(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃式モータであって：
（ａ）円筒リング形状を有するモータハウジング（１）であり、
少なくとも一つの吸気口（１５）と、
少なくとも一つのスパークプラグ用開口（１４）と、
少なくとも一つの排気口（１６）と、
真空状態調節用開口（１９）と、
洗浄及び冷却用開口（２４）と、
冷却チャンバ（２１）と、
を有するモータハウジング（１）、
（ｂ）前記モータハウジング（１）内を回転する内部空間円筒ロータ（２）であり、
連結軸（９）と、
揺動レバー（８）と、
連結ロッド（７）と、
サテライトギア（１２）と、
ニードルベアリング（１３）と、
内部空間円筒ロータ開口（２３又は２５）と、
シャフト群（１７、２０）と、
半径方向配置型ワークシリンダ（３）であり、
当該内燃式モータの中心軸に垂直な縦軸を有し、前記連結ロッド（７）に連結される、該半径方向配置型ワークシリンダ（３）の内側に配置されるピストン（６）と、
その底部側に平坦面を有し、その頂部側に前記半径方向配置型ワークシリンダ（３）を閉じるためのリング状溝を有し、その上面に燃料・空気混合物及び排気ガスの漏れを防止するためのシール（５）を有するワークシリンダヘッド（４）と、
を有する半径方向配置型ワークシリンダ（３）と、
を有する内部空間円筒ロータ（２）であって、
前記ワークシリンダヘッド（４）が、当該内部空間円筒ロータ（２）と同じ半径を有する上部円弧状面を有し、且つ、その中央に、前記半径方向配置型ワークシリンダ（３）の縦軸と同軸である垂直軸方向に延びる開口を有し、
前記ピストン（６）が、前記ワークシリンダヘッド（４）の内部に適合するドーム形状を有し、ピストンリングのための少なくとも一つの溝を有し、前記内部空間円筒ロータ（２）が回転するにつれて周期運動を行い、
前記内部空間円筒ロータ（２）が、該内部空間円筒ロータ（２）の縦軸に垂直な縦軸を有する前記半径方向配置型ワークシリンダ（３）を受け入れるための開口を有し、且つ、前記サテライトギア（１２）、前記連結軸（９）、前記揺動レバー（８）、及び前記連結ロッド（７）を受け入れるための開口を有する、
ところの内部空間円筒ロータ（２）、
（ｃ）前記モータハウジング（１）の側部両側にある二つの内歯ギア（１１）であり、
前記連結軸（９）が、その両端で二つの前記サテライトギア（１２）のそれぞれに連結され、前記内部空間円筒ロータ（２）の回転中に前記連結軸（９）の縦軸上の各点が、前記内部空間円筒ロータ（２）の回転角の変化に応じて前記半径方向配置型ワークシリンダ（３）におけるワークチャンバの体積の変化様式を定める仮想楕円カーブに沿って周期運動を行うようにし、
前記連結ロッド（７）及び前記揺動レバー（８）が、前記連結軸（９）の中央部のところで連結され、
二つの前記揺動レバー（８）のそれぞれが、その一端で、前記連結ロッド（７）の右側及び左側で、前記連結軸（９）に揺動可能に連結され、その他端で、ピン（１０）を介して内部空間円筒ロータ開口（２３又は２５）に連結され、
前記揺動レバー（８）の長さが、前記仮想楕円カーブの形状、前記半径方向配置型ワークシリンダ（３）におけるワークチャンバの体積の変化、及びワーク行程毎に異なる時間を定め、同時に、該ワーク行程の開始位置を定め、
二つの前記サテライトギア（１２）が、前記内部空間円筒ロータ（２）内に配置され、二つの前記サテライトギア（１２）のそれぞれが、その側部側で中心から外れたところに配置される開口を有し、該開口群の位置が、前記半径方向配置型ワークシリンダ（３）の体積を定め、該開口群が、前記連結軸（９）を介して二つの前記サテライトギア群の間の接続の役割を果たし、二つの前記サテライトギア（１２）が、前記揺動レバー（８）及び前記連結ロッド（７）の配置のために十分な距離で、鏡像として互いに向きあう位置で平行に連結されるようにし、
二つの前記サテライトギアが、前記ニードルベアリング（１３）のスリーブ上に軸支されるのに適した開口をその側部側の中心に有し、該ニードルベアリング（１３）は、前記内部空間円筒ロータ（２）の回転中に、二つの前記サテライトギア（１２）の自身の軸周りの回転を可能にし、
