JPS5982529A - 過給機 - 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】 本発明はエンジンの負荷条件に応じて電磁的に作動され
る摩擦クラッチ装置を介し、コンプレッサ装置が駆動さ
れ、これに応じたエネルギをエンジンに供給する過給機
に関する。クラッチ装置は独立した潤滑オイルループな
介し潤滑され、冷却され得る。

エンジンを停止状態から加速する場合の如く自動車のあ
る使用状態時においては圧縮空気のようなエネルギをエ
ンジンへ供給可能に構成することが望ましい。一方エネ
ルギを供給する装置いわゆる過給機を駆動する際生じる
エンジンのトルクの損失も最少限に押えることが好まし
い。またエンジンの負荷状態に応じて別途のエネルギを
供給すにしうろことが望ましい。

これまで各種の過給機が提案され使用されているがいず
れも一長一短があった。このため所定の容置と条件を持
つエンジンにかかる過給機を好適に適用して所定の目的
を得るには極めて細部に亘る点にも留意を払う必要があ
った。

これまで開発された過給機の内、以下Ｃ：説明する種類
の過給機は注目に値するものである。

まず常時エンジンにより機械的に駆動され、エンジンに
供給する空気の圧力を上昇する容積型エヤポンプが長い
間使用されている。この種の過給機は現在ルーツ送風装
置として市場において容易に入手できる。この過給機は
多くの利点もあるが欠点もあり、ある分野では実際上使
用不可能である。例えば小型乗用車に適用する場合、小
型乗用車においてはエンジンを次第に小型化する傾向に
あり、この種の過給機は常時エンジンにより駆動される
ため大きな動力損失を伴い使用に耐えなかった。加えて
このルーツ送風装置は大ぺな騒音を生じるので、概して
乗用車の動力伝達装置としては不適当であった。また容
積型エヤポンプは充分な流量と圧力エネルギを代表的な
往復動型のＩＣエンジン（″−供給するに遠心型ポンプ
に比べ速度を低速にする必要があるので、容積型ポンプ
の速度は遠心型ポンプの場合よりエンジンの作動速度に
正確に適させ、効率的かつ効果的にエネルギを供給する
必要があった。

乗用車に使用される小形の■Ｃエンジンを機械的に過給
する他の構成としてはダイナミック機構が挙げ、られる
。この場合コンプレッサの羽根車又はそれに相当する遠
心駆動体がエンジンにより常時駆動され、所定のエネル
ギが供給される。しかしながら上述したルーツ送風装置
の場合と同様にこのダイナミック機構も常時動力損失が
伴い好ましくなかった。また遠心型コンプレッサな最適
状態で作動するには高速運転する必要があり、エンジン
からクラッチ部およびギヤ部を介し直接駆動するには煩
雑な構成を伴う欠点があった。

一方機械的駆動によるダイナミック過給機には、コンプ
レッサなエンジン駆動装置に対し連結又は切離し可能に
する制御装置を具備したものも提案されているが、エン
ジン速度を直接函数して作動する構成のみであるため、
駆動中コンプレッサの速度を変化したり調整することが
できず、エネルギをエンジン条件に応じて経済的かつ好
適に与えることができなかった。一方上述した容積式お
よび遠心式過給機は共にエンジンの作動条件に即応でき
る利点はある。

また排気ガスにより駆動されるタービン羽根車に同軸に
連結されたコンプレッサ羽根車を備えエネルギをエンジ
ンに供給する代表的なターボチャージャにおいては、エ
ンジンの排気ガス流量が高い値である時には最適である
が、この場合でもエンジンの下流の排気・流路内にター
ビンを配設することによりエンジンに対し背圧が生じ動
力損失を招くため望ましくなかった。更に一般的なター
ボチャージャにおいては［ターボ・ラグ（Ｔｕｌ・ｂｏ
−１ａｇ）」が生じ好ましくないことも判明している。

一方容積形エンジンを小形化すれば排気ガス流量が低減
されるためターボチャージャの上述の欠点はある程度軽
減されうる。従って小型のエンジンに適合したターボチ
ャージャの開発が進められているが、ターボ・ラグおよ
びエンジンに対し背圧が加わる点については依然として
解決されていなかった。一方米国特許第４．１２０，１
５６号に開示されるような排気ガスバイパス機構を備え
たターボチャージャによれば、負荷の増大に応じたコン
ブなく、適宜に調整可能にされている。

上記の諸点を考慮し本発明は上記の欠点を除去しターボ
ヅーヤージャの利点を備えかつ容積型および遠心型過給
機の利点も併有した過給機を提供するものである。本発
明はまた好ましくはエンジンにおいて必要とされるエネ
ルギを選択的に供給し得る構成を有する。

すなわち本発明は、例えば米国特許第３，２９２゜８９
９号又は米国特許第３，７８２，８５０号に開示されて
いるようなコンプレッサ装置を、連結程度が回置の湿式
クラッチ装置を介しエンジンと連結せしめ、クラッチ装
置の連結度を適宜に調整することによりコンプレッサ装
置を駆動し、エンジン負荷の函数として圧縮空気をもっ
てエンジンに必要なエネルギを供給する過給機を提供す
ることにある。

クラッチ装置の連結度はエンジン負荷に応じて、コンプ
レッサを駆動しない完全な切離し状態から高い摩擦接触
により摺りを生じない完全な連結状態まで調整できる。

一方コンプレツサ装置とクラッチ装置とは実質的に直結
されている。クラッチ装置が切離し状態にある間エンジ
ンの動力損失は最少限に押えられる。本発明のコンプレ
ッサ装置においてはその作動速度の範囲がエンジンの出
力の速度範囲と好適に相応するように設けられているの
でエンジンに対し必要なエネルギが効果的かつ高効率に
与えられ得る。

