JP3001326B2 - スクリュ式ポンプ装置用スクリュロータ - Google Patents
スクリュ式ポンプ装置用スクリュロータInfo
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- JP3001326B2 JP3001326B2 JP4083696A JP8369692A JP3001326B2 JP 3001326 B2 JP3001326 B2 JP 3001326B2 JP 4083696 A JP4083696 A JP 4083696A JP 8369692 A JP8369692 A JP 8369692A JP 3001326 B2 JP3001326 B2 JP 3001326B2
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- screw
- rotor
- screw rotor
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スクリュ式圧縮機、ス
クリュ式真空ポンプ等に好適なスクリュ式ポンプ装置用
スクリュロータに関するものである。
クリュ式真空ポンプ等に好適なスクリュ式ポンプ装置用
スクリュロータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、スクリュ式ポンプ装置用スクリュ
ロータは、一般的に、金属材料からなり、加工に多大な
工数を要すること、寸法精度のばらつきが生じ易いこ
と、および慣性が大きいために大きな起動動力を要する
こと等の問題点を有している。そして、斯る問題点を解
決するために、軸穴の周囲に、合成樹脂材料を射出成形
することによりスクリュ部を形成したスクリュロータ
（特開平２−２７１８０号公報）が提案されている。さ
らに、図３、４に示すように、金属製シャフト１１上に
アルミニウム等でコア部１２を形成し、その上に合成樹
脂を射出成形して表層部１３を形成したスクリュロータ
（特表平２−５００６７８号公報）が提案されている。
ロータは、一般的に、金属材料からなり、加工に多大な
工数を要すること、寸法精度のばらつきが生じ易いこ
と、および慣性が大きいために大きな起動動力を要する
こと等の問題点を有している。そして、斯る問題点を解
決するために、軸穴の周囲に、合成樹脂材料を射出成形
することによりスクリュ部を形成したスクリュロータ
（特開平２−２７１８０号公報）が提案されている。さ
らに、図３、４に示すように、金属製シャフト１１上に
アルミニウム等でコア部１２を形成し、その上に合成樹
脂を射出成形して表層部１３を形成したスクリュロータ
（特表平２−５００６７８号公報）が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の合成樹脂材料を
用いたスクリュロータでは、これをスクリュ式ポンプ装
置に適用した場合、合成樹脂材料の熱膨張率が大きいた
めに、装置の稼働中、即ちガス圧縮中にスクリュロータ
の変形を生じて、装置の性能が低下するという問題が生
じる。具体的には、スクリュ式ポンプ装置は、周知のよ
うに互いに噛み合う雌雄一対のスクリュロータを回転可
能にケーシング内に収納して、回転するスクリュロータ
により、ロータ軸方向の一方の側から吸込んだガスを圧
縮して、ロータ軸方向の他方の側から吐出するものであ
って、ガス圧縮中、吸込側から吐出側に向かって温度が
高くなる温度勾配がスクリュロータに生じる。
用いたスクリュロータでは、これをスクリュ式ポンプ装
置に適用した場合、合成樹脂材料の熱膨張率が大きいた
めに、装置の稼働中、即ちガス圧縮中にスクリュロータ
の変形を生じて、装置の性能が低下するという問題が生
じる。具体的には、スクリュ式ポンプ装置は、周知のよ
うに互いに噛み合う雌雄一対のスクリュロータを回転可
能にケーシング内に収納して、回転するスクリュロータ
により、ロータ軸方向の一方の側から吸込んだガスを圧
縮して、ロータ軸方向の他方の側から吐出するものであ
って、ガス圧縮中、吸込側から吐出側に向かって温度が
高くなる温度勾配がスクリュロータに生じる。
【０００４】一般的に、スクリュロータの外径は、吸込
側から吐出側まで一定に形成してあり、上記温度勾配が
生じることにより、スクリュロータは吸込側から吐出側
