JPH04175495A - スクリュー型ポンプ - 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】 Ａ１発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、相互に噛合する一対のスクリューロータがハ
ウジングに回転自在に支承されるスクリュー型ポンプに
関し、特に内部圧縮比を可変としたスクリュー型ポンプ
に関する。

（２）従来の技術 内部圧縮比を可変としたスクリュー型ポンプは、たとえ
ば実開昭６４−４６３４５号公報および実公昭５３−４
０７２７号公報等により既に知られている。

（３）発明が解決しようとする課題 ところで、上記実開昭６４−４６３４５号公報で開示さ
れたスクリュー型ポンプとしての機械式過給機では、両
スクリューロータの軸方向に沿って移動可能なスライド
弁をハウジングに設け、該スライド弁を駆動することに
より内部圧縮比を変化させるようにしているが、スライ
ド弁を軸方向に移動させるためにその移動範囲でハウジ
ングが大型化するのが避けられない、しかもスクリュー
ロータを用いた機械式過給機ではその軸方向に沿って温
度分布が生じるので、スライド弁を軸方向に移動させる
構造では、前記温度分布に応じた熱膨張差により前記軸
方向に沿ってスライド弁とハウジングとの間のクリアラ
ンスに差が生じ、確実なシールが困難となる。

また上記実公昭５３−４９７２７号公報で開示されたス
クリュー型ポンプとしての機械式過給機では、ハウジン
グの側部に設けた開口を開閉制御することにより、吸入
気体の一部を循環するようにして蓄り、効率の低下が避
けられない。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、簡
単な構成により上記問題を解決して内部圧縮比を変化さ
せ得るようにしたスクリュー型ポンプを提供することを
目的とする。

Ｂ０発明の構成 ０）ｆ！題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明の第１の特徴によれ
ば、軸方向一端側に吸入ポートが設けられるハウジング
の側部には、該ハウジングの軸方向他端側に設けられる
導出部と協働して吐出ポートを形成するピストンが、両
スクリューロータの軸線と直交する移動方向に沿う内方
側の高圧縮位置と、前記移動方向に沿う外方側の低圧縮
位置との間で移動可能にして設けられ、該ピストンのハ
ウジング内に臨む部−分は、該ピストンが前記低圧縮位
置゛にあるときの吐出ポートの吐出開始位置を前記高圧
縮位置にあるときの吐出ポートの吐出開始位置よりも吸
入ポート寄りの位置とすべく形成される。

また本発明の第２の特徴によれば、上記第１の特徴の構
成に加えて、ピストンの背面を臨ませて背圧室が形成さ
れ、該背圧室を吐出ポートに連通させる連通孔がピスト
ンに設けられる。

さらに本発明の第３の特徴によれば、上記第１または第
２の特徴の構成に加えて、前記移動方向に沿って変位可
能であるとともに移動方向に沿う外方に向けてばね付勢
された駆動部材が前記ピストンに連結され、該駆動部材
の前記移動方向に沿う外方側を臨ませて形成された制御
室には、吐出ポートの吐出圧と大気圧とを切換えて該制
御室に導入可能な切換弁が接続される。

（２）作用 上記第１の特徴の構成によれば、ピストンを高圧縮位置
としたときには、吐出ポートの吐出開始位置の吸入ポー
トからの距離が長くなって内部圧縮比が高くなるのに対
し、ピストンを低圧縮位置とすると前記吐出開始位置の
吸入ポートからの距離が短くなって内部圧縮比が低くな
る。しかもピストンは両スクリューロータの軸線にほぼ
直交する移動方向に沿って移動するものであるので、ハ
ウジングの大型化が回避され、熱膨張量の差による不具
合も解消され、気体を循環するものではないので作動効
率の低下も避けられる。

また上記第２の特徴の構成によれば、上記第１の特徴の
作用に加えて、ピストンの両面に均等の圧力を作用させ
ることが可能となる。

さらに上記第３の特徴の構成によれば、上記第１または
第２の特徴の作用に加えて、吐出ポートの圧力に応じて
ピストンを高圧縮位置に作動させて、高圧縮状態でのピ
ストンの位置を安定化することができる。

