JPH09112202A - スクリューロータおよびその加工方法 - Google Patents
スクリューロータおよびその加工方法Info
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- JPH09112202A JPH09112202A JP7265641A JP26564195A JPH09112202A JP H09112202 A JPH09112202 A JP H09112202A JP 7265641 A JP7265641 A JP 7265641A JP 26564195 A JP26564195 A JP 26564195A JP H09112202 A JPH09112202 A JP H09112202A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P13/00—Making metal objects by operations essentially involving machining but not covered by a single other subclass
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/08—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
- F01C1/082—Details specially related to intermeshing engagement type machines or engines
- F01C1/084—Toothed wheels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
- F01C21/003—Systems for the equilibration of forces acting on the elements of the machine
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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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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- F04C2230/20—Manufacture essentially without removing material
- F04C2230/21—Manufacture essentially without removing material by casting
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
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- Y10T29/49242—Screw or gear type, e.g., Moineau type
-
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- Y10T29/49982—Coating
- Y10T29/49986—Subsequent to metal working
Abstract
(57)【要約】
【課題】 肉抜き孔のある軽量で慣性モ−メントの小さ
い鋳造製スクリュ−ロ−タを高い加工精度で容易に加工
する。 【解決手段】 スクリュ−状の各歯部５の内部に該歯部
５の捩じれに沿って設けられた肉抜き孔９が開口すると
共に、中心孔１９にシャフトが結合される鋳造製スクリ
ュ−ロ−タ１であって、肉抜き孔９を基準にして、各歯
部５と中心孔１９とを加工する加工方法により形成され
ることを特徴とする。
い鋳造製スクリュ−ロ−タを高い加工精度で容易に加工
する。 【解決手段】 スクリュ−状の各歯部５の内部に該歯部
５の捩じれに沿って設けられた肉抜き孔９が開口すると
共に、中心孔１９にシャフトが結合される鋳造製スクリ
ュ−ロ−タ１であって、肉抜き孔９を基準にして、各歯
部５と中心孔１９とを加工する加工方法により形成され
ることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、スクリュ−式の
流体機械に用いられる鋳造製スクリュ−ロ−タおよびそ
の加工方法に関する。
流体機械に用いられる鋳造製スクリュ−ロ−タおよびそ
の加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】特開平５−１９５７０１号公報に図１５
のようなスクリュ−ロ−タ２０１が記載されている。
のようなスクリュ−ロ−タ２０１が記載されている。
【０００３】このロ−タ２０１はスクリュ−式コンプレ
ッサ用の雄型スクリュ−ロ−タであり、ロ−タ本体２０
３とロ−タ軸２０５とから構成されている。
ッサ用の雄型スクリュ−ロ−タであり、ロ−タ本体２０
３とロ−タ軸２０５とから構成されている。
【０００４】このような雄型スクリュ−ロ−タ２０１は
歯厚が厚いから、ロ−タ本体２０３が中実であると慣性
モ−メントが大きく、ロ−タの慣性モ−メントが大きい
スクリュ−式コンプレッサを、例えば、ス−パ−チャ−
ジャに用いると、エンジンの駆動エネルギ−損失を増大
させ、燃費と加速時のレスポンスとが悪化し、その上、
エンジンとの断続をするクラッチを大型にする必要があ
る。
歯厚が厚いから、ロ−タ本体２０３が中実であると慣性
モ−メントが大きく、ロ−タの慣性モ−メントが大きい
スクリュ−式コンプレッサを、例えば、ス−パ−チャ−
ジャに用いると、エンジンの駆動エネルギ−損失を増大
させ、燃費と加速時のレスポンスとが悪化し、その上、
エンジンとの断続をするクラッチを大型にする必要があ
