JPH1089270A - スクリュロータ - Google Patents
スクリュロータInfo
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- JPH1089270A JPH1089270A JP27678196A JP27678196A JPH1089270A JP H1089270 A JPH1089270 A JP H1089270A JP 27678196 A JP27678196 A JP 27678196A JP 27678196 A JP27678196 A JP 27678196A JP H1089270 A JPH1089270 A JP H1089270A
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- rotor
- screw
- hole
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
- F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な軸結合を採用し、軸長の異なる多機種
に同一のロータ部を採用し、材料の無駄と製作加工の多
大な工数をへらして、コスト高を解消し、軸を分割でき
取扱いが容易で、成形用の機械を小型化し、専用軸の加
工のみでよく加工を容易にし、組み立て間違がなく、軸
結合がスムーズに嵌合できること。 【解決手段】 スクリュ歯形を形成するロータ部１と該
ロータ部の軸心上の外端２に中心軸３を延設し、該中心
軸の外端４に小径軸５又は嵌入穴を設け、この小径軸５
又は嵌入穴に外嵌又は内嵌する別製のロータ軸６に嵌入
穴７又は小径軸を設け、上述の小径軸５又は嵌入穴との
最始端２６、２６ａと最内外端２７、２７ａのそれぞれ
からロータ端面２、２ａまでの長さをロータ部１を挟ん
で同寸法とし、また、ロータ軸の略軸心に、ロータ軸又
は中心軸に凹設した嵌入穴７からその反対側の軸端に貫
通する通気孔２５を穿設した。
に同一のロータ部を採用し、材料の無駄と製作加工の多
大な工数をへらして、コスト高を解消し、軸を分割でき
取扱いが容易で、成形用の機械を小型化し、専用軸の加
工のみでよく加工を容易にし、組み立て間違がなく、軸
結合がスムーズに嵌合できること。 【解決手段】 スクリュ歯形を形成するロータ部１と該
ロータ部の軸心上の外端２に中心軸３を延設し、該中心
軸の外端４に小径軸５又は嵌入穴を設け、この小径軸５
又は嵌入穴に外嵌又は内嵌する別製のロータ軸６に嵌入
穴７又は小径軸を設け、上述の小径軸５又は嵌入穴との
最始端２６、２６ａと最内外端２７、２７ａのそれぞれ
からロータ端面２、２ａまでの長さをロータ部１を挟ん
で同寸法とし、また、ロータ軸の略軸心に、ロータ軸又
は中心軸に凹設した嵌入穴７からその反対側の軸端に貫
通する通気孔２５を穿設した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】スクリュ流体機械に使用する
スクリュロータに関するものであり、特に圧縮機、膨張
機、真空ポンプ等に使用するスクリュロータに関するも
のである。
スクリュロータに関するものであり、特に圧縮機、膨張
機、真空ポンプ等に使用するスクリュロータに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のスクリュロータは、ロー
タ部とロータ軸とが一体的に形成されている。例えば、
ロータ部とロータ軸とは同一金属材料から削りだし加工
されている。または、金属製のロータ軸の周囲に合成樹
脂製のロータを一体成形したものもある。そして、機種
間でロータ部の寸法が共通であっても、スクリュ流体機
械の吐出圧力や駆動原動機が変わったり、スクリュ流体
機械の使用用途に応じて軸長や軸径又は軸部の表面処理
が変わるため、ロータの製作工程が複雑となりかつ種類
が多い。このことにより種々の問題があった、スクリュ
ロータ各部の直径を例にとると、一般にロータ歯部の直
径は軸部の約３〜４倍となっているのが普通である。そ
のため製作上次のような問題がある。 （１）ロータ部と軸部とは同一金属材料から削りだし加
工されている場合は、ロータ歯部の直径に見合ったサイ
ズの素材を用い、これを所望とする軸部の直径まで切削
加工で削りだす必要がある。そのため、材料や加工工数
に多大な無駄が生じる。 （２）金属製の軸の周囲に熱硬化性の合成樹脂製のロー
タを一体成形したものである場合は、軸の直径に見合っ
た金属材料を準備すればよいが、軸径の割に軸長が長い
ため、加工に際し芯振れ対策等の配慮が必要となり、生
産性が悪くなる。 （３）併せて、ロータ軸長が長いため、ロータ部の成形
型も大型で高額となる他成形時の作業性も悪い。また、
表面処理に際しても同様に作業性が悪い。 （４）例えば、圧縮作用空間に水を噴射して該空間内の
冷却と密閉とを行う水噴射式圧縮機等に使用し、軸部が
大気もしくは水分を含む流体に触れる場合は、長期使用
の間に錆が発生し当該軸封部の漏洩や摺動部の異常摩耗
の原因となる。 （５）ロータ部の歯形寸法は共通であるも軸部の直径や
軸長が異なるため、部品の共通化ができず製作と管理上
も複雑である。
タ部とロータ軸とが一体的に形成されている。例えば、
ロータ部とロータ軸とは同一金属材料から削りだし加工
されている。または、金属製のロータ軸の周囲に合成樹
脂製のロータを一体成形したものもある。そして、機種
