(57)【要約】内燃機関（１００）の中心軸周囲で円形状に配列された向き合ったピストン／シリンダ（１０１ａ−１０５ｂ，１１１ａ−１１５ｂ）により駆動される、たて形内燃機関（１００）。各対における向き合ったピストン（１０１ａ，１０１ｂ；１０２ａ，１０２ｂ；１０３ａ，１０３ｂ；１０４ａ，１０４ｂ；１０５ａ，１０５ｂ）は、対応する連接棒（１０６−１１０）により接続されている。連接棒は、ピストン（１０１ａ−１０５ａ）から動力伝達装置（３００）とＺ形クランク（１１４）装置を介して出力シャフトへ、スラストを伝達している。動力伝達装置（３００）に設置された往復動カップリングは、連接棒（１０６−１１０）を装置（３００）と接続している。運転中、往復動カップリングは、往復運動し、連接棒（１０６−１１０）を対応するピストン対にほぼ整列させ、ピストンの横荷重を低減している。
2004536991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の往復動スラスト手段と、連接棒と、Ｚ形クランクと、動力伝達装置と、複数の往復動カップリングとを含んでいるたて形内燃機関において：
該複数の往復動スラスト手段は、向き合った対として、中心軸周囲にほぼ円形配列で設置されていて；
該連接棒は、対のスラスト手段各々のためのものであって、該スラスト手段を対として接続していて、該連接棒各々は、各々が接続する該対のスラスト手段それぞれにおける軸と一致しており；
該Ｚ形クランクは、該中心軸とほぼ一致して延伸している出力シャフトの両端部間に連結されており；
該動力伝達装置は、該Ｚ形クランクと連結されていて；
該複数の往復動カップリング各々は、該動力伝達装置と接続あるいは一体化されていて、かつ対応する連接棒にも接続されており、スラストを対応する対のスラスト手段から該Ｚ形クランクへ伝達するようになっており；
運転中、スラスト手段における横向き荷重を低減するために、該往復動カップリングは、対応する連接棒各々を、各々が接続するそれぞれの該スラスト手段の対における該軸とほぼ整列させることを維持するために、該動力伝達装置における運動を補正するべく運動する；たて形内燃機関。
【請求項２】
スラスト手段各々が、エンジンブロックにおけるそれぞれのシリンダ内で往復運動するようになっているピストンである、請求項１に記載のたて形内燃機関。
【請求項３】
該ピストンが、整列した向きあった対として配列されている、請求項２に記載のたて形内燃機関。
【請求項４】
該ピストンが非金属製複合材料で作られていて、該ピストン各々は、非金属製複合材料で作られた対応するシリンダ内で往復運動する、請求項３に記載のたて形内燃機関。
【請求項５】
該非金属製複合材料が、カーボン複合材料であって、該シリンダは、該たて形内燃機関のエンジンブロックに配設された、カーボン複合材料製ライナを含んでいる、請求項４に記載のたて形内燃機関。
【請求項６】
シール及び軸受が、該連接棒に隣接して配設されていて、該それぞれのピストン及びシリンダを潤滑流体から隔離するようになっていて、さらに該連接棒における残留横向きスラストを少なくとも部分的に支え、該ピストンにおける横向きスラストを軽減するようになっている、請求項５に記載のたて形内燃機関。
【請求項７】
該動力伝達装置が：
Ｚ形クランクカップリングと；
該Ｚ形クランクから放射方向に延伸している複数のカップリングサポートアームであって、該往復動カップリングが該複数のカップリングサポートアーム内で振動することのできる、複数のカップリングサポートアームと；
を含んでいる、請求項６に記載のたて形内燃機関。
【請求項８】
該往復動カップリングが、減衰・潤滑用流体をポンプ駆動する、請求項７に記載のたて形内燃機関。
【請求項９】
連接棒各々が、ナックル継手によりそれぞれの往復動カップリングと接続されている、請求項８に記載のたて形内燃機関。
【請求項１０】
さらにレストレイント構造を含んでいて、該動力伝達装置が該Ｚ形クランクの該軸周囲で回転することを防止するようになっている、請求項１又は９に記載のたて形内燃機関。
【請求項１１】
該レストレイント機構が、サポート構造体に取りつけられた上部環状ギアレストレイントと、該動力伝達装置と連結された下部環状ギアレストレイントとを含んでいて、該連接棒が、該上部及び下部環状ギアレストレイントの中で作動する、請求項１０に記載のたて形内燃機関。
【請求項１２】
該上部及び下部環状ギアレストレイントが、非金属製複合材料で作られている、請求項１１に記載のたて形内燃機関。
【請求項１３】
該ナックル継手がある平面は、該上部及び下部環状ギアレストレイントの噛合点の延長線と、該出力シャフトの回転軸と、該Ｚ形クランクの長手軸とにおける点で交差している、請求項１２に記載のたて形内燃機関。
【請求項１４】
該たて形内燃機関がほぼ垂直方向に支持されている場合、該往復動カップリングは、該連接棒をほぼ垂直方向に保持する、請求項１に記載のたて形内燃機関。
【請求項１５】
スラストを、軸方向に向き合った対に配列された往復動スラストから、たて形内燃機関のＺ形クランクへ伝達するようになっている動力伝達装置であって；Ｚ形クランクカップリングと、複数のカップリングサポートアームと、複数の往復動カップリングとを含んでいる動力伝達装置において：
該Ｚ形クランクカップリングは、該動力伝達装置をＺ形クランクと接続するためのものであり；
該複数のカップリングサポートアームは該Ｚ形クランクカップリングから放射状に延伸しており；
該複数の往復動カップリングの各々は、それぞれのカップリングサポートアームに配設されていて、かつ該それぞれのカップリングサポートの中で振動するようになっていて；
該動力伝達装置をたて形内燃機関に設置すると、該往復動カップリング各々は、該たて形内燃機関における向き合ったスラスト手段の対の間に延伸している連接棒と接続されるようになっていて、該たて形内燃機関の運転中、該往復動カップリング各々は、連接棒各々を、各々が接続する該スラスト手段における該軸とほぼ整列させることを維持するために、該動力伝達装置における運動を補正するべく振動することにより、該スラスト手段の対における横向き荷重を低減するようになっている；動力伝達装置。
【請求項１６】
スラスト手段各々が、エンジンブロックにおけるそれぞれのシリンダ内で往復運動するようになっているピストンであって、かつ該ピストンが、整列した向きあった対として配列されている、請求項１５に記載の動力伝達装置。
【請求項１７】
該ピストンが非金属製複合材料で作られていて、該ピストン各々は、非金属製複合材料で作られた対応するシリンダ内で往復運動する、請求項１６に記載の動力伝達装置。
【請求項１８】
該非金属製複合材料が、カーボン複合材料であって、該シリンダは、該たて形内燃機関のエンジンブロックに配設された、カーボン複合材料製ライナを含んでいる、請求項１７に記載の動力伝達装置。
