JPS6285129A - ロ−タリピストンエンジンのロ−タ - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、日−クリビス１〜ンエンジンのアルミニウム
合金製ロータに関する。

（従来技術） ロータリピストンエンジンのロータは一般的に鋳鉄製の
ものが使用されているが、近年アルミニウム合金製のロ
ータも提案され始めている。

ロータをアルミニウム合金製とすれば、ロータの軽邑化
が図られ、その結果ロータのレスポンスの向上、エキセ
ントリックシャフトへの負荷軽減等が図られ、高速回転
可能、比出力の向上等神々の効果が期待できるが、他方
アルミニウム合金製のロータは鋳鉄製のロータに比べて
強度、耐摩耗性が低く、また熱負荷によって軟化し、へ
たり易いという問題を有する。

上記問題は、特に、常時シール部材との間で当接、摺動
か繰り返されるアペックスシール溝８１Ｓにおいて顕著
でおり、例えばレーシングカー用のアルミニウム合金製
ロータの場合、長期間運転によっでアペックスシール溝
部が摩耗し、変形し、シール性が低下してしまう等の恐
れがある。

このため、例えば特公昭５６−３６２８８号公報に見ら
れる様に、ロータ本体の頂部に、アペックスシール溝が
形成された耐摩耗性材料から成るアペックスシール溝部
材（溝保護体）を鋳包むことにより上記問題を解決しよ
うとする提案が行なわれている。

しかしながら、この様に耐摩耗性を有する別材料から成
るアペックスシール溝部材をアルミニウム合金から成る
ロータ本体に接合する方法は、一般に、ロータ本体のア
ルミニウム合金母材と該別材料から成るシール溝部材と
の間の熱膨張率の違い等により、長期間運転によって両
者の接合強度が低下し、両者間の剥離が生じ、シール溝
部材がロータ本体から恢は出す恐れがおる。

また、第５図はその様なアルミニウム合金製ロータ本体
１に耐摩耗性材料から成るアペックスシール溝部材２を
接合して成るロータの当該アペックスシール溝部分を示
ず断面図であるが、この図に示される様に、一般的にア
ペックスシール溝３内にはアペックスシールｔｒＡ４が
挿入され、該アペックスシール材の上端４ａを常時ロー
タハウジング内面（図示せず）に圧接させるために該ア
ペックスシール材４をスプリング５で上方に付勢するよ
うに構成されている。しかるに、一般的に耐摩耗性材料
はアルミニウム合金等（比して熱伝導率が低く、従って
図示の如く構成すると、耐摩耗性材料から成るアペック
スシール溝部材２は、［コータ本体内の冷却通路６を流
れる冷却オイルによっても十分に冷却されないので温度
が上昇し、アペックスシール溝３内に配設されている上
記スプリング５が軟化し、へたる等の不具合が生じる恐
れがある。

なあ、第６図に示す櫟に、一般的なロータにｄ３いてア
ペックスシール溝３部分の冷却を促進するためアペック
スシール溝部の底部にオイル冷ＩＪ通路６内に突出する
冷却フィン７を設けた技術が、特開昭５４−１２４１０
５号公報に開示されている。

（発明の目的） 本発明の目的は、上記事情に鑑み、アルミニウム合金製
のロータ本体と耐摩耗性材料から成るアペックスシール
溝部材とを接合して成るロータであって、該アペックス
シール溝部材の冷却性の向上と該アペックスシール溝部
材のロータ本体からの剥離による抜は出し防止の双方を
図ったロータリピストンエンジンのロータを提供するこ
とにおる。

（発明の構成） 本発明に係るロータは、上記目的を達成するため、アル
ミニウム合金製ロータ本体に接合されるアペックスシー
ル溝部材に該溝部材の底部から下方に突出する冷却フィ
ンを延設し、該冷却フィンの下端部をロータ本体内のオ
イル冷却通路内に突出せしめると共に、該冷却フィンを
連続的にあるいは部分的に下方がより肉厚となる形状に
形成して成ることを特徴とする。

（発明の効果） 本発明に係るロータは、上記の如く、アペックスシール
溝部材は冷却フィンを備え、該冷却フィンはその下端部
がロータ本体内のオイル冷却通路内に突出せしめられて
いるので、この冷却フィンによってアペックスシール溝
部材が充分に冷却され、従ってアペックスシール溝内の
スプリングか軟化し、へたるのを防止することができる
。

また、冷却フィンは連続的にあるいは部分的に下方がよ
り肉厚となる形状に形成されているので、この冷却フィ
ンの形状によりアペックスシール溝部材が上方に向けて
抜は出るのを防止することかできる。

（実　施　例） 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について詳細
に説明する。

第１図は本発明に係るロータの一実施例を示覆斜視図で
あり、図示のロータ１０は、アルミニウム合金例えばＮ
５−４．へ０８Ａ、ＡＣ８Ｂ、Ａ０８Ｃ等の鋳造用アル
ミニウム合金から成るロータ本体１２と、該ロータ本体
１２の各頂部に形成されるアペックスシール溝１４が位
置１べき部分に接合されたアペックスシール溝部材１６
とで構成されている。なａ３、図中において１８はコー
ナシール溝、２０はサイドシール溝、２２はオイルシー
ル溝、２４はエキセントリックシャフト孔、２６は燃焼
至である。

