JP2013044298A - Complex rotor for screw compressor - Google Patents

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screw compressor
torque
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Atsushi Jo
敦 城
Makoto Hibino
真 日比野
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IHI Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a complex rotor for screw compressor can suppress an interfacial exfoliation even in case the thermal expansion coefficient of a rotary shaft is largely different from that of a geared part, and transmitting a requisite thrust and torque.SOLUTION: The rotor includes the rotary shaft 12 rotated around the axis Z-Z and a geared part 20 formed by molding on the outer surface of the rotary shaft central part. The outer surface (molding part 12a) of the rotary shaft 12 where the geared part 20 is molded, has a torque transmission part 14 which is coaxial to the rotary shaft and has a different cross sectional shape from the rotary shaft.

Description

本発明は、熱膨張係数が異なる異種材料からなるスクリュコンプレッサ用複合ロータに関する。   The present invention relates to a composite rotor for a screw compressor made of different materials having different thermal expansion coefficients.

熱膨張係数が異なる異種材料からなる回転体(ロータ)として、特許文献1〜3が既に開示されている。
特許文献1は、両端段付き歯車止め部を有する金属軸と、両端段付き歯車止め部に嵌着した樹脂モールドギアを開示している。
特許文献2は、先端面に円形凹部を有する樹脂材料からなる樹脂歯車と、円形凹部の底面側に挿入され樹脂材料とともにモータの出力軸に圧入固定される固定板とを開示している。
特許文献3は、金属インサート軸の表面にプラスチック製歯形部を形成した複合プラスチックロータを開示している。
Patent Documents 1 to 3 have already been disclosed as rotating bodies (rotors) made of different materials having different thermal expansion coefficients.
Patent document 1 is disclosing the metal shaft which has a gear stopper part with both ends stepped, and the resin mold gear fitted to the gear stopper part with both ends stepped.
Patent Document 2 discloses a resin gear made of a resin material having a circular concave portion on a front end surface, and a fixing plate inserted into the bottom surface side of the circular concave portion and press-fitted and fixed to the output shaft of the motor together with the resin material.
Patent Document 3 discloses a composite plastic rotor in which a plastic tooth profile is formed on the surface of a metal insert shaft.

特許第3075990号公報、「樹脂モールドギアを備えた歯車減速機構」Japanese Patent No. 3075990, “Gear reduction mechanism with resin molded gear” 特開2007−116864号公報、「モータの動力伝達構造」JP 2007-116864 A, "Power transmission structure of motor" 特開平2−276612号公報、「射出成形法及び複合プラスチックロータ」JP-A-2-276612, “Injection molding method and composite plastic rotor”

スクリュコンプレッサ用ロータは、回転軸の中央部にスクリュ形の歯形部を設けたものである。スクリュコンプレッサには、2本のロータが設置され、それぞれの歯形部が互いに噛み合いながら回転し、その間で気体(空気等)を圧縮するようになっている。   The screw compressor rotor is provided with a screw-shaped tooth profile at the center of the rotating shaft. The screw compressor is provided with two rotors, each of which rotates while meshing with each other, and compresses gas (air or the like) between them.

このようなスクリュコンプレッサ用ロータにおいて、2本のロータ間に発生する圧力やロータの噛み合いにより各ロータは、軸方向と半径方向の両方向に大きな荷重を受ける。
そのため、回転軸は、両方向の大荷重を支持するために、曲げ剛性の高い金属製であるのが好ましく、両端部に設けられた軸受(ラジアル軸受とスラスト軸受)で支持される。
一方、歯形部は互いに噛み合い、擦りあいながら回転するので、その間の摩擦係数が小さいことが好ましく、金属よりはむしろ樹脂製であるのが好ましい。
In such a rotor for a screw compressor, each rotor receives a large load in both the axial direction and the radial direction due to the pressure generated between the two rotors and the meshing of the rotors.
Therefore, the rotating shaft is preferably made of metal with high bending rigidity in order to support heavy loads in both directions, and is supported by bearings (radial bearing and thrust bearing) provided at both ends.
On the other hand, since the tooth profile portions mesh with each other and rotate while being rubbed, it is preferable that the coefficient of friction between them is small, and it is preferable that the tooth profile is made of resin rather than metal.

