专利名称：转子的滑动叶片的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及用于转子的滑动叶片，并且更具体地涉及布置成 径向横穿转子的中心轴线的滑动叶片，该转子偏心地安装在旋转发动 机或压縮机的气缸内，使得当转子旋转时，滑动叶片径向往复运动并 且分割气缸的内部空间，同时维持已分割的空间之间的气密性。
背景技术：
本发明的发明人提出一种旋转发动机，该旋转发动机具有改进的 结构以解决诸如旋转式内燃发动机等的常规发动机的缺点，并且在韩
国专利申请No.10-2005-20840 (申请日期2005年3月14日)中被公 开。韩国专利申请No.10-2005-20840的旋转发动机包括发动机本体。 该发动机本体包括压縮气缸，该压縮气缸构造成具有轻微扭曲的气缸 形状(椭圆形气缸形状)并在其预定位置具有吸入孔，燃料/空气混合 物或空气通过该吸入孔被吸入压縮气缸。发动机本体还包括输出气缸， 该输出气缸具有轻微扭曲的气缸形状(椭圆形气缸形状)并且形成为 沿平行于压縮气缸的方向穿过发动机本体。在输出气缸中的预定位置 形成排出孔，通过该排出孔排出燃烧气体。发动机本体还包括燃烧室， 该燃烧室沿平行于压縮气缸和输出气缸的方向形成在压縮气缸和输出 气缸之间。燃烧室分为两个圆柱形腔，两个圆柱形腔彼此对称并且两 个圆柱形腔的每一个通过吸入门与压縮气缸连通且通过排出门与输出 气缸连通。旋转发动机还包括压縮转子，该压縮转子偏心地布置在发 动机本体的压縮气缸中并旋转，使得燃料/空气混合物或空气通过吸入
孔被吸入压縮气缸，被压縮，并且通过吸入门被供给到燃烧室中。旋 转发动机还包括点火装置，该点火装置布置在发动机本体的燃烧室 中，用于点燃和引爆由压縮转子压縮并供给的燃料/空气混合物或空气； 和输出转子，该输出转子偏心地布置在发动机本体的输出气缸中，并
使用通过排出门从压縮气缸供给的燃烧气体产生的推进力而旋转。旋 转发动机还包括多个阀，布置在燃烧室的对应的腔中，并且根据压 缩转子和输出转子的旋转位置控制吸入门和排出门，使得压縮过程、 燃烧过程和输出过程顺序进行。旋转发动机还包括同步装置，与输 出转子的旋转一起旋转压縮转子；和轴向密封装置，密封发动机本体 的压縮气缸、燃烧室和输出气缸。本发明涉及一种要用于压縮转子和 输出转子的滑动叶片，该压縮转子和输出转子为韩国专利申请
No.10-2005-20840的旋转发动机的部件。
气密性是保证韩国专利申请No.lO-2005-20840的可行性的关键要 求。具体地，很重要的是，保证压縮和输出气缸的内表面和压縮转子 及输出转子的滑动叶片之间的气密性，以及滑动叶片的轴向相对端部 和盖之间的气密性(在密封板布置在每个盖的内侧的情况下，借助密 封板的密封，并且此后，盖和密封板都简称为"盖")。
同样重要的是，保证盖和压縮转子及输出转子的本体之间的气密 性，但用来实现这个的手段将在要由本发明的发明人提交的另一专利 中说明。
如果没有保证压縮气缸的内表面和压縮转子的滑动叶片之间的气 密性和输出气缸的内表面和输出转子的滑动叶片之间的气密性，则在 压縮气缸中， 一些高压燃料/空气混合物或空气不能从压縮气缸被供给 到燃烧室中，而是可泄漏到吸入孔中，并且在输出气缸中， 一些高压 燃烧气体由于其泄漏到排出孔中而不能用于旋转输出转子。在这种情 况下，显然的是，旋转发动机的效率将显著降低。
此外，如果没有保证盖和滑动叶片的轴向相对端部之间的气密性， 则在压縮气缸中， 一些高压混合物或空气不能从压縮气缸供给到燃烧 室中，而是可泄漏到吸入孔中，并且在输出气缸中， 一些高压燃烧气 体不能用于旋转输出转子，而是可能通过排出孔直接排出。在这种情
况下，显然的是，旋转发动机的效率将显著降低。