間でロータ部の寸法が共通であっても、スクリュ流体機
械の吐出圧力や駆動原動機が変わったり、スクリュ流体
機械の使用用途に応じて軸長や軸径又は軸部の表面処理
が変わるため、ロータの製作工程が複雑となりかつ種類
が多い。このことにより種々の問題があった、スクリュ
ロータ各部の直径を例にとると、一般にロータ歯部の直
径は軸部の約３〜４倍となっているのが普通である。そ
のため製作上次のような問題がある。 （１）ロータ部と軸部とは同一金属材料から削りだし加
工されている場合は、ロータ歯部の直径に見合ったサイ
ズの素材を用い、これを所望とする軸部の直径まで切削
加工で削りだす必要がある。そのため、材料や加工工数
に多大な無駄が生じる。 （２）金属製の軸の周囲に熱硬化性の合成樹脂製のロー
タを一体成形したものである場合は、軸の直径に見合っ
た金属材料を準備すればよいが、軸径の割に軸長が長い
ため、加工に際し芯振れ対策等の配慮が必要となり、生
産性が悪くなる。 （３）併せて、ロータ軸長が長いため、ロータ部の成形
型も大型で高額となる他成形時の作業性も悪い。また、
表面処理に際しても同様に作業性が悪い。 （４）例えば、圧縮作用空間に水を噴射して該空間内の
冷却と密閉とを行う水噴射式圧縮機等に使用し、軸部が
大気もしくは水分を含む流体に触れる場合は、長期使用
の間に錆が発生し当該軸封部の漏洩や摺動部の異常摩耗
の原因となる。 （５）ロータ部の歯形寸法は共通であるも軸部の直径や
軸長が異なるため、部品の共通化ができず製作と管理上
も複雑である。
【０００３】しかして、スクリュ圧縮機ではあるが、重
量軽減のために中空小径部と中空大径部とに分割して加
工し、各対向端面を摩擦圧接によって接合しよううとす
るものとして、実開昭５７−１０５４１８号公報がある
が、中空軸にしかつその接合も摩擦圧接による接合で上
述の種々の課題を解決せんとするものではない。また、
単に各クランク軸部をスプラインにより結合し、そのス
プライン結合部に弾性体を注入して摩耗を減らし騒音を
も低減しようとするものとして、実開昭５６−４９３１
１号公報がある。さらに、プロペラシヤフトにおいて、
プロペラシヤフトとヨークのいずれか一方に溝を形成
し、この溝に係合する突起を他方に形成したものとし
て、実開平２−７１１０８号公報があり、さらにまた、
特公昭５２−２５５６２号公報のように圧縮機の羽根車
に一体になったスリーブを設け、このスリーブの穴に螺
子が切られ、軸の螺子部が受容されて組立てられるもの
である、しかし、これらのものは、一般的な取付けをい
かに確実にせんとするか等であって、上述の種々の課題
を解決せんとするものではない。
量軽減のために中空小径部と中空大径部とに分割して加
工し、各対向端面を摩擦圧接によって接合しよううとす
るものとして、実開昭５７−１０５４１８号公報がある
が、中空軸にしかつその接合も摩擦圧接による接合で上
述の種々の課題を解決せんとするものではない。また、
単に各クランク軸部をスプラインにより結合し、そのス
プライン結合部に弾性体を注入して摩耗を減らし騒音を
も低減しようとするものとして、実開昭５６−４９３１
１号公報がある。さらに、プロペラシヤフトにおいて、
プロペラシヤフトとヨークのいずれか一方に溝を形成
し、この溝に係合する突起を他方に形成したものとし
て、実開平２−７１１０８号公報があり、さらにまた、
特公昭５２−２５５６２号公報のように圧縮機の羽根車
に一体になったスリーブを設け、このスリーブの穴に螺
子が切られ、軸の螺子部が受容されて組立てられるもの
である、しかし、これらのものは、一般的な取付けをい
かに確実にせんとするか等であって、上述の種々の課題
を解決せんとするものではない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、第１又は第２
に、簡単な軸結合を採用することで、軸長の異なる多機
種に同一のロータ部を採用することができ、スクリュロ
ータ材料に無駄があったり、製作加工に多大な工数を要
しているためコスト高となっていたのを解消し、さら
に、軸を分割でき取扱いが容易で、成形用の機械を小型
化し、多機種の内の専用軸の加工のみでよく軸部の加工
を容易にして製作コストを引き下げること。第３に、第
１又は第２のいずれかの課題にくわえて、ロータ部とロ
ータ軸との組み立て間違えの防止を図り、より製作コス
トを低減すること。第４と第５に、第１乃至第３のいず
れかの課題にくわえて、中心軸は合成樹脂により被覆さ
れているため、軸部の防錆対策として、必要な部分だけ
を容易に防錆処理又は表面処理をできるようにしたり、
耐食材料の採用を容易にすること。第６に、第１乃至第
５のいずれかの課題にくわえて、ロータ軸又は中心軸に
凹設した嵌入穴からその反対側の軸端に貫通する通気孔
を穿設したことにより、軸結合がスムーズに嵌入される
のでその挿入作業が楽に、確実にできると共に、凹設部
の運転中と停止中の温度差による空気の流通（呼吸作
用）ができること。第７と第８に、第１乃至第６のいず
れかの課題にくわえて、中心軸に外嵌する側の材料の線
膨張率が内嵌する軸に比べ小さいため、圧縮作用に伴う
伝導熱によって嵌合が締まる方向に作用させ、長期にわ
たり嵌合状態を確実に保持させること。
に、簡単な軸結合を採用することで、軸長の異なる多機
種に同一のロータ部を採用することができ、スクリュロ
ータ材料に無駄があったり、製作加工に多大な工数を要
しているためコスト高となっていたのを解消し、さら
に、軸を分割でき取扱いが容易で、成形用の機械を小型
