JPH03213618A - Butterfly type supercharger - Google Patents
Butterfly type superchargerInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は自動車用エンジン等に使用するスーパーチャー
ジャに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a supercharger used in automobile engines and the like.
従来自動車用エンジン等に使用するスーパーチャージャ
の例をあげると、第18.1.9.20.21図に示す
ような各種の型式のものがあり、第18図に示すものは
ルーツタイプスーパーチャージャで1はハウジング、2
はロークリピストンを示し、二つのまゆ型のロータ3.
4が細い矢印に示すように回転をする。第19図に示す
ものはスライディングベーンタイプスーパーチャージャ
で、1はハウジング、2はロータ、3はベーン、4はピ
ン、5はアウトレットエツジAである。第20図に示す
ものはスパイラルタイプスーパーチャージャで、1は第
2作動室への空気の入口、2はドライブシャフト、3は
ディスプレーサガイド、4は第1作動室への空気の入口
、5はハウジング、6はディスプレーサを示す。第21
図に示すものはロータリピストンス−パーチャージャで
1はハウジング、2はアウトロータ、3はインナロータ
、4はアウトレットエツジA、5はチャンバL 6はチ
ャンバ■、7はチャンバ■を示し、ロータ細い矢印に示
すように回転をする。いづれの図に於いても図中に示す
太い矢印は空気の流れを示し、エンジンのインテークポ
ートから空気を取り入れ、ディスチャージボートから吐
出し、吸気管に接続している。Examples of conventional superchargers used in automobile engines, etc. include various types as shown in Fig. 18.1.9.20.21, and the one shown in Fig. 18 is a Roots type supercharger. 1 is the housing, 2
3. shows a rotary piston, and two cocoon-shaped rotors 3.
4 rotates as shown by the thin arrow. The one shown in FIG. 19 is a sliding vane type supercharger, in which 1 is a housing, 2 is a rotor, 3 is a vane, 4 is a pin, and 5 is an outlet edge A. The one shown in Fig. 20 is a spiral type supercharger, where 1 is an air inlet to the second working chamber, 2 is a drive shaft, 3 is a displacer guide, 4 is an air inlet to the first working chamber, and 5 is a housing. , 6 indicates a displacer. 21st
What is shown in the figure is a rotary piston supercharger. 1 is the housing, 2 is the out rotor, 3 is the inner rotor, 4 is the outlet edge A, 5 is the chamber L, 6 is the chamber ■, 7 is the chamber ■, and the rotor thin arrow Rotate as shown. In each figure, the thick arrows in the figure indicate the flow of air; air is taken in from the engine's intake port, discharged from the discharge boat, and connected to the intake pipe.
上述の従来のスーパーチャージャに於いては、回転軸の
1回転(第20図に示すスパイラルタイプの場合は、重
心が1周期する期間)における空気の取り入れ量をその
チャージ量とし、機構全体の体積(第18図に示すルー
ツタイプでは、ピーナツ型の部分の体積)を容積とした
場合のチャージ量/容積の比率は概ね50%程度であり
、したがって容積の大きさの割合にはそのチャージ量は
大きくなく、その容量を上げるには装置が大型化すると
いう問題がある。また、その構造が複雑で製作が容易で
ないものもある。In the above-mentioned conventional supercharger, the amount of air taken in during one rotation of the rotating shaft (in the case of the spiral type shown in Fig. 20, the period during which the center of gravity makes one cycle) is defined as the amount of charge, and the volume of the entire mechanism is When (in the roots type shown in Figure 18, the volume of the peanut-shaped part) is taken as the volume, the charge amount/volume ratio is approximately 50%, so the charge amount is approximately 50% as a proportion of the volume. The problem is that the device is not large, and increasing its capacity would require increasing the size of the device. In addition, some of them have complicated structures and are not easy to manufacture.
本発明に於いては上記の問題点に鑑み、構造が簡単でし
かもチャージ量/容積の比率が高く、小型で大容量のス
ーパーチャージャを得ることを目的とする。In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a small-sized, large-capacity supercharger with a simple structure and a high charge/volume ratio.
上記の目的を達成するために本発明に於いては、回転体
を包囲する外殻体と、該外殻体の周方向には適数組の吸
入口と吐出口が適宜間隔をおいて設けられ、回転体は周
方向に適宜間隔をおいて吸入口及び吐出口と連通ずるよ
うな空間を備え、該空間内には同空間を分割する隔壁体
を備え、前記回転体の回転と関係して前記分割された空
間が吸入口に連通した位置ではその容積が増大した状態
となり、吐出口に連通した位置で−はその容積が収縮す
るように該隔壁体が前記回転体の回転方向に対して相対
的に往復動するように設けられたことを特徴とするバタ
フライタイプスーパーチャージャを提供する。In order to achieve the above object, the present invention includes an outer shell surrounding the rotating body, and an appropriate number of sets of suction ports and discharge ports provided at appropriate intervals in the circumferential direction of the outer shell. The rotating body is provided with a space that communicates with the suction port and the discharge port at appropriate intervals in the circumferential direction, and a partition body that divides the space is provided in the space, and the rotating body is provided with a partition that divides the space and that is connected to the rotation of the rotating body. The partition body is arranged in a direction relative to the rotational direction of the rotating body so that the volume increases at a position where the divided space communicates with the suction port, and the volume contracts at a position where the divided space communicates with the discharge port. To provide a butterfly type supercharger characterized in that the butterfly type supercharger is provided so as to be relatively movable back and forth.
