JP3366635B2

JP3366635B2 - 往復および回転ピストンを有する容積式機械，特に４行程エンジン

Info

Publication number: JP3366635B2
Application number: JP51458293A
Authority: JP
Inventors: アントノフ，ルーモン
Original assignee: アントノフ，ルーモン
Priority date: 1992-02-21
Filing date: 1993-02-18
Publication date: 2003-01-14
Anticipated expiration: 2018-01-14
Also published as: RU2102612C1; BR9305927A; TW252179B; ES2082634T3; JPH07504248A; US5419292A; CZ285414B6; CZ198394A3; DE69300818D1; ATE130397T1; AU3635993A; CA2130260A1; FR2687728A1; FR2687728B1; DE69300818T2; KR100266999B1; AU672389B2; WO1993017224A1; EP0627042B1; RU94038044A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、往復ピストンと回転ピストンとの間に可変
容量室が形成される容積式機械に関する。

仏国特許公開第2 651 019号は、変形可能な平行四辺
形として接続される４つの要素を有する容積式機械を開
示している。各要素は、凸形円柱状表面と凹形円柱状表
面とを備え、各々が要素の連結軸の１つを中心とし、ま
た、隣接する要素のうち一方の凹形円柱状表面と、およ
び他方の隣接する要素の凸形円柱状表面と各々、密封が
行われる方法で協動する。平行四辺形の連結軸の１つは
固定され、これに対向する軸は円形移動するように駆動
される。これにより、平行四辺形の頂点の角度の変動
と、平行四辺形の固定軸周りの振動とが同時に行われ
る。平行四辺形の角度が変動すると、４つの凸形円柱状
表面により形成される室の容量が変動する。固定軸周り
の振動により、この室が入口ポートおよび排出ポートと
選択的に連通することが可能となる。これによって、ク
ランクが１回転する間に４行程（吸入、圧縮、爆発、排
出）を行うサーマルエンジンが形成される。

この機械は、一定の押しのけ容量に対してサイズが比
較的大きい、および非常に高い圧縮率を得ることができ
ないという欠点を有する。

各要素の製造には、機械的な摩擦を禁止せずに、高品
質のシールを実現するのにかなりの精度を必要とする。

本発明の目的は、これらの欠点を克服する容積式機械
を提供することである。

従って、本発明は、容積式機械であって、互いに対向
する２つの平坦で平行な面間に、２つの対向する第１の
要素とこれに連結する２つの対向する第２の要素とを有
し、これらの連結が、該面に垂直であり、また各辺が該
第１および第２の要素のうちの１つの長軸を構成する平
行四辺形の４つの頂点で調整される４つの連結軸周りで
行われ、該要素は間に可変容量室の範囲を画定する４つ
の凸形円柱状壁を支持し、該第１の要素の各々の長軸に
は２つの各々の凸形円柱状壁の軸が交差し、該第２の要
素の軸と同じ方向に延びる２つのラインには、２つの各
々の該凸形円柱状壁の軸が各々交差し、該機械はまた、
２つの協調軸に沿って該要素のうちの２つの要素に接続
した協調手段を備え、該協調手段は駆動シャフトと該２
つの要素の一方とに接続したクランクタイプのシステム
を備えて、これにより該平行四辺形を該平坦な面の間で
振動させ、同時に頂点の角度、従って該室の容量を変動
させ、分配ポートは該対向する平坦な面の少なくとも一
方に位置して、該室が該クランクの角位置に依存して吸
入口および排出口と選択的に連通する。

本発明によれば、機械は、該第１の要素の各々は軸が
該第１の要素の長軸に交差する２つの凸形円柱状壁を堅
固に支持し、該凸形円柱状壁の各々は、軸が同じライン
に交差する凸形円柱状壁と共に、該第１の要素のうち互
いに異なる要素に属する一対の円柱状壁を形成し、該第
１の要素の各々は２つの凸形円柱状壁の間を確保する閉
鎖手段を有し、該可変容量室が連続的に閉鎖され、ま
た、該機械は同じ対の該凸形円柱状壁の間に動的密封手
段を有することを特徴とする。

第２の要素の主要な機能は、同じ対の凸形円柱状壁の
中心間の距離を一定に保つことである。

すなわち、すべては、変形可能な平行四辺形が４つの
円柱状壁の４つの軸を接続するかのように起こる。従っ
て、同じ対の凸形円柱状壁間の距離は、変形可能な平行
四辺形の形状に係わりなく、常に同じである。これによ
り、同じ対の凸形円柱状壁の間には、これらの壁が互い
に対して移動し得る場合でも、動的密封手段が提供され
得る。複数の対の、平行四辺形の周囲で互いに隣接する
の凸形円柱状壁は、互いに対して固定される。何故な
ら、これらは同じ第１の要素によって支持されており、
従って、静止型であり得る密封閉鎖手段を用いてこれら
の間に密封接続を実現するのが容易であるためである。

従って、４つの凸形円柱状壁の間に、周囲が実質的に
密封する方法で閉鎖され、容量が平行四辺形の形状に応
じて変動する室が定義される。

好ましくは、本発明の容積式機械は、４行程式サーマ
ルエンジンとして作動するように設計されており、特
に、少なくとも室が第１の最小容量位置にあるとき、室
と対応するように配置された燃焼開始手段を備える。

本発明の機械は、上述の従来の機械と同様に、クラン
クの１回の回転で４行程を行う。しかし、サイズは減少
し、同じ対の凸形円柱状壁の間には、室の周りに動的シ
ールが２つあるだけである。さらに、これらのシール
は、凸形円柱状壁の間の唯一つの接線上の接触に減らす
ことができる。これは特に簡単な解決法であり、また非
常に高い速度でも信頼性が極めて高い。特に、このタイ
プの近似関係は焼き付きを引き起こすことが少ない。さ
らに、同じ対の凸形円柱状壁の間の相対速度は、クラン
クの一定の回転速度に対して特に低い。

一般には両凹形状の浮遊バー、または該当する対の円
柱状壁の軸と対応する２つの連結軸の周りで第１の要素
に連結する第２の要素に固定された密封体のような密封
要素を、同じ対の凸形円柱状壁の間に配置することも可
能である。

本発明の他の詳細および利点は、如何なる意味におい
ても限定的ではない実施例に関連した、以下の記述によ
りさらに明瞭になるであろう。

添付図面において、 −図１は、図３のＩ−Ｉに沿った、本発明の基本的な機
械の図である。

−図２は、図１のII−IIに沿った一部断面図である。

−図３は、図１のIII−IIIに沿った、機械の断面図であ
る。

−図４、５、および７は図１と類似した図であるが、機
械を連続した３つの行程で示す。

−図６は、室の最大容量位置の１つを示す概略図であ
る。

−図８および図９は、各々図５および図１に対応する図
であるが、圧縮率の調整が異なる。

−図10は、図４に類似した図であるが、変形実施例に対
応する。

−図11〜図13は、各々図１、図10、および図５の底部に
類似した図であるが、第２の変形実施例に関連する。

−図14は、第３の変形実施例による、ヘッド４の内面の
概略図である。

−図15は、図14のラインXV−XVに沿った、機械の一部断
面図である。

−図16は、図４に類似した図であるが、第４の変形実施
例に関する。

図17および図18は、各々最大容量位置および最小容量位
置における本発明の第５の変形実施例の２つの概略図で
ある。

−図19は、図17および図18の機械のための密封体の斜視
図である。

−図20は、本発明の第６の実施例の４つの要素の概略図
である。

−図21は、図５に類似した図であるが、別の実施例に関
連する。

−図22は、図21の拡大詳細図である。

−図23は、図21の第１の要素の一方およびその部品のい
くつかの、断面および一部破砕断面を含む分解斜視図で
ある。

−図24は、図21のXXIV−XXIVに沿った断面図である。

−図25は、第１の要素の別の実施例の一部を示す図であ
る。

−図26は、図の上部はXXVI a−XXVI aに、および図の底
部はXXVI b−XXVI bに沿った第１の要素の断面図であ
る。

図１および図２、ならびに図３の上部を参照して、本
発明の基本的な機械の第１実施例について述べる。

実際の機械は、１つの基本的な機械、またはいくつか
の基本的な機械、例えば、図３に示すように、２つの基
本的な機械１を備え得る。図３において、底部の基本的
な機械は改良実施例に対応するが、これについては後に
詳述する。

