JP2547589B2

JP2547589B2 - ４気筒ロータリピストンエンジン

Info

Publication number: JP2547589B2
Application number: JP62227590A
Authority: JP
Inventors: 憲之栗尾; 準一船本; 功清水; 義隆松室
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1987-09-11
Filing date: 1987-09-11
Publication date: 1996-10-23
Anticipated expiration: 2011-10-23
Also published as: JPS6473105A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は４気筒ロータリピストンエンジンに関するも
のであり、さらに詳しくは、４気筒ロータリピストンエ
ンジンの偏心軸の構造に関するものである。

（従来の技術およびその問題点）ロータリピストンエンジンでは、良く知られているよ
うに、一対のサイドハウジングおよびロータハウジング
によって区画形成される作動室内にロータを偏心回転さ
せるめに、ロータ軸受部を偏心状態に形成した偏心軸が
配置されている。多気筒ロータリピストンエンジンにお
いては、この偏心軸の偏心部を気筒数分だけ形成する必
要があるが、一本の偏心軸に複数個の偏心部を形成する
ことは、偏心部と偏心部との間に軸受部を設ける場合、
組付け上困難である。そこで、従来においては、例えば
実公昭45−8482号に開示されているように、偏心軸を気
筒数に対応する個数に分割した構造のものが提案されて
いる。この公報に記載の偏心軸は、４気筒ロータリピス
トンエンジン用のものであり、各気筒の偏心軸が歯形継
手によって相互に接続され、さらにこれらの偏心軸が一
本の通しボルトによって一体的に結合されている。

しかし、このような構造の偏心軸は、ボルトが熱変形
あるいは応力変形してその締結力が低下し、その結果剛
性が低下して振動が大きくなるおそれがある。また、４
個の偏心軸を精度良く同軸状に連結することは、製造誤
差等の点から困難な場合もある。

一方、このような通しボルトを用いない偏心軸の構造
としては、特開昭60−69208号公報に記載されたものが
ある。この公報に記載の偏心軸は、３ロータリピストン
エンジン用のものであり、４気筒ロータリピストンエン
ジンの偏心軸としてそのまま用いることはできず、もう
一個のロータの偏心部を取りつける必要がある。その場
合に、主偏心軸に嵌合固定される副偏心軸にもう一個の
ロータの偏心部を追加することが考えられるが、このよ
うにすると、剛性の低い部分が長くなるので、偏心軸の
振れが大きくなると共に、センタリングが煩わしくなる
と考えられる。

そこで、本発明の目的は、４気筒ロータリピストンエ
ンジンに用いるのに好適な偏心軸の構造を実現すること
にある。

（問題点を解決するための手段）上記の目的を達成するために、本発明においては、４
気筒ロータリピストンエンジンの偏心軸を次のような構
造としている。すなわち、本発明の偏心軸は、各ロータ
の回転中心を規定する主偏心軸と、この主偏心軸の両側
外周に端側から嵌め込んだ筒状の第１および第２偏心軸
との３個の部材から構成されている。そして、上記の主
偏心軸の外形は、中央部分が太径とされ両端部分が細径
とされ、中央部分と両端部分とはそれぞれテーパ部分を
介して連続したものとなっている。上記の太径部分の外
周には第２および第３気筒のロータを軸支する偏心部が
それぞれ形成されており、一方上記の第１および第２偏
心軸の外周には、それぞれ第１および第４気筒のロータ
を軸支する偏心部が形成されている。上記の主偏心軸と
第１および第２の偏心軸との結合は次の構造によって形
成される。第１および第２の偏心軸の内周に、主偏心軸
のテーパ部分に対して主偏心軸の端側から押しつけるこ
とによってこのテーパ部分の外周面に嵌合するテーパ部
分が形成してある。従って、主偏心軸の両端から嵌め込
んだ第１および第２の偏心軸をそれぞれ端側からボルト
等の締結金具によってその軸線方向に締めつけることに
よって、主偏心軸の外周に第１および第２の偏心軸が結
合される。このようにして、４箇所に偏心部を備えた４
気筒ロータリピストンエンジン用の偏心軸が構成され
る。さらに、本発明においては、上記のような構成の偏
心軸の軸受部が、第１気筒の側壁を構成する一対のハウ
ジングのそれぞれ、および第４気筒の側壁を構成する一
対のハウジングのそれぞれに配置されている。

（実施例）以下に、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明の実施例の４気筒ロータリピストンエ
ンジンを示す縦断面図である。図に示すように、エンジ
ン本体１は、図に向かって左側から第１乃至第４気筒２
〜５が構成されている。すなわち、環状のロータハウジ
ング６〜９の間にインターメディエイトハウジング10〜
12を配置し、それらロータハウジングの両端にはサイド
ハウジング13、14を取りつけてあり、これらのハウジン
グによって各気筒の作動室15〜18を区画形成し、この中
にロータ19〜22を配置してある。上記のハウジングは、
それぞれ位置決め用の中空ピン23によって位置決めして
あり、またテンションボルト24によって相互に緊結して
ある。