发明内容
技术问题
因此，牢记现有技术中出现的上述问题已经做出本发明，并且本 发明的目的是提供一种用于转子的滑动叶片，该滑动叶片保证它和压 縮气缸或输出气缸的内表面之间的气密性，因此显著增加发动机的效率。
本发明的另一目的是提供一种用于转子的滑动叶片，该滑动叶片 保证其轴向相对端部和气缸盖之间的气密性，因此显著增加发动机的效率。
技术方案
为了实现上述目的，本发明提供一种滑动叶片，该滑动叶片被设 置为穿过偏心地安装在气缸内的转子，从而横穿转子的中心轴线，该 滑动叶片沿转子的直径方向往复运动并且与转子一起旋转，同时其径 向相对端部接触气缸的内表面且其轴向相对端部接触气缸的各个盖。 滑动叶片包括具有矩形平坦形状的叶片本体，具有间隔件，穿过 叶片本体形成在中心位置且沿滑动叶片往复运动的方向延伸；和多个
板安置槽，各具有向着叶片本体的中心轴线的预定深度，且形成在叶 片本体的各个径向相对端部中，板安置槽基于叶片本体的中心轴线对 称；各具有矩形平坦形状的两对压縮板，布置在各个板安置槽中，具 有多个第一弹簧，布置在压縮板的每一个的径向内端中以提供沿气 缸的内表面方向的推力；密封杆插入槽，形成在压縮板的每一个的径 向外端中；和第二弹簧，布置在相邻压縮板的轴向内端之间以提供沿 盖的方向的推力；和密封杆，贯穿放置在板安置槽的每一个中的相邻 压縮板的密封杆插入槽的整个长度被插入，所述密封杆的表面硬度和 强度大于所述压縮板的表面硬度和强度。
优选地，气动压力引导凹槽可形成在压縮板的每一个的表面中， 使得气缸中的高压气体被供给到第一弹簧之间的压縮板的径向内端， 并且压力泄漏防止构件可布置在第一弹簧的每一个和板安置槽的内表 面之间，使得通过气动压力引导凹槽在压縮板的径向内端和板安置槽 的内表面之间供给的高压气体被防止沿轴向泄漏。
滑动叶片还可包括密封构件支座，具有长方体形状，形成在板 安置槽的轴向相对端部的每一个中，使得密封构件支座面向其内形成 有气动压力引导凹槽的每个压縮板的表面；密封构件，具有长方体形 状，放置在密封构件支座的每一个中；和第三弹簧，安装在密封构件 支座的每一个中，并且沿气缸的相应的盖的方向推动密封构件。
有利效果
如上所述，用于转子发动机或压縮机的转子的滑动叶片使保证滑 动叶片和压縮气缸或输出气缸的内表面之间的气密性，并保证滑动叶 片的轴向相对端部和气缸盖之间的气密性成为可能。因此，因为可以 进行压縮过程和输出过程而没有压力泄漏，本发明的有利之处在于转 子发动机或压縮机的效率显著增加。
图1是根据本发明的用于转子的滑动叶片的分解透视图； 图2是根据本发明的滑动叶片的正视图； 图3是根据本发明的滑动叶片的透视图； 图4是沿图3的线A-A'取得的剖视图5是示出根据本发明的滑动叶片和转子的转子本体的分解视图； 图6是组装有根据本发明的滑动叶片的转子的正视图；和 图7是示出具有根据本发明的滑动叶片的转子的使用的视图。
具体实施例方式
下面，将参考附图详细描述根据本发明的用于转子的滑动叶片的
优选实施例。
图1是根据本发明的用于转子的滑动叶片的分解透视图。图2是
滑动叶片的正视图。图3是滑动叶片的透视图。图4是沿图3的线A-A' 取得的剖视图。图5是示出滑动叶片和转子的转子本体的分解视图。 图6是组装有本发明的滑动叶片的转子的正视图。图7是示出具有本 发明的滑动叶片的转子的使用的视图。
首先，下面将参考图7说明根据本发明的用于转子44的滑动叶片 1的使用。