図３の上部に示すように、機械はハウジング２を備
え、ハウジングは基本的な機械各々に対して、互いに対
向する２つの平坦な平行面3aおよび3bの範囲を画定す
る。平坦な面3aは少なくとも一部は、ハウジング２の２
つの対向するヘッドによって範囲が画定され、一方、２
つの面3bは、２つの面3aから等しい距離に位置する中間
仕切り６の両面によって範囲が画定される。各ヘッド４
と中間仕切り６との間の距離は、各々の縁壁７によって
範囲が画定される。

図３の上部の基本的な機械の平坦な面3aの部分3cは、
後で述べる理由により、対応するヘッド４の適切な窪部
に回転可能に取り付けられる、プレート形状のタレット
８により範囲が画定される。

ヘッド４、中間仕切り６、および縁壁７により、機械
の枠組みが形成される。タレット８はこの枠組みに対し
て移動可能であるが、機械内部の容量を規定する１つの
要素としてハウジング２に属する。

図１に示すように、各基本的な機械１は、平坦な面3a
および3bの間に、２つの対向する第１の要素9aおよび9
b、ならびに２つの対向する第２の要素11aおよび11bを
有する。

第１の要素9aまたは9bは各々、２つの離れた連結軸周
りに２つの第２の要素11aおよび11bに連結される。従っ
て、４つの離れた連結軸A1、A2、A3、A4が存在し、これ
らはすべて互いに対して平行であり、また平坦な面3aお
よび3bに対して垂直である。

これらの４つの軸A1、A2、A3、A4は平行四辺形の４つ
の頂点に位置している。各要素9a、9b、11a、および11b
の長軸は、各々、平行四辺形の辺Da、Db、Ea、Ebを意味
し、これが、該当する要素の２つの連結軸、例えば長軸
Daを有する第１の要素9aに関しては連結軸A1とA2とを結
ぶ。

図２は、要素9bおよび11b間の軸A4の連結の構造を示
す。第１の要素9bの端部は、フォーク形状の２つの平行
耳部12を有し、これら耳部の間に第２の要素11bの単一
の耳部13が係合する。２つの耳部12および耳部13に管状
ピン14をはめることによって、連結接合が実現する。

第１の要素9aまたは9bは、他方の第１の要素に面する
側に、挿入されたライニング16によって各々範囲が画定
される２つの凸形円柱状壁S1、S2およびS3、S4を有す
る。

各円柱状壁S1、S2、S3、またはS4の軸C1、C2、C3、ま
たはC4は、円柱状壁と一体である第１の要素9aまたは9b
の長軸DaまたはDbに交差する。

さらに、円柱状壁S1〜S4の各々は、他方の第１の要素
の円柱状壁と共に、一対の円柱状壁を形成し、これら一
対の円柱状壁の各軸は、第２の要素11aおよび11bの長軸
EaおよびEbに平行な同じラインL14またはL23に交差す
る。従って、円柱状壁S1およびS4が対に形成し、これら
の軸C1およびC4は軸EaおよびEbに平行な同じラインL14
に交差し、また同様に、壁S2およびS3が対に形成し、こ
れらの軸C2およびC3は長軸EaおよびEbに平行な同じライ
ンL23に交差する。

従って、軸C1、C2、C3、C4は第２の平行四辺形の４つ
の頂点にあり、この平行四辺形の辺C1C2およびC3C4は、
第１の要素9aおよび9bの長軸DaおよびDbと常に重なり、
また辺C1C4およびC2C3（ラインL14およびL23）は、軸Ea
およびEbに常に平行である。

本実施例では、軸C1およびC2は、対応する第１の要素
9aの軸A1およびA2の間に位置し、また、軸C3およびC4
は、対応する第１の要素9bの軸A3およびA4の間に位置す
る。円柱状壁S1〜S4のすべてが第２の要素11aおよび11b
の間に位置しているため、これは実用的で有利な配置で
ある。

図示した実施例では、第２の要素11a、11bの各々は、
平行四辺形の内側が凹形の曲線形状を有する。これは、
特に、図１に示す極限位置で、第２の要素に各々最も近
い円柱状壁S1またはS3の輪郭に合致させるためである。
従って、大きさは最小限に抑えられている。これはま
た、図５に示す別の極限位置の壁S2およびS4にも当ては
まる。

４つの要素9a、9b、11a、11bは、図１に示す極限位置
から始まって互いに対して移動し得、従って、異なる位
置関係をとり得る。これら位置関係のいくつかを図４、
図５、図６（概略）、および図７に示す。

図４に示す位置では、２つの第１の要素9aおよび9b間
に室17が形成されている。室17は、円柱状壁S1〜S4の各
々の、平行四辺形C1、C2、C3、C4の内側に位置する部分
によって、および各々の第１の要素9aおよび9bの一方に
よって堅固に支持され、また該当する第１の要素の２つ
の凸形円柱状壁S1およびS2またはS3およびS4に各々に接
続する２つの凹形円柱状表面18によって形成される閉鎖
手段によって、範囲が定められる。各凹形円柱状表面は
他方の第１の要素の凸形円柱状壁の各々に相補する。従
って、図１に示す位置関係では、第１の要素9aの円柱状
壁S2は第１の要素9bの凹形表面19に嵌入し、第１の要素
9bの円柱状壁S4は第１の要素9aの凹形表面18に嵌入し、
これにより室の容量を実質的に零まで減少させる。図１
に示す位置関係は、爆発の終了または吸入の開始に対応
する。サイクルのこの段階で室の容量を零まで減少させ
ることにより、排気ガスを完全に排出すること、および
排気ガスを、次のエンジンサイクル用として導入される
ガスから分離することが可能となる。

図４に戻ると、室17はまた動的密封手段によって閉鎖
される。本実施例では、これらの動的密封手段は選択さ
れた寸法である。すなわち、凸形円柱状壁S1〜S4の半径
R1、R2、R3、R4は、同じ対の円柱状壁の半径の合計が同
じ対の円柱状表面の軸間の距離に等しいように選択され
る。

本実施例では、半径R1〜R4は互いに等しく、また軸C1
およびC4間、または軸C2およびC3間の距離の半分に等し
い。従って、同じ対の円柱状壁S1およびS4またはS2およ
びS3は永久に接線近似の状態にあり、これにより室17は
確実に実質的に密封閉鎖される。

さらに、室17は平坦な平行面3aおよび3bによって閉鎖
される（図３）。但し、所定の位置関係（図４および図
７）、すなわち、室17が吸入ポート19（図４）または排
出ポート21（図７）と連通する場合は例外である。吸入
ポート19および排出ポート21は回転タレット８を通して
形成される。これらにより室17は、気化器などの吸入口
22および排出口23と各々選択的に連通する。

タレット８は中央穴24を有し、この穴に、ヘッド４に
ネジ込みされたスパークプラグ25の電極が突入してい
る。また、中央穴24により、室17は、タレット８の裏面
とヘッド４との間にある背圧スペース26と連通する。ガ
スケット27が、背圧スペース26の縁の範囲を定め、また
背圧スペースを、半径方向に外側に位置する吸入ポート
19および排出ポート21から分離する。４つの要素9aおよ
び9bならびに11aおよび11bのどのような位置関係におい
ても、回転するタレット８の縁部は室17を完全に取り囲
む。従って、タレット８周りの隙間が室17からの漏洩ラ
インとなることはあり得ない。室17の圧力は、特に圧力
が高いときは、背圧スペース26内に背圧を生じさせ、こ
の背圧により、タレット８が第１の要素9a、9bに押しつ
けられ、さらにこれら要素が平坦な面3bに押しつけられ
る。これにより、形状に係わりなく、室17の周りすべて
において、要素9a、9bと平坦な面3aおよび3bの各々との
間に十分な密封接触が保証される。スペース26の背圧が
室17内の圧力より大きい押圧力を生成するためには、室
17が圧力下にあるとき、すなわち実質的に圧縮行程およ
び爆発行程にあるとき、穴24周りのガスケット27によっ
て範囲が定められる領域が、室が有し得る最大の領域よ
り大きければよい。