（３）実施例 以下、図面により本発明の実施例について説明する。

第１図ないし第７図は本発明の一実施例を示すものであ
り、第１図は全体系統図、第２図は過給機の切欠き縦断
側面図、第３図は第２図の■−■線断面図、第４図は第
２図のＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図は過給機の圧縮比制
御のための制御手順を示すフローチャート、第６図は機
関回転数およびスロットル開度に対応した制御Ｎ域を示
す図、第７図は機関回転数および過給圧に対応した過給
圧導入領域および大気圧導入領域を示す図である。

先ず第１図において、機関本体Ｅには、吸気通路１およ
び排気通路２が接続されており、吸気通路１の上流端に
はエアクリーナＡが接続される。

しかも吸気通路１の途中には、その上流側から順にスク
リュー型ポンプとしての機械式過給機ＳＣ、インタータ
ーラＩＣおよびスロットル弁■ア、が介設されており、
機械式過給機ＳＣおよびインターターラＩＣを迂回する
バイパス通路３が吸気通路１に接続される。而して該バ
イパス通路３にはバイパス弁ＶｍＦが介設されている。

第２・図、第３図および第４図において、機械式過給機
ＳＣは、相互に噛合する一対のスクリューロータである
メインロータ７およびゲートロータ８がハウジング６に
回転自在に支承されて成るものであり、機関本体Ｅによ
り回転駆動される両ロータ７．８により、ハウジング６
の軸方向一方便の吸入ポート４から吸入された空気が軸
方向他端側の吐出ポート５から吐出される。

ハウジング６は、一端を端壁９ａで閉塞した有底筒状に
形成される筒体９と、該筒体９にその開口端を覆うよう
にして結着される端壁部材１０とから成り、筒体９は前
記両ロータ７．８の半径方向外端が描く回転軌跡に対応
した横断面形状に形成されるとともに前記両ロータ７．
８とは非接触である内面９ｂを有する。また前記端壁９
ａに吸入ポート４が穿設される。

前記両ロータ７．８は回転軸１１．１２にそれぞれ固着
されているものであり、両回転軸１１゜１２の一端は筒
体９の端壁９ａに軸受１３．１４を介してそれぞれ支承
される。また端壁部材１０には、該端壁部材１０との間
にギヤ室１６を形成するカバー１５が結合されており、
前記両回転軸１１．１２の他端は端壁部材１０を貫通し
てギヤ室１６内に突入される。而して回転軸１１と端壁
部材１０との間にはシール部材１７および一対の軸受１
８が介設され、回転軸１２と端壁部材１０との間にはシ
ール部材１９および一対の軸受２０が介設される。

ギヤ室１６内で両回転軸１１．１２には相互に噛合する
ギヤ２２．２３が固定されており、回転軸１１には前記
ギヤ２２に加えてギヤ２４が固定される。一方、端壁部
材１０には両回転軸１１゜１２と平行な軸線を有する軸
２５の一端が軸受２６を介して回転自在に支承されてお
り、該軸２５はカバー１５を貫通して外方に突出する。

而して軸２５およびカバー１５間にはシール部材２７お
よび一対の軸受２８が介設されている。しかもギヤ室１
６内で軸２５には前記ギヤ２４に噛合するギヤ２９が固
定され、カバー１５から突出した軸２５の外端にはプー
リ３０が固定される。このブー１７３０には、機関本体
Ｅのクランク軸２１（第１図参照）からの動力が図示し
ない無端状ベルトを介して伝達され、これによりメイン
ロータ７およびゲートロータ８が相互に噛合して回転駆
動されることになる。

