JPS61152987A - 回転式流体ポンプ用ロ−タの製造方法 - Google Patents

回転式流体ポンプ用ロ−タの製造方法

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JPS61152987A
JPS61152987A JP59273429A JP27342984A JPS61152987A JP S61152987 A JPS61152987 A JP S61152987A JP 59273429 A JP59273429 A JP 59273429A JP 27342984 A JP27342984 A JP 27342984A JP S61152987 A JPS61152987 A JP S61152987A
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rotor
vane groove
groove member
fluid pump
manufacturing
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JP59273429A
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Hiroshi Sakamaki
酒巻　浩
Susumu Sugishita
杉下　進
Yukio Horikoshi
堀越　行雄
Hiroshi Okamura
洋 岡村
Kenji Shimizu
賢次 清水
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JIYOUBAN SEISAKUSHO KK
Nippon Piston Ring Co Ltd
Original Assignee
JIYOUBAN SEISAKUSHO KK
Nippon Piston Ring Co Ltd
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    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
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    • F04C18/34—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は回転式流体ポンプ用ロータの製造方法に関する
ものである。
［従来の技術］ 回転式流体ポンプは多くの産業分野で広く使用されてい
るが、重量が比較的大きいため、従来から軽量化が要望
されていた。特に、交通機関においでは省エネル４ギ一
対策としてポンプの軽量化が強く望まれるようになった
。ポンプの重量が大きくなる主たる原因は重い中実体の
ロータにあるので、ポンプを軽量化するためには、ロー
タを重い中実体から軽い中空体に変えなくてはならない
６しかし、そのためには中空体のロータが効率よく製造
し得るものでなくてはならない。
本出願の発明者は、先に製造の容易な回転式流体ポンプ
用ロータとして、中空に形成されたロータ本体と、その
両側に溶接された両側板と、両側板の少なくとも一方に
設けられた回転軸からなるロータ（特開昭５９−１５５
５９２号）を提案した。
しかし、そのロータのベーン溝はロータ本体そのものか
ら形成されるため、ベーンが円滑に摺動し得るようにベ
ーン溝を仕上げることは必ずしも容易ではないという問
題があった。
［発明が解決しようとする問題］ 本発明の目的は、軽量でベーンの摺動も円滑な回転式流
体ポンプ用ロータを容易に製造する方法を提供して上記
問題を解決しようとすることにある。
Ｅ問題点を解決するための手段］ 前記目的を達成するため、本発明の特徴とする手段はベ
ーン溝を形成するベーン溝部材をロータ本体とは別に製
作することにある。ベーンを円滑に摺動させるには、や
はりベーンの摺動に適した材料と加工法によりベーン溝
を形成することが望ましい。例えば、鉄板を略Ｕ字形断
面にプレス加工すると、わずかな仕上加工でベーンの摺
