JPH07279678A

JPH07279678A - スクリュー式過給機

Info

Publication number: JPH07279678A
Application number: JP7721294A
Authority: JP
Inventors: Hikari Hasegawa; 光長谷川
Original assignee: Tochigi Fuji Sangyo KK
Current assignee: GKN Driveline Japan Ltd
Priority date: 1994-04-15
Filing date: 1994-04-15
Publication date: 1995-10-27

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明はスクリュー式過給機のオイル洩れ
防止を軸方向の長さを増加することなく達成できること
を目的とする。【構成】この発明は、ギヤ室と空気室との隔壁及びロ
ータ端面間の縦方向間隙に減圧手段を設けたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、エンジンの過給に好
適なスクリュー式過給機に関し、より詳しくは、該過給
機の軸封部における減圧又は圧力緩和構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車エンジン過給用として容積
式スーパーチャージャのルーツブロワに対し、より高過
給可能なスクリュー式（リショルム式）過給機が提案さ
れている。これは、捩じれた雌雄１対のロータ（ねじ、
スクリュー）を螺合駆動することにより、空気を吸込み
ねじ螺合部の容積収縮にて圧縮させて吐出するものであ
る。このスクリュー式のものは過給圧力の増加時のロス
は少ないが、ロータ端面（圧力上昇側）における圧力変
動があるため、軸封部に対する考慮対策が必要である。

【０００３】図１０及び図１１はその対策の従来の１例
を示す（実開平３−１１０１３８号公報参照）。これら
の図において、ケース１に駆動軸２が挿入され、これと
一体的なギヤ３とギヤ８がギヤ室６内で噛合している。
ギヤ８は雄ロータ４と回転軸９で連結され、ギヤ３は雌
ロータ５と回転軸１０で連結されている。雌雄ロータは
空気室７で互いに螺合回転する。図１１に示す軸封部に
おいて、回転軸９はスリーブを介してオイルシール１２
と軸方向のラビリンスシール１１に接し、これらの間の
空隙１３が通路１４及び逆止弁１５（図１０参照）を介
して大気と連通するようになっている。

【０００４】この従来例のものは、吐出側がエンジン吸
入系と接続連通しており、この為真空となるエンジン吸
入負圧時に、空隙１３が負圧になると、逆止弁１５から
大気を吸入して圧力の変動をやわらげ、軸封部からの油
洩れ等を防止するものである。

【０００５】図１２及び図１３は従来の他の例を示す
（特開昭５９−１７６４８７号公報参照）。これは、互
いに螺合する雄ロータ１６と雌ロータ１７の端面とケー
ス隔壁との間のギャップを縮めるため、雄ロータ１６の
翼部分端面に溝１８を、雌ロータ１７の翼部分端面に溝
１９を、夫々、歯面に平行に、即ち、放射方向の線状に
刻設したものである。これによりこの従来の他の例のも
のは、軸封部端面部からの圧縮気体の洩れを少なくする
ことができるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者
は、ラビリンスシールが軸方向に設けられているため、
必然的にその軸部における長さ分だけ軸方向の長さが長
くなり、狭いエンジンルーム内での配置上少しでも縮め
たいスクリュー式過給機にとって好ましくないものであ
った。又、後者は、ロータ翼部分端面に溝が刻設されて
いるため、エンジン側への油洩れに対しては防止できな
いものであった。

【０００７】そこで、この発明は、ロータの翼内側のフ
ラット面（ボス側面又はフランク面）の形状面積部分を
有効に使用できる点に着目し、軸方向の長さを長くせず
に軸封部の圧力変動を抑制でき、自動車のエンジンルー
ム搭載可能なスクリュー式過給機を提供し、もって前記
問題点を解決することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的達
成するため、スクリュー式過給機のギヤ室及び空気空間
の隔壁と、ロータ端面との間の縦方向の間隙に、ロータ
回転軸と同心に減圧手段を設けたものである。

