JPH0444098B2 - - Google Patents
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- JPH0444098B2 JPH0444098B2 JP59068249A JP6824984A JPH0444098B2 JP H0444098 B2 JPH0444098 B2 JP H0444098B2 JP 59068249 A JP59068249 A JP 59068249A JP 6824984 A JP6824984 A JP 6824984A JP H0444098 B2 JPH0444098 B2 JP H0444098B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- cylinder
- auxiliary
- stirling engine
- main
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
- F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
- F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G2270/00—Constructional features
- F02G2270/02—Pistons for reciprocating and rotating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G2270/00—Constructional features
- F02G2270/85—Crankshafts
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、スターリング機関に関し、特に該
スターリング機関の高効率化、静粛運転化、組立
の簡単化のための圧力発生機構の改良に関するも
のである。
スターリング機関の高効率化、静粛運転化、組立
の簡単化のための圧力発生機構の改良に関するも
のである。
従来のスターリング機関の動力伝達機構の代表
的な構造を示す例として第１図に示すものがあつ
た。図において、１はクランクケースであつて、
本部品が基本となつてスターリング機関の全部品
が組立、構成されている。２はクランクケース１
に加工された穴にボルトなど締結部品で固定され
るフランジ、３はフランジ２と同様にクランクケ
ース１に締結固定された軸受ハウジング、４はク
ランクケース１に締結固定されたフランジ、５は
軸受ハウジング３に固定された軸受、６はフラン
ジ２に固定された軸受である。７は軸受５，６に
よつて回転自在に保持されたクランク軸であり、
スターリングエンジンが発生した動力を外部に伝
達するものである。８はクランク軸７に取付けら
れたメカニカル・シールであり、クランクケース
１内に封入されたガスを封じるためのものであ
る。９，１０はスターリング機関のクランク軸７
の回転釣合いを取るためのバランスウエイトであ
り、クランク軸７に固定されている。
的な構造を示す例として第１図に示すものがあつ
た。図において、１はクランクケースであつて、
本部品が基本となつてスターリング機関の全部品
が組立、構成されている。２はクランクケース１
に加工された穴にボルトなど締結部品で固定され
るフランジ、３はフランジ２と同様にクランクケ
ース１に締結固定された軸受ハウジング、４はク
ランクケース１に締結固定されたフランジ、５は
軸受ハウジング３に固定された軸受、６はフラン
ジ２に固定された軸受である。７は軸受５，６に
よつて回転自在に保持されたクランク軸であり、
スターリングエンジンが発生した動力を外部に伝
達するものである。８はクランク軸７に取付けら
れたメカニカル・シールであり、クランクケース
１内に封入されたガスを封じるためのものであ
る。９，１０はスターリング機関のクランク軸７
の回転釣合いを取るためのバランスウエイトであ
り、クランク軸７に固定されている。
１４はクランクケース１の底に溜つたスターリ
ング機関の運動部を潤滑するための潤滑油であ
る。１５は通常、デイスプレーサー用コンロツ
ド、パワーピストン用コンロツドに取付けられる
はねかけ給油用のスプラツシヤである。
ング機関の運動部を潤滑するための潤滑油であ
る。１５は通常、デイスプレーサー用コンロツ
ド、パワーピストン用コンロツドに取付けられる
はねかけ給油用のスプラツシヤである。
１１，１２はクランク軸７に軸受にて連結され
