(57)【要約】【目的】  エンジン機構においてのエネルギー損失を従来のエンジン機構より少なく抑える為の機構であって、特にエネルギー伝達機構（従来の機構では、ロータリー・エンジン機構、又回転シュー式ドラムブレーキ機構に近い）の構成及び形状、配置を提供する。又、回転軸にモーター機構を加えることによりエネルギーの損失を効率的に抑える気候となる。【構成】  燃焼室で生成されるエネルギーをコンロット等の伝達機構を経由させずに直接回転シャフトに伝える。吸入、圧縮、膨張、排気の各工程においてフックシューと回転シャフトの回転による遠心力を有効に利用する。これにより混合気の燃焼エネルギーは直接軸に伝道され間接経路において吸収されるエネルギー損失がなくなりエネルギー伝達効率が良くなる。又モーター機構を組み込むことにより、エネルギーの無駄をなくすことが出来る。【選択図】図２
2012057607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転シャフトにフックシューを取り付け耐熱バネにより回転シャフト外部に用意した楕円筒状の壁（これよりフレームと呼ぶ）と密着させて回転シャフトと燃焼室を造る。
【請求項２】
フックシューを回転シャフトに固定する耐熱バネはＪＩＳＧ４３１１を参照のこと。またバネ鋼オイルランバー合金弁バネ鋼線（ＶＤＳｉＣｒ）を参照のこと。
【請求項３】
楕円短径線上に回転シャフトの回転中心をずらし、空気の圧縮・膨張の変化を回転シャフトの回転運動に潤滑に反映するように設計する。
【請求項４】
回転シャフトの壁面に対してフレームの最も近い距離にある位置の反対側に点火プラグ設置位置を設け点火プラグのヘットはけしてフレームの回転シャフト側の壁面より回転シャフト側に飛び出した位置に設計しない。
【請求項５】
フックシューは回転シャフトのフレーム側に取り付けてフックシューの長さ及び厚さに対して充分に余裕を持って設計できるように、又点火時のエネルギー伝達に置いてはその伝達効率がなるべく高くなるように設定する。
【請求項６】
点火プラグはフックシューと回転シャフトの間に垂直に設定する。
【請求項７】
フックシューと回転シャフト、フレームが囲んで作る燃焼室は、吸気口、排気口及び点火プラグに対して個々に一つ対応するように設計する。
【請求項８】
回転シャフトの一辺の長さｌとフックシューの長さｒの関係は数４に示す通りである。
【請求項９】
回転シャフトで、その中心から最も遠い頂点までの距離ｌｌと、その中心から最短の辺の中心までの距離ｌｓとフレームの楕円短径側の回転シャフト側壁面の距離Ｒｓの長さの関係は数５の示す通りである。
【請求項１０】
フックシューのフレーム接触部にアペックス・シールを取り付け燃焼室の機密性をより高いものにする。
【請求項１１】
点火タイミングは回転シャフトの回転速度に比例させ潤滑なエネルギー供給を得られるように設定する。
【請求項１２】
フックシューのフレームとの境は機密性を高める為、耐ガス用機密シールを貼り付けておく。
【請求項１３】
フックシューの滑らかな運動を助けるため、又、回転シャフトの連結部のギヤ等の滑らかな運動を助けるために、回転シャフトに油溝を設け、常に不燃性のオイルをフックシュー等に供給する。
【請求項１４】
フックシューの取り付け枚数は一つの回転シャフトに対して３枚以上と設定する。
【請求項１５】
フックシューの取り付け枚数と回転シャフトの辺の数は一致する。
【請求項１６】
燃焼室の機密性を高めるためサイドハウジングとフレームおよび回転シャフト間に耐ガス用機密シールを張っておく。
【請求項１７】
回転シャフトの内側に、モーターのコイルを巻いたステーターを固定し、その内側にモーターのローターを組み込むことでモーターによるエネルギーを発生させることが可能となる。
【請求項１８】
エンジン機構作動時はモーターのコイルとローターの動きにより電気エネルギーを発生させバッテリー内に蓄積させることが出来る。
【請求項１９】
エンジン機構とモーター機構両方作動しているときは互いの回転数を計測して効率よく電気エネルギーおよび機械的エネルギーを生成させる。
【請求項２０】
モーター作動時も回転シャフトを固定することにより電気エネルギーを充電することが出来る。
【請求項２１】
又、回転シャフトを連結することによって、      ２基３基４基とエンジンを連結使用することが出来る。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】
【０００１】    エンジン機構においてのエネルギー損失を従来のエンジン機構より少なく抑える為の機構である。