一方本発明においてはエンジン負荷を表わす信号を入力
しクラッチ作動プレートの位置を調整してクラッチ装置
の連結度、延いてはコンプレッサ装置の出力を制御すべ
く′電磁ソレノイドが使用される。クラッチ装置の摩耗
面に生じる異物の残留およヒ腐蝕を防止すべく、エンジ
ンオイルを用いてクラッチ装置のみを潤滑かつ冷却する
独立したオイル潤滑閉ループが具備されうる。流路な区
画するフィンがクラッチ装置のハウジングの内周部近傍
に設けられ、エンジンより駆動される送風機と協働しク
ラッチ装置および潤滑オイルに生じる熱を外部に放出し
得る。

しかして本発明によれば、従来装置の欠点を除去し、エ
ンジンに課せられる作動条件に即応してコンプレツナ装
置の速度をエンジン負荷の函数として好適に調整できか
つエンジンの駆動損失を最少限に押え得、これにより特
に昨今小型化が進むエンジンに好適に適用可能な過給機
を提供できる。

以下本発明を好ましい実施例に沿って説明する。

第１図乃至＄３図に示す本発明による過給機１０はクラ
ッチ装置１２とコンプレツナ装置１４とを備えている。

クラッチ装置１２にはクラッチを支承しかつ互いに抱合
可能なハウジング半部１６．１８が包有されており、ハ
ウジング半部１６　、１８は例えばボルト２０を介し連
結されかつクラッチ装置１２の他部に対し以下に詳述す
るように固定される。

ハウジング半部１６　、１８には夫々その局部に９０反
の間隔を置いてランド部２２　、２４が突設される。

前記ランド部２２　、２４にボルト２０が螺合されてハ
ウジング半部が連結されまた前記ランド部２２゜２４は
囲い板２６の支承面をなしている。ハウジング半部１６
　、１Ｂの円周部かつ囲い板２６の内側には熱交換用の
フィン２８が軸方向に延びるように配設される。前記フ
ィン２８には空気のような流体がそのフィン面に沿って
流れるように設けられ熱交換作用によりフィン２８から
熱を吸収しクラッチ装置１２の温度上昇を押えている。

且前記フィン２８は対をなすランド２２　、２４間に配
設されており、一方囲い板２６は例えばクランプ３０又
は他の好適な部材によりハウジング半部１６，１８の外
周部に固定される。

一方コンプレツサ装置１４はクラッチ装置１２を介して
動力な得空気を圧縮してエンジンへ圧縮空気を供給する
。クラッチ装置１２自体はベルトを介しエンジンのクラ
ンクシャフトに連結される。

これを詳述するに、クランク装置のボス３４とクランク
シャフトとの間にベルトを掛はクランクシャフトから動
力をクラッチ装置に入力している。

一方ボス３４は軸線Ａ−Ａを中心に回転可能に周知の半
円キ一部材３８および固定ナツト３９を介し入力シャフ
ト３６に固設される。ハウジング半部１８には入力シャ
フト３６を挿通させる開口部が設けられている。ま゛た
シャフト３６の端部近傍において上記開口部内に軸受４
４およびスリーブ４６が入力シャフト３６を枢支可能に
固定されかつ軸線Ａ−Ａを中心に入力シャフト３６が円
滑に回転可能となるよう軸受４４およびスリーブ４６に
対し、好適な止め輪４２および肩部４０が設けられる。

また好適な送風機５０が軸線Ａ−Ａを中心に回転可能に
ピン（図示せず）を介しボス３４に固定され、前記送風
機５０によってクラッチ装置１２から熱風が放出されク
ラッチ装置１２の過熱が防止され得る。

一方オイル密封部材５２が入力シャフト３６の外周部に
かつ軸受４６より内側において肩部５４に当接して配置
されており、入力シャフト３６に沿いボス３４側へのオ
イル等の潤滑剤の漏゛出が防止される（この場合入力シ
ャフト３４の軸方向内側とはコンプレッサ装置１４側、
軸方向外側とはボス３４側をいう）。またオイル流を制
御するオイル案内部材５６が入力シャフト３６の外周部
かつオイル密封部材５２より僅かに内側に配設される。

即ちオイル案内部材５６は空洞部５８内を自在に移動可
能に設けられており、オイルが軸方向に開口した開口部
６０を通り人力シャフト３６に沿ってオイル密封部材５
２から離間する方向に案内されるように機能する。ハウ
ジング半部１８に形成されている肩部６２はオイル案内
部材５６の外側面に当接しオイル案内部材５６が空洞部
５８から更Ｃ二軸方向外側へ移動されることを防止する
。

各ハウジング半部１８　、１６が抱合されて連結された
とき内部に空洞部６４が形成され、空洞部６４にはクラ
ッチ装置１２の可動部制が収容される。

入力シャフト３６の端部６６は中空かつフレア状に形成
されており、前記フレア状の端部６６に対しスプライン
６８が整合して配設される。前記スプライン６８は繊維
で被覆されかつ軸線Ａ−Ａを回転軸とする摩擦プレート
７０の歯部と係合し、入力シャフト３６と共に回転可能
である。

