JPH02264184A - 回転型容積式コンプレッサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンプレッサの作動時に発生する圧力差を利
用して内燃機関エンジンや加圧又は減圧装置として利用
できるコンプレッサに関する。

〔従来の技術〕

コンプレッサには従来から可変容積式のもの及びターボ
式のものが利用されている。この中で、可変容積式のも
のは、圧力流体の吸引後の圧縮における圧力比を大きく
設定できるが、機械系の作動重量の慣性が大きいので、
単位時間当たりの作用量を増大させて利用するには不利
な面がある。

一方、ターボ式のものは、内燃機関エンジンのターボチ
ャージャ等に利用され、単位時間当たりの作用量を増や
すことはできるが、低速運転時には圧力比を大きくとる
ことができず、いわゆるターボラグが発生する。このた
め、ターボ式でも圧力比の差を大きくしてこれを何らか
のエネルギとして利用するには不利である。

また、内燃機関エンジンに利用されるコンプレッサは、
可変容積式であれば圧力比を大きくできるため、低速運
転時でも高トルクを得ることができる。しかし、コンプ
レッサが往復型の場合、作動回転慣性重量が大きいので
、回転数を高く得るこきには不利である。更に、ターボ
式の内燃機関エンジンでは、回転数は高くできるが、低
速運転時の圧力比が大きくとれないので、低速運転時の
発生トルクも小さく、低速運転に障害がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のコンプレッサでは、圧力比を大きく設定し且つ単
位時間当たりの作用量の増減比を大きく設定したものを
、単一コンプレッサで両立させるのは困難である。各々
のコンプレッサは、それぞれの長所と短所を持ち合わせ
ているので、単一のコンプレッサを広い範囲の目的に利
用することには限界があり、用途に応じてコンプレッサ
を選定することが必要となる。

そこで、可変容積式の長所である圧力比が大きく得られ
ること及びターボ式の長所である単位時間当たりの作用
■を大きく得られることの両面を活かせるようにするこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のコンプレッサは、以上の目的を達成するために
、吸気路及び排気路をハウジングに接続し、該ハウジン
グの中央に太陽歯車を設けると共にこれに噛み合う複数
の遊星歯車を備え、前記太陽歯車の中心に回転自在に枢
着されて前記ハウジングの内部を複数の密閉されたチャ
ンバに分割する隔壁ライナを設け、前記遊星歯車に半径
方向へ伸びるアームを設けると共に、該アームの先端を
前記隔壁ライナの半径方向へ移動自在に連接したことを
特徴とする。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例により本発明の特徴を具体的に
説明する。

第１図は本発明のコンプレッサを内燃機関エンジンの燃
焼室に利用した例を示す概略図である。

図において、ハウジング１に燃焼用空気及び燃料が供給
される吸気管１ａ及び燃焼ガスを排出するだめの排気管
１ｂが設けられ、点火用のプラグＩＣをこれらの吸気管
１ａ及び排気管１ｂのほぼ中間位置に取り付けている。

ハウジング１はその内周壁をほぼ真円状として形成し、
その内部には出力軸（図示せず）をハウジング１の外に
突き出した太陽歯車２を同軸配置すると共に、この太陽
歯車２に噛み合う４個の遊星歯車３ａ〜３ｄを組み込ん
でいる。

また、太陽歯車２の中心部には２本の隔壁ライナ４．５
が枢着ピン２ａによって太陽歯車２の中心部りに旋回可
能に取り付けられている。

第２図はハウジング１内に太陽歯車２．遊星歯車３ａ　
（３ｂ〜３ｃは図示省略）及び一方の隔壁ライナ４の分
解斜視図である。遊星歯車３ａの軸部には半径方向に伸
びるアーム６が固定され、その先端には遊星歯車３ａの
回転軸線と平行となるように上にピン６ａを突き出して
いる。一方、隔壁ライナ４５はハウジング１の内周壁及
び軸線方向（第１図において紙面に直交する方向）の上
下の内壁を摺動しながら回転するもので、第１図の場合
ではハウジング１の内部を４個の密閉されたチャンバに
分割する。そして、隔壁ライナ４，５にはそれぞれ半径
方向に伸びる長孔４ａ、　５ａを設け、第１図に示すよ
うにこれらの長孔４ａ、　５ａに各遊星歯車３ａ〜３ｄ
に設けたアーム６のピン６ａが移動自在に挿入される。