化し、多機種の内の専用軸の加工のみでよく軸部の加工
を容易にして製作コストを引き下げること。第３に、第
１又は第２のいずれかの課題にくわえて、ロータ部とロ
ータ軸との組み立て間違えの防止を図り、より製作コス
トを低減すること。第４と第５に、第１乃至第３のいず
れかの課題にくわえて、中心軸は合成樹脂により被覆さ
れているため、軸部の防錆対策として、必要な部分だけ
を容易に防錆処理又は表面処理をできるようにしたり、
耐食材料の採用を容易にすること。第６に、第１乃至第
５のいずれかの課題にくわえて、ロータ軸又は中心軸に
凹設した嵌入穴からその反対側の軸端に貫通する通気孔
を穿設したことにより、軸結合がスムーズに嵌入される
のでその挿入作業が楽に、確実にできると共に、凹設部
の運転中と停止中の温度差による空気の流通（呼吸作
用）ができること。第７と第８に、第１乃至第６のいず
れかの課題にくわえて、中心軸に外嵌する側の材料の線
膨張率が内嵌する軸に比べ小さいため、圧縮作用に伴う
伝導熱によって嵌合が締まる方向に作用させ、長期にわ
たり嵌合状態を確実に保持させること。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、第１に、スクリュ流体機械のスクリュロー
タにおいて、スクリュ歯形を形成するロータ部と該ロー
タ部の軸心上の少なくとも一方の外端に中心軸を延設
し、該中心軸の外端には段差を設けて小径軸を突設する
と共に、該小径軸に嵌入穴を凹設した別製のロータ軸を
外嵌して軸接合したことを特徴とする。第２に、この軸
接合をスクリュ歯形を形成するロータ部と該ロータ部の
軸心上の少なくとも一方の外端に中心軸を延設し、該中
心軸の外端には嵌入穴を凹設すると共に、該嵌入穴に小
径軸を突設した別製のロータ軸を内嵌して軸接合した軸
接合としてもよい。そして、上述の軸接合手段として
は、穴径を軸径より小さくし、軸を嵌入穴に圧入或いは
焼きバメで接合する。また、穴と軸とにスプライン加工
を施し軸接合したり、穴と軸とに螺子を切り、螺子係合
としてもよい。第３に、第１又は第２のいずれかの技術
手段に加えて、前記ロータ部の中心軸に突設した小径軸
又は凹設した嵌入穴の最始端と最内外端のそれぞれから
ロータ端面までの長さは該ロータ部を挟んで両軸端共に
略同寸法に設定したことを特徴とする。第４に、第１乃
至第３のいずれかの技術手段に加えて、前記ロータ部は
金属製の中心軸の周囲に熱硬化性の合成樹脂製のロータ
を一体成形したものであることを特徴とする。第５に、
第４の技術手段に加えて、前記ロータ部はその中心軸外
周の表面をロータ部と同質の合成樹脂で被覆成形したこ
とを特徴とする。第６に、第１乃至第５のいずれかの技
術手段に加えて、前記ロータ軸の略軸心には、該ロータ
軸又は中心軸に凹設した嵌入穴からその反対側の軸端に
貫通する通気孔を穿設したことを特徴とする。第７に、
第１又は第３乃至第６のいずれかの技術手段に加えて、
ロータ部の中心軸に外嵌接合するロータ軸の材料は、該
中心軸に用いる材料よりも線膨脹係数の小なる性質を有
する金属材料であることを特徴とする。第８に、第２乃
至第６のいずれかの技術手段に加えて、ロータ部の中心
軸に用いる材料は、該中心軸に内嵌接合するロータ軸よ
りも線膨脹係数の小なる性質を有する金属材料であるこ
とを特徴とする。
するために、第１に、スクリュ流体機械のスクリュロー
タにおいて、スクリュ歯形を形成するロータ部と該ロー
タ部の軸心上の少なくとも一方の外端に中心軸を延設
し、該中心軸の外端には段差を設けて小径軸を突設する
と共に、該小径軸に嵌入穴を凹設した別製のロータ軸を
外嵌して軸接合したことを特徴とする。第２に、この軸
接合をスクリュ歯形を形成するロータ部と該ロータ部の
軸心上の少なくとも一方の外端に中心軸を延設し、該中
心軸の外端には嵌入穴を凹設すると共に、該嵌入穴に小
径軸を突設した別製のロータ軸を内嵌して軸接合した軸
接合としてもよい。そして、上述の軸接合手段として
は、穴径を軸径より小さくし、軸を嵌入穴に圧入或いは
焼きバメで接合する。また、穴と軸とにスプライン加工
を施し軸接合したり、穴と軸とに螺子を切り、螺子係合
としてもよい。第３に、第１又は第２のいずれかの技術
手段に加えて、前記ロータ部の中心軸に突設した小径軸
又は凹設した嵌入穴の最始端と最内外端のそれぞれから
ロータ端面までの長さは該ロータ部を挟んで両軸端共に
略同寸法に設定したことを特徴とする。第４に、第１乃
至第３のいずれかの技術手段に加えて、前記ロータ部は
金属製の中心軸の周囲に熱硬化性の合成樹脂製のロータ
を一体成形したものであることを特徴とする。第５に、
第４の技術手段に加えて、前記ロータ部はその中心軸外
周の表面をロータ部と同質の合成樹脂で被覆成形したこ
とを特徴とする。第６に、第１乃至第５のいずれかの技
術手段に加えて、前記ロータ軸の略軸心には、該ロータ
軸又は中心軸に凹設した嵌入穴からその反対側の軸端に
貫通する通気孔を穿設したことを特徴とする。第７に、
第１又は第３乃至第６のいずれかの技術手段に加えて、
ロータ部の中心軸に外嵌接合するロータ軸の材料は、該
中心軸に用いる材料よりも線膨脹係数の小なる性質を有
する金属材料であることを特徴とする。第８に、第２乃
至第６のいずれかの技術手段に加えて、ロータ部の中心
軸に用いる材料は、該中心軸に内嵌接合するロータ軸よ
りも線膨脹係数の小なる性質を有する金属材料であるこ
とを特徴とする。
【０００６】
【実施の形態】以下、本発明のスクリュ流体機械につい
