JPH0511230B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、回転圧縮機または送風機、特にル
ーツ型送風機の組立装置およびその組立方法に関
する。

内燃機関用過給機として用いられる特にルーツ
型送風機からなる回転送風機は、当業界において
は公知である。しかしそれらは特に乗用車用とし
てはいくつかの理由によつて広くは用いられず、
その理由は一般に運転中の騒音、比較的高い製造
及び組立費、低効率又は低耐久性などのいくつか
の問題をもつていることである。これらの問題
は、このような送風機の限られた構成要素の基本
設計に関係し、これらの設計はしばしば加工費又
は組立方法の面から、さらに騒音、効率又は耐久
性等の面から種々の制約をうける。

例えば従来の回転送風機の組立に際しては、送
風機のハウジング内にロータを正しく配置し、ロ
ータのローブを適切な位置に配置し、調整するの
にかなりの時間と労力を必要とする。このような
細心の位置決め及び調整作業は、ロータと送風機
ハウジングとの間に極めて僅かなすきまをもたな
ければならず、また同様にロータのローブは相互
間に極めて僅かなすきまをもたなければならない
ということから必要となる。送風機ハウジングと
の接触またはかみ合い歯車間の接触は、送風機の
すみやかな効率低下と、故障とを生じさせる。従
来は、ロータ及びそれらが組合わされる軸及び歯
車は、位置決めと調整とをするために前もつて加
工されるか、又は組立段階での加工を必要とす
る。これらの加工作業は、極めて精密に実施しな
ければならないので必然的に極めて高価となり、
低価のために必要な多量生産と迅速生産とに適合
しにくかつた。

上記の諸問題を解消するために設計された回転
送風機が開発されている。例えばこの開発された
過給機のロータ、軸及び歯車は、適切な調整を実
施するために、前もつて加工するか組立段階で加
工することは不必要である。さらに軸は調整を考
慮せずにロータにプレスばめされる。さらに送風
機は部分的毎の組立ができ、歯車の１つは調整を
考慮せずに取付けることができる。そのうえこの
送風機は、特別に設計された組立装置によつて、
組立中に正確にかつ迅速に調整できるようになつ
ている。

この発明の目的は、回転送風機の組立、特に送
風機のロータをロータとの間の適正なすきまを作
り出し、その設定された位置で各ロータを固定
し、その状態でロータに関連する部材を取付ける
ようにした回転送風機の組立装置を提供するもの
である。またこの発明の他の目的はこの組立装置
を使用して回転送風機を組立てる方法を提供する
ものである。

この発明の上記目的を達成するために、回転送
風機の組立装置にあつては、主ハウジング部分１
４に横方向に隔たつた第１軸２４と第２軸２６を
回転自在に取付け、各軸にはそれぞれ第１ロータ
２０と第２ロータ２２を取り付けてなる回転送風
機の前記ロータのローブ２０ｃ，２２ｃの位置調
整を行いつつ組立てを行う組立装置であつて、前
記各ロータ２０，２２の一端面２０ｂ，２２ｂを
それぞれ支持するための、第１支持面２４０ａと
第２支持面２０２ｆを有する基台２０２を備え、
前記第１支持面２４０ａおよび第２支持面２０２
ｆの略中央には各ロータ２０，２２の軸２４，２
６をそれぞれ嵌合するための内孔２０６，２０４
を設け、前記一方の支持面２４０ａは、前記内孔
２０６の周りに回転するように取りつけられた環
状部材２４０の上面に形成されており、しかも、
前記支持面２４０ａ，２０２ｆ間の相対回転を防
止するための防止手段２５２を前記基台２０２に
設けたこと を特徴とするものである。

これによつて、一方のロータを止め、他方のロ
ータを、一方のロータのローブ間においてその一
方のローブの面に接する位置から、その他方のロ
ーブの面に接する位置まで回動することにより、
一方のロータのローブ間において他方のロータの
ローブの両面上に存在する全すきまを知ることが
でき、そして他方のロータを回動した量の略半分
を逆回転することによつて他方のロータのローブ
の両面上に、すなわち、一方のロータのローブと
他方のロータのローブ間にそれぞれ略等しいすき
まを形成することができる。

そして各ローブ間にそれぞれ略等しいすきまを
形成した状態で、各ロータの回転を固定すること
ができ、この状態で、各ロータの軸にそれぞれに
咬み合う歯車を固定すれば、設定されたすきまを
維持したロータを備えた回転送風機を組み立てる
ことができる。

