JPS63243482A - 回転ロ−タ装置 - 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２例えば２自動車用過給機等に利用される回転
ロータ装置に関し、より詳しくはその排気圧調節機構に
関するものである。

（従来の技術７） 第９図に排気圧調節機構がついていない回転ロータ装置
を示す。

９１はケーシング、９２は内ロータ、９３は外ロータ、
９４は吸入口、９５は吐出口、を夫々示す。２翼のロー
タ９２．９３がそれぞれの回転軸９８．９７のまわりに
等しい角速度で回転する過程で、気体の吸入、圧縮、吐
出が行われる。

第５図に過給機付エンジンのシステムを示す。

図面右側より、　５１はエアフィルタ、５２はスロット
ルバルブ、５３は過給機、５４はエンジン、５５はマフ
ラを、それぞれ示す。Ｐｌは過給機５３の圧縮行程で形
成される排気圧を示す。

エンジンインテーク側に発生する過給圧Ｐ２は過給機回
転数及びスロットル開度により決まる。

第３，４図に９回転ロータ装置のＰ−Ｖ線図を示す。

この線図は、吸入行程ａ、圧縮行程す、そして吐出行程
Ｃよりなる。

回転ロータ装置の排気圧Ｐ　が過給圧Ｐ２よりも大（Ｐ
、＞Ｐ２）の時は第３図の様になる。排気圧調節機構が
ない場合は、Ｐ２まで圧縮すれば足りるところＰｌまで
余分に圧縮仕事をした事となり、その分駆動ロスになる
と共に排気圧がＰｌからＰ２に急変する際に振動、騒音
等が発生する。

排気圧Ｐ　が過給圧Ｐ２よりも小（ｐ　ｌ＜Ｐ　２　）
の時は第４図の様になる。この場合も上記機構がない場
合は排気圧がＰ　からＰ２に急変すす る際に振動、騒音等が発生する。

このためＰ　１−Ｐ　２なるように排気圧を調節できる
様にすることが望ましい。

従来の排気圧調節機構を備えた回転ロータ装置として特
開昭８１−４８０２に示されたものがある。

第７図、第８図に上記従来の機構を示す。第７図におい
ては壁部材４３のケーシング７３周壁に沿った移動すな
わち、吐出ロア４の開口配置（角変位５りにより排気圧
を調節する。

また第８図に於いては複数個の壁部材４Ｂの半径方向の
移動により排気圧を調節する。

（発明により解決すべき問題点） しかしこれら従来のものは、壁部材を移動させるための
外回りの構造が複雑で設計が面倒である。

第６図にその外回機構の例を示す。この外回機構６１は
、モータ６２によりギア６３を回動させてこのギア６３
とかみ合うラック６４を備えた壁部材４３をケーシング
γ３の内壁に沿ってローラ６５上を回動させるものであ
る。

また、壁部材がロータとのシール機能も果たしており、
高い効率を得るためには、このシール性を向上しなけれ
ばならず、このためロータとのすきまを小さくする必要
があり、壁部材の加工精度１位置決め精度が高く要求さ
れる。すなわち複雑さと高精度さが従来技術の欠点であ
った。

よって本発明は上記課題を解決する新規な排気圧調節機
構を提供することを目的とする。

（発明による問題点の解決手段） 本発明の回転ロータ装置は、ケーシング内をロータが回
転して気体を吸入、圧縮、吐出する装置であつて、ケー
シングとロータとで形成される圧縮作動室の圧縮行程の
後半回転角度範囲内にケーシングに開口を設け、該開口
を介して前記圧縮作動室と吐出管とを連通する通路を設
け、該通路に圧縮行程により形成される排気圧と吐出管
内の過給圧に応じて該通路の連通・遮断を行う開閉手段
を設けたことを特徴とする。

（実施例） 以下２本発明について実施例を示す図面を基に説明する
。

第１図は１本発明の一実施例を示す回転ロータ装置の断
面図である。

この回転ロータ装置１は、ケーシング２内に２翼のロー
タ、すなわち内ロータ３と外ロータ４とを有し、この２
翼のロータ３，４はそれぞれの回転軸５，６のまわりに
等しい角速度で回転する。

