JP2001132411A - 膨脹器の出力軸と被動機側の伝動軸との連結構造 - Google Patents
膨脹器の出力軸と被動機側の伝動軸との連結構造Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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- H02K49/10—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the permanent-magnet type
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧力の上昇を図られた蒸気の膨脹エネルギを
出力軸の回転エネルギに変換する膨脹器において，その
蒸気の外部への漏れを生じることなく，出力軸と被動機
側の伝動軸とを連結する。 【解決手段】 膨脹器４のケーシング７外面にカバー部
材２６を設ける。そのカバー部材２６は，ケーシング７
外面に突出する出力軸２３の軸端部１１６を外部に対し
て密封する機能と，ケーシング７から導出される，前記
変換後の，圧力が降下した蒸気を回収する機能とを有す
る。カバー部材２６の内部に存する出力軸２３の軸端部
１１６とカバー部材２６の外部に配置された被動機側の
伝動軸１１９とが磁石式軸継手１２０を介して動力伝達
可能に連結されている。
出力軸の回転エネルギに変換する膨脹器において，その
蒸気の外部への漏れを生じることなく，出力軸と被動機
側の伝動軸とを連結する。 【解決手段】 膨脹器４のケーシング７外面にカバー部
材２６を設ける。そのカバー部材２６は，ケーシング７
外面に突出する出力軸２３の軸端部１１６を外部に対し
て密封する機能と，ケーシング７から導出される，前記
変換後の，圧力が降下した蒸気を回収する機能とを有す
る。カバー部材２６の内部に存する出力軸２３の軸端部
１１６とカバー部材２６の外部に配置された被動機側の
伝動軸１１９とが磁石式軸継手１２０を介して動力伝達
可能に連結されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，膨脹器，特に，作
動媒体である，圧力の上昇を図られた蒸気の膨脹エネル
ギを出力軸の回転エネルギに変換するものの出力軸と被
動機側の伝動軸との連結構造に関する。
動媒体である，圧力の上昇を図られた蒸気の膨脹エネル
ギを出力軸の回転エネルギに変換するものの出力軸と被
動機側の伝動軸との連結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来，この種の膨脹器は，例えばランキ
ンサイクルにおける原動機として用いられており，前記
連結構造としては，出力軸の軸端部を膨脹器のケーシン
グから外部に突出させ，その軸端部と前記伝動軸とを歯
車装置を介して連結したものが公知である（例えば実公
平１−３３７６８号公報参照）。
ンサイクルにおける原動機として用いられており，前記
連結構造としては，出力軸の軸端部を膨脹器のケーシン
グから外部に突出させ，その軸端部と前記伝動軸とを歯
車装置を介して連結したものが公知である（例えば実公
平１−３３７６８号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記ケーシングの出力
軸用挿通孔には，当然にシール部材が設けられている
が，圧力の上昇を図られた蒸気はそのシール部材および
出力軸間を通じて外部に漏れることがあり，この蒸気の
外部への漏れは，作動媒体の減少となるためランキンサ
イクルの機能およびその性能維持を損う，といった問題
を生じる。
軸用挿通孔には，当然にシール部材が設けられている
が，圧力の上昇を図られた蒸気はそのシール部材および
出力軸間を通じて外部に漏れることがあり，この蒸気の
外部への漏れは，作動媒体の減少となるためランキンサ
イクルの機能およびその性能維持を損う，といった問題
を生じる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は，作動媒体であ
る，圧力の上昇を図られた蒸気の外部への漏れを生じる
ことなく，膨脹器の出力軸と被動機側の伝動軸とを連結
し得るようにした前記連結構造を提供することを目的と
する。
る，圧力の上昇を図られた蒸気の外部への漏れを生じる
ことなく，膨脹器の出力軸と被動機側の伝動軸とを連結
し得るようにした前記連結構造を提供することを目的と
する。
【０００５】前記目的を達成するため本発明によれば，
圧力の上昇を図られた蒸気の膨脹エネルギを出力軸の回
転エネルギに変換する膨脹器のケーシング外面にカバー
部材を設け，そのカバー部材は，前記ケーシング外面に
突出する前記出力軸の軸端部を外部に対して密封する機
能と，前記ケーシングから導出される，前記変換後の，
圧力が降下した蒸気を回収する機能とを有し，前記カバ
ー部材の内部に存する前記出力軸の前記軸端部と，前記
カバー部材の外部に配置された被動機側の伝動軸とを動
力伝達可能に連結する連結部材を備えている，膨脹器の
出力軸と被動機側の伝動軸との連結構造が提供される。
圧力の上昇を図られた蒸気の膨脹エネルギを出力軸の回
転エネルギに変換する膨脹器のケーシング外面にカバー
部材を設け，そのカバー部材は，前記ケーシング外面に
突出する前記出力軸の軸端部を外部に対して密封する機
能と，前記ケーシングから導出される，前記変換後の，
圧力が降下した蒸気を回収する機能とを有し，前記カバ
ー部材の内部に存する前記出力軸の前記軸端部と，前記
カバー部材の外部に配置された被動機側の伝動軸とを動
力伝達可能に連結する連結部材を備えている，膨脹器の
出力軸と被動機側の伝動軸との連結構造が提供される。
【０００６】前記のように構成すると，出力軸の軸端部
周りを密封した状態にて，その出力軸と被動機側の伝動
軸とを動力伝達可能に連結することができる。またケー
シングにおける出力軸のシール部分から漏れてくる，圧
力の上昇を図られた蒸気はカバー部材により回収される
ので，外部に漏出することはない。さらに，回収後の蒸
気はカバー部材内で圧力降下し，ケーシングから導出さ
れてくる圧力降下した蒸気と共に，例えば凝縮器に送ら
れ，これにより作動媒体の減少を回避してランキンサイ
クルの機能を維持し，またその性能維持を図ることが可
能である。
周りを密封した状態にて，その出力軸と被動機側の伝動
軸とを動力伝達可能に連結することができる。またケー
シングにおける出力軸のシール部分から漏れてくる，圧
力の上昇を図られた蒸気はカバー部材により回収される
ので，外部に漏出することはない。さらに，回収後の蒸
気はカバー部材内で圧力降下し，ケーシングから導出さ
れてくる圧力降下した蒸気と共に，例えば凝縮器に送ら
れ，これにより作動媒体の減少を回避してランキンサイ
クルの機能を維持し，またその性能維持を図ることが可
能である。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１において，ランキンサイクル
を適用した内燃機関１の廃熱回収装置２は，内燃機関１
の廃熱，例えば排気ガスを熱源として，作動媒体であ
る，温度および圧力の上昇を図られた蒸気，つまり昇温
昇圧蒸気を発生する蒸発器３と，その昇温昇圧蒸気の膨
脹エネルギを出力軸の回転エネルギに変換する膨脹器４
と，その膨脹器４から排出される，前記変換後の，温度
および圧力が降下した蒸気，つまり降温降圧蒸気を液化
する凝縮器５と，凝縮器５からの液体，例えば水を蒸発
器３に供給する供給ポンプ６とを有する。
を適用した内燃機関１の廃熱回収装置２は，内燃機関１
の廃熱，例えば排気ガスを熱源として，作動媒体であ
る，温度および圧力の上昇を図られた蒸気，つまり昇温
昇圧蒸気を発生する蒸発器３と，その昇温昇圧蒸気の膨
脹エネルギを出力軸の回転エネルギに変換する膨脹器４
と，その膨脹器４から排出される，前記変換後の，温度
および圧力が降下した蒸気，つまり降温降圧蒸気を液化
する凝縮器５と，凝縮器５からの液体，例えば水を蒸発
器３に供給する供給ポンプ６とを有する。
