JPS6233575A - ル−ツ形ロ−タのコ−テイング用マスキング治具 - Google Patents

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】 技術分野 本発明は、ルーツ形ロータの外表面に樹脂粉末をコーテ
ィングする際に使用されるマスキング治具に関するもの
である。

背景技術 ルーツ型スーパチャージャ用のロータは中心に回転軸挿
通孔を備えており、ハウジング内において２（［！ｉ！
噛み合わされて使用される。そして、それら二つのロー
タ間の間隙およびロータとハウジングとの間隙をできる
限り小さくして体積効率を高めるためにロータの外周面
および端面に合成樹脂をコーティングすることが行われ
ている。

そこで、本発明の発明者等は所望の厚さの樹脂層をより
短時間で能率良く形成するために、融着により樹脂粉末
をコーティングすることを試みた。

すなわち、コーティングすべき樹脂の融点以上の温度に
ロータ素材を加熱するとともに、その加熱に前後してロ
ータ素材を樹脂粉末内に埋没させて融着させるのである
。

発明が解決しようとする問題点 しかし、このようにロータ素材を樹脂粉末内に埋没させ
てコーティングする場合、前記回転軸挿通孔の周辺やロ
ータの端面のように加工時に基準面として使用される部
分にも樹脂がコーティングされてしまうため、それを除
去するために後処理を行うことが必要となり、製造コス
トが高（なる問題が生ずることが明らかとなった。

問題点を解決するための手段 本発明はこの問題点を解決するために、ルーツ型スーパ
ヂャージャのロータであって中心に回転軸挿通孔を備え
たものに樹脂粉末を融着によりコーティングするに際し
て、そのロータの端面の回転軸挿通孔の内周面および開
口周辺に樹脂粉末が融着することを防止するマスキング
冶具を提供したものであって、このマスキング治具は、
ロータの第一端面および第二端面にそれぞれ開口する回
転軸挿通孔の周辺に密着して回転軸挿通孔を塞ぐ第一マ
スク部材および第二マスク部材と、第一マスク部材に軸
方向に一定距離相対移動可能に挿通され、一端部に第一
係合部を備えたロッドと、第二マスク部材に設けられ、
第一係合部との位相が合致する状態で第一係合部と嵌合
可能であり、嵌合状態で第一係合部と相対回転させられ
ることにより第一係合部と係合する第二係合部と、前記
ロッドに装着され、第一マスク部材を第二マスク部材側
に付勢するスプリングとを備えるものである。

作用 このマスキング治具は、使用に際してロッドを回転軸挿
通孔に挿入し、第一係合部および第二係合部の位相を合
わせた状態においてスプリングを圧縮しつつロッドと第
二マスク部材とを相対回転・　させて第一係合部と第二
係合部とを係合可能な状態とした後、スプリングの圧縮
を解くことにより第一係合部と第二係合部とを係合させ
れば、その係合を介してスプリングの付勢力が第二マス
ク部材に伝達されて両マスク部材が前記スプリングの付
勢力に基づいてロータの両端面に密着する状態となる。

発明の効果 このように第一および第二のマスク部材がロータの端面
の回転軸挿通孔の周辺に密着して樹脂粉末が融着するこ
とを防ぐため、回転軸挿通孔の開口周辺および内周面に
は樹脂粉末はコーティングされず、後処理を行うことな
く加工時における基準面とすることができる。

また、本発明に係るマスキング治具は、ロッドを回転軸
挿通孔に挿入し、スプリングを圧縮しつつロッドと第二
マスク部材とを相対回転させることによりロータに取り
付けることができ、操作が簡単であってロータには極力
触れないで済むため、ロータの表面に油脂が付いて樹脂
粉末の接着強度が低下する恐れがない。また、本マスキ
ング治具のロータからの取外しは取付けとは逆の操作に
よって行えばよく、この操作も簡単に行うことができる
ため、作業能率が向上する効果が得られる。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第６図は、ルーツ型スーパチャージャ用ロータの一種゛
であるまゆ形のロータの合成樹脂粉末がコーティングさ
れる以前のロータ素材（以下、ロータと称する）１０を
示す図である。このロータ１０は、本実施例においては
アルミニウム合金、特にＡｌ−３ｔ系合金のシリコン含
有率が１２％・程度と高いもの（例えばＪＩＳ＾４０４
７等）から成っており、その中心部には回転軸挿通孔１
２が形成される一方、回転軸挿通孔１２の両側の羽根部
にはその羽根部を軸方向に貫通して１１［１ｉ！ずつの
重量軽減孔１４が形成されて中空となっている。そして
、この中空部材であるロータ１０には外周面の全面およ
び両端面１６．１８の外周部、すなわち回転軸挿通孔１
２および重量軽減孔１４の周辺を除く部分に合成樹脂コ
ーティングが予定されている。

