JPS60184931A

JPS60184931A - ロ−タリ−エンジン

Info

Publication number: JPS60184931A
Application number: JP59040680A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Fujita; 藤田　俊宏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-03-02
Filing date: 1984-03-02
Publication date: 1985-09-20

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】本発明は自動車等のロータリーエンジンに関するもので
ある。

ピストンエンジンにおいてはピストン等の往復運動部分
の慣性によシ種々の障害が生じている。

そこでこれらの障害を避けるため、往復運動を排除し、
気体圧力を直接回転力に変換するようにしたバンケル式
ロータリーエンジンが既に開発され、自動車用エンジン
として実用化されている。しかるに、バンケル式ロータ
リーエンジンは部品数が多くて構造が複雑であり、しか
もロータハウジングの内面をトロコイド曲線面とし、ロ
ータの周縁を外包絡線状に形成しなければならない等の
ため、！ＪＡ造が容易ではなくコスト高になるという問
題がある。

このような問題を解消するため、本発明はロータの２端
のみをロータハウジングの内面に接触させるようにした
簡単な構造の２点接触式ロータリーエンジンを提供する
ものである。

以下、本発明を図示の実施例に基いて具体的に説明する
。

符号１はロータハウジング、２．３はロータハウジング
ｌの左右各側面をそれぞれ密閉するサイドハウジングで
ある０ロータハウジング１と各サイドハウジング２．３
とにより形成される作動室４内には、側面図において一
例として０状をガすロータ５を回転自在に配設する。し
かして、ロータハクランクｌの内面６はロータ５との関
係において次の如く規定される。すなわち、ロータハウ
ジング１の内面６に平行な直線７上の任意の点を原点７
′とする極座標において、ロータハウジング１の内面６
と当該直線７との間の距離ｒは、Ｙ−α＋１：）ＩＯと
する。但し、ａは前記直線７と直角の方向におけるロー
タ５の長さの丁であシ（第６図）、θは原点７′を通る
基準線８からの角度である（第５．８図）。

次に、ロータ５の運動を規制し、ロータ５の遠心力によ
シロータの各端９．１ｏとロータハウジングの内面６と
の間に大きな摩擦が生ずることのないようにしたロータ
の支承手段について説明する。まず一方のサイドハウジ
ング２の内面には前ｂ　。

とする半径Σのヒツチ円を有するビニオンギア１３を固
定し、ロータ５における対応側にはロータ重心を中心と
する半径すのピッチ円を有する内歯歯車１４を設け、該
ビニオンギア１３と内歯歯車１４とを噛合させる。更に
、ロータ５における反対側にはロータ重心を中心とする
クランクピン穴１５を穿設し、他方のサイドハウジング
３には前す配積座標におけるθ−２０′、Ｙ＝７の位置にクランク
軸受け１６を設け、該クランク軸受け１６にはクランク
シャフト１７とクランクピン１８とのム軸間距離がΣであるクランク１９におけるクランクシャ
フト１７を回転自在に挿嵌し、該クランク１９における
クランクビン１Ｂをロータ５における前記クランクビン
穴１５に挿入する。従って、ロータ重心の軌跡円１１の
中心に対応する位置にビニオンギア１３の中心とクラン
クシャフト１７の中心が存することになる。クランクシ
ャフト１７の先端をサイドハウジング３よシ外方に突出
させ、該クランクシャフト１７をエンジンの出力軸とな
す。

このような構造において歯車を第６．７図に示すように
噛み合わせたときには（噛み合わせ方は必然的に定まる
。）ロータ５の両端９．１ｏは口−夕５の回転角θの如
何にかかわらず常にロータハウジング１の内面６に接す
ることに々る。すなわち、ロータハウジング１内は常に
ロータ５により２分割される。また、ロータハウジング
１内にて回転するロータ５の重心の軌跡は、前記直線７
からロータ５の重心までの距離を′ｒｃｒとすると、１
”、＝ｂ−〇となる。これは円の方程式であり、ロータ
５の重心は第８図の符号１１に示す点線の如き半径Σの
円に沿った円運動をなす。従って、ロータ５は滑らかに
回転する。なお、第８図にお２．３には点火プラグ２０
と吸入孔２１と排気孔２２とを設け、吸入孔２１と排気
孔２２にはそれぞれ吸入弁２３と排気弁２４とを備えさ
せるｏ−例として第５図に示すように、点火プラグ２０
はロータハウジング１の下部に、吸入弁２３と排気弁２
４はサイドハウジング３における前記基準線８に対応す
る線上の両端附近に、それぞれ配設する。しかして、点
火プラグ２０はロータ５の回転角θが約Ｏ°と約１８０
°のとき混合ガスに点火するようにガし、吸入弁２３は
ロータ５の回転角０が約３６０°〜７２０゛のとき開と
なり、排気弁２４はロータ５の回転角θが約１８０６〜
５４０゛のとき開となるようにする。

