JPH0120007B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はルーツ式流体送給機に用いられるまゆ
形ロータの製造方法に関し、特にその外周形状を
仕上げる技術に関するものである。

ルーツ式ブロア、ルーツ式ポンプ等のルーツ式
流体送給機においては、そのハウジング内におい
て互いに平行な直線まわりに回転駆動される一対
のまゆ形ロータが収容され、それ等まゆ形ロータ
は、互いに噛み合つた状態でロータにそれぞれ固
定された一対のタイミングギアを介して作動的に
連結されることにより逆向きに回転駆動されるよ
うになつている。一般に、このようなまゆ形ロー
タ間に形成されるクリアランスは吐出効率を高め
る点において可及的に小さくされることが重要で
あり、まゆ形ロータの樹脂製表層部が高精度に仕
上げられることが望まれる。斯るまゆ形ロータに
仕上加工を施すに際しては、量産性の高いブロー
チ加工が用いられる場合がある。その際には、ブ
ローチ加工を施す幅寸法を出来るだけ大きくし
た、所謂総型ブローチが用いられるのが一般的で
あるが、このような場合には、切屑形状が大きく
なり且つ切削抵抗が増加して、まゆ形ロータの樹
脂製表層部に剥がれが生じてその外周面に凹凸が
生じたり、或いは工具に破損が生ずる不都合があ
つた。

これに対し、たとえば第７図に示すように、ス
ライド１０にまゆ形ロータ１２の外周形状の一部
と同じ形状（プロフアイル形状）の幅広い切刃を
備えた一対の仕上カツタ１４，１６が取り付けら
れた組ブローチ１８を用いることが試みられてい
る。この仕上カツタ１４および１６はスライド１
０の移動方向、換言すればまゆ形ロータ１２の回
転軸心に平行な方向において並列させられてお
り、且つ切削方向において互い違いに凹溝状のチ
ツプブレーカ２０，２１が設けられている。

発明が解決すべき問題点 斯るブローチ加工によれば、総型ブローチに拘
らず切屑の幅が制限されかつ切屑が良好に丸く巻
くようにされるので、切削が円滑に行われてまゆ
形ロータ１２外周面の表層の剥がれが解消される
特徴があるが、削り残しによる凹凸が生ずる欠点
があつた。すなわち、上流側仕上カツタ１４の通
過後には第８図に示すようにまゆ形ロータ１２の
外周面に仕上カツタ１４に設けられたチツプブレ
ーカ２０に対応した切削方向に伸びる突条２２が
形成され、続いて仕上カツタ１６の通過後には第
９図に示すように突条２２が仕上カツタ１６によ
つて切削される。しかしながら、仕上カツタ１４
および１６の相互間の設定位置の僅かなずれ、仕
上カツタ１４および１６の再研磨量のばらつき等
により第９図に示すように突条２２の削り残しで
ある突起２４があるいは第１０図に示すように、
仕上カツタ１６のブレーカ２０による切削残しで
ある突起２５が形成されてしまうことが避けられ
ない場合があり、これによつてブローチ加工によ
り仕上げが施されるにも拘らずまゆ形ロータ１２
の外周面の平滑性が失われてしまうのである。ま
た、斯る不都合は仕上カツタ１４，１６の切削幅
の増大や仕上カツタ１４および１６の刃先におけ
るプロフアイル形状の複雑さに伴つて顕著とな
る。

問題点を解決するための手段 本発明は上記のような問題を解決するために為
されたものであつて、その要旨とするところは、
前記まゆ形ロータの目標外周形状の一部若しくは
全部と同じ形状の切刃を備えた仕上刃を用いてそ
のまゆ形ロータの表層部を回転軸心と平行な方向
へ切削するに先立つて、その仕上刃の前方に位置
する予備切削刃にて、仕上刃にて切削が予定され
る前記表層部の表面に一または二以上の前記回転
軸心に平行な方向の断面Ｖ字状の切込溝を前記仕
上刃による切削深さと同等の深さで形成すること
を特徴とする。

