で容易となることを利点としている。 FIG. 72 (4) is the same as FIG. 72 (3), except that a part other than a part of the shaft rod of the cycloid rotor and the trochoid rotor provided with the discharge port and the supply port is contained in the fixed rotor casing and rotated. At this time, the fluid is supplied and discharged from the discharge port and the supply port provided in the rotor casing. Since the discharge port and the supply port are fixed, it is advantageous that the connection between the fresh air supply device and the muffler connected before and after the internal combustion engine is reliable and easy.
 図73(5)~(7)は,図72(3)に示す構成に,フランジを追加した構成である。
また,図73(8)~(10)は,図72(4)の構成に,フランジを追加した構成である。サイクロイド凸部の構造には、「供給ポート」と「排出ポート」が穿設される「ポート有り凸部」と、それらが穿設されない「ポート無し凸部」の2種類がある。
サイクロイド・ローターには、「ポート有り凸部」と「ポート無し凸部」とが、円周方向に1個おきに順番に配置される。
73 (5) to 73 (7) are configurations in which a flange is added to the configuration shown in FIG. 72 (3).
73 (8) to 73 (10) show a configuration in which a flange is added to the configuration of FIG. 72 (4). There are two types of cycloid protrusions: a “protrusion with port” in which a “supply port” and a “discharge port” are drilled, and a “protrusion without port” in which they are not drilled.
In the cycloid rotor, “convex portions with ports” and “convex portions without ports” are arranged in turn in the circumferential direction.
 「供給ポート」の開口部は、サイクロイド・ローターの回転方向ではない側の「サイクロイド凸部曲線部」の「サイクロイド凸部刃先角部」に穿設される。 The opening of the “supply port” is drilled in the “cycloid convex edge edge” of the “cycloid convex curve” on the side that is not in the rotational direction of the cycloid rotor.
 「供給ポート」は、常時、供給流体側と連絡する。 “The supply port” always communicates with the supply fluid side.
 たとえば、図72~73に図示するように、「サイクロイド・ローター回転軸棒」の中空部を通して外部の供給流体と連絡すればよい。 For example, as shown in FIGS. 72 to 73, it is only necessary to communicate with an external supply fluid through a hollow portion of a “cycloid rotor rotating shaft rod”.
 「供給ポート」は、一方のサイクロイド・ローター回転軸棒の中空部(「供給口」)を通して、「新気供給装置(図示しない)」と連絡しており、サイクロイド・ローター有効作動部、トロコイド・ローター有効作動部およびローター・ハウジング(ローター・ケーシング)によって作動空間が形成される際に、「供給ポート」からその作動空間に新気(空気あるいは燃料と空気の混合気)が供給される。 The “supply port” communicates with the “fresh air supply device (not shown)” through the hollow portion (“supply port”) of one of the cycloid rotor rotating shafts, and the cycloid rotor effective operating portion, trochoid When the working space is formed by the rotor effective working portion and the rotor housing (rotor casing), fresh air (air or a mixture of fuel and air) is supplied from the “supply port” to the working space.
 「排出ポート」の開口部は、サイクロイド・ローターの回転方向の側の「サイクロイド凸部曲線部」の「サイクロイド凸部刃元角部」に近い部分に穿設される。 The opening of the “discharge port” is formed in a portion close to the “cycloid convex blade base corner” of the “cycloid convex curve portion” on the rotation direction side of the cycloid rotor.
 「排出ポート」は、常時、排出流体側と連絡する。 ”The“ discharge port ”always communicates with the discharged fluid side.
 たとえば、図72~73に図示するように、「サイクロイド・ローター回転軸棒」の中空部を通して外部の排出流体と連絡すればよい。 For example, as shown in FIGS. 72 to 73, it is only necessary to communicate with an external discharged fluid through a hollow portion of a “cycloid rotor shaft shaft”.
 「排気ポート」は、前記「供給ポート」に連絡しない方のサイクロイド・ローター回転軸の中空部(「排気出口」)を通して、外部大気と連絡しており、サイクロイド・ローター有効作動部、トロコイド・ローター有効作動部およびローター・ハウジング(ローター・ケーシング)のによって作動空間体積が減少する際に、その作動空間に充填されていた燃焼排ガスを「排気ポート」を通して排気する。「排気出口」には、「排気装置(排気浄化装置やマフラーなど)(図示しない)」を接続すると良い。 The “exhaust port” communicates with the external atmosphere through the hollow portion (“exhaust outlet”) of the rotating shaft of the cycloid rotor that does not communicate with the “supply port”, and the cycloid rotor effective operating unit, the trochoid rotor When the working space volume is reduced by the effective working part and the rotor housing (rotor casing), the combustion exhaust gas filled in the working space is exhausted through the “exhaust port”. An “exhaust device (exhaust gas purification device, muffler, etc.) (not shown)” may be connected to the “exhaust outlet”.
 Nc個の凸部を有するサイクロイド・ローターと、Nt個の凹部を有するトロコイド・ローターの組み合わせの場合、ローター・ハウジングに固定した座標系から見た場合のサイクロイド・ローターの回転数Scとトロコイド・ローターの回転数Stの比が、Sc:St=Nt:Ncとなるような、回転比制御機構を、サイクロイド・ローター有効作動部とトロコイド・ローター有効作動部の間に、直接的あるいは間接的に接続する。具体例を挙げれば、nを任意の自然数としたとき、サイクロイド・ローター回転軸に歯数Nc×nの歯車を、またトロコイド・ローター回転軸に歯数Nt×nの歯車を接続し、かみ合わせれば良い。
より高精度な回転比制御機構の採用と、サイクロイド・ローターおよびトロコイド・ローターの外周円半径をわずかに小さく設定するなどして、サイクロイド・ローター有効作動部とトロコイド・ローター有効作動部とローター・ハウジングとが接触しない非接触ローターを実現することができ、摺動抵抗の低減に寄与する。
In the case of a combination of a cycloid rotor having Nc convex portions and a trochoidal rotor having Nt concave portions, the rotational speed Sc of the cycloidal rotor and the trochoidal rotor as viewed from a coordinate system fixed to the rotor housing A rotation ratio control mechanism is directly or indirectly connected between the cycloid rotor effective operation unit and the trochoid rotor effective operation unit such that the ratio of the rotation speed St of the above is Sc: St = Nt: Nc To do. For example, when n is an arbitrary natural number, a gear having Nc × n teeth is connected to the cycloid rotor rotating shaft, and a gear having Nt × n teeth is connected to the trochoidal rotor rotating shaft. It ’s fine.
Cycloid rotor effective operating part, trochoid rotor effective operating part and rotor housing by adopting higher precision rotation ratio control mechanism and setting the outer circumference radius of cycloid rotor and trochoid rotor slightly smaller A non-contact rotor that does not contact with each other can be realized, which contributes to a reduction in sliding resistance.
 圧縮された新気は、「サイクロイド・ローター外周部」に設置された「点火栓1」やサイド・ハウジングやフランジ(後述する)に設置した「サイド点火栓2、3、4、5」により点火される。  The compressed fresh air is ignited by “ignition plug 1” installed on “the outer periphery of the cycloid rotor” and “side ignition plugs 2, 3, 4, 5” installed on side housings and flanges (described later). Is done. *
 トロコイド・ローターのトロコイド凹部には「トロコイド・リセス」を穿設する。 ”Trocoid recess” is drilled in the trochoid recess of the trochoid rotor.
 内燃機関用途においては、この「トロコイド・リセス」は、圧縮比を決定するため、および燃焼状況の改善のため、重要である。 In internal combustion engine applications, this “trochoid recess” is important for determining the compression ratio and for improving the combustion situation.
 図32に記載の4本の連絡路に関しては、個々の連絡路の有無や穿設位置の調整により、上記の空間連絡状況を変更し、空間の圧力状況を変更することが可能である。 32. Regarding the four communication paths shown in FIG. 32, it is possible to change the above-mentioned space communication status and change the pressure status of the space by adjusting the presence / absence of each communication path and the drilling position.
 連絡路の穿設は、サイクロイド凹部の空間の流体とトロコイド凹部の空間流体について、同時に圧縮し、合流時の圧力差による衝撃波の発生を防止し、膨張時には、両方の流体を同じ圧力まで膨張させ、高効率とすることに役立つ。 Drilling the communication path compresses the fluid in the cycloid recess and the fluid in the trochoid recess at the same time, preventing the generation of shock waves due to the pressure difference at the time of merging, and expanding both fluids to the same pressure. Helps to be high efficiency.
 ローター・セットには、主として「二次元ローター・セット」を用いれば良いが、「辺一致三次元ローター・セット」を用いても良い。 As the rotor set, a “two-dimensional rotor set” may be mainly used, but an “edge matching three-dimensional rotor set” may be used.
 なお、ローター有効作動部の回転比制御の実施に際し、回転比制御装置をローター・セットの軸棒に接続しても良いが、ローター有効作動部に直接取り付けても良い。たとえば、平歯車をローター有効作動部の側面に具備させてもよく、また、ローター有効作動部の一部にギヤ歯構造を付与しても良い。 It should be noted that the rotation ratio control device may be connected to the shaft rod of the rotor set when performing the rotation ratio control of the rotor effective operation unit, but may be directly attached to the rotor effective operation unit. For example, a spur gear may be provided on the side surface of the rotor effective operation unit, or a gear tooth structure may be provided on a part of the rotor effective operation unit.
 また、ローター・ケーシングをローター軸を回転中心として回転させ、当該のローターを非回転とすることもできる。 Also, the rotor casing can be rotated about the rotor shaft as the center of rotation, and the rotor can be non-rotated.
 図73(5)~(10)のように、使用するローターのすべての有効作動部側面のうち、1カ所以上にフランジ体を設ければ、サイクロイド凸部の間やトロコイド凹部の間の流体の漏れを防止し、ローター有効作動部の凸部の補強をすることが可能である。フランジ体の形状は、たとえば、当該のローター軸と回転軸を同じくする円盤形とすればよい。 As shown in FIGS. 73 (5) to (10), if a flange body is provided at one or more of the side surfaces of all the effective operating parts of the rotor to be used, the fluid between the cycloid convex parts and between the trochoid concave parts is provided. It is possible to prevent leakage and reinforce the convex portion of the rotor effective operation portion. The shape of the flange body may be, for example, a disk shape having the same rotor shaft and rotating shaft.
 なお、ローター・セットの慣性モーメントによる圧縮動力供給が不足する場合は、ローター軸にフライホイールを接続するか、装置を多段連設し、位相差を持たせて作動させればよい。
<作動状況の説明>
 図72(1)に示される内燃機関について、始動時以外の定常動作時の各々のローター角度位相における作動状況を、図74(1)~図82(51)に示す。各図の各空間には、連続作動中のその空間の流体の種類と状況が記入されている。また適宜、名称説明図を掲載した。
If the compression power supply due to the moment of inertia of the rotor set is insufficient, a flywheel may be connected to the rotor shaft or the devices may be connected in multiple stages and operated with a phase difference.
<Description of operating status>
FIG. 74 (1) to FIG. 82 (51) show the operating states in the respective rotor angle phases during the steady operation other than the start-up for the internal combustion engine shown in FIG. 72 (1). Each space in each figure is filled with the type and status of the fluid in that space during continuous operation. In addition, name explanatory diagrams were posted as appropriate.
 サイクロイド・ローターの回転方向を反時計回り方向とし、トロコイド・ローターの回転方向を時計回り方向とした。 The rotation direction of the cycloid rotor was the counterclockwise direction, and the rotation direction of the trochoid rotor was the clockwise direction.
 以下の作動状況の説明では、装置右側の図76(13)の空間[1]に充填される流体(新気)について注目して説明するが、本実施例はサイクロイド・ローター軸に対して180°回転対称の構成であるので、左側の空間に充填される流体(新気)の作動状況についても装置全体を180°回転させれば、同様の説明となる。 In the following description of the operating situation, the fluid (fresh air) filled in the space [1] in FIG. 76 (13) on the right side of the apparatus will be described with attention paid. However, in this embodiment, the fluid is 180 with respect to the cycloid rotor shaft. Since it is a rotationally symmetric configuration, the same explanation can be given to the operating state of the fluid (fresh air) filled in the left space if the entire apparatus is rotated 180 °.
 図76(13)に、サイクロイド・ローターの給排サイクロイド凸部が右側のトロコイド・ローターのトロコイド凹部に正対し噛み込んでおり、かつ、サイクロイド・ローターの圧縮サイクロイド凸部が左側のトロコイド・ローターのトロコイド凹部に正対し噛み込んでいる位相を示すが、この状態を基準状態とする。  In FIG. 76 (13), the supply / discharge cycloid convex part of the cycloid rotor is directly opposed to the trochoid concave part of the right trochoid rotor, and the compression cycloid convex part of the cycloid rotor is the left trochoid rotor. The phase facing the trochoid concavity is shown, and this state is the reference state. *
 また、このローター・セットの回転位相を基準回転位相とし、サイクロイド・ローターの回転位相TcをTc=0°とし、トロコイド・ローターの回転位相TtをTt=0°とする。
給排サイクロイド凸部の供給ポートと排出ポートとを穿設する位置は、図56および図63と同様、すなわち、図76(14)のようにTc=12°(Tt=-8°)のとき、排出ポートにトロコイド凹部刃先角部が到達する位置とし、図76(15)のようにTc=21°(Tt=-14°)のとき、供給ポートにトロコイド凹部刃先角部が到達する位置とした。
The rotational phase of the rotor set is set as a reference rotational phase, the rotational phase Tc of the cycloid rotor is set to Tc = 0 °, and the rotational phase Tt of the trochoid rotor is set to Tt = 0 °.
The positions where the supply port and the discharge port of the supply / exhaust cycloid convex portion are drilled are the same as in FIGS. 56 and 63, that is, when Tc = 12 ° (Tt = −8 °) as shown in FIG. 76 (14). The position where the trochoidal recess edge corner reaches the discharge port, and when Tc = 21 ° (Tt = −14 °) as shown in FIG. 76 (15), did.
 本実施形態では、給排サイクロイド凸部の供給ポートと排出ポートとを穿設する位置を変化させて、1サイクルあたりの新気供給量、圧縮比、膨張比、残留燃焼ガス量などを調整することができる。 In the present embodiment, the position where the supply port and the discharge port of the supply / exhaust cycloid convex portion are drilled is changed to adjust the fresh air supply amount, compression ratio, expansion ratio, residual combustion gas amount, etc. per cycle. be able to.
 以下、1)~5)に作動状況を説明する。
1)図77(20)の空間[5]と図79(32)の空間[6]に関する予備説明
 さて、図76(13)の空間[1]の空間変化状況を説明する前に、予め、図76(13)の空間[1]の空間変化状況に関係する、図77(20)の空間[5]と図79(32)の空間[6]に充填される流体について述べる。
Hereinafter, the operation status will be described in 1) to 5).
1) Preliminary explanation regarding the space [5] in FIG. 77 (20) and the space [6] in FIG. 79 (32) Before describing the space change state of the space [1] in FIG. The fluid filled in the space [5] in FIG. 77 (20) and the space [6] in FIG. 79 (32) related to the space change state of the space [1] in FIG. 76 (13) will be described.
 この説明には、図74(6)の空間[7]の空間変化状況についても、遡って説明を行う必要がある。 For this explanation, it is necessary to explain retrospectively also about the space change state of the space [7] in FIG.
 連絡路4を介して供給ポートに連絡している図74(1)の空間[7]には、常圧の気体が充填されている。定常動作の場合、この気体の種類は図74(1)に記載の通り新気であるが、仮に気体Aとする。 The space [7] in FIG. 74 (1) connected to the supply port via the communication path 4 is filled with a normal pressure gas. In the case of steady operation, the type of this gas is fresh as shown in FIG.
 図74(2)の空間[7]は連絡路4とは非接続となり、常圧の気体Aが充填されたまま、図74(6)の空間[7]まで移動する。 The space [7] in FIG. 74 (2) is disconnected from the communication path 4, and moves to the space [7] in FIG. 74 (6) while being filled with the atmospheric gas A.
 一方、図74(1)の空間[6]には、前サイクルの残留燃焼ガスが残留している。 On the other hand, the residual combustion gas of the previous cycle remains in the space [6] in FIG.
 図74(2)から図74(5)の間、空間[6]は、供給ポートと連絡し、かつ、体積が増加するため、空間[6]には大量の新気が常圧で流入し、前記残留燃焼ガスを希釈するため、図74(5)の空間[6]の流体は、常圧の新気であると見なすことができる。 Between FIG. 74 (2) and FIG. 74 (5), the space [6] communicates with the supply port and the volume increases, so that a large amount of fresh air flows into the space [6] at normal pressure. In order to dilute the residual combustion gas, the fluid in the space [6] in FIG. 74 (5) can be regarded as fresh air at normal pressure.
 図74(5)の空間[6]は、図74(6)において、サイクロイド凹部の空間[6’]とトロコイド凹部の空間[6]に分離されるが、連絡路1を介して接続され、供給ポートに連絡しており、いずれも常圧の新気が充填されている。 The space [6] of FIG. 74 (5) is separated into the space [6 ′] of the cycloid recess and the space [6] of the trochoid recess in FIG. 74 (6), but is connected via the communication path 1. They are connected to the supply port and are filled with fresh air at normal pressure.
 図74(6)から図75(7)にかけて、いずれも常圧新気が充填されている空間[7]、空間[6’]および空間[6]は連絡路3および1によって連絡するが、いずれも常圧の状態で連絡するので、連絡路を介しての空間同士の流体の出入りは無く、前記気体Aが新気か燃焼ガスかの種類によらず、図75(7)の空間[6’]および空間[6]には、常圧新気が充填されている。 From FIG. 74 (6) to FIG. 75 (7), the space [7], the space [6 ′] and the space [6] filled with normal pressure fresh air are all connected by the communication paths 3 and 1. Since both are connected in a state of normal pressure, there is no flow of fluid between the spaces through the communication path, and the space [7] in FIG. 75 (7) [regardless of whether the gas A is fresh or combustion gas] 6 ′] and space [6] are filled with normal pressure fresh air.
 図75(8)から図75(12)の空間[6]は変形せず独立に移動するだけであるので、図75(12)の空間[6]には、常圧新気が充填されている。 Since the space [6] in FIG. 75 (8) to FIG. 75 (12) is not deformed and only moves independently, the space [6] in FIG. 75 (12) is filled with normal pressure fresh air. Yes.
 一方、図75(7)の空間[5]には、前サイクルの残留燃焼ガスが残留している。  On the other hand, the residual combustion gas of the previous cycle remains in the space [5] in FIG. *
 図75(8)から図75(11)の間、空間[5]は、供給ポートと連絡し、かつ、体積が増加するため、空間[5]には大量の新気が常圧で流入し、前記残留燃焼ガスを希釈するため、図75(11)の空間[5]の流体は、常圧の新気であると見なすことができる。 Between FIG. 75 (8) and FIG. 75 (11), the space [5] communicates with the supply port and the volume increases, so that a large amount of fresh air flows into the space [5] at normal pressure. In order to dilute the residual combustion gas, the fluid in the space [5] in FIG. 75 (11) can be regarded as fresh air at normal pressure.
 図75(11)の空間[5]は、図75(12)において、サイクロイド凹部の空間[5’]とトロコイド凹部の空間[5]に分離されるが、連絡路4を介して接続され、供給ポートに連絡しており、いずれも常圧の新気が充填されている。 The space [5] in FIG. 75 (11) is separated into the space [5 ′] in the cycloid recess and the space [5] in the trochoid recess in FIG. 75 (12), but is connected via the communication path 4. They are connected to the supply port and are filled with fresh air at normal pressure.
 さて、図75(12)から図76(13)にかけて、いずれも常圧新気が充填されている空間[5]、空間[5’]および空間[6]が連絡路4および2によって連絡するが、いずれも常圧の状態で連絡するので、連絡路を介しての空間同士の流体の出入りは無い。 Now, from FIG. 75 (12) to FIG. 76 (13), the space [5], the space [5 ′] and the space [6] filled with normal pressure fresh air are all connected by the communication paths 4 and 2. However, since both are connected in the state of a normal pressure, there is no entrance / exit of the fluid of the spaces between communication paths.
 この後、図76(13)の空間[5]は、図76(16)からは独立した空間となり、図76(16)から図77(20)の間、空間[6]は変形せず独立に移動するだけであるので、図77(20)の空間[5]には、常圧新気が充填されている。 Thereafter, the space [5] in FIG. 76 (13) becomes an independent space from FIG. 76 (16), and the space [6] is independent without being deformed between FIG. 76 (16) and FIG. 77 (20). Therefore, the space [5] in FIG. 77 (20) is filled with normal pressure fresh air.
 一方、図76(15)の空間[5’]および空間[6]は、図76(17)から図76(18)にかけての空間合体により空間[6]となるが、図76(15)の空間[5’]および空間[6]に充填されていた新気(予混合気)は、図77(21)まで空間体積減少に伴い圧縮され、図77(21)の空間[1]に充填された高圧予混合気となる。 On the other hand, the space [5 ′] and the space [6] in FIG. 76 (15) become the space [6] due to the spatial coalescence from FIG. 76 (17) to FIG. 76 (18). The fresh air (premixed gas) filled in the space [5 ′] and the space [6] is compressed as the space volume is reduced to FIG. 77 (21), and filled in the space [1] in FIG. 77 (21). The resulting high pressure premixed gas is obtained.
