JPS6210423A - ロ−タリピストンエンジンのロ−タハウジング - Google Patents
ロ−タリピストンエンジンのロ−タハウジングInfo
- Publication number
- JPS6210423A JPS6210423A JP14773285A JP14773285A JPS6210423A JP S6210423 A JPS6210423 A JP S6210423A JP 14773285 A JP14773285 A JP 14773285A JP 14773285 A JP14773285 A JP 14773285A JP S6210423 A JPS6210423 A JP S6210423A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor housing
- axis side
- ceramic plate
- interference
- fitting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Rotary Pumps (AREA)
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。
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ロータハウジン
グに関し、特に、トロコイド状内周面にセラミック層を
形成したロータハウジングに関するものである。
グに関し、特に、トロコイド状内周面にセラミック層を
形成したロータハウジングに関するものである。
（従来技術）
従来より、ロータリピストンエンジンのロータハウジン
グのトロコイド状内周面にセラミック層を形成すること
は、例えば、特開昭５９−１５３９２５号に見られるよ
うに公知である。このロータハウジングのトロコイド面
をセラミック材で構成すると、断熱効果により冷却損失
が減少して燃焼性の改善ができるとともに、セラミック
材は耐摩耗性に優れていてトロコイド面に縦傷、チャタ
−マークが発生するのを解消できるなどの効果があるも
のである。
グのトロコイド状内周面にセラミック層を形成すること
は、例えば、特開昭５９−１５３９２５号に見られるよ
うに公知である。このロータハウジングのトロコイド面
をセラミック材で構成すると、断熱効果により冷却損失
が減少して燃焼性の改善ができるとともに、セラミック
材は耐摩耗性に優れていてトロコイド面に縦傷、チャタ
−マークが発生するのを解消できるなどの効果があるも
のである。
上記ロータハウジング内周面へのセラミック層の形成と
しては、■ロータハウジング鋳造時にセラミック体を一
体に鋳込むもの、■セラミック素材をロータハウジング
内周面に溶射形成するもの、■ロータハウジング全体を
セラミック材料で形成するもの、■セラミック製のトロ
コイドフオーム（セラミック製プレート）をロータハウ
ジング本体に焼ばめするものなどが考えられる。
しては、■ロータハウジング鋳造時にセラミック体を一
体に鋳込むもの、■セラミック素材をロータハウジング
内周面に溶射形成するもの、■ロータハウジング全体を
セラミック材料で形成するもの、■セラミック製のトロ
コイドフオーム（セラミック製プレート）をロータハウ
ジング本体に焼ばめするものなどが考えられる。
しかし、上記各方式においては、実用上程々の問題点が
ある。すなわち、■の鋳込み時にセラミック体をインサ
ートするものでは、ダイキャスト時の鋳込圧および急激
な温度変化によりセラミック体が破損する。■の溶射で
は断熱効果を得る程にセラミック層を厚く形成すること
は困難であり、コストの上昇を招く。■の全体をセラミ
ックで形成するものは、セラミック材料が高価であり、
また加工が困難であるため現実性に乏しい。上記点から
、■の焼ばめによるものが、コスト面、量産性等の面で
最も現実性があるものである。
ある。すなわち、■の鋳込み時にセラミック体をインサ
ートするものでは、ダイキャスト時の鋳込圧および急激
な温度変化によりセラミック体が破損する。■の溶射で
は断熱効果を得る程にセラミック層を厚く形成すること
は困難であり、コストの上昇を招く。■の全体をセラミ
ックで形成するものは、セラミック材料が高価であり、
また加工が困難であるため現実性に乏しい。上記点から
、■の焼ばめによるものが、コスト面、量産性等の面で
