JPH0510282A - 過給機 - Google Patents
過給機Info
- Publication number
- JPH0510282A JPH0510282A JP22705091A JP22705091A JPH0510282A JP H0510282 A JPH0510282 A JP H0510282A JP 22705091 A JP22705091 A JP 22705091A JP 22705091 A JP22705091 A JP 22705091A JP H0510282 A JPH0510282 A JP H0510282A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotors
- supercharger
- housing
- rotor
- linear expansion
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- Pending
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- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 過給機の軽量化と吐出効率の向上を図る。
【構成】 ハウジング３の内部に一対のロータ４、４を
互いに噛み合って回転するように収納して構成され、ハ
ウジング３は例えばアルミニウム合金を用いて形成さ
れ、ロータ４、４は樹脂組成物を用い射出成形によって
形成されている。ロータ４、４の構成材料に用いる樹脂
組成物は、無機又は有機系の充填材、添加材を混入させ
ることにより線膨張係数を１．７Ｅ−５〜２．７Ｅ−５
／℃に調整し、かつガラス転移温度が１４０℃以上の性
質を有する樹脂からなる。
互いに噛み合って回転するように収納して構成され、ハ
ウジング３は例えばアルミニウム合金を用いて形成さ
れ、ロータ４、４は樹脂組成物を用い射出成形によって
形成されている。ロータ４、４の構成材料に用いる樹脂
組成物は、無機又は有機系の充填材、添加材を混入させ
ることにより線膨張係数を１．７Ｅ−５〜２．７Ｅ−５
／℃に調整し、かつガラス転移温度が１４０℃以上の性
質を有する樹脂からなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車用とし
て用いるルーツ式やスクリュー式の過給機に関し、特に
ロータの改良に関する。
て用いるルーツ式やスクリュー式の過給機に関し、特に
ロータの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の吸気系に配置される過給機に
は、ルーツ過給機とスクリュー式過給機がある。前者の
ルーツ過給機は、図１と図２に示すように、吸込口１と
吐出口２を有するシリンダとなるハウジング３の内部に
一対のロータ４と４を噛み合って回転するように収納
し、ロータ４と４がロータ４、４相互間及びハウジング
３との間に微小の隙間をもって同期駆動されるようにな
っている。
は、ルーツ過給機とスクリュー式過給機がある。前者の
ルーツ過給機は、図１と図２に示すように、吸込口１と
吐出口２を有するシリンダとなるハウジング３の内部に
一対のロータ４と４を噛み合って回転するように収納
し、ロータ４と４がロータ４、４相互間及びハウジング
３との間に微小の隙間をもって同期駆動されるようにな
っている。
【０００３】後者のスクリュー式過給機は、図３と図４
に示すように、一方が吸込口１１に、他方が吐出口１２
に開口したハウジング１３のロータ室内に、互いに微小
な隙間を介して噛み合う雌雄一対のスクリューロータ１
４、１５を回転可能に収納して形成されている。そし
て、両ロータ１４、１５を非接触とし、同期歯車１６を
介して、同期回転させるように形成されている。
に示すように、一方が吸込口１１に、他方が吐出口１２
に開口したハウジング１３のロータ室内に、互いに微小
な隙間を介して噛み合う雌雄一対のスクリューロータ１
４、１５を回転可能に収納して形成されている。そし
て、両ロータ１４、１５を非接触とし、同期歯車１６を
介して、同期回転させるように形成されている。
【０００４】ところで、自動車に適用する過給機にとっ
て重要な点は、車重の増大を最小限に止める事、自動車
においては急激な加速、減速が行なわれるため、ロータ
の回転の追従性が要求されることであり、この結果ロー
タの軽量化が必要とされている。
て重要な点は、車重の増大を最小限に止める事、自動車
においては急激な加速、減速が行なわれるため、ロータ
の回転の追従性が要求されることであり、この結果ロー
タの軽量化が必要とされている。