【請求項１９】
該往復動カップリングが、減衰・潤滑用流体をポンプ駆動する、請求項１８に記載の動力伝達装置。
【請求項２０】
該往復動カップリング各々が、それぞれの連接棒と接続するためのナックル継手を有している、請求項１９に記載の動力伝達装置。
【請求項２１】
さらにレストレイント構造を含んでいて、該動力伝達装置が該Ｚ形クランクの該軸周囲で回転することを防止するようになっている、請求項１５又は２０に記載の動力伝達装置。
【請求項２２】
該レストレイント機構が、下部環状ギアレストレイントを含んでいて、該連接棒が該下部環状ギアレストレイントの中で作動している、請求項２１に記載の動力伝達装置。
【請求項２３】
該下部環状ギアレストレイントが、非金属製複合材料で作られている、請求項２２に記載の動力伝達装置。
【請求項２４】
添付図面を参照して実質的にここに説明したような、たて形内燃機関。
【請求項２５】
添付図面を参照して実質的にここに説明したような、動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直線往復運動を回転運動に変換するための動力伝達装置と、そのような装置を使用しているたて形内燃機関とに関する。直線往復運動は、円形状に配列されたピストン等によりもたらされてもよい。
【背景技術】
【０００２】
たて形内燃機関がエンジンブロックを含んでいて、そのエンジンブロックにおいてシリンダ及びピストンは、従来形エンジンの“Ｖ”字状あるいは水平に整列して向きあった形状というよりは、エンジンブロックの中心軸周囲に円形状に配列されている。そのような内燃機関におけるピストンの往復運動は、特許文献１に開示されているような、揺動板及びＺ形クランクにより、又は他の適切な伝達手段により出力シャフトにおける回転運動へ変換することができる。特許文献２，３に開示されているような、その後のたて形内燃機関において、向き合ったピストンが動力伝達手段におけるスラストを増大させるために使用されている。
【０００３】
そのような内燃機関において、連接棒あるいは他の適切な手段が、ピストンを揺動板と接続していて、スラストをピストンからＺ形クランクあるいは他の手段へ伝達し、出力シャフトを駆動するようになっている。連接棒は、揺動板のために、全体サイクルを通して垂直方向に保持されておらず、従ってこのことが、ピストンを含めたエンジンの種々のコンポーネントに対して横向き荷重をもたらしている。
【０００４】
【特許文献１】
ニュージーランド国特許第２２１３３６号明細書
【特許文献２】
国際公開第９６／２９５０６号ハンプレット
【特許文献３】
英国特許第２３３８７４６号明細書
【特許文献４】
国際公開第００／１１３３０号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発明の要約
本発明の目的は、運転中におけるピストンに作用する横荷重を低減した、改善したたて形内燃機関を提供すること、さらにたて形内燃機関に使用する動力伝達装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの実施態様において、たて形内燃機関が：複数の往復動スラスト手段と、連接棒と、Ｚ形クランクと、動力伝達装置と、複数の往復動カップリングとを含んでいて；該複数の往復動スラスト手段は、向き合った対として、中心軸周囲にほぼ円形配列で設置されていて；該連接棒は、対のスラスト手段各々のためのものであって、該スラスト手段を対として接続していて、該連接棒各々は、各々が接続する該対のスラスト手段それぞれにおける軸と一致しており；該Ｚ形クランクは、該中心軸とほぼ一致して延伸している出力シャフトの両端部間に連結されており；該動力伝達装置は、該Ｚ形クランクと連結されていて；該複数の往復動カップリング各々は、該動力伝達装置と接続あるいは一体化されていて、かつ対応する連接棒にも接続されており、スラストを対応する対のスラスト手段から該Ｚ形クランクへ伝達するようになっており；運転中、スラスト手段における横向き荷重を低減するために、該往復動カップリングは、該動力伝達装置における運動を補正するべく運動し、対応する連接棒各々を、各々が接続する該スラスト手段における該軸とほぼ整列するようになっている。
【０００７】
本発明の他の実施態様において、動力伝達装置が：スラストを、軸方向に向き合った対に配列された往復動スラストから、たて形内燃機関のＺ形クランクへ伝達するようになっていて；Ｚ形クランクカップリングと、複数のカップリングサポートアームと、複数の往復動カップリングとを含んでおり；該Ｚ形クランクカップリングは、該動力伝達装置をＺ形クランクと接続するためのものであり；該複数のカップリングサポートアームは該Ｚ形クランクカップリングから放射状に延伸しており；該複数の往復動カップリングの各々は、それぞれのカップリングサポートアームに配設されていて、かつ該それぞれのカップリングサポートの中で振動するようになっていて；該動力伝達装置をたて形内燃機関に設置すると、該往復動カップリング各々は、該たて形内燃機関における向き合ったスラスト手段の対の間に延伸している連接棒と接続されるようになっていて、該たて形内燃機関の運転中、該往復動カップリング各々は、該動力伝達装置における運動を補正するべく振動し、連接棒各々を、各々が接続する該スラスト手段における該軸とほぼ整列することにより、該スラスト手段の対における横向き荷重を低減するようになっている。
【０００８】
往復運動は、多数の内燃シリンダ／ピストン装置、ソレノイド若しくは油圧アーム、又は往復運動で作動する他の適切な動力スラスト手段により提供されてもよい。内燃ピストン／シリンダを適用する場合、ピストンは、カーボン製コンポーネントを用いてモジュール状に組立てられている。
添付図面を参照して本発明を説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
添付図面を参照して本発明を説明する。
図において、本発明によるたて形内燃機関と、たて形内燃機関に使用するための本発明による動力伝達装置とは、種々の形態で実施されてもよいことが理解されるであろう。以下の実施態様は例とし説明するだけのものである。
【００１０】
