JPS6291688A

JPS6291688A - 圧縮機のロ−タ

Info

Publication number: JPS6291688A
Application number: JP23186085A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Iio; 飯尾　正裕
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1985-10-17
Filing date: 1985-10-17
Publication date: 1987-04-27

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）この発明は、主に冷媒の圧縮を行う圧縮機のロータに関
するものである。

（従来の技術）ベーン型の圧縮機は、小型である利点を有し、自動車用
空調装置その他の冷房装置に使用されている。

しかしながら、省エネルギ一対策から軽量化の要請も強
く、圧縮機にあっても例外ではない。該圧縮機は、その
ケーシング部分はアルミニウム合金製であるが、シリン
ダ、サイドブロック及びロータについてもアルミニウム
合金材料にて製造するようになってきている。

しかし、強度上の問題からシャフトについては。

鉄を主材料として製造されているもので、ロータとの結
合について下記のような問題が発生していた。

（発明が解決しようとする問題点）即ち、実開昭６０−４７９０号公報のような構造の圧縮
機にあって、アルミニウムをｊミ材料とするアルミニウ
ム合金のロータと鉄を主材料とするシャフトとの間には
、熱膨張係数の違いから、従来一般的に用いられていた
シャフトをロータに圧入して接続する方法は、圧入部で
熱応力になる歪が発生し、変形を生じさせ、圧縮機の機
能低ドのみならず、摺動部の焼付等の不具合を、誘発さ
せていた。　　・一方ある圧入代の温度による変化は、２５℃〜１２５　
”Ｃｔｌｌ変化すると、２１．６μぐらい生じていた。

−・般的な圧入代は２１μ程度であり、運転時に１２５
℃に上昇すると、圧入力は無くなり、ルーズフィツト状
態になる。即ち、実質的に圧入代はドがり、圧入部は駆
ｆ）ＩＪによる衝撃トルクに負け、すベリが生ずるケー
スも多く見られた。これを防雨するために、初期圧入代
を増すと、圧入応力は高まり、割れの発生等を招くため
実用的ではなかった。

このために、この発明は、ロータとシャフトとの接続を
圧入方式に代えて、温度変化に影響されない接続構造を
提供するものである。

（問題を解決するための手段）この発明はアルミニウムを主材料とするロータに接続孔
を穿ち、この接続孔に鉄を主材料とするシャフトを圧接
し、該ロータとシャフトを相対的に回置：させ、摩擦１
容（妾にて（弱続するようにしたことにある。

（作用）したがって、ロータとシャフトは、摩擦溶接されるので
、摩擦溶接部は、母材相当以１−の強度を有することに
なり、その部分に発生する熱応力に充分に対向でき、温
度変化に影響されない接続構造を達成できるものである
。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面により説明する。

この発明にあって、要旨は、ロータにあるが、まず第１
図において、ベーン型圧縮機の全体の構成について説明
すると、圧縮機本体１は、シリンダ２の両側にサイドブ
ロック３ａ、３ｂを固定して構成され、シリンダ２には
案内面４が形成され、該案内面４は楕円形又はこれに近
い形状となっている。

この圧縮機本体１内には、中心にシャフト５と固く結合
された円柱状の丁記に詳述するロータ６が配置され．シ
ヤフト５は、前記サイドブロック３ａ、３ｂに形成され
た軸受孔７ａ、７ｂに挿入されて回転自在に支持されて
いる。

前記ロー９６には、はぼ半径方向にベーン溝１０が一定
角度隔てて例えば４個形成され、それぞれの・＼−ン溝
１０にベーン１１が槽上」自在に嵌挿さｉｌ、ており、
このベーン１１は、ベーン溝１０の下方に設けりれた背
圧室１２からの背圧により先端ブ】向に押出され、シリ
ンダ２の案内面４にｄｌつて回転するようになっている
。