次に、本発明の作用について説明する。本発明において
は、ロータハウジング１の内面６がロータ５との関係に
おいて上記の如く規定されるため、ロータ５の両端９．
１０はロータ５の回転角θの如偶にかかわらず常にロー
タハウジング１の内面６に接し、ロータ５の重心の軌跡
は円となるのであるが、ロータ５は前記支承手段により
そのような運動をなすように規制される。す々わち、ロ
ータ５は、一方の側においてはロータ重心を中心とする
半径すのピッチ円を有する内歯歯車１４が口ｂ　。

一夕重心の軌跡円１１に合致する半径Σのピッチ円を有
する固定ビニオンギア１３に噛合し、他方の側において
はロータ重心の軌跡円１１に対応する円運動をなすクラ
ンクピン１８によシロータ重心が支持されているため、
ロータ５はロータハウジング１からの力を受けなくても
ロータの各端９．１０がロータハウジングの内面６に沿
った運動をし、ロータ重心の軌跡が円となるように規制
される。従って、ロータ５とロータハウジングの内面６
との間の摩擦が極めて小さくなり、ロータ５は円滑に回
転する。

本発明によるロータリーエンジンの動作の行程を第９図
（１）〜（１６）に従って順次説明すれば次の通シであ
る。

（符号Ｐ、ＣＬはロータ５によシ２分割でれたロータハ
ウジング１内の各室を示す。）（１）ロータの回転角θが約Ｏ°のとき点火プラグ２０
によりｐ室内の混合ガスが点火され爆発膨張してロータ５を・矢印の方向に回
転駆動する。ロータ５の回転に伴ってＱ室が小さくなｈ、ｃｔ室内のガスが圧
縮される。

（２）ロータの回転角Ｏが約４５°のときＰ室内のガス
は膨張を続け、Ｑ室内のガスは圧縮され続ける。

（３）ロータの回転角Ｏが約９０°のとき（２）と同じ
。

（４）ロータの回転角Ｏが約１３５°のとき（２）と同
じ。

（５）ロータの回転角０が約１８０°のときＰ室内のガ
スの膨張が終了し、排気弁２４が開いてＰ室内のカスを排気し始める。一方、圧縮されたＱ室内のガスは点火プラグ２０によシ点火され爆発膨張してロータ５を矢印の方向に回転駆動する。

（６）ロータの回転角Ｏが約２２５°のときＰ室内のガ
スは排気弁２４よシ排気し続ける。Ｑ室内のガスは膨張を続ける。

（７）ロータの回転角θが約２７０°のとき（６）と同
じ。

（８）ロータの回転角θが約３１５°のとき（６）と同
じ。

（９）ロータの回転角Ｏが約３６０°のときＰ室舟の排
気が終了し、吸入弁２３が開いてＰ室への混合ガスの吸入が開始される。Ｑ室内のガスは膨張を終え、従前よシ開いている排気弁２４よシ排気され始める。

（１０）ロータの回転角Ｏが約３６０°＋４５゜のときＰ室への吸入とＱ室の排気が続けられる。

（１１）ロータの回転角Ｏが約３６０’＋９０’のとき（１０）と同じ。

（１２）ロータの回転角θが約３６０°＋１３５゜のと
き（１０）と同じ。

（１３）ロータの回転角θが約３６０°＋１８０゜のと
きＰ室への吸入が終り、排気弁２４が閉じてＰ室内のガスは圧縮され始めるＯＱ室の排気は終了し、従前よシ開いている吸入弁２３よＪ）Ｑ室への混合ガスの吸入が始まる
。