また、回転送風機の組立方法にあつては、横方
向に所定間隔へだたつた平行な第１、第２軸２
４，２６又は７４にそれぞれ固定された第１、第
２ロータ２０，２２にはロータの隣接する一端面
２０ａ，２２ａを軸方向に越えて伸びる軸の一部
２４ｎ，２６ｍ又は７４にそれぞれ固定された第
１、第２かみ合い歯車３６，３８又は７６によつ
て一定の角度関係で駆動されるローブ２０ｃ，２
２ｃを備え、一方、前記軸は、第１、第２歯車の
かみ合い取付前に、前記の隣接する端面におい
て、主ハウジングの一部１４ｃに支えられた軸受
２８，３０により装着されてなる回転送風機の部
分的組合体に対し、各ロータのローブ間のすきま
を調整し、回転送風機を組立てる方法において、
軸部分２４ｍ，２６ｍ又は７４を、ロータのロー
ブのかみ合い状態において、軸受２８，３０に支
持し、隣接するローブの他端面２０ｂ，２２ｂ
を、組立装置２００に形成された共通面に配置さ
れた第１支持面２４０ａ、第２支持面２０２ｆ上
に支持し、第２支持面２０２ｆに対するロータ２
０の回転を防止し、第１支持面２４０ａと共にロ
ータ２２をロータ間の全すきま量だけ回転して、
かみ合つたローブ２０ｃ，２２ｃ間の全すきま量
を測定し、これに基いてかみ合つたローブ２０
ｃ，２２ｃ間のすきまを画定し、この状態で第１
軸と第２軸の回転を防止し、しかる後、第１、第
２歯車３６，３８又は７６を、それぞれ第１、第
２軸部２４ｍ，２６ｍ又は７４に固定することを
特徴とするものである。

上記組立方法によつて、各ロータのローブ間に
設定したすきまをもたせて回転送風機を迅速、容
易に組立てることができる。

以下に本発明の組立装置に適用されるルーツ型
送風機について第１図〜第３図に基づいて説明す
る。

以下の説明において、特定型式の構成部品、方
向、運動及び構成部品相互の関係についてのいく
つかの用語が用いられる。この用語はこの発明及
びその周囲状態の記述の便宜のためのもので、こ
の発明の特許請求の範囲に明示しない限りこの発
明を限定するものではない。

第１図は、ルーツ型送風機１０を示し、該送風
機は、主ハウジング部分１４及び端板１６，１８
を有するハウジング１２と、平行な１対の第１、
第２軸２４，２６に取付けられた第１、第２ロー
タ２０，２２と、ロータの一端面２０ａ，２２ａ
側に配置された軸受２８，３０と、ロータの他端
面２０ｂ，２２ｂ側に配置された軸受３２，３４
と、第１、第２軸２４，２６に取付けられた第
１、第２歯車３６，３８とを有する。第１軸２４
と第１歯車３６は従動部材であり、第２軸２６と
第２歯車３８は駆動部材である。軸受２８，３
０，３２，３４はころがり接触軸受である。

ハウジング１２は、アルミニウムのような軽量
材料で造ることが好適である。このハウジング１
２は、円筒形壁面１４ａ，１４ｂ及び円筒形壁面
と垂直な端壁面１４ｃ，１８ａによつて形成され
た１対のほぼ円筒形の作用室４２，４４を有す
る。これらの室４２，４４は横方向において重複
し、両室４２，４４の端壁面は共通平面内に配置
される。このハウジング１２はさらに、端壁面１
４ｃを有する隔壁によつて室４２，４４から区分
された室４６と、複数のねじ孔４８をもちボルト
５０によつてそれに端板１６を取付ける環状の軸
方向に延びる側壁部分１４ｄと、ボルト５４によ
つてハウジングの他端に端板１８を取付ける複数
のねじ孔５２と、複数の冷却及び補強リブ１４ｅ
と、第２図のみに示す排出ポート５６と、図示し
ない吸入ポートとを有している。吸入ポートは端
板１８に形成された入口をもち、該ポートは断面
積を減少しつつ室４２，４４内に向けて軸方向へ
延び、第２図に示すように円筒形壁面１４ａ，１
４ｂの交点で形成された先端部１４ｆの僅か手前
で終る。端壁面１４ｃは、ハウジングに軸受２
８，３０を支持するため、大直径部５８ａ，６０
ａ及び肩部５８ｂ，６０ｂをもつ貫通内孔５８，
６０を有し、中間直径部が半径方向シール６２，
６４の支持部分を提供する。

端板１６は、第１軸２６の駆動端の支持用とし
て配置された軸受６８、及び室４６をハウジング
の外部から密封するためのシール７０設置用の内
孔６６を有する。室４６には軸受２８，３０，６
８及び歯車３６，３８の潤滑用の油が収容され
る。

第１、第２ロータ２０，２２は、アルミニウム
のような軽量材料で造ることが好適である。これ
らのロータは、第１図に一部分が示されている。
各ロータは第２図に示す変形インボリユート形状
の３つのローブ２０ｃ，２２ｃと、ローブと同心
で軸方向に延びる内孔２０ｄ，２２ｄと、各ロー
ブの端面２０ｂ，２２ｂ内へ軸方向に延びる整合
孔２０ｅ，２２ｅを有する。ローブはハウジング
の吸入ポートからハウジングの排出ポートへ空気
のような流体を圧送する。ロータの内孔２０ｄ，
２２ｄは同形で、それぞれ第１図において左方か
ら右方へ端面２０ａ，２２ａから肩部２０ｈ，２
２ｈに軸方向に突出する短いハブ部２０ｇ，２２
ｇの端面に形成された肩部から延びる第１直径部
分２０ｆ，２２ｆを有し、肩部２０ｈ，２２ｈは
第１直径部分と小径の第２直径部分２０ｉ，２２
ｉとの間の異なる直径によつて形成される。第
１、第２直径部分の円筒形壁面は平滑に加工さ
れ、かつハブ部２０ｇ，２２ｇの端面と肩部２０
ｈ，２２ｈとの間の軸方向距離は、後述する理由
により精密に制御される。第１、第２ロータ２
０，２２は第２図に示すようにその軸線のまわり
にらせん形に延びる３つの変形インボリユート形
状のローブをもつている。しかし他のよく知られ
た形状、例えばインボリユート形状のロータの軸
線と平行に延びる直線形となつていてもよい。

