JPH04339193A - 機械駆動式過給機用ロータの製作方法 - Google Patents
機械駆動式過給機用ロータの製作方法Info
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- JPH04339193A JPH04339193A JP13694291A JP13694291A JPH04339193A JP H04339193 A JPH04339193 A JP H04339193A JP 13694291 A JP13694291 A JP 13694291A JP 13694291 A JP13694291 A JP 13694291A JP H04339193 A JPH04339193 A JP H04339193A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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- B23K15/0046—Welding
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- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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- F05C2201/0433—Iron group; Ferrous alloys, e.g. steel
- F05C2201/0448—Steel
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエンジンの出力性能を向
上させるために使用される機械駆動式過給機で用いるロ
ータの製作方法に関するものである。
上させるために使用される機械駆動式過給機で用いるロ
ータの製作方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エンジンへの過給圧を発生させる機械駆
動式過給機（スーパーチャージャ）は、その一例を図３
に示す如く、ケーシング１内に２本のロータ（雄ロータ
及び雌ロータ）２をかみ合わせて並列に配置して各ロー
タ２における軸３の両端部を軸受４にそれぞれ支持させ
、上記各軸３にエンジンからの回転動力をタイミングを
とって伝えることにより、２本のロータ２を回転させて
軸方向一端部の吸入口５から吸入した空気を圧縮して軸
方向他端部の吐出口６より吐出させ、上記エンジンへ過
給するようにしたものである。
動式過給機（スーパーチャージャ）は、その一例を図３
に示す如く、ケーシング１内に２本のロータ（雄ロータ
及び雌ロータ）２をかみ合わせて並列に配置して各ロー
タ２における軸３の両端部を軸受４にそれぞれ支持させ
、上記各軸３にエンジンからの回転動力をタイミングを
とって伝えることにより、２本のロータ２を回転させて
軸方向一端部の吸入口５から吸入した空気を圧縮して軸
方向他端部の吐出口６より吐出させ、上記エンジンへ過
給するようにしたものである。
【０００３】上記機械駆動式過給機で使用されるロータ
２としては、従来、ロータ胴と軸とを炭素鋼等の鉄系金
属にて一体成形した、いわゆる、鉄系一体ロータとした
ものがあるが、該鉄系一体ロータは大重量であるため、
最近、図４に示す如く、ロータ胴２ａと軸３とを別体と
してロータ胴２ａをアルミニウム合金等の非鉄金属製と
し、且つロータ胴２ａを軸３に焼き嵌めして固定するよ
うにしたものが採用されている。因に、軽量化のために
は、上記軸３も非鉄金属製としてロータ胴２ａと一体成
形することも考えられるが、動力伝達の必要性の上から
及び熱膨張に伴うベアリングの変形防止の上から、軸３
は鉄系金属製とする必要がある。
２としては、従来、ロータ胴と軸とを炭素鋼等の鉄系金
属にて一体成形した、いわゆる、鉄系一体ロータとした
ものがあるが、該鉄系一体ロータは大重量であるため、
最近、図４に示す如く、ロータ胴２ａと軸３とを別体と
してロータ胴２ａをアルミニウム合金等の非鉄金属製と
し、且つロータ胴２ａを軸３に焼き嵌めして固定するよ
うにしたものが採用されている。因に、軽量化のために
は、上記軸３も非鉄金属製としてロータ胴２ａと一体成
形することも考えられるが、動力伝達の必要性の上から
及び熱膨張に伴うベアリングの変形防止の上から、軸３
は鉄系金属製とする必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記図４に
示すロータ２の如く、ロータ胴２ａをアルミニウム合金
製とし、軸３を炭素鋼製とすると、アルミニウムの線膨
張係数が２０〜２３（×１０−６℃）であるのに対し、
炭素鋼の線膨張係数は１１〜１３（×１０−６℃）であ
り、両者の線膨張係数に大きな違いがあることから、ア
ルミニウム合金製のロータ胴２ａと炭素鋼製の軸３とを
固定するための接合には大きな締め代が必要となるが、
締め代が大き過ぎると、ロータ胴２ａと軸３との接合部
の応力が大きくなるばかりでなく、熱膨張時に発生する
伸び差によりロータ胴２ａにへたりが発生して、かみ合
わせたロータ２間のクリアランスに悪影響を与える問題
があり、又、締め代が小さいと、熱膨張による伸び差に
よりロータ胴２ａが軸３に対して空回りしてしまう虞が
あり、したがって、製作が非常に難しく、製作費が大と
なる問題がある。
示すロータ２の如く、ロータ胴２ａをアルミニウム合金
製とし、軸３を炭素鋼製とすると、アルミニウムの線膨
張係数が２０〜２３（×１０−６℃）であるのに対し、
炭素鋼の線膨張係数は１１〜１３（×１０−６℃）であ
り、両者の線膨張係数に大きな違いがあることから、ア
ルミニウム合金製のロータ胴２ａと炭素鋼製の軸３とを
固定するための接合には大きな締め代が必要となるが、
締め代が大き過ぎると、ロータ胴２ａと軸３との接合部
の応力が大きくなるばかりでなく、熱膨張時に発生する
伸び差によりロータ胴２ａにへたりが発生して、かみ合
わせたロータ２間のクリアランスに悪影響を与える問題
があり、又、締め代が小さいと、熱膨張による伸び差に
よりロータ胴２ａが軸３に対して空回りしてしまう虞が
あり、したがって、製作が非常に難しく、製作費が大と
なる問題がある。
【０００５】そこで、本発明は、ロータ胴と軸に熱膨張
による伸び差の影響を与えることがないようにし、しか
も容易に製作することができるような機械駆動式過給機
用ロータの製作方法を提供しようとするものである。
による伸び差の影響を与えることがないようにし、しか
も容易に製作することができるような機械駆動式過給機
用ロータの製作方法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】本発明は、上記課題を解
決するために、中実でしかも両端面の軸心位置に軸接合
部を突出させた形状のロータ胴をアルミニウム合金によ
り成形し、該ロータ胴両端の各軸接合部に、炭素鋼によ
り短軸状に成形したロータ軸を突き合わせ、該突き合わ
せ部を接合することを特徴とする機械駆動式過給機用ロ
ータの製作方法とする。
決するために、中実でしかも両端面の軸心位置に軸接合
部を突出させた形状のロータ胴をアルミニウム合金によ
り成形し、該ロータ胴両端の各軸接合部に、炭素鋼によ
り短軸状に成形したロータ軸を突き合わせ、該突き合わ
せ部を接合することを特徴とする機械駆動式過給機用ロ
ータの製作方法とする。
【０００７】又、軸接合部とロータ軸との突き合わせ部
に、線膨張係数が両者の中間に位置する部材を介在させ
て接合するようにしてもよい。
に、線膨張係数が両者の中間に位置する部材を介在させ
て接合するようにしてもよい。
【０００８】
【作用】アルミニウム合金製のロータ胴の両端面に形成
した軸接合部にロータ軸を直接溶接するので、ロータ胴
とロータ軸の間に伸び差の影響が作用しなくなる。
した軸接合部にロータ軸を直接溶接するので、ロータ胴
とロータ軸の間に伸び差の影響が作用しなくなる。
【０００９】又、軸接合部とロータ軸との間に、両者の
中間線膨張係数の部材を介在させると、接合部の線膨張
係数の差が小さいので、接合がし易くなる。
中間線膨張係数の部材を介在させると、接合部の線膨張
係数の差が小さいので、接合がし易くなる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００１１】図１は本発明の一実施例を示すもので、先
ず、ロータ胴２ａを、アルミニウム合金により中実形状
に成形すると共に、上記ロータ胴２ａの両端面の軸心位
置に、ロータ軸と同一直径の軸接合部２ｂを比較的短い
突出量で一体成形する。次に、炭素鋼により短軸状に成
形したロータ軸３´を、上記ロータ胴２ａの各軸接合部
２ｂに突き合わせ、該突き合わせ部を電子ビーム溶接又
は摩擦溶接（溶接部７）することにより一体化してロー
タ２とする。なお、上記ロータ軸３´は、軸接合部２ｂ
と接合することによりロータ軸３´だけが図３における
軸受４に支持されるような必要長さに成形するものであ
る。又、上記軸接合部２ｂ自体は中実であっても中空で
あってもよい。
ず、ロータ胴２ａを、アルミニウム合金により中実形状
に成形すると共に、上記ロータ胴２ａの両端面の軸心位
置に、ロータ軸と同一直径の軸接合部２ｂを比較的短い
突出量で一体成形する。次に、炭素鋼により短軸状に成
形したロータ軸３´を、上記ロータ胴２ａの各軸接合部
２ｂに突き合わせ、該突き合わせ部を電子ビーム溶接又
は摩擦溶接（溶接部７）することにより一体化してロー
タ２とする。なお、上記ロータ軸３´は、軸接合部２ｂ
と接合することによりロータ軸３´だけが図３における
軸受４に支持されるような必要長さに成形するものであ
る。又、上記軸接合部２ｂ自体は中実であっても中空で
あってもよい。
【００１２】上述した如く、本発明においては、アルミ
ニウム合金製とした中実状のロータ胴２ａと炭素鋼製と
した短軸状のロータ軸３´とを、ロータ胴２ａの端面に
一体成形した軸接合部２ｂの位置で電子ビーム溶接や摩
擦溶接により直接溶接して両者を接合一体化させるので
、容易且つ安価に製作することができると共に、ロータ
胴２ａとロータ軸３´との間に、焼き嵌め方式の如き大
きな応力を作用させたり、熱膨張による伸び差の影響を
与えたりすることもない。又、ロータ重量が軽く、慣性
モーメントを小さくできるので、ロータの始動トルクが
小さくなる。
ニウム合金製とした中実状のロータ胴２ａと炭素鋼製と
した短軸状のロータ軸３´とを、ロータ胴２ａの端面に
一体成形した軸接合部２ｂの位置で電子ビーム溶接や摩
擦溶接により直接溶接して両者を接合一体化させるので
、容易且つ安価に製作することができると共に、ロータ
胴２ａとロータ軸３´との間に、焼き嵌め方式の如き大
きな応力を作用させたり、熱膨張による伸び差の影響を
与えたりすることもない。又、ロータ重量が軽く、慣性
モーメントを小さくできるので、ロータの始動トルクが
小さくなる。
【００１３】次に、図２は本発明の他の実施例を示すも
ので、図１の実施例で示したものと同様な製作方法にお
いて、アルミニウム合金製のロータ胴２ａの軸接合部２
ｂと炭素鋼製のロータ軸３´との突き合わせ部に、線膨
張係数が両者の中間に位置する、たとえば、オーステナ
イトステンレスの如き部材８を介在させて接合するよう
にしたものである。
ので、図１の実施例で示したものと同様な製作方法にお
いて、アルミニウム合金製のロータ胴２ａの軸接合部２
ｂと炭素鋼製のロータ軸３´との突き合わせ部に、線膨
張係数が両者の中間に位置する、たとえば、オーステナ
イトステンレスの如き部材８を介在させて接合するよう
にしたものである。
【００１４】上記において、オーステナイトステンレス
の線膨張係数は１６〜１８（×１０−６℃）であり、ア
ルミニウムと炭素鋼の中間に位置するため、図２の実施
例の如く、部材８としてオーステナイトステンレスを、
線膨張係数が２０〜２３（×１０−６℃）のアルミニウ
ム合金製のロータ胴２ａの軸接合部と線膨張係数が１１
〜１３（×１０−６℃）の炭素鋼製のロータ軸３´との
突き合わせ部との間に介在させて接合すると、突き合わ
せる各部材間の線膨張差、すなわち、ロータ胴２ａと部
材８の間、部材８とロータ軸３´の間の線膨張係数の差
が小さくなるので、図１の実施例の場合よりも接合し易
くなる利点がある。
の線膨張係数は１６〜１８（×１０−６℃）であり、ア
ルミニウムと炭素鋼の中間に位置するため、図２の実施
例の如く、部材８としてオーステナイトステンレスを、
線膨張係数が２０〜２３（×１０−６℃）のアルミニウ
ム合金製のロータ胴２ａの軸接合部と線膨張係数が１１
〜１３（×１０−６℃）の炭素鋼製のロータ軸３´との
突き合わせ部との間に介在させて接合すると、突き合わ
せる各部材間の線膨張差、すなわち、ロータ胴２ａと部
材８の間、部材８とロータ軸３´の間の線膨張係数の差
が小さくなるので、図１の実施例の場合よりも接合し易
くなる利点がある。
【００１５】なお、本発明は上記実施例にのみ限定され
るものではなく、軸接合部２ｂとロータ軸３´との間に
は、複数種類の部材８を介在させることもできること、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加
え得ることは勿論である。
るものではなく、軸接合部２ｂとロータ軸３´との間に
は、複数種類の部材８を介在させることもできること、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加
え得ることは勿論である。
【００１６】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の機械駆動式過
給機用ロータの製作方法によれば、中実状に形成したア
ルミニウム合金製のロータ胴に、短軸状に形成した炭素
鋼製のロータ軸を、上記ロータ胴の端面に突設した軸接
合部の個所で接合して一体化させるようにしたので、ロ
ータ胴とロータ軸の間に、焼き嵌め方式の如き大応力を
作用させたり、熱膨張による伸び差の影響を与えたりす
ることを防止でき、容易にしかも安価に製作することが
でき、又、軸接合部とロータ軸との突き合わせ部に、線
膨張係数が両者の中間に位置する部材を介在させて接合
することにより、突き合わせ部材間の線膨張係数の差を
小さくできて接合を更に有利に行うことができる、等の
優れた効果を発揮する。
給機用ロータの製作方法によれば、中実状に形成したア
ルミニウム合金製のロータ胴に、短軸状に形成した炭素
鋼製のロータ軸を、上記ロータ胴の端面に突設した軸接
合部の個所で接合して一体化させるようにしたので、ロ
ータ胴とロータ軸の間に、焼き嵌め方式の如き大応力を
作用させたり、熱膨張による伸び差の影響を与えたりす
ることを防止でき、容易にしかも安価に製作することが
でき、又、軸接合部とロータ軸との突き合わせ部に、線
膨張係数が両者の中間に位置する部材を介在させて接合
することにより、突き合わせ部材間の線膨張係数の差を
小さくできて接合を更に有利に行うことができる、等の
優れた効果を発揮する。
【図１】本発明の機械駆動式過給機用ロータの製作方法
の一実施例を示す概略図である。
の一実施例を示す概略図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す概略図である。
【図３】機械駆動式過給機の一例を示す概要図である。
【図４】従来のロータの概略図である。
【符号の説明】
２ ロータ
２ａ ロータ胴
２ｂ 軸接合部
３´ ロータ軸
７ 溶接部
８ 部材
Claims (2)
- 【請求項１】 中実でしかも両端面の軸心位置に軸接
合部を突出させた形状のロータ胴をアルミニウム合金に
より成形し、該ロータ胴両端の各軸接合部に、炭素鋼に
より短軸状に成形したロータ軸を突き合わせ、該突き合
わせ部を接合することを特徴とする機械駆動式過給機用
ロータの製作方法。 - 【請求項２】 軸接合部とロータ軸との突き合わせ部
に、線膨張係数が両者の中間に位置する部材を介在させ
て接合する請求項１記載の機械駆動式過給機用ロータの
製作方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13694291A JPH04339193A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 機械駆動式過給機用ロータの製作方法 |
| DE1992611613 DE69211613T2 (de) | 1991-05-14 | 1992-04-29 | Rotor für mechanisch angetriebenen Auflader |
| EP92303874A EP0514040B1 (en) | 1991-05-14 | 1992-04-29 | Rotors for mechanically-driven superchargers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13694291A JPH04339193A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 機械駆動式過給機用ロータの製作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04339193A true JPH04339193A (ja) | 1992-11-26 |
Family
ID=15187138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13694291A Pending JPH04339193A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 機械駆動式過給機用ロータの製作方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0514040B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04339193A (ja) |
| DE (1) | DE69211613T2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09122935A (ja) * | 1995-10-26 | 1997-05-13 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | アルミ体と鉄系軸との接合方法および接合体 |
| JPH10128485A (ja) * | 1996-10-31 | 1998-05-19 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | スーパーチャージャなどのロータの加工方法 |
| FR2935626B1 (fr) * | 2006-12-11 | 2014-02-14 | Mecastamp Internat | Procede de fabrication de pieces mecaniques elancees tournantes |
| EP3308001A4 (en) * | 2015-06-11 | 2019-03-13 | Eaton Corporation | CHARGER WITH A ROTOR WITH PRESSURE WAVES |
-
1991
- 1991-05-14 JP JP13694291A patent/JPH04339193A/ja active Pending
-
1992
- 1992-04-29 DE DE1992611613 patent/DE69211613T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-04-29 EP EP92303874A patent/EP0514040B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0514040A1 (en) | 1992-11-19 |
| EP0514040B1 (en) | 1996-06-19 |
| DE69211613T2 (de) | 1996-10-31 |
| DE69211613D1 (de) | 1996-07-25 |
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