＋’＋ｉｉ記圧縮機本圧縮機本体１．一方のサイトブロ
ック３　ａに密着固定されたヘット１：３と、このヘラ
ｌ＜　］　３に密着固定されたケーシング１４とに囲ま
れている５このヘラ１〜１′、３には吸入ｔ」１５が、
ケーシング１４の後端面には吐出〔コ１６がそれぞれ開
ＬＩ　Ｌ、吸入１１　］、　Ｅ）は低圧室１７に、吐出
口１６は高圧室１８にそれぞれ通じている。１１”１；
圧室１８は、圧縮機本体１とケーシング１４とに囲まれ
て構成され、この高圧室１８の５部がオイル溜り１９と
前記−かの軸受孔６　ａとは、図示しないが連通（，７
、高圧室１８の圧力によりオイルを駆ｒＶＪｒ軸５と軸
受孔６ａとの隙間に供給し、さらにその一部を駆動軸５
のシール装置（図示せず）に供給する他に背圧室１２に
供給するようになっており、１１１述したようにこの供
給されたオイルの圧力によりベーン１１が押出されるも
のである。

前記低圧室１７は、サイドブロック３ａ、３ｂに形成さ
れた吸入孔（図示せず）を介して、また、高圧室１８は
シリンダ２に形成された吐出孔（図示せず）を介してそ
れぞれ圧縮空間（図示せず）に通ずるようになっている
。

以」二の構造のベーン型圧縮機にあって、前記ロータｂ
とシャフト５とは、摩擦溶接されている。

第１の実施例は第２図にも示すように、ロータ６には軸
方向に接続孔２０が．シヤフト５．５は、２つに分割さ
れ、しかも先端にテーパ部２１が形成されている。そし
て、それらは図示しない摩擦溶接機械に装着され．シヤ
フト５，５のテーパ部２１がロータ６の溶接孔２０内に
挿入され圧接される。接続孔２０の径は、前記シャフト
５，５の径よりも小さいので、該シャフト５．５１！、
そのテーパ部２１が接続孔２０の開口端に当接するよう
になる。その後にシャフト５，５とロータ６とは圧接さ
れながら、相対的に回転され、その回転時に発生する摩
擦熱にて双方の金属が溶解して接続されるものである。

この摩擦溶接部は母材相当具」−の強度を有しているた
めに、熱による影響はない。特に圧入接続でないので、
熱膨張係数の差による影響は受けないものである。なお
、摩擦溶接のために．シヤフト５，５の軸方自律法は、
後加］二により調節する必要がある。

第二０図において、この発明の第２の実施例が示されて
いる。この例では．シヤフト５．５は２つに分割されて
いるが、先端は直角に形成されている。これに対し、ロ
ータ側は．シヤフト径よりも多少大きく、接続孔２０が
両側面から適宜寸法だけ穿されている。このロータ６の
接続孔２０．２０内にシャフト５，５を挿入し、その先
端面をロータ６の接続孔２０．２０の内底面に圧接して
両者を摩擦溶接を行う。２２はロータ６に形成の孔で、
軽軟化のためのものである９第４図において、この発明の第３の実施例が示されてい
る。この例ではシャツｌ−５、の中程にフランジ２３が
形成され、ロータ６には段付の接続孔２ｏが形成されて
いる。シャフト５を接続孔２０内に挿入し、しかる後に
フランジ２３を段部に圧接し、摩擦溶接が行なわれる。

この例では接続孔２０にシャフト５が緩く挿入されてい
るだけである。

（発明の効果）以上のように、この発明によれば．シヤフトとロータと
を摩擦溶接して接続したので、その接続油分の強度は、
母材相当以上の強度を有することになる。したがって、
熱による影響を排除でき、歪の発生を無くすことができ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のロータが装備された圧縮機の断面図
、第２図はこの発明の圧縮機のロータの断面図、第３図
は同上の第２の実施例を示す断面図、第４図は同上の第
３の実施例を示す断面図である。５・・・シャフト、６・・・ロータ、２０・・・接続孔
、２１・・・シャフトのテバ一部。特許出願人　ヂーゼル機器株式会社　１回　　　　　　
　早　　　　川　　　　　　　明＼、第１図

Claims

【特許請求の範囲】

１．アルミニウムを主材料とするロータに接続孔を穿ち
、この接続孔に鉄を主材料とするシヤフトを圧接し、該
ロータとシヤフトを相対的に回転させ、摩擦溶接にて接
続するようにしたことを特徴とする圧縮機のロータ。
２．シヤフトは、２分割されて成ることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の圧縮機のロータ。
３．シヤフトは、その中程にフランジを有することを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の圧縮機のロータ。