ロータの外周面と端面２０ａ，２２ａ，２０
ｂ，２２ｂとは、室４２，４４の円筒形面及び端
面と接触してはならず、かつローブのかみ合い部
は互いに常に接触してはならない。しかし内部漏
洩を最小にするために、このような接触を防ぐた
めに設けられたすきまは、絶対に最小に保たれな
ければならない。この最小すきまは数個の因子、
例えば個々の部品の加工公差、組立時の累積公
差、歯車３６，３８のバツクラツシユ、主として
不均等な温度変化による部品相互間の半径方向及
び軸方向における伸長及び縮小と部品の膨張係数
の相違、並びに半径方向及び軸方向の軸受遊びな
どによつて決定される。

次に第１図〜第３図において、第１軸２４と第
２軸２６は、それぞれボス２４ａ，２４ｂと２６
ａ，２６ｂとを有し、該軸が軸受２８〜３４に回
転可能に支持される。第１、第２軸２４，２６は
これらのボス間では同一である。従つてボス２４
ａ，２４ｂ間の第１軸２４の部分についての記述
は、両方の軸について十分に説明でき、詳細な説
明を要するのは、第１図において、両方の軸に対
してボス２４ａ，２６ａの左方の軸部分のみであ
る。ボス２６ａ，２６ｂ間の軸の部分には、図面
に過度の混乱が生ずるのを避けるために符号を付
していない。

次に主として第３図において、第１軸２４はシ
ール６２が摺接するボス２４ｃ、ロータの内孔内
で軸の軸方向位置を定めるため、ハブ部２０ｇの
端面と当接する肩部２４ｄ、ロール加工されたス
プライン２４ｅ、及び軸が所定位置にプレスはめ
されたとき、第１、第２直径部分２０ｆ，２０ｉ
と締りばめ部を形成する平滑面部２４ｆ，２４ｇ
を有する。第１軸２４の肩部２４ｄは軸とロータ
との間の伸長差が、この肩部より右側において生
じ、またはロータのハブ２０ｇと接する位置にお
いて最小となることを保証する。平滑面部２４
ｆ，２４ｇは、軸部分２４ｈと面取部２４ｉとに
よつて軸方向に隔てられている。平滑面部２４ｇ
の右端にも面取部２４ｊが設けられている。軸２
４は鋼材で造ることが好適である。スプライン２
４ｅは軸２４が内孔内にプレスはめられるとき、
ブローチと類似の機能を果し、すなわちスプライ
ン２４ｅは内孔内に適合スプラインを形成する。
スプライン２４ｅの自己ブローチ作用は、このス
プラインに硬化処理を施すことによつて向上され
る。

軸２４の左端はボス２４ｃとボス２４ｂとの間
の軸の部分に類似し、すなわち左端は直軸部２４
ｋ，２４ｍを有し、これらの部分は歯車３６の段
付内孔３６ａ，３６ｂと締りばめ部を形成し、ロ
ール加工されたスプライン２４ｎは第１歯車３６
が軸にプレスはめられるときはブローチと同様に
機能する。第１歯車３６は異なる硬度をもつこ
と、すなわち歯車の歯は硬化され、ハブ部はスプ
ライン２４ｎによつてブローチ加工されるように
比較的低い硬度をもつように構成されることが好
適である。これとは別に第１歯車３６を均等硬度
に造り、内側スプラインをもつように形成するこ
ともでき、この場合軸端の段部は平滑にして比較
的低い硬度にする。

第２軸２６の左端は、第１図に示すように、シ
ム７３を取付けるために配置されたスナツプリン
グ７１と、第２歯車３８の円錐形内孔３８ａと適
合するためのテーパ軸部２６ｍと、テーパ軸部に
歯車を固定するためにナツト７２を螺合するねじ
部と、軽度にプレスばめされた軸受６８の内レー
スをもつボス２６ｎと、摺動するシール７０をも
つボス２６ｐと、Ｖ形プーリなどを軸にキー止め
するキー溝２６ｒをもつ駆動端２６ｑとを有す
る。

第４図に示す他の実施例において、第１図〜第
３図に示す部品と対応する部品、要素及び部分と
同一の部品、要素及び部分には、前記の実施例と
同一の符号に′を付して示す。この実施例は、第
２軸２６及び第２歯車３８と置換する軸７４及び
歯車７６を有する。軸７４と歯車７６は第１軸２
４と第１歯車３６と同様にしてスプラインによつ
て結合され、軸７４と歯車７６のすべての他の部
分は、第２軸２６と第２歯車３８について述べた
ものと同一である。