在图7所示的旋转发动机中，在压縮气缸46中的预定位置形成吸 入孔50和吸入门52，混合物(混合有燃料的空气)或空气通过该吸入 孔被吸入，该吸入门与燃烧室62连通。压縮转子44在压縮气缸46中 旋转，由此通过吸入孔50将燃料/空气混合物或空气吸入压縮气缸46， 压縮它，并通过吸入门52将它供给入燃烧室62。此外，在图14的旋 转发动机的输出气缸54中，形成排出门60和排出孔56，高压燃烧气 体通过该排出门从燃烧室62被供给入输出气缸54，已经使输出气缸 54中的输出转子44旋转的燃烧气体通过该排出孔排出发动机外部。输 出气缸54的输出转子44由燃烧气体旋转，该燃烧气体已经在燃烧室 62中由点火装置64点燃。此外，输出转子44每半个旋转就通过排出 孔56排出一次燃烧气体。同时，压縮气缸46和输出气缸54的前端和 后端覆盖有盖(未示出)，使得压縮室48a、 48b和48c和输出室58a、 58b和58c的敞开的相对端部由盖密封。在韩国专利申请 No.10-2005-20840中公开的上述技术中详细描述了每个盖的构造，因此 进一步的说明被认为是不必要的。
如图7所示，转子44在沿燃烧室62的方向偏心的位置分别布置 在压縮气缸46和输出气缸54中。每个转子44的主要本体在向着彼此 偏心的位置分别接触压縮气缸46和输出气缸54的每一个的内表面。
此外，本发明的滑动叶片1布置在每个转子44中并径向横穿转子44 的中心轴线。滑动叶片1与转子44一起旋转，并且同时沿直径方向往 复运动。
因此，在使用压縮气缸中的转子44的旋转来压縮并供给燃料/空 气混合物或空气到燃烧室62中的过程中，压縮气缸46的内部空间被 分为三个部分48a、 48b和48c，而不是滑动叶片1处于水平取向的情 况。在三个部分48a、 48b和48c中，以高压力压縮燃料/空气混合物或 空气的部分48b，除了吸入门52外，被转子44的本体和压縮气缸46 的内表面之间的接合、滑动叶片1的径向端部和压縮气缸46的内表面 之间的接合、转子44的本体和盖之间的接合、以及滑动叶片l的轴向 相对端部和盖之间的接合封闭。因此，为了以足够高的压力压縮已经 通过吸入孔50被吸入压縮气缸46的燃料/空气混合物或空气，很重要 的是保证转子44的本体和压縮气缸46的内表面之间、转子44的本体 和气缸盖之间、滑动叶片1的径向端部和压縮气缸46的内表面之间以 及滑动叶片1的轴向相对端部和气缸盖之间的气密性。
此外，在使用从燃烧室62排出的高压燃烧气体的爆炸力来旋转输 出气缸54中的转子44的过程中，输出气缸54的内部空间被分为三个 部分58a、 58b和58c，而不是滑动叶片1处于水平取向的情况。在三 个部分58a、 58b和58c中，高压燃烧气体被供给到其中的部分58a， 除了排出门22外，被输出气缸54中的转子44的本体和输出气缸54 的内表面之间的接合、滑动叶片1的径向端部和输出气缸54的内表面 之间的接合、输出气缸54中的转子44的本体和盖之间的接合以及滑 动叶片1的轴向相对端部和盖之间的接合封闭。因此，为了高效地将 通过排出门60供入输出气缸54的高压燃烧气体的爆炸力转换为旋转 力，很重要的是保证输出气缸54中的转子44的本体和输出气缸54的 内表面之间、输出气缸54中的转子44的本体和气缸盖之间、滑动叶 片1的径向端部和输出气缸54的内表面之间以及滑动叶片1的轴向相 对端部和气缸盖之间的气密性。
参考图1，本发明的滑动叶片1的特征在于，紧密接触气缸的内表 面的气缸壁侧密封装置布置在滑动叶片1的叶片本体10的每个径向端 部上，并且紧密接触每个气缸盖的盖侧密封装置布置在叶片本体10的
每个轴向端部上。通过密封杆5a和5b，压縮板3a、 3b、 3c和3d，弹 簧15，压力泄漏防止构件17和高压气体，实现气缸壁侧的气密性，通 过在各个压縮板3a、 3b、 3c和3d的表面上形成的气动压力引导凹槽 9a供给该高压气体。通过压縮板3a、 3b、 3c和3d，弹簧19，密封构 件29和弹簧27，实现盖侧的气密性。