【０００８】膨脹器４は特殊な構造を有するもので，次
のように構成される。
のように構成される。
【０００９】図２〜６において，ケーシング７は金属製
第１，第２半体８，９より構成される。両半体８，９
は，略楕円形の凹部１０を有する主体１１と，それら主
体１１と一体の円形フランジ１２とよりなり，両円形フ
ランジ１２を金属ガスケット１３を介し重ね合せること
によって略楕円形のロータチャンバ１４が形成される。
また第１半体８の主体１１外面は，シェル形部材１５の
深い鉢形をなす主体１６により覆われており，その主体
１６と一体の円形フランジ１７を第１半体８の円形フラ
ンジ１２にガスケット１８を介して重ね合せることによ
ってシェル形部材１５および第１半体８の両主体１１，
１６間には膨脹チャンバ２０が形成される。さらに第２
半体９の主体１１外面は，カバー部材２６の段付円筒形
をなす主体２７により覆われており，その主体２７と一
体の円形フランジ２８を第２半体９の円形フランジ１２
にガスケットＧを介して重ね合せることによって降温降
圧蒸気用回収チャンバ２９が形成される。この回収チャ
ンバ２９はダクト３０を介して凝縮器５に連通する。４
つの円形フランジ１２，１２，１７，２８は，それらの
円周方向複数箇所においてボルト１９によって締結され
る。
第１，第２半体８，９より構成される。両半体８，９
は，略楕円形の凹部１０を有する主体１１と，それら主
体１１と一体の円形フランジ１２とよりなり，両円形フ
ランジ１２を金属ガスケット１３を介し重ね合せること
によって略楕円形のロータチャンバ１４が形成される。
また第１半体８の主体１１外面は，シェル形部材１５の
深い鉢形をなす主体１６により覆われており，その主体
１６と一体の円形フランジ１７を第１半体８の円形フラ
ンジ１２にガスケット１８を介して重ね合せることによ
ってシェル形部材１５および第１半体８の両主体１１，
１６間には膨脹チャンバ２０が形成される。さらに第２
半体９の主体１１外面は，カバー部材２６の段付円筒形
をなす主体２７により覆われており，その主体２７と一
体の円形フランジ２８を第２半体９の円形フランジ１２
にガスケットＧを介して重ね合せることによって降温降
圧蒸気用回収チャンバ２９が形成される。この回収チャ
ンバ２９はダクト３０を介して凝縮器５に連通する。４
つの円形フランジ１２，１２，１７，２８は，それらの
円周方向複数箇所においてボルト１９によって締結され
る。
【００１０】両半体８，９の主体１１は，それらの外面
に外方へ突出する中空軸受筒２１，２２を有し，それら
中空軸受筒２１，２２に，ロータチャンバ１４を貫通す
る中空の出力軸２３の大径部２４が軸受メタル２５を介
して回転可能に支持される。これにより出力軸２３の軸
線Ｌは略楕円形をなすロータチャンバ１４における長径
と短径との交点を通る。
に外方へ突出する中空軸受筒２１，２２を有し，それら
中空軸受筒２１，２２に，ロータチャンバ１４を貫通す
る中空の出力軸２３の大径部２４が軸受メタル２５を介
して回転可能に支持される。これにより出力軸２３の軸
線Ｌは略楕円形をなすロータチャンバ１４における長径
と短径との交点を通る。
【００１１】ロータチャンバ１４内に円形のロータ３１
が収容され，その中心の軸取付孔３２と出力軸２３の大
径部２４とが嵌合関係にあって，両者３１，２４間には
かみ合い結合部３３が設けられている。これによりロー
タ３１の回転軸線は出力軸２３の軸線Ｌと合致するの
で，その回転軸線の符号として「Ｌ」を共用する。
が収容され，その中心の軸取付孔３２と出力軸２３の大
径部２４とが嵌合関係にあって，両者３１，２４間には
かみ合い結合部３３が設けられている。これによりロー
タ３１の回転軸線は出力軸２３の軸線Ｌと合致するの
で，その回転軸線の符号として「Ｌ」を共用する。
【００１２】ロータ３１に，その回転軸線Ｌを中心に軸
取付孔３２から放射状に延びる複数，この実施例では１
２個のスロット状空間３４が円周上等間隔に形成されて
いる。各空間３４は，円周方向幅が狭く，且つロータ３
１の両端面３５および外周面３６に一連に開口するよう
に，両端面３５に直交する仮想平面内において略Ｕ字形
をなす。
取付孔３２から放射状に延びる複数，この実施例では１
２個のスロット状空間３４が円周上等間隔に形成されて
いる。各空間３４は，円周方向幅が狭く，且つロータ３
１の両端面３５および外周面３６に一連に開口するよう
に，両端面３５に直交する仮想平面内において略Ｕ字形
をなす。
【００１３】各スロット状空間３４内に，同一構造の第
１〜第１２ベーンピストンユニットＵ１〜Ｕ１２が，次
のように放射方向に往復動自在に装着される。略Ｕ字形
の空間３４において，その内周側を区画する部分３７に
段付孔３８が形成され，その段付孔３８に，セラミック
よりなる段付形シリンダ部材３９が嵌入される。シリン
ダ部材３９の小径部ａ端面は出力軸２３の大径部２４外
周面に当接し，その小径孔ｂが大径部２４外周面に開口
する通孔ｃに連通する。またシリンダ部材３９の外側
に，その部材３９と同軸上に位置するようにガイド筒４
０が配置される。そのガイド筒４０の外端部は，ロータ
３１外周面に存する空間３４の開口部に係止され，また
内端部は段付孔３８の大径孔ｄに嵌入されてシリンダ部
材３９に当接する。またガイド筒４０は，その外端部か
ら内端部近傍まで相対向して延びる一対の長溝ｅを有
し，両長溝ｅは空間３４に面する。シリンダ部材３９の
大径シリンダ孔ｆ内にセラミックよりなるピストン４１
が摺動自在に嵌合され，そのピストン４１の先端部側は
常時ガイド筒４０内に位置する。
１〜第１２ベーンピストンユニットＵ１〜Ｕ１２が，次
のように放射方向に往復動自在に装着される。略Ｕ字形
の空間３４において，その内周側を区画する部分３７に
段付孔３８が形成され，その段付孔３８に，セラミック
よりなる段付形シリンダ部材３９が嵌入される。シリン
ダ部材３９の小径部ａ端面は出力軸２３の大径部２４外
周面に当接し，その小径孔ｂが大径部２４外周面に開口
する通孔ｃに連通する。またシリンダ部材３９の外側
に，その部材３９と同軸上に位置するようにガイド筒４
０が配置される。そのガイド筒４０の外端部は，ロータ
３１外周面に存する空間３４の開口部に係止され，また
内端部は段付孔３８の大径孔ｄに嵌入されてシリンダ部
材３９に当接する。またガイド筒４０は，その外端部か
ら内端部近傍まで相対向して延びる一対の長溝ｅを有
し，両長溝ｅは空間３４に面する。シリンダ部材３９の
大径シリンダ孔ｆ内にセラミックよりなるピストン４１
が摺動自在に嵌合され，そのピストン４１の先端部側は
常時ガイド筒４０内に位置する。
【００１４】図２，７に示すように，ロータ３１の回転
軸線Ｌを含む仮想平面Ａ内におけるロータチャンバ１４
の断面Ｂは，直径ｇを相互に対向させた一対の半円形断
面部Ｂ１と，両半円形断面部Ｂ１の両直径ｇの一方の対
向端相互および他方の対向端相互をそれぞれ結んで形成
される四角形断面部Ｂ２とよりなり，略競技用トラック
形をなす。図７において，実線示の部分が長径を含む最
大断面を示し，一方，一部を２点鎖線で示した部分が短
径を含む最小断面を示す。ロータ３１は，図７に点線で
示したように，ロータチャンバ１４の短径を含む最小断
面よりも若干小さな断面Ｄを有する。
軸線Ｌを含む仮想平面Ａ内におけるロータチャンバ１４
の断面Ｂは，直径ｇを相互に対向させた一対の半円形断
面部Ｂ１と，両半円形断面部Ｂ１の両直径ｇの一方の対
向端相互および他方の対向端相互をそれぞれ結んで形成
される四角形断面部Ｂ２とよりなり，略競技用トラック
形をなす。図７において，実線示の部分が長径を含む最
大断面を示し，一方，一部を２点鎖線で示した部分が短
径を含む最小断面を示す。ロータ３１は，図７に点線で
示したように，ロータチャンバ１４の短径を含む最小断
面よりも若干小さな断面Ｄを有する。
【００１５】図２，６，８〜１１に明示するように，ベ
ーン４２は略Ｕ字板形をなすベーン本体４３と，そのベ
ーン本体４３に装着された略Ｕ字板形をなすシール部材
４４とより構成される。
ーン４２は略Ｕ字板形をなすベーン本体４３と，そのベ
