JPH08284856A - Rotor and formation thereof - Google Patents

Rotor and formation thereof

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Publication number
JPH08284856A
JPH08284856A JP8238195A JP8238195A JPH08284856A JP H08284856 A JPH08284856 A JP H08284856A JP 8238195 A JP8238195 A JP 8238195A JP 8238195 A JP8238195 A JP 8238195A JP H08284856 A JPH08284856 A JP H08284856A
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JP
Japan
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rotor
shaft
bottom portion
molding
rotor shaft
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Application number
JP8238195A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Tomita
浩二 富田
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GKN Driveline Torque Technology KK
Original Assignee
GKN Driveline Torque Technology KK
Tochigi Fuji Sangyo KK
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Filing date
Publication date
Application filed by GKN Driveline Torque Technology KK, Tochigi Fuji Sangyo KK filed Critical GKN Driveline Torque Technology KK
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Publication of JPH08284856A publication Critical patent/JPH08284856A/en
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Abstract

PURPOSE: To provide a rotor that is lighter in weight, small in a moment of inertia and low cost of production. CONSTITUTION: This rotor is equipped with an engaging part 7 with the counterpart side rotor, a rotor body 3 with a bottom part 9 making a form to be circumscribed with a cylinder or its one part, and a rotor shaft 5 being fitted in the bottom part 9 and subject to spot welding, while the engaging part 7 and the bottom part 9 are integrally formed as one body with a plate member.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、スクリュー
型コンプレッサに用いられるロータ及びその成形方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotor used in, for example, a screw type compressor and a molding method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】特開平5−195701号公報に「スク
リューロータ及びその製造方法」が記載されている。図
9はこの製造方法で作られた雄型のスクリューロータ2
01を示している。
2. Description of the Related Art Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 5-195701 discloses a "screw rotor and its manufacturing method". FIG. 9 shows a male screw rotor 2 manufactured by this manufacturing method.
01 is shown.

【0003】スクリュー型エアコンプレッサは車両のス
ーパチャージャに用いられており、高速で回転するもの
であるから、スクリューロータの慣性モーメントが大き
いと車両が加速する際のレスポンスが悪い。又、エンジ
ンとスーパチャージャとは電磁クラッチなどで断続され
るが、エンジンと連結する際の滑りを防止するには、ス
クリューロータの慣性モーメントが大きいほどこの電磁
クラッチを大型にしなければならない。更に、慣性モー
メントが大きいと、急速な加速や減速をする際にロータ
201が相手側の雌型ロータと接触し、各ロータ表面の
コーティングが剥がれる恐れがある。
Since a screw type air compressor is used for a supercharger of a vehicle and rotates at a high speed, if the inertia moment of the screw rotor is large, the response when the vehicle accelerates is poor. Also, the engine and the supercharger are connected and disconnected by an electromagnetic clutch or the like, but in order to prevent slippage when connecting with the engine, the electromagnetic clutch must be made larger as the moment of inertia of the screw rotor is larger. Furthermore, if the moment of inertia is large, the rotor 201 may come into contact with the mating female rotor during rapid acceleration or deceleration, and the coating on the surface of each rotor may peel off.

【0004】又、ロータはロータシャフトとロータ本体
とで構成されるが、一般にロータシャフトは中実の鋼製
であり、ロータ本体は軽量化のためにアルミ製である。
ロータ本体が中実のアルミ製の場合はロ−タは重く、そ
れだけロ−タの慣性モ−メントを大きくする。又、ロー
タ本体がアルミ製の場合熱膨張により相手側ロータとの
接触が生じ易い。
The rotor is composed of a rotor shaft and a rotor body. Generally, the rotor shaft is made of solid steel, and the rotor body is made of aluminum for weight reduction.
When the rotor body is made of solid aluminum, the rotor is heavy, and the inertia moment of the rotor is increased accordingly. When the rotor body is made of aluminum, thermal expansion easily causes contact with the mating rotor.

【0005】この慣性モーメントの問題は、雌型スクリ
ューロータより歯厚が厚く重い上に、歯数が少なく回転
数の大きい雄型スクリューロータ201で特に大きい。
The problem of the moment of inertia is particularly great in the male screw rotor 201, which has a thicker tooth and a heavier weight than the female screw rotor and has a small number of teeth and a large number of revolutions.

【0006】そこで、図9のスクリューロータ201で
は、噛合い部203を中空にして軽量化し慣性モーメン
トを低減することにより、加速時のレスポンスを改善
し、クラッチを小型化し、急な加減速の際のロータ同志
の接触を防止している。
Therefore, in the screw rotor 201 of FIG. 9, the meshing portion 203 is made hollow to reduce the weight and the moment of inertia, thereby improving the response at the time of acceleration, downsizing the clutch, and performing rapid acceleration / deceleration. It prevents contact between the rotors.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、スクリューロ
ータ201は薄板205、207をスクリュウ状に捩じ
って積層した構造になっており、積層後の薄板205、
207は、中空穴209にセラミックパウダを充填し、
加熱炉を内蔵した圧力容器内で高温、高圧を加えること
によって一体に接合される。
However, the screw rotor 201 has a structure in which thin plates 205 and 207 are twisted in a screw shape and stacked, and the thin plates 205 and 207 after stacking are stacked.
207 is a hollow hole 209 filled with ceramic powder,
They are integrally joined by applying high temperature and high pressure in a pressure vessel containing a heating furnace.