動に適したベーン溝部材を簡単に製作することができる
。
中空円筒状のロータ本体と両側板にそれぞれベーン溝部
材挿入部を設けるが、あらかじめそれぞれのべタン溝部
材挿入部を形成しておいて両者を結合するか、又は両者
を結合してからベーン溝部材挿入部を形成する。このよ
うにして形成されたベーン溝部材挿入部にベーン溝部材
を挿入して固定するが、ベーン溝の精度を維持するため
、固定はろう着によることが望ましい。
ロータ本体と両側板はそれぞれ別に製作されて一体に組
合わされるが、組合わせ後にベーン溝部材挿入部が形成
される場合、組合わせ前のロータ本体は中空円筒体の形
状にする。又、組合わせ前にベーン溝部材挿入部が形成
されるロータ本体は中空円筒体が複数の等円周個所で母
線方向に切削された形状になる。
回転軸は側板と一体に形成するか、又は別に製作して側
板に固定される。ロータ本体の内部に貫通する回転軸を
形成し、その回転軸に補強部を設け、その補強部にベー
ン溝部材又はロータ本体とベーン溝部材を固定すること
が望ましい。
［作用］ 本発明の方法は中空円筒状のロータ本体と両側板を組合
わせてベーン溝部材挿入部を加工し、そのベーン溝部材
挿入部に別途に形成したベーン溝部材を挿入してろう着
するものであるから、後加工によりベーン溝部材挿入部
を形成する場合は、中空円筒体をそのままロータ本体と
することが可能であり、あらかじめベーン溝部材挿入部
を形成する場合も中空円筒体を等角的に母線に沿って、
切削したものをそのままロータ本体とす゛ることができ
る。
側板と回転軸はどのようにでも製作することが可能であ
り、側板と回転軸を別々に製作して両者を溶接等により
固定してもよく、両者を鋳造又は鍛造により一体に形成
してもよい、さらに、左右の側板、又は回転軸と一体の
側板は別々に製作してもよく、両者を一体に製作しても
よい。
ロータ本体のベーン溝部材挿入部は端なるスリットであ
り、両側板のベーン溝部材挿入部はＵ字形溝であるから
加工は容易である。そのベーン溝部材挿入部に別途製作
したベーン溝部材を挿入する作業も極めて容易である。
ベーン溝部材のベーン溝部材挿入部への固着はろう付け
によるが、銅ろう等のろう材を両側板のＵ字形ベーン溝
部材挿入部へ配置することは極めて容易である。ロータ
本体とベーン溝部材の間のろう材装置も、ベーン溝部材
をその上縁部がロータ本体のベーン溝部材挿入部より少
し突出するように形成し、その突出した上縁部とロータ
本体外周面の間に配置することにより極めて容易に行な
うことができる。
［発明の効果］ 上記の通り、本発明の方法は、ロータ本体に直接ベーン
溝を形成する従来の方法とは異なり、ロータ本体とは別
にベーン溝に適した材料と加工法によりベーン溝部材が
製作されるので、わずかなベーン溝加工でベーン摺動性
に優れた高精度のベーン溝が形成されるという優れた効
果を有する。
又、ロータ本体に直接ベーン溝が設けられないので、ロ
ータ本体の形状は簡単になり製作も容易になる。さらに
、ロータ本体の形状が簡単なため両側板との結合も簡単
である。ベーン溝部材挿入部は断面Ｕ字形の貫通溝であ
るから、機械加工により容易に形成することができる。
そのベーン溝部材挿入部にろう材を配置してベーン溝部
材を挿入し、ついで、炉に入れてろう着する工程も極め
て簡単な作業であるから、本発明の方法は中空ロータを
簡単に製造することができるといえる。
［実施例］ 本発明の方法を図面に示す実施例に基づいて説明する。
第１図に示すように、ロータ本体１０と６しては鋼管が
そのまま使用され、両側板２０．３０は円形鉄板で軸心
に回転軸孔２２．３２が、円周内面にロータ本体ｌＯの
端面を受ける座２４．３４がそれぞれ形成される０片側
の側板２０の回転軸孔２２は回転軸４０がはめられて溶
接固定される０回転軸４０は実質丸鋼材で中央の補強部
４２が太く、両端部４４．４８は細くて両側板の回転軸
孔２２．３２の内径に等しい、ロータ本体ｌＯの両端面
を両側板２０．３０の座２４．３４にはめ、回転軸４０
の先端部４Ｂを側板３０の回転軸孔３２にはめてそれぞ
れ溶接固定すると第１図すに示す結合体１０ｂが得られ
る。
この第１図すの結合体１０ｂに機械加工を施し、第１Ｕ