クラッチ装置７４も又空洞部６４内において軸線Ａ−Ａ
を中心に回転可能に配設され、入カシャフト３６のフレ
ア状の端部６６と同様クラッチボス７４の内周面には離
間プレート７８と協働するスプライン７６又は他の好適
な部材が配設されており、前記離間プレート７８は軸線
Ａ−Ａ方向にＩＩ次互いに離間して配置され、摩擦プレ
ート７０と摩擦を介して当接可能に設けられる。従って
入力シャフト３６および摩擦プレート７０が回転すると
き、離間プレート７８に対し摩擦プレート７０が充分に
接触され連結されて、クラッチボス７４も又軸線Ａ−Ａ
を中心に共に回転されることになる。離間プレート７８
と摩擦プレート７０との連結の程度はクラッチ作動プレ
ート８０の位置に応じて定まり、一方クラッチ作動プレ
ート８０は半部８２　、８４から成っており、半部８２
　、８４は例えばボルト８６を介し一体に結合されかつ
クラッチホス７４を囲繞している。またクラッチ作動プ
レート８０はその半部８２の基部から半径方向内側へフ
ィンガ部８８が延設され、前記フィンガ部８８には最外
側の離間プレート７８の面と当接するよう軸方同内側に
膨出したランド部９０が形成される。クラッチ作動プレ
ー）　８０は空洞部６４内において軸方向に自在に移動
可能であるので、ランド部９０と外側の離間プレート７
８との連結程度すなわち動力伝達量の程度、延いては離
間プレート７８と摩擦プレー）　７０との連結程度が変
化せしめられて入力シャフト３６とクラッチボス７４と
の相対速度が好適に変化され得る。上記の速度は、例え
ば離間プレート７８と摩擦プレート７０とが接触してお
らず、入力シャフト３６が回転中でクラッチボス７４が
静止状態にある場合から、例えばクラッチ作動プレート
８０を介し大きな動力が与えられ離間プレート７８と摩
擦プレート７０との間に摺りが生ぜず、入力シャフト３
６およびクラッチボス７４が共に同一速度で回転する状
態まで変化しうる。

クラッチ作動プレート８００半部８４は金属製で形成さ
れ、電磁力により軸線Ａ−Ａに沿って軸方向に移動可能
に設けられ、クラッチ作動プレート８０を変位させるこ
とにより、摩擦プレート７゜と離間プレート７８との間
の摺りの程度を変化できる。即ら上記の電磁力は電磁石
９４から発生され、電磁石９４にはエンジンに加える負
荷に応じて変化する電流が電線９６を介し供給されるの
で、電磁力、延いてはクラッチ作動プレート８０の位置
が変化されつる。この構成によりエンジンに高負荷をか
ける場合、Ｎ、線９６を介し電磁石９４へ送られる電流
量は増加され、摩擦プレート７０と離間プレート７８と
が強固（＝当接されることになり、クラッチボス７４が
高速度で回転される。同様に電磁石９４への成流量が減
少された場合上述と反対の動作が行なわれることは理解
されよう。

電磁石９４は例えば図示のボルト９８によりハウジング
半部１６内に固定される。一方電線９６はネジ山付のプ
ラグ９７を介し密封状態でハウジング半部１６に貫通さ
れ、プラグ９７自体はハウジング半部１６に螺合される
。

更に、本発明によればクラッチ装置の周囲に好適な潤滑
剤を循環させてクラッチ装置１２を冷却し潤滑し且離間
プレート７８および摩擦プレート７０を介しエンジンお
よび入力シャフト３６からクラッチボス７４へと伝達さ
れる動力の大きさを変化させる機能を高めるように潤滑
剤の分配機構が提供される。本分配機構はクラッチ装置
１２の周囲のみにオイルを分配するようないわゆる閉ル
ープをなしており、クラッチ装置において問題となる異
物および腐蝕物のような不純物がオイル中に含まれてい
ても影響を受けないように構成される。

本分配機構には一部上述したように特に溜め部１０２か
ら流路１０３を経て流路１０４および空洞部１０５へと
供給されるオイルの量を制御するオイル案内部材５６が
包有されている。オイルは、空洞部６４内においてクラ
ッチ装置の構成部材が回転されることにより空洞部６４
内に圧力差が生じ、流動される。空洞部６４が主にオイ
ルの揮撥分ないしは空気で充満されている場合も、充分
な圧力差が生じオイルは好適に流動せしめられうる。オ
イルは空洞部１０５から入カンヤフト３６に沿い開口部
６０を経て空洞部５８へ達し更に入力シャフト３６のフ
レア状の端部６６に沿って半径方向外側へ送られ、更に
流路１０８　、１１０を通りスプライン６８に沿って摩
擦プレー）　７０および離間プレート７８に達してこれ
らを好適に飼滑しプレート７０　、７８が好適に協働可
能となる。

クラッチ作動プレート８０の位置に応じ入力シャフト３
６およびクラッチボス７４が相対的に摺りが減じられて
同時に回転されるとき、摩擦プレート７０および離間プ
レート７８が互いに接近されるので、オイルは該プレー
）　７０　、７８間を通過できずスプライン６８に沿い
軸方向に流動し、更に半径方向外側へ向い空洞部６４の
外周部近傍の傾余１部を有したＮ［＃間プレート１１２
へ向って流動せしめられる。最終的にオイルは流路１１
４を経て再び溜め部１０２へ戻される。

一方クラッチ作動プレート８０の位置の変位に応じ、ク
ラッチボス７４の回転が減速されたとき、流路１１０内
を流れるオイルの圧力により摩擦プレート７０および離
間プレート７Ｂが互いに離間する方向に移動されるので
、該プレート７０　ｔ　７８間の摺りが増大し、入力シ
ャフト３６およびクラッチボス７４の回転速度の差が大
きくなる。摩擦プレート７０および離間プレート７８の
各摩擦面間をオイルが流動することにより、オイルの流
動が更に増進され該プレート７０　、７８は各々異なる
速度で軸線Ａ−Ａを中心に回転する。該プレート７０　
、７８間を通過したオイルはクラッチボス７４のスプラ
イン７６に沿って移動せしめられ、更に空洞部６４およ
び離間プレート１１２を経て最終的に溜め部１０２へ再
び導入される。