コーティングされる合成樹脂粉末としては、例えばテト
ラフルオルエチレン（４フツ化エチレン）とエチレンと
の共重合体であるアフロン（商品名・・以下、アフロン
と称する）の粉末が用いられる。

第５図に上記ロータ１０にアフロンをコーティングする
装置の一例を示す。図において２０は流動槽であり、こ
の流動槽２０内にアフロン粉末Ｐが入れられており、コ
ーティング時にはロータ１０はその端面１６，１８が上
下に位置する姿勢で昇降させられる。ロータ１０は予め
加熱された後、このアフロン粉末Ｐ内に没入させられる
が、そのアフロン粉末Ｐに対するロータ１０の没入やそ
こからの取出しを容易にするために、流動槽２０内のア
フロン粉末Ｐが流動槽２０の底部に固定された加振機２
２により加えられる振動および空気供給口２４から供給
される圧縮空気により流動状態となるようにされている
。２６は空気フィルタであり、トレーシングペーパー（
硫酸紙）を複数枚重ねて使用するか、ポリエチレン製、
セラミックス製の多孔質板や金属製のものが用いられて
おり、流動槽２０の底部開口に設けられ、空気供給口２
４から供給される空気をアフロン粉末Ｐに適量だけ均一
に供給する作用を為す。

流動槽２０内の上側部分には、ロータ１０を予め誘導加
熱する上コイル２８が位置固定に設けられている。この
上コイル２８は、高周波焼入れに用いられるコイルと同
種のものであって、ロータ１０よりも大きい相似形を成
し、ロータ１０を外側から所定距離隔てて取り巻くよう
に配置され、コイル電源３０からの通電により電磁誘導
作用によってロータ１０を加熱するものである。コイル
電源３０と上コイル２８との間には力率改善コンデンサ
３２が並列に接続され、また、上コイル２８は中空で、
内部には冷却水が流される。

上コイル２８の下側には、下コイル３４がアフロン粉末
Ｐ内に埋もれた状態で位置固定に配置されている。この
下コイル３４は上コイル２８と同様な構造のものであり
、アフロン粉末Ｐ内に没入させられたロータ１０をコイ
ル電源３６からの通電による誘導加熱によって再加熱す
るものである。

上記のように構成されたコーティング装置の上方には、
ロータ１０を昇降させる油圧シリンダ３８が配設されて
いる。油圧シリンダ３８は固定部材３９に取り付けられ
ており、そのピストンロッド４０の下端部には保持具４
２が取り付けられている。保持具４２はプレート４４を
介してピストンロッド４０に取り付けられており、プレ
ート４４の他端に立設されたガイドロッド４６はシリン
ダ７８が取り付けられた固定部材３９を貫通させられ、
ピストンロッド４０の移動を案内するようにされている
。

保持具４２は、第１図から明らかなように、ピストンロ
ッド４０に取り付けられる基端部５０と、その基端部５
０から下方に延び出す板状部５２と、その板状部５２の
下端から水平にかつ基端部５０と対向する向きに延び出
す板状部５４とを備えている。板状部５２の上下方向の
中間部には位置決め突起５６が設けられる一方、板状部
５４には板状部５２とは反対側に開口するＵ字形の切欠
６０が形成されており、油圧シリンダ３８は、これら切
欠６０および位置決め突起５６が前記コイル２８．３４
の横断面形状の長手方向に沿って位置するように固定部
材３９に取り付けられている。また、基端部５０の切欠
６０と対向する部分には係合部材６２が埋設されており
、この係合部材６２゜は図示しないスプリングによって
基端部５０から一定量突出する方向に付勢されている。

