JPH0613853B2 - ロ−タリピストンエンジンのサイドシ−ル装置 - Google Patents

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サイドシール装
置、特にサイドシールをケーシング内面に押圧する荷重
の設定構造に関する。

（従 来 技 術） 繭形の内周面を有するケーシング内で略三角形状のロー
タを遊星回転運動させて、吸気、圧縮、爆発、排気の各
行程を行わせるようにしたロータリピストンエンジンに
おいては、上記ロータの各頂辺部によって画成される作
動空間のガスシール装置として、通例、次のような構成
が採用されている。即ち、第７，８図に示すように、ロ
ータ１の各頂辺に沿って装着されてセンタハウジング２
の内周面に摺接するアペックスシール３と、ロータ１の
両側面における各頂辺部に装着されてサイドハウジング
４の内面に摺接するコーナーシール５と、ロータ１の側
面における隣接コーナーシール５，５間に装着されて同
じくサイドハウジング４の内面に摺接するサイドシール
６とを備えると共に、アペックスシール３はアペックス
シールスプリング７によりセンタハウジング２の内周面
に押し付け、コーナーシール５はコーナーシールスプリ
ング８によりサイドハウジング４の内面に押し付け、ま
たサイドシール６は、例えば実開昭５５−９２００２号
公報にも示されているように、波板状のサイドシールス
プリング９によりサイドハウジング４の内面に押し付け
る構成となっている。

然して、このような構成においては、隣接コーナーシー
ル５，５間に装着されて両端部が両コーナーシール５，
５の周面５ａ，５ａに近接されているサイドシール６
に、サイドハウジング４との摺動抵抗によりロータ１の
ａ方向の回転に対して第７図に示す方向の力Ｆが作用し
て、該サイドシール６のトレーリング側の端面６ａがこ
れに対向するコーナーシール５の周面５ａに強く押し付
けられることになる。そのため、該サイドシール端面６
ａとコーナーシール周面５ａとの対接部に第８図に示す
ような大きな摩擦抵抗Ｆ′が生じ、これがサイドシール
スプリング９による該サイドシール６をサイドハウジン
グ４の内面に圧接させる力Ｆ″を弱めるのである。その
結果、該サイドシール６のトレーリング側端部Ｘにおけ
るサイドハウジング４の内面との接触面圧が低下するこ
とになり、該部分におけるシール性が悪化する。

（発 明 の 目 的） 本発明はロータリピストンエンジンのシール装置に関す
る上記のような問題に対処するもので、サイドシールの
トレーリング側端面が該シールとサイドハウジングとの
摺動抵抗によってコーナーシールの周面に強く押し付け
られ、これに伴って該サイドシール端面とコーナーシー
ル周面との間に摩擦抵抗が生じても、該サイドシールに
作用するケーシング（サイドハウジング）側への押圧荷
重をこの摩擦抵抗に打ち勝つ大きさとすることにより、
該サイドシールがトレーリング側部分においてもリーデ
ィング部分と同様にサイドハウジングの内面に所要の面
圧で圧接されるように構成し、これにより該サイドシー
ルのトレーリング側部分におけるシール性不良や、これ
に伴う始動性能や出力性能の悪化、或いは未燃焼ガスの
排出といった弊害を防止することを目的とする。

（発 明 の 構 成） 即ち、本発明に係るロータリピストンエンジンのサイド
シール装置は、上記目的達成のため、ロータの側面にお
ける各頂辺部に夫々コーナーシールが装着され、且つ隣
接コーナーシール間に両端部を両側のコーナーシールの
周面に近接させてサイドシールが装着された構成におい
て、該サイドシールの背部に、該シールのトレーリング
側部分をケーシング側に押圧する荷重がリーディング側
部分を押圧する荷重より大きくなるように設定する荷重
設定手段を設けたことを特徴とする。この荷重設定手段
としては、例えばサイドシールの背部に装着されて該サ
イドシールをケーシング側に押圧付勢するサイドシール
スプリングであって、サイドシールのトレーリング側部
分に対応する部分のバネ力を他の部分より強くした構
成、或いはサイドシールの背部に作用してこれをケーシ
ング側に押圧付勢する作動室内のガス圧を該サイドシー
ルのトレーリング部分で強く作用するようにした構成等
が採用される。

