JP2007285291A

JP2007285291A - Rotary volumetric machine

Info

Publication number: JP2007285291A
Application number: JP2006145916A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Toyoshima; 紀昭豊嶋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-04-13
Filing date: 2006-04-13
Publication date: 2007-11-01

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the inertia violation, vibration, sliding friction between a cylinder and a piston, etc., and to improve the combustion efficiency, and the suction and exhaust action in a reciprocating volumetric machine. <P>SOLUTION: Two piston rods are vertically crossed, and the both are connected with each other by a connecting member to obtain the rotary motion from the wheeling motion of the connecting member generated by the translatory reciprocating movement of the rod. Consequently, the inertia violation and the vibration owing to the balance with a balancing weight are reduced. The friction owing to the translatory movement is reduced. The combustion efficiency, and the suction and exhaust action is improved by the proportional vertical motion of the piston. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

〔発明の詳細な説明〕Detailed Description of the Invention

本発明は、レシプロ式容積形機器に係わるものである。The present invention relates to a reciprocating positive displacement device.

〔発明の背景〕
従来のレシプロ式容積形機器である、エンジン及びポンプ、等は、ピストンとコンロツドの運動形態によって生じる慣性破戒と、振動が大きく、エネルギー効率の低下につながり、部品の耐用時間にも関係している。BACKGROUND OF THE INVENTION
Engines, pumps, etc., which are conventional reciprocating positive displacement type devices, are subject to inertial warning caused by the movement of the piston and the rod, large vibration, reduced energy efficiency, and also related to the service life of parts. .

ピストンの上下動が、下死点側より上死点側の方が速いので、エンジンに於いて、初期燃焼待受け時間が短かい、この事は、エネルギー効果の低下につながっている。Since the vertical movement of the piston is faster on the top dead center side than on the bottom dead center side, the initial combustion standby time is short in the engine, which leads to a decrease in energy effect.

このピストンの運動形態は、吸入、排気に於ける気流の脈動が激しくなり、機能に悪影響を及ぼしている。This movement mode of the piston causes pulsation of the airflow in the intake and exhaust, which adversely affects the function.

シリンダーに対する摺動圧力が大きく、不等膨張になり、磨耗が早い。The sliding pressure against the cylinder is large, resulting in unequal expansion and fast wear.

本発明は、これら諸問題の改善を計る事を、主たる目的とする。The main object of the present invention is to improve these problems.

Means for solving the problem

前記目的を達成するため、ピストンとコンロッドが一体になった、ピストンロッド（２．３）二体用いて、連結部材（１）で、双方のロッド大端部（８）と、回転自在に連結して、中心に設うけた貫通穴（４）にクランクピンを通して、クランク軸と連結させる。In order to achieve the above object, two piston rods (2.3) in which a piston and a connecting rod are integrated, and a connecting member (1) are rotatably connected to both rod big ends (8). Then, the crank pin is connected to the crank shaft through the through hole (4) provided in the center.

ピストンロッド二体は、垂直交叉する位置（１０、１１）に設置し、シリンダー（６）とガイド壁（７）によって直進性を、保持する。The two piston rods are installed at the vertically intersecting positions (10, 11), and keep the straightness by the cylinder (6) and the guide wall (7).

クランク軸の中心は、ピストンロツド（２、３）の交叉点と同一線上（５）に置く。The center of the crankshaft is placed on the same line (5) as the intersection of the piston rods (2, 3).

〔発明の実施の形態〕
本発明の輪転式容積形機器について、実施例に基づき更に詳細に説明する。[Embodiment of the Invention]
The rotary positive displacement apparatus of the present invention will be described in more detail based on examples.

（図１）は本発明の実施例を示すものである、図にあるピストンロッド（２．３）は、ピストンとコンロッドが一体になっている。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. The piston rod (2.3) shown in the figure has a piston and a connecting rod integrated with each other.

ピストンロッド（２．３）は正面から見て、垂直に交叉する線（１０、１１）上に設置され、シリンダー（６）とガイド壁（７）によって、直進往復運動のみ可能に設定されている。The piston rod (2.3) is installed on the vertically intersecting lines (10, 11) when viewed from the front, and is set so that only linear reciprocation is possible by the cylinder (6) and the guide wall (7). .

（図２）で示す連結部材（１）は二つの円筒形が結合した形状の一体ものであり、中心位置にクランクピンが貫通する。貫通穴（４）を設うけている。The connecting member (1) shown in FIG. 2 is an integral member in which two cylindrical shapes are combined, and a crank pin passes through the center position. A through hole (4) is provided.