再び第１図〜第３図において、軸受２８，３０
は、軸受３２，３４と同様である。軸受２８は、
内レース７８と外レース８０との間で、半径方向
及び軸方向の制限された軸受遊び量をもつて両レ
ースを連結する複数の転動体８２を有する。外レ
ースは内孔５８の外周面５８ａ内にしつくりとプ
レスばめされて肩部５８ｂと当接着座し、これに
より軸受を室４２の端壁部分に対して固定する。
内レースはボス２４ａにしつくりプレスばめされ
て、後述するように送風機の組立中に決定される
厚さをもつ環状シム８４によつて、ボス上で軸方
向に位置決めされる。

軸受３２は、端板１８の段付内孔８８内にしつ
くりとプレスばめされた鋼または耐摩性スリーブ
８６と、内、外レース９０，９２と、複数の転動
体９４と、シール９６と、外レース９０と鋼製ワ
ツシヤ１００との間で反作用する２つのばね９８
と、スナツプリング１０２と、軸受を周囲及びハ
ウジングの外部から密封し、それによつてシール
９６と共にグリースのような潤滑剤を収容する空
胴を形成するキヤツプ１０４を有する。外レース
９０は、鋼製スリーブ８６と滑りばめされる狭い
公差を形成し、内レース９２は軸２４のボス２４
ｂにしつくりとプレスばめされる。鋼製スリーブ
８６は、端板１８のアルミニウム部のかみ込みを
防止する。ばね９８は、第１軸２４と第１ロータ
２０を右方へ偏倚し、これにより内レース９２と
第１軸２４を右方へ偏倚する。スナツプリング１
０２は、ボス部２４ｂ上に内レースを確実に保持
させる。軸受３２，３４の転動体９４は、軸受２
８，３０の転動体８２と同様に、外レースと内レ
ースとを相互間に制限された量の半径方向及び軸
方向の遊びをもつて連結する。内レース９２はボ
ス２４ｂ上にプレスばめされることが好ましく、
これとは別に内レースは、ボス２４ｂと狭い公差
の滑りばめされることもでき、この場合はスナツ
プリング１０２が１つの方向へのレースの軸方向
運動を防止する。

一般に半径方向及び軸方向の力に抗するように
設計された軸受２８，３２は、転動体がそれらの
外レースと内レースとを、相互間に制限された量
の半径方向及び軸方向の遊びをもつて連結するよ
うに製造される。ある量の遊びを、製造段階で軸
受に意図的に形成して、それが内孔内へプレスば
めされるとき外レースの収縮を許し、また軸にプ
レスばめされるとき内レースの伸長を許し、さら
に使用中に軸受が使用温度に達するとき熱伸長を
許す。ある量の軸受の遊びは、軸受の製造公差又
はレースを受入れる内孔及び軸の製造公差によつ
て生ずる。これらの製造公差はかなりの幅の範囲
で変動し、一般にこの公差を減ずる程製造費は高
くなる。軸受が変動荷重を受けるルーツ送風機に
おいては、この公差は軸受の騒音、軸受の寿命並
びにロータと送風機ハウジングとの間、及びロー
タのかみ合いローブ間の運転すきまに影響する。

上述の軸受を用いて、ロータは相互及びそれら
の円筒形壁と端壁面とに対して、軸受内の軸方向
及び半径方向の遊びが広い範囲の幅にわたつて変
動したときでも、組立中に細心の調節を行わずに
容易に位置決めすることができる。さらに軸受の
遊びは軸受に過荷重をかける心配なく有効に減ぜ
られ、これによつて軸受の騒音を減じ、軸受の寿
命を向上し、かつロータのローブと室４２，４４
を形成するハウジングの壁面との間で最小の運転
すきまをもつて容易に使用できる。さらにロータ
のローブとハウジングの壁面との間の最小運転す
きまを改善するために、ロータ又はハウジング面
を、シカゴ、IL60606、ノース ワツカー ドラ
イブ（North Wacker Drive）20の、スーパラ
イア グラフアイト社（Superlcr Graphite
Company）から入手できる2ESのような研摩用
黒鉛材料をもつて被覆することもできる。吹付け
られたこの材料は、相互間の隙間が実質的にゼロ
になるまで、相対的に可動な面の接触に応答して
容易に摩耗する。

送風機１０は、多量生産の場合に、容易にかつ
精密に組立てられるように設計される。ロータと
それらと組立わされる軸がまず組立てられる。ロ
ータに用いるアルミニウムは、鋼製の軸よりも大
きい膨張係数をもつから、平滑面の軸部分とそれ
らと組合わされる内孔部分とは、ロータがそれら
の最大設計温度で運転されるときに締りばめ状態
を保証するように計算して定められる。軸が内孔
内にプレスばめされる間に、ロータ内孔のかじり
や軸の彎曲のような金属の変形を防止するため
に、ロータはそれらの最大設計温度に予熱され
る。軸がそれらの組合わされるそれぞれの内孔内
に配置されるとき、軸はそれらの面取部がハブ部
２０ｇ，２２ｇによつて形成された肩部と、内孔
の直径の相違によつて形成された肩部２０ｈ，２
２ｈと着座当接するまで自由に入る。軸方向に隔
たつた面取部は軸が内孔内にプレスばめされると
き、内孔内の軸の軸方向整合を保証する。軸に設
けられたブローチ形のスプラインは、第１直径部
分２０ｆ，２２ｆの平滑に加工された表面にこの
スプラインと適合するスプラインを切削する。こ
のブローチ作用の特徴は、小直径の内孔内に内側
スプラインまたはキー溝を形成する比較的費用が
かかる工程が避けられるからロータの加工費を減
じ、軸とロータ内孔とが共に前もつて加工された
スプラインまたはキー溝をもつときに必要とする
ような、軸とロータとの間の角度位相の一致に考
慮を払わずに、軸をロータ内孔内にプレスばめす
ることができるので組立費が低減でき、ブローチ
機能によりブローチ加工スプラインと軸線との心
出し不整合は、軸とロータの心出しには影響を与
えないので、軸とロータとの間のほぼ完全な心出
しを保証する。