作用および発明の効果 このようにすれば、仕上刃の切削に先立つてそ
の切削が予定される表層部の表面に断面Ｖ字状の
切込溝が前記仕上刃による切削深さと同等の深さ
で形成されるので、仕上刃による切削に際しては
その切込溝を境にして切り屑が分割され且つ丸く
巻くようにされて、円滑に切削が行われると同時
に、仕上刃にはまゆ形ロータの目標外周形状の一
部もしくは全部と同じ形状の切刃を備えた仕上刃
によつて切削されるので、仕上刃による切削後に
は何等削り残しの突起が残ることなく、仕上面が
きわめて精度良く仕上げられるのである。すなわ
ち、設定位置の僅かなずれや再研磨量のばらつき
などにより、切込溝の深さが僅かに浅くなつた場
合では、仕上刃による切屑は理論的には連続する
が、実際には切込溝部分は極めて肉薄となるため
切屑が容易に分離される。また、切込溝の深さが
僅かに深くなつた場合でも、仕上刃にて切削され
た後において切込溝の跡が僅かに残るが、この残
された切込溝はＶ字状断面の先端部であつて幅が
狭く且つ浅いので、殆ど問題とならないのであ
る。しかも、チツプブレーカが形成された仕上カ
ツタを複数用いる場合に比較して、仕上カツタの
設定がきわめて容易となる利点がある。

実施例 以下、本発明の一適用例を示す図面に基づいて
詳細に説明する。

第２図および第３図に示すものはルーツ式流体
送給機の一種であつて、乗用車用のエンジンに空
気を積極的に供給するためのルーツ式過給機であ
る。過給機のハウジングは、収容穴が貫通して形
成されたハウジング本体２８と、そのハウジング
本体２８の両端開口を塞ぐ一対のエンドプレート
３０，３２とから構成され、ハウジング本体２８
内に気密なポンプ室３４が形成されている。ポン
プ室３４内には、平行な２本の回転軸３６，３８
によつて支持されたまゆ形ロータ４０および４２
が収容されている。それ等まゆ形ロータ４０およ
び４２は、回転軸３６および３８にそれぞれ固定
され且つ互いに噛み合わせられたタイミングギア
４４および４６によつて作動的に連結されること
により、互いに逆方向に且つ同じ角速度で回転駆
動される。このため、ハウジング本体２８に形成
された吸入口４８から空気が吸入されるととも
に、吐出口５０から空気が吐出され、それがエン
ジンに供給れるのである。

本実施例では、まゆ形ロータ４０，４２は金属
製のロータ本体５２とその外周面に形成された所
定厚みの樹脂層５４とから構成されている。この
樹脂層５４はたとえば0.3乃至1.5mm程度の厚みに
形成され、またそれを構成する樹脂はたとえばテ
トラフルオロエチレンとエチレンとの共重合体か
らなる樹脂が用いられる。そして、まゆ形ロータ
４０および４２の外形は互いに同一形状および同
一寸法に形成されているが、その形状を最終的に
決定する仕上加工に際してはブローチ加工が施さ
れる。以下、まゆ形ロータ４０について説明す
る。

すなわち、第１図に示すように組ブローチ５６
がまゆ形ロータ４０の回転軸心に平行な方向に平
行移動させられることによりまゆ形ロータ４０の
外周面の一部が比較的幅広く切削加工される。組
ブローチ５６はスライド５８とそのスライド５８
に固定された予備切削刃６０および仕上刃６２と
から成る。予備切削刃６０及び仕上刃６２は第１
図の矢印に示す切削方向、換言すればまゆ形ロー
タ４０の回転軸心に平行な方向において並列させ
られており、仕上刃６２にはまゆ形ロータ４０の
目標外周形状の一部と同じ形状の切刃６４が設け
られている。また、予備切削刃６０には仕上刃６
２にて切削が予定されるまゆ形ロータ４０の表面
に複数本（本実施例では５本）の回転軸心に平行
な方向の断面Ｖ字状の切込溝６６を形成するため
の、スライド５８の移動方向に平行な刃筋を形成
する断面山形の切込刃６８が設けられている。

このように構成された組ブローチ５６は、まゆ
形ロータ４０を固定した状態で、第１図の矢印に
示す方向に駆動される。このとき、まゆ形ロータ
４０の外周面には、第４図に示すように、予備切
削刃６０によつて切込溝６６が先ず形成される。
続いて、切込溝６６が形成された外周面は、仕上
刃６２によつて切削されると、まゆ形ロータ４０
の外周面には、前記切刃６４と同じ断面形状の仕
上面７０が形成され、比較的幅広い部分が一挙に
且つ高精度に仕上加工される。なお、第４図およ
び第５図は予備切削刃６０および仕上刃６２によ
つて切削された後のまゆ形ロータ４０の外周面形
状を示す。