【0008】このように、積層と一体化の作業工数が大
きいからコストが高いと共に、接合された噛合い部20
3の表面には薄板205、207の捩じれによる凹凸が
あるからこれを滑らかにしなければならないが、歯型状
の表面を滑らかに加工するのは難しく、表面に厚いコー
ティングを施さないと所望の歯面形状が得られず、それ
だけコスト高になる。更に、プレス加工時に各薄板20
5、207の全縁周に生じるばりを取り除かないと、ス
クリューロータ201の軸方向長さが均一にならず、ば
り取り作業によってコストが更に高くなる。
[0008] As described above, since the number of man-hours required for stacking and integrating is high, the cost is high, and the meshing portion 20 is joined.
Since the surface of 3 has unevenness due to the twisting of the thin plates 205 and 207, it must be smoothed, but it is difficult to process the tooth-shaped surface smoothly, and it is necessary to apply a thick coating to the desired teeth. The surface shape cannot be obtained, which increases the cost. Further, each thin plate 20 is pressed at the time of pressing.
If the burrs that occur on the entire periphery of 5, 207 are not removed, the axial length of the screw rotor 201 will not be uniform, and the deburring operation will further increase the cost.

【0009】そこで、この発明は、軽量で慣性モーメン
トが小さく、低コストのロータ及びこのロータを成形す
る方法の提供を目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide a rotor that is lightweight, has a small moment of inertia, and is low in cost, and a method for molding the rotor.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1のロータは、相
手側ロータとの噛合い部と、円筒又はその一部に外接す
る形状をなす底部とを有するロータ本体と、この底部に
嵌入して固定されるロ−タシャフトとを備え、前記噛合
い部と底部とが板材で一体に形成されたことを特徴とす
る。
A rotor according to a first aspect of the present invention includes a rotor body having a meshing portion with a mating rotor and a bottom portion having a shape circumscribing a cylinder or a part thereof, and a rotor body fitted into the bottom portion. And a rotor shaft fixedly fixed, and the meshing portion and the bottom portion are integrally formed of a plate material.

【0011】請求項2のロータは、ロータシャフトを中
空にした請求項1のロータである。
The rotor of claim 2 is the rotor of claim 1 in which the rotor shaft is hollow.

【0012】請求項3のロータは、ロータ本体の底部が
ロータシャフトにスポット溶接された請求項2のロータ
である。
The rotor of claim 3 is the rotor of claim 2 in which the bottom portion of the rotor body is spot-welded to the rotor shaft.

【0013】請求項4のロータは、ロータ本体の底部が
他の部分より肉厚に形成された請求項1、2又は3のロ
ータである。
The rotor according to claim 4 is the rotor according to claim 1, 2 or 3 in which the bottom portion of the rotor main body is formed thicker than other portions.

【0014】請求項5のロータの成形方法は、請求項
1、2、3又は4のロータを成形する方法であって、雌
型の内部に配置したパイプ状の原材料を内側から加圧し
膨張させてロータ本体を成形することを特徴とする。
The method of molding the rotor of claim 5 is a method of molding the rotor of claim 1, 2, 3 or 4, wherein the pipe-shaped raw material placed inside the female mold is pressurized and expanded from the inside. The rotor body is formed by molding.

【0015】請求項6のロータの成形方法は、請求項
1、2、3又は4のロータを成形する方法であって、雌
型の内部に配置したパイプ状の原材料を内側から加圧し
膨張させてそれぞれロータ本体とロータシャフトとを成
形し、これらを一体化することを特徴とする。
A rotor molding method according to claim 6 is a method for molding the rotor according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the pipe-shaped raw material disposed inside the female mold is pressurized and expanded from the inside. It is characterized in that the rotor main body and the rotor shaft are respectively molded and integrated.

【0016】[0016]

【作用】請求項1ないし4のロータは、相手側ロータと
の噛合い部と、ロータシャフトを嵌入して固定する底部
とを板材で一体に形成したから、図9の従来例と異なっ
て、板のばり取り、板の積層、板の接合、表面加工、な
どが不要であり、材料費や加工費などの面でコストが大
幅に低減されると共に、極めて軽量で慣性モーメントが
小さく、熱による膨張も少ない。
In the rotor of claims 1 to 4, since the meshing portion with the mating rotor and the bottom portion into which the rotor shaft is fitted and fixed are integrally formed of a plate material, unlike the conventional example of FIG. Deburring of plates, stacking of plates, joining of plates, surface processing, etc. are not required, and the cost is greatly reduced in terms of material cost and processing cost, and it is extremely lightweight and has a small moment of inertia, Little expansion.