図１及び２は、好適な実施態様の動力伝達装置３００を含んでいるたて形内燃機関１００の好適な実施態様における種々の図を示していて、動力伝達装置３００は、ピストン１０１ａ−１０５ｂの直線往復運動を出力シャフト１１５ａ，１１５ｂの回転運動に伝達するためのものである。明瞭にするために、内燃機関のシリンダブロック１２４は、いくつかの図から省略されている。エンジンブロック１２４は、図１３ａ及び１３ｂを参照して詳細に説明される。本発明は、内燃機関のシリンダ／ピストン装置からの往復運動を変換することに関して説明されるものの、動力伝達装置３００（揺動手段）は、内燃機関に使用することだけに限定されるものではない。本発明は、いずれの直線往復運動源又はスラスト手段、ソレノイドの円形アレー又は油圧ラム等を変換するために適用することができる。動力伝達装置３００は、図３及び４に明瞭に示されている。動力伝達装置３００は、カップリングサポート３０６と、Ｚ形クランク７１４に接続するための主カップリング（Ｚ形クランクカップリングとも呼ぶ）１１７とを含んでいて、主カップリング１１７は出力シャフトの端部１１５ａと１１５ｂとの間に接続されている。動力伝達装置３００は、カップリングサポート３０６／カップリング１１７だけ、又は全体カップリングサポート３０６／カップリング１１７、Ｚ形クランク１１４及び／又は出力シャフト装置１１５ａ，１１５ｂを含んでいてもよい。
【００１１】
図１−４において、同一符号は同一要素をあらわしている。たて形内燃機関１００は、各々が対応する連接棒１０６−１１０を備えている、複数のピストン１０１ａ−１０５ｂを含んでいて、複数のピストン１０１ａ−１０５ｂは、それぞれの向きあっているピストン対各々のベース間に延在している。好適な実施態様において、五組の一直線に向きあった対１０１ａ，１０１ｂ；１０２ａ，１０２ｂ；１０３ａ，１０３ｂ；１０４ａ，１０４ｂ及び１０５ａ，１０５ｂに配列された、十個のピストン１０１ａ−１０５ｂがあって、それらの五組の対は、内燃機関１００の中心軸周囲に円形状に配列されていて、各々はそれぞれの連接棒１０６−１１０により接続されている。各ピストンはシリンダブロック１２４の対応するシリンダに収容されていて、ピストン１０１ｂ，１０２ｂ，１０３ｂに対応するシリンダ１１１ｂ，１１２ｂ，１１３ｂが図２に見られる。シリンダ及びピストンは、図９−１３との関連で説明される。シリンダブロックは、特許文献４に開示されているような、内部ターボチャージャ装置を含んでいてもよい。
【００１２】
ピストンの上下運動は、動力伝達装置３００又は揺動手段により出力シャフト１１５ａ，１１５ｂへ伝達される。この運動は、対応するカップリング１１８−１２２における各連接棒１０６−１１０のピボット軸例えば７００を取りつけることにより、動力伝達装置３００へ伝達されていて、そのカップリング１１８−１２２はナックル継手のようなものであって、動力伝達装置３００のカップリングサポート３０６に保持された、対応する伸縮形アームあるいは揺動スライダ（図示されていない）に配設されている。ピボット軸例えば７００及びナックル継手１１８−１２２の詳細は、図６ａ及び６ｂを参照して説明される。揺動スライダの詳細は図８ａ−８ｃを参照して説明される。各軸は、対応するナックル継手１１８において回転することができて、対応する連接棒を対応する往復ストロークサイクルをとうしてほぼ垂直方向に保持することを可能にしている。
【００１３】
図３及び４に明瞭に示されているカップリングサポート３０６は、動力伝達装置の主軸カップリング１１７から放射方向へ延伸していて、それぞれの揺動スライダを、主軸１１７の長手軸周囲にほぼ半円形配列でナックル継手１１８−１２２に保持するようになっている。好ましくは、カップリングサポート３０６は、主軸１１７と一体に形成され放射方向に延伸している。五つのアーム３０１−３０５を備えている。カップリングサポート３０６は、半径方向へ延伸しているアームに拘束されておらずに、例えば主軸１１７に取りつけられた、揺動スライダを受け入れるプレート又は環状リングを備えていてもよい。このようにして、ピストンの往復運動は、後述するように、Ｚ形クランク１１４との組合せで出力シャフト１１５ａ，１１５ｂを回転する主軸１１７へ伝達することができる。動力伝達装置３０は、複数の歯を支持している環状リングを備えた下部ギアレストレイント３０７を含んでいる。図４に示すように、下部ギアレストレイント３０７が、主軸カップリング１１７を囲んでいて、かつ複数のサポートアーム３０８−３１２により取りつけられており、その複数のサポートアーム３０８−３１２は、主軸１１７と一体に形成され、かつ環状ギアレストレイント３０７に、ボルトで取りつけられるか、他の方法で取りつけられるか、あるいは一体的に成形されている。歯は、対応する上部ギアレストレイント５００と噛合するようになっていて（図５ｂ参照）、その上部ギアレストレイント５００は、内燃機関のシャーシのようなサポート構造体に取りつけられていて、動力伝達装置３００の運動とは無関係に静止している。カップリングサポート３０６と、揺動スライダと、カップリング１１８−１２２と、連接棒１０６−１１０とは、環状ギアレストレイント５００，３０７を放射方向に越えて延伸はしていなくて、むしろ環状領域内側にある。
【００１４】
図５ａ，５ｂ及び６において、動力伝達装置３００の主軸カップリング１１７は、Ｚ形クランクのクランクシャフト６１６に回転可能に取りつけられているか連結されている。好ましくは、主軸カップリング１１７は、クランクシャフト６１６のカップリングスリーブとして一体成形されているか、あるいはそれらを含んでいる。代りに主軸が、クランクシャフト６１６に取りつけるようになっている、他のタイプの適切なカップリングを含んでいる。Ｚ形クランク１１４は、クランクシャフト６１６の末端部各々に回転可能に取りつけられた、二つのピンウェブ１１６ａ，１１６ｂを有している。クランクピン１１６ａ，１１６ｂ各々は、ある角度で出力シャフト１１５ａ，１１５ｂのそれぞれの端部と回転可能に接続するようになっていて、動力伝達装置３００とクランクシャフト６１６とが出力シャフト１１５ａ，１１５ｂの長手軸に対してある角度で傾斜するようになっている（図１参照）。当業者においてはその傾向は広範囲の角度でよいことが理解されるだろうけれども、好適な角度は１７°と１８°との間であって、より好適な角度はほぼ１７．５°である。
【００１５】