しかし、特許文献3に開示されるように、金属軸の表面にプラスチック製歯形部を単に鋳込んだ場合、金属と樹脂の界面で伝達できるスラストとトルクが不足し、界面の剥がれや、樹脂部の亀裂が生じるおそれがあった。   However, as disclosed in Patent Document 3, when a plastic tooth profile is simply cast on the surface of the metal shaft, the thrust and torque that can be transmitted at the interface between the metal and the resin are insufficient, and peeling of the interface and the resin portion There was a risk of cracking.

本発明は上述した従来の問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、回転軸と歯形部の熱膨張係数が大きく相違する場合でも、界面の剥がれや亀裂が生じにくくなり、また、界面の剥がれが生じた場合でも、必要なスラストとトルクを伝達することができるスクリュコンプレッサ用複合ロータを提供することにある。   The present invention has been developed to solve the above-described conventional problems. In other words, the object of the present invention is that even if the thermal expansion coefficients of the rotating shaft and the tooth profile portion are greatly different, it becomes difficult for the interface to peel or crack, and even if the interface peels, the necessary thrust and torque are required. It is an object of the present invention to provide a screw rotor for a screw compressor.

本発明によれば、軸心を中心に回転駆動される回転軸と、回転軸の中央部外面にモールドされた歯形部とを備え、
歯形部がモールドされる回転軸の外面は、回転軸と同心であり回転軸と断面形状の異なるトルク伝達部分を有する、ことを特徴とするスクリュコンプレッサ用複合ロータが提供される。
According to the present invention, it comprises a rotating shaft that is driven to rotate about an axis, and a tooth profile portion molded on the outer surface of the central portion of the rotating shaft,
There is provided a composite rotor for a screw compressor, characterized in that an outer surface of a rotating shaft on which a tooth profile portion is molded has a torque transmitting portion that is concentric with the rotating shaft and has a different cross-sectional shape from the rotating shaft.

上記本発明の構成によれば、トルク伝達部分が回転軸と同心に設けられているので、軸心を中心とする回転バランスを容易にとることができる。
また、回転軸と断面形状の異なるトルク伝達部分のまわりに歯形部がモールドされるので、熱膨張係数が大きく相違している場合でも、界面の剥がれを抑制し、軸方向のズレを防止できる。
According to the configuration of the present invention, since the torque transmission portion is provided concentrically with the rotation shaft, the rotation balance around the shaft center can be easily achieved.
Further, since the tooth profile is molded around the torque transmitting portion having a different cross-sectional shape from the rotating shaft, even when the thermal expansion coefficients are greatly different, peeling of the interface can be suppressed and axial displacement can be prevented.

また、トルク伝達部分が、多角形を形成する4以上の外平面を有し、必要なトルク伝達時に、外平面に発生する応力が材料の許容応力より低い多角形断面形状である構成により、界面の剥がれや亀裂が生じることなく、必要なトルクを伝達することができる。
また、回転軸の外面が、さらに回転軸とトルク伝達部分の間又は隣接するトルク伝達部分の間に円筒形部分を有し、円筒形部分はトルク伝達部分と異なる径であり、その間に必要なスラストを伝達可能な段差を有する構成により、界面の剥がれが生じた場合でも、必要なスラストを伝達することができる。
Further, the torque transmission portion has four or more outer planes forming a polygon, and when the required torque is transmitted, the stress generated on the outer plane is a polygonal cross-sectional shape that is lower than the allowable stress of the material. Necessary torque can be transmitted without peeling or cracking.
Further, the outer surface of the rotating shaft further has a cylindrical portion between the rotating shaft and the torque transmitting portion or between the adjacent torque transmitting portions, and the cylindrical portion has a diameter different from that of the torque transmitting portion, and is necessary between them. The structure having a step capable of transmitting the thrust can transmit the necessary thrust even when the interface peels off.

従って、上述した本発明の構成により、熱膨張係数が大きく相違する場合でも、界面の剥がれが生じた場合でも、必要なスラストとトルクを伝達することができる。
また、この結果、回転軸にスプラインを設ける場合と比較して、加工時間の短縮、加工の簡易化、加工費の削減等の効果が得られる。
Therefore, with the above-described configuration of the present invention, necessary thrust and torque can be transmitted even when the thermal expansion coefficients are greatly different or when the interface is peeled off.
As a result, effects such as shortening the machining time, simplifying the machining, and reducing the machining cost can be obtained as compared with the case where a spline is provided on the rotating shaft.

