JPH05505008A - ロータリーピストン機械 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はトロコロイド設計、特にエビトロコイド型のロータリーピストンに関す る。これらの機械においては、何等かの形式のガイドあるいは追従駆動機構は、 ピストンがドライブンヤフトの回りをこのドライブシャフトの回転とは逆の方向 に制御された方法で回転するのを確実ならしめることを要求されている。本発明 は、特に、しかし本質的にではなく、このような追従駆動機構に関する。

エビトロコイド型のトロコイド設計のロータリーエンジンの最もよく知られたも のは、バンケルエンジンであり、このバンケルエンジンのためのピストン追従機 構に対して最も広く受け入れられている最良の解決方法は、３：２のギアドライ ブである。このバンケルエンジンは内側包絡線によって定まるエビトロコイド室 のピストンを用いる。

ピストンが１＝１の生成円を持つエビトロコイドに実質的に一致するトロコイド 設計のロータリーピストン機械においては、追従駆動機構は２：１の比率を生じ させなければならない。このような機械の゛ためにギア駆動直接運動追従Ｒ構を 用いてこのタイプの駆動を行うという多くの提案があった。そのような機械にお いては、ピストンは外側包絡線によって定まるか、ドライブシャフト上でのピス トンの所定の偏心距離すなわちストロークに対しては、ギアの直径は固定されて おり、静ギアは上記ドライブ７ヤフトの偏心距離の４倍に等しいピッチ円直径を 持たなければならない。さらに、ギアおよびピストンをドライブンヤフトの偏心 部に取り付けるために、ドライブシャフトを２つの部分に製造する必要がある。

実際面では、これらの要件は、ドライブシャフトの低減された強さが実質的にマ ルチピストンエンジンを構成するという可能性を消してしまうような程度まで、 ドライブンヤフトのかなりのネックダウンとしたがって弱化が、小ピニオンギア の領域に要求されるかもしれないことを意味している。また、急速に変動するギ ア上の負荷は、これらギアの寿命を縮める傾向にあり、また、ギアの摩耗が増大 して、ピストンがハウジングに接触できるようになりがちになったとき、ピスト ンの位置決め精度は容認できないものとなる。

エビトロコイド型のロータｌノーピストンのための２：１の追従駆動機構におい てギアの使用を避ける１つの提案が米国特許第３，９０９．１６３号および第３ ．９２３．４３０号においてなされた。これらの特許において、偏心した細長い 回転体が、連続したドライブシャフト上に、このドライブシャフトと一緒に回転 可能に設けられ、１つ以上のロータリーピストンがスリーブにこのスリーブと一 緒に回転可能に取り付けられ、１つの追従機構がすべてのピストンのために上記 スリーブに設けられている。この追従駆動機構は、１対の偏倚した偏心部材を備 えている。この１対の偏心部材は、スリーブに、このスリーブおよび上記あるい は各ピストンと共に回転できるように取り付けられてられており、上記偏心部材 はピストンから軸方同に離間している。これらの偏心部材はそれぞれのガイド機 構の内部で回転可能である。これらガイド機構は、相対的に傾斜した直線ロッド によって、直線の道を往復させられる。この機構は次の原理で作動する。つまり 、上記あるいは各ピストン上のいかなる選ばれた固定点も、このピストンがドラ イブシャフトとハウジングに対して正しい相対動作で、すなわち、ドライブシャ フトの角速度の２倍しかし反対方向に、回転するとき、ハウジングに対して長円 形の通をたどる。もし、ピストン上の選ばれた点か、ドライブ／ヤフトの回転軸 からのピストンの偏心距離に等しい距離だけ、ピストンの偏心軸から離れていれ ば、ピストン上の固定点によってハウジングに描かれる長円は直線となる。これ は、長円の特殊なケースでその短軸が零となる。それ故、要求された同期動作を 得るためには、ピストン上、つまり、ピストンの回転軸からのドライブ／ヤフト の偏心距離に等しい半径のところでピストンに対して同定されたいかなる点も、 ドライブシャフトの上記軸の端から端まで直線状に動かせられなければならない 。

上述の米国特許の明細書での提案は、直接運動ギア駆動式追従機構について要求 されるドライブシャフトのネックダウンを軽減するけれども、ドライブ／ヤフト と共に回転できるように偏心して取り付けられた回転体の大重量のつり合いをと るための相当に大きいカウンターバランスを要求する。さらに、上記偏心回転体 と、この偏心回転体に対して回転可能に取り付けられたスリーブは各ピストンを 介して連続しているので、この偏心回転体のつり合いのとれていない量は各追加 ピストンに対して増加し、エンジンの各端の主軸受間の距離は非常に大きいかも しれない。端部軸受の間に軸受を持つ）　ことは実際的ではない。シングルピス トンエンジンにとってさえ、′　上記偏心部材とピストンとの開の間隔は大きく 、十分に離間したド）　ライブシャフト用軸受を要求する。また、このデザイン のマルチピストンエンジンにとっては、すべてのピストンが１つの連続したスリ ーブに搭載されるため、連合ピストンのための各トロフィト型のハウジングと、 それに対応するプラグとポートは、他のものに対して角度的に偏っていなければ ならなず、高コストで、カリ組み立ておよびサービスが非常に難しいエンジンと なる。

米国特許第４．０８６．０３８号の明細書での提案は、上述の米国特許明細書と 同様ではあるが、上記回転体とスリーブが、小径の／ヤフトに置換された追従駆 動機構を用いている。この小径シャフトは分割されたドライブシャフトに対して 偏心して回転できるように支持されており、上記１個のピストンあるいは上記す べてのピストンおよび連合するガイド機構は上記小径／ヤフトと一緒に回転でき るよう固定されている。すべてのピストンが上記１つの小径シャフト上になけれ ばならず、上述の提案のときのように、すべてのピストンに対して、図示された ピストン対から等しく離間している追従機構かたた１つあるたけである。そして 、これらのことすべてか、ドライブ／ヤフトの主軸受間か過度に離れていること を意味している。

さらに、ドライブンヤフトの対向部分は、負荷の下での撓みによって位相から外 れて動くことか可能である。この負荷によって過度の摩擦が生じ、そして最後に は焼き付きが生じて、ピストンがハウジングに衝突する。

本発明の一面の目的は、全体的には上記米国特許明細書について説明したタイプ の追従駆動機構であって、上述の不都合を１つ以上緩和する追従駆動機構を提供 することである。

本発明の第１の面によれば、回転できるドライブシャフトと、上記ドライブシャ フトにハウジング内においてそれに対して逆回転するように偏心して取り付けら れたピストンを備え、上記ピストンは１：１の生成円を有するエビトロコイドの 形であり、外側包絡線で以て形成され、上記ハウジングは上記エビトロコイドの 外側包絡線に実質的に適合する上記ピストン用の協働する動作面を有し、また、 上記ドライブシャフトの回りに上記ピストンと共に偏心して回転するように取り 付けられた一対の相対的にオフセットした偏心部材を含むピストン追従機構を備 え、上記偏心部材は、上記ピストンの回転と共に、角度に関してオフセットした 通路に沿って直線的に往１！するように各ガイド手段によって拘束された各ガイ ド部材内において回転可能に取り付けられ、偏心部材の上記対は上記ピストンの 直ぐ隣にあり、それと直接−緒に回転するように固定されているトロコイド構造 の回転ピストン機械が提供される。

本発明の第１の面によって、ドライブシャフトの主軸受間の軸方向距離が短くな る可能性を考慮して、ピストンとこれに連合する追従機構の占める、ドライブシ ャフトに沿った軸方向の距離を相当に短くすることができる。さらに、上記偏心 部材の対を直接ピストンと一緒に回転するように固定することにより、ピストン と偏心部材との間全体に延びる１つの軸受用スリーブが必要なくなる。

本発明の第２の面によれば、回転できるドライブシャフトと、ハウジング内にお いて、上記ドライブンヤフトに対して反対方向に回転するように、上記ドライブ シャフトに偏心して取り付けられた複数のピストンを備え、各ピストンは、１： １の生成円を持ったエビトロコイド形であると共に、外側包絡線でもって形成さ れ、かつ上記ハウジングは、上記ピストン用の各協働する動作面を有し、上記動 作面の各々は、上記各エビトロコイドの外側包絡線に実質的に適合し、また、上 記連合したピストンと共に上記ドライブシャフトの回りを偏心して回転するよう に取り付けられた一対の相対的にオフセｙ）した偏心部材を含む各ピストン用の 追従機構を有するピストン追従手段を備え、上記偏心部材は、上記ピストンの回 転と共に、角度がオフセットした通路に沿って直線的に往復するように各ガイド 手段によって拘束されている各ガイド部材内に回転可能に取り付けられているロ ータリーピストン機械が提供される。

