JPS5990701A

JPS5990701A - 回転エンジンまたはコンプレツサとなる回転装置

Info

Publication number: JPS5990701A
Application number: JP15146983A
Authority: JP
Inventors: マツク・エツチ・ウイリアムズ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-08-20
Filing date: 1983-08-19
Publication date: 1984-05-25
Also published as: EP0103985A2; EP0103985A3

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】本発明は回転エンジンまたはコンプレッサとなる回転装
置に関する。

伝統的な内燃エンジンは、ピストンヘッドに掛かる爆発
力をピストンヘッドによりり・ランク軸に伝え、これに
よって回転運動を作るようなピストン型のものである。

このようなエンジンではエンジンブロック内に、各ピス
トンごとに、それぞれに吸入弁と排出弁をもった別々の
シリンダを備えなければならず、出力に対する寸法の比
は一般的に高いものになる。更に、エンジンの回転出力
はピストンの往復運動から変換されるので、カウンタウ
ェイト等を備えるにしても成る程度の振動が不可避的に
生じる。また各操作サイクルにおける弁の着座と脱座の
ためバタバタした音が出る。

往復エンジンに付随する上記のような問題点を解決する
ため、ロータとステータとの共同によりロータの各回転
ごとに膨張及び収縮する燃焼￥を形成し、よって従来の
内燃エンジンのピストンのように往復運動を回転運動に
変換する必要を無くした回転エンジンを製作することが
試みられている。このようなエンジンが実現されれば、
個別なシリンダとピストン及びクランク軸が不要になる
から、エンジンはずっとコンパクトなものにすることが
できる。また、吸入口と排出口の開閉はロータ自体によ
って行われるから、従来の往復ポペット弁は省略できる
。

本発明の目的は、商業的に実現可能な回転エンジンを提
供することである。

本発明の他の目的は、円筒形ロータが、ステータハウジ
ングの円筒形内面と連続的な滑り緘封係合を維持するよ
うな回転エンジンを提供することである。

本発明の更に他の目的は、各回転の間に４サイクル操作
を行える回転エンジンを提供することである。

本発明の更に他の目的は、律数個の周方向に離間した燃
焼室を有する回転エンジンを提供することである。

本発明のその他の目的及び長所は、特に添付図面と関連
して後に行う記述から更に明らかになろう。

本発明の実施例において、全体的に円筒形のロータが、
この円筒形と相補的な！・ウジングの円筒形内面の中で
回転する。ロータの各象限に四部または空所が形成され
、そしてその各空所内で圧縮腕がロータの周面近傍の軸
上に枢架され、その腕がロータの周面に沿って置かれる
圧縮位置から、その腕がロータ周面から半径方向内方向
に置かれる膨張位置へと摺動し、該腕の枢軸と同じ中心
の該空所の円弧壁に沿って動く。圧縮腕上に装架される
カム従動子がハウジングに設けられた全体的に楕円形の
軌道内に係合し、これによってロータの各回転ごとに２
つの完全な揺動または４つの操作サイクルが実施される
。

次に図面を参照に説明を続ける。本発明の回転エンジン
またはコンプレッサ１０は外ステータまたはハウジング
１２を備え、このハウジングは適当な支持１３上に装架
され、そして円筒形内面１４を有する。ハウジング１２
の両側壁１８の間に軸１６が回転自在に装架され、この
軸１６上にロータ２０が担持される。このロータは操作
中矢印Ｈの方向に回転する。ロータ２０は全体的に十字
形であって、４つのスポークまたは腕２２を備え、これ
ら腕は円筒形内面１４と相補的な円筒形の外面２３を有
する。

ロータ２０の周囲に９０’間隔で枢軸２４が備えられる
。各枢軸２４に隣接して圧縮空所２６が設けられる。こ
の空所は、全体的に半径方向の壁２８と、各枢軸２４を
°中心とする円弧に沿って形成される円弧形壁３０とを
有する。