ているパワーピストン用コンロツド、２１はパワ
ーピストン用コンロツド１１，１２と結合されて
いるクロスヘツドである。このクロスヘツド２１
にはパワーピストン用ロツド２２及びパワーピス
トン１８が固定結合されている。またクロスヘツ
ド２１の外周はシリンダ２０の内周と往復摺動可
能なように軸受作用を持たせて嵌合されている。
ているパワーピストン用コンロツド、２１はパワ
ーピストン用コンロツド１１，１２と結合されて
いるクロスヘツドである。このクロスヘツド２１
にはパワーピストン用ロツド２２及びパワーピス
トン１８が固定結合されている。またクロスヘツ
ド２１の外周はシリンダ２０の内周と往復摺動可
能なように軸受作用を持たせて嵌合されている。
１３はデイスプレーサー用コンロツドであり、
クランク軸７と軸受にて回転自在に結合されてい
る。１６はピストン・ピン、１７はデイスプレー
サーピストン用ロツド、１９はデイスプレーサー
ピストンであり、デイスプレーサーピストン用ロ
ツド１７はピストン・ピン１６によりデイスプレ
ーサー用コンロツド１３と結合されている。デイ
スプレーサーピストン用ロツド１７はクロスヘツ
ド２１、パワーピストン用ロツド２２、パワーピ
ストン１８の円形断面の中心を貫通してデイスプ
レーサーピストン１９と固定結合されている。
クランク軸７と軸受にて回転自在に結合されてい
る。１６はピストン・ピン、１７はデイスプレー
サーピストン用ロツド、１９はデイスプレーサー
ピストンであり、デイスプレーサーピストン用ロ
ツド１７はピストン・ピン１６によりデイスプレ
ーサー用コンロツド１３と結合されている。デイ
スプレーサーピストン用ロツド１７はクロスヘツ
ド２１、パワーピストン用ロツド２２、パワーピ
ストン１８の円形断面の中心を貫通してデイスプ
レーサーピストン１９と固定結合されている。
２０はクランクケース１の上部に固定されたシ
リンダ部であり、このシリンダ２０内部ではデイ
スプレーサーピストン１９、パワーピストン１８
が往復摺動するようになつている。
リンダ部であり、このシリンダ２０内部ではデイ
スプレーサーピストン１９、パワーピストン１８
が往復摺動するようになつている。
なお、スターリング機関の燃焼器部、熱交換器
部などの構造部分は説明を省略する。
部などの構造部分は説明を省略する。
次に動作について説明する。
第１図で示したようないわゆる１シリンダ、２
ピストン直列配置・クランク軸型スターリング機
関では、シリンダ２０内に発生した圧力変動（圧
力の発生機構は省略する。）がパワーピストン１
８に作用し、これが力に変換されてパワーピスト
ン用ロツド２２、クロスヘツド２１、パワーピス
トン用コンロツド１１，１２に伝達される。そし
て回転仕事がクランク軸７より外部に取り出され
る。
ピストン直列配置・クランク軸型スターリング機
関では、シリンダ２０内に発生した圧力変動（圧
力の発生機構は省略する。）がパワーピストン１
８に作用し、これが力に変換されてパワーピスト
ン用ロツド２２、クロスヘツド２１、パワーピス
トン用コンロツド１１，１２に伝達される。そし
て回転仕事がクランク軸７より外部に取り出され
る。
その回転仕事の１部をデイスプレーサーピスト
ン１９に伝達し、往復運動を誘起してスターリン
グ機関としての動作を行なわせている。
ン１９に伝達し、往復運動を誘起してスターリン
グ機関としての動作を行なわせている。
このような従来のスターリング機関では、軸力
を発生するパワーピストン１８は、クロスヘツド
２１を介して２本のパワーピストン用コンロツド
１１，１２でクランク軸７に連結され、これによ
り動力伝達が行なわれている。また、１つのシリ
ンダ２０の中にデイスプレーサーピストン１９と
パワーピストン１８の２種類のピストンを組立て
嵌合するために、パワーピストン１８の中央に穴
を加工し、この穴にデイスプレーサーピストン用
ロツド１７を通してこれとデイスプレーサーピス
トン１９とを連結している。
を発生するパワーピストン１８は、クロスヘツド
２１を介して２本のパワーピストン用コンロツド
１１，１２でクランク軸７に連結され、これによ
り動力伝達が行なわれている。また、１つのシリ
ンダ２０の中にデイスプレーサーピストン１９と
パワーピストン１８の２種類のピストンを組立て
嵌合するために、パワーピストン１８の中央に穴
を加工し、この穴にデイスプレーサーピストン用
ロツド１７を通してこれとデイスプレーサーピス
トン１９とを連結している。
以上のように、第１図に示すような従来の構造
のスターリング機関は、動力を伝達するためのパ
ワーピストン用コンロツド１１，１２を２本で構