第３図（ａ）は１個の遊星歯車３ａと太陽歯車２との構
造を示す概略図及び同図ら）は遊星歯車３ａの公転時の
ピン６ａの位置を説明する図である。

図において、遊星歯車３ａは太陽歯車２の軸に回転可能
に取り付けた連結ロッド２ｂによって保持され、自転し
ながら太陽歯車２の回りを公転する。

また、これらの歯車の半径比は太陽歯車；遊星歯車＝２
；１であり、遊星歯車３ａは１回の公転の際に２回転す
る。したがって、ピン６ａの位置Ａは、太陽歯車２の回
りを時計方向に遊星歯車３ａが公転してゆ（とき、第３
図（ａ）に示すように変化する。

この図は、遊星歯車３ａの公転角度を４５度毎にとった
ときのものであり、ピン６ａの位置Ａは太陽歯車３の回
りでサイクロイド曲線を描いて移動してゆく　。

ここで、第１図に示すように、４個の遊星歯車３ａ〜３
ｄは、それぞれの位置が造る中心角が９０度となるよう
に連結ロッド２ｂによって太陽歯車２の回りに配置され
る。そして、半径方向の一対の遊星歯車３ａ、　３ｃが
一方の隔壁ライナ４と及び他の対の遊星歯車３ｂ、　３
ｄが他方の隔壁ライナ５と組み合わせられる。すなわち
、これらの遊星歯車３ａ、　３ｃのピン６ａが一方の隔
壁ライナ４の長孔４ａ内に挿入され、他方の遊星歯車３
ｂ、　３ｃｌのピン６ａが他方の隔壁ライナ５の長孔５
ａ内に挿入される。このため、隔壁ライナ４は遊星歯車
３ａ、　３ｃに連動し、他方の隔壁ライナ５は遊星歯車
３ｂ、　３ｄに連動してその姿勢を変える。

更に、第１図のように、２本の隔壁ライナ４５によって
、ハウジング１の内部は４個のチャンバ８〜１１に分割
されている。そして、各チャンバ８〜１１は隔壁ライナ
４，５の回転によって、ハウジング１内を回転移動して
ゆくので、この回転移動を吸気、圧縮、燃焼及び掃気の
サイクルに合わせれば、内燃機関エンジンとして使える
ことになる。このことを第１図及び第４図によって説明
する。

第４図（ａ）において、チャンバ８は吸気管１ａに連通
して吸気行程が可能な状態、チャンバ９はプラグ１ｃに
対応して燃焼可能な状態、チャンバ１０は排気管１ｂに
連通して掃気可能な状態である。この時点から、チャン
バ９内でプラグＩＣの点火によって燃焼爆発が生じると
、チャンバ９内の燃焼ガスが膨張し、隔壁ライナ４，５
は第４図ら）の状態に遷移する。すなわち、各遊星歯車
３ａ〜３ｄが時計方向へ太陽歯車２の回りを４５度公転
すると、チャンバ１１は吸気行程、チャンバ８は圧縮行
程、チャンバ９は膨張行程及びチャンバ１０は掃気行程
となる。

更に、各遊星歯車３ａ〜３ｄが４５度公転すると、第４
図（Ｃ）のように、チャンバ１１はほぼ吸気が完了して
圧縮行程へ、チャンバ８は爆発膨張行程へ、チャンバ９
は膨張が終了し掃気行程へ及びチャンバ１０は掃気が終
了して吸気行程へと移行する。

このように、各チャンバ８〜１１は吸気、圧縮膨張及び
掃気の行程を順を追って行い、第４図（ｄ）〜（５）の
ように各行程を繰り返す。なお、起動時には太陽歯車２
に外部の駆動装置（たとえばセルモータ等）により回転
を与えることは熱論である。