前述のように、図１に示す状態は、排出の終了および
吸入の開始に対応する最小容量の状態である。

図４に示す状態では、室17は吸入ポート19より大きく
なっている。この結果、室は新鮮なガスを取り入れる。

圧縮の終了および燃焼の開始に対応する、図５に示す
状態では、室17が吸入ポート19および排出ポート21から
隔離され、スパークプラグの電極を収容する中央穴24と
連通する最小容量の状態である。この最小容量の状態で
は、軸A1およびA3に隣接する平行四辺形の角度Q1および
Q3は、排出状態の終了時（図１）では鋭角であるが、燃
焼状態の開始時（図５）では鋭角になっており、軸A2お
よびA4に隣接する角度Q2およびQ4に関してはこの逆であ
る。

次に室17は再び大きくなり（図７）、エンジン行程ま
たはガス爆発行程を実行し、続いて、排出ポート21と連
通し、遂には、図１に示すように容量が再び零になる。

図４の状態（吸入）および図７の状態（爆発）では、
４つの要素9a、9b、11a、および11bが互いに対して実質
的に同じ位置関係にある。室17が、図４に示す状態では
吸入ポート19と、および図７に示す状態では排出ポート
21と連通するという事実は、４つの要素アセンブリ9a、
9b、11a、11bが、縁壁７の内縁面によって形成されるス
ペース内の同じ位置にはないという事実による。要素9
a、9b、11a、11bの互いに対する移動、およびこれらに
よって縁壁７内に形成されるアセンブリの移動は、第１
の要素9aと一体の第１の協調軸K1の位置を、第２の要素
11bと一体の第２の協調軸K2に対して変動させる協調手
段によって規定される。第２の協調軸K2は、要素11bを
機械の枠組みに接続する旋回接続部28の軸である。協調
軸K2は、第２の要素11bの連結軸A1およびA4から等しい
距離に位置し、また平行四辺形A1、A2、A3、A4の外側に
ある。

協調軸K1は、要素9aと、機械の枠組みに対して軸Ｊの
回りを旋回するクランク31の偏心トラニオン（筒耳）29
との間の連結軸である。協調軸K1は、第１の要素9aを協
調軸K2に接続していない方の第２の要素11aに連結させ
る連結軸A2に近接している。協調軸K1およびK2は面3aお
よび3bに垂直であり、従って、他の軸A1〜A4、C1〜C4に
平行である。

クランク31の回転軸Ｊおよび協調軸K2を通過するライ
ンＭ（図１）を想定すると、平行四辺形の角の極限値に
対応する、室17の２つの最小容量位置は、第１の協調軸
K1が、ラインＭ上であって、図１の軸K2と軸Ｊとの間
に、または図５の軸Ｊを越えた位置にあるとき得られ
る。実際において、軸K1およびK2間の距離が各々最小お
よび最大であり、従って角度Q1が各々最小および最大で
あるのはこの位置である。

協調軸K1の旋回の半径、すなわち軸Ｊおよび軸K1間の
距離は、協調軸K2と、協調軸K1およびK2に接続する２つ
の要素9aおよび11b間の連結軸A1との間の距離より小さ
い。従って、クランク31の回転により、第２の要素11b
は旋回接続部28の回りを往復角移動する。

クランクは、燃焼の開始に対応する、第１の最小容量
位置（図５）における協調軸K1の位置が、この位置での
室17の容量が零ではなく、反対に機械に与えることを所
望する圧縮率に対応するようにされ、また、図１に示す
台２の最小容量位置、または排出位置の終了における協
調軸K1の位置が、この位置において室17の容量が零であ
るようにされる。協調軸K2の位置が規定され、ラインＭ
の方向が協調軸K2を通り、また軸K1の位置が第１の要素
9a上にあると仮定すれば、上記の２つの状態により、ラ
インＭ上に軸K1の２つの位置が与えられ、これにより室
17の２つの最小容量位置が実現され、またこの結果、ラ
インＭ上に位置する軸Ｊの位置が、K1の２つの位置の中
間に与えられる。

２つの最小容量位置（図１および図５）のいずれにお
いても、協調手段28/31に接続する２つの要素9aおよび1
1b間の連結軸A1はラインＭ上に位置しない。従って、こ
れらの位置では、第２の要素11bが協調軸K2の回りを旋
回する方向は必ず変化する。軸A1およびK1が共にライン
Ｍを通過する場合は、この位置からの第２の要素11bの
回転方向は不確定である。

しかし、燃焼の開始に対応する第１の最小容量位置
（図５）では、軸A1はラインＭからそれほど離れていな
い。軸A1から見て軸K1およびK2を隔てる角度Ｂは従って
ほぼ180゜である。さらに、この最大容量位置からのク
ランク31および要素11bの各々の回転方向ＦおよびＧは
同じである。これらの条件を考慮に入れると、クランク
31が比較的小さい角移動を行うことにより、第２の要素
11bに、軸K1およびA1の旋回半径比率に比例するより大
きい比較的大きな角移動が生じる。さらに、軸K1および
K2は共に平行四辺形より外側に位置しているため、角度
Ｂは、本実施例ではほぼ120゜である対応する角度Q1よ
りはるかに大きい。従って、平行四辺形が、第１の最小
容量位置（図５）から、平行四辺形が方形となる次の最
小容量位置（図６）まで移動するために要素11bが行う
移動角距離は、約30゜であり、従って比較的小さい。よ
って、２つの統合された理由により、要素11bが、平行
四辺形A1、A2、A3、A4が方形に、従って室17が最大容量
を得るのに必要な軸K2回りの約30゜の回転を行うために
は、クランク31は比較的小さい移動角距離を移動するだ
けでよい。

図示した実施例では、要素9a、9b、11a、11bが第１の
最小容量位置（図５）から、平行四辺形A1、A2、A3、A4
が方形である次の最大容量位置まで移動するのに、クラ
ンク31は約75゜の回転TD（図６）を必要とするだけであ
る。

また、第１の最小容量位置から始まるクランク31の90
゜の回転に対応する図７の状態では、平行四辺形A1、A
2、A3、A4の形状は明らかに方形を越えている。すなわ
ち、角度Q1は既に約75の値まで減少している。

クランクの一定の回転速度に対して、ガスの爆発は極
めて迅速に行われ得るため、これは有利である。また、
熱が金属の壁を通って放散する時間が最小限となり、従
って熱損失が最小限となる。

第２の要素11bの振動の幅は、図１および図５に示す
室17の２つの最小容量位置の間で僅か約90゜である。こ
れは、連結軸A1が第２の協調軸K2の回りを旋回する旋回
半径を、協調軸K1がクランク31の軸Ｊの回りを旋回する
旋回半径に比較して十分に長くすることによって得られ
る。

図６は、爆発の終了時の室の最大容量位置を示す。こ
の図には、第１の最小容量位置（燃焼の開始）から協調
軸K1が移動した角度TD、および第２の最小容量位置まで
移動するための残りの約105゜の角度TE、ならびに協調
軸K2の回りを旋回する連結軸A1によって形成される２つ
の角度UDおよびUEが示されている。この選択された形状
により、互いに非常に異なる２つの角度TDおよびTEは、
各々、軸A1に対して２つの実質的に等しい移動角度UDお
よびUEを生成する。

第１の最小容量位置（図５）において、要素9aに作用
するガス圧は合力Ｐを有し、これは、クランク31のトラ
ニオン29に、トラニオン29の軸K1の円形の軌線に対して
実質的に接線の方向に作用する。従って、この合力は、
メカニズム内に寄生応力を生成せずにクランク31にトル
クを伝達するのに非常に有効である。これは、合力Ｐに
対して実質的に垂直な方向である要素9aの長軸Daと、こ
の位置ではクランク31のレバーアームの方向に対応する
ラインＭとの間の角度Ｖの値が小さいことによる。この
ようにクランク31に加えられるガスの力が好ましくなる
別の原因は、クランク31に対して適切な回転方向が選択
されたためである。クランク31に対して、方向Ｆとは反
対の回転方向が選択されたとしても、図５の位置から始
めると、室17の容量はちょうど同じだけ増加して、図４
に示した位置に戻るので、操作は可能であったであろ
う。しかし、クランクへの力の伝達は、第１の要素9b、
および要素9aを図５の左方向に引っ張る反転レバーとし
て作動する第２の要素11bの介在による、極めて間接的
な方法で行われることになる。

