(57)【要約】【課題】  内燃機関において混合気の爆発時のエネルギーで直接にローター、及びローターシャフトを回転させることにより、従来のレシプロエンジンのピストンに見られる複雑なエネルギーの受け渡しを無くし、機械損失を減少させる構造を持たせる。【解決手段】  中央部が円筒形に加工されたハウジングに燃焼室を設け、ローター、カム、ゲート、バルブを組み込み、液体、又は気体の燃料と空気による混合気を用い吸気、圧縮、爆発、排気の工程をローターが３回転しゲート及びバルブが作動することにより行うことを特徴とする。ローター、及び４つのカムは左回転するものとし、ローターが３回転する間にカムは１回転とする。【選択図】  図１
2006207564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央部が円筒形に加工されたハウジングに燃焼室を設け、ローター、カム、ゲート、バルブを組み込み、液体、又は気体の燃料と空気による混合気を用い、吸気、圧縮、爆発、排気の工程をローターが回転しゲート及びバルブが作動することにより行うことを特徴とする回転式内燃機関。
【請求項２】
前記ローターにはローターヘッド、ローターバランサーを有し、ローターシャフトに対する重量バランスが取れていることを特徴とする回転式内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、車両等に用いられている内燃機関の回転式内燃機関に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来のレシプロエンジンはピストンにて圧縮された混合気を点火・爆発させ、ピストンを押し下げる時にコンロッドに力を伝達し、クランクシャフトを回転させ出力を得ている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  上述の如く、従来技術に係るレシプロエンジンは、圧縮された混合気を点火爆発させそのエネルギーでピストンを押し下げる時に出力を得る構造である。しかし、混合気の爆発によりピストンが押し下げられ上死点と下死点の中間点にてピストンの移動スピードが最速になるものの、ピストンが下死点に近づくとともにピストンの移動スピードが下がり下死点において０となる。又、上死点に向かうときにピストンの移動スピードが０であったものが徐々に速度が上がり、上死点、下死点の中間位置にてピストンの移動スピードが最速になるものの、上死点に近づくとともにピストンの移動スピードが下がり上死点において０となる。つまり、ピストンからコンロッド、そしてクランクシャフトに出力を伝えた後、今度は逆にクランクシャフト、コンロッド、そしてピストンの順にエネルギーが伝えられるという複雑なエネルギーの受け渡しが行われるため、得られたエネルギーがコンロッドとクランクシャフトの軸受け部、コンロッドとピストンピンの軸受け部で機械的に損失されることになる。
本発明の目的は、爆発時のエネルギーで直接ローター、及びローターシャフトを回転させるようにしたので、従来のレシプロエンジンのピストンに見られる複雑なエネルギーの受け渡しが無くなるため機械損失が減少し、混合気の爆発によるエネルギーを効率良く出力として取り出せるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  上述の目的を達成する本発明の回転式内燃機関は、ハウジング、ローター、カム、ゲート、及びバルブにて圧縮された混合気をスパークプラグにて点火・爆発させることによりローターがローターシャフトを中心として回転を行う構造を特徴とする。又ローターにはローターバランサーが設けられる。
【発明の効果】
【０００５】  以上説明したように本発明によれば、点火・爆発により得られたエネルギーで直接ローター、及びローターシャフトを回転させるようにしたので、レシプロエンジンのピストンの動きに見られる複雑なエネルギーの受け渡しが無くなり、機械損失面で有利である。又、ローターバランサーにより、ローター自体の重量バランスを取る構造としているため、振動を抑える効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】  以下、図面により本発明の構造を説明する。図１の全体図においてハウジング１の内面とローターヘッド６の隙間は限りなくないものとする。又、ローター３の側面とハウジング１は機密性を有する構造とする。ローター３はローターヘッド６、ローターバランサー５、及びローターシャフト４により構成され、ローターシャフト４はローター３の両側面にてベアリングで支持される構造とする。ゲートＡ１２はゲートＡ用カム１１よりロッドＡ２０を介してゲートＡ軸２６を軸として作動し、スプリングＦ２３にてゲートＡ１２がハウジング１に戻る構造とする。ゲートＢ１６はゲートＢ用カム１５よりロッドＢ２１を介してゲートＢ軸２７を軸として作動し、スプリングＨ２５にてゲートＢ１６がハウジング１に戻る構造とする。吸気バルブ１０は吸気バルブ用カム９により作動し、スプリングＥ２２にてハウジング１に戻る構造とする。排気バルブ１４は排気バルブ用カム１３により作動し、スプリングＧ２４にてハウジング１に戻る構造とする。吸気バルブ用カム９、ゲートＡ用カム１１、排気バルブ用カム１３、及びゲートＢ用カム１５はローター３が３回転したときに１回転するよう精密なギアーで連結する。ゲートＡ１２、及びゲートＢ１６がローター３に沿って動くとき、その隙間は限りなくないものとする。ローター溝８はローターヘッド６の回転方向とは逆側に設ける。尚、ローター３、吸気バルブ用カム９、ゲートＡ用カム１１、排気バルブ用カム１３、及びゲートＢ用カム１５は左回転するものとする。【０００７】  以下図面により本発明の作動について詳細に説明する。図２は混合気の吸気が開始された時点であり、ローター３が図１の状態より１２０度回転したものである。この時、ゲートＡ用カム１１によりゲートＡ１２がローターヘッド６に沿いながらローター３に接する間際まで移動することによりローターヘッド６の回転方向と逆側（以下後方と呼ぶ）が密閉され負圧が発生する。吸気バルブ用カム９により吸気バルブ１０が開き、混合気が吸気口１８からローターヘッド６の後方に吸い込まれる。排気バルブ１４は排気バルブ用カム１３により既に開いている状態である。
