JPH08334029A - 機械式過給機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空気の吸入抵抗を効果的に減少することがで
き、円滑な吸気作用を可能とする。 【構成】 互いに噛み合うらせん状の歯を有する雌雄一
対のロータ１１，１３をケーシング１内に配置し、各ロ
ータ１１，１３のロータ軸１５，１７の両端部をケーシ
ング１にそれぞれ軸受１９，２１を介して回転可能に支
持し、ケーシング１にはロータ１１，１３の一端側に空
気の吸込口２３を、他端側に空気の吐出口２５を形成
し、前記ロータ軸１５，１７の一端部を支持する軸受２
１をベアリングハウジング２７，２９に収納し、このベ
アリングハウジング２７，２９をケーシング１の空気の
吸込口２３側内壁から径方向内方へ延ばしたリブ３３に
よって保持して軸方向から空気を吸入するようにした機
械式過給機において、前記リブ３３の空気の流れ方向に
対する断面形状をロータ１１，１３の歯すじ方向Ｔと回
転方向ｗとに沿わせて形成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車のエン
ジン等の過給を行うための機械式過給機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の機械式過給機としては、
例えば実開平４−４２２８５号公報に記載された図９，
１０，１１に示すようなものがある。

【０００３】この機械式過給機１０１は、ケーシング１
０３の軸方向の一端側に空気吸入口としての空気吸入流
路１０５を形成し、雄ロータ１０７と雌ロータ１０９の
それぞれのロータ軸１１１，１１３の一端を回転自在に
支持する軸受１１５を軸箱１１７内に収納させて前記空
気吸入流路１０５内に配置し、さらに、前記軸箱１１７
をケーシング１０３の空気吸入流路１０５部の内壁部か
ら径方向内方へ延ばしたリブ１１９により保持させるよ
うにし、軸方向からケーシング１０３内に空気を吸入さ
せるようにしている。１２１はエンドカバーである。

【０００４】そして、軸箱１１７を介して軸受１１５を
支持するリブ１１９は、空気吸入流路１０５での吸入抵
抗を少なくするために、図３に示すように、リブ１１９
の空気吸入方向の断面形状をケーシング１０３内に流入
する空気流に合わせた流線形に形成し空気吸入流路１０
５からケーシング１０３内に吸入される空気が抵抗なく
流れるようにしてリブ１１９による吸入抵抗を減少させ
られるようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、機械式過給
機がスクリュー式の場合は、雌雄一対のロータがらせん
状の歯を有し、各ロータが互いに逆方向に回転するの
で、ロータの回転によって吸入される空気は、各ロータ
の歯すじＴに沿った方向から歯溝に吸入される。

【０００６】従って、上記した従来の機械式過給機で
は、リブ１１９を断面流線形に形成しているが、このリ
ブ１１９がロータ１０７，１０９の軸方向に対して直角
方向に設けられているため、図１２に模式的に示すよう
に、リブ１１９の左右両面側付近で渦が発生してしま
い、空気の吸入抵抗の減少は僅かであり、効果的に減少
させることができないという問題があった。

【０００７】そこで、この発明は、空気の吸入抵抗を効
果的に減少することができ、円滑な吸気作用を可能とす
る機械式過給機の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の機械式過給機は、互いに噛み合うらせん
状の歯を有する雌雄一対のロータをケーシング内に配置
し、各ロータのロータ軸の両端部をケーシングにそれぞ
れ軸受を介して回転可能に支持し、ケーシングにはロー
タの一端側に空気の吸込口を、他端側に空気の吐出口を
形成し、前記ロータ軸の一端部を支持する軸受をベアリ
ングハウジングに収納し、このベアリングハウジングを
ケーシングの空気の吸込口側内壁から径方向内方へ延ば
したリブによって保持して軸方向から空気を吸入するよ
うにした機械式過給機において、前記リブの空気の流れ
方向に対する断面形状をロータの歯すじ方向と回転方向
とに沿わせて形成したことを特徴としている。

【０００９】

【作用】雌雄一対のロータは相互に接触することなく噛
み合いながら回転し、吸込口から吸込んだ空気を吐出口
側へ圧送し、吐出口から吐出してエンジンに過給する。

【００１０】このとき、各ロータのロータ軸の一端側の
軸受を収納するベアリングハウジングを保持するリブの
空気の流れ方向に対する断面形状がロータの歯すじ方向
と回転方向とに沿わせて形成されているため、空気の流
れ方向におけるいづれの個所でも渦の発生を防止するこ
とができ、空気の吸入抵抗を効果的に減少することがで
きる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１２】図１は、この発明の一実施例に係る機械式
過給機の正面断面図、図２は図１の矢視Ｘの側面図、図
３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４は図２のＢ−Ｂ線断面
図である。