成しているため、パワーピストン用コンロツド１
１，１２の大端部軸心と小端部軸心の間隔寸法
を、軸受隙間程度のかなり厳密な精度で合致させ
る必要があり、加工上もコスト的にも、また組立
て性にも問題があつた。またもし２つのコンロツ
ド１１，１２の長さの精度不良があれば、片方に
のみ荷重が作用することになり、運転信頼性が低
下する原因にもなつていた。
のスターリング機関は、動力を伝達するためのパ
ワーピストン用コンロツド１１，１２を２本で構
成しているため、パワーピストン用コンロツド１
１，１２の大端部軸心と小端部軸心の間隔寸法
を、軸受隙間程度のかなり厳密な精度で合致させ
る必要があり、加工上もコスト的にも、また組立
て性にも問題があつた。またもし２つのコンロツ
ド１１，１２の長さの精度不良があれば、片方に
のみ荷重が作用することになり、運転信頼性が低
下する原因にもなつていた。
さらに、パワーピストン１８の中心に穴を加工
してデイスプレーサーピストン用ロツド１７を貫
通しデイスプレーサーピストン１９を組立てる構
造であるので、この点においても組立て性に問題
があつた。また、２個のピストンが上下・往復運
動を行なうため、往復慣性力が大きくなり、低振
動化の妨げとなつていた。
してデイスプレーサーピストン用ロツド１７を貫
通しデイスプレーサーピストン１９を組立てる構
造であるので、この点においても組立て性に問題
があつた。また、２個のピストンが上下・往復運
動を行なうため、往復慣性力が大きくなり、低振
動化の妨げとなつていた。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、
往復動する主ピストンと、これと連動して偏心回
転動する補助ピストンとをそれぞれ別々に主及び
補助シリンダ内に組み込み、往復駆動力を発生す
る機構を、上記主シリンダとその内部で往復動す
る主ピストンとから構成し、圧力変動を発生する
機構を、上記補助シリンダ、補助ピストン、及び
該ピストンとともに上記補助シリンダ内部を高、
低温空間に区分する２枚のベーンを備えた構造と
することにより、組立性の簡素化、運転信頼性の
向上、低振動化の促進を実現できるとともに、往
復駆動力を発生する機構を簡単な構造にできる従
来にない全く新しい構造のスターリング機関を提
供することを目的としている。
往復動する主ピストンと、これと連動して偏心回
転動する補助ピストンとをそれぞれ別々に主及び
補助シリンダ内に組み込み、往復駆動力を発生す
る機構を、上記主シリンダとその内部で往復動す
る主ピストンとから構成し、圧力変動を発生する
機構を、上記補助シリンダ、補助ピストン、及び
該ピストンとともに上記補助シリンダ内部を高、
低温空間に区分する２枚のベーンを備えた構造と
することにより、組立性の簡素化、運転信頼性の
向上、低振動化の促進を実現できるとともに、往
復駆動力を発生する機構を簡単な構造にできる従
来にない全く新しい構造のスターリング機関を提
供することを目的としている。
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第２図は本発明の一実施例によるスターリング機
関の模式図を示したものであり、図において、３
１は円筒形状の補助シリンダ、３２はこのシリン
ダ３１の中心に回転中心があるクランク軸であ
り、その１部にこのクランク軸と偏心するクラン
ク軸偏心部３２ａが設けられている。３３はクラ
ンク軸偏心部３２ａの外周部に回摺動可能に嵌合
されたローリングシリンダであり、上記偏心部３
２ａ及びローリングシリンダ３３により補助シリ
ンダ３１内部を偏心回転するローリングピストン
３４が構成されている。３５，３６は補助シリン
ダ３１の一部に半径方向に加工されたベーン溝で
あり、その内部には、それぞれベーン３７，３８
が往復摺動可能に挿入されており、該各ベーン３
７，３８はスプリング３９，４０でローリングピ
ストン３４の外周面に押圧されている。４１，４
２，４３，４４は補助シリンダ３１に加工された
ガス通路であり、補助シリンダ３１内部のガスを
流通させるためのものである。５１はガス通路４
１，４３を、５２はガス通路４２，４４を連通す
るガス配管であり、これらのガス配管５１，５２
には、加熱器４５，４６、冷却器４７，４８、及
び再生器４９，５０からなる熱交換器が配置され
ている。
第２図は本発明の一実施例によるスターリング機
関の模式図を示したものであり、図において、３
１は円筒形状の補助シリンダ、３２はこのシリン
ダ３１の中心に回転中心があるクランク軸であ
り、その１部にこのクランク軸と偏心するクラン