【0017】従って、このロータを用いたコンプレッサ
を過給機にした車両は加速時のレスポンスが大幅に改善
され、エンジンとの断続を行うクラッチを小型にするこ
とができる。又、ロータの慣性モーメントが小さく急速
な加減速の際もロータ間での接触が防止されると共に、
熱膨張によるロータ間の接触も生じないから、各ロータ
表面のコーティングを薄くするか、又は廃止することも
できる。
Therefore, in the vehicle using the compressor using the rotor as the supercharger, the response at the time of acceleration is significantly improved, and the clutch for connecting / disconnecting with the engine can be downsized. In addition, the rotor's moment of inertia is small and contact between rotors is prevented even during rapid acceleration / deceleration.
Since there is no contact between the rotors due to thermal expansion, the coating on each rotor surface can be thin or even eliminated.

【0018】請求項2のロータは、請求項1のロータに
おいて、ロータシャフトを中空にしたものであり、ロー
タの慣性モーメントが更に小さくなる。
According to a second aspect of the present invention, in the rotor of the first aspect, the rotor shaft is hollow, and the moment of inertia of the rotor is further reduced.

【0019】請求項3のロータは、請求項2のロータの
ロータ本体とロータシャフトの両方が中空であるのを利
用して、これらをスポット溶接で一体にしたものであ
り、ロータ本体とロータシャフトとを低コストで強固に
一体化することができる。
The rotor of claim 3 utilizes the fact that both the rotor body and the rotor shaft of the rotor of claim 2 are hollow, and these are integrated by spot welding. And can be firmly integrated at low cost.

【0020】請求項4のロータは、請求項1、2又は3
のロータにおいて、ロータ本体の底部を他の部分より肉
厚に形成したものであり、底部の強度が上がり、ロータ
シャフトとの接合部が強固になるから、ロータはそれだ
け大きなトルクを負担できる。
The rotor of claim 4 is the rotor of claim 1, 2 or 3.
In this rotor, the bottom portion of the rotor body is formed thicker than other portions, the strength of the bottom portion is increased, and the joint portion with the rotor shaft is strengthened, so that the rotor can bear a large amount of torque.

【0021】請求項5のロータの成形方法は、請求項
1、2、3又は4のロータを成形する方法であって、雌
型の内部に配置したパイプ状の原材料を内側から加圧し
膨張させてロータ本体を成形するものであり、従来例と
較べて、極めて生産性が高く低コストな方法である。
又、原材料に長いパイプを用い、成形されたものを必要
な長さに切断することにより、一度に多数のロ−タ本体
を加工することが可能であり、この場合、生産性は更に
高まり、コストは更に下がる。
The method of molding the rotor of claim 5 is a method of molding the rotor of claim 1, 2, 3 or 4, wherein the pipe-shaped raw material placed inside the female mold is pressurized and expanded from the inside. The rotor main body is formed by using this method, which is a method with extremely high productivity and low cost as compared with the conventional example.
Further, by using a long pipe as a raw material and cutting the molded product into a required length, it is possible to process a large number of rotor bodies at one time. In this case, the productivity is further enhanced, The cost will be further reduced.

【0022】またこの方法によれば請求項4のロータ本
体をパイプ状の原材料の塑性変形により、容易に得るこ
とができる。
According to this method, the rotor body according to claim 4 can be easily obtained by plastically deforming the pipe-shaped raw material.

【0023】請求項6のロータの成形方法は、請求項
1、2、3又は4のロータを成形する方法であって、雌
型の内部に配置したパイプ状の原材料を内側から加圧し
膨張させてそれぞれロータ本体とロータシャフトとを成
形し、これらを一体化するものであり、従来例と較べ
て、極めて生産性が高く低コストであると共に、請求項
5と同様に、ロータ本体とロータシャフトの原材料にそ
れぞれ長いパイプを用い、成形されたものを必要な長さ
に切断して一体化することにより、一度に多数のロ−タ
を加工することが可能であり、この場合、生産性は更に
高まり、コストは更に下がる。またロータ本体の成形に
おいては、請求項5と同様に請求項4のロータ本体を容
易に得ることができる。
The method of molding the rotor of claim 6 is the method of molding the rotor of claim 1, 2, 3 or 4, wherein the pipe-shaped raw material placed inside the female mold is pressurized and expanded from the inside. The rotor main body and the rotor shaft are respectively formed by molding the rotor main body and the rotor shaft, and the productivity is high and the cost is low as compared with the conventional example. It is possible to process a large number of rotors at once by using long pipes for each of the raw materials, cutting the molded product to the required length, and integrating it. In this case, productivity is improved. It will be higher and the cost will be lower. Further, in molding the rotor body, the rotor body of claim 4 can be easily obtained as in the case of claim 5.

【0024】又、請求項1ないし4のロータ及び請求項
5、6の方法で成形されたロータにおいて、前者はロー
タ本体が中空であり、後者はロータ本体とロータシャフ
トの両者が中空であるから、ロータ本体とロータシャフ
トとの接合に、種々の方法を用いることができる。例え
ば、スポット溶接、それ以外の溶接、ロー付などが好適
である。あるいは、ロータ本体の慣性モーメントが充分
小さいから、ロータシャフトをロータ本体に圧入するだ
けでもよく、圧入後にこれらを接着してもよい。圧入や
接着は、ロータシャフトが中実の場合特に有利である。
In the rotors according to claims 1 to 4 and the rotors molded by the methods according to claims 5 and 6, the former has a hollow rotor body, and the latter has a hollow rotor body and a rotor shaft. Various methods can be used for joining the rotor body and the rotor shaft. For example, spot welding, other welding, brazing, etc. are suitable. Alternatively, since the rotor body has a sufficiently small moment of inertia, the rotor shaft may be simply press-fitted into the rotor body, or they may be adhered after the press-fitting. Press-fitting and bonding are particularly advantageous when the rotor shaft is solid.