ーン本体４３に装着された略Ｕ字板形をなすシール部材
４４とより構成される。
【００１６】ベーン本体４３は，ロータチャンバ１４の
半円形断面部Ｂ１による内周面４５に対向し，且つその
外周面４５から常時離間する半円弧状部４６と，四角形
断面部Ｂ２による対向内端面４７に対向し，且つその対
向内端面４７から常時離間する一対の平行部４８とを有
する。各平行部４８の端部側にコ字形の切欠き４９と，
それらの底面に開口する四角形の盲孔５０と，各切欠き
４９よりも，さらに端部側に在って外方へ突出する短軸
５１とが設けられる。また半円弧状部４６および両平行
部４８の外周部分に，外方に向って開口するＵ字溝５２
が一連に形成され，そのＵ字溝５２の両端部は両切欠き
４９にそれぞれ連通する。さらに半円弧状部４６の両平
面部分にそれぞれ欠円形断面の一対の突条５３が設けら
れている。両突条５３は，それらによる仮想円柱の軸線
Ｌ１が，両平行部４８間の間隔を２等分し，且つ半円弧
状部４６を周方向に２等分する直線に一致するように配
置されている。また両突条５３の内端部は両平行部４８
間の空間に僅か突出しており，両突条５３間の間隙５４
は半円弧状部４６内まで延びている。
半円形断面部Ｂ１による内周面４５に対向し，且つその
外周面４５から常時離間する半円弧状部４６と，四角形
断面部Ｂ２による対向内端面４７に対向し，且つその対
向内端面４７から常時離間する一対の平行部４８とを有
する。各平行部４８の端部側にコ字形の切欠き４９と，
それらの底面に開口する四角形の盲孔５０と，各切欠き
４９よりも，さらに端部側に在って外方へ突出する短軸
５１とが設けられる。また半円弧状部４６および両平行
部４８の外周部分に，外方に向って開口するＵ字溝５２
が一連に形成され，そのＵ字溝５２の両端部は両切欠き
４９にそれぞれ連通する。さらに半円弧状部４６の両平
面部分にそれぞれ欠円形断面の一対の突条５３が設けら
れている。両突条５３は，それらによる仮想円柱の軸線
Ｌ１が，両平行部４８間の間隔を２等分し，且つ半円弧
状部４６を周方向に２等分する直線に一致するように配
置されている。また両突条５３の内端部は両平行部４８
間の空間に僅か突出しており，両突条５３間の間隙５４
は半円弧状部４６内まで延びている。
【００１７】シール部材４４はＰＴＦＥより構成された
もので，ロータチャンバ１４の半円形断面部Ｂ１による
内周面４５を摺動する半円弧状部５５と，四角形断面部
Ｂ２による対向内端面４７を摺動する一対の平行部５６
とを有する。また半円弧状部５５の内周面側に一対の弾
性爪５７が，内方へ反るように設けられている。
もので，ロータチャンバ１４の半円形断面部Ｂ１による
内周面４５を摺動する半円弧状部５５と，四角形断面部
Ｂ２による対向内端面４７を摺動する一対の平行部５６
とを有する。また半円弧状部５５の内周面側に一対の弾
性爪５７が，内方へ反るように設けられている。
【００１８】ベーン本体４３のＵ字溝５２にシール部材
４４が装着され，また各盲孔５０にばね５８が嵌め込ま
れ，さらに各短軸５１にボールベアリング構造のローラ
５９が取付けられる。各ベーン４２はロータ３１の各ス
ロット状空間３４に摺動自在に収められており，その
際，ベーン本体４３の両突条５３はガイド筒４０内に，
また両突条５３の両側部分はガイド筒４０の両長溝ｅ内
にそれぞれ位置し，これにより両突条５３の内端面がピ
ストン４１の外端面と当接することができる。両ローラ
５９は第１，第２半体８，９の対向内端面４７に形成さ
れた楕円形の環状溝６０にそれぞれ転動自在に係合され
る。これら環状溝６０の楕円形状はロータチャンバ１４
の楕円形状と相似の関係を持つ。
４４が装着され，また各盲孔５０にばね５８が嵌め込ま
れ，さらに各短軸５１にボールベアリング構造のローラ
５９が取付けられる。各ベーン４２はロータ３１の各ス
ロット状空間３４に摺動自在に収められており，その
際，ベーン本体４３の両突条５３はガイド筒４０内に，
また両突条５３の両側部分はガイド筒４０の両長溝ｅ内
にそれぞれ位置し，これにより両突条５３の内端面がピ
ストン４１の外端面と当接することができる。両ローラ
５９は第１，第２半体８，９の対向内端面４７に形成さ
れた楕円形の環状溝６０にそれぞれ転動自在に係合され
る。これら環状溝６０の楕円形状はロータチャンバ１４
の楕円形状と相似の関係を持つ。
【００１９】このローラ５９と環状溝６０との協働で，
図６に明示するように，ベーン本体４３の半円弧状部４
６における半円弧状先端面６１はロータチャンバ１４の
内周面４５から，また両平行部４８はロータチャンバ１
４の対向内端面からそれぞれ常時離間し，これによりフ
リクションロスの軽減が図られている。また図２に明示
するように，シール部材４４において，その両平行部５
６はばね５８の弾発力によりロータチャンバ１４の対向
内端面４７に密着し，また半円弧状部５５は，両弾性爪
５７がベーン本体４３およびロータチャンバ１４内の内
周面４５間で押圧されることによって，その内周面４５
に密着する。これによりベーン４２とロータチャンバ１
４間のシール性が良好となる。
図６に明示するように，ベーン本体４３の半円弧状部４
６における半円弧状先端面６１はロータチャンバ１４の
内周面４５から，また両平行部４８はロータチャンバ１
４の対向内端面からそれぞれ常時離間し，これによりフ
リクションロスの軽減が図られている。また図２に明示
するように，シール部材４４において，その両平行部５
６はばね５８の弾発力によりロータチャンバ１４の対向
内端面４７に密着し，また半円弧状部５５は，両弾性爪
５７がベーン本体４３およびロータチャンバ１４内の内
周面４５間で押圧されることによって，その内周面４５
に密着する。これによりベーン４２とロータチャンバ１
４間のシール性が良好となる。
【００２０】図２，４において，出力軸２３の大径部２
４は第２半体９の軸受メタル２５に支持された厚肉部分
６２と，その厚肉部分６２から延びて第１半体８の軸受
メタル２５に支持された薄肉部分６３とを有する。その
薄肉部分６３内にセラミックよりなる中空軸６４が，出
力軸２３と一体に回転し得るように嵌着される。その中
空軸６４の内側に固定軸６５が配置され，その固定軸６
５は，ロータ３１の軸線方向厚さ内に収まるように中空
軸６４に嵌合された大径中実部６６と，出力軸２３の厚
肉部分６２に存する孔部６７に２つのシールリング６８
を介して嵌合された小径中実部６９と，大径中実部６６
から延びて中空軸６４内に嵌合された薄肉の中空部７０
とよりなる。その中空部７０の端部外周面と第１半体８
の中空軸受筒２１内周面との間にシールリング７１が介
在される。
４は第２半体９の軸受メタル２５に支持された厚肉部分
６２と，その厚肉部分６２から延びて第１半体８の軸受
メタル２５に支持された薄肉部分６３とを有する。その
薄肉部分６３内にセラミックよりなる中空軸６４が，出
力軸２３と一体に回転し得るように嵌着される。その中
空軸６４の内側に固定軸６５が配置され，その固定軸６
５は，ロータ３１の軸線方向厚さ内に収まるように中空
軸６４に嵌合された大径中実部６６と，出力軸２３の厚
肉部分６２に存する孔部６７に２つのシールリング６８
を介して嵌合された小径中実部６９と，大径中実部６６
から延びて中空軸６４内に嵌合された薄肉の中空部７０
とよりなる。その中空部７０の端部外周面と第１半体８
の中空軸受筒２１内周面との間にシールリング７１が介
在される。
【００２１】シェル形部材１５の主体１６において，そ
の中心部内面に，出力軸２３と同軸上に在る中空筒体７
２の端壁７３がシールリング７４を介して取付けられ
る。その端壁７３の外周部から内方へ延びる短い外筒部
７５の内端側は第１半体８の中空軸受筒２１に連結筒７
６を介して連結される。端壁７３に，それを貫通するよ
うに小径で，且つ長い内管部７７が設けられ，その内管
部７７の内端側は，そこから突出する短い中空接続管７
８と共に固定軸６５の大径中実部６６に存する段付孔ｈ
に嵌着される。内管部７７の外端部分はシェル形部材１
５の孔部７９から外方へ突出し，その外端部分から内管
部７７内に挿通された昇温昇圧蒸気用導入管８０の内端