に向かうにしたがって熱膨張量が大きく、スクリュロー
タはテーパ形状となる。特に、図３、４に示すように、
熱膨張率の大きい合成樹脂材料からなる表層部１３の肉
厚を吸込側から吐出側まで一定にした場合は、スクリュ
ロータに大きなテーパが生じる。この結果、スクリュロ
ータ同志の間、およびスクリュロータとこれを収納する
ケーシングとの間の隙間が大きくなり、装置の性能に悪
影響を及ぼすという問題が生じる。
側から吐出側まで一定に形成してあり、上記温度勾配が
生じることにより、スクリュロータは吸込側から吐出側
に向かうにしたがって熱膨張量が大きく、スクリュロー
タはテーパ形状となる。特に、図３、４に示すように、
熱膨張率の大きい合成樹脂材料からなる表層部１３の肉
厚を吸込側から吐出側まで一定にした場合は、スクリュ
ロータに大きなテーパが生じる。この結果、スクリュロ
ータ同志の間、およびスクリュロータとこれを収納する
ケーシングとの間の隙間が大きくなり、装置の性能に悪
影響を及ぼすという問題が生じる。
【０００５】これに対して、上述した不均一な熱膨張を
考慮して、最初からスクリュロータを吸込側から吐出側
に向かうにしたがって外径が小さくなるように形成する
こと、即ち予めスクリュロータに逆テーパを付与してお
いて、ガス圧縮中の不均一な熱膨張を相殺することが考
えられるが、このようにした場合には、スクリュロータ
が設計温度に昇温するまで、吐出側で上記同様の隙間が
できるという問題が生じる。本発明は、斯る従来の問題
点を課題としてなされたもので、合成樹脂を射出成形し
て形成した表層部を備え、ロータ軸方向に沿って一定の
外形を有するスクリュロータであって、スクリュ式ポン
プ装置に適用した場合、昇温時にロータ軸方向に沿って
均一に熱膨張し、スクリュロータ同志の間、およびスク
リュロータとケーシングとの間の隙間を最小に保ち、装
置性能の向上を可能としたスクリュ式ポンプ装置用スク
リュロータを提供しようとするものである。
考慮して、最初からスクリュロータを吸込側から吐出側
に向かうにしたがって外径が小さくなるように形成する
こと、即ち予めスクリュロータに逆テーパを付与してお
いて、ガス圧縮中の不均一な熱膨張を相殺することが考
えられるが、このようにした場合には、スクリュロータ
が設計温度に昇温するまで、吐出側で上記同様の隙間が
できるという問題が生じる。本発明は、斯る従来の問題
点を課題としてなされたもので、合成樹脂を射出成形し
て形成した表層部を備え、ロータ軸方向に沿って一定の
外形を有するスクリュロータであって、スクリュ式ポン
プ装置に適用した場合、昇温時にロータ軸方向に沿って
均一に熱膨張し、スクリュロータ同志の間、およびスク
リュロータとケーシングとの間の隙間を最小に保ち、装
置性能の向上を可能としたスクリュ式ポンプ装置用スク
リュロータを提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、合成樹脂を射出成形して形成した表層部
を備え、複数の層からなり、ロータ軸方向に沿って一定
の外径を有するスクリュ式ポンプ装置用スクリュロータ
において、上記スクリュ式ポンプ装置の吸込側から吐出
側に向かって肉厚を小さくして上記表層部を形成した。
に、本発明は、合成樹脂を射出成形して形成した表層部
を備え、複数の層からなり、ロータ軸方向に沿って一定
の外径を有するスクリュ式ポンプ装置用スクリュロータ
において、上記スクリュ式ポンプ装置の吸込側から吐出
側に向かって肉厚を小さくして上記表層部を形成した。
【０００７】
【作用】上記発明のように、熱膨張率の大きい合成樹脂
材料からなる表層部を吸込側から吐出側に向かって肉厚
を小さくして形成することにより、この内部の熱膨張率
の小さい層は逆に吸込側から吐出側に向かって径が大き
くなり、ガス圧縮中に生じる温度勾配による径方向の単
位長さ当たりの熱膨張量の不均一性は、表層部とその内
部の層とで相殺し合って、スクリュロータ全体としては
吸込側から吐出側まで均一に熱膨張するようになる。
材料からなる表層部を吸込側から吐出側に向かって肉厚
を小さくして形成することにより、この内部の熱膨張率
の小さい層は逆に吸込側から吐出側に向かって径が大き
くなり、ガス圧縮中に生じる温度勾配による径方向の単
位長さ当たりの熱膨張量の不均一性は、表層部とその内
部の層とで相殺し合って、スクリュロータ全体としては
