JPH0151912B2 - - Google Patents

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JPH0151912B2
JPH0151912B2 JP57216296A JP21629682A JPH0151912B2 JP H0151912 B2 JPH0151912 B2 JP H0151912B2 JP 57216296 A JP57216296 A JP 57216296A JP 21629682 A JP21629682 A JP 21629682A JP H0151912 B2 JPH0151912 B2 JP H0151912B2
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rotating sleeve
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rotor
center housing
housing
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Susumu Sugishita
Yukio Horikoshi
Kikuji Yanagibashi
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Nippon Piston Ring Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/34Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/344Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C18/348Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the vanes positively engaging, with circumferential play, an outer rotatable member

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は内燃機関の過給機として使用し得るベ
ーン形回転圧縮機に関するものであり、さらに詳
言するとセンターハウジングとロータの間にベー
ンと共に回転するスリーブを備えた回転圧縮機に
係わるものである。
[従来技術] 本発明の出願人は、先に、ロータとセンターハ
ウジングの間に回転スリーブを介在させ、その回
転スリーブを空気等の圧縮性流体で支持するベー
ン形回転圧縮機の提案(特開昭58−65988号)を
した。その圧縮機は、回転スリーブがベーンと共
に回転してベーン先端の摺動による発熱と摩耗を
未然に防止するので、低速から高速までの広い範
囲の回転数で運転される自動車エンジン等の過給
機としては最適なものであるといえる。その回転
圧縮機において、回転スリーブは前後のサイドハ
ウジングに接するので、回転スリーブの回転を一
層円滑にするためには、回転スリーブとサイドハ
ウジングの間の摺動摩擦を極力低減させなければ
ならないことがわかつた。
[発明が解決しようとする課題] 本発明は上記に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、ベーンと共に回転する回
転スリーブをセンターハウジング内周面と回転ス
リーブ外周面の間の空気軸受室によつて支承し、
その空気軸受室に吐出室の高圧空気をセンターハ
ウジング内周面の噴出孔から導入する方式の回転
圧縮機において、回転スリーブの端面とサイドハ
ウジング内面の間の摺動摩擦を極力低減させるこ
とにある。
[課題を解決するための手段] 前記目的を達成するため、本発明の回転圧縮機
において採用する手段は、サイドハウジングに前
後を囲まれたセンターハウジングに回転可能に支
承した回転スリーブと、前記回転スリーブ内の偏
心位置において回転するロータと、前記ロータに
出入自在に嵌装したベーンと、前記センターハウ
ジング内周面と前記ロータ外周面の間に形成され
た空気軸受室と、前記サイドハウジングに接して
設けられた吐出室と、センターハウジング内周面
の絞りを介して吐出室と前記空気軸受室を内通さ
せる通路とを備えた回転圧縮機において、前記回
転スリーブの両端面に周方向に断続した空気案内
溝を刻設したことにある。
サイドハウジングの回転スリーブと対接する面
にカーボン等の無潤滑摺動部材を取付けてもよ
い。
[作用] 回転圧縮機を駆動すると、回転スリーブはロー
タと共に回転するベーンによつて回転する。回転
スリーブが回転すると、空気案内溝を通じて回転
スリーブとサイドハウジングの間に空気が流入し
て空気被膜を形成する。この空気被膜が回転スリ
ーブとサイドハウジングの摺動摩擦を軽減する。
始動時の回転スリーブとサイドハウジングの直