る。
【０００５】そこで、ロ−タ２０１はロ−タ本体２０３
の歯部２０７に肉抜き部２０９を設けて軽量化し、慣性
モ−メントを小さくしている。
の歯部２０７に肉抜き部２０９を設けて軽量化し、慣性
モ−メントを小さくしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図１５のよう
に、ロ−タ本体２０３は多数の薄板２１１、２１３を接
合した積層構造であるから、部品数が多く、薄板２１
１、２１３の打ち抜き加工、歯部２０７にねじりを与え
ながら積層する作業など、製造工程が複雑である上に、
接合後、歯部２０７の表面を滑らかに加工する必要があ
り、製造が難しく、それだけコスト高である。
に、ロ−タ本体２０３は多数の薄板２１１、２１３を接
合した積層構造であるから、部品数が多く、薄板２１
１、２１３の打ち抜き加工、歯部２０７にねじりを与え
ながら積層する作業など、製造工程が複雑である上に、
接合後、歯部２０７の表面を滑らかに加工する必要があ
り、製造が難しく、それだけコスト高である。
【０００７】この他に、スクリュ−ロ−タを押し出し加
工や引き抜き加工で作る方法もあるが、この方法では、
（１）大きな捩じれ角のスクリュ−ロ−タの製造が不可
能であり、（２）捩じれ角の精度が悪く均一な捩じれ角
のスクリュ−ロ−タを製造できず、（３）肉厚の均一性
が得られず、偏肉が生じやすく回転バランスの悪いロ−
タになり、（４）薄肉のロ−タが製造できず、軽量化が
不充分であるなどの問題がある。例えば、回転バランス
が悪いと、バランス修正に大きなコストが掛かる。
工や引き抜き加工で作る方法もあるが、この方法では、
（１）大きな捩じれ角のスクリュ−ロ−タの製造が不可
能であり、（２）捩じれ角の精度が悪く均一な捩じれ角
のスクリュ−ロ−タを製造できず、（３）肉厚の均一性
が得られず、偏肉が生じやすく回転バランスの悪いロ−
タになり、（４）薄肉のロ−タが製造できず、軽量化が
不充分であるなどの問題がある。例えば、回転バランス
が悪いと、バランス修正に大きなコストが掛かる。
【０００８】そこで、この発明は、肉抜き孔のある軽量
で慣性モ−メントの小さい鋳造製スクリュ−ロ−タを高
い加工精度で容易に製造できる加工方法の提供を課題と
する。
で慣性モ−メントの小さい鋳造製スクリュ−ロ−タを高
い加工精度で容易に製造できる加工方法の提供を課題と
する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、スクリュ−状の各歯部の内部に該歯部の捩じれに沿
って設けられた肉抜き孔が開口すると共に、軸心孔にシ
ャフトが結合される鋳造製のスクリュ−ロ−タであっ
て、鋳造後、前記肉抜き孔を基準にして、前記各歯部と
軸心孔とを加工する加工方法により形成されることを特
徴とする。
は、スクリュ−状の各歯部の内部に該歯部の捩じれに沿
って設けられた肉抜き孔が開口すると共に、軸心孔にシ
ャフトが結合される鋳造製のスクリュ−ロ−タであっ
て、鋳造後、前記肉抜き孔を基準にして、前記各歯部と
軸心孔とを加工する加工方法により形成されることを特
徴とする。
【００１０】こうして、鋳造後、肉抜き孔を基準に加工
されるので、歯部は所定の肉厚に精度良く加工され、歯
部の両側肉厚が均一になるかもしくは偏肉が防止され
る。また、歯部の肉厚を必要なだけ薄肉にすることがで
きる。こうして、軽量で回転バランスが良いスクリュ−
ロ−タが容易に低コストで得られる。
されるので、歯部は所定の肉厚に精度良く加工され、歯
部の両側肉厚が均一になるかもしくは偏肉が防止され
る。また、歯部の肉厚を必要なだけ薄肉にすることがで
きる。こうして、軽量で回転バランスが良いスクリュ−
ロ−タが容易に低コストで得られる。
【００１１】また、ロ−タが鋳造品であるから薄板積層
品を加工する従来例の加工方法と異なり部品数が少ない
上に、接合後の積層ロ−タの外形加工に比して加工が簡
単である。
品を加工する従来例の加工方法と異なり部品数が少ない
上に、接合後の積層ロ−タの外形加工に比して加工が簡
単である。
【００１２】さらに、押し出し加工や引き抜き加工によ
る従来の方法と異なって、スクリュ−ロ−タに大きな捩
じれ角を与えることが可能であり、捩じれ角を均一で精
度良く加工できる。
る従来の方法と異なって、スクリュ−ロ−タに大きな捩
じれ角を与えることが可能であり、捩じれ角を均一で精
度良く加工できる。
【００１３】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の加工方法であって、（１）鋳造ロ−タの肉抜き孔を基
準にしてロ−タ外径を加工し、（２）加工された外径を
基準にして軸心孔を加工し、（３）加工された軸心孔を
基準にして歯部を荒歯切り加工し、（４）歯切り加工さ
れたロ−タにコ−ティングを施し、（５）軸心孔を基準
にしてこのコ−ティング層を仕上げ歯切り加工するとい
う工程順序で加工するものである。
の加工方法であって、（１）鋳造ロ−タの肉抜き孔を基
準にしてロ−タ外径を加工し、（２）加工された外径を
基準にして軸心孔を加工し、（３）加工された軸心孔を
基準にして歯部を荒歯切り加工し、（４）歯切り加工さ
れたロ−タにコ−ティングを施し、（５）軸心孔を基準
にしてこのコ−ティング層を仕上げ歯切り加工するとい
う工程順序で加工するものである。
【００１４】このように、肉抜き孔を基準にしてロ−タ
外径を加工し、以降の工程では前工程の加工部を基準に
して加工するので、全工程が肉抜き孔を基準にして行わ
れることになる。したがって、請求項１記載の発明と同
等の効果が得られる。
外径を加工し、以降の工程では前工程の加工部を基準に
して加工するので、全工程が肉抜き孔を基準にして行わ
れることになる。したがって、請求項１記載の発明と同
等の効果が得られる。
【００１５】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の加工方法であって、（１）鋳造ロ−タの肉抜き孔を基