本発明によるスクリュコンプレッサ用複合ロータの第1実施形態図である。It is 1st Embodiment figure of the composite rotor for screw compressors by this invention. 図1の回転軸12の全体図である。FIG. 2 is an overall view of a rotating shaft 12 in FIG. 1. 図2のI−I線における断面図である。It is sectional drawing in the II line | wire of FIG. 本発明によるスクリュコンプレッサ用複合ロータの第2実施形態図である。It is 2nd Embodiment figure of the composite rotor for screw compressors by this invention. 本発明によるスクリュコンプレッサ用複合ロータの第3実施形態図である。It is a 3rd embodiment figure of the compound rotor for screw compressors by the present invention. 本発明によるスクリュコンプレッサ用複合ロータの第4実施形態図である。It is 4th Embodiment figure of the compound rotor for screw compressors by this invention. 本発明によるスクリュコンプレッサ用複合ロータの第5実施形態図である。FIG. 9 is a fifth embodiment of a composite compressor for a screw compressor according to the present invention.

以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照して説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common part in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図1は、本発明によるスクリュコンプレッサ用複合ロータの第1実施形態図である。
この図において、スクリュコンプレッサ用複合ロータ10は、回転軸12と歯形部20とを備える。本実施形態においては、スクリュコンプレッサは水潤滑式スクリュコンプレッサである。
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a composite rotor for a screw compressor according to the present invention.
In this figure, the composite compressor 10 for a screw compressor includes a rotating shaft 12 and a tooth profile portion 20. In the present embodiment, the screw compressor is a water-lubricated screw compressor.

図1において回転軸12は、全体が一体の円筒形部材であり、その軸心Z−Zを中心に回転駆動されるようになっている。
この例において、回転軸12は、その外面に歯形部20がモールドされるモールド部12aと、その両端に接続する長軸部12bと短軸部12cとからなる。
この例では、長軸部12bと短軸部12cは直径が同じであるが相違してもよい。また、長軸部12bと短軸部12cとも、直径がそれぞれ一定であるが、軸受等で支持するために段差等を設けてもよい。
回転軸12の材質は、ロータ10が設けられるコンプレッサが水潤滑式スクリュコンプレッサである場合は、水による腐食を回避するためにステンレスであることが好ましいが、その他の材質(金属、樹脂等)であってもよい。
また、回転軸12は、スクリュコンプレッサ用ロータにおいて、2本のロータ間に発生する圧力により各ロータが受けるスラストとトルクを支持できる寸法に設定されている。
In FIG. 1, the entire rotating shaft 12 is an integral cylindrical member, and is driven to rotate about its axis ZZ.
In this example, the rotating shaft 12 includes a mold portion 12a in which the tooth profile portion 20 is molded on the outer surface, and a long shaft portion 12b and a short shaft portion 12c connected to both ends thereof.
In this example, the major axis portion 12b and the minor axis portion 12c have the same diameter, but may be different. In addition, although the major axis portion 12b and the minor axis portion 12c have a constant diameter, a step or the like may be provided for support by a bearing or the like.
When the compressor provided with the rotor 10 is a water-lubricated screw compressor, the material of the rotary shaft 12 is preferably stainless steel in order to avoid corrosion due to water, but other materials (metal, resin, etc.) There may be.
Further, the rotary shaft 12 is set to a size capable of supporting the thrust and torque received by each rotor due to the pressure generated between the two rotors in the screw compressor rotor.

図1において歯形部20は、回転軸12の中央部外面(モールド部12a)にモールドされている。
歯形部20の材質は、モールドに適した樹脂であるのが好ましいが、その他の材質(例えば金属)であってもよい。
In FIG. 1, the tooth profile 20 is molded on the outer surface (molded part 12 a) of the central part of the rotating shaft 12.
The material of the tooth profile 20 is preferably a resin suitable for molding, but other materials (for example, metal) may be used.