また、前記回転体は主回転軸に直結され、前記隔壁体は
副回転軸に直結されており、該副回転軸は該主回転軸に
よりムービングギヤアーム、ムービングギヤ、ピン、ス
ライディングスリーブ、ラナーズアームを介して主回転
軸の回転によって駆動され、前記ムービングギヤは前記
外殻体に設けられたステイショナリギア上を転動するこ
とによって隔壁体が往復動することが好ましい。Further, the rotating body is directly connected to the main rotating shaft, and the partition body is directly connected to a sub-rotating shaft, and the sub-rotating shaft supports a moving gear arm, a moving gear, a pin, a sliding sleeve, and a runner's arm by the main rotating shaft. It is preferable that the moving gear is driven by the rotation of a main rotating shaft through the moving gear, and that the partition wall body reciprocates by rolling on a stationary gear provided on the outer shell body.
主回転軸が回転するとこれに直結している回転体が主回
転軸と同一の一定速度で回転する。また、主回転軸より
ムービングギヤアーム、ムービングギヤ、ピン、スライ
ディングスリーブ、ラナーズアームを介して副回転軸に
回転が伝えられこの副回転軸は不定速の運動を行い、こ
れに直結した隔壁体は回転体と共に回転しながら所定の
角度範囲内を往復回動するバタフライ式の首振り運動を
行い、これにより回転しながら回転体と隔壁体に挟まれ
た空間(チャンバー)の増減を利用して流体の流入、吐
出を行う。When the main rotating shaft rotates, the rotating body directly connected to it rotates at the same constant speed as the main rotating shaft. In addition, rotation is transmitted from the main rotating shaft to the sub-rotating shaft via the moving gear arm, moving gear, pin, sliding sleeve, and runner's arm, and this sub-rotating shaft moves at an inconstant speed, and the partition body directly connected to this It performs a butterfly-type swinging motion that reciprocates within a predetermined angle range while rotating with the rotating body, and as a result, the fluid is Inflow and discharge.
本発明の実施例を図面を参照して説明する。第1〜11
図に第1実施例を示す。第1図は本発明によるバタフラ
イタイプスーパーチャージャ30の一例を示す縦断面図
、第2図はその外観図。第3図は第1図の■−■断面図
、第4図は第1図の■−■断面図を示す。外殻体く以下
ハウジングと言う)10には、外部よりの流体の吸入口
6と吐出口8とが設けられ、その内部に主要部分が納め
られている。この内部の主要部分は隔壁体(以下ラナー
ズウイング(runner’ s wing) と言
う)1と回転体く以下チェイサーズウイング(Chas
er’ s wing) と言う)2の2種類の翼(
第3.4図参照)から構成されチェイサーズウイング2
はエンジンにより駆動される主回転軸3により直接駆動
されて主回転軸と同速度の定速で回転し、ラナーズウイ
ング1は主回転軸3により駆動される変速機構(メカニ
カルデバイス)20を経て副回転軸4により駆動されて
軸心を中心とした所定角度の範囲内の往復回動運動(バ
タフライ運動)を伴った不定速の回転運動を行う。この
動作によりチャンバー9内で体積変化が作り出され、2
つの翼の間に出来るすき間が開くと流体がチャンバー9
内に吸い込まれ、閉じるときに流体はチャンバー9外に
吐き出される。以下、本装置の各部分の構造機能を図面
を参照して詳しく述べる。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1st to 11th
The figure shows a first embodiment. FIG. 1 is a vertical sectional view showing an example of a butterfly type supercharger 30 according to the present invention, and FIG. 2 is an external view thereof. 3 is a cross-sectional view taken along the line ■-■ in FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line ■-■ in FIG. The outer shell (hereinafter referred to as housing) 10 is provided with an inlet 6 and an outlet 8 for fluid from the outside, and the main parts are housed inside. The main parts of this interior are the partition wall body (hereinafter referred to as runner's wing) 1 and the rotating body and chaser's wing (Chas' wing).
er's wing) 2 types of wings (
Chaser's Wing 2
is directly driven by the main rotating shaft 3 driven by the engine and rotates at the same constant speed as the main rotating shaft, and the runner's wing 1 is rotated through a transmission mechanism (mechanical device) 20 driven by the main rotating shaft 3. It is driven by the sub-rotary shaft 4 and performs a rotational movement at an irregular speed with reciprocating rotational movement (butterfly movement) within a predetermined angle range around the axis. This action creates a volume change within the chamber 9, and 2
When the gap between the two wings opens, fluid flows into chamber 9.
When the chamber 9 is closed, the fluid is expelled out of the chamber 9. Hereinafter, the structure and function of each part of this device will be described in detail with reference to the drawings.