この構成のエンジン本体１には、各気筒のロータの回
転中心を規定する偏心軸アセンブリ31が各気筒を貫通し
た状態に取りつけてある。第２図に示すように、この偏
心軸アセンブリ31は主偏心軸32と、この両側に取りつけ
た第および第２偏心軸33、34から構成してある。主偏心
軸32は、少なくとも第２および第３の気筒を貫通してい
る中央部分を太径部分321とし、それ以外の第１および
第４気筒を貫通する両端部分を細径部分322、323となる
ように形成してある。そして、これらの細径部分322、3
23と太径部分321との間の外周にはテーパ部分324、325
を形成してある。上記の太径部分321の外周には、第２
および第３の気筒の作動室内に面する部分にロータ20、
21の偏心軸受け部分326および327を一体に形成してあ
る。

一方、主偏心軸32の両側の細径部分322、323の外周に
は、それぞれ第３図および第４図に示す筒状の第１およ
び第２の偏心軸33、34を両端側から嵌め込んである。第
１の偏心軸33はその外周に第１の気筒のロータ19を支持
する偏心軸受け部分331を一体に形成してある。この偏
心軸の内周面には、第２気筒側に主偏心軸のテーパ部分
に嵌合するテーパ部分332を形成してあり、これに続く
残りの内周部分は主偏心軸の細径部分の外周に嵌合する
形状としてある。従って、この偏心軸を主偏心軸の端か
ら嵌め込み、主偏心軸に中央側に向かって押し込むこと
によって、この偏心軸は主偏心軸の細径部分の外周に嵌
合するとともに、それらのテーパ部分同士が相互に接合
状態となって、軸線方向の位置決めがおこなわれ、ロー
タ偏心軸受け部分331が第１の気筒の作動室内に位置す
る。第２の偏心軸34もこの第１の偏心軸と同様の構成で
あり、その外周には第４気筒のロータ軸受け部分341を
形成してあり、その内周には主偏心軸の他方のテーパ部
分に嵌合するテーパ部分342を形成してある。

次に、上記構成の偏心軸アセンブリ31の軸受け部分の
構造を説明する。第５図からよく分かるように、偏心軸
アセンブリ31は、両サイドハウジング13、14およびイン
ターメディエイトハウジング10、12の四箇所で軸支して
ある。第１気筒を構成するサイドハウジング13に構成し
た第１の軸受け部分41において、411は筒形状をしたギ
ヤハブであり、このギヤハブはサイドハウジングの外側
に位置する鍔部412と、サイドハウジングに開けた偏心
軸貫通孔42内に嵌入させた嵌入部413を有している。上
記の鍔部412はサイドハウジング12の外面にボルト締め
してあり、上記の嵌入部の内周には、第１の偏心軸33の
外周部分を支持する軸受け416を形成してある。また、
嵌入部の先端外周、すなわち、第１気筒の作動室内に面
する部位には、固定外歯歯車414を形成してあり、この
歯車414はロータ19のサイドハウジング13側に固定した
ロータ内歯歯車415に噛合している。これに対して第２
の軸受け部分43においては、ギヤハブ431のインターメ
ディエイトハウジング９の偏心軸貫通孔44内に嵌入した
嵌入部432を有し、この部分がハウジングにボルト締め
されている。この嵌入部の内周には、偏心軸31の太径部
分32を支持する軸受け部433を形成してある。また、第
２気筒の作動室内に突き出た先端部の外周には、ロータ
20の内歯歯車434に噛合した外歯歯車435を形成してあ
る。第３の軸受け部分45は、この第２の軸受け部分と同
様の構造となっており、偏心軸貫通孔46に嵌入したギヤ
ハブ451の嵌入部452がインターメディエイトハウジング
11にボルト締めされ、第３気筒の作動室に突き出た先端
部に形成した固定外歯歯車453がロータ内歯歯車454に噛
合した関係となっている。さらに、第４の軸受け部分46
は、上記の第１の軸受け部分の構造と同様であり、ギヤ
ハブ461の鍔部462がサイドハウジング13の外面にボルト
締めされ、第４気筒の作動室内に突き出た先端部外周に
はロータ内歯歯車463に噛合した固定外歯歯車464が形成
されている。

一方、サイドハウジング12から突出させた偏心軸アセ
ンブリ31の先端には、バランスウエイト51、オイルポン
プ52へ駆動力を伝達するための出力ギヤ53等がスプライ
ン結合されている。これらの部材は、偏心軸アセンブリ
の先端にねじ止めしたボルト54によって偏心軸アセンブ
リの材軸方向に締めつけてある。ここに、前述した第１
の偏心軸の先端は、スライドベアリング55を介して、バ
ランスウエイト51によって押されており、この押し込み
力によって第１の偏心軸32は主偏心軸31に緊結した状態
が保持される。一方、偏心軸アセンブリの他方の端も同
様に他方のサイドハウジング13から突き出でおり、この
部分には、バランスウエイト56およびフライホイール57
を固着してある。