オイルはクラッチ装置１２の各構成部材；二作用し再び
溜め部１０２へ戻される間に熱を吸収する。

この吸収した熱はハウジング半部１６，１８に伝導され
送風機５０を介しフィン而２８から放出されてクラッチ
装置１２の過熱が防止される。又クラッチボス７４に黄
銅製のリング１１８が装着される前記リング１１８によ
りオイルはクラッチボス７４の外周面を軸方向内側へと
緩徐に流動される。これ以外の流路からのオイルを緩徐
に流動させるように密封部材１２０および密封部材１２
０を保持する保持部材１２２が設けられる。

上述したように、入力シャフト３６の内側の端部６６は
中空にかつフレア状に形成されており、該中空部は軸線
Ａ−Ａに対し同心に位置すると共に肩部１２８を有する
カップ状の空洞部１２６として構成されている。好適な
玉軸受１３０は肩部１２８゜止め輪１３２（フレア状の
端部６゛６に挿入される）および長手のボルト１３６の
フランジ状の端部１３４を介しシャフト１３Ｂが入力シ
ャフト３６に対し異なる速度で軸線Ａ−Ａを中心に回転
可能になるようＣ二空洞部１２６内に保持されている。

以下に詳述する（ニシャフト１３８を介しトルクがコン
プレッサ装置１４へ伝達される。クラッチボス７４およ
びシャツ）　１３８が同時に回転した場合シャフト１３
８は半円キー１４２（第２図に示すように止め輪１４４
を介し固定される）を介しクラッチボス７４に連結され
る。又クラッチボス７４が回転されるに応じ軸線Ａ−Ａ
を中心に回転可能に、ハウジング半部１６内のシャフト
１３８の外周部に、シャフト１３８を軸支する好適な軸
受１４６が配設される。即ち軸受１４６は第２図に示す
ように電磁石９４の構成部材から突出した肩部１４８￥
介しハウジング半部１６内に好適に保持される。

更に第１図、第３図を併照するに、密封部材１５０はシ
ャフト１３８の端部近傍においてシャフト１３８が回転
可能になるように囲繞しかつその支承面に異物が侵入し
ないようハウジング半部１６内（二保持されている。ギ
ヤ１５２がシャフト１３８と共に回転したとき、ギヤ１
５２は周知の固定ナツト装置１５４を長手のボルト１３
６のネジ山付の端部および半円キー（図示せず）と螺合
させることにより、シャフト１３８の密封部材１５０側
の端部に対し軸受１４６と隣接して保持される。

また入力速度センサがハウジング半部】８内に配設され
る。入力速度センサは磁気部濁１５８と協働しクラッチ
装置１２に対する入力速度を検知する保持装置付の単極
材でなることが好ましい。この入力速度センサ等は適宜
設計変更できる。

さて第１図および第３図に示すコンプレッサ装置１４を
詳述するに、コンプレッサ装置１４には３個に分割され
たハウジング、すなわち軸受ハウリング１６２と放出ハ
ウジング１６４とカバーハウジング１６６とが包有され
ている。軸受ハウジング１６２は例えばボルト１６Ｂを
介しハウジング半部１６と連結可能である。同様に放出
ハウジング１６４およびカバーハウジング１６６は夫々
例えばポルト１７０　、　＋７２により軸受ハウジング
１６２および放出ハウジング１６４と連結可能である。

３ハウジングが連結されたとき内部に以下に説明する機
能を有した空洞部が区画される。軸受ハウジング１６２
およびカバーハウジング１６６には夫々コンプレッサ装
置】４の作動中外気を導入する吸気口１７４，１７６が
形成されている。吸気口１７４　、１７６から導入され
た空気は過給され放出ハウジング１６４の放出口１７８
（第１図参照）から放出される。

固定ナツト装置】５４、シャフト１３８およびギヤ１５
２は軸受ハウジング１６２とハウジング半部１６とによ
り区画される空洞部１８０の一側部に配設されかつ空洞
部１８０の一部内に回転自在に収容されている。ギヤ１
５２は例えば固定ナツト装置１８４および半円キー１８
６を介し周知の方法によりコンプレッサ装置１４のシャ
フト１８８に好適に固定される別のギヤ１８２と協働し
、シャフト１８８は後述するように軸線Ｂ−Ｂを中心に
回転される。一方ギャ１８２はを洞部１９０の内部に配
設されている。

軸受１９２は、例えば軸受スペ〜す１９６と固定スペー
サ１９８を介しかつギヤ】８２の肩部２００およびシャ
フト１８８の肩部２０２と協働してシャフト１８８が回
転可能にスリーブ１９４内にシャフト１８８に当接して
支承される。一方オイル密封部材２０４がシャフト１８
８のギヤ１８２と反対側の端部においてスリーブ】９４
の内面でシャフト１８８の周囲に同心に且密封可能に付
設される。これにより軸受１９２およびギヤ１８２の周
囲に分配される潤滑オイルは後述するように外部に漏出
することなく軸受ハウジング１６２内部に封入して作用
させることができる。

本発明のコンプレッサ装置１４は又少なくとも空洞部ｉ
ｓｏの一部に常に好適な潤滑オイルが収容されるような
潤滑オイルの閉ループが形成されて潤滑される。シャフ
ト１３８が回転しそれに伴いギヤ１５２が回転すること
によりオイルはギヤ１８２に向って上方へ流動され更に
上方へ流動されて空洞部２０６に案内される。オイルは
最終的に少なくとも一時的に溜め部として機能する軸受
ハウリング１６２の空洞部２０８に溜められる。スリー
ブ１９４には１岡滑オイルを保持するくぼみ部２１０お
よびリップ部２１２が形成されている。流路２１４を通
り潤滑オイルはスリーブ１９４を通して下方に流動し、
軸受部分に均等に分配され、これにより軸受部分が良好
に潤滑されかつ冷却される。オイルは流路２１６を通り
軸受部分から導出されスロット２１８を経て再び空洞部
１８０に戻される。