第3図に示す通り、ラナーズウイング1とチェイサーズ
ウイング2の各翼は交互に配置され、この2種の翼は組
合わさって一対の構造となっている。また、ラナーズウ
イングlはチェイサーズウイング2に対して、22.5
度の範囲で自由に動くことが出来る。この図は、スーパ
ーチャージャへの流体Fの流入口の詳細を示すもので流
体のスーパーチャージャハウジング10への吸入口6と
連通して各翼の間へ流体を取り入れるために4ケ所等間
隔にインテークポート5が設けられ、このインテークポ
ート5の開き角度はチェイサーズウイング2の固体部分
の角度(45度)とはゾ等しく、約45度となっている
。As shown in FIG. 3, the runner's wing 1 and the chaser's wing 2 are arranged alternately, and these two types of wings are combined to form a pair of structures. Also, Ranner's Wing 1 is 22.5 against Chaser's Wing 2.
Can move freely within a certain range. This figure shows the details of the inlet of fluid F to the supercharger, which communicates with the fluid inlet 6 to the supercharger housing 10 and has four intakes arranged at equal intervals in order to take the fluid between each blade. A port 5 is provided, and the opening angle of the intake port 5 is approximately 45 degrees, which is equal to the angle (45 degrees) of the solid portion of the chaser's wing 2.
第4図にスーパーチャージャよりの流体Fの流出口の詳
細を示す。ここには各翼の間より流体Fを吐出するため
にディスチャージポート7が等間隔に4ケ所設けられ、
その開き角度は約22.5度である。このディスチャー
ジポート7より流出した流体はスーパーチャージャハウ
ジング10の吐出口8より機外へ吐出される。FIG. 4 shows details of the outlet for fluid F from the supercharger. Here, four discharge ports 7 are provided at equal intervals to discharge fluid F from between each blade.
Its opening angle is about 22.5 degrees. The fluid flowing out from the discharge port 7 is discharged from the discharge port 8 of the supercharger housing 10 to the outside of the machine.
第5〜6図にラナーズウイング1の構造を示す。The structure of the runner's wing 1 is shown in FIGS. 5 and 6.
第5図はその縦断面図で、かつ、第6図のV−■縦断図
、第6図は第5図のVT−VI視図で図示の通り、等間
隔に配置された4枚の翼より成り各翼はその固体部分の
角度が22.5度(π/8)、となっている。第7〜8
図にチェイサーズウイング2を示す。第7図はその縦断
面で、かつ、第8図の■−■断面図、第8図は第7図の
■−■視図で、等間隔に配置された4枚の翼より成り、
各翼はその固体部分の角度が45度(π/4)、となっ
ている。Figure 5 is a longitudinal sectional view of the same, and as shown in the V-■ longitudinal sectional view of Figure 6, and the VT-VI perspective view of Figure 5, there are four blades arranged at equal intervals. The angle of the solid part of each blade is 22.5 degrees (π/8). 7th to 8th
The figure shows Chaser's Wing 2. Fig. 7 is a vertical cross-section of the same, and Fig. 8 is a sectional view taken along ■-■ of Fig. 8, and Fig. 8 is a view taken along ■-■ of Fig. 7.
Each wing has a solid portion with an angle of 45 degrees (π/4).
以下この両ウィングの角度の組合せによる機構を四翼ス
ーパーチャージャと呼ぶ。この組合せにより、ラナーズ
ウイング1はチェイサーズウイング2に対して、22.
5度の範囲で自由に動くことが出来る(第3.4図参照
)。Hereinafter, the mechanism based on the combination of the angles of both wings will be referred to as a four-wing supercharger. With this combination, Ranner's Wing 1 has a 22.
It can move freely within a range of 5 degrees (see Figure 3.4).
第9図に第1図のIX−IX断面図で、主回転軸3と副
回転軸4との間に設けた変速機構20の平面図を示す。FIG. 9 is a sectional view taken along the line IX-IX in FIG. 1, and is a plan view of the transmission mechanism 20 provided between the main rotating shaft 3 and the auxiliary rotating shaft 4.
この変速機構の縦断面図は第1図に示しである。ハウジ
ング10の内壁に沿って内歯車式の内径りのステイショ
ナリギヤ21が設けられ、このステイショナリギヤ21
にはこれと噛み合う外径dの小歯車(ピニオンギヤ)で
あるムービングギヤ23が、主回転軸3に取り付けられ
たムービングギヤアーム(後述の通りこれはチェイサー
ズウイング2と同期して回転する)24を介して配設さ
れ、該ムービングギヤ23は、主回転軸3が回転すると
ステイショナリギヤ21と噛み合いながら主回転軸軸心
0゜の廻りを公転すると共にその軸心O1の廻りを自転
する。ムービングギヤ23は機構上は1個でもよいが、
回転バランスを良くするためにこの場合は2個としてい
る。各ムービングギヤ23はその中心OIより所定の距
離rだけ離れた位置0□にビン25を突き出して立設し
、このビン25にスライディングスリーブ26を取り付
け、このスライディングスリーブ26をラナーズアーム
27が共通し、両者は相互に摺動する。ラナーズアーム
27は副回転軸4と連結し副回転軸4はラナーズウイン
グ1(第1図参照)と連結し、これを駆動している。A longitudinal sectional view of this transmission mechanism is shown in FIG. An internal gear type stationary gear 21 having an inner diameter is provided along the inner wall of the housing 10.