【0025】[0025]

【実施例】図1ないし図8により、本発明の一実施例を
説明する。図1、2、3に示すように、この実施例はス
クリュー型エアコンプレッサに用いられる雄型のスクリ
ューロータ1である。このスクリュー型エアコンプレッ
サは車両のスーパーチャージャに用いられている。又、
図4、5、6、7、8は請求項6の方法による、このス
クリューロータ1の成形工程を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 1, 2, and 3, this embodiment is a male screw rotor 1 used in a screw type air compressor. This screw type air compressor is used in a vehicle supercharger. or,
4, 5, 6, 7, and 8 show a molding process of the screw rotor 1 according to the method of claim 6.

【0026】なお、左右の方向は図1、3での左右の方
向であり、符号を与えていない部材等は図示されていな
い。
The left and right directions are the left and right directions in FIGS. 1 and 3, and members and the like without reference numerals are not shown.

【0027】スーパーチャージャは、入力プーリ、増速
ギヤ組、タイミングギヤ組、スクリュー型エアコンプレ
ッサなどから構成されている。
The supercharger is composed of an input pulley, a speed increasing gear set, a timing gear set, a screw type air compressor and the like.

【0028】スクリュー型エアコンプレッサは、雄型の
スクリューロータ1と雌型のスクリューロータ(相手側
ロータ)とを備えている。雄型のスクリューロータ1
は、図1、2、3のように、中空のロータ本体3とロー
タシャフト5とから構成されており、ロータ本体3は雌
型スクリューロータとの噛合い部7、底部9、左右の側
板部材11、13などから構成されている。
The screw type air compressor includes a male screw rotor 1 and a female screw rotor (counter rotor). Male screw rotor 1
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, is composed of a hollow rotor main body 3 and a rotor shaft 5. The rotor main body 3 has a meshing portion 7 with a female screw rotor, a bottom portion 9, left and right side plate members. It is composed of 11, 13 and the like.

【0029】噛合い部7と底部9とは、後述のように、
板材で一体に成形されており、図2に示すように、底部
9の板厚をa、噛合い部7の歯元部15及び歯先部17
の板厚をそれぞれb、cとすると、a>b>cであり、
このように、底部9の板厚aは噛合い部7の板厚b、c
より厚く形成されていると共に、噛合い部7の板厚は歯
元部15から歯先部17へ行くに従って徐々に薄くなる
ように形成されている。なお、板厚は一番薄い部分(板
厚c)が2mm〜3mmになるようにされている。
The meshing portion 7 and the bottom portion 9 are, as described later,
As shown in FIG. 2, it is integrally formed of a plate material, and the plate thickness of the bottom portion 9 is a, the tooth root portion 15 and the tooth tip portion 17 of the meshing portion 7 are
If the plate thicknesses of b and c are respectively, a>b> c,
Thus, the plate thickness a of the bottom portion 9 is the plate thicknesses b and c of the meshing portion 7.
In addition to being formed thicker, the plate thickness of the meshing portion 7 is formed so as to gradually decrease from the tooth root portion 15 to the tooth tip portion 17. The thinnest portion (thickness c) is 2 mm to 3 mm.

【0030】又、ロータシャフト5はシャフト本体19
と左右の栓部材21、21などから構成されている。
The rotor shaft 5 has a shaft body 19
And left and right plug members 21, 21 and the like.

【0031】雄型スクリューロータ1と雌型スクリュー
ロータは、各シャフトの左右の端部でベアリングによっ
て、それぞれコンプレッサケーシングに支承されてい
る。又、各シャフトの左右の端部とコンプレッサケーシ
ングとの間にはシールが配置され、エア洩れを防止して
いる。
The male screw rotor 1 and the female screw rotor are respectively supported by the bearings at the left and right ends of each shaft in the compressor casing. Further, seals are arranged between the left and right end portions of each shaft and the compressor casing to prevent air leakage.

【0032】入力プーリはベルトを介してクランクシャ
フト側のプーリに連結されている。このクランクシャフ
ト側プーリは電磁クラッチを内蔵しており、エンジンと
スーパーチャージャとの断続を行う。この電磁クラッチ
を連結すると、エンジンの駆動力は入力プーリから増速
ギヤ組に入力して増速され、タイミングギヤ組を介して
スクリュー型エアコンプレッサを駆動する。このとき、
タイミングギヤ組の同期機能によって各スクリューロー
タは互いに接触しないように噛み合う。
The input pulley is connected to a crankshaft side pulley via a belt. This crankshaft pulley has a built-in electromagnetic clutch that connects and disconnects the engine and the supercharger. When the electromagnetic clutch is connected, the driving force of the engine is input from the input pulley to the speed increasing gear group to be accelerated, and the screw type air compressor is driven via the timing gear group. At this time,
Due to the synchronizing function of the timing gear set, the screw rotors mesh with each other so as not to contact each other.