最も現実性があるものである。
しかして、上記ロータハウジング本体の内周部にトロコ
イド形状に形成したセラミック製プレートを焼ばめによ
って一体化するものにおいては、エンジンの運転に伴う
昇温によってロータハウジング本体が膨張した際に、締
め代がゼロにならないように焼ばめ時の締め代を設定す
る必要がある。
イド形状に形成したセラミック製プレートを焼ばめによ
って一体化するものにおいては、エンジンの運転に伴う
昇温によってロータハウジング本体が膨張した際に、締
め代がゼロにならないように焼ばめ時の締め代を設定す
る必要がある。
そして、この締め代にて約２００℃程度の温度で焼ばめ
を行った後、常温状態に低下した冷間時には、セラミッ
クとロータハウジング本体との熱膨張差が非常に大きい
ことから、ロータハウジング本体の収縮によりセラミッ
ク製プレートに対して大きな圧縮応力が発生することに
なる。
を行った後、常温状態に低下した冷間時には、セラミッ
クとロータハウジング本体との熱膨張差が非常に大きい
ことから、ロータハウジング本体の収縮によりセラミッ
ク製プレートに対して大きな圧縮応力が発生することに
なる。
上記焼ばめによってセラミック層を形成したロータハウ
ジングを有限要素法で解析すると、その発生応力は、全
体に圧縮応力が作用するように考えられるが、トロコイ
ド形状のプレートを焼ばめした場合、短軸近傍において
セラミック製プレートに引張り応力が作用することが判
明した。すなわち、例えば、セラミック製プレートの全
周に均一に設定した０、９８ｍｍおよび０．４８ｍｍの
締め代で焼ばめした場合に、ロータハウジング本体およ
びセラミック製プレートに発生する量大引張り応力およ
び圧縮応力は次のようになる。
ジングを有限要素法で解析すると、その発生応力は、全
体に圧縮応力が作用するように考えられるが、トロコイ
ド形状のプレートを焼ばめした場合、短軸近傍において
セラミック製プレートに引張り応力が作用することが判
明した。すなわち、例えば、セラミック製プレートの全
周に均一に設定した０、９８ｍｍおよび０．４８ｍｍの
締め代で焼ばめした場合に、ロータハウジング本体およ
びセラミック製プレートに発生する量大引張り応力およ
び圧縮応力は次のようになる。
（Ｉ）締め代 ０．９８１１１１
ａ、ロータハウジング本体
圧縮応力 １０ 、２７ ｋｇｒ／ｎｕｎ２引
張り応力 ２５ 、６ ｋｏｆ／ｍｍ２ｂ、セラ
ミック製プレート 圧縮応力 ３８ 、３２ ｋｇｆ／ｍｍ２引張
り応力 １ 、４１ ｋｇｒ／ｍｍ２（ＩＩ＞
締め代 ０．４８１０１ ａ、ロータハウジング本体 圧縮応ツノ ６．１４ Ｊｆ／ｍｎ＋ｚ引張
り応力 １２ 、８ ｋｏｆ／ｍｍ２ｂ、セラ
ミック製プレート 圧縮応力 １９ 、１４ ｋｇｔ’／ｍｍ２引
張り応力 ０．７１ ｋＯｆ／ｍｍ２そして、
上記短軸側に発生する引張り応力は、締め代が大きいと
大きな値となっている。セラミック製プレートは圧縮応
力に対しては強い強度を有しているが、引張り応力に対
しては非常に弱く、この引張り応力が発生する短軸側の
部分のセラミック製プレートにクラックが発生する恐れ
がある。
張り応力 ２５ 、６ ｋｏｆ／ｍｍ２ｂ、セラ
ミック製プレート 圧縮応力 ３８ 、３２ ｋｇｆ／ｍｍ２引張
り応力 １ 、４１ ｋｇｒ／ｍｍ２（ＩＩ＞
締め代 ０．４８１０１ ａ、ロータハウジング本体 圧縮応ツノ ６．１４ Ｊｆ／ｍｎ＋ｚ引張
り応力 １２ 、８ ｋｏｆ／ｍｍ２ｂ、セラ
ミック製プレート 圧縮応力 １９ 、１４ ｋｇｔ’／ｍｍ２引
張り応力 ０．７１ ｋＯｆ／ｍｍ２そして、
上記短軸側に発生する引張り応力は、締め代が大きいと
大きな値となっている。セラミック製プレートは圧縮応
力に対しては強い強度を有しているが、引張り応力に対
しては非常に弱く、この引張り応力が発生する短軸側の
部分のセラミック製プレートにクラックが発生する恐れ
がある。
（発明の目的）
本発明は上記事情に鑑み、ロータハウジングの内周部に
トロコイド形状のセラミック製プレートを焼ばめするに
ついて、短軸側部分のセラミック製プレートに発生する
引張り応力を緩和してクラックの発生を阻止するように
したロータリピストンエンジンのロータハウジングを提
供することを目的とするものである。
トロコイド形状のセラミック製プレートを焼ばめするに
ついて、短軸側部分のセラミック製プレートに発生する
引張り応力を緩和してクラックの発生を阻止するように