準にして軸心孔を加工し、（２）加工された軸心孔を基
準にしてロ−タ外径を加工し、（３）軸心孔を基準にし
て歯部を荒歯切り加工し、（４）歯切り加工されたロ−
タにコ−ティングを施し、（５）軸心孔を基準にしてコ
−ティング層を仕上げ歯切り加工するという工程順序で
加工するものである。
の加工方法であって、（１）鋳造ロ−タの肉抜き孔を基
準にして軸心孔を加工し、（２）加工された軸心孔を基
準にしてロ−タ外径を加工し、（３）軸心孔を基準にし
て歯部を荒歯切り加工し、（４）歯切り加工されたロ−
タにコ−ティングを施し、（５）軸心孔を基準にしてコ
−ティング層を仕上げ歯切り加工するという工程順序で
加工するものである。
【００１６】このように、肉抜き孔を基準にして軸心孔
を加工し、以降の工程ではその軸心孔を基準にして加工
が行われるので、全工程が肉抜き孔を基準にして行われ
ることになる。したがって、請求項１記載の発明と同等
の効果が得られる。
を加工し、以降の工程ではその軸心孔を基準にして加工
が行われるので、全工程が肉抜き孔を基準にして行われ
ることになる。したがって、請求項１記載の発明と同等
の効果が得られる。
【００１７】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の加工方法であって、（１）鋳造ロ−タの肉抜き孔を基
準にしてロ−タ外径を加工し、（２）加工された外径を
基準にして軸心孔を加工し、（３）加工された軸心孔に
シャフトを結合し、（４）このシャフトを基準にして歯
部を荒歯切り加工し、（５）歯切り加工されたロ−タに
コ−ティングを施し、（６）前記シャフトを基準にして
コ−ティング層を仕上げ歯切り加工するという工程順序
で加工するものである。
の加工方法であって、（１）鋳造ロ−タの肉抜き孔を基
準にしてロ−タ外径を加工し、（２）加工された外径を
基準にして軸心孔を加工し、（３）加工された軸心孔に
シャフトを結合し、（４）このシャフトを基準にして歯
部を荒歯切り加工し、（５）歯切り加工されたロ−タに
コ−ティングを施し、（６）前記シャフトを基準にして
コ−ティング層を仕上げ歯切り加工するという工程順序
で加工するものである。
【００１８】このように、上記（２）の工程で軸心孔を
加工した後に、この軸心孔にシャフトを結合し、それ以
降の工程ではシャフトを基準にして加工が行われるの
で、全工程が肉抜き孔を基準にして行われることにな
る。したがって、請求項１記載の発明と同等の効果が得
られる。
加工した後に、この軸心孔にシャフトを結合し、それ以
降の工程ではシャフトを基準にして加工が行われるの
で、全工程が肉抜き孔を基準にして行われることにな
る。したがって、請求項１記載の発明と同等の効果が得
られる。
【００１９】さらに、スクリュ−ロ−タは上記シャフト
が結合されて製品となり、作動時にはこのシャフトに支
持されて回転するものであるので、上記（３）の工程で
シャフトを結合した後の（４），（６）の工程でこのシ
ャフトを基準にして荒、仕上げ歯切り加工を行うことに
より歯部の加工精度が一層向上する。
が結合されて製品となり、作動時にはこのシャフトに支
持されて回転するものであるので、上記（３）の工程で
シャフトを結合した後の（４），（６）の工程でこのシ
ャフトを基準にして荒、仕上げ歯切り加工を行うことに
より歯部の加工精度が一層向上する。
【００２０】請求項５に記載の発明は、請求項１に記載
の加工方法であって、（１）鋳造ロ−タの肉抜き孔を基
準にしてロ−タ外径を加工し、（２）加工された外径を
基準にして軸心孔を加工し、（３）加工された軸心孔を
基準にして歯部を荒歯切り加工し、（４）歯切り加工さ
れたロ−タにコ−ティングを施し、（５）軸心孔にシャ
フトを結合し、（６）このシャフトを基準にしてコ−テ
ィング層を仕上げ歯切り加工するという順序で加工する
ものである。
の加工方法であって、（１）鋳造ロ−タの肉抜き孔を基
準にしてロ−タ外径を加工し、（２）加工された外径を
基準にして軸心孔を加工し、（３）加工された軸心孔を
基準にして歯部を荒歯切り加工し、（４）歯切り加工さ
れたロ−タにコ−ティングを施し、（５）軸心孔にシャ
フトを結合し、（６）このシャフトを基準にしてコ−テ
ィング層を仕上げ歯切り加工するという順序で加工する
ものである。
【００２１】このように、上記（１）〜（４）の工程
は、請求項２の加工方法と同じであり、ついで、
（５），（６）の工程で軸心孔にシャフトを結合し、こ
のシャフトを基準にしてコ−ティング層を仕上げ歯切り
加工する。したがって、全工程が肉抜き孔を基準にして
行われることになり、請求項１記載の発明と同等の効果
が得られる。
は、請求項２の加工方法と同じであり、ついで、
（５），（６）の工程で軸心孔にシャフトを結合し、こ
のシャフトを基準にしてコ−ティング層を仕上げ歯切り
加工する。したがって、全工程が肉抜き孔を基準にして
行われることになり、請求項１記載の発明と同等の効果
が得られる。
【００２２】さらに、上記（６）の工程ではシャフトを
基準にしてコ−ティング層を仕上げ歯切り加工するの
で、請求項４の加工方法と同様に、歯部の加工精度が一
層向上する。
基準にしてコ−ティング層を仕上げ歯切り加工するの
で、請求項４の加工方法と同様に、歯部の加工精度が一
層向上する。
【００２３】
【発明の実施の形態】本発明の第１実施形態を図１〜図
１２により説明する。図１は本実施形態のスクリュ−ロ
−タの概略の加工工程を示すフロ−チャ−トであり、図
２〜図１２は各工程の説明図である。
１２により説明する。図１は本実施形態のスクリュ−ロ
−タの概略の加工工程を示すフロ−チャ−トであり、図
２〜図１２は各工程の説明図である。
【００２４】ステップＳ１で、スクリュ−ロ−タ１を鋳
造する。ロータ１は鋳造後に種々の加工を施されるが、
加工終了まで符号を変えずにロータ１として説明する。
造する。ロータ１は鋳造後に種々の加工を施されるが、
