曲线凸轮直接传动活塞式发动机 本发明涉及一种曲线凸轮直接传动活塞式发动机。
在现有的发动机结构设计中均是配合曲柄——连杆结构来将活塞所产生的往复式运动转换成为旋转式运动，再由动力轴将旋转动力输出，其结构可有图3的实施例作详细说明，该图式中的a、b、c、d、e分别为四行程引擎中进气、压缩、点火(爆炸)、排气四个步骤，其基本结构为：
曲柄1于一端与传动轴2固定连接，而于另一端则与连杆3的一端相枢接，前述连杆3的另一端再与活塞4相枢接，如此即可有传动轴2处为轴心，使曲柄1作360度的旋转运动，由于连杆3末端设有一活塞4，故在使活塞4导入一汽缸5内，则可使活塞4在汽缸内5进行往复运动，而可达到输出动力的功效；如图3所示，该活塞--连杆--曲柄所形成的机构再配合火花塞6、进气阀7及排汽阀8适时的控制动作，即成为一完整的发动机。
由于现有的此类发动机结构已沿用上百年，而能够作更进一步的突破，其在实际运用上具有如下的多项缺点：
1.由于连杆是呈一平面摇摆的作动，但其末端(即活塞)受导槽(如汽缸)的强制性的导正作用，使得活塞环与汽缸壁间的磨擦力不均及磨损，常造成零件寿命的减少，是其主要缺点。
2.由于活塞与曲柄之间必须藉由一适当长度的连杆为传递，故整体而言即造成机构(械)体积的增大，而重量即相对增加，其必然会损耗发动机所产生的作功，此为基另一缺点。
3.由于曲柄本身必须承受相当的力量作用，因而必须采用特殊的合金材质，同时必须经由精密的加工制造，才能够运用在发动机中作为传动构件，因而会令发动机本身的成本大幅度提升。
本发明的主要目地，在于提供一种曲线凸轮直接传动活塞式发动机直接将活塞改良为一中央具中空部的结构，并于该中空部内设一偏心曲线凸轮，又在偏心曲线凸轮中央枢轴点处接设有一传动轴，故由传动轴的运转可带动曲线凸轮呈偏心的运转而接触活塞中空部两侧滚针轴承外圈以使活塞呈上下运动，依相反的程序亦可以活塞于一定导槽内(如汽缸)上、下移动而使传动轴运转，其可节省整体的体积并且不会有施力不均所造成的磨擦问题，同时亦可降低整体之生产成本。
本发明所提供的曲线凸轮直接传动活塞式发动机，其为一种由导槽、活塞、推动滚针轴承、曲线凸轮、传动轴所组成的机构，其中：
导槽内设有一中央形成中空部的活塞，于该中空部内设有一偏心曲线凸轮，而该曲线凸轮的旋转中心处垂直固设有一传动轴。
前述的曲线凸轮直接传动活塞式发动机，其中，活塞的至少一侧可设有活塞环以运用于密封压缩(如发动机或压缩机)的结构中。
由于本发明的曲线凸轮直接传动活塞式发动机具有特殊的设计，故在使用实施上，具有以下的优点：
1.由于本案是由活塞通过推动滚动轴承推抵曲线凸轮而直接运行于导槽(汽缸)内，其受力即直接与导槽平行，故磨损率较低，可改良习用藉由连杆呈一平面摇摆的作动所引发因磨擦力不均所造成的磨损。
2.由于本案省略连杆的长度，故其结构体积即相对减少许多，相对整体结构即减轻许多。
3.由于本案可省略曲柄等十分昂贵的零件，故可节省制造成本。
以下结合附图进一步说明本发明的结构特征及目的。
附图简要说明：
图1为本发明所提供曲线凸轮直接传动活塞式发动机的结构示意图。
图2为本发明所提供曲线凸轮直接传动活塞式发动机的结构实施例示意图。
图3为现有的曲柄--连杆结构运用于发动机的实施例示意图。
请参看如图1所示，其主要是在一导槽9内设有一活塞10，该活塞10于中央形成一中空部11，于该中空部11内设有一偏心曲线凸轮12，而该曲线凸轮12的旋转中心(即偏心处)则垂直固设有一传动轴13，另在活塞10的一侧或二侧(本图以二侧为例)则可接设有活塞环14或另接设其他构件(图中未示)，以形成一结构整体，是以传动轴13、曲线凸轮12、中空部11、活塞10及推动滚动轴承19本体间形成一连动关系，是以若由传动轴13为主动，则可带动曲线凸轮12呈偏心的运转，由于曲线凸轮12的周缘可推抵活塞10中空部11两侧的推动滚动轴承19，可推动活塞10于导槽9内呈直线往复运动；反之，亦可以活塞10为主动，由于其在导槽9内的往复运动，可使中空部11通过推动滚动轴承19推动曲线凸轮12运转，并使传动轴13形成一具旋转动力的发出处。
本案可应用于各种发动机(诸如引擎、压缩机等)中，再参看第二图所示，其为本发动机所提供曲线凸轮直接传动活塞式发动机运用的连续实施例图，即将本案设于汽缸15内，当汽缸15作动时，先由进汽阀16引进混合的油汽(如图1)，再使活塞10往汽缸15一侧压缩(如图2)，然后经火花塞17点火将油汽引爆(如图3)推动活塞10发出动力，最后废气则由排汽阀18排出(如图4)，在此连续的动作中可使传动轴13输出旋转的动力。