本発明の第２の面によって、マルチピストン機械において、各ピストンは連合す る追従機構を持ち、これによって、全部のピストンと、ドライブ／ナフトに対し て回転可能な１つの追従機構を連続して取り付ける必要がない。、これは、ドラ イブシャフト用軸受を、隣接したピストンと追従機構とのアセンブリーの間に設 けることができることを意味する。

本発明の上記第１および第２の面は、１つの機械の中で組み合わせてもよいし、 別々に用いてもよいことは理解できるであろう。

上記偏心部材は連合するピストンの両側にあってもよいが、片側に置くのか好ま しい。これら偏心部材は、必ずではないが、ドライブンヤフトの回りをこれに係 合して回転するように、たとえば連合する軸受を介して、取り付けられるのが好 都合である。これら偏心部材は、ドライブシャフトの主軸に対してピストンまで の偏心距離が同じ軸の回りを回転可能である。偏心部材がドライブシャフトに係 合して回転するところでは、ピストンと偏心部材が取り付けられるドライブシャ フトの偏心部分は一定の直径とすることができるが、上記ピストンと偏心部材が 取り付けられる上記ドライブシャフトの偏心部は階段状のクランクビンを備え、 偏心部材が回転する部分はピストンが回転する部分に比べて減少した直径を有す るようにするのが有利である。

有利なことには、上記偏心部材は上記連合したピストンから選択的に分離でき、 上記ピストンと偏心アセンブリーの軸方向の長さを減するようにしている。この ことはロータリーピストン機械の組み立てを容易にし、特に、上記ドライブンヤ フトの各部が上記ピストンや偏心部材を別々に収容する十分な長さを有すること だけか必要とされるから、より短いワンピースのドライブ７ヤフトを可能にする 。上記分離できる対の偏心部材は、それらかピストンの同じ側に配置される場合 には、単一の鋳造品からなることができる。しかし、上記偏心部材の対か階段状 のクランクビンに取り付けたピストンの同じ側に配置される場合には、上記対が １つの軸方向の平面（あるいは２つもしくはそれ以上の軸方向の平面）に沿って 分割されて、それがクランクビンに取り付けられるようにすることが必要である 。

理論的には、ただ１つの偏心部材が、連合したピストンのための必要な追従制御 を行うことを要求される。しかし、上記各ガイド部材の直線運動の軸は上記ドラ イブシャフトの主軸を通るから、不確定な運動の期間があって、上記第２偏心部 材と対応するガイド部材と直線ガイド手段はサイクル中において死点がないよう にこのとき上記運動を制御する。上記直線運動は上記ハウジングの動作面の最大 軸および最小軸に沿っていることは必要ではない。というのは、上記ドライブシ ャフトの主軸上に中心が置かれ、且つ上記主軸に直角なピストンの偏心距離２つ 分の半径を有する円のどの直径も上記ピストンのための所望の同期運動を与える たろうからである。しかしながら、上記動作面の最大および最小軸即ち座標はエ ンジンにおいて最も好ましい選択である。というのは、これらの２つの線はピス トンを位置決めるに際して、最高の正確さを与え、追従機構からドライブシャフ ト用の最大の支持を与えることができ、最もコンパクトなエンジンに帰着するこ とができるからである。

上記直線ガイド手段は、前述の米国特許の明細書におけるように各部の真っ直ぐ な口、ドを備えてもよいが、ガイドブロックを備えるガイド部材の各１つが自由 にスライドする案内通路を形成する上記ハウジングの平行に向かい合った真っ直 ぐな壁を備えるのが好ましい。必須という訳ではないが、角度がオフセットした ガイド通路が互いに直角であるのが好ましい。上記ガイドブロックの側面は正確 な正方形であって、１つの反対側にある対をなす側面が摩耗したとき、上記ガイ ドプロ、りが９０度回転させられて、もう１つの反対側にある対をなす側面が代 わりに使用されるようにしてもよい。

上記ガイドブロックの全ての点は直線の上を走行するから、上記がイドブロック の何れの部分も適切な直線の上を動くように拘束される。従って、代わりの例は 、上記ブロックまたはハウ／フグのうちの一方における１つあるいはそれ以上の 形ある、または、真っ直くなピンと、上記ブロックまたはハウジングのうちの他 方における対応する１つあるいは複数の溝である。ワット結合によって、上記カ イト部材を拘束することを含めて、各偏心部材が適切な直線の上を動くように拘 束される多くの他の方法がある。

上記ドライブシャフトはワンピース構造であるのが好ましい。そして、マルチピ ストン機械においては、上記ドライブシャフトはピストン用の複数のつり合いス ロー（ｔｈｒｏｗ）を備えるのが有利である。

上記ドライブシャフトの偏心部の結果としての角度においてオフセットした装置 は上記エンジンが、各ピストンと連合する実質的にトロコイド形の動作面が整列 された状態で簡単に組み立てられるようにして、上記燃焼室およびプラグやポー トのような対応する部品のすべてがまた整列されるようにしている。

有利なことには、第１および第２の何れかまたは両方の面と合わせて、あるいは 合わせないで使用される本発明の別の面によれば、上記機械ハウジングはモジュ ール形式であり、ピストンアセンブリーに関しては、第１モノニールはビストノ を含むと共に、それ用の協働する動作面を形成し、第２のモジュールは第１の偏 心部材と各ガイド部材を含む共に、各ガイド手段を支持し、また、第３のモジュ ールは第２の偏心部材と各ガイド部材を含むと共に、各ガイド手段を支持する。

上記カイト手段か、上記ハウジングの各部の平行な真っ直ぐな対向壁を含む場合 には、このようなモジュールの配置は上記壁の機械加工を相当に容易にする。上 記動作容積の側面は上記第１モジユールの両側にある第２および第３モジユール によって形成され、あるいはより好ましくは、連合した第２モジユールと、最初 に述べたピストンアセンブリーの第１モジユールの動作容積のためのポートを好 便に含む隣接したピストンアセンブリーの第３モジユールとによって形成される 。最初に述べたピストンアセンブリーが端のピストンアセンブリーあるいは唯一 のピストンアセンブリーである場合には、隣接した第３のモジュールは、各ピス トンアセンブリーと連合しない点において、受動的であるかもしれない。同様に 、最初に述べたピストンアセンブリーの第３のモジュールは、それが端あるいは 唯一のピストンアセンブリーであり、あるいは隣接したピストンアセンブリーの ポートを含む場合には端モジュールヲ含ムことができる。上記ドライブシャフト の主軸受は第３モジユール内で支持されるのが有利である。上記ドライブシャフ トにおけるいかなる軸方向の運動も取り去るように設計されたスラスト軸受を第 ２の端モジュールに設ることができる。ワンピースのドライブシャフトとワンピ ースのモジュールの場合には、モジュールの各々は必要なときにはドライブシャ フトに沿って軸方向に変位され得ねばならない。従って、第３モジユールに配置 されたどのメイン軸受も、ドライブシャフトが通過させられるのに十分な大きさ を有する第３モジユールの開口内に配置されねばならない。あるいは、１つまた はそれ以上のモジュールはドライブシャフトの回りに配置することを可能にする ために分割されてもよい。

本発明に係るロータリーピストン機械の種々の実施例を、単なる例として、添付 の図面を参照して説明する。添付の図面において・図１は本発明の第一の面によ る単一ピストン式ロークリピストンエンジンの第１実施例の模式的描写を通じて の軸方向断面図である。

図２は図１の２−２線部分断面図である。

図３は本発明の第一の面による単一ピストン式ロークリピストンエンジンの第２ 実施例の軸方向断面図である。

図４は図３の４−４線部分断面図である。

図５ＡＮＣは図３および図４のロータリーピストンエンジンに使用される偏心ア センブリーの異なる図であって、図５Ａは図５８のＸ方向矢視図であって、逆さ まになっているいる以外は図３に示された偏心アセンブリーと同様の図、そして 図５Ｃは図５ＡのＡ−Ｂ線部分断面図である。

