JPH09209948A - 流体機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロ−タ本体とロ−タ軸とを強固に固定し、ロ
−タの組付け作業性を改善し、歯形の変形を防止し、低
コストにする。 【解決手段】 一方のロ−タ５７が、相手側ロ−タ５５
との噛み合い部を有するロ−タ本体６１と、ロ−タ本体
６１に設けられた軸孔９７に圧入されたロ−タ軸６３
と、軸孔９７に設けられた凹状の収納孔１０１に装着さ
れ、ロ−タ軸６３とロ−タ本体６１とを押圧して固定す
る波状の板ばね１０３とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、コンプ
レッサとして車両のス−パ−チャ−ジャなどに用いられ
る流体機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６０−１１６９５号公報に図７の
ような回転送風機２０１（ル−ツ型コンプレッサ）が記
載されている。

【０００３】この回転送風機２０１のロ−タ２０３、２
０５は、互いに噛み合う歯形を外周に形成したロ−タ本
体２０７、２０９の軸孔２１１、２１３にロ−タ軸２１
５、２１７を固定して作られている。ロ−タ本体２０
７、２０９は軽量化などのためにアルミニウムのような
軽金属で作られ、ロ−タ軸２１５、２１７は強度上の理
由などから鋼で作られている。また、回転送風機２０１
の起動時と停止時に受ける大きな慣性力に耐えるため
に、ロ−タ軸２１５、２１７はロ−タ本体２０７、２０
９の軸孔２１１、２１３に圧入され、更に、スプライン
部２１９、２２１で回転方向に固定されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ロ−タ軸２
１５、２１７とロ−タ本体２０７、２０９とをこのよう
に強固に固定するには大きな圧入荷重が必要であるか
ら、圧入は焼嵌めで行われ、組付けの作業性が悪く、作
業コストが高い。これに加えて、圧入代が大きいと圧入
部、特に、スプライン部２１９、２２１でロ−タ本体２
０７、２０９の外周が膨らんでしまい、歯形が損なわれ
て回転中にロ−タ２０３、２０５が接触する恐れがあ
る。

【０００５】しかし、このようなことを改善するために
圧入荷重を低く、あるいは、圧入荷重を零にすると、温
度が上昇したとき、ロ−タ軸２１５、２１７とロ−タ本
体２０７、２０９の熱膨張率の差によってこれらの間に
隙間が生じ固定機能が失われる。また、熱膨張率の差を
小さくするにはロ−タ本体２０７、２０９に熱膨張率の
低い高価な材料を用いなければならない。

【０００６】そこで、この発明は、ロ−タ本体とロ−タ
軸とを強固に固定しながら、ロ−タの組付け作業性を改
善し、歯形の変形が防止され、低コストな流体機械の提
供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の流体機械は、
互いに噛み合うロ−タと、これらを収納すると共に、流
体の流入口と流出口とを有するケ−シングとを備えた流
体機械であって、少なくとも１個のロ−タが、相手側ロ
−タとの噛み合い部を有するロ−タ本体と、ロ−タ本体
に設けられた軸孔に固定されたロ−タ軸と、この軸孔と
ロ−タ軸との間に配置されこれらを押圧して固定する波
状の板ばねとを備えたことを特徴とする。

【０００８】このように、請求項１の流体機械は、ロ−
タ軸とロ−タ本体の軸孔とを波状の板ばねを介して固定
するように構成したから、ロ−タ軸とロ−タ本体との固
定を圧入や噛み合いに頼る従来例と異なり、ロ−タ軸と
ロ−タ本体との圧入代や、セレ−ションのような噛み合
い部の噛み合い代をそれだけ小さくすることが可能にな
った。従って、焼嵌めによらず、小さな圧入荷重でロ−
タ軸とロ−タ本体との組付けを容易に行うことができる
ようになり、作業性が向上し、作業コストが下がる。ま
た、無理な圧入をしないからロ−タ本体の歯形の変形が
起こらず、ロ−タの接触が防止される。

【０００９】これに加えて、熱膨張率差によってロ−タ
軸とロ−タ本体との圧入部や噛み合い部の締め代が増加
する低温時は、これらの圧入部や噛み合い部が効果的に
固定機能を果たし、これらの嵌合が緩めになる高温時
は、波状の板ばねがロ−タ軸とロ−タ本体とを強固に固
定する。このように、板ばねがロ−タ軸とロ−タ本体と
の熱膨張率差を吸収しながら固定機能を果たすから、ロ
−タ本体に従来のように熱膨張率の大きい材料を用いて
も、温度変化に対して安定した固定機能が得られる。

【００１０】従って、ロ−タ本体に熱膨張率の低い高価
な材料を用いる必要がなく、コストの上昇が避けられ
る。

【００１１】こうして、ロ−タ本体に熱膨張率の大きい
材料を用い、更に圧入荷重を低くしてもロ−タ軸とロ−
タ本体は強固に固定される。

【００１２】請求項２の流体機械は、請求項１の流体機
械において、波状の板ばねがロ−タ軸との接触部より接
触面積の広い固定部でロ−タ本体の軸孔に固定され、ロ
−タ軸をロ−タ本体の軸孔と板ばねのこの接触部とに圧
入するように構成したものであり、請求項１の流体機械
と同様に、焼嵌めによらず、ロ−タ軸とロ−タ本体とを
小さい圧入荷重で低コストに組付けることができると共
に、ロ−タ本体に高価な低熱膨張率の材料を用いる必要
がなく、コストの上昇が避けられる。また、温度が変化
しても安定した固定機能が得られる。