て説明するが、便宜上スクリュ流体機械を例にして記載
する。以下、図１乃至図５の実施例に基づいて説明す
る。図１と図２に示すように、スクリュ歯形を形成する
ロータ部１と該ロータ部１の軸心上の少なくとも一方の
外端２に中心軸３を延設し、該中心軸３の外端４には段
差を設けて小径軸５を突設すると共に、該小径軸５に嵌
入穴７を凹設した別製のロータ軸６を外嵌して軸接合し
た。この場合、好ましくはロータ部１の他端２ａにも上
述と同一の中心軸３ａ、小径軸５ａ、別製のロータ軸６
ａ、嵌入穴７ａを同様に設けてある。そして、前記ロー
タ部１の中心軸３、３ａに設けた小径軸５、５ａの最始
端２６、２６ａと最外端２７、２７ａのそれぞれからロ
ータ端面であるロータ部の外端２、２ａまでの長さは該
ロータ部１を挟んで両軸端共に略同寸法に設定してあ
る。図２はスクリュロータの軸接合前の状態を示す断面
図で、図１と同一部位は同一符号を付すことで説明を省
略する。以下本発明ではロータ部とはスクリュ歯形を形
成したロータ歯部をも含む。
て説明するが、便宜上スクリュ流体機械を例にして記載
する。以下、図１乃至図５の実施例に基づいて説明す
る。図１と図２に示すように、スクリュ歯形を形成する
ロータ部１と該ロータ部１の軸心上の少なくとも一方の
外端２に中心軸３を延設し、該中心軸３の外端４には段
差を設けて小径軸５を突設すると共に、該小径軸５に嵌
入穴７を凹設した別製のロータ軸６を外嵌して軸接合し
た。この場合、好ましくはロータ部１の他端２ａにも上
述と同一の中心軸３ａ、小径軸５ａ、別製のロータ軸６
ａ、嵌入穴７ａを同様に設けてある。そして、前記ロー
タ部１の中心軸３、３ａに設けた小径軸５、５ａの最始
端２６、２６ａと最外端２７、２７ａのそれぞれからロ
ータ端面であるロータ部の外端２、２ａまでの長さは該
ロータ部１を挟んで両軸端共に略同寸法に設定してあ
る。図２はスクリュロータの軸接合前の状態を示す断面
図で、図１と同一部位は同一符号を付すことで説明を省
略する。以下本発明ではロータ部とはスクリュ歯形を形
成したロータ歯部をも含む。
【０００７】また、図３に示すように、上述の軸接合
を、スクリュ歯形を形成するロータ部１ｃと該ロータ部
１ｃの軸心上の少なくとも一方の外端８に中心軸９を延
設し、該中心軸９の外端には嵌入穴１０を凹設すると共
に、該嵌入穴１０に小径軸１２を突設した別製のロータ
軸１１を内嵌した軸接合としてもよい。この場合、好ま
しくはロータ部１ｃの他端８ａにも上述と同一の中心軸
９ａの外端には嵌入穴１０ａを凹設すると共に、別製の
ロータ軸１１ａに小径軸１２ａを突設し、該小径軸１２
ａを前記嵌入穴１０ａに内嵌した軸接合手段が同様にと
られている。この場合、好ましくは、前記ロータ部１ｃ
の中心軸に凹設した嵌入穴１０、１０ａの最始端２８、
２８ａと最内端２９、２９ａのそれぞれからロータ端面
であるロータ部の外端８、８ａまでの長さは該ロータ部
１ｃを挟んで両軸端共に略同寸法に設定してある。そし
て、上述の各実施例の軸接合手段としては、穴径を軸径
より小さくし、軸を嵌入穴に圧入或いは焼きバメで接合
する。また、穴と軸とにスプライン加工を施し軸接合し
たり、穴と軸とに螺子を切り、螺子係合としてもよい。
を、スクリュ歯形を形成するロータ部１ｃと該ロータ部
１ｃの軸心上の少なくとも一方の外端８に中心軸９を延
設し、該中心軸９の外端には嵌入穴１０を凹設すると共
に、該嵌入穴１０に小径軸１２を突設した別製のロータ
軸１１を内嵌した軸接合としてもよい。この場合、好ま
しくはロータ部１ｃの他端８ａにも上述と同一の中心軸
９ａの外端には嵌入穴１０ａを凹設すると共に、別製の
ロータ軸１１ａに小径軸１２ａを突設し、該小径軸１２
ａを前記嵌入穴１０ａに内嵌した軸接合手段が同様にと
られている。この場合、好ましくは、前記ロータ部１ｃ
の中心軸に凹設した嵌入穴１０、１０ａの最始端２８、
２８ａと最内端２９、２９ａのそれぞれからロータ端面
であるロータ部の外端８、８ａまでの長さは該ロータ部
１ｃを挟んで両軸端共に略同寸法に設定してある。そし
て、上述の各実施例の軸接合手段としては、穴径を軸径
より小さくし、軸を嵌入穴に圧入或いは焼きバメで接合
する。また、穴と軸とにスプライン加工を施し軸接合し
たり、穴と軸とに螺子を切り、螺子係合としてもよい。
【０００８】さらに、図４に示すように、ロータ部１ｄ
は金属製の中心軸１３の周囲に熱硬化性の合成樹脂製の
ロータを一体成形したものである。そして、該ロータ部
１ｄの金属製の中心軸１３上の少なくとも一方の外端３
２に中心軸１５を延設し、該中心軸１５の外端には嵌入
穴１６を凹設すると共に、該嵌入穴１６に小径軸１８を
突設した別製のロータ軸１７を内嵌した第３実施例の軸
接合とした。この形状を、図５に示すように、ロータ部
１ｅの金属製の中心軸１９上の少なくとも一方の外端３
５に周囲に合成樹脂を被覆した中心軸２０を延設し、該
中心軸２０の外端２１には段差を設けて小径軸２２を突
設すると共に、該小径軸２２にはロータ部１ｅとは別製
のロータ軸２３の端部に凹設した嵌入穴２４を外嵌して
第４実施例の軸接合としてもよい。そして、これらの第
３と第４実施例においても、好ましくは各々の他端３２
ａ、３５ａにも各図４、図５と全く同じ構造の軸接合手
段が施されている、その同一符号にａを付すことで説明
を省略する。さらに、この場合も好ましくは、前記ロー
タ部１ｄの各中心軸に凹設した嵌入穴１６、１６ａの最
始端３０、３０ａと最内端３１、３１ａのそれぞれから