ク軸偏心部３２ａが設けられている。３３はクラ
ンク軸偏心部３２ａの外周部に回摺動可能に嵌合
されたローリングシリンダであり、上記偏心部３
２ａ及びローリングシリンダ３３により補助シリ
ンダ３１内部を偏心回転するローリングピストン
３４が構成されている。３５，３６は補助シリン
ダ３１の一部に半径方向に加工されたベーン溝で
あり、その内部には、それぞれベーン３７，３８
が往復摺動可能に挿入されており、該各ベーン３
７，３８はスプリング３９，４０でローリングピ
ストン３４の外周面に押圧されている。４１，４
２，４３，４４は補助シリンダ３１に加工された
ガス通路であり、補助シリンダ３１内部のガスを
流通させるためのものである。５１はガス通路４
１，４３を、５２はガス通路４２，４４を連通す
るガス配管であり、これらのガス配管５１，５２
には、加熱器４５，４６、冷却器４７，４８、及
び再生器４９，５０からなる熱交換器が配置され
ている。
５３は補助シリンダ３１に加工されたガス通
路、５５は往復機関部の主シリンダ、５６はパワ
ーピストン、５７はパワーピストン用コンロツド
である。５４は主シリンダ５５とパワーピストン
５６とで構成される空間６２と、補助シリンダ３
１のガス通路５３とを連結するガス配管である。
５９は補助シリンダ３１、ローリングピストン３
４，及びベーン３７，３８で構成される高温空間
であり、同様に６０は低温空間である。なお、パ
ワーピストン用コンロツド５７が連結されている
軸５８はクランク軸３２と同一軸である。
路、５５は往復機関部の主シリンダ、５６はパワ
ーピストン、５７はパワーピストン用コンロツド
である。５４は主シリンダ５５とパワーピストン
５６とで構成される空間６２と、補助シリンダ３
１のガス通路５３とを連結するガス配管である。
５９は補助シリンダ３１、ローリングピストン３
４，及びベーン３７，３８で構成される高温空間
であり、同様に６０は低温空間である。なお、パ
ワーピストン用コンロツド５７が連結されている
軸５８はクランク軸３２と同一軸である。
第３図はこの発明の一実施例を説明するための
動作原理図、第４図はクランク軸の回転にともな
うシリンダ内の圧力変動を回転角との関係で表わ
したものである。第３図中、Ｏはクランク軸３２
の中心、Ｐはクランク軸偏心部３２ａの中心であ
る。またθはクランク軸の回転角である。
動作原理図、第４図はクランク軸の回転にともな
うシリンダ内の圧力変動を回転角との関係で表わ
したものである。第３図中、Ｏはクランク軸３２
の中心、Ｐはクランク軸偏心部３２ａの中心であ
る。またθはクランク軸の回転角である。
第５図は第２図の模式図で示した実施例を、実
際の機関として構成した場合の構成断面図であ
り、クランク軸の横方向断面図であるが、加熱器
４５，４６、再生器４９，５０、及び冷却器４
７，４８は説明の簡単化のため省略している。図
において、７１はクランクケース、７２，７３は
クラクケース筒部、７５，７６はクランクケース
筒部７２，７３に固定されクランク軸３２を回転
自在に保持する軸受、７７はクランクケース内、
シリンダ内のガスを封入するためのメカニカル・
シールである。７８，７９は補助シリンダ３１の
両端に固定された端板であり、補助シリンダ３
１、ベーン３７，３８、ローリングピストン３４
等とにより高温空間５９及び低温空間６０を形成
している。８０は端板７９に固定された軸受、８
１はフランジであり、端板７８はクランクケース
筒部７３に固定されている。なお、ベーン３７，
３８、スプリング３９，４０等も本図から省略し
ている。第２図は第５図の−線断面を模式的
に示したものである。
際の機関として構成した場合の構成断面図であ
り、クランク軸の横方向断面図であるが、加熱器
４５，４６、再生器４９，５０、及び冷却器４
７，４８は説明の簡単化のため省略している。図
において、７１はクランクケース、７２，７３は
クラクケース筒部、７５，７６はクランクケース
筒部７２，７３に固定されクランク軸３２を回転
自在に保持する軸受、７７はクランクケース内、
シリンダ内のガスを封入するためのメカニカル・
シールである。７８，７９は補助シリンダ３１の
両端に固定された端板であり、補助シリンダ３
１、ベーン３７，３８、ローリングピストン３４
等とにより高温空間５９及び低温空間６０を形成
している。８０は端板７９に固定された軸受、８
１はフランジであり、端板７８はクランクケース
筒部７３に固定されている。なお、ベーン３７，
３８、スプリング３９，４０等も本図から省略し
ている。第２図は第５図の−線断面を模式的
に示したものである。
次に動作について説明する。