このような構成によれば、ロータの回転に伴うサイドシ
ールとサイドハウジングとの間の摺動抵抗により該サイ
ドシールのトレーリング側端面がコーナーシールの周面
に押し付けられ、これに伴って両面間の摩擦抵抗が生じ
ても、荷重設定手段の作用によってサイドシールのトレ
ーリング側部分がリーディング側部分と同様にケーシン
グの内面に所要の面圧で圧接されることになり、該部に
おけるシール性が改善される。

（実 施 例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、ロータリピストンエンジン１０
は、繭形の内周面１１ｄを有するセンタハウジング１１
と、該ハウジング１１の両側に固着された一対のサイド
ハウジング１２，１２とによりケーシングを構成すると
共に、該ケーシング内に、偏芯軸１３に支承された略三
角形状のロータ１４を備えて、該ロータ１４の各頂辺部
Ａ…Ａによりケーシング内を複数の作動室１５…１５に
画成した構成である。そして、一方のサイドハウジング
１２の所定位置に吸気ポート１６を、センタハウジング
１１の所定位置に排気ポート１７を夫々設けると共に、
点火プラグ１８を備えて、上記ロータ１４の回転により
上記各作動室１５…１５が吸気、圧縮、爆発、排気の各
行程を順次行うように構成されている。

然して、このような構成においては、上記各作動室１５
…１５間のガスシールが重要となる。次に、このガスシ
ールを行うシール装置について説明すると、第２〜４図
に示すようにロータ１４の頂辺部Ａには該頂辺に沿って
アペックスシール溝１９が設けられて、該溝１９内にア
ペックスシール２０が装着されていると共に、このシー
ル２０をロータ１４の径方向外方に付勢するアペックス
シールスプリング２１が備えられ、その付勢力によって
アペックスシール２０の先端２０ａがセンタハウジング
１１の内周面１１ａに摺接するようになっている。ま
た、ロータ１４の両側面には、頂辺部Ａに上記アペック
スシール溝１９の端部に重なる円筒状の凹部２２が設け
られ、該凹部２２内に上記アペックスシール２０の端部
が係合される切欠き部２３ａを有する略円筒状のコーナ
ーシール２３が装着されていると共に、該シール２３を
ロータ１４の軸方向外方に付勢するコーナーシールスプ
リング２４が備えられて、該シール２３の端面２３ｂが
サイドハウジング１２の内面１２ａに摺接するようにな
っている。更にロータ１４の側面には、隣接するコーナ
ーシール装着用凹部２２，２２間にロータ１４の辺部Ｂ
に沿ってサイドシール溝２５が設けられ、該溝２５内に
両端面２６ａ，２６ｂを両側のコーナーシール２３，２
３の周面２３ｃ，２３ｃに夫々近接させてサイドシール
２６が装着されていると共に、該シール２６の背部には
シール２６をロータ１４の軸方向外方に付勢する波板状
のサイドシールスプリング２７が備えられて、該シール
２６の側面２６ｃがサイドハウジング１２の内面１２ａ
に摺接されるようになっている。

然して、この実施例においては、第３図及び第５図に示
すように上記サイドシールスプリング２７が、一方の端
部２７′において波板状に折曲する密度が他の部分より
密とされ、この部分２７′が上記サイドシール２６にお
けるロータ１４のａ方向の回転に対してトレーリング側
となる部分２６′に対応するように装着されている。

上記の構成によれば、ロータ１４のａ方向の回転時に、
サイドシール２６の側面２６ｃとサイドハウジング１２
の内面１２ａとの間に生じる摺動抵抗Ｆのため、該サイ
ドシール２６のトレーリング側の端面２６ａがこれに対
向するコーナーシール２３の周面２３ｃに強く押し付け
られ、該押し付け部にロータ１４の軸方向に沿う摩擦抵
抗Ｆ′が生じる。しかし、サイドシール２６をサイドハ
ウジング１２の内面１２ａに押し付けるサイドシールス
プリング２７がサイドシール２６のトレーリング側部分
２６′に対応する部分２７′において折曲密度が密とさ
れて、該サイドシール２６のトレーリング側部分２６′
に対する押圧荷重が第６図に曲線（イ）で示すように曲
線（ロ）で示す従来の荷重或いは符号（ハ）で示すリー
ディング側部分２７″より大きくなるように設定されて
いる。そのため、サイドシール２６はトレーリング側端
面２６ａに摩擦抵抗Ｆ′を受けるにも拘らず、該トレー
リング部分２６′もリーディング側部分２６″と同様に
所要の面圧でサイドハウジング１２の内面１２ａに圧接
されることになり、これにより該部におけるシール性が
確保されることになる。