ケーシング２には吸入ロアと吐出口８が形成されている
。

内外のロータが回転するときに２両ロータは互いに密着
し、シールを形成しながら回転する。

このロータとケーシングとの間にロータの回転に伴って
容積変化を起こす作動空間が形成される。

このロータ回転による圧縮行程の圧縮作動室の回転角度
範囲内（少くとも圧縮行程後半を含む）にケーシング２
に開口９が設けられている。

１２は圧縮行程で形成される圧縮作動室を示す。

１１は吐出口及び図示しないエンジンインテーク側に連
通ずる吐出管を示す。この吐出管１１と圧縮作動室１２
とを開口９を介して連通する通路１０がケーシング２に
形成されている。通路１．Ｏａ内には通路ｌＯの連通・
遮断を行う開閉手段、すなわち弁手段１３が設けられて
いる。弁手段１３は弁１５とスプリング１Ｂとを備え、
弁１５は円筒状突出部１４を形成する通路１０ａ内をラ
ジアル方向に摺動する。この弁１５と、突出部１４に固
定された蓋部材Ｉ７との間にはスプリング１６が配設さ
れこのスプリング１６は弁１５をラジアル方向開口９側
に押圧する 弁１５は円筒状通路１０ａの内径よりもわずかに小さい
外径を有する円板状形状をなし、該通路１０ａ内に外ロ
ータ４の回転円のラジアル方向に摺動可能に配されてい
る。

開口９の穴径は通路１０ａの内径よりも小さく形成され
この通路１０ａと開口９との間に段部２３が形成されて
いる。

この段部２３は弁１５の弁座をなし弁１５はスプリング
１６により弁座（段部２３）に押圧される。

弁座面とこれに押圧される弁の接触面とは十分なシール
性が確保されるように表面加工かはどこされている。

弁の開閉を高速で許容するため弁の重量は極力小さい方
が望ましく、スプリングも極力ばね定数の小さいものが
望ましい。

Ｐｌ〉Ｐ２の時 弁１５は開く方向に移動しｐｌ−ｐ２となる。

ＰｌくＰ２の時 弁１５は閉じる。そしてロータ３，４の回転により排気
圧Ｐ１が圧縮過程で大きくなりＰ２と一致した時から弁
１５が開く方向に移動し始める。

弁１５が開くとｐ　　−Ｐ２となる。

なお、弁１５はわずか弁座から後退して離れるのみで１
次２次側の圧の平衡は達成されるがわずかな圧力差でも
作動するよう十分な受圧面を有することが好ましい。

第２図は本発明の別の実施例を示す回転ロータ装置の断
面図である。

以下、同一符号は第１図と同一のものを示すものとし、
又２重複する各構成の説明は省略する。

本実施例では弁１５の開閉をアクチュエータ２１とこれ
を制御するコントローラ２２とで行うことが前記実施例
と異なる。

アクチュエータとしては、電気式のもの、油圧式のもの
、あるいは圧縮空気及び／又は排気負圧を使用するもの
等色々あるが１本実施例では構造が簡単で取付が容易な
ソレノイド方式を用いるものとする。

圧縮室内及び吐出管内の各圧力を検出する圧力計（図示
せず）からの圧力信号Ｐ　及びＰ２をコントローラ２２
に入力し１両圧力信号Ｐ、Ｐ２をコントローラ２２内で
比較し１両者に差があるときにはバルブ開閉信号として
出力しアクチュエータ２１へ送る。この出力信号はアク
チュエータ、すなわちソレノイド２１を作動させこれに
より弁１５は開き、　　Ｐ　　−Ｐ　２となる。

■ （効果） 本発明の排気圧調節機構は２以上述べた通り。

構造が簡単であり高度な加工精度を必要としない。すな
わち、従来の装置のケーシングに穴をあけ弁室を形成し
てこの弁室内部に弁を配するだけの簡単な構造で顕著な
効果を奏することができる。なお第１の実施例によれば
、リターンスプリングで背圧した弁という極めて簡単構
造で初期の目的を達成できる。

更に１本排気圧調節機構は価格的にも安価に製作できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は別の実施
例の断面図、第３．４図はＰ−ｖ線図。 第５図は過給機付エンジンのシステム図、第６図は外回
機構を示す図、第７，８図は従来の排気圧調節機構を備
えた回転ロータ装置の断面図、第９図は同機構のない回
転ロータ装置の断面図、を夫々示す。 １・・・回転ロータ装置 ２・・・ケーシング ３内ロータ ４・・・外ロータ ９・・・開口 １５・・・弁 １６・・・スプリング ２１・・・ソレノイド ２２・・・コントローラ 特許出願人　　アイシン精機株式会社 代　　理　　人　　　弁理士　　加　　藤　　朝　　道
（外１名） 第１ｒ！！Ｊ 第２１！１ 第３図 容積Ｖ 第４図 容積Ｖ 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ケーシング内をロータが回転して気体を吸入、圧縮、吐
   出する装置であって、 ケーシングとロータとで形成される圧縮作動室の圧縮行
   程の後半回転角度範囲内にケーシングに開口を設け、該
   開口を介して前記圧縮作動室と吐出管とを連通する通路
   を設け、該通路に圧縮行程により形成される排気圧と吐
   出管内の過給圧に応じて該通路の連通・遮断を行う開閉
   手段を設けたことを特徴とする回転ロータ装置。