図６は、上記偏心部材の変更された形態を示している点以外は図５Ａと同様の図 である。

図７Ａは上記偏心アセンブリーと共に使用されるガイドブロックの一部断両立面 図である。

図７Ｂは図７Ａのガイドブロックを右側から見た側面図である。

図８は図７Ａおよび７Ｂのガイドブロックの部分の変更例を示す。

図９はガイドブロックの別の実施例を模式的に示す。

図１Ｏはモジュール形態の本発明の第一の面による単一ピストン式ロークリピス トンエンジンの第３実施例の軸方向断面図である。

図１１は図１Ｏのモジュールを用いた本発明の第１の面および第２の面によるマ ルチピストン式ロータリピストンエンジノの軸方向断面図である。

図１２は図１１の軸方向断面図を９０°の角度から見た図１１のエンジンの部分 の軸方向拡大断面図である。

図１３は図１２に示した１組のフールアセンブリーの詳細図である。

図］４は反転され、変更されたクランクシャフトを収納するようになっている図 １０のモジニールの幾つかの拡大図である。

図１および図２において、ロータリーピストン機械１０はクランクシャフト１４ を有するハウジング１２を備えている。上記クランクシャフト１４は、軸１５の 回りに回転できるように、軸方向に間隔をおいて設けられた滑り軸受ｔ　６．１ 　ｓに支持されている。上記ハウジング１２はモジュール形で、第１のモジュー ル２０と、第２のモジュール２２と、そして、上記軸受１６．１８がそれぞれ取 り付けられている端部モジュール２４．２６を備えている。

上記クランクシャフト１４は段付きクランクピン２８を持っている。このクラン クピン２８は、相対的に大径の第１の部分３０と、相対的に小径の第２の部分３ ２を備えている。上記第２の部分３２は上記第１の部分３０とクランクウェブ３ ４との間に延びている。

上記クランクピン２８は、クランクシャフト１４の軸１５に対して偏心距離ａを 有する軸２９を有する。

上記クランクピン２８の大径部分３０は、上記ハウジング１２の第１のモジュー ル２０内でロータリーピストン３６を支持している。

上記ピストン３６は軸受３８を介して上記クランクピン部分３０に回転可能に搭 載されている。上記ピストン３６は、図２に鎖線によって模式的に示されている ように、本質的にカージオイド形（心臓形）である。したがって、ピストンは、 外側包絡線によって定まる１：１の生成円を有するエビトロコイド型のものであ る。このピストンは屈曲のない側４０を備えているが、この側は屈曲部を持って いてもよい。

上記ピストン３６は、回転するクランクシャフト１４の回りを動作容積４４の中 で回転する。この動作容積４４は、ハウジング１２のモジニール２０によって周 囲が、そしてハウジング１２のモジュール２２，２４によって両側か定まる。モ ジュール２０はピストンのための協働動作面４６を定める。この協働動作面４６ は、上記偏心回転可能なカージオイド形のピストン３６の外側包絡線にほぼ一致 する。上記ピストン３６の外周部３７は数学的に正確なトロコイドに大体一致す ると共に、上記協働動作面４６もそれに応じた形状をしている。ピストン３６は 、クランクピン２８の回りを回転するとき、ハウジングモジュール２０内で上記 協働動作面４６のそれぞれの屈曲部に取り付けられている対向したラジアルシー ル４８にずっと接触している。

上記ピストン３６と協働動作面４６の上述の形状は、ピストンがクランクシャフ トの２倍の角速度で、しかし、反対方間に、クランクシャフト１４上を回転する ことを要求する。要求される同期動作は、偏心アセンブリー５ｏによって達成す ることができる。この偏心アセンブリー５０は、軸方向に離れると共に角度的に ずれた１対の偏心部材５２．５４を備えている。これら１対の偏心部材５２．５ ４は、それぞれの軸上に、ピストン３６と共に駆動軸１４の回りに回転するよう に取り付けられている。上記偏心部材５２．５４の各−々は、クランクピン２８ がクランクシャフトの軸１５から偏心しているのと同じ距Ｈａだけクランクピン の軸２９から離れている軸を有する。したがって、偏心部材５４は軸４２を持ち 、偏心部材５２は都合よく上記クランクシャフトの軸１５上にある。上記偏心ア センブリー５０をピストンの軸方向直ぐ隣に配設して、主軸受１６゜１８の間の 軸方向距離が最小になるようにしている。偏心部材に関して用いている「軸方向 に離れ」という用語は、それらが径方向に並んでいないということを単に意味し ているにすぎない。これらの偏心部材は、軸方向直ぐ隣にあってもよいし、図示 の如くわずかに離れていてもよい。

偏心部材５２は第１のガイドブロック５６に回転可能に収容される。このガイド ブロック５６は、ハウジングのモジュール２２内の対向したガイド面５８によっ て、水平方向（図１および図２）に直線的に往復動させられる。偏心部材５４は 対応するガイドプロ、り６０に回転可能に収容される。このガイドブロック６０ は、ハウジング１２のモジュール２６内の対向したガイド面６２（図１に１つの み示す）によって、垂直方同（図］および図２）に直線的に往復動させられる。

それるはそれぞれのモジュールに設けられているので、対向ガイド面５８．６２ は簡単に所望通りに加工することができる。

上記ガイドプロ、り５６．６０はそれぞれの道にそって直線的に往復動できる。

なぜならば、連合した偏心部材が、上記クランクピン２８の軸２９からクランク ピンの偏心距離ａだけ離れたところにある軸の回りに回転させられるからである 。上記ガイドブロック５６．６０が、協働動作面４６を定めるピストンの外側包 絡線の長軸および短軸に沿って直線的に往復道することは必要ないが、図２に示 すように好ましいことである。というのは、それはピストンの位置決めにおける 最高精度、偏心アセンブリー５０からクランクシャフトへの最大支持量を提供し 、最もコンパクトなエンジンとなることができるからである。ガイドブロック５ ６．８０が互いに直角に往復動する必要もない。

上記偏心部材５０とガイド機構の上述の特徴はこの中で説明される実施例のすべ てに適用できるものであり、便宜上、これらについては繰り返して説明しない。

図１および図２のロータリーピストン機械１０が組み立てられるには、クランク ／ナフト１４がクランクピンの小径部分３２の一端あるいは他端で２つの部分に 分離可能でなければならないが、あるいは、偏心アセンブリー５０が位置５１で ピストン３６がら分離可能てなければならず、また、軸にほぼ平行に分かれなけ ればならないことは理解できるであろう。便宜上、上記ロータリーピストン機械 のための口は図１，２には示されていないが、この機械１ｏは、ポンプや内燃機 関あるいは気圧エンジンなどのような被駆動あるいは駆動機械として用いられる ようすることは簡単にてきる。

上記偏心アセンブリー５０はクランクピン２８の小径部分３２に十　回転できる ように搭載される。これは、段付クランクビンを用いない場合よりもモーターを 径方向にコンパクトにできる。しがしながら、段付クランクビンを用いない場合 には、偏心アセンブリーをピストン３６と一体にでき、しかも、偏心アセンブリ ーをピストンのすぐ隣に置くことによって軸方向にコンパクトにでき、これによ ってクランクシャフトの軸受１６と１８の離間を最小にできるという利点がある 。

今度は図３および図４について言うと、本発明の第１の面に係る単一ピストン式 ロータリーピストンエン／ン６４の実施例が示されている。これは図１，２の機 械１０の特徴の多くを備えている。便宜上、図３．４の実施例とこれに続〈実施 例において、同一あるいは同様の部分は図１および図２の機械１０に関して用い たものと同じ参照番号を用いる。

図３．４に示されたロータリーピストンエンジン６４は水で冷やされる。そして 水冷溝６６はハウジング１２のモジュール２２，２４に設けられている。また、 図３に部分的に示されているのは動作容積４４のためのポート６８（破線にて示 す）である。このポート６８はモジニール２４に設けられている。モジニール２ ０は、スパークプラグあるいは他の発火装置（図示せず）を取り付けるためのね し山付きポー）７０を備えている。このポー）７０は上記動作容積４４内の燃焼 室７２に通じている。ピストン３６は中空にして偏心回転買置を最小にしており 、また、一端にあるクランクシャフト１４は平衡はずみ車７４を支持しているが 、クランクピン上を回転する減少した偏心質量を考慮してバランスウェイトは最 小である。また、他端では、上記クランクシャフト１４はアクセサリプーリー７ ６を支持している。このアクセサリプーリー７６は、既知の方法で、■ベルト（ 図示せず）をかけるように形作られている。このプブーリ−７６もまた、回転質 量を幾らかつり合わせる。

クランクピン１４はロータリーピストン機械１０のクランクピンと大体同一の形 状をしている。上記偏心アセンブリー５０は、滑り軸受７８を介して、クランク ピン２８の小径部３２に回転するように取り付けられている。ローター３６は上 記クランクピンの大径部３０に回転可能に取り付けられている。この偏心アセン ブリー５０は、角度的に離間した６つのボルト８０（１つのみ示す）によって、 上記ローター３６と一緒に回転するように固定される。上記ボルト８０は回転軸 に平行に上記ローターを突き抜け、このアセンブリー５０のフランジ８４内の協 働するねじ山付の開口８２に係合する。