一方放出ハウジング１６４の空洞部内かつシャフト１８
８の一端部にディスク２２４が固設されており、ディス
ク２２４自体の半径方向に延びる外周縁部には軸方向の
両側に延びるいわば双具型の刃部２２６が具備されてい
る。軸受ハウジング１６２、放出ハウジング１６４およ
びカバーハウジング１６６により内部に一対の円環状の
チャンバ２２８が区画され、吸気口１７４　、１７６と
連通される。ディスク２２４は例えば固定ナツト装置２
３０および半円キー２３２により周知の方法でシャフト
１８８に固定される。シャツ）　１８８上においてディ
スク２２４の軸方向の移動を阻止しかつディスク２２４
をコンプレッサ装置１４の内部で好適に支承するように
、シム２３６およびワッシャ２３８が配設される。

固定リング２４２は例えばネジ・ナツト装置２４４およ
びスタッド２４６によりチャンバ２２８の内部にチャン
バ２２８の壁部と離間して装着される。固定リング２４
２にはブロック密封部２４８が包有されており、ブロッ
ク密封部２４８のスロット２５０内に上記刃部２２６が
通過可能に設は弘れるへこの場合各刃部２２６は半径方
向外縁部の長さより半径方向内縁部の長さが軸方向に長
く設けられ、刃部２２６の先端部は頃斜せしめられてい
る。一方リング２４２に傾斜面が設けられており、刃部
２２６の円周方向に延びかつ刃部２２６の傾斜した先端
部に対し近接する。またリング２４２の、特にブロック
密封部劇２４８にも機械カロエにより傾斜面を有するス
ロット２５０が設けられ、スロット２５０内を回転する
刃部２２６の傾斜した先端部に対し好適に近接し得るよ
うに形成されている。

次に動作を説明するに、本発明のコンプレッサ装置１４
は米国特許第３．２９２，８９９号又は米国特許第３，
７８２，８５０号に開示されている円環状の渦形エネル
ギ伝達装置と同様に動作する。例えば本実施例では空気
のような流体を吸気口１７４からコンプレッサ１４のハ
ウジング内に導入する。このときディスク２２４が回転
されると、流体はチャンバ２２８を通り放出口１７８か
らエンジンへ送られる。

ディスク２２４に２段式の刃部２２６を設けることによ
りコンプレッサ装置１４の性能が向上される。

本発明のコンプレッサ装置の特徴は以下の通りである。

第１の特徴として、空気のような流体がチャンバの周囲
な叶周方向に流動し同時にチャンバの中心軸を中心点と
して回流するので、流体は刃部２２６と繁多な交換運動
を行なった後放出口１７８から放出される。これにより
遠心羽根車式のコンプレッサ装置に比べ流体を低速度で
もより良好に圧縮できる。更に詳述するに、最適な動作
特性を得るのに本装置は約２５．０００　ｒ、ｐ、ｍの
速度でコンプレッサ装置を駆動すればよく、本装置はエ
ンジンの通常の出力の範囲で好適に圧縮動作できる。

これに対し同一の２出力を得るのに従来の遠心羽根式の
コンプレッサ装置では約１０（１，０００乃至１２０゜
０００　ｒ、ｐ、ｍの速度でコンプレッサ装置を駆動す
る必要がある。また本装置においては放出口１７８から
放出される前に流体が多数回運動量が交換される（熱論
導入回数は多くのパラメータにより決められるが）ので
、本装置は実質的に多段コンプレッサ装置のように動作
する反面多段コンプレッサ装置に比べ寸法を小さくでき
る。

次に本発明による過給機の動作を説明する。本発明の過
給機の動力はベルトを介しボス３４に伝達される。すな
わちエンジンからの動力によりクラッチ装置１２内の入
力シャフト３６が駆動され動力が摩擦プレート７０へ伝
達され、一方摩擦プレート７０自体は共回転可能に入力
シャフト３６と連係されている。エンジンの負荷すなわ
ちエンジン出力の上昇を要求する信号が４線９６を経て
電磁石９４へ送られると、これに応じクラッチ作動プレ
ート８０が好適に変位される。クラッチ作動プレート８
０と最外側の離間プレート７８とが適度に当接すること
により、離間プレート７８と摩擦プレート７０とが摩擦
を介在させて当接されクラッチボス７４内において所定
の回転を行なう。

クラッチボス７４へ伝達された動力はシャフト１３８を
経てギヤ１５２へ送られコンプレッサ装置１４のギヤ１
８２が駆動される。

これに伴いシャフト１８８がギヤ１８２と共に回転しデ
ィスク２２４および刃部２２６がチャンバ２２８内で駆
動される。刃部２２６が回転されるに応じ、空気が吸気
口１７４　、１７６から導入され圧縮されて放出口１７
８からエネルギ上昇源としてエンジンへ送られる。

クラッチ装置１４が回転し遠心力が生じることにより、
上述したようにオイルが所定の循環ループを描いて循環
し、クラッチ装置１２の可動部分を潤滑しかつ冷却する
ようにハウジング半部１６゜１８へ送られる。またボス
３４が回転すると、送風機５０が回転されてハウジング
半部１６　、１８と熱交換して加熱されたフィン面間の
空気が放出されハウジング半部１６　、１８が冷却され
る。このようにしてクラッチ装置１２内の熱の上昇が好
適に防止される。