加工終了まで符号を変えずにロータ１として説明する。
【００２５】ロータ１はアルミニウムの鋳物であり、図
２、図３のように、その鋳造は鋳型３および中子７を用
いて行われる。鋳造時に、ロータ１の３条の歯部５には
所定の螺旋状の捩じれが与えられ、各歯部５の内部には
中子７によってこの捩じれに沿った肉ぬき孔９が形成さ
れる。また、歯部５の両側歯面の肉厚は，図２のよう
に、機械加工代を見込んでそれぞれ所定の肉厚ａ1 ，ｂ
1 に設定され、歯部５の歯先にも所定の加工代を設定し
て鋳造される。図２、図３の一点鎖線は鋳造後の加工工
程における機械加工により形成される形状を示す。
２、図３のように、その鋳造は鋳型３および中子７を用
いて行われる。鋳造時に、ロータ１の３条の歯部５には
所定の螺旋状の捩じれが与えられ、各歯部５の内部には
中子７によってこの捩じれに沿った肉ぬき孔９が形成さ
れる。また、歯部５の両側歯面の肉厚は，図２のよう
に、機械加工代を見込んでそれぞれ所定の肉厚ａ1 ，ｂ
1 に設定され、歯部５の歯先にも所定の加工代を設定し
て鋳造される。図２、図３の一点鎖線は鋳造後の加工工
程における機械加工により形成される形状を示す。
【００２６】また、ロータ１の一側端部にはボス１３が
形成される（図３参照）。このボス１３側端面における
中子７のはば木孔１２（図３の斜線部）は後工程の機械
加工時にプラグされて、肉抜き孔９は端壁１１により閉
塞される。一方、他側の端面においては肉抜き孔９は開
口し、開口部１５（図４参照）を有している。ボス１３
は後工程における機械加工用に設けられるものであり、
端壁１１はロータ１の高圧側と低圧側間の流体圧洩れを
防止するために設けられるものである。
形成される（図３参照）。このボス１３側端面における
中子７のはば木孔１２（図３の斜線部）は後工程の機械
加工時にプラグされて、肉抜き孔９は端壁１１により閉
塞される。一方、他側の端面においては肉抜き孔９は開
口し、開口部１５（図４参照）を有している。ボス１３
は後工程における機械加工用に設けられるものであり、
端壁１１はロータ１の高圧側と低圧側間の流体圧洩れを
防止するために設けられるものである。
【００２７】ついで、ステップＳ２で、図４、図５のよ
うに、肉抜き孔９（開口部１５）を基準にして歯部５の
外径（ロータ外径）を旋削する。この外径旋削は、ロー
タ１のボス１３と他端との両端を支持し、肉抜き孔９の
開口部１５内径側の各直線部２１（図５の斜線部）を基
準にして行う。図４の帯状斜線部はロータ１の外径１７
の旋削代を示し、図２の一点鎖線１７は旋削された外径
を示す。
うに、肉抜き孔９（開口部１５）を基準にして歯部５の
外径（ロータ外径）を旋削する。この外径旋削は、ロー
タ１のボス１３と他端との両端を支持し、肉抜き孔９の
開口部１５内径側の各直線部２１（図５の斜線部）を基
準にして行う。図４の帯状斜線部はロータ１の外径１７
の旋削代を示し、図２の一点鎖線１７は旋削された外径
を示す。
【００２８】ついで、ステップＳ３で，旋削された外径
１７（図６に斜線で示す）を基準にし、図６、７に示す
中心孔（軸心孔）１９を同心に加工する。なお、ボス１
３はこの後切り落とされる。なお、このボス１３を切り
落とした後も図８に示すようにロータ１の一側端部２０
には端壁１１が残存形成され、この端壁１１が流体機械
の吐出側に位置するようにロータ１が配置される。この
端壁１１があることにより流体機械の圧縮流体が肉抜き
孔９に連通漏洩するのを防止できる。
１７（図６に斜線で示す）を基準にし、図６、７に示す
中心孔（軸心孔）１９を同心に加工する。なお、ボス１
３はこの後切り落とされる。なお、このボス１３を切り
落とした後も図８に示すようにロータ１の一側端部２０
には端壁１１が残存形成され、この端壁１１が流体機械
の吐出側に位置するようにロータ１が配置される。この
端壁１１があることにより流体機械の圧縮流体が肉抜き
孔９に連通漏洩するのを防止できる。
【００２９】つぎに、この中心孔１９を基準にして、図
８、９のように、いずれかの開口部１５の直線部２１の
水平をだしてロータ１の歯部５を荒歯切り加工する（ス
テップＳ４）。詳しくは、図１０のように、中心孔１９
に歯切り加工用のダミ−シャフト２７を挿入し、ダミ−
シャフト２７の凹部３７に位置決め治具２９の凸部３５
を係合させて位置決め治具２９を取り付ける。そして、
治具２９の位置決めピン３３を開口部１５の周方向（回
転方向）端部に当接させ、加工後の歯部５の両側歯面肉
厚ａ，ｂが所定値になるように切削刃物の位相を合せ
て、荒歯切り加工を行う。肉厚ａ，ｂは均等もしくは強
度差に合せて異なる所定値に設定される。なお、肉厚
ａ，ｂのいずれか一方の肉厚が所定値になるように位相
を合せれば歯切り加工は容易になる。
８、９のように、いずれかの開口部１５の直線部２１の
水平をだしてロータ１の歯部５を荒歯切り加工する（ス
テップＳ４）。詳しくは、図１０のように、中心孔１９
に歯切り加工用のダミ−シャフト２７を挿入し、ダミ−
シャフト２７の凹部３７に位置決め治具２９の凸部３５
を係合させて位置決め治具２９を取り付ける。そして、
治具２９の位置決めピン３３を開口部１５の周方向（回
転方向）端部に当接させ、加工後の歯部５の両側歯面肉
厚ａ，ｂが所定値になるように切削刃物の位相を合せ
て、荒歯切り加工を行う。肉厚ａ，ｂは均等もしくは強
度差に合せて異なる所定値に設定される。なお、肉厚
ａ，ｂのいずれか一方の肉厚が所定値になるように位相
を合せれば歯切り加工は容易になる。
【００３０】つぎに、図１１のように、ロータ１の表面
にコ−ティングを施す（ステップＳ５）。このコ−ティ
ング層２３は、ロ−タ１が回転中に相手ロータまたはケ
ースと接触した場合に、かじり、偏摩耗、圧洩れなどの
発生を防止するために施すものである。
にコ−ティングを施す（ステップＳ５）。このコ−ティ
ング層２３は、ロ−タ１が回転中に相手ロータまたはケ
ースと接触した場合に、かじり、偏摩耗、圧洩れなどの
発生を防止するために施すものである。