フランジ８４は、ピストン３６の隣接側壁にある対応凹部８６に締まり嵌めされ ている。

図５に明りょうに示されるように、上記偏心アセンブリー５０は直径によって分 離した２つの部分８８．９０に形成されている。これらの部分は、このアセンブ リーの回転軸にその中心が置かれる。

上記２つの部分８８．９０は、その対向面にピン９６を受けるため２対の整列し た凹部９２，９４を持っており、上記２つの部分が正しく並ぶのを保証する。上 記偏心アセンブリーの２つの部分８８．９０はねじヘッド付き締付金具９８，１ ００によって締め合わせられる。上記締付金具９８，１００は、第１の偏心部材 ５２と第２の偏心部材５４における対応するねし山付の開口１０２，１０４にそ れぞれ螺合する。上記開口１０２，１０４は、上記偏心アセンブリーの２つの部 分８８．９０の対向面に直角に延びる。上記部分８８内の部分は一端側が行き止 まりで、上記部分９０における開放端部分には肩が付けられて、連合する締付金 具のヘッド１０６を収容する。

上記締付金具のヘッド１０６は十分くぼみんでいるので、それらは、アセンブリ ー５０が組み立てられるとき、それぞれの開口から突出しない。

上記偏心アセンブリー５０は、組み立てられたとき、端から端まで通路１０８を 形成する。この通路１０８を通って上記クランクピン部分３２が延びる。上記通 路１０８のフランジ８４から軸方向に離れたところにある部分には溝が付けられ 、滑り軸受７８を収容する。この滑り軸受７８目体か、上記偏心アセンブリーの 部分８８゜９０によって定まる上記通路１０８のそれぞれの半分に対応して、２ つの部分に形成されている。上記偏心部材５２．５４は互いに隣合わせで、偏心 部材５２は上記フランジ８４の直ぐ隣にあって、短いウェブ１１０によってこの フランジ８４に接続されている。上記偏心アセンブリー５２．５４の各々は外周 環状部１１２を持っている。この外周環状部１１２はわずかにくぼみを付けられ て、それぞれのガイドブロック５６．６０を受ける。上記開口１０２，１０４は これらのくぼんだ外周部１１２に通じている。

図６は代りの偏心アセンブリー５０’を示している。ここで、ただ１つの変更は 、上記偏心アセンブリ一部分８８．９０の対同面と位置決めピン９６を、正確に のこ歯の付けられたジョイト１１４に置き換えたことである。２つの部分８８’ 、　９０’は、やはり、模式的に示したねじヘッド付き締付金具９８，１００に よって合わせられる。その他のすべての点においては、この偏心アセンブリー５ ０′は上記偏心アセンブリー５０に等しくできる。

今度は図７Ａ、７Ｂについて述べると、上記ガイドブロック５６゜６０の１つか 示されている。これら２つのガイドブロックは同一で、便宜上、１つのガイドブ ロック５６のみについて詳細に説明する。

比較的平たいガイドフ七ツクは中心開口１１６を有する。この開口１１６の大き さは、偏心部材５２の周面１１２に少しのたるみもなく滑り嵌めを提供する大き さである。ガイドブロック５６は、平行な平たんエツジ面の対向する対１１８． １２０を持つ矩形である。

上記エツジ面の内、少なくとも面１２０は、好ましいことに、精密に機械加工さ れて、ハウジング１２に係合する必要なスライド面を提供する。都合のよいこと には、上記ガイドブロック５６は正方形で、対向面の両肘１１８，１２０が精密 に機械加工されているので、もし上記対１２０が摩耗すると、上記ガイドブロッ ク５６が軸方向に９０″回転することによって、他の対１１８が上記スライド面 をなすために使用されることができる。

上記ガイドブロック５６は、線１２２によって示すように、はぼ対角線状に分割 されており、分割線には精確な心合わせ装置か組み込まれている。この心合わせ 装置は、図７Ａにおいては、段１２４からなる。これに代わるのこ歯心合わせ装 置１２６が図８に示されている。上記ガイドブロック５６の２つの部分は、ヘッ ドにねじ山の付いた締付金具１２８によって締め合わせられる。この締付金具１ ２８は対応する開口１３０に入れられる。この開口には、上記締付金具のヘッド １３２を収容するように溝が付けられている。

静エンジンやポンプのような低性能低速機械に対しては、斜メに分割されていな いが２つの部分からなるガイドブロック、たとえば図９に模式的に示されている ようなものがふされしいかもしれない。

これら、代わりのガイドブロック部分は、適当な締付金具によって結合されても よいし、離れたままでもよい。

上記ガイドブロック５６．６０は２つの部分に形成される。これら２つの部分を 上記偏心部材５２．５４のくぼみの付けられた外周部１１２に配置するためであ る。これから、上記エンジン６４の組み立てについて説明する。

再び図３，４を参照すると、上記単一ピストン式ロータリーピストンエンジン６ ４は次のようにして組み立てられる。まず、上記２つの部分８８．９０を滑り軸 受インサート７８の各部と共につかんで、これらの部分が位置決めピン９６によ って正しく並んだことを確認しながら、上記クランクビン部分３２の上に取り付 けることによって、上記偏心部材５０をクランク／ナフト１４のクランクビン部 分３２に取り付ける。そして、これら２つの部分は締付金具９８゜１００によっ て締め合わされる。上記締付金具９８とそれに対応する開口１０４は、締付金具 １００とその開口１０２よりも長いことに注意する。ハウジング１２のモジュー ル２２は、都合のよいことに、角張った断面を有する取り外し可能で平行な対向 スライド部材１３４を有する。これらスライド部材１３４は、このモジュール２ ２の本体の対応肩部に据え付けられ、それぞれの締付金具１３６（１つのみ示す ）によってそれに固定されている。これらスライド部材１３４は上記ガイドブロ ック５６のための平行ガイド面５８を形成し、適当な小摩擦材料から形成するこ とができる。上記モジュール２２を、スライド部材１３４を取り外した状態で、 クランクシャフト１４のウェブ３４の上を通し、このモジュールを軸方向に移動 させて上記クランクピン部分３０の方へ動かすとき、このモジュールを傾けたり 上記偏心部材５０を回転させたりして、図３の偏心アセンブリー５０の底部で、 上記フランジ８４と偏心部材５４の間に、位置決めすることによって、偏心部材 ５２の上方に位置決めする。

次に、上記がイドプロ、り５６を偏心部材５２上に組み付け、上記締付金具１２ ８を開口＋３０に螺合させて固定する。上記スライド部材１３４は、−たん上記 偏心部材５２および協働ガイドブロック５６に完全に一列に並んでしまうと、簡 単に所定の位置に収まり、締付金具１３６によってモジニール本体にしっかり固 定することができる。上記モジュール２２はリングシール１３８を備えている。

このリングシール１３８は、偏心アセンブリーのすべての回転段階の間、偏心ア センブリー５０のフランジ８４に係合する。このリングシールはモジュール２２ と分離可能とすることができる。

エンジン６４は１つのピストンと１つの偏心アセンブリーしか持っていないので 、ピストン３６とモジュール２０．２４は、上記ガイドブロック６０とモジュー ル２６の前あるいは後に取り付けることができる。ガイドブロック６０は、ガイ ドブロック５６を偏心部材５２に取り付けるのと同じようにして、偏心部材５４ に取り付ける。

そして、締付金具１２８を十分締め付けると、滑り軸受１８を端部モジュール２ ６内に取り付け、クランク／ナフト１４の対応ジャーナル上を滑らせて、カイト 面６２をガイドブロック６０と径方向に並ばせる。この端部モジニール２６は、 上記カイト面６２を備え上記スライド部材１３４と同様の取り外し可能なスライ ド部材（図示せず）を備えることもできる。そして、上記はずみ車７４が、螺子 ホルト１４０をシャフトの協働部分１４２に係合させることによりクランクシャ フト１４に固定される。

上記滑り軸受３８を、それが肩１４４に係合するまで、ピストン３６に挿入し、 それからピストンをクランクピン部分３０に位置決めする。この動作に先立ち、 モジュール２２に隣接するピストン側壁の対応溝１４６に環状シールが設けられ るかもしれない。この軸受３８を上記側１４４に当接させた状態で、偏心アセン ブリー５０のフランジ８４をピストン側壁の凹部８４に締まり嵌めでいれこむ。

そして、ピストンとフランジ８４との開口８２が一列に並んだ状態で、螺子付き 締付金具８０を螺合させてピストンを偏心アセンブリーに対して固定することが できる。ピストンを偏心アセンブリー５０に正しく並べることは、ガイドブロッ ク５６．６０の動きとピストン３６の位置との間の正しい関係を保証するために 必要である。