第２図は第１図に示すアペックスシール溝部材１６を示
す斜視図である。このシール溝部材１６はロータ本体１
２のアルミニウム合金よりも耐摩耗性に優れる耐摩耗性
材料から成り、アペックスシール）Ｒ１４が形成されて
おり、ざらに、本実施例におけるロータは第１図に示す
如くアペックスシール溝の両端部にコーナシール溝１８
が形成され、かつ該コーナシール溝１８にはサイドシー
ル溝２０の端部が開口せしめられている関係上、シール
溝部材１６の両端面にはコーナシール溝１８とサイドシ
ール溝２０の端部が形成されている。

なお、アペックスシール溝部材１６のコーナシール溝１
８およびサイドシール溝２０は必ず形成されなければな
らないものではなく、ロータ本体１２の態様如何によっ
ては例えばシール溝２０が形成されていないシール溝部
材１６を使用することも可能である。

また、このアペックスシール溝部材１６の底部には下方
に向けて突出した冷却フィン２８が５ｊＸ’６２されて
おり、この冷却フィン２８は、該シール溝部材１６の側
面図である第３図（ａ）、第３図（ａ　）中のｍｂ−ｍ
ｂ線断面図である第３図（ｂ）、Ｉ［１Ｃ−１１ｃ線断
面図である第３図（Ｃ）に示されている様に、連続的に
下方が肉厚となる形状、即ち下方に向けて肉厚となるテ
ーバ状に形成されている。

ざらに、このシール溝部材１６は、第１図に示すロータ
の半断面正面図である第４図に示す様に、冷却フィン２
８の下端部がロータ本体１２内のオイル冷却通路３０内
に突出する様に該ロータ本体１２に接合されている。

上記アペックスシール溝部材１６を構成する耐摩耗性材
料としては、Ｓ！　３　！’ｈ　、Ｓ！　Ｃ，Ｚｒ　ｚ
Ｏ，Ａ９Ｊｚ　０３等のセラミック材料や、鋳鉄、鋼、
ステンレス等の各種耐摩耗性材料を使用することができ
る。

また、上記アペックスシール溝部材１６とロータ本体１
２との接合はどの様な方法によっても良いが、例えばロ
ータ本体１２を鋳造する際にその金型内の所定位置に上
記シール溝部材１６を配置した上で該金型内にアルミニ
ウム合金溶湯を注湯し、ロータ本体１２の形成と同時に
該ロータ本体１２とシール溝部材１６とを接合する鋳包
み方を採用することができる。

なお、上記冷却フィン２８の形状は、要するにアペック
スシール溝部材１６の上方への扱は出しを防止すること
が出来るものであれば良く、従って部分的に下方がより
肉厚となる形状、例えば図示していないが冷却フィンの
上方部は平行形状であり、その平行形状部分の下方に該
平行形状部分よりも肉厚の大きい膨出部が形成されてい
る様なもので必っでも良い。もちろん、この場合は該膨
出部の上方部分はロータ本体１２内に埋設されている等
この膨出部がシール溝部材１６の抜は出し防止機能を発
揮する様に構成される必要がある。

本発明に係るロータは、上記の如くアペックスシール溝
部材の底部に冷却フィンを突設し、該冷却フィンの下端
部をオイル冷却通路内に突出せしめて成るので該シール
溝部Ｈの放熱が十分に行なわれ、かつ冷却フィンは連続
的あるいは部分的に下方がより肉厚になるように形成さ
れているのでロータ本体から仇は出す恐れもない。

本発明に係るロータはその要旨を越えない範囲において
種々の変更態様を取り得、上記実施例に限定されるもの
ではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るロータの一実施例を示す斜視図、
第２図（ま第１図中のアペックスシール溝部材を示す斜
視図、第３図（ａ　＞は第２図のアペックスシール溝Ｍ
祠の側面図、第３図（ｂ）。 （ｃ　）はそれぞれ第３図（ａ　）におけるｍｂ　−ｍ
ｂ線および１ｌｌｃ−１１ｃ線断面図、第４図は第１図
に示すロータの半断面正面図、第５図４３よび第６図は
従来のロータのアペックスシールへ１４部分の断面図で
ある。 １０・・・ロータ　　　　　１２・・・ロータ本体１４
・・・アペックスシール溝 １６・・・アペックスシール溝部材 ２８・・・冷却フィン　　　３０・・・オイル冷五１通
路第４１Ａ 第５図　　　第６１１ ■　の

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アルミニウム合金から成るロータ本体と、該ロータ本体
   のアペックスシール溝が位置すべき部分に接合された該
   アペックスシール溝を有するアペックスシール溝部材と
   を備えて成り、該アペックスシール溝部材は耐摩耗性材
   料から成ると共に底部には下方に向けて突出した冷却フ
   ィンを備え、該冷却フィンはその下端部がロータ本体内
   のオイル冷却通路内に突出せしめられていると共に連続
   的にあるいは部分的に下方がより肉厚となる形状に形成
   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。