ここで、この実施例においては、サイドシールスプリン
グ２７のトレーリング側部分２７′の押圧荷重をリーデ
ィング側部分２７″より大きくする手段として、波板の
折曲密度を該部分２７′で密にする構成としたが、その
他に、該トレーリング側部分２７′の板厚を他の部分よ
り厚くする構成、該部分２７′の幅を他の部分より広く
する構成、更には該サイドシールスプリング２７が装着
されるサイドシール溝２５の底面２５ａ（第３図参照）
をサイドシール２６のトレーリング側部分２６′に対応
する部分で浅くする構成等を用いてもよく、要するにサ
イドシールスプリング２７のサイドシール２６に対する
押圧荷重の分布が第６図の曲線（イ）で示すように構成
されればよい。また、サイドシールスプリング２７の押
圧荷重についての対策以外にも、サイドシール２６の背
部に作用してサイドシールスプリング２７と同様に該シ
ール２６をサイドハウジング１２側に押圧付勢するガス
圧を利用して対策することもできる。例えば、サイドシ
ール２６の背面２６ｄ（第３図参照）の面積、即ち上記
ガス圧が作用する受圧面積をトレーリング側部分２６′
において他の部分より広くする等であり、このような手
段によっても該シール２６のトレーリング側部分２６′
をリーディング側部分２６″より大きな荷重でサイドハ
ウジング側に押圧することができる。

（発 明 の 効 果） 以上のように本発明によれば、ロータの各頂辺部にコー
ナーシールが装着され且つ該ロータの側面における隣接
コーナーシール間に両端面を両側のコーナーシールの周
面に各々近接させてサイドシールが装着されたロータリ
ピストンエンジンのシール装置において、上記サイドシ
ールの背部に、該サイドシールのトレーリング側部分を
リーディング側部分より大きな荷重でケーシング（サイ
ドハウジング）側に押圧する荷重設定手段を設ける構成
としたから、サイドシールとサイドハウジングとの摺動
抵抗に伴う上記サイドシール端面とコーナーシール周面
の当接部における摩擦抵抗にも拘らず、該サイドシール
がトレーリング側の部分においても他の部分と同様に所
要の面圧でケーシングの内面に圧接されることになる。
これにより、当該部分におけるシール性が向上して、例
えば始動不良や出力低下、或いは未燃焼ガスの排出とい
った弊害が防止されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図は本発明の実施例を示すもので、第１図はロ
ータリピストンエンジンの一部縦断側面図、第２図はロ
ータ頂辺部の拡大側面図、第３，４図は夫々第２図III
−III線、IV−IV線で切断した断面図、第５図はサイド
シールスプリングを示す拡大斜視図、第６図は該スプリ
ングによる押圧荷重の分布を示すグラフである。第７，
８図は従来例を示すもので、第７図はロータ頂辺部の拡
大側面図、第８図は第７図VIII−VIII線で切断した断面
図である。 １１，１２……ケーシング（１１……センタハウジン
グ、１２……サイドハウジング）、１４……ロータ、２
３……コーナーシール、２３ｃ……周面、２６……サイ
ドシール、２６′……トレーリング側部分、２６″……
リーディング側部分、２７……荷重設定手段（サイドシ
ールスプリング）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシング内に遊星回転運動するように装
   備され且つ各頂辺部にコーナーシールが装着されたロー
   タの側面における隣接コーナーシール間に、両端部を両
   側のコーナーシールの周面に各々近接させてサイドシー
   ルを装着してなるロータリピストンエンジンのサイドシ
   ール装置であって、上記サイドシールの背部に、該サイ
   ドシールのトレーリング側部分を上記ケーシング側へ押
   圧する荷重がリーディング側部分をケーシング側へ押圧
   する荷重より大きくなるように設定する荷重設定手段を
   設けたことを特徴とするロータリピストンエンジンのサ
   イドシール装置。