(57)【要約】【解決手段】ステーター（１）として規定された固定外側部を備える回転交互往復式内燃エンジンでは、該固定外側部に吸気ポート（１４）及び排気ポート（１５）が形成され、ステーターの内部で、ローター（２）として知られている回転ボディが設置され、該回転ボディは、ステーターの軸に同軸に回転し、該ステーター内では、シリンダー（２０）を挿入するためのチャンバー（１９）が形成され、該シリンダー内では、装置（３０）に接続されたピストン（２１）が摺動し、該装置（３０）は、ローターの回転軸に関して偏心状態で作動するように拘束され、これによって本発明に係るエンジンの燃焼チャンバーの体積を変化させる。【選択図】図１
2007518916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転交互往復式内燃エンジンであって、該内燃エンジンは、前記スパークプラグ（１３）が適用されるための凹部（１２）と吸引ポート（１４）及び排出ポート（１５）とが形成されているところのケーシング即ちステーター（１）を構成する固定外側部を備える型式であり、
前記ステーターの内側では、回転ボディ（２）が与えられ、該回転ボディは、前記ケーシングそれ自身の軸と同軸に回転し、該回転ボディ即ちローター上には複数の貫通チャンバー（１９）が形成され、該複数の貫通チャンバーは、径方向に延びるように配列されると共に前記ローターの回転軸と同心の周囲部において等間隔に配置され、各チャンバー内では、ピストン（２１）が交互運動で摺動することができ、シリンダー内の該ピストンの前記摺動運動は、該ピストンが、前記ローターそれ自体の回転軸（Ｘ）に対して偏心して配列された軸（Ｙ）の回りで作動するように拘束された装置が備えられているという事実によって可能にされており、
前記内燃エンジンは、
前記ステーター（１）がベース（６）及びカバー（７）へと分割されたケーシングから形成され、前記ベース（６）及び前記カバー（７）は、軸中央平面でフランジ付き接続部（８）を介して一緒に係止した状態に保持されると共に、
完全リング（９）が前記ステーターに挿入され、該完全リングは、前記ローター（２）の球状プロフィールを備えた外側表面（１１）と摺動接触した状態となる球状プロフィールを備えたその内側表面（１０）を有することを特徴とする、回転交互往復式内燃エンジン。
【請求項２】
前記ローター（２）の前記ボディ（１６）は、長さ方向軸に垂直な中央平面で２つの対称ブロック（１７）へと分割され、該２つの対称ブロック（１７）は、ねじ（１８）によって一緒に接続された状態に保持されていることを特徴とする、請求項１に記載のエンジン。
【請求項３】
前記ピストン（２１）が摺動するところの前記シリンダー（２０）の座席を構成する、等間隔に配置された径方向凹部（１９）が、前記ボディ（１６）上に形成されており、各々のシリンダーは、前記ライナー（２２）とカラー（２３）とから構成され、該カラーは、Ｏリング（２４）が備え付けられると共に前記固定リング（９）の前記内側表面（１０）に対して摺動するように球状に形成され、かくして、前記カラーは、前記可変容積燃焼チャンバー（２５）のキャップとして機能することを特徴とする、請求項２に記載のエンジン。
【請求項４】
相対移動する前記表面、即ち、前記ステーターの内側表面（１０）と前記ローターの外側表面（１１）との間の密封性は、前記カラー（２３）により占有されていない領域において、前記ローター（２）の前記ボディ（１６）に与えられた前記平坦部（２８）上に、前記ねじ（２７）を介して適用された成形摺動ブロック（２６）により確実にされており、前記摺動ブロックは、前記吸引ポート（１４）及び前記排出ポート（１５）を開閉する機能を更に実行する、上記請求項のうちいずれか１項に記載のエンジン。
【請求項５】
前記ピストン（２１）は、二重Ｔ字ブラケット（３１）を介して一緒に連結された２対のローラーを備える装置（３０）の作用によって移動され、該２対のローラーのうち第１の対（３２）は、前記ピストンのブッシングに嵌合され、固定カム（３３）の外側表面上を摺動することができると共に第２の対（３４）は前記カムの内側表面上を摺動することができることを特徴とする、上記請求項のうちいずれか１項に記載のエンジン。
【請求項６】
前記固定カム（３３）は、前記中央支持ピン（４）の軸（Ｘ）に関して偏心して配列された軸（Ｙ）を備える円形プロフィールを有し、前記固定カムは該中央支持ピンと共に単一のボディを構成し、該ボディは２つの対称ブロック（３５）へと分割され、該２つの対称ブロックはピン（３６）を介して一緒に接続保持されていることを特徴とする、請求項６に記載のエンジン。
