JPS6038534B2 - ロ−タリピストンエンジンのロ−タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ロータリピトンエンジンのロータの構造、
とくにロータフランクとロータボスとを一体に結合する
リブ構造の改良に関する。

従来より、第１図に示す様に、ロータフランク１とロー
タボス２とを放射状の複数のリブ３，・・・３で一体的
に結合したロータ４の支持構造は、ロータリピトンェン
ジンのロータ構造として汎用されている（実公昭４６一
８２４３号公報参照）。

ところで、ロータは過酷な熱的条件にさらさらるため、
ロータの各壁部には大きな熱応力が発生する。この熱応
力を、構造解析法により求めると、第１図にその結果を
示すように、ロータ４の頂部４ａを画成するロータフラ
ンク１，１のトレーリング側、リーディング側端部ＩＴ
，ＩＬには、大きな圧縮応力が作用する一方、これを夫
々して両者の間に頂部中空室５を画成する一対の頂部リ
ブ３ａ，３ｂには、過大な引張応力が作用し、これら熱
応力の相互作用によって、図に仮想糠イで示すように、
アベックスシール溝６の近傍が蓬方向に突出し、アベッ
クスシール溝６が開いて、該溝６に様装するアベックス
シール（図示せず。）のシール機能を著しく損ない、ま
た、極端な場合には、ロータフランク端部ＩＴ，ＩＬと
頂部リブ３ａ，３ｂとの結合部分等にクラックを発生す
るといった問題があった。このため、従来においては、
頂部リブ３ａ，３ｂの肉厚を厚くし、これによって、ロ
ータ頂部４ａの支持強度（剛性）を確保するよにしてい
たが、ロータの軽量化を図ることができないといった問
題があった。

竿合酸明は、か）るロータ構造の欠点を解消すべくなさ
れたものであって、ロータフランクに発生する過大な圧
縮応力を有効に分担もしくは吸収することのできるリブ
構造を有するロータリピトンェンジンのロータを提供す
ることを目的としている。

このため、この発明に係るロータのリプ構造では、リプ
の蓋蔓点を結んだ延長線が、ロータフランクの対称中心
線とロータフランクより外側で交るような一対のリブを
、各ロータフランクに対して形成したことを基本的な特
徴としている。

以下、図示の実施例について、この発明を詳細に説明す
る。

第２図に示すように、ロータフランク１とロータボス２
と結合して支持するリブのうち、ロータフランク１に形
成する燃焼凹部ｌｂに位置する一対のリブ１０，１１は
、夫々、ロータボス２側の基点１０ａ，１１ａとロータ
フランク１側の基点１０ｂ，１１ｂとを結ぶ各基線の延
長線１，，１２が、ロータフランク１の対称中心線Ｌ上
で、しかも、ロータフランク１の外側の点Ｐ，で会合す
るように傾斜させて設ける一方、ロ−夕４の頂部４ａの
背部に位置する一対のリブ１２，１３には、各リブ１２
，１３のロータフラン久１側の基点１２ｂ，１３ｂを互
いに結合する弦状のリブ１４を設けている。

上記弦状のリブ１４は、ロータ４の各頂部４ａ，４ｂに
設けた一対のリブ１４１４について考えると、各リプ１
４の鞠方向の延長線１３，１４は、前記したと同様、ロ
ータフランクーの対称中心線Ｌ上で、かつロータフラン
ク１の外側の点Ｐ２において会合するようになっている
。

一方、各ロータ頂部４ａ，４ｂ，４ｃの背部に位置する
一対のリブ１２，１３は、従来と同機、ロータフランク
ー側の基点１２ｂ，１３ｂと、ロータボス２側の基点１
２ａ，１３ａとを夫々結ぶ基線の延長線１５，１６が、
ロータフランク１の対称中心線Ｌ上でロータボス２の内
蚤側の点Ｐ３で会合するように形成し、これら一対のリ
ブ１２，１３により、ロータフランク１に作用する圧縮
応力を引張応力で受合うようにしている。

なお、上記弦状のリブ１４は、第３図に示すように、ロ
ータ４の側壁部４ｓ，４ｔの内壁面から互いに接近する
方向に一定幅突き出した対のリブ１４ａ，１４ｂの間に
、大きな間隔を設け、中空室１５内における冷却オイル
の循環を妨げないようにしている。

上記のようなリブ構造を採用した場合における熱応力分
布を構造解析法により求めた結果を第４図に示す。

第４図を第１図と比比較対照すると明らかなように、ロ
ータ項部４ａを形成するロータフランク機部ＩＴ，ＩＬ
の圧縮応力は全体として小さくなり、その減少分は、弦
状のリブ１４によって分担される結果、とくに頂部リブ
１２，１３とロータフランクＩＴ，ＩＬとの結合部にお
ける圧縮応力およびリブ１２，１３に作用する引張応力
が著しく減少していることが分る。

以上のように、リブの基線の延長が、ロータフランク対
称中心線上でかつロータフランクの外側で会合するよう
な少なくとも一対のリブを各ロータフランクに対して設
けたリブ構造を採用した場合には、リブの基線方向が、
ロータフランク１の接線に対して鋭角となることから、
ロータフランク１に作用する過大な圧縮応力を分担する
ことができるため、ロータフランク１の熱歪みを最小限
に抑制することができ、全体として安定した構造とする
ことができる。

なお、上記実施例では、各ロータフランク１に対して、
計２対の圧縮応力分担用のリブ（１ ０，１１），（１
４，１４）を設けたが、ロータフランク１の圧縮応力を
有効に分担しうるものであれば、一対のリブ（例えば、
リブ１４，１４）によってもよいことはいうまでもない
。

以上のことから明らかなように、この発明は、各ロータ
フランクに対して、基線の延長線が、ロータフランク対
称中心線上でかつロータフランクの外側で会合する少な
くとも一対のリブを有するリプ構造を備えたロータリピ
トンェンジンのロータを提供するものである。

この発明によれば、上記少なくとも一対のリブによって
ロータフランクに発生する過大な熱応力を分担もしくは
吸収することができ、ロータ頂部の熱的変形を防止する
ことができるのでアベックスシール性能を損うことがな
いうえ、リブ結合部のクラックの発生を防止することが
でき、全体として、ロータ各部に発生する過大な熱応力
を減少させ応力の分布を均一化することができるので、
ロータフランク、リブ等の支持剛性を少さ〈設定するこ
とができ、ロータの軽量化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のロータのリブ構造における熱応力分布を
示すロータ頂部の暖面説明図、第２図はこの発明の実施
例に係るロータの垂直断面図、第３図はこの発明の実施
例に係るロータの趣方向垂直断面図、第４図はこの発明
の実施例に係るロー夕頂部の熱応力分布を示す第１図と
同様の断面説明図である。 １…ロータフランク、２…ロータボス、１０，１１，１
２，１３，１４・・・リブ。 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ロータフランクとロータボスとの間に多数のリブを
   配して多数の中空室をを形成してなるロータリピトンエ
   ンジンのロータにおいて、 各ロータフランクの背面部
   に位置する少なくとも一対のリブを、該リブの基点を結
   んだ延長線がロータフランクより半径方向外方で交るよ
   うに構成したことを特徴とするロータリピトンエンジン
   のロータ。