側が中空接続管７８内に嵌着される。内管部７７の外端
部分にはキャップ部材８１が螺着され，そのキャップ部
材８１によって，導入管８０を保持するホルダ筒８２の
フランジ８３が内管部７７の外端面にシールリング８４
を介して圧着される。
の中心部内面に，出力軸２３と同軸上に在る中空筒体７
２の端壁７３がシールリング７４を介して取付けられ
る。その端壁７３の外周部から内方へ延びる短い外筒部
７５の内端側は第１半体８の中空軸受筒２１に連結筒７
６を介して連結される。端壁７３に，それを貫通するよ
うに小径で，且つ長い内管部７７が設けられ，その内管
部７７の内端側は，そこから突出する短い中空接続管７
８と共に固定軸６５の大径中実部６６に存する段付孔ｈ
に嵌着される。内管部７７の外端部分はシェル形部材１
５の孔部７９から外方へ突出し，その外端部分から内管
部７７内に挿通された昇温昇圧蒸気用導入管８０の内端
側が中空接続管７８内に嵌着される。内管部７７の外端
部分にはキャップ部材８１が螺着され，そのキャップ部
材８１によって，導入管８０を保持するホルダ筒８２の
フランジ８３が内管部７７の外端面にシールリング８４
を介して圧着される。
【００２２】図２，４，５，１２に示すように，固定軸
６５の大径中実部６６に，第１〜第１２ベーンピストン
ユニットＵ１〜Ｕ１２のシリンダ部材３９に，中空軸６
４および出力軸２３に一連に形成された複数，この実施
例では１２個の通孔ｃを介して昇温昇圧蒸気を供給し，
またシリンダ部材３９から膨脹後の第１の降温降圧蒸気
を通孔ｃを介して排出する機構が次のように設けられて
いる。
６５の大径中実部６６に，第１〜第１２ベーンピストン
ユニットＵ１〜Ｕ１２のシリンダ部材３９に，中空軸６
４および出力軸２３に一連に形成された複数，この実施
例では１２個の通孔ｃを介して昇温昇圧蒸気を供給し，
またシリンダ部材３９から膨脹後の第１の降温降圧蒸気
を通孔ｃを介して排出する機構が次のように設けられて
いる。
【００２３】図１２に明示するように，大径中実部６６
内において，中空接続管７８に連通する空間８５から互
に反対方向に延びる第１，第２孔部８６，８７が形成さ
れ，第１，第２孔部８６，８７は大径中実部６６の外周
面に開口する第１，第２凹部８８，８９の底面に開口す
る。第１，第２凹部８８，８９に，供給口９０，９１を
有するカーボン製第１，第２シールブロック９２，９３
が装着され，それらの外周面は中空軸６４内周面に摺擦
する。第１，第２孔部８６，８７内には同軸上に在る短
い第１，第２供給管９４，９５が遊挿され，第１，第２
供給管９４，９５の先端側外周面に嵌合した第１，第２
シール筒９６，９７のテーパ外周面ｉ，ｊが第１，第２
シールブロック９２，９３の供給口９０，９１よりも内
側に在ってそれに連なるテーパ孔ｋ，ｍ内周面に嵌合す
る。また大径中実部６６に，第１，第２供給管９４，９
５を囲繞する第１，第２環状凹部ｎ，ｏと，それに隣接
する第１，第２盲孔状凹部ｐ，ｑとが第１，第２シール
ブロック９２，９３に臨むように形成され，第１，第２
環状凹部ｎ，ｏには第１，第２ベローズ状弾性体９８，
９９が，また第１，第２盲孔状凹部ｐ，ｑには第１，第
２コイルばね１００，１０１がそれぞれ収められ，第
１，第２ベローズ状弾性体９８，９９および第１，第２
コイルばね１００，１０１の弾発力で第１，第２シール
ブロック９２，９３を中空軸６４内周面に押圧する。
内において，中空接続管７８に連通する空間８５から互
に反対方向に延びる第１，第２孔部８６，８７が形成さ
れ，第１，第２孔部８６，８７は大径中実部６６の外周
面に開口する第１，第２凹部８８，８９の底面に開口す
る。第１，第２凹部８８，８９に，供給口９０，９１を
有するカーボン製第１，第２シールブロック９２，９３
が装着され，それらの外周面は中空軸６４内周面に摺擦
する。第１，第２孔部８６，８７内には同軸上に在る短
い第１，第２供給管９４，９５が遊挿され，第１，第２
供給管９４，９５の先端側外周面に嵌合した第１，第２
シール筒９６，９７のテーパ外周面ｉ，ｊが第１，第２
シールブロック９２，９３の供給口９０，９１よりも内
側に在ってそれに連なるテーパ孔ｋ，ｍ内周面に嵌合す
る。また大径中実部６６に，第１，第２供給管９４，９
５を囲繞する第１，第２環状凹部ｎ，ｏと，それに隣接
する第１，第２盲孔状凹部ｐ，ｑとが第１，第２シール
ブロック９２，９３に臨むように形成され，第１，第２
環状凹部ｎ，ｏには第１，第２ベローズ状弾性体９８，
９９が，また第１，第２盲孔状凹部ｐ，ｑには第１，第
２コイルばね１００，１０１がそれぞれ収められ，第
１，第２ベローズ状弾性体９８，９９および第１，第２
コイルばね１００，１０１の弾発力で第１，第２シール
ブロック９２，９３を中空軸６４内周面に押圧する。
【００２４】また大径中実部６６において，第１コイル
ばね１００および第２ベローズ状弾性体９９間ならび第
２コイルばね１０１および第１ベローズ状弾性体９８間
に，常時２つの通孔ｃに連通する第１，第２凹状排出部
１０２，１０３と，それら排出部１０２，１０３から導
入管８０と平行に延びて固定軸６５の中空部ｒ内に開口
する第１，第２排出孔１０４，１０５とが形成されてい
る。
ばね１００および第２ベローズ状弾性体９９間ならび第
２コイルばね１０１および第１ベローズ状弾性体９８間
に，常時２つの通孔ｃに連通する第１，第２凹状排出部
１０２，１０３と，それら排出部１０２，１０３から導
入管８０と平行に延びて固定軸６５の中空部ｒ内に開口
する第１，第２排出孔１０４，１０５とが形成されてい
る。
【００２５】これら第１シールブロック９２と第２シー
ルブロック９３といったように，同種部材であって，
「第１」の文字を付されたものと「第２」の文字を付さ
れたものとは，固定軸６５の軸線に関して点対称の関係
にある。
ルブロック９３といったように，同種部材であって，
「第１」の文字を付されたものと「第２」の文字を付さ
れたものとは，固定軸６５の軸線に関して点対称の関係
にある。
【００２６】固定軸６５の中空部ｒ内および中空筒体７
２の外筒部７５内は第１の降温降圧蒸気の通路ｓであ
り，その通路ｓは，外筒部７５の周壁を貫通する複数の
通孔ｔを介して膨脹チャンバ２０に連通する。
２の外筒部７５内は第１の降温降圧蒸気の通路ｓであ
り，その通路ｓは，外筒部７５の周壁を貫通する複数の
通孔ｔを介して膨脹チャンバ２０に連通する。
【００２７】図２，６に示すように，第１半体８の主体
１１外周部において，ロータチャンバ１４の短径の両端
部近傍に，半径方向に並ぶ複数の導入孔１０６よりなる
第１，第２導入孔群１０７，１０８が形成され，それら
導入孔群１０７，１０８からロータチャンバ１４内に，
膨脹チャンバ２０内にて温度および圧力が降下した第２
の降温降圧蒸気が導入される。また第２半体９の主体１
１外周部において，ロータチャンバ１４の長径の一端部
と第２導入孔群１０８との間に，半径方向および周方向
に並び，且つ回収チャンバ２９に連通する複数の導出孔
１０９よりなる第１導出孔群１１０が形成され，また長
径の他端部と第１導入孔群１０７との間に，同様に，半
径方向および周方向に並び，且つ回収チャンバ２９に連
通する複数の導出孔１０９よりなる第２導出孔群１１１
が形成される。これら第１，第２導出孔群１１０，１１
１からは，相隣る両ベーン４２間での膨脹により，さら
に温度および圧力が降下した第３の降温降圧蒸気が回収
チャンバ２９内に排出される。
１１外周部において，ロータチャンバ１４の短径の両端
部近傍に，半径方向に並ぶ複数の導入孔１０６よりなる
第１，第２導入孔群１０７，１０８が形成され，それら
導入孔群１０７，１０８からロータチャンバ１４内に，
膨脹チャンバ２０内にて温度および圧力が降下した第２
の降温降圧蒸気が導入される。また第２半体９の主体１
１外周部において，ロータチャンバ１４の長径の一端部
と第２導入孔群１０８との間に，半径方向および周方向
に並び，且つ回収チャンバ２９に連通する複数の導出孔
１０９よりなる第１導出孔群１１０が形成され，また長
径の他端部と第１導入孔群１０７との間に，同様に，半