【００３１】そして、上記ステップＳ４（荒歯切り加
工）と同様に中心孔１９を基準にし、肉抜き孔９に対し
て位相を合せて各歯部５（コ−ティング層２３）を仕上
げ歯切り加工し、図１２のように、最終的な歯部５（コ
−ティング層２５）を形成して（ステップＳ６）加工工
程を終了する。
工）と同様に中心孔１９を基準にし、肉抜き孔９に対し
て位相を合せて各歯部５（コ−ティング層２３）を仕上
げ歯切り加工し、図１２のように、最終的な歯部５（コ
−ティング層２５）を形成して（ステップＳ６）加工工
程を終了する。
【００３２】このようにして、上記ステップＳ１〜Ｓ６
において、ロータ１の外径１７の加工、中心孔１９の加
工、歯部５の荒歯切り加工、コ−ティングおよび仕上げ
歯切り加工の全ての加工が、ロータ１の開口部１５を利
用して肉抜き孔９を基準にして行われることになる。
において、ロータ１の外径１７の加工、中心孔１９の加
工、歯部５の荒歯切り加工、コ−ティングおよび仕上げ
歯切り加工の全ての加工が、ロータ１の開口部１５を利
用して肉抜き孔９を基準にして行われることになる。
【００３３】なお、上記の工程順序を変えて、ステップ
Ｓ２（肉抜き孔９基準で外径１７の加工）とステップＳ
３（外径１７基準で中心孔１９の加工）の順序を入れ替
え、「肉抜き孔９基準で中心孔１９の加工」を先に行
い、ついで「中心孔１９基準で外径１７の加工」を行っ
てもよい。
Ｓ２（肉抜き孔９基準で外径１７の加工）とステップＳ
３（外径１７基準で中心孔１９の加工）の順序を入れ替
え、「肉抜き孔９基準で中心孔１９の加工」を先に行
い、ついで「中心孔１９基準で外径１７の加工」を行っ
てもよい。
【００３４】こうして、本実施形態によれば、肉抜き孔
９を基準にしてロ−タ外径１７を加工した後、以降の工
程では前工程の加工部を基準にして加工するので、全工
程が肉抜き孔を基準にして行われることになる。したが
って、歯部５の歯切り加工と共に各部を精度良く加工で
き、歯部の肉厚ａ，ｂを均一もしくは偏肉を防止するこ
とができると共に、必要なだけ薄肉にすることができ
る。こうして、軽量で回転バランスが良いスクリュ−ロ
−タ１を容易に低コストで得られる。
９を基準にしてロ−タ外径１７を加工した後、以降の工
程では前工程の加工部を基準にして加工するので、全工
程が肉抜き孔を基準にして行われることになる。したが
って、歯部５の歯切り加工と共に各部を精度良く加工で
き、歯部の肉厚ａ，ｂを均一もしくは偏肉を防止するこ
とができると共に、必要なだけ薄肉にすることができ
る。こうして、軽量で回転バランスが良いスクリュ−ロ
−タ１を容易に低コストで得られる。
【００３５】また、ロ−タ１が鋳造品であるから薄板積
層品を加工する従来例の加工方法と異なり、部品数が少
ない上に、接合後の積層ロ−タの外形加工に比して加工
が簡単である。
層品を加工する従来例の加工方法と異なり、部品数が少
ない上に、接合後の積層ロ−タの外形加工に比して加工
が簡単である。
【００３６】また、押し出し加工や引き抜き加工による
従来の方法と異なって、スクリュ−ロ−タに大きな捩じ
れ角を与えることが可能であり、捩じれ角を均一で精度
良く加工できる。
従来の方法と異なって、スクリュ−ロ−タに大きな捩じ
れ角を与えることが可能であり、捩じれ角を均一で精度
良く加工できる。
【００３７】次に、図１３により本発明の第２実施形態
を説明する。図１３は本実施形態のスクリュ−ロ−タの
概略加工工程を示すフロ−チャ−トである。
を説明する。図１３は本実施形態のスクリュ−ロ−タの
概略加工工程を示すフロ−チャ−トである。
【００３８】本実施形態は、中心孔１９を加工（上記第
１実施形態のステップＳ３に相当）した後で、歯切り加
工するに当って中心孔１９にシャフトを結合し、そのシ
ャフトを基準にして歯切り加工する点が上記第１実施形
態と異なる。すなわち、中心孔１９加工後は、中心孔１
９を基準にする代りにこの部に結合したシャフトを基準
にして加工する点が上記第１実施形態と異なる。なお、
ロータ１の各部分は上記第１実施形態と同一の符号で引
用して説明する。
１実施形態のステップＳ３に相当）した後で、歯切り加
工するに当って中心孔１９にシャフトを結合し、そのシ
ャフトを基準にして歯切り加工する点が上記第１実施形
態と異なる。すなわち、中心孔１９加工後は、中心孔１
９を基準にする代りにこの部に結合したシャフトを基準
にして加工する点が上記第１実施形態と異なる。なお、
ロータ１の各部分は上記第１実施形態と同一の符号で引
用して説明する。
【００３９】本実施形態（図１３のフロ−チャ−ト）に
おけるステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３は上記第１実施
形態（図１のフロ−チャ−ト）のステップＳ１、Ｓ２、
Ｓ３と同一である。従って、これらのステップの重複説
明は省き、その後のステップＳ１４から説明する。
おけるステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３は上記第１実施
形態（図１のフロ−チャ−ト）のステップＳ１、Ｓ２、
Ｓ３と同一である。従って、これらのステップの重複説
明は省き、その後のステップＳ１４から説明する。
【００４０】ステップＳ１４では、ステップＳ１３で加
工された中心孔１９にシャフト（図示省略）を圧入、結
合する。ついで、ステップＳ１５で、この結合したシャ
フトを基準にして歯部５を荒歯切り加工する。この荒歯
切り加工に当っては、結合されているシャフトを利用し
て上記第１実施形態のステップＳ４における位相合せと
類似の位置決め治具により、肉抜き孔９に対する切削刃
物の位相合せを行う。なお、この結合するシャフトは、
加工終了後のロータ１がコンプレッサに組み込まれて回
転作動する際にこのロータ１を支持する正規部材であ
る。
工された中心孔１９にシャフト（図示省略）を圧入、結
合する。ついで、ステップＳ１５で、この結合したシャ