【０００９】

【作用】ギヤ室、空気室間の隔壁とロータ端面との間の
縦方向間隙に減圧手段が設けられているため、ロータフ
ランク部分の有効利用により、軸方向の長さを長くする
ことなく、圧力変動を抑制することができる。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図１〜図５によ
り説明する。まず、構成を図１により説明する。駆動部
材であるプーリ２１が軸受２２を介して前蓋２３と一体
的な筒部材２４に支持される。プーリ２１にボルト２７
により取付けられた駆動ギヤ２５は前蓋２３に内側にて
軸受２８で支持され、スリーブ３０及びこれと接触する
オイルシール２９により前方（図１の左方）が軸封され
る。駆動ギヤ２５に増速ギヤ２６が噛合し、この増速ギ
ヤ２６が雌ロータ３１の回転軸３２の最前端にナット３
３で取付けられる。回転軸３２には第１タイミングギヤ
３４が増速ギヤ２６と並んで取付けられる。回転軸３２
と平行に配置された雄ロータ３５の回転軸３６に第２タ
イミングギヤ３７がナット３８で取付けられ、第１タイ
ミングギヤ３４と噛合し、両者ギヤの歯数比がロータ歯
数比４：６（図３参照）のギヤ比を持つように構成され
る。駆動ギヤ２５、増速ギヤ２６、第１タイミングギヤ
３４及び第２タイミングギヤ３７は前蓋２３とＡケース
３９とで構成されるオイル溜（給油式又は貯留式のも
の）兼用ギヤ室４０内で噛合しつつ回転するものであ
る。回転軸３２及び３６は、Ａケース３９に軸受抑え４
１で抜止めされた軸受４２及び４３により夫々回転自在
に支持され、隔壁４４（図４参照）を貫通する軸封部
は、Ａケース３９の内孔に装着されたオイルシール４５
及び４６によりスリーブ６３及び６４を介して夫々封止
される。雌ロータ３１と雄ロータ３５は夫々Ｂケース４
７内（即ち空気室４７ａ）で摺動しつつ螺合し回転する
が、雌ロータ３１の後軸４８及び雄ロータ３５の後軸４
９がＢケース４７と一体的なケージ５０にオイルシール
５１及び５２、軸受５３及び５４を介して軸封されかつ
回転支持される。Ｂケース４７の後端は後蓋５５で蓋さ
れる。又、Ｂケース４７は後側に吸入口５６を有する吸
入フランジ５７が一体に形成され、前側に吐出口５８を
有する吐出フランジ５９が一体に形成される。

【００１１】前蓋２３、Ａケース３９、Ｂケース４７及
び後蓋５５は、一体的に、図２に示すようにボルト６０
で締結される。また、Ａケース３９及びＢケース４７に
はエンジン取付用ボス６１及び６２を一体に形成する
（図２参照）。

【００１２】次に、図５より雄ロータ３５の軸封部を説
明するが、雌ロータ３１は同様であるので、後者の説明
は略す。図５において、回転軸３６にスリーブ６４が装
着され、これとオイルシール４６がリップ６５でガータ
スプリング６６の付勢により、接触している。オイルシ
ール４６の後隣りに、環状の空室６７がＢケース３９の
内孔に設けられ。これと大気とが通路６８で連通され
る。隔壁４４と雄ロータ３５の端面（前端）７０は、ロ
ータ回転時に摺動するための間隙を有するが、これらの
間の縦方向の間隙に減圧手段としてのラビリンス６９が
直接的に設けられる。即ち、ラビリンス６９は、端面７
０に直接加工形成された凸部７１が隔壁３９に同様に加
工形成された凹部７２は入りこむような、互いにじぐざ
ぐの波形に構成され、図３及び４に示すように、回転軸
３６と同心の円形であって、半径が徐々に内から外へと
拡張するよう放射方向に複数条（例えば４〜５数条）設
けられる。この場合、最小径はスリーブ６４の径ｄ（図
４参照）により制約を受け、又最大径は、雌ロータ３１
側における翼部（螺合部）７３の谷径Ｄ（図３参照）に
より制約を受ける。このため、ラビリンス６９はスリー
ブ６４の径ｄと雌ロータ３１のボス円形部の径Ｄとの間
に設定される。

【００１３】次に前記実施例の作用を原理説明用の図７
〜図９をも援用して説明する。図１において、プーリ２
１が図示せざるエンジンからベルト駆動されると、駆動
ギヤ２５、増速ギヤ２６、回転軸３２、第１タイミング
ギヤ３４及び雌ロータ３１が回転し、第２タイミングギ
ヤ３７によりギヤ比例配分されて回転軸３６及び雄ロー
タ３５が回転する。すなわち、雌雄ロータ３１及び３５
が強制駆動により螺合しつつ回転する。このため、吸入
口５６から空気を吸込み（図７）、圧縮（圧縮上昇）し
（図８）、吐出開始し（図９）て、吐出口５８から圧縮
空気をエンジン吸気系に送り、エンジンを過給する。