第５図は各チャンバ８〜１１別の各行程時における内部
の圧力変動を示す線図であり、横軸に遊星歯車３ａの第
４図（ａ）〜（５）までの公転角度をとり、縦軸には各
チャンバ８〜１１内の圧力をとったものである。なお、
線図に附した８、９．１０及び１１はこの番号に相当す
るチャンバ８〜１１の内圧を示す。

線図から明らかなように、隔壁ライナ４，５がそれぞれ
１回転する間に、各チャンバ８〜１１はその容積の変化
によって圧力変化を伴いながら回転する。この各チャン
バ８〜１１の容積変化は、遊星歯車３ａ〜３ｄの回転を
アーム６によって隔壁ライナ４．５にリンクによって連
接したた約に可能となるもので、既に述べたように第４
図の各行程に於ける隔壁ライナ４，５の姿勢の変化によ
って各チャンバ８〜１１の容積が順次変わってゆき、コ
ンプレッサとしての機能が得られる。

第１図に示した例では、２本の隔壁ライナ４５によって
ハウジング１内を４個のチャンバ８〜１１に分割してい
るので、各遊星歯車３ａ〜３ｄの公転角度が９０度のイ
ンターバルで４回の燃焼爆発が行われて、これが機関の
回転出力となる。これに対し、隔壁ライナを増やしたり
減らしたりしてチャンバの数を変えることができる。た
とえば、第６図の例は、３個の遊星歯車３ａ〜３Ｃを太
陽歯車２の回りに配置し、これらの遊星歯車３ａ〜３Ｃ
に３本の隔壁ライナ１２ａ、１２ｂ、１２ｃを連接した
ものであり、ハウジング１の内部は３個のチャンバ１３
ａ。

１３ｂ、１３ｃに分割されている。この例では、隔壁ラ
イナ１２ａ〜１２Ｃを第１図の場合よりも円周方向に広
くし、容積比の最大、最小値の幅を拡大させている。こ
のように、チャンバの数を少なくすることのほか、逆に
隔壁ライナを増やしてチャンバ数を増やすことも熱論可
能である。

第７図は加圧機又は減圧機としての例を示すものである
。

図において、内周壁をほぼ真円状としたハウジング２０
に吸気管２０ａ及び排気管２０ｂを設け、ハウジング２
０の中心に太陽歯車２１を配置すると共にその周囲に２
個の遊星歯車２２．２３を配置している。

太陽歯車２１には端面がハウジング２０の内周壁に当接
して摺動する２本の隔壁ライナ２４．２５を取り付けて
いる。そして、前記の実施例と同様に、遊星歯車２２．
２３にはアーム２２ａ、２３ａを固定すると共にこれら
のアーム２２ａ、２３ａの先端に設けたピン２２ｂ、２
３ｂを取り付け、このピン２２ｂ、２３ｂをうイナ２４
．２５の長孔２４ａ、２５ａに挿入することによって遊
星歯車２２．２３と隔壁ライナ２４．２５とを連接して
いる。

このような２個の遊星歯車２２．２３及び２本の隔壁ラ
イナ２４．２５の組み合わせにより、ハウジング２０の
中は２個のチャンバ２６．２７に隔壁ライナ２４２５に
よって分割される。なお、太陽歯車２１及び遊星歯車２
２．２３の半径比は１：１；１であり、等径の同じ歯車
によって遊星歯車機構が構成されている。

以上の構成において、遊星歯車２２．２３を太陽歯車２
１の回りを時計方向に公転させると、チャンバ２６．２
７のそれぞれの容積の変化によって、吸気した空気を圧
縮して排気することができる。このことを第８図により
順に説明する。