 ここで、この高圧予混合気に対して、たとえば、サイクロイド凸部刃先円周部に設置された点火栓1、あるいは、サイド・ハウジング内壁やフランジ(後述)に設置した点火栓2および3などを用いて火花点火を行うと、さらに高圧となった燃焼ガスのうち、図78(28)の空間[6]に充填される燃焼ガスに関しては、図78(27)から図78(28)にかけて、図78(28)の空間[6]が、はじめ連絡路1を介して排出ポートと連絡してから、連絡路1と不通となるため、図78(28)の空間[6]の燃焼ガスは常圧である。
図78(28)の空間[6]が移動し図79(32)の空間[6]となるため、図79(32)の空間[6]には、常圧の燃焼ガスが充填されている。
2)図76(13)の空間[1]が図77(21)の空間[1]と空間[1’]に分離するまでの行程
 さてここで、着目する空間である図76(13)の空間[1]の状況変化について、説明を始める。
Here, for this high-pressure premixed gas, for example, a spark plug 1 installed on the circumferential portion of the cycloid convex blade edge, or spark plugs 2 and 3 installed on the inner wall or flange (described later) of the side housing, etc. When the spark ignition is performed using the combustion gas, the combustion gas filled in the space [6] in FIG. 78 (28) among the combustion gases having a higher pressure is applied from FIG. 78 (27) to FIG. 78 (28). Since the space [6] in FIG. 78 (28) first communicates with the discharge port via the communication path 1 and then becomes disconnected from the communication path 1, the combustion gas in the space [6] in FIG. Normal pressure.
Since the space [6] in FIG. 78 (28) moves to become the space [6] in FIG. 79 (32), the space [6] in FIG. 79 (32) is filled with a normal-pressure combustion gas. .
2) Process until the space [1] in FIG. 76 (13) is separated into the space [1] and the space [1 ′] in FIG. 77 (21) Now, here, the space of interest in FIG. 76 (13) The explanation of the situation change in the space [1] will be started.
 図76(13)の空間[1]には、前サイクルの常圧の残留燃焼ガスが残留している。 In the space [1] in FIG. 76 (13), the residual combustion gas at the normal pressure of the previous cycle remains.
 図76(15)から図77(19)の間は、空間[1]は、供給ポートと連絡し、かつ、体積が増加するため、空間[1]には大量の新気が常圧で流入し、残留燃焼ガスを希釈するため、図77(19)の空間[1]の流体は、常圧の新気であると見なすことができる。
図77(19)の空間[1]は、図77(20)においては、サイクロイド凹部の空間[1]とトロコイド凹部の空間[1’]に分離されるが、連絡路1を介して接続され、供給ポートに連絡しており、いずれも常圧の新気が充填されている。
Between FIG. 76 (15) and FIG. 77 (19), the space [1] communicates with the supply port and the volume increases, so that a large amount of fresh air flows into the space [1] at normal pressure. In order to dilute the residual combustion gas, the fluid in the space [1] in FIG. 77 (19) can be regarded as fresh air at normal pressure.
The space [1] in FIG. 77 (19) is separated into a cycloid recess space [1] and a trochoid recess space [1 ′] in FIG. 77 (20). , Communicate with the supply port, both are filled with fresh air at normal pressure.
 なお、図77(21)では、いずれも常圧新気が充填されている前記空間[5]、空間[1]および空間[1’]が、連絡路3および1を介して連絡するが、いずれも常圧の状態で連絡するので、連絡路を介しての空間同士の流体の出入りは無く、図77(21)の空間[5]、空間[1]および空間[1’]には、常圧新気が充填されている。
3)図77(21)の空間[1]に関する行程説明
 着目領域である図77(21)の空間[1]および空間[1’]のうち、先に、空間[1]について、充填されている常圧新気が燃焼し排出されるまでを以下に説明する。
図77(21)では、いずれも常圧新気が充填されている空間[5]、空間[1]および空間[1’]が連絡路3および1を介して連絡している。
In FIG. 77 (21), the space [5], the space [1] and the space [1 ′], all filled with normal pressure fresh air, communicate via the communication paths 3 and 1, Since both are connected in a state of normal pressure, there is no flow of fluid between the spaces through the communication path, and the space [5], space [1] and space [1 ′] in FIG. It is filled with normal pressure fresh air.
3) Process description regarding space [1] in FIG. 77 (21) Of space [1] and space [1 ′] in FIG. 77 (21), which is the region of interest, space [1] is filled first. The process until the normal pressure fresh air is burned and discharged is described below.
In FIG. 77 (21), the space [5], the space [1], and the space [1 ′] filled with normal pressure fresh air are all connected via the communication paths 3 and 1.
 図77(22)では空間[1’]は単独空間となるが、空間[5]と空間[1]は連絡路3を介して連絡されている。 In FIG. 77 (22), the space [1 '] is a single space, but the space [5] and the space [1] are connected via the communication path 3.
 図77(22)の空間[5]および空間[1]は、図77(22)から図77(23)にかけての空間合体により空間[1]となるが、図77(22)の空間[5]および空間[1]に充填されていた新気(予混合気)は、図78(27)まで空間体積減少に伴い圧縮され、図78(27)の空間[1]に充填された高圧予混合気となる。 The space [5] and the space [1] in FIG. 77 (22) become the space [1] by the combination of the spaces from FIG. 77 (22) to FIG. 77 (23), but the space [5] in FIG. ] And the fresh air (premixed gas) filled in the space [1] are compressed as the volume of the space is reduced to FIG. 78 (27), and the high pressure pre-filled in the space [1] in FIG. It becomes a mixture.
 ここで、この高圧予混合気に対して、たとえば、サイクロイド凸部刃先円周部に設置された点火栓1、あるいは、サイド・ハウジング内壁やフランジ(後述)に設置した点火栓4および5などを用いて火花点火を行う。着火のタイミングは、高速機関回転速度に燃焼遅れ、燃焼室気密性などを勘案して、図78(26)から図78(29)までの間で行うと良い。
本実施形態は、火花点火による点火の代わりに、この期間に予混合気を圧縮自着火させるHCCIエンジンとしても良い。
Here, with respect to this high-pressure premixed gas, for example, the spark plug 1 installed on the cycloid convex blade edge circumferential part, or the spark plugs 4 and 5 installed on the side housing inner wall or flange (described later), etc. Use to ignite sparks. The ignition timing may be set between FIG. 78 (26) and FIG. 78 (29) in consideration of high-speed engine rotation speed, combustion delay, combustion chamber airtightness, and the like.
The present embodiment may be an HCCI engine that compresses and pre-ignites the premixed gas during this period instead of ignition by spark ignition.
 また、本実施形態は、新気を空気とし、点火栓を燃料噴射装置と置き換えれば、圧縮自着火エンジン、すなわち所謂ディーゼルエンジンとすることができる。 Further, in the present embodiment, when the fresh air is air and the spark plug is replaced with a fuel injection device, a compression self-ignition engine, that is, a so-called diesel engine can be obtained.
 さて、点火により、さらに高圧となった燃焼ガスは、図78(27)から図79(33)まで、空間[1’’]および空間[1]の体積増大により、膨張するが、このとき、燃焼ガスの圧力がローターに回転力を発生させ、直接的あるいは間接的にその軸出力を取り出すことができる。 Now, the combustion gas whose pressure has been further increased by ignition expands from FIG. 78 (27) to FIG. 79 (33) due to the increase in volume of the space [1 ″] and the space [1]. The pressure of the combustion gas generates a rotational force in the rotor, and the shaft output can be taken out directly or indirectly.
 たとえば、ローター・ケーシングから突出したローター・セットの軸から回転出力を得れば良い。 For example, the rotational output may be obtained from the shaft of the rotor set protruding from the rotor casing.
 図79(32)から図79(33)の間に、常圧燃焼ガスが充填されている空間[6]と、膨張途中の高圧燃焼ガスが充填されている空間[1’’]、空間[1]とが、連絡路4および2を介して連絡する。 Between FIG. 79 (32) and FIG. 79 (33), a space [6] filled with atmospheric combustion gas, a space [1 ″] filled with high-pressure combustion gas in the middle of expansion, and a space [ 1] communicates via the communication paths 4 and 2.
 図79(33)から図79(34)の間で、はじめ、空間[1]に排出ポートが連絡し、空間[1’’]、空間[1]および空間[6]に充填された高圧燃焼ガスの一部が排出され常圧燃焼ガスとなり、つぎに、空間[1’’]が、空間[1]および空間[6]から分離する。
常圧燃焼ガスが充填された図79(34)の空間[1’’]は、図80(38)の空間[1’’]に移動するが、空間[1’’]に関する、この後の行程は後述する。
Between FIG. 79 (33) and FIG. 79 (34), first, the exhaust port communicates with the space [1], and the high pressure combustion filled in the space [1 ″], the space [1], and the space [6]. Part of the gas is discharged to become atmospheric combustion gas, and then the space [1 ″] is separated from the space [1] and the space [6].
The space [1 ″] in FIG. 79 (34) filled with the atmospheric combustion gas moves to the space [1 ″] in FIG. 80 (38), but the space [1 ″] will be described later. The process will be described later.
 さて、図79(34)の空間[1]および空間[6]には常圧燃焼ガスが充填されているが、図79(34)の空間[1]および空間[6]は、図79(35)では合体した空間[1]となり、さらに、図80(39)の空間[1]まで体積が減少する過程で、連絡する排出ポートから燃焼ガスが排気され、最後は、トロコイド・リセスに残留燃焼ガスを残すだけとなる。  Now, space [1] and space [6] in FIG. 79 (34) are filled with atmospheric combustion gas, but space [1] and space [6] in FIG. In 35), the combined space [1] is obtained, and further, the combustion gas is exhausted from the communicating exhaust port in the process of reducing the volume to the space [1] in FIG. 80 (39), and finally the residual gas remains in the trochoid recess. It only leaves the combustion gas. *
 図に記載の4本の連絡路に関しては、個々の連絡路の有無や穿設位置の調整により、上記の空間連絡状況を変更し、空間の圧力状況を変更することが可能である。
4)図77(21)の空間[1’]に関する行程説明
 着目領域である図77(21)の空間[1]および空間[1’]のうち、空間[1’]について、充填されている常圧新気が燃焼し排出されるまでを以下に説明する。
With regard to the four communication paths shown in the figure, it is possible to change the above-mentioned space communication status and change the pressure status of the space by adjusting the presence or absence of individual communication paths and the drilling position.
4) Process description for space [1 ′] in FIG. 77 (21) Of space [1] and space [1 ′] in FIG. 77 (21) as the region of interest, space [1 ′] is filled. The process until normal pressure fresh air is combusted and discharged is described below.
 図77(21)の空間[1’]は、図77(22)には連絡路1から独立するが、図78(26)まで変形せず移動するだけであるので、図78(26)の空間[1’]には、常圧新気が充填されている。 The space [1 ′] in FIG. 77 (21) is independent of the connecting path 1 in FIG. 77 (22), but only moves without being deformed to FIG. 78 (26). The space [1 ′] is filled with normal pressure fresh air.
 図78(26)の空間[1’]は、図78(27)では、図78(26)の空間[2’]および空間[2]と連絡路4および2を介して連絡するが、ここで、図78(26)の空間[2’]および空間[2]の充填流体について述べる。 In FIG. 78 (27), the space [1 ′] in FIG. 78 (26) communicates with the space [2 ′] and the space [2] in FIG. 78 (26) through the communication paths 4 and 2. Now, the filling fluid in the space [2 ′] and the space [2] in FIG. 78 (26) will be described.
 図77(21)まで遡るが、図77(21)の空間[2]には、前サイクルの常圧の残留燃焼ガスが残留している。 Although going back to FIG. 77 (21), the residual combustion gas at normal pressure in the previous cycle remains in the space [2] in FIG. 77 (21).
 図77(22)から図78(25)の間は、空間[2]は、供給ポートと連絡し、かつ、体積が増加するため、空間[2]には大量の新気が常圧で流入し、残留燃焼ガスを希釈するため、図78(25)の空間[2]の流体は、常圧の新気であると見なすことができる。 Between FIG. 77 (22) and FIG. 78 (25), the space [2] communicates with the supply port and the volume increases, so that a large amount of fresh air flows into the space [2] at normal pressure. In order to dilute the residual combustion gas, the fluid in the space [2] in FIG. 78 (25) can be regarded as fresh air at normal pressure.
 図78(25)の空間[2]は、図78(26)においては、サイクロイド凹部の空間[2]とトロコイド凹部の空間[2’]に分離されるが、連絡路4を介して接続され、供給ポートに連絡しており、いずれも常圧の新気が充填されている。 The space [2] in FIG. 78 (25) is separated into a cycloid recess space [2] and a trochoid recess space [2 ′] in FIG. 78 (26). , Communicate with the supply port, both are filled with fresh air at normal pressure.
 さて、図78(28)の空間[1’]の説明にもどる。 Now, let us return to the description of the space [1 '] in FIG.
 図78(27)では、いずれも常圧新気が充填されている空間[2’]、空間[2]および空間[1’]が連絡路4および2を介して接続している。 In FIG. 78 (27), the space [2 ′], the space [2], and the space [1 ′] filled with normal pressure fresh air are all connected via the communication paths 4 and 2.
 図78(28)では空間[2’]は単独空間となるが、空間[1’]と空間[2]は連絡路2を介して連絡されている。 In FIG. 78 (28), the space [2 ′] is a single space, but the space [1 ′] and the space [2] are connected via the communication path 2.
 図78(28)の空間[2]および空間[1’]は、図78(28)から図78(29)にかけての空間合体により空間[1’]となるが、図78(28)の空間[2]および空間[1’]に充填されていた新気(予混合気)は、図79(33)まで空間体積減少に伴い圧縮され、図79(33)の空間[1’]に充填された高圧予混合気となる。 The space [2] and the space [1 ′] in FIG. 78 (28) become the space [1 ′] by the combination of the spaces from FIG. 78 (28) to FIG. 78 (29), but the space in FIG. 78 (28). The fresh air (premixed gas) filled in [2] and space [1 ′] is compressed as the volume of the space is reduced to FIG. 79 (33), and filled in space [1 ′] in FIG. 79 (33). The resulting high pressure premixed gas is obtained.
 ここで、この高圧予混合気に対して、たとえば、サイクロイド凸部刃先円周部に設置された点火栓1、あるいは、サイド・ハウジング内壁やフランジ(後述)に設置した点火栓4および5などを用いて火花点火を行う。着火のタイミングは、高速機関回転速度に燃焼遅れ、燃焼室気密性などを勘案して、図79(32)から図79(35)までの間で行うと良い。 Here, with respect to this high-pressure premixed gas, for example, the spark plug 1 installed on the cycloid convex blade edge circumferential part, or the spark plugs 4 and 5 installed on the side housing inner wall or flange (described later), etc. Use to ignite sparks. The ignition timing is preferably set between FIG. 79 (32) and FIG. 79 (35) in consideration of the combustion delay and the combustion chamber airtightness in the high-speed engine rotation speed.
 本実施形態は、火花点火による点火の代わりに、この期間に予混合気を圧縮自着火させるHCCIエンジンとしても良い。 The present embodiment may be an HCCI engine that compresses and pre-ignites the premixed gas during this period instead of ignition by spark ignition.
 また、本実施形態は、新気を空気とし、点火栓を燃料噴射装置と置き換えれば、圧縮自着火エンジン、すなわち所謂ディーゼルエンジンとすることができる。 Further, in the present embodiment, when the fresh air is air and the spark plug is replaced with a fuel injection device, a compression self-ignition engine, that is, a so-called diesel engine can be obtained.
 さて、点火により、さらに高圧となった燃焼ガスは、図79(33)から図80(39)まで、空間[1’]および空間[1’’]の体積増大により、膨張するが、このとき、燃焼ガスの圧力がローターに回転力を発生させ、直接的あるいは間接的にその軸出力を取り出すことができる。 Now, the combustion gas whose pressure has been increased by ignition expands from the space [1 ′] and the space [1 ″] from FIG. 79 (33) to FIG. 80 (39). The pressure of the combustion gas generates a rotational force in the rotor, and the shaft output can be taken out directly or indirectly.
 たとえば、ローター・ケーシングから突出したローター・セットの軸から回転出力を得れば良い。 For example, the rotational output may be obtained from the shaft of the rotor set protruding from the rotor casing.
 図80(38)から図80(39)の間に、常圧燃焼ガスが充填されている前記空間[1’’]と、膨張途中の高圧燃焼ガスが充填されている空間[1’]および空間[1’’’]とが、連絡路3および1を介して連絡する。 80 (38) to 80 (39), the space [1 ″] filled with atmospheric combustion gas, the space [1 ′] filled with high-pressure combustion gas during expansion, and The space [1 ′ ″] communicates via the communication paths 3 and 1.
 図80(39)から図80(40)の間で、はじめ、空間[1’]に排出ポートが連絡し、空間[1’’]、空間[1’]および空間[1’’’]に充填された高圧燃焼ガスの一部が排出され常圧燃焼ガスとなり、つぎに、空間[1’’’]が、空間[1’]および空間[1]から分離する。 Between FIG. 80 (39) and FIG. 80 (40), first, the discharge port communicates with the space [1 ′], and the space [1 ″], the space [1 ′], and the space [1 ′ ″]. Part of the filled high-pressure combustion gas is discharged to become atmospheric pressure combustion gas, and then the space [1 ′ ″] is separated from the space [1 ′] and the space [1].
 常圧燃焼ガスが充填された図79(34)の空間[1’’’]は、図81(44)の空間[1’’’]に移動するが、空間[1’’’]に関する、この後の行程は後述する。 The space [1 ′ ″] in FIG. 79 (34) filled with the atmospheric combustion gas moves to the space [1 ′ ″] in FIG. 81 (44), but the space [1 ′ ″] relates to the space [1 ′ ″]. The process after this will be described later.
 さて、図80(40)の空間[1’’]および空間[1’]には常圧燃焼ガスが充填されているが、図80(40)の空間[1’’]および空間[1’]は、図80(41)では合体した空間[1’]となり、さらに、図81(45)の空間[1’]まで体積が減少する過程で、連絡する排出ポートから燃焼ガスが排気され、最後は、トロコイド・リセスに残留燃焼ガスを残すだけとなる。
5)図81(44)の空間[1’’’]に関する行程説明
 常圧燃焼ガスが充填されている図81(44)の空間[1’’’]は、図81(45)では、図81(44)の空間[4’]および空間[4]と、連絡路4および2を介して連絡する。
ここで、図81(44)の空間[4’]および空間[4]には、膨張途中の高圧燃焼ガスが充填されているので、図81(45)の空間[4’]、空間[4]および空間[1’’’]には、中程度の圧力の燃焼ガスが充填されている。
Now, although the space [1 ″] and the space [1 ′] in FIG. 80 (40) are filled with the atmospheric combustion gas, the space [1 ″] and the space [1 ′] in FIG. ] Is a united space [1 ′] in FIG. 80 (41), and further, in the process of decreasing the volume to the space [1 ′] in FIG. Finally, it only leaves residual combustion gas in the trochoid recess.
5) Process Description Regarding Space [1 ′ ″] in FIG. 81 (44) The space [1 ′ ″] in FIG. 81 (44) filled with the atmospheric combustion gas is shown in FIG. 81 (44) space [4 '] and space [4] are communicated with each other via communication paths 4 and 2.
Here, since the space [4 ′] and the space [4] in FIG. 81 (44) are filled with the high-pressure combustion gas in the middle of expansion, the spaces [4 ′] and [4] in FIG. 81 (45) are filled. ] And the space [1 ′ ″] are filled with medium-pressure combustion gas.
 なお、図81(45)の空間[4’]および空間[4]に、膨張途中の高圧燃焼ガスが充填されていることの詳しい説明は、省略するが、簡単に記せば、図78(27)の空間[4]に充填され、途中、図79(34)の空間[2’]の常圧新気と合体した新気(予混合気)がさらに、図80(39)の空間[4]まで圧縮され、点火され、着火される行程で発生した高圧燃焼ガスが図81(45)の空間[4’]および空間[4]に充填されている
さて、図81(45)の空間[4]および空間[1’’’]の中程度の圧力の燃焼ガスは、図81(45)の空間[4]および空間[1’’’]が図82(51)の空間[1’’’]まで体積減少する過程で、連絡する排出ポートから排出され、最後は、トロコイド・リセスに残留燃焼ガスを残すだけとなる。
A detailed description of the fact that the space [4 ′] and the space [4] in FIG. 81 (45) are filled with the high-pressure combustion gas in the middle of expansion is omitted, but in brief, FIG. 78 (27 ) In the space [4], and the fresh air (premixed gas) combined with the normal pressure fresh air in the space [2 ′] in FIG. 79 (34) is further added to the space [4] in FIG. 80 (39). ] Is compressed, ignited, and ignited, and the high-pressure combustion gas generated in the process of being ignited is filled in the space [4 ′] and the space [4] in FIG. 81 (45). 4] and the space [1 ′ ″] has a medium pressure of combustion gas, the space [4] and the space [1 ′ ″] in FIG. 81 (45) become the space [1 ″ in FIG. 82 (51). In the process of decreasing the volume to '], it is discharged from the connecting discharge port, and finally the residual combustion gas is left in the trochoid recess.