したロータリピストンエンジンのロータハウジングを提
供することを目的とするものである。
（発明の構成）
本発明のロータハウジングは、ロータハウジング本体の
内周面にトロコイド形状のセラミック製プレートを焼ば
めするについて、上記焼ばめ時の締め代が短軸側より長
軸側を大きく設定していることを特徴とするものである
。
内周面にトロコイド形状のセラミック製プレートを焼ば
めするについて、上記焼ばめ時の締め代が短軸側より長
軸側を大きく設定していることを特徴とするものである
。
（発明の効果）
本発明によれば、焼ばめ時の締め代を短軸側より長軸側
が大きくなるように設定したことにより、短軸側部分で
発生する引張り応力を緩和する一方、長軸側部分では大
きな締め代でも引張り応力が作用せず、エンジン運転に
伴う昇温時にも充分な締め代を確保することができ、セ
ラミック製プレートの破損を防止して信頼性の高い、優
れた性能のロータハウジングを得ることができる。
が大きくなるように設定したことにより、短軸側部分で
発生する引張り応力を緩和する一方、長軸側部分では大
きな締め代でも引張り応力が作用せず、エンジン運転に
伴う昇温時にも充分な締め代を確保することができ、セ
ラミック製プレートの破損を防止して信頼性の高い、優
れた性能のロータハウジングを得ることができる。
また、セラミック製プレートの肉厚を長軸側より短軸側
で大きく形成すると、同じ引張り力が作用しても引張り
応力は小さくなり、さらに短軸側の引張り応力を緩和す
ることができる。
で大きく形成すると、同じ引張り力が作用しても引張り
応力は小さくなり、さらに短軸側の引張り応力を緩和す
ることができる。
（実施例）
以下、図面により本発明の各実ＩＡ態様を詳細に説明す
る。
る。
実施例１
第１図にこの例のロータハウジングを示し、ロータハウ
ジング１は、外周部のロータハウジング本体２と内周部
のセラミック製プレート３とからなり、両者は焼ばめに
よって一体に接合されている。
ジング１は、外周部のロータハウジング本体２と内周部
のセラミック製プレート３とからなり、両者は焼ばめに
よって一体に接合されている。
ロータハウジング本体２はアルミニウム合金等によって
鋳造され、排気ポート４が形成されるとともに、外周部
に冷却水通路５が形成されている。
鋳造され、排気ポート４が形成されるとともに、外周部
に冷却水通路５が形成されている。
一方、セラミック製プレート３は内周面３ａが所定のト
ロコイド形状に設けられ、外周部３ｂが、ａ−タハウジ
ング本体２の内周部２ａに焼ばめによって圧着接合され
ている。上記ロータハウジング１において中心からの距
離が最も短い部分が短軸Ａで、長い部分が長軸Ｂである
。
ロコイド形状に設けられ、外周部３ｂが、ａ−タハウジ
ング本体２の内周部２ａに焼ばめによって圧着接合され
ている。上記ロータハウジング１において中心からの距
離が最も短い部分が短軸Ａで、長い部分が長軸Ｂである
。
上記焼ばめにおける締め代すなわち冷間時におけるロー
タハウジング本体２の内周面２ａの寸法と、セラミック
製プレート３の外周面３ｂとの寸法差が締め代となるが
、この締め代は短軸側Ａの部分の締め代より長軸側Ｂの
部分の締め代が大きくなるように設定されている。
タハウジング本体２の内周面２ａの寸法と、セラミック
製プレート３の外周面３ｂとの寸法差が締め代となるが
、この締め代は短軸側Ａの部分の締め代より長軸側Ｂの
部分の締め代が大きくなるように設定されている。
上記締め代の設定は次のように行う。ロータハウジング
本体２の内周面２ａの寸法については、長軸側Ｂ部分で
上下の中心Ｃ２Ｃから半径Ｒの距離の円弧面に形成し、
この中心Ｃ−Ｃ間の距離をＤに設定する。これに対し、
セラミック製プレート３の外周面３ｂの寸法は、長軸側
Ｂ部分で上下の中心Ｃ８Ｃからの半径をＲ＋Δで１とし
、中心Ｃ−Ｃ間距離をＤ＋Δｔ２に設定する。
本体２の内周面２ａの寸法については、長軸側Ｂ部分で
上下の中心Ｃ２Ｃから半径Ｒの距離の円弧面に形成し、
この中心Ｃ−Ｃ間の距離をＤに設定する。これに対し、
セラミック製プレート３の外周面３ｂの寸法は、長軸側
Ｂ部分で上下の中心Ｃ８Ｃからの半径をＲ＋Δで１とし
、中心Ｃ−Ｃ間距離をＤ＋Δｔ２に設定する。
これにより、長軸側Ｂの締め代は、
２×Δｔ１＋Δｔ２ となり、短傭側Ａの締め
代は、 ２×Δｔ１ どなって、短軸側への締