第８図（ａ）において、チャンバ２６は排気行程を終了
して吸入行程へ移行しようとしており１、チャンバ２７
は吸気行程を完了して排気行程へ移行したところである
。遊星歯車２３．２４が時計方向に４５度公転すると、
第８図ら）の状態となり、チャンバ２６は吸気行程中で
あり、一方のチャンバ２７は排気行程中である。チャン
バ２６．２７は、隔壁ライナ２４２５の回転角速度の差
によって容積が時間的に変化し、チャンバ２６は次第に
その容積を増してゆき、逆にチャンバ２７は容積が減少
している。そして、第８図（Ｃ）のように遊星歯車２２
．２３が９０度公転したときには、隔壁ライナ２４．２
５が直径方向に並び、チャンバ２６．２７は同じ容積と
なる。更に、遊星歯車２３２４が公転を続けて第８図（
ｄ）の状態になればチャンバ２６はほぼ最大容積値にな
って殆ど吸気行程が完了し、一方のチャンバ２７はほぼ
最小容積値となって間もなく排出が完了する。そして、
この状態からチャンバ２６は吸入した空気の排気行程に
移行し、第８図（ｅ）のようにチャンバ２６が排気管２
０ａに連通ずるようになる。なお、このときチャンバ２
６は吸気管２０ａ及び排気管２０ｂにともに連通してい
る。

遊星歯車２２．２３が更に公転を続けて第８図（ｆ）の
状態となると、チャンバ２６はその容積が次第に減少し
始め、チャンバ２７は逆に増え始める。すなわち、第８
図（ｆ）〜ら）に示すように、チャンバ２６は排気の段
階でその容積が次第に小さくなって最小となる一方、吸
気側のチャンバ２７は最大となるまで容積が変化する。

したがって、チャンバ２６に封入されていた空気は容積
の縮小によって圧縮され、排気管２０ｂから排出される
。

このように、ハウジング２０内に適切に隔壁ライナ２４
．２５を設けることによって、遊星歯車２２．２３が公
転するように駆動力を与えれば、吸気管２０ａからの空
気の吸引、チャンバ２６．２７の容積変化による空気の
圧縮と移送及び圧縮空気の排気管２０ｂへの排出が行え
、圧縮機として利用できる。

なお、第８図（ｅ）に示したように、チャンバ２６が排
気行程に入ったときには、チャンバ２６は排気管２０ｂ
だけでなく吸気管２０ａにも連通している。これに対し
、第９図のように隔壁ライナ２４．２５を扇形状とすれ
ば、吸気管２０ａ及び排気管２０ｂとの間の流路開度を
調整できる。また、第１０図に示すように、太陽歯車２
１の回りに１２０　度の中心角度を持たせて３個の遊星
歯車２８ａ−ｃを設けてそれぞれに隔壁ライナ２９ａ−
Ｃを取り付けると、ハウジング２０内は３個のチャンバ
３０ａ−ｃに分割される。

この場合でも、遊星歯車２８ａ−Ｃを公転させると各チ
ャンバ３Ｑａ−ｃの容積変化により、吸気管２０ａがら
空気を吸引して圧縮し、更に排気するサイクルを行うこ
とができる。

第１１図はハウジングの例を示すもので、第１図で説明
した内燃機関エンジン用のハウジング１について以下説
明する。

第１１図（ａ）のハウジングｌは、偏平な円筒体状であ
り、この中に収納する隔壁ライナはハウジング１の上下
の内壁に合わせて偏平な平板状のものが利用できる。ま
た、第１１図（ａ）のハウジング１は、中央部を平坦な
機能部チャンバ４０ａとし、その回りに断面がほぼ円形
の加圧チャンバ４０ｂを形成したものである。

第１１図（１））のハウジング１に組み込む隔壁ライナ
は、第１２図（ａ）に示すような構成を持つ。この隔壁
ライナ４１は、ハウジング１の機能部チャンバ４０ａに
納められる環状のベース４１ａとその外周の２ケ所に設
けたライナ部４１ｂとを備えている。ベース４１ａには
直径方向にステー４１Ｃが走り、これに長孔４１ｄを開
けている。また、ライナ部４１ｂは、ハウジング１の加
圧チャンバ４０ｂの内周壁面を摺動する形状を持ち、そ
の走行によって加圧チャンバ４０ｂ内に空気を吸引して
圧縮し、更に外部への排気を行わせる。