 つぎに、サイクロイド・ローターの底円周部に底円周部供給ポートが穿設された図72(2)に示される内燃機関について、各々のローター角度位相における作動状況を、図83(1)~図91(51)に示す。
ただし、注目する空間を空間[1]および空間[1’]とする。
Next, with respect to the internal combustion engine shown in FIG. 72 (2) in which the bottom circumferential portion supply port is formed in the bottom circumferential portion of the cycloid rotor, the operating situation in each rotor angle phase is shown in FIG. 83 (1). This is shown in FIG. 91 (51).
However, let the space of interest be space [1] and space [1 ′].
 なお、サイクロイド・ローターの供給ポートの位置は、図83(3)のようにTc=21°(Tt=-14°)のとき、供給ポートにトロコイド凹部刃先角部が到達する位置とした。
また、同様に、サイクロイド・ローターの排出ポートの位置は、図83(2)のようにTc=12°(Tt=-8°)のとき、排出ポートにトロコイド凹部刃先角部が到達する位置とした。
Note that the position of the supply port of the cycloid rotor was such that the trochoid-recessed cutting edge corner reached the supply port when Tc = 21 ° (Tt = −14 °) as shown in FIG. 83 (3).
Similarly, the position of the discharge port of the cycloid rotor is the position at which the trochoidal recessed edge angle reaches the discharge port when Tc = 12 ° (Tt = −8 °) as shown in FIG. 83 (2). did.
 また、同様に、サイクロイド・ローターの底円周部供給ポートの位置は、図83(5)
および図83(6)から類推できるように、Tc=75°(Tt=-50°)のとき、底円周部供給ポートが、トロコイド・ローター刃先円周部と接する位置とした。
Similarly, the position of the cycloid rotor bottom circumferential portion supply port is shown in FIG. 83 (5).
As can be inferred from FIG. 83 (6), when Tc = 75 ° (Tt = −50 °), the bottom circumferential portion supply port is in a position in contact with the trochoidal rotor blade circumferential portion.
 作動状況の説明は、ほとんどの作動状況は、前記の底円周部供給ポートの無い場合の図74(1)~図82(51)の説明と同様であり、各図の全ての空間に充填流体の種類と状況を記載したので、詳細説明は省略する。 The description of the operating situation is almost the same as the description of FIGS. 74 (1) to 82 (51) in the case where there is no bottom circumferential portion supply port, and all the spaces in each figure are filled. Since the type and situation of the fluid are described, detailed description is omitted.
 ここで、底円周部供給ポートは、一旦、充填された新気を、逆流させて圧縮前の新気体積を減少させる機能を有する。この逆流行程は、図86(22)の空間[1]、図86(23)の空間[1]、図87(28)の空間[2]、図87(29)の空間[1’]などに認められる。 Here, the bottom circumferential part supply port has a function of reducing the volume of fresh air before compression by flowing back the fresh air once filled. This reverse fashion is the space [1] in FIG. 86 (22), the space [1] in FIG. 86 (23), the space [2] in FIG. 87 (28), the space [1 ′] in FIG. 87 (29), etc. Recognized.
 底円周部供給ポートを有する内燃機関は、底円周部供給ポートが設置されない内燃機関に対して、少ない新気供給量に対して同じ膨張体積まで膨張させるので、高効率の内燃機関となる。 An internal combustion engine having a bottom circumferential part supply port expands to the same expansion volume with respect to a small amount of fresh air supplied to an internal combustion engine having no bottom circumferential part supply port. .
 (第9実施形態)
 第4実施形態および第5実施形態の流体ポンプおよび流体圧縮機と同構造の流体機械において、供給口から加圧流体を供給し、排出口から排出することで、ローター軸出力を得ることができる流体圧モーターを提供できる。
(Ninth embodiment)
In the fluid machine having the same structure as the fluid pump and the fluid compressor of the fourth and fifth embodiments, the rotor shaft output can be obtained by supplying pressurized fluid from the supply port and discharging from the discharge port. Fluid pressure motor can be provided.
 (第10実施形態)
 第4実施形態および第5実施形態の流体ポンプおよび流体圧縮機の排出口と、第9実施形態に示す流体圧モーターの供給口の間に、加温室を接続し、第9実施形態に示す流体圧モーターのローター軸の出力により、第4実施形態および第5実施形態の流体ポンプおよび流体圧縮機のローター軸を回転させる内燃機関を提供できる。
加温室には、点火装置、保炎装置、燃料噴射装置、熱交換器の全部または一部を具備し、第4実施形態および第5実施形態の流体ポンプおよび流体圧縮機から供給される加圧新気(予混合気あるいは空気)に与えるか発生させ、膨張させ、その圧力で、第9実施形態に示す流体圧モーターを回転させればよい。
(10th Embodiment)
A greenhouse is connected between the discharge port of the fluid pump and the fluid compressor of the fourth and fifth embodiments and the supply port of the fluid pressure motor shown in the ninth embodiment, and the fluid shown in the ninth embodiment. An internal combustion engine that rotates the rotor shaft of the fluid pump and the fluid compressor of the fourth and fifth embodiments can be provided by the output of the rotor shaft of the pressure motor.
The heating chamber includes all or part of an ignition device, a flame holding device, a fuel injection device, and a heat exchanger, and is supplied with pressure from the fluid pump and the fluid compressor of the fourth and fifth embodiments. What is necessary is just to give or generate fresh air (premixed air or air), expand it, and rotate the fluid pressure motor shown in the ninth embodiment with that pressure.
 (第11実施形態)
本発明の機械ならびに構成部品において、機械または構成部品をローター回転軸の軸線方向に、連接することができる。
(Eleventh embodiment)
In the machine and the component of the present invention, the machine or the component can be connected in the axial direction of the rotor rotation shaft.
 このとき、内燃機関においては、多段構成による出力向上や、各段の位相をずらし、動力伝達、供給、圧縮、点火、膨張および排出といった行程が各段で異なったタイミングで行われれば、軸トルクの脈動の低減、フライホイールモーメントの低減による制御性の向上などの効果が得られる。また、流体機械の場合、排出流体の脈動の低減といった、有効な効果が得られる。 At this time, in an internal combustion engine, if the steps of power transmission, supply, compression, ignition, expansion, and discharge are performed at different timings in each stage, the shaft torque is increased if the output is improved by a multi-stage configuration or the phases of each stage are shifted. The effect of improving the controllability by reducing the pulsation of the flywheel and the flywheel moment can be obtained. In the case of a fluid machine, an effective effect such as reduction of pulsation of discharged fluid can be obtained.
 連設の際に、1本の軸棒に、多数のローター有効作動部が設置されているローターを使用することができる。 In the case of continuous installation, it is possible to use a rotor in which a large number of rotor effective operation parts are installed on one shaft rod.
 以上説明した通り、本発明のローター・セットは、第1ローター軸を中心とする第1ローターと、前記第1ローター軸から軸間距離Lだけ離れた第2ローター軸を中心とする第2ローターと、を備えたローター・セットであって、前記第1ローターは、前記第1ローター軸に垂直な断面が前記第1ローター軸を中心として半径Rcの略円弧形状となる第1ローター基礎部と、前記第1ローター基礎部から前記第1ローター軸に非平行な(例えば垂直な)方向に突出する1個以上のサイクロイド凸部と、を有し、前記1個以上のサイクロイド凸部の各々の外縁には、サイクロイド凸部曲線部が、外部に対して凸に2個形成されており、前記第2ローターの外周には、前記第2ローター軸に垂直な断面が前記第2ローター軸を中心として半径Rt=L-Rcの略円弧形状となる1個以上の第2ローター刃先面と、前記1個以上の第2ローター刃先面の端にある複数の凹部刃先角部のうち隣り合う凹部刃先角部の間において、前記1個以上のサイクロイド凸部のいずれかと噛み合うために凹設された1個以上の第2ローター凹部と、を有し、前記1個以上のサイクロイド凸部毎に2個形成された前記サイクロイド凸部曲線部の各々は、前記第1ローター軸に垂直な複数の断面の各々において、前記第2ローターの回転時に前記複数の凹部刃先角部のいずれか1つによって前記第1ローター基礎部上に規定される、外転サイクロイド曲線となっていることを特徴とする。 As described above, the rotor set of the present invention includes a first rotor centered on the first rotor shaft and a second rotor centered on the second rotor shaft separated from the first rotor shaft by an inter-axis distance L. The first rotor has a first rotor base portion whose cross section perpendicular to the first rotor shaft has a substantially arc shape with a radius Rc centered on the first rotor shaft; Each of the one or more cycloid protrusions, and one or more cycloid protrusions protruding from the first rotor base portion in a direction non-parallel (for example, perpendicular) to the first rotor axis. Two cycloid convex curve portions are formed on the outer edge so as to protrude outward, and a cross section perpendicular to the second rotor axis is centered on the second rotor axis on the outer periphery of the second rotor. As radius R = One or more second rotor cutting edge surfaces having a substantially arc shape of L-Rc, and adjacent concave cutting edge corners among a plurality of concave cutting edge corners at the ends of the one or more second rotor cutting edge surfaces And one or more second rotor recesses recessed to engage with any one of the one or more cycloid projections, and two are formed for each of the one or more cycloid projections. Each of the cycloid convex curve portions is formed on the first rotor base by any one of the plurality of concave cutting edge corners when the second rotor rotates in each of a plurality of cross sections perpendicular to the first rotor axis. It is an abduction cycloid curve defined on the part.
 より具体的には、サイクロイド凸部曲線部の各々は、第1ローター軸に垂直な複数の断面の各々において、第1ローター軸が中心の半径Rcの円を定円とし、第2ローター軸が中心の半径Rtの円を動円とした場合に、複数の凹部刃先角部のいずれか1つが描く外転サイクロイド曲線となっている。 More specifically, in each of the plurality of cross sections perpendicular to the first rotor axis, each of the cycloid convex curve portions is a constant circle having a radius Rc centered on the first rotor axis, and the second rotor axis is When the circle with the center radius Rt is a dynamic circle, it is an abduction cycloid curve drawn by any one of a plurality of concave cutting edge corners.
 また、各トロコイド凹部の2個のトロコイド凹部曲線部の各々は、第1ローター軸に垂直な複数の断面の各々において、第2ローター軸が中心の半径Rtの円を定円とし、第1ローター軸が中心の半径Rcの円を動円とし、描画点の半径をRcoとした場合に、描画点が描く外転トロコイド曲線となっている。 In addition, each of the two trochoid concave curve portions of each trochoid concave portion has a constant circle with a radius Rt centered on the second rotor axis in each of a plurality of cross sections perpendicular to the first rotor axis. An abduction trochoid curve drawn by a drawing point when a circle having a radius Rc centered on the axis is a moving circle and a radius of the drawing point is Rco.
 ここで、上記実施形態では、サイクロイド・ローターが第1ローターの一例に相当し、トロコイド・ローターが第2ローターの一例に相当し、サイクロイド・ローター基礎円柱部が第1ローター基礎部の一例に相当し、トロコイド凹部が第2ロータ凹部の一例に相当し、トロコイド・ローター刃先円筒面が、第2ローター刃先面の一例に相当する。トロコイド凹部刃先角部が凹部刃先角部の一例に相当する。 Here, in the above embodiment, the cycloid rotor corresponds to an example of the first rotor, the trochoid rotor corresponds to an example of the second rotor, and the cycloid rotor base cylindrical portion corresponds to an example of the first rotor base portion. The trochoid concave portion corresponds to an example of a second rotor concave portion, and the trochoidal rotor blade edge cylindrical surface corresponds to an example of a second rotor blade edge surface. The trochoid concave edge corner corresponds to an example of the concave edge corner.
 なお、上記実施形態は、以下に示すような技術事項も内包している。
[技術事項1]
 外転サイクロイド歯ローター(サイクロイド・ローター)と
 高外転トロコイド歯ローター(トロコイド・ローター)と、を具備することを特徴とする、機械および流体機械。
[技術事項2]
 任意の軸間距離Lだけ離れて置かれた互いに平行な軸を回転軸とし、互いに噛み合いながら逆方向に回転する過程で、Nc個のサイクロイド凸部とNt個の凹部の間に形成される空間体積が増減するサイクロイド・ローターとトロコイド・ローターの組であって、
 NcとNtの最大公約数をmとするとき、
 サイクロイド・ローター基礎円柱と、前記サイクロイド・ローター基礎円柱からLだけ離れたトロコイド・ローター基礎円柱とが回転比Nt:-Ncで回転するときに、前記サイクロイド・ローター基礎円柱と一体となって回転する(Nc/m)個のサイクロイド凸部刃先円周面が、前記トロコイド・ローター基礎円柱から接触部分を除去するときに形成される、Nt個のトロコイド凹部が凹設された立体形状をトロコイド・ローター有効作動部とし、該トロコイド・ローター有効作動部と該トロコイド・ローター有効作動部からLだけ離れたサイクロイド・ローター外周曲線回転体とが回転比Nc:-Ntで回転するときに、該トロコイド・ローター有効作動部のNt個のトロコイド・ローター刃先円周面が前記サイクロイド・ローター外周曲線回転体から接触部分を除去するときに形成されるNc個のサイクロイド凸部を有する立体形状をサイクロイド・ローター有効作動部とし、
 前記サイクロイド・ローター有効作動部を有することを特徴とする1本以上のサイクロイド・ローターと前記トロコイド・ローター有効作動部を有することを特徴とする1本以上のトロコイド・ローターとを組み合わせたローター・セット、又は、該ローター・セットを具備することを特徴とする機械、もしくは、流体機械。
[技術事項3]
 技術事項2に記載の前記ローター・セットであって、
 前記サイクロイド凸部刃先円周面の形状が前記サイクロイド・ローター基礎円柱の中心軸に平行な1本の直線、および、前記サイクロイド・ローター基礎円柱の中心軸に平行な2本の直線で切り出された前記サイクロイド・ローター基礎円柱と同芯の部分円筒面から選択され形成される前記サイクロイド・ローター有効作動部を有することを特徴とする1本以上のサイクロイド・ローターと前記トロコイド・ローター有効作動部を有することを特徴とする1本以上のトロコイド・ローターとを組み合わせた純二次元ローター・セット、又は、該ローター・セットを具備することを特徴とする機械、もしくは、流体機械。
[技術事項4]
 技術事項2に記載の前記ローター・セットであって、
前記サイクロイド凸部刃先円周面の形状が前記サイクロイド・ローター基礎円柱と同芯の円筒面上のねじれ角が一定の1本の螺線および該円筒面上の2本のねじれ角が一定の螺線で切り出された該円筒面の一部である部分円筒面から選択され形成される前記サイクロイド・ローター有効作動部を有することを特徴とする1本以上のサイクロイド・ローターと前記トロコイド・ローター有効作動部を有することを特徴とする1本以上のトロコイド・ローターとを組み合わせたはすばローター・セット、又は、該ローター・セットを具備することを特徴とする機械、もしくは、流体機械。
[技術事項5]
 技術事項2に記載のローター・セットであって、
 前記サイクロイド凸部刃先円周面の形状が前記サイクロイド・ローター基礎円柱と同芯の円錐面上の1本の螺線および該円錐面上の2本の螺線で切り出された該円錐面の一部である部分円錐面から選択され形成される前記サイクロイド・ローター有効作動部を有することを特徴とする1本以上のサイクロイド・ローターと前記トロコイド・ローター有効作動部を有することを特徴とする1本以上のトロコイド・ローターとを組み合わせたらせん円錐三次元ローター・セット、又は、該ローター・セットを具備することを特徴とする機械、もしくは、流体機械。
[技術事項6]
 ねじれ角の符号だけが互いに異なる技術事項4に記載の前記はすば二次元ローター・セットの、複数のサイクロイド・ローター有効作動部を軸方向に連設し形成されたサイクロイド・ローター有効作動部を有することを特徴とする1本以上のサイクロイド・ローターと、複数のトロコイド・ローター有効作動部を軸方向に連設し形成されたトロコイド・ローター有効作動部を有することを特徴とする1本以上のトロコイド・ローターと、を組み合わせたやまばローター・セット。
[技術事項7]
 技術事項2~6のいずれか1つに記載のローター・セットを構成するサイクロイド・ローター。
[技術事項8]
 技術事項2~6のいずれか1つに記載のローター・セットを構成するトロコイド・ローター。
[技術事項9]
 任意の軸間距離Lだけ離れて置かれた互いに平行な2本の軸の一方をサイクロイド・ローター軸とし、もう一方をトロコイド・ローター軸とするとき、サイクロイド・ローターの凸部の個数を1以上の整数Ncとし、トロコイド・ローターの凹部の個数を1以上の整数Ntとし、前記サイクロイド・ローター軸と前記トロコイド・ローターとに垂直な任意の平面内で、前記サイクロイド・ローター軸を中心とする半径Rc=L×Nc/(Nc+Nt)の円をサイクロイド・ローター基礎円とし、前記トロコイド・ローター軸を中心とする半径Rt=L×Nt/(Nc+Nt)の円をトロコイド・ローター基礎円とし、
前記サイクロイド・ローター軸を中心とする、Lより小さい任意の半径Rcoの円をサイクロイド・ローター外周円とすると、
 半径Rt=L×Nt/(Nc+Nt)の外転サイクロイド作図動円を前記サイクロイド・ローター基礎円の外周を外転させるとき、該外転サイクロイド作図動円の円周上の描画点が前記サイクロイド・ローター基礎円に対して描く外転サイクロイド曲線の、前記サイクロイド・ローター軸から半径が前記Rcから前記Rcoまでの外転サイクロイド曲線部分において、前記外転サイクロイド曲線部分の反時計回り方向に凸の曲線部を右側サイクロイド曲線部とし、前記外転サイクロイド曲線部分の時計回り方向に凸の曲線部を左側サイクロイド曲線部とし、前記サイクロイド・ローター軸から前記距離Rcの前記右側サイクロイド曲線部の部分を右側サイクロイド刃元部とし、前記サイクロイド・ローター軸から前記距離Rcoの前記右側サイクロイド曲線部の部分を右側サイクロイド刃先部とし、前記サイクロイド・ローター軸から前記距離Rcの前記左側サイクロイド曲線部の部分を左側サイクロイド刃元部とし、前記サイクロイド・ローター軸から前記距離Rcoの前記左側サイクロイド曲線部の部分を左側サイクロイド刃先部とすると、