め代が長軸銅Ｂの締め代より小さくなるものである。
代は、 ２×Δｔ１ どなって、短軸側への締
め代が長軸銅Ｂの締め代より小さくなるものである。
上記長軸側Ｂの締め代は、エンジン昇温時にも締め代が
あるように設定して充分な接合力を得る一方、焼ばめ温
度においては、両者の圧入が可能な寸法に設定するもの
である。また、短軸側Ａの締め代は、冷間時のロータハ
ウジング本体２の収縮によって生じる引張り応力でセラ
ミック製プレート３にクランクが発生しない程度に設定
するものである。
あるように設定して充分な接合力を得る一方、焼ばめ温
度においては、両者の圧入が可能な寸法に設定するもの
である。また、短軸側Ａの締め代は、冷間時のロータハ
ウジング本体２の収縮によって生じる引張り応力でセラ
ミック製プレート３にクランクが発生しない程度に設定
するものである。
上記焼ばめは、エンジンの運転状態における昇温温度よ
り高い、例えば２３０℃程度にロータハウジング本体２
を加熱して膨張させ、その内周面２ａが拡大した状態で
内周部にセラミック製プレート３を圧入するものである
。
り高い、例えば２３０℃程度にロータハウジング本体２
を加熱して膨張させ、その内周面２ａが拡大した状態で
内周部にセラミック製プレート３を圧入するものである
。
上記締め代の設定により、セラミック製プレート３の短
軸側Ａに発生する引張り応力を緩和して、クラックの発
生を阻止するものである。
軸側Ａに発生する引張り応力を緩和して、クラックの発
生を阻止するものである。
実施例２
この実施・例は第２図に示し、ロータハウジング１′を
構成するロータハウジング本体２′とセラミック製プレ
ート３′との焼ばめにおける締め代は、前例の第１図と
同様に、長軸側Ｂの締め代が短軸側Ａの締め代より大き
くなるように設定されている。
構成するロータハウジング本体２′とセラミック製プレ
ート３′との焼ばめにおける締め代は、前例の第１図と
同様に、長軸側Ｂの締め代が短軸側Ａの締め代より大き
くなるように設定されている。
さらに、上記セラミック製プレート３′は、その短軸側
Ａの肉厚ｔ１が長軸側Ｂの肉厚ｔ２より大きくなるよう
に設定するものである。なお、第２図には肉厚差を実際
の寸法より誇張して示している。
Ａの肉厚ｔ１が長軸側Ｂの肉厚ｔ２より大きくなるよう
に設定するものである。なお、第２図には肉厚差を実際
の寸法より誇張して示している。
また、セラミック製プレート３′の内周面３ａは、所定
のトロコイド形状に形成することから、セラミック製プ
レート３′の肉厚を厚く形成した短軸側Ａ部分はロータ
ハウジング本体２′を薄く形成し、セラミック製プレー
ト３′の肉厚が薄い長軸側Ｂ部分はロータハウジング本
体２′をその分厚く形成するものである。その他は、前
例と同様に設けられている。
のトロコイド形状に形成することから、セラミック製プ
レート３′の肉厚を厚く形成した短軸側Ａ部分はロータ
ハウジング本体２′を薄く形成し、セラミック製プレー
ト３′の肉厚が薄い長軸側Ｂ部分はロータハウジング本
体２′をその分厚く形成するものである。その他は、前
例と同様に設けられている。
この例によれば、短軸側Ａ部分に作用する引張り力が同
じでも、この短軸側Ａ部分のセラミック製プレート３′
の肉厚が大きいため、これによってセラミック製プレー
ト３′に生じる引張り応力は低減するものである。
じでも、この短軸側Ａ部分のセラミック製プレート３′
の肉厚が大きいため、これによってセラミック製プレー
ト３′に生じる引張り応力は低減するものである。
第１図は本発明の第１の実施例におけるロータリピスト
ンエンジンのロータハウジングの側面図、第２図は本発
明の第２の実施例におけるロータハウジングの側面図で
ある。 １・・・・・・ロータハウジング ２．２′・・・・・・ロータハウジング本体３．３′・
・・・・・セラミック製プレート２ａ、３ａ・・・・・
・内周部 ３ｂ・・・・・・外周面筒 １ 図
ンエンジンのロータハウジングの側面図、第２図は本発
明の第２の実施例におけるロータハウジングの側面図で
ある。 １・・・・・・ロータハウジング ２．２′・・・・・・ロータハウジング本体３．３′・
・・・・・セラミック製プレート２ａ、３ａ・・・・・
・内周部 ３ｂ・・・・・・外周面筒 １ 図
Claims (2)
- （１）ロータリピストンエンジンのロータハウジングで
あって、上記ロータハウジングの内周面にトロコイド形