図３に示すように、クランク31は出力シャフト30に接
続され、出力シャフトには、慣性のはずみ車が多比率伝
達装置と共に、標準的な方法で接続され、自動車用の動
力装置を形成し得る。同様に標準的な方法で、この慣性
のはずみ車および／または自動車により構築される慣性
負荷により、エネルギー消費行程（吸入、圧縮、排出）
中の操作を維持するのに必要なエネルギーがクランク31
に供給される。

クランク31は、基本的な機械１に各１つ、計２つの偏
心トラニオン32を有する。各トラニオンは、軸Ｊ周りを
互いに対して180゜だけずれ、これにより各々の基本的
な機械１の慣性の主要な構成部分が相殺される。２つの
基本的な機械１が互いに対して軸Ｊの周りを180゜だけ
完全にずらされ、一方の基本的な機械１におけるすべて
の移動が、他方の基本的な機械１の移動と、軸Ｊに対し
て対称である（一方の機械の他方に対する軸Ｊに沿った
ずれは無視する）場合は、もっと完全な相殺が実現され
る。

図１から図６に示す機械は、操作を最適化し得る調整
手段を有している。

特に、旋回接続部28は、回りを第２の要素11bが旋回
し、また枠組み内に回転可能に取り付けられたカム33に
よって支持されるトラニオン32（図１）を有する。図１
に示すように、トラニオン32がクランク31の軸Ｊに可能
な限り接近するような位置にカム33が配置されるとき、
室17の第１の最小容量位置（図５）において、角度Ｂ、
従って角度Q1は可能な限り小さい。この結果、第１の最
小容量位置における室17の容量は可能な限り大きくな
り、これは機械に対する最小圧縮率に対応する。何故な
ら、平行四辺形A1、A2、A3、A4の方形の形状（図６）に
よって規定される室17の最大容量はトラニオン32の位置
とは無関係であるためである。

第２の最小容量位置（図１）では、トラニオン32のこ
の位置は、この場合も、角度Q1の可能な最小値に、従っ
て室17の可能な最小容量、すなわち本実施例における零
容量に対応する。

図８および図９に示すように、カム33が180゜だけ回
転して、トラニオン32がクランク31の軸Ｊから可能な限
り離れている場合は、第１の最小容量位置（図８）およ
び第２の最小容量位置（図９）における角度Q1は大きく
なっている。これは、第１の最小容量位置における室17
の容量の減少、従って機械の収縮率の増加、および第２
の最小容量位置（図８）における室17の容量の増加に対
応する。この比較的小さな増加は、これ以上は排出ガス
を機械的には排除し得ない死容量を生じさせるため、欠
点であると考えられ得る。

機械の圧縮率を調整するためのカム33の回転の調整
は、運転中でも手動で、または自動で行われ得る。例え
ば、カム33は、吸入口22での減圧を測定する装置に接続
され、この減圧が高い（絶対圧が低い）とき圧縮率を増
加させ、また、吸入口22での絶対圧が高くなるとき圧縮
率を減少させ得る。このような自動調整は、過給エンジ
ンの場合には特に有利である。

周知のように、サーマルエンジンのタイミングを調整
して、作動パラメータ、特に回転速度および負荷を適合
させると有利である。

これは、本発明によれば、中央穴24の軸回りにタレッ
ト８を回転させることにより可能である。本実施例の図
では、この回転は、タレット８の縁の一部で歯36と噛合
するピニオン34によって可能となる（図３）。

図７は、図示した位置から、タレット８が矢印Ｈによ
って示される方向に回転したとすれば、排出ポート21は
要素9aによってより迅速に開放され、従って室17はより
早く排出口と連通したであろうことを示している。これ
は、エンジンの回転速度がより高いときに望ましい位置
に対応する。またこの角偏差により、吸入ポート19は、
排出行程が終わる少し前に室17との連通を開始する位置
に置かれる。これもまた、高速の場合の、特に、図９に
示すように、第２の最小容量位置における室17の容量が
零でないときに望ましい。従って、ここでは、周知の方
法で、吸入ポートから入る新鮮なガスによって排出ポー
トに向かって流される、最後に残された燃焼ガスに対し
て除去効果が行われる。

タレット８の角位置は、クランク31の回転速度および
吸入口22における圧力に応じて手動でまたは自動で制御
し得る。これら２つのパラメータに基づいて行われる正
確な調整は、標準的な知識に従って技術者によって決定
される。しかし、本発明により可能なガスフローの断面
は大きいため、ポートの開口を早めたり閉鎖を遅らせる
操作は、ピストンおよびシリンダーを有する標準的なエ
ンジンにおけるほど大規模ではない。

例えば中間仕切り６およびヘッド４内の様々な空洞部
37（図３）を含むエンジン冷却手段、および接合カップ
リングの潤滑手段については、さらに詳しくは記述しな
い。

図10および図３の底部は、要素9a、11a、9b、11bとハ
ウジング２の縁壁７の内面との間に位置する縁スペース
の一部領域40に吸入接続部39を通して入り込むオイル＋
ガソリン＋空気の混合物38を含む燃料供給により、潤滑
回路を設けずに操作が可能な簡略例を示す。吸入ポート
19は、面3a内に隠し切取り内部断面を備え、これを通し
て室17は、吸入行程中に上述の縁スペースの別の領域41
と選択的に連通する。

さらに、縁壁７の内面は、軌線が協調軸K2周りの円形
である連結軸A1に近接する方の側で、および対角線上に
対向する軸A3の軌線の一部に沿って軸A3に近接する他方
の側で、要素9a〜11bとほとんど接触するような形状と
される。吸入行程中に室17の容量が増加すると共に、こ
れらの疑似接触が密封を行う障壁を形成し、縁スペース
の領域40および41を相互に分離する。また、領域41の容
量が減少し、これにより吸入ガスが圧縮され、ポート19
を通って室17の方向に押される。これにより、一種の加
圧吸入、または室17の過給が生じる。図１（吸入の開
始）および図10（吸入中）を比較すれば、領域41の容量
の変化がわかる。

図５および図７は、圧縮および爆発中に、領域41の容
量が再び増加し、また軸A3が縁壁７の内縁面からある程
度の距離だけ移動し、これにより、領域41がガスを領域
40から再び受け入れ得ることを示す。

図10および図３の底部の変形実施例によれば、ハウジ
ング２内に配置されるすべてのメカニズムが、空気／ガ
ソリン／オイル混合物により浸され、これにより、独立
した潤滑回路を設けずとも潤滑が確実に行われる。

図11から図13に示す実施例は、図10に示す実施例と比
較して異なる部分のみ示す。この実施例では、協調手段
（クランク31）に接続する要素に対向する第１の要素9b
は、各々がこの第１の要素の連結軸A3、A4の一方に近接
した２つの羽根56、57を堅固に支持している。縁壁７の
内縁面は２つのノッチ58および59を有し、これらノッチ
の輪郭は、吸入行程中（図11:吸入の開始、図12:吸入の
終了）は羽根56および57の端部位置のエンベロープに対
応する。

さらに、吸入行程中は、羽根56および57間に位置する
ハウジングの縁スペースの領域41の容量は極めて急激に
減少する。容量のこの減少は、例えば、室17が400cm³の
最大容量を有するエンジンでは650cm³である。従って、
容量9bはハウジングの縁壁７と共に、機械的なエンジン
過給コンプレッサを形成する。

次に、ガス爆発行程中は、羽根56および57は、ノッチ
58および59の壁によってオフセットされ、これにより領
域41が、吸入接続部39（図10）を通って入ったガス状混
合物38を再び受け入れることが可能となる。

クランク31の回転方向が反対である場合は、吸入行程
中に容量が減少する領域を形成するために、羽根は要素
9a上に配置されなければならない。しかし、クランク31
上のベアリングは密封する必要があるため、この方が不
利である。