A moving gear 23, which is a small gear (pinion gear) with an outer diameter d, meshes with the moving gear arm 24 (which rotates in synchronization with the chaser's wing 2 as described later) attached to the main rotating shaft 3. When the main rotating shaft 3 rotates, the moving gear 23 meshes with the stationary gear 21 and revolves around the main rotating shaft axis 0° and rotates around its axis O1. . Mechanically, only one moving gear 23 may be used, but
In this case, two pieces are used to improve rotational balance. Each moving gear 23 is set upright with a bin 25 protruding from a position 0□ apart from its center OI by a predetermined distance r, and a sliding sleeve 26 is attached to this bin 25, and this sliding sleeve 26 is shared by a runner's arm 27. Both slide against each other. The runner's arm 27 is connected to the auxiliary rotating shaft 4, and the auxiliary rotating shaft 4 is connected to and drives the runner's wing 1 (see FIG. 1).
上記の構成による四翼スーパーチャージャでは、ムービ
ングギヤ23の直径dはステイショナリギヤ21の直径
りの四分の−(1/4)である。第10図にムービング
ギヤ23の中心0.とビン25の中心02との距離をr
とした場合の前記ムービングギヤアーム24とラナーズ
アーム27との相対的な動き、即ち、主回転軸3と副回
転軸4との相対的な動きの例を示す。In the four-wing supercharger having the above configuration, the diameter d of the moving gear 23 is -(1/4) the diameter of the stationary gear 21. FIG. 10 shows the center 0 of the moving gear 23. The distance between the center 02 of the bin 25 and the center 02 of the bin 25 is r
An example of the relative movement between the moving gear arm 24 and the runner's arm 27, that is, the relative movement between the main rotating shaft 3 and the sub rotating shaft 4 in the case of the above-described example will be shown.
第10図(a)は第9図に示す変速機構の各要素の作動
中の関係位置を模式的に表わしたもので、主回転軸3と
共に回転をするムービングギヤアーム24を起点とし、
副回転軸4を回転させるラナーズアーム27との挟角す
なわち両アームの開き角αがマイナスに最大に振れて一
αとなっている場合を示し、ムービングギヤアーム24
はこの位置を起点とし、その主回転軸3の回転角度はゼ
ロの場合を示す。第10図(b)は主回転軸3の回転角
すなわちムービングギヤアーム24の回転角が45°の
場合でこのときはラナーズアーム27はプラスに最大に
振れ、両アームの開き角は+αとなっている。FIG. 10(a) schematically represents the relative positions of each element of the transmission mechanism shown in FIG. 9 during operation, starting from the moving gear arm 24 that rotates together with the main rotating shaft 3.
This shows a case where the included angle between the moving gear arm 24 and the runner's arm 27 that rotates the sub-rotating shaft 4, that is, the opening angle α of both arms, has swung to the negative maximum and is 1 α.
indicates a case where this position is the starting point and the rotation angle of the main rotating shaft 3 is zero. FIG. 10(b) shows a case where the rotation angle of the main rotating shaft 3, that is, the rotation angle of the moving gear arm 24, is 45°. In this case, the runner's arm 27 swings to the maximum in the positive direction, and the opening angle of both arms becomes +α. There is.
ついで、第10図(C)ではムービングギヤアーム24
の回転角が90°の場合で、このときは、ラナーズアー
ム27は再びマイナスに最大に振れて挟角は一αとなり
、当初の第10図(a)と同じ状態となる。以下同様の
動作が繰返され、ムービングギヤアーム24即ち主回転
軸3が円周を一巡する間に、ラナーズアーム27即ち副
回転軸4は、一定範囲内の角度を往復する一種の首振り
運動すなわち、バタフライ運動を行いながら円周を一巡
する。このときのムービングギヤ23の中心01とピン
25の中心0□の距離rを加減することにより、前記挟
角αの値が増減し、このαの値でバタフライ運動の振れ
具合が決まる。ムービングギヤ23の直径をdとすると
、r=0のときは振れは無しで、rのときは振れは最大
となる。このピン25の位置を調整することにより、主
回転軸0度の場合に2つの翼の間のすき間をゼロにし、
主回転軸45度でそのすき間を22,5度(最大)にし
、そして主回転軸90度で再びそのすき間をゼロにする
ことが出来る。本実施例に示す四翼スーパーチャージャ
ではムービングギヤ23に突き出ているピン25の位置
はムービングギヤ23の中心0.より0.57X上記の
構成よりなる四翼スーパーチャージャの作動による流体
Fの出入について次に説明する。Next, in FIG. 10(C), the moving gear arm 24
When the rotation angle is 90°, in this case, the lanner's arm 27 again swings to the maximum minus angle, and the included angle becomes 1 α, resulting in the same state as in the original state shown in FIG. 10(a). Thereafter, the same operation is repeated, and while the moving gear arm 24, that is, the main rotating shaft 3 makes one round of the circumference, the runner's arm 27, that is, the sub rotating shaft 4 reciprocates within a certain range of angles, a kind of oscillating movement, that is, Go around the circumference while performing a butterfly motion. By adjusting the distance r between the center 01 of the moving gear 23 and the center 0□ of the pin 25 at this time, the value of the included angle α is increased or decreased, and the degree of deflection of the butterfly movement is determined by the value of α. If the diameter of the moving gear 23 is d, there is no runout when r=0, and the runout is maximum when r=0. By adjusting the position of this pin 25, the gap between the two blades is made zero when the main rotation axis is 0 degrees,
When the main rotation axis is 45 degrees, the gap can be set to 22.5 degrees (maximum), and when the main rotation axis is 90 degrees, the gap can be reduced to zero again. In the four-wing supercharger shown in this embodiment, the position of the pin 25 protruding from the moving gear 23 is at the center of the moving gear 23. 0.57X Next, the inflow and outflow of fluid F due to the operation of the four-blade supercharger having the above configuration will be explained.
