JP3392139B2 - スクリュー・ロータ装置用ロータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、請求の範囲１の前段に記載した種類のスク
リュー・ロータ装置用ロータに関する。

プラスチック材料製のロータ本体を軸周りに成形した
形式のロータにおいては、軸の周りに放射状に突出する
複数の突起部を等間隔に設けることによって、ロータ本
体から軸がねじ切れるのを防止している。特に雌ロータ
の場合には、前記突起部を、ロータ本体のランドと同じ
ピッチを備えた、螺旋状でかつ放射状のフランジにする
のが適しており、その場合フランジはランドの中央部分
へ僅かに伸長している。しかし、このように構成しても
高回転時にはロータ本体は軸及び軸の突起部からもぎ取
られたり分離したりする傾向にある。

本発明の目的は、軸及び軸の突起部に対するロータ本
体の付着力をさらに強化することにある。

本発明によれば、この目的は、軸の突起部を請求の範
囲１に定義した特徴の構成にすることによって達成され
る。付加的な適当な実施例は請求の範囲２〜４に定義し
た特徴を有する。

突起部に設けた周方向に向いた羽根によって、軸の半
径方向外方に設けられたロータ本体の部分の質量によっ
てロータの回転時にロータ軸の表面に生ずる張力の大部
分は和らげられる。羽根は軸の表面から出来るだけ離し
て設けるのが適当である。もし突起部の収縮が生産時の
ロータの冷却中に生じるプラスチック材料の収縮以上と
なるようにできれば、羽根の半径方向内方に位置するプ
ラスチック材料が圧縮され得ることになり得る。

突起部及び突起部の一部である羽根は、ロータ本体の
軸への付着力を維持するために、種々仕方で設計され得
る。製造の観点から特に簡単で有効な方法は各突起部
に、突起部の尾根部分から反対方向に伸びる二つの同様
な羽根を設けることにある。この場合、これらの羽根は
ロータの端から端まで連続して伸びるようにすべきであ
り、突起部及び羽根を備えた軸は、押し出し成形（extr
uding operation）で容易に安く製造することができ
る。この製造は適当な軽金属を使用することによって適
当になされる。軸の剛性を強化する必要がある場合に
は、管状の軸を押し出し成形した後、鋼製の軸に圧装す
るようにされる。押し出し成形時に、突起部と羽根と
は、ロータ本体の意図されたランドと同じピッチを有す
る螺旋状に設計することができる。その場合、雄ロータ
には、突起部と同じ数のランドが設けられ、各突起部は
対応するランドの中央部分内にわずかに伸ばして、羽根
の張力減少効果が最大になるようにしている。

以下、添付図面の参照して本発明を詳しく説明する。
図面には本発明によるスクリュー・ロータ装置用ロータ
の異なった実施例を示しており、第１図及び第２図は雌
ロータ及び雄ロータの斜視図で、第３図及び第４図は第
１図及び第２図に示したロータの横断面図である。第５
図は好ましい実施例による雄ロータの横断面図である。

図１及び図３は、それ自体公知の方法で金属製コア２
にプラスチック材料を成形したロータ本体１を備えた雌
ロータを示している。この金属製コア２は多数の放射状
突起部、即ちフランジ４を備えた断面円形の軸３から構
成されており、この軸３はロータ本体１の全長に沿って
伸びている。各フランジ４の外縁線に沿って、円周状の
羽根５（peripheral wings）が反対方向に向かって２つ
伸びている。

ロータ本体１は軸３と同軸の円筒状部分６を有し、こ
の部分６から螺旋状に設計したランド７が伸びている。

金属製コア２には螺旋状の連続したフランジ４及び羽
根５が突設されており、対称性とするためにフランジ４
は各ランド７の一直線上に配置されている。また、羽根
５を備えたフランジ４はランド７に対して別の位置に設
けることもでき、別の数設けてもよく、そして、直線状
にすることもできる。