図2は、図1の回転軸12の全体図であり、図3は、図2のI−I線における断面図である。
図2、図3に示すように、歯形部12がモールドされる回転軸12の外面(モールド部12a)は、複数のトルク伝達部分14と、1以上の円筒形部分16とを有する。
2 is an overall view of the rotating shaft 12 of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG.
As shown in FIGS. 2 and 3, the outer surface (molded portion 12 a) of the rotating shaft 12 on which the tooth profile portion 12 is molded has a plurality of torque transmitting portions 14 and one or more cylindrical portions 16.

トルク伝達部分14は、回転軸12と同心であり、軸方向に間隔を隔てて複数設けられる。この例において、トルク伝達部分14は5箇所であるが、1箇所以上であればよく、2〜5箇所であるのが好ましい。
また、図3に示すように、この例においてトルク伝達部分14は、回転軸12と断面形状の異なる多角形の断面形状であり、多角形を形成する4以上の外平面14aを有する。
トルク伝達部分14の数、及び外平面14aの数と大きさは、スクリュコンプレッサ用ロータとして必要なトルク伝達時に、外平面14aに発生する応力が材料の許容応力より低くなるように設定されている。
The torque transmitting portion 14 is concentric with the rotating shaft 12, and a plurality of torque transmitting portions 14 are provided at intervals in the axial direction. In this example, there are five torque transmission portions 14, but it may be one or more, and preferably 2 to 5 locations.
Further, as shown in FIG. 3, in this example, the torque transmission portion 14 has a polygonal cross-sectional shape having a cross-sectional shape different from that of the rotating shaft 12, and has four or more outer planes 14a forming the polygon.
The number of torque transmission portions 14 and the number and size of the outer planes 14a are set so that the stress generated on the outer plane 14a is lower than the allowable stress of the material when torque required for the screw compressor rotor is transmitted. .

なお、外平面14aの数は偶数であり、トルク伝達部分14の断面形状は、4角、6角又は8角の多角形であるのが好ましい。この構成により、対向する2つの外平面14aは互いに平行となり、加工や計測が容易となる。
また、隣接する2つの外平面14aの間、及びトルク伝達部分14と円筒形部分16が連結する隅部は、歯形部20及びトルク伝達部分14に発生する応力がそれぞれの材料の許容応力より低くなるように大きいr(例えば2〜3mm)又は幅2〜3mmの面取りにするのがよい。
The number of outer planes 14a is an even number, and the cross-sectional shape of the torque transmitting portion 14 is preferably a quadrangular, hexagonal or octagonal polygon. With this configuration, the two outer flat surfaces 14a facing each other are parallel to each other, which facilitates processing and measurement.
Further, the stress generated in the tooth profile 20 and the torque transmission portion 14 is lower than the allowable stress of each material at the corner portion where the torque transmission portion 14 and the cylindrical portion 16 are connected between the two adjacent outer flat surfaces 14a. It is good to use a chamfer with a large r (for example, 2 to 3 mm) or a width of 2 to 3 mm.

円筒形部分16は、回転軸12と同心であり、回転軸12とトルク伝達部分14の間又は隣接するトルク伝達部分14の間に設けられる。この例において、円筒形部分16は4箇所であるが、1箇所以上であればよく、2〜5箇所であるのが好ましい。また、後述するように円筒形部分16は必須ではなくこれを省略してもよい。
円筒形部分16は、トルク伝達部分14の外接円直径と異なる径となっており、その間に必要なスラストを伝達可能な段差16aを有する。
The cylindrical portion 16 is concentric with the rotating shaft 12 and is provided between the rotating shaft 12 and the torque transmitting portion 14 or between the adjacent torque transmitting portions 14. In this example, the number of the cylindrical portions 16 is four, but it may be one or more, and is preferably two to five. Further, as will be described later, the cylindrical portion 16 is not essential and may be omitted.
The cylindrical portion 16 has a diameter different from the diameter of the circumscribed circle of the torque transmitting portion 14, and has a step 16a capable of transmitting a necessary thrust therebetween.