（１４）ロータの回転角θが約３６０’＋２２５゜のと
きＰ室内のガスの圧縮とＱ室へのガスの吸入が続けられる。

（１５）ロータの回転角Ｏが約３６０”＋２’７０”の
とき（１４）と同じ。

（１６）ロータの回転角θが約３６０°＋３１５゜のと
き（１４）と同じ。

（１６）から前記（１）に戻シ、以後同様の動作が繰シ
返される。

以上のように、本発明のロータリーエンジンにおいては
、ロータ２回転につき２回の爆発があり、ロータによシ
仕切られる２室Ｐ、Ｑはロータが２回転する間にそれぞ
れ爆発−膨張一排気一吸入一圧縮の１サイクルを完了す
る。

以上説明したように、本発明のロータリーエンジンは、
従来のバンケル式ロータリーエンジンに比べ、部品数が
少なくて構造が簡単であシ、シかも四−タハウジングの
内面の曲線は簡単でありロータの周縁についても特定の
曲瞼社要求されない。

従って、本発明のロータリーエンジンは容易にかつ低コ
ヌトで製造でき、エンジン全体が軽葉なものと寿る。ま
た、ロータは極めて円滑に回転し、振動も軽微である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるロータリーエンジンの分解斜視図
、第２図は一方のサイドハウジングの正面図、第３図は
ロータの断面図、第４図は上記ロータリーエンジンの断
面図、第５〜７図はロータの回転角θがそれぞれ約５０
°、９０°、１８０゜の場合において一方のサイドハウ
ジングを省略して示す上記ロータリーエンジンの側面図
、第８図はロータハウジングの内面の曲線を示すグラフ
、第９図は上記ロータリーエンジンの動作説明図である
。１：ロータハウジング２．３：サイドハウジング　４：作動室５：ロータ　６
：ロータハウジングの内面７：皿線　７′：原点　８：
基準線９．１０：ロータの端　１１：ロータ重心の軌跡１２二
円　１３：ピニオンギア１４：内歯歯車　１５：クランクビン穴１６：クランク
軸受け　１７：クランクシヤフト１日：クランクビン　
１９：クランク２０二点火プラグ　２１：吸入孔２２＝排気孔　２３：吸入弁　２４：排気弁第１図とり　どり第０図

Claims

【特許請求の範囲】１、ロータハウジング（１）とサイドハウジング（２）
（３）とによシ形成される作動室（４）内にはロータ（
５）を回転自在に配設し、ロータハウジングの内ＴｆＪ
（６）に平行な直Ｍ（７）上の任意の点を原点（７′〕
とする極座標においてロータハウジングの内面（６）と
当該直線（７）との間の距離ｒはＹ＝α十しノＱｅＪ＜
但し、ａは直線（７）と直角の方向におけるロータの長
さのまであシ、θは原点（７′）を通る基準線（８）か
らの角度である）とし、一方のサイドハウジング（２）
の内面には前記極座標におけるθ−？０°・　Ｙ−上の
位置を中心とする半径上のピッチ円を有２　２するピニオンギア（１３）を固定し、ロータにおける対
応側にはロータ重心を中心とする半径すのピッチ円を有
する内歯歯車（１４）を設け、該ピニオンギア（１３）
と内歯歯車（１４）とを噛合させ、更に、ロータにおけ
る反対側にはロータ重心を中心とするクランクビン穴（
１５）を金穿設し、他方のサイドハウジング（３）には
前記極座受け（１６）を設け、該クランク軸受けにはク
ランクシャフト（１７）とクランクビン（１８）とクラ
ンクシャフト（１７）を回転自在に挿嵌し、該クランク
（１９）におけるクランクビン（１８）を日−タ（５）
における前記クランクビン穴（１５）に挿入し、クラン
クシャフト　（１７〕の先端をサイドハウジング（３）
より外方に突出させて該クランクシャツ）（１７）をエ
ンジンの出方軸とし、前記ロータハウジング（１）又は
サイドハクランク（２）（３）に点火プラグ（２ｏ）と
吸入弁（２３）と排気弁（２４）とを備えさせたこトを
特徴とするロータリーエンジン。