【請求項７】
前記ピストンは、ベアリング（３２）の単一の上側対を使用する装置（３０）の作用を介して移動され、前記ベアリングの上側対は、前記ローター（２）のボディ（１６）に挿入されているスプリング（３８）の押し付け作用により前記カム（３３）の外側表面と接触した状態に維持されていることを特徴とする、上記請求項のうちいずれか１項に記載のエンジン。
【請求項８】
前記ピストン（２１）は、装置（４０）の作用を介して移動され、該ピストンには、タイロッド（４１）が各々備え付けられ、該タイロッドの分岐端部（４２）は、単一の固定ピン（４３）上に空転可能に嵌合され、該固定ピン（４３）は、前記固定中央ピン（４）の軸（Ｘ）に対して偏心した軸（Ｙ）を備えて配列されると共にブラケット（４４）を介して前記固定中央ピン（４）に接続されていることを特徴とする、上記請求項のうちいずれか１項に記載のエンジン。
【請求項９】
前記ステーター（１）の内部で同軸に回転する前記ローター（２）は、前記中央支持ピン（４）上の前記ベアリング（３）を介して嵌合されており、前記中央支持ピンは、前記キー（５）を介して前記ステーターそれ自体のボディに固定され、該ボディと一体形成されている、上記請求項のうちいずれか１項に記載のエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転交互往復式内燃エンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
交互往復式エンジンよりも良好な構成的及び機能的特性を有するエンジンを構成する意図を持って多数の特許が出願され、多数の設計がなされてきた。
円運動の間に、互いに追跡するピストンが、一緒に接近したり、更に離れたりするトロイダルシリンダーエンジン、ローターにブレードが備え付けられているエンジン、振動するディスク又はブレードを備えたエンジン、並びに、最終的には所謂回転ピストンエンジン（これが、ローブが備え付けられたローターである）が、研究開発された。
【０００３】
これらのエンジンは、一般には、回転ピストンエンジン又は回転ギアエンジン又はローブエンジンと称されており、クランク機構無しで、且つ、交互往復式エンジンのものに類似した作動サイクルの容積型エンジンである。
【０００４】
過去に工夫されたエンジンは、理論においては有望であり、少なくとも論文中では、交互往復式エンジンよりも構築するのがコスト的に有利であるように見えたが、とりわけガスの不十分な密封及び燃焼チャンバーの不合理な形状に起因して失敗した。
【０００５】
一例として、回転式ピストンを備えた型式のより知られているＮＳＵ−ワンケルロータリーエンジンに先駆した、１９２０年代のアンプリビィエンジン、即ち自動車産業に類似した特別に異なった分野で適用された唯一の型式が引用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、類似の既知のエンジンが被る構成的欠点又は機能的欠点のいずれも有していない内燃エンジンを作ることである。
詳しくは、本発明の目的は、次の利点を得ることを可能にする内燃エンジンを作ることである。
−不均衡な形状を実質的に減少し、従って自然な又はより容易な均衡を達成する。
−可動部品の数を減少し、従って簡単な構成を達成する。
−総体積を小さくし、従って重量を少なくする。
−ローター及びケーシングの間の、サイクルの領域の全てにおいて、ガスの実質的な密封状態を達成する。
−全ての動作速度において規則的な作動を達成する。
−優れた容積及び機械的な収量を達成する。
−消費比率の減少を達成する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記のような目的は、ロータリーエンジンの構成的及び機能的特性を備えた通常の往復式内燃エンジンの構成的及び機能的特性と連係する内燃エンジンを作ることにより達成される。
【０００８】
本発明に係るエンジンは、「ステーター」という用語を用いて後述されるケーシングを構成する固定端部を備え、該ステーターには、スパークプラグの用途のための凹部と、吸気及び排出ポートが形成され、該ステーターの内部には、ケーシングそれ自身の軸と同軸に回転する回転ボディが与えられる。
【０００９】