吸込側から吐出側まで均一に熱膨張するようになる。
【０００８】
【実施例】次に、本発明の一実施例を図面にしたがって
説明する。図１，２は、本発明に係るスクリュ式ポンプ
装置用スクリュロータを示し、金属材料、例えば炭素鋼
からなるシャフト１の回りに、金属材料、例えばアルミ
ニウム、或はアルミニウム合金を射出成形により形成し
たコア部２と、このコア部２上を射出成形により被覆さ
せた合成樹脂材料、例えば繊維強化熱可塑性エンジニア
リングプラスチックであるＰＰＡ変性のＰＰＯからなる
表層部３とからなるスクリュ部４を備えている。またシ
ャフト１は二面取り形状に形成してあり、スクリュ部４
に対してトルク伝達可能としてある。なお、シャフト１
とスクリュ部４とをキー結合してトルク伝達するように
してもよく、シャフト１とスクリュ部４との結合構造は
なんら限定するものではない。
説明する。図１，２は、本発明に係るスクリュ式ポンプ
装置用スクリュロータを示し、金属材料、例えば炭素鋼
からなるシャフト１の回りに、金属材料、例えばアルミ
ニウム、或はアルミニウム合金を射出成形により形成し
たコア部２と、このコア部２上を射出成形により被覆さ
せた合成樹脂材料、例えば繊維強化熱可塑性エンジニア
リングプラスチックであるＰＰＡ変性のＰＰＯからなる
表層部３とからなるスクリュ部４を備えている。またシ
ャフト１は二面取り形状に形成してあり、スクリュ部４
に対してトルク伝達可能としてある。なお、シャフト１
とスクリュ部４とをキー結合してトルク伝達するように
してもよく、シャフト１とスクリュ部４との結合構造は
なんら限定するものではない。
【０００９】図示するスクリュロータは、ポンプ装置に
適用した場合、右側が吸込部、左側が吐出部となり、コ
ア部２は吸込側から吐出側に向かって径が増大している
のに対し、表層部３は吸込側から吐出側に向かって肉厚
が小さくなっており、スクリュロータ自体の外径は吸込
側から吐出側まで一定になっている。そして、斯る構成
により、ガス圧縮中に吸込側から吐出側にかけてスクリ
ュロータに温度勾配が生じて、熱膨張率の小さいコア部
２が吸込側よりも吐出側で大きく熱膨張しても、熱膨張
率の大きい表層部３が吐出側よりも吸込側で大きく熱膨
張して、両者の熱膨張の不均一性が互いに相殺し合っ
て、スクリュロータはガス圧縮中でも、吸込側から吐出
側まで均一な外径を保つようになっている。なお、本明
細書では、射出成型なる語はダイキャスト鋳造の意味も
含むものとする。
適用した場合、右側が吸込部、左側が吐出部となり、コ
ア部２は吸込側から吐出側に向かって径が増大している
のに対し、表層部３は吸込側から吐出側に向かって肉厚
が小さくなっており、スクリュロータ自体の外径は吸込
側から吐出側まで一定になっている。そして、斯る構成
により、ガス圧縮中に吸込側から吐出側にかけてスクリ
ュロータに温度勾配が生じて、熱膨張率の小さいコア部
２が吸込側よりも吐出側で大きく熱膨張しても、熱膨張
率の大きい表層部３が吐出側よりも吸込側で大きく熱膨
張して、両者の熱膨張の不均一性が互いに相殺し合っ
て、スクリュロータはガス圧縮中でも、吸込側から吐出
側まで均一な外径を保つようになっている。なお、本明
細書では、射出成型なる語はダイキャスト鋳造の意味も
含むものとする。
【０００１０】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、合成樹脂を射出成形して形成した表層部を備
え、複数の層からなり、ロータ軸方向に沿って一定の外
径を有するスクリュ式ポンプ装置用スクリュロータにお
いて、上記スクリュ式ポンプ装置の吸込側から吐出側に
向かって肉厚を小さくして上記表層部を形成してある。
このため、本発明に係るスクリュロータをスクリュ式ポ
ンプ装置に適用した場合、ガス圧縮中に生じるロータ軸
方向の温度勾配による径方向の単位長さ当たりの熱膨張
量の不均一性は、表層部とその内部の層とで相殺し合っ
て、スクリュロータ全体としては吸込側から吐出側まで
均一に熱膨張するようになり、この結果、スクリュロー
タ同志の間、およびスクリュロータとケーシングとの間
の隙間を最小に保ち、装置性能の向上が可能となるとい
う効果を奏する。
によれば、合成樹脂を射出成形して形成した表層部を備
え、複数の層からなり、ロータ軸方向に沿って一定の外
径を有するスクリュ式ポンプ装置用スクリュロータにお