図５ｂは、動力伝達装置３００における下部ギアレストレイント３０７の詳細を示していて、その下部ギアレストレイント３０７は、内燃機関シャーシのようなサポート構造体に取りつけられた、対応する環状上部ギアレストレイント５００と噛合している。上部ギアレストレイント５００は、内部詳細を図示するために、図５ａから省略されている。それぞれのギアレストレイント５００，３０７は、点５０２において噛合していて、その点において上部ピストンの一つがストロークの最高位置にある。内燃機関１００の運転中に、向き合ったピストンの対１０１ａ，１０１ｂ；１０２ａ，１０２ｂ；１０３ａ，１０３ｂ；１０４ａ，１０４ｂ及び１０５ａ，１０５ｂは揺動していて、上部ピストン１０１ａ−１０５ａのトップデッドセンタ（ＴＣＤｓ）は、順番に円形状に発生する。例えば、ＴＤＣｓは、図１，５ａ，５ｂにおいて矢印１３０で示すように、上から見て時計まわりに発生するが、反時計まわりであってもよい。このピストンの順次的運動が、動力伝達装置３００及び下部ギアレストレイント３０７を揺動していて、ギアレストレイント５００，３０７の噛合点５０２が、内燃機関１００の中心軸周囲で対応する円形状（図１における矢印１３０で示す）に運動する。ギアレストレイント機構５００，３０７は、動力伝達装置３００の主軸１１７及びＺ形クランクがＺ形クランク１１４のクランクシャフト６１６周囲で急回転することを防止あるいは限定している。図５ａ，５ｂからわかるように、カップリングあるいは大きな端部の各々が当接している平面が、カップリングシャフト１１７における死点５０１において、ギアレストレイント５００，３０７の噛合点５０２における延長線５０３と、出力シャフト５０４の回転軸と、クランクシャフト６１６の長手軸５０６とに交差している。この配置が、内燃機関装置のジョイントにおける横方向の運動を限定している。
【００１６】
環状ギアレストレイント３０７，５００は、連接棒１０６−１１０が環状ギアレストレイントの中で作動できるような、十分に大きな直径となっている。この大きな直径は、もし連接棒がレストレイント機構の外側で作動される場合よりも、多くの歯がギアレストレイント３０７，５００に提供されることを可能にしている。歯数の増加は、ピストンのスラストにもとずく、歯各々に作用する個々の荷重を低減している。歯一個当りのスラストを低減することは、とくに対向式ピストンの場合に利点がある。というのはスラストが、非対向式ピストンを使用した同様の内燃機関のそれの二倍になるからである。このことが、対向式ピストンの内燃機関において発生された増大したスラストに対処するために必要とされるより重量のある金属構造体と比較して、ギアレストレイント３０７，５００により軽量な複合材料を使用することを可能にしている。より大直径の上部ギアレストレイント５００も、レストレイントをサポート構造体に確実に固定することを可能にしている。
【００１７】
Ｚ形クランク１１４の構造は、図６に詳細に示されていて、図５ａ，５ｂに示す動力伝達装置３００の長手軸で切断した断面図である。上部スリーブ６０８が、上部クランクピンウェブ１１６ａにおける円筒状突起６００をおおって滑動している。突起６００は、ボルト等により上部出力シャフト１１５ａ（図示されていない）へのアタッチメント用のねじ山付き盲穴６０９を含んでいる。ウェブ１１６ａは、クランクシャフト６１６の突出端に一致する中空部分を備えた半円柱体６０１も含んでいる。中空部分は、クランクシャフトに取りつけられ、そして一体にボルト止めされた二つのフランジ６０２（一方が図示されている）により所定位置に把持されている。他のボルトは、ウェブ１１６ａとクランクシャフト６１６とにおける整列した穴６０７を通して挿入され、ウェブ１１６ａがクランクシャフト１１４周囲で回転することを防止するようになっている。半円柱体６０１が凹部６１０を含んでいて、その凹部６１０は、ウェブ１１６ａがクランクシャフトと共にカップリングスリーブ１１７の外部周囲で回転することを可能にしている。クランクシャフト６１６はカップリングスリーブを貫通しそして両端から突出している。クランクシャフトは、カップリングスリーブ１１７の内表面に設置された軸受１０４において回転する。
【００１８】
クランクシャフト６１６は、より小さな直径の穴６０６に向ってテーパの付いたより大きな直径の穴６０５を含んでいる。下部クランクピンウェブ１１６ｂは、半円柱体６１５と、スリーブ６１３を備えた突起６１２とを含んでいる。突起６１２が、ボルト等により上部出力シャフト１１５ｂ（図６ａに図示されていない）の下部への取りつけ用のねじ山付き盲穴６１４を含んでいる。ウェブ１１６ｂは、クランクシャフト６１６に取りつけられる中空部分６２０を含んでいる。伸縮式揺動アーム８０６の内部構造は、図６に示されていて、図８ａ及び８ｂを参照して詳述される。
【００１９】
図７ａ及び７ｂは、各々の連接棒１０６−１１０のピボット軸７００がそれぞれのナックル継手１１８−１２２に係合している状態を示している。ピボット軸／ナックル継手装置は、ピストン１０１ａ，１０１ｂに対応する連接棒１０６に関連して説明される。この説明は、他のピストン／軸／連接棒装置に関するものである。ピボット軸７００は、連接棒１０６に沿った中間に位置していて、かつ二つの向き合って設置された円筒状突起７０５，７０６を備えている。突起７０５，７０６各々は、連接棒１０６と一体に形成され、かつ連接棒１０６からほぼ水平に延伸している。対応するナックル継手１１８が、ほぼＵ字形の軸受クレードルを備えていて、その軸受クレードルは、ベース７０１と、湾曲した内面７０９（図５に示す）と、二対の突起７０２ａ，７０２ｂ及び７０３ａ（７０３ｂは見えない）とを備えている。軸７００の突起７０５，７０６は軸受クレードルに設置されている。半円筒状の内部軸受面７０８を備えた、対応する対のクレードルクランプ７０４が、それぞれのクレードル突起対の各々（図７ａ，７ｂにおける例えば７０３ａ，７０３ｂ）にボルト止めされ、ピボット軸７００を所定位置に保持している。軸７００は、軸受クレードルとクランプとの内部軸受面７０４，７０８における組立てたジョイント１１８の中で自由に回動する。各ナックルジョイント１１８が、カップリングサポート３０６のそれぞれのアーム３０１の中で往復する、それぞれの伸縮式アーム８０６（揺動スライダとも呼ぶ）と接続されている。揺動スライダは、連接棒１０６−１１０のカップリングをＺ形クランクへ滑動することを可能にしている。
【００２０】
図８ａは、カップリングサポート３０６を形成する放射アーム３０１−３０５の内部の詳細を示している。各アーム３０１−３０５は、ベース部分内部で滑動する、伸縮式延伸アーム部分あるいは揺動スライダを受け入れる、ベース部分を備えている。揺動スライダは、連接棒１０６−１１０と接続するための往復動カップリングを形成している。図８ｂ及び８ｃが一つのアームを詳細に示していて、軸受面８２０及び８２１は、見やすくするために図８ｂから省略されている。スライダ機構はアーム３０１との関連で説明されるが、その説明は他のアーム３０２−３０５にも関連している。ベース部分８００が、好ましくは動力伝達装置の主軸１１７と一体的に成形された外部シリンダ８０１を含んでいる。内部シリンダ８０３付きポンプピストン８０２が、外部シリンダ８０１の内部を貫通していて、ベース部分８００の中に環状内部部分を提供するようになっている。Ｏリングがポンプ８１６のベースに埋め込まれている。軸受手段８０５及びスリーブ８０４は、外部シリンダ８０１の内面に設置されている。伸縮式延伸アーム８０６すなわち揺動スライダは、組み込まれたナックル継手１１８と、円筒状外表面を備えた細長いボデー８０８とを含んでいる。