エンジン出力の上昇が必要でなくエンジンに小さな負荷
が力０わっている場合、クラッチ作動プレート　８０は
摩擦プレート７０と離間プレート７８とが離間するよう
な方向に変位され、摩擦プレート７０の半径方向内側に
傾斜された面に沿い流路１１０を経て分配されるオイル
の圧力により摩擦プレート　７０と離間プレート７８と
が離間される。

また電磁石９４へ送る電流を変化することにより離間プ
レート７８と摩擦プレート７０との接触程度を調節可能
であるので、入力シャフト３６と出力用のシャフト１３
８との間の相対速度を自在に変化でき、コンプレッサ装
置１４からエンジンへの圧縮空気の供給量をエンジンに
加わる負荷の函数として変化できる。コンプレツナ装置
１４のシャフト１８８がシャフト１３８の回転に伴い回
転されたとき、潤滑オイルがコンプレッサ装置１４ノキ
ャ部分および軸受部分全体に好適に分配され、該ギヤ部
分および軸受部分が良好に冷却されることになる。

本発明は図示の実施例に限定されるものではなく、特許
請求の範囲の技術的思想に含まれる設計変更を包有する
ことは理解されよう。

力１）えて本発明の実施態様を以下に列記する。

１、空気供給源およびエンジンと連通され前記空気供給
源からの空気を圧縮し、圧縮空気を前記エンジンへ供給
する回転可能なコンプレッサ装置と、前記エンジンと連
係され前記エンジン動力を得前記コ、ンプレツサ装置へ
動力を供給して前記コンプレッサ装置を駆動可能に設け
られた接触度が可変の湿式のクラッチ装置と、前記クラ
ッチ装置を介し前記コンプレッサ装置へ伝達されるエン
ジンの動力量を調整し前記コンプレッサ装置の速度を制
御する速度制御装置と、前記クラッチ装置に対し潤滑オ
イルを循環させて潤滑並びに冷却し前記クラッチ装置の
機能を増大させて前記コンプレッサ装置に伝達される動
力量を変化可能なオイル分配装置とを備えてなるエンジ
ン動力をエネルギに変換し圧縮空気としてエンジンに供
給する過給機。

２空気供給源およびエンジンと連通され前記空気供給源
からの空気を圧縮し圧縮空気を前記エンジンへ供給する
回転可能なコンプレッサ装置と、前記エンジンと連係さ
れ前記エンジンから動力を、得前記コンプレッサ装置へ
動力を供給して前記コンプレッサ装置を駆動可能に設け
られた接触度が可変の湿式のクラッチ装置と、前記クラ
ッチ装置を介し前記コンプレッサ装置へ伝達されるエン
ジンの動力量を調整し前記コンプレッサ装置の速度を制
御する速度制御装置と、前記クラップ−装置に対し潤滑
オイルを循環させて潤滑並びに冷却し前記クラッチ装置
の機能を堆太させ前記コンプレッサ装置に伝達される動
力値を変化可能なオイル分配装置と、前記クラッチ装置
を冷却する装置とを備えてなるエンジン動力をエネルギ
に変換し圧縮空気としてエンジンに供給する過給機。

３、コンプレッサ装置がエンジンへ供給される前に複数
回空気を流動させて運動祉を伝達する低速コンプレッサ
装置である上記第１又は第２項記載の過給機。

４、空気源およびエンジンの吸気口と夫々連通される入
口装置並びに出口装置と中心軸線を中心に回転し外気を
前記入口装置に導入して高度に圧縮し前記高圧縮空気を
前記出口装置を介し前記エンジン吸気口へと送る双翼型
の刃部とを有し、前記エンジンへエネルギを供給するコ
ンプレッサ装置と、前記コンプレッサ装置を駆動可能に
前記コンプレッサ装置と連係されかつ入力軸線を中心に
前記エンジンのクランクシャフトを介して回転可能に前
記クランクシャフトに連係された入力装置と出力軸線を
中心に助記入方装置により駆動可能に且前記入力装置と
可変の摩擦力を介して協働し前記コンプレッサ装置を駆
動可能に前記コンプレッサ装置に連結された出方装置と
を有し異なる量の前記クランクシャフトがらの動力を前
記コンプレッサ装置に伝達する湿式のラッチ装置と、所
定の鼠だけ移動して前記クラッチ装置の前記入力装置と
出力装置とが協働する度合を変化させ前記入力装置およ
び出力装置を広範囲の速度で駆動させるクラッチ作動プ
レート装置と、前記クラッチ作動プレート装置の位置を
制御する位置制御装置とを備えてなる、クランクシャフ
トの動力をエネルギに変換し圧縮空気としてエンジンへ
供給する過給機。

５、クラッチ装置に潤滑オイルを循環させて前記クラッ
チ装置をＩ１ｍ滑並びに冷却し前記クラッチ装置の入力
装置および出力装置の機能を増大させて前記入力装置お
よび出方装置を広範囲の速度で回転させるオイル分配装
置を包杓してなる上記第４項記載の過給機。

６、クラッチ装置を冷却する冷却装置を包有してなる上
記第４項又は第５項記載の過給機。

２冷却装置ｊ二は、熱交換可能にクラッチ装置と連係さ
れる熱交換面を有した装置と、前記熱交換面を有した装
置に対し冷却流体を流動する被駆動の送風装置とが包有
されてなる上記第６項記載の過給機。

８、クラッチ作動プレート装置には、！磁力に応動し位
置が変化せしめられる金属プレートが包有され、位置制
御装置にはエンジンの所定のパラメータを表わす信号を
入力し前記金属プレートの位置を変化可能な電磁装置が
包有されてなる上記第４項記載の過給機。