フトを基準にして歯部５を荒歯切り加工する。この荒歯
切り加工に当っては、結合されているシャフトを利用し
て上記第１実施形態のステップＳ４における位相合せと
類似の位置決め治具により、肉抜き孔９に対する切削刃
物の位相合せを行う。なお、この結合するシャフトは、
加工終了後のロータ１がコンプレッサに組み込まれて回
転作動する際にこのロータ１を支持する正規部材であ
る。
【００４１】これに続くステップＳ１６におけるコ−テ
ィングの工程は上記第１実施形態のステップＳ５と同じ
に行われる。ついで、上記シャフトを基準にして、コ−
ティングされた歯部５を仕上げ歯切り加工（ステップＳ
１７）して加工工程を終了する。
ィングの工程は上記第１実施形態のステップＳ５と同じ
に行われる。ついで、上記シャフトを基準にして、コ−
ティングされた歯部５を仕上げ歯切り加工（ステップＳ
１７）して加工工程を終了する。
【００４２】こうして、本実施形態によれば、上記第１
実施形態が中心孔１９を基準に歯切り加工するのに対し
て、中心孔１９に結合したシャフトを基準に荒、仕上げ
歯切り加工を行う。すなわち、ロータ１が回転する際に
これを支持するシャフトを基準に荒、仕上げ歯切り加工
がなされるので、上記第１実施形態と同等の効果が得ら
れると共に、加工精度がより一層向上する。
実施形態が中心孔１９を基準に歯切り加工するのに対し
て、中心孔１９に結合したシャフトを基準に荒、仕上げ
歯切り加工を行う。すなわち、ロータ１が回転する際に
これを支持するシャフトを基準に荒、仕上げ歯切り加工
がなされるので、上記第１実施形態と同等の効果が得ら
れると共に、加工精度がより一層向上する。
【００４３】次に、図１４によって本発明の第３実施形
態を説明する。図１４は本実施形態によるスクリュ−ロ
−タの概略加工工程を示すフロ−チャ−トである。
態を説明する。図１４は本実施形態によるスクリュ−ロ
−タの概略加工工程を示すフロ−チャ−トである。
【００４４】本実施形態は、上記第１実施形態における
最終工程の仕上げ歯切り加工の直前に、ロータ１の中心
孔１９にシャフトを結合し、このシャフトを基準にして
仕上げ歯切り加工を行う点が上記第１実施形態と異な
る。なお、ロータ１の各部分は上記第１実施形態と同一
の符号で引用して説明する。
最終工程の仕上げ歯切り加工の直前に、ロータ１の中心
孔１９にシャフトを結合し、このシャフトを基準にして
仕上げ歯切り加工を行う点が上記第１実施形態と異な
る。なお、ロータ１の各部分は上記第１実施形態と同一
の符号で引用して説明する。
【００４５】本実施形態（図１４のフロ−チャ−ト）に
おけるステップＳ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２４、Ｓ２
５は上記第１実施形態（図１のフロ−チャ−ト）のステ
ップＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５と同一である。従っ
て、これらのステップの重複説明は省き、その後のステ
ップＳ２６から説明する。
おけるステップＳ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２４、Ｓ２
５は上記第１実施形態（図１のフロ−チャ−ト）のステ
ップＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５と同一である。従っ
て、これらのステップの重複説明は省き、その後のステ
ップＳ２６から説明する。
【００４６】ステップＳ２６では、ステップＳ２３で加
工された中心孔１９にシャフト（図示省略）を圧入、結
合する。ついで、この結合したシャフトを基準にして、
コ−ティングされている歯部５を仕上げ歯切り加工する
（ステップＳ２７）。この仕上げ歯切り加工は、上記第
２実施形態のステップＳ１７と同じである。
工された中心孔１９にシャフト（図示省略）を圧入、結
合する。ついで、この結合したシャフトを基準にして、
コ−ティングされている歯部５を仕上げ歯切り加工する
（ステップＳ２７）。この仕上げ歯切り加工は、上記第
２実施形態のステップＳ１７と同じである。
【００４７】なお、上記の結合するシャフトはロータ１
を支持する正規部材である。
を支持する正規部材である。
【００４８】こうして、本実施形態によれば、最終工程
の仕上げ歯切り加工の直前に、ロータ１の中心孔１９に
シャフトを結合し、このシャフトを基準にして仕上げ歯
切り加工を行う。すなわち、ロータ１が回転する際にこ
れを支持するシャフトが結合された状態で、このシャフ
トを基準にして仕上げ歯切り加工がなされるので、上記
第１実施形態と同等の効果が得られると共に、上記第２
実施形態と同様に加工精度がより一層向上する。
の仕上げ歯切り加工の直前に、ロータ１の中心孔１９に
シャフトを結合し、このシャフトを基準にして仕上げ歯
切り加工を行う。すなわち、ロータ１が回転する際にこ
れを支持するシャフトが結合された状態で、このシャフ
トを基準にして仕上げ歯切り加工がなされるので、上記
第１実施形態と同等の効果が得られると共に、上記第２
実施形態と同様に加工精度がより一層向上する。
【００４９】また、各実施形態のロータ１の鋳造は、外
型と中子を用いる方法に限定されない。例えば、ろうや
発泡スチロールなどを用いて模型を作り、この周囲に形
成した型を用いてロータを鋳造するロストフォームなど
の精密鋳造法で形成してもよい。
型と中子を用いる方法に限定されない。例えば、ろうや
発泡スチロールなどを用いて模型を作り、この周囲に形
成した型を用いてロータを鋳造するロストフォームなど
の精密鋳造法で形成してもよい。
【００５０】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、鋳造
後、肉抜き孔を基準にして、各歯部と軸心孔とを機械加
工するので、歯部の肉厚を精度良く加工でき、歯部の肉
厚を均一もしくは偏肉を防止することができると共に、