【００１３】これに加えて、波状の板ばねに接触面積の
広い固定部を設け、板ばねをこの固定部でロ−タ本体の
軸孔に固定したから、アルミニウムのような硬度の低い
材料で作られるロ−タ本体に対する面圧が低くなり、か
じりによるロ−タ本体側の寸法減が防止され、固定機能
が長期に渡って保持される。

【００１４】更に、波状の板ばねを固定部でロ−タ本体
の軸孔に固定し、この固定部より接触面積の狭い接触部
をロ−タ軸側にしたことにより、ロ−タ本体の軸孔と板
ばねのこの接触部とに低荷重でロ−タ軸を圧入するだけ
で、容易にロ−タの組付けを行うことができるから、ロ
−タの組付け作業性がよく、作業コストが安い。

【００１５】請求項３の流体機械は、請求項１の流体機
械において、波状の板ばねがロ−タ本体の軸孔との接触
部より接触面積の広い固定部でロ−タ軸に固定され、ロ
−タ軸と板ばねのこの接触部とをロ−タ本体の軸孔に圧
入するように構成したものであり、請求項１の流体機械
と同様に、ロ−タを安い作業コストで組付けることがで
き、ロ−タ本体に高価な低熱膨張率の材料を用いる必要
がなく、温度変化に対して安定した固定機能が得られ
る。

【００１６】これに加えて、波状の板ばねに接触面積の
広い固定部を設け、板ばねをこの固定部でロ−タ軸に固
定したから、ロ−タ本体の軸孔より小径のロ−タ軸と板
ばねとの接触面積が増加し、それだけ大きいトルクの伝
達が可能になって有利である。

【００１７】更に、波状の板ばねを固定部でロ−タ軸に
固定し、この固定部より接触面積の狭い接触部をロ−タ
本体の軸孔側にしたことにより、ロ−タ本体の軸孔と板
ばねのこの接触部とに低荷重でロ−タ軸を圧入するだけ
で、容易にロ−タの組付けを行うことができ、ロ−タの
組付け作業性がよく、作業コストが安い。

【００１８】請求項４の流体機械は、請求項１ないし３
のいずれかに記載の流体機械において、波状の板ばねを
流体の高圧側に配置したものであり、請求項１ないし３
のいずれかに記載の流体機械と同様の効果が得られる。

【００１９】これに加えて、流体が高温になる高圧側に
波状の板ばねを配置したから、ロ−タ軸とロ−タ本体と
の間に温度上昇による隙間が生じても、板ばねがこの隙
間を吸収し、押し付け力によってロ−タ軸とロ−タ本体
とを効果的に固定するから、温度変化に対して特に安定
した固定機能が得られる。

【００２０】請求項５の流体機械は、請求項１ないし４
のいずれかに記載の流体機械において、ロ−タ本体の軸
孔とロ−タ軸との間に、圧入方向から順次大径になる圧
入部を設けると共に、リング形状に形成された波状の板
ばねをロ−タ本体の軸孔またはロ−タ軸に固定し、ロ−
タ本体とロ−タ軸とを前記圧入方向に圧入したものであ
り、請求項１ないし４のいずれかに記載の流体機械と同
様の効果が得られる。

【００２１】これに加えて、ロ−タ本体の軸孔とロ−タ
軸との間に、圧入方向から順次大径になる圧入部を設け
たことによって軸方向の一方が開放されるから、リング
形状に形成した波状の板ばねを装着することが可能にな
り、ロ−タ本体の軸孔またはロ−タ軸に対する板ばねの
取り付けが楽になる。

【００２２】また、ロ−タ本体とロ−タ軸とをこの圧入
方向に圧入するだけで、ロ−タの組付けを簡単に行うこ
とができ、安い作業コストでロ−タを組付けることがで
きると共に、ロ−タの組付け時に波状の板ばねによって
ロ−タ軸とロ−タ本体との位置決めが行える。

【００２３】なお、このように請求項５の構成では、波
状の板ばねをロ−タ軸側に固定しても、あるいはロ−タ
本体側に固定してもよい。

【００２４】請求項６の流体機械は、請求項１ないし４
のいずれかに記載の流体機械において、ロ−タ本体の軸
孔またはロ−タ軸に設けられた凹状の収納部に、リング
の一部を切断した形状の波状の板ばねを配置したもので
あり、請求項１ないし４の流体機械と同様の効果が得ら
れる。

【００２５】これに加えて、波状の板ばねをリングの一
部を切断した形状にしたことにより板ばねの収納部を凹
状にしても波状の板ばねを収納部に組付けることが可能
になる。従って、凹状の収納部をロ−タ軸に設ければロ
−タ本体の軸孔を軸方向ストレ−トにすることができ、
凹状の収納部をロ−タ本体に設ければロ−タ軸を軸方向
ストレ−トにすることができ、それぞれ加工が容易にな
る。

【００２６】請求項７の流体機械は、請求項１ないし６
のいずれかに記載の流体機械において、波状の板ばねに
よる固定に加えて、ロ−タ本体の軸孔とロ−タ軸との間
にセレ−ションやスプラインのような噛み合い部を設
け、回転方向にかみ合わせたものであり、請求項１ない
し６の流体機械と同様の効果が得られる。

【００２７】これに加えて、波状の板ばねによって固定
機能が強化されるから、セレ−ション部やスプライン部
の圧入代を小さくして負担を軽減することができ、これ
に伴って圧入作業が楽になり、作業性が向上する。ま
た、従来例と異なって、セレ−ション部やスプライン部
の無理な圧入による歯形の変形がなく、ロ−タ同士の接
触が避けられる。