径方向および周方向に並び，且つ回収チャンバ２９に連
通する複数の導出孔１０９よりなる第２導出孔群１１１
が形成される。これら第１，第２導出孔群１１０，１１
１からは，相隣る両ベーン４２間での膨脹により，さら
に温度および圧力が降下した第３の降温降圧蒸気が回収
チャンバ２９内に排出される。
【００２８】出力軸２３等は水により潤滑されるように
なっており，その潤滑水路は次のように構成される。即
ち，図２，４に示すように第２半体９の中空軸受筒２２
に形成された給水孔１１２に給水管１１３が接続され，
その給水管１１３はカバー部材２６にシール部材（図示
せず）を介して保持されている。給水孔１１２は，第２
半体９側の軸受メタル２５が臨むハウジング１１４に，
またそのハウジング１１４は出力軸２３の厚肉部分６２
に形成された通水孔ｕに，さらにその通水孔ｕは中空軸
６４の外周面母線方向に延びる複数の通水溝ｖ（図１２
も参照）に，さらにまた各通水溝ｖは第２半体８側の軸
受メタル２５が臨むハウジング１１５にそれぞれ連通す
る。また出力軸２３の厚肉部分６２内端面に，通水孔ｕ
と，中空軸６４および固定軸６５の大径中実部６６間の
摺動部分とを連通する環状凹部ｗが設けられている。
なっており，その潤滑水路は次のように構成される。即
ち，図２，４に示すように第２半体９の中空軸受筒２２
に形成された給水孔１１２に給水管１１３が接続され，
その給水管１１３はカバー部材２６にシール部材（図示
せず）を介して保持されている。給水孔１１２は，第２
半体９側の軸受メタル２５が臨むハウジング１１４に，
またそのハウジング１１４は出力軸２３の厚肉部分６２
に形成された通水孔ｕに，さらにその通水孔ｕは中空軸
６４の外周面母線方向に延びる複数の通水溝ｖ（図１２
も参照）に，さらにまた各通水溝ｖは第２半体８側の軸
受メタル２５が臨むハウジング１１５にそれぞれ連通す
る。また出力軸２３の厚肉部分６２内端面に，通水孔ｕ
と，中空軸６４および固定軸６５の大径中実部６６間の
摺動部分とを連通する環状凹部ｗが設けられている。
【００２９】これにより，各軸メタル２５および出力軸
２３間ならびに中空軸６４および固定軸６５間が水によ
り潤滑され，また両軸受メタル２５および出力軸２３間
の間隙からロータチャンバ１４内に進入した水によっ
て，ケーシング７と，シール部材４４および各ローラ５
９との間の潤滑が行われる。
２３間ならびに中空軸６４および固定軸６５間が水によ
り潤滑され，また両軸受メタル２５および出力軸２３間
の間隙からロータチャンバ１４内に進入した水によっ
て，ケーシング７と，シール部材４４および各ローラ５
９との間の潤滑が行われる。
【００３０】図２〜４において，出力軸２３の軸端部で
ある小径部１１６は，第２半体９の中空軸受筒２２に存
する孔部１１７から回収チャンバ２９内に突出してお
り，これにより小径部１１６周りはカバー部材２６によ
り外部に対して密封される。小径部１１６および孔部１
１７間は２つのシールリング１１８によりシールされ
る。カバー部材２６の外部において，被動機側の伝動軸
１１９が出力軸２３と同軸上に配設される。
ある小径部１１６は，第２半体９の中空軸受筒２２に存
する孔部１１７から回収チャンバ２９内に突出してお
り，これにより小径部１１６周りはカバー部材２６によ
り外部に対して密封される。小径部１１６および孔部１
１７間は２つのシールリング１１８によりシールされ
る。カバー部材２６の外部において，被動機側の伝動軸
１１９が出力軸２３と同軸上に配設される。
【００３１】第２半体９から突出する出力軸２３の小径
部１１６と伝動軸１１９とは，連結部材，実施例では構
造が単純な磁石式軸継手１２０を介して動力伝達可能に
連結されており，その連結構造は次の通りである。即
ち，カバー部材２６は非磁性ステンレス鋼（例えば，Ｊ
ＩＳ ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１０，ＳＵＳ３１６等）
より構成されており，第２半体９側の大径筒１２１と，
外側の小径筒１２２と，それら１２１，１２２の間に存
する中間筒１２３とよりなる。中間筒１２３は，大，小
径筒１２１，１２２側の２つの円形フランジ１２４，１
２５をガスケット１２６を介して重ね合せ，それらの円
周方向複数箇所をボルト１２７により締結することによ
って形成されたもので，その内周側に，ボス１２８と，
そのボス１２８から中間筒１２３内周面まで放射状に延
びる複数の補強アーム１２９とを有する。小径筒１２２
は，その端壁１３０の中心部分から内方に向って延びる
小径の内筒部１３１を有し，その内部は隔壁１３２によ
り回収チャンバ２９側と外部側とに二分されている。前
記ボス１２８および内筒部１３１は出力軸２３と同軸上
に配置されている。
部１１６と伝動軸１１９とは，連結部材，実施例では構
造が単純な磁石式軸継手１２０を介して動力伝達可能に
連結されており，その連結構造は次の通りである。即
ち，カバー部材２６は非磁性ステンレス鋼（例えば，Ｊ
ＩＳ ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１０，ＳＵＳ３１６等）
より構成されており，第２半体９側の大径筒１２１と，
外側の小径筒１２２と，それら１２１，１２２の間に存
する中間筒１２３とよりなる。中間筒１２３は，大，小
径筒１２１，１２２側の２つの円形フランジ１２４，１
２５をガスケット１２６を介して重ね合せ，それらの円
周方向複数箇所をボルト１２７により締結することによ
って形成されたもので，その内周側に，ボス１２８と，
そのボス１２８から中間筒１２３内周面まで放射状に延
びる複数の補強アーム１２９とを有する。小径筒１２２
は，その端壁１３０の中心部分から内方に向って延びる
小径の内筒部１３１を有し，その内部は隔壁１３２によ
り回収チャンバ２９側と外部側とに二分されている。前
記ボス１２８および内筒部１３１は出力軸２３と同軸上
に配置されている。
【００３２】磁石式軸継手１２０の第１構成体１３３は
回収チャンバ２９内に，一方，第２構成体１３４は外部
にそれぞれ配置される。第１構成体１３３は連結軸１３
５と，その連結軸１３５と一体の磁石ホルダ１３６と，
その磁石ホルダ１３６に保持された永久磁石１３７とよ
りなる。連結軸１３５の一端側は，大径筒１２１内で出
力軸２３の小径部１１６にスプライン結合１３８を介し
て連結され，また他端側はボス１２８および内筒部１３
１にそれぞれ軸受１３９，１４０を介して支持される。
磁石ホルダ１３６の環状板１４１は，その内周側を連結
軸１３５の両軸受１３９，１４０間に連設されており，
その環状板１４１の半径方向中間部に突設された小径筒
部１４２が内筒部１３１を囲繞する。永久磁石１３７は
中空筒形をなし，その孔部１４３が小径筒部１４２に嵌
込まれて，その外周面に接合され，また環状端面１４４
が環状板１４１の外周側半部に当接してそこに接合され
る。これにより永久磁石１３７の外周面が，磁力を透過
し得る非磁性ステンレス鋼よりなる小径筒１２２の内周
面に近接する。永久磁石１３７は，複数のＮ磁極片およ
び複数のＳ磁極片を交互に環状に並べて，小径部１４２
外周面および環状板１４１の外周側半部に接合したもの
でもよい。
回収チャンバ２９内に，一方，第２構成体１３４は外部
にそれぞれ配置される。第１構成体１３３は連結軸１３
５と，その連結軸１３５と一体の磁石ホルダ１３６と，
その磁石ホルダ１３６に保持された永久磁石１３７とよ
りなる。連結軸１３５の一端側は，大径筒１２１内で出
力軸２３の小径部１１６にスプライン結合１３８を介し
て連結され，また他端側はボス１２８および内筒部１３
１にそれぞれ軸受１３９，１４０を介して支持される。
磁石ホルダ１３６の環状板１４１は，その内周側を連結
軸１３５の両軸受１３９，１４０間に連設されており，
その環状板１４１の半径方向中間部に突設された小径筒
部１４２が内筒部１３１を囲繞する。永久磁石１３７は
中空筒形をなし，その孔部１４３が小径筒部１４２に嵌
込まれて，その外周面に接合され，また環状端面１４４
が環状板１４１の外周側半部に当接してそこに接合され