ピストンがクランク／ナフトに回転可能に固定されると、このピストンを収納し ているモジュール２０は、主／−ル４８（図４）を取り付けて、所定の場所に位 置決めされる。そして、環状のピストン側壁ルかそれぞれの溝１４８，１５０に 取り付けられ、主軸受１６を持つ端部モジュール２４を連合クランクンヤフトジ セーナルに取り付ける。モジュール２０．２２．２４．２６の相対的な並びは、 螺子付締付金具１５２によって維持される。この螺子締付金具１５２は図４に模 式的に示しているが、図をわかりやす（するため、図３では省略している。その 後、プリー７６をクランクシャフト上に配置し、螺子ボルト１５４をシャフトの 対応螺子部分１５６に係合させて固定する。

図３．４に示したシングルピストンエンジン６４は１つの燃焼室７２とこれに対 応する動作容積を有する。しかし、この動作容積と燃焼室は、第２のポート７０ と燃焼室７２を、協働するポートと共に、第３．４図のモジニール２０の底部に 、図示のポート７０と燃焼室７２に対向させて、設けることにより、簡単に２倍 にすることができるであろう。これは、図１０の実施例に示されているとおりで ある。上記偏心アセンブリ−５０のクランク８４と偏心部材５２との間の比較的 短いウェブ１１０の特徴はクランクピン２８の長さを減らし、従って、上記軸受 １．６．１８間の距離を短くする。偏心アセンブリー５０はピストンから分離可 能であると共に、クランクビン２８に径方向から偏心アセンブリーを取り付ける ことを許す２つの部分に形成されているので、偏心アセンブリーか位置している クランクビン部分３２は、ピストン３６を支持しているクランクビン部分３０に 比べて、相当小さくされた直径とすることができ、これにより、クランクピンに よって支持される偏心回転質量を相当に低減し、エンジンの全体寸法を減らすこ とができる。

さて、図１０に示すように、一つのピストン、二つの燃焼室ロータリーピストン エンジン１５８は、多くの同様の部品を組み込んだエンジン６４の修正型であり 、便宜上、同じ参照番号が再び同じ又は同様の部品について使用される。上記エ ンジン１５８は、モジュールの形をしており、複数のスロー（ｔｈｒｏｗ）を含 むように、クランクシフト１４の長さを長くし、上記モジュールを繰り返すこと によって、マルチピストンエンジンが容易に組み立てられるようにしている。こ のような４ピストンエン／ン＋６０が図１１に（縮尺で）示されている。この図 から、図１０のモノニール２０．２２．２６．１６２は、図１１の最も右側のモ ノニール２０，２２，２６，１６２と同じであり、上記エンジン１５８と１６０ の各々の反対側のモノニール２４もまた同じであることが分かる。また、上記モ ノニール２０，２２．１６２は４ピストン３６の各々に対してエンジン１６０に おいて繰り返されることも理解されよう。偏心アセンブリー５０、協働する部品 及び軸受１８のような連合する部品もまた繰り返される。それ故、便宜上、図１ １のエンジン１６０は、図１０の単一ピストン型１５８に関して主として説明さ れる。さらに、エンジ：／１５８と１６０の多くの部品は、偏心アセンブリー５ ０とガイドブロック５８．６０を含む図３と４のエンジン６４における対応する 部品と実質上間じであるから、これらの部品は、それらが上記エンジン６４の対 応する部品と異なっている場合だけ上記エンジン１５８と１６０に関して詳細に 述べられる。

主として図１０を参照して、上記エンジンは、分割軸受１８と、対応する分割軸 受座１６４をクランク／ナフト１４の工／ド／チーナルの上に配置することによ って、組み立てられる。上記モジュール２６は、図１０（及び図１１）において 、左側から上記モノニールか上記クランクシャフト１４の全長を通過させられる ように、充分な大きさの軸方向の開口を形成する環状フラン７１６８を持ってお り、上記環状フランジは、それから上記軸受座’１６４の環状の肩２７０の上に 載せられる。複数のポル）１７２（一つだけか示されている）は、上記モジュー ル２６を軸受座１６４に固定する。あるいは、軸受１８と軸受座１６４は、予め 組み付けられており、上記モジュール２６は、上記軸受座にボルトで固定された 後、上記ジャーナル１６６は上記軸受の上へとスライドさせられる。上記ジャー ナル１６６への上記モジュール２６の取り付けは、上記エンジン１５８の他のモ ジュールの組み付けの後に遂行される。

上記モジュール２６は、偏心アセンブリー５０の協働するガイドブロック６０の ための対向するスライド面６２を形成し、上記スライド面６２は、上記モジュー ル２６の端面にあるから、それらは、都合よく簡単に機械加工される。上記スラ イド面６２を形成するモジュール２６における開口１７４は、上記クランクピン のウェブ３４を収容するのに充分な大きさである。あるいは、スライド面６２か 、上記ガイド部材１３４に類似している図１２に示したガイド部材２１８のよう なガイド部材上に形成される。

上記エンジン１５８．１６０における偏心アセンブリー５０は、上記フランジ８ ４が、上記エンジンの種々の部品の組み付けを容易にするため幾分小さい直径を 持っており、後に説明される理由のために外ねじ１７６を持っている点において 、上記エンジン６４における偏心アセンブリーと比較して、わずかに修正されて いる。上記偏心アセンブリーの二つの部分８８．９０は、上記クランクシャフト の縮小された直径のクランクビン部３２の回りに配置され、前に述べられた仕方 で軸受挿入物７８と固定される。それから、ガイドブロック６０は、上記開口１ ７４内の偏心部材５４の回りに前に述べた態様で固定され、また、上記ガイドブ ロック５６は、偏心部材５２に対応して固定される。

モジュール２２は、図２，４関して前に述べたように、簡単に機械加工、あるい は鋳造されるほぼ長方形の軸方向の開口を持っている。ガイド部材１３４は、上 記ガイドブロック５６用のスライド面５８を形成するために、連合する締め金具 ｌ３６（一つだけが示されている）によって、上記開口内に図示のように固定さ れる。上記ガイド部材１３４は、肩１８０を形成するために、上記モジュール２ ２の本体から半径方向内側にわずかに突出している。しかし、挿入物１３４が所 定の位置にある状態でも、上記モジュール２２内の開口は、充分な大きさであっ て、上記モジニールを、図の左側からクランクシャフト１４の上を越え、そして 上記偏心アセンブリー５０の減縮した直径のフランジ８４を越えてガイドブロッ ク５６と係合するように、通過させる。モジュール２２が所定の位置にあるとき 、分割環状シールリングホルダーとシール要素１８２が、モジュールの開口内に 上記肩１８０に当接して配置される。

内側にねじが切られた係合リング１８４は、それからねじ１７６によって偏心ア センブリー５０のフランジ８４にねじ込まれ、そして、上記リング１８４とフラ ンジ８４内の協働する凹部は、上記係合リングが上記フランジに密に係合した状 態で、−線に配列されて、上記リング１８４から突出する複数のロックピン１８ ６（一つだけが示されている）を収容する。実質上カージオイド形（心臓形）の ピストン３６内の凹部８６は、上記リング１８４を密に収容するように形成され 、かつその中に盲開口を有して上記ピン１８６の突出部を密に受け入れるように している。環状溝１４６内に適宜に収容される環状シールと所定の位置にある軸 受３８を有するピストンは、それが大きな直径のクランクシャフト部３０に受け 入れられて、上記リング１８４とピン１８６と係合するまで、上記クランクシャ フトの上を滑らされる。ねじが切られた複数の締め金具８ｏは、ピストンを偏心 アセンブリー５２と正確な同軸回転をするように、上記偏心アセンブリー５０に 固定している。

上記カージオイド形ピストン３６の外側の包絡線に実質上対応する動作容積４４ を形成するモジュール２０は、それから上記クランク／ナフトとピストンの上を 滑り上記動作容積４４の一側面を形成する上記モノニール２２と接合する。上記 エンジン１５０，１６０におけるピストンは二重ンリング動作容積４４内におい て回転し、そして対応するスパークプラグあるいは噴射ボート７０を有する２つ の対向する燃焼室７２が上記モジュール２０内に設けられている。

適宜なシールが上記ピストンの反対側の面にある溝１４８，１５０内にはめこめ られている。上記シール１５０は上記ピストンの強化プレート１５１内に設けら れ、第２の分割滑り軸受１８と軸受座１６４が上記クランクシャフト１４のジャ ーナル１８８の上に配置されている。