 該右側サイクロイド曲線部に対して、該右側サイクロイド刃先部と該左側サイクロイド刃先部とが一致するように、該左側サイクロイド曲線部を前記サイクロイド・ローター軸を中心として回転し配置し、該右側サイクロイド刃先部と該左側サイクロイド刃先部とを接続し、該右側サイクロイド曲線部と該左側サイクロイド曲線部とを、前記サイクロイド・ローター基礎円の円周上の円弧であるサイクロイド・ローター基礎円弧で接続し、
 該サイクロイド・ローター基礎円弧の時計回り方向の端に該右側サイクロイド刃元部が接続され、該サイクロイド・ローター基礎円弧の反時計回り方向の端に該左側サイクロイド刃元部が接続されるように、該右側サイクロイド曲線部と該左側サイクロイド曲線部とを、該サイクロイド・ローター基礎円弧で接続するとき、該右側サイクロイド曲線部と
該左側サイクロイド曲線部と該サイクロイド・ローター基礎円弧とで囲まれる領域、又は、
右側サイクロイド曲線部と左側サイクロイド曲線部とをサイクロイド・ローター軸を中心として回転し、サイクロイド・ローター外周円の円周上の任意の中心角Tcaのサイクロイド・ローター外周円弧の時計回り方向の端に右側サイクロイド曲線部を接続し、該サイクロイド・ローター外周円弧の反時計回り方向の端に左側サイクロイド曲線部を接続し、該サイクロイド・ローター基礎円弧の時計回り方向の端に該右側サイクロイド刃元部が接続され、該サイクロイド・ローター基礎円弧の反時計回り方向の端に該左側サイクロイド刃元部が接続されるように、該右側サイクロイド曲線部と該左側サイクロイド曲線部とを、
該サイクロイド・ローター基礎円弧で接続するとき、該右側サイクロイド曲線部と該サイクロイド・ローター外周円弧と該左側サイクロイド曲線部と該サイクロイド・ローター基礎円弧とで囲まれる領域のいずれかをサイクロイド凸部としたとき、
 Ncが1の場合は、1個のサイクロイド凸部を前記サイクロイド基礎円の円板に配置し付与した形状をサイクロイド・ローター図形とし、Ncが2以上の場合は、Nc個の前記サイクロイド凸部をサイクロイド・ローター軸に対して回転させ、前記サイクロイド基礎円の円板に360°の全円周に対して均等角度で配置し付与した形状をサイクロイド・ローター図形とし、該サイクロイド・ローター図形を前記サイクロイド・ローター軸に沿って任意の厚さDだけ無回転で積層した立体形状をサイクロイド・ローター有効作動部とし、該サイクロイド・ローター有効作動部の両端または片端に軸棒を前記サイクロイド・ローター軸と同芯に接続した立体形状、または、前記サイクロイド・ローター有効作動部の立体形状であることを特徴とするサイクロイド・ローター。
[技術事項10]
 任意の軸間距離Lだけ離れて置かれた互いに平行な2本の軸の一方をサイクロイド・ローター軸とし、もう一方をトロコイド・ローター軸とするとき、サイクロイド・ローターの凸部の個数を1以上の整数Ncとし、トロコイド・ローターの凹部の個数を1以上の整数Ntとし、サイクロイド・ローター軸を中心とする半径Rc=L×Nc/(Nc+Nt)の円をサイクロイド・ローター基礎円とし、前記トロコイド・ローター軸を中心とする半径Rt=L×Nt/(Nc+Nt)の円をトロコイド・ローター基礎円とすると、サイクロイド・ローター軸とトロコイド・ローターに垂直な任意の平面内で、サイクロイド・ローター軸を中心とする、Lより小さい任意の半径Rcoの円をサイクロイド・ローター外周円とし、トロコイド・ローター軸を中心とするRtより小さい任意の半径Rtiの円をトロコイド・ローター内周円とすると、半径Rc=L×Nc/(Nc+Nt)のトロコイド動円の中心から半径Rco=L-Rtiの位置の該トロコイド動円と運動を一にする描画点が、該トロコイド動円のトロコイド・ローター基礎円に対する外転によりトロコイド・ローター基礎円に対して描く高外転トロコイド曲線のうち、トロコイド・ローター軸からの距離が半径RtiからRtまでの高外転トロコイド曲線部分において、高外転トロコイド曲線部分の反時計回り方向に凸の曲線部を左側トロコイド曲線部とし、高外転トロコイド曲線部分の時計回り方向に凸の曲線部を右側トロコイド曲線部とするとき、
 右側トロコイド曲線部と左側トロコイド曲線部とをトロコイド・ローター軸を中心として回転させ、右側トロコイド曲線部と左側トロコイド曲線部とが前記トロコイド・ローター軸から半径Rtiの位置で接続され、トロコイド・ローター基礎円の円周上の円弧であるトロコイド・ローター基礎円弧の時計回り方向の端に右側トロコイド曲線部を接続し、トロコイド・ローター基礎円弧の反時計回り方向の端に左側トロコイド曲線部を接続した輪郭形状により囲まれる領域、又は、右側トロコイド曲線部と左側トロコイド曲線部とをトロコイド・ローター軸を中心として回転させ、トロコイド・ローター内周円の円周上の任意の中心角Ttaのトロコイド・ローター内周円弧の時計回り方向の端に右側トロコイド曲線部を接続し、トロコイド・ローター内周円弧の反時計回り方向の端に左側トロコイド曲線部を接続し、トロコイド・ローター基礎円の円周上の円弧であるトロコイド・ローター基礎円弧の時計回り方向の端に右側トロコイド曲線部を接続し、トロコイド・ローター基礎円弧の反時計回り方向の端に左側トロコイド曲線部を接続した輪郭形状により囲まれる領域のいずれかをトロコイド凹部としたとき、
 Ntが1の場合は、1個のトロコイド凹部をトロコイド・ローター基礎円の円板から除去した形状をトロコイド・ローター図形とし、Ntが2以上の場合は、Nt個のトロコイド凹部をトロコイド・ローター軸に対して回転させ、360°の全円周に対して均等角度で配置し、トロコイド・ローター基礎円の円板から除去した形状をトロコイド・ローター図形とし、トロコイド・ローター図形をトロコイド・ローター軸に沿って任意の厚さDだけ無回転で積層した立体形状をトロコイド・ローター有効作動部とし、該トロコイド・ローター有効作動部の両端または片端に軸棒をトロコイド・ローター軸と同芯に接続した立体形状、又は、該トロコイド・ローター有効作動部の立体形状であることを特徴とする、トロコイド・ローター。
[技術事項11]
 技術事項9に記載の前記サイクロイド・ローターと、技術事項10に記載の前記トロコイド・ローターであって、
 技術事項9または10に記載の前記パラメーターである、L、Nc、Nt、Rc、Rt、Rco、Rti、Tca、TtaおよびDについて、共通の値、および関係式L=Rc+Rt、Rc=L×Nc/(Nc+Nt)、Rti=L-RcoおよびTta=Tca×(Nc/Nt)を用いて互いに噛み合うように形成したことを特徴とする1本以上の技術事項9に記載のサイクロイド・ローターと、1本以上の技術事項10に記載のトロコイド・ローターとから成るローター・セット、又は、該ローター・セットを具備することを特徴とする機械、ないし、流体機械。
[技術事項12]
 前記サイクロイド凸部の個数Ncが2以上の技術事項9に記載の前記サイクロイド・ローターであって、前記サイクロイド・ローター図形におけるNc個の前記サイクロイド凸部の前記サイクロイド・ローター軸に対する配置角度間隔の少なくとも1つが他の配置角度間隔と異なることを特徴とするサイクロイド・ローター。
[技術事項13]
 前記トロコイド凹部の数Ntが2以上の技術事項4に記載の前記トロコイド・ローターであって、前記トロコイド・ローター図形におけるNt個の前記トロコイド凹部の前記トロコイド・ローター軸に対する配置角度間隔の少なくとも1つが他の配置角度間隔と異なることを特徴とするトロコイド・ローター。
[技術事項14]
 技術事項12に記載のサイクロイド・ローターと、技術事項13に記載のトロコイド・ローターであって、
 技術事項9または10に記載の前記パラメーターである、L、Nc、Nt、Rc、Rt、Rco、Rti、Tca、TtaおよびDについて、共通の値、および関係式
 L=Rc+Rt、 Rc=L×Nc/(Nc+Nt)、 Rti=L-Rco、および
 Tta=Tca×(Nc/Nt)を用いて形成され、前記サイクロイド・ローターとトロコイド・ローターとが回転比Nt:-Ncで回転するとき互いに噛み合うように形成されたことを特徴とする1本以上の技術事項12に記載のサイクロイド・ローターと、1本以上の技術事項13に記載のトロコイド・ローターとから成るローター・セット、又は、該ローター・セットを具備することを特徴とする機械、または、流体機械。
[技術事項15]
 技術事項9および12のいずれか1つに記載の前記サイクロイド・ローターであって、
 前記サイクロイド・ローター軸に沿う座標を座標Zとしたとき、同一の前記サイクロイド・ローター図形を、任意の厚さDだけ、Z=0~Dまで、前記サイクロイド・ローター軸に垂直なすべての平面ごとに任意の角度Tc(Z)で前記サイクロイド・ローター軸回りに回転させながら、積層した立体図形がサイクロイド・ローター有効作動部の形状であることを特徴とするサイクロイド・ローター。
[技術事項16]
 技術事項10および13のいずれか1つに記載の前記トロコイド・ローターであって、
 前記トロコイド・ローター軸に沿う座標を座標Zとしたとき、同一の前記トロコイド・ローター図形を、任意の厚さDだけ、Z=0からDまで、前記トロコイド・ローター軸に垂直なすべての平面ごとに任意の角度Tt(Z)で前記トロコイド・ローター軸回りに回転させながら、積層した立体図形がトロコイド・ローター有効作動部であることを特徴とするトロコイド・ローター。
[技術事項17]
 技術事項15に記載のサイクロイド・ローターと、技術事項16に記載のトロコイド・ローターであって、
 技術事項9または10に記載の前記パラメーターである、L、Nc、Nt、Rc、Rt、Rco、Rti、Tca、TtaおよびDについて、共通の値と関係式 L=Rc+Rt、
Rc=L×Nc/(Nc+Nt)、Rti=L-Rco、およびTta=Tca×(Nc/Nt)が用いられ、さらに、Tc(Z)とTt(Z)との関係Tt(Z)=Tc(Z)×(Nc/Nt)が用いられて形成されたことを特徴とする、1本以上の技術事項15に記載のサイクロイド・ローターと、1本以上の技術事項16に記載のトロコイド・ローターとから成るローター・セット、または、該ローター・セットを具備することを特徴とする、機械、または、流体機械。
[技術事項18]
 技術事項9、12および17のいずれかに記載の前記サイクロイド・ローターであって、
 前記サイクロイド・ローター軸の軸方向に設定されたZ座標に対して、前記サイクロイド・ローター軸に垂直なZ=0からDまでのすべての平面ごとに、任意のRco(Z)、Tca(Z)によって前記サイクロイド・ローター図形を形成し、前記サイクロイド・ローター軸回りに任意の角度Tc(Z)で回転し、Z=0からDまで積層した立体図形をサイクロイド・ローター有効作動部とすることを特徴とするサイクロイド・ローター。
[技術事項19]
 技術事項10、13および18のいずれか1つに記載の前記トロコイド・ローターであって、
 前記トロコイド・ローター軸の軸方向に設定されたZ座標に対して、前記トロコイド・ローター軸に垂直なすべての平面ごとに、任意のRti(Z)、Tta(Z)によって前記サイクロイド・ローター図形を形成し、前記トロコイド・ローター軸回りに任意の角度Tt(Z)で回転し、Z=0からDまで積層した立体図形をトロコイド・ローター有効作動部とすることを特徴とするトロコイド・ローター。
[技術事項20]
 技術事項18に記載のサイクロイド・ローターと、技術事項19に記載のトロコイド・ローターであって、
 技術事項9又は10に記載の前記パラメーターである、L、Nc、Nt、Rc、RtおよびDについて共通の値と関係式L=Rc+Rt、およびRc=L×Nc/(Nc+Nt)が用いられ、さらに、Rti(Z)=L-Rco(Z)、Tta(Z)=Tca(Z)×(Nc/Nt)およびTt(Z)=Tc(Z)×(Nc/Nt)が用いられ形成された
ことを特徴とする、1本以上の技術事項18に記載のサイクロイド・ローターと、1本以上の技術事項19に記載のトロコイド・ローターとから成るローター・セット、又は、該ローター・セットを具備することを特徴とする、機械、または、流体機械。
[技術事項21]
 技術事項20に記載の前記ローター・セットであって、
 前記サイクロイド・ローターと前記トロコイド・ローターとが回転比Nt:-Ncで回転するとき、互いに噛み合い、前記サイクロイド・ローター図形の前記サイクロイド凸部刃先角部が積層され形成された辺と、前記トロコイド・ローター図形の前記トロコイド凹部刃先角部が積層され形成された辺とが、接触するか離れるとき、前記ローター有効作動部の厚さ方向の全領域で一致することを特徴とするローター・セット、又は、該ローター・セットを具備することを特徴とする、機械、または、流体機械。
[技術事項22]
 技術事項1~21のいずれか1つに記載の前記サイクロイド・ローター、前記トロコイド・ローターおよび前記ローター・セットであって、
 全てのサイクロイド・ローター有効作動部側面、および、全てのトロコイド・ローター有効作動部側面の少なくとも1カ所にフランジ体を具備することを特徴とする、サイクロイド・ローター、トロコイド・ローターおよびローター・セット、又は、該ローター・セットを具備することを特徴とする、機械、または、流体機械。
[技術事項23]
 技術事項1~22のいずれか1つに記載の前記サイクロイド・ローター、前記トロコイド・ローター、前記ローター・セット、前記機械、および、前記流体機械であって、
 サイクロイド・ローターとトロコイド・ローターの回転が、反対方向にNt:-Ncの回転比で回転させる回転比制御機構を具備することを特徴とするサイクロイド・ローター、トロコイド・ローター、ローター・セット、機械、又は、流体機械。
[技術事項24]
 技術事項1~23のいずれか1つに記載の前記サイクロイド・ローター、前記トロコイド・ローター、前記ローター・セット、前記機械、および、前記流体機械であって、
 前記サイクロイド・ローター有効作動部側面の少なくとも片側と、前記トロコイド・ローター有効作動部側面の少なくとも片側との互いに相対する箇所に、該サイクロイド・ローターと該トロコイド・ローターの回転が、反対方向にNt:-Ncの回転比で回転させる回転比制御機構を具備することを特徴とする、サイクロイド・ローター、トロコイド・ローター、ローター・セット、又は、該ローター・セットを用いることを特徴とする機械、若しくは、流体機械。
[技術事項25]
 技術事項1~24のいずれか1つに記載の前記サイクロイド・ローター、前記トロコイド・ローター、前記ローター・セット、前記機械、および、前記流体機械であって、
 前記サイクロイド・ローター有効作動部のサイクロイド・ローター底円周部、および、前記トロコイド・ローター有効作動部のトロコイド・ローター刃先円周部のうち、有効作動部の厚み方向の全部または一部にそれぞれ歯数比Nc:Ntの互いに噛み合うギヤ部を具備することを特徴とする、技術事項1~24のいずれか1つに記載のサイクロイド・ローター、トロコイド・ローター、ローター・セット、又は、該ローター・セットを用いることを特徴とする機械、ないし、流体機械。
[技術事項26]
 技術事項25に記載の前記サイクロイド・ローター、前記トロコイド・ローター、前記ローター・セット、前記機械、および、前記流体機械であって、
 前記サイクロイド・ローター底円周部への前記ギヤ部の設置の際には、当該ギヤ部のすべての谷部が前記サイクロイド・ローター基礎円と一致し、前記サイクロイド凸部刃元角部に前記ギヤ部の谷が一致するように、前記ギヤ部が付加設置され、また、前記トロコイド・ローター刃先円周部への前記ギヤ部の設置の際には、当該ギヤ部のすべての山部が前記トロコイド・ローター基礎円と一致し、前記トロコイド凹部刃先角部に前記ギヤ部の山が一致するように、前記ギヤ部が凹設されていることを特徴とする、サイクロイド・ローター、トロコイド・ローター、ローター・セット、又は、該ローター・セットを用いることを特徴とする機械、ないし、流体機械。
[技術事項27]
 技術事項1~20のいずれか1つに記載の前記サイクロイド・ローター、前記トロコイド・ローター、前記ローター・セット、前記機械、および、前記流体機械であって、
 前記サイクロイド・ローター有効作動部のサイクロイド凸部曲面部、および、前記サイクロイド・ローター底円周部の少なくとも1カ所に流体の連絡孔が穿設されることを特徴とするサイクロイド・ローター、又は、該サイクロイド・ローターを具備することを特徴とするローター・セット、機械、ないし、流体機械。
[技術事項28]
 技術事項1~21のいずれか1つに記載の前記サイクロイド・ローター、前記トロコイド・ローター、前記ローター・セット、前記機械、および、前記流体機械であって、
 前記トロコイド・ローター有効作動部の前記トロコイド凹部の少なくとも1カ所に
流体の連絡孔が穿設されることを特徴とするトロコイド・ローター、又は、該トロコイド・ローターを具備することを特徴とするローター・セット、機械、若しくは、流体機械。
[技術事項29]
 技術事項1~28のいずれか1つに記載の前記サイクロイド・ローター、前記トロコイド・ローター、前記ローター・セット、前記機械、および、前記流体機械であって、
 用いる前記サイクロイド・ローターの軸棒の全部または一部以外の部分を前記サイクロイド・ローター軸まわりに回転できるよう内包し、用いる前記トロコイド・ローターの軸棒の全部または一部以外の部分を前記トロコイド・ローター軸まわりに回転できるよう内包し、前記ギヤ部および前記回転比制御機構の全部または一部については回転運動できるように内包しても良く、サイクロイド・ローターとトロコイド・ローターのうち少なくとも1本に対し直接的あるいは間接的に外部から回転駆動できるか、若しくは、サイクロイド・ローターとトロコイド・ローターのうち少なくとも1本から直接的あるいは間接的に外部へ回転動力を取り出すことができることを特徴とするローター・ケーシング、又は、該ローター・ケーシングを具備することを特徴とする技術事項1~6、11、14、17、20~28のいずれか1つに記載の機械、もしくは、流体機械。
[技術事項30]
 技術事項1~29のいずれか1つに記載の前記サイクロイド・ローター、前記トロコイド・ローター、前記ローター・セット、前記機械、および、前記流体機械であって、
 使用する前記サイクロイド・ローターの前記ローター・ケーシングに内包する部分を前記サイクロイド・ローター軸回りに1回転させたときに仮想的に形成される回転体を、前記サイクロイド・ローター軸を回転中心軸として配置した立体形状をサイクロイド・ローター回転体とし、使用する前記トロコイド・ローターの前記ローター・ケーシングに内包する部分を前記トロコイド・ローター軸回りに1回転させたときに仮想的に形成される回転体を、前記トロコイド・ローター軸を回転中心軸として配置した立体形状をトロコイド・ローター回転体とし、該サイクロイド・ローター回転体および該トロコイド・ローター回転体とを内包できる外形の中実形状から、該サイクロイド・ローター回転体が占める領域と該トロコイド・ローター回転体が占める領域とを除去した物体形状の内壁の形状が前記ローター・ケーシングの内壁形状であることを特徴とするか、又は、所用の隙間を得るために、前記サイクロイド・ローター回転体を該隙間の分だけ大きくした立体形状を拡大サイクロイド・ローター立体形状とし、前記トロコイド・ローター回転体を該隙間の分だけ大きくした立体形状を拡大トロコイド・ローター立体形状とし、該拡大サイクロイド・ローター立体形状および該拡大トロコイド・ローター立体形状とを内包できる外形の中実形状から、該拡大サイクロイド・ローター立体形状が占める領域と該拡大トロコイド・ローター立体形状が占める領域とを除去した物体形状の内壁の形状がローター・ケーシングの内壁形状であることを特徴とし、
 前記サイクロイド・ローターと前記トロコイド・ローターのうち少なくとも1本に対し直接的あるいは間接的に外部から回転駆動できるか、前記サイクロイド・ローターと前記トロコイド・ローターのうち少なくとも1本から直接的あるいは間接的に外部へ回転動力を取り出すことができることを特徴とするローター・ケーシング、又は、該ローター・ケーシングを有することを特徴とする技術事項1~6、11、14、17、20~28のいずれか1つに記載の機械、ないし、流体機械。
[技術事項31]
 技術事項29および30のいずれか1つに記載のローター・ケーシングであって、
 ローター・ハウジング内壁の前記サイクロイド・ローター側と、該ローター・ハウジング内壁の前記トロコイド・ローター側とを連絡する連絡路が少なくとも1つ穿設されていることを特徴とするローター・ケーシング、又は、該ローター・ケーシングを具備することを特徴とする技術事項1~6、11、14、17、20~30のいずれか1つに記載の機械、もしくは、流体機械。
[技術事項32]
 技術事項29~31のいずれか1つに記載のローター・ケーシングであって、
 サイド・ハウジング内壁のサイクロイド・ローター側面部と、該サイド・ハウジング内壁のトロコイド・ローター側面部とを連絡する連絡路が少なくとも1つローター・ケーシングに穿設されることを特徴とするローター・ケーシング、又は、該ローター・ケーシングを具備することを特徴とする、技術事項1~6、11、14、17、20~31のいずれか1つに記載の機械、もしくは、流体機械。
[技術事項33]
 技術事項29~32のいずれか1つに記載の前記ローター・ケーシングであって、
 前記ローター・ハウジング内壁、および、前記サイド・ハウジング内壁の少なくとも1カ所に、前記ローター・ケーシング内部と前記ローター・ケーシング外部とを連絡する開口部が穿設されることを特徴とするローター・ケーシング、又は、該ローター・ケーシングを具備することを特徴とする、技術事項1~6、11、14、17、20~32のいずれか1つに記載の機械、もしくは、流体機械。
[技術事項34]
 技術事項1~6、11、14、17、20~33のいずれか1つに記載の機械、または、流体機械であって、
 内包する、前記軸棒の全部または一部以外の前記サイクロイド・ローターの部分と、前記ローター・ケーシング内壁が接触せず、内包する、前記軸棒の全部または一部以外の前記トロコイド・ローターの部分と、前記ローター・ケーシング内壁が接触せず、前記回転比制御機構間の接触以外、内包される、前記軸棒の全部または一部以外の前記サイクロイド・ローターの部分と内包される、前記軸棒の全部または一部以外の前記トロコイド・ローターの部分とが、接触せずに回転することを特徴とする、技術事項1~6、11、14、17、20~33のいずれか1つに記載の機械、もしくは、流体機械。
[技術事項35]
 技術事項8、10、11、13、14、16、17、19、20~26および28のいずれか1つに記載の前記トロコイド・ローターであって、
 前記トロコイド・ローター有効作動部の前記トロコイド凹部刃先角部以外のトロコイド凹部に面する任意の領域を除去するトロコイド・リセスをトロコイド・ローター有効作動部に凹設されたことを特徴とするトロコイド・ローター、又は、該トロコイド・ローターを具備することを特徴とする、技術事項1~6、11、14、17、20~34のいずれか1つに記載のローター・セット、機械、もしくは、流体機械。
[技術事項36]
 技術事項1~8、11、14、17、20~35のいずれか1つに記載のローター・セット、機械、もしくは、流体機械であって、
 1本以上の前記サイクロイド・ローターと、1本以上のトロコイド・ローターとから成るローター・セット、又は、該ローター・セットを具備することを特徴とする機械、もしくは、流体機械。
[技術事項37]
 技術事項1~6、11、14、17、20~36のいずれか1つに記載の機械、もしくは、流体機械であって、
 前記サイクロイド凸部の数が2個の前記サイクロイド・ローターと、前記トロコイド凹部の数が3個である前記トロコイド・ローターとから成る、技術事項2~6、11、14、17、20~28、および36のいずれか1つに記載のローター・セットを具備することを特徴とする、機械、もしくは、流体機械。
[技術事項38]
 技術事項1~6、11、14、17、20~36のいずれか1つに記載の機械、もしくは、流体機械であって、
 前記ローター・ケーシングが前記サイクロイド・ローター軸および前記トロコイド・ローター軸に平行な仮想回転軸に対して回転することを特徴とする、技術事項1~6、11、14、17、20~36のいずれか1つに記載の機械、もしくは、流体機械。
[技術事項39]
 技術事項38に記載の機械もしくは流体機械であって、
 前記ローター・ケーシングが、前記サイクロイド・ローター軸および前記トロコイド・ローター軸のいずれか1本を回転軸として回転し、当該の軸と一致する軸を持つ、前記サイクロイド・ローターあるいは前記トロコイド・ローターのいずれか1本が固定される
ことを特徴とする、技術事項38に記載の機械、もしくは、流体機械。
[技術事項40]
 動力を用いて、流体を供給口から吸入し、該流体を排出口から排出する、送風機、流体圧送機および流体ポンプであって、
 サイクロイド・ローターとトロコイド・ローターとの回転比が、サイクロイド凸部の個数とトロコイド凹部の個数との比に制御され互いに噛み合い互いに従動する、トロコイド・リセスを有する技術事項2~6、11、14、17、20~28、35、および36のいずれか1に記載のローター・セットと、
 軸棒の全部または一部以外の該ローター・セットの部分を内包し、ローター・セットの回転によりサイクロイド・ローター外周部とトロコイド・ローター外周部の両方が接触するか近接するローター・ハウジング内壁の接合部のうち、該ローター・セットの回転により該ローター・セットの噛み合い部が接近する側の該接合部に主として流体が供給される供給口が穿設され、該ローター・セットの回転により該ローター・セットの噛み合い部が乖離する側の該接合部に主として該流体が排出される排出口が穿設され、いかなる該ローター・セットの回転位置においても該ローター・セットの有効作動部の側面によって該供給補助ポートと該排出補助ポートとが不連絡である範囲で、該ローター・セットの回転によりサイクロイド凸部とトロコイド凹部とサイド・ハウジング内壁によって形成される空間に、供給補助ポートから流体が供給され、排出補助ポートから該流体が排出されるように、一端が供給口に連絡する該供給補助ポートのもう一端が、トロコイド凹部が通過するサイド・ハウジング内壁の供給口に近い位置に穿設され、一端が排出口に連絡する該排出補助ポートのもう一端が、トロコイド凹部が通過するサイド・ハウジング内壁の排出口に近い位置に穿設されることを特徴とする技術事項29~33のいずれか1つに記載のローター・ケーシングと、
 から成る流体機械。
[技術事項41]
 動力を用いて、流体を供給口から吸入し、該流体を排出口から排出する、送風機、流体圧送機もしくは流体ポンプであって、
 サイクロイド・ローターとトロコイド・ローターとの回転比が、サイクロイド凸部の個数とトロコイド凹部の個数との比に制御され互いに噛み合い互いに従動する、回転比が制御され互いに噛み合い従動する、トロコイド・リセスを有する技術事項2~6、11、14、17、20~28、35、および36のいずれか1つに記載のローター・セットと、
 軸棒の全部または一部以外の該ローター・セットの部分を内包し、2個以上の供給口と2個以上の排出口とがサイド・ハウジングに穿設され、該供給口いかなる該ローター・セットの回転位置においても、該ローター・セットの有効作動部の側面によって該供給口と該排出口とが不連絡である範囲で、サイド・ハウジング内壁において、該ローター・セットのサイクロイド・ローター有効作動部の側面と、該ローター・セットのトロコイド・ローター有効作動部の側面との両方が、接触するか接近する領域のうち、該ローター・セットの回転により該ローター・セットの噛み合い部が接近する側の該領域のサイクロイド・ローター凹部が通過する側に供給口が穿設され、該ローター・セットの回転により該ローター・セットの噛み合い部が接近する側の該領域のトロコイド・ローター凹部が通過する側に別の供給口が穿設され、該ローター・セットの回転により該ローター・セットの噛み合い部が乖離する側の該領域のサイクロイド・ローター凹部が通過する側に排出口が穿設され、該ローター・セットの回転により該ローター・セットの噛み合い部が乖離する側の該領域のトロコイド・ローター凹部が通過する側に別の供給口が穿設され、ることを特徴とする技術事項29~33のいずれか1つに記載のローター・ケーシングと、
 から成る流体機械。
[技術事項42]
 2系統のポンプ機能を有する人工心臓、もしくは、流体機械であって、
 技術事項40に記載の流体機械および技術事項41に記載の流体機械から選択した2個の流体機械を、ローター軸の軸線方向に連設して成る流体機械、もしくは、人工心臓。
[技術事項43]
 外部動力を用いて、流体を供給口から吸入し、該流体を供給ポートを通してローター・ケーシング内部の空間に導入し、排出ポートと排出スリットを通して該流体を排出口から高圧で排出する、流体圧縮機であって、