【０００２】  特にエネルギー伝達機構（従来の機構ではロータリー・エンジン機構又回転シュー式ドラムブレーキ機構に近い）の構成及び形状、配置に関するものである。
【背景技術】
【０００３】  図１に示す様にピストンのエネルギーをコンロットで伝え、そのコンロットのエネルギーをクランク軸で回転エネルギーに変換しエネルギー伝達を行うという機構を採用している。【０００４】  図１によって構成を説明する。ピストンが吸入された混合ガスに点火され爆発した反動で下へ押し下げられる作用力Ｆｐｉがコンロットに伝えられる。【０００５】  この時コンロットとピストンのなす角をＡとするとコンロットに働く作用力Ｆｃｒは数１と表される。【０００６】  この時のピストンの軌道軸に対しての水平方向に働く分力Ｆｃｖを数２で表わす。【０００７】  クランク・シャフトと，コンロットとのなす角をＢとすると，数２よりクランク・シャフトに伝えられる作用力Ｆｃｓは数３となりＦｐｉの作業力はＦｃｓの作用力まで押し下げられる。【０００８】  次にピストンを押し上げる機構であるがＦｃｓで押し下げられた半動力を利用してカウンター・ウエイトを跳ね上げそれが持つ回転エネルギーによってコンロットを押し上げピストンを上昇させる。
【発明が解明しようとする課題】
【０００９】  Ｆｃｓの作用力で出来る限り大きな値を得られれば得られるほど伝達効率が良くなり、そのエンジンの性能的なポテンシャルが高くなると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  回転シャフトにフックシューを取り付け耐熱バネにより回転シャフト外部に用意した楕円筒状のフレームと密着させて回転シャフトと燃焼室を造る。
【００１１】  フックシューを回転シャフトに固定する耐熱バネはＪＩＳＧ４３１１を参照のこと。またバネ鋼オイルランバー合金弁バネ鋼線（ＶＤＳｉＣｒ）を参照のこと。
【００１２】  楕円短径線上に回転シャフトの回転中心をずらし、空気の圧縮・膨張の変化を回転シャフトの回転運動に潤滑に反映するように設計する。
【００１３】  回転シャフトの壁面に対してフレームの最も近い距離にある位置の反対側に点火プラグ設置位置を設け点火プラグのヘットはけしてフレームの回転シャフト側の壁面より回転シャフト側に飛び出した位置に設計しない。
【００１４】  フックシューは回転シャフトのフレーム側に取り付けてフックシューの長さ及び厚さに対して充分に余裕を持って設計できるように、又点火時のエネルギー伝達に置いてはその伝達効率がなるべく高くなるように設定する。
【００１５】  点火プラグはフックシューと回転シャフトの間に垂直に設定する。
【００１６】  フックシューと回転シャフト、フレームが囲んで作る燃焼室は、吸気口、排気口及び点火プラグに対して個々に一つ対応するように設計する。
【００１７】  回転シャフトの一辺の長さｌとフックシューの長さｒの関係は数４に示す通りである。
【００１８】  回転シャフトで、その中心から最も遠い頂点までの距離ｌｌと、その中心から最短の辺の中心までの距離ｌｓとフレームの楕円短径側の回転シャフト側壁面の距離Ｒｓの長さの関係は数５の示す通りである。
【００１９】  フックシューのフレーム接触部にアペックス・シールを取り付け燃焼室の機密性をより高いものにする。
【００２０】  点火タイミングは回転シャフトの回転速度に比例させ潤滑なエネルギー供給を得られるように設定する。
【００２１】  フックシューのフレームとの境は機密性を高める為、耐ガス用機密シールを貼り付けておく。
【００２２】  フックシューの滑らかな運動を助けるため、又、回転シャフトの連結部のギヤ等の滑らかな運動を助けるために、回転シャフトに油溝を設け、常に不燃性のオイルをフックシュー等に供給する。
【００２３】  フックシューの取り付け枚数は一つの回転シャフトに対して３枚以上と設定する。
【００２４】  フックシューの取り付け枚数と回転シャフトの辺の数は一致する。
【００２５】  燃焼室の機密性を高めるためサイドハウジングとフレームおよび回転シャフト間に耐ガス用機密シールを張っておく。
【００２６】  回転シャフトの内側に、モーターのコイルを巻いたステーターを固定し、その内側にモーターのローターを組み込むことでモーターによるエネルギーを発生させることが可能となる。
【００２７】  エンジン機構作動時はモーターのコイルとローターの動きにより電気エネルギーを発生させバッテリー内に蓄積させることが出来る。