二つ前記サテライトギア（１２）が、前記モータハウジング（１）に対する前記内部空間円筒ロータ（２）及び前記半径方向配置型ワークシリンダ（３）の位置、並びに、前記ピストン（６）のストローク長さを定めるために、前記半径方向配置型ワークシリンダ（３）の縦軸に対し周期的に揺動し、
前記半径方向配置型ワークシリンダ（３）の側部両側にある前記内部空間円筒ロータ（２）の前記シャフト群（１７、２０）が、前記内部空間円筒ロータ（２）の前記縦軸と同軸であり、前記内部空間円筒ロータ（２）と一体的に形成され、
前記内部空間円筒ロータ開口（２３又は２５）が、ワークサイクル中の前記半径方向配置型ワークシリンダ（３）の体積の変化様式を定めるための、回転中心に関連する位置を有し、
該内歯ギア（１１）が、前記モータハウジング（１）に固定され、前記モータハウジング（１）の前記縦軸に対して、所定の水平方向及び垂直方向の偏心度だけオフセットされたピッチ径の中心を有し、該内歯ギア（１１）が、当該モータの機構の運動学的・幾何学的特性を定めるために、前記サテライトギアに対し、ｉ＝２の比率でかみ合わされる、
ところの内歯ギア（１１）、及び
（ｄ）デッキ蓋（１８）であり、
前記ニードルベアリング（１３）が、該デッキ蓋（１８）上への取り付けのための内径を持つリング形状と、前記サテライトギア（１２）を担持するための前記スリーブを有し、
前記ニードルベアリング（１３）の縦軸が、前記スリーブの軸に平行であり、前記サテライトギア（１２）の自転運動及び揺動運動を同時に可能にし、
該デッキ蓋（１８）が、その中心に、前記内部空間円筒ロータ（２）のシャフト群（１７、２０）のそれぞれのベアリングのための開口を有し、
該デッキ蓋（１８）上に配置される前記ニードルベアリング（１３）が、前記サテライトギア（１２）の円軌道を定める、
ところのデッキ蓋（１８）、
を備える内燃式モータ。
【請求項２】
当該内燃式モータが、内燃ディーゼル式モータである場合、前記モータハウジング（１）が、少なくとも一つの開口（１４）に配置される燃料噴射器を備える、
請求項１に記載の内燃式モータ。
【請求項３】
ｎ個の相互接続される内燃式モータが、それぞれの前記内部空間円筒ロータ（２）の回転軸で直列に結合され、それぞれの前記半径方向配置型ワークシリンダ（３）の縦軸が、３６０／ｎの角度ずつ位相オフセットされる、
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃式モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピストン式の内燃エンジンまたは回転ピストン式の閉塞エンジンの分野に関するものである。本発明は、国際特許分類（ＩＰＣ）のＦ０２Ｂ５３／００に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、モータのワークシリンダからの燃焼生成物の残留を効率的に除去するという問題を解決するものであり、シリンダを新しい吸入の混合ガスで効率的に満たし、サイクルにおける圧縮および膨張の度合いを向上させ、混合ガスの燃焼を高め、排気ガスの質を改善し、燃料消費を低減し、より安定的なモータの作動を達成し、および、より高い熱効率を実現するものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この解決について発明者が知る唯一の類似する例は、発明者自身の特許で、分割された（内燃式）モータという名称であり、番号４７９１９で１９９６年０５月２０日に発行されたものである。
【０００４】
その解決の第１の不十分な点は、（特許４７９１９の技術的課題の解決に説明されているように）、モータハウジングの内径と内歯ギアの直径とが同一であるということである。上述の解決の第２の不十分な点は、（特許４７９１９の技術的課題の解決及び要約に記述されているように）、小さいギアが回転モーメントを出力シャフトに伝達することである。その解決の第３の不十分な点は、燃焼の残留物の効率的な除去が不十分となり、新しい吸気の混合ガスが、または、ディーゼルモータである場合は空気が、（燃焼の残留物により）シリンダに効率的に満たされないというものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の範囲は、特許請求の範囲により定義されるものである。本発明を理解するために、以下により詳細に説明する。