次に、本発明の回転送風機の組立装置２００の
構成および回転送風機の組立方法について、第５
図および第６図に基づいて説明する。

上記に説明した回転送風機は、全てを組付けた
状態のものについて説明したが、組立装置２００
に配置される、組立てのための送風機は、主ハウ
ジング部分１４に、ロータ２０，２６を備えた第
１軸２４および第２軸２６を、軸受２８，３０を
介して回転自在に装着した状態のものである。

説明を簡略化するために、上記の状態の組立て
のための送風機を「部分的組合体」という。

組立装置２００は矩形の基台２０２を有し、こ
の基台２０２は、縦方向に延びる側面２０２ａ，
２０２ｂと、横方向に延びる側面２０２ｃ，２０
２ｄと、平坦な上面２０２ｅと、新月状の突出し
た第２支持面２０２ｆと、段付きの第１、第２内
孔２０６，２０４と、段付環状凹部２０８と、側
面２０２ｃ，２０２ｄ間で縦方向に延びる内孔２
１０と、側面２０２ａ，２０２ｂ間で横方向に延
び、かつ凹部２０８と内孔２１０とに交差する段
付内孔２１２と、側面２０２ｃと内孔２０４との
間に延びる段付内孔２１４と、側面２０２ｄと段
付凹部２０８との間に延びる段付内孔２１６と、
側面２０２ｄと内孔２１２との間に延びる内孔２
１８とを有する。

端板２２０，２２２は、複数のボルト２２４に
よつて基台に固定される。装置２００は端板に固
定されたハンドル２２１，２２３によつて回動さ
れる。内孔２１０，２１８は端板２２２によつて
側面２０２ｄにおいて閉じられる。内孔２１２
は、その一方を複数のとめねじ２２８によつて基
台に固定されたカバー２２６によつて側面２０２
ａにおいて閉じられ、その他方をダイヤル指示器
２８２を取付けた部材２３０を複数のとめねじ２
３２によつて基台に固定することによつて側面２
０２ｂにおいて閉じられる。

内孔２０４は、部分的組合体の第２軸２６のボ
ス２６ｂを摺動可能に受け入れるため狭い公差に
加工された小径部分２０４ａを有する。

内孔２１４は、第２軸２６のボス２６ｂが挿入
される第２内孔２０４と連通する附近はねじ孔２
１４ａとなつており、つまみ２３６を有する軸２
３８の先端の固定ねじ２３４がねじ孔２１４ａに
ねじ込まれるとき、第２軸２６を固定することに
よつて第２ロータ２２を第２支持面２０２ｆ上で
固定することになる。

段付環状凹部２０８は、円柱状のハブ２０８ａ
と支持面２０８ｂを有し、凹部２０８内において
環状部材２４０が第１内孔２０６を有するハブ２
０８ａのまわりに狭い公差をもつて回転できるよ
うに、環状部材２４０を半径方向と垂直方向に位
置決めするため、ハブ２０８ａと支持面２０８ｂ
は狭い公差に加工されている。環状部材２４０
は、第２支持面２０２ｆに共通な平面内に配置さ
れた支持面２４０ａと、その中にプレスばめされ
かつ第１支持面２４０ａを越えて上方へ突出した
第１ロータ２０の整合孔２０ｅに嵌合する位置決
めピン２４４を備えた、段付内孔２４２と、部分
的組合体の第１ロータ２０のローブ２０ｃのピツ
チ円に等しいピツチ円をもつピニオン歯２４６ａ
をもつピニオン２４６を有する。ハブ２０８ａに
取付けたスナツプリング２４８が環状部材２４０
を凹部２０８内に保持し、複数のとめねじ２５０
が、内孔２０６の軸線と同心のピツチ円をもつ環
状部材２４０にピニオン２４６を固定する。内孔
２０６は部分的組合体の第１軸２４のボス２４ａ
を受入れるため、狭い公差に加工された小径部分
２０６ａを有する。小径部分２０４ａ，２０６ａ
の横方向の間隔は、、部分的組合体の主ハウジン
グ部分１４の端壁面１４ｃの内孔５８，６０の横
方向間隔と等しい。従つて、送風機の部分的組合
体が組立装置２００上に第６図に示すように配設
されると、第１軸２４、第２軸２６の軸線は送風
機の最終組立後にとると同じく互いに平行関係を
もつこととなる。内孔２１６はつまみ２５４を有
する軸２５６の先端に設けた固定ねじ２５２と螺
合するねじ部２１６ａを有している。つまみを回
転してねじ部２１６ａを環状部材２４０に押圧
し、凹部２０８内において環状部材２４０を固定
すると、環状部材の位置決めピン２４４が第１ロ
ータの整合孔２２ｅに嵌合していることから第１
軸２４と第１ロータ２０の回転が防止される。

