JPS6030401Y2 - Rotary piston engine side seal device - Google Patents
Rotary piston engine side seal deviceInfo
- Publication number
- JPS6030401Y2 JPS6030401Y2 JP1978137681U JP13768178U JPS6030401Y2 JP S6030401 Y2 JPS6030401 Y2 JP S6030401Y2 JP 1978137681 U JP1978137681 U JP 1978137681U JP 13768178 U JP13768178 U JP 13768178U JP S6030401 Y2 JPS6030401 Y2 JP S6030401Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seal
- seal member
- rotor
- curvature
- radius
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Sealing Devices (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は、ロータリピストンエンジンのロータに装着
されガスシールを行なうサイドシール装置の改良に関す
るものである。[Detailed Description of the Invention] This invention relates to an improvement of a side seal device that is attached to the rotor of a rotary piston engine and performs gas sealing.
従来、ロータリピストンエンジンのサイドシール装置は
、ロータの側面に円弧状に設けたシール溝に波板状のバ
ックアップスプリングを介して細長いサイドシールを装
着して構成され、サイドシールをサイドハウジングの内
面に圧接して一次面シールを、またサイドシールをシー
ル溝の内周壁にガス圧により圧接して二次面シールをそ
れぞれ行なうようになっている。Conventionally, side seal devices for rotary piston engines have been constructed by attaching elongated side seals to seal grooves formed in an arc shape on the side surfaces of the rotor via corrugated plate-shaped backup springs. A primary face seal is achieved by pressure contact, and a secondary face seal is achieved by contacting a side seal with pressure against the inner circumferential wall of the seal groove using gas pressure.
しかしながら、サイドシールは、ロータの遊星回転運動
の際サイドハウジングの内面との摺動摩擦により、リー
ディング側では半径方向外方の力を受け、またトレーリ
ング側では半径方向内方の力を受けるものであるから、
シール溝に導入するガス圧のみによってシール溝の内周
壁に対する圧接力を得る従来のものにおいては、周方向
において圧接力が不均一となり充分なシール性能を得る
ことができないものであった。However, the side seal receives a radially outward force on the leading side and a radially inward force on the trailing side due to sliding friction with the inner surface of the side housing during the planetary rotational motion of the rotor. because there is,
In conventional systems in which the pressing force against the inner circumferential wall of the seal groove is obtained only by the gas pressure introduced into the seal groove, the pressing force becomes uneven in the circumferential direction, making it impossible to obtain sufficient sealing performance.
そこで、ガス圧による圧接力を高めるとサイドシールと
シール溝の内周壁との間の二次面シールは向上するが、
サイドシールのトレーリング側においてシール溝に対す
る圧接力が過大となってサイドシールの軸方向の追従性
が悪くなり、−次面シールが悪化し、また、逆にガス圧
による圧接力を弱めると、リーディング側においてシー
ル溝に対する圧接力が不足して二次面シールが不足し、
いずれにしても従来のものにおいては一次面シールと二
次面シールとを確実にすることができないものであった
。Therefore, increasing the contact force due to gas pressure improves the secondary surface seal between the side seal and the inner circumferential wall of the seal groove, but
If the pressure contact force against the seal groove on the trailing side of the side seal becomes excessive, the followability of the side seal in the axial direction deteriorates, and the second surface seal deteriorates.Conversely, if the pressure contact force due to gas pressure is weakened, The pressure contact force against the seal groove on the leading side is insufficient and the secondary surface seal is insufficient.
In any case, in the conventional devices, it was not possible to ensure the primary surface seal and the secondary surface seal.
この考案は上記の問題を解決すべく、サイドシールをサ
イドハウジングの内面と平行な分割面で第１シール部材
と第２シール部材とに分割するとともに、第１シール部
材より下方、つまり、シール溝底部のバックアップスプ
リング側に位置する第２シール部材の曲率半径をシール
溝の曲率半径より小さくするようにしている。In order to solve the above-mentioned problems, this invention divides the side seal into a first seal member and a second seal member by a dividing plane parallel to the inner surface of the side housing. The radius of curvature of the second seal member located on the side of the backup spring at the bottom is made smaller than the radius of curvature of the seal groove.