いて、上記スクリュ式ポンプ装置の吸込側から吐出側に
向かって肉厚を小さくして上記表層部を形成してある。
このため、本発明に係るスクリュロータをスクリュ式ポ
ンプ装置に適用した場合、ガス圧縮中に生じるロータ軸
方向の温度勾配による径方向の単位長さ当たりの熱膨張
量の不均一性は、表層部とその内部の層とで相殺し合っ
て、スクリュロータ全体としては吸込側から吐出側まで
均一に熱膨張するようになり、この結果、スクリュロー
タ同志の間、およびスクリュロータとケーシングとの間
の隙間を最小に保ち、装置性能の向上が可能となるとい
う効果を奏する。
【図１】 本発明に係るスクリュロータの断面図であ
る。
る。
【図２】 図１のII−II線断面図である。
【図３】 従来のスクリュロータの一部断面側面図であ
る。
る。
【図４】 図３のIV−IV線部の軸の上部のみを示す断面
図である。
図である。
１ シャフト ２ コア部 ３ 表層部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−109088（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04C 18/16
Claims (1)
- 【請求項１】 合成樹脂を射出成形して形成した表層部
を備え、複数の層からなり、ロータ軸方向に沿って一定
の外径を有するスクリュ式ポンプ装置用スクリュロータ
において、上記スクリュ式ポンプ装置の吸込側から吐出
側に向かって肉厚を小さくして上記表層部を形成したこ
とを特徴とするスクリュ式ポンプ装置用スクリュロー
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4083696A JP3001326B2 (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | スクリュ式ポンプ装置用スクリュロータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4083696A JP3001326B2 (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | スクリュ式ポンプ装置用スクリュロータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05288176A JPH05288176A (ja) | 1993-11-02 |
| JP3001326B2 true JP3001326B2 (ja) | 2000-01-24 |
Family
ID=13809663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4083696A Expired - Fee Related JP3001326B2 (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | スクリュ式ポンプ装置用スクリュロータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3001326B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6506037B1 (en) * | 1999-11-17 | 2003-01-14 | Carrier Corporation | Screw machine |
| JP2001214869A (ja) * | 2000-01-31 | 2001-08-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | オイルポンプ |
| CN102352843A (zh) * | 2011-09-26 | 2012-02-15 | 江西隆恒科技有限公司 | 一种无油双螺杆压缩机 |
-
1992
- 1992-04-06 JP JP4083696A patent/JP3001326B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05288176A (ja) | 1993-11-02 |
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