この第２図に示すようなスターリング機関で
は、クランク軸３２が回転するに従つて補助シリ
ンダ３１内部をローリングピストン３４が偏心回
転運動を行ない、このため、ベーン３７，３８で
仕切られた高温空間５９と低温空間６０の体積が
増減する。またパワーピストン部空間６２の体積
もクランク軸３２の回転にともなつて増減するの
で、総合低温空間部体積は回転にともなつて増減
する。
は、クランク軸３２が回転するに従つて補助シリ
ンダ３１内部をローリングピストン３４が偏心回
転運動を行ない、このため、ベーン３７，３８で
仕切られた高温空間５９と低温空間６０の体積が
増減する。またパワーピストン部空間６２の体積
もクランク軸３２の回転にともなつて増減するの
で、総合低温空間部体積は回転にともなつて増減
する。
そしてこの高温空間５９と低温空間６０とは、
加熱器４５，４６、再生器４９，５０、冷却器４
７，４８を備えたガス配管５１，５２で連結、通
気されているので、クランク軸３２の回転により
低温空間６０、高温空間５９の体積が増減すれ
ば、高温空間５９から低温空間６０へ、又は低温
空間６０から高温空間５９へとガスが往復流通
し、それに伴つてシリンダ３１全体の圧力は変化
する。このような動作は周知のスターリング機関
の動作と同一である。即ち、第３図、第４図に示
すようにクランク軸３２の回転角θが変化するこ
とによつて補助シリンダ３１内の圧力、つまりパ
ワーピストン部空間６２の圧力は、例えば第４図
のように変化する。そして結果的にはこの圧力変
化がパワーピストン５６に作用し、回転動力を得
ることができ、従来のスターリング機関と同様の
動作を行わせることが可能になる。
加熱器４５，４６、再生器４９，５０、冷却器４
７，４８を備えたガス配管５１，５２で連結、通
気されているので、クランク軸３２の回転により
低温空間６０、高温空間５９の体積が増減すれ
ば、高温空間５９から低温空間６０へ、又は低温
空間６０から高温空間５９へとガスが往復流通
し、それに伴つてシリンダ３１全体の圧力は変化
する。このような動作は周知のスターリング機関
の動作と同一である。即ち、第３図、第４図に示
すようにクランク軸３２の回転角θが変化するこ
とによつて補助シリンダ３１内の圧力、つまりパ
ワーピストン部空間６２の圧力は、例えば第４図
のように変化する。そして結果的にはこの圧力変
化がパワーピストン５６に作用し、回転動力を得
ることができ、従来のスターリング機関と同様の
動作を行わせることが可能になる。
このような本実施例装置では、圧力発生機構を
従来の往復動ピストン式のものからローリングピ
ストン式としたので、従来同様の動作を行なわせ
ることができるのはもちろんのこと、低騒音化、
静粛運転化が実現でき、さらに往復ピストン部は
パワーピストン５６の１ケ所だけであるので、往
復慣性力が従来のものに比較して小さくなり低振
動の運転ができる。また駆動力を、往復動する主
ピストンにより発生するようにしたので、駆動力
の発生機構を該ピストンとそのシリンダだけの簡
単な構造とできる。さらに、パワーピストン用コ
ンロツドは１本で構成できるので、従来のように
２本のコンロツドを精度良く作る必要はなく、そ
の構造、組立が非常に簡単になり、信頼性が向上
するとともに製作コストも低減できる。
従来の往復動ピストン式のものからローリングピ
ストン式としたので、従来同様の動作を行なわせ
ることができるのはもちろんのこと、低騒音化、
静粛運転化が実現でき、さらに往復ピストン部は
パワーピストン５６の１ケ所だけであるので、往
復慣性力が従来のものに比較して小さくなり低振
動の運転ができる。また駆動力を、往復動する主
ピストンにより発生するようにしたので、駆動力
の発生機構を該ピストンとそのシリンダだけの簡
単な構造とできる。さらに、パワーピストン用コ
ンロツドは１本で構成できるので、従来のように
２本のコンロツドを精度良く作る必要はなく、そ
の構造、組立が非常に簡単になり、信頼性が向上
するとともに製作コストも低減できる。
なお、上記実施例では２つのベーンを対向
（180°間隔）した位置に設けるようにしたが、こ
れは必ずしも対向する位置に設ける必要はなく、
第６図で示すように、シリンダ６３に加工するベ
ーン溝の位置を変えて高温空間５９体積を小さく
するようにベーン３８の位置をずらせても、上記
実施例と同様の作用、効果を得ることができる。
なお、この第６図のように、高温空間５９体積が
小さくなるようにベーンを位置させれば、スター
リング機関の出力を小さくできる。逆に高温空間
５９が大きくなるようにベーン３８を設定すれ