る。これにより永久磁石１３７の外周面が，磁力を透過
し得る非磁性ステンレス鋼よりなる小径筒１２２の内周
面に近接する。永久磁石１３７は，複数のＮ磁極片およ
び複数のＳ磁極片を交互に環状に並べて，小径部１４２
外周面および環状板１４１の外周側半部に接合したもの
でもよい。
【００３３】第２構成体１３４は，基本的には第１構成
体１３３と同様に，連結軸と，その連結軸と一体の磁石
ホルダ１４５と，その磁石ホルダ１４５に保持された永
久磁石１４６とより構成されるが，実施例では伝動軸１
１９が連結軸を兼ねている。その伝動軸１１９の一端部
は内筒部１３１に軸受１４７を介して支持される。磁石
ホルダ１４５の環状端板１４８は，その内周側を伝動軸
１１９に連設され，その外周縁に連設された大径筒部１
４９が小径筒１２２を，所定の間隔を存して囲繞する。
永久磁石１４６は中空筒形をなし，大径筒部１４９内に
嵌込まれて，その外周面が大径筒部１４９内周面に接合
され，また環状端面１５０が環状端板１４８の外周部内
面に当接してそこに接合される。これにより永久磁石１
４６が，その内周面を，磁力を透過し得る小径筒１２２
の外周面に近接させると共にその小径筒１２２を挟んで
第１構成体１３３の永久磁石１３７を囲繞するので，出
力軸２３の小径部１１６と伝動軸１１９とが両永久磁石
１３７，１４６の引力によって連結される。永久磁石１
４６は，複数のＮ磁極片および複数のＳ磁極片を交互に
環状に並べて大径筒部１４９内周面および環状端板１４
８の外周部内面に接合したものでもよい。
体１３３と同様に，連結軸と，その連結軸と一体の磁石
ホルダ１４５と，その磁石ホルダ１４５に保持された永
久磁石１４６とより構成されるが，実施例では伝動軸１
１９が連結軸を兼ねている。その伝動軸１１９の一端部
は内筒部１３１に軸受１４７を介して支持される。磁石
ホルダ１４５の環状端板１４８は，その内周側を伝動軸
１１９に連設され，その外周縁に連設された大径筒部１
４９が小径筒１２２を，所定の間隔を存して囲繞する。
永久磁石１４６は中空筒形をなし，大径筒部１４９内に
嵌込まれて，その外周面が大径筒部１４９内周面に接合
され，また環状端面１５０が環状端板１４８の外周部内
面に当接してそこに接合される。これにより永久磁石１
４６が，その内周面を，磁力を透過し得る小径筒１２２
の外周面に近接させると共にその小径筒１２２を挟んで
第１構成体１３３の永久磁石１３７を囲繞するので，出
力軸２３の小径部１１６と伝動軸１１９とが両永久磁石
１３７，１４６の引力によって連結される。永久磁石１
４６は，複数のＮ磁極片および複数のＳ磁極片を交互に
環状に並べて大径筒部１４９内周面および環状端板１４
８の外周部内面に接合したものでもよい。
【００３４】複数の補強アーム１２９および軸受１３９
よりなる第１の構成部分，ならびに軸受１４０およびそ
れを保持する内筒部１３１の略半部よりなる第２の構成
部分の両方は必ずしも必要ではなく，一方の構成部分を
省くことができる。
よりなる第１の構成部分，ならびに軸受１４０およびそ
れを保持する内筒部１３１の略半部よりなる第２の構成
部分の両方は必ずしも必要ではなく，一方の構成部分を
省くことができる。
【００３５】前記のようにカバー部材２６および磁石式
軸継手１２０を用いると，出力軸２３の小径部１１６周
りを密封した状態にて，その出力軸２３と被動機側の伝
動軸１１９とを動力伝達可能に連結することができる。
軸継手１２０を用いると，出力軸２３の小径部１１６周
りを密封した状態にて，その出力軸２３と被動機側の伝
動軸１１９とを動力伝達可能に連結することができる。
【００３６】また回収チャンバ２９内において，膨脹器
４の第２半体９と永久磁石１３７との間にはダクト３０
に連通する空間が存在するので，昇温した膨脹器４の熱
の永久磁石１３７への伝播を抑制して，その永久磁石１
３７の延命化を図ることができる。
４の第２半体９と永久磁石１３７との間にはダクト３０
に連通する空間が存在するので，昇温した膨脹器４の熱
の永久磁石１３７への伝播を抑制して，その永久磁石１
３７の延命化を図ることができる。
【００３７】さらに小径筒１２２は連結軸１３５と伝動
軸１１９とを軸受１４０，１４７を介して同軸上に保持
しているので，その連結軸１３５側の永久磁石１３７と
伝動軸１１９側の永久磁石１４６とを同心配置してそれ
らの間のクリアランスを両永久磁石１３７，１４６全周
に亘って均一に保持し，これにより動力伝達をスムーズ
に行うことができる。
軸１１９とを軸受１４０，１４７を介して同軸上に保持
しているので，その連結軸１３５側の永久磁石１３７と
伝動軸１１９側の永久磁石１４６とを同心配置してそれ
らの間のクリアランスを両永久磁石１３７，１４６全周
に亘って均一に保持し，これにより動力伝達をスムーズ
に行うことができる。
【００３８】補強アーム１２９を含む前記第１の構成部
分を省いた場合において，連結軸１３５および伝動軸１
１９を同軸上に保持する小径筒１２２はボルト１２７止
めであるからそれら連結軸１３５および伝動軸１１９
と，出力軸２３との心合せが容易である。
分を省いた場合において，連結軸１３５および伝動軸１
１９を同軸上に保持する小径筒１２２はボルト１２７止
めであるからそれら連結軸１３５および伝動軸１１９
と，出力軸２３との心合せが容易である。
【００３９】また同様に補強アーム１２９を含む前記第
１の構成部分を省いた場合においても，カバー部材２６
を非磁性ステンレス鋼より構成すると，二軸１３５，１
１９を保持する小径筒１２２に十分な剛性を持たせるこ
とが可能である。
１の構成部分を省いた場合においても，カバー部材２６
を非磁性ステンレス鋼より構成すると，二軸１３５，１
１９を保持する小径筒１２２に十分な剛性を持たせるこ
とが可能である。
【００４０】さらに，軸受１４０を含む第２の構成部分
を残すか，または省いた場合において，連結軸１３５を
補強アーム１２９のボス１２８に軸受１３９を介して支
持させると，小径筒１２２の剛性を低減させることが可
能となり，したがって小径筒１２２を合成樹脂等の優れ
た耐食性を有し，且つ軽量な材料で構成することができ
る。
を残すか，または省いた場合において，連結軸１３５を
補強アーム１２９のボス１２８に軸受１３９を介して支
持させると，小径筒１２２の剛性を低減させることが可
能となり，したがって小径筒１２２を合成樹脂等の優れ
た耐食性を有し，且つ軽量な材料で構成することができ
る。
【００４１】さらにまた，カバー部材２６を，大径筒１
２１側と小径筒１２２側とよりなる組合せ式に構成する
と，比較的重い磁石式軸継手１２０の組付け性を良好に
することができる。例えば，その組付けは第１構成体１
３３の出力軸２３への連結，小径筒１２２側の大径筒１
２１側への締結，第２構成体１３４の小径筒１２２への
結合の順に行われる。
２１側と小径筒１２２側とよりなる組合せ式に構成する
と，比較的重い磁石式軸継手１２０の組付け性を良好に
することができる。例えば，その組付けは第１構成体１
３３の出力軸２３への連結，小径筒１２２側の大径筒１
２１側への締結，第２構成体１３４の小径筒１２２への
結合の順に行われる。
【００４２】図５において，ロータ３１の回転軸線Ｌに
関して点対称の関係にある第１および第７ベーンピスト
ンユニットＵ１，Ｕ７は同様の動作を行う。これは，点
対称の関係にある第２，第８ベーンピストンユニットＵ
２，Ｕ８等についても同じである。
関して点対称の関係にある第１および第７ベーンピスト
ンユニットＵ１，Ｕ７は同様の動作を行う。これは，点
対称の関係にある第２，第８ベーンピストンユニットＵ
２，Ｕ８等についても同じである。
【００４３】例えば，図１２も参照して，第１供給管９
４の軸線がロータチャンバ１４の短径位置Ｅよりも図５
において反時計方向側に僅かずれており，また第１ベー
ンピストンユニットＵ１が前記短径位置Ｅに在って，そ
の大径シリンダ孔ｆには昇温昇圧蒸気は供給されておら
ず，したがってピストン４１およびベーン４２は後退位
置に在るとする。
４の軸線がロータチャンバ１４の短径位置Ｅよりも図５
において反時計方向側に僅かずれており，また第１ベー
