JPH0237113A - ねじり振動止め付き過給機 - Google Patents

ねじり振動止め付き過給機

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JPH0237113A
JPH0237113A JP1137338A JP13733889A JPH0237113A JP H0237113 A JPH0237113 A JP H0237113A JP 1137338 A JP1137338 A JP 1137338A JP 13733889 A JP13733889 A JP 13733889A JP H0237113 A JPH0237113 A JP H0237113A
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    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
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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、ロータリコンプレツブまfc、はブロア、特
に逆流形ブロアに関する。更に詳述すれば、この発明は
エンジンの過給機として用いられるルーツ型ブロアに関
連する空気伝播騒音を減少させる軸継手に関する。
(従来の技術) 逆流形ロータリブロア、特にルーツ型ブロアは、騒音が
高い運転として特徴付けられfツ型ブロアの騒音は、概
路次の2グループに分類できる。即ち変動負荷を受ける
タイミングギァおよび回転軸の軸受の回転によって発生
する固体伝播騒音、および流速の急激な変化などの流体
流特性から発生する流体伝播騒音に分類することができ
る6本出願の発明は、タイミングギアのが几つき音によ
る固体伝播騒音に関する。
米国特許4.63a570に開示されているブロアなど
はよく知らnており、ルーツ型ブロアのタイミングギア
はギアのかみ合いが実質的に無負荷状態であると、不快
な、ギアのがたつき音を発生する。このような無負荷状
態は、過給を行わないエンジンの低速運転時に発生する
(発明が解決しようとする課題) このような事情に鑑みて、本発明は、ルーツ型ブロアの
タイミングギアが発生する不快ながたつき騒音をなくす
ることを目的としている。
(課題を解決する之めの手段) 上記目的を達成するため本発明は請求項1〜13に記載
の構成金層している。
特に本発明のブロアは、入力駆動部によって駆動さル第
1タイミングギアと相対的に限定回転するように取付け
られた駆動手段、およびこの駆動手段と第1タイミング
ギアとの間に挿入されて作動する弾性手段を有するとと
を%徴としている。
(作 用) 上記構成により、本発明のブロアは、ねじり振動止め機
構が柔軟に作動してトルクにおける入力駆動ねじり力を
弱め、これによってタイミングギアのがtつき音を減少
させ3ことができる。
(実施例) 本発明を図面に基づいて説明する。
第1図は、エンジン10(内燃機関)の一部分全概略的
に示している。エンジン10はオツトーま7?、ハブイ
ーゼルサイクル形の周期燃焼式を好適かものとする。
エンジンは、複数のシリンダ12および各シリンダ内に
配置された往復動ピストン14を含み、膨張可能な燃焼
室16を形成している。エンジン10には、ざら罠吸気
弁および排気弁22.24′を経てそれぞれ燃焼室へ燃
焼空気を導いている吸気および排気マニホルド組立品1
8.20がある。
吸気マニホルド組立品18には、かみ合いローブ28a
、 29aが付いた1対のロータ28.29を有する逆
流ま几はルーツ形の確実排除式ブロア26がある。ロー
タは、図示てれていない駆動ベル)?介して良く仰られ
た方法でそれに伝達されるエンジンのクランク軸トルク
によって機械的に駆動できる。この機械的駆動は、ブロ
アのロータをクランク軸速度に関して一定比率で且つブ
ロアの排出量がエンジン排気量上りも大きい場合に回転
し、これによってエンジン燃焼室に行く空気を昇圧ま几
は過給してエンジン出力を増大させる。
過給機には吸気導管ま九は流路32からの空気ま友に空
気燃料混合気の充填を受け入れる吸気口30.および排
気導管または流路56を経由して吸気弁22に燃料ガス
の充填を導く排気または排出口がある。吸気および排気
導管は、吸気および排気導管52.56の開口部32m
、 56aのそれぞれに結合されているバイパス導管ま
九は流路38を経由して相互に連絡している。エンジン
がオツトーサイクル形のものであれば、スロットル弁4
0が良(知られた方法でふん囲気圧まtは大気などの供
給源から吸気導管32内に入る空気ま友は空気燃料混合
気の流量を好適に調節する。