ば、出力を増加することができる。
（180°間隔）した位置に設けるようにしたが、こ
れは必ずしも対向する位置に設ける必要はなく、
第６図で示すように、シリンダ６３に加工するベ
ーン溝の位置を変えて高温空間５９体積を小さく
するようにベーン３８の位置をずらせても、上記
実施例と同様の作用、効果を得ることができる。
なお、この第６図のように、高温空間５９体積が
小さくなるようにベーンを位置させれば、スター
リング機関の出力を小さくできる。逆に高温空間
５９が大きくなるようにベーン３８を設定すれ
ば、出力を増加することができる。
以上のように、本発明によれば、往復動する主
ピストンと、これと連動して偏心回転動する補助
ピストンとをそれぞれ別々に主及び補助シリンダ
内に組み込み、往復駆動力を発生する機構を、上
記主シリンダとその内部で往復動する主ピストン
とから構成し、圧力変動を発生する機構を、上記
補助シリンダ、補助ピストン、及び該ピストンと
ともに上記補助シリンダ内部を上記高、低温空間
に区分する２枚のベーンを備えた構造としたの
で、組立性の簡素化、運転信頼性の向上、低振動
化の促進を実現できるとともに、往復駆動力を発
生する機構を簡単な構造にでき、この結果加工、
組立が簡単で製造コストの安価な、さらに低振動
化、低騒音化、静粛運転化が実現できるスターリ
ング機関が得られる効果がある。
ピストンと、これと連動して偏心回転動する補助
ピストンとをそれぞれ別々に主及び補助シリンダ
内に組み込み、往復駆動力を発生する機構を、上
記主シリンダとその内部で往復動する主ピストン
とから構成し、圧力変動を発生する機構を、上記
補助シリンダ、補助ピストン、及び該ピストンと
ともに上記補助シリンダ内部を上記高、低温空間
に区分する２枚のベーンを備えた構造としたの
で、組立性の簡素化、運転信頼性の向上、低振動
化の促進を実現できるとともに、往復駆動力を発
生する機構を簡単な構造にでき、この結果加工、
組立が簡単で製造コストの安価な、さらに低振動
化、低騒音化、静粛運転化が実現できるスターリ
ング機関が得られる効果がある。
第１図は従来のスターリング機関の動力伝達機
構の代表的な構造を示す図、第２図及び第３図は
本発明の一実施例によるスターリング機関の模式
図、第４図は本発明の一実施例によるスターリン
グ機関の圧力特性の１例を示す図、第５図は本発
明の一実施例によるスターリング機関の概略断面
構成図、第６図は本発明の他の実施例を示す図で
ある。 ３１……補助シリンダ、３２，５８……クラン
ク軸（回転軸）、３２ａ……クランク軸偏心部、
３３……ローリングシリンダ、３４……ローリン
グピストン、３５，３６……ベーン溝、３７，３
８……ベーン、３９，４０……スプリング、４
５，４６……加熱器、４９，５０……再生器、４
７，４８……冷却器、５１，５２……ガス配管
（第１の通路）、５４……ガス配管（第２の通路）、
５５……主シリンダ、５９……高温空間、６０…
…低温空間、６２……主シリンダの内部空間。な
お図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
構の代表的な構造を示す図、第２図及び第３図は
本発明の一実施例によるスターリング機関の模式
図、第４図は本発明の一実施例によるスターリン
グ機関の圧力特性の１例を示す図、第５図は本発
明の一実施例によるスターリング機関の概略断面
構成図、第６図は本発明の他の実施例を示す図で
ある。 ３１……補助シリンダ、３２，５８……クラン
ク軸（回転軸）、３２ａ……クランク軸偏心部、
３３……ローリングシリンダ、３４……ローリン
グピストン、３５，３６……ベーン溝、３７，３
８……ベーン、３９，４０……スプリング、４
５，４６……加熱器、４９，５０……再生器、４
７，４８……冷却器、５１，５２……ガス配管
（第１の通路）、５４……ガス配管（第２の通路）、
５５……主シリンダ、５９……高温空間、６０…
…低温空間、６２……主シリンダの内部空間。な
お図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高温空間と低温空間とを連通してなる１つの
閉空間を有し、かつ上記各高、低温空間の容積変
化を発生させる主及び補助ピストンを備え、上記
容積変化により閉空間内を移動する流体の加熱及
び冷却により、上記高、低温空間内で圧力変動を
発生して主ピストンに往復駆動力を発生するスタ
ーリング機関において、 上記往復動する主ピストンと、これと連動して
偏心回転動する補助ピストンとをそれぞれ別々に
主及び補助シリンダ内に組み込み、 上記往復駆動力を発生する機構を、上記主シリ