必要なだけ薄肉にすることができる。こうして、軽量で
回転バランスが良いスクリュ−ロ−タが容易に低コスト
で得られる。
後、肉抜き孔を基準にして、各歯部と軸心孔とを機械加
工するので、歯部の肉厚を精度良く加工でき、歯部の肉
厚を均一もしくは偏肉を防止することができると共に、
必要なだけ薄肉にすることができる。こうして、軽量で
回転バランスが良いスクリュ−ロ−タが容易に低コスト
で得られる。
【００５１】また、ロ−タが鋳造品であるから薄板積層
品を加工する従来例の加工方法と異なり部品数が少ない
上に、接合後の積層ロ−タの外形加工に比して加工が簡
単である。
品を加工する従来例の加工方法と異なり部品数が少ない
上に、接合後の積層ロ−タの外形加工に比して加工が簡
単である。
【００５２】さらに、押し出し加工や引き抜き加工によ
る従来の方法と異なって、スクリュ−ロ−タに大きな捩
じれ角を与えることが可能であり、捩じれ角を均一で精
度良く加工できる。
る従来の方法と異なって、スクリュ−ロ−タに大きな捩
じれ角を与えることが可能であり、捩じれ角を均一で精
度良く加工できる。
【００５３】請求項２に記載の発明によれば、肉抜き孔
を基準にしてロ−タ外径を加工した後、以降の工程では
前工程の加工部を基準にして加工するので、全工程が肉
抜き孔を基準にして行われることになる。したがって、
請求項１記載の発明と同等の効果が得られる。
を基準にしてロ−タ外径を加工した後、以降の工程では
前工程の加工部を基準にして加工するので、全工程が肉
抜き孔を基準にして行われることになる。したがって、
請求項１記載の発明と同等の効果が得られる。
【００５４】請求項３に記載の発明によれば、肉抜き孔
を基準にして軸心孔を加工した後、次工程以降はその軸
心孔を基準にして加工が行われるので、全工程が肉抜き
孔を基準にして行われることになる。したがって、請求
項１記載の発明と同等の効果が得られる。
を基準にして軸心孔を加工した後、次工程以降はその軸
心孔を基準にして加工が行われるので、全工程が肉抜き
孔を基準にして行われることになる。したがって、請求
項１記載の発明と同等の効果が得られる。
【００５５】請求項４に記載の発明によれば、肉抜き孔
を基準にした軸心孔加工の後に、この軸心孔にシャフト
を結合し、それ以降の工程ではシャフトを基準にして加
工が行われるので、全工程が肉抜き孔を基準にして行わ
れることになる。したがって、請求項１記載の発明と同
等の効果が得られる。
を基準にした軸心孔加工の後に、この軸心孔にシャフト
を結合し、それ以降の工程ではシャフトを基準にして加
工が行われるので、全工程が肉抜き孔を基準にして行わ
れることになる。したがって、請求項１記載の発明と同
等の効果が得られる。
【００５６】さらに、スクリュ−ロ−タはシャフトが結
合されて製品となり、作動時にはこのシャフトに支持さ
れて回転するので、このシャフトを基準にして荒、仕上
げ歯切り加工を行うことにより加工精度が一層向上す
る。
合されて製品となり、作動時にはこのシャフトに支持さ
れて回転するので、このシャフトを基準にして荒、仕上
げ歯切り加工を行うことにより加工精度が一層向上す
る。
【００５７】請求項５に記載の発明によれば、歯切り加
工されたロ−タにコ−ティングを施すまでの工程は、請
求項２記載の加工方法と同じであり、その後、結合され
たシャフトを基準にしてコ−ティング層を仕上げ歯切り
加工するので、全工程が肉抜き孔を基準にして行われる
ことになり、請求項１記載の発明と同等の効果が得られ
る。
工されたロ−タにコ−ティングを施すまでの工程は、請
求項２記載の加工方法と同じであり、その後、結合され
たシャフトを基準にしてコ−ティング層を仕上げ歯切り
加工するので、全工程が肉抜き孔を基準にして行われる
ことになり、請求項１記載の発明と同等の効果が得られ
る。
【００５８】さらに、最終工程でシャフトを基準にして
コ−ティング層を仕上げ歯切り加工するので、加工精度
が一層向上する。
コ−ティング層を仕上げ歯切り加工するので、加工精度
が一層向上する。
【図１】第１実施形態の加工工程を示すフロ−チャ−ト
である。
である。
【図２】第１実施形態のロ−タの鋳造形状と加工後形状
とを示す図面である。
とを示す図面である。
【図３】第１実施形態の鋳造時の中子配置と加工後形状
とを示す図面である。
とを示す図面である。
【図４】第１実施形態の肉抜き孔を基準にしてロータ外
径を旋削する工程を説明する説明図である。
径を旋削する工程を説明する説明図である。
【図５】図４のＡ矢視図である。
【図６】第１実施形態のロータ外径を基準にして中心孔
を加工する工程を説明する説明図である。
を加工する工程を説明する説明図である。
【図７】図６のＢ矢視図である。
【図８】第１実施形態の中心孔を基準にして歯部を荒歯
切り加工する工程を説明する説明図である。
切り加工する工程を説明する説明図である。
【図９】図８のＣ矢視図である。
【図１０】第１実施形態の荒歯切り加工時の肉抜き孔に
対する位相の合せ方を説明する説明図である。
対する位相の合せ方を説明する説明図である。
【図１１】第１実施形態のロータ表面にコ−ティングを
施した状態を説明する説明図である。
施した状態を説明する説明図である。
【図１２】第１実施形態のコ−ティング層を仕上げ歯切
り加工した状態を説明する説明図である。
り加工した状態を説明する説明図である。
【図１３】第２実施形態の加工工程を示すフロ−チャ−
トである。
トである。
【図１４】第３実施形態の加工工程を示すフロ−チャ−
トである。
トである。
【図１５】従来例のスクリュ−ロ−タを示す部分断面図
である。
である。
１ スクリュ−ロ−タ ３ 鋳型 ５ 歯部 ７ 中子 ９ 肉抜き孔 １５ 開口部 １７ ロータ外径 １９ 中心孔（軸心孔） ２１ 開口部の直線部 ２３ コ−ティング層 ２５ 仕上げ歯切り加工されたコ−ティング層 ２７ ダミ−シャフト
Claims (5)
- 【請求項１】 スクリュ−状の各歯部の内部に該歯部の