段付内孔２１２は、ピニオン歯２４６ａとかみ
合う歯２６０ａをもつラツク２６０の一端に滑動
可能に接続された二又端部２５８ａをもつ部材２
５８をスライド可能に摺接するボア部分２１２ａ
を有している。

部材２５８の他端は頭部２５８ｂを有し、これ
はこの部材の内孔内への運動を制限し、かつダイ
ヤル指示器リンク２６２と接触する。ラツク２６
０は、二又端において二又を連通する孔内にプレ
スばめされたピン２６４によつて部材２５８に弛
く結合される。このピン２６４はラツク２６０の
端部の内孔２６６内に弛く受入れられて貫通して
いる。このラツク２６０は、部材２５８の凹部２
７０内に着座し、かつラツク２６０を他端で押圧
するばね２６８によつてその縦方向に偏倚され
る。

ラツク２６０は内孔２１８内に配置され、一端
が端板２２２に支承され、他端が内孔内に滑動可
能に配置されたばね２７２によつて偏倚されるボ
ール２７４と当接する。ばね２６８，２７２は、
噛合するピニオン２４６とラツク２６０の歯間の
一方向へのバツクラツシユを弾力的に除去する。

内孔２１０内には解放棒２７６が狭い公差をも
つて滑りばめされ、この解放棒２７６は一端に端
板２２０を貫通するボタン２７６ａを、他端に内
孔２１２を横切つて横方向に延びる二又端２７６
ｂをもつている。二又端２７６ｂはラツク２６０
の隣接端を滑動可能に支持する。解放棒２７６の
円形当接部２７６ｃはラツク２６０と接触し、二
又端２７６ｂに設けられたこれを横切る内孔にプ
レスばめされたピン２７８はラツク２６０と接触
するので、解放棒２７６を内孔２１０内に維持す
る。端板２２２に螺合したボルト２８０は解放棒
２７６の移動量を制限する。

部分的に図示された普通構造のダイヤル指示器
２８２は、取付部材２３０に配置され、ラツク２
６０の縦方向運動に応答してスピンドル２６２に
よつて作動される。

組立装置２００が部分的組合体の主ハウジング
１４内のロータの位置決めを容易にするため、及
び軸受２８，３０を装着するのに用いられると
き、ボス２４ｂ，２６ｂはロータ２０，２２の軸
線を所定位置とするために基台２０２の内孔２０
４，２０６内に配置される。次に、部分的組合体
の内孔５８，６０内にプレスばめされたシール６
２，６４をもつハウジング１４の隔壁を、ロータ
端面２０ａ，２２ａと隔壁面１４ｃとの間に配置
された取外し可能なシムを用いて配置する。

次に軸受２８，３０は外レースを肩部５８ｂ，
６０ｂに着座させ、内レースを軸２４，２６の各
ボス２４ａ，２６ａ上で軸方向に位置させ、これ
によつて軸受の内・外レースとボール間の遊びを
軸受３２，３４の方向にとり除く。内レースの面
とボス２４ａ，２６ａの左端に形成された肩部と
の間の軸方向距離は、例えば第２軸２６に第２歯
車３８をプレスばめし、スナツプリング７１を挿
入することにより、それぞれ保持される適切なサ
イズのシムによつて決定される。この部分は、組
立装置２００にボス２４ｂ，２６ｂを配設する前
につくられる。

次に、第１ロータ２０、第２ロータ２２のロー
ブ間のバツクラツシユは、次の手順を用いて決定
する。固定ねじ２３４によつて第２支持面２０２
ｆに対して第２ロータ２２を固定し、第１ロータ
２０をロープ間の総すきま量だけ回転する。すな
わち、第１ロータ２０の一対のローブ間に位置す
る第２ロータ２２のローブを一方の接触する位置
から他方の接触する位置まで回転する。このすき
まはダイヤル指示器２８２によつて測定される。

次に、第２ロータ２２の固定を解除し、ボタン
２７６ａを押してラツク２６０を解放し、ダイヤ
ル指示器２８２をピニオン２４６との連係から外
し、第１ロータ２０、第２ロータ２２を最小のバ
ツクラツシユをもつローブ組合わせを実現するた
めに、両ローブを新規の位置関係に回転する。そ
して、再度上記と同一方法で第１ロータ２０と第
２ロータ２２とのローブ間の総すきま量をダイヤ
ル指示器２８２により測定する。この方法を２，
３回繰返し行い、第１ロータ２０と第２ロータ２
２との、異つた個所におけるローブ間の総すきま
量を測定し、これらを比較してローブ間の最小す
きま量を知得する。次に、知得された最小すきま
量に基づく最小バツクラツシユ（最小すきま量の
２分の１）の下に第１ロータ２０を第２ロータ２
２（固定されている）に対し固定ねじ２５２によ
つて回転しないように固定する。