また、円筒形部分16の角部は、歯形部20及び円筒形部分16に発生する応力がそれぞれの材料の許容応力より低くなるように大きいr(例えば2〜3mm)又は幅2〜3mmの面取りにするのがよい。   The corners of the cylindrical portion 16 are chamfered with a large r (for example, 2 to 3 mm) or a width of 2 to 3 mm so that the stress generated in the tooth profile 20 and the cylindrical portion 16 is lower than the allowable stress of each material. It is good to make it.

円筒形部分16を有することにより、歯形部20が回転軸12に対して軸方向に熱膨張した場合でも、円筒形部分16の軸方向両端面が常に歯形部20で把持される(円筒形部分16が歯形部20に引っ掛かる)ので、界面の剥がれを抑制するとともに、軸方向のズレを防止できる。
従って、円筒形部分16を有することにより、仮に歯形部20と回転軸12との間が剥がれた場合でも、引っ掛かりがあることで動きを止められる。
By having the cylindrical portion 16, both end surfaces in the axial direction of the cylindrical portion 16 are always gripped by the tooth-shaped portion 20 even when the tooth-shaped portion 20 is thermally expanded in the axial direction with respect to the rotating shaft 12. 16 is caught by the tooth profile portion 20), it is possible to suppress peeling of the interface and to prevent axial displacement.
Therefore, by having the cylindrical portion 16, even when the gap between the tooth profile 20 and the rotary shaft 12 is peeled off, the movement is stopped due to the catch.

図4は、本発明によるスクリュコンプレッサ用複合ロータの第2実施形態図である。この図は、モールド部12aと歯形部20のみを示している。   FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment of a composite rotor for a screw compressor according to the present invention. This figure shows only the mold part 12 a and the tooth profile part 20.

この例において、トルク伝達部分14は3箇所であり、それぞれ第1実施形態より長くなっている。
回転軸12とトルク伝達部分14の間の段差13aは、段差16aと同様に、その間に必要なスラストを伝達可能に構成される。
また、この例において、円筒形部分16は、2箇所であり、その外径が回転軸12より大きく、その軸方向端面に凹溝16bを有している。
凹溝16bは、この例では円筒形部分16の両面に設けられているが、片面のみでも又は無くてもよい。またこの例では凹溝16bは、リング状の凹溝であるが、その他の形状であってもよい。
その他の構成は、第1実施形態と同様である。
In this example, there are three torque transmission portions 14, each longer than the first embodiment.
Similar to the step 16a, the step 13a between the rotary shaft 12 and the torque transmission portion 14 is configured to be able to transmit a necessary thrust therebetween.
Moreover, in this example, the cylindrical part 16 is two places, the outer diameter is larger than the rotating shaft 12, and has the ditch | groove 16b in the axial direction end surface.
The concave grooves 16b are provided on both surfaces of the cylindrical portion 16 in this example, but may be only one surface or not. In this example, the concave groove 16b is a ring-shaped concave groove, but may have other shapes.
Other configurations are the same as those of the first embodiment.

上述した凹溝16bを設けることにより、熱膨張係数が大きく相違し、歯形部20が回転軸12に対して周方向に熱膨張した場合でも、円筒形部分16の外周面と凹溝16bの内面との間が常に歯形部20で把持されるので、半径方向界面の剥がれを防止し、周方向のズレを防止できる。   By providing the concave groove 16b described above, the coefficient of thermal expansion is greatly different, and even when the tooth profile 20 is thermally expanded in the circumferential direction with respect to the rotating shaft 12, the outer peripheral surface of the cylindrical portion 16 and the inner surface of the concave groove 16b. Is always gripped by the tooth profile portion 20, it is possible to prevent the radial interface from peeling off and to prevent the circumferential displacement.

図5は、本発明によるスクリュコンプレッサ用複合ロータの第3実施形態図である。
この例において、トルク伝達部分14は1箇所であり、第2実施形態より長くなっている。
また、この例において、円筒形部分16は、2箇所であり、その外径が回転軸12より大きく、それぞれ回転軸12とトルク伝達部分14の間に設けられている。
その他の構成は、第1実施形態と同様である。
FIG. 5 is a diagram showing a third embodiment of a composite rotor for a screw compressor according to the present invention.
In this example, the torque transmission part 14 is one place, and is longer than 2nd Embodiment.
In this example, there are two cylindrical portions 16, and the outer diameter thereof is larger than that of the rotating shaft 12, and each is provided between the rotating shaft 12 and the torque transmitting portion 14.
Other configurations are the same as those of the first embodiment.