隔壁ライナ４１は、第１２図ら〕及び（Ｃ）に示すよう
にライナ部４１ｂをベース４１ａに対して下及び上にず
らしたものを一対の部品として用意し、これを第１３図
に示すように上下に重ね合わせてハウジング１の中に組
み込む。この組み合わせにおいて、上下の隔壁ライナ４
１のベース４１ａがそれぞれ一致して重合し、それぞれ
のステー４１Ｃは互いに直交している。そして、ライナ
部４１ｂはベース４１ａに対して上下にずらしているの
で、一対の隔壁ライナ４１を重ね合わせると、ライナ部
４１ｂは２枚のベース４１ａの上下方向の中心に一致さ
せることができる。

第１４図は第１図で説明した太陽歯車２及び４個の遊星
歯車３ａ〜３ｄの構造例を示す斜視図である。

図示の例では、第１図で示したアーム６に変えて円板６
ｂが各遊星歯車３ａ〜３ｄに設けられ、この円板６ｈに
ピン６ａが固定されている。なお、図において太陽歯車
２の前側及び背部側に位置する遊星歯車３ａ、　３ｃの
ピン６ａは、太陽歯車２の周面に最も接近しているため
、図面では見えない位置にある。これらの太陽歯車２及
び遊星歯車３ａ〜３ｄは、第１３図の隔壁ライナ４１に
組み込まれ、ピン６ａをそれぞれに対応する隔壁ライナ
４１の長孔４１ｄに挿入することにより一体化される。

第１５図はハウジング１の具体的な構造を示す断面図で
あり、これは第１１図（ｂ）で示した機能部チャンバ４
０ａを上下に長く伸ばして筒状体としたものであり、周
囲には円形断面の加圧チャンバ４０ｂを環状に設けてい
る。

第１６図は第１５図のハウジング１に隔壁ライナ４１を
含む遊星歯車機構を収納した状態を示す縦断面図である
。この例では、上下２枚の隔壁ライナ４１のそれぞれに
太陽歯車２と遊星歯車３ａ、　３ｃ及び太陽歯車２と遊
星歯車３ｂ、　３ｄを連接させている。すなわち、隔壁
ライナ４１の上下に遊星歯車機構を分けて配置し、加圧
チャンバ４０ｂを燃焼室としたときに出力軸Ｐへの回転
をこれらの遊星歯車３ｂ、　３ｄの公転によって得るよ
うにした構成を持つ。

また、第１７図は加圧チャンバ４０ｂを外側てな（内部
の中央に設けた例であり、その他の構成は第１６図のも
のと同様である。

更に、第１８図は２本の遊星歯車４２ａ、４２ｂ及び４
４を備え、この遊星歯車４２ｂに噛み合う内歯車４３を
ハウジング１に固定している。出力は遊星歯車４２ｂか
ら太陽歯車２に出力され、出力軸Ｐへの出力が与えられ
る。第１９図は第１８図の遊星歯車機構の概略を示す平
面図であり、隔壁ライナが固定されている円板の動作を
司る棒が固定されている遊星歯車４４が、遊星歯車４２
ｂの両脇２本によって連動されている。第２０図は第１
９図の歯車構成を立体化して示すものである。図中では
第１８図の隔壁ライナの固定されている円板より上半分
を表現している。