メインロータ７およびゲートロータ８の噛合部に対応す
る位置でハウジング６における筒体９０側部には、両ス
クリューロータ７．８の軸線とほぼ直交する移動方向３
２に沿う内方側の高圧縮位置（第２図および第３図の鎖
線で示す位置）と、前記移動方向３２に沿う外方側の低
圧縮位置（第２図および第３図の実線で示す位置）との
間で移動可能にしてピストン３１が配設される。すなわ
ち筒体９の側部には両ロータ７．８の軸線と直交する方
向に延びる横断面円形の案内筒部３３が一体に設けられ
ており、ピストン３１は、移動方向３２に沿う移動を可
能として該案内筒部３３内に配置される。しかもピスト
ン３１は、その外径を案内筒部３３の内径よりも小さく
して横断面円形に形成されるものであり、案内筒部３３
で支持さ・れるものではない。

ピストン３１は閉塞端をハウジング６内に向けた有底筒
状に形成されるものであり、その開口端部すなわち外端
には半径方向外方に張出す鍔部３１ａが設けられる。一
方、案内筒部３３の軸方向外端寄りの内面には、前記鍔
部３１ａを移動方向に沿って移動可能とすべく大径孔部
３３ａが外方に臨む段部３３ｂを介して設けられており
、案内筒部３３の外端に結合されるケース４ｏと前記段
部３３ｂとでピストン３１の軸方向位置が規制される。

また案内筒部３３の内面における周方向１個所には軸方
向に延びるキー３４が固着されており、ピストン３１に
おける鍔部３１ａにはキー３４を嵌合させる切欠き３１
ｂが設けられる。したがってピストン３１は、その軸線
まわりの回転を阻止されて移動方向３２に沿って移動す
ることになる。

ところで、吐出ポート５は、メインロータ７およびゲー
トロータ８の噛合部に対応する位置でハウジング６の軸
方向他端部に設けられている導出部３５と、前記ピスト
ン３１とで協働して形成されるものであり、導出部３５
は、ハウジング６における筒体９の他端部で内面９ｂか
ら外側方に隆起して設けられる隆起部９Ｃと、端壁部材
１０に設けられる導出筒３６とで構成される。一方、ピ
ストン３１のハウジング６内に臨む部分は、該ピストン
３１が前記高圧縮位置にあるときの吐出ポート５の吐出
開始位置Ｐｔの吸入ポート４からの距離が、前記低圧縮
位置にあるときの吐出開始位置Ｐ。ｐ、ｐｔｐの吸入ポ
ート４からの距離よりも大となるべく形成されるもので
あり、前記高圧縮位置にあるときにハウジング６の内面
９ｂに滑らかに連なる面３１ｃと、導出部３５の内面３
５ａに滑らかに連なる面３１ｄとがピストン３１のハウ
ジング６内に臨む部分に設けられる。すなわち、ピスト
ン３１が高圧縮位置にあるときには第４図の右下がりの
斜め鎖線で示す部分が吐出ポート５となって前記両面３
１ｃ、３１ｄの連結部が吐出開始位置Ｐｔとなり、ピス
トン３１が低圧縮位置にあるときには面３１Ｃがハウジ
ング６の内面９ｂよりも外方に位置することにより第４
図の左下がりおよび右下がりの斜め鎖線で示す部分が吐
出ポート５となり、両ロータ７．８の溝部がその回転に
応じて吐出ポート５に最初に連通ずる２つの位置が吐出
開始位置ＰアＺｐｏ″となる。

而してピストン３１を低圧縮位置として吐出開始位置Ｐ
Ｋ　’　＋　　ＰＮ２を吸入ポート４寄りとしたときに
内部圧縮比εは１．０となり、またピストン３１を高圧
縮位置として吐出開始位置ＰＥを吸入ポート４から離反
させたときに内部圧縮比εはたとえば１．３となる。