【0033】駆動されたエアコンプレッサは吸入孔から
吸入した吸気を各スクリューロータ間で軸方向に圧送し
て吐出孔から吐き出し、加圧された吸気は吸気管を介し
てエンジンに供給される。
The driven air compressor axially pumps the intake air sucked through the suction holes and discharges the intake air through the discharge holes, and the pressurized intake air is supplied to the engine through the intake pipe.

【0034】次に、図4、5、6、7、8によって、ス
クリューロータ1のロータ本体3とロータシャフト5の
製造工程を説明する。
Next, the manufacturing process of the rotor body 3 and the rotor shaft 5 of the screw rotor 1 will be described with reference to FIGS.

【0035】これらの原材料には、いずれも適度なプレ
ス性(延性)を持った薄板のパイプが用いられる。
For each of these raw materials, a thin pipe having appropriate pressability (ductility) is used.

【0036】ロータ本体3の場合、図4のように、ロー
タ本体3の表面形状を持った分割型の金型23(雌型)
を用意し、その内部に原材料のパイプ25(板材)を入
れ、パイプ25の内部から高圧の流体で圧力を掛ける。
内側から加圧されたパイプ25は、矢印のように膨張し
て金型23に押圧され、噛合い部7と底部9とが成形さ
れる。
In the case of the rotor body 3, as shown in FIG. 4, a split mold 23 (female mold) having the surface shape of the rotor body 3 is formed.
Is prepared, a raw material pipe 25 (plate material) is put therein, and pressure is applied from the inside of the pipe 25 with a high-pressure fluid.
The pipe 25 pressurized from the inside expands as shown by the arrow and is pressed by the mold 23, so that the meshing portion 7 and the bottom portion 9 are formed.

【0037】このとき、底部9の延び率は噛合い部7よ
り小さく、噛合い部7の延び率は歯元部15から歯先部
17に行く程大きくなり、上記のように、板厚は底部9
から歯先部17に行く程徐々に薄くなる。又、図2のよ
うに、底部9はロータシャフト5のような円筒状のもの
に外接する形状に成形される。
At this time, the extension rate of the bottom portion 9 is smaller than that of the meshing portion 7, and the extension rate of the meshing portion 7 increases from the tooth root portion 15 to the tooth tip portion 17, and as described above, the plate thickness is Bottom 9
From the end to the tooth tip 17, the thickness gradually decreases. In addition, as shown in FIG. 2, the bottom portion 9 is formed in a shape circumscribing a cylindrical member such as the rotor shaft 5.

【0038】金型23から取り出されたパイプ25の成
形品は、図5のように、必要な長さにカットされ、中間
部品27になる。
The molded product of the pipe 25 taken out from the mold 23 is cut into a required length as shown in FIG.

【0039】なお、図4の工程で、長い金型を用意して
長いパイプを成形し、図5の工程で、これを複数個に切
断すれば、一度の工程で多数個の中間部品27を成形す
ることができる。
In the step of FIG. 4, a long die is prepared to form a long pipe, and in the step of FIG. 5, if this is cut into a plurality of pieces, a large number of intermediate parts 27 can be obtained in one step. It can be molded.

【0040】ロータシャフト5は、図6のように、大径
部29とその両端側に設けられた小径部31、31とを
有し、これらは、ロータ本体3の中間部品27と同様
に、雌型に入れたパイプ状の原材料を内側から加圧して
成形される。
As shown in FIG. 6, the rotor shaft 5 has a large-diameter portion 29 and small-diameter portions 31 and 31 provided on both ends thereof, which are similar to the intermediate part 27 of the rotor body 3. The pipe-shaped raw material placed in the female mold is pressed from the inside to be molded.

【0041】図6の矢印33が示すように、ロータシャ
フト5は中間部品27の内周に嵌入される。その後、左
右の小径部31の外周には、矢印35が示すように、側
板部材11、13がそれぞれ圧入される。
As shown by the arrow 33 in FIG. 6, the rotor shaft 5 is fitted on the inner circumference of the intermediate part 27. After that, the side plate members 11 and 13 are press-fitted onto the outer circumferences of the left and right small-diameter portions 31, respectively, as indicated by an arrow 35.

【0042】その後、図1に示すように、又図7の矢印
41が示すように、中間部品27の底部9とロータシャ
フト5とがスポット溶接される。このように、ロータシ
ャフト5が中空であり、スポット溶接機の電極がロ−タ
シャフト5の中に入るから、スポット溶接が可能であ
る。その後、図7の矢印43が示すように、中間部品2
7に側板部材11、13がロー付又は溶接される。
Thereafter, as shown in FIG. 1 and as shown by the arrow 41 in FIG. 7, the bottom portion 9 of the intermediate component 27 and the rotor shaft 5 are spot-welded. Thus, since the rotor shaft 5 is hollow and the electrode of the spot welding machine enters into the rotor shaft 5, spot welding is possible. Then, as shown by the arrow 43 in FIG.
The side plate members 11 and 13 are brazed or welded to 7.