図14および図15に示す実施例では、面3aは対応するヘ
ッド４上に完全に作製され、従って吸入ポート19および
排出ポート21を中央穴24の軸周りに調整することができ
なくなる。面3aは、例えば、穴24の軸周りを中心とした
円形溝42を有する。この溝は、半径方向のスロット44を
有する平坦なリング43によって一部が占領される。リン
グ43は、溝42の外径に実質的に等しい外径を有する。軸
方向の厚さおよび半径方向の幅は、溝42の軸方向の深さ
および半径方向の幅より小さい。

さらに、溝42の位置、その半径方向の外縁42bの直
径、およびリング43の半径方向の幅は、第１の要素9aお
よび9b間の近似ライン46が、室17が縁壁７の内側の各要
素を取り囲む縁スペースから隔離されていなければなら
ない、少なくともクランク31の位置に関して、溝42の半
径方向の外縁42bとリング43の半径方向の内縁43aとの間
に半径方向に位置するように選択される。さらに、要素
9aおよび9bは、少なくとも、クランク31の上記位置にお
いて、室17に面するこの縁のこれらの部分以外の、リン
グ43の半径方向の内縁43aを完全にカバーするように設
計されている。つまり、ハウジングの縁スペース内に位
置している縁43aが観察者に見えてはならない。好まし
くは、スロット44もこのスペース内に現れないようにす
べきである。

従って、室17での高圧が溝42内に至り、リング43の半
径方向の内面43a上で、実質的に密封を行う方法でリン
グ43を溝42の半径方向の外縁42bに押しつけ、またリン
グ43の裏面43b上には、軸方向に要素9aおよび9bに向か
う推力が生成されて、リング43とこれらの要素との間に
シールが形成される。

リング43のスロット44により、リング43の直径を大き
くして、半径方向の内面43aに作用するガスの圧力下で
リングを半径方向の外縁42bに押しつけることができ
る。

要素9aおよび9b間の近似ライン46は常にリング43に面
しているため、リング43により、室17のガスが近似ライ
ン46の背後を通って、面3aに沿って逃れて縁スペースに
入り込むのを防ぐことができる。

さらに、リング43上の軸方向の推力は、リング43によ
って要素9aおよび9bに伝達され、要素9aおよび9bを面3b
に押しつけ、面3bと要素9aおよび9bとの間に接触シール
を形成する。これにより、ガスが室17から面3bに沿って
縁スペースへと逃れるのを防ぐ。

波形ワッシャなどの弾力性要素を、リング43の裏面43
bと溝42の底面との間に配置して、リング43と要素9aお
よび9bとの間に慣性圧力を実現し、これにより、ガスが
リング43を要素9aおよび9bに押しつけるのではなく、溝
42の底部に押しつけるのを防ぐことができる。リング43
の裏面43bの全領域は、ガスによって生成されるリング4
3に加えられる軸方向の力が十分である程に十分に大き
い。

図16に示す実施例は、図１から図９に示した実施例と
比較して異なる部分のみを示す。

第１の要素9aおよび9bは長くなり、互いに対して３つ
の凸形円柱状表面S1、S2、S5およびS3、S4、S6を各々提
供する。表面S5およびS6の軸C5およびC6は、ラインL14
およびL23から等しい距離に位置し、これらラインに平
行する同じラインL56に交差する。従って、表面S5およ
びS6は、前述の対S1、S4および対S2、S3の間に位置する
一対の凸形円柱状壁を形成する。

表面S5およびS6の半径R5およびR6は、表面S1〜S4の半
径であって、すべて等しい半径R1〜R4より僅かに小さ
い。従って、表面S5およびS6間には僅かな隙間47が存在
する。隙間47の両側の、要素9aおよび9b間に範囲が画定
される２つの室17は、常に同じ圧力下にあり、またクラ
ンク31のすべての角位置における操作サイクルの同じ段
階にあるため、この隙間が問題を引き起こすことはな
い。従って、表面S5およびS6は、特別な仕上げを行わず
作製され得、また特に、表面S1〜S4上のインサート16の
ように、インサート上に作製される必要がない。

従って、サイズが小さく、押しのけ容量が図１から図
９に示した機械の２倍である機械をきわめて簡単に形成
することが可能である。

協調軸K2に近い方の室17の移動の程度は、図16の右側
に位置する他方の室17より小さいため、吸入ポートおよ
び排出ポートは、各室で僅かに異なるような形状および
配置にされ得る（これは図示せず）。

図17から図19に示す実施例の図では、４つの要素9a、
9b、11a、および11bによって形成されるアセンブリは、
図１から図９の場合と同様であり、第１の要素9aおよび
9bの各々に、２つの凸形円柱状壁S1、S2およびS3、S4が
形成されている。しかし、同じ対S1およびS4ならびにS2
およびS3の凸形円柱状壁の間の動的密封手段は、各々、
単なる近似により構成されるのではなく、各対に対し
て、各ベースの端部に僅かに内向きのフィン49が形成さ
れたＺ形状の浮遊バー48を備えている。この浮遊バー
は、S2およびS3のような２つの凸形円柱状壁を結合させ
る２つの対向する凹形円柱面を有することにより、これ
により互いを密封状態で隔てる両凹体に近似するがこれ
に比べて実現が容易である。各バー48は、対応するライ
ンL14またはL23上に中心を有するようにされている。何
故なら、このラインの両側部に位置するバーの２つの領
域は、このラインに沿った２つの円柱状壁間の距離より
大きいからである。

従って、S2およびS3のような同じ対の両方の円柱状壁
を、同時に摺動して、互いを密封状態で隔てる各浮遊バ
ー48は、４つの要素9a、9b、11a、および11bの互いに対
する位置関係に係わりなく、このような密封状態を確実
にする適切な方法で常に自動的に配置される。

図19に示すように、浮遊バー48は、Ｚ形状のベースの
延長上の長さ方向の各端部に舌部53を有し、舌部は、室
17の内部側に曲がり、ハウジングの面3aおよび3bを押さ
えて密封状態にする。

図17および図19に示す実施例はまた、図１から図９に
示す実施例とは協調手段において異なる。この場合の協
調手段は、駆動シャフト（図示せず）に接続するクラン
ク31に加えて、２つのピニオン52によってクランク31に
接続する第２のクランク51を備えている。２つのピニオ
ンは、第２のクランク51がクランク31と同じ速度でこれ
とは反対方向に回転するように、連続して取り付けられ
る。

クランク31は、本実施例では連結軸A2と重なる第１の
協調軸K1の回転を駆動する。第２のクランク51は、本実
施例では軸A2とは反対側の連結軸A4と重なる第２の協調
軸K2の回転を駆動する。

従って、連結軸K1およびK2は、スパークプラグのため
の穴24の軸と一致する、平行四辺形A1、A2、A3、A4の中
心Ｗに対して対称である。この機械アセンブリは、クラ
ンク31および51の回転軸J1およびJ2を含めて、この中心
に対して対称である。

図17では、機械は、室17が最大容量位置にある状態で
示されている。最小容量位置は、軸K1およびK2が軸J1お
よびJ2に交差するラインＮ上にあるとき実現される。

図18では、機械は、このような最小容量位置に近い状
態で示されている。

２つのクランク31および51の軸J1およびJ2間の距離、
ならびに軸K1およびK2が軸J1およびJ2の回りを旋回する
旋回半径を適切に選択することにより、室17の２つの最
小容量位置の各々の軸K1およびK2間の距離が規定され、
これにより、前述の実施例におけるように、これら２つ
の容量を異なるようにすることが可能である。

操作中は、平行四辺形A1、A2、A3、A4の中心Ｗは静止
している。従って、４つの要素9a、9b、11a、11bの移動
は、互いに対する要素9aおよび9bの往復運動、および要
素11aおよび11bの相関する旋回運動、ならびに、これら
に重なったアセンブリ全体の中心Ｗを通過する幾何学上
の軸の回りの振動に等しい。

相互にクランク31の角度を180゜ずらせて、２つの基
本的な機械を上下に重ねた（実質的には図３に示すよう
な）機械を提供することにより、上記の運動の組み合せ
によって生成される慣性力すべてに対して、優れた均衡
状態が達成され得る。