【００１４】車両減速時のように、真空に近いエンジン
吸気負圧が吐出口５８に及ぶと、この圧力が隔壁４４と
雄ロータ３５の端面７０との間の縦方向の間隙に到達す
るが、この間隙にラビリンス６９が設けられており、凸
部７１が凹部７２内を円周方向に動いて空気流れを遮断
するため、この圧力は減じられて隔壁貫通部隙間を経て
空室６７に至る。この空室６７は通路６８により大気に
連通されているので、圧力は低下せず、従って、オイル
シール４６のあるギヤ室４０のオイルは洩れ出て吸入系
に吸入されることはない。この軸封作用は雌ロータ３１
においても同様に達成される。

【００１５】また、高過給時においても、ラビリンス６
９があるため、ここで減圧緩和され、吐出空気が大気又
はギヤ室へ逃げることも防止される。

【００１６】前記実施例において、図５に示すように、
軸方向の長さＢは、ラビリンス６９の縦方向の長さＡに
よる影響を全く受けないため、本装置の軸方向の長さが
可能な限りの短かいもので済み、車両エンジンルームへ
の搭載を可能とする。しかも、ラビリンス６９は雌雄ロ
ータの翼間の円形部分であるフランク部分を無駄なく利
用するので、本装置の縦方向の寸法、即ち、高さをも増
加させることはなく、コンパクトなスクリュー式過給機
となしうるものである。

【００１７】図６には他の実施例を示す。この実施例
は、隔壁４４とロータ端面７０の縦方向の間隙に、第１
ラビリンス体７４と第２ラビリンス体７５を埋設しこれ
らラビリンス体７４，７５にラビリンス７６を設けたも
のである。

【００１８】この実施例では、前実施例と同様の作用を
するほか、ケース隔壁やロータ等の大物部品を直接凹凸
のラビリンス加工を施こす困難を避けることができると
いう作用効果がある。

【００１９】この発明において、縦方向の間隙に設けら
れる減圧手段は、前実施例で説明したようなラビリンス
等の非接触形に限定されるものではなく、オイルシー
ル、フェルトシールなど接触型のものでも同様に適用で
きるものである。

【００２０】

【発明の効果】以上に説明してきたように、この発明に
よればオイル洩れを有効に防止するスクリュー式過給機
を軸方向の長さを増加することなく提供できるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の全体的正断面図で図２の
Ｉ−Ｉ線によるものを示す。

【図２】図１の側面図である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図である。

【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線による断面図である。

【図５】図１のＶ矢視拡大図である。

【図６】図５に相当する要部の他の実施例の拡大図であ
る。

【図７】スクリュー式過給機の原理を示す説明図で吸込
み状態を示すものである。

【図８】同じく圧縮（圧力上昇）状態を示すものであ
る。

【図９】同じく吐出開始状態を示すものである。

【図１０】従来のものの要部断面図である。

【図１１】図１０のＸＩ矢視拡大図である。

【図１２】従来のものの他の例のロータ端面図である。

【図１３】図１２の要部拡大図である。

【符号の説明】

１ケース２駆動軸２１プーリ（駆動部材）２５駆動ギヤ２６増速ギヤ３１雌ロータ３４第１タイミングギヤ３５雄ロータ３６回転軸４５オイルシール４６オイルシール４７Ｂケース４７ａ空気室４８後軸４９後軸６３スリーブ６４スリーブ６５リップ６６ガータスプリング６７空室６８通路６９ラビリンス（減圧手段）７０端面７１凸部７２凹部７３翼部７４第１ラビリンス体７５第２ラビリンス体７６ラビリンス（減圧手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動部材からギヤ室内のギヤを介して駆
動され、かつ、前記ギヤ室に隔壁を介して隣接する空気
室にて相互に螺合する捩れた雌雄１対のロータをケース
に回転自在に支持し、該ロータの駆動回転により空気を
吸入し圧縮して吐出するスクリュー過給機であって、前
記隔壁とロータ端面との間の縦方向の間隙に、ロータ回
転軸と同心に減圧手段を設けたことを特徴とするスクリ
ュー過給機。
【請求項２】減圧手段は溝部に凸部が入りこむ放射方
向に複数並んだラビリンスにより形成されている請求項
１記載のスクリュー式過給機。
【請求項３】ラビリンスがロータ端面及び隔壁に直接
形成されていることを特徴とする請求項２記載のスクリ
ュー式過給機。
【請求項４】ラビリンスがロータ端面及び隔壁に埋設
されるラビリンス体に形成されていることを特徴とする
請求項２記載のスクリュー式過給機。