連結部材（１）の二つの円筒状の部位に、それぞれ、ピストンロツドの大端部（８）が回転自在に、連結している。The large ends (8) of the piston rod are rotatably connected to the two cylindrical portions of the connecting member (1).

連結部材（１）は、貫通穴（４）を貫通する。ピストンピンによってクランク軸と連結している。The connecting member (1) passes through the through hole (4). It is connected to the crankshaft by a piston pin.

クランク軸中心線は、ピストンロツド（２．３）の交叉位置（５）にある。The crankshaft centerline is at the crossover position (5) of the piston rod (2.3).

機構の運動形態と、それによる効果をのべる。Explain the movement form of the mechanism and its effects.

ピストンロッド（２．３）が、直進往復運動をくり返すと、連結部材（１）は、クランク軌道上（９）に、中心を合わせながら、輪転する。その結果、クランク軸も、回転する。When the piston rod (2.3) repeats linear reciprocating motion, the connecting member (1) rotates on the crank track (9) while being centered. As a result, the crankshaft also rotates.

これらの運動は、それぞれの支点に対して、回転角速度が等速であり、全体の運動は、クランク軸にある。釣り合い錘りの運動と、釣り合う。These motions have a constant rotational angular velocity with respect to each fulcrum, and the entire motion is on the crankshaft. Balance with the movement of the counterweight.

この事によって、慣性破戒と、振動が減少する。This reduces inertial alerts and vibrations.

ピストンロッド（２．３）が、連結部材（１）から受ける、摺動面えの、負荷圧力は、ロッド大端部（８）と、ガイド壁（７）に、集中するので、ピストンとシリンダー間の、摺動摩擦は、激減する。Since the piston rod (2.3) receives the load pressure from the connecting member (1) on the sliding surface, it concentrates on the rod big end (8) and the guide wall (7). The sliding friction between them is drastically reduced.

ピストンの加減速度が対称になり、エンジンに於ける初期燃焼持受時間が、長がくなるので、燃焼効率が向上する。Since the acceleration / deceleration speed of the piston becomes symmetric and the initial combustion holding time in the engine becomes longer, the combustion efficiency is improved.

吸気、排気の気流の脈動が滑らかになり、吸排活動が向上する。The pulsation of the airflow of intake and exhaust becomes smooth, and the intake and exhaust activity is improved.

以上のべた事が、課題を解決する手段と、その効果である。The above is the means to solve the problem and its effect.

次に、（図３）で示すピストンロッド大端部（１２）だけ残こして構成する、単気筒型。ピストを二つにして対称形になるピストンロツドで構成する、水平２気筒型も、機能する事が出来る。（図４）Next, a single-cylinder type in which only the piston rod large end portion (12) shown in FIG. 3 is left behind. A horizontal two-cylinder type consisting of two pistons and a symmetrical piston rod can also function. (Fig. 4)

連結部材（１）の輪転運動を、歯車機構で、回転運動に変換する事も可能である。The rotary motion of the connecting member (1) can be converted into rotational motion by a gear mechanism.

ピストンロツド（２．３）の運動ストロークは、クランク半径の、４倍である。The stroke of the piston rod (2.3) is four times the crank radius.

The invention's effect

（１）エネルギー効率の向上。
（２）部材の耐用時間の延長。(1) Improvement of energy efficiency.
(2) Extension of the service life of the member.

本発明の実施例を示す、正面図The front view which shows the Example of this invention 連結部材（１）を示す、斜視図The perspective view which shows a connection member (1). 単気筒型を示す、正面図Front view showing single cylinder type 水平２気筒型を示す、正面図Front view showing horizontal 2-cylinder type

Explanation of number

１連結部材
２ピストンロツド
３ピストンロッド
４クランクピン貫通穴
５クランク軸中心位置
６シリンダー内壁面
７ガイド壁面
８ピストンロッド大端部
９クランク半径円周
１０ピストンロッド中心線
１１ピストンロッド中心線
１２ロツド大端部分DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Connecting member 2 Piston rod 3 Piston rod 4 Crank pin through-hole 5 Crank-shaft center position 6 Cylinder inner wall surface 7 Guide wall surface 8 Piston rod big end 9 Crank radius circumference 10 Piston rod center line 11 Piston rod center line 12 Rod big end portion

Claims

The reciprocating motion of the two piston rods (2.3) that intersect perpendicularly is converted into the rotational motion of the connecting member (1), and the rotational motion of the connecting member (1) is converted into the rotational motion of the crankshaft. An engine characterized by functioning.

The rotational movement of the crankshaft is converted into the rotary motion of the connecting member (1), and the rotary motion of the connecting member (1) is converted into the linear reciprocating motion of the two piston rods (2, 3) intersecting vertically. A pump characterized by functioning.