【００２１】
ボデー８０８の直径は外部シリンダ８０１及び軸受手段８０４の内側に合うように寸法化されている。ボデーが内部スリーブ８０９を有していて、その内部スリーブ８０９は、ポンプピストン８０２を受け入れるために寸法決めされたシリンダ穴を含んでいる。揺動スライダ８０６は、ベース部分８００に収容されていて、ボデー８０８の外表面が軸受手段８０５及びスリーブ８０４と接触するようになっており、さらにピストン８０２が円筒状穴８１０に入るようになっている。揺動スライダ８０６は、ベース部分８００に対して滑動できるようになっている。内燃機関の運転中に、揺動手段３００は、揺動手段３００の中心と、連接棒におけるピボット軸の位置との間の半径方向距離が、最小変位と最大変位との間で変化するような方法で揺動する。揺動スライダ８０６は、ベース部分８００から延伸しかつベース部分８００の中へ引きもどされていて、半径方向変位を補償し、連接棒をほぼ垂直方向（内燃機関が垂直方向に支持されている場合）に保持することを可能にするようになっている。通常、揺動スライダ８０６は、連接棒を、対になっている向き合ったピストン１０１ａ，１０１ｂの間に延在している軸１３１（図１に示す）とほぼ整列あるいは同一の相対関係に保持している。
【００２２】
図８ｃにおいて、揺動スライダ８０６の往復運動は、揺動スライダ８０６のベースにおける第一面８２１と、外部シリンダ８０１の内部ベースにおける第二面８２０との二つの環状軸受面において行なわれている。軸受面は図８ｄ−８ｉを用いて詳述される。図８ｄ及び図８ｆは、カップリングサポートにおける一つのアームの切断図を示していて、揺動スライダと軸受面との詳細を表示している。図８ｅ及び８ｇは拡大詳細図である。図８ｈ及び図８ｉは二つの軸受面８２０，８２７の平面図である。なお図に示す軸受面はノットスケールで、むしろ詳細を示すために拡大されている。好適なランプのピークは約３．１７５mm（約１／８in）の高さである。
【００２３】
図８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇ及び８ｉにおいて、第二軸受面８２０が、二つの波形環状ランプ８２３，８２４を備えていて、その環状ランプ８２３，８２４は、外部シリンダ８０１の内部ベースに真反対に向きあって設置され、かつ平らな環状面８２５と８２６との間に設置されている。図８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇ及び８ｈにおいて、第一軸受面が、二つの波形環状ランプ８２７，８２８を備えていて、その環状ランプ８２７，８２８は、揺動スライダ８０６のベースにおいて真反対に向き合って設置されている。ランプ８２７，８２８は環状の平らなプラトー部分８２９，８３０と、環状くぼみ８３１，８３２，８３３，８３４との間に設置されている。
【００２４】
図８ｆ及び８ｇを参照して、サイクルにおいて揺動スライダ８０６が水平（連接棒１０６と連結された向き合ったピストン１０１ａ，１０１ｂが、それぞれのシリンダにおいて中間に到達した点に対応している）になるところで、揺動スライダは完全に外部シリンダ８０１の中へ完全に引きもどされる。第一軸受面８２１のランプ８２７，８２８は、第二軸受面８２０のランプ８２３，８２４のベースにおけるニー（ｋｎｅｅ）に納まる。同様に、ランプ８２３，８２４は相補的なくぼみ８３２，８３４の中に納まる。環状プラトー８２９，８３０は第二軸受面８２１の環状平面８２５，８２６に対して滑動係合する。ピストンが運動を続けるとき、矢印８３５ａ（図８ｆ参照）で示すように連接棒１０６を上向きに押し上げ、揺動スライダ８０６は矢印８３６（図８ｇ参照）で示すように回転する。
【００２５】
図８ｄ，８ｅに示すように、回転中に、ランプ８２７，８２８は、第二軸受面８２３，８２４の対向している面８３６，８３７を、ランプ８２３，８２４のピークに達するまで上向きに滑動する。これは、連接棒の最大上向きトラベルに対応している。この運動中に、揺動スライダ８０６が、外部シリンダ８０１の外側に引き出され、連接棒１０６をほぼ垂直方向に保持している。連接棒１０６がその運動を下向き８３５ｂに反転するとき、揺動スライダ８０６は回転を続け、ランプ８２７，８２８は、連接棒１０６がそのトラベルの中心点に再度達するまで、ランプ８２４，８２５の対応する逆面８３８，８３９を下向きに滑動する。この運動中に、揺動スライダ８０６は外部シリンダ８０１の中へ引きもどされ、連接棒がほぼ垂直方向に保持される。最大引きもどし位置（連接棒のトラベルにおける中心点に対応している）において、軸受面８２０，８２１は、図８ｆ，８ｇに示す状態と同様になる。但し、ランプ８２７，８２８は、ランプ８２３，８２４における対向しているニーに納まっている。プラトー８２９，８３０は、面８２５，８２６に係合し、かつランプ８２３，８２４が他のくぼみ８３１，８３３に納まる。この説明は、連接棒の運動の１／２サイクルに対応する揺動スライダ運動の１／２に関するものである。連接棒は下向き運動を続行し、続いて反転し中心位置へもどる。軸受面８２０，８２１の運動は、前述の最初の半サイクルと同一である。但し、その運動は、矢印８４０で示すように逆回転方向に行なわれる。
【００２６】
揺動スライダ８０６の往復運動中に、ピストン８０２は作動液、例えば減衰用オイルにより減衰される。図８ａ，８ｂにおいて、ピストン８０２の内部シリンダ８０３は、開口部８５１を介してＺ形クランク１１４における作動液と流体連通している。揺動スライダ８０６がベース部分８００の中へ引きもどされるとき、シリンダ８０３に入っている作動液は、円筒状穴８１０の上部において圧縮され、減衰作用を提供するようになっている。さらに、圧縮中に、作動液は、内部スリーブ８０９に形成されたチャンネル８１１，８１２を介して、矢印に示すように吐出される。作動液は開口部８１３，８１４を介してチャンネルを出て、ベース部分８００の中へ流入し、スリーブ８０４及び軸受手段を潤滑する。圧縮中に、作動液は、他のチャンネル８１５を介してナックル継手の中へ吐出され、潤滑を提供するようになっている。揺動スライダ８０６のベースにおいてキャビテー８１７に流入する、スリーブ８０４間に残った潤滑のいずれもが、スライダ８０６の引きもどし中に、出口８１８，８１９を介してＺ形クランク１１４の中へ吐出される。
【００２７】