【０００６】
本発明の中心は、（分割されたモータという名称の特許４７９１９に関連しており）燃焼の全ての残留生成物の効率的な除去であり、新しい吸気の混合ガスで、またはディーゼルモータの場合は空気で、シリンダを良好に満たすことである。また、ワークサイクルにおける圧縮（膨張）の度合いを増加させることである。さらに、回転モーメントが直接的にロータ（ギアによらず）から出力シャフトへ伝達されることである。
【０００７】
本発明の新規な点は、回転軸に関して内歯ギアの対称軸の効果的な変更による、垂直方向および水平方向の中心のずれｅｖおよびｅＨの導入である。
【０００８】
本発明の新規な点は、ロッカーがロータを“押す”または“引っ張る”のいずれかを行い、回転モーメントを出力シャフトへ伝達し、サイクルのある行程の継続期間における角度の大きさを定義することである。
【０００９】
本発明の新規な点は、出力シャフトがロータの合体した部分であることである。
【００１０】
本発明の新規な点は、大きい方のギア（内歯ギア）の直径と小さい方（サテライト）のギアの直径との関係が常時１：２となり、ギア比がｉ＝２となることである。
【００１１】
本発明の新規な点は、内歯ギアの直径がモータのハウジングの内径と等しくならないことである。
【００１２】
本発明の新規な点は、回転軸に対して中心がずれて配置されるニードルベアリングがサテライトギアの支持体として働くことである。
【００１３】
上記説明された本発明の特徴が詳細に理解されるように、本発明のより特有な説明が簡潔に上記要約されている。また、その特有な説明は実施例の参照により理解され、添付図面に説明されている。しかしながら、添付図面には本発明の典型的な実施例のみが説明され、したがって、その範囲を限定して解釈するべきではないことに留意すべきである。本発明は、他の等価な実施例に適用してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の図１および２は、そのモータのモータハウジング１内で内部空間円筒ロータ２を回転させ、この内部空間円筒ロータ２には半径方向配置型ワークシリンダ３が含まれており、そして、半径方向配置型ワークシリンダ３内にはピストン６が配設されることが示されている。燃料の燃焼により生成される力の作用下において、ピストン６は、連結軸９に接続される連結ロッド７によって、左の内側死点（ＩＤＣ）の方へ移動する。
【００１５】
連結軸９は、揺動レバー８に接続されており、揺動レバー８はピン１０により内部空間円筒ロータ２に接続されており、そして回転モーメントを内部空間円筒ロータ２に伝達する。図１は反時計方向へ回転する内部空間円筒ロータ２を示しており、ピン１０が内部空間円筒ロータ開口部２３の位置にある場合に、揺動レバー８が内部空間円筒ロータ２を‘引っ張る’ことを示している。ピン１０が内部空間円筒ロータ開口部２５の位置にある場合には、揺動レバー８は、内部空間円筒ロータ２を‘押す’。連結ロッド７の動作により、連結軸９はサテライトギア１２をも動かし、サテライトギア１２は、内部空間円筒ロータ２のロータ軸に関して中心をずらして取り付けられるニードルベアリング１３によって支持される。そして、サテライトギア１２は、内歯ギア１１と噛み合っている。
【００１６】
相互に噛み合う対１１および１２は、ギア比１：２（ｉ＝２）となっており、２つの外側死点（下方および上方のＯＤＣ）および２つの内側死点（左側および右側のＩＤＣ）に対して相対的なピストン６の位置を厳密に定義している。そして、上述の変換比は回転力の作用点の楕円軌道を生成している。
【００１７】
回転モーメントは、内部空間円筒ロータ２から、内部空間円筒ロータ２と一体的になっている部分であるシャフト１７および２０を介して伝達される。そして、その一体的になっている部分１７および２０は、ローラベアリング２２により支持されている。このようにして、回転モーメントは、モータの外側に伝達される。