しかし、図２及び図４に示した雄ロータにはランド10
と同数のフランジ４を設けなければならず、これらのフ
ランジ４はランド10の中央部分に羽根５と共に螺旋状に
設けなければならない。できれば、全てのフランジ４に
付加的な一対の羽根が設けられ得る。本発明ではまず第
１に雄ロータに対してランド10の質量を雌ロータのラン
ド７の質量よりかなり大きくしている。

第５図に示した、好ましい実施例では雄ロータに５個
のランド10が設けられている。雄ロータは全体として五
角形の断面を有する軸13を備えている。軸13のフランジ
は強固になるよう寸法決めされ、かつ、強固になるよう
寸法決めされた羽根５を有し、フランジ４と軸13との間
に加えて羽根５とフランジ４との間は滑らかに変化する
断面になっている。

羽根５は、ロータの回転時にプラスチック材料中に同
じ張力がかかるように寸法決めされる。

金属製ア13,4,5はアルミニウム合金から押し出し成形
され、そして正確な長さに切断され、その後、両端は軸
端３を形成するために細くされる。その後、金属製コア
の軸端３だけが見えるように、金属製コアに、多少コア
を軸線方向に超えてロータ本体が成形される。

前述のように、羽根５はランド10の中央部分に配置さ
れ金属製コア13,4,5の表面に沿ったプラスチック材料中
にかかる張力を可能なかぎり減少させる。

図５に示した実施例では、金属製コア13,4,5を中空本
体の形状に押し出し成型することによって、増大した曲
げ強さが得られている。円柱状の孔15には内側に向けら
れた直線状の複数のランドもしくはスプライン16が形成
されており、この孔15内に前記ランド16に対応する溝18
を備えた鋼鉄製軸18が圧入されている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04C 18/16 F01C 21/08

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸部材（13）と、 軸部材（13）の表面に付着するように軸部材（13）の周
   りにプラスチック材料で形成されたロータ本体（１）と
   を有し、プラスチック材料で形成された前記ロータ本体
   （１）が、前記ランドが実質的にプラスチック材料で形
   成されるように前記ランドを画定し、 軸部材（13）から径方向にのび、前記軸部材（13）の周
   囲に実質的に等間隔に配置された複数の突起部（４）を
   備え、 前記突起部（４）を、軸部材（13）に一部品として一体
   的に形成した 螺旋状に伸びる複数のランド（10）と、ロータの作用面
   を形成する複数の中間溝とを備えたスクリューロータ装
   置用ロータにおいて、 前記突起部（４）を、前記ランド（10）と同じピッチで
   軸部材（13）の表面の周りに螺旋状にのばし、 前記突起部（４）の各々を各対応するランド（10）と整
   列して設け、かつ、 前記突起部（４）が、エッジが湾曲した実質的に周方向
   に向けられた羽根（５）を備え、 前記羽根（５）が前記突起部（４）に一部品として一体
   的に形成され、 前記羽根（５）が、対応するランド（10）の中心線上に
   実質的に配置され、ロータの回転中に、前記ロータ本体
   （１）のプラスチック材料の位置を維持するようにした ことを特徴とするスクリューロータ装置用ロータ。
2. 【請求項２】前記放射状に向けられた突起部（４）の各
   々に、突起部（４）の端部から始まり、二つの反対方向
   に円周状にのびている羽根（５）を設けた ことを特徴とする請求項１に記載のスクリューロータ装
   置用ロータ。
3. 【請求項３】前記放射状に向けられた突起部（４）及び
   前記羽根（５）を、ロータの端から端までロータの長さ
   に沿って実質的に連続的にのばした ことを特徴とする請求項１に記載のスクリューロータ装
   置用ロータ。
4. 【請求項４】軸部材（13）、前記突起部（４）及び前記
   羽根（５）を、金属材料、好ましくは軽金属合金の一回
   押し出し成形で形成した ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のス
   クリューロータ装置用ロータ。