ロータ１０には、前記回転軸挿通孔１２および重量軽減
孔１４の内周面およびそれらの開口周辺にアフロン粉末
Ｐが融着しないようにするためにマスキング治具６４が
取り付けられる。マスキング治具６４は、回転軸挿通孔
１２および重量軽減孔１４の両端開口周辺にそれぞれ密
着し、各孔１２．１４のロータｌＯの上側の端面１６（
第一端面）への開口を塞ぐ上マスク部材（第一マスク部
材）６６と、下側の端面１８（第二端面）への開口を塞
ぐ下マスク部材（第二マスク部材）６８とを備えている
。これらマスク部材６６．６８のロータ１０に密着させ
られる側の端面ば、回転軸挿通孔１２および重量軽減孔
１４を閉塞するのに十分な大きさではあるがロータ１０
の端面よりは小さくされるとともに、その外周の形状は
、第２図および第３図に示すように、両孔１２．１４を
閉塞する部分、すなわち長手方向の中央部および両端部
がその長手方向に直角な方向に凸とされる一方、それら
凸部の間の部分は軸心側にくぼまされたものとされてい
る。

また、両マスク部材６６．６８の外周面は、ロータ１０
に密着させられる側とは反対側の端面に向かうに連れて
断面積が漸減させられることにより傾斜面を成すように
されている。さらに、これらマスク部材６６．６８のロ
ータ１０に密着する側の各端面の長手方向の両端部には
それぞれ位置決め突起７０が形成されている。これら位
置決め突起７０は、直径がロータ１０の重量軽減孔１４
の直径と等しい円形断面の突起の互に近い側の部分が切
り欠かれるとともに、先端側はど径が漸減する形状とさ
れており、重量軽減孔１４内に嵌入させられ、その外周
面が重量軽減孔１４の開口縁に当接することによりマス
ク部材６６．６８のロータ１０に対する位置決めを為す
ようにされている。

下マスク部材６８には、第１図および第２図に示すよう
に、ロータ１０に密着させられる側の端面に開口し、両
端が前記位置決め突起７０に僅かに食い込む有底の長穴
７２および長穴７２の底面に開口する円形断面の有底穴
７４が形成されている。長穴７２の底面には有底穴７４
を塞ぐ第二係合部としてのプレート７６が固定されてお
り、プレート７６には、有底穴７４の直径に等しい長さ
で開口する長穴７８が長穴７２の長手方向に沿って形成
されている。

一方、上マスク部材６６は、中空のロッド８０に軸方向
に相対移動可能に取り付けられており、ロッド８０の上
端部には大径の被操作部８２および被保持部８４が形成
されている。被操作部８２は円筒部材８６の両端開口に
円板８８．９０がそれぞれ溶接により固定されて成るも
のであり、それら円板８８．９０がロッド８０に溶接さ
れることにより固定されている。また、被保持部８４は
大径部９２と小径部９４とから成り、小径部９４を軸方
向に貫通して大径部９２に至る有底穴９６にロッド８０
の上端が嵌合されるとともに溶接により固定されている
。大径部９２の軸方向の中間部には直径方向に隔たった
位置にそれぞれ有底の位置決め穴９８が形成されており
、また、それら位置決め穴９８よりも上側であって位置
決め穴９８とは９０度位相を異にする位置にそれぞれ係
合穴１００が形成されている。大径部９２にはさらにそ
の上面に開口する逆円錐形の凹部１０２が形成されてお
り、その上面および下面は共にテーパ面とさ、れている
。

ロッド８０の被操作部８２の下側の部分には円筒部材１
０４が溶接により固定されており、円筒部材１０４の外
側にはスプリングリテーナ１０６の円筒部１０８が軸方
向に摺動可能に嵌合されている。ロフト８０および円筒
部材１０４には、その直径方向に隔たった位置に両者を
貫通して軸方向に延びる長穴１１０がそれぞれ形成され
ており、ロッド８０とスプリングリテーナ１０６とは、
この長穴１１０に挿通されたピン１１２の両端部が円筒
部１０８に支持されることにより、相対回転は不能であ
るが軸方向へは一定距離相対移動可能とされている。な
お、ビン１１２は、円筒部１０８の外周面に嵌め込まれ
たリング伏のカバー１１４によって抜出しを阻止されて
いる。