【００２８】

【発明の実施の形態】図１、図２により、本発明の第１
実施形態を説明する。この実施形態は請求項１、２、
６、７の特徴を備えており、図１はこの実施形態を用い
たス−パ−チャ−ジャ１を示している。なお、左右の方
向は図１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。

【００２９】図１のように、ス−パ−チャ−ジャ１は、
入力プ−リ３、電磁クラッチ５、タイミングギヤ組７、
スクリュ−式コンプレッサ９（第１実施形態の流体機
械）などから構成されている。

【００３０】入力プ−リ３はベアリング１１によりコン
プレッサケ−シング１３に支承されている。入力プ−リ
３はベルトを介してクランクシャフト側のプ−リに連結
されており、エンジンの駆動力によって回転駆動され
る。

【００３１】電磁クラッチ５は、電磁コイル１５とその
リ−ド線１７、電磁コイル１５のヨ−ク１９、磁気回路
２１、ア−マチャ２３、ばね２５、フランジ部材２７な
どから構成されている。

【００３２】ヨ−ク１９は凸部２９と止め輪３１とによ
ってケ−シング１３に固定されている。磁気回路２１は
入力プ−リ３に磁性金属を組み込んで形成され、電磁コ
イル１５の磁力をア−マチャ２３へ導く。

【００３３】ア−マチャ２３はばね２５とビス３３、３
３とによってフランジ部材２７に連結されている。フラ
ンジ部材２７のボス部３５は入力側のロ−タ軸３７にス
プライン連結され、ボルト３９とワッシャ４１とで固定
されている。このボス部３５の右端には磁気回路２１と
ア−マチャ２３とのエアギャップ４３を調整するシム４
５が配置されている。

【００３４】電磁コイル１５が励磁されると、ばね２５
が撓んでア−マチャ２３が入力プ−リ３の磁気回路２１
に吸着し、エンジンの回転がロ−タ軸３７に伝達され
る。電磁コイル１５の励磁が停止すると、ばね２５の力
によってア−マチャ２３が入力プ−リ３から離れ、ロ−
タ軸３７がエンジンから切り離される。

【００３５】こうして、電磁クラッチ５によりエンジン
とス−パ−チャ−ジャ１との断続が行われる。

【００３６】ロ−タ軸３７にはカラ−４７が装着され、
このカラ−４７とケ−シング１３との間にはシ−ル４９
が配置されてケ−シング１３外部へのオイル洩れを防止
している。

【００３７】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５１、５３から構成されてい
る。また、エアコンプレッサ９は雌型と雄型のスクリュ
−ロ−タ５５、５７を備えている。

【００３８】雌型のスクリュ−ロ−タ５５はロ−タ本体
５９の軸孔にロ−タ軸３７を圧入して構成され、雄型の
スクリュ−ロ−タ５７はロ−タ本体６１にロ−タ軸６３
を固定して構成されている。

【００３９】大径のタイミングギヤ５１は雌型スクリュ
−ロ−タ５５のロ−タ軸３７の外周に圧入されており、
小径のタイミングギヤ５３はパワ−ロック機構６５を介
して雄型スクリュ−ロ−タ５７のロ−タ軸６３に連結さ
れている。

【００４０】このパワ−ロック機構６５は、各スクリュ
−ロ−タ５５、５７が互いに接触しない状態で、タイミ
ングギヤ５３をタイミングギヤ５１に噛み合わせた後、
ナット６７を締め付けてテ−パ−リング６９をタイミン
グギヤ５３とロ−タ軸６３との間に押し込み、タイミン
グギヤ５３をロックして各スクリュ−ロ−タ５５、５７
の回転方向の位置決めを行う。

【００４１】各スクリュ−ロ−タ５５、５７のロ−タ軸
３７、６３は、左端部をボ−ルベアリング７１によっ
て、また右端部をカラ−７３とロ−ラベアリング７５と
によって、それぞれケ−シング１３に支承されている。
また、ロ−タ軸３７、６３の左端部に装着されたカラ−
７７とケ−シング１３との間にはシ−ル７９が配置さ
れ、右端部のカラ−７３とケ−シング１３との間にはシ
−ル８１が配置され、それぞれ潤滑剤の洩れを防止して
いる。

【００４２】プ−リ３から入力したエンジンの駆動力
は、タイミングギヤ組７を介してスクリュ−ロ−タ５
５、５７を回転駆動する。駆動されたコンプレッサ９は
各スクリュ−ロ−タ５５、５７の右端側に設けられた吸
入口（流入口）から吸入した吸気をスクリュ−ロ−タ５
５、５７間で軸方向左方に圧送し、左端側に設けられた
吐出口（流出口）から吐き出して、エンジンを過給す
る。

【００４３】雌型スクリュ−ロ−タ５５のロ−タ本体５
９と雄型スクリュ−ロ−タ５７のロ−タ本体６１の各外
周には、互いに噛み合うスクリュ−状の歯形が形成され
ている。各ロ−タ本体５９、６１はアルミニュ−ムの鋳
物であり、各ロ−タ軸３７、６３は鋼製である。

【００４４】図１に示すように、雄型スクリュ−ロ−タ
５７のロ−タ本体６１の各歯すじ部には中空部８３が形
成されている。中空部８３の左端側には壁部８５が形成
され、中空部８３の右端側に設けられた開口にはバラン
ス用のウェイト８７が形成されている。中空部８３は鋳
造時に中子を入れて形成され、ロ−タ本体６１のボス部
８９には中子を固定する幅木用の孔９１が形成されてい
る。