【0043】左右の開口部37には、矢印39が示すよ
うに、栓部材21がそれぞれ圧入されて閉塞される。
As shown by an arrow 39, the plug members 21 are press-fitted into the left and right openings 37 to be closed.

【0044】中間部品27とロータシャフト5とのスポ
ット溶接個所はロータシャフト5とロータ本体3の間の
トルクを負担する。これに対して、中間部品27と側板
部材11、13との接合個所は、側板部材11、13が
ロータシャフト5に圧入されているだけであるから、大
きなトルクは掛からない。又、スクリュー型エアコンプ
レッサの吸入側と吐出側との間のエア洩れは側板部材1
1、13によって防止される。
The spot welding point between the intermediate part 27 and the rotor shaft 5 bears the torque between the rotor shaft 5 and the rotor body 3. On the other hand, at the joint between the intermediate component 27 and the side plate members 11 and 13, since the side plate members 11 and 13 are only press-fitted into the rotor shaft 5, a large torque is not applied. In addition, air leakage between the suction side and the discharge side of the screw type air compressor is prevented from occurring in the side plate member 1.
1, 13 prevent.

【0045】最後に、図8のように、ロータ本体3の表
面にコーティングが施されて、スクリューロータ1が完
成する。
Finally, as shown in FIG. 8, the surface of the rotor body 3 is coated to complete the screw rotor 1.

【0046】なお、このコーティングは、図4の工程と
図5の工程の間で行ってもよい。
The coating may be performed between the steps of FIG. 4 and FIG.

【0047】このように、スクリューロータ1は、雌型
スクリューロータとの噛合い部7と、ロータシャフト5
を嵌入して固定する底部9とを板材で一体に成形したか
ら、図9の従来例と異なって、板のばり取り、板の積
層、板の接合、ロータ本体の表面加工などが不要であ
り、材料費や加工費などの面でコストが大幅に低減され
る。
As described above, the screw rotor 1 has the meshing portion 7 with the female screw rotor and the rotor shaft 5
Unlike the conventional example shown in FIG. 9, the deburring of the plates, the stacking of the plates, the joining of the plates, the surface processing of the rotor body, etc. are not required because the bottom portion 9 for inserting and fixing the The cost is greatly reduced in terms of material cost and processing cost.

【0048】又、スクリューロータ1は、ロータ本体3
とロータシャフト5が共に薄板の中空構造であるから、
極めて軽量であり、慣性モーメントが極めて小さい。従
って、スクリューロータ1を用いたエアコンプレッサ
(スーパーチャージャ)を装備した車両は加速時のレス
ポンスが大幅に改善されると共に、エンジンとの断続を
行う電磁クラッチを小型にすることができる。
The screw rotor 1 is composed of the rotor body 3
Since the rotor shaft 5 and the rotor shaft 5 are both thin plate hollow structures,
It is extremely lightweight and has a very small moment of inertia. Therefore, in a vehicle equipped with an air compressor (supercharger) using the screw rotor 1, the response at the time of acceleration is significantly improved, and the electromagnetic clutch that connects and disconnects with the engine can be downsized.

【0049】このように、ロータの慣性モーメントが小
さく急速な加減速の際もロータ間の接触が防止されると
共に、熱膨張によるロ−タ間の接触も生じないから、各
ロータ表面のコーティングを薄くするか、又は廃止する
こともできる。
As described above, since the rotor moment of inertia is small and contact between rotors is prevented even during rapid acceleration / deceleration and contact between rotors due to thermal expansion does not occur, coating of each rotor surface is performed. It can be thinned or even eliminated.

【0050】又、ロータ本体3の底部9とロータシャフ
ト5とをスポット溶接で一体化したから、これらの接合
は強固であり、接合は低コストである。
Further, since the bottom portion 9 of the rotor body 3 and the rotor shaft 5 are integrated by spot welding, the joint between them is strong and the joint is low in cost.

【0051】更に、ロータ本体3の底部9を噛合い部7
より肉厚に成形し、底部9の強度を上げたから、ロータ
シャフト5との接合が強固になり、スクリューロータ1
はそれだけ大きなトルクを負担できる。
Further, the bottom portion 9 of the rotor body 3 is engaged with the engagement portion 7
Since it is formed to be thicker and the strength of the bottom portion 9 is increased, the joint with the rotor shaft 5 is strengthened, and the screw rotor 1
Can bear that much torque.

【0052】又、ロータ本体3は板材で作られている
が、ヘリカルギヤのような捩じれた形状であるから、充
分な剛性が得られる。
Further, the rotor body 3 is made of a plate material, but since it has a twisted shape like a helical gear, sufficient rigidity can be obtained.