図17から図19の実施例では、上述のように、密封用の
浮遊バー48はラインL14およびL23に対して静止してい
る。

図20に示す実施例は上記の観測結果を活用している。
第２の要素は、凸形円柱状壁S1〜S4の対応する軸の周り
で第１の要素に連結している。つまり、軸A1およびC1か
ら軸A4およびC4は対をなして重なっている。このような
状態では、第２の要素11aまたは11b各々の長軸Eaまたは
Ebは、各々ラインL23またはL14に重なる。従って、動的
密封体54の各々は、第２の要素11aおよび11bの一方に対
して静止している。これにより、各密封体54と第２の要
素11aおよび11bの各々の本体との間は堅固に連結し得
る。各密封体は、２つの凸形円柱状壁を連結し、これら
の間に動的密封を形成する両凹形状を有する。

これにより、各密封体54と、この密封体が協動する２
つの円柱状壁との間に、例えばディーゼルサイクル操作
にとって適切である高品質のシールを形成することが可
能となる。

さらに、図20の実施例では、協調軸K1およびK2が各
々、平行四辺形A1、A2、A3、A4の中心Ｗに対して対称の
位置で、第２の要素11aおよび11bの一方に接続されてい
る。軸K1およびK2は、中心Ｗに対して対称であり互いに
反対方向に回転するように接続された、図17および図18
のクランク31および51のような、２つのクランクによっ
て回転駆動される。

本発明の機械は、主操作表面がすべて平坦または円柱
形状であるため、製作は特に簡単である。密封は零また
は低負荷の下で行われるため、機械の摩耗は低減され
る。密封ラインまたは表面での相対的な移動速度は、ク
ランクの回転速度に比較して著しく低い。さらに、クラ
ンクの一定の回転速度では、従来のピストンおよびシリ
ンダーエンジンより、単位時間当り２倍のサイクルを実
現することが可能である。従って、従来のエンジンの２
倍の回転速度を、結果的には単位時間当り４倍のサイク
ルを想定することが可能である。このようなサイクル速
度では、燃焼および爆発行程は非常に簡単であり、また
熱損失が特に低い。一定のパワーでは、速度は２倍であ
り、また理論上のクランクの一回転当りのサイクル数を
２倍にすることにより、気筒容積（「cc」）を４分の１
にして、熱が放散する表面を減らし、これにより熱損失
をさらに減らすことが可能である。

また、第１および第２の要素9a、9b、11a、11bの面3a
および3bに対する駆動は区切り点のない旋回移動であ
り、これは特に、これらの表面上で完全なならし運転を
行って、該当する表面に摩耗に対する特別な耐性を与
え、また簡単な近似性によって特に良好な密封性を与え
るためには特に好ましい。要素9aおよび9bと面3aおよび
3bとの間の接触表面が大きいため、要素9aおよび9bの冷
却が促進される。

図21から図24に示す実施例では、円柱状壁S1からS4は
シェル61によって形成され、これらシェルは、各対にお
いて、室17の両端部の一方を形成する密封ライン60に沿
って直接互いに押しつけられる。各シェルは、常に室17
の内側に位置する自由な内側62、および常に室17の外側
に位置する外端63を有する。外端63はシェル61の固定領
域64に隣接している。常に室17の外側に位置する領域64
は、関連する第１の要素9aまたは9bに密封状態で固定さ
れる。従って、第１の要素の各々は、各々の固定領域64
から互いの方向に向かう２つのシェル61を有する。

固定領域64を基端として、例えば鋼鉄製のシェル61は
弾力性を有する曲げによって浮遊する。各シェルが同じ
対の他のシェル61を押しつけるのは、組立中に行われる
弾力性プレストレスによる。

各シェル61の背後には、シェルの内端62に隣接したス
ロット67に通して室17と連通する挿入スペース66が形成
されている。従って、室17が圧力下でガスで満たされる
と、このガスは挿入スペース66に押し入るため、各対の
２つのシェル61間の押し合いが強化される。シェル61の
裏面は、室17の圧力に関して全長に沿って永久に露出さ
れる。反対に、前面、すなわち円柱状壁S1からS4は、次
第に減少し可変長に沿って露出される以外は、室17の圧
力に関して露出されない。従って、室17が２つの可能な
最小容量のいずれかであるとき（図22）、各対の円柱状
壁の一方（S1）は実質的に全長さに沿って室17内の圧力
に関して露出される一方で、他の円柱状壁（S4）は全長
さのうちの短い部分に沿って圧力に関して露出されるだ
けである。従って、この壁S4に作用する押圧力は関連す
るシェル61の裏面に作用する押圧力を部分的に相殺する
のみである。従って、このシェルは他のシェルを強く押
しつける。押圧は固定領域64近くで行われ、従って曲げ
トルクは小さいため、押し付けられたシェルは不適切に
は曲がらない。

反対に、室の容量が実質的に最大である、ここでは示
さない状態では、圧力により生成される力は両方のシェ
ルで少なからず同じであるため、これらシェルは、中間
の状態に比べて変形は極めて僅かであり、互いに均衡す
る。従って、シェルの変形は全ての場合において小さ
い。

図24に示すように、各シェル61は、各面3aまたば3bに
沿って、S3のような対応する円柱状壁によって範囲が画
定されるリッジ68によって形成される側縁、および円柱
状壁S3と約45゜の角度を形成する面取り面69を有する。
シェル61が曲げ移動を受けるとき、内端62およびリッジ
68は、これらが取り囲む円柱状壁と共に、対応する第１
の要素の本体に対して移動する。リッジ68は隣接する面
3aまたは3bに移動可能に近似し、またこれと実質的に密
封状態に形成する。従って、挿入スペース66内のガスは
図22の矢印70によって示される方向には容易に逃れ得な
い。

図24に示すように、各接続壁18は、これを支持する要
素（9a）の本体と一体である。これはまた、２つの側部
リッジ71によって終結するが、これらのリッジ71は摩擦
を防ぐために面3aおよび3bからある程度の距離だけ離れ
ている。

各リッジ68に対向する側は、挿入スペース66は密封セ
グメント72（図24）によって制限される。密封セグメン
トは、プレプレストされたバネ73によって、隣接する面
3aまたは3bを押しつけて、移動可能な密封状態にするた
めに作製される。各セグメント72はシェル61の面取り面
69に平行であるが、この面取り面からある程度の距離だ
け離れている面取り面74を有する。この面取り面74は、
各セグメントの側面76および裏面77と同様に、挿入スペ
ース66内に存在する圧力を受け、これによりセグメント
72が、対向する面3aまたは3bを、および図24の対応する
要素9bの本体の押圧面78を押しつける。この二重の押圧
による密封により、圧力下のガスが、第１の要素9aまた
は9bの本体と対向する各面3aまたは3bとの間に位置する
領域79を通って逃れるのを防ぐ。

また図23に示すように、各セグメント72および関連す
るバネ73は、対応する要素9aまたは9bに関連する２つの
シェル61の２つの固定領域64間を連通して延びる。バネ
73は波形の弾力性ロッドの形態であり得る。接続壁18の
背後では、要素9aまたは9bは、各面3aまたは3bに対向し
て、セグメント72およびバネ73の長さの対応する部分を
収容する成形溝80を有する。この溝80はスロット67の間
に形成され、このスロットを通して、およびリッジ71
（図24）と面3aおよび3bとの間に存在する間隔を通し
て、溝は室17と連通する。従って、この領域でもまた、
セグメント72は、圧力により面3aおよび3bを、および要
素9aおよび9bの押圧面78を押しつける。従って、室17と
領域79との間には、圧力に露出されやすい第１の要素9a
および9bの全長に沿って連続シールが存在する。

実際においては、各シェル61の固定領域64の近くで
は、完全なシールを実現するより、信頼性を与え摩擦を
減らす方が優先される。何故なら、この領域に導く逃し
通路は迷路のように非常に複雑で狭く、如何なる場合で
も、非常に小さな流れしか得られないためである。さら
に、挿入スペース66の範囲を画定する面を粗仕上げにす
ることによって、この迷路効果をさらに高めることが可
能である。