第11図に主回転軸3、すなわちチェイサーズウイング
2が0度より90度まで回転する間に於けるチェイサー
ズウイング2とラナーズウイング1の動きと、それに伴
う流体Fの出入の状態を示す。インテークポート5とデ
ィスチャージポート7とは実際は第1図に示すように上
下に分れているが、本図に於いては説明のために同一平
面に記入しである。主回転軸が0度の時、第11図(a
)に示すように、チェイサーズウイング2aとラナーズ
ウイング1aとは接触している。このとき、ラナーズウ
イング1aとチェイサーズウイング2bとの間は最大の
22.5度に開口し、この翼間チャンバ9aにはインテ
ークポー)5aより流入した流体FAが充満している。Fig. 11 shows the movement of the chaser's wing 2 and the runer's wing 1 while the main rotating shaft 3, that is, the chaser's wing 2, rotates from 0 degrees to 90 degrees, and the accompanying state of inflow and outflow of the fluid F. . Although the intake port 5 and the discharge port 7 are actually separated into upper and lower sections as shown in FIG. 1, they are drawn on the same plane in this figure for the sake of explanation. When the main rotation axis is 0 degrees, Fig. 11 (a
), the chaser's wing 2a and the runner's wing 1a are in contact. At this time, the space between the runner's wing 1a and the chaser's wing 2b is opened at the maximum angle of 22.5 degrees, and the inter-blade chamber 9a is filled with the fluid FA that has flowed in from the intake port 5a.
この状態より主回転軸3が回転すると、それにつれて、
ラナーズウイングlaはチェイサーズウイング2aより
も速く回転する。次に、・主回転軸が16度回転すると
、第11図(b)に示すように流体FAが2つの翼うナ
ーズウイング1aとチェイサーズウイング2bと隔壁W
8との間に溜められ、これと同時に、流体FBがラナー
ズウイング1aとチェイサーズウイング2aの翼の間に
吸い込まれる。主回転軸が37度回転すると第11図(
C)に示すように、流体FAはテ゛イスチャージポート
7aへ吐き出される。このときの流体FAの体積は約0
.04V (V=I! rr (R%R2’))となる
(実測値)。ここにR,はチェイサーズウイング2又は
ラナーズウイング1の最大半径で、R2はその最小半径
、lは翼の主軸の軸線方向の長さである。ついで主回転
軸が48度、56度、68度、90度(第11図(d)
、 ’(e)、、 (f)、 (g))回転するにつれ
て流体Fnがディスチャージポート7aに吐き出される
。このときの流体FBの体積は約0.06Vである(実
測値)。このようにして、主回転軸が90度回転するこ
とにより、インレットポート5とディスチャージポート
7とは各々4つ(5’a・5b、5c、5d、7a、7
b、7c。As the main rotating shaft 3 rotates from this state,
Runner's wing la rotates faster than chaser's wing 2a. Next, when the main rotation axis rotates 16 degrees, the fluid FA flows between the two wings, the ner's wing 1a, the chaser's wing 2b, and the partition wall W, as shown in FIG. 11(b).
At the same time, fluid FB is sucked between the runner's wing 1a and the chaser's wing 2a. When the main rotation axis rotates 37 degrees, Figure 11 (
As shown in C), the fluid FA is discharged to the charge port 7a. At this time, the volume of fluid FA is approximately 0
.. 04V (V=I! rr (R%R2')) (actually measured value). Here, R is the maximum radius of the chaser's wing 2 or the runner's wing 1, R2 is the minimum radius, and l is the length of the main axis of the wing in the axial direction. Next, the main rotation axis rotates at 48 degrees, 56 degrees, 68 degrees, and 90 degrees (Fig. 11(d)).
, '(e), , (f), (g)) As it rotates, fluid Fn is discharged to the discharge port 7a. The volume of the fluid FB at this time is approximately 0.06V (actually measured value). In this way, by rotating the main rotating shaft by 90 degrees, there are four inlet ports 5 and four discharge ports 7 (5'a, 5b, 5c, 5d, 7a, 7).
b, 7c.
7d)あるので主回転軸が90度回転することにより4
x (0,04+0.06) V=0.4V(7)流
体が吐き出される。さらに、主回転軸が二回転すれば4
×0.4V=1.6Vすなわちチャージ量/容積比とし
て160%の流体が吐出されることになる。7d), so by rotating the main rotation axis by 90 degrees, 4
x (0,04+0.06) V=0.4V (7) Fluid is discharged. Furthermore, if the main rotation axis rotates twice,
×0.4V=1.6V, that is, 160% of the fluid is discharged as a charge amount/volume ratio.