接接触はさけられないが、サイドハウジングと回
転スリーブの対接面に無潤滑摺動部材を設ける
と、始動時の接触による摩耗を低減させることが
できる。
[実施例] 本発明の回転圧縮機を図面に示す実施例に基づ
いて説明する。第1図ないし第3図に示すよう
に、圧縮機のロータ10と一体の回転軸12はフ
ロント及びリヤサイドハウジング21,23内の
ベアリング18,19に軸受けされ、そのフロン
ト側の軸端には、エンジンの回転駆動を受けるプ
ーリ14が取付けられる。ロータ10には複数個
のベーン16が出入自在に嵌装され、ベーン16
の先端はロータ10を囲む回転スリーブ30に接
する。回転スリーブ30はセンタハウジング22
に内装されるが、両者の間には厚さ0.02mmないし
0.15mmの空気軸受室40が介在する。リヤサイド
ハウジング23の背面にリヤカバー24がガスケ
ツトを介して固定され、そのリヤカバーには吐出
室41と吸入室51が設けられる。吐出室41は
吐出弁60を介してリヤサイドハウジング23の
吐出孔42と連通し、その吐出孔はロータ10と
回転スリーブ30の間の圧縮室43と連通する。
吸入室51は吸入孔52を介して反対側の吸気室
53に連通する。フロント及びリヤサイドハウジ
ング21,23の回転スリーブ30との摺動面に
無潤滑摺動部材25が取付けられる。ボルト28
はセンターハウジング22の肉厚部27を貫通
し、フロント及びリヤハウジング21,23、セ
ンターハウジング22、リヤカバー24を軸方向
に締着する。
第2図及び第3図に示すように、吐出室41
は、リヤサイドハウジング23を貫通する高圧孔
44と、その高圧孔と交差するセンターハウジン
グ22の内面の吐出側端面に設けた高圧溝45
と、その高圧溝45からセンターハウジング22
の軸方向に延びる複数個の高圧導入孔46と、そ
の高圧導入孔から回転スリーブ30の吐出側外周
面に向けて開口する絞り47を順次経て空気軸受
室40の吐出側と連通する。又、吐出室41は吐
出孔42からリヤサイドハウジング23を斜め内
方に貫通する高圧内孔48と、その高圧内孔と交
差するリヤサイドハウジング23内面の高圧ベー
ン溝49を介して吐出側にくるベーン16のベー
ン溝15の底部と連通する。吸入室51はセンタ
ーハウジング22の吸入側を貫通する空気戻し孔
56と、その空気戻し孔と交差してセンターハウ
ジング22の両端面の吸入側を回る低圧溝55
と、その低圧溝と空気軸受室50を連結する空気
戻し通路57と、吸入室51からリヤサイドハウ
ジング23を貫通して吐圧溝55に至る低圧孔5
4を順次経て空気軸受室40の吸入側と連通す
る。空気戻し孔56から排気孔50を分岐させ、
その排気孔に必要であれば逆止弁を設ける。又、
吸入室51はリヤサイドハウジング23を斜め内
方に貫通する低圧内孔58と、その低圧内孔に連
通するリヤサイドハウジング23の内面の低圧ベ
ーン溝59を介して吸入側にくるベーン16のベ
ーン溝15の底部とも連通する。
無潤滑摺動部材25としてはカーボン、アルミ
ナ、窒化珪素等から形成されるが、回転スリーブ
30の摩耗防止の点でカーボンが最も好ましい。
カーボン製の無潤滑摺動部材25はフロント及び
リヤサイドハウジング21,23に設けた環状溝
26に嵌着される。
第4図及び第5図に示すように、回転スリーブ
30の両端面38に周方向に断続した太目の空気
案内溝39を電解エツチングやサンドブラスト等
の手法により刻設する。空気案内溝39は内周面
37から半径方向に外側へ延びるが、外周面には
到達せずその少し手前で止まる。空気案内溝39
は周方向に断続すればよいので種々の形状にする
ことができる。例えば、第6図に示すように、内
周面37から半径方向に外側へ延びる空気案内溝
39を途中から周方向に曲げてもよい。この場
合、曲げる方向は矢印で示す回転スリーブ30の
回転方向とは逆の方向にする。
又、第7図及び第8図の実施例に示すように、
回転スリーブ30に内周面37から外周面31へ
延びる筋状の空気案内溝39を刻設してもよい。
空気案内溝39は半径方向に対して矢印で示す回
転方向に傾斜させてもさせなくてもよい。第7図
の筋状の溝は第9図に示すように曲線状に曲がる
溝39に形成してもよい。
第10図及び第11図の実施例に示すように、
内周面37から外半径方向又は内半径方向に斜交
する方向に延びる筋状の溝39を外周面31まで
延長せずに途中で打切つてもよく、逆に、第12
図及び第13図に示すように、外周面31から内
半径方向又は内半径方向に斜交する方向に延びる
筋状の溝34を内周面37まで延長せずに途中で
打切つてもよい。
次に、本発明の圧縮機の動作について説明す
る。エンジンの回転をプーリ14に伝えて圧縮機
を駆動すると、回転スリーブ30もロータ10と
共に回転する。低速の始動時には、回転スリーブ
30の空気案内溝39に沿つて低圧の吸気室53
へ空気軸受室40から空気が流入し高圧の圧縮室
43から空気軸受室40へ空気が流出する。この
空気の出入は、回転スリーブ30の両端面38と