「ローター」という包括用語で後述される内側回転ボディでは、幾つかの貫通チャンバーが形成され、径方向に配列され、前記ローターの回転軸と同心の周辺部上に等間隔に隔てられている。
【００１０】
各チャンバー内では、交互運動を行うピストンが、前記チャンバーが本発明に係るエンジンのシリンダーとなるように摺動することができる。
シリンダー内のピストンの摺動は、ピストンが、ローターの回転軸に対して偏心した状態に配列された軸の周りに作動するように拘束される装置が備え付けられているという事実により可能とされている。
【００１１】
ローターがその軸の回りに回転するときの上記のような構造的な解決法によれば、前記軸に対して偏心して配列された軸に拘束されると共にローターそれ自身上に形成された対応するシリンダー内で摺動するように係合されたピストンは、往復直線運動で運動することを強いられ、該往復運動により、ピストンのヘッドとステーターの内側表面との間で画定されるチャンバーの体積は、連続的及び周期的に変化し、即ち、本発明に係るエンジンの燃焼チャンバーの体積を変動させる。
【００１２】
ローターの回転軸とピストンの拘束軸との間の偏心率の値と、スパークプラグ、吸引ポート及び排出ポートの構成とは、回転の各々完全な３６０°回転に対して、オットーサイクルの４つの工程が、各ピストン上で発生し、これにより通常の４ストローク内燃エンジンの工程、即ち吸引、圧縮、パワー及び排出の各工程と同じ動作を実行するように規定されている。
【００１３】
各ピストンを偏心軸に拘束する装置は、異なる仕方で作ることができ、実質的には２つの実施例へと分類分けすることができる。即ち、第１の実施例では、装置は、円形カムのプロフィールに従うように係合されることが想定され、これに対して、第２の実施例では、装置が、ピン上に空転可能に嵌合されたタイロッドから構成され、カム及びピンの両方がエンジンの偏心軸と同軸である。
【００１４】
本発明は、図面の添付表を援用して与えられるがその例には限定されない本発明の幾つかの可能な実施例の記載を用いてより良く定義される。
【実施例】
【００１５】
図面から理解することができるように、本発明に係るエンジンは、ステーター１を構成する固定外側ボディを備えている。該ステーターでは、キー５を通してステーターのボディに固定され且つ該ステーターボディと一体に作られている中央支持ピン４にベアリング３を介して嵌合される可動ボディ即ちローター２が同軸で回転する。
【００１６】
特に図１１及び図１２から理解することができるように、ステーター１は、軸中央平面でベース６及びカバー７に分割されるケーシングから形成されている。ベース６及びカバー７は、フランジ接続部８を通して一緒に係止状態で保持されている。
【００１７】
完全リング９は、ステーター１に挿入される。このとき、球状プロフィールを備えた内側表面１０を有する完全リング９は、ローターの球状プロフィールの外側表面１１と摺動接触状態となっている。
【００１８】
煙霧排気のため及び混合物を吸引するための、スパークプラグ１３及びポート１４、１５を収容するための座席１２は、ステーター１に形成される。
特に図１３及び図１４から理解することができるように、ローター２のボディ１６は、長さ方向軸に垂直な中央平面で２つの対称ブロック１７へと分割される。これら２つのブロックは、ねじ１８により一緒に接続保持されている。
【００１９】
等間隔に隔てられた径方向に延びる凹部１９が、ボディ１６に形成されている。これらの凹部１９は、ピストン２１が摺動するシリンダー２０の座席を構成する、
各々のシリンダー２０は、ライナー２２と、Ｏリング２４が備え付けられたカラー２３と、から構成されている。カラー２３は、固定リング９の内側表面１０に対して摺動するように球状に形成され、かくして、可変容積燃焼チャンバー２５のキャップとして機能する。
【００２０】
ステーターの内側表面１０とローターの外側表面１１とのように相対運動する表面の間を密封するため、カラー２３によって占められていない領域において、ローター２のボディ１６に与えられた平坦部分２８に、ねじ２７によりあてがわれた形成摺動ブロック２６を使用することが考えられる。
【００２１】
有利には、ローター２の回転と共に、摺動ブロック２６は、吸引ポート１４及び排出ポート１５を開閉する機能も実行し、かくして、バルブの使用を無意味にさせ、２ストローク内燃エンジンのように機能する４ストローク内燃エンジンを構成する。
【００２２】