【０００５】これらの要請に対して、従来の過給機は、
ロータ４、４やスクリューロータ１４、１５及びハウジ
ング３、１３の主要構成材料として、アルミニウム合金
が広く用いられていた。
ロータ４、４やスクリューロータ１４、１５及びハウジ
ング３、１３の主要構成材料として、アルミニウム合金
が広く用いられていた。
【０００６】また、上記した隙間をより小さくしてポン
プ効率を高めるために、ロータ４、４やスクリューロー
タ１４、１５の外周面に樹脂コーティングを施すこと
が、例えば実開昭５９−１７４３８９号、特開昭６０−
１７３３８７号、特開昭６３−２１３８０号等によって
知られているが、先に述べたように、主要構成材料がア
ルミニウム合金であるため、過給機の軽量化には限度が
ある。
プ効率を高めるために、ロータ４、４やスクリューロー
タ１４、１５の外周面に樹脂コーティングを施すこと
が、例えば実開昭５９−１７４３８９号、特開昭６０−
１７３３８７号、特開昭６３−２１３８０号等によって
知られているが、先に述べたように、主要構成材料がア
ルミニウム合金であるため、過給機の軽量化には限度が
ある。
【０００７】過給機の軽量化を図るには、主要部を樹脂
化することが一つの方法であるが、特開昭６０−５６１
９１号で知られるように、樹脂は耐熱性が劣り熱変形を
起こすとして、樹脂製のロータの表面に金属被膜層を設
けているのが現状である。
化することが一つの方法であるが、特開昭６０−５６１
９１号で知られるように、樹脂は耐熱性が劣り熱変形を
起こすとして、樹脂製のロータの表面に金属被膜層を設
けているのが現状である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、樹脂製
ロータの表面に金属被膜層を設けるには、余分な処理工
程が必要になり、コストアップになると共に、金属被膜
層を設けても、樹脂の耐熱性を十分に向上させることは
困難であり、ロータの熱変形を防止することができない
という問題がある。
ロータの表面に金属被膜層を設けるには、余分な処理工
程が必要になり、コストアップになると共に、金属被膜
層を設けても、樹脂の耐熱性を十分に向上させることは
困難であり、ロータの熱変形を防止することができない
という問題がある。
【０００９】そこでこの発明は、上記のような問題点を
解決し、耐熱性に優れて熱変形の発生がない樹脂製のロ
ータを用い、軽量かつ吐出効率の高い過給機を提供する
ことを課題としている。
解決し、耐熱性に優れて熱変形の発生がない樹脂製のロ
ータを用い、軽量かつ吐出効率の高い過給機を提供する
ことを課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、この発明は、ハウジング内で互いに噛み合っ
て回転する複数個のロータを備えた過給機において、前
記ロータが、線膨張係数が１．７Ｅ−５〜２．７Ｅ−５
／℃になるように無機または有機系の充填材、添加材が
混入されている射出成形可能な樹脂組成物からなる構成
を採用したものである。
するため、この発明は、ハウジング内で互いに噛み合っ
て回転する複数個のロータを備えた過給機において、前
記ロータが、線膨張係数が１．７Ｅ−５〜２．７Ｅ−５
／℃になるように無機または有機系の充填材、添加材が
混入されている射出成形可能な樹脂組成物からなる構成
を採用したものである。
【００１１】また、ロータの形成に用いる樹脂組成物
は、ガラス転移温度が１４０℃以上である樹脂で構成さ
れている構造を採用したものである。
は、ガラス転移温度が１４０℃以上である樹脂で構成さ
れている構造を採用したものである。
【００１２】ここでいう射出成形可能であり、ガラス転
移温度が１４０℃以上の樹脂組成物として、熱可塑性ポ
リイミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、
ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルニトリル
（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリ
アミドイミド（ＰＡＩ）、ポリチオエーテルサルフォン
（ＰＴＥＳ）等を例示できる。
移温度が１４０℃以上の樹脂組成物として、熱可塑性ポ
リイミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、
ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルニトリル
（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリ
アミドイミド（ＰＡＩ）、ポリチオエーテルサルフォン