 1本以上の前記サイクロイド・ローターと、前記トロコイド・リセスが凹設されない、1本以上の前記トロコイド・ローターとからなる、技術事項2~6、11、14、17、20~28、および36のいずれか1つに記載の前記ローター・セットと、
 該ローター・セットのサイクロイド・ローター有効作動部の全てのサイクロイド凸部において、該サイクロイド・ローターの回転方向のサイクロイド凸部曲面部に排出ポートが穿設され、該排出ポートに連絡する管路のもう一端が、該サイクロイド・ローター有効作動部の側面の、サイクロイド・ローター軸から前記サイクロイド・ローター基礎円半径より近い半径の位置に穿設され、該半径を「排出スリット半径」というとき、該ローター・セットの該サイクロイド・ローター有効作動部の全てのサイクロイド凸部において、該サイクロイド・ローターの反回転方向のサイクロイド凸部曲面部に供給ポートが穿設され、該排出ポートのもう一端を、中空とした該サイクロイド・ローターの軸棒の中空部と連絡させるなどして、外部と連絡することを特徴とし、サイクロイド・ローターとトロコイド・ローターとの回転比が、トロコイド凹部の個数とサイクロイド凸部の個数との比に制御され、互いに噛み合い互いに従動するローター・セット、並びに、
 軸棒の全部または一部以外の該ローター・セットの部分を内包する、技術事項29~33のいずれか1つに記載の前記ローター・ケーシングであって、排出口へ連絡される排出スリットを、サイド・ハウジング内壁のサイクロイド・ローター軸から前記「排出スリット半径」の半径位置で、かつ、ローター・セットの回転時に、排出ポートが面する空間が規定の所望圧力まで圧縮された時にのみ、該排出ポートと該排出スリットとが連絡する範囲に、排出スリットが穿設されることを特徴とするローター・ケーシングと、
 から成る、技術事項1~6、11、14、17、20~39のいずれか1つに記載の流体機械。
[技術事項44]
 技術事項40~43のいずれか1つに記載の流体機械であって、
 供給口から流体を圧送し、排出口から排出する過程で、少なくとも1本のローター軸から直接的ないし間接的に回転出力を取り出すことを特徴とする、技術事項40~43のいずれかに記載の流体圧モーター。
[技術事項45]
 予混合気あるいは空気である新気を供給口から吸入し、ローター・セットの回転により圧縮した該新気を、火花点火、自着火、噴霧燃料の自着火、熱交換などにより燃焼あるいは加熱し、該高圧流体を膨張させる過程で、ローター回転軸から回転出力を取り出す内燃機関であって、
 2以上の偶数のサイクロイド凸部を有する1本以上のサイクロイド・ローターと、
トロコイド・リセスが凹設された、1以上の奇数のトロコイド凹部を有する1本以上のトロコイド・ローターとからなる、技術事項2~6、11、14、17、20~28、35、および36のいずれか1つに記載のローター・セットにおいて、該ローター・セットのサイクロイド・ローター有効作動部の全てのサイクロイド凸部に対して、円周方向に交互に、供給・排出用の給排サイクロイド凸部と、圧縮膨張用の圧縮サイクロイド凸部とするとき、該給排サイクロイド凸部の回転方向側の曲面部に排出ポートが穿設され、該排出ポートのもう一端が外部と連絡され、該給排サイクロイド凸部の反回転方向側の曲面部に供給ポートが穿設され、場合によっては該曲面部の反回転方向側に連なるサイクロイド底円周部にも底円周部供給ポートが穿設され、該供給ポートと該底円周部供給ポートの、もう一端が、新気の存在する空間と連絡されることを特徴とし、サイクロイド・ローターとトロコイド・ローターとの回転比が、トロコイド凹部の個数とサイクロイド凸部の個数との比に制御され、互いに噛み合い互いに従動する、ローター・セットと、
 軸棒の全部ないし一部以外の該ローター・セットの部分を、該ローター・セットが適切に噛み合って回転できる状態で内包する、技術事項29~33のいずれか1つに記載のローター・ケーシングとから成り、
 該圧縮サイクロイド凸部の刃先円周部、サイド・ハウジング内壁、フランジなどの、
圧縮された新気を内包する境界面をなす部位に、点火栓、燃料噴射装置、高温領域部位などの該新気を高温にする装置を具備すること特徴とする、技術事項1~6、11、14、17、20~39のいずれか1つに記載の内燃機関。
[技術事項46]
 技術事項45に記載の内燃機関であって、
 底円周部供給ポートを開閉するバルブを具備したり、底円周部供給ポートの配置角度を可変できる機構を具備するなどして、圧縮前の新気の量を変化させることのできる、可変供給量・可変膨張比の技術事項45に記載の内燃機関。
[技術事項47]
 供給口から予混合気あるいは空気などの新気を供給する技術事項40~43のいずれか1つに記載の流体ポンプおよび圧縮機の排出口と、技術事項44に記載の流体圧モーターの流体供給口との間に、点火装置、保炎装置、燃料噴射装置、熱交換器の全部または一部を具備した加熱室が接続され、該流体圧モーターの軸出力を用いて該流体ポンプおよび該圧縮機のローター・セットを回転させることを特徴とする、熱機関。
[技術事項48]
 技術事項2に記載の三次元ローター・セットのサイクロイド・ローター有効作動部の加工方法であって、
 技術事項2に記載の前記トロコイド・ローター有効作動部のトロコイド・ローター刃先円周面の形状の除去加工工具と、サイクロイド・ローター外周曲線回転体の形状の被加工材と、をNt:-Ncの回転比でそれぞれトロコイド・ローター軸とサイクロイド・ローター軸の回りに回転させ、三次元サイクロイド・ローター有効作動部を加工する工作方法。
[技術事項49]
 技術事項48に記載の加工方法で使用する除去加工工具であって、前記トロコイド・ローター刃先円周面のエッジの形状と同型の除去加工工具、又は、該除去加工工具と被加工材とを、Nc:-Ntの回転比で回転させ、除去加工を行う工作機械。
[技術事項50]
 技術事項2に記載の三次元ローター・セットのトロコイド・ローター有効作動部の加工方法であって、
 技術事項2に記載の前記サイクロイド凸部刃先円周面の形状の除去加工工具と、トロコイド・ローター基礎円柱の形状の被加工材と、をNt:-Ncの回転比で、それぞれサイクロイド・ローター軸とトロコイド・ローター軸の回りに回転させ、三次元トロコイド・ローター有効作動部を加工する工作方法。
[技術事項51]
 技術事項50に記載の加工方法で使用する除去加工工具であって、
 前記サイクロイド凸部刃先円周面のエッジの形状と同型の除去加工工具、ならびに、
該除去加工工具を、被加工材とを、Nc:-Ntの回転比で回転させ、除去加工を行う工作機械。
[技術事項52]
 サイクロイド・ローター有効作動部、もしくは、トロコイド・ローター有効作動部
の形状の総形除去加工工具。
[技術事項53]
 はすば二次元ローター・セットのサイクロイド・ローター有効作動部を製造する回転除去加工工具であって、
 工具回転軸がサイクロイド凸部刃元角部に正対して設置され、該工具回転軸回りにサイクロイド・ローター有効作動部を回転させたときの包絡面の形状を加工面形状とする回転除去加工工具。
In addition, the said embodiment also includes the technical matters as shown below.
[Technical matter 1]
Abduction cycloid tooth rotor (cycloid rotor) and
A high abduction trochoidal rotor (trochoidal rotor), and a machine and a fluid machine
[Technical matter 2]
A space formed between Nc cycloid convex portions and Nt concave portions in the process of rotating in opposite directions while engaging with each other with mutually parallel shafts spaced apart by an arbitrary inter-axis distance L. A pair of cycloid rotor and trochoid rotor whose volume increases and decreases,
When the greatest common divisor of Nc and Nt is m,
When the cycloid rotor base cylinder and the trochoid rotor base cylinder separated by L from the cycloid rotor base cylinder rotate at a rotation ratio Nt: -Nc, the cycloid rotor base cylinder rotates together with the cycloid rotor base cylinder. The trochoidal rotor has a three-dimensional shape in which Nt trochoidal concave portions are formed, wherein (Nc / m) cycloid convex cutting edge circumferential surfaces are formed when the contact portion is removed from the trochoidal rotor basic cylinder. When the trochoid rotor effective operation portion and the cycloid rotor outer circumferential curve rotating body separated by L from the trochoid rotor effective operation portion rotate at a rotation ratio Nc: −Nt, the trochoid rotor Nt trochoidal rotor tip circumferential surface of the effective operating part is outside the cycloid rotor The three-dimensional shape having Nc number cycloidal convex portion formed when removing the contact portion from the curve rotator and cycloidal rotors effective operation unit,
A rotor set combining one or more cycloid rotors having the cycloid rotor effective operation part and one or more trochoid rotors having the trochoid rotor effective operation part Or a machine comprising the rotor set, or a fluid machine.
[Technical matter 3]
The rotor set according to Technical Item 2,
The shape of the circumferential surface of the cycloid convex cutting edge was cut out by one straight line parallel to the center axis of the cycloid rotor base cylinder and two straight lines parallel to the center axis of the cycloid rotor base cylinder. One or more cycloid rotors and the trochoid rotor effective operation part characterized by having the cycloid rotor effective operation part selected and formed from the partial cylindrical surface concentric with the cycloid rotor basic column A pure two-dimensional rotor set in combination with one or more trochoid rotors, or a machine comprising the rotor set, or a fluid machine.
[Technical matter 4]
The rotor set according to Technical Item 2,
The shape of the cycloid convex cutting edge circumferential surface is one spiral with a constant twist angle on a cylindrical surface concentric with the cycloid rotor base cylinder, and two screws with a constant twist angle on the cylindrical surface. One or more cycloid rotors and the trochoid rotor effective operation comprising the cycloid rotor effective operation part selected and formed from a partial cylindrical surface which is a part of the cylindrical surface cut by a line A helical rotor set combined with one or more trochoidal rotors having a portion, or a machine comprising the rotor set, or a fluid machine.
[Technical matter 5]
The rotor set described in Technical Item 2,
The shape of the circumferential surface of the cycloid convex blade edge is one of the conical surfaces cut out by one spiral on the conical surface concentric with the cycloid rotor base cylinder and two spirals on the conical surface. One or more cycloid rotors and the trochoid rotor effective operation part characterized by having the cycloid rotor effective operation part selected and formed from the partial conical surface which is a part A spiral cone three-dimensional rotor set combined with the above trochoid rotor, or a machine comprising the rotor set, or a fluid machine.
[Technical matter 6]
The cycloid rotor effective operation part formed by connecting a plurality of cycloid rotor effective operation parts in the axial direction of the helical two-dimensional rotor set described in the technical matter 4 that differs only in the sign of the twist angle. One or more cycloid rotors characterized by having, and one or more trochoid rotor effective operation parts formed by connecting a plurality of trochoid rotor effective operation parts in the axial direction YAMABA rotor set that combines a trochoid rotor.
[Technical matter 7]
The cycloid rotor which comprises the rotor set as described in any one of the technical matters 2-6.
[Technical matter 8]
The trochoid rotor which comprises the rotor set as described in any one of the technical matters 2-6.
[Technical matter 9]
When one of two parallel shafts spaced apart by an arbitrary inter-axis distance L is a cycloid rotor shaft and the other is a trochoid rotor shaft, the number of convex portions of the cycloid rotor is one or more. An integer Nc of the trochoid rotor, the number of recesses of the trochoid rotor being an integer Nt of 1 or more, and a radius centered on the cycloid rotor axis in an arbitrary plane perpendicular to the cycloid rotor axis and the trochoid rotor A circle of Rc = L × Nc / (Nc + Nt) is a cycloid rotor basic circle, a circle having a radius Rt = L × Nt / (Nc + Nt) around the trochoid rotor axis is a trochoid rotor basic circle,
When a circle having an arbitrary radius Rco smaller than L and centered on the cycloid rotor axis is a cycloid rotor outer circumference circle,
When an abduction cycloid drawing circle of radius Rt = L × Nt / (Nc + Nt) is ablated around the outer circumference of the cycloid rotor base circle, the drawing point on the circumference of the abduction cycloid drawing circle is the cycloid A curve of the abduction cycloid curve drawn with respect to the rotor base circle is convex in the counterclockwise direction of the abduction cycloid curve portion in the abduction cycloid curve portion having a radius from the Rc to Rco from the cycloid rotor axis. A right-side cycloid curve portion, a curve portion convex in the clockwise direction of the abduction cycloid curve portion as a left-side cycloid curve portion, and a portion of the right-side cycloid curve portion at the distance Rc from the cycloid rotor shaft A right edge of the distance Rco from the cycloid rotor shaft. A portion of the cloid curve portion is a right cycloid blade tip portion, a portion of the left cycloid curve portion of the distance Rc from the cycloid rotor shaft is a left cycloid blade base portion, and the left cycloid of the distance Rco from the cycloid rotor shaft If the curved part is the left cycloid cutting edge,
The left cycloid curve portion is rotated around the cycloid rotor axis so that the right cycloid blade edge portion and the left cycloid blade edge portion coincide with the right cycloid curve portion, and the right cycloid blade edge Connecting the right-side cycloid curve part and the left-side cycloid curved edge part with a cycloid-rotor foundation arc that is an arc on the circumference of the cycloid-rotor foundation circle,
The right cycloid blade base is connected to the clockwise end of the cycloid rotor base arc, and the left cycloid blade base is connected to the counterclockwise end of the cycloid rotor base arc. When the right cycloid curve portion and the left cycloid curve portion are connected by the cycloid rotor basic arc, the right cycloid curve portion and
A region surrounded by the left cycloid curve portion and the cycloid rotor basic arc, or
The right cycloid curve portion and the left cycloid curve portion are rotated about the cycloid rotor axis, and the right end of the cycloid rotor outer circumferential arc at an arbitrary center angle Tca on the circumference of the cycloid rotor outer circumferential circle Connect the cycloid curve part, connect the left cycloid curve part to the counterclockwise end of the cycloid rotor outer circumference arc, and connect the right cycloid blade base part to the clockwise end of the cycloid rotor base arc The right cycloid curve portion and the left cycloid curve portion are connected so that the left cycloid blade base portion is connected to the counterclockwise end of the cycloid rotor base arc.
When connecting with the cycloid-rotor foundation arc, any one of the areas surrounded by the right-side cycloid curve part, the cycloid-rotor outer circumference arc, the left-side cycloid curve part, and the cycloid-rotor foundation arc is defined as a cycloid convex part. When
When Nc is 1, a shape obtained by arranging and assigning one cycloid convex portion to the disk of the cycloid basic circle is a cycloid rotor figure, and when Nc is 2 or more, Nc pieces of the cycloid convex portions are A cycloid rotor figure is formed by rotating a cycloid rotor axis and arranging and assigning the cycloid basic circle disk at an equal angle with respect to the entire circumference of 360 °. The cycloid rotor figure is the cycloid rotor figure. A three-dimensional shape laminated without rotation of an arbitrary thickness D along the rotor axis is used as a cycloid rotor effective operating part, and shaft rods at the both ends or one end of the cycloid rotor effective operating part are the same as the cycloid rotor axis. A three-dimensional shape connected to the core or a three-dimensional shape of the cycloid-rotor effective operation part. Cycloid rotor.