以上のブローチ加工において、仕上刃６２によ
る切削時には、既にまゆ形ロータ４０の表層部に
切込溝６６が形成されており、その切込溝６６を
起点として切屑が切込溝６６の間隔と同じ幅寸法
の小片に分割され個々に丸く巻くようにされる。
このため、仕上刃６２による切削抵抗が大幅に低
下してスライド５８がスムースに移動させられる
ので、まゆ形ロータ４０の外周面において表層の
剥がれ等の発生が解消されて表面が円滑に仕上げ
られる。また、目標外周形状の一部と一致したプ
ロフアイルを持つ切刃６４によつて仕上げられる
ので、チツプブレーカ等に起因する削り残しが解
消され、まゆ形ロータ４０の外周面がきわめて精
度良く円滑に仕上げられるのである。また、チツ
プブレーカを備えた２枚以上の仕上刃を用いる場
合にはそれ等の仕上刃相互に取付位置の設定が極
めて困難であつたのに対し、本実施例によれば斯
る困難性が全く解消されるのである。

ここで、仕上刃６２による切削に先立つて形成
される切込溝６６の深さは、第６図に示すよう
に、仕上刃６２にて切削が予定される深さと同等
が望ましい。こうすれば、切屑が切込溝６６を境
にして確実に分離される一方、仕上刃６２による
切削後には切込溝６６の跡が殆ど残らないからで
ある。しかし、切込溝６６の深さは仕上刃６２に
て切削が予定される深さよりも若干浅くても或い
は深くても一応の効果は得られるのである。すな
わち、切込溝６６の深さが浅い場合でも仕上刃６
２によつて発生する切屑は理論的に相互に連結す
るが実際は切込溝６６部分ではきわめて肉薄であ
つてそのような部分は強度がきわめて低いためそ
こを境にして切屑が容易に分離してしまうからで
ある。それ故、切込溝６６の最小深さは切削屑が
切込溝６６を境にして容易に分離する程度の深さ
であれば良いのである。また、切込溝６６が仕上
刃６２にて切削が予定される深さよりも深い場合
には、切削刃６２による仕上げ後において切込溝
６６の一部が仕上面に僅かに存在することにな
る。しかし、この切込溝６６の跡はきわめて僅か
な深さの凹溝であり、ルーツ式過給機の作動上殆
ど問題にならない場合が多い。したがつて、切込
溝６６の最大深さはルーツ式過給機の吐出効率を
低下させず、また樹脂層５４の剥離等を発生させ
ない程度のものであれば良いのである。

なお、前述の図においては理解を容易にするた
めに、突条２２、突起２４、切込溝６６、切込刃
６８、チツプブレーカ２０等はその大きさが強調
して示されている。

また、前述の実施例において仕上刃６２はまゆ
形ロータ４０の目標外周形状の一部と同じ形状の
切刃６４を備えているが、目標外周形状の半周ま
たは全周と同じ形状の切刃を備えたものでも良い
のである。

また、予備切削刃６０に設けられる切込刃６８
の断面形状をきわめて薄い山形の突起として切込
溝６６の断面形状を細いスリツト状となるように
しても良いのである。さらに、切込刃６８の数、
換言すればまゆ形ロータ４０の内周面に形成され
る切込溝６６の数は生じさせる切削屑の幅寸法に
応じて適宜選択され得るものである。

以上、本発明の一実施例を示す図面に基づいて
説明したが、本発明はその精神を逸脱しない範囲
において種々変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するための組ブロー
チとともに本発明方法の一適用例を説明する図で
ある。第２図および第３図は本発明方法が適用さ
れるまゆ形ロータを備えたルーツ式流体供給機を
示す正面断面図および側面断面図である。第４図
および第５図は本発明方法の工程をそれぞれ説明
する図である。第６図は本発明方法によつて成形
される切込溝と仕上面との関係を説明する図であ
る。第７図は従来のブローチ加工方法を説明する
第１図に相当する図である。第８図、第９図、お
よび第１０図は第７図の工程をそれぞれ説明する
図である。 ４０，４２：まゆ形ロータ、６０：予備切削
刃、６２：仕上刃、６４：切刃、６６：切込溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 樹脂製表層部にブローチ加工を施すことによ
   りまゆ形ロータの外周形状を仕上げるルーツ式流
   体送給機用まゆ形ロータの製造方法であつて、 前記まゆ形ロータの目標外周形状の一部若しく
   は全部と同じ形状の切刃を備えた仕上刃を用いて
   該まゆ形ロータの表層部を回転軸心と平行な方向
   へ切削するに先立つて、該仕上刃の前方に位置す
   る予備切刃にて、該仕上刃にて切削が予定される
   前記表層部の表面に一または二以上の前記回転軸
   心に平行な方向の断面Ｖ字状の切込溝を前記仕上
   刃による切削深さと同等の深さで形成することを
   特徴とするルーツ式流体送給機用まゆ形ロータの
   製造方法。