各軸２４で枢動する適当なピン３２上に圧縮腕３４が枢
動自在に担持される。この圧縮腕３４は、ロータ２０の
周面２３の連続面となる外側部仕事面３６と、空所２６
の円弧面３０と相補的な円弧形の滑り面３８とを有する
。

ハウジング側壁１８に全体的に楕円形のカム軌道４０が
形成され、そしてカム従動子ローラ４２が各圧縮腕３４
に担持される。軌導４０の全体的な楕円形状によって、
ロータが７１ウジングまたはステータ１２内で１回転す
る間に、カム従動子４２は圧縮腕３４に２つの完全な摺
動または４つのストロークを行わせる。その各摺動のと
きにガスが洩れるのを防ぐため、圧縮腕の両側部と滑り
面３８とに適当なシール装置４４が備えられよう。

同様に”各空所２６を相互に隔離されたガス室にするた
めロータ２０の周面にシール装置４６が備えられる。

ステータ１２にガス吸入口４８及びガス排出口４９が設
けられる。

操作において、ロータ２０がＲ方向に回転して、１つの
圧縮案または空所２６が２６Ａで示される位置から２６
Ｂで示される位置へと動いていくと、ガス吸入口４８が
開かれると共に圧縮腕３４がこれの完全引込み位置まで
内方向に引込められ、ガスを室２６内にいっばいに吸込
む。次いで室２６が位ｉｋ　２６　Ｃの方へ動いていく
と、吸入口４８はシール部材４６によって緘封され、そ
して腕３４は２６Ｃに示される完全王権位置へと外方向
に摺動し、この時点で圧縮腕３４の外側部仕事面３６は
実質的にロータ２２の周面２３と連続した面となる。こ
の地点で点火が行われ、そしてガソリンエンジンυ場合
であれば適当な点火プラグ５０が備えられる。点火室と
して、圧縮腕３４の外面３６に空所５２を備えてもよい
。

点火によって圧縮腕３４は２６Ｄに示される位従動子４
２が楕円形カム軌道４０の短軸の方へ押しやられるので
ロータ２０が回わされ、この回転力は主軸１６に伝えら
れ、そして更にこの軸１６が動力軸その他の適当な動力
取出し装置（図示せず）を駆動する。

最後に腕３４は元の位置２６ＡへＪＹ６動して戻る。

この間に腕３４は排出口４９を通過し、ここを通して燃
焼ガスを排出する。

本発明の回転装置がディーゼルエンシンとして使用され
る場合点火は圧縮熱によって生じるから、点火プラグ５
０はもちろん省略される。またこの回転装置がコンプレ
ッサ、ポンフ０、またはゾロアとして使用される場合に
は、位置２６Ｃに点火プラグ５０の代りに出口が設けら
れ、そして位置２６Ｄに更に別の入口４８が設けられよ
う。こうしてロータ２０の各回転ごとに２つの吸入スト
ロークと２つの圧縮ストロークが行われる。

ここに本発明を好適な実施例と関連して説明してきたが
、特許請求の範囲に記述する本発明の精神と目的から逸
脱することなく、なお多くの変化形が可能であることは
当該技術者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の特徴に従って実現される回転エンジ
ンの、側部カバーを取外した、部分破断立面図、第２図
は第１図の２−２線による断面図である。１０・・・回転エンジン、１２・・・ハウジング、１４
・・・同円ＦＫｉ、１６・・・ロータ軸、２０・・・ロ
ータ、２２・・・同スポーク、２３・・・同外周面、２
４・・・圧縮腕枢軸、２６・・・圧縮空所、２８・・・
同半径方向壁、３０・・・同円弧形壁、３４・・・圧縮
腕、３６・・・同仕事面、３８・・・同滑り面、４０・
・・カム軌道、４２・・・カム従動子、４８・・・ガス
吸入口、４９・・・ガス排出口、５０・・・点火プラグ
。代理人　浅　村　　皓手続補正書（方式）昭和５８年１２月１２日一特許庁長官殿１、事件の表示昭和５８　　年特ｆ＋願第　１５１４６９　　　号３、
補正をする者事１′１との関係　持、１′ｌ出に’＋“１人住　　所４、代理人昭和５８年１１月　２９日６、補正により増加する発明の数７、補正の対象委ｆＬ状及ｄとい訳父各１】１０区間Ｕ、’　１４’　、′ｆ　　（白’ｉ’ｉｉこ７３
−リ９．ｃシ）８、補正の内容　　別紙のとおり

