JPS6019901A

JPS6019901A - ロ−タリピストンエンジンのアペツクスシ−ル

Info

Publication number: JPS6019901A
Application number: JP12838383A
Authority: JP
Inventors: Koji Tarumoto; 樽本　浩次; Jun Miyata; 宮田　順; Satoshi Nanba; 智南場
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1983-07-13
Filing date: 1983-07-13
Publication date: 1985-02-01
Also published as: JPH057526B2

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、ロータリピストンエンジンのアペックスシー
ル、特にその摺動面の改良に関するものであ−る。

（従来技術）一般に、ロータリピストンエンジンにおいて。

ロータハウジングのトロコイド面に摺接する摺動部を備
えた合金鋳鉄製のアペックスシールは初期なじみ性が悪
いと、アペックスシールの摺動部（摺動面）が異常発熱
し、アペックスシール上下の温度差によって中凸状に変
形し、その結果、アペックスシールの中央部が溶着摩耗
を起こし、また、常温下（運転中止）で逆に中門状に変
形し、ガスシール性が低下し、エンジンの圧縮圧力の低
下が発生するということが知られ′ている。

そこで、従来、初期なじみ性を良くするために、錫、銅
、亜鉛等の軟質金属をメッキしたり、ショツトブラスト
等により表面を粗面化したりして、油保持性をもたせる
とともに全光たりを避けることなどの方法が行われてい
る。ところが、これらの方法においては、メッキ金属の
かたさが低いことや摺動時の面圧が高くなること等によ
って摩耗速度が早くなり、わずかのラッピング時間で効
果がなくなるという不具合がある。特に、近年、採用さ
れつつあるターボ過給機を備えた高出力エンジンでは問
題となる。

因に、先行技術は、ロータハウジングとの［接面にショ
ツトブラストにより梨地面を形成したものとして、特公
昭ｊ乙−６００♂／号がある。

（発明の目的）本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、初期なじみ
性に優れたロータリピストンエンジンのアペックスシー
ルを提供することを目的とする。

（発明の構成）本発明は、チル加工されロータハウジングのトロイド面
に摺接する摺動部を備えたロークリピストンエンジンの
アペックスシールの改良に係るものである。

本発明は、上述した目的を達成するために、上記アペッ
クスシールの摺動部の表面が粗面化されて多数の凹部が
形成され、該多数の凹部を残したままでかたさＨＶ、Ｓ
ＯＯ〜２０′０の無電解ニッケル合金メッキ層が積層さ
れていることを特徴とするものである。

なお、無電解ニッケル合金メッキには、無電解ニッケル
で、黒鉛、二硫化モリブデン、ボロンナイトライド、Ｄ
ＴＦＥ等の粒子を複合させたものを用いてもよい。

ここで、無電解ニッケル合金メッキの代わりに電気メッ
キを用いると、つきまわり性が悪いため、前記多数の凹
部をそのまま残すことは困難であり、密着性が悪いとい
う不具合がある。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に沿って詳細に説明する。

第１図に示すところのロータリピストンエンジン１は、
そのケーシング２が内周面がトロコイド面３ａとなって
いるロータハウジング６の両側にサイドハウジング（図
示せず）を配設して構成され、しかしてケーシング２内
において、略三角形状のロータ４が偏心軸５に支承され
、矢符Ａ方向に遊星回転運動するようになっている。ロ
ータ４の各頂部に、ロータハウジング乙のトロコイド面
６ａに摺接する摺動部６ａを備えた合金鋳鉄製のアペッ
クスシール６が装着されている。

また、ロータハウジング乙には、吸気ポート７および排
気ポート８がそれぞれ形成されるとともに、トレーリン
グ側点火プラグ９およびリーディング側点火プラグ１０
がそれぞれ配設され、一方、ロータ４にはサイドシール
１１が取付けられている。

上記アペックスシール６は、油保持機能をもたせて全光
たりを回避するためｌこ、チル力ロエされたアペックス
シール素材２１のチル表面（かたさＨｖ７０θ〜’７ｏ
ｏ　）を、エツチング、シヨ・ソトブラスト等の方法に
より粗面化して多数の凹部２１ａを形成しく第２図（ａ
）参照）、その後、その多数の凹部２１ａを残したまま
で（すなわち多数の凹部２１ａを塞ぐことなく）、ロー
タハウジング乙のトロコイド面６ａとのなじみ性が良（
焼付きが起こりにく（、しかもつきまわり性に優れた無
電解ニッケル合金メッキ層２２を積層する（第２図（ｂ
）参照）ことにより、製造される。