以上説明したように、本例の偏心軸アセンブリ31は、
第２および第３気筒の偏心部を有する主偏心軸に32に、
第１および第４の気筒の偏心部を備えた第１および第２
の偏心軸を取りつける構成となっている。従って、従来
のように、各偏心部分が材軸方向において分割され、こ
れらが締結用ボルトで締めつけた構造のものに比べて、
全体の剛性を高くすることができる。また、各気筒を貫
通する共通の主偏心軸32に対して他の二つの偏心軸33、
34を組みつければよいので、その構造が簡単であり、か
つセンタリングが簡単に行え、組みつけ作業性も向上す
る。

また、本例においては、偏心軸アセンブリ31の軸受け
部分をその両端側に配置してある。この両端部分は主偏
心軸の断面が小さいのでその剛性も低くなっており、か
かる低剛性部分を支持することは、主偏心軸の変形を効
果的に防止できるので好ましい。さらに、このように両
端のサイドハウジング12、14に軸受け部分を配置するこ
とは、この部分はエンジイン本体内部に位置する他のイ
ンターメディエイトハウジングの部分に比べて、軸受け
部分の配置スペースをより多くとることが可能であり、
従って肉厚のある大きな軸受け部材を配置できる。従っ
て、この点からも、偏心軸アセンブリの変形を効果的に
防止することができる。

さらに、本例においては、ロータの内歯歯車に噛合し
た固定外歯歯車を、偏心軸アセンブリの軸線方向に見
て、外側のハウジングによって支持するようにしてい
る。例えば、第１の気筒のロータ内歯歯車に噛合してい
る固定外歯歯車414は、第１気筒を構成するサイドハウ
ジング12およびインターメディエイトハウジング９のう
ち、外側に位置するサイドハウジング12によって、片持
ち形式で支持されている。このように、固定外歯歯車を
変形の起こりやすい偏心軸アセンブリの先端側の位置で
支持することは、この固定外歯歯車が強固にハウジング
に支持されるので好ましい。

（発明の効果）以上説明したように、本発明においては、各気筒を貫
通する主偏心軸に第２および第３気筒のロータの偏心軸
受け部分を形成すると共に、この主偏心軸の両側に、第
１気筒および第４気筒のローラの偏心軸受け部分を備え
た第１および第２の偏心軸を嵌め込むことによって４気
筒ロータリピストンエンジン用の偏心軸アセンブリを構
成し、さらに、このアセンブリの軸受け部分の位置を好
適に設定している。従って、本発明によれば、構造が簡
単で組みつけが容易な４気筒ロータリピストンエンジン
用の偏心軸が得られる。また、剛性の高い偏心軸構造が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の４気筒ロータリピストンエンジンの一
実施例を示す概略縦断面図、第２図は第１図に組み込ま
れている主偏心軸を示す縦断面図、第３図および第４図
は第１図に組み込まれている第１および第２偏心軸をそ
れぞれ示す縦断面図、第５図は第１図の各気筒を区画形
成するサイドハウジングおよびインターメディエイトハ
ウジングを示す縦断面図である。１……エンジン本体２〜５……気筒６〜９……ロータハウジング 10〜12……インターメディエイトハウジング 13、14……サイドハウジング 15〜18……作動室 19〜22……ロータ 31……偏心軸アセンブリ 32……主偏心軸 33、34……偏心軸 41、43、45、46……

フロントページの続き (72)発明者松室義隆広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (56)参考文献特開昭63−100227（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】各ロータの回転中心を規定する主偏心軸
と、この主偏心軸の両側外周に端側から嵌め込んだ筒状
の第１および第２偏心軸とを有し、前記主偏心軸は、中央部分が太径とされ両端部分が細径
とされ、中央部分と両端部分とはそれぞれテーパ部分を
介して連続しており、前記太径部分の外周には第２およ
び第３気筒のロータを軸支する偏心部がそれぞれ形成さ
れており、前記第１および第２偏心軸の外周には、それぞれ第１お
よび第４気筒のロータを軸支する偏心部が形成され、前
記第１および第２偏心軸の内周には、前記主偏心軸のテ
ーパ部分に対して主偏心軸の端側から嵌合するテーパ部
分が形成されており、前記主偏心軸に第１および第２偏心軸を嵌め込んで構成
された偏心軸アセンブリの軸受部が、第１気筒の側壁を
構成する一対のハウジングのそれぞれ、および第４気筒
の側壁を構成する一対のハウジングのそれぞれに配置さ
れていることを特徴とする４気筒ロータリピストンエン
ジン。