（ＰＴＥＳ）等を例示できる。
【００１３】
【作用】ロータの射出成形に用いた樹脂組成物の線膨張
係数を１．７Ｅ−５〜２．７Ｅ−５／℃にすることによ
り、ハウジングを形成するアルミニウム合金と線膨張係
数が同程度になり、これによってロータ相互間及びロー
タとハウジング間の初期隙間を小さくでき、ポンプ効率
が高くなる。
係数を１．７Ｅ−５〜２．７Ｅ−５／℃にすることによ
り、ハウジングを形成するアルミニウム合金と線膨張係
数が同程度になり、これによってロータ相互間及びロー
タとハウジング間の初期隙間を小さくでき、ポンプ効率
が高くなる。
【００１４】ロータは高速回転下で断熱圧縮が繰り返さ
れるので雰囲気の温度は１４０℃程になることがある
が、ロータを形成する樹脂組成物にガラス転移温度が１
４０℃以上の樹脂を使用しているので、使用温度範囲に
おいて静的機械強度と動的粘弾性の大きな低下がなく、
ロータの高温、高速下での変形を防止できる。
れるので雰囲気の温度は１４０℃程になることがある
が、ロータを形成する樹脂組成物にガラス転移温度が１
４０℃以上の樹脂を使用しているので、使用温度範囲に
おいて静的機械強度と動的粘弾性の大きな低下がなく、
ロータの高温、高速下での変形を防止できる。
【００１５】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【００１６】ルーツ過給機は、図１と図２に示したよう
に、ハウジング３の内部に一対のロータ４、４を互いに
噛み合って回転するように収納して構成され、また、ス
クリュー式過給機は図３と図４に示したように、ハウジ
ング１３の内部に一対のスクリューロータ１４、１５を
互いに噛み合って回転するように収納して構成されてい
る。
に、ハウジング３の内部に一対のロータ４、４を互いに
噛み合って回転するように収納して構成され、また、ス
クリュー式過給機は図３と図４に示したように、ハウジ
ング１３の内部に一対のスクリューロータ１４、１５を
互いに噛み合って回転するように収納して構成されてい
る。
【００１７】上記した過給機において、ハウジング３、
１３は例えばアルミニウム合金を用いて形成され、ロー
タ４、４及びスクリューロータ１４、１５は樹脂組成物
を用い、射出成形によって形成されている。
１３は例えばアルミニウム合金を用いて形成され、ロー
タ４、４及びスクリューロータ１４、１５は樹脂組成物
を用い、射出成形によって形成されている。
【００１８】ロータ４、４及びスクリューロータ１４、
１５の構成材料に用いる樹脂組成物は、無機又は有機系
の充填材、添加材を混入させることにより線膨張係数を
１．７Ｅ−５〜２．７Ｅ−５／℃に調整し、かつガラス
転移温度が１４０℃以上の性質を有する射出成形可能な
熱可塑性の合成樹脂からなる。
１５の構成材料に用いる樹脂組成物は、無機又は有機系
の充填材、添加材を混入させることにより線膨張係数を
１．７Ｅ−５〜２．７Ｅ−５／℃に調整し、かつガラス
転移温度が１４０℃以上の性質を有する射出成形可能な
熱可塑性の合成樹脂からなる。
【００１９】この発明の過給機は上記のような構成であ
り、過給機のロータ４、４又はスクリューロータ１４、
１５においては、断熱圧縮が繰り返されるので雰囲気の
温度は１４０℃程になることがある。ロータ４、４又は
スクリューロータ１４、１５の材料にはこのような温度
に耐えうる耐熱性が要求されるが、この発明によればガ
ラス転移温度が高い材料を使用しているので、使用温度
範囲において静的機械強度と動的粘弾性の大きな低下が
なく、ロータ４、４及びスクリューロータ１４、１５の
高温、高速回転下での変形を防止できる。さらには、昨
今の高速回転化を考慮した場合、温度がさらに上がる場
合があるのでガラス転移温度は２００℃以上が好まし
い。
り、過給機のロータ４、４又はスクリューロータ１４、
１５においては、断熱圧縮が繰り返されるので雰囲気の
温度は１４０℃程になることがある。ロータ４、４又は
スクリューロータ１４、１５の材料にはこのような温度
に耐えうる耐熱性が要求されるが、この発明によればガ
ラス転移温度が高い材料を使用しているので、使用温度
範囲において静的機械強度と動的粘弾性の大きな低下が
なく、ロータ４、４及びスクリューロータ１４、１５の
高温、高速回転下での変形を防止できる。さらには、昨
今の高速回転化を考慮した場合、温度がさらに上がる場
合があるのでガラス転移温度は２００℃以上が好まし
い。
【００２０】また、ハウジング３及び１３の材料には通
常アルミニウム合金が用いられているので、運転による
昇温時にハウジング３又は１３とロータ４、４又はスク
リューロータ１４、１５間及びロータ間同士の隙間を一
定に保つ、あるいは衝突を避けるには充填材、添加材の