次に、第２歯車３８を第２軸２６のテーパ軸部
２６ｍ上に、第１歯車３６とかみ合わせながら、
弛く配置する。配置された位置で第２歯車３８を
テーパ軸部にはめ合わせるために、ナツト７２を
この歯車３８に当接させてねじ込み軸方向の力を
加え、固定する。これによつて最小のバツクラツ
シユを維持した状態で両ロータ２０，２１はハウ
ジング１４に装着される。

第４図の変形実施例において、歯車７６は、第
１歯車３６′との噛合を許すように十分な距離を
軸７４上で自由に出入運動させることができ、第
１軸２４に第１歯車３６′をプレスばめするのと
同様にして、軸７４に歯車７６をブレスばめする
ことによりバツクラツシユを調節する。

次に、上述のようにしてロータ位置が調整さ
れ、歯車等が付加された部分的組合体を組立装置
２００から取外し、第１図に示すように端板１８
と軸受３２，３４を装着させる。軸受３２，３４
内のばね９８がロータ及び軸の組立体に第１図に
おいて右方向へ予備負荷を与え、これによりすべ
ての軸方向及び半径方向の遊びを除去し、ロータ
２０，２２及び軸２４，２６を温度変化により熱
的に膨脹または収縮するのを許す。内レース及び
外レースはそれぞれ軸及びハウジングに対して固
定され、ばね９８は、ロータ及び軸の組立体を常
に右方へ偏倚させるので、軸方向の膨脹及び収縮
は軸受２８，３０に対して常に起る。さらに軸方
向の膨脹及び収縮は、ばねが予荷重をほぼ一定に
維持するので、軸受に対して目立つ程の変動予備
荷重を生じない。