上記円筒部１０８の下部には、第３図から明らかなよう
に、前記被保持部８４の２個の位置決め穴９８が形成さ
れた方向と同方向であって、直径方向に隔たった位置か
らそれぞれ外向きに延び出す２個の耳片１１６が形成さ
れている。前記上マスク部材６６は、その上面に円筒部
１０８の下端部が嵌合されるとともに、板状の操作部材
１１８を間に挟んで耳片１１６に固定されている。上マ
スク部材６６はその長手方向が２（［１ａの耳片１１６
が形成された方向に延びる姿勢で固定されており、耳片
１１６と前記被操作部８２の円板９ｏとの間に配設され
た圧縮コイルスプリング１２２によって下方に付勢され
ている。上マスク部材６６はピン１１２が長穴１１０を
移動する範囲内においてロッド８０に対して相対移動可
能とされており、また、操作部材１１８には、第３図に
示すように、上マスク部材６６の長手方向とは直角な方
向においてそれ°ぞれ外向きに延び出す２　ＩｖＡのっ
ば１２０が形成されている。

さらに、前記ロッド８０の下端部には、係合部材１２４
が固定されている。係合部材１２４は、有底円筒状の嵌
合部１２６においてロッド８ｏの下端に嵌合されて溶接
により固定されており、嵌合部１２６の下側には、第４
図に示すように、小径の脚部１２８および第一係合部と
しての板状の突起１３０が形成されている。突起１３０
は前記プレート７６に形成された長穴７８の長手方向の
長さより短く、前記有底穴７４に挿入可能な大きさを有
するものとされており、係合部材１２４は突起１３０が
上マスク部材６６の長平方向とは直角な方向に延びる状
態となるようにロッド８０に固定されている。

なお、上記マスク部材６６．６８は、アスベストにセメ
ントを加えたもの（商品名：アスベストヘミソト）、セ
ラミックス等の誘電体で形成された上、テフロンの商品
名で知られているポリテトラフルオルエチレン（４フツ
化エチレン）がコーティングされている他、ロッド８０
．スプリングリテーナ１０６．ｔｉ作皿部材１８．スプ
リング１２２等、マスキング冶具６４の他の構成部材も
黄銅、ステンレス鋼等誘導加熱され難い材料で製作され
た上、可能な躍りテフロンがコーティングされて、アフ
ロン粉末Ｐが融着しないようにされている。

以下、上記のように構成された装置によってロータ１０
にアフロン粉末Ｐを融着させて樹脂層を形成する方法に
ついて説明する。

下地処理によってロータ１０の表面を樹脂コーティング
に適したものとした後、マスキング治具６４をロータ１
０に取り付ける。すなわち、被操作部８２を持ち、操作
部材１１８のっば１２０に指をかけて圧縮コイルスプリ
ング１２２を圧縮しつつ上マスク部材６６を被操作部８
２側へ移動させ、その状態でロッド８０を回転軸挿通孔
１２に挿入するとともに、上マスク部材６６の位置決め
突起７０を重量軽減孔１４内に嵌め込み、上マスク部材
６６を端面１６に当接させる。この状態においてはロッ
ド８０の下端部に固定された係合部材１２４がロータ１
０の下面から突出した状態となる。続いて下マスク部材
６８を持ち、プレート７６に形成された長穴７８と係合
部材１２４の突起１３０との位相を合わせて有底穴７４
内に突起１３０を挿入する。この際、つば１２０と突起
１３０とは共に上マスク部材６６の長手方向に直角な方
向に設けられているため、つば１２０の方向を目安とす
ることにより突起１３０と長穴７８との位相合わせを容
易に行うことができる。また、突起１３０は上マスク部
材６６の長平方向に直角となるように設けられているた
め、突起１３０を有底穴７４に挿入した状態では、長大
７８がその長手方向に沿って形成されている下マスク部
材６８は上マスク部材６６に対して９０度位相を異にす
る姿勢にあることとなる。そして、この状態から下マス
ク部材６８を９０度回転させれば、位置決め突起７０が
回転軸挿通孔１４の開口に嵌入可能な状態となるととも
に、突起１３０と長穴７８との位相が９０度ずれて突起
１３０がプレート７６に係合可能な姿勢となり、つば１
２０にかけていた指を離せば、圧縮コイルスプリング１
２２が伸長し、その付勢力によって上マスク部材６６が
ロータ１０の端面１６に密着させられるとともにロッド
８０の上昇により突起１３０がプレート７６に係合し、
その係合によって下マスク部材６−８にもスプリング１
２２の付勢力が伝達されて、下マスク部材６８は位置決
め突起７０が重量軽減孔１４に嵌合させられるとともに
端面１８に密着させられることとなる。