９、クラッチ装置に潤滑オイルを循環させて前記クラッ
チ装置を潤滑並びに冷却し前記クラッチ装置の入力装置
および出力装置の機能を増大させて前記入力装置および
出力装置を広範囲の速度で回転させるオイル分配装置を
包有してなる上゛記第８項記載の過給機。

１０　クラッチ装置を冷却する冷却装置を包有してなる
上記第８項又は第９項記載の過給機。

１１、冷却装置には、熱交換可能にクラッチ装置と連係
される熱交換面を有した装置と、前記熱交換面を有した
装置に対し冷却流体を流動する被駆動の送風装置とが包
有されてなる上記第１０項記載の過給機。

１２、オイル分配装置がクラッチ装置に対し独立したオ
イル流量制御装置として構成されてなる上記第５項又は
第９項記載の過給機。

１３クラツチ装置を冷却する冷却装置を包有″してなる
上記第１２項記載の過給機。

１４、コンプレッサ装置が円環状で渦形のエネルギ伝達
装置でなる上記第４項、第５項、ｇｓ８項又は第９項の
いずれか一項記載の過給機。

１５、エネルギ伝達装置が双界型の刃部および円環状の
チャンバを包有してなる上記第１４項記載の過給機。

１６、コンプレッサと前記コンプレッサに対し動力を伝
達可能に連係され動力を可変にして前記コンプレッサに
伝達する電磁作動のクラッチとを備えエネルギを圧縮空
気としてエンジンへ供給する方法において、前記クラッ
チを動力源と連係させる工程と、前記クラッチの摺り粕
を変えて前記コンプレッサへ伝達される動力の量を制御
する工程と、前記コンプレッサの各種の回転速度に応じ
可変鼠の外気を圧縮する工程と、前記圧縮空気を前記エ
ンジンへ供給する工程とを包有してなる前記方法。

１″１クラツチに対し潤滑オイルを分配して前記クラッ
チを潤滑且冷却し前記クラッチの機能を向上してコンプ
レッサに伝達される動力量延いてはエンジ〈へ供給され
るエネルギを変化させる工程を包有してなる上記第１６
項記載の方法。

１８、クラッチを冷却する工程を包有してなる上記第１
６項又は第１７項記載の方法。

１９、空気源およびエンジンの吸気口と夫々連通される
入口装置並びに出口装置と中心軸線を中心に回転し外気
を前記入口装置に導入して高度に圧縮し前記高圧縮空気
を前記出口装置を介し前記エンジン吸気口へと送る双翼
型の刃部とを有し、前記エンジンへエネルギを供給する
低速コンプレッサ装置と、前記コンプレッサ装置を駆動
可能に前記コンプレッサ装置と連係されかつ入力軸線を
中心に前記エンジンのクランクシャフトを介して回転可
能に前記クランクシャフトに連係された入力シャフトと
前記入力軸線を中心に前記入力シャフトと共に回転可能
に前記入力シャフトと連係されるクラッチプレート装置
と出口軸線を中心に回転可能にかつ前記コンプレッサ装
置を駆動可能に前記コンプレッサ装置と連係される出力
シャフトと前記出力軸線を中心に前記出力シャフトと共
に回転可能に前記出力シャフトと連係され摩擦を介して
協働し広範囲に異なる動力量を前記入力シャフトから前
記出力シャフトへと伝達するクラッチプレートおよび離
間プレートとを有し、異なる笛の動力を前記コンプレッ
サ装置に伝達する湿式のクラッチ装置と、所定の行程量
だけ移動して前記クラッチ装置の前記クラッチプレート
と離間プレートとの間の摩擦度を変化させ前記クラッチ
プレートおよび離間プレートを広範囲の速度で駆動させ
るクラッチ作動プレートと、前記クラッチ作動プレート
の位置を制御する位置制御装置とを備えてなるエンジン
のクランクシャフトの動力をエネルギに変換し圧縮空気
としてエンジンへ供給する過給機。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による過給機の一部を断面で示す側面図
、第２図は同過給機のクラッチ装置の断面図、第３図は
同過給機のコンプレッサ装置の断面図である。 １０・・・過給機、１２・・・クラッチ装置、１４・・
・コンプレッサ装置、１６．１８・・・ハウジング半部
、２０・・・ボルト、２２．２４・・・ランド部、２６
・・・囲い板、２８・・・フィン、３０・・・クランプ
、３４・・・ボス、３６・・・人力シャフト、３８・・
・半円キ一部材、３９・・・固定ナツト、４０・・・肩
部、４２・・・止め輪、４４・・・軸受、４６・・・ス
リーブ、５０・・・送風機、５２・・・オイル密封部材
、５４・・・肩部、５６・・・オイル案内部材、５Ｂ・
・・空洞部、６０・・・開口部、６２・・・肩部、６４
・・・空洞部、６６・・・端部、６８・・・スプライン
、７０・・・摩擦プレート、７４・・・クラッチボス、
７６・・・スプライン、７８・・・離間プレート、８０
・・・クラッチ作動プレート、８２　、８４・・・半部
、８６・・・ボルト、８８・・・フィンガ部、９０・・
・ランド部、９４・・・電磁石、９６・・・電線、９７
・・・プラグ、９８・・・ボルト、１０２・・・溜め部
、１０３　、１０４・・・流路、１０５・・・空洞部、
１０８　、１１０・・・流路、１１２・・・離間プレー
ト、１１４・・・流路、１１６・・・ハウジング半部、
１１Ｂ・・・リング、１２０・・・密封部材、１２２・
・・保持部材、１２６・・・空洞部、１２８・・・肩部
、１３０・・・玉軸受、１３２・・・止め輪、１３４・
・・端部、１３６・・・ボルト、１３８・・・シャフト
、１４２°・・半円キー、１４４・・・止め輪、１４６
・・・軸受、１５０・・・密封部材、１５２・・・ギヤ
、１５４・・・固定ナツト装置、１５８・・・磁気部材
、】６２・・・軸受ハウジング、１６４・・・放出ハウ
ジング、１６６・・・カバーハウジング、１６８　、１
７０　、１７２・・・ボルト、Ｈ４１１７６・・・吸気
口、１７８・・・放出口、１８０・・・空洞部、１８２
・・・ギヤ、１８４・・・固定ナツト装置、１８６・・
・半円キー、ｉｓｓ・・・シャフト、１９０・・・空洞
部、１９２・・・軸受、１９４・・・スリーブ、１９６
・・・軸受スペーサ、１９８・・・固定スペーサ・、２
００　、２０２・・・肩部、２０４・・・オイルＷ（封
部材、２０６゜２０８・・・空洞部、２１０・・・くぼ
み部、２１２・・・リップ部、２１４　、２１６・・・
流路、２１８・・・スロット、２２４・・・ディスク、
２２６・・・刃部、２２８・・・チャンバ、２３０・・
・固定ナツト装置、２３２・・・半円キー、２３６・・
・シム、２３８・・・ワッシャ、２４２・・・固定リン
グ、２４４・・・ネジ・ナツト装置、２４６・・・スタ
ッド、２４８・・・ブロック密封部、２５０・・・スロ
ット