ところで、ピストン３１には駆動手段３８が連結される
ものであり、この駆動手段３８は、ピストン３１との間
に背圧室３９を形成して案内筒部３３の外端に結合され
るケース４０と、該ケース４０で周縁部を挟持されてケ
ース４０内に収納される駆動部材としてのダイヤフラム
４１と、ダイヤフラム４１およびケース４０間に縮設さ
れるばね４２とを備える。ケース４０は一対のケース部
材４３．４４が相互に結合されて成るものであり、ダイ
ヤフラム４１の周縁部は両ケース部材４３゜４４間に挟
持される。而してダイヤフラム４１によりケース４０内
は、ピストン３１の移動方向３２に沿う内方側の大気圧
室４５と、前記移動方向３２に沿う外方側の制御室４６
とに区画され、ばね４２は制御室４６の容積を縮小する
側にダイヤフラム４１を付勢するばね力を発揮すべく大
気圧室４５に収納される。またケース４０において背圧
室３９および大気圧室４５を区画するケース部材４４の
中央部には透孔４７が穿設されており、この透孔４７に
は円筒状の軸受スリーブ４８が嵌入固定される。一方、
ピストン３１には移動方向３２に沿って延びる連結ロッ
ド３１ｅが一体に設けられており、該連結ロッド３１ｅ
は、前記軸受スリーブ４Ｂを摺動自在に貫通してダイヤ
フラム４１の中央部に連結される。

このようにしてピストン３１は、案内筒部３３で支持さ
れずに連結ロッド３１ｅを介して駆動手段３８に支持さ
れることになり、それによりピストン３１を移動方向３
２に沿って移動せしめるときの摺接面積を小さくしてフ
リクションロスの低減を図ることができるとともに、比
較的温度が高い吐出ポート５に近いための熱影響による
ピストン３１の変形に起因した案内筒部３３内でのステ
ィックを防止することができる。

かかる駆動手段３８によれば、制御室４６の圧力が増大
することによりばね４２のばね力に抗してピストン３１
が高圧縮位置に移動せしめられ、制御室４６の圧力低下
時にばばね４２のばね力によりピストン３１が低圧縮位
置に移動せしめられることになる。

またピストン３１には、背圧室３９を吐出ポート５に連
通させるための連通孔４９が穿設されており、前圧室３
９の圧力は吐出ポート５の吐出圧と等しくなる。

再び第１図を参照して、インタークーラＩＣよりも下流
側におけるバイパス通路３０合流位置に対応する部分で
吸気通路１からは導管５１が分岐されている。一方、前
記駆動手段３８における制御室４６には導管５２が接続
されており、エアクリーナ５３を介して大気に開放した
通路５４および前記導管５１と、前記導管５２との間に
は、それらの連通・遮断を択一的に切換可能な切換弁Ｖ
が介設される。而して該切換弁Ｖは、励磁時に前記通路
５゛４を導管５２に連通する状態すなわち制御室４６に
大気圧を導入する状態と、消磁時に前記導管５１を導管
５２に連通する状態すなわち制御室４６に吐出圧Ｐ２を
導入する状態とを切換可能な電磁弁である。

この切換弁Ｖの切換作動と、バイパス弁ｖ０を開閉駆動
するためのバイパス弁駆動手段５５の作動とは、マイク
ロコンピュータを含む制御手段Ｃにより制御されるもの
であり、該制御手段Ｃば、スロットル弁■ｉＨのスロッ
トル開度θ？１機関回転数Ｎ！、バイパス弁ＶＩＦのバ
イパス開度θ、７、ならびに過給圧Ｐ、に応じて前記切
換弁■およびバイパス弁駆動手段５５の作動を制御する
。このため制御手段Ｃには、機関回転数Ｎｔを検出する
回転数検出センサＳ訂、スロットル開度θｔａを検出す
るスロットル開度検出センサＳＴＮ、ならびに導管５１
の途中に付設されている過給圧検出センサＳｐｔからの
信号がそれぞれ入力される。

ところで、過給圧Ｐ、の制御はバイパス弁Ｖ。

により行なわれるものであり、制御手段Ｃは、機関回転
数Ｎ、が比較的低くかつスロットル開度θアエが比較的
大きいフィードバック制ａｗ域でバイパス弁７軒のフィ
ードバック制御を実行し、また機関回転数ＮＥが比較的
高くかつスロットル開度θ１、が比較的小さいオープン
制御領域では目標開度を定めてバイパス弁Ｖ□のオーブ
ン制御を実行する。而して、そのようにバイパス弁Ｖｍ
Ｐの開度を定めた状態で、制御手段Ｃは、第５図で示す
制御手順に従って過給機ＳＣの圧縮比を制御する。