以上のようにしてマスキング治具６４の取り付けられた
ロータ１０は、図示しない搬送装置によってコーティン
グ装置まで搬送される。搬送装置はマスキング冶具６４
を保持してロータ１０を１般送するのであり、被保持部
８４に形成された係合穴１００に搬送装置に設けられた
保持治具の爪が係合させられる。

搬送装置によって保持されたマスキング治具６４は、被
保持部８４が保持具４２に対向する位置まで搬送された
後、被保持部８４０大径部９２が前記保持具４２の基端
部５０と板状部５４との間に、小径部９４が切欠６０に
それぞれ吸入させられる。この際、大径部９２はそのテ
ーバ面によって係合部材６２をスプリングの付勢力に抗
して基端部５０内に押し込みつつ嵌入するのであり、係
合部材６２が凹部１０２にちょうど嵌入した状態におい
て位置決め突起５６が位置決め穴９８に嵌入し、被保持
部８４は保持具４２によって回転不能に保持されること
となる。このようにして保持されたとき、上マスク部材
６６はその長平方向が２個の位置決め穴９８の形成され
た方向と同方向となるようにスプリングリテーナ１０６
に固定され、また、保持具４２に設けられた位置決め突
起５６もロータ１０と相似形のコイル２８．３４の横断
面形状の長手方向と同方向に形成されているため、ロー
タ１０はその位相がコイル２８．３４の位相と合致する
状態で流動槽２０上に位置することとなる。

そして、ロータ１０は流動槽２０に収容されたアフロン
粉末Ｐ内への没入に先立って、まず上コイル２８内に位
置させられ、上コイル２８でアフロン粉末Ｐの融点以上
の温度に誘導加熱される。

上コイル２８によって加熱されたロータ１０は、次いで
シリンダ６６の作動により下降させられて、流動槽２０
に収容されているアフロン粉末Ｐ内へ没入させられる。

この没入の過程では、前記加振機２２の作動および空気
供給口２４からの圧縮空気の供給によりアフロン粉末Ｐ
が流動状態とされる。また、下コイル３４のコイル電源
３６はＯＦＦ状態に保たれ、上記のように流動状態とさ
れているアフロン粉末Ｐ内にロータ１０が没入させられ
る。この際、既にアフロン粉末Ｐの融点以上の温度に加
熱されているロータ１ｏの表面と流動槽２０内のアフロ
ン粉末Ｐとが相対移動しつつ接触するため、アフロン粉
末Ｐがロータ１ｏの表面に瞬間的に融着し、この段階で
ロータ１ｏの表面に薄い樹脂層が満遍なく形成される。

そして、更に、下コイル３４によるロータ１ｏの再加熱
、アフロン粉末Ｐ内における保持が行われ、所望の厚さ
の樹脂層が形成されることとなる。

このようにしてロータ１０がアフロン粉末Ｐ内に没入さ
せられて樹脂層が形成される際、回転軸挿通孔１２およ
び重量軽減孔１４の両端開口周辺にはそれぞれ上マスク
部材６６および下マスク部材６８が密着させられている
ため、その部分にはアフロン粉末Ｐは融着せず、また、
マスキング治具６４の各構成部材は誘導加熱され難い材
料で形成された上、外表面にはテフロンがコーティング
されているため、ロータ１０からの熱伝導等によってマ
スク部材４０．４２等の温度が上昇してもそれらの表面
にアフロン粉末Ｐが融着することはない。

以上のようにして所望の厚さの樹脂コーティングが行わ
れた後、ロータ１０は油圧シリンダ３８の作動により上
昇させられ、アフロン粉末Ｐ内から取り出される。そし
て、この取出し後、ロータ１０は前記搬送装置によって
マスキング治具６４ごと保持具４２から取り外される。