第２１図は、歯車構成部分を加圧チャンバの上部のみに
配置設定したものであり、ここでは出力が内歯車４３に
設定しである。

第２２図はハウジング４５の別のレイアウトを示す切欠
図である。

ハウジング４５の周囲には第１５図の場合と同様に隔壁
ライナ４５ａ、４５ｂのライナ部が摺動する加圧チャン
バ４０ｂが形、成されている。なお、図においては隔壁
ライナ４５ａ、４５ｂのステーは省略している。そして
、太陽歯車等を備えたチャンバとのシールを図るため、
隔壁ライナ４５ａとハウジング４５との間、隔壁ライナ
４５ａ、４５ｂとの間及び隔壁ライナ４５ｂとハウジン
グ４５との間にそれぞれシールプレートリング４６　ａ
　、　４６　ｂ　、　４６　ｃが組み込まれている。こ
れらのシールプレートリング４６ａ〜４６Ｃによって、
燃焼や圧縮及び掃気の行程における圧力リークを防ぐこ
とができ、太陽歯車のチャンバへのガス流入も防止され
る。なお、シールプレートリング４６ａ〜４６Ｃは、そ
れぞれのシール面に２本以上組み込むこともでき、高圧
の大出力機関であっても十分なシールを持たせることが
できる。

第２３図は前記の４相気室に代えて８相気室方式とした
場合の原理図である。

太陽歯車４７の周りに８個の遊星歯車４８が組み込まれ
、これらを内歯車４９に噛み合わせている。遊星歯車４
８にはアーム４８ａが固定され、前述の実施例と同様に
その先端に設けたピンを隔壁ライナに連接することによ
ってこれを回転駆動する。第２４図は歯車機構を立体的
に示したものであり、太陽歯車４７はたとえば第２２図
に示したようなハウジングの下部に設けたチャンバに固
定され、駆動時においても静止状態を保つ。そして、遊
星歯車４８の公転かまたは内歯車４９の回転を出力とし
て取り出す構成となっている。

８相気室方式に採用する隔壁ライナ４１は、第１３図で
説明したように２個を組み合わせたもので、第２５図の
ように環状のベース４１ａに合計８個のライナ部４１ｂ
を備えている。そして、これらのライナ部４１ｂに向け
てステー４１ｃを伸ばすと共に、遊星歯車４８のアーム
４８に設けたピン（図示せず）が嵌まり込む長孔４１ｄ
を開けて構成である。

このような８相気室方式では、プラグ点火ポイントが２
箇所になるので、遊星歯車４８の１回の公転につき合計
１６回の燃焼爆発が得られる。このた約、隣接するライ
ナ部４１ｂによって形成される気室は、加圧チャンバ４
０ｂを一周する間に４サイクル燃焼行程の２度行うこと
になる。したがって、遊星歯車４８は太陽歯車４７の周
りを１回公転する間に４回自転するように歯数を設定す
る。以下第２６図に示す行程図によって順に説明する。

図示のように、加圧チャンバ４０ｂは８個のライナ部４
１ｂによって気室Ａ−Ｈに区画され、２箇所に点火プラ
グＪｌ、Ｊ２が設けられている。そして、混合気吸入口
Ｋｌ、に２及び燃焼無排気口Ｌｌ、　Ｌ２がそれぞれ２
箇所に接続されている。

気室Ａの燃焼行程について説明すると、気室Ａは混合気
排気口Ｌ２への掃気を終了した直後であり混合気排気口
Ｌ２を閉じようとしている。そして、各遊星歯車４８の
時計方向への公転によって、同図（ｂ）のように気室Ａ
は混合気吸入口に１に連通して混合気が供給される行程
へ移行する。この後、同図（Ｃ）のように、気室Ａは次
第に膨張してゆき回転方向に対して後続のライナ部４１
ｂが混合気吸入口に１を閉じようとし、同図（ｄ）では
気室Ａは閉じた空間となっている。そして、この状態の
とき後続の気室Ｈは吸気行程にありその容積の膨張によ
って気室Ａは圧縮される。同図（ｅ）では気室Ａが最小
容積まで圧縮され、点火プラグＪ１によって点火されて
爆発燃焼し、同図（ｆ）のように気室Ａは膨張してゆく
。