上記に述べた実施例は、エンジンの摩耗状態および構
成部分の加工精度とはほとんど関係ない方法で、円柱状
壁S1からS4の間の密封状態を制御するという利点を有す
る。さらに、シェル61は、第１の要素の互いに対する振
動を低下させ、またこれらの振動が円柱状表面S1からS4
の間にノッキングを発生させるのを防ぐ。これは、これ
ら表面の作動寿命を引き延ばし、またライン60に沿った
密封性に高水準で長時間保つのに大いに役立つ。

図25に示す実施例では、セグメント81がシェル61の側
縁に沿って追加され、図22の矢印70によって示されるよ
うな通路に沿った漏洩の可能性がさらに減少する。セグ
メント72は、図21から図24を参照して述べたように、第
１の要素9aまたは9bの各々の全長に沿って延びる。従っ
て、図26の底部に示すように、各面3aまたは3bに沿っ
て、２つのセグメント72および81間に挿入スペース66が
形成される。ガス圧により、２つのセグメントは、ほと
んどの場合、離れた位置に保持され、また、これらは第
１の要素9bの本体の面78、およびシェル61の裏側の密封
面83に押しつけられ密封を行う。

さらに、圧力はバネ73と同様のプレストレスされたバ
ネ84によって補助され、セグメント81を図26の対応する
対向面3bに押しつける。接続壁18（図26の上部）に沿っ
て唯一つのセグメント（72）が存在する。これはガスの
圧力によって押され、また上述のようにバネ73および82
によってプレストレスされる。

当然ながら、本発明は上述のおよび図示した実施例に
はいかなる意味でも限定されない。

図１に示した実施例では、軸K1および／または軸K2
は、連結軸A1〜A4のうちの１つまたは１つ以上と一致す
るように作製され得る。

図３の上部に関しては、分配ポート19および21は、例
えば固定位置で面3bを通って作製され得、旋回するタレ
ット８は、背圧スペース26内の圧力の作用の下で要素9a
および9bを押しつけるという機能のみを有する非回転プ
レートによって置き換えられ得る。

図14および図15に示した実施例では、特に吸入ポート
が図10に示すような切取り内部断面であることが必要な
場合は、ポート19および21をもっと容易に面3aに作製す
るために、溝42およびリング43を面3b内に配置し得る。
この場合は、切取り内部断面は面3a内にのみ作製され得
る。

図17から図19に示す実施例では、浮遊バー48と、２つ
のクランクシャフト31および51の形態の協調手段とを組
み合わせる必要はない。これら２つの改良は互いから独
立し得る。

同様に、図20に示す実施例では、協調手段を変更し得
る。

本発明はコンプレッサまたはポンプ、さらには１回転
２サイクルで作動する拡張機械、または１回転２サイク
ルで作動する２行程エンジンを作製するために使用し得
る。これらの様々な場合において、一般に、２つの最小
容量位置が同じ容量に対応するように調整され得、これ
によりクランクの各回転の２サイクルは同一である。

フロントページの続き (56)参考文献特公昭51−18644（ＪＰ，Ｂ１) 米国特許3315653（ＵＳ，Ａ) ***国特許出願公開3634899（ＤＥ, Ａ１) 仏国特許出願公開2651019（ＦＲ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01C 1/24 F01C 1/32 - 1/34 F02B 53/00 F04C 18/32 - 18/40