バイパス導管内部にはバイパス弁42が配置きれており
、このバイパス弁は管路46を介して吸気導管52の圧
力に応答し、その結果エンジン出力要求に合わせて導管
36の圧力過給を制御するように作動するアクチュエー
タ44によって開放位置と閉止位置との間を動かされる
バイパス弁42が全開位置にある時には、排気導管56
の空気圧は、吸気導管S2の空気圧に関して比較的低い
かまtは最小値である。弁が全閉の時に、排気導管の空
気は比較的高圧である。
次に第2図から第5図を参照すると、これらには、ブロ
ア26の部分が詳細に示でれている。
例示部分け、ハウジング組立品48、a−夕組立品50
、入力駆動組立品52、及びねじり振動止め組立品54
が含まれている。ノ・ウジング組立品には、複数のボル
ト60で互いに固定され且つそれらの間に通常は潤滑油
が入っているギア室62を形成している主I・ウジング
部56および人力駆動部58がある。主ハウジング部5
4に、転がり軸受66および運動用シール68を支持し
ている段付き貫通穴54b、54c を有する端壁部5
4aによってギア室から隔離され友ロータ室を形成して
いる。主ハウジング部56はま几、吸気および排気口3
G、34、およびロータ室64の左端を閉じ且つ軸受6
6と同様の軸受を支持する図示されていない第2端壁部
を形成している。
ロータ組立品50には、a−夕28,2?、ロータに固
定されて両端部が軸受66のような軸受によって支持さ
れている軸70,71、および軸70の右燗部に圧入さ
れてかみ合っているロータロープ28a 29aが接触
することを防いでいるタイミングギア72.74がある
。ロータ28゜2?にハウジング組立品56と同様に、
アルミニラ五合金などの軽量材料で成形するのが好適で
ある。ロータには任意の数のロープがあってもよいが、
この図では各ロータに3つのロープ28229aがある
。ロープに、第1図に示す如く直線形、ま7?、は第2
図に示す如くらせん形でもよい。主ハウジング部および
ロータ組立品のもっと詳細な説明は、ここでは引用する
ことで言及されている米国特許4.6SF1,570に
見出すことができる。
入力駆動組立品52には、転がり軸受78によって支持
され且つ軸方向が軸70の軸線と一直線に並べらnてい
る軸76、運動用シール80、キー84およびナツト8
6によって軸に固定され友プーリ82、軸の左端に圧入
され友環状端部材88、および軸受のが友つきを防止す
る几めIC端部材8Bの肩部88αを押して左側に寄せ
3ようt; て配置さに丁壜受78を左方向に片寄らせているばね9
0がある。ブーIJ82H1前述し九が図示すれていな
いエンジントルクを伝達するベルトによって駆動される
無過給、低速エンジン運転時では、タイミングギアのか
み合っている歯は実質的に無負荷状態となり、それらの
間のパックラッシェを通して互いに前後に弾み合うまた
は衝突し合うことが知られている。この弾みまたは衝突
は、ギアのが友つき音として知られる不快な騒音を発生
し、ま几エンジン10などの周期燃焼のエンジンによっ
て供給式れる過給機駆動トルクのねじりによって発生す
るものと信じられている。ねじり振動止め装d154に
よってもたらされる弾性駆動力は、が几つき騒音を可1
色範囲以下に低減させる。
ねじり振動止め機構ま九は装置54には、環状部材92
.3個の軸方向に伸びtピンまたは駆動部材の2組94
,96、およびねじりばね98がある。環状部材92は
、軸70.74の共通軸線の回りを回転するように配置
されて訃り、それには中心開口部92鳳、間隔を空けて
円周上に並べられ几3個の貫通穴92b、および間隔を
空けて円周上に並べられていて貫通穴の間で空間を残し
ている円弧形状の3個の貫通長孔92Cがある0貫通穴
92bおよび長孔92Cは、共通軸線から半径方向に一
定間隔を空けて共通軸線に平行に延びている。ピン94
は、一端がギア74の穴74aに圧入され、ま友他の一
端は環状部材920貫通穴?2aに圧入される。ピン9
6は、一端が端部材8Bの穴88bに圧入され、ま危地
の一端は円弧長孔92Cによって滑動可能に受けられて
いる。ピン96および長孔92CIは、それらの間にあ
る程度の半径方向に自由に動き得る遊びを与えて、軸5
2.70および/またはそれらの間の構成部品の芯の不
整合による影響を緩和させることができる。ねじフはね
98には1環状部材92の中心開口部92a内に配置さ
れ友らせん形に巻いたコイル98aおよび半径方向外側
に延長されてピン94.96の1つの一部分の回夛に巻
き付けられた向き合っ几端部ま几はタング98b、98
cがある。タング98b、98cは、部材92の軸方向
に対面する側面上の円孤状凹部92d 92e P3に
配置されている。ここではタングは隣接するピン94.