第５図において、第１ステツプＬ１ではスロットル開度
θＴ工が予め定めた設定スロットル開度θＲＤＬＬを超
える（θアお〉θＳｇＩＬＬ）かどうかが判断される。

この設定スロットル開度θ３゜ＬＬは、スロットル開度
θ７、が小のときにはバイパス弁ＶＩＰが開いているた
めに過給機ＳＣの内部圧縮比を高くする必要がなく、過
給圧Ｐ２も小さいままであることに基づいて前記内部圧
縮比を強制的に低くする判断基準として用いられるもの
であり、ヒステリシスを有してたとえば１５／１０度に
設定される。

而して、θ≦θ５ＯＬＬのときには第２ステツプＬ２に
進み、たとえば３秒に設定されている遅延タイマｔのカ
ウントダウンが開始され、次の第３ステツプＬ３で切換
弁■を励磁して制御室４６に大気圧を導入する。

第１ステツプＬ１において、θＴＨ＞０８゜、であると
判断されたときには第４ステツプＬ４に進み、この第４
ステツプＬ４では、機関回転数Ｎ。が設定回転数Ｎ、。

、を超える（ＮＥ　＞Ｎ５ｏＬ）がどうかが判断される
。この設定回転数Ｎ　ｓｏｔは、機関回転数Ｎｔが低い
状態では過給圧Ｐ２の増大を期待し得ないので、過給機
ＳＣの内部圧縮比を強制的に低くする判断基準として用
いられるものであり、ヒステリシスを有してたとえば１
２００／１１０００ｒｐに設定される。而してＮｔ≦Ｎ
ｓＯＬであると判断されたときには第２ステツプＬ２に
、またｐＪ　ｔ　＞　Ｎ　ｓａｔであると判断されたと
きには第５ステツプＬ５に進む。

第５ステツプＬ５では、スロットル開度θＴＮが予め定
めた設定スロットル開度θ３ｏ０を超える（θＴＮ〉θ
、。ＬＨ）かどうかが判断される。この設定スロットル
開度θ３゜、は、車両の運転者に加速意志があるかどう
かを判断するために用いられるものであり、ヒステリシ
スを有してたとえば６０１５０度に設定される。而して
θｔａ＞θ３゜、と判断されたときには加速意志がある
ものとして第６ステツプＬ６に進み、第６ステツプＬ６
では、過給圧Ｐ、が設定過給圧ｐｓｏいを超える（Ｐ！
　＞Ｐ３゜ＬＨ）かどうかが判断される。この設定過給
圧Ｐ、。ＬＨは、加速意志があっても充分な過給圧Ｐ、
を得られない状態で過給機ＳＣの内部圧縮比を高めると
脈動による騒音が生じることを回避するために設定され
るものであり、たとえば３００ｍＨＨに設定されている
。而してＰ２≦Ｐ　！ＯＬＮであると判断されたときに
は第２ステツプＬ２に、またＰ２〉Ｐ、。、であると判
断されたときには第１３ステツプＬ１３に進む。

第５ステツプＬ５で、θ？Ｎ≦θｌ０ＬＨと判断された
ときには第７ステツプＬ７に進み、この第７ステツプＬ
７において、機関−転数Ｎ！および過給圧Ｐ、による切
換領域の検索が行なわれる。すなわち第５ステツプＬ５
までの判断で、機関回転数Ｎ！およびスロットル開度θ
Ｔわが第６図の左下がりの斜線で示す範囲内にあること
を条件として第７ステツプＬ７に進んでおり、この範囲
内で駆動手段３８における制御室４６に大気圧および過
給圧Ｐ２のいずれを導入するかを、第７図で示すように
予め設定されたマツプにより検索する。ここで大気圧導
入領域および過給圧導入領域の境界値は、ヒステリシス
を有するものであり、過給機ＳＣはその高圧縮状態では
機関回転数ＮＥが高くなるにつれて過給圧Ｐ８を大とす
るものであるので、機関回転数Ｎ、が大きくなるにつれ
て大となる過給圧Ｐｚで過給圧導入領域とするように前
記境界値が設定されている。