上記の作動により、本実施例によれば、従来技術による
スーパーチャージャではチャージ量/容積比が50%程
度であったものが160%程度となり。Due to the above operation, according to this embodiment, the charge amount/volume ratio, which was about 50% in the conventional supercharger, is increased to about 160%.
従来品に比べてチャージ量(−回転当りの人口から出口
へ送られる流体Fの体積)が、スーパーチャージャの容
積に対して大きくすることが出来る3したがって小型で
大容量のスーパーチャージャを造ることが可能となる。Compared to conventional products, the amount of charge (-volume of fluid F sent from the population per revolution to the outlet) can be increased relative to the volume of the supercharger3.Therefore, it is possible to create a small and large-capacity supercharger. It becomes possible.
また、従来品に比べてシール性が高く、しかも、構造が
簡単である。また簡単な調整で(ムービングギヤ中心0
.とピン中心02との距離rを変えることにより)チャ
ージ量を変えることができる。In addition, it has a higher sealing performance than conventional products and has a simpler structure. Also, with simple adjustment (moving gear center 0)
.. By changing the distance r between the pin center 02 and the pin center 02), the amount of charge can be changed.
次に第12図に第2実施例を示す。本実施例は前記第1
実施例と構造的及び原理的には同じであるが、流体の流
入、流出方向が主回転軸と平行になっており、第12図
(a)のA−A断面図(第12図(b))及びB−B断
面図(第12図(C))に示しである様に、流入、流出
面には適当に穴(インテークポート5及びディスチャー
ジポート7)が空いている。流体Fは第12図(a)に
示す矢印の様に流れる。Next, FIG. 12 shows a second embodiment. In this embodiment, the first
Although it is structurally and theoretically the same as the embodiment, the inflow and outflow directions of the fluid are parallel to the main rotation axis, and the sectional view taken along line A-A in FIG. )) and the BB sectional view (FIG. 12(C)), appropriate holes (intake port 5 and discharge port 7) are formed on the inflow and outflow surfaces. The fluid F flows in the direction of the arrow shown in FIG. 12(a).
次に第3実施例を第13図に示す。この場合はラナーズ
ウイング1とチェイサーズウイング2は前出の構造の様
にはさみ合わず、チェイサーズウイング2はシリンダー
構造となっている。ラナーズウイングlと簡単で作りや
すい構造となっている。Next, a third embodiment is shown in FIG. In this case, the runner's wing 1 and the chaser's wing 2 are not interlocked as in the previous structure, and the chaser's wing 2 has a cylinder structure. It has a simple and easy-to-make structure like Ranner's Wing L.
この場合は前記第2実施例で紹介したものと同様に流体
は軸方向の流入流出が適当である。この構造は力学的に
も安定している。In this case, it is appropriate for the fluid to flow in and out in the axial direction, similar to what was introduced in the second embodiment. This structure is also mechanically stable.
次に第4実施例を第14図に示す。これはラナーズウイ
ング1、チェイサーズウイング2のいづれも3枚の翼を
用いたそれぞれの翼の角度を30度と60度とにしたも
ので、これを三翼スーパーチャージャと称する。この場
合のチャージ量体積比は四翼スーパーチャージャの比と
同じである。この場合の変速機構20及び各翼とそのイ
ンテークボート、ディスチャージボートの構造は基本的
には第1実施例と同様である。Next, a fourth embodiment is shown in FIG. Both Ranner's Wing 1 and Chaser's Wing 2 use three blades with the angles of each blade being 30 degrees and 60 degrees, and this is called a three-wing supercharger. The charge amount/volume ratio in this case is the same as that of a four-blade supercharger. In this case, the structures of the transmission mechanism 20, each blade, its intake boat, and discharge boat are basically the same as those in the first embodiment.
次に第5実施例を第15〜17図に示す。この場合は第
15図に示すように、ラナーズウイング1、チェイサー
ズウィング2はそれぞれ2枚の翼から成る。これを二翼
スーパーチャージャと称する。この2枚の翼の場合は第
16図に示すようにチェイサーズウイング20角度が6
8度、ラナーズウイングも68度の角度より成り両ウィ
ングによる挟角が45度で構成されたものが性能的には
良い。また、この場合は前述の第1実施例に示したよう
なステイショナリギヤ21を内歯式にするとムービング
ギヤ23が装置内の要素と干渉をするので、第17図に
その変速機構20を示すようにステイショナリギヤ21
は外歯式としムービングギヤ23との間にタイミングベ
ルト22を張設して伝動を行う。その他の機構は基本的
には第1実施例と同じであり同一の機能を持つ各要素に
ついては第1図と同一の符号を付し詳しい説明は省略す
る。この場合は図示のようにムービングギヤ23に突設
したピン25とスライディングスリーブ26と摺動する
ラナーズアーム27とは回転角の位相を第1図の場合の
ように一致させないで若干ずらしであるが、この構造で
もラナーズアームの首振り運動(ラナーズウイングのバ
タフライ運動)に関する主副両回転軸の相対的な動きの
基本は変り無い。Next, a fifth embodiment is shown in FIGS. 15 to 17. In this case, as shown in FIG. 15, the runner's wing 1 and the chaser's wing 2 each consist of two wings. This is called a two-wing supercharger. In the case of these two wings, the chaser's wing 20 angle is 6 as shown in Figure 16.