図6は、本発明によるスクリュコンプレッサ用複合ロータの第4実施形態図である。
この例では、上述した円筒形部分16はなく、トルク伝達部分14は1箇所であり、トルク伝達部分14の外接円直径が両端の回転軸12の外径と同じ又は小さくになっている。
その他の構成は、第1実施形態と同様である。
FIG. 6 is a diagram showing a fourth embodiment of the composite rotor for a screw compressor according to the present invention.
In this example, the above-described cylindrical portion 16 is not provided, and the torque transmission portion 14 is provided at one place, and the circumscribed circle diameter of the torque transmission portion 14 is the same as or smaller than the outer diameter of the rotary shaft 12 at both ends.
Other configurations are the same as those of the first embodiment.

この構成によっても、界面が剥がれにくくなり、剥がれても段差13aの引っ掛かりがあることにより軸方向のズレが止められるという効果が得られる。   Also with this configuration, the interface is hardly peeled off, and even if it is peeled off, there is an effect that the deviation in the axial direction is stopped due to the catch of the step 13a.

図7は、本発明によるスクリュコンプレッサ用複合ロータの第5実施形態図であり、円筒形部分16がトルク伝達部分14の外接円直径より小さくなっている。
この場合、トルク伝達部分14と円筒形部分16との段差14bが、必要なスラストを伝達可能になっている。
その他の構成は、第1実施形態と同様である。
FIG. 7 is a fifth embodiment of the composite rotor for a screw compressor according to the present invention, in which the cylindrical portion 16 is smaller than the circumscribed circle diameter of the torque transmitting portion 14.
In this case, the step 14b between the torque transmitting portion 14 and the cylindrical portion 16 can transmit the necessary thrust.
Other configurations are the same as those of the first embodiment.

上述した本発明の構成によれば、トルク伝達部分14が回転軸12と同心に設けられているので、軸心Z−Zを中心とする回転バランスを容易にとることができる。
また、回転軸12と断面形状の異なるトルク伝達部分14のまわりに歯形部20がモールドされるので、熱膨張係数が大きく相違し、歯形部20が回転軸12に対して軸方向に熱膨張した場合でも、トルク伝達部分14の軸方向両端面が常に歯形部20で把持されるので、界面の剥がれを防止し、軸方向のズレを防止できる。
According to the above-described configuration of the present invention, the torque transmission portion 14 is provided concentrically with the rotating shaft 12, and therefore, a rotation balance around the axis ZZ can be easily achieved.
Further, since the tooth profile portion 20 is molded around the torque transmission portion 14 having a cross-sectional shape different from that of the rotary shaft 12, the thermal expansion coefficient is greatly different, and the tooth profile portion 20 is thermally expanded in the axial direction with respect to the rotary shaft 12. Even in this case, both end surfaces in the axial direction of the torque transmitting portion 14 are always gripped by the tooth profile portion 20, so that peeling of the interface can be prevented and axial displacement can be prevented.

また、トルク伝達部分14が、多角形を形成する4以上の外平面14aを有し、必要なトルク伝達時に、外平面14aに発生する応力が材料の許容応力より低い多角形断面形状である構成により、界面の剥がれや亀裂が生じることなく、必要なトルクを伝達することができる。
また、回転軸12の外面が、さらに回転軸12とトルク伝達部分14の間又は隣接するトルク伝達部分14の間に円筒形部分16を有し、円筒形部分16はトルク伝達部分14の外接円直径と異なる径であり、その間に必要なスラストを伝達可能な段差14b,16aを有する構成により、界面の剥がれや亀裂が生じることなく、必要なスラストを伝達することができる。
Further, the torque transmission portion 14 has four or more outer planes 14a forming a polygon, and has a polygonal cross-sectional shape in which the stress generated on the outer plane 14a is lower than the allowable stress of the material when necessary torque is transmitted. Thus, necessary torque can be transmitted without causing peeling or cracking of the interface.
The outer surface of the rotating shaft 12 further includes a cylindrical portion 16 between the rotating shaft 12 and the torque transmitting portion 14 or between the adjacent torque transmitting portions 14, and the cylindrical portion 16 is a circumscribed circle of the torque transmitting portion 14. The structure having the steps 14b and 16a that are different from the diameter and capable of transmitting the necessary thrust therebetween can transmit the necessary thrust without causing the interface to peel off or crack.