上記エンジン６４においては、上記端モジュール２４は上記動作容積４４の一側 を形成し、上記動作容積４４のためのボート６８を含み、軸受１６を支持する。

同じモジュールが単一ピストンエンジンおよび複ピストンエンジンに使用される ようにするモジュール構造のために、上記エンジン１５８，１６０における端モ ジュール２４は軸受１６を支持するが、中間モジュール１６２はモジュール２０ における２つの動作室のためのボート６８を含み、動作容積４４の隣接した側面 を形成し、軸受座１６４と滑り軸受１８を支持する。

上記モジュール１６２は上記第２軸受座１６４の対応する凹部１６０に収容され る環状フランツ１９０を有し、そして複数の締付金具１７２（１つだけが示され ている）は第２軸受座１６４をフランジ１９０に固定する。

上記中間モジュール１６２におけるボート６８は、図式的に示されているが、こ のモジュールは凹部１９２を組み込んでいる。この凹部１９２は単一ピストンエ ンジン１５８では重量軽減以外の働きはしないが、複ピストンエンジン１６０に おいてはそれは次の隣接した偏心アセンブリー５０のガイドブロック６０のため のスライド面６２（あるいは適宜なスライド部材のための支持面）を備えている から必要である。

端モジュール２４はそれから中間モジュール１６２に突き合わされ、全アセンブ リーが複数のポルト１５２および協働するナツト１９４によって一緒に固定され る。種々のモジュール２０．２２．２４゜２６．１６２を一線に配列するという ことは絶対的に必要であり、このことはボルト１５２によっである程度達成され るが、位置決めスタッドおよび対応する四部が上記モノニールの種々の側面に設 けられているということが認識されるであろう。

上記エンジン１５８，１６０においては、上記軸受１６は上記クランクシャフト における軸方向の緩みを取り去るために上記クランクシャフト１４のフランジ１ ９６に係合するスラスト転がり軸受アセンブリーを備える。上記緩みはエンジン の組み立てを容易にするために都合により与えられるものである。上記軸受アセ ンブリー１６の外輪１９８は上記モジュール２４の肩に、エンドキャップ２゜○ によって所定の位置に固定される。このエンドキャップはボルトによって上記モ ジュール２４に固定されている。内輪２０４は、上記クランクシャフト１４の端 部に収容されかつ上記ねじが切られた端部１５６に収容されたすｙト１５４によ ってバイアスされるスラスト部材２０６によって、上記クランクシャフトのフラ ンジ１９６に向けて付勢される。上記スラスト部材２０６は、プーリー７６（図 ３に示されているが、図１０および１１には示されていない）あるいは対応する 動力取り出し装置（プロペラを含む）か固定される環状フランジ２０８を結合し ている。他端においては、はずみ車７４（図１０および１１には示されていない ）あるいは補助装置用ギアあるいはエレメントが上記クランクシャフトの端部２ １０に接合されており、複数のウェブ２１４を設けたハウジング２１２によって 保護されている。上記ウェブ２１４はボルト２１６を受け入れ、このボルト２１ ６によって上記ハウジング２１２は上記端モジュール２６に固定される。

上記単一ピストンエンジン１５８と共に使用されるはずみ車は上記エンジンをバ ランスするために使用されるが、以前のように、バランスは上記偏心アセンブリ ー５０の最小の直径と上記クランクピン２８の小さくされた直径部３２に収容さ れる協働する部品を考慮して、最小であるだろう。しかしながら、図１１におい て上記エンジン１６０は、上記フライホイルが必要とされないかあるいは最小ツ バランス動作だけを与えるように、４つのピストンによって本質的にバランスさ れている。図示する上での便宜のために、上記エンジン１６０は、互いに１８０ 度の角度を有する隣接したクランクピン２８および対応するピストン３６と共に 示されている。実際上このことは上記クランクシャフトの各１８０度の回転に関 して、（図１１において）上記エンジンの上部において２つの動力行程とエンジ ンの下部において２つの動力行程を有するエンジンを産出するであろう。好まし い装置においては、クランクピンはクランクシャフトの４５度の回転毎に点火行 程が起きるようにクランクシャフトに位置決めされる。これを達成するために、 クランクピンは、クランクシャフトの３６０度の回転毎に８個の点火行程（各燃 焼室７２について１つ）があるように、クランクシャフトの４５度の回転毎に１ つの点火行程を達成するように、適宜な角度だけオフセットされる。なお、上記 エンジン１８０においては、各ピストン３６は連合した偏心アセンブリー５０を 有し、そして各ピストンと偏心アセンブリー用の対応するモジュールは、吸気お よび排気ボート６８と上記ボート７０が全て整列されるように、整列されており 、単純なマニホールドと簡単な製造および修理を可能にする。

図１０およびＩＩにおいて、幾つかの流体か流れる通路が示されているか、説明 はされない。しかし、図面の理解を容易にするために、断面された部分すへてに はハツチングが与えられてない。

図１２は、図１１の断面と直角に断面した上記エンジン１６０の部分の軸方向の 断面である。図１２は図１１と比較して拡大されており、かつ上記エンジン１６ ０におけるピストン３６のための１つの可能なシール装置を明瞭に図示している 。この図は中間モジュール１６２の１つから次の１つの中間モジトルを見た図で あり、偏心部材５４のガイドブロック６０用のスライド面６２が偏心部材５２の がイドブロック５６用のガイド部材１３４と同じ形と特徴を有する各ガイド部材 ２１８上に形成されている修正例を示している。

上記ガイド部材２１８はねじが切られた締付金具２２０によって各中間モジュー ル１６２に固定される。通常少なくとも２つのこのような締付金具２２０が各ガ イド部材２１８に関して使用される。

図２．４に関して説明したように、実質上カージオイド形の各ピストン３６は、 クランクシャフト１４の回りの回転の間、２箇所で、つまり、上記カージオイド の外側包絡線の両層曲部で、動作容積４４を決定するそれぞれのモジュール２０ の壁４６に常にシール接触している。シール４８がこれらの箇所に設けられて、 このシール接触を提供している。これらのシール４８は図２．４に模式的に示さ れており、ラジアルシール２２２の好ましい形態は、「ロータリーピストン機械 用シール」と題された我々の同時係属特許出願の要旨の一部を形成しており、図 １３に詳細に示されている。また、図１３に詳細に示されているのは、連合する ピストンの各側で各ラジアルシール２２２　ト協ｍするサイドウオールシールア センブリー２２４である。このサイドシールアセンブリー２２４も我々の同時係 属特許出願の要旨の一部を形成している。上記同時係属特許出願の内容は、多者 用にこの中に組み込まれているとみなされるべきである。

上記ラジアルシール２２２はすべて同一であり、上記サイドウオールシールアセ ンブリー２２４もすべて同一である。そして、図１３はラジアルシール２２２の １つと、１つの完全なシールアセンブリー２２４を示す拡大部である。ピストン ３６はカージオイドの部分４０を含むその周囲すべてに、−直線状の断面を有す る上面２２６を有し、また、上記ラジアルシール２２２は動作容積４４の中へ突 出すると共に、対応するシール面２２８を有する。このシール面２２８は、隣接 モジュール１６２と２２の間で、上記ハウジングモジュール２０内の動作容積４ ４のほぼ全幅に亘って延びる。このことは、くさび形状の中間シール部材２３４ が間に入った１対の外側部材２３０，２３２を備えているシールアセンブリーに よって確実に行なわれる。上記部材２３０．２３２．２３４の各々は、上記ラジ アルシール４８について図２．４に模式的に示すように、狭いほぼ矩形の断面を 有し、これら１列に並んだ部材２３０，２３２，２３４はモジュール２０内の対 応して狭い凹部２３６に収容される。この凹部２３６は、両側が隣接モジュール に開放されている。ラジアルシール２２２のシール面２２８は、好ましくは断面 凸状である。

上記部材２３０，２３２は互いに対向する傾斜した内側端面２３Ｂ、２４０を持 っている。その傾斜角は、くさび形部材２３４のテーバに対応している。各内側 端面２３８，２４０の傾斜角ａは、たとえばｌ〜４５°の範囲内とすることかで きる。上記部材２３０，２３２によって定まるソール面２２８の長さは、少なく ともシールが新しいときは、図示されているように、シール面でのこれらの部材 間の間隔が最小になるようなものである。上記部材２３０．２３２によって形成 されていないシール面２２８の部分は、上記くさび形部材２３４によって形成さ れる。板ばね２４２は、上記シール部材２３０、２３２．２３４とハウジングの モジュール２０との間の上記凹部２３６に収容されており、上記部材２３０，２ ３２上の対向する肩部２４４の間を延びる。上記板ばねは、ハウジングモジュー ル２０とくさび形部材２３４の両方に係合して、これら部材のすべてを付勢して ピストンの局面２２６に係合させると同時に、上記シール部材２３０，２３２を 横方向に付勢してそれぞれの隣接モジュール１６２．２２にシール係合させるよ うな形をしている。