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】容積式機械であって、ここで：２つの平坦かつ平行な面（3a、3b）は、互いに対向し
て、かつ該面の間が分離して配列され；２つの対向する第１の要素（9a、9b）および２つの対向
する第２の要素（11a、11b）は、該面（3a、3b）の間に
配列され；各第１の要素は、連結軸（A1〜A4）を有する連結によっ
て各第２の要素に接続され；該４つの連結軸は、想定された平行四辺形の頂点にあ
り；該平行四辺形の各辺は、該第１の要素および第２の要素
の各々についての長手方向ラインであり；各該第１の要素は、それぞれ４つの凸形円柱状壁（S1〜
S4）のうちの２つを強固に支持し；２つの該第１の要素によって支持される該４つの凸形円
柱状壁（S1〜S4）は、それらの間に可変容量室（17）を
規定し；各該円柱状壁は、該壁を支持する該第１の要素の該長手
方向ラインと交差する幾何学的軸（C1、C2、C3、C4）を
有し；該円柱状壁は、２つの対を形成し、ここで、同じ対の該
円柱状壁は、該２つの第１の要素のうちの異なる１つに
よって支持され；各対において、該対を構成する該円柱状壁の幾何学的軸
は、該第２の要素の該長手方向ラインに対して平行であ
る同じ中間ライン（L1、L2）と交差し；各対において、動的密封手段は、該対の該円柱状壁の間
に設けられ；閉鎖手段は、同じ第１の要素によって支持される該円柱
状壁の間に設けられ；協同手段は、２つの協調軸（K1、K2）に沿った該要素の
うちの２つに接続され；該協同手段は、駆動シャフトと該２つの要素のうちの１
つとに接続したクランクタイプのシステム（31）を備
え、これにより該平行四辺形を該平坦な面（3a、3b）の
間で振動させ、同時に該平行四辺形の頂点の角度を変動
させ、従って該室（17）の容量を変動させ；分配ポート（19、21）は、該対向する平坦な面の少なく
とも一方（3a）を通って位置し、これによって、該室
（17）が該クランク（31）の角位置に依存して吸入口
（22）および排出口（23）と選択的に連通する、機械。
【請求項２】前記動的密封手段が、同じ対の円柱状壁の
間の近似関係を含む、請求項１に記載の機械。
【請求項３】前記動的密封手段が、同じ対の円柱状壁
（S1、S4;S2、S3）の間に取り付けられた浮遊体（48）
を含む、請求項１に記載の機械。
【請求項４】前記浮遊体（48）がＺ形状の浮遊バーであ
る、請求項３に記載の機械。
【請求項５】前記動的密封手段が、前記第２の要素の各
々に対して、同じ対の円柱状壁（S1、S4;S2、S3）の１
つと各々密封状態で接触する、２つの面を有する中間体
（54）を含む、請求項１に記載の機械。
【請求項６】前記閉鎖手段が、前記室に向かって、前記
円柱状壁（S1、S2、S3、S4）の面に実質的に相補する凹
形状の面（18）を提供する、請求項１から４のいずれか
に記載の機械。
【請求項７】前記凸形円柱状壁（S1〜S4）の幾何学的軸
（C1〜C4）が、前記要素間の連結軸（A1〜A4）と一致す
る、請求項１から６のいずれかに記載の機械。
【請求項８】前記動的密封手段（54）が、前記第２の要
素（11a、11b）によって支持される、請求項７に記載の
機械。
【請求項９】前記凸形円柱状壁（S1〜S4）の幾何学的軸
（C1〜C4）が、前記第１の要素（9a、9b）の各長手方向
ライン上にあり、該長手方向ライン（Da、Db）に交差す
る２つの連結軸（A1、A2;A3、A4）の間に位置する、請
求項１から６のいずれかに記載の機械。
【請求項１０】前記分配ポート（19、21）の少なくとも
一部が、前記機械の枠組みに対して調整可能な位置を有
する、請求項１から９のいずれかに記載の機械。
【請求項１１】前記ポート（19、21）が、回転により調
整されるタレット（８）であって、その外縁が前記クラ
ンク（31）のすべての角位置において前記室（17）を取
り囲むタレット（８）に形成される、請求項10に記載の
機械。
【請求項１２】前面が少なくとも対向する面の一方（3
a）の一部（3c）を構成するプレート（８）の裏面と前
記室とを連通させる手段であって、このプレートは、該
プレートが前記第１の要素（9a、9b）を押しつけること
を可能にする枠組みに対して独立している、請求項１か
ら11のいずれかに記載の機械。
【請求項１３】前記機械のハウジングの壁によって支持
される前記対向する面の一方が、スプリットリング（4
3）が部分的に挿入された環状溝（42）を有し、該溝は
前記第１の要素（9a、9b）の方向に、及び半径方向に該
溝（42）の外縁（42b）の方向に向かうガス押圧力を受
けるように露出され、また該押圧力の作用の下で該要素
および該外縁を押して密封することが可能である、請求
項１から11のいずれかに記載の機械。
【請求項１４】前記円柱状壁（S1〜S4）の少なくとも１
つが、同じ対の他方の円柱状壁の方向に弾性により押さ
れるシェル（61）によって形成され、また該シェル（6
1）の背後のスペース（66）が、前記室（17）と連通
し、これにより該シェルが該室内のガスの圧力によって
同じ対の他方の円柱状壁の方向にさらに押される、請求
項１から12のいずれかに記載の機械。
【請求項１５】前記シェル（61）が、常に前記室（17）
より外側に位置する外側領域（64）内の前記第１の要素
（9a、9b）の一方に実質的に密封状態で固定され、また
常に該室（17）の内側に位置する該シェル（61）の内側
端（62）が、該シェルの２つの側縁（68）と共に、該シ
ェルの曲げによって自由に移動する、請求項14に記載の
機械。
【請求項１６】前記第１の要素（9a、9b）の各々が、前
記対向する面（3a、3b）の各々に対向して、前記シェル
（61）の背後の前記スペース（66）を占領するガスによ
る圧力下に配置される密封手段（72、81）を有する、請
求項14に記載の機械。
【請求項１７】前記密封手段が、前記対向する面の各々
に対向して、前記第１の要素（9a、9b）の各々の２つの
円柱状壁（S1、S2;S3、S4）を形成する２つのシェル（6
1）に属する２つの対向する固定領域（64）の間のチャ
ンバーの全長を延びる密封体（72）を有する、請求項16
に記載の機械。
【請求項１８】前記密封手段が、前記シェル（61）の各
々の側縁に沿って延びる密封体（81）を有する、請求項
16または17に記載の機械。
【請求項１９】前記シェル（61）の側縁（68）が、前記
対向する面（3a、3b）と少なくともほとんと密封状態に
される、請求項14から17のいずれかに記載の機械。
【請求項２０】前記対のうちの少なくとも１対の２つの
前記円柱状壁（S1、S4;S2、S3）が、２つの類似したシ
ェル（61）を有する、請求項14から19のいずれかに記載
の機械。
【請求項２１】前記第１の要素（9a、9b）の各々の２つ
の凸形円柱状壁間の閉鎖手段が、他方の第１の要素に向
かって、該２つの円柱状壁の間に少なくとも１つの突出
部（S5、S6）を形成する波形の壁を提供する、請求項１
から20のいずれかに記載の機械。
【請求項２２】前記突出部が、前記他の２つに類似し
た、第３の凸形円柱状壁（S5、S6）である、請求項21に
記載の機械。
【請求項２３】４行程サーマルエンジンとして作動し、
少なくとも前記室（17）が第１の最小容量位置にあると
き、該室に対応する位置に配置された燃焼開始手段（2
5）を有する、請求項１から22のいずれかに記載の機
械。
【請求項２４】前記協調軸（K1、K2）が、前記平行四辺
形（A1、A2、A3、A4）より外側に位置する、請求項23に
記載の機械。
【請求項２５】前記協調手段が、各々前記第１の最小容
量位置および第１の最大容量位置に対応する２つのクラ
ンク位置間の角距離（TD）が90゜より小さくなるように
前記要素に接続される、請求項23または24に記載の機
械。
【請求項２６】前記協調手段が、前記室（17）の容量
が、該室（17）が前記分配ポート（19、21）の一部を形
成する排出ポート（21）と連通する排出行程の終了時に
形成される第２の最小容量位置より、前記第１の最小容
量位置における方が大きくなるように設計され、また前
記要素に接続される、請求項23から25のいずれかに記載
の機械。
【請求項２７】前記第２の最小容量位置において、前記
室（17）の容量が実質的に零である、請求項26に記載の
機械。
【請求項２８】前記分配ポートは、前記要素（9a、9b、
11a、11b）を取り囲むハウジング（２）内で、前記要素
の外縁の少なくとも一部に沿って配置された供給スペー
ス（41）と前記室（17）を選択的に連通させるために、
前記平坦な面（3a、3b）の少なくとも一方に形成された
切取り内部断面である吸入ポート（19）を有し、該スペ
ースが燃焼ガス供給手段に接続する、請求項22から27の
いずれかに記載の機械。
【請求項２９】前記供給スペース（41）が、前記ハウジ
ングの縁方向に離れ、また少なくとも吸入行程中に、該
ハウジングの縁の、前記室（17）と連通するとき該供給
スペース（41）の容量が減少するように選択された領域
の、該ハウジングの内側輪郭と前記要素との間に類似シ
ールを形成する、２つの障壁（56、57）の間に範囲が定
められる、請求項28に記載の機械。
【請求項３０】前記ハウジングは、間に前記供給スペー
ス（41）の範囲が定められる前記要素の２つの領域の位
置のエンベロープに実質的に対応する所定の領域（58、
59）を有する内側輪郭を有し、前記２つの障壁が、該要
素の２つの領域と該ハウジングの該内側輪郭との間の近
似によって形成される、請求項29に記載の機械。
【請求項３１】前記要素の２つの領域が同じ該要素（9
b）と一体であり、また前記障壁が、該要素または前記
ハウジングと一体である少なくとも１つの羽根（56、5
7）と、該ハウジング内のまたは該要素上のノッチとを
有し、該ノッチが、該ノッチに対する羽根の端部位置の
エンベロップに対応する輪郭を有する、請求項29に記載
の機械。
【請求項３２】前記障壁が、前記供給手段を、該供給手
段（39）が連通する吸入スペース（40）から分離する、
請求項28から30のいずれかに記載の機械。
【請求項３３】前記供給手段が、空気／ガソリン／オイ
ル混合物の供給手段である、請求項30から32のいずれか
に記載の機械。
【請求項３４】前記クランク（31）が、前記第１の最小
容量位置において、該クランクのレバーアームが、該ク
ランク（31）に接続する前記２つの要素の一方（9a）に
作用するガスの膨張力（Ｐ）の方向を横断する位置とな
るように配置され、該レバーアームが該力（Ｐ）の方向
（Ｆ）に移動する、請求項24から33のいずれかに記載の
機械。
【請求項３５】前記協調手段（28）が、前記最小容量位
置の一方における前記室の容量を変更し、これにより前
記機械の圧縮率を調整するように調整され得る、請求項
１から34のいずれかに記載の機械。
【請求項３６】前記協調手段が、前記協調軸の一方に沿
った前記２つの要素の一方（9a）に接続するクランク
（31）タイプのシステムから離れて、該２つの要素の他
方（11b）と機械の枠組みとの間に、前記協調軸の第２
の軸（K2）の回りを旋回する旋回接続部（28）を有す
る、請求項１から34のいずれかに記載の機械。
【請求項３７】前記協調手段が接続される前記２つの要
素が、第１の要素（9a）および第２の要素の１つ（11
b）であり、また前記第２の協調軸（K2）と該２つの要
素（9a、11b）間の連結軸（A1）との間の距離が前記ク
ランクの半径より大きい、請求項36に記載の機械。
【請求項３８】枠組みに対する、前記第２の協調軸（K
2）と前記クランク（31）のクランク旋回軸（Ｊ）との
間の距離が、前記２つの要素の前記連結軸（A1）を該第
２の協調軸（K2）から分離する距離と、該クランク旋回
軸（Ｊ）から分離する距離との合計より僅かに小さい、
請求項37に記載の機械。
【請求項３９】前記第１の最小容量位置において、前記
２つの要素（9a、11b）間の連結軸（A1）が前記２つの
協調軸（K1、K2）間に位置している、請求項38に記載の
機械。
【請求項４０】前記第２の協調軸（K2）と前記クランク
旋回軸（Ｊ）との間の距離を、前記枠組みに対して調整
する手段をさらに有する、請求項36から39のいずれかに
記載の機械。
【請求項４１】前記協調手段が、２つのクランクタイプ
のシステム（31、51）を有し、各々が前記２つの要素の
一方に接続する、請求項１から35のいずれかに記載の機
械。
【請求項４２】前記２つの要素が２つの対向する要素
（11a、11b）である、請求項41に記載の機械。
【請求項４３】前記２つのクランクタイプのシステムが
実質的に同じ（31、51）であり、互いに反対の方向に同
じ速度で旋回するために互いに接続し、また、前記協調
軸（K1、K2）のように、前記平行四辺形の中心（Ｗ）に
対して対称である、請求項41および42に記載の機械。