続いて、上記アペックスシール６に対して行つ１コ試験
について説明する。

１）試験方法第３図に示すところのアペックスシール６を用いて、第
７図に示す外接揺動式ドラムテスターで、摩耗試験およ
び焼付は試験を行った。なお、第３図において、Ｌｌ　
＝、５　％　ｍｍ　、　Ｌ２　＝　ｇ、、５ｍｍ、　Ｌ
３　＝　、）ｍｍ％Ｌ４　＝　Ｊｍｍ、　Ｒ１＝　、７
ｍｍで、Ｓは熱電対取付位置を示す。しかして、試＠ｌ
こ用いたアペックスシール６は第１　表ｉｃ　示を通り
である。実施例（１）は自己潤滑型複合メッキが施され
たものである。

第　／　表また、上記アペックスシール６の実施例の化学成分は、
第１表の備考において特に指定する場合を除き、第２表
に示す通りである。

第２表さらに、アペックスシール６の摺動部６ａの表面仕上け
は５次の通りである。

１）研摩仕上げ砥石、ＧＣ＃６０　（ＪＩＳ　）アラサ：１．６ａ１１）ショツトブラスト仕上げショット：カーボランダム＃！θ（シリコンカーバイド
）アラサ：７０〜グ０μ また、外接揺動式ドラムテスター３１ｉこおし）で、６
２はＣｒメッキした回転ドラム、３６は潤滑油を滴下す
るノズル％６４は揺動部材で、アペックスシール６がス
プリング３５にて回転ドラム６２表面に常時圧接される
ように取付けられ、角度θでもって揺動するようになっ
ている。しかして、セット荷重：／ｌ？ｋｇ／６６ｍｍ
長さ、ドラム外径／７乙ｍｍ、潤滑油：１０Ｗ−グ０、
すべり速度乙６ｍ／ＳｅＣ（７１０ｒＰｍ　）である。

１１）試験結果摩耗試験後のアペックスシール６の摺動面の形状は、第
５図に示す通りである。また、摩耗ＭＳは第３表に示す
通りである（摩耗量Ｓについては第４図の実施例（ａ）
参照）。

したがって、本発明ｌこ係る実施例（ｈ）、（ｊ）、（
ｋ）、（Ｚ）は摺動面の形状の変化が小さく、摩耗ｉｓ
も少なく、適度に摩耗して初期なじみ性がよいことがわ
かる。なお、摩耗量Ｓは、具体的には第３表に示す通り
である。

第　３　表一方、焼付き試験の結果は、第６図に示す通りて、本発
明に係る実施例（ｈ）、（ｊ）、（ｋ）、（１）は、他
のものが焼付けを起こしているのに３０分を経過しても
焼付けを起こさないことが判る。

（発明の効果）本発明は上記のように構成したから、多数の凹部による
良好な摩耗促進および油保持、ならびに適当なかたさを
有する無電解型ニッケル合金メッキ層との相乗効果によ
り、初期なじみ性が良くなり、シールの焼付き一異常摩
耗一圧縮圧力の低下の発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施餓様を例示するもので、第１図はロ
ータリピストンエンジンの全体構成図、第２図（ａ）　
（ｂ）はアペックスシールの製造法の説明図、第３図は
アペックスシール試料の説明図、第７図は試験システム
を示す説明図、第５図および第４図は試験結果を示す図
である。 ′１・・　ロータリピストンエンジン、６・・・・・・
ロータハウジング、３ａ・・・・・・トロコイド面、６
・・・・−アペッークスシール、６ａ・・・・・摺動部
、２２・・・・無電解型ニッケル合金メッキ層

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　チル加工されロータハウジングのトロコイド面
に摺接する摺動部を備えたロータリピストンエンジンの
アペックスシールであって、前記摺動部の表面が粗面化
されて多数の凹部が形成され、該多数の凹部を残したま
までかださＨｖ６０θ〜２θ０の無電解ニッケル合金メ
、ツキ層が積層されていることを特徴とするロータリピ
ストンエンジンのアペックスシール。