この燃焼爆発の後、同図（（イ）のように気室Ａは燃焼
無排気口Ｌ１に達して掃気開始状態となり、同図（６）
では掃気行程にある。そして、同図（ｉ）では掃気がほ
ぼ完了して気室Ａの容積は最小となり、その後再び混合
気吸入口に２に気室Ａが連通し始め、同図（ｊ）では吸
気行程にある。更に、同図（財）及び（１）の行程を経
た後、気室Ａは気室Ｆの燃焼膨張によって同図に）のよ
うに点火プラグＪ２の部分に達し、ここで２回目の燃焼
爆発を起こす。この燃焼爆発の後は、同図（ｎ）のよう
に気室Ａが膨張して更に時計方向へ回転してゆき、同図
（０）の行程になると燃焼無排気口Ｌ２から掃気が開始
され、同図０））の掃気行程を終了して１サイクルが完
了する。

このような気室Ａの挙動はその他の気室Ｂ−Ｈにおいて
も全く同様であり、１サイクルで２回の燃焼爆発を続け
ながら隔壁ライナ４１が回転する。

そして、この回転出力を遊星歯車４８の公転か又はその
外の内歯車４９の回転によって、出力として外部に取り
出すことができる。

第２７図は回転出力を太陽歯車のみから取り出す構成と
した原理図及び第２８図はその立体モデルの概略図であ
る。

図において、太陽歯車５０の周りに合計８個の遊星歯車
５１が設けられ、その外部に内歯車５２が配置されてい
る。内歯車５２は第１５図のハウジング１又は第２２図
のハウジング４５に固定されており、駆動時においても
静止状態を保つ。遊星歯車５１には隔壁ライナ４１に連
接するピンを先端に設けたアーム５１ａが設けられてい
る。そして、隔壁ライナ４１は第２５図に示した８相気
室式のものがそのまま組み込まれる。

第２９図は第２７図の原理図に対応した構造の場合の行
程図であり、８個の気室Ａ−Ｈの挙動は第２６図で説明
したものと全く同様であるため、詳細な説明は省略する
。なお、第３０図は具体的な構成例の縦断面図であり、
太陽歯車５０に出力軸５０ａが固定され、上下に配置し
た太陽歯車５０を含む歯車列をダイレクトに出力系に含
ませている。このような構成は、第１８図に示したもの
と出力形態で類似しており、第１６図の構成とは異なっ
たものとなっている。しかし、８相気室式の採用によっ
て第１８図のものと比較すると、歯車の必要数が大幅に
減ると共に構造も簡単になるので、摺動摩擦等の機械損
失の低減が期待できる。

第３１図から第３３図は隔壁ライナの別の構造例を示す
ものである。

隔壁ライナは第１２図及び第１３図によって既に説明し
たが、これらは環状のベース４１ａにステー４１０を半
径方向に設け、このステー４１０に開けた長孔４１ｄに
遊星歯車を連接する構成であった。これに代えて、クラ
ンク機構を利用するのが図示の例である。

図において、太陽歯車５３の周りに遊星歯車５４が設け
られ、この遊星歯車５４にはクランク棒５５が旋回可能
に取り付けられている。また、第３３図に示すように太
陽歯車５３と同軸上に隔壁ライナ５６が配置され、これ
にクランク棒５５のピン５５ａを差し込んで連接してい
る。また、隔壁ライナ５６はその周囲に必要数のライナ
部５６ａ等を備えることは前記の例と全く同様である。

このように遊星歯車５４にクランク棒５５を連接するこ
とによって、隔壁ライナ５６の回転速度の制御を行うこ
とができる。

なお、８相気室方式に代えてより出力軸トルク変動の少
ない１２相気室方式や１６相気室方式等のように多気室
方式にも本発明のコンプレッサが利用できることは熱論
である。