Ｚ形クランク１１４からの減衰用オイルは、カップリングサポートアーム３０１−３０５におけるそれぞれの揺動スライダに、開口部８５１−８５５（すべて図８ａに示す）を介して流入する。カップリングサポート３０６の揺動運動が行なわれると、開口部８５１−８５５各々が、対応する穴と整列あるいは不整列に運動する。例えば図８ｂに示すように、Ｚ形クランクにおける開口部８５１は、内部シリンダに整列し、減衰用流体が揺動スライダ８０６の中へ流入するようになっている。揺動スライダが延伸しきったとき、開口部８５１はシリンダ８０３と整列する。スライダ８０６が引きもどされるとき、Ｚ形クランク１１４は、装置の通常の作用により横向きに運動する。完全に引きもどされた点において、開口部８５１は、シリンダ８０３と完全に不整列となり、減衰用流体は開口部８５１の中へ逆流する。
【００２８】
たて形内燃機関装置に対する動力伝達装置の運転を、図１−８ｉを参照して説明する。Ｚ形クランク１１４の一般的な機能の詳細は、当業者においては公知なものであり、従って詳細は説明しない。一般的に説明された運転は、内燃機関シリンダ／ピストン装置以外のいずれの往復動動力源に適用してもよいことは、理解されるべきである。軸方向に配置されたピストン／シリンダの五対の動力源は、可燃性装薬を時計まわりあるいは反時計まわりのどちらかで順次点火するようになっている。二ストローク及び四ストローク運転において、向きあったピストン対における上部ピストン／シリンダ装置各々のトップデッドセンタは、対応する下部ピストン／シリンダ装置のボトムデッドセンタと一致している。向きあったピストン対各々が上向きスラストあるいは下向きスラストを受けるときスラストは、対応するナックル継手揺動スライダと、放射状アームカップリングサポート３０６とを介してＺ形クランク１１４へ伝達される。
【００２９】
シリンダにおける順次点火のおかげで、ピストン対各々からの力は、円状に順次伝達される。このことが、Ｚ形クランク１１４を傾斜した円形状における交差したデッドポイント５０１周囲で揺動するようになっていて、カップリングスリーブ１１７の各末端が円形運動で回転する。スリーブ１１７の各端部により描かれる円形運動は、クランクピンウェブ１１６ａ及び１１６ｂを介して、出力シャフト部分１１５ａ及び１１５ｂそれぞれへ伝達される。この運動は、カップリングサポート３０６及び下部ギアレストレイント３０７における揺動運動をもたらしている。カップリングサポートが、それぞれの連接棒各々と接続する点においてほぼ垂直に振動するので、カップリングサポート３０６の各アームにおける揺動スライダ８０６は、延伸しかつ引きもどされる。このことが連接棒をピストンに整列させるようにしている。下部ギアレストレイント３０７は上部ギアレストレイントと噛合していて、噛合点は、各ピストンのストロークに従って、ギアレストレイント周囲を環状に移動する。この方法で、ギアレストレイント機構は、Ｚ形クランク１１４を所望するように回転させることができて、一方で動力伝達装置がＺ形クランク１１４とスリーブ１１７との長手軸周囲で回転することをほぼ防止している。動力伝達装置は、いずれの適切な個数の、向き合ってあるいはそれ以外で、軸方向に配列されたピストンを用いて使用されてもよい。
【００３０】
図９は好適な実施態様のモジュラピストンの分解斜視図であって、そのモジュラピストンはたて形内燃機関に使用することができ、各コンポーネントはカーボン複合材料で作られている。ピストンは、上部ソケット９０１と下部ソケット９０２とにより形成された小さな端部軸受に着座したピストンヘッドあるいはクラウン９００を含んでいる。クラウン９００及び軸受アセンブリは、二つの半円筒状の半割れ９０３ａ，９０３ｂから形成されたピストンスカートハウジングに着座あるいは保持されていて、それらの半割れ９０３ａ，９０３ｂはボルト等により接続されている。ピストンクラウン９００は、中空内部１００２を備えたほぼ円筒構造体であって、その中空内部１００２は周囲への熱伝達を低減している。中空内部１００２とクラウン９００の下側との詳細を、図１１の断面図に示す。クラウン９００は、最上面に円形凹部９０４を有していて、燃料／空気の混合を促進するために旋回運動を提供している。クラウン９００は、外表面に上部環状凹部９０５と下部環状凹部９０６とを含んでいる。クラウン９００が、さらに下端部に環状リム１００３を含んでいて、その環状リム１００３は、上部軸受ソケット９０１の上面端部に係合するように寸法化された環状凹部１００４を備えている。上部ソケット９０１が、ほぼテーパのついた円筒状外表面９０７と、上面にクラウン９００の中空内部１００２に対応する部分的に球体の突起９０１とを有している。上部ソケット９０１の内部は、ほぼ半球状中空であって、連接棒の小さな端部における頂部の球体に合うようになっている。軸受手段の下部ソケット９０２は、円錐台ソケット９０９を備えていて、ベース部分を残して頂部が切り取られ、かつ頂部に開口部を備えた半球体ソケットである。フランジ９１０がソケット９０９のベース端部から延伸している。ソケット９０１の環状下端部１００１は、下部ソケット９０２のフランジ９１０に支えられていて、各ソケットの内部半球体状部分は、連接棒の小さな端部における軸受用球体ソケットを形成している。
【００３１】
外部スカート９０３ａ，９０３ｂの半割れ各々は、上端部９１５ａ，９１５ｂと、翼形最上面を備えた内部半環状台９１２ａ，９１２ｂとにおける半環状リップを含んでいる。外部スカートの半割れ９０３ａ，９０３ｂの両方が、一体に接続された場合、半環状リップ９１５ａ，９１５ｂが、クラウン９００における下部環状凹部９０６に係合用の環状リップを形成する。さらにスリーブ９１２ａ，９１２ｂが、環状台を形成していて、下部ソケット９０２のフランジ９１０及び上部ソケット９０１の環状リム１００１を着座させるようになっている。より詳しくは、翼形台が、フランジ９１０を着座させるようになっている突起と側面とを備えた凹部９１３含んでいて、下部ソケット９０２はスカートにより上下さかさまに保持されるようになっており、円錐台部分が環状台９１２ａ，９１２ｂを下向きに通過して突出している。翼形台は凹部９１３周囲にベベル９１４端部を含んでいる。このような方法で、上部軸受ソケット９０１及び下部軸受ソケット９０２は、球状の小さな端部ソケットを形成するべく整列して、スカート９０３ａ，９０３ｂの中に保持される。ボルト穴１１０１及び１１０２（図１１で容易に見れる）が外部スカートの一方の半割れ９０３ｂにあけられていて、そして対応するねじ山付き盲穴が外部スカートのもう一方９０３ａにあけられており、スカート９０３ａ，９０３ｂが、ボルト又は他の適切な留め手段により一体に取りつけられることが可能になっている。翼形台９１２ａ，９１２ｂは、軽量化を目的として複数の凹部例えば９１６を含んでいる。翼形台の下方に延在しているスカート９０３ａ，９０３ｂ各々の下半分は、ピストンの下部キャビテー９１７を形成している。
【００３２】