その後マスキング治具６４をロータ１０から取り外すの
であるが、これは装着時の逆の操作を行えばよいので説
明を省略する。この取外しの際、マスキング治具６４の
表面にはアフロン粉末Ｐが融着していないため、マスキ
ング治具６４にロータ１０から連なって樹脂粉末が融着
してマスキング治具６４のロータ１０からの取外しが困
難となったり、マスキング治具６４を取り外す際にロー
タ１０に形成された樹脂層が剥離してしまうことがない
。

以上、本発明の一実施例を詳細に説明したが、本発明は
これ以外の態様でも実施することができる。

例えば、上記実施例では突起１３０を有底穴７４内に挿
入してプレート７６と係合可能な状態とした後、下マス
ク部材６８を回転させるようにしていたが、下マスク部
材６８を予めロータ１０の端面１８に密着させておき、
上記実施例の場合と同様に、ロッド８０を回転軸挿通孔
１２に挿入し、圧縮コイルスプリング１２２を圧縮しつ
つ突起１３０を長穴７８との位相を合わせて有底穴７４
内に挿入した後、ロッド８０を回転させて突起１３０と
プレート７６とを係合させるようにしてもよい。

また、上記実施例においては、上マスク部材６６がロッ
ド８０に対して相対回転不能とされ、ロッド８０と共に
回転させられるようになっていたが、両者を相対回転可
能とし、口・ノド８０のみを回転させてロッド８０側の
係合部と下マスク部材６８例の係合部とを相対回転不能
に係合させるようにしてもよい。

その他、いちいち例示することはしないが、当業者の知
識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で本発明を
実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるマスキング治具がロー
タに取り付けられた状態を示す正面断面図である。第２
図は上記マスキング治具の下マスク部材をロータとの関
係において示す平面図であり、第３図は同治具の操作部
材と共にスプリングリテーナに固定された上マスク部材
を示す平面図である。第４図は同治具のロッドに形成さ
れた突起と下マスク部材に固定されたプレートとが係合
させられた状態を示す正面断面図である。第５図は上記
ロータにアフロン粉末をコーティングするだめの装置を
示す正面断面図である。第６図は上記ロータの斜視図で
ある。 １０；ロータ　　　　　１２：回転軸挿通孔１４；重量
軽減孔　　　１６：端面（第一端面）１８：端面（第二
端面）　６４：マスキング治具６６：上マスク部材（第
一マスク部材）６８−下マスク部材（第二マスク部材）
７６：プレート（第二係合部）　　８０：ロソド１２２
：圧縮コイルスプリング １３０：突起（第一係合部） Ｐニアフロン粉末（樹脂粉末） ／ｄ　　　　’／４ 第２図 １８″

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ルーツ型スーパチャージャのロータであって中心に回転
   軸挿通孔を備えたものに樹脂粉末を融着によりコーティ
   ングするに際して、回転軸挿通孔の内周面および開口周
   辺に樹脂粉末が融着することを防止するマスキング治具
   であって、 前記ロータの第一端面および第二端面にそれぞれ開口す
   る回転軸挿通孔の周辺に密着して回転軸挿通孔を塞ぐ第
   一マスク部材および第二マスク部材と、第一マスク部材
   に軸方向に一定距離相対移動可能に挿通され、一端部に
   第一係合部を備えたロッドと、前記第二マスク部材に設
   けられ、前記第一係合部との位相が合致する状態で第一
   係合部と嵌合可能であり、嵌合状態で第一係合部と相対
   回転させられることにより第一係合部と係合する第二係
   合部と、前記ロッドに装着され、前記第一マスク部材を
   前記第二マスク部材側に付勢するスプリングとを備え、
   前記ロッドを前記回転軸挿通孔に挿入し、前記第一係合
   部と第二係合部との位相を合わせた状態において前記ス
   プリングを圧縮しつつロッドと第二マスク部材とを相対
   回転させて前記第一係合部と第二係合部とを係合させる
   ことによって、両マスク部材が前記スプリングの付勢力
   に基づいてロータの両端面に密着する状態となるルーツ
   形ロータのコーティング用マスキング治具。