Claims

【特許請求の範囲】（１）　　円筒形内壁を有する外部材、この外部材の中
に設置され且つこれの該円筒形内壁と相補的な円筒形の
周面を有する内部材を備え、両該部材は相対回転するよ
うに装架され、また、該内部材に設けられて該周面に開口し且つ該周面近傍の
第１軸を中心とする円弧に沿って鹿周面から半径方向内
方向に延在する円弧形滑り面を有する空所で成る第１圧
縮室、該第１　＋＋ｉ＋Ｉｔ上に枢架され且つ腕の先端面が該
滑り面に滑り係合し、そして、腕の半径方向外側部仕事
縁ｔ′ｆＩＳが該周面に沿って置かれる圧縮位置と、該
仕事縁部が該周面の半径方向内方向に置かれる膨張位１
？７との間を動くことができる第１圧縮腕、及び、核内ｔ１１（材と外）１１Ｓ材との相対回転に応答して
該圧縮腕を該圧縮位置と膨張位置との間に揺動させるカ
ム装置を備える回転装置。（２、特許請求の範囲第１項の回転装置において、該カ
ム装置が、該外部材に設けられるカム軌道、及び、該圧縮腕上に装
架され且つ該カム軌道内に係合するカム従動子を備え、該カム軌道は、該内部材と外部材との間の完全
な１相対回転の間に該圧縮腕の完全な揺動を２回行わせ
るような形状にされている、回転装置。（３）特許請求の範囲第２項の回転装置において、該外
部材が固定ハウジングで４４Ｉ成され、該内部材がロー
タで構成され、そして、該圧縮腕が膨張位置にある所の該ロータの回転の吸入ス
テージの個所で該内壁に開口する段入口が該ハウジング
に備えられ、また、該圧縮腕が圧縮位置へと枢動していく所の該ロータの回
転の排出ステージの個所で該内壁から開口する排出口が
該ハウジングに備えられる、回転装置。（４）特許請求の範囲第６項の回転装置において、該吸
入ステータの後該圧縮室が通過する所の該内壁の象限に
点火ステージが備えられる、回転装置。（５）特許請求の範囲第４項の回転装置において、該点
火ステージの所で該ハウジングに点火装置が備えられる
、回転装置。（６）特許請求の範囲第４項の回転装置において、該点
火ステータに続く該内壁の象限の個所に該内壁に貫１ｆ
ｌｌ孔の全く無い膨張ステージが備えられる、回転装置
。（７）特許請求の範囲第１項の回転装置において、該第
１圧縮腕の該先端面が該第１軸を中心とする円弧形とさ
れる、回転装置。（８）特許請求の範囲第１項の回転装置において、該第
１圧縮腕の該側部仕挙縁部が該円筒形周面の円孤形連続
Ｗｊになる、回転袋Ｍ。（９）特許請求の範囲第８項の回転装置において、該側
部仕事縁部が該円筒形内壁と滑り係合しているとき室を
形成する四部が該仕事縁部に備えられる、回転装置。 σ０）特許請求の範ｇ第６項の回転装置において、該第
１圧縮室が該ロータの第１象限に備えられ、そして、該第１圧縮室と同じ形状の第２、第６、及び第４圧縮室
がそれぞれに該ロータの第２、第６及び第４象限に備え
られ、該第１圧縮腕と同じ形状の第２、第６、及び第４腕が該
ロータの該第２、第６、及び第４象限の第２、第６、及
び第４軸上に枢架され、各該圧縮腕上のカム従動子が該
カム軌道内に係合する、回転装置。