図１０ａ及び１０ｂは、組立てたカーボン製ピストンのそれぞれ縦断面図と断面図とである。クラウン９００は軸受ソケット９０１に着座していて、クラウンの下側の環状リム１００３における環状凹部１００４が、上部ソケット９０１の最上面の球状部分１００５に着座するようになっている。上部ソケット９０１の下部環状リム１００１が、下部ソケット９０２のフランジ９１０に着座し、球状軸ソケット１００６を形成するようになっている。外部スカート半割れ９０３ａ，９０３ｂがクラウン９００とソケット９０１，９０２アセンブリとを囲んで把持される。この装置において、フランジ９１０は環状凹部突起９１３に上下さかさまに着座し、上部ソケット９０１の下面がフランジ９１０に着座し、そして環状リップ９１５ａ，９１５ｂは、クラウン９００における環状凹部９０６に係合し、従ってピストンのすべてのコンポーネントがしっかりと保持される。二つのスカート半割れ９０３ａ，９０３ｂが、ボルト等で把持あるいは止められる。組立てたピストンの外側は図１１ａ及び１１ｂに図示されている。
【００３３】
図１２ａ，１２ｂ及び１２ｃは、カーボン複合材料製ライナ１２００の種々の図である。そのライナ１２００は、図１３ａ及び１３ｂに示すエンジングロック１２４の中へ挿入するためのものである。カーボン製ライナは、それぞれのピストン例えば１０１ｂが往復運動するシリンダ例えば１１１ｂを備えている。ライナ１２００は、環状フランジ１２０２を含んでいる外形状１２０１であって、その環状フランジ１２０２は、ブロック１２４におけるシリンダ穴例えば１３００への入口における表面凹部例えば１３０１に着座するようになっている。ライナ１２００は、環状フランジ１２０２（図１２ｂに詳細を図示する）をボルト等により凹部に留めることにより、穴１３００に締めつけることができて、そのボルト等は、穴１３００を囲んで位置決めされたそれぞれの開口部１３０３の中へねじ込まれる。ライナ１２００が、燃焼燃料／ガスの入口と排気ガスの出口とのためのブロック１２４（図示されていない）におけるダクトと連通している、種々の輸送ポート１２０３と排気ポート１２０４とを含んでいる。この詳細は当業者において公知なものであり、内部ターボチャージ（必要に応じて）専用の開口部は特許文献４に開示されている。ブロック１２４は、必要とされるキャビテー１３０３及び内部ターボチャージャ用ダクトを含んでいてもよい。外側輪かくにおける環状フランジ１２０５は、Ｏリング用の機械加工した溝１２０６を含んでいる。
【００３４】
図１４は、ピストンとシリンダと連接棒とのアセンブリを示していて、図１５は、揺動手段を含めた全体配置詳細を示しており、図１６は、連接棒／ナックル継手カップリング詳細を示している。図１４において、組立てられたピストンはシリンダライナに保持されていて、シリンダライナは外部ボデー１４００及び内部カーボン製ライナスリーブ１２００を備えており、そのライナスリーブ１２００はピストンに滑動係合するようになっている。軸受１４０２が軸受ソケット１００６に設置されていて、軸受１４０２の下部は下部軸受ソケット９０２における開口部を貫通して突出している。突出部分は、連接棒１０６の小さな端部１４０４を受け入れるための盲穴１４０３を含んでいる。小さな端部１４０４の直径は、連接棒１０６自身の直径より小さくて、盲穴１４０３に係合するように寸法化されている。運転中に、揺動スライダ装置は、従来装置において発生している連接棒の円運動量を低減している。このことが軸受１４０２の運動を低減し、摩擦の減少をもたらしている。このことは、カーボン製コンポーネントを使用する場合、ソケット９０２における軸受１４０２の潤滑の必要性を低減可能にしている。
【００３５】
連接棒１０６が、軸受サポートの中心穴１４１６及びポンプシリンダ１４０６を貫通して延伸していて、そのポンプシリンダ１４０６は連接棒１０６の上部を収容している。ポンプシリンダが、第一直径の細長いシリンダ外部ボデー１４０７を有していて、そのシリンダ外部ボデーは、より大きな第二直径の円筒状ヘッド部分１４０８を貫通して延伸している。ヘッド部分１４０８は、シリンダ外部ボデー１４００と内部スリーブ１２００との底部にシールされて係合するようになっており、シリンダエンクロージャを形成するようになっている。より詳細には、ヘッド部分１４０８が、環状壁面１４１０を備えた外部環状台１４０９を含んでいて、その環状台１４０９は、内部スリーブ１２００の対応する環状プロフィール１４１１と係合している。壁面１４１０の上端１４１２は、内部スリーブの幅を越えて延伸する幅を有していて、ピストン運動における下方限界となる台を提供するようになっている。環状内部１４１３は、壁面１４１０と、ポンプシリンダ１４０６の細長いボデー１４０７の上端との間に形成されている。内部１４１３は下部ピストンキャビテー９１７と組合わせて閉じたキャビテーを形成している。
【００３６】
連接棒の上端部は、連接棒ポンプピストン１４１４を形成する環状外広がりの端部を備えた外部スリーブを含んでいる。ブッシュ１４１５が外広がりの端部に着座している。必要に応じた、連接棒／穴インタフェースにおける油又は適切な潤滑流体のピストンキャビテーへの通路としての、環状チャンネル１４１８が、連接棒ポンプシリンダ１４０６の中心穴１４１６に形成されている。連接棒は中心穴１４１６内部で直線的上下運動を行なうので、ポンプピストン１４０４の外広がりの端部とブッシュ１４１５とは、チャンネル１４１８を通ってキャビテーの中へ作動液を押し出しかつ逆流させている。この作用が、連接棒／穴インターフェースとピストン／シリンダーインターフェースとの両方に、潤滑流体を供給している。例えばカーボン製ピストンが使用されている場合、この潤滑は必要とされないかあるいは所望されないかも知れない。この場合シール１４１７は、クランクケースからの連接棒における潤滑がシリンダキャビテーに流入することを防止している。さらにこれが、クランクケースからの排気ガスをシールしている、連接棒も中心穴１４１９を含んでいて、その中心穴１４１９は、ナックル継手と小さな軸受端部１４０２／軸受ソケット１００６インターフェースとの間における、潤滑流体の移動用チャンネルを提供している。揺動スライダの運動が潤滑流体をナックル継手の中へ供給し、連接棒穴１４１９へも送っている。潤滑流体は、穴を介して小さな端部軸受の中へ、かつ軸受１４０２の開口部１４２０を介して軸受／軸受ソケットインターフェースの中へ流れる。もしカーボン製ピストンを使用する場合、この潤滑は必要とされない。細長いポンプシリンダー１４０２の下端部は、自身の底面に半球状凹部１４２１を有している。対応する半球状凹部１４２３を備えたポンプピストンカバー１４２２が、カップリング１４２４，１４２５によりポンプピストンに取りつけられていて、連接棒軸受１４２６用の球状軸受ソケットを形成するようになっている。連接棒の青銅製軸受又はブッシュ１４２６が、横方向残留スラストのいずれをも受けとめ、ピストン／シリンダをクランクケースからシールすることを促進している。もしこれが所望されないなら、これは、潤滑流体のピストン／シリンダの中への流入防止を促進し、さらに燃焼ガスのクランクケースへの流入防止を促進している。またピストンがクランクケースに入ることも防止している。
