JPS5828403B2 - 端面密封装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエンジン技術に関し、特にロータリー型内燃機
関用の端面密封装置に関する。

本発明による端面密封装置は乗用車の駆動推進用に設計
されたロータリー型機関に有利に用いることができる。

また木端面密封装置を組み込んだ内燃機関は他の車両類
の駆動源としても用いることができる。

ロータリー型内燃機関において、その機関ハウジングが
端面壁と結合してトロコイダル形状の作用室を形威し、
その作用室内に偏心軸へ軸承された多角ロータが収納さ
れている形態のものは周知である。

上記ハウジング、端面壁、ロータは順次容積可変室を形
成し、これらの容積可変室はロータが具備する端面密封
形のものを含む密封手段によって気密保持されている。

この端面密封装置はロータの端面におき周方向に走って
いる関連溝内に受容されているばね負荷の掛けられた密
封帯体を具備しており、また上記溝はロータ頂点に設け
られた密封要素の間に配設されている。

そして谷溝には一つの密封帯だけが収容されている（例
二米国特許第３１４２４３９号参照）。

然しなから、各密封帯と周知の端面密封装置内に設けら
れた関連の密封要素との間の間隙によって密封装置を組
み込む作業が容易化され、熱膨張余裕が付与されるにし
ても密封効果は劣化し一つの室から他の室へガス漏れを
生じる可能性がある。

上述とは別の周知のロータリー型内燃機関は同様にトロ
コイダル形作用室を有し、該室の密封手段はロータの両
端面に周方向に走っている各溝内に１組の側方密封帯を
具備したものである（米国特許第３８３０６００号参照
）。

この２つの密封帯を有する端面密封手段は密封帯間にラ
ビリンスを形成して密封効果を改善しているが、ガス漏
洩の課題に対しては解決策を供するには到らず、密封帯
とロータの頂点に設けられている密封要素との間の間隙
を介してガスの漏洩が生ずる゛のである。

本発明の目的は全般的には上述の従来の欠点を解消する
ことにあるが、主たる目的はロータリー型内燃機関にお
いて密封帯とロータの頂点に設けられた密封要素との間
におけるガス漏洩を解消し、また密封菅の製造における
労力を軽減しかつ同時にエンジンの経済性をも向上させ
るロータリー型内燃機関用の端面密封装置を提供するこ
とである。

上述の目的を達成すべく、ロータリー型内燃機関の端面
密封装置がロータの頂点に設けられた密封要素間におい
てロータの端面沿いに形成された関連の各溝中に一対を
成して受容されかつ機関ハウジングの端壁の作用表面に
弾性圧接された密封帯体を組み込むものにおいて、上記
各溝内に受容された密封帯体の一つが上記ロータの対応
関連する頂点に設けられた密封要素に対して弾性圧接さ
れ、しかもその密封要素は上記ロータが回転している際
上記密封帯体の前方側にある密封要素であることを本発
明は特徴としているものである。

また一方の密封帯体を関連する密封要素へ弾性圧接する
には一端が上記密封帯体に係合し他端がロータに係合し
ている波形平ばねを用いて達成するのが好ましい。

このようにすると密封帯体と機関ハウジングの端壁の表
面との密封係合に信頼性を確保し得ると共に弾性要素を
所定の位置へ確実に固定して密封帯体をロータの頂点に
設けられた密封要素に対して規定の力で圧接させ得るの
である。

更に各溝内に受納されている他方の密封帯体はロータの
回転中に上記密封帯体の後方側にある密封要素に対し弾
性的に圧接することが望ましい。

この際に密封帯体をそれぞれ対応の弾性要素に弾性圧接
するには一端を密封帯体に係合させ他端を上記他方の帯
体に係合させた波形平ばねを用いるのが望ましい。

このように構成すると、ロータの回転中に上記他方の密
封帯体と端壁面との間に作用する摩擦力が極めて小さく
上記密封帯体の端面と関連の密封要素との間に漏れのな
い係合が得られないときでも密封帯体の端部と密封要素
との間の密封係合が確保されるもので機関の始動初期に
おいて該密封係合が確保されるのである。

木端面密封装置は作用室内部における密封効果を向上さ
せ、結果的にはロータリー型内燃機関の経済性を改善し
また密封帯体の製造に要する労力とロータ内の溝加工の
労力とは、このような作業中において従前に要求された
精度基準より低い基準にすることができるので究極的に
軽減されることになるのである。

以下、本発明の例として好実施例に関し打付図面を参照
して説明する。

第１図において、ロータリー型内燃機関はトロコイダル
形状の内面２を有するハウジング１と、該ハウジング１
の端壁３と、偏心輪５を有する偏心軸４とを具備し、上
記軸は端壁３に装着された軸受６において回転する。