【００４５】ロ−タ軸６３には、右側から小径と大径の
圧入部９３、９５が形成され、これらでボス部８９の軸
孔９７に圧入され、更に、各圧入部９３、９５の間で軸
孔９７との間に設けられたセレ−ション部９９（噛み合
い部）で回転方向に固定されている。なお、幅木用の孔
９１は圧入部９５によって塞がれ、気密性が保たれてい
る。

【００４６】これに加えて、ロ−タ本体６１の軸孔９７
には凹状の収納部１０１が設けられ、この収納部１０１
には波状の板ばね１０３が配置されている。この波状板
ばね１０３は収納部１０１に装着してリング形状にした
ものである。波状板ばね１０３の外周には、図２に示す
ように、円筒の一部をなす平滑な固定部１０５が設けら
れ、波状板ばね１０３はこの固定部１０５で収納部１０
１に固定されている。この固定部１０５の接触面積はロ
−タ軸６３側の接触部１０７より広くしてある。

【００４７】スクリュ−ロ−タ５７の組付けは、収納部
１０１に波状板ばね１０３を装着したロ−タ本体６１の
軸孔９７に、ロ−タ軸６３を左側から圧入して行われ
る。圧入されると、波状板ばね１０３はそのばね力によ
ってロ−タ本体６１とロ−タ軸６３とを強固に固定す
る。

【００４８】ロ−タ本体６１とロ−タ軸６３との固定機
能は、波状板ばね１０３の固定機能を最も大きくし、圧
入部９３、９５と軸孔９７及びセレ−ション部９９は板
ばね１０３の固定機能を補助するようにされている。

【００４９】こうして、ス−パ−チャ−ジャ１が構成さ
れている。

【００５０】上記のように、ス−パ−チャ−ジャ１で
は、ロ−タ軸６３とロ−タ本体６１とを波状板ばね１０
３を介して固定するように構成したから、ロ−タ軸６３
とロ−タ本体６１との圧入部９３、９５やセレ−ション
部９９の噛み合い代を、従来例より小さくすることが可
能になった。従って、スクリュ−ロ−タ５７の組付け
を、焼嵌めによらず、小さな圧入荷重で容易に行うこと
ができ、作業性が向上し、作業コストが大幅に低減され
る。

【００５１】また、圧入部９３、９５やセレ−ション部
９９で無理な圧入をしないからロ−タ本体６１の歯形の
変形が起こらず、スクリュ−ロ−タ５５、５７同士の接
触が防止される。

【００５２】これに加えて、ロ−タ軸６３とロ−タ本体
６１との熱膨張率の差によって締まり嵌めになる低温時
は、圧入部９３、９５やセレ−ション部９９が充分な固
定機能を果たし、これらの嵌合が緩めになる高温時は、
波状板ばね１０３がロ−タ軸と６３ロ−タ本体６１とを
強固に固定する。板ばね１０３は、こうして、ロ−タ軸
６３とロ−タ本体６１との熱膨張率差を吸収しながら、
固定機能を果たす。

【００５３】波状板ばね１０３がこのように熱膨張率差
を吸収するから、ロ−タ本体６１に熱膨張率の低い高価
な材料を用いる必要がなく、コストの上昇が避けられ
る。

【００５４】更に、接触面積の広い固定部１０５で波状
板ばね１０３をロ−タ本体６１の軸孔９７に固定するか
ら、アルミニウムのような硬度の低い材料で作られるロ
−タ本体６１に対する面圧がそれだけ低くなり、かじり
によるロ−タ本体６１の寸法減が防止され、波状板ばね
１０３の固定機能が長期に渡って保持される。

【００５５】雄型スクリュ−ロ−タ５７を、各歯すじに
中空部８３を設ける中空構造にして慣性モ−メントを極
めて小さくしたことと、波状板ばね１０３でロ−タ軸６
３とロ−タ本体６１とを強固に固定したことによって、
急激な加減速の際（ス−パ−チャ−ジャ１の起動時と停
止時）にもスクリュ−ロ−タ５５、５７の接触は防止さ
れる。

【００５６】次に、図３と図２により本発明の第２実施
形態を説明する。この実施形態は請求項１、２、４、６
の特徴を備えている。なお、左右の方向は図３での左右
の方向である。

【００５７】図３はこの実施形態の流体機械であるスク
リュ−式コンプレッサに用いられるスクリュ−ロ−タ１
０９を示しており、このスクリュ−式コンプレッサはス
−パ−チャ−ジャに用いられている。

【００５８】スクリュ−ロ−タ１０９は、タイミングギ
ヤ組を介して互いに接触しない状態で相手側のスクリュ
−ロ−タと噛み合っている。スクリュ−ロ−タ１０９は
ロ−タ軸１１１とロ−タ本体１１３とで構成されてい
る。ロ−タ軸１１１は鋼製であり、ロ−タ本体１１３は
アルミニュ−ムの鋳物である。なお、スクリュ−ロ−タ
１０９の左端側が吸気の吐出口側になる。

【００５９】図３に示したように、ロ−タ軸１１１は圧
入部１１５でロ−タ本体１１３の軸孔１１７に圧入され
ている。

【００６０】また、この軸孔１１７の左端側と右端側に
はそれぞれ凹状の収納部１１９が設けられ、各収納部１
１９には、図２に示した波状板ばね１０３が装着されて
いる。各波状板ばね１０３は、外周の固定部１０５で収
納部１１９に固定されている。

【００６１】スクリュ−ロ−タ１０９の組付けは、収納
部１１９に波状板ばね１０３を装着したロ−タ本体１１
３の軸孔１１７にロ−タ軸１１１を圧入して行われ、波
状板ばね１０３はそのばね力によってロ−タ本体１１３
とロ−タ軸１１１とを強固に固定する。