【００２８】  エンジン機構とモーター機構両方作動しているときは互いの回転数を計測して効率よく電気エネルギーおよび機械的エネルギーを生成させる。
【００２９】  モーター作動時も回転シャフトを固定することにより電気エネルギーを充電することが出来る。
【００３０】  又、回転シャフトを連結することによって、      ２基３基４基とエンジンを連結使用することが出来る。
【発明の効果】
【００３１】  Ｆｃｓの作用力で出来る限り大きな値を得られれば得られるほど伝達効率が良くなり、そのエンジンの性能的なポテンシャルが高くなると考えられる。
【００３２】  楕円短径線上に回転シャフトの回転中心をずらし、空気の圧縮・膨張の変化を回転シャフトの回転運動に潤滑に反映する。
【００３３】  フックシューのフレーム接触部にアペックス・シールを取り付け燃焼室の機密性をより高いものにする。
【００３４】  点火タイミングは回転シャフトの回転速度に比例させ潤滑なエネルギー供給を得られる。
【００３５】  フックシューのフレームとの境は機密性を高める為、耐ガス用機密シールを貼り付けておく。
【００３６】  フックシューの滑らかな運動を助けるため、又、回転シャフトの連結部のギヤ等の滑らかな運動を助けるために、回転シャフトに油溝を設ける。
【００３７】  燃焼室の機密性を高めるためサイドハウジングとフレームおよび回転シャフト間に耐ガス用機密シールを張っておく。
【００３８】  回転シャフトの内側に、モーターのコイルを巻いたステーターを固定し、その内側にモーターのローターを組み込むことでモーターによるエネルギーを発生させることが可能となる。
【００３９】  エンジン機構作動時はモーターのコイルとローターの動きにより電気エネルギーを発生させバッテリー内に蓄積させることが出来る。
【００４０】  エンジン機構とモーター機構両方作動しているときは互いの回転数を計測して効率よく電気エネルギーおよび機械的エネルギーを生成させる。
【００４１】  モーター作動時も回転シャフトを固定することにより電気エネルギーを充電することが出来る。
【００４２】  又、回転シャフトを連結することによって、      ２基３基４基とエンジンを連結使用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のエンジン機構を示した断面図である。
【図２】新型内燃機関におけるエネルギー伝達機構を示した概略断面図（フックシュー４枚使用時）である。
【図３】回転シャフトの側面図（フックシュー４枚使用時）である。
【数式】
【数１】
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【数２】
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【数３】
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【数４】
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【数５】
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【符号の説明】１    ピストン
２    コンロット
３    クランク・シャフト
４    吸気口
５    排気口
６    回転シャフト
７    フレーム
８    フックシュー
９    点火プラグ
１０  フックシュー固定用耐熱バネ
１１  モーターのコイルを巻いたステーター
１２  モーターのローター
１３  サイドハウジング
１４  フックシューと回転シャフトの接合ピン
Ｆｐｉ  爆発により押し下げられるピストンの作用力
Ｆｃｒ  ピストンよりコンロットに伝達される作用力
Ｆｃｖ  ピストンの軌道軸に対しての水平方向に働く分力
Ｆｃｓ  クランク・シャフトに伝えられる作用力
Ａ      コンロットとピストンの成す角
Ｂ      コンロットとクランク・シャフトの成す角
π      円周率
ｌ      回転シャフトのフレーム側の一辺の長さ
ｒ      フックシューの長さ
ｌｌ    回転シャフトの中心から遠い方の頂点までの距離
ｌｓ    回転シャフトの中心から最短の辺の中心までの距離
Ｒｓ    フレームの楕円短径側の回転シャフト側壁面までの距離
矢印    回転シャフトの回転方向を示す
【図１】
2012057607.tif 000008
【図２】
2012057607.tif 000009
【図３】
2012057607.tif 000010