次の第８ステツプＬ８で大気圧導入領域にあると判断さ
れたときには第２ステツプＬ２に進み、また過給圧導入
領域にあると判断されたときには第９ステツプＬ９に進
む。

第９ステツプＬ９では、スロットル開度０７Ｈの変化割
合ΔθＴＨが所定値よりも大きいかどうかが判断され、
所定値よりも大きいときには加速要求があるものとして
第１３ステツプＬ１３に進み、所定値未溝である場合に
は第１０ステツプＬＩＯに進む、この、第１０ステツプ
ＬＩＯでは、スロットル開度θアエが予め設定されてい
る設定スロットル開度θ６Ｅしたとえば４０度を超える
（θＴＨ＞θＩＩＥＬ　）かどうかが判断され、θｆＮ
＞θ。ＥＬである場合には第１３ステツプＬ１３に、ま
たθ、Ｎ≦θ、Ｌの場合には第１１ステツプＬｌｌに進
む。

さらに第１１ステツプＬｌｌでは、機関回転数Ｎ２が予
め設定した設定回転数Ｎ　、、シたとえば５０００ｒｐ
ｍを超える（Ｎｇ　＞ＮＤ！Ｌ　）かどうかが判断され
、Ｎｔ　＞Ｎｉｌ！Ｌであると判断されたときには第１
３ステツプＬ１３に、またＮア≦Ｎ　ｅｔＬであると判
断されたときには第１２ステツプＬ１２に進む。

第１２ステツプＬ１２では、遅延タイマｔが「０」とな
ったかどうか、すなわち第２ステツプＬ２で遅延タイマ
ｔのカウントダウンが開始されてから画定時間が経過し
たかどうかが判断され、「０」となっていないときには
第３ステツプＬ３に、また所定時間が経過してｒｏＪと
なったときには第１３ステツプＬ１３に進む。

第１３ステツプＬ１３では、第６、第９、第１Ｏおよび
第１１ステップＬ６．Ｌ９．ＬＩＯ，Ｌｌｌから進んで
来たときに遅延タイマｔをリセットする処理が行なわれ
、次の第１４ステツプＬ１４において、制御室４６に過
給圧Ｐχを導入するように切換弁Ｖを作動せしめる。

このような第５図の制−手順によると、第６図で示すよ
うに、機関回転数Ｎ、とスロットル開度θＴｌｌとに応
じて切換弁Ｖの作動を＠御し、制御室４６に大気圧を導
入して過給機ＳＣの圧縮比εを１．０とする状態と、制
御室４６に過給圧Ｐ２を導入して圧縮比εを１．３とす
る状態との切換制御が行なわれることになる。しかも、
θ３゜□くθア、≦θ５ＩＩＬＨでかつＮ、＞Ｎ、。、
の領域では、第７図のマツプに従って切換弁■の作動が
切換制御されるものであるが、その領域内でも特に、０
７Ｎ≦θＩ、でかつＮ、≦Ｎゎ、Ｌの領域では、過給機
ＳＣの内部圧縮比εを１．３とすべき状態が所定時間た
とえば３秒以上持続しなければ、制御室４６に過給圧Ｐ
ｚを導入して過給機ＳＣの圧縮比εを１．３とする状態
への切換を回避するようにしている。

次にこの実施例の作用について説明すると、切換弁Ｖに
より駆動手段３８の制御室４６に大気圧を導入した状態
では、ピストン３１が低圧縮位置にあり、吐出開始位置
Ｐｉ　’　ｒ　Ｐｔ　’　　が吸入ポート４寄りとなる
ことにより、過給機ＳＣの内部圧縮比εが１．０となり
、また切換弁■により前記制御室４６に過給圧Ｐｔを導
入する状態に切換えると、ピストン３１が高圧縮位置と
なり、吐出開始位置Ｐ１が吸入ポート４から離反する位
置となって過＠＠ＳＣの内部圧縮比が１．３となる。