従って、上述した本発明の構成により、熱膨張係数が大きく相違する場合でも、界面の剥がれや亀裂が生じることなく、必要なスラストとトルクを伝達することができる。
また、この結果、回転軸にスプラインを設ける場合と比較して、加工時間の短縮、加工の簡易化、加工費の削減等の効果が得られる。
Therefore, with the above-described configuration of the present invention, even when the thermal expansion coefficients are greatly different, necessary thrust and torque can be transmitted without causing peeling or cracking of the interface.
As a result, effects such as shortening the machining time, simplifying the machining, and reducing the machining cost can be obtained as compared with the case where a spline is provided on the rotating shaft.

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
例えば、歯形部20が回転軸12に対して半径方向に熱膨張した場合でも、周方向にズレが生じないように、回転軸12へ穴加工又は突起物を追加してもよい。
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Of course, a various change can be added in the range which does not deviate from the summary of this invention.
For example, even when the tooth profile 20 thermally expands in the radial direction with respect to the rotating shaft 12, holes or protrusions may be added to the rotating shaft 12 so that no deviation occurs in the circumferential direction.

10 スクリュコンプレッサ用複合ロータ、
12 回転軸、12a モールド部、
12b 長軸部、12c 短軸部、13a 段差、
14 トルク伝達部分、14a 外平面、14b 段差、
16 円筒形部分、
16a 段差、16b 凹溝、
20 歯形部
10 Composite rotor for screw compressor,
12 Rotating shaft, 12a Mold part,
12b Long shaft portion, 12c Short shaft portion, 13a Step,
14 torque transmission part, 14a outer plane, 14b step,
16 cylindrical part,
16a step, 16b groove,
20 Tooth profile

Claims (4)

軸心を中心に回転駆動される回転軸と、回転軸の中央部外面にモールドされた歯形部とを備え、
歯形部がモールドされる回転軸の外面は、回転軸と同心であり回転軸と断面形状の異なるトルク伝達部分を有する、ことを特徴とするスクリュコンプレッサ用複合ロータ。
A rotation shaft that is driven to rotate around an axis, and a tooth profile portion molded on the outer surface of the central portion of the rotation shaft;
A composite rotor for a screw compressor, characterized in that an outer surface of a rotating shaft on which a tooth profile portion is molded has a torque transmitting portion that is concentric with the rotating shaft and has a different cross-sectional shape from the rotating shaft.
トルク伝達部分は、多角形を形成する4以上の外平面を有し、必要なトルク伝達時に、外平面に発生する応力が材料の許容応力より低い多角形断面形状である、ことを特徴とする請求項1に記載のスクリュコンプレッサ用複合ロータ。   The torque transmission portion has four or more outer planes forming a polygon, and has a polygonal cross-sectional shape in which a stress generated on the outer plane is lower than an allowable stress of the material when necessary torque transmission is performed. The compound rotor for screw compressors according to claim 1. 回転軸の外面は、さらに回転軸とトルク伝達部分の間又は隣接するトルク伝達部分の間に円筒形部分を有し、円筒形部分はトルク伝達部分の外接円直径と異なる径であり、その間に必要なスラストを伝達可能な段差を有する、ことを特徴とする請求項1に記載のスクリュコンプレッサ用複合ロータ。   The outer surface of the rotating shaft further has a cylindrical portion between the rotating shaft and the torque transmitting portion or between adjacent torque transmitting portions, the cylindrical portion having a diameter different from the circumscribed circle diameter of the torque transmitting portion, The composite rotor for a screw compressor according to claim 1, further comprising a step capable of transmitting a necessary thrust. 円筒形部分は、その軸方向端面に凹溝を有する、ことを特徴とする請求項3に記載のスクリュコンプレッサ用複合ロータ。
The composite rotor for a screw compressor according to claim 3, wherein the cylindrical portion has a concave groove on an axial end surface thereof.
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