96に取)付けられているが、この代りにタングは平衡
させる目的で半径方向に対向する向きに配置することが
でき、タング98bをj任意の位置において環状部材9
2に取付けることができる。
長孔92cの端部92f、92gは、入力駆動[52の
回転をタイミングギア74に関して制限する確実止めを
形成しており、タング98b、 98cは無負荷状態の
時はピン96全止めの中間位置に置くことが好ましい。
この代りに、ねじりばね98に、他の種類の弾性手段、
即ち円周方向に配置てれた圧縮ばねと置き換えることが
できる。ここでは単なる例として、最大相対回転角は、
入力駆動部52の時計回り駆動方向(第5図の矢印人参
照)で300回転反時計回り方向で200回転制限され
ているが、1回転度当り話インチボンドの比率tVする
ばねを用いて良い結果が得られた。長孔92Cおよびね
じりばね98は、エンジン10が比較的低速(アイドル
など)で運転中であって排気口空気圧が比較的低い(即
ち、吸気口空気圧力に比較して低い)時に、ばね98の
弾性力を介して人力駆動部およびギア740間に駆動力
が供給されるよう寸法が決められる。勿論このような比
較的低い排出口圧力は、バイパス弁42が全開まtは実
質的に全開である時の無過給モード運転中に発生する。
ばね98および長孔92cは、ピン96が無過給低速エ
ンジン運転状態時に止め92f、 92gにかみ合っ几
vまたは打ち当たりtりしないような寸法にすることが
好ましい。このような保合に対して自由な作動は、アイ
ドルま几ニ低速運転時に比較的大きい振幅のねじれを有
するエンジンでは容易に得られない。このようなねじれ
は、一般にエンジンのシリンダ数に反比例することが知
られ−ている。ピン96が止め?2fおよび/または止
め92gに打ち当逢ってかみ合うことに付随する騒音は
、止めに弾性緩衝器を備えることによって軽減できるで
あろう。更に、長孔92Cの円弧長さおよびばね98の
比率は、異なり几大きさのエンジン/過給機の組合せお
よび/17tはエンジンのトルク特性に従って変化する
であろう。
第6図は、ねじり振動止め装置154の別の実施例を示
しており、その図中では第3図から第5図までの構成部
品に実質的に対応する部品は、頭に1が付けられている
。長孔192Cは30度に縮小され、ねじりばね198
ハ予荷重がかけられ、そしてタング198Cはピン19
6に固定式れていない。この実施例では、ばね198の
予荷重Fi無無負荷状待時即ちエンジンが運転嘔れてい
ない時は、ピン196が止め192fに押し付けられた
状態にしている。予荷重およびばね198の比率は、ピ
ン196がエンジンが比較的低速で運転されブロア26
が過給モードで運転されていない時に、止め192f、
 192gの間の位置を占めることができるようにして
いる。長孔の長さ、ばねの予荷重、およびばねの比率は
、第3図から第5図までの振動止め装置に関して与えら
れたと同じ一般的理由から変化するであろう。単なる例
として、ばね198はばね98と同じ比率を有し、6度
ま穴は2ポンドの予荷重′lk有している。
(発明の効果) 本発明は入力駆動部によって駆動され、第1タイミング
ギアと相対的に限定回転する駆動手段と、この駆動手段
と第1タイミングギア間に挿入されて作動する弾性手段
を設は友ので、弾性手段が柔軟に作動してトルクの人力
駆動ねじり力を弱め、過給機ロータの接触を防ぐタイミ
ングギアのが几つき低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はエンジンの吸気圧を上げる友めの逆流形ブロア
又は過給機を備える本発明に係る吸気マニホルド組立品
の概略構成図、 第2図は本発明の過給機の部分断面図、第3図ないし第
5図は第2図に示すねじり振28.29・・・ロータ 
  28a、 29a・・・ロープ30・・・吸気口 
    34・・・排気口52・・・入力駆動部組立品
54・・・ねじ#)S動止め岨立品72.74・・・タ
イミングギア 92・・・環状部材92c・・・貫通長
孔    92f、 92g・・・端部96・・・ピン
       98・・・ねじりばね98b、 98c
・・・タング (ほか1名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ハウジング(48): ハウジング内に回転可能に配置され、相対的に低圧の吸
    気口(30)空気を相対的低圧と高圧との間で調節可能
    である排気口(34)空気に移送変換するためのかみ合
    わされたローブ(28a、29a)を有する第1、第2
    のロータ(28、29):かみ合わされたローブ(28
    a、29a)が接触しないようにするための前記第1、
    第2のロータ(28、29)にそれぞれ固定されている
    第1、第2のタイミングギア: 相対的に低速および高速の間で選択的に調節可能なトル
    クを伝達する周期燃焼エンジン(10)の速度に比例す
    る速度で軸の回りを一方向に回転可能に駆動されるよう
    に適合された入力駆動部(52): 該入力駆動部(52)によって駆動され、第1タイミン
    グギア(74)と相対的に限定回転するように取り付け
    られた駆動手段(96)と、該駆動手段(96)と第1
    タイミングギア(74)間に挿入されて作動する弾性手