捩じれに沿って設けられた肉抜き孔が開口すると共に、
軸心孔にシャフトが結合される鋳造製のスクリュ−ロ−
タであって、 鋳造後、前記肉抜き孔を基準にして、前記各歯部と軸心
孔とを加工する加工方法により形成されることを特徴と
するスクリュ−ロ−タ。 - 【請求項２】 請求項１記載のスクリュ−ロ−タの加工
方法であって、 前記肉抜き孔を基準にしてロ−タ外径を加工し、加工さ
れた外径を基準にして軸心孔を加工し、加工された軸心
孔を基準にして歯部を荒歯切り加工し、歯切り加工され
たロ−タにコ−ティングを施し、軸心孔を基準にしてコ
−ティング層を仕上げ歯切り加工する順序で加工するこ
とを特徴とするスクリュ−ロ−タの加工方法。 - 【請求項３】 請求項１記載のスクリュ−ロ−タの加工
方法であって、 前記肉抜き孔を基準にして軸心孔を加工し、加工された
軸心孔を基準にしてロ−タ外径を加工し、軸心孔を基準
にして歯部を荒歯切り加工し、歯切り加工されたロ−タ
にコ−ティングを施し、軸心孔を基準にしてコ−ティン
グ層を仕上げ歯切り加工する順序で加工することを特徴
とするスクリュ−ロ−タの加工方法。 - 【請求項４】 請求項１記載のスクリュ−ロ−タの加工
方法であって、 前記肉抜き孔を基準にしてロ−タ外径を加工し、加工さ
れた外径を基準にして軸心孔を加工し、加工された軸心
孔に前記シャフトを結合し、このシャフトを基準にして
歯部を荒歯切り加工し、歯切り加工されたロ−タにコ−
ティングを施し、シャフトを基準にしてコ−ティング層
を仕上げ歯切り加工する順序で加工することを特徴とす
るスクリュ−ロ−タの加工方法。 - 【請求項５】 請求項１記載のスクリュ−ロ−タの加工
方法であって、 前記肉抜き孔を基準にしてロ−タ外径を加工し、加工さ
れた外径を基準にして軸心孔を加工し、加工された軸心
孔を基準にして歯部を荒歯切り加工し、歯切り加工され
たロ−タにコ−ティングを施し、軸心孔に前記シャフト
を結合し、このシャフトを基準にしてコ−ティング層を
仕上げ歯切り加工する順序で加工することを特徴とする
スクリュ−ロ−タの加工方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26564195A JP3650183B2 (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | スクリューロータの加工方法 |
| US08/726,523 US5806182A (en) | 1995-10-13 | 1996-10-07 | Method of processing screw rotor |
| GB9621180A GB2306129B (en) | 1995-10-13 | 1996-10-10 | Method of processing screw rotor |
| DE19642018A DE19642018C2 (de) | 1995-10-13 | 1996-10-11 | Verfahren zum Herstellen eines Schraubenrotors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26564195A JP3650183B2 (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | スクリューロータの加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09112202A true JPH09112202A (ja) | 1997-04-28 |
| JP3650183B2 JP3650183B2 (ja) | 2005-05-18 |
Family
ID=17419960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26564195A Expired - Fee Related JP3650183B2 (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | スクリューロータの加工方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5806182A (ja) |
| JP (1) | JP3650183B2 (ja) |
| DE (1) | DE19642018C2 (ja) |
| GB (1) | GB2306129B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009264323A (ja) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | ロータ、圧縮機およびそれらの製造方法 |
| JP2014069279A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Mayekawa Mfg Co Ltd | スクリューロータの加工方法及び計測装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| DE102008035525B3 (de) * | 2008-07-30 | 2009-12-17 | Kapp Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines Werkstücks und Schleifmaschine |
| CN111940689B (zh) * | 2020-06-24 | 2022-04-19 | 合肥工业大学 | 一种通过增材技术制造螺杆转子的模具及其使用方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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