【0053】上記のように、請求項5、6のロ−タの成
形方法によれば、極めて生産性が高く、低コストにロー
タ本体やロータを製造できる上に、原材料に長いパイプ
を用い、成形したものを必要な長さに切断することによ
り、一度に多数のロータ本体やロータを製造することが
可能であり、生産性は更に高まり、コストは更に下が
る。また、ロータ本体3またはロータシャフト5は適度
なプレス性(延性)を持っており、特にロータ本体にお
いては高圧の流体圧力を掛けたときの原材料の塑性変形
により底部9の肉厚を他の部分より厚く成形することが
容易にできる。
As described above, according to the rotor forming method of the fifth and sixth aspects, the rotor body and the rotor can be manufactured with extremely high productivity and low cost, and a long pipe is used as a raw material. By cutting the molded product to the required length, it is possible to manufacture a large number of rotor bodies and rotors at a time, which further increases productivity and further reduces cost. In addition, the rotor body 3 or the rotor shaft 5 has an appropriate pressability (ductility), and particularly in the rotor body, the thickness of the bottom portion 9 may be changed by the plastic deformation of the raw material when a high-pressure fluid pressure is applied. It can be easily formed to be thicker.

【0054】以上、スクリュー型エアコンプレッサの雄
型スクリューロータ1を例に説明したが、本発明は雌型
のスクリューロータに適用してもよい。更に、スクリュ
ー型コンプレッサに限らず、例えば、ルーツ型コンプレ
ッサのロ−タに適用することもできる。
Although the male screw rotor 1 of the screw type air compressor has been described above as an example, the present invention may be applied to a female screw rotor. Further, the invention can be applied not only to the screw type compressor but also to a rotor of a roots type compressor, for example.

【0055】又、ロータシャフトが中実でも、ロータ本
体が中空構造であるから、慣性モーメントの低減効果は
大きい。
Even if the rotor shaft is solid, the rotor body has a hollow structure, so that the effect of reducing the moment of inertia is great.

【0056】更に、ロータ本体とロータシャフトとの接
合は、スポット溶接以外に種々の方法を用いることがで
きる。例えば、スポット溶接以外の溶接やロー付でもよ
く、あるいは、ロータシャフトをロータ本体に圧入する
だけでもよく、圧入後にこれらを接着してもよい。この
ような、圧入や接着による接合方法はロータ本体の慣性
モーメントが充分小さいことによって始めて可能になる
方法であり、又、ロータシャフトが中実でスポット溶接
ができない場合に特に有用である。
Further, various methods other than spot welding can be used for joining the rotor body and the rotor shaft. For example, welding other than spot welding or brazing may be used, or the rotor shaft may be simply press-fitted into the rotor body, and these may be bonded after press-fitting. Such a joining method by press-fitting or gluing is a method that becomes possible only when the inertia moment of the rotor body is sufficiently small, and is particularly useful when the rotor shaft is solid and spot welding cannot be performed.

【0057】[0057]

【発明の効果】請求項1ないし4のロータは、相手側ロ
ータとの噛合い部と、ロータシャフトが嵌入されて固定
される底部とを板材で一体に成形した。
According to the rotors of claims 1 to 4, the meshing portion with the mating rotor and the bottom portion into which the rotor shaft is fitted and fixed are integrally formed of a plate material.

【0058】従って、図9の従来例と異なり、材料費や
加工費などの面でコストが大幅に低減されると共に、極
めて軽量で慣性モーメントが小さい。
Therefore, unlike the conventional example of FIG. 9, the cost is greatly reduced in terms of material cost and processing cost, and the weight is very small and the moment of inertia is small.

【0059】又、このロータを用いたコンプレッサを過
給機にした車両は加速時のレスポンスが大幅に改善さ
れ、エンジンとの断続を行うクラッチを小型にすること
ができる。更に、ロータの慣性モーメントが小さく急速
な加減速の際もロータ間の接触が防止されると共に、熱
膨張によるロータ間の接触も生じないから、各ロータ表
面のコーティングを薄くするか、又は廃止することもで
きる。
In addition, in a vehicle in which a compressor using this rotor is used as a supercharger, the response at the time of acceleration is greatly improved, and the clutch for connecting / disconnecting with the engine can be downsized. Further, the rotor has a small moment of inertia, prevents contact between rotors even during rapid acceleration / deceleration, and does not cause contact between rotors due to thermal expansion, so the coating on each rotor surface is thinned or eliminated. You can also

【0060】請求項2のロータは、請求項1のロータに
おいて、ロータシャフトを中空にすることにより、ロー
タの慣性モーメントが更に小さくなった。
According to the rotor of claim 2, in the rotor of claim 1, by making the rotor shaft hollow, the moment of inertia of the rotor is further reduced.

【0061】請求項3のロータは、請求項2のロータの
ロータ本体とロータシャフトの両方が中空であるのを利
用して、これらをスポット溶接することにより、ロータ
本体とロータシャフトとを低コストで強固に一体化する
ことができる。
The rotor according to claim 3 utilizes the fact that both the rotor body and the rotor shaft of the rotor according to claim 2 are hollow, and by spot welding these, the rotor body and the rotor shaft can be manufactured at low cost. Can be firmly integrated.

【0062】請求項4のロータは、請求項1、2又は3
のロータにおいて、ロータ本体の底部を他の部分より肉
厚に成形することにより、底部の強度が上がり、ロータ
シャフトとの接合部が強固になり、ロータはそれだけ大
きなトルクを負担できる。
The rotor of claim 4 is the rotor of claim 1, 2 or 3.
In the above rotor, by forming the bottom portion of the rotor main body to be thicker than the other portions, the strength of the bottom portion is increased, the joint portion with the rotor shaft is strengthened, and the rotor can bear such a large torque.