    段(98)を含み、前記弾性手段(98)が柔軟に作動
    してトルクの入力駆動ねじり力を弱め、これによってタ
    イミングギアのがたつき音を減少させることを特徴とす
    る逆流形のロータリーブロア。 2、ねじり振動止め機構(54)が、前記相対回転を少
    なくとも1つの駆動方向に制限する止め手段(92f、
    92g)を含み、前記エンジン(10)が比較的低速で
    運転され前記排気口(34)空気圧が比較的低圧のとき
    に前記弾性手段(98)が弾性的に作動する請求項1に
    記載のブロア。 3、前記エンジン(10)が比較的高速で運転され、お
    よび/または前記排気口空気圧が比較的高圧のときには
    、前記弾性手段(98)は作動しない請求項2に記載の
    ブロア。 4、前記弾性手段(98)がねじりばねから成る請求項
    2に記載のブロア。 5、前記ねじり振動止め機構(54)が前記第1タイミ
    ングギア(74)に固定され且つ前記止めを形成する端
    部(92f、92g)のある円孤状長孔(92c)を少
    なくとも1個は有する環状部材(92)を含み、前記駆
    動手段(96)は一端が入力駆動部(52)に固定され
    他端が前記長孔(92c)によって弛く受けられる少な
    くとも1個のピン、および第1タイミングギア(74)
    に対する動きを固定する一端(98b)と前記ピン(9
    6)に対する動きを固定する他端(98c)を有する前
    記ねじりばね(98)から成る請求項4に記載のブロア
    。 6、ねじり振動止め機構(54)が前記最大相対的回転
    を制限するための円周上に間隔を空けて配置された第1
    および第2止め(92f、92g)を含み、前記止めは
    、前記エンジンが比較的低速で運転しており前記排気口
    空気圧が比較的低圧のときには前記相対的回転を制限す
    るため通常は働かないように十分間隔が空けられている
    請求項1に記載のブロア。 7、第1および第2のタイミングギア(72、74)が
    それらの各ロータ(28 29)の軸線に共通な軸線の
    回りを回転するためのそれぞれの位置に配備され、前記
    入力駆動部(52)軸線が第1タイミングギア(74)
    の軸線と共通であって、前記ねじり振動止め機構(54
    )が、 第1タイミングギア(74)の軸線回りを回転するため
    の位置に配備されかつ第4タイミングギア(74)の軸
    線から半径方向に離隔され円周上に間隔を空けた少なく
    とも第1および第2開口部(92c 92b)を含む環
    状部材(92)と、それぞれの一端が入力駆動部(52
    )および第1タイミングギアに固定され、他端が開口部
    (92c、92b)によって受けられている第1および
    第2駆ピン(96 94)であって、第1駆動ピン(9
    6)は、第1開口部(92c)に受けられその内部で円
    弧状に自由に動き、第2駆動ピン(94)は第2開口部
    (92b)に受けられ、このような円弧状運動が抑制さ
    れているものと、 前記環状部材(92)の中心開口部(92a)内部に配
    置されたらせん巻きコイル(98a)を有するねじりば
    ねを含み、該ばねの両端には半径方向外側に延長された
    第1および第2タング(98c、98b)を有し、前記
    第1タング(98c)は、第1開口部内で円弧状に自由
    に動けるピン(96)と接触する位置にあり、第2タン
    グ(98b)は環状部材(92)に対する動きを固定す
    るようになっている、弾性手段(98)とを含んでいる
    請求項1に記載のブロア。 8、第1および第2タング(98c、98b)がそれぞ
    れ第1および第2ピン(96、94)に固定されている
    請求項7に記載のブロア。 9、第1開口部(92c)が円弧長孔である請求項8に
    記載のブロア。 10、環状部材(92)がプラスチック材料で成形され
    ている請求項7に記載のブロア。 11、止め手段の少なくともいくつかが、それに対する
    前記ピンの衝撃を緩和する弾性手段を含んでいる請求項
    2に記載のブロア。 12、少なくとも1個の長孔およびそれによって受けら
    れているピンが、それらの間に所定量の半径方向に自由
    に動ける遊びを有する請求項5に記載のブロア。 13、ねじりばねが所定量の予荷重を与えられ、前記長
    孔に受け入れられた少なくとも1つのピンをねじり振動
    止め機構の回転方向に抗して付勢するとともに、前記ね
    じり振動止め機構の非回転中に前記止め手段の1つに対
    抗するように設けられている請求項5に記載のブロア。
JP1137338A 1988-05-31 1989-05-30 ねじり振動止め付き過給機 Expired - Lifetime JP2772976B2 (ja)

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JPH0237113A true JPH0237113A (ja) 1990-02-07
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