[Technical matter 10]
When one of two parallel shafts spaced apart by an arbitrary inter-axis distance L is a cycloid rotor shaft and the other is a trochoid rotor shaft, the number of convex portions of the cycloid rotor is one or more. , The number of recesses in the trochoid rotor is an integer Nt of 1 or more, and a circle having a radius Rc = L × Nc / (Nc + Nt) centered on the cycloid rotor axis is a cycloid rotor base circle, and the trochoid・ If a circle with a radius Rt = L × Nt / (Nc + Nt) centered on the rotor axis is a trochoid rotor basic circle, the cycloid rotor axis can be defined in any plane perpendicular to the cycloid rotor axis and the trochoid rotor. A circle with an arbitrary radius Rco smaller than L is the center of the cycloid rotor outer circle, and the trochoid rotor If a circle with an arbitrary radius Rti smaller than Rt centered on the axis is the inner circumference of the trochoid rotor, the position of the radius Rco = L−Rti from the center of the trochoidal moving circle with radius Rc = L × Nc / (Nc + Nt) Of the high abduction trochoid curves drawn on the trochoid-rotor base circle by the abduction of the trochoid-circulation circle with respect to the trochoid-rotor foundation circle, the trochoid-rotor axis In the high abduction trochoid curve portion from the radius Rti to Rt, the curve portion convex in the counterclockwise direction of the high abduction trochoid curve portion is the left trochoid curve portion, and the high abduction trochoid curve portion is clockwise. When the curve portion convex in the direction is the right trochoid curve portion,
The right trochoid curve part and the left trochoid curve part are rotated about the trochoid rotor axis, and the right trochoid curve part and the left trochoid curve part are connected at a position of radius Rti from the trochoid rotor axis, and the trochoid rotor foundation Contour that connects the right trochoid curve part to the clockwise end of the trochoid rotor foundation arc, which is an arc on the circumference of the circle, and connects the left trochoid curve part to the counterclockwise end of the trochoid rotor foundation arc The region surrounded by the shape, or the right trochoid curve part and the left trochoid curve part are rotated around the trochoid rotor axis, and the inside of the trochoid rotor having an arbitrary center angle Tta on the circumference of the inner circumference of the trochoid rotor Connect the right trochoid curve to the clockwise end of the circular arc, Connect the left trochoid curve part to the counterclockwise end of the rotor inner circumference arc, and the right trochoid curve part to the clockwise end of the trochoid rotor foundation arc that is the circumference of the trochoid rotor foundation circle. When one of the areas surrounded by the contour shape connecting the left trochoid curve part to the counterclockwise end of the trochoid rotor basic arc is a trochoid recess,
When Nt is 1, the shape obtained by removing one trochoid recess from the disc of the trochoid rotor base circle is a trochoid rotor figure. When Nt is 2 or more, Nt trochoid recesses are trochoidal rotor shafts. Rotate with respect to the entire circumference of 360 °, place it at an equal angle, and remove the shape of the trochoidal rotor base circle from the disc as a trochoid rotor figure, and the trochoid rotor figure as the trochoid rotor axis A three-dimensional shape laminated with no rotation D along an arbitrary thickness D is used as a trochoid-rotor effective operating part, and a shaft is connected concentrically with the trochoid-rotor shaft at both ends or one end of the trochoid-rotor effective operating part. A trochoid rotor having a shape or a three-dimensional shape of the effective operating portion of the trochoid rotor.
[Technical matter 11]
The cycloid rotor according to the technical matter 9, and the trochoidal rotor according to the technical matter 10,
Common values and relational expressions L = Rc + Rt, Rc = L × Nc for L, Nc, Nt, Rc, Rt, Rco, Rti, Tca, Tta and D, which are the parameters described in the technical matter 9 or 10 The cycloid rotor according to one or more of the technical items 9, characterized by being formed to mesh with each other using / (Nc + Nt), Rti = L−Rco, and Tta = Tca × (Nc / Nt), A rotor set comprising the trochoid rotor according to the technical item 10 or more, or a machine or a fluid machine comprising the rotor set.
[Technical matter 12]
The cycloid rotor according to the technical matter 9, wherein the number Nc of the cycloid protrusions is 2 or more, and at least an arrangement angle interval of the Nc cycloid protrusions with respect to the cycloid rotor axis in the cycloid rotor figure A cycloid rotor characterized in that one is different from the other angular spacing.
[Technical matter 13]
5. The trochoid rotor according to the technical matter 4, wherein the number Nt of the trochoidal recesses is 2 or more, wherein at least one of the arrangement angle intervals of the Nt trochoidal recesses in the trochoidal rotor figure with respect to the trochoidal rotor axis is A trochoid rotor that is different from other arrangement angle intervals.
[Technical matter 14]
A cycloid rotor according to Technical Item 12, and a trochoid rotor according to Technical Item 13,
Common values and relational expressions for L, Nc, Nt, Rc, Rt, Rco, Rti, Tca, Tta and D, which are the parameters described in the technical matter 9 or 10
L = Rc + Rt, Rc = L × Nc / (Nc + Nt), Rti = L−Rco, and
One or more, characterized in that it is formed using Tta = Tca × (Nc / Nt), and the cycloid rotor and the trochoid rotor are formed to mesh with each other when rotating at a rotation ratio Nt: −Nc. A rotor set comprising the cycloid rotor described in the technical matter 12 of the above and one or more trochoidal rotors described in the technical matter 13, or a machine comprising the rotor set, or Fluid machinery.
[Technical matter 15]
The cycloid rotor according to any one of Technical Items 9 and 12,
When the coordinate along the cycloid rotor axis is a coordinate Z, the same cycloidal rotor figure is set to an arbitrary thickness D from Z = 0 to D on all planes perpendicular to the cycloid rotor axis. The cycloid rotor is characterized in that the three-dimensional figure laminated is the shape of the cycloid rotor effective operating portion while rotating around the cycloid rotor axis at an arbitrary angle Tc (Z).
[Technical matter 16]
The trochoid rotor according to any one of Technical Items 10 and 13,
When the coordinate along the trochoidal rotor axis is coordinate Z, the same trochoidal rotor figure is set to an arbitrary thickness D from Z = 0 to D on all planes perpendicular to the trochoidal rotor axis. The trochoid rotor is characterized in that the three-dimensional figure laminated while rotating around the trochoid rotor axis at an arbitrary angle Tt (Z) is a trochoid rotor effective operating part.
[Technical matter 17]
A cycloid rotor according to Technical Item 15, and a trochoidal rotor according to Technical Item 16,
Common values and relational expressions L = Rc + Rt for L, Nc, Nt, Rc, Rt, Rco, Rti, Tca, Tta and D, which are the parameters described in the technical matter 9 or 10.
Rc = L × Nc / (Nc + Nt), Rti = L−Rco, and Tta = Tca × (Nc / Nt) are used, and the relationship between Tc (Z) and Tt (Z) Tt (Z) = Tc The cycloid rotor according to one or more technical items 15 and the trochoidal rotor according to one or more technical items 16 characterized by being formed using (Z) × (Nc / Nt) A rotor set comprising: or a machine comprising the rotor set, or a fluid machine.
[Technical matter 18]
The cycloid rotor according to any one of Technical Items 9, 12, and 17,
Arbitrary Rco (Z), Tca (Z) for every plane from Z = 0 to D perpendicular to the cycloid rotor axis with respect to the Z coordinate set in the axial direction of the cycloid rotor axis The cycloid rotor figure is formed by the above, and the three-dimensional figure that is rotated around the cycloid rotor axis at an arbitrary angle Tc (Z) and stacked from Z = 0 to D is used as the cycloid rotor effective operation part. Cycloid rotor.
[Technical matter 19]
The trochoid rotor according to any one of Technical Items 10, 13, and 18,
With respect to the Z coordinate set in the axial direction of the trochoidal rotor axis, the cycloid rotor figure is represented by an arbitrary Rti (Z) and Tta (Z) for every plane perpendicular to the trochoidal rotor axis. A trochoid rotor having a three-dimensional figure formed and rotated around the trochoid rotor axis at an arbitrary angle Tt (Z) and laminated from Z = 0 to D is used as an effective operation part of the trochoid rotor.
[Technical matter 20]
A cycloid rotor according to technical matter 18, and a trochoidal rotor according to technical matter 19,
Common values and relational expressions L = Rc + Rt and Rc = L × Nc / (Nc + Nt) are used for L, Nc, Nt, Rc, Rt and D, which are the parameters described in the technical matter 9 or 10. , Rti (Z) = L−Rco (Z), Tta (Z) = Tca (Z) × (Nc / Nt) and Tt (Z) = Tc (Z) × (Nc / Nt)
Or a rotor set comprising one or more cycloidal rotors according to the technical matter 18 and one or more trochoidal rotors according to the technical matter 19, or the rotor set. A machine or a fluid machine.
[Technical matter 21]
The rotor set according to the technical matter 20,
When the cycloid rotor and the trochoid rotor rotate at a rotation ratio Nt: -Nc, the cycloid rotor meshes with each other, and the side formed by laminating the cycloid convex edge of the cycloid rotor figure is formed, and the trochoid rotor A rotor set, characterized in that when the trochoidal concave edge corner portion of the rotor figure is laminated and formed, it coincides with the entire region in the thickness direction of the rotor effective operation portion when contacting or leaving, or A machine or a fluid machine comprising the rotor set.
[Technical matter 22]
The cycloid rotor, the trochoid rotor and the rotor set according to any one of technical matters 1 to 21,
A cycloid rotor, a trochoid rotor and a rotor set, comprising a flange body at least one side of all cycloid rotor effective operating parts and at least one side of all trochoid rotor effective operating parts, or A machine or a fluid machine comprising the rotor set.
[Technical matter 23]
The cycloid rotor, the trochoid rotor, the rotor set, the machine, and the fluid machine according to any one of technical matters 1 to 22,
A cycloid rotor, a trochoid rotor, a rotor set, a machine comprising a rotation ratio control mechanism for rotating the cycloid rotor and the trochoid rotor in opposite directions at a rotation ratio of Nt: -Nc, Or a fluid machine.
[Technical matter 24]
The cycloid rotor, the trochoid rotor, the rotor set, the machine, and the fluid machine according to any one of technical matters 1 to 23,
Rotation of the cycloid rotor and the trochoid rotor is Nt in opposite directions at a position opposite to each other between at least one side of the cycloid rotor effective operating part side and at least one side of the trochoid rotor effective operating part side: A cycloid rotor, a trochoid rotor, a rotor set, or a machine using the rotor set, characterized by comprising a rotation ratio control mechanism that rotates at a rotation ratio of -Nc, or Fluid machinery.
[Technical matter 25]
The cycloid rotor, the trochoid rotor, the rotor set, the machine, and the fluid machine according to any one of technical matters 1 to 24,
Of the cycloid rotor effective operation part, the cycloid rotor bottom circumference and the trochoid rotor effective action part of the trochoid rotor blade edge circumference part of the effective action part in all or part of the thickness direction, respectively. The cycloid rotor, the trochoid rotor, the rotor set, or the rotor set according to any one of the technical items 1 to 24, characterized by comprising gear portions that mesh with each other at a number ratio Nc: Nt A machine characterized by using or a fluid machine.
[Technical matter 26]
The cycloid rotor, the trochoid rotor, the rotor set, the machine, and the fluid machine according to Technical Item 25,
When the gear part is installed on the cycloid rotor bottom circumferential part, all the valleys of the gear part coincide with the cycloid rotor base circle, and the gear is formed on the cycloid convex blade base corner part. The gear portion is additionally installed so that the troughs of the portions coincide with each other, and when the gear portion is installed on the circumferential portion of the trochoid rotor blade edge, all the ridge portions of the gear portion are The cycloid rotor, the trochoid rotor, the rotor, characterized in that the gear portion is recessed so as to coincide with the rotor base circle and the ridge of the gear portion coincides with the trochoid recessed blade edge corner portion A machine or a fluid machine using the set or the rotor set.
[Technical matter 27]
The cycloid rotor, the trochoid rotor, the rotor set, the machine, and the fluid machine according to any one of technical matters 1 to 20,
A cycloid rotor having a fluid communication hole formed in at least one of the cycloid convex curved surface portion of the cycloid rotor effective operation portion and the cycloid rotor bottom circumferential portion, or the cycloid rotor, A rotor set, a machine, or a fluid machine comprising a cycloid rotor.
[Technical matter 28]
The cycloid rotor, the trochoid rotor, the rotor set, the machine, and the fluid machine according to any one of technical matters 1 to 21,
At least one location of the trochoid recess of the trochoid rotor effective operating portion
A trochoid rotor having a fluid communication hole, or a rotor set, machine, or fluid machine having the trochoid rotor.
[Technical matter 29]
The cycloid rotor, the trochoid rotor, the rotor set, the machine, and the fluid machine according to any one of technical matters 1 to 28,
A part other than all or a part of the shaft rod of the cycloid rotor to be used is included so as to be able to rotate around the cycloid rotor shaft, and a part other than all or a part of the shaft rod of the trochoid rotor to be used is It may be included so as to be able to rotate around the rotor shaft, and all or part of the gear part and the rotation ratio control mechanism may be included so as to be able to rotate. At least one of the cycloid rotor and the trochoid rotor may be included. The rotor can be driven to rotate directly or indirectly from the outside, or the rotational power can be taken out directly or indirectly from at least one of the cycloid rotor and the trochoid rotor. Casing or equipped with the rotor casing Machine according to any one of technical items 1 to 6,11,14,17,20 and 28, characterized in Rukoto or fluid machine.
[Technical matter 30]
The cycloid rotor, the trochoid rotor, the rotor set, the machine, and the fluid machine according to any one of technical matters 1 to 29,
A rotating body that is virtually formed when a portion of the cycloid rotor used in the rotor casing is rotated once around the cycloid rotor axis is disposed with the cycloid rotor axis as a rotation center axis. The three-dimensional shape is a cycloid rotor rotating body, and a rotating body that is virtually formed when the portion included in the rotor casing of the trochoidal rotor to be used is rotated once around the trochoidal rotor axis, The three-dimensional shape arranged with the trochoid rotor shaft as a rotation center axis is a trochoid rotor rotator, and the cycloid rotor has a solid shape that can contain the cycloid rotor rotator and the trochoid rotor rotator. The area occupied by the rotating body and the trochoidal rotor The shape of the inner wall of the object shape excluding the region occupied by the body is the inner wall shape of the rotor casing, or in order to obtain a desired gap, the cycloid rotor rotating body is The three-dimensional shape enlarged by an amount corresponding to the three-dimensional shape is defined as an enlarged cycloid-rotor three-dimensional shape, and the three-dimensional shape obtained by enlarging the trochoid-rotor rotor by the gap is designated as an enlarged trochoid-rotor three-dimensional shape. The shape of the inner wall of the object shape is obtained by removing the area occupied by the expanded cycloid-rotor 3D shape and the area occupied by the expanded trochoid-rotor 3D shape from the solid shape of the outer shape that can contain the expanded trochoid-rotor 3D shape.・ It is characterized by the inner wall shape of the casing,
At least one of the cycloid rotor and the trochoid rotor can be driven to rotate directly or indirectly from the outside, or directly or indirectly from at least one of the cycloid rotor and the trochoid rotor. Rotor casing characterized in that rotational power can be taken out to the outside, or any one of technical matters 1-6, 11, 14, 17, 20-28 characterized by having the rotor casing Or the fluid machine described in 1.
[Technical matter 31]
The rotor casing according to any one of Technical Items 29 and 30,
A rotor casing characterized in that at least one communication path connecting the cycloid rotor side of the inner wall of the rotor housing and the trochoidal rotor side of the inner wall of the rotor housing is formed; or The machine or fluid machine according to any one of technical items 1 to 6, 11, 14, 17, and 20 to 30, characterized by comprising a rotor casing.
[Technical matter 32]
The rotor casing according to any one of Technical Items 29 to 31,
A rotor casing characterized in that at least one communication path connecting the cycloid rotor side surface portion of the inner wall of the side housing and the trochoidal rotor side surface portion of the inner wall of the side housing is formed in the rotor casing; Alternatively, the machine or fluid machine according to any one of technical items 1 to 6, 11, 14, 17, and 20 to 31, characterized by comprising the rotor casing.
[Technical matter 33]
The rotor casing according to any one of Technical Items 29 to 32,
A rotor casing characterized in that an opening that communicates the inside of the rotor casing and the outside of the rotor casing is formed in at least one of the inner wall of the rotor housing and the inner wall of the side housing; Alternatively, the machine or fluid machine according to any one of technical items 1 to 6, 11, 14, 17, and 20 to 32, comprising the rotor casing.
[Technical matter 34]
The machine according to any one of Technical Items 1 to 6, 11, 14, 17, 20 to 33, or a fluid machine,
The part of the cycloid rotor other than the whole or a part of the shaft rod, and the part of the trochoid rotor other than the whole or a part of the shaft rod, which is included without contacting the inner wall of the rotor casing And the inner shaft of the rotor casing is not in contact with each other, and the shaft rod is included in a part of the cycloid rotor other than all or a part of the shaft rod other than the contact between the rotation ratio control mechanisms. 34. Any one of the technical matters 1 to 6, 11, 14, 17, and 20 to 33, wherein the trochoid rotor part other than all or a part of the rotor rotates without contact. Machine or fluid machine.
[Technical matter 35]
The trochoidal rotor according to any one of Technical Items 8, 10, 11, 13, 14, 16, 17, 19, 20 to 26 and 28,
A trochoid rotor having a trochoid recess for removing an arbitrary region facing the trochoid recess other than the trochoid recess blade edge corner of the trochoid rotor effective operation portion is recessed in the trochoid rotor effective operation portion Or the rotor set, machine, or fluid machine according to any one of Technical Items 1 to 6, 11, 14, 17, and 20 to 34, comprising the trochoid rotor.
[Technical matter 36]
The rotor set, machine, or fluid machine according to any one of Technical Items 1-8, 11, 14, 17, 20-35,
A rotor set comprising one or more cycloid rotors and one or more trochoidal rotors, or a machine comprising the rotor set, or a fluid machine.
[Technical matter 37]
The machine according to any one of Technical Items 1 to 6, 11, 14, 17, 20 to 36, or a fluid machine,
Technical matters 2 to 6, 11, 14, 17, 20 to 28, each comprising the cycloid rotor having two cycloid convex portions and the trochoidal rotor having three trochoidal concave portions, 36. A machine or fluid machine comprising the rotor set according to any one of 36 and 36.
[Technical matter 38]
The machine according to any one of Technical Items 1 to 6, 11, 14, 17, 20 to 36, or a fluid machine,
Any one of the technical matters 1 to 6, 11, 14, 17, 20 to 36, wherein the rotor casing rotates with respect to a virtual rotation axis parallel to the cycloid rotor axis and the trochoid rotor axis. A machine according to claim 1 or a fluid machine.
[Technical matter 39]
The machine or fluid machine according to Technical Item 38,
Either the cycloid rotor or the trochoid rotor, wherein the rotor casing rotates with one of the cycloid rotor shaft and the trochoid rotor shaft as a rotation axis and has an axis that coincides with the axis. Or one is fixed
The machine or the fluid machine according to the technical matter 38, characterized by the above.
[Technical matter 40]
A blower, a fluid pressure feeder, and a fluid pump that use power to suck fluid from a supply port and discharge the fluid from a discharge port,
Technical matters 2 to 6, 11, 14, having a trochoid recess, in which the rotation ratio between the cycloid rotor and the trochoid rotor is controlled by the ratio of the number of cycloid convex portions to the number of trochoidal concave portions and meshes with each other to follow each other. A rotor set according to any one of 17, 20-28, 35, and 36;
Joining the rotor housing inner wall where both the outer periphery of the cycloid rotor and the outer periphery of the trochoid rotor are in contact with or close to each other by the rotation of the rotor set, including all or part of the shaft rod A supply port through which fluid is mainly supplied to the joint portion on the side where the meshing portion of the rotor set approaches by rotation of the rotor set, and the rotor set by rotation of the rotor set. A discharge port through which the fluid is mainly discharged is formed in the joint portion on the side where the meshing portion of the set is separated, and the supply is performed by the side surface of the effective operating portion of the rotor set at any rotational position of the rotor set. In a range where the auxiliary port and the discharge auxiliary port are not in communication, the rotation of the rotor set causes the cycloid convex portion and the trocho The other end of the supply auxiliary port whose one end communicates with the supply port so that the fluid is supplied from the supply auxiliary port to the space formed by the inner recess and the inner wall of the side housing, and the fluid is discharged from the discharge auxiliary port. However, the other end of the discharge auxiliary port, which is drilled at a position close to the supply port of the inner wall of the side housing through which the trochoid recess passes, is connected to the discharge port at one end. 34. The rotor casing according to any one of technical items 29 to 33, wherein the rotor casing is drilled at a position close to
Fluid machine consisting of.
[Technical matter 41]
A blower, a fluid pump or a fluid pump that uses power to suck fluid from a supply port and discharge the fluid from a discharge port,
The rotation ratio between the cycloid rotor and the trochoid rotor is controlled by the ratio of the number of cycloid protrusions and the number of trochoid recesses and meshes with each other, and has a trochoid recess that controls the rotation ratio and meshes with each other. The rotor set according to any one of Technical Items 2 to 6, 11, 14, 17, 20 to 28, 35, and 36;
A part of the rotor set other than all or a part of the shaft rod is included, and two or more supply ports and two or more discharge ports are formed in the side housing. In the rotational position of the rotor set, the cycloid rotor effective operation portion of the rotor set is provided on the inner wall of the side housing within a range in which the supply port and the discharge port are not communicated with each other by the side surface of the effective operation portion of the rotor set Of the rotor set and the side of the trochoid rotor effective operating portion of the rotor set that are in contact with or approach each other, on the side where the meshing portion of the rotor set approaches due to the rotation of the rotor set A supply port is formed on the side of the region where the cycloid rotor recess passes, and the meshing portion of the rotor set comes into contact with the rotation of the rotor set. Another supply port is formed on the side where the trochoidal rotor concave portion of the region on the side of the rotor passes, and the cycloid rotor concave portion of the region on the side where the meshing portion of the rotor set is separated by the rotation of the rotor set A discharge port is drilled on the side where the rotor passes, and another supply port is drilled on the side where the trochoid rotor recess of the region on the side where the meshing part of the rotor set is separated by rotation of the rotor set The rotor casing according to any one of technical items 29 to 33, characterized in that:
Fluid machine consisting of.
[Technical matter 42]
An artificial heart or a fluid machine having two pump functions,
A fluid machine obtained by connecting two fluid machines selected from the fluid machine described in the technical matter 40 and the fluid machine described in the technical matter 41 in the axial direction of the rotor shaft, or an artificial heart.