上記端壁３は作用表面７を具備し、また多頂点ロータ８
は偏心輪５に枢着されている。

ロータ８は溝１０を具備しこの溝１０はロータ８の頂点
に設けられた密封部材１１の間で端壁９においてロータ
周縁と平行に延設されている。

密封部材は円筒形を成し、溝１０の各各の内部には２つ
の密封帯体１２，１３が受納されており、これらの密封
帯体は端壁３の表面７に対して波形平ばね形状のばね１
４によって抑圧されている。

凹所１５は密封帯体１２に形成され該帯体とばね１４と
を結合する作用をしており、上記ばねの一端１６が上記
凹所に係止されている。

ばね１４の他端１７はロータ８に形成された凹所１８に
嵌入されているので上記ばねは緊張状態にあり、そして
密封帯体１２は密封部材１１側へ変位されて該部材１１
は矢印Ａで示す方向にロータ８がその回転方向に見て上
記密封帯の後方にある。

点線で示した凹所１９は密封帯１３に形成されており、
凹所１５に係合しているばね１４の一端１６を該帯体に
近づけないようにしている。

本発明の他の実施例として密封帯体１３が破線によって
図示しである凹所２０を具備し、ばね１４の一端１７に
係合させるものがある。

この結果として密封帯体１２，１３は同時に密封部材１
１に押圧され、該部材１１は図示のようにロータ８が回
転しているときに上記両帯体をそれぞれ案内および引き
するのである。

次に端面密封装置の作用を以下に説明する。

密封帯体１２，１３のそれぞれの端部間と密封部材１１
との間の隙間は密封帯体１３が端面７に作用する摩擦力
によって変位されると一端側は除去される。

そして他端側ではばね１４の作用で密封帯体１２が変位
することにより除去される。

別にばね１４がその端部１６，１７を以って凹所１５゜
２０に係合しているときには該密封帯体１２゜１３がそ
れぞれはね１４の作用で密封部材１１へ向けて変位され
ることにより密封作用が得られる。

上述した端面密封装置は密封効果を向上させ、結果的に
はロータリー型内燃機関の経済性を改善しかつ出力増強
を達成するのである。

また冷却状態から機関を容易に始動させることができる
のである。

また各密封帯体が変位して該帯体端部と協働する密封部
材との間の隙間を解消する独特の特徴により該密封帯体
の製造における長さ規格の観点からの厳格な条件る緩和
する道を開いているのである。

更に各端面密封装置の組立に当って密封帯体の端部と協
働の密封部材との間の特定隙間を確保すべく正確な長さ
の密封帯体を使用する必要かないのである。

各密封帯体と密封部材との間の隙間が解消されることに
よって機関出力の補強要因となる作用流体の漏洩が減少
し機関経済性を向上させると共に始動を容易化させるの
である。

実験によると、ガス漏洩は１５〔％〕だけ減少すること
が実証された。

また密封帯体の製造に当って精度基準の厳密性が緩和さ
れることからコスト低減も達成されるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はロータリー型内燃機関の略示断面図、第２図は
端面密封装置の面におけるロータと機関ハウジングの端
壁の断面図、第３図は第２図のＩ−■線における断面図
。 ８・・・・・・ロータ、１０・・・・・・清新、１１・
・・・・・密封要素、１２．１３・・・・・・密封帯体
、１４・・・・・・ばね要素。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ロータリー型内燃機関用の端面密封装置がロータの
   各頂部に設けられた密封部材の間において該ロータの端
   面に形成されたシール溝の各溝中に１対にして受納され
   ると共に機関ハウジングの端壁の作用表面に弾性的に押
   圧された二つの密封帯体を有するものにおいて、前記シ
   ール溝１０の各各に受納された前記密封帯体の一方の帯
   体１２は前記ロータ８の頂部にしかも該ロータの回転時
   に回転方向に見てその密封帯体１２の前方側に設けられ
   た密封部材１１に対し弾性的に抑圧保持されていること
   を特徴とする端面密封装置。 ２ 上記一方の密封帯体１２と上記密封部材１１との間
   の弾性抑圧が波形平ばね１４によって確保され該波形平
   ばねの一端は上記密封帯体１２に他端は上記ロータ８に
   係合させてなる特許請求の範囲第１項に記載の端面密封
   装置。 ３ 上記他方の密封帯体１３は上記シール溝１０の各々
   に受納されると共に上記ロータ８の回転中に上記密封帯
   体の後方側にある上記密封部材１１に対して弾性的に押
   圧する特許請求の範囲第１項に記数の端面密封装置。 ４ 上記密封帯体１２，１３とそれぞれの密封部材１１
   との間の弾性抑圧が、一端を該密封帯体１２に係合させ
   他端を該密封帯体１３に係合させた波形平はね１４によ
   って達成されてなる特許請求の範囲第１項または第３項
   に記載の端面密封装置。