図１及び図２から理解することができるように、本発明の第１の実施例に係るエンジンでは、ピストン２１が、全体として３０で指し示された装置の作用を通して移動される。該装置は、二重Ｔ字ブロック３１により一緒に連結された２対のローラーを備えている。そのうちの第１の対３２は、ピストン２１のブッシングに据え付けられ、固定カム３３の外側表面上を摺動することができ、その一方で、第２の対３４は、前記カムの内側表面上を摺動することができる。
【００２３】
図２及び図３から理解することができるように、固定カム３３は、Ｙ軸が中央支持ピン４のＸ軸に対して偏心している状態の円形プロフィールを有する。固定カム３３は、中央支持ピンと共に単一ボディを構成する。
【００２４】
詳しくは、ブラケット３１の回転を可能にするため、中央ピン／ブラケット群は、２つの対照的ブロック３５へと分割されている。これら２つのブロックは、ピン３６を通して一緒に接続された状態で保持されている、
図５及び図６から理解することができるように、装置３０の可能となる変形実施例は、ベアリング３２の上側対を使用することを想定している。該ベアリング３２の上側対は、ローター２のボディ１６に挿入されたスプリング３８の押し付け作用によりカム３３の外側表面と接触した状態に維持される。
【００２５】
図７及び図８から理解することができるように、本発明の第２の実施例に係るエンジンでは、ピストン２１は、全体として４０で指し示された装置の作用を通して移動される。ピストン２１には、タイロッド４１が各々備え付けられている。タイロッドの分岐端部４２は、単一の固定ピン４３上に空転可能に嵌合されている。該固定ピン４３は、固定中央ピン４のＸ軸に対して偏心したＹ軸を備えて配列されると共にブラケット４４を介して固定中央ピン４に接続されている。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１（表Ｉ）は、案内カムが備え付けられた型式の本発明の一実施例に係るエンジンの断面化された前面図である。
【図２】図２（表Ｉ）は、案内カムが備え付けられた型式の本発明の一実施例に係るエンジンの断面化された側面図である。
【図３】図３（表ＩＩ）は、図１に係るローター及び中央支持ピンの組み立て態様を表している。
【図４】図４（表ＩＩ）は、図１に係るローター及び中央支持ピンの組み立て態様を表している。
【図５】図５（表ＩＩＩ）は、案内カムが備え付けられた型式の本発明の第２の実施例に係るエンジンの前面図である。
【図６】図６（表ＩＩＩ）は、案内カムが備え付けられた型式の本発明の第２の実施例に係るエンジンの側面図である。
【図７】図７（表ＩＶ）は、タイロッドが備え付けられた型式の本発明の一実施例に係るエンジンの断面化された前面図である。
【図８】図８（表ＩＶ）は、タイロッドが備え付けられた型式の本発明の一実施例に係るエンジンの断面化された側面図である。
【図９】図９（表Ｖ）は、図７に係るエンジンに取り付けられた回転グループの断面化された前面図である。
【図１０】図１０（表Ｖ）は、図７に係るエンジンに取り付けられた回転グループの断面化された側面図である。
【図１１】図１１（表ＶＩ）は、図７に係るエンジンに取り付けられたステーターグループの断面化された前面図である。
【図１２】図１２（表ＶＩ）は、図７に係るエンジンに取り付けられたステーターグループの断面化された側面図である。
【図１３】図１３（表ＶＩＩ）は、分解されたローターのボディの斜視図である。
【図１４】図１４（表ＶＩＩ）は、一緒に集められたローターのボディの斜視図である。
【図１】
2007518916.tif 000003
【図２】
2007518916.tif 000004
【図３】
2007518916.tif 000005
【図４】
2007518916.tif 000006
【図５】
2007518916.tif 000007
【図６】
2007518916.tif 000008
【図７】
2007518916.tif 000009
【図８】
2007518916.tif 000010
【図９】
2007518916.tif 000011
【図１０】
2007518916.tif 000012
【図１１】
2007518916.tif 000013
【図１２】
2007518916.tif 000014
【図１３】
2007518916.tif 000015
【図１４】
2007518916.tif 000016
【国際調査報告】
2007518916.tif 000017
2007518916.tif 000018
2007518916.tif 000019