【００３７】
揺動スライダ機構による運転中に、連接棒をほぼ垂直（内燃機関が垂直に支持されていると仮定して）に保つことが、ピストンにおける横向き荷重を低減する。このことが、従来の金属製ピストンとシリンダとの代わりに、カーボン製ピストンとカーボン製ライナシリンダ（あるいは他の非金属製複合材料）を、たて形内燃機関に使用することを可能にしている。複合材料製コンポーネントは、従来の横向き荷重の大きな、内燃機関に使用するには十分な強度を一般的に有していない。それに対して、本発明に複合材料製ピストン／シリンダを使用することは問題がなくて、いくつかの利点を提供している。第一に複合材料は、軽量であって、全体として軽量な内燃機関を作ることができる。第二に、複合材料製コンポーネントは、熱によりそれ程伸び縮みしない。金属製コンポーネントを使用する場合と比較して、このことが、横向き荷重を低減することと組合わせることにより、複合材料製シリンダ／ピストンコンポーネントを、より小さな製作公差で製作することを可能としている。ピストンシリンダが必要ないので、このことは、複合材料の性質と組合せることにより、ピストン／シリンダにおける潤滑が必要ないことを意味している。このことは内燃機関からの熱放射を低減している。複合材料製ピストン／シリンダを使用する場合、連接棒軸受とシールとの各々例えば１４２６，１４１７は、それぞれのピストン／シリンダをＺ形クランクからシールし、潤滑剤がピストン／シリンダの中へ流入することを防止し、かつ排気ガスがクランクケースに流入することを防止するようになっている。シール（１４１７が主シールで、軸受１４２６は補助的シールを備えている）なしに、連接棒における潤滑剤は、それぞれのシリンダへ流入する。運転中に連接棒がほぼ垂直に保持されているために、シールは可能である（あるいは一般的に、ピストンの軸と一直線になっている）。従来の内燃機関は、運転状態においてシールすることが非常に困難な旋回式連接棒を有している。さらにシール／軸受１４２６は、連接棒からのいずれの残留横向きスラストに耐え、さらにピストン／シリンダ装置により作用されるいずれの横向き荷重をも低減している。もし運転中に連接棒がピストンとほぼ一直線に保持されないと、この方法で連接棒の荷重に耐えることは困難である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、向きあったピストンと動力伝達装置とを備えたたて形内燃機関における好適な実施態様の、平面図と正面図と側面図と下面図とを示す。
【図２】図２は、向きあったピストンと動力伝達装置とを備えたたて形内燃機関における好適な実施態様の、上から見た斜視図と正面図とを示す。
【図３】図３は、動力伝達装置における、カップリングサポートとカップリングと下部ギアレストレイントとの、平面図、正面図及び下面図を示す。
【図４】図４は、動力伝達装置における、カップリングサポートとカップリングと下部ギアレストレイントとの、上から見た斜視図及び下から見た斜視図を示す。
【図５ａ】図５ａは、動力伝達装置（上部ギアレストレイントは省略）とＺ形クランクと出力シャフトとの立面図である。
【図５ｂ】図５ｂは、動力伝達装置とＺ形クランクと出力シャフトとの立面図であって、上部ギアレストレイント及び下部ギアレストレイントを示している。
【図６】図６は、図５ａ及び５ｂに示す、動力伝達装置（両ギアレストレイントは省略）、Ｚ形クランク及び出力シャフトの断面図である。
【図７ａ】図７ａは、ナックル継手に取りつけられた連接棒のピボット軸を示していて、動力伝達装置は省略されている。
【図７ｂ】図７ｂは、ナックル継手に取りつけられた連接棒のピボット軸を示している。
【図８ａ】図８ａは、（図３における線ｃ−ｃから見た）動力伝達装置の断面図であって、カップリングサポートの伸縮式アーム（揺動スライダ）を示している。
【図８ｂ】図８ｂは、一つの揺動スライダの詳細断面図である。
【図８ｃ】図８ｃは、一つの揺動スライダの断面図であって、軸受面を示している。
【図８ｄ】図８ｄは、カップリングサポートの切断部分における立面図であって、一つの揺動スライダ及び軸受面を示している。
【図８ｅ】図８ｅは、カップリングサポートの切断部分における立面図であって、一つの揺動スライダ及び軸受面を示している。
【図８ｆ】図８ｆは、カップリングサポートの切断部分における立面図であって、一つの揺動スライダ及び軸受面を示している。
【図８ｇ】図８ｇは、カップリングサポートの切断部分における立面図であって、一つの揺動スライダ及び軸受面を示している。
【図８ｈ】図８ｈは、軸受面を示す平面図である。
【図８ｉ】図８ｉは、軸受面を示す平面図である。
【図９】図９は、カーボンピストンの分解斜視図である。
【図１０ａ】図１０ａは、組立てたピストンの（図１２に示す矢視Ａ−Ａから見た）断面図であって、軸受と連接棒の小さな端部とが含まれている。
【図１０ｂ】図１０ｂは、組立てたピストンの（図１２に示す矢視Ｂ−Ｂから見た）断面図であって、軸受と連接棒の小さな端部とが含まれている。
【図１１ａ】図１１ａは、組立てたピストンの平面図、正面図、側面図及び下面図である。
【図１１ｂ】図１１ｂは、組立てたピストンの斜視図である。
【図１２ａ】図１２ａは、エンジンブロックのシリンダ・ボアに取りつけるためのカーボンライナの断面図である。
【図１２ｂ】図１２ｂは、エンジンブロックのシリンダ・ボアに取りつけるためのカーボンライナの部分断面図である。
【図１２ｃ】図１２ｃは、エンジンブロックのシリンダ・ボアに取りつけるためのカーボンライナの立面図である。
【図１３ａ】図１３ａは、エンジンブロックの立面図であって、シリンダ・ボアとターボチャージャーキャビテーとの詳細を示している。
【図１３ｂ】図１３ｂは、エンジンブロックの斜視図であって、シリンダ・ボアとターボチャージャーキャビテーとの詳細を示している。
【図１４】図１４は、組立てたピストンと、オイルポンプの上部と、連接棒との（図１に示す矢視Ｂ−Ｂから見た）断面図である。
【図１５】図１５は、たて形内燃機関の（図１に示す矢視Ｂ−Ｂから見た）断面図であって、一セットと向きあったピストンと、対応する揺動スライダへ接続した連接棒とを示している。
【図１６】図１６は、図１５における連結点の詳細を示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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