由于上述构造，随同气缸46、 54中的转子旋转并且相对于转子径 向往复运动的本发明的滑动叶片1可维持其径向相对边缘和气缸的内 表面之间的气密性和其轴向相对边缘和气缸盖之间的气密性。
如图1所示，沿滑动叶片1往复运动的方向延伸的间隔件孔12穿 过具有矩形板形状的叶片本体IO形成在中心位置。此外，压縮板3a、 3b、 3c和3d插入其中的板安置槽23a和23b形成在叶片本体10的径 向相对端部。板安置槽23a和23b是基于叶片本体IO的中心轴线对称 的。每个板安置槽23a、 23b具有向着叶片本体10的中心轴线的预定深 度。此外，两个压縮板3a和3b、 3c和3d放置在每个板安置槽23a、 23b中，使得它们彼此邻近。弹簧15布置在每个压缩板3a、 3b、 3c、 3d的径向内端，因此沿气缸的内表面的方向推动压縮板3a、 3b、 3c、 3d。就是说，通过弹簧15的弹性，保证气缸壁侧的气密性。为了防止 弹簧15移动，弹簧插入孔11和用来容纳压力泄漏防止构件的插入凹 口 13优选地形成在每个压縮板3a、 3b、 3c、 3d的径向内端中。弹簧 15和压力泄漏防止构件13分别插入弹簧安置孔11和插入凹口 13。弹 簧15优选为盘簧，但不限于盘簧。如此，两个压縮板3a和3b、 3c和 3d放置在每个板安置槽23a、 23b中，使得它们彼此邻近。这里，弹簧 19置入相邻压縮板3a和3b的轴向内端之间，即相邻压縮板3a和3b、 3c和3d之间的接合表面之间，因此沿气缸盖方向推动压縮板3a、 3b、
3c和3d。因此，通过弹簧19的弹性，保证盖侧的气密性。
同时，因为两个压縮板放置在每个板安置槽23a、 23b中，如果压 縮板的径向外端接触气缸的内表面，则压力可通过压縮板和气缸的内 表面之间限定的间隙泄漏。为了防止这种情况，具有向着滑动叶片1 的中心轴线的预定深度的密封杆插入槽7a、 7b、 7c、 7d形成在每个压 縮板3a、 3b、 3c、 3d的径向外端中，并且相对较长的每个密封杆5a、 5b被插入相邻的密封杆插入槽7a和7b、 7c和7d。详细地说，每个密 封杆5a、 5b的长度足以占据放置在相同板安置槽23a、 23b中的压縮板 3a和3b、 3c和3d的密封杆插入槽7a和7b、 7c和7d的整个长度。此 外，每个密封杆5a、 5b的表面硬度和强度大于压縮板的表面硬度和强 度。
此外，如图1所示，阶梯状部分8a、 8b、 8c、 8d布置在每个压縮 板3a、 3b、 3c、 3d的径向外端的表面上。优选地，每个板安置槽23a、 23b具有预定高度，使得压縮板3a、 3b、 3c和3d的除了阶梯状部分8a、 8b、 8c和8d之外的部分可紧紧地插入板安置槽23a和23b。替代地， 每个压縮板3a、 3b、 3c、 3d可以没有阶梯状部分，使其厚度恒定。
同时，气动压力引导凹槽9a形成在每个压縮板3a、 3b、 3c、 3d 中，并且延伸到压縮板3a、 3b、 3c、 3d的径向内端。这样，高压气体 通过气动压力引导凹槽9a被供给到压縮板3a、 3b、 3c、 3d的径向内端， 因此沿气缸的内表面的方向推动压縮板。如此，每个气动压力引导凹 槽9a形成在每个压縮板3a、 3b、 3c、 3d的表面中，使得气缸中的高压 气体被供入由压縮板的径向内端，压力泄漏防止构件17和板安置槽 23a、23b的内表面所限定的空间。此外，布置在弹簧15和板安置槽23a、 23b的内表面之间的压力泄漏防止构件17防止通过气动压力引导凹槽 9a供给的高压气体在压縮板3a、 3b、 3c、 3d和板安置槽23a、 23b的 内表面之间沿轴向泄漏。使用通过气动压力引导凹槽9a供给的高压气 体提供的气密性比使用弹簧15提供的气密性更可靠。弹簧15沿气缸