【００６２】ロ−タ本体１１３とロ−タ軸１１１との固
定機能は、波状板ばね１０３の固定機能を最も大きく
し、圧入部１１５は板ばね１０３の固定機能を補助する
ようにされている。

【００６３】このように、ロ−タ軸１１１とロ−タ本体
１１３とを主に波状板ばね１０３で固定するように構成
したから、圧入部１１５の圧入代を従来例より小さくす
ることが可能になった。従って、焼嵌めによらず、小さ
な圧入荷重でスクリュ−ロ−タ１０９の組付けを容易に
行うことができ、作業性が向上し、作業コストが大幅に
低減される。

【００６４】また、圧入部１１５で無理な圧入をしない
からロ−タ本体１１３の歯形の変形が起こらず、スクリ
ュ−ロ−タ同士の接触が防止される。

【００６５】これに加えて、ロ−タ軸１１１とロ−タ本
体１１３との熱膨張率差により締まり嵌めになる低温時
は、圧入部１１５が充分な固定機能を果たし、この嵌合
が緩めになる高温時は、波状板ばね１０３がロ−タ軸１
１１とロ−タ本体１１３とを強固に固定する。また、吸
気が高温になる吐出側ではロ−タ軸１１１とロ−タ本体
１１３との間に隙間が生じやすいが、このような場合で
も、吐出側に配置した波状板ばね１０３がこの隙間を埋
めてロ−タ軸１１１とロ−タ本体１１３とを強く固定す
る。

【００６６】こうして、板ばね１０３は、温度が変化し
てもロ−タ軸１１１とロ−タ本体１１３との熱膨張率差
を吸収しながら、安定した固定機能を果たす。

【００６７】波状板ばね１０３がこのように熱膨張率差
を吸収するから、ロ−タ本体１１３に高価な低熱膨張率
の材料を用いる必要がなく、コストの上昇が避けられ
る。

【００６８】更に、接触面積の広い固定部１０５で波状
板ばね１０３をロ−タ本体１１３の軸孔１１７に固定す
るから、アルミニウムのような硬度の低い材料で作られ
るロ−タ本体１１３に対する面圧がそれだけ低くなり、
かじりによる寸法減が防止され、波状板ばね１０３の固
定機能が長期に渡って保持される。

【００６９】このように、波状板ばね１０３がロ−タ軸
１１１とロ−タ本体１１３とを強固に固定するから、急
激な加減速の際（ス−パ−チャ−ジャの起動時と停止
時）にも各スクリュ−ロ−タの接触は防止される。

【００７０】これに加えて、波状板ばね１０３の収納部
１１９を凹状にしても、波状板ばね１０３をリングの一
部を切断した形状にしたことによって収納部１１９に装
着することが可能になる。従って、上記のように、凹状
の収納部１１９をロ−タ本体１１３に設ければロ−タ軸
１１１を軸方向ストレ−トにすることができ、加工が容
易になる。

【００７１】なお、この実施形態のように、ロ−タ軸１
１１とロ−タ本体１１３とを波状板ばね１０３と、相対
回転可能な円筒状の圧入部１１５とで固定する構成で
は、板ばね１０３及び圧入部１１５で適度な滑りが発生
するように構成すれば、万が一、ロータ間に過大なトル
クが入力した場合、トルクリミッタ−作用が得られ、コ
ンプレッサの大きな破損を防止することができる。

【００７２】次に、図４により本発明の第３実施形態を
説明する。この実施形態は請求項１、２、５の特徴を備
えている。なお、左右の方向は図４での左右の方向であ
る。

【００７３】図４はこの実施形態の流体機械であるスク
リュ−式コンプレッサに用いられるスクリュ−ロ−タ１
２１を示しており、このスクリュ−式コンプレッサはス
−パ−チャ−ジャに用いられている。

【００７４】スクリュ−ロ−タ１２１は、タイミングギ
ヤ組を介して互いに接触しない状態で相手側のスクリュ
−ロ−タと噛み合っている。スクリュ−ロ−タ１２１は
ロ−タ軸１２３とロ−タ本体１２５とで構成されてお
り、ロ−タ軸１２３は鋼製であり、ロ−タ本体１２５は
アルミニュ−ムの鋳物である。

【００７５】図４に示したように、ロ−タ軸１２３には
右側から小径と大径の圧入部１２７、１２９が形成さ
れ、これらでロ−タ本体１２５に設けられた小径と大径
の軸孔１３１、１３３に圧入されている。

【００７６】また、ロ−タ本体１２５の大径の軸孔１３
３にはリング形状の波状板ばね１３５が装着されてい
る。この波状板ばね１３５の外周には円筒の一部をなす
平滑な固定部１３７が設けられ、波状板ばね１３５はこ
の固定部１３７で軸孔１３３に固定されている。この固
定部１３７の接触面積はロ−タ軸１２３側の接触部１３
９より広くしてある。

【００７７】スクリュ−ロ−タ１２１の組付けは、波状
板ばね１３５を装着したロ−タ本体１２５の軸孔１３
１、１３３に、ロ−タ軸１２３を左側から圧入して行わ
れる。なお、このように圧入するだけで、波状板ばね１
３５の幅によってロ−タ軸１２３とロ−タ本体１２５軸
方向の位置決めが容易に行える。

【００７８】波状板ばね１３５はそのばね力によってロ
−タ本体１２５とロ−タ軸１２３とを強固に固定する。

【００７９】ロ−タ本体１２５とロ−タ軸１２３との固
定機能は、波状板ばね１３５の固定機能を最も大きく
し、各圧入部１２７、１２９は板ばね１３５の固定機能
を補助するようにされている。