ンピストンユニットＵ１が前記短径位置Ｅに在って，そ
の大径シリンダ孔ｆには昇温昇圧蒸気は供給されておら
ず，したがってピストン４１およびベーン４２は後退位
置に在るとする。
【００４４】この状態からロータ３１を僅かに反時計方
向に回転させると，第１シールブロック９２の供給口９
０と通孔ｃとが連通して導入管８０からの昇温昇圧蒸気
が小径孔ｂを通じて大径シリンダ孔ｆに導入される。こ
れによりピストン４１が前進し，その前進運動はベーン
４２がロータチャンバ１４の長径位置Ｆ側へ摺動するこ
とによってロータ３１の回転運動に変換される。通孔ｃ
が供給口９０からずれると，昇温昇圧蒸気は大径シリン
ダ孔ｆ内で膨脹してピストン４１をなおも前進させ，こ
れによりロータ３１の回転が続行される。この昇温昇圧
蒸気の膨脹は第１ベーンピストンユニットＵ１がロータ
チャンバ１４の長径位置Ｆに至ると終了する。その後
は，ロータ３１の回転に伴い大径シリンダ孔ｆ内の第１
の降温降圧蒸気は，ベーン４２によりピストン４１が後
退させられることによって，小径孔ｂ，通孔ｃ，第１凹
状排出部１０２，第１排出孔１０４，通路ｓ（図４参
照）および各通孔ｔを経て膨脹チャンバ２０に排出され
る。膨脹チャンバ２０において，なおも膨脹することに
よって温度および圧力が降下した第２の降温降圧蒸気
は，図２，６に示すように，第１導入孔群１０７を通じ
てロータチャンバ１４内に導入され，相隣る両ベーン４
２間でさらに膨脹してロータ３１を回転させた後第３の
降温降圧蒸気が第１導出孔群１１０より回収チャンバ２
９内に排出される。
向に回転させると，第１シールブロック９２の供給口９
０と通孔ｃとが連通して導入管８０からの昇温昇圧蒸気
が小径孔ｂを通じて大径シリンダ孔ｆに導入される。こ
れによりピストン４１が前進し，その前進運動はベーン
４２がロータチャンバ１４の長径位置Ｆ側へ摺動するこ
とによってロータ３１の回転運動に変換される。通孔ｃ
が供給口９０からずれると，昇温昇圧蒸気は大径シリン
ダ孔ｆ内で膨脹してピストン４１をなおも前進させ，こ
れによりロータ３１の回転が続行される。この昇温昇圧
蒸気の膨脹は第１ベーンピストンユニットＵ１がロータ
チャンバ１４の長径位置Ｆに至ると終了する。その後
は，ロータ３１の回転に伴い大径シリンダ孔ｆ内の第１
の降温降圧蒸気は，ベーン４２によりピストン４１が後
退させられることによって，小径孔ｂ，通孔ｃ，第１凹
状排出部１０２，第１排出孔１０４，通路ｓ（図４参
照）および各通孔ｔを経て膨脹チャンバ２０に排出され
る。膨脹チャンバ２０において，なおも膨脹することに
よって温度および圧力が降下した第２の降温降圧蒸気
は，図２，６に示すように，第１導入孔群１０７を通じ
てロータチャンバ１４内に導入され，相隣る両ベーン４
２間でさらに膨脹してロータ３１を回転させた後第３の
降温降圧蒸気が第１導出孔群１１０より回収チャンバ２
９内に排出される。
【００４５】このように，昇温昇圧蒸気の膨脹によりピ
ストン４１を作動させてベーン４２を介しロータ３１を
回転させ，また昇温昇圧蒸気の圧力降下による降温降圧
蒸気の膨脹によりベーン４２を介しロータ３１を回転さ
せることによって出力軸２３より出力が得られ，その出
力は磁石式軸継手１２０を介して伝動軸１１９に伝達さ
れる。
ストン４１を作動させてベーン４２を介しロータ３１を
回転させ，また昇温昇圧蒸気の圧力降下による降温降圧
蒸気の膨脹によりベーン４２を介しロータ３１を回転さ
せることによって出力軸２３より出力が得られ，その出
力は磁石式軸継手１２０を介して伝動軸１１９に伝達さ
れる。
【００４６】またケーシング７における出力軸２３のシ
ール部分，つまり２つのシールリング１１８の位置から
昇温昇圧蒸気が漏れた場合には，その昇温昇圧蒸気はカ
バー部材２６により回収されるので，外部に漏出するこ
とはない。さらに，その捕集昇温昇圧蒸気はカバー部材
２６内，つまり回収チャンバ２９内で，降温降圧蒸気と
なって，導出孔１０９からの第３の降温降圧蒸気と共に
凝縮器５に送られ，これにより作動媒体の減少を回避し
てランキンサイクルの維持を図ることができる。
ール部分，つまり２つのシールリング１１８の位置から
昇温昇圧蒸気が漏れた場合には，その昇温昇圧蒸気はカ
バー部材２６により回収されるので，外部に漏出するこ
とはない。さらに，その捕集昇温昇圧蒸気はカバー部材
２６内，つまり回収チャンバ２９内で，降温降圧蒸気と
なって，導出孔１０９からの第３の降温降圧蒸気と共に
凝縮器５に送られ，これにより作動媒体の減少を回避し
てランキンサイクルの維持を図ることができる。
【００４７】図１３は膨脹器４に隣接して凝縮器５を配
置した例を示す。この場合，カバー部材２６は凝縮器５
のハウジングを兼ねており，また膨脹器４における出力
軸２３の小径部１１６は，磁石式軸継手１２０における
第１構成体１３３の連結軸１３５に，凝縮器５のハウジ
ング内を通る長軸１５１を介して連結されている。この
例においては，重い凝縮器５を膨脹器４に組付け，次い
で前記同様に磁石式軸継手１２０の組付けを行うことが
できるので，カバー部材２６を組合せ式に構成したこと
による効果は一層顕著である。図１３の各構成要素にお
いて，図３における構成要素と同一部分には同一の符号
を付して，詳細な説明は省略する。
置した例を示す。この場合，カバー部材２６は凝縮器５
のハウジングを兼ねており，また膨脹器４における出力
軸２３の小径部１１６は，磁石式軸継手１２０における
第１構成体１３３の連結軸１３５に，凝縮器５のハウジ
ング内を通る長軸１５１を介して連結されている。この
例においては，重い凝縮器５を膨脹器４に組付け，次い
で前記同様に磁石式軸継手１２０の組付けを行うことが
できるので，カバー部材２６を組合せ式に構成したこと
による効果は一層顕著である。図１３の各構成要素にお
いて，図３における構成要素と同一部分には同一の符号
を付して，詳細な説明は省略する。
【００４８】
【発明の効果】本発明によれば，前記のように構成する
ことによって，膨脹器のケーシングにおける出力軸のシ
ール部分から漏れた，圧力の上昇を図られた蒸気の外部
への漏出を防止すると共に出力軸および被動機側の伝動
軸間の動力伝達を行うことが可能な，両軸の連結構造を
提供することができる。
ことによって，膨脹器のケーシングにおける出力軸のシ
ール部分から漏れた，圧力の上昇を図られた蒸気の外部
への漏出を防止すると共に出力軸および被動機側の伝動
軸間の動力伝達を行うことが可能な，両軸の連結構造を
提供することができる。
【図１】内燃機関の廃熱回収装置の概略図である。
【図２】膨脹器の縦断面図で，図６の２−２線断面に相
当する。
当する。
【図３】出力軸と伝動軸との連結構造の一例を示す断面
図である。
図である。
【図４】図２の回転軸線周りの拡大断面図である。
【図５】図２の５−５線断面図である。
【図６】要部を拡大した図２の６−６線断面図である。
【図７】ロータチャンバおよびロータの断面形状を示す
説明図である。
説明図である。
【図８】ベーン本体の正面図である。
【図９】ベーン本体の側面図である。
【図１０】図８の１０−１０線断面図である。
【図１１】シール部材の正面図である。
【図１２】図５の回転軸線周りの拡大図である。
【図１３】出力軸と伝動軸との連結構造の他例を示す断
面図で，図３に対応する。
面図で，図３に対応する。
４………膨脹器 ７………ケーシング １４……ロータチャンバ ２３……出力軸 ２６……カバー部材 １１６……小径部（軸端部） １１９……伝動軸 １２０……磁石式軸継手（連結部材）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川上 泰伸 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 佐野 竜史 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3G081 BA07 BB00 BC07 BD00
Claims (2)
- 【請求項１】 圧力の上昇を図られた蒸気の膨脹エネル