シール７０をもつ端板１６と内孔６６内に配置
された軸受６８をボルト５０によつて主ハウジン
グ部分１４に取付ける。

送風機の組立のための組立装置とこれを用いて
の組立方法について、実施例を用いてこの発明の
説明のために開示した。開示した実施例の多くの
変形例がこの発明の要旨に含まれるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による組立装置によつて組
立てられる回転送風機の第２図の線１−１に沿つ
てとられた一部の断面図、第２図は、第１図の線
２−２に沿つてとられた断面図、第３図は、第１
図のものの一部の拡大図、第４図は、第１図の一
部分の他の実施例の断面図、第５図は、この発明
の実施例の一部切断平面図、第６図は、第５図の
ものにより第１図のものの組立てを行つている状
態を示す断面図、第７図は組立装置の斜視図であ
る。 １０…ルーツ型送風機、１２…ハウジング、１
４…主ハウジング部分、１６，１８…端板、２０
…第１ロータ、２２…第２ロータ、２０ａ，２２
ａ…一端面、２０ｂ，２２ｂ…他端面、２０ｃ，
２２ｃ…ローブ、２４…第１軸、２６…第２軸、
２４ｎ…直軸部、２６ｍ…テーパ軸部、２８，３
０，３０′…軸受、３２，３４…軸受、３６…第
１歯車、３８…第２歯車、２００…組立装置、２
０２…基台、２０２ｆ…第２支持面、２３０…指
示器取付部材、２３４，２５２…固定ねじ、２３
６，２５４…つまみ、２４０…環状部材、２４０
ａ…第１支持面、２４６…ピニオン、２４６ａ…
ピニオン歯、２６０…ラツク、２６０ａ…ラツク
歯、２６２…指示器リンク、２６４…ピン、２６
８，２７２…ばね、２８２…ダイヤル指示器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 主ハウジング部分１４に横方向に隔たつた第
   １軸２４と第２軸２６を回転自在に取付け、各軸
   にはそれぞれ第１ロータ２０と第２ロータ２２を
   取り付けてなる回転送風機の前記ロータのローブ
   ２０ｃ，２２ｃの位置調整を行いつつ組立てを行
   う組立装置であつて、 前記各ロータ２０，２２の一端面２０ｂ，２２
   ｂをそれぞれ支持するための、第１支持面２４０
   ａと第２支持面２０２ｆを有する基台２０２を備
   え、 前記第１支持面２４０ａおよび第２支持面２０
   ２ｆの略中央には各ロータ２０，２２の軸２４，
   ２６をそれぞれ嵌合するための内孔２０６，２０
   ４を設け、 前記一方の支持面２４０ａは、前記内孔２０６
   の周りに回転するように取りつけられた環状部材
   ２４０の上面に形成されており、 しかも、前記支持面２４０ａ，２０２ｆ間の相
   対回転を防止するための防止手段２５２を前記基
   台２０２に設けたこと を特徴とする回転送風機の組立装置。 ２ 第１支持面２４０ａの回転に応答してローブ
   間のすきまの総量を指示する指示手段２８２を備
   えた特許請求の範囲第１項記載の組立装置。 ３ 指示手段２８２が、環状部材２４０に固定さ
   れ、環状部材の第１支持面上２４０ａに支持され
   た第１ロータ２０のローブ２０ｃのピツチ円上の
   一点と軸方向に整合する可動部材２４６と、この
   可動部材２４６の運動に応答して作用し、前記運
   動を指示手段２８２に伝達するための伝達部材２
   ６０とを有する特許請求の範囲第２項記載の組立
   装置。 ４ 環状部材２４０に固定されて該環状部材の回
   転軸線と同心のロータのローブのピツチ直径をも
   つピニオン歯２４６ａをもつピニオン２４６と、
   ピニオンの歯２４６ａとかみ合う歯２６０ａをも
   ち、環状部材の回転に応答する滑動可能なラツク
   ２６０と、ローブ間のすきまの１つずつの指示を
   記録するためにラツクと連結された指示器２８２
   とを有する特許請求の範囲第１項記載の組立装
   置。 ５ ピニオン２４６との噛合を外すようにラツク
   を移動して、ラツク２６０の滑動を伴わずに環状
   部材２４０の回転を可能とする解放部材２７６ａ
   を有する特許請求の範囲第４項記載の組立装置。 ６ ラツク２６０ａとピニオン２４６ａをかみ合
   い係合するように偏倚する弾性部材２６８，２７
   ２を有する特許請求の範囲第５項記載の組立装
   置。 ７ 弾性部材２７２がラツク２６０の滑動方向と
   直角方向へラツクを偏倚するようになつている特
   許請求の範囲第６項の組立装置。 ８ 弾性部材２６８がラツクの滑動方向にラツク
   を偏倚するようになつている特許請求の範囲第６
   項の組立装置。 ９ 横方向に所定間隔へだたつた平行な第１、第
   ２軸２４，２６又は７４に、それぞれ固定された
   第１、第２ロータ２０，２２にはロータの隣接す
   る一端面２０ａ，２２ａを軸方向に越えて伸びる
   軸の一部２４ｎ，２６ｍ又は７４にそれぞれ固定
   された第１、第２かみ合い歯車３６，３８又は７
   ６によつて一定の角度関係で駆動されるローブ２
   ０ｃ，２２ｃを備え、一方、前記軸は、第１、第
   ２歯車のかみ合い取付前に、前記の隣接する端面
   において、主ハウジングの一部１４ｃに支えられ
   た軸受２８，３０により装着されてなる回転送風
   機の部分的組合体に対し、各ロータのローブ間の
   すきまを調整し、回転送風機を組立てる方法にお
   いて、 軸部分２４ｍ，２６ｍ又は７４を、ロータのロ
   ーブのかみ合い状態において、軸受２８，３０に
   支持し、隣接するローブの他端面２０ｂ，２２ｂ
   を、組立装置２００に形成された共通面に配置さ
   れた第１支持面２４０ａ、第２支持面２０２ｆ上
   に支持し、第２支持面２０２ｆに対するロータ２
   ０の回転を防止し、第１支持面２４０ａと共にロ
   ータ２２をロータ間の全すきま量だけ回転して、
   かみ合つたローブ２０ｃ，２２ｃ間の全すきま量
   を測定し、これに基いてかみ合つたローブ２０
   ｃ，２２ｃ間のすきまを画定し、この状態で第１
   軸と第２軸の回転を防止し、しかる後、第１、第
   ２歯車３６，３８又は７６を、それぞれ第１、第
   ２軸部２４ｍ，２６ｍ又は７４に固定することを
   特徴とする回転送風機の組立方法。 １０ 第１、第２軸２４，２６又は７４を、ロー
   ブの他端面２０ａ，２２ａを越えて延びる軸部２
   ４ｍ，２６ｍ又は７４において、軸とロータの軸
   心間の角度の状態に関係なく、第１、第２ロータ
   ２０，２２に固定する特許請求の範囲第９項記載
   の回転送風機の組立方法。 １１ 前記第１歯車３６が円筒状内孔面手段３６
   ｂを有し、第１軸部２４ｍは前記内孔面手段３６
   ｂより大きい径の円筒状手段２４ｍと、円筒状手
   段に形成され、かつ内孔面手段３６ｂを変形する
   材質からなるスプライン歯を有し、前記第１歯車
   ３６を前記第１軸２４に固定する方法であつて、 前記第１軸部２４ｍを前記内孔面手段３６ｂ内
   に部分的にプレスばめし、少なくとも、前記軸と
   前記内孔面手段間に部分的な締まりばめ部を形成
   し、 更に、前記第１軸部２４ｍを前記内孔面手段３
   ６ｂにプレスばめし、前記スプライン歯により、
   前記内孔面手段３６ｂに変形を生じさせ、それに
   よつて、前記円筒状手段２４ｍ内にかみ合いスプ
   ラインを形成させる特許請求の範囲第９項または
   第１０項記載の回転送風機の組立方法。 １２ 第２軸部２６ｍにテーパー部が形成され、
   このテーパー部に第２歯車３８のテーパー部を圧
   接した状態で第２歯車を固定することを特徴とす
   る特許請求の範囲第９項記載の回転送風機の組立
   方法。 １３ 第２歯車７６と第２軸７４は、円筒状内孔
   面及び円筒状軸面とスプライン歯を備え、第２歯
   車７６を第２軸７４に固定する方法は、歯車と軸
   の両者に同時になされるプレスばめによつて行う
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の
   回転送風機の組立方法。