【００８０】このように、ロ−タ軸１２３とロ−タ本体
１２５とを主に波状板ばね１３５で固定するように構成
したから、圧入部１２７、１２９の圧入代を従来例より
小さくすることが可能になり、焼嵌めによらず、小さな
圧入荷重でスクリュ−ロ−タ１２１の組付けを容易に行
うことができ、作業性が向上し、作業コストが大幅に低
減される。

【００８１】また、圧入部１２７、１２９で無理な圧入
をしないからロ−タ本体１２５の歯形の変形が起こら
ず、スクリュ−ロ−タ同士の接触が防止される。

【００８２】これに加えて、ロ−タ軸１２３とロ−タ本
体１２５との熱膨張率差により締まり嵌めになる低温時
は、圧入部１２７、１２９が充分な固定機能を果たし、
この嵌合が緩めになる高温時は、波状板ばね１３５がロ
−タ軸１２３とロ−タ本体１２５とを強固に固定する。
こうして、板ばね１３５はロ−タ軸１２３とロ−タ本体
１２５との熱膨張率差を吸収しながら、固定機能を果た
す。

【００８３】波状板ばね１３５がこのように熱膨張率差
を吸収するから、ロ−タ本体１２５に高価な低熱膨張率
の材料を用いる必要がなく、コストの上昇が避けられ
る。

【００８４】更に、波状板ばね１３５を接触面積の広い
固定部１３７でロ−タ本体１２５の軸孔１３３に固定す
るから、アルミニウムのような硬度の低い材料で作られ
るロ−タ本体１２５に対する面圧がそれだけ低くなり、
かじりによる寸法減が防止され、波状板ばね１３５の固
定機能が長期に渡って保持される。

【００８５】このように、波状板ばね１３５によってロ
−タ軸１２３とロ−タ本体１２５とを強固に固定したか
ら、急激な加減速の際（ス−パ−チャ−ジャの起動時と
停止時）にも各スクリュ−ロ−タの接触は防止される。

【００８６】また、この実施形態でも、板ばね１３５と
圧入部１２７、圧入部１２７と軸孔１３１、圧入部１２
９と軸孔１３３とで適度な滑りが発生するように構成す
れば、万が一、ロータ間に過大なトルクが入力した場
合、トルクリミッタ−作用が得られ、コンプレッサの大
きな破損を防止することができる。

【００８７】なお、請求項５の特徴を有する構成では、
波状板ばね１３５をロ−タ本体１２５に固定した第３実
施形態と反対に、波状板ばねをロ−タ軸側に固定しても
よい。

【００８８】次に、図５と図６により本発明の第４実施
形態を説明する。この実施形態は請求項１、３、４、６
の特徴を備えている。なお、左右の方向は図５での左右
の方向である。

【００８９】図５はこの実施形態の流体機械であるスク
リュ−式コンプレッサに用いられるスクリュ−ロ−タ１
４１を示しており、このスクリュ−式コンプレッサはス
−パ−チャ−ジャに用いられている。

【００９０】スクリュ−ロ−タ１４１は、タイミングギ
ヤ組を介して互いに接触しない状態で相手側のスクリュ
−ロ−タと噛み合っている。スクリュ−ロ−タ１４１は
ロ−タ軸１４３とロ−タ本体１４５とで構成されてお
り、ロ−タ軸１４３は鋼製であり、ロ−タ本体１４５は
アルミニュ−ムの鋳物である。なお、スクリュ−ロ−タ
１４１の左端側が吸気の吐出口側になる。

【００９１】図５に示したように、ロ−タ軸１４３は圧
入部１４７でロ−タ本体１４５の軸孔１４９に圧入され
ている。

【００９２】また、ロ−タ軸１４３の左端側（吐出口
側）には凹状の収納部１５１が設けられ、この収納部１
５１には波状板ばね１５３が配置されている。この波状
板ばね１５３は収納部１５１に装着してリング形状にし
たものである。図６に示すように、波状板ばね１５３の
内周には、円筒の一部をなす平滑な固定部１５５が設け
られ、波状板ばね１５３はこの固定部１５５で収納部１
５１に固定されている。この固定部１５５の接触面積は
ロ−タ本体１４５側の接触部１５７より広くしてあり、
接触部１５７の先端は適度に尖っている。

【００９３】スクリュ−ロ−タ１４１の組付けは、収納
部１５１に波状板ばね１５３を装着したロ−タ軸１４３
をロ−タ本体１４５の軸孔１４９に圧入して行われる。
このとき、波状板ばね１５３の接触部１５７はロ−タ本
体１４５の軸孔１４９に食い込む。波状板ばね１５３は
そのばね力によってロ−タ本体１４５とロ−タ軸１４３
とを強固に固定する。

【００９４】ロ−タ本体１４５とロ−タ軸１４３との固
定機能は、波状板ばね１５３の固定機能を最も大きく
し、圧入部１４７は板ばね１５３の固定機能を補助する
ようにされている。

【００９５】このように、ロ−タ軸１４３とロ−タ本体
１４５とを主に波状板ばね１５３で固定するように構成
したから、圧入部１４７の圧入代を従来例より小さくす
ることが可能になり、焼嵌めによらず、小さな圧入荷重
でスクリュ−ロ−タ１４１の組付けを容易に行うことが
できる。こうして、作業性が向上し、作業コストが大幅
に低減される。