ロータ部の外端３２、３２ａまでの長さ並びに前記ロー
タ部１ｅの中心軸に設けた小径軸２２、２２ａの最始端
３３、３３ａと最外端３４、３４ａのそれぞれからロー
タ部の外端３５、３５ａまでの長さは各該ロータ部１
ｄ、１ｅを挟んで両軸端共にそれぞれ略同寸法に設定し
てある。さらに、これらの軸接合手段としては、穴径を
軸径より小さくし、好ましくは嵌入穴を温め（軸を冷却
してもよい）て軸を嵌入穴に圧入するか、上述のように
穴と軸とにスプライン加工を施し軸接合したり、穴と軸
とに螺子を切り、螺子係合としてもよい。さらにまた、
前記ロータ部はその中心軸外周の表面をロータ部と同質
の合成樹脂で被覆成形した技術手段をも採用できる。
は金属製の中心軸１３の周囲に熱硬化性の合成樹脂製の
ロータを一体成形したものである。そして、該ロータ部
１ｄの金属製の中心軸１３上の少なくとも一方の外端３
２に中心軸１５を延設し、該中心軸１５の外端には嵌入
穴１６を凹設すると共に、該嵌入穴１６に小径軸１８を
突設した別製のロータ軸１７を内嵌した第３実施例の軸
接合とした。この形状を、図５に示すように、ロータ部
１ｅの金属製の中心軸１９上の少なくとも一方の外端３
５に周囲に合成樹脂を被覆した中心軸２０を延設し、該
中心軸２０の外端２１には段差を設けて小径軸２２を突
設すると共に、該小径軸２２にはロータ部１ｅとは別製
のロータ軸２３の端部に凹設した嵌入穴２４を外嵌して
第４実施例の軸接合としてもよい。そして、これらの第
３と第４実施例においても、好ましくは各々の他端３２
ａ、３５ａにも各図４、図５と全く同じ構造の軸接合手
段が施されている、その同一符号にａを付すことで説明
を省略する。さらに、この場合も好ましくは、前記ロー
タ部１ｄの各中心軸に凹設した嵌入穴１６、１６ａの最
始端３０、３０ａと最内端３１、３１ａのそれぞれから
ロータ部の外端３２、３２ａまでの長さ並びに前記ロー
タ部１ｅの中心軸に設けた小径軸２２、２２ａの最始端
３３、３３ａと最外端３４、３４ａのそれぞれからロー
タ部の外端３５、３５ａまでの長さは各該ロータ部１
ｄ、１ｅを挟んで両軸端共にそれぞれ略同寸法に設定し
てある。さらに、これらの軸接合手段としては、穴径を
軸径より小さくし、好ましくは嵌入穴を温め（軸を冷却
してもよい）て軸を嵌入穴に圧入するか、上述のように
穴と軸とにスプライン加工を施し軸接合したり、穴と軸
とに螺子を切り、螺子係合としてもよい。さらにまた、
前記ロータ部はその中心軸外周の表面をロータ部と同質
の合成樹脂で被覆成形した技術手段をも採用できる。
【０００９】なお、上述の各第１乃至第４実施例におい
て、軸接合手段としての嵌入穴と小径軸の形状は、円
形、三角形、四角形、多角形等でよく、さらに、中心軸
の一端に嵌入穴を凹設し、他端に小径軸を突設するよう
に異なる形状としてもよい。また、図４に示すように、
ロータ部１ｄの金属製の中心軸１３の延設した周囲は合
成樹脂で被覆されていなく、さらに、図５に示すよう
に、ロータ部１ｅの金属製の中心軸１９の延設した周囲
には合成樹脂を被覆した中心軸２０としているが、使用
条件等によってはロータ部１ｅの金属製の中心軸１９の
延設した周囲を合成樹脂を被覆せずに金属製にしたり、
或いは、ロータ部１ｄの金属製の中心軸１３の延設した
周囲を合成樹脂で被覆してもよい。
て、軸接合手段としての嵌入穴と小径軸の形状は、円
形、三角形、四角形、多角形等でよく、さらに、中心軸
の一端に嵌入穴を凹設し、他端に小径軸を突設するよう
に異なる形状としてもよい。また、図４に示すように、
ロータ部１ｄの金属製の中心軸１３の延設した周囲は合
成樹脂で被覆されていなく、さらに、図５に示すよう
に、ロータ部１ｅの金属製の中心軸１９の延設した周囲
には合成樹脂を被覆した中心軸２０としているが、使用
条件等によってはロータ部１ｅの金属製の中心軸１９の
延設した周囲を合成樹脂を被覆せずに金属製にしたり、
或いは、ロータ部１ｄの金属製の中心軸１３の延設した
周囲を合成樹脂で被覆してもよい。
【００１０】さらには、図１乃至図５の各実施例のいず
れのものに加えて、前記ロータ軸６、６ａ、１１、１１
ａ、１７、１７ａ、２３、２３ａの略軸心には、該ロー
タ軸又は中心軸に凹設した各嵌入穴７、７ａ、１０、１
０ａ、１６、１６ａ、２４、２４ａからその反対側の軸
端に貫通する通気孔２５、２５ａ…を穿設した。この場
合略軸心とは、各通気孔２５、２５ａ…は各嵌入穴７、
７ａ、１０、１０ａ、１６、１６ａ、２４、２４ａのい
ずれの部位が外気と連通すればよいので本発明では幾何
学上の軸心でないので略軸心という（製作上センターの
軸心に孔を穿設してもよい）。
れのものに加えて、前記ロータ軸６、６ａ、１１、１１
ａ、１７、１７ａ、２３、２３ａの略軸心には、該ロー
タ軸又は中心軸に凹設した各嵌入穴７、７ａ、１０、１
０ａ、１６、１６ａ、２４、２４ａからその反対側の軸
端に貫通する通気孔２５、２５ａ…を穿設した。この場
合略軸心とは、各通気孔２５、２５ａ…は各嵌入穴７、
７ａ、１０、１０ａ、１６、１６ａ、２４、２４ａのい
ずれの部位が外気と連通すればよいので本発明では幾何
学上の軸心でないので略軸心という（製作上センターの
軸心に孔を穿設してもよい）。
【００１１】さらにまた、ロータ部の中心軸に外嵌接合
するロータ軸６、６ａ、２３、２３ａの材料は、該中心
軸に用いる材料よりも線膨脹係数の小なる性質を有する
金属材料である。又は、ロータ部の中心軸に用いる材料
は、該中心軸に内嵌接合するロータ軸１１、１１ａ、１