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、空気供給源およびエンジンと連通し前記空気供給源
   からの空気を圧縮し、圧縮空気を前記エンジンへ供給す
   る回転可動なコンプレッサ装置と、前記エンジンと連係
   され前記エンジンから動力を得前記コンプレツナ装置へ
   動力を供給して前記コンプレッサ装置を駆動可能に設け
   られた連結度が可変の湿式のクラッチ装置と、前記クラ
   ッチ装置を介し前記コンプレッサ装置へ伝達されるエン
   ジンの動力量を調整し前記コンプレッサ装置の速度を制
   御する速度制御装置とを備えた、エンジン動力をエネル
   ギに変換し圧縮空気としてエンジンに供給する過給機。 ２、クラッチ装置に対し潤滑オイルを循環させて潤滑並
   びに冷却し、前記クラッチ装置の機能を増大させてコン
   プレッサ装置に伝達される動力量を変化可能なオイル分
   配装置を包有してなる特許請求の範囲第１項記載の過給
   機。 ３、オイル分配装置はクララプル装置に対し独立した潤
   滑メイル流制御装置として構成されてなる特許請求の範
   囲第２項記載の過給機。 ４、クラッチ装置を冷却する装置を包有してなる特許請
   求の範囲第１項記載の過給機。 ５、コンプレッサ装置が円環状で渦形のエネルギ伝達装
   置でなる特許請求の範囲第１項記載の過給機。 ６、エネルギ伝達装置には双翼型の羽根および円環状の
   チャンバが包有されてなる特許請求の範囲第５項記載の
   過給機。 Ｚ速度制御装置は所定のエンジン作動パラメータを表わ
   す電気信号を入力する電磁的に回旋のクラッチ制御装置
   である特許請求の範囲第１項記載の過給機。 ８エンジンパラメータが負荷である特許請求の範囲第７
   項記載の過給機。 ９、クラッチ装置がハウジング装置と、エンジンに動力
   を供給可能に前記エンジンと連係され入力軸線を中心に
   前記ハウジング装置内で回転される入力シャフト装置と
   、前記入力シャフト装置と連係され前記入力軸線を中心
   に前記入力シャフト装置と共に回転されるクラッチプレ
   ート装置と、コンプレッサ装置と連係され前記ハウジン
   グ装置内の出力軸線を中心に回転され前記コンプレッサ
   装置を駆動する出力シャフト装置と、前記出力軸線を中
   心に前記出力シャフト装置と共に回転可能に前記出力シ
   ャフト装置と連係されるクラッチボス装置と、前記クラ
   ッチボス装置と共に回転可能にかつ前記クラッチプレー
   ト装置と摩擦を介し動力伝達可能に前記クラッチボス装
   置および前記クラッチプレート装置と連係され動力を前
   記コンプレッサ装置−＼伝達する離間プレート装置とを
   備えた特許請求の範囲第１項記載の過給機。 １０、コンプレッサハウジング装置と前記コンプレッサ
   ハウジング装置内に設けられ空気供給源およびエンジン
   の吸気口と夫々連通される入口装置および出口装置と前
   記コンプレッサハウジング装置内に設けられ前記入口装
   置および出口装置と連通される円環状の空洞部と前記空
   洞部内に装荷され一体に形成されるブロック密封部を有
   した環状の固定装置と前記固定装置に近接して作動可能
   にコンプレッサ軸線を中心に回転する刃部装置と前記刃
   部装置と連結され前記コンプレッサ軸線を中心に回転し
   前記入口装置を経て空気を導入し前記空洞部の周部に沿
   いかつ前記刃部装置を中心に空気を流動して前記刃部装
   置に多数回の運動を与え空気を前記ハウジング装置の前
   記出口装置から放出させるシャ・フト装置とを有した低
   速のコンプレッサ装置と、動力を伝達可能に前記コンプ
   レッサ装置と連係されかつエンジンに動力を供給可能に
   前記エンジンと連係されるクラッチ装置と、前記クラッ
   チ装置を介し前記コンプレッサ装置へ伝達される動力量
   を制御する制御装置とを備えてなるエンジンのクランク
   シャフト動力をエネルギに変換し圧縮空気としてエンジ
   ンへ供給する過給機。