配合により線膨張係数をアルミニウム合金と同程度にす
ること、すなわち１．７Ｅ−５〜２．７Ｅ−５／℃にす
る事が有効であり、これによって従来は初期隙間が０．
５mm以上必要であったが０．１mm以下にして吐出効率を
上げることが出来る。さらに、樹脂はガラス転移温度前
後で線膨張係数が変わるので、使用温度範囲に於いてガ
ラス転移温度を持たない、すなわち、ガラス転移温度が
１４０℃以上が有効である。
常アルミニウム合金が用いられているので、運転による
昇温時にハウジング３又は１３とロータ４、４又はスク
リューロータ１４、１５間及びロータ間同士の隙間を一
定に保つ、あるいは衝突を避けるには充填材、添加材の
配合により線膨張係数をアルミニウム合金と同程度にす
ること、すなわち１．７Ｅ−５〜２．７Ｅ−５／℃にす
る事が有効であり、これによって従来は初期隙間が０．
５mm以上必要であったが０．１mm以下にして吐出効率を
上げることが出来る。さらに、樹脂はガラス転移温度前
後で線膨張係数が変わるので、使用温度範囲に於いてガ
ラス転移温度を持たない、すなわち、ガラス転移温度が
１４０℃以上が有効である。
【００２１】〔具体例〕三井東圧製ＮＥＷ−ＴＰＩ（熱
可塑性ポリイミド、ガラス転移温度２４０℃）６５ｗ
％、ガラスフレーク（１００ミクロン、日本板硝子）３
５ｗ％をヘンシェルミキサーで混合して作成してペレッ
トにて、ロータと鋼製シャフトをインサート射出成形で
一体成形する。この配合による材料の線膨張係数は０〜
２４０℃において２．２Ｅ−５／℃であった。比重は
１．５８であり、アルミニウム合金製に比べ４０％の軽
量化ができる。
可塑性ポリイミド、ガラス転移温度２４０℃）６５ｗ
％、ガラスフレーク（１００ミクロン、日本板硝子）３
５ｗ％をヘンシェルミキサーで混合して作成してペレッ
トにて、ロータと鋼製シャフトをインサート射出成形で
一体成形する。この配合による材料の線膨張係数は０〜
２４０℃において２．２Ｅ−５／℃であった。比重は
１．５８であり、アルミニウム合金製に比べ４０％の軽
量化ができる。
【００２２】これを過給機を組み込んで初期隙間０．１
mm、１００００ｒｐｍにて１時間運転した結果ロータの
変形、寸法変化はなく良好であった。
mm、１００００ｒｐｍにて１時間運転した結果ロータの
変形、寸法変化はなく良好であった。
【００２３】
【発明の効果】以上のようにこの発明によると、線膨張
係数を１．７Ｅ−５〜２．７Ｅ−５／℃に調整し、かつ
ガラス転移温度が１４０℃以上の樹脂組成物を用い、ロ
ータを形成したので、過給機の軽量化が図れると共に、
ロータ相互間及びロータとハウジング間の隙間を小さく
することができ、これによって吐出効率の高い過給機を
得ることができる。
係数を１．７Ｅ−５〜２．７Ｅ−５／℃に調整し、かつ
ガラス転移温度が１４０℃以上の樹脂組成物を用い、ロ
ータを形成したので、過給機の軽量化が図れると共に、
ロータ相互間及びロータとハウジング間の隙間を小さく
することができ、これによって吐出効率の高い過給機を
得ることができる。
【００２４】また、ロータは射出成形によって形成でき
るので、ロータの製作工程が簡単になり、コスト的にも
有利である。
るので、ロータの製作工程が簡単になり、コスト的にも
有利である。
【図１】ルーツ過給機の縦断正面図
【図２】同上の縦断側面図
【図３】スクリュー式過給機の縦断側面図
【図４】同上の縦断正面図
１ 吸込口
２ 吐出口
３ ハウジング
４ ロータ
１１ 吸込口
１２ 吐出口
１３ ハウジング
１４、１５ スクリューロータ
１６ 同期歯車
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所
Ｆ０４Ｃ 29/00 Ｄ 8608−3Ｈ
Claims (4)
- 【請求項１】 ハウジング内で互いに噛み合って回転す
る複数個のロータを備えた過給機において、前記ロータ
が、線膨張係数が１．７Ｅ−５〜２．７Ｅ−５／℃にな
るように無機または有機系の充填材、添加材が混入され
ている射出成形可能な樹脂組成物からなることを特徴と
する過給機。 - 【請求項２】 請求項１に記載の過給機において、樹脂
組成物はガラス転移温度が１４０℃以上である樹脂で構
成されていることを特徴とする過給機。 - 【請求項３】 複数個のロータはルーツ型であることを
特徴とする請求項１又は２に記載の過給機。 - 【請求項４】 複数個のロータはスクリュー型であるこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の過給機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22705091A JPH0510282A (ja) | 1990-09-21 | 1991-09-06 | 過給機 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-252444 | 1990-09-21 | ||