ンダとその内部で往復動する主ピストンとから構
成し、 上記圧力変動を発生する機構を、上記補助シリ
ンダ、補助ピストン、及び該ピストンとともに上
記補助シリンダ内部を上記高、低温空間に区分す
る２枚のベーンを有する構造としたことを特徴と
するスターリング機関。 ２ 上記主シリンダと補助シリンダとは回転軸に
より連結されており、該回転軸はクランク軸であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
スターリング機関。 ３ 上記補助シリンダは円筒形状に形成されてお
り、上記回転軸は該補助シリンダの中心に配置さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
又は第２項記載のスターリング機関。 ４ 上記補助ピストンは、上記回転軸に対し偏心
して設けられた偏心部と、該偏心部の外周に回摺
動自在に嵌合されたローリングシリンダとからな
るローリングピストンであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記
載のスターリング機関。 ５ 上記ベーンは、上記補助シリンダの一部に半
径方向に形成された２つ溝に摺動自在に配置され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項な
いし第４項のいずれかに記載のスターリング機
関。 ６ 上記ベーンは、上記溝に配置されたスプリン
グによつてローリングピストン外周面に押圧され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第５項記
載のスターリング機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6824984A JPS60212658A (ja) | 1984-04-04 | 1984-04-04 | スタ−リング機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6824984A JPS60212658A (ja) | 1984-04-04 | 1984-04-04 | スタ−リング機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60212658A JPS60212658A (ja) | 1985-10-24 |
| JPH0444098B2 true JPH0444098B2 (ja) | 1992-07-20 |
Family
ID=13368296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6824984A Granted JPS60212658A (ja) | 1984-04-04 | 1984-04-04 | スタ−リング機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60212658A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03185253A (ja) * | 1989-12-15 | 1991-08-13 | Shoichi Iwamoto | スターリング機関 |
| JP5024685B2 (ja) * | 2009-09-18 | 2012-09-12 | 石川 誠司 | 熱機関 |
| CN103195557B (zh) * | 2013-03-26 | 2015-04-22 | 长城汽车股份有限公司 | 废气能量回收装置及其发动机组件 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1528939A (fr) * | 1967-05-05 | 1968-06-14 | Alcatel Sa | Dispositif de réfrigération et de liquéfaction |
| JPS5857627A (ja) * | 1981-10-01 | 1983-04-05 | Nec Corp | 磁気記録体 |
-
1984
- 1984-04-04 JP JP6824984A patent/JPS60212658A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60212658A (ja) | 1985-10-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |