JPH0828467A - コンプレッサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロータ表面の成形を短時間の摺り合わせによ
って行う。 【構成】 タイミングギヤ３１，３３の噛み合いによっ
て相対回転するスクリュロータ３５，３７を備え、ロー
タ３５，３７の相対回転に伴って、ロータ３５の表面に
設けられた切削面６５がロータ３７の表面に設けられた
コーティング層を所要の曲面形状に成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両のスーパーチャ
ージャなどに用いられるコンプレッサに関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭５７−５５８９号公報と特開平２
−６３６０７号公報にスクリュ型コンプレッサに用いら
れるロータの加工方法等が記載されている。図５は特開
昭５７−５５８９号公報に記載された凸型と凹型のスク
リュロータ２０１，２０３を示している。これらは互い
の表面の間を所定の隙間に保ちながら、タイミングギヤ
組を介して相対回転し、吸入気を圧縮する。

【０００３】一般に、このようなロータは軽量化のため
にアルミニュウム等の軽金属で作られており、気体の圧
縮熱で膨張して互いに接触し易い。そこで、図６に示す
特開平２−６３６０７号公報のスクリュロータ２０５は
表面を樹脂層で被覆し、ロータ間の隙間が一定になるよ
うにこの樹脂層に切削加工を施し表面を成形している。
しかし、この切削加工はロータの表面形状が複雑である
から困難であると共に、ロータに熱膨張があるから組付
け後は長時間の慣らし運転が必要でありコスト高であ
る。従って、図５の従来例では両ロータ２０１，２０３
の表面にコーティングを施し、低温から高温までの実際
の温度範囲で両ロータ２０１，２０３の摺り合わせを行
い表面を成形している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、コーティン
グが両方のロータ２０１，２０３に施され両方の表面が
同じ硬さであるから、摺り合わせには長い時間が掛か
り、コスト高であることは変わらない。

【０００５】そこで、この発明は、摺り合わせによるロ
ータ表面の成形を短時間に低コストで行えるコンプレッ
サの提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１発明のコンプレッサ
は、タイミングギヤの噛み合いにより相対回転する一対
の凸型と凹型のロータを備え、一方のロータ表面にコー
ティング層が設けられ、他方のロータ表面に切削面が設
けられ、両ロータの相対回転に伴って、切削面がコーテ
ィング層を所要の曲面形状に成形することを特徴とす
る。

【０００７】第２発明のコンプレッサは、切削面が、ロ
ータの歯すじに沿って形成された切削刃からなる請求項
１のコンプレッサである。

【０００８】第３発明のコンプレッサは、切削面が、互
いに交差する溝によって凹凸に形成された研削面である
請求項１のコンプレッサである。

【０００９】

【作用】各発明のコンプレッサは、一方のロータ表面に
切削面を設け、他方のロータ表面にコーティングを施
し、両ロータの相対回転に伴って、切削面がこのコーテ
ィング層の余分な部分を削り取って所要の曲面形状に成
形するように構成されている。

【００１０】従って、図５の従来例と異なりコンプレッ
サを使用温度範囲で回転させるだけでロータ表面の成形
が短時間で終了し、図６の従来例と異なり各ロータの表
面を単独で精密に加工する必要がなく長時間の慣らし運
転も不要になるから、コンプレッサをそれだけ低コスト
にできる。

【００１１】このようなコンプレッサには、スクリュ形
ロータのものや繭形ロータのものなどがあり、ロータの
歯すじ方向（第２発明）に形成された切削刃あるいは、
互いに交差する溝によって凹凸に形成されたやすり状の
研削面（第３発明）などの切削面を設け、相手側ロータ
のコーティング層を削って所要の曲面形状に成形する。

【００１２】

【実施例】図１、２により第２発明の一実施例を説明す
る。図１はこの実施例を用いた過給機１を示している。
なお、符号を与えていない部材等は図示されていない。

【００１３】過給機１は、図１のようにプーリ３、増速
ギヤ組５、タイミングギヤ組７、スクリュ型エアコンプ
レッサ９（実施例のコンプレッサ）などから構成されて
いる。

【００１４】プーリ３はベアリング１１によりケーシン
グ１３に支承されると共に、入力軸１５にスプライン連
結され、ボルト１７とワッシャ１９とで固定されてい
る。プーリ３はクランクシャフト側のプーリとベルトで
連結され、エンジンの駆動力によって回転駆動される。
入力軸１５はベアリング２１によりケーシング１３に支
承されており、入力軸１５に装着されたスリーブ２３と
ケーシング１３との間にはシール２５が配置され、オイ
ル漏れを防止している。

【００１５】増速ギヤ組５は互いに噛み合った大径と小
径のギヤ２７，２９から構成され、タイミングギヤ組７
は互いに噛み合った大径と小径のタイミングギヤ３１，
３３から構成されている。又、エアコンプレッサ９は凸
型形状と凹型形状のスクリュロータ３５，３７を備えて
いる。

【００１６】増速ギヤ組５の大径ギヤ２７は入力軸１５
の右端に形成されており、小径ギヤ２９は、タイミング
ギヤ組７の大径ギヤ３１と共に、スクリュロータ３７の
軸３９にキー４１で連結され、ナット４３で固定されて
いる。又、タイミングギヤ組７の小径ギヤ３３はスクリ
ュロータ３５の軸４５にナット４７で固定されている。

【００１７】各スクリュロータ３５，３７の軸４５，３
９は、左端をベアリング４９により、又右端をスリーブ
５１とベアリング５３とにより、それぞれケーシング１
３に支承されている。軸４５，３９の左端側に装着され
たスリーブ５５及び右端側のスリーブ５１とケーシング
１３との間にはシール５７，５９が配置され、オイル洩
れやエア洩れを防止している。

【００１８】プーリ３から入力したエンジンの駆動力
は、増速ギヤ組５で増速され、タイミングギヤ組７を介
してエアコンプレッサ９を回転駆動する。駆動されたエ
アコンプレッサ９は吸入孔６１から吸入した吸気をスク
リュロータ３５，３７間で軸方向に圧送し、エンジンを
過給する。

【００１９】凸型形状のスクリュロータ３５の表面に
は、図２に示すように、歯すじに沿って設けられた複数
本の溝６３（切削刄）によって切削面６５が形成されて
いる。このロータ３５は、アルミ母材を溝６３と共に所
定の歯形曲線より僅かに大径に型抜きした後、表面を所
定の径の歯形曲線まで仕上げ加工する。

【００２０】なお、ロータ３５は、溝６３付きで所定の
径の歯形曲線が得られるダイスを用いて母材を引き抜き
加工又は押し出し加工し、必要に応じて表面に仕上げ加
工を施す方法で製作してもよい。

【００２１】一方、凹型形状のスクリュロータ３７の表
面には潤滑性皮膜（コーティング層）が設けられてい
る。ロータ３７は、所定の歯形曲線より僅かに小径のダ
イスを用いてアルミ母材を引抜き加工又は押出し加工し
た後、表面が所定の径の歯形曲線になる厚さに潤滑性皮
膜を形成させている。

【００２２】このようなスクリュロータ３５，３７を組
付けて、実際の使用温度範囲で相対回転させるだけで、
各表面の摺り合わせによってロータ３５の溝６３が切削
刄になりロータ３７の潤滑性皮膜の余分な部分が短時間
で削り取られ、所定の形状の歯形が形成される。

【００２３】この潤滑性皮膜の切削は、出荷前に行って
もよいが、稼働時に自然に行われるのを待ってもよい。
削り取られた潤滑性皮膜は吸気と共に排出される。

【００２４】こうして、図５の従来例と異なって長時間
の摺り合わせを行わずに、極めて短い時間に低コストで
ロータの表面を成形することができる。

【００２５】次に、図３、４により第３発明の一実施例
を説明する。図３はこの実施例を用いた過給機６７を示
している。また、図３と以下の説明の中で上記の過給機
１の部材と同機能の部材には同符号が与えられており、
これら同機能の部材については説明を省く。符号を与え
ていない部材等は図示されていない。

【００２６】過給機６７は、図３のようにプーリ３、増
速ギヤ組５、タイミングギヤ組７、スクリュ型エアコン
プレッサ６９（実施例のコンプレッサ）などから構成さ
れている。

【００２７】エアコンプレッサ６９は、凸型形状と凹型
形状のスクリュロータ７１，３７を備えている。タイミ
ングギヤ組７の小径ギヤ３３はスクリュロータ７１の軸
７３にナット４７で固定されている。

【００２８】この軸７３は、左端をベアリング４９によ
り、又右端をスリーブ５１とベアリング５３とにより、
それぞれケーシング１３に支承されている。軸７３の左
端側に装着されたスリーブ５５及び右端側のスリーブ５
１とケーシング１３との間にはシール５７，５９が配置
され、オイル洩れやエア洩れを防止している。

【００２９】プーリ３から入力したエンジンの駆動力
は、増速ギヤ組５で増速され、タイミングギヤ組７を介
してエアコンプレッサ６９を回転駆動する。駆動された
エアコンプレッサ６９は吸入孔６１から吸入した吸気を
スクリュロータ７１，３７間で軸方向に圧送し、エンジ
ンを過給する。

【００３０】凸型形状のスクリュロータ７１の表面に
は、図４に示すように、互いに交差する複数本の溝７
５，７７によって凹凸のやすり状の研削面７９（切削
面）が形成されている。このロータ７１は、アルミ材を
研削面７９を付けたまま所定の歯形曲線より僅かに大径
に型抜きした後、表面を所定の径の歯形曲線まで仕上げ
加工する。一方、上記のように、凹型形状のスクリュロ
ータ３７の表面には潤滑性皮膜（コーティング層）が設
けられている。

【００３１】このようなスクリュロータ７１，３７を組
付けて、実際の使用温度範囲で相対回転させるだけで、
各表面の摺り合わせに伴ってロータ７１の研削面７９に
よりロータ３７の余分な潤滑性皮膜が短時間で削り取ら
れ、所定の歯形形状が形成される。

【００３２】この潤滑性皮膜の切削は、出荷前に行って
もよいが、稼働時に自然に行われるのを待ってもよい。
削り取られた潤滑性皮膜は吸気と共に排出される。

【００３３】こうして、図５の従来例と異なって長時間
の摺り合わせを行わずに、極めて短い時間に低コストで
ロータの表面を成形することができる。

【００３４】この発明において、コンプレッサは一対の
繭形ロータが所定の隙間を介して相対回転するルーツ型
のものでもよい。第４、５発明はこのルーツ型コンプレ
ッサについての構成である。

【００３５】なお、ロータの加工は、母材を型抜きし仕
上げ加工を行った後、転造加工により表面に切削面を形
成してもよい。

【００３６】また、切削刄を歯すじや軸方向に設ける構
成は、各切削刄の方向が母材の引き抜き加工や押し出し
加工の方向になり、母材の加工と同時に切削刄を形成す
ることができて有利である。

【００３７】潤滑性皮膜材料には、ＰＴＦＥ、Ｓｎ粉
末、ＢＮ、Ｇｒ、ＷＳ2 、（ＣＦ）n、Ｍo Ｓ2 などが
ある。

【００３８】

【発明の効果】各発明のコンプレッサは、両ロータの相
対回転に伴って、一方のロータ表面に施したコーティン
グ層が他方のロータ表面に設けた切削面によって削られ
て所要の曲面形状が形成されるように構成したから、ロ
ータを回転させるだけで、短時間に低コストでロータ表
面の成形が行える。

【００３９】切削面の加工は、ダイス加工や転造加工な
どによって低コストに行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】第２発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】図１の実施例に用いられるロータの斜視図であ
る。

【図３】第３発明の一実施例を示す断面図である。

【図４】図３の実施例に用いられるロータの斜視図であ
る。

【図５】従来例のスクリュロータの断面図である。

【図６】他の従来例のスクリュロータを示す側面図であ
る。

【符号の説明】

９，６９ スクリュ型エアコンプレッサ（コンプレッ
サ） ３５，７１ 他方のロータ ３７ 一方のロータ ６３ 溝（切削刄） ６５ 切削面 ７５，７７ 溝 ７９ 研削面（切削面）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タイミングギヤの噛み合いにより相対回
   転する一対の凸型と凹型のロータを備え、一方のロータ
   表面にコーティング層が設けられ、他方のロータ表面に
   切削面が設けられ、両ロータの相対回転に伴って、切削
   面がコーティング層を所要の曲面形状に成形することを
   特徴とするコンプレッサ。
2. 【請求項２】 切削面が、ロータの歯すじに沿って形成
   された切削刃からなる請求項１のコンプレッサ。
3. 【請求項３】 切削面が、互いに交差する溝によって凹
   凸に形成された研削面である請求項１のコンプレッサ。