的内表面的方向推动压縮板3a、 3b、 3c和3d，因此有助于实现气缸壁 侧的气密性。而且，弹簧15用于向内，即向着板安置槽23a和23b的 内表面推动压力泄漏防止构件17，因此防止高压气体沿轴向泄漏。
同时，优选地，放置在板安置槽23a中的两个压縮板3a和3b和 放置在板安置槽23b中的两个压縮板3c和3d对称地取向。原因是，在 转子的每半个旋转，板安置槽23a中的压缩板3a和3b的作用和板安置 槽23b中的压缩板3c和3d的作用彼此互换，如图7所示。
如图所示，气动压力引导凹口 9b在对应于压縮板3a、 3b、 3c和 3d的气动压力引导凹槽9a的位置形成在叶片本体10的径向相对边缘 中。这样，当组装滑动叶片l时，每个气动压力引导凹槽9a和每个气 动压力引导凹口 9b形成气动压力引导孔9。因此，如图7所示，当气 动压力引导孔9面向高压压縮的气体空间48b或高压燃烧气体空间58b 时，高压燃料/空气混合物、空气或燃烧气体可被容易地供给到压縮板 3a、 3b、 3c和3d的径向内端中。
回到图1，通过布置在压縮板之间的弹簧19，实现本发明的滑动 叶片1的盖侧的气密性。为了更可靠地保证盖侧的气密性，密封构件 布置在滑动叶片1的轴向相对端部中。详细地说，具有长方体形状的 每个密封构件支座25a、 25b、 25c、 25d形成在板安置槽23a和23b的 轴向相对端部的每一个中，使得密封构件支座25a、 25b、 25c、 25d面 向其内形成有气动压力引导凹槽9a的每个压縮板3a、 3b、 3c、 3d的表 面。具有长方体形状的每个密封构件29放置在密封构件支座25a、 25b、 25c和25d的每一个中。弹簧27安装在每个密封构件支座25a、 25b、 25c、 25d中，并且沿气缸的相应的盖的方向推动每个密封构件29，因 此更可靠地保证盖侧的气密性。这里，优选的是，弹簧27是具有波段 形状的片簧，如图1所示。
参考图2到4，在具有上述构造的本发明的滑动叶片1中，通过布 置在压縮板3a、 3b、 3c和3d的径向外端中并且紧密接触气缸的内表面 的密封杆5a和5b，保证气缸壁侧的气密性。通过紧密接触气缸盖的密 封构件29的轴向外表面和压縮板3a、 3b、 3c和3d的轴向外表面，保 证盖侧的气密性。此外，如图4到7所示，高压气体通过气动压力引 导孔9被供给到压縮板3a、 3b、 3c和3d的径向内端中，并向外推动压 縮板3a、 3b、 3c和3d，因此更可靠地保证气缸壁侧的气密性。
参考图5和6，在限定并维持转子本体的两个本体单元42a和42b 之间的距离的间隔件36被插入穿过叶片本体10形成在中心位置的间 隔件孔12之后，使用锁定螺栓37将滑动叶片1和间隔件36与两个本 体单元42a和42b组装起来。为此，通孔31和33分别穿过上本体单元 42a和间隔件36形成，并且孔35在下本体单元42b中的预定位置攻有 螺纹。此外，毂通过将锁定构件紧固到转子的锁定孔34中而联结到转 子的本体单元42a和42b和滑动叶片1的各个相对端部，因而转子轴等 可另外联结到转子。在图5和6中，附图标记30表示用来保证转子本 体和气缸盖之间的气密性的转子本体密封构件，并且附图标记32表示 用来保证转子本体和气缸的内表面之间和转子本体和气缸盖之间的气 密性的转子本体密封杆。
参考图5到7，为了保证叶片本体10和转子的本体单元42a和42b 之间的气密性，沿轴向延伸预定长度的密封轨道41优选地布置在叶片 本体10和转子的本体单元42a和42b之间的每个接合处上。
如图7所示，由于上述构造，即使转子44高速旋转，本发明也使 保证转子本体和气缸的内表面之间的气密性、转子本体和气缸盖之间 的气密性、滑动叶片1的径向相对端部和气缸的内表面之间的气密性 以及滑动叶片1的轴向相对端部和盖之间的气密性成为可能。