【0063】請求項5のロータの成形方法は、雌型の内
部に配置したパイプ状の原材料を内側から加圧し膨張さ
せて請求項1、2、3又は4のロータを成形する方法で
あり、極めて生産性が高く低コストな方法である。又、
一度に多数のロータ本体を製造することにより、生産性
は更に高まり、コストは更に下がる。
The rotor molding method of claim 5 is a method of molding the rotor of claim 1, 2, 3 or 4 by pressurizing the pipe-shaped raw material arranged inside the female mold from the inside to expand the raw material. It is a highly productive and low cost method. or,
By producing a large number of rotor bodies at once, productivity is further increased and cost is further reduced.

【0064】請求項6のロータの成形方法は、雌型の内
部に配置したパイプ状の原材料を内側から加圧し膨張さ
せてそれぞれロータ本体とロータシャフトとを成形し、
これらを一体化して請求項1又は2のロータを成形する
方法であり、極めて生産性が高く低コストな方法であ
る。又、一度に多数のロ−タを製造することにより、生
産性は更に高まり、コストは更に下がる。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a rotor molding method in which a pipe-shaped raw material disposed inside a female mold is pressurized and expanded from inside to mold a rotor body and a rotor shaft, respectively.
This is a method of integrating these to form the rotor of claim 1 or 2, and is a method with extremely high productivity and low cost. Further, by producing a large number of rotors at once, the productivity is further increased and the cost is further reduced.

【0065】請求項5、6の成形方法によれば請求項4
のロータ本体の肉厚を底部において他の部分より厚く形
成することを容易にできる。
According to the molding method of claims 5 and 6, claim 4
It is possible to easily form the rotor body with a thickness thicker at the bottom than other portions.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1のA−A断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【図3】噛み合い部の歯筋方向に切断した図2のB−B
断面図である。
FIG. 3 is a sectional view taken along the line BB of FIG.
It is sectional drawing.

【図4】本発明の方法によるロータ本体の成形工程を示
す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a molding process of a rotor body according to the method of the present invention.

【図5】図4の工程で成形された部材の切断工程を示す
正面図である。
FIG. 5 is a front view showing a cutting step of the member formed in the step of FIG.

【図6】本発明の方法によって成形されたロータの組立
工程を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an assembly process of a rotor molded by the method of the present invention.

【図7】図6の工程で組み立てられたロータの断面図で
ある。
FIG. 7 is a sectional view of the rotor assembled in the process of FIG.

【図8】組立後にコーティングを施されるロータを示す
正面図である。
FIG. 8 is a front view showing a rotor that is coated after assembly.

【図9】従来例の部分断面図である。FIG. 9 is a partial cross-sectional view of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ロータ(雄型スクリューロータ) 3 ロータ本体 5 ロータシャフト 7 噛合い部 9 底部 23 金型(雌型) 25 パイプ(板材) 1 Rotor (Male Screw Rotor) 3 Rotor Main Body 5 Rotor Shaft 7 Interlocking Part 9 Bottom 23 Mold (Female) 25 Pipe (Plate)

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 相手側ロータとの噛合い部と、円筒又は
その一部に外接する形状をなす底部とを有するロータ本
体と、この底部に嵌入して固定されるロータシャフトと
を備え、前記噛合い部と底部とが板材で一体に形成され
たことを特徴とするロータ。
1. A rotor main body having a mating portion with a mating rotor and a bottom portion having a shape of circumscribing a cylinder or a part thereof, and a rotor shaft fitted and fixed to the bottom portion, A rotor in which the meshing portion and the bottom portion are integrally formed of a plate material.
【請求項2】 ロータシャフトが、中空である請求項1
のロータ。
2. The rotor shaft is hollow.
Rotor.
【請求項3】 ロータ本体の底部がロータシャフトにス
ポット溶接された請求項2のロータ。
3. The rotor of claim 2, wherein the bottom of the rotor body is spot welded to the rotor shaft.
【請求項4】 ロータ本体の底部が他の部分より肉厚に
形成された請求項1、2又は3のロータ。
4. The rotor according to claim 1, 2 or 3, wherein the bottom portion of the rotor body is thicker than the other portions.
【請求項5】 請求項1、2、3又は4のロータを成形
する方法であって、雌型の内部に配置したパイプ状の原
材料を内側から加圧し膨張させてロータ本体を成形する
ことを特徴とするロータの成形方法。
5. The method of molding a rotor according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the pipe-shaped raw material arranged inside the female mold is pressurized from the inside to expand to form the rotor body. A method for forming a characteristic rotor.
【請求項6】 請求項1、2、3又は4のロータを成形
する方法であって、雌型の内部に配置したパイプ状の原
材料を内側から加圧し膨張させてそれぞれロータ本体と
ロータシャフトとを成形し、これらを一体化することを
特徴とするロータの成形方法。
6. A method of molding a rotor according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein a pipe-shaped raw material disposed inside a female mold is pressurized and expanded from the inside to form a rotor body and a rotor shaft, respectively. A method for molding a rotor, which comprises molding the above and integrating them.
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