状のセラミック製プレートが焼ばめされてなり、上記焼
ばめ時の締め代が短軸側より長軸側が大きく設定されて
いることを特徴とするロータリピストンエンジンのロー
タハウジング。 - （２）前記セラミック製プレートは、短軸側の肉厚が長
軸側の肉厚より大きく形成されていることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のロータリピストンエンジン
のロータハウジング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14773285A JPS6210423A (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | ロ−タリピストンエンジンのロ−タハウジング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14773285A JPS6210423A (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | ロ−タリピストンエンジンのロ−タハウジング |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6210423A true JPS6210423A (ja) | 1987-01-19 |
| JPH0252097B2 JPH0252097B2 (ja) | 1990-11-09 |
Family
ID=15436893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14773285A Granted JPS6210423A (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | ロ−タリピストンエンジンのロ−タハウジング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6210423A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63195330A (ja) * | 1987-01-28 | 1988-08-12 | ロータリーパワーインターナショナル インコーポレーテッド | ロータリーエンジン |
| US5243386A (en) * | 1990-04-19 | 1993-09-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical system housing structure for image forming apparatus |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5844226A (ja) * | 1981-09-09 | 1983-03-15 | Minoru Sasaki | 回転内燃機関の殻体の構造構成 |
-
1985
- 1985-07-05 JP JP14773285A patent/JPS6210423A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5844226A (ja) * | 1981-09-09 | 1983-03-15 | Minoru Sasaki | 回転内燃機関の殻体の構造構成 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63195330A (ja) * | 1987-01-28 | 1988-08-12 | ロータリーパワーインターナショナル インコーポレーテッド | ロータリーエンジン |
| US5243386A (en) * | 1990-04-19 | 1993-09-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical system housing structure for image forming apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0252097B2 (ja) | 1990-11-09 |
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