| JP25244490 | 1990-09-21 | ||
| JP22705091A JPH0510282A (ja) | 1990-09-21 | 1991-09-06 | 過給機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0510282A true JPH0510282A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=26527480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22705091A Pending JPH0510282A (ja) | 1990-09-21 | 1991-09-06 | 過給機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0510282A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002010593A1 (de) * | 2000-08-02 | 2002-02-07 | Werner Rietschle Gmbh + Co. Kg | Verdichter |
| WO2014160751A1 (en) * | 2013-03-29 | 2014-10-02 | Dresser, Inc. | Rotary element and rotary displacement device comprised thereof |
| WO2015112589A1 (en) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | Eaton Corporation | Air delivery system for a farm machine |
| US10085377B2 (en) | 2014-01-24 | 2018-10-02 | Eaton Corporation | Cooling system and air delivery system for a farm machine |
-
1991
- 1991-09-06 JP JP22705091A patent/JPH0510282A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002010593A1 (de) * | 2000-08-02 | 2002-02-07 | Werner Rietschle Gmbh + Co. Kg | Verdichter |
| WO2014160751A1 (en) * | 2013-03-29 | 2014-10-02 | Dresser, Inc. | Rotary element and rotary displacement device comprised thereof |
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| CN105934568A (zh) * | 2014-01-24 | 2016-09-07 | 伊顿公司 | 用于农业机械的空气输送*** |
| US20160325618A1 (en) * | 2014-01-24 | 2016-11-10 | Eaton Corporation | Air delivery system for a farm machine |
| EP3097287A4 (en) * | 2014-01-24 | 2017-10-18 | Eaton Corporation | Air delivery system for a farm machine |
| US10085377B2 (en) | 2014-01-24 | 2018-10-02 | Eaton Corporation | Cooling system and air delivery system for a farm machine |
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| CN105934568B (zh) * | 2014-01-24 | 2019-12-10 | 伊顿智能动力有限公司 | 用于农业机械的空气输送*** |
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