工业实用性
如上所述，本发明提供一种用于转子发动机或压縮机的转子的滑
动叶片，该滑动叶片使保证滑动叶片和压縮气缸或输出气缸的内表面 之间的气密性并保证滑动叶片的轴向相对端部和气缸盖之间的气密性 成为可能。因此，因为可以进行压縮过程和输出过程而没有压力泄漏， 本发明的有利之处在于转子发动机或压縮机的效率显著增加。
虽然为了示例性目的已经公开了本发明的优选实施例，但本发明 的范围不限于优选实施例。此外，本领域技术人员将理解到，可以进 行各种修改、添加和替换而不偏离如所附权利要求中公开的本发明的 范围和精神。因此，必须理解，本发明的范围由所附权利要求限定。
权利要求
1.一种滑动叶片，所述滑动叶片被设置为穿过偏心地安装在气缸内的转子，从而横穿所述转子的中心轴线，所述滑动叶片沿所述转子的直径方向往复运动并且与所述转子一起旋转，同时其径向相对端部接触所述气缸的内表面且其轴向相对端部接触所述气缸的各个盖，所述滑动叶片包括具有矩形平坦形状的叶片本体，具有间隔件，穿过所述叶片本体形成在中心位置处且沿所述滑动叶片往复运动的方向延伸；和多个板安置槽，每个板安置槽具有向着所述叶片本体的中心轴线的预定深度，且形成在所述叶片本体的各个径向相对端部中，所述板安置槽基于所述叶片本体的所述中心轴线对称；每个具有矩形平坦形状的两对压缩板，布置在各个板安置槽中，具有多个第一弹簧，布置在所述压缩板的每一个的径向内端中以提供沿所述气缸的所述内表面的方向的推力；密封杆插入槽，形成在所述压缩板的每一个的径向外端中；和第二弹簧，布置在相邻压缩板的轴向内端之间以提供沿所述盖的方向的推力；和密封杆，贯穿放置在所述板安置槽的每一个中的所述相邻压缩板的所述密封杆插入槽的整个长度被插入，所述密封杆具有大于所述压缩板的表面硬度和强度的表面硬度和强度。
2. 根据权利要求l所述的滑动叶片，其中，气动压力引导凹槽形 成在所述压縮板的每一个的表面中，使得所述气缸中的高压气体被供 给到所述第一弹簧之间的所述压縮板的径向内端，并且压力泄漏防止 构件布置在所述第一弹簧的每一个和所述板安置槽的内表面之间，从 而防止通过所述气动压力引导凹槽在所述压縮板的径向内端和所述板 安置槽的内表面之间供给的所述高压气体沿轴向泄漏。
3. 根据权利要求1或2所述的滑动叶片，还包括 密封构件支座，具有长方体形状，形成在所述板安置槽的轴向相 对端部的每一个中，使得所述密封构件支座面向其内形成有所述气动压力引导凹槽的每个压缩板的所述表面；密封构件，具有长方体形状，放置在所述密封构件支座的每一个中；禾口第三弹簧，安装在所述密封构件支座的每一个中并且沿所述气缸 的相应的盖的方向推动所述密封构件。
全文摘要
本发明提供一种滑动叶片，该滑动叶片穿过气缸中的转子被布置且沿直径方向往复运动，并且与转子一起旋转。本发明的滑动叶片包括叶片本体(10)，具有在叶片本体的各个径向相对端部中形成的板安置槽(23a)和(23b)。滑动叶片还包括布置在板安置槽中的两对压缩板(3a)和(3b)、(3c)和(3d)。第一弹簧(15)布置在每个压缩板的径向内端中。密封杆插入槽(7a)、(7b)、(7c)、(7d)形成在每个压缩板的径向外端，并且第二弹簧19布置在相邻压缩板的轴向内端之间。滑动叶片还包括密封杆(5a)、(5b)，该密封杆插入放置在每个板安置槽中的相邻压缩板的密封杆插入槽并占据密封杆插入槽的整个长度。
文档编号F02B53/00GK101360898SQ200680051229
公开日2009年2月4日 申请日期2006年3月14日 优先权日2006年1月16日
发明者孟爀在 申请人:孟爀在