従って、ロータの回転に応じてサイドシールに作用する
摩擦力により、偏心軸の軸方向外方に位置する第１シー
ル部材のみが移動し、第２シール部材はその外側に作用
するガス圧によってその内側全面がシール溝の内周壁に
圧接されるようになり、−次面シールを損なうことなく
二次面シールを確実にして、低速および高速を含むエン
ジンの全作動範囲にわたってガスシール性能を向上する
ものである。Therefore, due to the frictional force acting on the side seals as the rotor rotates, only the first seal member located axially outward of the eccentric shaft moves, and the second seal member moves due to the gas pressure acting on the outside. The entire inner surface is now in pressure contact with the inner circumferential wall of the seal groove, ensuring a secondary surface seal without damaging the secondary surface seal, improving gas sealing performance over the entire operating range of the engine, including low and high speeds. It is something.
以下、この考案の一実施例を第１図ないし第４図に基づ
いて説明する。An embodiment of this invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4.
１は略三角形状のロータで、トロコイド状の内周面２ａ
を有するロータハウジング２とその両側に配置され平ら
な内面３ａを有するサイトノ）ウジング３とで構成され
たケーシング４内で偏心軸５に支承されて矢印Ａの方向
に遊星回転運動をするようになっている。1 is a substantially triangular rotor with a trochoidal inner peripheral surface 2a.
The rotor housing 2 is supported on an eccentric shaft 5 within a casing 4, which is composed of a rotor housing 2 having a rotor housing 2 and a housing 3 disposed on both sides thereof and having a flat inner surface 3a, so as to perform planetary rotational movement in the direction of arrow A. ing.
６はサイドシール装置で、ロータ１の側面１ａにロータ
フランク１ｂに沿って設けられた円弧状のシール溝７に
バックアップスプリング８を介して装着するサイドシー
ル９を有している。Reference numeral 6 denotes a side seal device, which has a side seal 9 that is attached via a backup spring 8 to an arcuate seal groove 7 provided on the side surface 1a of the rotor 1 along the rotor flank 1b.
こサイドシール９は偏心軸５の軸方向において直角にす
なわちサイドハウジング３の内面３ａと平行な分割面で
分割され、２本の細長い円弧状の第１シール部材９ａと
第２シール部材９ｂとにより構成されており、第１シー
ル部材９ａは端面がサイドハウジング３の内面３ａに摺
接し、第２シール部材９ｂはバックアップスプリング８
と第１シール部材９ａとの間ｉこ介装され、第１シール
部材９ａは第２シール部材９ｂとの当接面において密着
状態で移動可能に形成されている。The side seal 9 is divided at right angles in the axial direction of the eccentric shaft 5, that is, by a dividing plane parallel to the inner surface 3a of the side housing 3, and is divided into two long and thin arc-shaped first seal members 9a and second seal members 9b. The end face of the first seal member 9a is in sliding contact with the inner surface 3a of the side housing 3, and the second seal member 9b is in contact with the backup spring 8.
and the first seal member 9a, and the first seal member 9a is formed to be movable in close contact with the second seal member 9b.
また、第、１シ一ル部材９ａの曲率半径はシール溝７の
曲率半径と一致して設けられ、第２シール部材９ｂの曲
率半径はガス圧によってその全面がシール溝７と確実に
接触するようにシール溝７の曲率半径より小さくなるよ
うに設けられている。Further, the radius of curvature of the first seal member 9a is provided to match the radius of curvature of the seal groove 7, and the radius of curvature of the second seal member 9b is such that its entire surface is in reliable contact with the seal groove 7 due to gas pressure. The radius of curvature of the seal groove 7 is smaller than that of the seal groove 7.