上記シール部材２３０，２３２，２３４は、既知のシール材料、たとえば回転楕 円体の黒鉛を含む鋳鉄あるいは適当な焼結材料から作ることができるが、くさび 形部材２３４は、主シール面２２８から突出しているいかなる部分も、ピストン の局面２２６に擦れることによって摩耗して正しい形になるよう、部材２３０， ２３２よりも耐摩耗性が低いのが好ましい。

ピストン３６は、その回転の間、僅かに振れがちであるかもしれない。そして、 振動するとき、それは、シール面２２８に横切って摺動するであろうが、上記シ ール部材を持ち上げる傾向にはない。

シール部材２３０，２３２は、ハウジングモジュール２０の燃焼室７２に面した 側に（あるいは、エンジン１５８．１６０のように、１つのハウジングモジュー ルの中に２つの燃焼室７２がある場合には、シール部材の両側に）溝２４６を有 して、燃焼ガスが凹部の壁と上記シール部材のその側との間を通過することによ って、燃焼室からのガスの圧力が上記シール部材後方の上記凹部２３６の部分２ ４８に迅速に集結するのを容易にする。上記空間２４８における圧力の集結は上 記シール部材をピストン面と隣接モジュール２２，１６２の側壁に対して付勢し て、シール効果を同上させる。

通路２５０は隣接ハウジングモジュール１６２．２２の各々を上配字間２４８か ら両側の／−ルアセンブリ−２２４まで延ひて、燃焼ガス圧によってそれらの７ −ルを付勢してピストンのそれぞれの側壁と一層良好に係合させる。

図１３において、連合サイド／−ルアセンブリ−２２４の１つのみが完全に示さ れているが、２つの対向するシールアセンブリー２２４は互いの鏡像なので、便 宜上１つのみについて詳細に説明する。

ピストン３６は既知のデザインの周辺サイドシール２５２を有する。この周辺サ イドシール２５２は、その側壁にある外側環状溝１４６．１４８に設けられて、 それぞれのモジュール２２，１６２によって定まる動作容積４４の隣接側壁に係 合する。各周辺サイドシール２５２は２つの環状シール部材を備えている。これ らの環状シールはそれぞれの溝１４６または１４８の中で環状支持部材２５４上 に並んで支持されている。ばね２５５はこの支持部材２５４に係合して、上記シ ールアセンブリ２２４を軸方同外側に付勢し側壁に係合させる。

上記周辺サイドシール２５２は、燃焼ガスが、ピストン３６の側面の回りで、１ つあるいは他の燃焼室７２から反対側の動作容積４４の低圧側に漏れるのを防ぐ ためのものである。この目的のためには、上記あるいは各燃焼室７２はピストン の外周縁２２６に近接して置かれているので、上記周辺サイドシール２５２はで きるだけ上記外周縁に近付けてピストンの側壁に設けるべきである。しかしなが ら、実際面での理由により、周辺サイド７−ル２５２はピストンの外周縁２２６ かられずかに後退している必要がある。これが、周辺サイドシール２５２とラジ アルシール２２２の間でピストンの側壁に沿って燃焼ガスを漏らすことになる。

上記サイドシールアセンブリー２２４はこの漏れを軽減するように設計されてい る。

各シールアセンブリー２２４はプランジャー２５６を備えている。

このプランジャー２５６は偏倚させられて、周辺サイドシール２５２とラジアル シール２２２との間でピストン３６のそれぞれの側壁に接触している。このプラ ンジャーは既知の７−ル材料、この既知のシール材料にはラジアルシール部材２ ３０，２３２，２３４の上記材料か含まれる、によって形成することができるが 、上記ラジアルノール部材２３０，２３２の材料よりも柔らかい材料で形成する のか望ましい。プランジャーは、それぞれのモノニール２２あるいは１６６内の 通路２５８の中を延び、この通路は、このモジュールの端から端まで、階段状に 延びている。ピストン３６の隣で、通路２５８はプランジャー２５６に押込嵌め を提供し、それから、Ｏリングノール２６２を据えるために２６０で段がつけら れている。ピストン３６から離れていくと、上記通路２５８は再び段がつけられ ていて、エンドプレート２６４を収容している。上記プランジャー２５６はこの エンドプレート２６４を突き抜けて突出している。通路２５８はその段がつけら れたところからメインチャンバー２６６に通じる。このメインチャンバー２６６ は内側にねじ切りしである。

上記ラジアルシール２２２後方の空間２４８からの通路２５０は上記エンドプレ ート２６４に近接したところでメインチャンバー２６６に通じている。プランジ ャー２５６はこのチャンバー２６６に突出し、その先端にフランジ部材２６８を 支持している。このフランジ部材は圧縮ばね２７０のための座を提供する。この ばねの他端は、外側にねじ切りしである中空の植込ボルト２７２の盲端（ブライ ンド・ヱンド）に当接している。植込ボルト２７２は上記メインチャンバー２６ ６の内側ねじに螺合して上記ばね２７０を圧縮し、プランジャー２５６を偏倚さ せてピストンの側壁に係合させる。上記植込ホルト２７２は６角形のへノドを育 する。このヘッドは図］２には明瞭に示されているが、図１３では図をわかりや すくするために部分的に省略されている。

上記ピストン３６がハウジングモジュール２０で振動するとき、上記サイドシー ルアセンブリー２２４が出たり入ったりして、ピストンの横の動きを補償する。

周辺サイドシール２５２も、ピストンのいかなる横の動きにも順応する傾向にあ る。上述したように上記ラジアルシール２２２後方の空間２４８に圧力が集結す ると、増大した圧力は通路２５０に沿って上記通路２５８のメインチャンバー２ ６６および植込ボルト２７２の中空部へと送られる。植込ボルトの中空部では、 増大した圧力がプランジャーのフランジ部材２６８にかかり、プランジャー２５ ６のピストン側壁への偏倚を増大させプランジャー２５６は好ましくは断面が円 筒状であり、少なくとも大体において、その外周面の一部がピストンの周面２２ ６およびラジアルシール２２２の先端２２８に正接すると共に、その面の別の部 分が周辺サイドシール２５２の隣接側面に正接する状態で位置決めされて、ラジ アルシール２２２と周辺サイド／−ル２５２の間のギャップをふさぐ。プランジ ャー２５６は、特にエンジン１６０のような炊煙焼室構造に対しては、（我々の 同時係属出願でもっと詳しく示しているように、）ラジアルシール２２２の中央 面に沿って延びる軸を有することができる。理想的には、単一燃焼室構造におい ては、プランジャー２５６はハウジングの燃焼室側に僅かに偏らせてて設けられ 、最高圧力がエンジンに生じると同時に最大／−ル効果を奏する。これは通常、 ラジアルシールの中央面から燃焼室側へおよそ１００〜２１°のところで起こる 。

炊煙焼室構造のための代替実施例においては、それぞれプランジャー２５６を組 み込んだ２つのサイドシールアセンブリー２２４、あるいは、２つのブラン／ヤ ー２２２を組み込んだ１つのサイトン−ルアセンブリ−２２４を、上記２つのプ ランジャーがそれぞれ、上述したように、連合燃焼室側へ偏倚されられた状態で 、ピストン３６の各側に設けることができる。さらにこれに代わって、たとえば 、殆んど腎臓形の断面を持つプランジャーを炊煙焼室構造において用いることが できる。このブランツヤ−はラジアルシール２２２の中央面にその中心が置かれ 、腎臓形断面の部分円状端部はこの中央面のそれぞれの側に延びている。

特に図１２から理解できることであるが、上記サイドシールアセンブリー２２４ を所定の箇所に固定するために植込ボルト２７２にアクセスするのは、それぞれ のモジュール２２または１６２のプランジャー２５６の出ている側とは反対の側 からできる。

図１４を参照すると、エンジンの一部変更された部分が示されている。この部分 では、上記クランクシャフト１４のクランクビン２８には段が付けられていない 。したがって、上記偏心アセンブリー５０は、ピストン３６が取り付けられる部 分と同じ直径のクランクビン２８の部分に取り付けられる。図１４のモジュール ２０は、図１０．１１の対応するモノニールと同一であるか、ピストン３６は、 複数の螺子付き締付金具８０によって偏心アセンブリー５０のフランジ８４に直 接接続されている。この締付金具８０は、大体、図３゜４について説明したよう なものである。上記偏心アセンブリー５０はその遠端で軸受７８を介してクラン クビン２８に支持されている。