このような過給＠ＳＣにおいて、ピストン３１はメイン
ロータ７およびゲートロータ８の軸線にほぼ直交する移
動方向３２に沿って移動するものであるので、ハウジン
グ６の大型化が回避され、ハウジング６の軸方向に沿う
温度分布が生じても熱膨張量の差による不具合もなく、
また気体を循環させるものではないの上作動効率の低下
も避けられる。

また吐出ポート５を背圧室３９に連通させる連通孔４９
がピストン３１に設けられることにより、該ピストン３
１の両面に均等の圧力を作用させて、ピストン３１の位
置を安定的に維持することができるとともに、ピストン
３１の切換作動時の作動力を軽くすることができる。

しかも駆動手段３８においては、過給機ＳＣの吐出圧で
ピストン３１を高圧縮位置とするので、内部圧ｉ比εを
１．３とした高圧縮状態で、過給機ＳＣ内部の動圧によ
りピストン３１の位置が不安定となることを回避し、ピ
ストン３１の位置の不安定化による効率低下を防止する
ことができる。

これにたいし、ばね４２のばね力によりピストン３１を
高圧縮位置とすると、高圧縮状態で前記動圧によりピス
トン３１の位置が不安定となるものである。

ところで、切換弁Ｖの切換作動すなわち過給機ＳＣの内
部圧縮比εの切換は、過給圧Ｐｔおよび機関回転数ＮＥ
に応じて＠御されるので、過給機ＳＣ内部の圧力と機関
回転数Ｎ！に応じた過給圧Ｐ８との差による脈動の発生
が回避され、その脈動発生による騒音の発生が防止され
ることになる。

また低圧縮状態から高圧縮状態へと切換える際には、バ
イパス弁ＶＩＰが閉じるので過給機ＳＣの吐出側で生じ
る騒音がエアクリーナＡから外部に漏れ難い、このため
切換が多少遅れても騒音が漏れることはなく、所定時間
たとえば３秒以上高圧縮状態とすべき状態が持続しない
限り、高圧縮状態へと切換えないので、ピストン３１の
作動頻度を小さく抑えて耐久性向上を図ることができる
。

しかも加速意志が強い場合、すなわちΔθ１Ｈが所定値
以上、０１Ｎ〉θｏｔＬ、Ｎｅ　＞Ｎａ。である場合に
は、直ちに高圧縮状態へと切換えるので応答性に問題が
生じることはない。

なお、高圧縮状態から低圧縮状態への切換時に′　はバ
イパス弁ＶＩＦが開くので、切換作動を遅延なく行なう
ことにより騒音が外部に漏れることを防止することがで
きる。

さらに、低圧縮状態から高圧縮状態へと切換えるための
過給圧Ｐ、の基準値を機関回転数Ｎｔが大きくなるにつ
れて大となるように設定しているので、過給圧Ｐ、に適
切に対応した内部圧縮比εの切換が可能となり、効率の
向上を図ることができる。

次にピストンの変形例について第８図および第９図を参
照して説明するが、第８図は過給機の切欠き縦断側面図
、第９図は第８図のＩＸ−ＩＸ線断面図であり、前記実
施例に対応する部分には同一の参照符号を付す。

ハウジング６の筒体９における案内筒部３３には、その
内面の周方向１個所にキー３４が固着されており、ピス
トン３１には、該キー３４を嵌合させるとともに連通孔
４９′をキー３４との間に形成する嵌合溝５７が設けら
れる。