[Technical matter 43]
A fluid compressor that sucks fluid from a supply port using external power, introduces the fluid into a space inside the rotor casing through the supply port, and discharges the fluid from the discharge port at high pressure through a discharge port and a discharge slit. Because
Technical items 2 to 6, 11, 14, 17, 20 to 28, and 36, each including one or more cycloid rotors and one or more trochoidal rotors in which the trochoid recess is not recessed. The rotor set according to any one of the above;
In all the cycloid convex portions of the cycloid rotor effective operation portion of the rotor set, a discharge port is formed in the curved surface portion of the cycloid convex portion in the rotation direction of the cycloid rotor, and the other of the pipe line connected to the discharge port One end is drilled at a position closer to the radius of the cycloid rotor base circle radius from the cycloid rotor shaft on the side surface of the cycloid rotor effective operating portion, and when the radius is referred to as an “exhaust slit radius”, In all the cycloid convex portions of the cycloid rotor effective operation portion of the set, a supply port is formed in the cycloid convex curved surface portion in the counter-rotating direction of the cycloid rotor, and the other end of the discharge port is hollow. Contact with the outside, for example by contacting the hollow part of the shaft rod of the cycloid rotor It features a rotation ratio of the cycloid rotor and trochoidal rotor is controlled to the ratio of the number of number and cycloid protrusion trochoidal concave, rotor set driven mutually interdigitate, and,
34. The rotor casing according to any one of Technical Items 29 to 33, wherein the rotor casing includes a portion of the rotor set other than all or a part of the shaft rod, and includes a discharge slit communicated with the discharge port. The discharge is performed only when the space facing the discharge port is compressed to a predetermined desired pressure at the radial position of the “discharge slit radius” from the cycloid rotor shaft on the inner wall of the side housing and when the rotor set rotates. A rotor casing characterized in that a discharge slit is formed in a range where the port and the discharge slit communicate with each other;
40. The fluid machine according to any one of Technical Items 1 to 6, 11, 14, 17, and 20 to 39.
[Technical matter 44]
The fluid machine according to any one of Technical Items 40 to 43,
44. The technical output according to any one of the technical items 40 to 43, wherein a rotational output is taken out directly or indirectly from at least one rotor shaft in a process of pumping fluid from the supply port and discharging from the discharge port. Fluid pressure motor.
[Technical matter 45]
The fresh air, which is premixed air or air, is sucked from the supply port, and the fresh air compressed by the rotation of the rotor set is burned or heated by spark ignition, self-ignition, self-ignition of sprayed fuel, heat exchange, etc. In the process of expanding the high-pressure fluid, an internal combustion engine that extracts rotational output from a rotor rotating shaft,
One or more cycloid rotors having two or more even-numbered cycloid protrusions;
Of technical matters 2-6, 11, 14, 17, 20, 28-35, and 36, comprising one or more trochoid rotors having one or more odd trochoidal recesses with recessed trochoidal recesses Supply / discharge cycloid protrusions for supply / discharge alternately in the circumferential direction with respect to all the cycloid protrusions of the cycloid rotor effective operation part of the rotor set according to any one of the rotor sets And a compression cycloid convex portion for compression / expansion, a discharge port is formed in the curved surface portion on the rotational direction side of the supply / exhaust cycloid convex portion, and the other end of the discharge port communicates with the outside. A supply port is formed in the curved surface portion of the cycloid convex portion on the side opposite to the rotation direction, and in some cases, the bottom circumferential portion supply port is also connected to the cycloid bottom circumferential portion connected to the curved surface portion on the side opposite to the rotation direction. The other end of the supply port and the bottom circumference supply port is connected to a space where fresh air exists, and the rotation ratio of the cycloid rotor to the trochoid rotor is A rotor set that is controlled by the ratio of the number of recesses and the number of cycloid projections, meshes with each other and follows each other;
The rotor casing according to any one of Technical Items 29 to 33, including a part of the rotor set other than all or a part of the shaft rod in a state where the rotor set can be properly engaged and rotated. Consisting of
Such as the peripheral edge portion of the compression cycloid convex portion, the inner wall of the side housing, and the flange,
Technical matters 1 to 6, 11 characterized in that a device that raises the temperature of the fresh air, such as a spark plug, a fuel injection device, and a high-temperature region, is provided at a portion that forms a boundary surface that encloses the compressed fresh air. , 14, 17, 20-39.
[Technical matter 46]
The internal combustion engine according to Technical Item 45,
A variable that can change the amount of fresh air before compression, including a valve that opens and closes the bottom circumferential part supply port and a mechanism that can change the arrangement angle of the bottom circumferential part supply port 46. The internal combustion engine according to the technical item 45 on supply amount / variable expansion ratio.
[Technical matter 47]
The discharge port of the fluid pump and the compressor according to any one of technical matters 40 to 43 for supplying premixed gas or fresh air such as air from the supply port, and the fluid supply of the fluid pressure motor according to the technical matter 44 A heating chamber having all or part of an ignition device, a flame holding device, a fuel injection device, and a heat exchanger is connected between the opening and the fluid pump and the compression using the shaft output of the fluid pressure motor. A heat engine characterized by rotating the rotor set of the machine.
[Technical matter 48]
A method of processing a cycloid rotor effective operating part of the three-dimensional rotor set described in Technical Item 2,
The removal tool of the shape of the trochoid rotor blade tip circumferential surface of the trochoid rotor effective operating portion described in the technical matter 2 and the workpiece of the shape of the cycloid rotor outer periphery curved rotating body are made of Nt: -Nc. A machining method that rotates the trochoid rotor shaft and the cycloid rotor shaft at the respective rotation ratios to machine the effective operating part of the three-dimensional cycloid rotor.
[Technical matter 49]
A removal processing tool used in the processing method described in the technical matter 48, the removal processing tool having the same shape as the shape of the edge of the trochoid rotor blade circumferential surface, or the removal processing tool and a workpiece, Nc: A machine tool that rotates at a rotation ratio of -Nt to perform removal processing.
[Technical matter 50]
A method for processing a trochoid rotor effective operation part of the three-dimensional rotor set described in Technical Item 2,
The cycloid convex cutting edge circumferential shape removal tool described in the technical matter 2 and the workpiece having the shape of a trochoidal rotor base cylinder are each a cycloid rotor shaft with a rotation ratio of Nt: -Nc. And the trochoid rotor shaft, and the effective working part of the three-dimensional trochoid rotor is machined.
[Technical matter 51]
A removal processing tool used in the processing method described in the technical matter 50,
Removal processing tool of the same shape as the shape of the edge of the cycloid convex part cutting edge circumferential surface, and
A machine tool that performs removal processing by rotating the removal processing tool with a workpiece at a rotation ratio of Nc: -Nt.
[Technical matter 52]
Cycloid rotor effective actuator or trochoid rotor effective actuator
Total shape removal processing tool of the shape.
[Technical matter 53]
A rotary removal tool for producing a cycloid rotor effective working part of a helical two-dimensional rotor set,
Rotation removal machining tool in which the tool rotation axis is installed facing the cycloid convex blade base corner, and the shape of the envelope surface when the cycloid rotor effective operation part is rotated around the tool rotation axis is the machining surface shape .
 なお、流体機械とは、圧縮機、流体ポンプ、送風機、油圧モーター、内燃機関、外燃機関をいう。また、本発明は、静粛で高効率なコンプレッサーとしても利用できる。 In addition, a fluid machine means a compressor, a fluid pump, a blower, a hydraulic motor, an internal combustion engine, and an external combustion engine. The present invention can also be used as a quiet and highly efficient compressor.
 なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed within the scope described in the claims. Further, the above embodiments are not irrelevant to each other, and can be combined as appropriate unless the combination is clearly impossible. In each of the above-described embodiments, it is needless to say that elements constituting the embodiment are not necessarily essential unless explicitly stated as essential and clearly considered essential in principle. Yes. Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is clearly limited to a specific number when clearly indicated as essential and in principle. The number is not limited to the specific number except for the case. Further, in each of the above embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of the component, etc., the shape, unless otherwise specified and in principle limited to a specific shape, positional relationship, etc. It is not limited to the positional relationship or the like.

Claims (20)

  1.  1個以上の第1ローターと、1個以上の第2ロータとを備えたローター・セットであって、
     前記1個以上の第1ローターにそれぞれ対応する1本以上の第1ロータ軸と、前記1個以上の第2ロータにそれぞれ対応する1本以上の第2ロータ軸とは、互いに平行であり、前記1本以上の第1ロータ軸の各々は、前記1本以上の第2ロータ軸の少なくとも1本と軸間距離Lだけ離れており、
     前記第1ローターは、前記第1ローター軸に垂直な断面が前記第1ローター軸を中心として半径Rcの略円弧形状となる第1ローター基礎部と、前記第1ローター基礎部から前記第1ローター軸に非平行な方向に突出する1個以上のサイクロイド凸部と、を有し、
     前記1個以上のサイクロイド凸部の各々の外縁には、サイクロイド凸部曲線部が、外部に対して凸に2個形成されており、
     前記第2ローターの外周には、前記第2ローター軸に垂直な断面が前記第2ローター軸を中心として半径Rt=L-Rcの略円弧形状となる1個以上の第2ローター刃先面と、前記1個以上の第2ローター刃先面の端にある複数の凹部刃先角部のうち隣り合う凹部刃先角部の間において、前記1個以上のサイクロイド凸部のいずれかと噛み合うために凹設された1個以上の第2ローター凹部と、を有し、
     前記1個以上のサイクロイド凸部毎に2個形成された前記サイクロイド凸部曲線部の各々は、前記第1ローター軸に垂直な断面において、前記第1ローター軸が中心の半径Rcの円を定円とし、前記第2ローター軸が中心の半径Rtの円を動円とした場合に、前記動円上の前記複数の凹部刃先角部のいずれか1つが描く外転サイクロイド曲線となっていることを特徴とするローター・セット。
    A rotor set comprising one or more first rotors and one or more second rotors,
    The one or more first rotor shafts corresponding to the one or more first rotors and the one or more second rotor shafts corresponding to the one or more second rotors are parallel to each other, Each of the one or more first rotor shafts is separated from at least one of the one or more second rotor shafts by an inter-axis distance L;
    The first rotor includes a first rotor base portion in which a cross section perpendicular to the first rotor shaft has a substantially arc shape with a radius Rc centered on the first rotor shaft, and the first rotor base portion to the first rotor portion. One or more cycloid protrusions protruding in a direction non-parallel to the axis,
    Two cycloid convex curve portions are formed on the outer edge of each of the one or more cycloid convex portions so as to be convex with respect to the outside,
    On the outer periphery of the second rotor, one or more second rotor cutting edges whose cross section perpendicular to the second rotor axis has a substantially arc shape with a radius Rt = L−Rc centered on the second rotor axis; Among the plurality of concave cutting edge corners at the end of the one or more second rotor cutting edge surfaces, a recess is provided between the adjacent concave cutting edge corners to engage with any of the one or more cycloid convex portions. One or more second rotor recesses,
    Each of the two cycloid convex curve portions formed for each of the one or more cycloid convex portions defines a circle having a radius Rc centered on the first rotor axis in a cross section perpendicular to the first rotor axis. When a circle having a radius Rt with the second rotor shaft at the center is used as a moving circle, the abduction cycloid curve is drawn by any one of the plurality of concave cutting edge corners on the moving circle. Rotor set characterized by
  2.  請求項1に記載のローター・セットであって、
     前記第1ローターおよび前記第2ローターを内包するローター・ケーシングを備え、
     前記1個以上のサイクロイド凸部のうち少なくとも1つのサイクロイド凸部において、2つのサイクロイド凸部曲線部のうち一方に、前記ローター・ケーシング内に作動流体を供給するための供給ポートが形成され、他方に、前記ローター・ケーシング外に作動流体を排出するための排出ポートが形成されていることを特徴とするローター・セット。
    The rotor set according to claim 1,
    A rotor casing containing the first rotor and the second rotor;
    In at least one cycloid convex portion among the one or more cycloid convex portions, a supply port for supplying a working fluid into the rotor casing is formed in one of the two cycloid convex portion curved portions, and the other And a discharge port for discharging the working fluid to the outside of the rotor casing.
  3.  請求項2に記載のローター・セットであって、
     前記第1ローター基礎部の外縁のうち、前記吸入ポートが形成されたサイクロイド凸部曲線部と連なる部分にも、前記ローター・ケーシング内に作動流体を供給するための底円周部供給ポートが形成されていることを特徴とするローター・セット。
    The rotor set according to claim 2,
    A bottom circumferential portion supply port for supplying a working fluid into the rotor casing is also formed in a portion of the outer edge of the first rotor base portion that is continuous with the cycloid convex curve portion where the suction port is formed. Rotor set characterized by being made.
  4.  請求項1ないし3のいずれか1つに記載のローター・セットであって、
     前記1個以上のサイクロイド凸部の個数を整数Ncとし、前記1個以上の第2ローター凹部の個数を整数Ntとし、NcとNtの最大公約数をmとするとき、
     前記第1ローター軸を中心とする半径Rc=L×Nc/(Nc+Nt)の第1ローター基礎円柱と、前記第2ローター軸を中心とする半径Rt=L×Nt/(Nc+Nt)の第2ローター基礎円柱とが回転比Nt:-Ncで回転するときに、前記第1ローター基礎円柱と一体となって回転する(Nc/m)個のサイクロイド凸部刃先円周面が、前記第2ローター基礎円柱から接触部分を除去するときに形成される、Nt個の前記第2ローター凹部が凹設された立体形状を第2ローター有効作動部とし、前記第2ローター有効作動部と前記1ローター軸を中心とする円柱形状の第1ローター外周曲線回転体とが回転比Nc:-Ntで回転するときに、前記第2ローター有効作動部のNt個の第2ローター刃先円周面が前記第1ローター外周曲線回転体から接触部分を除去するときに形成されるNc個の前記サイクロイド凸部を有する立体形状を第1ローター有効作動部とすることで形成されることを特徴とするローター・セット。
    A rotor set according to any one of claims 1 to 3,
    When the number of the one or more cycloid convex portions is an integer Nc, the number of the one or more second rotor concave portions is an integer Nt, and the greatest common divisor of Nc and Nt is m,
    A first rotor basic cylinder having a radius Rc = L × Nc / (Nc + Nt) centered on the first rotor axis and a second rotor having a radius Rt = L × Nt / (Nc + Nt) centered on the second rotor axis When the base cylinder rotates at a rotation ratio Nt: -Nc, the cycloid convex cutting edge circumferential surface that rotates integrally with the first rotor base cylinder (Nc / m) is the second rotor base. A solid shape formed by removing the Nt second rotor concave portions formed when the contact portion is removed from the cylinder is defined as a second rotor effective operation portion, and the second rotor effective operation portion and the one rotor shaft are connected to each other. When the center-shaped cylindrical first rotor outer periphery curved rotating body rotates at a rotation ratio Nc: −Nt, Nt second rotor cutting edge circumferential surfaces of the second rotor effective operation portion are the first rotor. Circumference curve times A rotor set comprising: a three-dimensional shape having Nc cycloid convex portions formed when removing a contact portion from a rolling element as a first rotor effective operation portion.
  5.  請求項1ないし3のいずれか1つに記載のローター・セットであって、
     前記1個以上のサイクロイド凸部の個数を整数Ncとし、前記1個以上の第2ローター凹部の個数を整数Ntとし、前記第1ローター軸と前記第2ローター軸とに垂直な任意の平面内で、前記第1ローター軸を中心とする半径Rc=L×Nc/(Nc+Nt)の円を第1ローター基礎円とし、前記第2ローター軸を中心とする半径Rt=L×Nt/(Nc+Nt)の円を第2ローター基礎円とし、
     前記第1ローター軸を中心とする、Lより小さくL-Rtより大きい任意の半径Rcoの円を第1ローター外周円とすると、
     半径Rtの外転サイクロイド作図動円を前記第1ローター基礎円の外周に対して外転させるとき、前記外転サイクロイド作図動円の円周上の描画点が前記第1ローター基礎円に対して描く外転サイクロイド曲線の、前記第1ローター軸から半径が前記Rcから前記Rcoまでの外転サイクロイド曲線部分において、前記外転サイクロイド曲線部分の反時計回り方向に凸の曲線部を左側サイクロイド曲線部とし、前記外転サイクロイド曲線部分の時計回り方向に凸の曲線部を右側サイクロイド曲線部とし、前記第1ローター軸から前記距離Rcの前記右側サイクロイド曲線部の部分を右側サイクロイド刃元部とし、前記第1ローター軸から前記距離Rcoの前記右側サイクロイド曲線部の部分を右側サイクロイド刃先部とし、前記第1ローター軸から前記距離Rcの前記左側サイクロイド曲線部の部分を左側サイクロイド刃元部とし、前記第1ローター軸から前記距離Rcoの前記左側サイクロイド曲線部の部分を左側サイクロイド刃先部とし、
     前記第1ロータ軸を中心とする半径が前記距離Rcoの第1ローター外周円上の点または円弧の時計回り方向の端に前記右側サイクロイド刃先部を接続し、前記第1ローター外周円上の前記点または円弧の反時計回り方向の端に前記左側サイクロイド刃先部を接続し、前記右側サイクロイド曲線部と、前記第1ローター外周円上の前記点または円弧と、前記左側サイクロイド曲線部と、前記サイクロイド・ローター基礎円と、で囲まれる領域を、前記サイクロイド基礎円の円板に1個以上配置した形状を、第1ローター図形とし、前記第1ローター図形を前記第1ローター軸に沿って積層した立体形状が、前記第1ロータとなり、
     前記第2ローター軸を中心とするRtより小さい半径Rtiの円を第2ローター内周円とすると、半径Rcのトロコイド作図動円の中心から半径Rco=L-Rtiの位置の前記トロコイド作図動円と運動を一にする描画点が、前記トロコイド作図動円の前記第1ローター基礎円に対する外転により前記第1ローター基礎円に対して描く高外転トロコイド曲線のうち、前記第2ローター軸からの距離が半径RtiからRtまでの高外転トロコイド曲線部分において、前記高外転トロコイド曲線部分の反時計回り方向に凸の曲線部を左側トロコイド曲線部とし、前記高外転トロコイド曲線部分の時計回り方向に凸の曲線部を右側トロコイド曲線部とするとき、
     前記右側トロコイド曲線部と前記左側トロコイド曲線部とを前記第2ローター軸を中心として回転させ、前記第2ローター内周円の円周上の点または円弧の時計回り方向の端に右側トロコイド曲線部を接続し、前記第2ローター内周円の円周上の前記点または円弧の反時計回り方向の端に左側トロコイド曲線部を接続し、前記右側トロコイド曲線部と、前記第2ローター内周円の円周上の前記点または円弧と、前記左側トロコイド曲線部と、前記第2ローター基礎円と、で囲まれた領域を、前記サイクロイド基礎円の円板から1個以上除去した形状を、第2ローター図形とし、前記第2ローター図形を前記第2ローター軸に沿って積層した立体形状が、前記第2ロータとなり、
     前記第1ローター外周円上の点の前記点または円弧が前記第1ローター外周円の中心に対して占める角度Tcaと、前記第2ローター内周円の円周上の前記点または円弧が前記第2ローター内周円の中心に対して占める角度Ttaとは、Tta=Tca×Nc/Ntの関係にあることを特徴とするローター・セット。
    A rotor set according to any one of claims 1 to 3,
    The number of the one or more cycloid convex portions is an integer Nc, the number of the one or more second rotor concave portions is an integer Nt, and an arbitrary plane perpendicular to the first rotor axis and the second rotor axis A circle having a radius Rc = L × Nc / (Nc + Nt) centered on the first rotor axis is defined as a first rotor basic circle, and a radius Rt = L × Nt / (Nc + Nt) centered on the second rotor axis Is the second rotor base circle,
    A circle having an arbitrary radius Rco smaller than L and larger than L-Rt centered on the first rotor shaft is defined as a first rotor outer circumference circle.
    When the abduction cycloid drawing circle of radius Rt is abducted with respect to the outer periphery of the first rotor foundation circle, the drawing point on the circumference of the abduction cycloid drawing circle is relative to the first rotor foundation circle. In the abduction cycloid curve portion of the abduction cycloid curve having a radius from the first rotor axis to the Rc to the Rco, a left-side cycloid curve portion has a curve portion convex in the counterclockwise direction of the abduction cycloid curve portion. And a curve portion convex in the clockwise direction of the abduction cycloid curve portion as a right cycloid curve portion, a portion of the right cycloid curve portion of the distance Rc from the first rotor shaft as a right cycloid blade base portion, A portion of the right cycloid curve portion of the distance Rco from the first rotor shaft is defined as a right cycloid blade edge portion, and the first rotor The portions of the left cycloid portion of the distance Rc and left cycloid blade root portions, the portions of the left cycloid portions of the first said from the rotor axis distance Rco and left cycloid cutting edge from
    The right cycloid cutting edge is connected to a point on the outer circumference of the first rotor having the radius about the first rotor shaft or the end of the arc in the clockwise direction with the distance Rco, and the above-mentioned on the outer circumference of the first rotor. The left cycloid cutting edge is connected to the end of the point or arc in the counterclockwise direction, the right cycloid curve, the point or arc on the outer circumference of the first rotor, the left cycloid curve, and the cycloid A shape in which one or more regions surrounded by the rotor basic circle are arranged on the disc of the cycloid basic circle is defined as a first rotor graphic, and the first rotor graphic is stacked along the first rotor axis. The three-dimensional shape becomes the first rotor,
    When a circle having a radius Rti smaller than Rt centered on the second rotor axis is defined as an inner circumferential circle of the second rotor, the trochoidal drawing circle at a position of radius Rco = L−Rti from the center of the trochoidal drawing circle having the radius Rc. The drawing point that makes the motion equal to the second rotor axis out of the high abduction trochoid curve drawn with respect to the first rotor foundation circle by the abduction of the trochoidal drawing circle with respect to the first rotor foundation circle. In the high abduction trochoid curve portion having a radius Rti to Rt, the curve portion convex in the counterclockwise direction of the high abduction trochoid curve portion is the left trochoid curve portion, and the high abduction trochoid curve portion clock When the curve portion convex in the turning direction is the right trochoid curve portion,
    The right trochoid curve portion and the left trochoid curve portion are rotated about the second rotor axis, and the right trochoid curve portion is located at a point on the circumference of the inner circumference of the second rotor or the clockwise end of the arc. A left trochoid curve portion is connected to the counterclockwise end of the point or arc on the circumference of the inner circumference of the second rotor, and the right trochoid curve portion and the inner circumference of the second rotor A shape obtained by removing one or more regions surrounded by the point or arc on the circumference of the circle, the left trochoid curve portion, and the second rotor basic circle from the disc of the cycloid basic circle, A three-dimensional shape in which a two-rotor graphic is used and the second rotor graphic is stacked along the second rotor axis is the second rotor.