１０は第１シール部材９ａの底部の燃焼室側（外側）に
高速域におけるより確実な一次面シールを向上させるた
めにガス圧力による第１シール部材９ａのサイドハウジ
ング３への面圧が向上するように形成したテーパカット
である。10 improves the surface pressure of the first seal member 9a against the side housing 3 due to gas pressure on the combustion chamber side (outside) of the bottom of the first seal member 9a in order to improve a more reliable primary surface seal in the high speed range. This is a taper cut formed like this.
なお、図中においてロータ１にはサイドシール９の両端
に公知のコーナシール１１やアペックスシール１２が装
着され、ロータハウジング２には吸気ボート１３、排気
ポート１４および点火プラグ１５がそれぞれ設けられて
いる。In the figure, the rotor 1 is equipped with known corner seals 11 and apex seals 12 at both ends of a side seal 9, and the rotor housing 2 is provided with an intake boat 13, an exhaust port 14, and a spark plug 15, respectively. .
上記のように構成したこの実施例においては、ロータ１
が回転すると、サイドシール９のリーディング側９Ｌと
トレーリング側９Ｔとでは、サイドハウジング３の内面
３ａとの間の摺動摩擦による半径方向の力が相反する方
向（第２図に示すように、トレーリング側９Ｔでは矢印
Ｂの方向、リーディング側９Ｌでは矢印Ｃの方向）に作
用する。In this embodiment configured as described above, the rotor 1
When the side seal 9 rotates, the radial forces due to sliding friction between the leading side 9L and the trailing side 9T of the side seal 9 and the inner surface 3a of the side housing 3 are applied in opposite directions (as shown in FIG. It acts in the direction of arrow B on the ring side 9T and in the direction of arrow C on the leading side 9L.
一方、サイドシール９の第１シール部材９ａの曲率半径
はシール溝７の曲率半径と一致して設けられており、該
第１シール部材９ａの外側面とシール溝７の外周壁との
間に間隙があるため、上記摺動摩擦により該第１シール
部材９ａのリーディング側９Ｌは第４図のようにロータ
半径方向外方に、またそのトレーリング側９Ｔは第３図
のようにロータ半径方向内方にそれぞれ移動する。On the other hand, the radius of curvature of the first seal member 9a of the side seal 9 is provided to match the radius of curvature of the seal groove 7, and between the outer surface of the first seal member 9a and the outer peripheral wall of the seal groove 7. Because of the gap, the sliding friction causes the leading side 9L of the first seal member 9a to move outward in the radial direction of the rotor as shown in FIG. 4, and the trailing side 9T to move inward in the radial direction of the rotor as shown in FIG. move in each direction.
また、サイドシール９の第２シール部材９ｂは曲率半径
がシール溝７の曲率半径より小さく形成されているため
、該第２シール部材９ｂの外側面にガス圧が作用しない
場合は第２シール部材の両端内側面がシール溝７の内周
壁７ａに当接しその中央内側面がシール溝７の内周壁７
ａと非接触状態にあるが、エンジンの運転中は該第２シ
ール部材９ｂの外側にガス圧が作用するため、第２シー
ル部材９ｂの両端がシール溝７の内周壁７ａに圧接しな
がら互にコーナシール１１，１１方向に移動し、第２シ
ール部材９ｂの中央部がシール溝７の内周壁７ａに圧接
され、その結果、該第２シール部材９ｂの内側面は長手
方向全面にわたってシール溝７の内周壁７ａに圧接され
る。Further, since the second seal member 9b of the side seal 9 is formed to have a smaller radius of curvature than the radius of curvature of the seal groove 7, when gas pressure does not act on the outer surface of the second seal member 9b, the second seal member 9b The inner surfaces of both ends of the inner surface abut against the inner peripheral wall 7a of the seal groove 7, and the center inner surface thereof contacts the inner peripheral wall 7a of the seal groove 7.