このようにすると、第１図ないし第７図で示した実施例
のように連通孔を穿設するための加工作業が不要となる
。

Ｃ１発明の効果 以上のように本発明の第１の特徴によれば、ピストンを
両スクリューロータの軸線に直交する移動方向に沿って
移動させることにより、ハウジングの大型化ならびに軸
方向に沿う熱膨張量の差による不具合の発生を回避する
とともに作動効率を向上させて圧縮比を変化させること
ができる。

また本発明の第２の特徴によれば、ピストンの両面に均
等の圧力を作用させることができ、ピストンの位置を安
定的に維持することができるとともにピストンを駆動す
る力を小さく抑えることができる。

さらに本発明の第３の特徴によれば、吐出ポートの圧力
に応じてピストンを高圧縮位置に作動させることにより
高圧縮状態でのピストンの位置を安定化させ、それによ
り効率向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の一実施例を示すものであ
り、第１図は全体系統図、第２図は過給機の切欠き縦断
側面図、第３図は第２図の■−■線断面図、第４図は第
２図の■−ＩＶ線断面図、第５図は過給機の圧縮比制御
のための制御手順を示すフローチャート、第６図は機関
回転数およびスロットル開度に対応した制御領域を示す
図、第７図は機関回転数および過給圧に対応した過給圧
導入領域および大気圧導入領域を示す図、第８図および
第９図はピストンの変形例を示すものであり、第８図は
過給機の切欠き縦断側面図、第９図は第８図のＩＸ−Ｉ
Ｘ線断面図である。 ４・・・吸入ポート、５・・・吐出ポート、６・・・ハ
ウジング、７・・・スクリューロータとしてのメインロ
ータ、８・・・スクリューロータとしてのゲートロータ
、３１・・・ピストン、３２・・・移動方向、３５・・
・導出部、３９・・・背圧室、４１・・・駆動部材とし
てのダイヤフラム、４６・・・制御室、４９．４９’・
・・連通孔、Ｐ、、”Ｐ！’−・＝吐出開始位置、ＳＣ
・・・スクリュー型ポンプとしての機械式過給機、■・
・・切換弁第６図 第７図 機関回転数（Ｎ、） 第９図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）相互に噛合する一対のスクリューロータ（７、８
   ）がハウジング（６）に回転自在に支承されるスクリュ
   ー型ポンプにおいて、軸方向一端側に吸入ポート（４）
   が設けられるハウジング（６）の側部には、該ハウジン
   グ（６）の軸方向他端側に設けられる導出部（３５）と
   協働して吐出ポート（５）を形成するピストン（３１）
   が、両スクリューロータ（７、８）の軸線とほぼ直交す
   る移動方向（３２）に沿う内方側の高圧縮位置と、前記
   移動方向（３２）に沿う外方側の低圧縮位置との間で移
   動可能にして設けられ、該ピストン（３１）のハウジン
   グ（６）内に臨む部分は、該ピストン（３１）が前記低
   圧縮位置にあるときの吐出ポート（５）の吐出開始位置
   （Ｐ＿Ｅ′）を前記高圧縮位置にあるときの吐出ポート
   （５）の吐出開始位置（Ｐ＿Ｅ）よりも吸入ポート（４
   ）寄りの位置とすべく形成されることを特徴とするスク
   リュー型ポンプ。
2. （２）前記ピストン（３１）の背面を臨ませて背圧室（
   ３９）が形成され、該背圧室（３９）を吐出ポート（５
   ）に連通させる連通孔（４９、４９′）がピストン（３
   １）に設けられることを特徴とする請求項第１項記載の
   スクリュー型ポンプ。
3. （３）前記移動方向（３２）に沿って変位可能であると
   ともに移動方向（３２）に沿う外方に向けてばね付勢さ
   れた駆動部材（４１）が前記ピストン（３１）に連結さ
   れ、該駆動部材（４１）の前記移動方向（３２）に沿う
   外方側を臨ませて形成された制御室（４６）には、吐出
   ポート（５）の吐出圧と大気圧とを切換えて該制御室（
   ４６）に導入可能な切換弁（Ｖ）が接続されることを特
   徴とする請求項第（１）項または第（２）項記載のスク
   リュー型ポンプ。