【００９６】また、圧入部１４７と軸孔１４９の間で無
理な圧入をしないからロ−タ本体１４５に歯形の変形が
起こらず、スクリュ−ロ−タ同士の接触が防止される。

【００９７】これに加えて、ロ−タ軸１４３とロ−タ本
体１４５との熱膨張率差により締まり嵌めになる低温時
は、圧入部１４７と軸孔１４９とが充分な固定機能を果
たし、この嵌合が緩めになる高温時は、波状板ばね１５
３がロ−タ軸１４３とロ−タ本体１４５とを強固に固定
する。また、吸気が高温になる吐出側ではロ−タ軸１４
３とロ−タ本体１４５との間に隙間が生じやすいが、こ
のような場合でも、吐出側に配置された波状板ばね１５
３がこの隙間を埋めてロ−タ軸１４３とロ−タ本体１４
５との固定機能を保持する。

【００９８】こうして、板ばね１５３はロ−タ軸１４３
とロ−タ本体１４５との熱膨張率差を吸収しながら、固
定機能を果たす。

【００９９】波状板ばね１５３がこのように熱膨張率差
を吸収するから、ロ−タ本体１４５に高価な低熱膨張率
の材料を用いる必要がなく、コストの上昇が避けられ
る。

【０１００】これに加えて、波状板ばね１５３を接触面
積の広い固定部１５５でロ−タ軸１４３に固定したか
ら、ロ−タ本体１４５の軸孔１４９より小径のロ−タ軸
１４３（収納部１５１）と波状板ばね１５３との接触面
積が増加し、それだけ大きいトルク伝達が可能になって
有利である。

【０１０１】このように、波状板ばね１５３によってロ
−タ軸と１４３ロ−タ本体１４５とを強固に固定したか
ら、急激な加減速の際（ス−パ−チャ−ジャの起動時と
停止時）にも各スクリュ−ロ−タの接触は防止される。

【０１０２】なお、この実施形態の場合も、板ばね１５
３と軸孔１４９及び圧入部１４７と軸孔１４９で適度な
滑りが発生するように構成すれば、万が一、ロータ間に
過大なトルクが入力した場合、トルクリミッタ−作用が
得られ、コンプレッサの大きな破損を防止することがで
きる。

【０１０３】これに加えて、波状板ばね１５３の収納部
１５１を凹状にしても、波状板ばね１５３をリングの一
部を切断した形状にしたことによって収納部１５１に装
着することが可能になる。従って、上記のように、収納
部１５１をロ−タ軸１４３に設ければロ−タ本体１４５
の軸孔１４９を軸方向ストレ−トにすることができ、加
工が容易になる。

【０１０４】なお、本発明の流体機械では、波状板ばね
によるロ−タ軸とロ−タ本体との固定を、一部のロ−タ
だけに、あるいは全てのロ−タに、適用してもよい。

【０１０５】また、本発明の流体機械は、繭型断面のロ
−タを用いるル−ツ式の流体機械でもよい。

【０１０６】更に、本発明の流体機械は、コンプレッサ
やブロワ−だけでなく、流体圧を与えて回転を取り出す
流体圧モ−タとして用いてもよい。

【０１０７】

【発明の効果】請求項１の流体機械は、ロ−タ軸とロ−
タ本体とを波状の板ばねで固定するように構成したか
ら、従来例と異なって、ロ−タ軸とロ−タ本体との圧入
代や、セレ−ションのような噛み合い部の噛み合い代を
小さくすることが可能になり、焼嵌めによらず、小さな
圧入荷重でロ−タ軸とロ−タ本体との組付けを容易に行
うことができる。従って、作業性が向上し、作業コスト
が下がる。

【０１０８】また、無理な圧入をしないからロ−タ本体
に歯形の変形が起こらず、ロ−タの接触が防止される。

【０１０９】更に、ロ−タ本体に熱膨張率の大きい材料
を用いても、熱膨張率差によってロ−タ軸とロ−タ本体
との圧入部や噛み合い部が締まり嵌めになる低温時は、
圧入部や噛み合い部が効果的に固定機能を果たし、これ
らの嵌合が緩めになる高温時は、波状の板ばねがロ−タ
軸とロ−タ本体とを強固に固定するから、温度変化に対
して安定した固定機能が得られる。

【０１１０】従って、ロ−タ本体に熱膨張率の低い高価
な材料を用いる必要がなく、コストの上昇が避けられ
る。

【０１１１】請求項２の流体機械は、請求項１の流体機
械と同様の効果を得ると共に、波状の板ばねを接触面積
の広い固定部でロ−タ本体の軸孔に固定したことによ
り、アルミニウムのような硬度の低い材料で作られるロ
−タ本体に対する面圧が低くなり、かじりによるロ−タ
本体側の寸法減が防止され、固定機能が長期に渡って保
持される。

【０１１２】また、このように波状の板ばねを固定部で
ロ−タ本体側に固定し、この固定部より接触面積の狭い
接触部をロ−タ軸側にしたことにより、ロ−タ軸とロ−
タ本体とを低荷重で圧入するだけで、安い作業コストで
容易にロ−タの組付けを行うことができる。

【０１１３】請求項３の流体機械は、請求項１の流体機
械と同様の効果を得ると共に、波状の板ばねを接触面積
の広い固定部でロ−タ軸に固定したことにより、ロ−タ
本体の軸孔より小径のロ−タ軸と板ばねとの接触面積が
増加し、それだけ大きいトルク伝達が可能になって有利
である。

【０１１４】また、このように波状の板ばねを固定部で
ロ−タ軸側に固定し、この固定部より接触面積の狭い接
触部をロ−タ本体側にしたことにより、ロ−タ軸とロ−
タ本体とを低荷重で圧入するだけで、安い作業コストで
容易にロ−タの組付けが行える。