However, during engine operation, gas pressure acts on the outside of the second seal member 9b, so both ends of the second seal member 9b are in pressure contact with the inner circumferential wall 7a of the seal groove 7 and mutually contact each other. The center portion of the second seal member 9b is pressed against the inner circumferential wall 7a of the seal groove 7, and as a result, the inner surface of the second seal member 9b is completely covered in the seal groove in the longitudinal direction. It is pressed against the inner circumferential wall 7a of No.7.
ところで、第２シール部材９ｂはバックアップスプリン
グ８の弾力により第１シール部材９ａに圧接されている
ため、該第１シール部材９ａの上記作用を受けて、その
リーディング側９Ｌがロータ半径方向外方に移動しよう
とするが、第２シール部材９ｂのばね定数や、第２シー
ル部材９ｂと第１シール部材９ａとの圧接面の摩擦係数
、あるいはシール溝７の曲率半径より小さい第２シール
部材９ｂの曲率半径等を任意に設定することにより、第
２シール部材９ｂのリーディング側９Ｌがロータ半径方
向外方に移動するのを防止することができる。By the way, since the second seal member 9b is pressed against the first seal member 9a by the elasticity of the backup spring 8, the leading side 9L of the second seal member 9b is pushed outward in the radial direction of the rotor due to the above-described action of the first seal member 9a. However, due to the spring constant of the second seal member 9b, the friction coefficient of the pressure contact surface between the second seal member 9b and the first seal member 9a, or the radius of curvature of the second seal member 9b that is smaller than the radius of curvature of the seal groove 7, By arbitrarily setting the radius of curvature, etc., it is possible to prevent the leading side 9L of the second seal member 9b from moving outward in the rotor radial direction.
よって第１シール部材９ａの端面（摺動面）とサイドハ
ウジング内面３ａとの摺接により一次面シールが確保さ
れ、第２シール部材９ｂ側面とシール溝７内周壁７ａと
の圧接およびバックアップスプリング８による第１シー
ル部材９ａと第２シール部材９ｂとの圧接により二次面
シールがリーディング側９Ｌおよびトレーリング側９Ｔ
においても良好に確保される。Therefore, a primary surface seal is ensured by the sliding contact between the end surface (sliding surface) of the first seal member 9a and the inner surface of the side housing 3a, and the pressure contact between the side surface of the second seal member 9b and the inner peripheral wall 7a of the seal groove 7 and the backup spring 8 Due to pressure contact between the first seal member 9a and the second seal member 9b, the secondary surface seals are formed on the leading side 9L and the trailing side 9T.
It is also well secured.
なお、この実施例においては、サイドシール９を軸方向
において直角にすなわちサイドハウジング３の内面３ａ
と平行な分割面で分割しているが、斜めに分割すると第
１シール部材９ａの移動性が悪く、−次面シールの追従
性が悪化する。In this embodiment, the side seal 9 is placed at right angles in the axial direction, that is, the inner surface 3a of the side housing 3.
However, if the first seal member 9a is divided diagonally, the movement of the first seal member 9a is poor, and the followability of the negative side seal is deteriorated.
以上のように、この考案はサイドシールをサイドハウジ
ングの内面と平な分割面で第１シール部材と第２シール
部材とに分割するとともに、第１シール部材より下方、
つまり、シール溝底部のバックアップスプリング側に位
置する第２シール部材の曲率半径をシール溝の曲率半径
より小さくなるように形成したことにより、ロータの回
転によって生起する摺動摩擦が作用してもサイドシール
はその摺動摩擦により第１シール部材のみが移動するだ
けであって第２シール部材とシール溝および第１シール
部材との間の二次面シールを確実に行なうとともに、該
第１シール部材のサイドハウジングに対する追従性を確
実にして一次面シールをも確実に行なうことができ、そ
の結果、シール性能を向上させることができ、燃料消費
率を改善することができるものである。As described above, in this invention, the side seal is divided into the first seal member and the second seal member by the dividing surface that is flat with the inner surface of the side housing, and the part below the first seal member,
In other words, by forming the radius of curvature of the second seal member located on the side of the backup spring at the bottom of the seal groove to be smaller than the radius of curvature of the seal groove, even if sliding friction caused by rotation of the rotor acts, the side seal Because only the first seal member moves due to the sliding friction, the secondary seal between the second seal member and the seal groove and the first seal member is ensured, and the side surface of the first seal member is It is possible to ensure conformability to the housing and to perform primary surface sealing reliably, and as a result, sealing performance can be improved and fuel consumption rate can be improved.