ギを出力軸（２３）の回転エネルギに変換する膨脹器
（４）のケーシング（７）外面にカバー部材（２６）を
設け，そのカバー部材（２６）は，前記ケーシング
（７）外面に突出する前記出力軸（２３）の軸端部（１
１６）を外部に対して密封する機能と，前記ケーシング
（７）から導出される，前記変換後の，圧力が降下した
蒸気を回収する機能とを有し，前記カバー部材（２６）
の内部に存する前記出力軸（２３）の前記軸端部（１１
６）と，前記カバー部材（２６）の外部に配置された被
動機側の伝動軸（１１９）とを動力伝達可能に連結する
連結部材（１２０）を備えていることを特徴とする，膨
脹器の出力軸と被動機側の伝動軸との連結構造。 - 【請求項２】 前記連結部材（１２０）は磁石式軸継手
である，請求項１記載の膨脹器の出力軸と被動機側の伝
動軸との連結構造。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31348399A JP2001132411A (ja) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | 膨脹器の出力軸と被動機側の伝動軸との連結構造 |
| US10/111,393 US6761143B1 (en) | 1999-11-04 | 2000-11-02 | Coupling structure for expansion unit output shaft and driven-side transmission shaft |
| EP00971757A EP1227220A4 (en) | 1999-11-04 | 2000-11-02 | COUPLING STRUCTURE FOR EXTENSION UNIT SHAFT AND DRIVE SIDE TRANSMISSION SHAFT |
| PCT/JP2000/007738 WO2001033048A1 (fr) | 1999-11-04 | 2000-11-02 | Structure de couplage pour arbre de sortie d'unite d'expansion et arbre de transmission cote entraine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31348399A JP2001132411A (ja) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | 膨脹器の出力軸と被動機側の伝動軸との連結構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001132411A true JP2001132411A (ja) | 2001-05-15 |
Family
ID=18041861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31348399A Withdrawn JP2001132411A (ja) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | 膨脹器の出力軸と被動機側の伝動軸との連結構造 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6761143B1 (ja) |
| EP (1) | EP1227220A4 (ja) |
| JP (1) | JP2001132411A (ja) |
| WO (1) | WO2001033048A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001071161A1 (fr) * | 2000-03-23 | 2001-09-27 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Mecanisme a fluide rotatif |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2001282623B2 (en) * | 2000-09-04 | 2004-04-22 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Rotary fluid machinery |
| DE102007039309B4 (de) * | 2007-08-13 | 2010-08-19 | Hüttlin, Herbert, Dr. h.c. | Rotationskolbenmaschine |
| DE102013213569A1 (de) * | 2013-07-11 | 2015-01-15 | Mahle International Gmbh | Anlage zur Abwärmenutzung einer Abgasanlage |
| US11428156B2 (en) | 2020-06-06 | 2022-08-30 | Anatoli Stanetsky | Rotary vane internal combustion engine |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2847186A (en) | 1953-01-12 | 1958-08-12 | Harvey Machine Co Inc | Fluid driven power unit |
| DE2912938C2 (de) * | 1979-03-31 | 1985-03-14 | Lederle Gmbh Pumpen Und Maschinenfabrik, 7800 Freiburg | Flüssigkeitsring-Gaspumpe |
| JPS6433768A (en) | 1987-07-30 | 1989-02-03 | Nec Corp | Disk releasing system at the time of generating trouble |
| JPS6473180A (en) * | 1987-09-11 | 1989-03-17 | Toyoda Automatic Loom Works | Variable capacity type vane compressor |
| JPH03253702A (ja) | 1990-03-02 | 1991-11-12 | Nkk Corp | 低熱落差エネルギー利用発電装置 |
| FR2672636B1 (fr) * | 1991-02-12 | 1995-01-13 | Bertin & Cie | Machine tournante du type compresseur ou turbine pour la compression ou la detente d'un gaz dangereux. |
| US5263829A (en) * | 1992-08-28 | 1993-11-23 | Tuthill Corporation | Magnetic drive mechanism for a pump having a flushing and cooling arrangement |
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| JPH1182631A (ja) | 1997-09-12 | 1999-03-26 | Nok Corp | 磁気カップリングの振動低減方法とこれに使用するダンパ |
-
1999
- 1999-11-04 JP JP31348399A patent/JP2001132411A/ja not_active Withdrawn
-
2000
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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