この軸受７８は上記偏心アセンブリーの拡張された通路１０８に入れられている 。上記スライド面５８と６２を定めている、あるいは、支持している偏心部材５ ２．５４と、ガイドブロック５６．６０と、モジュール２２．２６または１６２ 内の開口とはすべて、段つきでないクランクビンを収容するために、前述の実施 例に比較、して、わずかに拡張する必要がある。しかし、図１４の実施例では、 クランクビン２８の長さは、ピストンと偏心アセンブリー５０とを合わせた長さ とは、前述の実施例よりも少しも長くする必要はない。というのは、上記偏心部 材はピストンに直接に、そしてピストンの直ぐ隣に固定されるからである。さら に、偏心アセンブリー５０がピストン３６から分離可能であるといり特徴は、滑 り軸受１８と軸受座１６４が配置されるクランクシャフト１４のジャーナル１８ ８を、マルチピストン機械においてさえ、最小の長さにすることを可能とする。

なぜならば、このジャーナル１８８は、組み立ての間、偏心アセンブリーなして 、ピストンの長さを収納することだけが必要であるからである。

当業者であれば、ここに記載された発明は、明記したちの以外に、変形や修正す ることかできることは分かるであろう。この発明は、この発明の精神と範囲に入 るそのような変形や修正をすべて含むものであることは理解されるべきである。

国際調査報告 １１１１１１ｒｌ１ｍＮｌ＋ｌ＋Ｎ　Ａ１１１１１＋ｅ＠ｌ１ｌｌｆｌ　ｌｌａ 、Ｋテ／Ａｌ＋　９０１００４Ｍ１酎軒内・首唱・０・（＾ｍ−電ｔさ口ｌ１６ ｐＣ！１１σ９０７００４％［８３９２３４３０Ａ！？４２８４／フ４ｃＨ６０ ０Ｌ３フロＥ！２３３９９１１ＰＲ２２４５８５１ＧＢ１４４１７１５　１’？ 　１０２１５Ｂ４ＪＰ５０１３８４０５　ＸＩ、７４０６２３６　ＳＥ　７４０ ５６７０ＥＸ）（Ｆ　ｊＷ任ス

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. １．回転できるドライブシヤフトと、上記ドライブシャフトにハウジング内にお いてそれに対して逆回転するように偏心して取り付けられたピストンを備え、上 記ピストンは１：１の生成内を有するエピトロコイドの形であり、外側包絡線で 以て形成され、上記ハウジングは上記エピトロコイドの外側包絡線に実質的に適 合する上記ピストン用の協働する動作面を有し、また、上記ドライブシャフトの 回りに上記ピストンと共に偏心して回転するように取り付けられた一対の相対的 にオフセットした偏心部材を含むピストン追従機構を備え、上記偏心部材は、上 記ピストンの回転と共に、角度に関してオフセットした通路に沿って直線的に往 復するように各ガイド手段によって拘束された各ガイド部材内において回転可能 に取り付けられ、偏心部材の上記対は上記ピストンの直ぐ隣にあり、それと直接 一緒に回転するように固定されているトロコイド構造の回転ピストン機械。
2. ２．請求項１記載のロータリーピストン機械において、上記偏心部材の対は上記 ピストンと分離できるロータリーピストン機械。
3. ３．請求項１記載のロータリーピストン機械において、上記偏心部材の対は上記 ドライブシャフトの回りをそれと係合して回転するように取り付けられているロ ータリーピストン機械。
4. ４．請求項１記載のロータリーピストン機械において、上記ピストンと偏心部材 が取り付けられる上記ドライブシャフトの偏心部は階段状のクランクピンを備え 、偏心部材が回転する部分はピストンが回転する部分に対して減少した直径を有 するロータリーピストン機械。
5. ５．請求項１記載のロータリーピストン機械において、上記ドライブシャフトは １ピースであるロータリーピストン機械。
6. ６．請求項１記載のロータリーピストン機械において、上記偏心部材の対は上記 ピストンの同じ側に配置されているロータリーピストン機械。
7. ７．請求項６記載のロータリーピストン機械において、上記偏心部材の対は上記 ピストンから分離でき、上記ドライブシャフトの回りの配置を容易にするために １つあるいはそれ以上の軸方向の平面に沿って分割されているロータリーピスト ン機械。
8. ８．請求項１記載のロータリーピストン機械において、各ガイド手段はガイド通 路を形成する上記ハウジングの向かい合った平行な真っ直ぐな壁を備え、そこに おいて上記ガイド部材の各１つは自由にスライドするロータリーピストン機械。
9. ９．請求項８記載のロータリーピストン機械において、各ガイド部材は、上記ガ イド通路と滑り係合をするための第１の対の向かい合った側面と、上記第１の対 が摩耗したとき、上記ガイド通路と選択的に滑り係合をするための第２の対の向 かい合った側面を形成するガイドブロックを備えるロータリーピストン機械。
10. １０．請求項１記載のロータリーピストン機械において、上記各偏心部材の回り に容易に組み付けするために、各ガイド部材は、一つあるいはそれ以上の軸方向 の平面に沿って分割されているロータリーピストン機械。
11. １１．請求項１記載のロータリーピストン機械において、各ガイド手段はワット 結合を備えるロータリーピストン機械。
12. １２．請求項１記載のロータリーピストン機械において、エンジンを備え、二つ の燃焼室は、上記動作面に形成されているロータリーピストン機械。
13. １３．請求項１記載のロータリーピストン機械において、上記機械ハウジングは 、モジュールの形をしており、第１モジュールは、上記ピストンを含むと共に、 そのための協働する動作面を形成し、第２モジュールは、第１の偏心部材と各ガ イド部材を含むとともに、各ガイド手段を支持し、第３のモジュールは、第２の 偏心部材と各ガイド部材を含むと共に、上記各ガイド手段を支持するロータリー ピストン機械。
14. １４．請求項１３記載のロータリーピストン機械において、ドライブシャフト主 軸受は、上記第３のモジュールに支持されているロータリーピストン機械。
15. １５．回転できるドライブシャフトと、ハウジング内において、上記ドライブシ ャフトに対して反対方向に回転するように、上記ドライブシャフトに偏心して取 り付けられた複数のピストンを備え、各ピストンは、１：１の生成内を持ったエ ピトロコイド形であると共に、外側包絡線でもって形成され、かつ上記ハウジン グは、上記ピストン用の各協働する動作面を有し、上記動作面の各々は、上記各 エピトロコイドの外側包絡線に実質的に適合し、また、上記連合したピストンと 共に上記ドライブシャフトの回りを偏心して回転するように取り付けられた一対 の相対的にオフセットした偏心部材を含む各ピストン用の追従機構を有するピス トン追従手段を備え、上記偏心部材は、上記ピストンの回転と共に、角度がオフ セットした通路に沿って直線的に往復するように各ガイド手段によって拘束され ている各ガイド部材内に回転可能に取り付けられているロータリーピストン機械 。
16. １６．請求項１による請求項１５記載のロータリーピストン機械。
17. １７．請求項１５記載のロータリーピストン機械において、上記ドライブシャフ トは、ピストン用の複数のバランススローを有するロータリーピストン機械。
18. １８．請求項１５記載のロータリーピストン機械において、上記機械ハウジング は、モジュールの形をしており、各ピストンとピストン追従機械のために、第１ モジュールはピストンを含むと共に、そのための協働する動作面を形成し、第２ モジュールは、第１の偏心部材と各ガイド部材を含むと共に、上記各ガイド手段 を支持し、かつ第３のモジュールは、第２の偏心部材と各ガイド部材を含むと共 に、各ガイド手段を支持するロータリーピストン機械。
19. １９．請求項１８記載のロータリーピストン機械において、ドライブシャフト主 軸受は、各第３モジュールに支持されているロータリーピストン機械。
20. ２０．請求項１９記載のロータリーピストン機械において、各第３モジュールは 、上記各ドライブシャフト主軸受を取り外し可能に支持するための軸方向の開口 を形成し、上記軸方向の開口は、十分に大きくてドライブシャフトがそこを通過 させられるロータリーピストン機械。
21. ２１．請求項１８記載のロータリーピストン機械において、少なくとも一つのピ ストンが動作容積において、その連合する第１モジュール内において回転し、そ の動作容積の周囲は、動作面を形成すると共に、動作容積の側部は、連合した第 ２モジュールと、ピストンとピストン追従機構の隣接アセンブリーの第３モジュ ールによって形成されているロータリーピストン機械。
22. ２２．請求項２１記載のロータリーピストン機械において、上記隣接した第３モ ジュールは、上記第１モジュールの動作容積のためのポートを含むロータリーピ ストン機械。
23. ２３．請求項１８記載のロータリーピストン機械において、上記ドライブシャフ ト用のスラスト軸受は、上記機械ハウジングの端モジュールに支持されているロ ータリーピストン機械。