第１図ないし第４図はこの考案の一実施例を示すもので
、第１図は一部断面としたロータリピストンエンジンの
正面図、第２図はロータの要部拡大正面図、第３図は第
２図の■−■線に沿うトレーリング側の拡大断面図、第
４図は第２図の■−■線に沿うリーディング側の拡大断
面図である。
１・・・・・・ロータ、１ａ・・・・・・側面、２・・
・・・・ロータハウジング、３・・・・・・サイドハウ
ジング、３ａ・・・・・・内面、６・・・・・・サイド
シール装置、７・・・・・・シール溝、７ａ・・・・・
・内周壁、８・・・・・・バックアップスプリング、９
・・・・・・サイドシール、９ａ・・・・・・第１シー
ル部材、９ｂ・・・・・・第２シール部材。Figures 1 to 4 show an embodiment of this invention, in which Figure 1 is a partially sectional front view of a rotary piston engine, Figure 2 is an enlarged front view of the main parts of the rotor, and Figure 3 is an enlarged front view of the main parts of the rotor. 2 is an enlarged sectional view of the trailing side taken along the line ■-■ in FIG. 2, and FIG. 4 is an enlarged sectional view of the leading side taken along the line ■-■ of FIG. 1... Rotor, 1a... Side, 2...
...Rotor housing, 3...Side housing, 3a...Inner surface, 6...Side seal device, 7...Seal groove, 7a... ...
・Inner peripheral wall, 8...Backup spring, 9
...Side seal, 9a...First seal member, 9b...Second seal member.
Claims (1)
プスプリングによりサイドシールをサイドハウジングの
内面に圧接してなるロータリピストンエンジンのサイド
シール装置において、該サイドシールをサイドハウジン
グの内面と平行な分割面で第１シール部材と第２シール
部材とに分割するとともに、第１シール部材より下方の
第２シール部材の曲率半径をシール溝の曲率半径より小
さくなるように形成し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。In a side seal device for a rotary piston engine, in which the side seal is pressed against the inner surface of the side housing by a backup spring within an arc-shaped seal groove provided on the side surface of the rotor, the side seal is attached to a dividing surface parallel to the inner surface of the side housing. A rotary piston characterized in that the rotary piston is divided into a first seal member and a second seal member, and the radius of curvature of the second seal member below the first seal member is formed to be smaller than the radius of curvature of the seal groove. Engine side seal device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1978137681U JPS6030401Y2 (en) | 1978-10-05 | 1978-10-05 | Rotary piston engine side seal device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1978137681U JPS6030401Y2 (en) | 1978-10-05 | 1978-10-05 | Rotary piston engine side seal device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5554501U JPS5554501U (en) | 1980-04-12 |
| JPS6030401Y2 true JPS6030401Y2 (en) | 1985-09-12 |
Family
ID=29110109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1978137681U Expired JPS6030401Y2 (en) | 1978-10-05 | 1978-10-05 | Rotary piston engine side seal device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6030401Y2 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5412014A (en) * | 1977-06-29 | 1979-01-29 | Takahide Osada | Side seal device of rotary engine |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50118309U (en) * | 1974-03-11 | 1975-09-27 |
-
1978
- 1978-10-05 JP JP1978137681U patent/JPS6030401Y2/en not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5412014A (en) * | 1977-06-29 | 1979-01-29 | Takahide Osada | Side seal device of rotary engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5554501U (en) | 1980-04-12 |
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