７、１７ａよりも線膨脹係数の小なる性質を有する金属
材料である
するロータ軸６、６ａ、２３、２３ａの材料は、該中心
軸に用いる材料よりも線膨脹係数の小なる性質を有する
金属材料である。又は、ロータ部の中心軸に用いる材料
は、該中心軸に内嵌接合するロータ軸１１、１１ａ、１
７、１７ａよりも線膨脹係数の小なる性質を有する金属
材料である
【００１２】次ぎに、動作と主な作用について図６の圧
縮機に基づいて説明すると、ロータ部と別製のロータ軸
とを各実施例の形状及び種々の軸接合手段によって構成
されたものは、図６のように外観上は何等変わらず、そ
のスクリュ流体機械のスクリュロータの機能上も変わら
ない。そこで、本発明による種々の技術手段の作用につ
いて説明する。ロータ部と軸部とを分割構造としたの
で、ロータ部（ロータ歯部も含む）の寸法の共通化が図
れるため、専用の加工機で量産できる一方、軸部は当該
軸部同士で単独加工され、それぞれの完成後両者を焼き
バメ等により嵌合接合し所望のロータにまとめられる。
これにより完成したスクリュロータは加工品質及び性能
共に安定したものとなり、大幅な加工工数の低減と製作
コストの低減とが可能となる。併せて、部品の共通化に
より部品管理も容易となる。また、中心軸は合成樹脂に
より被覆されているため、軸の防錆効果の他、流体機械
の運転中作用室と軸受室との軸封部の僅かな隙間に万一
接触があっても焼き付くことがない。
縮機に基づいて説明すると、ロータ部と別製のロータ軸
とを各実施例の形状及び種々の軸接合手段によって構成
されたものは、図６のように外観上は何等変わらず、そ
のスクリュ流体機械のスクリュロータの機能上も変わら
ない。そこで、本発明による種々の技術手段の作用につ
いて説明する。ロータ部と軸部とを分割構造としたの
で、ロータ部（ロータ歯部も含む）の寸法の共通化が図
れるため、専用の加工機で量産できる一方、軸部は当該
軸部同士で単独加工され、それぞれの完成後両者を焼き
バメ等により嵌合接合し所望のロータにまとめられる。
これにより完成したスクリュロータは加工品質及び性能
共に安定したものとなり、大幅な加工工数の低減と製作
コストの低減とが可能となる。併せて、部品の共通化に
より部品管理も容易となる。また、中心軸は合成樹脂に
より被覆されているため、軸の防錆効果の他、流体機械
の運転中作用室と軸受室との軸封部の僅かな隙間に万一
接触があっても焼き付くことがない。
【００１３】さらに、スクリュロータの中心軸とロータ
軸との嵌合時、凹設部に残留する空気はロータ軸に穿設
した通気孔から外部に逃げる。よって、凹設部の運転中
と停止中の温度差による空気の流通（呼吸作用）ができ
接合も確実にできる。さらにまた、中心軸に外嵌する側
の材料の線膨張率が内嵌する軸に比べ小さいため、圧縮
作用に伴う伝導熱によって嵌合が締まる方向に作用す
る。よって長期にわたり嵌合状態を確実に保持できる。
そして、長期の運転期間中にロータ歯部又はロータ軸が
磨耗したときには、オーバホール時等にそれぞれの該当
する部品だけを交換すればよい。
軸との嵌合時、凹設部に残留する空気はロータ軸に穿設
した通気孔から外部に逃げる。よって、凹設部の運転中
と停止中の温度差による空気の流通（呼吸作用）ができ
接合も確実にできる。さらにまた、中心軸に外嵌する側
の材料の線膨張率が内嵌する軸に比べ小さいため、圧縮
作用に伴う伝導熱によって嵌合が締まる方向に作用す
る。よって長期にわたり嵌合状態を確実に保持できる。
そして、長期の運転期間中にロータ歯部又はロータ軸が
磨耗したときには、オーバホール時等にそれぞれの該当
する部品だけを交換すればよい。
【００１４】
【効果】第１又は第２に、スクリュロータのロータ部と
軸部とを分割構造としたので、ロータ部の寸法が同じで
あればロータ部については同一の加工段取りで加工でき
るので、生産性が向上し安定した加工品質を維持でき、
かつ部品管理も容易である。また、簡単な軸結合を採用
することで、軸長の異なる多機種に同一のロータ部を採
用することができ、スクリュロータ材料に無駄をなく
し、製作加工に多大な工数を不要としコスト高となって
いたのを解消し、さらに、軸を分割でき取扱いが容易
で、軸が短くできるため成形用の機械を小型化し、多機
種の内の専用軸の加工のみでよく軸部の加工を容易にし
て製作コストを大幅に引き下げることができた。さら
に、軸部については表面処理その他の複雑な製作工程を
経る過程でも、部品自体がロータ部に比べて小さいため
取扱いも楽で作業性もよい。第３に、第１又は第２のい
ずれかの効果にくわえて、ロータ部とロータ軸との組み
立て間違いの防止ができ、加工部品の共通化を図り、よ
り製作コストを低減することができた。第４と第５に、
第１乃至第３のいずれかの効果にくわえて、中心軸は合
成樹脂により被覆されているため、軸部の防錆対策とし
て、必要な部分だけを容易に防錆処理又は表面処理をで
きるようにしたり、耐食材料の採用が容易である。第６
に、第１乃至第５のいずれかの効果にくわえて、ロータ
軸又は中心軸に凹設した嵌入穴からその反対側の軸端に
貫通する通気孔を穿設したことにより、軸結合がスムー
ズに嵌入されるのでその挿入作業が楽に、確実にできる
と共に、凹設部の運転中と停止中の温度差による空気の
流通（呼吸作用）ができる。第７と第８に、第１乃至第
６のいずれかの効果にくわえて、中心軸に外嵌する側の
材料の線膨張率が内嵌する軸に比べ小さいため、圧縮作
用に伴う伝導熱によって嵌合が締まる方向に作用させ、