8 degrees, the lanner's wing also has an angle of 68 degrees, and the included angle between both wings is 45 degrees, which is good in terms of performance. In this case, if the stationary gear 21 is an internal gear type as shown in the first embodiment, the moving gear 23 will interfere with the internal elements of the device, so FIG. 17 shows the transmission mechanism 20. Stationary gear 21 as shown
is an external gear type, and a timing belt 22 is stretched between it and a moving gear 23 to transmit power. The other mechanisms are basically the same as in the first embodiment, and elements having the same functions are given the same reference numerals as in FIG. 1, and detailed explanations will be omitted. In this case, as shown in the figure, the rotational angles of the pin 25 protruding from the moving gear 23 and the runner's arm 27 that slides on the sliding sleeve 26 do not match as in the case of FIG. 1, but are slightly shifted. Even with this structure, the fundamentals of the relative movement of the main and sub-rotary axes regarding the oscillating motion of the Ranner's arm (butterfly motion of the Ranner's wing) remain unchanged.
以上各種の実施例をあげて説明したが、−船釣には翼の
枚数が多くなるとチャージ量/容積比は大きくなりその
概略は、理論的には2枚翼で約1倍、3枚翼で約1.5
倍、4枚翼で約2倍、8枚翼で約4倍となる。しかし翼
の枚数を多くするとサージ現象が起る傾向があるのでこ
れを避けるためには一般的には回転数が低いものは翼の
数を増し、高いものは減するのが良い。また、翼の角度
などについても、上記の実施例に示した角度に限定され
ることなく、自由に選択できるものである。As explained above with various examples, - In boat fishing, as the number of blades increases, the charge amount/volume ratio increases. about 1.5
Double, with 4 blades, approximately 2 times, and with 8 blades, approximately 4 times. However, increasing the number of blades tends to cause a surge phenomenon, so to avoid this, it is generally better to increase the number of blades for engines with low rotation speeds and decrease them for engines with high rotation speeds. Furthermore, the angle of the blades is not limited to the angles shown in the above embodiments, and can be freely selected.
本発明を実施することにより次の効果を奏する。 By implementing the present invention, the following effects can be achieved.
(1)従来品に比べ、チャージ量(1回転当り送出され
る流体の体積)がスーパーチャージャの容積に対して大
きいために、小型で大容量のスーパーチャージャが得ら
れる。(1) Compared to conventional products, the amount of charge (volume of fluid delivered per rotation) is larger than the volume of the supercharger, so a compact and large-capacity supercharger can be obtained.
(2)従来品に比べ、シール性が高い。(2) Higher sealing performance than conventional products.
(3)構造が簡単であり、簡単な調整でチャージ量を変
えることが出来る。(3) The structure is simple, and the amount of charge can be changed with simple adjustment.
第1図〜第8図に第1実施例を示し、第1図はバタフラ
イタイプスーパーチャージャの縦断面図、第2図は、そ
の外観図、第3図は第1図のI−I[[断面図、第4図
は第1図のIV−IV断面図、第5図はラナーズウイン
グの縦断面図、第6図は第5図のVT−VI視図、第7
図はチェイサーズウイングの縦断面図、第8図は第7図
の■−■視図観閲9図は第1図のIX−IX断面図で、
変速機構の平面図、第10図は変速機構の各要素の回転
角度に応じた作動状態を示し、第1O図(a)は主回転
軸の回転角度ゼロの場合、第10図(b)は同上回転角
度が45度の場合、第10図(C)は同上角度が90度
の場合を示す。第11図は上記スーパーチャージャの主
回転軸の回転に応じた各ウィング(翼)部の作動を示し
、第11図(a)、 (b)、 (c)、 (d
)、 (e)。
(f)、 (g)図はそれぞれ主回転軸の回転角度が
0度、16度、37度、48度、56度、68度、90
度の場合を示す。第12図は第2実施例を示しくa)は
その縦断面図(b)図は(a)図のA−A断面図、(C
)図は(a)図のB−B断面図を示す。第13図は第3
実施例の翼部の横断面図、第14図は第4実施例の翼を
示し、(a)図はラナーズウイング、(b)図はチェイ
サーズウイングを示す。第15〜17図は第5実施例を
示し第15図(a)はラナーズウイング、(b)はチェ
イサーズウイングを示し、第16図は2枚翼の場合の好
ましい形状を示し、第17図はその変速機構の平面図を
示す。(a)図はその縦断面図、(b)図は(a)図の
C−C観閲を示す。第18〜21図は従来技術によるス
ーパーチャージャの例を示し、第18図はルーツタイプ
、第19図はスライディングベーンタイプ、第20図は
スパイラルタイプ、第21図はロータリピストンタイプ
によるスーパーチャージャを示す。
1・・・隔壁体くラナーズウイング)、2・・・回転体
(チェイサーズウイング)、3・・・主回転軸、
4・・・副回転軸、6・・・吸入口、 訃・
・吐出口、10・・・外殻体(ハウジング)、
21・・・ステイショナリギヤ、
23・・・ムービングギヤ、
24・・・ムービングギヤアーム、
25・・・ピン、
26・・・スライディングスリーブ、
27・・・ラナーズアーム。The first embodiment is shown in FIGS. 1 to 8. FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a butterfly type supercharger, FIG. 2 is an external view thereof, and FIG. 3 is an I-I [[ 4 is a cross-sectional view taken along IV-IV in FIG. 1, FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of the runner's wing, FIG.