フロント及びリヤサイドハウジング21,23の
無潤滑摺動部材25の間に空気の流動被膜を形成
して空気スラストベアリングとしての作用を生
じ、回転スリーブ30はフロント及びリヤサイド
ハウジング21,23のいずれにも接触せずに回
転する。
高速回転時には遠心力で回転スリーブ30の内
部の空気が、空気案内溝39に沿つて空気軸受室
40へ流出するため、回転スリーブ30の両端面
38とフロント及びリヤサイドハウジング21,
23の無潤滑摺動部材25の間に空気スラストベ
アリング効果を持つ空気被膜を生じ、回転スリー
ブ30とフロント及びリヤサイドハウジング2
1,23との直接接触を阻止する。特に、太くて
外周面31に抜けていない第4図ないし第6図に
示す空気案内溝39は高速回転時に多くの空気を
端面38に導入するので、高速で使用される圧縮
機に適している。
このように、ロータ10の回転中、回転スリー
ブ30とフロント及びリヤサイドハウジング2
1,23は接触しないので、フロント及びリヤサ
イドハウジング21,23の摩擦摺動に伴う摩耗
は防止される。しかし、停止時に回転スリーブ3
0がフロント及びリヤサイドハウジング21,2
3のいずれか一方に接触することはさけられな
い。したがつて、その状態から起動する場合、始
動初期の回転スリーブ30とフロント及びリヤサ
イドハウジング21,23との摩擦摺動は不可避
であるが、フロント及びリヤサイドハウジング2
1,23の回転スリーブ30との接触面には環状
の無潤滑摺動部材25が嵌着されているので、実
質的な摩耗はほとんどない。接触時においても円
滑な回転が得られ、スラスト空気軸受の形成がよ
り効果的に行われるので、実質的に摩耗はほとん
どない。
[発明の効果] 上記の通り、本発明の回転圧縮機はセンターハ
ウジング内周面と回転スリーブ外周面の間に形成
される空気軸受室によつてベーンと共に回転する
回転スリーブを支承し、その空気軸受室は吐出室
の高圧空気を導入する方式であるが、回転スリー
ブの両端面に周方向に断続する空気案内溝を刻設
したので、空気案内溝のないものに比べると、回
転スリーブとサイドハウジングの間の摺動摩擦が
低減し、回転スリーブの回転がより円滑になると
いう改良効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の一実施例の回転圧
縮機の一部を切欠いて示す斜視図及び側断面図、
第3図は第2図の−線に沿う断面図、第4図
及び第5図は第1図の回転スリーブの斜視図及び
断面図、第6図及び第7図は別の実施例の第4図
に相当する図、第8図ないし第13図は回転スリ
ーブの別の実施例の端面図である。 10:ロータ、16:ベーン、22:センター
ハウジング、25:無潤滑摺動部材、30:回転
スリーブ、38:同端面、39:空気案内溝。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 サイドハウジング21,23と、前記サイド
    ハウジングに前後を囲まれたセンターハウジング
    22と、前記センターハウジングに回転可能に嵌
    装した回転スリーブ30と、前記回転スリーブ内
    の偏心位置において回転するロータ10と、前記
    ロータに出入自在に嵌装したベーン16と、前記
    回転スリーブの外周面と前記センターハウジング
    の内周面の間に形成された空気軸受室と、前記サ
    イドハウジングに接して設けられた吐出室41
    と、前記センターハウジング内周面の絞り47を
    経て前記吐出室と前記空気軸受室を内通させる通
    路44,45,46とを備えた回転圧縮機におい
    て、前記回転スリーブの両端面38に周方向に断
    続した空気案内溝39を刻設したことを特徴とし
    てなる回転圧縮機。 2 サイドハウジング21,23の回転スリーブ
    30と対接する面に無潤滑摺動部材25を取付け
    たことを特徴としてなる特許請求の範囲第1項に
    記載の回転圧縮機。 3 無潤滑摺動部材25はカーボンであることを
    特徴としてなる特許請求の範囲第2項に記載の回
    転圧縮機。
JP57216296A 1982-12-11 1982-12-11 回転圧縮機 Granted JPS59108891A (ja)

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JPS59108891A JPS59108891A (ja) 1984-06-23
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CA (1) CA1233801A (ja)
DE (1) DE3344258C2 (ja)
FR (1) FR2537666B1 (ja)
GB (1) GB2131880B (ja)

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