    The angle Tca that the point or arc of the point on the outer circumference of the first rotor occupies with respect to the center of the outer circumference of the first rotor, and the point or arc on the circumference of the inner circumference of the second rotor are the first 2. The rotor set characterized in that the angle Tta occupying the center of the inner circumference of the rotor is in a relationship of Tta = Tca × Nc / Nt.
  6.  請求項1ないし5のいずれか1つに記載のローター・セットであって、
     前記1個以上のサイクロイド凸部は、前記第1ローター軸を中心として等間隔でない間隔で配置されており、
     前記1個以上の第2ロータ凹部は、前記第2ローター軸を中心として等間隔でない間隔で配置されていることを特徴とするローター・セット。
    A rotor set according to any one of claims 1 to 5,
    The one or more cycloid protrusions are arranged at non-equal intervals around the first rotor shaft,
    The rotor set, wherein the one or more second rotor recesses are arranged at non-equal intervals around the second rotor shaft.
  7.  請求項1ないし6のいずれか1つに記載のローター・セットであって、
     前記第1ローターは、前記第1ローター基礎部の前記第1ローター軸方向端面に、前記第1ローター軸と軸線が一致するフランジ体を有するか、あるいは、前記第2ローターは、前記1個以上の第2ロータ刃先面の前記第2ローター軸方向端面に、前記第2ローター軸と軸線が一致するフランジ体を有することを特徴とするローター・セット。
    The rotor set according to any one of claims 1 to 6, comprising:
    The first rotor has a flange body whose axial line coincides with the first rotor shaft on an end surface of the first rotor base portion in the first rotor axial direction, or the second rotor includes the one or more flanges. A rotor set comprising a flange body having an axial line that coincides with the second rotor shaft at an end surface in the second rotor axial direction of the second rotor blade edge surface.
  8.  請求項1ないし7のいずれか1つに記載のローター・セットであって、
     前記1個以上のサイクロイド凸部の数をNcとし、前記1個以上の第2ローター凹部の数をNtとすると、前記第1ローターと前記第2ローターとを、互いに反対方向にNt:-Ncの回転比で回転させる回転比制御機構を備えたことを特徴とするローター・セット。
    A rotor set according to any one of claims 1 to 7,
    When the number of the one or more cycloid convex portions is Nc and the number of the one or more second rotor concave portions is Nt, the first rotor and the second rotor are moved in opposite directions to each other by Nt: -Nc A rotor set comprising a rotation ratio control mechanism for rotating at a rotation ratio of.
  9.  請求項1ないし8のいずれか1つに記載のローター・セットであって、
     前記第1ローター基礎部の外縁のうち、前記1個以上のサイクロイド凸部のいずれかと連なる部分である第1ローター底円周部には、歯が形成されており、
     前記1個以上の第2ローター刃先面には、前記第1ローター底円周部の歯と噛み合う歯が形成されていることを特徴とするローター・セット。
    A rotor set according to any one of claims 1 to 8, comprising:
    Of the outer edge of the first rotor base portion, teeth are formed on the first rotor bottom circumferential portion which is a portion connected to any one of the one or more cycloid convex portions,
    The one or more second rotor cutting edge surfaces are formed with teeth that mesh with the teeth of the first rotor bottom circumferential portion.
  10.  請求項1ないし9のいずれか1つに記載のローター・セットであって、
     前記第1ローターおよび前記第2ローターを内包するローター・ケーシングを備え、
     前記ローター・ケーシングの内壁の前記第1ローター側と、前記ローター・ケーシングの内壁の前記第2ローター側とを連絡する連絡路が少なくとも1つ形成されていることを特徴とするローター・セット。
    A rotor set according to any one of claims 1 to 9,
    A rotor casing containing the first rotor and the second rotor;
    The rotor set according to claim 1, wherein at least one communication path is formed to communicate the first rotor side of the inner wall of the rotor casing and the second rotor side of the inner wall of the rotor casing.
  11.  請求項1ないし10のいずれか1つに記載のローター・セットであって、
     前記第1ローターおよび前記第2ローターを内包するローター・ケーシングを備え、
     前記ローター・ケーシング内の作動流体に対し、圧縮・膨張などの作用を実施する有効作動部において、前記第1ローターと前記第2ローターとが接触せずに回転することを特徴とするローター・セット。
    A rotor set according to any one of claims 1 to 10, comprising:
    A rotor casing containing the first rotor and the second rotor;
    A rotor set, wherein the first rotor and the second rotor rotate without contact with each other in an effective operating portion that performs an action such as compression / expansion on the working fluid in the rotor casing. .
  12.  請求項1ないし11のいずれか1つに記載のローター・セットであって、
     前記1個以上のサイクロイド凸部は、前記第1ローター軸を中心として均等角度で配置された2個のサイクロイド凸部であり、
     前記1個以上の第2ローター凹部は、前記第2ローター軸を中心として均等角度で配置された3個の第2ローター凹部であることを特徴とするローター・セット。
    A rotor set according to any one of claims 1 to 11, comprising:
    The one or more cycloid protrusions are two cycloid protrusions arranged at an equal angle around the first rotor axis,
    The one or more second rotor recesses are three second rotor recesses arranged at an equal angle around the second rotor axis.
  13.  請求項1ないし12のいずれか1つに記載のローター・セットであって、
     前記第1ローターおよび前記第2ローターを内包するローター・ケーシングを備え、
     前記ローター・ケーシングが前記第1ローター軸および前記第2ローター軸に平行な仮想回転軸に対して回転することを特徴とするローター・セット。
    A rotor set according to any one of claims 1 to 12, comprising:
    A rotor casing containing the first rotor and the second rotor;
    The rotor set, wherein the rotor casing rotates with respect to a virtual rotation axis parallel to the first rotor axis and the second rotor axis.
  14.  請求項1ないし13のいずれか1つに記載のローター・セットであって、
     前記第1ローター軸および前記第2ローター軸に垂直な断面において、
     前記1個以上の第2ローター凹部のうち少なくとも1個の第2ローター凹部は、2個のトロコイド凹部曲線部と、前記2個のトロコイド凹部曲線部の根本をつなぐ点またはトロコイド凹部底円周部と、から成る輪郭よりも、一部または全部が、深く凹設されており、
     前記1個以上のサイクロイド凸部のうち、前記少なくとも1個の第2ローター凹部と噛み合うサイクロイド凸部において、当該サイクロイド凸部に形成された前記2個のサイクロイド凸部曲線部の2個の先端を繋ぐ点または円弧から前記第1ローター軸までの距離をRcoとすると、
     前記2個のトロコイド凹部曲線部の各々は、前記第2ローター軸が中心の半径Rtの円を定円とし、前記第1ローター軸が中心の半径Rcの円を動円とし、描画点の半径をRcoとした場合に、前記描画点が描く外転トロコイド曲線となっていることを特徴とするローター・セット。
    A rotor set according to any one of claims 1 to 13, comprising:
    In a cross section perpendicular to the first rotor axis and the second rotor axis,
    Of the one or more second rotor recesses, at least one second rotor recess is a point connecting two trochoid recess curve portions and the roots of the two trochoid recess curve portions or a trochoid recess bottom circumferential portion. And a part or the whole is deeply recessed rather than the contour consisting of
    Among the one or more cycloid convex portions, in the cycloid convex portion meshing with the at least one second rotor concave portion, two tips of the two cycloid convex portion curved portions formed on the cycloid convex portion are arranged. If the distance from the connecting point or arc to the first rotor shaft is Rco,
    Each of the two trochoid concave curve portions has a circle having a radius Rt centered on the second rotor axis as a constant circle, a circle having a radius Rc centered on the first rotor axis, and a radius of a drawing point. The rotor set is characterized in that an abduction trochoid curve drawn by the drawing point is represented by Rco.
  15.  請求項1ないし14のいずれか1つに記載のローター・セットを備えた内燃機関であって、
     予混合気あるいは空気である新気を供給口から吸入し、前記ローター・セットの回転により圧縮した該新気を、火花点火、自着火、噴霧燃料の自着火、熱交換などにより燃焼あるいは加熱し、該高圧流体を膨張させる過程で、前記ローター・セットの前記第1ローター軸または前記第2ローター軸からから回転出力を取り出す内燃機関。
    An internal combustion engine comprising the rotor set according to any one of claims 1 to 14,
    Fresh air, which is premixed air or air, is sucked from the supply port, and the fresh air compressed by the rotation of the rotor set is combusted or heated by spark ignition, self-ignition, self-ignition of sprayed fuel, heat exchange, etc. An internal combustion engine that extracts rotational output from the first rotor shaft or the second rotor shaft of the rotor set in the process of expanding the high-pressure fluid.
  16.  請求項15に記載の内燃機関であって、
     前記第1ローターおよび前記第2ローターを内包するローター・ケーシングを備え、
     前記1個以上のサイクロイド凸部のうち少なくとも1つのサイクロイド凸部に、前記ローター・ケーシング内に前記新気を供給するための供給ポートおよび燃焼ガスを前記ローター・ケーシング外に排出するための排出ポートが形成されており、
     前記1個以上のサイクロイド凸部のうち前記供給ポートおよび前記排出ポートが形成されていないサイクロイド凸部に、点火栓が設けられていることを特徴とする内燃機関。
    The internal combustion engine according to claim 15,
    A rotor casing containing the first rotor and the second rotor;
    A supply port for supplying fresh air into the rotor casing and an exhaust port for discharging combustion gas to the outside of the rotor casing to at least one cycloid protrusion among the one or more cycloid protrusions Is formed,
    An internal combustion engine, wherein a spark plug is provided on a cycloid convex portion in which the supply port and the discharge port are not formed among the one or more cycloid convex portions.
  17.  請求項15または16に記載の内燃機関であって、
     前記第1ローターおよび前記第2ローターを内包するローター・ケーシングを備え、
     前記1個以上のサイクロイド凸部のうち少なくとも1つのサイクロイド凸部に、前記ローター・ケーシング内に前記新気を供給するための供給ポートおよび燃焼ガスを前記ローター・ケーシング外に排出するための排出ポートが形成されており、
     前記ローター・ケーシングのうち、前記第1ロータおよび前記第2ローターの側面を囲うサイド・ハウジングに、点火栓が配置されていることを特徴とする内燃機関。
    The internal combustion engine according to claim 15 or 16,
    A rotor casing containing the first rotor and the second rotor;
    A supply port for supplying fresh air into the rotor casing and an exhaust port for discharging combustion gas to the outside of the rotor casing to at least one cycloid protrusion among the one or more cycloid protrusions Is formed,
    An internal combustion engine, wherein a spark plug is disposed in a side housing surrounding side surfaces of the first rotor and the second rotor of the rotor casing.
  18.  請求項1ないし14のいずれか1つに記載のローター・セットを備え、動力を用いて、流体を供給口から吸入し、前記流体を排出口から排出する、送風機、流体圧送機、または流体ポンプであって、
     前記第1ローターおよび前記第2ローターを内包するローター・ケーシングを備え、
     前記ローター・ケーシングの内壁のうち、前記ローター・セットの回転により前記1個以上のサイクロイド凸部と前記1個以上の第2ロータ凹部とが噛み合う部分を噛み合い部とすると、前記噛み合い部から見て前記1個以上のサイクロイド凸部の進行方向の側の前記内壁に、前記流体が供給される供給口が設けられ、前記噛み合い部から見て前記1個以上のサイクロイド凸部の後方の側の前記内壁に、前記流体が排出される排出口が設けられていることを特徴とする送風機、流体圧送機、または流体ポンプ。
    A blower, a fluid pump, or a fluid pump comprising the rotor set according to any one of claims 1 to 14, and using power to suck fluid from a supply port and discharge the fluid from a discharge port. Because
    A rotor casing containing the first rotor and the second rotor;
    A portion of the inner wall of the rotor casing that meshes with the one or more cycloid convex portions and the one or more second rotor concave portions by rotation of the rotor set is an engagement portion. A supply port to which the fluid is supplied is provided in the inner wall on the side in the traveling direction of the one or more cycloid convex portions, and the rear side of the one or more cycloid convex portions is viewed from the meshing portion. An air blower, a fluid pressure feeder, or a fluid pump, wherein an exhaust port through which the fluid is discharged is provided on an inner wall.
  19.  請求項1ないし14のいずれか1つに記載のローター・セットと、前記第1ローターおよび前記第2ローターを内包するローター・ケーシングとを備え、外部動力を用いて、流体を供給口から吸入し、前記流体を供給ポートを通して前記ローター・ケーシング内部の空間に導入し、排出ポートと排出スリットを通して該流体を排出口から高圧で排出する、流体圧縮機であって、
     前記1個以上のサイクロイド凸部の少なくとも1つのサイクロイド凸部において、該サイクロイド・ローターの回転方向側のサイクロイド凸部曲線部に前記排出ポートが穿設され、前記排出ポートに連絡する管路のもう一端が、前記第1ローター基礎部の側面に穿設された前記排出スリットであって、
     前記少なくとも1つのサイクロイド凸部において、前記第1ローターの反回転方向側のサイクロイド凸部曲線部に前記供給ポートが穿設され、前記供給ポートのもう一端が、前記第1ローター軸に穿設された前記供給口であることを特徴とする流体圧縮機。
    A rotor set according to any one of claims 1 to 14, and a rotor casing containing the first rotor and the second rotor, and fluid is sucked from a supply port using external power. A fluid compressor for introducing the fluid into a space inside the rotor casing through a supply port, and discharging the fluid at a high pressure from a discharge port through a discharge port and a discharge slit,
    In at least one cycloid convex portion of the one or more cycloid convex portions, the discharge port is formed in the cycloid convex curve portion on the rotational direction side of the cycloid rotor, and the pipe line communicating with the discharge port One end is the discharge slit formed in the side surface of the first rotor base,
    In the at least one cycloid convex portion, the supply port is drilled in a curved portion of the cycloid convex portion on the anti-rotation direction side of the first rotor, and the other end of the supply port is drilled in the first rotor shaft. The fluid compressor is the supply port.
  20.  請求項1ないし14のいずれか1つに記載のローター・セットを備えた機械。 A machine comprising the rotor set according to any one of claims 1 to 14.
PCT/JP2013/057052 2012-03-14 2013-03-13 Rotor set, internal combustion engine, fluid pump, fluid compressor, and machine WO2013137337A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014504971A JP6074819B2 (en) 2012-03-14 2013-03-13 Rotor set, internal combustion engine, fluid pump, fluid compressor, and machine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-057992 2012-03-14
JP2012057992 2012-03-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013137337A1 true WO2013137337A1 (en) 2013-09-19

Family

ID=49161242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/057052 WO2013137337A1 (en) 2012-03-14 2013-03-13 Rotor set, internal combustion engine, fluid pump, fluid compressor, and machine

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6074819B2 (en)
WO (1) WO2013137337A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015212539A (en) * 2014-05-06 2015-11-26 俊之 坂本 Stirling engine

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49111053A (en) * 1973-02-27 1974-10-23
JPS5240683B2 (en) * 1975-03-28 1977-10-13
JPS64383A (en) * 1986-03-29 1989-01-05 Nippon Soken Inc Two-shaft multi-blade fluid machine
JPH02101087U (en) * 1989-01-30 1990-08-10
JPH0458093A (en) * 1990-06-25 1992-02-25 Ube Ind Ltd Rotor and root blower for root blower
JPH09501216A (en) * 1993-09-21 1997-02-04 チェンイ リャオ A pair of meshing rotors
JPH10500186A (en) * 1994-02-18 1998-01-06 コンティニュアス サイクル エンジン ディベロプメント カンパニー リミテッド Rotary internal combustion engine
JP2002506173A (en) * 1998-03-11 2002-02-26 オーセン サイエンス アンド テクノロジー カンパニー、リミテッド Compound tooth profile gas compressor

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2275205A (en) * 1938-07-18 1942-03-03 Edward L Straub Rotary engine
GB1057282A (en) * 1963-04-19 1967-02-01 John Wilmott Marshall Rotary internal combustion engines and fluid motors
DE1576897A1 (en) * 1967-10-14 1970-06-18 Bopp Jun Internal combustion engine
US3584984A (en) * 1968-02-03 1971-06-15 Zaklady Mechanizzne Tarrow Rotary device
DE1810346A1 (en) * 1968-11-22 1970-06-11 Lothar Reinecke Segment chamber internal combustion engine
US3780710A (en) * 1970-10-22 1973-12-25 Z Przybylski Rotary internal-combustion engine
US3990409A (en) * 1975-12-16 1976-11-09 Beverly Harvey W Rotary engine
DE3905081A1 (en) * 1989-02-18 1990-08-23 German Bolter Rotary piston engine
BR8904216A (en) * 1989-08-22 1991-02-26 Michel Kozoubsky EXPLOSION ROTATING ENGINE
GB9702342D0 (en) * 1997-02-05 1997-03-26 Rotary Power Couple Engines Li Rotary device
DE19711084A1 (en) * 1997-03-18 1998-09-24 Jochen Dr Ahrendt Rotary piston machine, e.g. engine or pump
GB0403718D0 (en) * 2004-02-19 2004-03-24 Epicam Ltd An engine and an apparatus for providing forced aspiration to an engine

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49111053A (en) * 1973-02-27 1974-10-23
JPS5240683B2 (en) * 1975-03-28 1977-10-13
JPS64383A (en) * 1986-03-29 1989-01-05 Nippon Soken Inc Two-shaft multi-blade fluid machine
JPH02101087U (en) * 1989-01-30 1990-08-10
JPH0458093A (en) * 1990-06-25 1992-02-25 Ube Ind Ltd Rotor and root blower for root blower
JPH09501216A (en) * 1993-09-21 1997-02-04 チェンイ リャオ A pair of meshing rotors
JPH10500186A (en) * 1994-02-18 1998-01-06 コンティニュアス サイクル エンジン ディベロプメント カンパニー リミテッド Rotary internal combustion engine
JP2002506173A (en) * 1998-03-11 2002-02-26 オーセン サイエンス アンド テクノロジー カンパニー、リミテッド Compound tooth profile gas compressor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015212539A (en) * 2014-05-06 2015-11-26 俊之 坂本 Stirling engine

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2013137337A1 (en) 2015-08-03
JP6074819B2 (en) 2017-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5094890B2 (en) Internal combustion engine and method of operating the same
RU2549007C2 (en) Rotor unit (versions) and energy conversion device
IL176736A (en) Method of transforming energy in a rotary screw machine of volumetric type
JP4934589B2 (en) Reciprocating / rotary piston engine
CN201068818Y (en) Blade wheel internal combustion engine
CN103649584B (en) A kind of device with the rotor formed using involute curve
JP6074819B2 (en) Rotor set, internal combustion engine, fluid pump, fluid compressor, and machine
WO2012051710A1 (en) Rotary positive displacement machine
CA2162678A1 (en) Rotary vane mechanical power system
UA74755C2 (en) Blade-geared engine or combustion engine
JP2009517600A (en) Rotary motor using intermittent rotor motion
JP2017155616A (en) Heat engine
EP2633160B1 (en) Rotary three dimensional variable volume machine.
WO2005078239A1 (en) Rotary screw machine
RU2539412C1 (en) Rotary two-chamber internal combustion engine
RU2781726C1 (en) Rotary piston engine and method of its operation
CN216198457U (en) Stepping 3-cylinder dual-rotor internal combustion engine
GB2557946A (en) Rotary engine
WO2020234614A2 (en) Internal combustion synchronous engine
Dudás Computer aided design of a new combustion engine having only rotary parts
RU2331770C2 (en) Method of power conversion in rotary screw volumetric machine
RU2270343C2 (en) Spherical rotor machine with toroidal pistons
CN113027749A (en) Three-tooth cam pump
RU2305785C2 (en) Multirotor internal combustion engine
WO2005078269A1 (en) Rotary screw machine of volumetric type for use as an external combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13760368

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE2 Request for preliminary examination filed before expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014504971

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13760368

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1