【００１３】図１において、ケーシング１は、軸方向に
４分割可能なロータケーシング３とギヤケーシング５と
カバー７及びエンドカバー９とからなり、ロータケーシ
ング３内には雌雄一対のロータ１１，１３配置されてい
る。

【００１４】雌雄一対のロータ１１，１３はスクリュー
状の歯を有し、ロータケーシング３及び相互に接触しな
いように僅かな隙間を設けて配置されている。

【００１５】各ロータ１１，１３はそれぞれロータ軸１
５，１７を一体に有し、各ロータ軸１５，１７の両端部
がギヤケーシング５とロータケーシング３にそれぞれ軸
受１９，２１を介して回転可能に支持されている。ギヤ
ケーシング５側の軸受１９はボールベアリング等で構成
され、また、ロータケーシング３側の軸受２１はニード
ルベアリング等で構成されている。

【００１６】ロータ１１，１３の一端側（図１における
軸受２１側）のエンドカバー９には、ロータ１１，１３
の回転により軸方向から空気を吸込む吸込口２３が形成
されている。また、ロータ１１，１３の他端側（図１の
軸受１９側）のロータケーシング３には、ロータ１１，
１３の回転によって圧送された圧縮空気を吐出する吐出
口２５が形成されている。

【００１７】ロータケーシング３の吸込口２３側におけ
る各ロータ軸１５，１７の軸受２１は、図１，２に示す
ように、それぞれベアリングハウジング２７，２９に収
納されており、これらベアリングハウジング２７，２９
はリブ３１を介して相互に連結されると共に、吸込口２
３を形成したロータハウジング３の内壁部から径方向へ
延ばした複数のリブ３３によって連結支持されている。

【００１８】ロータケーシング３の吸込口２３にのぞむ
各リブ３３の空気の流れ方向の断面形状は、図３，図４
に示すように、それぞれロータ１１，１３のらせん状の
歯すじ方向Ｔと回転方向ｗとに沿わせて形成されてい
る。

【００１９】こうして、吸込口２３からロータケーシン
グ３内に吸込される空気が抵抗なく流れるようにして、
リブ３３の吸込抵抗を減少させている。

【００２０】各ロータ１１，１３のロータ軸１５，１７
の一端側（図１おける軸受１９側）はギヤケーシング５
内へオーバハングされており、雌ロータ軸１５には第１
タイミングギヤ３５と増速ギヤとしての小ギヤ３７とが
並設されて、キー３８とナット３９とにより固定されて
いる。一方、雄ロータ軸１７には前記第１タイミングギ
ヤ３５との噛み合う第２タイミングギヤ４１が設けら
れ、リーマピン４３を介してナット４５により固定され
ている。

【００２１】前記小ギヤ３７は入力軸４７の一端部に設
けられた増速ギヤとしての大ギヤ４９と噛み合ってい
る。

【００２２】入力軸４７はカバー７にボールベアリング
などで構成された軸受５１を介して回転可能に支持さ
れ、その他端部には入力プーリ５３がボルト５５により
取付けられている。

【００２３】入力プーリ５３はカバー７にボルト５７に
よって取付けられた支持部材５９にボールベアリング等
で構成された軸受６１を介して前記入力軸４７と一体で
回転可能に支持されている。

【００２４】つぎに、上記一実施例の作用について説明
する。

【００２５】図示しないエンジンから入力プーリ５３に
回転力が入力されると、入力軸４７から大ギヤ４９を介
して小ギヤ３７に伝達されて増速されされる。

【００２６】ここで、大ギヤ４９が反時計方向に回転す
るとこれと噛み合っている小ギヤ３７は時計方向に回転
し、小ギヤ３７から雌ロータ軸１５を介して雄ロータ１
１が時計方向に回転し、第１タイミングギヤ３５も同方
向に回転する。

【００２７】同時に、第１タイミングギヤ３５と噛み合
っている第２タイミングギヤ４１が反時計方向に回転
し、第２タイミングギヤ４１から雄ロータ軸１７を介し
て雄ロータ１３が雌ロータ１１に同期して反時計方向に
回転する。

【００２８】従って、雌雄一対のロータ１１，１３は、
相互に接触することなく噛み合いながら回転し、吸込口
２３から吸込んだ空気を吐出口２５側へ圧送し、吐出口
２５から吐出してエンジンに過給する。