The figure is a vertical cross-sectional view of the chaser's wing, Figure 8 is a cross-sectional view taken from ■-■ in Figure 7, and Figure 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in Figure 1.
A plan view of the transmission mechanism, FIG. 10, shows the operating state according to the rotation angle of each element of the transmission mechanism. When the rotation angle is 45 degrees, FIG. 10C shows the case where the rotation angle is 90 degrees. Figure 11 shows the operation of each wing section in response to the rotation of the main rotating shaft of the supercharger, and Figures 11 (a), (b), (c), (d)
), (e). (f) and (g) The rotation angles of the main rotation axis are 0 degrees, 16 degrees, 37 degrees, 48 degrees, 56 degrees, 68 degrees, and 90 degrees, respectively.
The case of degree is shown. Fig. 12 shows the second embodiment;
) The figure shows a sectional view taken along line B-B in figure (a). Figure 13 is the third
FIG. 14 is a cross-sectional view of the wing portion of the embodiment, showing the wing of the fourth embodiment, where (a) shows a runner's wing, and (b) shows a chaser's wing. 15 to 17 show the fifth embodiment, FIG. 15(a) shows a runner's wing, FIG. 15(b) shows a chaser's wing, FIG. 16 shows a preferred shape in the case of two wings, and FIG. The figure shows a plan view of the transmission mechanism. (a) is a longitudinal cross-sectional view thereof, and (b) is a CC view of (a). Figures 18 to 21 show examples of conventional superchargers, with Figure 18 showing a roots type, Figure 19 a sliding vane type, Figure 20 a spiral type, and Figure 21 a rotary piston type supercharger. . 1... Bulkhead body runner's wing), 2... Rotating body (chaser's wing), 3... Main rotating shaft,
4...Sub-rotating shaft, 6...Intake port,
・Discharge port, 10... Outer shell (housing), 21... Stationary gear, 23... Moving gear, 24... Moving gear arm, 25... Pin, 26... Sliding Sleeve, 27...Ranner's arm.
Claims (1)
適数組の吸入口と吐出口が適宜間隔をおいて設けられ、
回転体は周方向に適宜間隔をおいて吸入口及び吐出口と
連通するような空間を備え、該空間内には同空間を分割
する隔壁体を備え、前記回転体の回転と関係して前記分
割された空間が吸入口に連通した位置ではその容積が増
大した状態となり、吐出口に連通した位置ではその容積
が収縮するように該隔壁体が前記回転体の回転方向に対
して相対的に往復動するように設けられたことを特徴と
するバタフライタイプスーパーチャージャ。 2、前記回転体は主回転軸に直結され、前記隔壁体は副
回転軸に直結されており、該副回転軸は該主回転軸によ
りムービングギヤアーム、ムービングギヤ、ピン、スラ
イディングスリーブ、ラナーズアームを介して主回転軸
の回転によって駆動され、前記ムービングギヤは前記外
殻体に設けられたステイショナリギヤ上を転動すること
によって隔壁体が往復動することを特徴とする請求項1
記載のバタフライタイプスーパーチャージャ。[Claims] 1. An outer shell surrounding the rotating body, and an appropriate number of sets of suction ports and discharge ports provided at appropriate intervals in the circumferential direction of the outer shell,
The rotating body is provided with a space that communicates with the suction port and the discharge port at appropriate intervals in the circumferential direction, and within the space is provided a partition that divides the space, and in relation to the rotation of the rotating body, the above-mentioned The partition body is arranged relative to the rotational direction of the rotating body so that the volume of the divided space increases at a position where the divided space communicates with the suction port, and the volume contracts at a position where the divided space communicates with the discharge port. A butterfly type supercharger characterized by being installed in a reciprocating manner. 2. The rotating body is directly connected to the main rotating shaft, and the partition body is directly connected to the sub-rotating shaft. Claim 1, wherein the moving gear is driven by the rotation of a main rotating shaft through the moving gear, and the partition wall body reciprocates by rolling on a stationary gear provided on the outer shell body.
Butterfly type supercharger as described.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007164A JP2504249B2 (en) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | Butterfly type supercharger |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03213618A true JPH03213618A (en) | 1991-09-19 |
| JP2504249B2 JP2504249B2 (en) | 1996-06-05 |
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| JP2007164A Expired - Fee Related JP2504249B2 (en) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | Butterfly type supercharger |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01310102A (en) * | 1988-06-07 | 1989-12-14 | Yukio Fujiwara | Rotary piston |
-
1990
- 1990-01-18 JP JP2007164A patent/JP2504249B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01310102A (en) * | 1988-06-07 | 1989-12-14 | Yukio Fujiwara | Rotary piston |
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| JP2504249B2 (en) | 1996-06-05 |
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