【０１１５】請求項４の流体機械は、請求項１ないし３
のいずれかに記載の流体機械と同様の効果を得ると共
に、流体が高温になる高圧側に波状の板ばねを配置した
から、ロ−タ軸とロ−タ本体との間に温度上昇による隙
間が生じても、板ばねがこの隙間を吸収し、押し付け力
によってロ−タ軸とロ−タ本体とを効果的に固定するか
ら、温度変化に対して特に安定した固定機能が得られ
る。

【０１１６】請求項５の流体機械は、請求項１ないし４
のいずれかに記載の流体機械と同様の効果を得ると共
に、ロ−タ本体の軸孔とロ−タ軸との間に、圧入方向か
ら順次大径になる圧入部を設けたことによって軸方向の
一方が開放されるから、リング状の板ばねを装着するこ
とが可能になり、ロ−タ本体側またはロ−タ軸側に対す
る板ばねの取り付けが楽になる。また、ロ−タ本体とロ
−タ軸とをこの圧入方向に圧入するだけで、安い作業コ
ストで容易にロ−タの組付けが行えると共に、ロ−タの
組付け時に波状板ばねの幅によってロ−タ軸とロ−タ本
体との位置決めを行える。

【０１１７】請求項６の流体機械は、請求項１ないし４
のいずれかに記載の流体機械と同様の効果を得ると共
に、波状の板ばねをリングの一部を切断した形状にした
ことにより収納部を凹状にしても波状の板ばねを収納部
に装着することが可能になる。従って、凹状の収納部を
ロ−タ軸に設ければロ−タ本体の軸孔を軸方向ストレ−
トにすることができ、凹状の収納部をロ−タ本体に設け
ればロ−タ軸を軸方向ストレ−トにすることができ、い
ずれも加工が容易になる。

【０１１８】請求項７の流体機械は、請求項１ないし６
のいずれかに記載の流体機械と同様の効果を得ると共
に、波状の板ばねによって固定機能が強化されるから、
セレ−ション部やスプライン部の圧入代を小さくして負
担を軽減することができ、これに伴って圧入作業が楽に
なり、作業性が向上する。また、従来例と異なって、セ
レ−ション部やスプライン部の無理な圧入による歯形変
形がなく、ロ−タ同士の接触が避けられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】本発明の第２実施形態に用いられたスクリュ−
ロ−タを示す断面図である。

【図４】本発明の第３実施形態に用いられたスクリュ−
ロ−タを示す断面図である。

【図５】本発明の第４実施形態に用いられたスクリュ−
ロ−タを示す断面図である。

【図６】図５のＢ−Ｂ断面図である。

【図７】従来例の断面図である。

【符号の説明】

９ スクリュ−式コンプレッサ（流体機械） １３ コンプレッサケ−シング ５７ 雄型スクリュ−ロ−タ（ロ−タ） ６１、１１３、１２５、１４５ ロ−タ本体 ６３、１１１、１２３、１４３ ロ−タ軸 ９７、１１７、１３１、１３３、１４９ 軸孔 ９９ セレ−ション部（噛み合い部） １０３、１５３ 波状の板ばね（リングの一部を切断し
た形状のもの） １０５、１３７、１５５ 固定部 １０７、１３９、１５７ 接触部 １０９、１２１、１４１ スクリュ−ロ−タ（ロ−タ） １３５ 波状の板ばね（リング形状のもの）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに噛み合うロ−タと、これらを収納
   すると共に、流体の流入口と流出口とを有するケ−シン
   グとを備えた流体機械であって、少なくとも１個のロ−
   タが、相手側ロ−タとの噛み合い部を有するロ−タ本体
   と、ロ−タ本体に設けられた軸孔に固定されたロ−タ軸
   と、この軸孔とロ−タ軸との間に配置されこれらを押圧
   して固定する波状の板ばねとを備えたことを特徴とする
   流体機械。
2. 【請求項２】 波状の板ばねがロ−タ軸との接触部より
   接触面積の広い固定部でロ−タ本体の軸孔に固定され、
   ロ−タ軸がロ−タ本体の軸孔及びこの板ばねの接触部に
   圧入された請求項１の流体機械。
3. 【請求項３】 波状の板ばねがロ−タ本体の軸孔との接
   触部より接触面積の広い固定部でロ−タ軸に固定され、
   ロ−タ軸及びこの板ばねの接触部がロ−タ本体の軸孔に
   圧入された請求項１の流体機械。
4. 【請求項４】 波状の板ばねが、流体の高圧側に配置さ
   れた請求項１ないし３のいずれかに記載の流体機械。
5. 【請求項５】 ロ−タ本体の軸孔とロ−タ軸との間に、
   圧入方向から順次大径になる圧入部が設けられ、リング
   形状に形成された波状の板ばねがロ−タ本体の軸孔また
   はロ−タ軸に固定され、ロ−タ本体とロ−タ軸とが前記
   圧入方向に圧入された請求項１ないし４のいずれかに記
   載の流体機械。
6. 【請求項６】 ロ−タ本体の軸孔またはロ−タ軸に設け
   られた凹状の収納部に、リングの一部を切断した形状の
   波状の板ばねを配置した請求項１ないし４のいずれかに
   記載の流体機械。
7. 【請求項７】 波状の板ばねによる固定に加えて、ロ−
   タ本体の軸孔とロ−タ軸とが噛み合い部で回転方向に噛
   み合った請求項１ないし６のいずれかに記載の流体機
   械。