長期にわたり嵌合状態を確実に保持させれる。
軸部とを分割構造としたので、ロータ部の寸法が同じで
あればロータ部については同一の加工段取りで加工でき
るので、生産性が向上し安定した加工品質を維持でき、
かつ部品管理も容易である。また、簡単な軸結合を採用
することで、軸長の異なる多機種に同一のロータ部を採
用することができ、スクリュロータ材料に無駄をなく
し、製作加工に多大な工数を不要としコスト高となって
いたのを解消し、さらに、軸を分割でき取扱いが容易
で、軸が短くできるため成形用の機械を小型化し、多機
種の内の専用軸の加工のみでよく軸部の加工を容易にし
て製作コストを大幅に引き下げることができた。さら
に、軸部については表面処理その他の複雑な製作工程を
経る過程でも、部品自体がロータ部に比べて小さいため
取扱いも楽で作業性もよい。第３に、第１又は第２のい
ずれかの効果にくわえて、ロータ部とロータ軸との組み
立て間違いの防止ができ、加工部品の共通化を図り、よ
り製作コストを低減することができた。第４と第５に、
第１乃至第３のいずれかの効果にくわえて、中心軸は合
成樹脂により被覆されているため、軸部の防錆対策とし
て、必要な部分だけを容易に防錆処理又は表面処理をで
きるようにしたり、耐食材料の採用が容易である。第６
に、第１乃至第５のいずれかの効果にくわえて、ロータ
軸又は中心軸に凹設した嵌入穴からその反対側の軸端に
貫通する通気孔を穿設したことにより、軸結合がスムー
ズに嵌入されるのでその挿入作業が楽に、確実にできる
と共に、凹設部の運転中と停止中の温度差による空気の
流通（呼吸作用）ができる。第７と第８に、第１乃至第
６のいずれかの効果にくわえて、中心軸に外嵌する側の
材料の線膨張率が内嵌する軸に比べ小さいため、圧縮作
用に伴う伝導熱によって嵌合が締まる方向に作用させ、
長期にわたり嵌合状態を確実に保持させれる。
【図１】本発明によるスクリュロータの第１実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】本発明による第１実施例のスクリュロータの軸
接合前の状態を示す断面図である。
接合前の状態を示す断面図である。
【図３】本発明によるスクリュロータの第２実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図４】本発明によるスクリュロータの第３実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図５】本発明によるスクリュロータの第４実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図６】スクリュロータの圧縮機を示す要部概略断面図
である。
である。
１、１ｂ乃至１ｅ
ロータ部 ２、２ａ、８、８ａ、３２、３２ａ、３５、３５ａ
ロータ部の外端 ３、３ａ、９、９ａ、１５、１５ａ、２０、２０ａ
中心軸 ４、４ａ、２１、２１ａ
中心軸の外端 ５、５ａ、１２、１２ａ、１８、１８ａ、２２、２２ａ
小径部 ６、６ａ、１１、１１ａ、１７、１７ａ、２３、２３ａ
ロータ軸 ７、７ａ、１０、１０ａ、１６、１６ａ、２４、２４ａ
嵌入部 １３、１９
金属製の中心軸 ２５、２５ａ
通気孔
ロータ部 ２、２ａ、８、８ａ、３２、３２ａ、３５、３５ａ
ロータ部の外端 ３、３ａ、９、９ａ、１５、１５ａ、２０、２０ａ
中心軸 ４、４ａ、２１、２１ａ
中心軸の外端 ５、５ａ、１２、１２ａ、１８、１８ａ、２２、２２ａ
小径部 ６、６ａ、１１、１１ａ、１７、１７ａ、２３、２３ａ
ロータ軸 ７、７ａ、１０、１０ａ、１６、１６ａ、２４、２４ａ
嵌入部 １３、１９
金属製の中心軸 ２５、２５ａ
通気孔
Claims (8)
- 【請求項１】スクリュ流体機械のスクリュロータにおい
て、スクリュ歯形を形成するロータ部と該ロータ部の軸
心上の少なくとも一方の外端に中心軸を延設し、該中心
軸の外端には段差を設けて小径軸を突設すると共に、該
小径軸に嵌入穴を凹設した別製のロータ軸を外嵌して軸
接合したことを特徴とするスクリュロータ。 - 【請求項２】スクリュ流体機械のスクリュロータにおい
て、スクリュ歯形を形成するロータ部と該ロータ部の軸
心上の少なくとも一方の外端に中心軸を延設し、該中心
軸の外端には嵌入穴を凹設すると共に、該嵌入穴に小径
軸を突設した別製のロータ軸を内嵌して軸接合したこと
を特徴とするスクリュロータ。 - 【請求項３】前記ロータ部の中心軸から突設した小径軸
又は凹設した嵌入穴の最始端と最内外端のそれぞれから
ロータ端面までの長さは該ロータ部を挟んで両軸端共に
略同寸法に設定したことを特徴とする請求項１又は請求
項２に記載のスクリュロータ。 - 【請求項４】前記ロータ部は金属製の中心軸の周囲に熱
硬化性の合成樹脂製のロータを一体成形したものである
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項
に記載のスクリュロータ。 - 【請求項５】前記ロータ部はその中心軸外周の表面をロ
ータ部と同質の合成樹脂で被覆成形したことを特徴とす
る請求項４に記載のスクリュロータ。 - 【請求項６】前記ロータ軸の略軸心には、該ロータ軸又
は中心軸に凹設した嵌入穴からその反対側の軸端に貫通
する通気孔を穿設したことを特徴とする請求項１乃至請
求項５のいずれか１項に記載のスクリュロータ。 - 【請求項７】ロータ部の中心軸に外嵌接合するロータ軸
の材料は、該中心軸に用いる材料よりも線膨脹係数の小