〔発明の効果〕 以上に説明したように、本発明のコンプレッサを使用す
れば、ターボ式と容積式のそれぞれが持ち合わせる問題
点を大幅に改善することが可能てあり、しかも従来の両
者それぞれの長所を利用することができる。よって、従
来では困難であった低速運転時における圧力比を太き（
設定することと及び高速運転使用に追従させるという両
立に対する難点が解消され、単一コンプレッサで利用用
途の幅を広く設定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の圧縮装置の機構を内燃機関エンジンに
組み込んだ例を示す概略平面図、第２図は遊星歯車機構
の一部と隔壁ライナの分解図、第３図（ａ）は太陽歯車
と遊星歯車の組立を示す概略平面図、第３図ら）は遊星
歯車の公転時のピンの位置を示す概略図、第４図（ａ）
から第４図（５）はチャンバによる空気の吸引、圧縮、
燃焼及び掃気の行程を示す概略平面図、第５図は第４図
の行程における各チャンバの圧力変動を示す線図、第６
図は隔壁ライナを３本とした例を示す概略平面図、第７
図は空気の圧縮装置とした例を示す概略平面図、第８図
（ａ）〜第８図（社）は空気の吸引、圧縮及び排気の行
程を示す概略平面図、第９図は隔壁ライナの平面形状を
扇形とした例の概略平面図、第１０図は３本の隔壁ライ
ナを持たせて圧縮装置とした例の概略平面図、第１１図
（ａ）及び（ｂ）はハウジングの例を示す切欠斜視図、
第１２図（ａ）は第１１図（ａ）のハウジングに利用す
る隔壁ライナの平面図、第１２図ら）及び（Ｃ）は上下
に重ね合わせる隔壁ライナの正面図、第１３図は第１２
図の隔壁ライナを２枚重ねたときの斜視図、第１４図は
第１３図の隔壁ライナに組み込む遊星歯車機構の斜視図
、第１５図は隔壁ライナ及び遊星歯車機構を組み込むハ
ウジングの断面図、第１６図はハウジングに組み込んだ
ときの断面図、第１７図及び第１８図は別の例を示す断
面図、第１９図は第１８図の遊星歯車機構の概略平面図
、第２０図はその切欠斜視図、第２１図は遊星歯車機構
の配置を上側のみとした例の断面図である。 更に、第２２図はハウジングの別の構造例を示す切欠図
、第２３図は８相気室式とした場合の歯車列原理図、第
２４図はその概略立体モデル図、第２５図は隔壁ライナ
の斜視図、第２６図は隔壁ライナの回転による行程図、
第２７図は太陽歯車に出力軸を直結する場合の歯車列原
理図、第２８図はその概略立体モデル図、第２９図は隔
壁ライナの回転による行程図、第３０図は太陽歯車から
出力を取り出す場合の構造を示す縦断面図、第３１図は
隔壁ライナの他の作動原理を示す図、第３２図（ａ）は
歯車列及びクランク棒の配置を示す平面図、第３２図ら
）はその側面図、第３３図は隔壁プレートと遊星歯車と
の連接構造を示す切欠図である。 １；ハウジング　　　Ｘａ：吸気管 １ｂ；排気管　　　　　１ｃニブラグ ２：太陽歯車　　　　２ａ：枢着ピン ２ｂ：連結ロンド ３ａ、　３ｂ、　３ｃ、　３ｄ　：遊星歯車４．５；隔
壁ライナ　４ａ、　５ａ　：長孔６：アーム　　　　　
６ａ：ピン ６ｂ：円板 ８、　９．１０．１１　：チャンバ １２ａ、１２ｂ、１２ｃ　：隔壁ライナ１３ａ、１３ｂ
、１３ｃ　：チャンバ ２０：ハウジング　　２０ａ：吸気管 ５４：遊星歯車　　　５５・クランク棒５５ａ：ピン　
　　　５６：隔壁ライナ５６ａ：ライナ部 Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ：気室ＪＬ　Ｊ２　：
点火プラク ＫＩＫ２：混合気吸入口 Ｌｌ、Ｌ２：燃焼気排気口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、吸気路及び排気路をハウジングに接続し、該ハウジ
   ングの中央に太陽歯車を設けると共にこれに噛み合う複
   数の遊星歯車を備え、前記太陽歯車の中心に回転自在に
   枢着されて前記ハウジングの内部を複数の密閉されたチ
   ャンバに分割する隔壁ライナを設け、前記遊星歯車に半
   径方向へ伸びるアームを設けると共に、該アームの先端
   を前記隔壁ライナの半径方向へ移動自在に連接したこと
   を特徴とする回転型容積式コンプレッサ。