２ｃに示すように、四個の軸方向に貫通する断面Ｕ字形
のベーン溝部材挿入部５０を形成した結合体１０ｃとす
る。各ベーン溝部材挿入部５０は両側板２０．３０に形
成されたＵ字形溝２５．３５とロータ本体１０に形成さ
れたスリ７）１５、回転軸４０の補強部４２に形成され
た浅い０字形溝４５からなる。
第１図ｄに示すように、各ベーン溝部材挿入部５０に別
途に製作したベーン溝部材８０を矢印で示すように挿入
する０図示していないが、両側板２０゜３０のＵ字形溝
２５．３５と回転軸４０のＵ字形溝にはろう材としての
銅板をあらかじめ添着しておく、ベーン溝部材６０は鉄
板をプレス加工したものである、断面はベーン溝部材挿
入部に相応するＵ字形である。ベーン溝部材６０は、ベ
ーン溝部材挿入部に挿入されたとき、上縁部がロータ本
体１０の外周面から少し突出するように形成されている
から、その上縁の外側に沿ってろう材を配置する。ベー
ン溝部材挿入部にベーン部材を挿入した後に、炉に入れ
てろう着すると、第１図ｅに示すロータｌＯｅとなる。
このとき、ロータの中空部分と外部とを連通ずる穴を側
板やシャフト、ロータ本体に設けておかないと、中空部
分の空気が膨張し、又、場合によってはフラックスなど
が燃焼して燃焼ガスを発生し、良好な接合を行うことが
できない。
なお、この外部と連通ずる穴は後で塞ぐことが望ましい
。このロータに仕上加工を施して完成品とするが、通常
、わずかな仕上加工により高精度でベーン摺動に優れた
ベーン溝が得られる。
第２図に示すように、ロータ本体と両側板２０゜３０に
あらかじめベーン溝部材挿入部となるスリット１５とＵ
字形溝２５．３５を形成しておくことも可能である。ロ
ータ本体１０は鋼管に四本のスリブ）１５を軸方向に入
れて四分割することにより形成される。Ｕ字形溝２５を
あらかじめ設けることを除くと、両側板２０．３０と回
転軸４０は第１図のものと全く同一であり、これらを組
合わせて結合すると、第１図Ｃに示すロータとなる。た
だし、回転軸４０の補強部に設けるＵ字形溝の加工は、
ロータ本体に組合わせる前でも後でもよい、その後の工
程は第１図ｄ、第１図ｅと全く同じである。
回転軸を含む両側板とロータ本体の組合わせは用途に応
じて各種のものが使用される。第３因に示すように、軽
負荷のものは、両側板２″ｉ）、　３０にそれぞれ回転
軸４０．４０を設け、ロータ本体ｌＯの内部に回転軸を
貫通させる必要はない。
第４図に示すように、一方の側板２０にロータ本体ｌＯ
の内部を貫通する回転軸４゛０を一体に設け、その回転
軸に他方の側板３０をはめて溶接固定し、回転軸４０の
中央に太い補強部４２を設けてもよい、補強部４２はベ
ーン溝部材にろう着されベーン溝部材を補強する。
第５図に示すように、両側板２０．３０にそれぞれ回転
軸４０．４０を一体に形成し、その回転軸をロータ本体
１０の内部において組合わせて結合してもよい、ロータ
本体１−０の内部の部分を太い補強部４２゜４２に形成
してベーン溝部材を補強する。
第６図に示すように、一体に形成した両側板２０．３０
と回転軸４０に二個の半円筒体に形成したロータ本体１
０．１０を組合わせて溶接固定することも可能である。
第７図に示すように、ロータ本体ｌＯを両側板２０．３
０に取付けるときに、その回転軸孔２２．３２に中空軸
４１をはめる。この状態でベーン溝部材挿入部を加工す
るため、加工は非常に容易である０回転軸４０は後から
挿入して固定する。
第８図ないし第１１図はロータ本体１０．１０を軸方向
に部分し、中央に補強部４２を設けたものである。第８
図は一方の側板２０と回転軸４０を一体に形成し、補強
部４２と他方の側板３０を回転軸の段部４Ｂ、４７には
め、両側板２０．３０と補強部４２の間に二つにのロー
タ本体１０．１０を固定したものである。
第９図は回転軸４０の中央に補強部４２を設け、その両
側からロータ本体１０．１０をはめ、さらにその両側か
ら側板２０．３０をはめて溶接固定したものである。こ
の補強部４２を第１θ図に示すようにテーパを付けて根
元を太くすると補強効果は一層高くなる。
第１１図は、中央の補強部４２と左右の回転軸４０．４
０を別に形成し、ジヨイント４３を介して左右の回転軸