図３は吸気が完了された時点であり、ローター３が４２０度回転したものである。この時、ゲートＡ用カム１１によりゲートＡ１２がハウジング１に戻り、吸気バルブ用カム９により吸気バルブ１０が閉じ吸気完了となり、排気バルブ用カム１３により排気バルブ１４が既に閉じた状態となる。
図４は吸気が完了し、混合気の圧縮を開始する時点であり、ローター３が４８０度回転したものである。この時、ゲートＡ用カム１１によりゲートＡ１２がローター３に接する間際まで移動しハウジング内２が密閉され、ローターヘッド６の回転方向側（以下前方と呼ぶ）で混合気の圧縮が開始される。
図５は混合気の圧縮が完了された時点であり、ローター３が７２０度回転したものである。この時、ゲートＡ用カム１１によりゲートＡ１２がローターヘッド６に接する間際まで沿いながらハウジング１に移動を始め、ゲートＢ用カム１５によりゲートＢ１６がローターヘッド６に接する間際まで移動している状態である。
図６はスパークプラグ７により圧縮された混合気に点火された時点であり、ローター３が７８０度回転したものである。この時、ゲートＢ用カム１５によりゲートＢ１６がローター３に接する間際まで移動を行い、燃焼室１７の気密を保持するため、ローターヘッド６の後方は密閉された状態となり、爆発時のエネルギーがローターヘッド６及びローター溝８に与えられる。
図７は爆発による混合気の膨張を完了とし燃焼ガスとしての排気が開始された時点であり、ローター３が１０３５度回転したものである。この時、ゲートＢ用カム１５によりゲートＢ１６がハウジング１に戻り、排気バルブ用カム１３により排気バルブ１４が開き、燃焼ガスが排気口１９より排出を始める。尚、ローター３が後残り４５度回転した時点で１０８０度、３回転となり、これまでの工程の区切りとなる。
図８は燃焼ガスの排気中、及び混合気の吸気開始となりローター３が図１の状態から１２０度回転したもので、図２と同じ状態のものである。ゲートＡ用カム１１によりゲートＡ１２がローター３に接する間際まで移動し、ローターヘッド６の前方では燃焼ガスの排出が引き続き行われている。又、ローターヘッド６の後方では吸気バルブ用カム９により吸気バルブ１０が開き、混合気が吸気口１８からローターヘッド６の後方に吸い込まれる。
図９は燃焼ガスの排気完了、及び混合気の吸気中であり、ローター３が３４５度回転したものである。排気バルブ用カム１３により排気バルブ１４が閉じて排気完了となりローターヘッド６の後方では混合気の吸気が引き続き行われている。
図１０はローター溝８の形状を示した図であり、混合気の爆発エネルギーを効率良くローターヘッド６に与えるためのものである。
【実施例】
【０００８】  上述の説明は単一ローターでの説明であったが、これを並列、又は直列に複数個接続することにより、限られたスペースでより高出力を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の全体断面図である。
【図２】混合気の吸気を開始した時点での断面図である。
【図３】混合気の吸気が完了した時点での断面図である。
【図４】混合気の圧縮を開始した時点での断面図である。
【図５】混合気の圧縮が完了した時点での断面図である。
【図６】圧縮された混合気に点火、爆発を開始した時点での断面図である。
【図７】燃焼ガスの排気が開始された時点での断面図である。
【図８】次の混合気の吸気を開始、及び燃焼ガスの排気途中での断面図である。
【図９】燃焼ガスの排気完了、及び次の混合気の吸気途中での断面図である。
【図１０】ローター３を斜め右上から見た図であり、ローター溝８の形状を示した図である。
【符号の説明】
【００１０】１  ハウジング
２  ハウジング内
３  ローター
４  ローターシャフト
５  ローターバランサー
６  ローターヘッド
７  スパークプラグ
８  ローター溝
９  吸気バルブ用カム
１０  吸気バルブ
１１  ゲートＡ用カム
１２  ゲートＡ
１３  排気バルブ用カム
１４  排気バルブ
１５  ゲートＢ用カム
１６  ゲートＢ
１７  燃焼室
１８  吸気口
１９  排気口
２０  ロッドＣ
２１  ロッドＤ
２２  スプリングＥ
２３  スプリングＦ
２４  スプリングＧ
２５  スプリングＨ
２６  ゲートＡ軸
２７  ゲートＢ軸
【図１】
2006207564.tif 000003
【図２】
2006207564.tif 000004
【図３】
2006207564.tif 000005
【図４】
2006207564.tif 000006
【図５】
2006207564.tif 000007
【図６】
2006207564.tif 000008
【図７】
2006207564.tif 000009
【図８】
2006207564.tif 000010
【図９】
2006207564.tif 000011
【図１０】
2006207564.tif 000012