【００２９】このとき、ケーシング３の吸込口２３から
吸入される空気は、軸受２１を収納するベアリングハウ
ジング２７，２９を保持するリブ３３の空気の流れ方向
の断面形状がロータ１１，１３のらせん状の歯すじ方向
Ｔと回転方向ｗとに沿わせて形成されているので、リブ
３３に沿って円滑に流れる。従って、リブ３３の空気の
流れ方向におけるいづれの個所でも渦の発生を防止する
ことができ、空気の吸入抵抗を効果的に減少することが
できる。

【００３０】特に、図５に示すように、機械式過給機の
ロータの回転数が上昇するにしたがって、従来の機械式
過給機に比べて吸入空気体積効率が向上する。

【００３１】図６，７，８は、他の実施例に係るリブの
断面形状を示すものである。

【００３２】図６に示すリブ６３の断面形状は、ロータ
１１（１３）の歯すじ方向Ｔと回転方向ｗとに沿わせる
と共に流線形に形成している。こうすることにより空気
の吸入抵抗が減少され、吸気作用が効率的になる。

【００３３】図７に示すリブ６５の断面形状は、ロータ
１１（１３）の歯すじ方向Ｔと回転方向ｗとに沿わせる
と共に、ロータ１１（１３）側で該ロータ１１（１３）
の回転方向ｗに大きく傾斜させて形成している。こうす
ることにより、より空気の吸入抵抗が減少され、吸気作
用が効率的になると共に、ロータ１１（１３）の高回転
側における吸入空気体積効率がより向上する。

【００３４】図８に示すリブ６７の断面形状は、ロータ
１１（１３）の歯すじ方向Ｔと回転方向ｗとに沿わせる
と共に、ロータ１１（１３）側で該ロータ１１（１３）
の回転方向ｗに傾斜する面取りをして形成している。こ
うすることにより、図７に示すリブ６５の断面形状と同
様に、より空気の吸入抵抗が減少され、吸気作用が効率
的に平均になると共に、ロータ１１（１３）の高回転側
における吸入空気体積効率がより向上する。

【００３５】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、請求項
１の機械式過給機は、各ロータのロータ軸の一端側の軸
受を収納するベアリングハウジングを保持するリブの空
気の流れ方向に対する断面形状がロータの歯すじ方向と
回転方向とに沿わせて形成されているため、空気の流れ
方向におけるいづれの個所でも渦の発生を防止すること
ができ、空気の吸入抵抗を効果的に減少する。

【００３６】従って、吸気作用が効率的になると共に、
ロータの高回転側における吸入空気体積効率が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る機械式過給機の正面
断面図である。

【図２】図１の矢視Ｘの側面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】ロータの回転数と吸入空気体積効率との関係を
示す図である。

【図６】他の実施例に係るリブの断面形状を模式的に示
した図である。

【図７】他の実施例に係るリブの断面形状を模式的に示
した図である。

【図８】他の実施例に係るリブの断面形状を模式的に示
した図である。

【図９】従来例に係る機械式過給機の部分正面断面図で
ある。

【図１０】図９の矢視Ｙの側面図である。

【図１１】図９のＣ−Ｃ線断面図である。

【図１２】従来例に係るリブの断面形状を模式的に示し
た図である。

【符号の説明】

１ ケーシング １１ 雌ロータ １３ 雄ロータ １５ 雌ロータ軸 １７ 雄ロータ軸 １９ 軸受 ２１ 軸受 ２３ 吸込口 ２５ 吐出口 ２７，２９ ベアリングハウジング ３３ リブ Ｔ ロータの歯すじ方向 ｗ ロータの回転方向

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに噛み合うらせん状の歯を有する雌
   雄一対のロータをケーシング内に配置し、各ロータのロ
   ータ軸の両端部をケーシングにそれぞれ軸受を介して回
   転可能に支持し、ケーシングにはロータの一端側に空気
   の吸込口を、他端側に空気の吐出口を形成し、前記ロー
   タ軸の一端部を支持する軸受をベアリングハウジングに
   収納し、このベアリングハウジングをケーシングの空気
   の吸込口側内壁から径方向内方へ延ばしたリブによって
   保持して軸方向から空気を吸入するようにした機械式過
   給機において、前記リブの空気の流れ方向に対する断面
   形状をロータの歯すじ方向と回転方向とに沿わせて形成
   したことを特徴とする機械式過給機。