４０．４０を結合すると共に補強部４２を取付け、その
両側に部分したロータ本体１０．１０をはめ、さらにそ
の外側から両側板２０．３０をはめで全体を一体に固定
したものである。
【図面の簡単な説明】
第１図ａ、ｂ、ｃ、ｄは本発明の一実施例の方法により
ロータを製造する工程を示す斜視図であり、第１図Ｃは
ロータ本体の一部を切欠いて示す。 第２図は他の実施例の第１図ａに相当する図、 第３図ないし第５図はそれぞれ別の実施例のロータの縦
断面図、 第６図さらに別の実施例の第１図ａに相当する図、 第７図ないし第１１図はそれぞれ異なる実施例のロータ
の縦断面図である。 図において、符号１０はロータ本体、２０は側板、２５
はＵ字形溝、３０は側板、３５はＵ字形溝、４０は回転
軸、４２は補強部、４５はスリット、５０はベーン溝部
材挿入部、６０はベーン溝部材をそれぞれ示す。 代理人　川　　　上　　　　肇１Ｆ函ｆ饋手続補正書

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）中空円筒状のロータ本体と両側板を組合わせてそれ
    ぞれにベーン溝部材挿入部を形成する工程と、前記ベー
    ン溝部材挿入部に別途に製作した略Ｕ字形断面のベーン
    溝部材を挿入して一体に結合する工程とからなることを
    特徴とする回転式流体ポンプ用ロータの製造方法。 ２）ロータ本体を貫通する回転軸に少なくとも一個の補
    強部が設けられたことを特徴とする特許請求の範囲第１
    項記載の回転式流体ポンプ用ロータの製造方法。 ３）側板を回転軸と一体に形成することを特徴とする特
    許請求の範囲第１項又は第２項記載の回転式流体ポンプ
    用ロータの製造方法。 ４）側板に別途製作した回転軸を結合することを特徴と
    する特許請求の範囲第１項又は第２項記載の回転式流体
    ポンプ用ロータの製造方法。 ５）ロータ本体と両側板を組合わせた後にベーン溝部材
    挿入部を形成することを特徴とする特許請求の範囲第１
    項ないし第４項のいずれか一つに記載の回転式流体ポン
    プ用ロータの製造方法。 ６）ロータ本体と両側板にそれぞれベーン溝部材挿入部
    を形成した後に両者を組合わせることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか一つに記載の
    回転式流体ポンプ用ロータの製造方法。 ７）ベーン溝挿入部材をロータ本体と両側板にろう付け
    することを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６
    項のいずれか一つに記載の回転式流体ポンプ用ロータの
    製造方法。 ８）ベーン溝部材挿入にあらかじめろう材を配してろう
    着することを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の回
    転式流体ポンプ用ロータの製造方法。 ９）ベーン溝部材をそのＵ字形上縁部がベーン溝部材挿
    入部から突出するように製作し、前記ベーン溝部材挿入
    部から突出する前記上縁部にろう材を配することを特徴
    とする特許請求の範囲第８項記載の回転式流体ポンプ用
    ロータの製造方法。 １０）両側板に組合わせる前のロータ本体は中空円筒体
    であることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の回
    転式流体ポンプ用ロータの製造方法。 １１）両側板に組合わせる前のロータ本体は複数の円弧
    断面の曲面板であることを特徴とする特許請求の範囲第
    ６項記載の回転式流体ポンプ用ロータの製造方法。 １２）ロータ本体の中空部分と外部とを連通する穴を設
    けた後、ベーン溝部材挿入部に別途に製作した略Ｕ字形
    断面のベーン溝部材を挿入して一体に結合することを特
    徴とする特許請求の範囲第１項ないし第１１項のいずれ
    か一つに記載の回転式流体ポンプ用ロータの製造方法。
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