なる性質を有する金属材料であることを特徴とする請求
項１又は請求項３乃至請求項６のいずれか１項に記載の
スクリュロータ。 - 【請求項８】ロータ部の中心軸に用いる材料は、該中心
軸に内嵌接合するロータ軸よりも線膨脹係数の小なる性
質を有する金属材料であることを特徴とする請求項２乃
至請求項６のいずれか１項に記載のスクリュロータ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27678196A JP3803812B2 (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | スクリュロータ |
| CN97102933A CN1112515C (zh) | 1996-03-27 | 1997-03-04 | 螺旋流体机械的螺旋转子的轴结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27678196A JP3803812B2 (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | スクリュロータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1089270A true JPH1089270A (ja) | 1998-04-07 |
| JP3803812B2 JP3803812B2 (ja) | 2006-08-02 |
Family
ID=17574284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27678196A Expired - Fee Related JP3803812B2 (ja) | 1996-03-27 | 1996-09-12 | スクリュロータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3803812B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011157921A (ja) * | 2010-02-03 | 2011-08-18 | Mitsubishi Electric Corp | ２シリンダロータリ圧縮機 |
| CN102195415A (zh) * | 2010-03-19 | 2011-09-21 | 上海电气集团上海电机厂有限公司 | 一种联轴器的套装方法 |
| US8512019B2 (en) | 2008-06-13 | 2013-08-20 | Kobe Steel, Ltd. | Screw compression apparatus |
| JPWO2017119012A1 (ja) * | 2016-01-08 | 2018-11-08 | マツダ株式会社 | バルブ機構、及び、バルブ機構を備えたエンジンの排気装置 |
| CN111749897A (zh) * | 2019-03-29 | 2020-10-09 | 株式会社丰田自动织机 | 轴构件的结合结构及流体机械 |
| JP2022149904A (ja) * | 2021-03-25 | 2022-10-07 | 株式会社日立産機システム | スクリューロータの製造方法 |
-
1996
- 1996-09-12 JP JP27678196A patent/JP3803812B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8512019B2 (en) | 2008-06-13 | 2013-08-20 | Kobe Steel, Ltd. | Screw compression apparatus |
| JP2011157921A (ja) * | 2010-02-03 | 2011-08-18 | Mitsubishi Electric Corp | ２シリンダロータリ圧縮機 |
| CN102195415A (zh) * | 2010-03-19 | 2011-09-21 | 上海电气集团上海电机厂有限公司 | 一种联轴器的套装方法 |
| JPWO2017119012A1 (ja) * | 2016-01-08 | 2018-11-08 | マツダ株式会社 | バルブ機構、及び、バルブ機構を備えたエンジンの排気装置 |
| CN111749897A (zh) * | 2019-03-29 | 2020-10-09 | 株式会社丰田自动织机 | 轴构件的结合结构及流体机械 |
| CN111749897B (zh) * | 2019-03-29 | 2022-05-24 | 株式会社丰田自动织机 | 轴构件的结合结构及流体机械 |
| JP2022149904A (ja) * | 2021-03-25 | 2022-10-07 | 株式会社日立産機システム | スクリューロータの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3803812B2 (ja) | 2006-08-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20050222 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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