【００１８】
内歯ギア１１の水平軸を、中心のズレ量ｅＨだけ、すなわち、（ピストン６が初期位置の状態で半径方向配置型ワークシリンダ３に対して上方のＯＤＣにあるときの）ピストン６の高さの半分だけ、変位させることで、次のことが達成される。排気サイクルの最後に、下方のＯＤＣにおいて、ピストン６は、物理的に、完全に半径方向配置型ワークシリンダ３から燃焼の残留物を排出する。例えば、ピストン６は、少なくとも一つの排出口１６を介して半径方向配置型ワークシリンダ３から取り除かれていない残留する気体を絞り出す。
【００１９】
さらに内部空間円筒ロータ２が回転し、ピストン６が右側のＩＤＣへ移動すると、低圧（ほぼ真空）が生成され、少なくとも一つの吸気口１５を介して、半径方向配置型ワークシリンダ３内へワーク用の混合ガスが集中的に吸入される。
【００２０】
内部空間円筒ロータ２における内部空間円筒ロータ開口部２３又は２５の位置および揺動レバー８の長さの選択、並びに、適切な中心のズレｅＨおよびｅＶの選択は、ワークサイクルの個々の行程における所望の角度を達成する。この様に、膨張行程の継続期間に対応する最適な角度を選択することができ、同時に、排気および圧縮行程の継続期間に対応するより小さい角度、並びに、吸気行程の継続期間に対応するより大きな角度を選択することができる。
【００２１】
内部空間円筒ロータ２とモータハウジング１との間は、ワークシリンダヘッド４のシール５によって、密閉される。そして、モータの冷却は、冷却チャンバ２１を流れる冷却液によりなされる。さらに、モータハウジング１上には、真空を調節するための開口部１９、および、ピストン６の前部（頂部）の洗浄および冷却のための開口部２４が形成されている。内燃式モータは、その側部両側がデッキ蓋１８により閉じられている。デッキ蓋１８は、同時に、ローラベアリング２２およびニードルベアリング１３の保持体として、機能するものである。
【００２２】
内燃式モータが４行程のオットーモータのように構成された場合、予め圧縮された新しい混合ガスは、少なくとも一つのスパークプラグ用開口１４に配置されたスパークプラグからの火花により点火される。そして、内燃式モータがディーゼルモータのように構成された場合、その同じ開口から予め圧縮された空気内へ燃料が噴射される。
【００２３】
上述したことは、本発明の実施例を示しているが、本発明の他の及びさらなる実施例が基本の範囲を脱しないように変更されてもよい。なお、その範囲は、請求項により決定されるものである。
【００２４】
本出願の請求項は、２００４年２月１８日に出願されたセルビア特許出願番号Ｐ−１４３／０４により補足され、本出願においてこの出願が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】内燃式モータの正面から見た断面図である。
【図２】内燃式モータの側面から見た断面図である。
【図３】内燃式モータ内の動作の主要な概念を示す図である。
【図４】内燃式モータ（実線）および分割されたモータ（点線）のそれぞれにおける、ロータの回転角度の変化に応じた行程容積の変化を示す図である。なお、Ｖ0は始動時容積であり、ＶRはワーク容積であり、Ｖuはワークシリンダの総容積であり、および、φはロータの回転角度である。
【図５】内燃式モータ（実線）および分割されたモータ（点線）のそれぞれにおける、ロータの回転角度の変化に応じた回転力のアームの長さの変化を示す図である。なお、“Ｌ”は回転力のアームの長さであり、φはロータの回転角度である。
【図６】内燃式モータ（実線）および分割されたモータ（点線）のそれぞれにおける、ロータの回転角度の変化に応じた回転モーメントの変化を示す図である。なお、“Ｍ”は回転モーメントであり、φはロータの回転角度である。
【図１】
0004749344.tif 000002
【図２】
0004749344.tif 000003
【図３】
0004749344.tif 000004
【図４】
0004749344.tif 000005
【図５】
0004749344.tif 000006
【図６】
0004749344.tif 000007